СТРУКТУРА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ И СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПРОВОДОВ Российский патент 2014 года по МПК H01R4/12 H01R4/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Изобретение относится к структуре для соединения и способу соединения изолированных проводов, где множество изолированных проводов сплетены и электрически соединены вместе.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] При сплетении и электрическом соединении изолированных проводов, каждый из которых имеет изоляционное покрытие, были приняты разнообразные способы соединения (например, см. Патентные документы 1 и 2). То есть изоляционные покрытия частей, которые должны быть соединены, снимают на предопределенную длину, тем самым открывая проводники. Затем, открытые проводники спаивают друг с другом или скручивают вместе и соединяют вручную.

[0003] Например, как показано на фиг.11, в соответствии со способом соединения, раскрытым в Патентном Документе 1, поворотный соединитель 100, который имеет вход 101, который имеет цилиндрическую форму с тем, чтобы иметь расширение, и два отверстия 102, имеющие предопределенные углы, а также поворотный вал 103, прикрепленный к нему, используют для вставки двух кабелей в отверстия и для вращения поворотного вала. Посредством этого два кабеля вращаются в одно и то же время таким образом, что два кабеля сплетаются и соединяются.

[0004] К тому же, как показано на фиг.12, раскрытый в Патентном Документе 2 способ соединения представляет собой способ создания взаимно блокирующего спирального скрученного соединения между двумя проводами 203, 204 и включает в себя этапы расположения проводов 203, 204 во взаиморасположении бок о бок в участках полости в обоих элементах 201, 202 и обеспечения относительного вращения между обоими элементами 201, 202 двухэлементного соединителя. Участки полости имеют такую конфигурацию, что провода 203, 204 могут быть введены в участки полости только во взаиморасположении бок о бок в участках полости, когда провода находятся в конкретной ориентации по отношению к участкам полости. Относительное вращение двух элементов 201, 202 вызывает прижатие соответствующих проводов 203, 204 к внутренним поверхностям соответствующих полостей. К тому же, сохраняются тормозящее воздействие на провода 203, 204 для управления относительным продольным перемещением между проводами при относительном вращении и стягивающая сила на элементы 201, 202. К тому же, ссылочные позиции 203А, 204А указывают части вмещения в соединителе.

[0005] Кроме того, в последнее время было принята ультразвуковая сварка, с точки зрения простоты и безопасности операции. Например, в соответствии со способом, показанным на фиг.13(А)-13(D), изоляционные покрытия множества изолированных проводов 301-304 снимают, чтобы открыть проводники 301А-304А, которые затем просто компонуют параллельно (что также включает в себя параллельную наложенную конфигурацию). Открытые проводники, скомпонованные параллельно подвергают ультразвуковой сварке так, что проводники 301А-304А соединяются.

[0006] Когда ультразвуковую сварку осуществляют, как описано выше, прочность соединения может в некоторых случаях вызывать проблемы. А именно, часть проводников может быть откреплена в силу недостаточной прочности соединения.

[0007] Поэтому был предложен способ соединения изолированных проводов, как описано в Патентном Документе 3. То есть согласно этому способу соединения изолированных проводов, как показано на фиг.14(А), 14(В), 15(А) и 15(В), изоляционные покрытия множества изолированных проводов 401-404, соответственно, снимают на предопределенную длину, тем самым открывая проводники 401А-404А. Открытые проводники 401А-404А скручивают вместе в одном направлении. Затем скрученные части сваривают и соединяют посредством ультразвуковой сварки. Поэтому при электрическом соединении множества изолированных проводов 401-404 можно обеспечить достаточную прочность соединения, даже если проводники 401А-404А соединены посредством ультразвуковой сварки.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Патентные документы

[0008] [Патентный Документ 1] JP-UM-A-6-88092

[Патентный Документ 2] JP-A-5-500288

[Патентный Документ 3] JP-A-2005-322544

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачи, которые должны быть решены изобретением

[0009] Однако согласно вышеупомянутым способам соединения, например способу, раскрытому в Патентном Документе 1, когда провода являются жесткими или число проводов является большим, провода трудно сплести. К тому же, согласно способу по Патентному Документу 2 соединение со сплетенными проводами не осуществляется хорошо. Кроме того, необходимо подготовить соединитель в соответствии с числом или диаметрами проводов.

[0010] Также согласно способу, раскрытому в Патентном Документе 3, при сплетении открытых проводников необходимо удерживать проводники с помощью монтажного приспособления или подобного. Следовательно, проводники могут быть повреждены, например, они могут быть поцарапаны или отсоединены на держателе проводника. К тому же, когда число проводов является большим или когда поперечные сечения проводников являются большими, повреждения проводников увеличиваются за счет держателя, так что соединение не может быть выполнено хорошо.

[0011] Изобретение было выполнено для решения вышеупомянутых проблем. Целью изобретения является обеспечение структуры для соединения и способа соединения изолированных проводов, где повреждения проводников подавляют, насколько это возможно, когда проводники проводов, которые должны быть соединены друг с другом, сплетены как пучок и повреждения проводников минимизируют, даже когда число проводов, которые должны быть соединены, является большим или поперечные сечения проводников являются большими.

СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

[0012] Для того чтобы достичь вышеупомянутой цели структура для соединения изолированных проводов по изобретению характеризуется следующей конфигурацией (1).

(1) Структура для соединения изолированных проводов, в которой секции проводника множества электрических проводов, которые открыты, поскольку покрытия электрических проводов частично удалены, сплетены и сварены ультразвуковым методом вместе, причем структура для соединения содержит:

покрывающую секцию соединения, в которой покрытые секции множества электрических проводов уложены вместе в таком состоянии, что обе покрытые секции, помещающие открытые секции проводника между собой, наложены друг на друга, и

секцию соединения проводника, в которой секции проводника соответствующих электрических проводов сплетены в таком состоянии, что открытые секции проводника согнуты назад и участки секций проводника, за исключением участков согнутых назад секций проводника, сварены ультразвуковым методом вместе.

[0013] В соответствии со структурой для соединения изолированных проводов, описанной выше в (1), можно обеспечить структуру для соединения изолированных проводов, в которой повреждения проводников подавляются, насколько это возможно, когда секции проводника соответствующих электрических проводов, которые должны быть соединены друг с другом, сплетены как пучок, и повреждения проводников минимизируются, даже если число проводов, которые должны быть соединены, является большим или поперечные сечения проводников являются большими.

[0014] Кроме того, способ соединения изолированных проводов по изобретению отличается следующими конфигурациями (2)-(4).

(2) Способ соединения изолированных проводов, содержащий этапы, на которых:

удаляют часть покрытия каждого из множества электрических проводов, чтобы открыть секцию проводника;

сгибают назад открытые секции проводника на некоторой части и укладывают покрытые секции соответствующих электрических проводов в таком состоянии, что обе покрытые секции, помещающие открытые секции проводника между собой, накладываются друг на друга;

сплетают согнутые назад секции проводника соответствующих электрических проводов; и

сваривают ультразвуковым методом участки секций проводника вместе, за исключением участков согнутых назад секций проводника.

(3) В способе соединения изолированных проводов, описанном выше в (2), на этапе сплетения секций проводника поворотное монтажное приспособление вставляют в части согнутых назад секций проводника соответствующих электрических проводов и затем поворачивают, чтобы сплести секции проводника.

(4) В способе соединения изолированных проводов, описанном выше в (2) или (3), способ дополнительно содержит этап обработки сплетенных секций проводника в предопределенную форму посредством использования придающего форму монтажного приспособления, при этом на этапе ультразвуковой сварки участки секций проводника, обработанных в предопределенную форму, сваривают ультразвуковым методом вместе, за исключением участков согнутых назад секций проводника.

[0015] Согласно способу соединения изолированных проводов, описанному выше в (2), можно обеспечить способ соединения изолированных проводов, в котором повреждения проводников подавляются, насколько это возможно, когда секции проводника соответствующих электрических проводов, которые должны быть соединены друг с другом, сплетают как пучок, и повреждения проводников минимизируются, даже если число проводов, которые должны быть соединены, является большим или поперечные сечения проводников являются большими.

Согласно способу соединения изолированных проводов, описанному выше в (3), можно легко сплести проводники посредством поворотного монтажного приспособления.

Согласно способу соединения изолированных проводов, описанному выше в (4), можно эффективно осуществить ультразвуковую сварку.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0016] В соответствии со структурой для соединения изолированных проводов по изобретению, повреждения проводников подавляются, насколько это возможно, когда секции проводника соответствующих электрических проводов, которые должны быть соединены друг с другом, сплетены как пучок, и повреждения проводников минимизируются, даже если число проводов, которые должны быть соединены, является большим или поперечные сечения проводников являются большими.

[0017] Изобретение было описано кратко. Кроме того, подробные конфигурации изобретения будут дополнительно прояснены посредством чтения иллюстративного варианта осуществления, который будет описан ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0018] Фиг.1 представляет собой вид в перспективе, показывающий структуру для соединения изолированных проводов, к которой применяют способ соединения изолированных проводов по иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг.2(А) и 2(В) показан один провод, который используют в структуре для соединения изолированных проводов согласно иллюстративному варианту осуществления изобретения, при этом на фиг.2(А) показан один провод, который используют в структуре для соединения изолированных проводов, и на фиг.2(В) проиллюстрирован один провод в состоянии, в котором снято его покрытие.

На фиг.3(А) и 3(В) показан другой провод, который используют в структуре для соединения изолированных проводов согласно иллюстративному варианту осуществления изобретения, при этом на фиг.3(А) показан другой провод, который используют в структуре для соединения изолированных проводов, и на фиг.3(В) проиллюстрирован другой провод в состоянии, в котором снято его покрытие.

На фиг.4 показан один процесс способа соединения структуры для соединения изолированных проводов.

На фиг.5 показан один процесс способа соединения структуры для соединения изолированных проводов.

На фиг.6 показан один процесс способа соединения структуры для соединения изолированных проводов.

На фиг.7 показан один процесс способа соединения структуры для соединения изолированных проводов.

На фиг.8 показан один процесс способа соединения структуры для соединения изолированных проводов.

На фиг.9 показан один процесс способа соединения структуры для соединения изолированных проводов.

На фиг.10 показан процесс сплетения, который осуществляют, используя поворотное монтажное приспособление, отдельное от поворотного монтажного приспособления, показанного на фиг.4.

Фиг.11 представляет собой вид в разрезе, показывающий инструмент для электрического сплетения изолированных проводов согласно традиционной технологии.

Фиг.12 представляет собой вид в перспективе, показывающий способ сплетения кабелей с использованием другого инструмента соединения согласно традиционной технологии.

На фиг.13(А)-13(D) проиллюстрирован способ сплетения проводов согласно другой традиционной технологии, при этом на фиг.13(А)-13(D) показан один процесс способа, соответственно.

На фиг.14(А) и 14(В) проиллюстрирован способ сплетения проводов согласно другой традиционной технологии, при этом фиг.14(А) и 14(В) представляют собой вид спереди и вид сбоку, показывающие состояние перед сплетением.

На фиг.15(А) и 15(В) показано состояние во время сплетения в способе сплетения проводов, показанном на фиг.14(А) и 14(В), при этом фиг.15(А) и 15(В) являются видом спереди и видом сбоку.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0019] Далее будут описаны иллюстративные варианты осуществления изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи.

На Фиг.1 показана структура 10 для соединения изолированных проводов согласно иллюстративному варианту осуществления изобретения. Структура 10 для соединения изолированных проводов имеет такую конфигурацию, что проводники 22, 32 (далее обозначаемые как секции проводника, см. фиг.2(А), 2(В), 3(А) и 3(В)), которые открыты за счет снятия и удаления покрытий, расположенных на центральных участках множества электрических проводов 20, 30 (два провода в этом иллюстративном варианте осуществления, однако изобретение не ограничено конкретно двумя проводами), на предопределенную длину, соответственно сплетены и сварены ультразвуковым методом вместе, и имеет покрывающую секцию 11 соединения, секцию 12 соединения проводника и секцию 13 петли проводника.

[0020] Покрывающая секция 11 соединения имеет такую конфигурацию, что соответствующие покрытые секции 21, 31 множества электрических проводов 20, 30 уложены вместе в таком состоянии, что обе покрытые секции 21 (31) покрытия провода 20 (30), который должен быть соединен, которые помещают открытую секцию 22 (32) проводника между покрытыми секциями 21, 31, наложены друг на друга.

[0021] Секция 12 соединения проводника имеет такую конфигурацию, что соответствующие секции 22, 32 проводника согнуты в точках сгиба их центральных участков, другой провод 20 (30) сплетен совместно с согнутой назад секцией 22 (32) проводника в состоянии, что открытые секции 22, 32 проводника согнуты назад, и участки секций 22, 32 проводника, за исключением участка (секции 13 петли проводника, которая будет описана далее) согнутых назад секций 22, 32 проводника, ультразвуковым образом сварены вместе.

[0022] Секция 13 петли проводника сконфигурирована формированием в целом переднего конца секции 12 соединения проводника, который сформирован путем объединения соответствующих электрических проводов 20 (30), в форму петли. Также в этом иллюстративном варианте осуществления остается секция 13 петли проводника. Однако после того как сформирована секция 12 соединения проводника, секция 13 петли проводника может быть отрезана, поскольку секция 12 соединения проводника не освобождена.

[0023] Далее со ссылкой на фиг.2(А)-9 описан способ формирования структуры 10 для соединения изолированных проводов согласно этому иллюстративному варианту осуществления.

Сначала подготавливают множество электрических проводов 20, 30, которые должны быть сплетены (два провода в данном иллюстративном варианте осуществления) (см. фиг.2(А) и 3(А)), соответствующие покрытия электрических проводов 20, 30 снимают и удаляют на предопределенную длину L, тем самым открывая секции 22, 32 проводника на предопределенную длину L (см. фиг.2(В) и 3(В)). К тому же, оба краевых участка обеих покрытых секций 21, 31 соответствующих электрических проводов, которые помещают секции 22, 32 проводника между собой, называют «граничащие с проводником краевые участки 21А (31А)».

[0024] Затем соответствующие электрические провода 20, 30 сгибают назад вдвое посредством использования в качестве опорной точки (точку) L/2 центрального участка соответствующих секций 22, 32 проводника, открытых на предопределенную длину L, как описано выше. Посредством этого, секции 22, 32 проводника соответствующих электрических проводов 20, 30 формируют в форму петли (см. фиг.4). «Форма петли» означает, что зазор сдерживают на минимуме, то есть обеспечивают отверстие S в форме щели (см. фиг.4).

[0025] Как показано на фиг.4, покрытые секции 21, 31 соответствующих загнутых электрических проводов 20, 30 фиксируют и удерживают вместе как пучок удерживающим монтажным приспособлением 40. Элемент 50 проникновения поворотного монтажного приспособления выполнен с возможностью прохождения через отверстие S согнутой (сложенной) секции Q секций 22, 32 проводника соответствующих электрических проводов 20, 30, при этом согнутая секция сформирована посредством сгибания назад секций проводника в форму петли.

[0026] Затем, как показано на фиг.4, элемент 50 проникновения поворачивают несколько раз поворотным монтажным приспособлением, чтобы таким образом скрутить согнутую секцию Q секций 22, 32 проводника электрических проводов 20, 30. За счет этого, как показано на фиг.5, согнутую секцию Q, которая представляет собой секции 22, 32 проводника обоих электрических проводов 20, 30, сплетают вместе. Поворотным монтажным приспособлением можно легко сплести секции 22, 32 проводника.

[0027] Поступая таким образом, согнутую секцию Q, которая представляет собой секции 22, 32 проводника обоих электрических проводов 20, 30, скручивают и сплетают вместе таким образом, что все области, за исключением секции, выходящей из элемента 50 проникновения, сплетают. В результате, отверстие S согнутой секции Q прижимается к переднему концу таким образом, что отверстие S сужается и элемент 50 проникновения поворотного монтажного приспособления выталкивается из отверстия S, тем самым формируя кольцевую секцию R (см. фиг.6).

[0028] Далее, как показано на фиг.7, согнутую секцию Q, которая представляет собой секции 22, 32 проводника обоих электрических проводов 20, 30, спрессовывают в предопределенную форму посредством пары верхнего и нижнего придающих форму монтажных приспособлений 60. Эта обработка не является необходимой. Однако посредством обработки можно эффективно осуществить ультразвуковую сварку, которая будет описана ниже.

[0029] Как показано на фиг.8, сплетенную согнутую секцию Q, как описано выше, прижимают (см. белую стрелку на фиг.8), приводят в колебание (см. темную стрелку на фиг.8) и, таким образом, сваривают ультразвуковым методом, используя опору 71 и рупор 72. Посредством этого формируют секцию 12 соединения проводника, в которой секции 22, 32 проводника пары проводов полностью сварены вместе из согнутой секции Q.

[0030] Кроме того, если кольцевую секцию R оставляют, до тех пор пока не выполнят ультразвуковую сварку, то есть после того как секцию 12 соединения проводника сформируют из согнутой секции Q посредством ультразвуковой сварки, секции 22, 32 проводника естественным образом не освобождены. Поэтому кольцевая секция может быть отрезана. Однако в этом иллюстративном варианте осуществления кольцевая секция остается в качестве секции 13 петли проводника, как показано на фиг.9.

[0031] Кроме того, после того как сформирована секция 12 соединения проводника посредством операции ультразвуковой сварки, как описано выше, граничащие с проводником края 21А (31А) покрытых секций 21, 31 соответствующих электрических проводов 20, 30 естественным образом не освобождены. Соответственно, можно окончательно удалить удерживающее прижимное приспособление 40, которое объединяет близость граничащих с проводником краевых участков 21А (31А) и полностью фиксирует и удерживает их.

[0032] Кроме того, в этом иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, согнутую секцию Q, которая представляет собой секции 22, 32 проводника соответствующих электрических проводов 20, 30, полностью скручивают и сплетают, чтобы таким образом сформировать секцию 12 соединения проводника посредством использования удерживающего монтажного приспособления 40 и элемента 50 проникновения поворотного монтажного приспособления. Однако, как показано на фиг.10, согнутая секция Q может быть полностью скручена и сплетена посредством использования поворотного монтажного приспособления 50' вместе с удерживающим монтажным приспособлением 40.

[0033] Следовательно, согласно способу формирования структуры 10 для соединения изолированных проводов по этому иллюстративному варианту осуществления секции проводника удерживают посредством удерживающего монтажного приспособления. Следовательно, значительно уменьшаются повреждения проводника, которые вызваны тем, что секции 22, 32 проводника удерживаются. Таким образом, при формировании структуры 10 для соединения по изобретению посредством сплетения, есть возможность применить структуру для соединения и способ по изобретению, даже если число электрических проводов является большим или поперечные сечения проводников являются большими.

[0034] К тому же, изобретение не ограничено вышеупомянутым иллюстративным вариантом осуществления и может быть реализовано в различных аспектах, не выходя за пределы сущности изобретения.

[0035] Хотя изобретение было описано конкретно со ссылкой на конкретные иллюстративные варианты осуществления, множество изменений и модификаций может быть сделано, не выходя за пределы объема и существа изобретения.

[0036] Эта заявка основана на японской патентной заявке № 2010-153087, поданной 5 июля 2010, раскрытия которой включены в данный документ по ссылке.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[0037] В соответствии со структурой для соединения изолированных проводов по изобретению, повреждения проводников подавляются, насколько это возможно, когда секции проводника соответствующих электрических проводов, которые должны быть соединены друг с другом, сплетают как пучок, и повреждения проводников минимизируются, даже если число проводов, которые должны быть соединены, является большим или поперечные сечения проводников являются большими.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

[0038]

10: структура для соединения изолированных проводов

11: покрывающая секция соединения

12: секция соединения проводника

13: секция петли проводника

20, 30: провод

21, 31: покрытая секция

21А, 31А: граничащий с проводником краевой участок

22, 32: секция проводника

40: удерживающее монтажное приспособление

50: элемент проникновения поворотного монтажного приспособления

50': поворотное монтажное приспособление

60: придающее форму монтажное приспособление

71: опора

72: рупор

Q: согнутая секция

R: кольцевая секция

S: отверстие

Структура для соединения изолированных проводов, покрытия которых частично удалены, содержит: покрывающую секцию (11) соединения, в которой покрытые секции (21, 31) множества электрических проводов (20, 30), которые являются секциями на обеих сторонах открытых секций (22, 32) проводника, уложены вместе так, чтобы быть наложенными друг на друга; и секцию (12) соединения проводника, в которой секции (22, 32) проводника множества электрических проводов (20, 30) сплетены в таком состоянии, при котором они согнуты назад, а участки секций проводника, за исключением участков согнутых назад секций (22, 32) проводника, сварены ультразвуковым методом вместе. Технический результат - снижение повреждения проводников при большом числе или при больших поперечных сечениях электрических проводов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Структура для соединения изолированных проводов, в которой секции проводника множества электрических проводов, которые открыты, поскольку покрытия электрических проводов частично удалены, сплетены и сварены ультразвуковым методом вместе, причем структура для соединения содержит:
покрывающую секцию соединения, в которой покрытые секции множества электрических проводов уложены вместе в таком состоянии, что обе покрытые секции, помещающие открытые секции проводника между собой, наложены друг на друга, и
секцию соединения проводника, в которой секции проводника соответствующих электрических проводов сплетены в таком состоянии, что открытые секции проводника согнуты назад и участки секций проводника, за исключением участков согнутых назад секций проводника, сварены ультразвуковым методом вместе.

2. Способ соединения изолированных проводов, содержащий этапы, на которых:
удаляют часть покрытия каждого из множества электрических проводов, чтобы открыть секцию проводника;
сгибают назад открытые секции проводника на некоторой части и укладывают покрытые секции соответствующих электрических проводов в таком состоянии, что обе покрытые секции, помещающие открытые секции проводника между собой, накладываются друг на друга;
сплетают согнутые назад секции проводника соответствующих электрических проводов; и
сваривают ультразвуковым методом участки секций проводника вместе, за исключением участков согнутых назад секций проводника.

3. Способ соединения изолированных проводов по п.2, в котором на этапе сплетения секций проводника поворотное монтажное приспособление вставляют в части согнутых назад секций проводника соответствующих электрических проводов и затем поворачивают, чтобы сплести секции проводника.

4. Способ соединения изолированных проводов по п.2 или 3, дополнительно содержащий:
этап обработки сплетенных секций проводника в предопределенную форму посредством использования придающего форму монтажного приспособления,
при этом на этапе сварки ультразвуком участки секций проводника, обработанные в предопределенную форму, сваривают ультразвуковым методом вместе, за исключением участков согнутых назад секций проводника.