超声波接合装置和端子与电线之间的接合结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通过利用超声波接合来接合端子与电线的超声波接合装置，并且涉及一种利用超声波接合来接合端子与电线的端子与电线之间的接合结构。
【背景技术】
[0002]通常地，当利用超声波接合来接合端子与电线时，使用超声波接合装置，该超声波接合装置包括:砧座，其将端子放置在上表面上；和超声波变幅杆，其对置地布置在砧座上方，并且将端子和电线插置在砧座与超声波变幅杆之间，从而在插置状态下对电线的芯线进行超声波振动。
[0003]当使用这种类型的超声波接合装置来接合端子与电线时，如图10(a)所示，端子301放置在砧座310的上表面311上。在这种情况下，端子301在其前部中通常具有用于连接到配合端子的配合端子连接部302，并且在其后部中具有用于接合的电线的电线接合部303。仅电线接合部303放置在砧座310的上表面311上。然后，通过去除电线W的端部的绝缘覆盖物Wb而露出的芯线Wa放置在置于砧座310上的电线接合部303上。
[0004]然后，如图10(b)所示，电线接合部303上的芯线Wa被超声波变幅杆320的下表面上的按压面321按压，并且在将芯线Wa和电线接合部303插置在砧座310与超声波变幅杆320之间的同时，从超声波变幅杆320提供超声波振动。以这种方式，超声波振动在构成芯线Wa的单元线之间或者在芯线Wa与电线接合部303之间的接触面上产生摩擦热。因此，所有的单元线都由于热软化而最终变形，从而在芯线Wa与电线接合部303 —体化的同时使芯线Wa与电线接合部303互相接合。
[0005]另外，如图11所示，还已知这样的方法:电线连接部313的端子312形成为弯曲状，使得其宽度方向上的端部位于中间部上方，砧座340的上表面341相应地形成为弯曲状，与超声波变幅杆330的芯线Wa接触的按压面332根据与电线连接部313的芯线Wa接触的内表面313a的形状进一步形成为半筒状，并且在超声波变幅杆330与端子312之间的相对位置改变的同时，多次利用超声波焊接将芯线Wa接合到电线连接部313 (参见专利文献I)。
[0006]顺便提及，如果砧座310上的端子301在超声波接合期间跟随芯线Wa振动，则接合能量减弱，从而引起不良接合的可能性。
[0007]如图12所示，为了限制该可能性，考虑这样的方法:通过使用端子按压部件350的按压阶部354，抵着砧座310按压放置在砧座310上的电线接合部303的宽度方向上的两个端部，使得超声波变幅杆320在上述状态下对两个端部提供超声波振动。在这种情况下，端子按压部件350的互相对置的制约壁356适于具有这样的作用:当芯线Wa在具有平板状的电线接合部303上变形时，防止芯线Wa突出。
[0008]专利文献2公开了在使用该端子按压部件的同时进行超声波接合的情况的相似例。
[0009]引用列表
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:JP-A-2009-259702
[0012]专利文献2:JP-A-2006-114343
【发明内容】
[0013]技术问题
[0014]然而，如果利用端子按压部件350抵着砧座310按压电线接合部303的宽度方向上的两个端部，则振动大量地传播到配合端子连接部302侧。结果，存在不利地影响配合端子连接部302的可能性。
[0015]例如，当配合端子连接部302是用于收纳用作配合端子的阳端子的角筒状箱部时，弹性夹持阳端子的弹性接触片(板簧等)安置在箱部内。另外，在一些情况下，接合部位或焊接部位所还存在于箱部的周壁上。由于振动的传播使箱部共振，所以该部位可能损坏，从而在一些情况下使利用超声波接合而接合的产品的产量恶化。
[0016]鉴于上述情况而做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种超声波接合装置，并且提供一种通过使用超声波接合装置制造的端子与电线之间的接合结构，该超声波接合装置能够在防止配合端子连接部的共振，并且消除由共振引起的不利影响的同时，利用超声波接合实现接合的产品的质量的提高。
[0017]解决问题的方案
[0018]为了实现上述目的，根据本发明的超声波接合装置具有下面的构造⑴至(3)。
[0019](I) 一种超声波接合装置，包括:
[0020]砧座，该砧座具有端子的电线接合部将要放置于其上的上表面，所述端子在其前部中包括用于连接到配合端子的配合端子连接部，并且在其后部中连续地包括用于接合到其后部的电线的端部的芯线的所述电线接合部；
[0021]超声波变幅杆，该超声波变幅杆布置在所述砧座上方，并且适于通过在从上方按压放置在置于所述砧座的所述上表面上的所述电线接合部上的所述芯线的同时、将超声波振动施加到所述芯线以及所述芯线与所述电线接合部之间的连接部，而使所述电线接合部与所述芯线互相接合；和
[0022]端子按压部件，当通过所述超声波变幅杆施加超声波振动时，该端子按压部件适于抵着所述砧座的所述上表面按压所述电线接合部，其中
[0023]所述端子按压部件包括:第一按压部，其分别适于抵着所述砧座按压在与所述电线接合部的纵向垂直的宽度方向上的两个端部；和第二挤压部，其适于抵着所述砧座按压所述电线接合部中在比接合于所述芯线的部分更加向前侧上的连接到所述配合端子连接部的部分。
[0024](2)在根据上述(I)的超声波接合装置中，
[0025]所述砧座的所述上表面是适于与所述电线接合部的下表面紧密接触的平面，
[0026]将所述超声波变幅杆的所述宽度方向上的尺寸设定为能够确保所述超声波变幅杆的所述宽度方向上的两个外表面与所述制约壁之间的微小间隙的尺寸，所述制约壁与所述两个外表面对置，并且当通过施加超声波而使所述电线接合部与所述芯线互相接合时，该制约壁制约所述芯线从而使该芯线不向所述宽度方向上的外侧逸出，
[0027]将要与所述芯线接触的所述超声波变幅杆的按压面形成为平面或相对于平面向上凹进的凹曲面，并且
[0028]在所述宽度方向上的向外并且向上倾斜的倾斜面安置在所述按压面的所述宽度方向上的两个端部中。
[0029](3)在根据上述⑴或⑵的超声波接合装置中，
[0030]所述端子按压部件包括
[0031]制约壁，该制约壁分别安置成向所述第一按压部的上侧延伸，并且当所述第一按压部分别适于按压置于所述砧座的所述上表面上的所述电线接合部的所述宽度方向上的所述两个端部时，该制约壁越过所述电线接合部的上侧的空间互相对置，并且
[0032]凹凸沿着竖直方向安置在各个所述制约壁的壁面上。
[0033]根据具有上述构造(I)的超声波接合装置，端子按压部件的第二按压部抵着砧座按压电线接合部中在比接合于电线接合部的芯线的部分更加向前侧上的连接到配合端子连接部的部分。因此，当施加超声波振动时的振动不太可能传播到位于比被按压部更加向前侧上的配合端子连接部。结果，能够消除由于配合端子连接部的共振而引起的不利影响。因此，能够利用超声波接合实现接合的产品的提高的产量和提高的质量。
[0034]根据具有上述构造(2)的超声波接合装置，用于确保芯线的逸出空间的倾斜面安置在超声波变幅杆的宽度方向上的两个端部中。因此，在超声波接合期间，当芯线逸出到超声波变幅杆的外表面与制约壁之间的微小间隙并且产生毛刺时，能够通过将毛刺形成为弓形而不是尖形来减小毛刺的高度。因此，毛刺变得不明显，并且能够减小超声波接合期间的超声波变幅杆与毛刺之间的摩擦面积(超声波变幅杆与毛刺之间的接触面积)。结果，能够防止诸如毛刺的掉落这样的异常。
[0035]根据具有上述构造(3)的超声波接合装置，当利用超声波接合将电线的芯线接合到电线接合部时，在端子按压部件的第一按压部抵着砧座按压端子的电线接合部同时，端子按压部件的制约壁能够制约芯线的变形范围。因此，芯线不从电线接合部横向地突出。另夕卜，当芯线变形时，软化的芯线可能与制约壁紧密接触，即，可能产生所谓的附着。然而，用于抑制附着的凹凸安置在制约壁的壁面上。因此，芯线不再强烈地附着到制约壁。因此，过程能够平顺地进入到随后的端子的接合过程。
[0036]为了实现上述目的，根据本发明的端子与电线之间的接合结构具有下面的构造
(4)或(5) ο
[0037](4)提供了一种端子与电线之间的接合结构，其利用超声波接合将电线的端部的芯线接合到端子的电线接合部，所述端子在其前部中包括用于连接到配合端子的配合端子连接部，并且在其后部中连续地包括用于接合到所述电线的所述端部的所述芯线的所述电线接合部，其中
[0038]当利用超声波变幅杆和砧座进行超声波接合时，在与所述电线接合部的纵向垂直的宽度方向上的两个端部、并且所述电线接合部中的在比接合到所述芯线的部分更加向前侧上的连接于所述配合端子连接部的部分中，确保用于抵着砧座按压所述电线接合部的端子按压部件的按压空间。
[0039](5)在根据上述(4)的端子与电线之间的接合结构中，
[0040]在与所述电线接合部的所述纵向垂直的所述宽度方向上的两个端部在宽度方向上位于比接合于所述电线接合部的所述芯线的接合部的两个侧表面更加向外的位置处，并且
[0041]凹凸沿着所述接合部的高度方向安置在所述芯线的所述接合部的所述两个侧表面上。
[0042]根据具有上述构造(4)的端子与电线之间的接合结构，在与端子的电线接合部的纵向垂直的宽度方向上的两个端部中、并且在电线接合部中的比接合于芯线的部分更加向前侧上的连接到配合端子连接部的部分中，确保端子按压部件的按压空间。因此，当通过使用超声波变幅杆和砧座进行超声波接合时，能够可靠地抵着砧座按压电线接合部，并且能够防止振动传播到位于比由第二按压部按压的部分更加向前侧上的配合端子连接部。结果，消除了由于配合端子连接部的共振而引起的不利影响。因此，能够利用超声波接合实现接合的产品的提高的产量和提高的质量。
[0043]根据具有上述构造(5)的端子与电线之间的接合结构，在与端子的电线接合部的纵向垂直的宽度方向上的两个端部中确保了端子按压部件的按压部的按压空间。因此，当通过使用超声波变幅杆和砧座进行超声波接合时，能够可靠地抵着砧座按压电线接合部。另外，由安置在制约壁上的凹凸成型的凹凸安置在相对于电线接合部的芯线的接合部的两个侧表面上。因此，提高了沿着接合部的高度方向的抗弯曲性。因此，能够实现芯线的接合部的质量的提尚。
[0044]为了实现上述目的，根据本发明的超声波接合装置具有下面的构造(6)和(7)。
[0045](6) —种超声波接合装置，包括:
[0046]砧座，该砧座具有将要放置端子的电线接合部的上表面，所述端子在前部中包括用于连接到配合端子的配合端子连接部，并且在其后部中连续地包括用于接合到电线的端部的芯线的所述电线接合部；
[0047]超声波变幅杆，该超声波变幅杆布置在所述砧座上方，并且适于通过在从上方按压放置在置于所述砧座的所述上表面上的所述电线接合部上的所述芯线的同时