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_3

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[0120]在这种情况下,电线接合部3构造成具有单一平板,并且不等同于将在稍后描述的具有U型截面的筒形电线接合部中的底板。配合端子连接部(箱部2)通过接合或焊接一片弯曲板材的接合部而成型为角筒状,并且在内部包括弹性接触片。配合端子连接部2被构造成使得配合端子弹性地插置在弹性接触片与配合端子连接部2的周壁内表面之间。以这种方式,配合端子连接部2能够与配合端子进行电接触。
[0121]另外,以这样的方式得到电线W:利用由合成树脂制成的绝缘覆盖物Wb从外部覆盖通过将多个单元线绞合成圆形截面而构成的芯线Wa,并且通过剥落接合到端子I所需的预定长度的端部的绝缘覆盖物Wb而使芯线Wa露出。
[0122]如图1所示,砧座10是块状部件,其中,具有与端子I的电线接合部3的横向宽度尺寸相对应的宽度的凸部11的平坦上表面Ila用作放置面,端子I的电线接合部3的下表面与该放置面紧密接触。
[0123]超声波变幅杆20布置在砧座10上方,从而能够竖直地移动。在通过使用按压面21 (下表面)从上方按压放置在置于砧座10的上表面IIa上的电线接合部3上的电线W的芯线Wa的同时,超声波变幅杆20通过将超声波振动施加到芯线Wa以及芯线Wa与电线接合部3之间的接触部而将电线接合部3与芯线Wa互相接合。
[0124]当超声波变幅杆20将超声波振动施加到芯线Wa时,端子按压部件50抵着砧座10的上表面I Ia按压端子I的电线接合部3。如图1至3(c)所示,端子按压部件50构造成用作具有竖立姿态的厚板状部件。端子按压部件50与端子i装备成具有板厚方向朝向端子I的纵向的姿态。当在板厚方向上观看时的下半部的形状是朝着下端变窄的横向对称形状。
[0125]从比上端更加稍微向下的位置开始并且延伸到下端的宽狭缝部52安置在端子按压部件50的横向宽度方向上的中心。该竖直延伸的狭缝部52将端子按压部件50的下半部分为横向安置的腿部51。另外,如图1所示,在狭缝部52中,超声波变幅杆20适于竖直地移动,从而不触碰的端子按压部件50。
[0126]沿着砧座10的凸部11的横向侧面竖直地移动并且平行地互相对置的引导壁53安置在横向安置的腿部51的下端,并且向内突出状的按压阶部54分别安置在引导壁53的上侧。
[0127]安置在横向安置的腿部51中的按压阶部54是对应于第一按压部的部分,当端子按压部件50向下移动时,第一按压部抵着砧座10按压放置在砧座10的凸部11的上表面Ila上的端子I的电线接合部3的宽度方向(与端子I的纵向正交的横向宽度方向)上的两个端部3a (参见图4(a)至5(b))。这些按压阶部54包括稍微悬置于电线接合部3的两个横向端部的上表面上的按压面54a。
[0128]制约壁56分别安置在按压阶部54的上侧上。制约壁56将电线接合部3的上侧空间的横向宽度方向上的宽度制约得比电线接合部3的横向宽度尺寸窄,从而当芯线Wa由于超声波振动而热熔化并且变形时,制约芯线Wa从而使其不超过电线接合部3的宽度突出。各个制约壁56从按压阶部54的按压面54a的内端竖直地向上延伸。
[0129]另外,这些制约壁56是具有这样的可能性的壁面:当芯线Wa变形时,芯线Wa在按压壁面的同时与该制约壁56紧密接触。由于该原因,制约壁56的壁面具有凹凸56a,即使当芯线Wa附着到那里时,也容易剥落芯线Wa。凹凸56a延伸成在竖直方向上具有恒定截面,并且适于使得当端子按压部件50向上移动时、芯线Wa不钩挂在其上。
[0130]另外,使横向安置的腿部51互相连接的连接杆55安置在横向安置的腿部51的下端。连接杆55是对应于第二按压部的部分,第二按压部抵着砧座10按压电线接合部3中在比接合到的芯线Wa的部分更加向前侧上的连接到配合端子连接部2的部分。挤压电线接合部3的上表面的连接杆55的下端面55a形成为与按压阶部54的按压面54a的平面相同的平面。
[0131]因此,如图5(a)和5(b)所示,当端子按压部件50向下移动时,与横向安置的按压阶部54的按压面54a和连接杆55的下端面55a上的各个U形边相对应的三个位置挤压电线接合部3的上表面,从而抵着砧座10按压电线接合部3。
[0132]另外,用于加热端子按压部件50的加热器60并入在端子按压部件50中。在这种情况下,加热器60是杆状笔芯(cartridge)型,并且插入到端子按压部件50的横向宽度方向上的两端面上钻的孔61内。
[0133]接着,将描述通过使用具有上述构造的超声波接合装置将端子I与电线W互相接合的过程,并且将描述通过该过程得到的端子I与电线W之间的接合结构。
[0134]当通过使用超声波接合装置将电线W的端部的芯线Wa接合到端子I的电线接合部3时,如图4(a)所示,首先将端子I的电线接合部3放置在砧座10的凸部11的上表面Ila 上。
[0135]其后,如图4(b)所示,端子按压部件50向下移动。然后,按压阶部(第一按压部)54的按压面54a如箭头A所示向下按压电线接合部3的宽度方向上的两个端部3a,从而抵着砧座10按压电线接合部3。同时,连接杆(第二按压部)55向下按压电线接合部3中在比接合到芯线Wa的部分更加向前侧上的连接到配合端子连接部2的部分,从而抵着砧座10按压电线接合部3。在该状态下,端子I从将端子I互相连接成链状的载体9 (参见图1)脱离。
[0136]此时,如图5 (a)所示,端子按压部件50通过使用按压阶部54和一个连接杆55按压电线接合部3的上表面上的三个位置S1、S2和S3。
[0137]其后,如图4(c)所示,电线W的端部的芯线Wa放置在电线接合部3上。然后,在该状态下,如图4(d)所示,超声波变幅杆20如箭头B所示向下移动并且移动到电线接合部3上方。按压面21从上方按压放置在置于砧座10的上表面上的电线接合部3上的芯线Wa。在施加按压力的同时,超声波变幅杆20将超声波振动施加到芯线Wa,并且将超声波振动施加到芯线Wa以及芯线Wa与电线接合部3之间的接触部。以这种方式,电线接合部3与芯线Wa互相接合。
[0138]在接合之后,首先将超声波变幅杆20向上移动,并且然后将端子按压部件50向上移动。接合到端子I的电线W从砧座10向上提升,并且被运送到排出单元。上述过程使得端子与电线之间的接合过程能够完成一次。在这种情况下,顺次并且自动地进行该过程。对于每组端子I和电线W,重复地进行该过程。
[0139]当进行上述过程时,在超声波接合的阶段,端子按压部件50抵着砧座10按压使端子I的电线接合部3的宽度方向上的两个端部和电线接合部3内连接到配合端子连接部2的部分。因此,能够尽可能地使跟随电线接合部3的振动最小化。特别地,端子按压部件50的连接杆(第二按压部)55抵着砧座10按压电线接合部3内的连接到配合端子连接部2的部分。因此,能够尽可能地抑制传播到配合端子连接部2侧的振动。因此,能够消除由配合端子连接部2的共振引起的不利影响,并从而能够利用超声波接合实现接合的产品的产量的提尚和质量的提尚。
[0140]另外,连接杆55布置在电线W的端部的芯线Wa的前侧上。因此,能够进行芯线Wa的前端的定位,并从而,能够实现接合完成的产品的稳定的质量。另外,当芯线Wa变形时,端子按压部件50的制约壁56制约芯线Wa从而使其不突出。因此,能够实现接合完成的产品的提高的质量。特别地,凹凸56a安置在制约壁56的壁面上。因此,在芯线Wa软化并且变形之后,即使当芯线Wa与制约壁56紧密接触时,也能够防止制约壁56与芯线Wa互相附着。因此,能够平顺地并且渐进地执行该操作。
[0141]另外,当连续地执行该接合操作时,在端子按压部件50尚未被加热的初始阶段,存在这样的情况:由于摩擦热从接合对象部逸出到端子按压部件50,所以接合之后的固定力可能不增大。然而,在这种情况下,如果加热器60加热端子按压部件50,则能够防止摩擦热从接合对象部逸出。因此,加热有助于增大固定力。
[0142]另外,通过这种方式的接合,能够得到如图6 (a)与6(b)所示的端子与电线之间的接合结构。
[0143]在该接合结构中,当通过使用超声波变幅杆和站座进行超声波接合时,在与端子I的电线接合部3的纵向垂直的宽度方向上的两个端部和电线接合部3中在比接合于芯线Wa的部分Wx更加向前侧上的连接到配合端子连接部2的部分中,确保了用于抵着砧座10按压电线接合部3的按压部件的按压空间S11、S12和S13。因此,由于确保了这些空间Sll至S13,所以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3,并且振动不能传播到配合端子连接部2。结果,能够消除由于配合端子连接部2的共振而引起的不利影响。
[0144]本发明不限于上述实施例,并且能够适当地修改或改进。另外,只要能够实现本发明,则可以任意采用上述实施例中的各个构成部件的材料、形状、尺寸、数量和布置位置,而不限于上述实施例。
[0145]例如,在上述实施例中,已经描述了端子I的电线接合部3构造成具有单一平板的情况。然而,如图7(a)所示,本发明还能够应用于这样的情况:安置于在前部中具有配合端子连接部102的端子101的后部中的电线接合部103构造成为具有U形截面的筒形。将参考图7(a)至7(c)描述本发明的另一个实施例。将利用相同的参考标号来表示与在先描述的实施例中的构成部件相同的构成部件,并且将省略其描述。下面,将仅描述与在先描述的实施例的不同之处。
[0146]如图7(a)所示,在这种情况下,端子101的电线接合部103具有芯线接合部104和覆盖物压接部105。芯线接合部104和覆盖物压接部105分别构造成具有:共用的底板106,其从配合端子连接部102连续地延伸;以及侧板107和108,其形成为在底板106的宽度方向上的两侧竖立。
[0147]根据该实施例的超声波接合装置构造成通过使用超声波接合将电线W的芯线Wa接合到芯线接合部104的底板106,该超声波接合装置将电线W接合到包括具有上述形状的电线接合部103的端子101。
[0148]S卩,如图7(b)所示,端子按压部件150在横向安置的腿部151的下端处具有引导壁153,当端子按压部件150向下移动时,该引导壁153沿着砧座10的凸部11的横向侧面移动,并且该引导壁153平行地互相对置。端子按压部件150具有:按压阶部(第一按压部)154,其挤压芯线接合部104的横向安置的侧板107的上端(对应于在与电线接合部103的纵向垂直的宽度方向上的两个端部),并且经由侧板107抵着砧座10按压电线接合部103 ;和连接杆(第二按压部)155,其将横向安置的腿部151互相连接,并且抵着砧座10按压电线接合部103中在比接合于的芯线Wa的部分更加向前侧上的连接到配合端子连接部102的底板106上的部分。
[0149]按压阶部154从引导壁153以悬置于在芯线接合部104的侧板107的上端上的尺寸量向内突出,并且能够使向下的按压面154a挤压侧板107的上端。另外,连接杆155的下表面155a安置成挤压位于在中途切割芯线接合部104的侧板107的位置处的底板106的上表面。
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