专利名称：导电连结漆包线的方法
技术领域：
本发明涉及导电连结至少两个具有绝缘漆的导线(漆包线)的方法。
背景技术：
为使漆包线和导线连结，已知借助超声波将它们焊接。在这种情况下，直接进行漆包线和导线之间的紧密连结。还知道了将漆包线的一端与绞合线连结。
众所周知，为了将两个漆包线相互连结而无需事先去除漆层，首先将漆包线的一端与导线连结，然后再将该导线与另一端借助超声波焊接连结。与此相关的连结方式例如从电动机中公知。这样，绝缘的电枢绕组与铜片焊接，从铜片再引出绝缘线。
还知道了，为了将漆包线的多个末端导电连结，它们被装入套管内，套管具有从平面引出的毛刺，毛刺在压缩套管时嵌入并划破绝缘漆内。但这种措施不能保证不直接与套管接触的漆包线在这一过程中露出，以达到与其它导线所要求的导电连结的目的。
DE 196 36 217 A1公开了一种焊接漆包线的方法和装置。将漆包线置于超声波焊接装置的声纳极或铁砧内，然后进行焊接。
发明内容
本发明的课题在于改进上述类型的方法，从而使多根漆包线可以彼此连结，而无需在它们之间分布导电连结件，也无需事先去除绝缘漆。
未解决该问题而主要提出以下手段，将所连结区域内的漆包线由非绝缘的导电材料至少局部包围，然后，通过超声波的作用，在破坏绝缘漆的同时使该导线与该材料传力连结。在这里，不强求漆包线本身直接与导电材料接触。
依据本发明，特别是借助超声波焊接装置将超声施加在构成围绕漆包线的包皮的材料上，由此一来，该材料的成型这样完成，即该材料在传力地包裹住或许全部漆包线的同时紧贴着外侧的漆包线。同时，通过超声波作用，产生漆包线和包皮之间的相对运动，从而在一定程度上破坏了漆层，结果，本身接触的漆包线之间的漆层被除去并因此产生所要求的导电连结。在与外皮接触的区域内适用同样的方法。此时，去除的绝缘漆自动转移到漆包线之间的间隙内，从而不会对所要求的电触点产生不利的影响。
尤其规定了，使多根漆包线和绞合线共同由该材料局部包裹，以便通过超声波作用取得传力的导电连结。
也存在这种可能性，即在一道工序内，一方面将漆包线和/或绞合线与至少局部包围它们的材料连结起来，同时使该材料本身借助超声波与例如像铜片这样的载体被超声波焊接在一起。
如果包围漆包线的材料本身不一定必须是刚性的话(因此例如可以将包围漆包线的铜网作为这种材料使用)，则作为导电材料，最好使用成套管形或者罐形的导电材料。一种与此相关的方案例如可以用于电枢绕组导线和接头线之间的连结。
作为导电材料，可以使用弯曲而成的金属薄板条。也可以将薄板条一层或者多层缠绕所要连结的漆包线。
根据另一实施方式，可以在截面成U形、圆形段或开口梯形的预制金属薄板内装入漆包线和或许与漆包线连结的其它导线，然后借助装入的声纳极或铁砧，使预制金属薄板与漆包线和可能存在的导线连结，然后按照本发明的教导进行连结。
作为漆包线，可以使用由铝和/或铜构成的漆包线。构成包皮的包围漆包线的材料本身同样或最好由铜构成或者含有铜。
本发明的其他细节、优点和特征来自权利要求书、从权利要求书中获得的特征本身和/或阿特征组合以及对附图所引用的优选实施例的说明。其中图1示出与载体所要连结的漆包线；图2示出按现有技术与载体连结的漆包线；图3示出接受漆包线套管的纵剖面；图4示出沿图3中线段IV-IV的剖面；图5示出在按图3和4的套管内彼此和与套管连结的漆包线；图6示出多个与载体所要连结的漆包线；图7示出依据图6与载体连结的漆包线；
图8a-8e示出至少局部包围所要焊接的漆包线包皮的原理图。
具体实施例方式
按照现有技术，存在这种可能性，即将由像铜或铝这样的导电材料构成的线芯12和外漆层14组成的漆包线10与导电的载体16连结。这借助于超声波焊接完成。漆包线10相应于声纳极的加工和超声波的施加以及压力作用而变形，其中，在载体16和漆包线10之间的接触区域内，由于彼此相对运动，漆层14被去除并因此可以作为焊接点获得所需要的紧密触点14。在此方面，去除的漆材料堆积在图2中用附图标记18和20表示的触点或焊接部位之间。
但如果多根漆包线如其末端或多根漆包线与载体连结的话，则不能进行与此相关的连结。在这种情况下，或者需要将绝缘外层去除，或者使用连结载体，做法是先将一根漆包线的一端与载体连结，然后将载体与另一漆包线的末端连结，或者如此构成超声波焊接装置的工具(声纳极，铁砧)的几何形状，即漆包线可被位置精确地定位。
依据本发明，现在存在这种可能性，即借助于超声波焊接装置，将多根漆包线彼此导电连结。为此，根据图3-8，将相应的漆包线(在该实施例中是其末端22、24、26)装入由像铜这样的导电材料构成的罐状套管28内。在套管28内将线端22、24、26或多或少压实。但由于漆层的原因，既不能彼此导电连结，也不能与套管28导电连结。随后，依据本发明，将带有线端22、24的套管28装入超声波焊接装置的工具之间，也就是声纳极和对电极或铁砧之间，然后施加超声波。套管28由此变形，结果，套管能传力地包裹住线端22、24、26。同时，由于所使用的超声波能量，既使套管28向线端22、24、26移动，也使这些线端本身之间进行相对运动，从而在其接触点上将漆去除，结果形成所要求的导电连结。通过传力连结，同时保证了紧密接触，在此还能进行线端22、24的彼此焊接或者线端与套管28的焊接。被去除的漆转移到线端22、24、26之间的间隙内，在图5中通过点30示出。
与此相应，也可以如图6和7所示，将多根漆包线的线端32、34、36相互连结并同时与载体38连结。将线端32、34、36装入套管40内，然后将套管安置在载体38上，载体本身安置在超声波焊接装置的对电极上。然后，声纳极作用于套管40，从而使套管变形并形状配合地包裹住线端32、34、36，与此同时，完成了与载体38的焊接。在这一过程中，在线端32、34、36之间或其与套管40内壁之间的接触区内存在的绝缘漆被去除，该绝缘漆在成品中聚集在线端32、34、36或套管40内壁之间的空隙内(参见点42)。
如果为这些实施例分别介绍一种固有刚性的元件，其接受所要彼此导电连结的漆包线区域内的线端，那么毫无问题地也存在着这种可能性，即作为包皮材料使用柔性材料。例如可以使用铜网，它按照所要求的程度包裹住要连结的漆包线，然后借助超声波被固定，与此同时，按照前面介绍的方式与漆包线传力连结并去除绝缘层。很明显，这种允许导电连结的材料不仅能传力地包裹漆包线，而且能至少局部形状配合地包围漆包线。
还有这样的可能性，即不仅漆包线彼此导电连结，而且可以使漆包线例如与绞合线导电连结。
图8a-8e示出了成型的导电材料其它突出的实施例，漆包线和可能存在的其它导电体与该材料传力连结。图8a示出成卷边44形状的金属薄板，它包围住要焊接的导线46。在图8b的实施例中，漆包线48由一层或多层金属薄板材50包围，然后按照依据本发明的方式连结。
但也存在这种可能性，即将要焊接的漆包线52、54、56装入一侧敞开的预制的保护套管58、60、62内，该保护套管的剖面成梯形(图8c)、圆弧形(图8d)或者U形(图8e)。然后，将漆包线52、54、56和或许其它要焊接的导线64装入相应的模具58、60、62内，然后在超声波焊接装置内被封闭。为此，超声波焊接装置的相应工具可以具有能使保护套管58、60、62封闭或合拢的几何形状。然后，在超声波作用下，漆包线52、54、56被保护套管68、62包围住并被传力包裹起来，与此同时，漆包线52、54、56的绝缘漆被破坏，并且去除了绝缘的漆包线52、54、56被彼此焊接在一起。
按照本发明的方法导电连结的漆包线的典型尺寸是这样的，在漆层厚度为0.1mm和0.2mm之间情况下，漆包线内径在0.2mm和4mm之间，但依据本发明的方法并不受此限制。
权利要求
1.导电连结至少两根具有绝缘漆的导线(漆包线)的方法，其特征在于，所述漆包线(46、48、52、54、56)在要连结的区域(22、24、26、32、34、36)内至少局部被导电材料包裹起来，然后，通过超声波作用，在破坏该绝缘漆的同时将该材料和所述导线传力连结起来。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，多根所述漆包线(46、48、52、54、56)和至少一个非绝缘导线(64)如绞合线被该材料局部包裹住。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，作为导电材料，使用成套管形或罐形的所述导电材料。
4.按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，作为导电材料，使用固有刚性的材料。
5.按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，作为导电材料，使用如网这样的柔性材料。
6.按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，该材料与至少两根且最好是多根所述漆包线至少在外周并且至少局部形状配合地连结。
7.按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，与该材料连结并且彼此至少传力连结的导线作为单元与像载体(38)这样的导电体借助超声波焊连结。
8.按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，作为该漆包线，使用由铝和/或铜构成的导线，或者使用含铝和/或铜的导线。
9.按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，作为导电材料，使用由铜构成的或含铜的材料。
10.按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，为了施加超声波，使用超声波焊接装置的一个或者多个工具。
11.按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，作为至少局部包裹该漆包线(46、48、52、54、56)和可能有的其它导线的导电材料，使用金属薄板。
12.按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，使用成卷边(44)状的金属薄板。
13.按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，在所述漆包线(48)上缠绕上一层或多层由作为导电材料的条带材(50)缠绕。
14.按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，作为包裹该漆包线(52、54、56)和可能有的其它导电体的导电材料，使用特别是具有U形、圆形或梯形的横截面的预制的开口的保护套管(58、60、62)。
全文摘要
本发明涉及导电连结至少两个具有绝缘漆的导线(漆包线)的方法。为了能够将多个漆包线彼此连结，而又无需在这些漆包线之间分布导电连结部件并且无需事先将漆去除，依据本发明，将漆包线在其所要连结的区域内至少局部由导电材料包围，然后，通过超声波的作用，在破坏绝缘漆的同时，使该导线与该材料传力连结。
文档编号H01R43/02GK1701474SQ03815606
公开日2005年11月23日 申请日期2003年6月30日 优先权日2002年7月1日
发明者A·施塔佩尔 申请人:斯塔普拉超声波技术有限责任公司