专利名称：带有树脂封装的被覆线连接结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种连接结构，其用于相互导电连接被覆线(导线)或将被覆线连接于另一元件。
现在描述本申请人提出的一种现有技术(见日本未审定的专利申请公开文本第平-320842号)，它属于上述传统被覆线连接结构。
当连接两条外周包覆着树脂制成的包覆部分的被覆线时，在其中间的连接部分上，使用一对树脂材料的树脂片、一个用于产生超声振动的角部和在连接时用于支承被覆线和树脂片的砧部。
砧部包括一个底架和一个从底架伸出的支承部分。支承部分基本呈柱状。支承部分具有一个孔部，孔部在底架的相反侧是敞口的。在支承部分的周壁上形成两对槽，它们基本横过孔部的中心相互面对。这四条槽形成得敞口开向与孔部相同一侧，沿着支承部凸起方向延伸，并且通过孔部与相对的槽沟通。
一对树脂片呈盘状，其外径稍小于砧部的孔部直径。另外，角部的头部的端部呈盘状，其外径稍小于树脂片的外径。
为了相互连接两条被覆线，两条被覆线在其连接部分相互重叠，重叠部分由一对树脂片上、下夹住。具体来说，树脂片之一(下侧的树脂片)被插入砧部的孔部中，使其熔融表面朝上。然后，将一被覆线从被插入的上述树脂片上侧插入一对相对的槽中。然后，将另一被覆线插入另一对相对的槽中。最后，插入另一树脂片，使其熔融表面朝下。被覆线在孔部中的布置使其有关连接部分在孔部中心相互交叉。通过上述布置，被覆线的连接部分在重叠的方向上基本在上、下树脂片的熔融表面的中心被夹住。
然后，在被覆线连接部上的包覆部分被超声振动熔化，以便疏散开。另外，从树脂片外压迫被覆线，使被覆线的导线部分在连接部分相互导电式接触。其后，两树脂片在熔融表面熔合以密封连接部分。
因此，两被覆线的连接部分被这对树脂片密封，使其导电地相互接触。
但是，这种连接结构的缺陷在于，在两树脂片之间被覆线的出口处，线的包覆部分可能会被树脂片的边缘部分弄破。如果包覆部分被弄破，水就会渗过破损的部分。
因此，本发明的目的是提供一种被覆线连接结构，它可以改善连接部分的防水性能，同时保持借助超声振动相互连接被覆线或连接被覆线与另一导体的可靠性。
按照本发明提供一种被覆线连接结构其用于导电连接构件，构件中的至少一个是被覆件，被覆件具有一导线部分和围绕导线部分覆盖树脂形成的包覆部分，所述被覆线连接结构是通过下述步骤形成的在连接部分相互重叠所述构件；在树脂材之间夹住所述连接部分；通过超声振动熔化和除去所述包覆部分；从外侧压迫所述树脂材料，以便在连接部分导电式连接所述构件；通过超声振动熔化所述树脂材料以便相互固定，从而密封所述连接部分，每个所述树脂材料包括一主熔融部分和一辅助熔融部分，其中，当所述连接部分在所述树脂材料之间夹住时，设置在树脂材料上的主熔融部分分别相互熔固，设置在树脂材料上的所述辅助熔融部分是由可通过超声振动与被覆线的包覆部分共熔的材料构成的，以便与从所述连接部分引入的所述包覆部分共容且相互熔接起来。
所述主熔融部分在所述连接部分可以在其间夹住时相互熔固，以便密封所述连接部分，以及所述辅助熔融部分可以与从所述熔融部分引入的所述被覆线相容起来。
所述辅助熔融部分可以相互熔固起来。
按照上述连接结构，构件(两被覆线或者-被覆线和导体)在连接部分相互重叠，重叠的连接部分由树脂材料夹住。然后，在连接部分上，包覆部分被超声振动熔化并除去，树脂材料从其外侧受压，使被覆线或者被覆线和导体在连接部分导电式接触。
从连接部分引入的被覆线被辅助熔融部分夹住，而且辅助熔融部分受到压迫和激励。因此，辅助熔融部分和线的包覆部分被熔化并结合起来。
因此，在被覆线从树脂材料引入部分上不会产生间隙。因此，水不会在包覆部分和树脂材料之间进入，因而在连接部分得到高度的气密性，改善了连接部分的防水性能。
另外，在上述连接结构中，树脂材料包括主熔融部分和辅助熔融部分，这种连接结构可应用于下述结构，在这种结构中使用超声振动激励连接部分，该连接部分包括被一对树脂片夹住的两条被覆线。
在这种情形中，两条被覆线在连接部分相互重叠，重叠的连接部分被一对树脂片的主熔融部分夹住。然后，在连接部分，包覆部分被超声振动疏散开地熔化，树脂片从外侧受压，使被覆线在连接部分相互导电式接触。
由辅助熔融部分夹住从连接部引入的被覆线，然后用超声振动激励它们，从而使辅助熔融部分和被覆线的包覆部分熔化并结合起来。也就是说，从主熔融部分引出，然后从辅助熔融部分引入的被覆线的包覆部分被超声振动熔化，并且与辅助熔融部分的熔化部分相结合。因此，在被覆线从树脂片引入部分中不会产生间隙，水不会侵入包覆部分和树脂片之间，因而保证了连接部分中的高度气密性，改善了其中的防水性能。
另外，还适用于下述结构，即，上述一对树脂片之一的辅助熔融部分形成凸形，其上具有装线槽，以便装纳被覆线，另一树脂片的辅助熔融部分形成凹形，其上具有装线槽，其用于装纳被覆线，上述一个树脂片与其接合。因此，被覆线由上述一个树脂片和另一树脂片夹住。
按照这种连接结构，被覆线装纳在所述另一树脂片的辅助熔融部分的装线槽中，然后将辅助熔融部分装配在所述一个树脂片的辅助熔融部分上。因此，线的包覆部分也是装纳在所述一个树脂片的装线槽中，因而增加了辅助熔融部分与线的包覆部分的圆周接触的面积。因此，当应用超声振动时，使包覆部分和辅助熔融部分均匀地熔化。
另外，可以使用不同材料整体形成上述主熔融部分和包括至少辅助熔融部分的，主熔融部分以外的部分。
在这种连接结构中，主熔融部分采用当被覆线的连接部分由超声振动激励时能够获得高的电气连接可靠性的树脂，而辅助熔融部分则采用与被覆线的包覆部分相容的树脂。树脂片是用这些不同树脂材料整体形成的。因此，可以改善防水性能，同时可保持电气连接的可靠性。
在上述连接结构中，树脂材料具有主熔融部分和辅助熔融部分，这种连接结构可用于下述结构，其中，包括被覆线和一个树脂壳的装纳接头部分中的导电接头部分(它们相互重叠)的连接部分，被接头容纳部分和树脂盖夹住，并受到超声振动激励。
在这种情形中，被覆线和导电的接头部分在连接部分上相互重叠。然后，重叠的部分被接头容纳部分和盖夹住。包覆部分被超声振动熔化并被除去，盖从其外侧被压迫。因此，被覆线和导电接头部分相互导电式接触。
从连接部分引入的被覆线被辅助熔融部分夹住并由超声振动激励。因此，辅助熔融部分和线的包覆部分被熔化和结合起来。因此，在被覆线从接头容纳部分引入的部分中不会产生间隙。因此，水不会侵入包覆部分和接头容纳部分之间，从而保证了在连接部分中的高气密性并改善了其中的防水性能。
另外，可以构制连接结构，使用于容纳每个连接部分的接头容纳槽在接头容纳部分中形成，使盖包括连接凸起，其用于与接头容纳槽的底壁一起夹住插入容纳槽中的连接部分。
按照这种被覆线连接结构，当连接部分装在容纳槽中且接头容纳部分被盖覆盖时，连接部分插入接头容纳槽中。然后，连接部分被容纳槽的底壁和连接凸起夹住，从而使被覆线和导电的接头部分相互导电式接触。
另外，在上述连接结构中，树脂材料包括主熔融部分和辅助熔融部分，这种连接结构可以应用于下述结构，其中，多条并置的被覆线在各自的连接部分与相交方向的多条并置被覆线重叠，连接部分被一对树脂壳夹住并由超声振动激励。
在这种情形中，多条并置的被覆线与和其相交方向的多条并置的被覆线在各自的连接部分重叠。重叠的连接部分被一对树脂壳夹住，包覆部分被超声振动熔化并除去。然后，从树脂壳外压迫树脂壳，从而使被覆线在各连接部分相互导电式接触。
另外，可以构制连接结构，使包覆部分由二氯乙烯制成，而辅助熔融部分由与二氯乙烯相容的聚酯高弹体制成。
按照客中连接结构，辅助熔融部分是由与二氯乙烯相容的聚酯高弹体形成的。因此，从连接部分引入的且从树脂材料引出的被覆线极好地熔固于树脂材料，从而改善了连接部分中的气密性。
附图简要说明如下
图1是按照本发明第一实施例的被覆线连接结构的立体图，表示上、下树脂片分开的状态；图2是按照本发明第一实施例的被覆线连接结构的立体图，表示上、下树脂片通过熔融而相互装配的状态；图3A的剖视图表示恰好在连接过程开始后的状态(树脂片相互装配前的状态)，表示一种用于获得按照第一实施例的被覆线连接结构的装置；图3B的剖视图表示恰好在连接过程开始后的状态(树脂片相互装配，然后被压的状态)，表示一种用获得按照第一实施例的被覆线连接结构的装置；图4A是沿图2中IVa-IVa线的剖视图；图4B是沿图2中IVb-IVb线的剖视图；图5是表示按照本发明第二实施例的连接壳和盖的拆开的立体图；图6是表示按照第二实施例的盖和后侧的立体图；图7A的剖视图表示第二实施例的连接部分；图7B是沿图7A中VIIb-VIIb线的剖视图；图8的立体图表示按照本发明第三实施例的用于矩阵式接头的树脂壳；图9的立体图表示被覆线布置在树脂壳中的状态，表示按照第三实施例的矩阵式接头；图10的分解立体图表示按照本发明第四实施例的母线和被覆线的连接状态。
下面参阅附描述按照本发明的被覆线连接结构的实施例。
第一实施例图1的立体图表示按照本发明第一实施例的被覆线连接结构中使用的上、下树脂片被相互分开的状态。图2的立体图表示完成连接后的状态，表示为获得按照本实施例的被覆线连接结构的一种装置。图3A至3C是沿图2中IVb-IVb线的剖视图。图3A表示连接开始前的状态。图3B表示压配操作的状态。图3C表示压配完成后的状态。
在本实施例中，每根被覆线W1和W2包括导线部分1和树脂制成的包在导线部分外周的包覆部分3，这两根被覆线在其连接部分相互导通地接触，如图1所示。
为了连接这两根被覆线W1，W2，使用一对用作树脂材料11的树脂片13，15；如图2所示的用于产生超声振动的角部51和一个用于在进行两被覆线连接时支承被覆线W1，W2和树脂片13，15的砧部53。
砧部53包括一个底架(未画出)和从底架伸出的支承部54。支承部54呈具有大致椭圆形横截面的柱状。支承部54具有一孔部55，其在与底架相反的一侧是敞开的(在图1中的上侧)。在支承部54的周壁上形成两对槽57(四条)，在孔部55的中心处相交。四条槽57在与孔部55相同侧敞开，沿支承部54的伸出方向延伸，通过孔部55沟通。
如图1所示，一个(上部)树脂片13具有一个基本呈椭圆形的盖体17，外周稍小于砧部53的孔部55的内周(见图2)的薄板，在基本柱状中形成的主熔融部19，以及四个辅助熔融部分。主熔融部分19设在从盖体17的表面18整体延伸的柱状端上。辅助熔融部分25从盖体17的表面18的四个角部伸出。主熔融部分19基本设置在盖体17的表面18的中央。
用于分开主熔融部分19和辅助熔融部分25的间隙部分26设置在主熔融部分19和辅助熔融部分25之间。主熔融部分19具有一主熔融表面21，其夹住与下面将描述的下部树脂片15的主熔融表面39的连接部S，使主熔融表面21与下部主熔融表面39熔融在一起。辅助熔融部分25具有上部辅助熔融表面25a，它与下面将描述的下部辅助熔融表面37a熔合起来。
另一(下部)树脂片15具有基本呈椭圆形的片体33；外周稍小于砧部53的孔部55(见图2)的内周的厚板(与上部树脂片13相似)；一下部主熔融表面38，其呈现相应于上主熔融部分19的柱状；以及一个相应于上辅助熔融部分25设置的下部辅助熔融部分37。下部辅助熔融部分37是在片体33的一侧(图1中的上侧)的表面34上的凹形中形成的槽状结构，当上、下树脂片13，15配合起来时，使上辅助熔融部分25容纳在其中。下部辅助熔融部分37的底面构成上述下部辅助熔融表面37a。
一个下部主熔融部分38在片体33的表面34下形成，当上、下树脂片13，15装配起来时使其表面相对上述上部主熔融表面21。一个分开主熔融部分38和辅助熔融部分37的间隙部分41设置在主熔融部分38和辅助熔融部分37之间。借助该间隙部分41，主熔融部分38被分开并形成与上侧基本相同的柱状。
各辅助熔融部分25，37具有包覆部分除去部分29，45，其用于熔化由辅助熔融部分25，37夹住的包覆部分3，并将其沿着包覆部分3和防水槽部31，47延伸的方向推出，被推出的包覆部分3在防水槽部中填注并硬化。上、下辅助熔融表面25a、37a具有容纳线的凹槽27，43，其具有半圆形内表面，其直径与被覆线W1，W1的外径相同。上述包覆部分除去部分29，45设置得从容纳线的凹槽27，43的内表面而伸出。前述防水槽部31，47设置得沿着被覆线W1，W2的外表面从容纳线的凹槽27，43的内表面凹下。
防水槽部31，47相邻于与包覆部分除去部分29，45相关的主熔融部分的相反侧设置，且容积小于被推出的包覆部分3a的体积。防水槽部31，47不仅可以在相关于包覆部分除去部分的单侧设置，而且也可以在其双侧设置。
如图2所示，角部51的底部形成得基本呈椭圆形，其外周与树脂片13，15(盖体17，片体33)的外周相同或稍小。
至于树脂片13，15的材料，主熔融部分19，38是由丙烯酸树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂、PVC(聚氯乙烯)树脂、PC(聚碳酸酯)树脂、PE(聚乙烯)树脂、PEI(聚醚酰亚胺)树脂、PBT(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等制成的。一般来说，主熔融部分19，38的材料要比包覆部分3所用的氯乙烯硬。关于用作树脂片13，15的上述树脂的适用性，就传导率和传导稳定性来说，所有上述树脂都可认为是可实用的，而如果也从外观和绝缘性方面来判断，那么，PEI树脂和PBT树脂特别适用于树脂片。
当使用聚酯或者高弹体时，PBT最适于作为连接部分的树脂。因为聚酯或高弹体的化学构成是PBT和聚醚的嵌段共聚物，所以容易取得树脂材料和线的包覆部分3的材料之间的相容性。
片体33和盖体17包括辅助熔融部分25，37，除去主熔融部分19，38都利用具有与包覆部分3的材料相容性的树脂(高弹体具有与合成橡胶或合成塑料相同特点的材料，它具有下述性质，当在室温下，用小的应力它就可伸长至原长度的两倍，而当松弛应力时，它立即恢复至原长度)。
具有与包覆部分3相容性的树脂包括例如，(1)ABS/二氯乙烯合金(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/1，1-二氯乙烯)(2)丙烯酸/二氯乙烯合金(丙烯腈/二氯乙烯合金)，(3)聚脂高弹体等。特别是聚酯高弹体或类似物(例如，聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚醚是优选的。
相容性指示与其它化学药剂相容的程度，特别是指增塑材料的相等地与聚合材料混合。这是由当增塑材料添加在聚合材料中时抑制相分离的极限量来表达的。
当形成树脂片13，15时，主熔融部分19，38片体33含辅助熔融部分25，37，除去主熔融部分19，38和盖体17以两色模制方式与不同材料模制，然后再结合起来。
接下来描述在连接部分S传导地使两被覆线W1，W2相互接触的过程，以及在连接部分S密封树脂片13，15的过程。
为了相互连接两被覆线W1和W2，在两被覆线W1和W2在其连接部分S相互重叠，重叠的连接部分S由树脂片13，15对从上、下夹住，将从连接部分S延伸的部分包括在容纳线的凹槽27，43中。具体来说，树脂片之一(在下侧的树脂片15)被插入砧部53的孔部55中，使一个表面34朝上。然后，将两被覆线之一(被覆线W1)从插入的树脂片15的上侧插入面对的容纳线的凹槽47。然后，将另一被覆线W2插入另一容纳线的凹槽47。最后，将另一(上部)树脂片13插入孔部55，使一表面18朝下，因而有关容纳线的凹槽27与被覆线W1和W2重合。两被覆线W1和W2布置在孔部55中，其连接部分S在主熔融表面21，39的中心相交。通过上述布置，连接部分S被上、下树脂片13，15的主熔融表面27，39夹住，使重叠的连接部分S基本位于主熔融表面27，39的中心。
然后，被覆线的连接部分S处的包覆部分3熔化，以便被超声振动疏散。被覆线W1，W2的导线部分(芯线)1由于从树脂片13，15外压迫被覆线而导片地相互接触。其后，树脂片13，15在熔融表面21，39辅助熔融表面25a，37a及表面18，34相互熔合以密封连接部分S。
具体来说，将角部51从最后插入的上部树脂片13的上侧插入孔部55，并放置在上部树脂片13上，以便在角部51和砧部53之间从上、下树脂片13，15上侧激励并压迫连接部分S。通过将角部51压向砧部53进行对连接部分S的压迫，压迫的方向与被覆线的重叠方向一致。
当超声振动使树脂材料11相互熔固(melt-fixed)时，最好进行激励，其方向基本垂直相交于树脂材料11的连接表面，因为这样才能形成最佳的熔固状态。因此，连接部分S的激励方向被调整在横过树脂片13，15的相遇的主熔融表面21，39、辅助熔融表面25a，37a和表面18，34的方向上，也就是说，它被调整得与被覆线W1，W2的重叠方向一致。采用这种布置，从角部51产生纵向振动。
当连接部分S在上述状态中被压迫和激励时，包覆部分3首先熔化，因而在主熔融表面21和39之间，被覆线W1，W2的导线部分1在连接部分S上露出。
此时，因为连接部分S从上、下侧受压，所以熔融的包覆部分S从主熔融表面21，39的中心挤向其外侧，从而使导线部分1更好地暴露保证相互导电地接触。
与压迫方向一致，连接部分的激励方向被设定得与被覆线W1，W2的重合方向一致，从而促进了将熔融的包覆部分3从主熔融表面21，39的中心向其外侧的挤压作用。
当树脂片13，15熔合时，上部辅助熔融部分25进入槽状的下部辅助熔融部分37。如图3所示，从主熔融部分19，39引入的被覆线W1，W2的包覆部分3被辅助熔融部分25，43的包覆部分除去部分29，45夹住，且辅助熔融表面25a，37a熔合起来。然后，被夹住的包覆部分3由包覆部分除去部分29，45所熔化并沿着被覆线W1，W2的延伸方向被挤出(见图3B)。被挤出的包覆部分3填入防水槽部31，47并硬化(见图3C)。因此，在从树脂片13，15引入被覆线W1，W2的辅助熔融部分25，43处，被挤出的包覆部分3a与留在防水槽部31，47中的包覆部分3的外周而环形整体地硬化，因而它们起到与弹性填料相同的作用。
上述被夹住的包覆部分3在内部，也在被覆线W1，W2延伸的方向上受到包覆部分除去部分29，45的挤压。被挤压的包覆部分3b容纳在间隙部分26，41中，因而它们与留下的包覆部分3的外周面环形整体地硬化。然后，与防水槽部31，47一样，被挤压的包覆部分3b起到与弹性填料相同的作用。
当树脂片13，15熔合时，主熔融部分19，38辅助熔融表面25a，37a和表面18，34相互熔接且熔固。使主熔融19，38与辅助熔融部分25，37分开的间隙部分26，41构成在熔固的树脂片13，15中的密封空间。因此，相互导电地接触的连接部分S被主熔融部分19，38密封。同时，盖体17和片体33也构成密封空间(间隙部分26，41)，使连接部分S受到双重密封。
按照本实施例，由于辅助熔融部分25，37是由与包覆部分3相容的材料构成的，因而如图4B所示，上、下树脂片11，15和包覆部分3被熔化，以便借助压迫和激励在被覆线W1，W2从树脂片13，15的出口处相互结合起来。因此，连接部分S的内部被完全密封起来。
按照本实施例的连接结构，被覆线W1，W2在其连接部S相互重叠，连接部分S被一对树脂片13，15夹住。在这种状态中，被覆线的包覆部分3当从树脂片13，15外被压时疏散开来地熔化，因而被覆线W1，W2可相互导电式接触。因此，无需事先将包覆部分3从被覆线除去就可以相互连接被覆线的导线部分，因而通过简单的连接工作就可以进行被覆线之间的导电连接。
当被覆线W1，W2在其连接部分S相互导电连接之后，上、下树脂片13，15熔固以密封连接部分S。由于树脂片围绕连接部分S熔融并硬化，因而在连接部分S可得到高机械强度。由于连接部分S被树脂片13，15密封，因而可以保证足够的绝缘性能。
因此，在连接部分S处，在被覆线W1，W2之间的导电特性，由于高机械强度和绝缘性，因而可以实现稳定性。
按照本实施例的连接结构可以用下述简单方法得到，即，使重叠的连接部分被树脂片13，15夹住，从树脂片13，15之外，在角部51和砧部53之间压迫和激励连接部分S。另外，按照本实施例，一根被覆线W1和与其导电式接触的配合件(另一根被覆线W2)并不局限于任何特定的形状。因此，这种连接结构可适用于被覆线W1，W2和一接头或类似物之间的连接，保证了高度的通用性。
另外，被覆线W1，W2在重叠方向上从被覆线的上、下侧由一对树脂片13，15夹住，然后，被覆线的连接部分S在角部51和砧部53之间从树脂片13，15外受到压迫和激励。在这处状态中，压迫的方向被设定得与被覆线W1，W2的重叠方向一致。因此，当连接部分S受压时，熔融的包覆部分3从树脂片13，15中央被挤向其外，导线部分1被很好地暴露，因而可保证导线部分相互导电式接触。另外，与压迫方向一样，连接部分S的激励方向被设定得与被覆线W1，W2的重叠方向一致，因而可将树脂片13，15保持良好的熔固状态，并可促进挤压熔融的包覆部分3的作用。
在从树脂片13，15引入被覆线W1，W2的辅助熔融部分25，43处，受挤压的包覆部分3a与留在防水槽部31，47中的包覆部分3的外周面环形整体地硬化，并起到与弹性填料相同的作用。因此，在从树脂片13，15的引入部分处，被覆线W1，W2的导线部分1由留在防水槽部31，47中的包覆部分3所覆盖。另外，发挥弹性填料作用的受挤压的包覆部分3a可防止水或类似物从外部侵入树脂片13，15。
另外，由于辅助熔融部分25，37和表面18，34，以及主熔融部分19，38被熔固，因而增大了树脂片13，15的熔融面积。因此，当限制角部51的压迫和激励力，使其不过大时，可增大树脂片13，15之间的熔接力，因此可得到较高的机械强度。
因此，可以提高树脂片13，15之间的熔接力，改善由树脂片13，15对导线部分1的覆盖性能(提高防水性能)。
另外，由于防水槽部31，47形成的容积小于受挤压的包覆部分3a的体积，因而被挤压和硬化的包覆部分3a的形状可形成得与防水槽部31，47的槽形一样。
另外，由于防水槽部31，47设置在相对于包覆部分除去部分29，45的主熔融部分的相反侧，因而在防水槽部31，47中硬化且发挥与弹性填料相同作用的包覆部分3a可设置在该主熔融部分相反侧，其中，被覆线W1，W2是从树脂片13，15引入的。
另外，导电式接触的连接部分S受到主熔融部分19，38的密封，又受到盖体和片体熔化而形成的空间的密封，因而使连接部分S受到双重密封。因此可得到更为可靠的防水性能。
当树脂片13，15与受其夹住的连接部分S熔固时，熔融的包覆部分除去部分29，45注入芯线之间，因此，在被覆线W1，W2的包覆部分3和芯线之间，以及在芯线之间形成的间隙部分可注有树脂材料11。因此，在被覆线W1，W2内可得到防水作用。因此，例如在被覆线W1，W2的一端连接于一个需要防水的元件，而另一端连接于一个从功能上讲无需防水的元件(非防水元件)的情况下，即使当水从所述另一端因毛细现象而侵入被覆线W1，W2，且流过被覆线W1，W2时，水向被覆线的所述一端的流动也可以受到上述防水作用的阻止。因此，被覆线的所述一端侧的防水性可以得到保持而无需使被覆线的所述另一端也经过防水处理。
也就是说，当被覆线W1，W2的两端分别连接于一防水元件和一非防水元件时，只要通过上述简单的和低成本的方法和结构，无需对非防水元件进行防水处理就可以保证防水元件的防水性能。同时，在这种情形中，采用在熔化时具有较低粘度的树脂片13，15是更为有利的。
虽然在所述实施例中，辅助熔融部分25，37设有包覆部分除去部分29，45和防水槽部31，47，但是，本发明也可适用于不设置包覆部分除去部分29，45和防水槽部31，47的连接结构。
第二实施例现在对照图5-7描述本发明的第二实施例。本实施例表示一种情形，在该情形中，按照本发明的被覆线连接结构用于接头66和设在连接壳60中的被覆线68。
在图5所示的连接壳中，接头容纳部分62在壳体61的后端整体形成。该接头容纳部分62由盖63封闭。接头容纳部分62被四个隔壁64，64，64，64分成三条接头容纳槽65，65，65。接头容纳槽65，65，65包括连接部分78，其中接头66的片状接头部分67和设在连接壳60中的被覆线68的端部68a(见图7A)相互重叠。
接头容纳槽65的底壁69在隔壁64、64的两端外延伸，形成壳体61的主熔融部分70，70。另外，在各接头容纳槽65的后端开口处设有壳体61的辅助熔融部分71，71，71。在辅助熔融部分71的中间形成装线槽72，每条装线槽具有弧形横截面，其中容纳被覆线68外圆周的一半。
另一方面，如图6所示，盖63包括盖板部分73和一对从盖板部分73同向延伸形成U形截面的侧壁74，74。如图6所示，在盖板部分73内设有三条相应于每个接头容纳槽65的连接凸起77，77，77。另外，形成尖角的主熔融部分75，75设在两侧壁74，74的端部。当接头容纳部分62被盖63封闭时，主熔融部分与壳体侧的主熔融部分70，70接触。另外，盖板部分73包括相应于壳体侧的辅助熔融部分，71，71，71的辅助熔融部分76，76，76。辅助熔融部分也具有装线槽。
关于连接壳60和盖63的材料，至少主熔融部分70，75是由丙烯酸树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂、PC(聚碳酸酯)树脂、PVC(聚氯乙烯)树脂、PE(聚乙烯)树脂、PEI(聚醚酰亚胺)树脂、PBT(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或类似材料制成的。一般来说，主熔融部分70，75的材料要硬于包覆部分68b所用的氯乙烯。关于上述树脂用作连接壳60和盖63的适用性，就传导性和传导稳定性而言，所有上述树脂都可使用，如果也从外观和绝缘性判断，则连接壳和盖特别适于使用PEI树脂和PBT树脂。
当使用聚酯或高弹体时，PBT最适于作为主熔融部分70，75的树脂。因为聚酯或高弹体的化学构成是PBT和聚醚的嵌段共聚物，所以容易取得树脂材料和线的包覆部分3的材料之间的相容性。
辅助熔融部分71，76利用部分68b的材料相容性的树脂(高弹体具有与合成橡胶或合成塑料相同特点的材料，它具有下述性质，当在室温下，用小的应力它就可伸长至原长度的两倍，而当松弛应力时，它立即恢复至原长度)。
具有与包覆部分68b相容性的树脂包括例如，(1)ABS/二氯乙烯合金(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/1，1-二氯乙烯)(2)丙烯酸/二氯乙烯合金(丙烯腈/二氯-乙烯合金)(3)聚酯高弹体等。特别是聚酯高弹体或类似物是优选的。
相容性指示与其它化学药剂相容的程度，特别是指增塑材料的与聚合材料混合。这是由当增塑材料添加在聚合材料中时抑制相分离的极限量来表达的。
当形成连接壳60和盖63时，主熔融部分70，75和主熔部分70，75以外的部分是用不同材料整体形成的。
下面描述使被覆线68与设在连接壳内的接头66导电式接触的过程。
首先将接头66装在连接壳60中，使片状接头部分67放置在每条接头容纳槽65中。接着，将被覆线68插入每条接头容纳槽65，使其端部放在接头部分67上。在上述状态下，将盖63盖在接头容纳部分62上。此时，盖63的主熔融部分与壳的主熔融部分70接触，使连接凸起77插入有关的接头容纳槽65，并与接头部分67上的被覆线68的端部的连接部分78接触。然后，连接部分78被压在连接凸起77和接头容纳槽65的底壁69之间。
从连接部分78拉出的被覆线68被放置在壳侧的辅助熔融部分71上，并被壳侧的辅助熔融部分71和盖63的辅助熔融部分夹住。
然后，当盖63被压在接头容纳部分62上时，盖63和接头容纳部分62受到超声振动的激励。当盖63被压迫和激励时，放在接头部分67上的被覆线68的包覆部分68b被熔化和除去。然后，如图7A，7B所示，当盖63受压时，被覆线68的芯部受到连接凸起77的压迫，与接头部分67接触。因此，被覆线68导电连通于接头部分67。另外，主熔融部分70，75被超声振动熔固，因而盖63固定在连接壳60上，同时盖住接头容纳部分62。辅助熔融部分71，76被超声振动相互熔接和/或熔固并与被覆线68的包覆部分68b相容，相连为整体。
按照本实施例，因为辅助熔融部分71，76是由与被覆线68的包覆部分68b相容的材料构成的，所以辅助熔融部分71，76和包覆部分68b在被覆线68从连接部分78引入部分处被熔化并结合起来。因此，无需在包覆部分68b和辅助熔融部分71，76之间形成间隙就可以可靠地密封连接部分78。
第三实施例现在对照图8和9描述本发明的第三实施例。在本实施例中，按照本发明的被覆线连接结构用于矩阵接头(matrix joint)。在矩阵接头中，多条线并置在两树脂壳80和81之间相交，然后在连接部分82处相连接。
树脂制成的一壳体80形成一块板并有两条平行地间隔开来的装线槽83a，83b。在装线槽83a，83b或装设被覆线84。另外，三条连接装线槽85a，85b，85c相互平行地以预定间隔设置，与装线槽83a，83b相交。在装线槽85a，85b，85c中，装线槽85a，85b与装线槽83a相交，装线槽85c与装线槽83c相交。
在树脂壳80的顶面制有主熔融部分86，86。主熔融部分86，86分别具有对角设置的定位凸起87，87和定位孔91，91。辅助熔融部分88在装线槽83a，83b的两端形成，辅助熔融部分89在连接装线槽85a，85b，85c的外侧端形成。
用于覆盖树脂壳80的树脂壳81也包括装线槽83a，83b，以及在与装线槽83a，83b相交的方向上形成的连接装线槽85a，85b，85c。在上部树脂壳81上也形成主熔融部分90，91，其上也设有定位凸起87和定位孔91。在上部树脂壳81的装线槽83a，83b的两端设有辅助熔融部分92，另外，在连接装线槽85a，85b，85c上也设有辅助熔融部分93。
上、下树脂壳80，81的主熔融部分86，90和辅助熔融部分88，89，92，93是用与第二实施例中连接壳60和盖63的主熔融部分70，75和辅助熔融部分71，76相同的材料形成的。
当模制壳80，81时，主熔融部分86，90和主熔融部分86，90以外的部分是用不同材料整体形成的。
当多条被覆线84(84a，84b)和被覆线84(84c，84d，84e)矩阵式相接时，首先将被覆线84a，84b并置在上部壳81的装线槽83a，83b中。然后，将待连接的被覆线84c，84d，84e装在下部壳81的连接装线槽83a，83b，83c中。然后使壳80，81相互重叠。
然后，使用超声角部压迫，并通过超声振动激励壳80，81。由于这种超声振动，在被覆线84a重叠待连接的被覆线84a，84e的连接部分上，被覆线的包覆部分被熔化和除去。通过压迫，被覆线的导电部分相互接触。因此，被覆线84a导电连接于被覆线84d，84e。在被覆线84b重叠被覆线84c的连接部分82上，被覆线的包覆部分也被超声振动熔化和除去，因此，其导电部分相互接触。
另外，主熔融部分86，90被超声振动相互熔固，从而使两壳结合起来。另外，辅助熔融部分88和92，89和93被超声振动熔接和/或熔固起来，因而与被覆线84的熔融的包覆部分连为整体。
因此，被覆线84a，84b可与被覆线84c，84d，84e矩阵式连接起来。
按照本实施例，辅助熔融部分88，89，92，93是用与被覆线84的包覆部分相容的材料形成的。因此，辅助熔融部分和被覆线的包覆部分被超声振动熔化，然后结合起来，在被覆线从壳80，81引入部分不会产生间隙，因此，能够可靠地密封连接部分82。
第四实施例下面对照图10描述本发明的第四实施例。在本实施例中，按照本发明的被覆线连接结构应用于被覆线与汇流条的连接。
如图10所示，壳体95包括一条用于容纳接头部分94a的装线槽95a，将汇流条94装在壳体95中，然后，用盖96封闭接头容纳槽95a。在壳体95的一端上设有一出口95b，相应地在盖96上也有一出口96b。另外，盖96具有一连接凸起110，它插入装线槽95a中，以便与装线槽95a的底壁一起夹住汇流条94和被覆线97的连接部分98。
然后，在壳体95的装线槽95a两侧的顶面上形成主熔融部分99，在出口95b上形成辅助熔融部分100。在辅助熔融部分100中，形成具有弧形截面的装线槽102，以便容纳被覆线97的外周。
另一方面，在盖96的底面形成主熔融部分104，在出口96b形成辅助熔融部分106。辅助熔融部分106也有凹部106，其用于容纳被覆线97。
在本实施例中，壳体95和盖96的主熔融部分99，104和辅助熔融部分100，106也是用与前述第二实施例的连接壳60和盖63的主熔融部分70，75和辅助熔融部分71，76相同的材料形成的。
当模制壳体95和盖96时，主熔融部分99，104和主熔融部分99，104以外的部分是用不同的材料整体形成的。
当在壳体95和盖96中将汇流条94的接头部分94连接于被覆线97并密封连接部分98时，首先将汇流条94的接头部分94a装在壳体95的装线槽95a中，然后将被覆线97的包覆部分放在其上。接着，用盖96盖住壳体95的顶面。因此，连接凸起110被插入装线槽95a中。
然后，使用超声角部压迫并通过超声振动激励盖96和壳体95。因此，连接部分的包覆部分被熔化和除去，使接头部分94a与被覆线97的导电部分接触，从而使汇流条连接于被覆线97。另外，由于主熔融部分99，106被超声振动熔固，壳体95和盖96被整体固定。另外，辅助熔融部分100，106和被覆线97被超声振动相互熔接和/或熔固，然后结合起来。
按照本实施例，辅助熔融部分100，106也通过超声振动与被覆线的包覆部分相容。因此，在出口95b，96b不产生间隙，因而能够可靠地密封连接部分98。
权利要求
1.一种被覆线连接结构，其用于导电连接构件，构件中的至少一个是被覆件，被覆件具有一导线部分和围绕导线部分覆盖树脂形成的包覆部分，所述被覆线连接结构是通过下述步骤形成的在连接部分相互重叠所述构件；在树脂材料之间夹住所述连接部分；通过超声振动熔化和除去所述包覆部分；从外侧压迫所述树脂材料，以便在连接部分导电式连接所述构件；通过超声振动熔化所述树脂材料以便相互固定，从而密封所述连接部分，每个所述树脂材料包括一主熔融部分和一辅助熔融部分，其中当所述连接部分在所述树脂材料之间夹住时，设置在树脂材料上的主熔融部分分别相互熔固，设置在树脂材料上的所述辅助熔融部分是由可通过超声振动与被覆线的包覆部分共熔的材料构成的，以便与从所述连接部分引入的所述包覆部分共容且相互熔接起来。
2.根据权利要求1所述的被覆线连接结构，其特征在于所述主熔融部分在所述连接部分在其间夹住时相互熔固，以便密封所述连接部分，以及所述辅助熔融部分与从所述主熔融部分引入的所述被覆线相容起来。
3.根据权利要求1所述的被覆线连接结构，其特征在于所述辅助熔融部分相互熔固起来。
4.一种被覆线连接结构，它是由以下步骤形成的在连接部分相互重叠被覆线，每条被覆线具有一导线部分和一个围绕导线部分的外周覆盖树脂形成的包覆部分；用一对树脂片夹住所示连接部分；通过超声振动熔化和除去所述包覆部分；从外侧压迫所述树脂片，以便在连接部分导电式连接所述被覆线；通过超声振动熔化所述树脂片，以便相互固定，从而密封所述连接部分，所述一对树脂片中的每一个包括一主熔融部分和一辅助熔融部分，其中，设置在树脂片上的主熔融部分分别在所述连接部分在所述树脂片之间被夹住时相互熔固；以及设置在树脂片上的所述辅助熔融部分则由可通过超声振动与被覆线的包覆部分相容起来的材料形成，以便与从所述连接部分引入的所述包覆部分相容并相互熔接起来。
5.根据权利要求4所述的被覆线连接结构，其特征在于所述主熔融部分在所述连接部分在其间夹住时相互熔固，以便密封所述连接部分，以及所述辅助熔融部分与从所述主熔融部分引入的所述被覆线相容起来。
6.根据权利要求4所述的被覆线连接结构，其特征在于一个所述树脂片的所述辅助熔融部分形成一凸形，其具有一个用于容纳所述被覆线的装线槽，另一树脂片的所述辅助熔融部分形成凹形，其具有一用于容纳所述被覆线的装线槽，以便接合所述一个辅助熔融部分，以及从所述连接部分引入的所述被覆线由所述一个辅助熔融部分和所述另一辅助熔融部分夹住。
7.根据权利要求1所述的被覆线连接结构，其特征在于所述主熔融部分和包括至少所述辅助熔融部分的，除所述主熔融部分以外的部分是借助双色部分模制方式整体模制的。
8.一种被覆线连接结构，它是通过下述步骤形成的在一连接部分重叠一被覆线和一接头部分，所述被覆线具有一导线部分和一个围绕导线部分外周覆盖树脂形成的包覆部分，所述接头部分放置在一树脂制成的壳的一个接头容纳部分中；用所述接头容纳部分和一树脂盖夹住所述连接部分；通过超声振动熔化并除去所述包覆部分；从外部压迫所述树脂盖以便在所述连接部分导电式将所述被覆线连接于所述接头部分；以及熔化所述接头容纳部分和所述树脂盖，以便相互固定，从而密封所述连接部分，所述接头容纳部分和树脂盖中的每一个包括一主熔融部分和一辅助熔融部分，其中，分别设置在所述接头容纳部分和所述树脂盖上的所述主熔融部分在所述连接部分在所述接头容纳部分和所述树脂盖之间夹住时相互熔固，以及分别设置在所述接头容纳部分上的所述辅助熔化分是由可通过超声振动与被覆线的包覆部分相容的材料形成的，以便与从所述连接部分引入的所述包覆部分相容并相互熔接起来。
9.根据权利要求8所述的被覆线连接结构，其特征在于所述接头容纳部分具有一个用于容纳所述连接部分的接头容纳槽，以及所述树脂盖具有一个插入所述接头容纳槽的连接凸起，因而使所述连接部分在所述连接凸起和所述接头容纳槽中的底壁之间被夹住。
10.一种被覆线连接结构，它是由下述步骤形成的使多条并置的第一被覆线与沿着相交于所述第一被覆线方向的多条并置的第二被覆线在各连接部分相重叠，每条并置的第一和第二被覆线具有一导线部分和一个围绕导线部分外周覆盖树脂形成的包覆部分；用一对树脂壳夹住每个连接部分；通过超声振动熔化并除去所述包覆部分；从外部压迫所述树脂壳，以便在各连接部分导电式地将所述第一被覆线连接于所述第二被覆线；通过超声振动熔化所述一对树脂壳，以便相互固定，从而密封所述各连接部分，每个所述树脂壳包括一主熔融部分和辅助熔融部分，其中分别设置在所述树脂壳上的所述主熔融部分当所述连接部分在所述树脂壳之间被夹住时相互熔固，以及分别设置在所述树脂壳上的所述辅助熔融部分是由可通过超声振动与被覆线的包覆部分相容的材料形成的，以便与从所述连接部分引入的所述包覆部分相容并相互熔接起来。
11.根据权利要求1，4，8或10所述的被覆线连接结构，其特征在于所述包覆部分是由二氯乙烯形成的，以及所述辅助熔融部分是由与所述二氯乙烯相容的聚酯高弹体形成的。
全文摘要
一种被覆线连接结构是由以下步骤形成的:用一对树脂片夹住被覆线;压迫并通过超声振动激励线的包覆部分,在连接部分使两被覆线的导线部分导电式连接;熔化一对脂片以密封连接部分。树脂片包括夹住连接部分的主熔融部分,其熔接于一相配的树脂片以密封连接部分;以及辅助熔融部分,它由与从主熔融部分引入的被覆线的包覆部分相容的材料形成,并夹住包覆部分,使其熔接于相配的树脂片。辅助熔融部分和被覆线的包覆部分熔合起来以密封被覆线从树脂片引入的部分,因而保证用超声振动连接被覆线的可靠性,改善连接部分的防水性。
文档编号H01R13/52GK1181642SQ9712118
公开日1998年5月13日 申请日期1997年10月24日 优先权日1996年10月25日
发明者加藤哲男, 朝仓信幸, 榛地阳, 井出哲郎 申请人:矢崎总业株式会社