端子配件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種端子配件，并且更具體地，涉及一種電線的導體部所超聲波焊接到的端子配件。
【背景技術】
[0002]在諸如汽車的移動物體中負載了各種電子裝置，其中，布置線束以從諸如蓄電池的電源向這些電子裝置供應電功率，或者從控制單元傳送控制信號。線束包括多條電線和裝接到電線的末端的端子配件。
[0003]每個這種電線均包括:芯線，其通過絞合多根導體股線形成；以及絕緣被覆，其覆蓋芯線。將通過在電線的末端處移除被覆而露出的芯線焊接到端子配件。超聲波焊接芯線與端子配件。
[0004]如圖6所示，端子配件50包括:焊接部55，露出的芯線53焊接到該焊接部55 ;以及安裝部59，其設置有圓形通孔57，電子裝置等通過該通孔57而電連接。當進行超聲波焊接時，露出的芯線53放置在設置有端子配件50的焊接部55的一對側壁61之間，并且角部63從露出的芯線53的上方插入在該一對側壁61之間。通過在抵著芯線53按壓角部63的同時向芯線53施加超聲波振動，將芯線53超聲波焊接到焊接部55 (例如，參見專利文獻I)。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:JP-A-2003-338328

【發(fā)明內容】

[0008]技術問題
[0009]當角部以這種方式超聲波振動時，角部的振動能量從焊接部傳播，并且安裝部可能共振。然后，由于振動的應力集中在安裝部的預定的位置上，并且當壓力超過材料的強度極限時，在安裝部上可能產生裂縫或斷裂。當振動在安裝部上傳播時，由于共振的應力可能有時集中在與振動傳播的方向垂直的方向上的橫截面面積的改變顯著的位置上，例如，通孔外周靠近焊接部的位置(圖6的A部)。
[0010]本發(fā)明的目的是當電線的導體部超聲波焊接到端子配件時，能夠防止安裝部的裂縫或斷裂。
[0011]解決問題的方案
[0012]為解決上述問題，本發(fā)明的端子配件是由絕緣覆蓋多條芯線而形成的電線的導體部通過超聲波焊接而電連接到的端子配件。端子配件包括:焊接部，電線的導體部超聲波焊接到該焊接部；以及板狀安裝部，其在軸向上與焊接部一體形成，并且通孔在厚度方向上穿透該板狀安裝部。當從穿透方向觀看時，通孔的輪廓形成有:大半徑圓；小半徑圓，其半徑小于大半徑圓的半徑；以及兩條切線，其分別連接所述兩圓，并且小半徑圓位于比大半徑圓更靠近焊接部的位置處。
[0013]通過以這種方式在通孔的靠近焊接部的位置處形成曲率半徑小于大半徑圓的曲率半徑的小半徑圓的輪廓，能夠防止安裝部在與軸向垂直的方向上的截面面積突然地沿著振動傳播的方向減小。從而，因為能夠減輕在通孔的外周靠近焊接部的部分上的由于共振的應力集中，所以能夠防止安裝部的裂縫或斷裂。
[0014]而且，為了解決上述問題，本發(fā)明的端子配件是由絕緣覆蓋多條芯線而形成的電線的導體部通過超聲波焊接而電連接到的端子配件。端子配件包括:焊接部，電線的導體部超聲波焊接到該焊接部；以及板狀安裝部，其在軸向上與焊接部一體形成，并且通孔在厚度方向上穿透該板狀安裝部。安裝部具有平直部，其在與軸向垂直的寬度方向上的兩側面互相平行地形成，當從穿透方向觀看時，通孔的輪廓形成有:大半徑圓；第一小半徑圓和第二小半徑圓，其半徑小于大半徑圓的半徑；兩條切線，其分別連接第一小半徑圓與大半徑圓；以及兩條切線，其分別連接第二小半徑圓與大半徑圓，第一小半徑圓位于比大半徑圓更靠近焊接部的位置處，第二小半徑圓位于比大半徑圓更遠離焊接部的位置處，并且大半徑圓和第一小半徑圓在軸向上形成在平直部的區(qū)域內。
[0015]通過以這種方式在通孔的遠離焊接部的位置形成曲率半徑小于大半徑圓的曲率半徑的第二小半徑圓的輪廓，能夠防止安裝部在與軸向垂直的方向上的截面面積突然地沿著振動傳播的方向增加。從而，因為除了通孔的外周靠近焊接部的部分之外，也能夠減輕在通孔的外周遠離焊接部的部分上的由于共振的應力集中，所以能夠在更寬的范圍中防止安裝部的裂縫或斷裂。
[0016]如上已簡要描述本發(fā)明。進一步，本發(fā)明的細節(jié)將在參考附圖閱讀下述的發(fā)明的實施例(此處參考為多個實施例)之后變得更明顯。
【附圖說明】
[0017]圖1是根據本發(fā)明的一個實施例的端子配件在將該端子配件超聲波焊接之前的外觀透視圖；
[0018]圖2是根據本發(fā)明的一個實施例在端子配件在將該端子配件超聲波焊接之后的外觀透視圖
[0019]圖3是示出根據本發(fā)明的實施例的端子配件的通孔被放大的頂視圖；
[0020]圖4a至4c是描述根據本發(fā)明的實施例的端子配件的安裝部的截面面積的變化的示圖，其中圖4a是實施例的頂視圖，圖4b是示出實施例的通孔的形狀改變的示意圖，該形狀作為與中心軸X垂直的方向上的安裝部的截面面積改變的形狀，以及圖4c是示出圖6所示的傳統(tǒng)通孔的形狀的示意圖，該形狀作為與中心軸X垂直的方向上的安裝部的截面面積的改變的形狀；
[0021]圖5a至5b是描述根據本發(fā)明的另一實施例的端子配件的安裝部的截面面積的改變的視圖，其中圖5a是實施例的頂視圖，以及圖5b是示出實施例的通孔的形狀改變的示意圖，該形狀作為與中心軸X垂直的方向上的安裝部的截面面積的改變的形狀；
[0022]圖6是在將端子配件超聲波焊接之前的傳統(tǒng)端子配件的外觀透視圖。
[0023]參考標記列表
[0024]11 電線
[0025]13 芯線
[0026]17端子配件
[0027]19芯線連接部
[0028]21，39 通孔
[0029]23安裝部
[0030]24平直部
[0031]26焊接部
[0032]29 角部
[0033]31大半徑圓
[0034]33小半徑圓
[0035]35，37，45，47，49，51 切線
[0036]41第一小半徑圓
[0037]43第二小半徑圓
【具體實施方式】
[0038]接下來，參考附圖描述根據本發(fā)明的一個實施例的端子配件。在本實施例中，通過使用已知的超聲波焊接裝置，在根據本發(fā)明的端子配件上進行超聲波焊接。因此，在本實施例中，主要描述端子配件的構成和操作，并且簡要描述超聲波焊接裝置的構成。在本實施例中，描述了使用線束的實例，該線束作為連接到端子配件的電線負載在汽車中，但電線的種類不限于該實例。
[0039]如圖1所示，電線11包括芯線13 (導體部)，其包括多根導電股線以及絕緣被覆15。芯線13由諸如銅或銅合金的導電金屬形成。被覆15由絕緣合成樹脂等形成，并且覆蓋芯線13。
[0040]端子配件17通過使沖壓成預定形狀的金屬板彎曲而形成。端子配件17通過在軸向(縱向)上連接芯線連接部19與板狀安裝部23而形成，其中露出的芯線13焊接到該芯線連接部19，并且安裝部23在厚度方向上形成有通孔21，并且電子裝置等電連接到該安裝部23。安裝部23具有:直管部24，其在寬度方向上具有互相平行地形成的兩個側面；以及錐狀部25，其在寬度方向上具有兩側面，該兩側面之間的距離朝著末端逐漸變小。芯線連接部19包括:焊接部26，芯線13放在該焊接部26上；以及一對側壁27，其在寬度方向上從焊接部26的兩端升起。
[0041]超聲波焊接裝置包括角部29和夾具(未示出)，該夾具支持端子配件17。在端子配件17設置在夾具上并且電線11的芯線13放在端子配件17的焊接部26上時，超聲波焊接裝置抵著端子配件17按壓芯線13并且向芯線13施加超聲波能量。具體地，如圖1所示，在芯線13放置在所述一對側壁27之間時，角部29在箭頭方向上(圖1中下向)移動，并且芯線13抵著焊接部26按壓同時被超聲波振動。然后，由于芯線13通過振動產生熱能并且熔融，如圖2所示，芯線13焊接到芯線連接部19作為一個單元。
[0042]當角部29以這種方法超聲波振動時，角部29的振動能量從芯線連接部19 (焊接部26)傳播到安裝部23，并且安裝部23可能共振。具體地，當振動傳播到安裝部23時，共振的應力容易集中在與振動傳播的方向垂直的方向上的截面面積改變顯著的位置(例如，通孔21的外周的靠近芯線連接部19的位置)上，當應力超過材料的強度極限時，可能在安裝部23上發(fā)生裂縫或斷裂。
[0043]然后，描述端子配件17的安裝部23的特征構成。
[0044]端子配件17設置有通孔21，圓形截面的諸如螺栓或螺母的緊固件(未示出)穿過該通孔21。如圖3所示，通孔21形成為當從穿透方向觀看時具有淚滴狀的輪廓。例如，通孔21通過將半徑互不相等的大半徑圓31與小半徑圓33、以及兩條分別連接所述兩圓的切線35，37相結合而形成。小半徑圓33指具有小于大半徑圓31的半徑Rl的半徑R2的圓。大半徑圓31和小半徑圓33的中心都放置在安裝部23的縱向中心軸X上。小半徑圓33放置成比大半徑圓31更靠近芯線連接部19。
[0045]在本實施例中，通孔21的小半徑圓33將要形成在軸向上的平直部24的區(qū)域內。大半徑圓31的半徑Rl設置成，例如，與圖6的通孔57的半徑尺寸相同，以符合緊固件的尺寸。
[0046]參見圖4a