КРЕПЕЖНАЯ СТРУКТУРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ И СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ

Область техники

Настоящее изобретение относится к крепежной структуре электрических проводов и способу крепления электрических проводов для крепления множества электрических проводов.

Предшествующий уровень техники

Известна крепежная структура электрических проводов, включающая в себя множество электрических проводов, каждый из которых на своем конце снабжен проводящей частью, имеющей внешнюю прямоугольную форму в сечении, перпендикулярном направлению прохождения электрических проводов, в которой множество электрических проводов соединено друг с другом посредством сваривания прямоугольных проводящих частей соответствующих электрических проводов с помощью ультразвукового колебания. В частности, эта крепежная структура электрических проводов выполнена таким образом, что проводящие части, имеющие прямоугольную форму и по существу одинаковый размер, располагаются параллельно как в вертикальном, так и в поперечном направлениях для соединения друг с другом с помощью сварки.

При этом в случае, если направление колебаний ультразвуковых волн параллельно соединяемым поверхностям, соединяющиеся поверхности, которые параллельны направлению колебаний, приводят в колебание соседние относительно друг друга поверхности, тем самым передавая колебания. Следовательно, ультразвуковое колебание способно затухать под действием соединяющихся поверхностей, которые параллельны направлению колебаний. Поэтому, если не учитывать ультразвуковой рупорной антенны, которая является источником, генерирующим ультразвуковые колебания, ультразвуковые колебания способны затухать.

С другой стороны, в том случае, когда направление колебаний ультразвуковых волн перпендикулярно соединяющимся поверхностям, ультразвуковые колебания неспособны затухать даже в месте, отделенном от ультразвуковой рупорной антенны, поскольку для передачи колебаний соединяющиеся поверхности приводятся в колебание в направлении колебаний.

В связи с этим, несмотря на то, что в области, в которой проводящие части соединяются в плоскости, перпендикулярной направлению колебаний ультразвуковых волн, прочность соединения не способна ухудшиться даже в месте, отделенном от ультразвуковой рупорной антенны, а в области, в которой проводящие части соединяются в плоскости, параллельной направлению колебаний ультразвуковых волн, прочность соединения способна ухудшиться даже в месте, отделенном от ультразвуковой рупорной антенны.

В таком случае применялся способ крепления электрических проводов, при котором ультразвуковое колебание также подается на множество электрических проводов, которые выровнены как в вертикальном, так и в поперечном направлении и соединяются друг с другом с помощью сварки, из положения, повернутого на 90 градусов для предотвращения посредством этого ухудшения прочности соединения электрических проводов как в вертикальном, так и в поперечном направлениях.

Кроме того, способ крепления электрических проводов для предотвращения ухудшения прочности соединения множества электрических проводов описан в Патентной литературе 1.

В соответствии со способом крепления электрических проводов, описанным в Патентной литературе 1, в состоянии, в котором жилы двух из множества электрических проводов зажаты между двумя зажимными губками, на одну из зажимных губок подается ультразвуковое колебание для соединения посредством этого жил двух электрических проводов друг с другом. После этого жилы других электрических проводов по одной накладываются на первый пакет соединенных жил, состоящий из соединенных жил двух электрических проводов. Всякий раз, когда жилы накладываются по одной, в состоянии, в котором первый пакет соединенных жил и жилы других электрических проводов, которые накладываются на первый пакет соединенных жил, зажимаются между зажимными губками, на одну из зажимных губок подается ультразвуковое колебание для соединения посредством этого жил других электрических проводов с первым пакетом соединенных жил.

Список библиографических ссылок

Патентная литература 1: публикация патента Японии № JP-A-2007-185706.

Краткое изложение сущности изобретения

Вместе с тем, в вышеописанном способе крепления электрических проводов операции сварки должны выполняться неоднократно, и существует проблема, состоящая в том, что при этом требуется проведение сложных работ.

Настоящее изобретение выполнено с учетом вышеописанных обстоятельств, и задачей изобретения является создание крепежной структуры электрических проводов и способа крепления электрических проводов, в которых может быть предотвращено ухудшение прочности соединения между множеством электрических проводов без необходимости проведения сложных работ по сварке и соединению.

Для того чтобы решить вышеописанные проблемы и достичь поставленной задачи в соответствии с изобретением, предлагается крепежная структура электрических проводов, включающая в себя множество электрических проводов, каждый из которых содержит проводящую часть, снабженную множеством жил, и изолирующую часть, покрывающую проводящую часть, причем проводящая часть содержит прямоугольную проводящую часть, которая выполнена на ее конце, с возможностью иметь внешнюю прямоугольную форму в сечении, перпендикулярном направлению прохождения электрических проводов, причем прямоугольные проводящие части соответствующих электрических проводов соединены друг с другом путем сварки с помощью ультразвуковых колебаний, и прямоугольные проводящие части множества электрических проводов укладываются методом кирпичной кладки для соединения сваркой.

Кроме того, крепежная структура электрических проводов в соответствии с изобретением отличается в вышеупомянутом изобретении тем, что прямоугольные проводящие части имеют одинаковую толщину в направлении укладки.

Кроме того, крепежная структура электрических проводов в соответствии с изобретением отличается в вышеупомянутом изобретении тем, что прямоугольные проводящие части имеют внешнюю прямоугольную форму в сечении, а направление более короткой стороны сечения задано как направление укладки.

Для того чтобы решить вышеописанные проблемы и достичь поставленной задачи в соответствии с изобретением, предлагается способ крепления электрических проводов, в соответствии с которым прямоугольные проводящие части формируют на соответствующих концах множества электрических проводов в виде проводящих частей, имеющих внешнюю прямоугольную форму в сечении, перпендикулярном направлению прохождения электрических проводов, при этом прямоугольные проводящие части множества электрических проводов соединяют друг с другом путем сварки с помощью ультразвукового колебания, отличающийся тем, что вводят этап укладки для укладки прямоугольных проводящих частей множества электрических проводов методом кирпичной кладки и этап сварки и соединения для подачи ультразвукового колебания на прямоугольные проводящие части, которые укладываются методом кирпичной кладки для соединения посредством этого прямоугольных проводящих частей друг с другом с помощью сварки.

Кроме того, способ крепления электрических проводов в соответствии с изобретением отличается в вышеупомянутом изобретении тем, что каждая из прямоугольных проводящих частей имеет внешнюю прямоугольную форму в сечении, а на этапе укладки направление более короткой стороны сечения прямоугольной проводящей части задают как направление укладки.

Кроме того, способ крепления электрических проводов в соответствии с изобретением отличается в вышеупомянутом изобретении тем, что на этапе соединения и сварки подают ультразвуковое колебание, которое параллельно направлению укладки прямоугольных проводящих частей.

Крепежная структура электрических проводов в соответствии с изобретением включает в себя множество электрических проводов, каждый из которых содержит прямоугольную проводящую часть, образованную на его конце, в виде проводящей части, имеющей внешнюю прямоугольную форму в сечении, перпендикулярном направлению прохождения электрических проводов, причем прямоугольные проводящие части соответствующих электрических проводов соединены друг с другом путем сварки с помощью ультразвукового колебания, а прямоугольные проводящие части множества электрических проводов уложены методом кирпичной кладки для соединения друг с другом с помощью сварки. Поэтому верхняя поверхность или нижняя поверхность прямоугольной проводящей части, которая образует соединяющуюся часть в вертикальном направлении, расположена поперек соединяющейся части в поперечном направлении. В том случае, когда ультразвуковое колебание подается в направлении колебания, которое параллельно боковым поверхностям прямоугольной проводящей части, прочность соединения соединяющейся части в поперечном направлении может быть увеличена с помощью соединяющейся части в вертикальном направлении, в котором прочность соединения неспособна ухудшиться. В результате можно предотвратить ухудшение прочности соединения множества электрических проводов без усложнения операций сварки и соединения.

В способе крепления электрических проводов в соответствии с изобретением прямоугольные проводящие части образованы на соответствующих концах множества электрических проводов в виде проводящих частей, имеющих внешнюю прямоугольную форму в сечении, перпендикулярном направлению прохождения электрических проводов, при этом прямоугольные проводящие части множества электрических проводов соединяются друг с другом путем сварки с помощью ультразвуковых колебаний, при этом способ крепления электрических проводов включает в себя этап укладки для укладки прямоугольных проводящих частей множества электрических проводов методом кирпичной кладки и этап сварки и соединения для подачи ультразвуковых колебаний на прямоугольные проводящие части, которые укладываются методом кирпичной кладки для соединения посредством этого прямоугольных проводящих частей друг с другом с помощью сварки. Поэтому верхняя поверхность или нижняя поверхность прямоугольной проводящей части, которая образует соединяющуюся часть в вертикальном направлении, расположена поперек соединяющейся части в поперечном направлении. В том случае, когда ультразвуковое колебание подается в направлении колебания, которое параллельно боковым поверхностям прямоугольной проводящей части, прочность соединения соединяющейся части в поперечном направлении может быть увеличена с помощью соединяющейся части в вертикальном направлении. В результате можно предотвратить ухудшение прочности соединения множества электрических проводов без усложнения операций сварки и соединения.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, на котором показана крепежная структура электрических проводов в варианте осуществления в соответствии с изобретением.

Фиг. 2(а), (b) представляют собой увеличенные изображения основной части крепежной структуры электрических проводов в соответствии с фиг. 1.

Фиг. 3(a), (b), (c), (d) представляют собой изображения, на которых показаны этапы в соответствии со способом крепления электрических проводов, в котором используется крепежная структура электрических проводов в варианте осуществления в соответствии с изобретением.

Фиг. 4 представляет собой вид для пояснения состояния, в котором электрические провода соединены сваркой в крепежной структуре электрических проводов в варианте осуществления в соответствии с изобретением.

Фиг. 5 представляет собой вид, на котором показана Модификация 1 крепежной структуры электрических проводов в варианте осуществления в соответствии с изобретением.

Фиг. 6 представляет собой вид, на котором показана Модификация 2 крепежной структуры электрических проводов в варианте осуществления в соответствии с изобретением.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

Ниже со ссылками на чертежи подробно описывается предпочтительный вариант осуществления крепежной структуры электрических проводов и способа крепления электрических проводов в соответствии с изобретением.

(Вариант осуществления)

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, на котором показана крепежная структура 1 электрических проводов в варианте осуществления в соответствии с изобретением. Фиг. 2(а) и (b) представляют собой увеличенные изображения основной части крепежной структуры 1 электрических проводов в соответствии с фиг. 1. Крепежная структура 1 электрических проводов включает в себя десять отдельных электрических проводов 10, которые наложены друг на друга и соединены друг с другом с помощью сварки, как показано на фиг. 1. У каждого из электрических проводов 10 имеется проводящая часть 11 и изолирующая часть 12, которая покрывает проводящую часть 11 для изоляции и защиты. Необходимо отметить, что знаком стрелки Y на чертеже показано направление прохождения электрического провода 10. Кроме того, знаком стрелки Х на чертеже показано направление, перпендикулярное знаку стрелки Y. Кроме того, знаком стрелки Z показано направление, которое перпендикулярно плоскости, образованной направлениями знаков стрелок Х и Y.

Проводящая часть 11 представляет собой пакет, состоящий из множества жил 13, которые выполнены из проводников, таких как алюминий. На дальнем конце проводящей части 11 имеется прямоугольная проводящая часть 14. Прямоугольная проводящая часть 14 является частью электрического провода 10, у которой на дальнем конце электрического провода 10 снята изолирующая часть 12 для получения внешней прямоугольной формы в сечении, перпендикулярном направлению прохождения электрического провода 10. Прямоугольная проводящая часть 14 формируется, например, с помощью операции обжатия.

В крепежной структуре 1 электрических проводов прямоугольные проводящие части 14 в прямоугольной форме множества электрических проводов 10 укладываются друг на друга методом кирпичной кладки и соединяются друг с другом с помощью сварки. Крепежная структура 1 электрических проводов выполнена таким образом, что множество электрических проводов 10 соединяется друг с другом посредством сварки, посредством выбора направления более короткой стороны сечения прямоугольной проводящей части 14 в качестве направления укладки (направления Z) и посредством выбора верхней поверхности S1, нижней поверхности S2 или боковых поверхностей S2, S3 прямоугольной проводящей части 14 в качестве соединяющихся поверхностей.

Метод кирпичной кладки означает метод, в котором соединяющаяся часть между парой прямоугольных проводящих частей 14, 14, которые соединяются друг с другом на своих боковых поверхностях S3, размещается непосредственно над верхней поверхностью S1 другой прямоугольной проводящей части 14, которая размещается под этими прямоугольными проводящими частями 14, 14, как показано на фиг. 2(а), или метод, в котором соединяющаяся часть между парой прямоугольных проводящих частей 14, 14, которые соединяются друг с другом на своих боковых поверхностях S3, размещается непосредственно под нижней поверхностью S2 другой прямоугольной проводящей части 14, которая размещается над этими прямоугольными проводящими частями 14, 14, как показано на фиг. 2(b).

Метод кирпичной кладки означает метод, в котором соединяющиеся части между прямоугольными проводящими частями 14 в направлении, перпендикулярном направлению укладки (направлению Z), располагаются в шахматном порядке в направлении укладки.

Далее со ссылкой на фиг. 3(a)-(d) описывается способ крепления электрических проводов, в котором используется крепежная структура 1 электрических проводов в соответствии с изобретением. Фиг. 3(a)-(d) представляют собой изображения, на которых показаны этапы в соответствии со способом крепления электрических проводов, в котором используется крепежная структура 1 электрических проводов в варианте осуществления в соответствии с изобретением.

В данном способе крепления электрических проводов используются ультразвуковая антенна 20 и опора 21. Ультразвуковая рупорная антенна 20 содержит ультразвуковой излучатель, который не показан, и генерирует ультразвуковые колебания с помощью указанного ультразвукового излучателя. Кроме того, опора 21 действует в качестве приемника уложенной методом кирпичной кладки основы 140 в тех случаях, когда ультразвуковые колебания подаются на уложенную методом кирпичной кладки основу 140.

На первом этапе рабочий снимает изолирующую часть 12 на дальнем конце каждого из электрических проводов 10, чтобы обнажить проводящую часть 11 (см. фиг. 3(а)).

После этого рабочий придает обнаженной проводящей части 11 электрического провода 10 определенную форму (см. фиг. 3(b)). В частности, обнаженная проводящая часть 11 на дальнем конце электрического провода 10 подвергается операции обжатия, чтобы участок проводящей части 11, перпендикулярный направлению прохождения электрического провода 10, мог иметь снаружи прямоугольную форму. Эта проводящая часть формируется в виде прямоугольной проводящей части 14, которая снабжена соединяющимися поверхностями.

После этого рабочий укладывает прямоугольные проводящие части 14 электрических проводов 10 таким образом, чтобы верхние поверхности S1, нижние поверхности S2 или боковые поверхности S3 прямоугольных проводящих частей 14 могли соприкасаться друг с другом (см. фиг. 3(с)). При этой операции укладки методом кирпичной кладки соединяющаяся часть между парой прямоугольных проводящих частей 14, 14, которые соединяются друг с другом на своих боковых поверхностях S3, размещается непосредственно над верхней поверхностью S1 другой прямоугольной проводящей части 14, которая размещается под этими прямоугольными проводящими частями 14, 14, или размещается непосредственно под нижней поверхностью S2 другой прямоугольной проводящей части 14, которая размещается над этими прямоугольными проводящими частями 14, 14.

С целью сохранения уложенного состояния прямоугольных проводящих частей 14, которые укладываются методом кирпичной кладки (именуемых в дальнейшем «уложенной методом кирпичной кладки основой 140»), рекомендуется, чтобы уложенная методом кирпичной кладки основа 140 закреплялась крепежными средствами.

После этого рабочий подает ультразвуковое колебание на уложенную методом кирпичной кладки основу 140 с помощью ультразвуковой рупорной антенны 20 и опоры 21 для соединения посредством этого множества электрических проводов 10 друг с другом с помощью сварки (см. фиг. 3(d)). В частности, уложенная методом кирпичной кладки основа 140 устанавливается на опору 21, при этом ультразвуковая рупорная антенна 20 придавливается к уложенной методом кирпичной кладки основе 140 сверху для подачи посредством этого ультразвукового колебания, в то время как уложенная методом кирпичной кладки основа 140 зажимается и сдавливается между ультразвуковой рупорной антенной 20 и опорой 21. Это ультразвуковое колебание передается на соединяющиеся поверхности S1, S2, S3, при этом прямоугольные проводящие части 14 перегреваются и свариваются для соединения посредством этого соединяющихся поверхностей S1, S2, S3 друг с другом. Направление колебания ультразвуковых волн, генерируемых ультразвуковой рупорной антенной 20, устанавливается параллельным боковым поверхностям S3 прямоугольных проводящих частей 14, как показано знаком стрелки F на фиг. 3(d)). Короче говоря, направление F колебаний является тем же направлением, что и направление укладки (направление Z).

Далее со ссылкой на фиг. 4 описывается состояние, в котором прямоугольные проводящие части соединены сваркой в крепежной структуре 1 электрических проводов. Фиг. 4 представляет собой вид для пояснения состояния, в котором прямоугольные проводящие части соединены сваркой в крепежной структуре 1 электрических проводов, как показано на фиг. 1.

Как показано на фиг. 4, в крепежной структуре 1 электрических проводов боковые поверхности S2, S3 пары прямоугольных проводящих частей 14, которые образуют соединяющуюся часть С1 в поперечном направлении (направлении Х) прямоугольных проводящих частей 14, которые укладываются методом кирпичной кладки, параллельны направлению F колебаний. По этой причине прочность соединения соединяющейся части С1 способна ухудшиться. В таком случае крепежная структура 1 электрических проводов выполняется таким образом, что верхняя поверхность S1 или нижняя поверхность S2 прямоугольной проводящей части 14, которая образует соединяющуюся часть С2 в вертикальном направлении (направлении Z), размещается поперек соединяющейся части С1, и, следовательно, соединяющаяся часть С2 в вертикальном направлении увеличивает прочность соединения соединяющейся части С1 в поперечном направлении.

В крепежной структуре 1 электрических проводов в варианте осуществления в соответствии с изобретением множество электрических проводов 10 укладывается методом кирпичной кладки и соединяется друг с другом сваркой, и, следовательно, верхняя поверхность S1 или нижняя поверхность S2 прямоугольной проводящей части 14, которая образует соединяющуюся часть С2 в вертикальном направлении (направлении Z), расположена поперек соединяющейся части С1 в поперечном направлении (направлении Х). В связи с этим, в том случае, когда ультразвуковое колебание подается в направлении колебания, которое параллельно боковым поверхностям S3 прямоугольной проводящей части 14, прочность соединения соединяющейся части C1 в поперечном направлении может быть увеличена с помощью соединяющейся части C2 в вертикальном направлении, в котором прочность соединения неспособна ухудшиться. В результате можно предотвратить ухудшение прочности соединения множества электрических проводов 10 без усложнения операций сварки и соединения.

Кроме того, в крепежной структуре 1 электрических проводов в варианте осуществления в соответствии с изобретением направление более короткой стороны сечения прямоугольной проводящей части 14 принимается в качестве направления укладки (направления Z), и, следовательно, соединяющаяся часть С2 в вертикальном направлении может быть выполнена большей площади по сравнению с соединяющейся частью С1 в поперечном направлении. В результате прочность соединения соединяющейся части С1 может быть увеличена более гарантированно с помощью соединяющейся части С2 по сравнению со случаем, в котором направление более длинной стороны сечения прямоугольной проводящей части 14 принимается в качестве направления укладки.

(Модификация 1)

Далее описывается Модификация 1 варианта осуществления в соответствии с изобретением. Фиг. 5 представляет собой вид, на котором показана Модификация 1 крепежной структуры 1 электрических проводов в варианте осуществления в соответствии с изобретением. В крепежной структуре 1 электрических проводов в варианте осуществления в соответствии с изобретением в качестве примера представлены прямоугольные проводящие части 14 множества электрических проводов 10, которые обжаты с тем, чтобы иметь одинаковый размер. Однако было бы достаточно, чтобы прямоугольные проводящие части имели одинаковую толщину Т1 в направлении укладки (направлении Z). По этой причине в крепежной структуре 2 электрических проводов в Модификации 1 прямоугольные проводящие части 14а, которые имеют различную толщину Т2 в направлении, перпендикулярном направлению укладки, комбинируются, как показано на фиг. 5, при этом прямоугольные проводящие части 14 и 14а укладываются методом кирпичной кладки. Кроме того, в крепежной структуре 2 электрических проводов в Модификации 1 соединяющаяся часть С2 в вертикальном направлении увеличивает прочность соединения соединяющейся части С1 в поперечном направлении, и, следовательно, могут быть достигнуты по существу те же эффекты, что и в варианте осуществления в соответствии с изобретением. Короче говоря, можно предотвратить ухудшение прочности соединения множества электрических проводов 10 без усложнения операций сварки и соединения.

(Модификация 2)

Далее описывается Модификация 2 варианта осуществления в соответствии с изобретением. Фиг. 6 представляет собой вид, на котором показана Модификация 2 крепежной структуры 1 электрических проводов в варианте осуществления в соответствии с изобретением. В варианте осуществления в соответствии с изобретением в качестве примера представлен случай, в котором направление более короткой стороны сечения прямоугольных проводящих частей 14 является направлением укладки (направлением Z). Однако в крепежной структуре 3 электрических проводов в Модификации 2 направление более длинной стороны сечения прямоугольных проводящих частей 14 принимается за направление укладки, как показано на фиг. 6. Кроме того, в этой крепежной структуре 3 электрических проводов в Модификации 2 соединяющаяся часть С2 в вертикальном направлении увеличивает прочность соединения соединяющейся части С1 в поперечном направлении, и, следовательно, могут быть достигнуты по существу те же эффекты, что и в варианте осуществления в соответствии с изобретением. Короче говоря, можно предотвратить ухудшение прочности соединения множества электрических проводов 10 без усложнения операций сварки и соединения.

Хотя в варианте осуществления в соответствии с изобретением в качестве примера приведена структура, в которой для сварки укладываются десять отдельных электрических проводов, число электрических проводов этим не ограничивается. В частности, было бы достаточно, чтобы прямоугольные проводящие части 14 множества электрических проводов 10 укладывались методом кирпичной кладки и соединялись друг с другом сваркой. Например, два из трех электрических проводов 10 могут соединяться на боковых поверхностях S3, а нижняя поверхность S2 оставшегося одного электрического провода 10 может размещаться непосредственно над соединяющейся частью между боковыми поверхностями S3. В соответствии с другим вариантом, верхняя поверхность S1 оставшегося одного электрического провода 10 может размещаться непосредственно под соединяющейся частью между боковыми поверхностями S3. Короче говоря, было бы достаточно, чтобы число электрических проводов 10 составляло, по меньшей мере, три.

Кроме того, хотя в варианте осуществления в соответствии с изобретением в качестве примера представлены прямоугольные проводящие части 14, имеющие снаружи прямоугольную форму в сечении, перпендикулярном направлению прохождения электрических проводов 10, наружная форма сечения прямоугольной проводящей части 14 этим не ограничивается. В частности, было бы достаточно, чтобы сечение прямоугольной проводящей части 14, перпендикулярной направлению прохождения электрических проводов 10, имело снаружи прямоугольную форму. Например, прямоугольная проводящая часть 14 может иметь снаружи квадратную форму.

Необходимо отметить, что изобретение не обязательно ограничивается вышеописанным вариантом осуществления.

Промышленная применимость

В соответствии с изобретением, можно создать крепежную структуру электрических проводов и способ крепления электрических проводов, в которых может быть предотвращено ухудшение прочности соединения между множеством электрических проводов без необходимости проведения сложных работ по сварке и соединению.

Настоящая заявка основана на Заявке на патент Японии № 2010-244977, зарегистрированной 1 ноября 2010 г., полное содержание которой включено в настоящий документ в виде данной ссылки на нее.

Список ссылочных позиций

1, 2, 3 Крепежная структура электрических проводов

10 Электрический провод

11 Проводящая часть

12 Изолирующая часть

13 Жила

14 Прямоугольная проводящая часть

20 Ультразвуковая рупорная антенна

21 Опора

140 Уложенная методом кирпичной кладки основа

S1, S2, S3 Поверхности

F Направление колебаний.