DE19723242A1 - Verbindungsstruktur für ummantelte Leitungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungsverfahren und eine Verbindungsstruktur zum miteinander Verbinden von ummantelten Leitungen oder zum Verbinden einer ummantelten Leitung mit einem anderen Teil.

Als eine konventionelle Verbindungsstruktur für diese Art von ummantelten Leitungen wird ein durch diesen Erfinder vorgeschlagener Stand der Technik (siehe japanische Offenlegungsschrift Nr. 7-320842) beschrieben werden.

Um zwei ummantelte Leitungen, deren Außenumfang mit einem aus Harz hergestellten Ummantelungsabschnitt ummantelt ist, an deren Verbindungszwischenabschnitten zu verbinden, werden ein Paar von Harzstückchen aus einem Harzmaterial, ein Horn zur Erzeugung von Ultraschall und ein Amboß zum Stützen der ummantelten Leitungen und der Harzstückchen zu dem Zeitpunkt des Verbindens verwendet. Der Amboß beinhaltet einen Basisständer und einen Stützabschnitt, der von dem Basisständer hervorragt. Der Stützabschnitt ist in einer im wesentlichen zylindrischen Form gestaltet. Der Stützabschnitt besitzt einen Bohrungsabschnitt, der an der gegenüberliegenden Seite zu der Basisständerseite hin offen ist. Zwei Nutenpaare sind auf der Umfangswand des Stützabschnittes geformt und überkreuzen sich im wesentlichen an der Mitte des Bohrungsabschnitts. Die vier Nuten öffnen sich auf der gleichen Seite wie der Bohrungsabschnitt, erstrecken sich entlang der Vorsprungsrichtung des Stützabschnittes und stehen miteinander durch den Bohrungsabschnitt in Verbindung.

Das Paar von Harzstückchen ist in einer Scheibenform gestaltet, die einen etwas kleineren Außendurchmesser als der Durchmesser des Bohrungsabschnitts des Ambosses besitzt. Ferner ist eine Stirnfläche eines Kopfabschnittes des Horns in einer Scheibenform gestaltet, die einen Außendurchmesser besitzt, der im wesentlichen gleich oder etwas kleiner als der der Harzstückchen ist.

Um die zwei ummantelten Leitungen miteinander zu verbinden, werden beide ummantelte Leitungen an ihrem Verbindungsabschnitt in einen einander überlappenden Zustand gebracht und die überlappten Verbindungsabschnitte werden durch das Paar von Harzstückchen von der oberen und unteren Seite der Verbindungsabschnitte her eingeklemmt. Konkret wird eines der Harzstückchen (das Harzstückchen an der Unterseite) in den Bohrungsabschnitt des Ambosses eingefügt, so daß die Schmelzfläche des Harzstückchens nach oben gerichtet ist. Dann wird eine ummantelte Leitung von der Oberseite des eingefügten Harzstückchens her in das Paar gegenüberliegender Nuten eingesetzt. Anschließend wird die andere ummantelte Leitung in das andere Paar der gegenüberliegenden Nuten eingesetzt. Schließlich wird das andere (Oberseite) Harzstückchen derart eingefügt, daß die Schmelzfläche nach unten gerichtet ist. Die ummantelten Leitungen werden so in dem Bohrungsabschnitt angeordnet, daß sich ihre jeweiligen Verbindungsabschnitte an dem Zentrum des Bohrungsabschnittes überkreuzen. Durch diese Anordnung werden die Verbindungsabschnitte der ummantelten Leitungen jeweils im wesentlichen an dem Zentrum der Schmelzflächen des oberen und unteren Harzstückchens in der Überlappungsrichtung eingeklemmt.

Anschließend werden die Ummantelungsabschnitte an den Verbindungsabschnitten der ummantelten Leitungen geschmolzen und durch Ultraschall zerteilt. Ferner werden durch Zusammendrücken der ummantelten Leitungen von der Außenseite der Harzstückchen her die leitenden Leitungsabschnitte (Kern) der ummantelten Leitungen an dem Verbindungsabschnitt leitend miteinander kontaktiert. Danach wird das Paar von Harzstückchen gemeinsam an den Schmelzflächen schmelzfixiert, um den Verbindungsabschnitt zu versiegeln.

Konkret wird der Kopfabschnitt des Horns von der Oberseite des zuletzt eingesetzten oberen (anderen) Harzstückchens in den Bohrungsabschnitt eingefügt und auf dem oberen Harzstückchen plaziert, um die Verbindungsabschnitte der ummantelten Leitungen zu erregen und von der Außenseite des oberen und unteren Harzstückchens her zwischen dem Horn und dem Amboß zusammenzudrücken. Die Ummantelungsabschnitte werden zuerst geschmolzen und die leitenden Leitungsabschnitte der ummantelten Leitungen werden an dem Verbindungsabschnitt zwischen den Harzstückchen freigelegt. Zu diesem Zeitpunkt werden die geschmolzenen Ummantelungsabschnitte von der Mittelpunktseite der Harzstückchen zu deren Außenseite hin extrudiert, weil die Verbindungsabschnitte von der oberen und unteren Seite zusammengedrückt werden, so daß die leitenden Leitungsabschnitte hervorragend freigelegt und sicher leitend miteinander kontaktiert werden. Wie die Preßrichtung ist auch die Richtung der Erregung der Verbindungsabschnitte so festgelegt, daß sie mit der Überlappungsrichtung der ummantelten Leitungen übereinstimmt, so daß die Wirkung des Extrudierens der geschmolzenen Ummantelungsabschnitte von der Mittenseite der Harzstückchen zu deren Außenseite hin gefördert wird.

Wenn nach dem Schmelzen der Ummantelungsabschnitte der Vorgang des Zusammendrückens und Erregens auf die Verbindungsabschnitte weiter fortgesetzt wird, werden die Harzstückchen geschmolzen und die gegenüberstehenden Schmelzflächen der Harzstückchen aneinander schmelzfixiert. Zusätzlich werden die äußeren Umfangsflächenabschnitte der ummantelten Abschnitte, die in der Nähe der leitend kontaktierten leitenden Leitungsabschnitte und der Harzstückchen liegen, schmelzfixiert. Mit diesem Vorgang bleiben die äußeren Umfangsabschnitte der leitend kontaktierten leitenden Leitungsabschnitte mit den Harzstückchen umhüllt.

Bei der oben beschriebenen Verbindungsstruktur werden jedoch die die leitenden Leitungsabschnitte 1 bildenden Kerndrähte In dem Inneren des Harzmaterials 51 gelockert und vergrößern die leitenden Kontaktpunkte der ummantelten Leitungen, und die gelockerten Kerndrähte werden in dem Gebiet des Verbindungsabschnittes miteinander in Kontakt gebracht. Folglich ist ein solches Gebiet, in dem die Harzstückchen nicht direkt über die leitenden Leitungsabschnitte (schraffierter Bereich in Fig. 7) schmelzfixiert sind, begrenzt, so daß die Schmelzfixierungskraft der Harzstückchen reduziert wird. Aus diesem Grund ist es schwierig, eine Reduzierung des Widerstandes an den Verbindungsabschnitten zu erzielen und die Schmelzfixierungskraft zwischen den Harzstückchen (Verbesserung der mechanischen Festigkeit) zu erhöhen.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsstruktur für ummantelte Leitungen zu schaffen, die dazu geeignet ist, eine Reduzierung des Widerstandes und eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit zu erzielen.

Zur Lösung der obigen Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Verbindungsstruktur für ummantelte Leitungen mit leitfähigen Verbindungsteilen vorgesehen, von denen zumindest eines eine ummantelte Leitung ist, die einen leitenden Leitungsabschnitt und einen Ummantelungsabschnitt besitzt, der durch Umhüllen eines Außenumfangs des leitenden Leitungsabschnittes mit Harz hergestellt ist, wobei die Struktur geformt ist durch Überlappen der Teile und Einklemmen eines Überlappungsabschnitts der Teile zwischen einem Paar von Harzstückchen, Zusammendrücken und Erregen des durch die Harzstückchen eingeklemmten Überlappungsabschnitts unter Verwendung eines Ultraschallschweißapparates, um den Ummantelungsabschnitt zu schmelzen und zu zerteilen und dadurch den leitenden Leitungsabschnitt freizulegen und die leitenden Leitungsabschnitte der Teile an dem Überlappungsabschnitt elektrisch leitend zu verbinden, und um das Paar von Harzstückchen schmelzzufixieren, um den verbundenen Überlappungsabschnitt der Teile mit den geschmolzenen Harzstückchen zu versiegeln, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Harzstückchen einen ersten Schmelzabschnitt und einen zweiten Schmelzabschnitt besitzt, sich der erste Schmelzabschnitt in einem Bereich befindet, der den Überlappungsabschnitt einschließt, und an einem zusammenpassenden Stückchen schmelzfixiert ist, um den Überlappungsabschnitt zu versiegeln, und der zweite Schmelzabschnitt von dem ersten Schmelzabschnitt getrennt und in einem anderen Bereich als der Überlappungsabschnitt an dem zusammenpassenden Stückchen schmelzfixiert ist.

Der erste Schmelzabschnitt kann auf einem Zentralabschnitt einer Fläche des Harzstückchens vorgesehen sein, und der weite Schmelzabschnitt kann auf einem äußeren Randabschnitt, ausgenommen dem Zentralabschnitt der Flächen des Harzstückes, vorgesehen sein, und es können Verbindungswege vorgesehen sein, um die ummantelten Leitungen zu dem Zentralabschnitt zu führen.

Der zweite Schmelzabschnitt kann ein äußerer flacher Randabschnitt, ausgenommen den ersten Schmelzabschnitt und die Verbindungswege, sein. Einer der ersten Schmelzabschnitte kann ein flacher konvexer Abschnitt sein, der eine Oberseite eines Vorsprungs ist, der von dem äußeren flachen Randabschnitt von einem der Stückchen hervorsteht. Und der andere der ersten Schmelzabschnitte kann ein flacher konkaver Abschnitt sein, der eine Bodenfläche eines Loches ist, das sich von dem äußeren flachen Randabschnitt des anderen der Harzstückchen vertieft. Bei der oben beschriebenen Konstruktion überlappen beide Teile einander an den Verbindungsabschnitten (Überlappungsabschnitt), und die überlappten Verbindungsabschnitte werden durch die ersten Schmelzabschnitte des Harzstückchenpaares eingeklemmt. Dann werden die Ummantelungsabschnitte durch Ultraschallerregung geschmolzen, zerteilt und von der Außenseite der Harzstückchen her zusammengepreßt. Mit solch einer einfachen Methode können beide Teile an den Verbindungsabschnitten leitend miteinander kontaktiert und durch solch einen simplen Arbeitsvorgang leitend miteinander verbunden werden.

Ferner sind die ersten Schmelzabschnitte, die an einem zusammenpassenden Stückchen in einem Gebiet schmelzfixiert sind, daß die Verbindungsabschnitte und die zweiten Schmelzabschnitte, die von den ersten Schmelzabschnitten getrennt und an dem zusammenpassenden Stückchen an einem anderen Gebiet als dem der Verbindungsabschnitte schmelzfixiert sind, einschließt, in jeweiligen Harzstückchen aufgenommen. Somit können, sogar wenn die Kerndrähte, die zwischen den ersten Schmelzabschnitten geformte leitende Leitungsabschnitte bilden, ausreichend gelockert werden, um die leitenden Kontaktpunkte der ummantelten Leitungen zu vergrößern und den Widerstand zu unterdrücken, die zweiten Schmelzabschnitte direkt aneinander schmelzfixiert werden, und zwar nicht über den leitenden Leitungsabschnitt. Folglich kann eine ausreichende Schmelzkraft erzielt werden. Das bedeutet, sogar wenn die die zwischen den ersten Schmelzfixierungsabschnitten befindlichen leitenden Leitungsabschnitte bildenden Kerndrähte ausreichend gelockert werden, um die leitenden Kontaktpunkte der ummantelten Leitungen zu vergrößern und einen Widerstand zu unterdrücken, kann eine ausreichende Schmelzfixierungskraft erzielt werden, weil die zweiten Schmelzabschnitte nicht über den leitenden Leitungsabschnitt direkt aneinander schmelzfixiert werden, und es ist möglich, eine Reduzierung des Widerstandes und eine Erhöhung der mechanischen Festigkeit zu erzielen.

Die Verbindungswege für die ummantelten Leitungen können Leitungsklemmabschnitte zum Einklemmen der Ummantelungsabschnitte der ummantelten Leitungen enthalten, während die Harzstückchen aneinander schmelzfixiert werden.

Gemäß der oben beschriebenen Konstruktion klemmen die Leitungsklemmabschnitte während der eigentlichen Verwendung, nachdem die Harzstückchen aneinander schmelzfixiert sind, die Ummantelungsabschnitte der ummantelten Leitungen in der Form eines Keils ein. Somit wird eine an die ummantelten Leitungen angelegte externe Kraft nicht direkt an die Verbindungsabschnitte angelegt. Statt dessen nehmen die Leitungsklemmabschnitte diese Kraft auf. Folglich kann eine hohe Leitungshaltekraft erzielt und dadurch des weiteren die mechanische Festigkeit verbessert werden.

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht einer Verbindungsstruktur für ummantelte Leitungen gemäß dem Ausführungsbeispiel und zeigt einen Zustand, in dem ein oberes und ein unteres Harzstückchen voneinander getrennt sind;

Fig. 2 Ist eine Perspektivansicht, die ein unteres Harzstückchen und ummantelte Leitungen darstellt;

Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Zustand zeigt, nachdem die Harzstückchen einander schmelzfixiert wurden;

Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, die einen in der Richtung von IV in Fig. 3 genommenen Querschnitt darstellt; und

Fig. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linien V-V in Fig. 3.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht, die eine Verbindungsstruktur für ummantelte Leitungen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Zustand darstellt, in dem das obere und das untere Harzstückchen voneinander getrennt sind. Fig. 2 ist eine Perspektivansicht, die das untere Harzstückchen und ummantelte Leitungen darstellt. Fig. 3 ist eine Perspektivansicht, die einen Zustand zeigt, nachdem die Harzstückchen schmelzfixiert wurden. Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, die einen in der Richtung des Pfeils IV genommenen Querschnitt darstellt. Fig. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V.

Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden zwei ummantelte Leitungen W1, W2, von denen jede einen leitenden Leitungsabschnitt 1 und einen Ummantelungsabschnitt 3 umfaßt, der aus einem Harz geformt ist und den Außenumfang der leitenden Leitungsabschnitte umhüllt, an ihren Verbindungsabschnitten (überlappender Abschnitt) S leitend miteinander verbunden, wie in Fig. 1 gezeigt.

Zur Verbindung der zwei ummantelten Leitungen W1, W2 werden ein Paar von Harzstückchen 13, 15, die als ein Harzmaterial 11 dienen, ein Horn (nicht gezeigt) zum Erzeugen von Ultraschall und ein Amboß (nicht gezeigt) zum Stützen der ummantelten Leitungen W1, W2 und der Harzstückchen 13, 15, wenn die Verbindung zwischen den ummantelten Leitungen durchgeführt wird, verwendet, ähnlich wie in konventionellen Fällen. Eine detaillierte Beschreibung davon wird ausgelassen.

Ein Paar von Harzstückchen ist in einer im wesentlichen kreisförmigen Plattenform ausgestaltet. Ein (oberes) Harzstückchen besitzt einen flachen konvexen Abschnitt 21a, der einen ersten Schmelzabschnitt in dem Zentralabschnitt einer Fläche (Bodenfläche) 13a eines Harzstückchens 13 bildet. Separat von dem konvexen flachen Abschnitt 21a und um diesen herum ist ein äußerer flacher Randabschnitt 22 angeordnet, der einen zweiten Schmelzabschnitt bildet. Der konvexe flache Abschnitt 21a ist eine Oberseite (kreisförmige Fläche) eines zylindrischen Vorsprungs 21, der von dem äußeren flachen Randabschnitt 22 hervorsteht. Ein konkaver flacher Abschnitt 31a, der einen ersten Schmelzabschnitt bildet, ist in der Mitte einer Fläche (Oberseite) 15a des anderen (unteren) Harzstückchens 15 angeordnet. Separat von dem konkaven flachen Abschnitt 31a und um diesen herum ist ein äußerer flacher Randabschnitt 32 angeordnet, der einen zweiten Schmelzabschnitt bildet. Der konkave flache Abschnitt 31a ist eine Bodenfläche (kreisförmiger flacher Abschnitt) 21a eines kreisförmigen Loches 31, das sich von dem äußeren flachen Randabschnitt 32 vertieft und eine etwas größere Abmessung als der konvexe flache Abschnitt 21a besitzt. Wenn die Harzstückchen 13, 15 in dem Amboß übereinandergefügt werden, wird der Vorsprung 21 in das Loch 31 eingefügt, so daß der konvexe flache Abschnitt 21a und der konkave flache Abschnitt 31 die Verbindungsabschnitte S der ummantelten Leitungen W1, W2 einklemmen. Anschließend werden der konvexe flache Abschnitt 21a und der konkave flache Abschnitt 31 schmelzfixiert, um die Verbindungsabschnitte S aufzunehmen. Andererseits sind der obere und der untere äußere flache Randabschnitt 22, 32 Abschnitte, die nicht die Verbindungsabschnitte S für die ummantelten Leitungen W1, W2 in einem Zustand aufnehmen, in dem die Harzstückchen 13, 15 in dem Amboß übereinandergefügt und an Abschnitten, die die Verbindungsabschnitte S ausschließen, schmelzfixiert sind.

Der obere äußere flache Randabschnitt 22 besitzt nutenförmige Durchgangswege 23, die sich von dem Vorsprung 21 radial in vier Richtungen erstrecken. Entsprechend den oberen Durchgangswegen 23 besitzt der untere äußere flache Randabschnitt 32 nutenförmige Durchgangswege 33, die sich von dem Loch 31 radial in vier Richtungen erstrecken. Die oberen und unteren Durchgangswege 23, 33 sind halbkreisförmig ausgestaltet, so daß sie einen geringfügig größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser der ummantelten Leitungen W1, W2 besitzen und formen ein kreisförmiges Loch, das den Zentralabschnitt der Harzstückchen 13, 15 mit der Außenseite verbindet, wenn das obere und das untere Harzstückchen 13, 15 zusammengepaßt sind. Der obere und der untere äußere flache Randabschnitt 22, 32 sind auf äußeren Randabschnitten der Flächen 13a, 15a der Harzstückchen 13, 15 angeordnet, die den konvexen flachen Abschnitt 21a, den konkaven flachen Abschnitt 31a und die vier Durchgangswege 23, 33 ausschließen. Die jeweiligen Durchgangswege 23, 33 besitzen Leitungsklemmabschnitte 25, 35, die so angeordnet sind, daß sie im wesentlichen in der Mitte in Richtung Leitungsweg ragen. Innenflächen 27, 37 der Leitungsklemmabschnitte 25, 35 sind in einer Form ausgestaltet, daß ihre Innendurchmesser kleiner als die Innendurchmesser der Durchgangswege 23, 33 sind und die ummantelten Abschnitte 3 der ummantelten Leitungen W1, W2 einklemmen, nachdem die Harzstückchen 13, 15 schmelzfixiert sind.

Als Werkstoff für die Harzstückchen 13, 15 kann Acrylharz, ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrolcopolymer)-Harz, PC (Polycarbonat)-Harz, PVC (Polyvinylchlorid)-Harz, PE (Polyethylen)-Harz, PEI (Polyetherimid), PBT-G (Polybutylenterephthalat mit Glas) oder dergleichen verwendet werden. Im allgemeinen wird ein härteres Material als Vinylchlorid oder dergleichen in dem ummantelten Abschnitt 3 verwendet. Was das Adaptionsvermögen dieser Harzwerkstoffe für die Harzstückchen 13, 15 anbelangt, so sind diese Harzwerkstoffe als wirklich effektiv anerkannt, was spezifische elektrische Leitfähigkeit und Konduktivitätsstabilität anbelangt. Wenn man auch das Erscheinungsbild und die Isolationswirksamkeit betrachtet, sind insbesondere das PEI-Harz und das PBT-Harz am besten geeignet.

Wenn zwei ummantelte Leitungen W1, W2 miteinander verbunden werden, werden zuerst die ummantelten Leitungen W1, W2 an den Verbindungsabschnitten S miteinander überlappt und die überlappten Verbindungsabschnitte S durch ein Paar von Harzstückchen 13, 15 eingeklemmt, so daß die jeweiligen ummantelten Leitungen W1, W2 von den Durchgangswegen 23, 33 her eingefügt werden. Ein (das untere) Harzstückchen 15 wird mit seiner Fläche 15a nach oben gerichtet in den Amboß eingesetzt. Eine ummantelte Leitung W1 wird darin eingefügt, so daß sie in zwei Durchgangswege 33 paßt. Ferner wird die andere ummantelte Leitung W2 eingesetzt, so daß sie in die verbleibenden zwei Durchgangswege 33 paßt (siehe Fig. 2). Schließlich wird das andere Harzstückchen 13 mit seiner Fläche 13a nach unten gerichtet eingesetzt. Die beiden ummantelten Leitungen W1, W2 sind so angeordnet, daß sich die Verbindungsabschnitte S an der Mitte der Harzstückchen 13, 15 überkreuzen. Folglich werden die Verbindungsabschnitte S durch den konvexen flachen Abschnitt 21a und den konkaven flachen Abschnitt 31a von oben und unten in der Überlappungsrichtung eingeklemmt. In diesem Zustand klemmen die Leitungsklemmabschnitte 25, 35 die Ummantelungsabschnitte 3 der ummantelten Leitungen W1, W2 von deren Außenseite her in Durchmesserrichtung ein.

Anschließend werden die Ummantelungsabschnitte J an den Verbindungsabschnitten S der ummantelten Leitungen durch Ultraschall geschmolzen und zerteilt. Des weiteren werden die leitenden Leitungsabschnitte (Kern) der ummantelten Leitungen W1, W2 durch Zusammendrücken der ummantelten Leitungen von der Außenseite der Harzstückchen 13, 15 her an dem Verbindungsabschnitt S leitend miteinander kontaktiert. Danach wird das Paar von Harzstückchen 13, 15 gemeinsam geschmolzen, um den Verbindungsabschnitt S zu versiegeln.

Genauer gesagt, wird das Horn in den Amboß und auf das zuletzt eingesetzte obere Harzstückchen 13 eingefügt und der Verbindungsabschnitt S wird zwischen dem Horn und dem Amboß erregt und von der Außenseite des oberen und unteren Harzstückchens 13, 15 her zusammengepreßt. Das Zusammendrücken des Verbindungsabschnittes S wird durch Drücken des Horns in Richtung des Ambosses ausgeführt, und die Preßrichtung stimmt mit der Überlappungsrichtung der ummantelten Leitungen W1, W2 überein.

Wenn die Harzmaterialien 11 durch Ultraschall aneinander schmelzfixiert werden, wird die Erregung vorzugsweise in einer Richtung ausgeführt, die die Verbindungsfläche der Harzmaterialien 11 im wesentlichen rechtwinklig kreuzt, da dies den besten Schmelzfixierungszustand schafft. Deshalb ist die Erregungsrichtung des Verbindungsabschnittes S auf eine Richtung eingestellt, die den sich gegenüberliegenden konvexen flachen Abschnitt 21a und den konkaven flachen Abschnitt 31a der Harzstückchen 13, 15 kreuzt, d. h. sie wird so eingestellt, daß sie mit der Überlappungsrichtung der ummantelten Leitungen W1, W2 übereinstimmt. Mit dieser Anordnung können Longitudinalschwingungen von dem Horn erzeugt werden.

Wenn der Verbindungsabschnitt S in dem obigen Zustand zusammengepreßt und erregt wird, werden die Ummantelungsabschnitte 3 zuerst geschmolzen, und die leitenden Leitungsabschnitte 1 der ummantelten Leitungen W1, W2 werden zwischen den Harzstückchen 13 und 15 an dem Verbindungsabschnitt S freigelegt. Zu diesem Zeitpunkt werden die geschmolzenen Ummantelungsabschnitte 3 von der Mittenseite der Harzstückchen 13, 15 her in Richtung zu deren Außenseite hin extrudiert, weil die Verbindungsabschnitte S durch den konvexen flachen Abschnitt 21a und den konkaven flachen Abschnitt 31a von der oberen und unteren Seite her zusammengedrückt werden, so daß die leitenden Leitungsabschnitte 1 besser freigelegt und sicher leitend miteinander kontaktiert werden. Wie die Preßrichtung wird die Erregungsrichtung der Verbindungsabschnitte S so eingestellt, daß sie mit der Überlappungsrichtung der ummantelten Leitungen W1, W2 übereinstimmt, so daß der Extrudiervorgang der geschmolzenen Ummantelungsabschnitte 3 zu deren Außenseite hin gefördert wird. Folglich werden die den leitenden Leitungsabschnitt 1 bildenden Kerndrähte zwischen dem konvexen flachen Abschnitt 21 und dem konkaven flachen Abschnitt 31a ausreichend gelockert (siehe Fig. 4), so daß die jeweiligen Kerndrähte leitend miteinander kontaktiert werden.

Wenn der Preß- und Erregungsprozeß nach dem Schmelzen der Ummantelungsabschnitte 3 auf die Verbindungsabschnitte S weiter fortgesetzt wird, werden die Harzstückchen 13, 15 geschmolzen und der konvexe flache Abschnitt 21a und der gegenüberliegende konkave flache Abschnitt 31a der Harzstückchen 13, 15 werden durch die leitenden Leitungsabschnitte 1 hinweg miteinander verschmolzen. Zusätzlich werden die in der Nähe der leitend miteinander kontaktierten leitenden Leitungsabschnitte 1 befindlichen Ummantelungsabschnitte 3 mit einer äußeren Umfangsfläche des Vorsprungs 21 verschmolzen und des weiteren werden der obere und untere flache Randabschnitt 22, 32 direkt miteinander verschmolzen. Die von den Verbindungsabschnitten S eingefügten leitenden Leitungsabschnitte 1 ragen in einem Zustand, in dem sie mit den Ummantelungsabschnitten 3 umhüllt sind, durch die Durchgangswege 23, 33 hindurch und aus den Harzstückchen 13, 15 heraus. Die Ummantelungsabschnitte 3 der ummantelten Leitungen W1, W2 sind in den Durchgangswegen 23, 33 durch die Leitungsklemmabschnitte 25, 35 eingeklemmt (siehe Fig. 4, 5).

Gemäß dem Verbindungsverfahren des vorliegenden Ausführungsbeispiels überlappen die ummantelten Leitungen W1, W2 einander an dem Verbindungsabschnitt S, und mit dem durch das Paar von Harzstückchen 13, 15 eingeklemmten Verbindungsabschnitt S wird der Ummantelungsabschnitt 3 von der Außenseite der Harzstückchen 13, 15 her zusammengedrückt, um geschmolzen und zerteilt zu werden. Danach können die ummantelten Leitungen W1, W2 an dem Verbindungsabschnitt S leitend miteinander kontaktiert werden. Folglich ist es zur Herstellung eines leitenden Kontaktes zwischen den ummantelten Leitungen W1, W2 nicht erforderlich, den Ummantelungsabschnitt 3 zu entfernen, und somit ist es möglich, die Leitungen durch einen einfachen Arbeitsvorgang leitend miteinander in Kontakt zu bringen.

Nachdem die ummantelten Leitungen W1, W2 an dem Verbindungsabschnitt S leitend miteinander kontaktiert sind, werden ferner das obere und untere Harzstückchen 13, 15 miteinander verschmolzen, um den Verbindungsabschnitt S zu versiegeln. Somit kann durch die geschmolzenen und erhärteten Harzstückchen 13, 15 eine hohe mechanische Festigkeit an dem Werbindungsabschnitt S erzielt werden.

Deshalb können die Konduktivitätseigenschaften zwischen den ummantelten Leitungen W1 und W2 an den Verbindungsabschnitten S durch solch eine hohe mechanische Festigkeit und eine hinreichende Isolierungswirkung stabilisiert werden.

Das Verbindungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine relativ einfache Methode, bei der die überlappten Verbindungsabschnitte S durch die Harzstückchen 13, 15 eingeklemmt und die Verbindungsabschnitte S zwischen dem Horn und dem Amboß von der Außenseite der Harzstückchen 13, 15 zusammengedrückt und erregt werden. Ferner ist das Verbindungsverfahren und die Verbindungsstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel hinsichtlich der ummantelten Leitung W1 und dem leitend damit verbundenen zugehörigen Teil (die andere ummantelte Leitung W2 in dem Ausführungsbeispiel) nicht auf irgendeine bestimmte Form beschränkt. Somit kann dieses Verbindungsverfahren und diese Verbindungsstruktur auf verschiedene Verbindungen, wie etwa eine Verbindung von ummantelten Leitungen W1, W2 mit Terminals, angewendet werden und erzielt folglich eine breite Nutzbarkeit.

Ferner wird das Paar von Harzstückchen 13, 15 von oben und unten in einer Überlappungsrichtung der ummantelten Leitungen W1, W2 eingeklemmt, und die Verbindungsabschnitte S werden zwischen dem Horn und dem Amboß von der Außenseite der Harzstückchen 13, 15 her zusammengepreßt und erregt. Die Preßrichtung ist so eingestellt, daß sie mit der Überlappungsrichtung der ummantelten Leitungen W1, W2 übereinstimmt. Folglich wird der geschmolzene Ummantelungsabschnitt 3, wenn die Verbindungsabschnitte S zusammengepreßt werden, von den Verbindungsabschnitten S her zur Außenseite extrudiert, so daß die leitenden Leitungsabschnitte 1 besser freigelegt werden und dadurch ein sicherer leitender Kontaktzustand erreicht wird. Ferner ist die Erregungsrichtung so eingestellt, daß sie wie die Preßrichtung mit der Überlappungsrichtung aber ummantelten Leitungen W1, W2 übereinstimmt. Somit ist es möglich, ausgezeichnete Schmelzbedingungen der Harzstückchen 13, 15 sicherzustellen, und der Extrudiervorgang der geschmolzenen Ummantelungsabschnitte 3 wird beschleunigt.

Des weiteren sind jeweils beide Harzstückchen 13, 15 mit dem konvexen flachen Abschnitt 21a und dem konkaven flachen Abschnitt 31a sowie den äußeren flachen Randabschnitten 22, 32 versehen, die an anderen Positionen als denen der Verbindungsabschnitte S ausgestaltet sind. Sogar wenn die den leitenden Leitungsabschnitt 1 bildenden Kerndrähte zwischen dem konvexen flachen Abschnitt 21a und dem konkaven flachen Abschnitten 31a ausreichend gelockert werden, um die Leitfähigkeit zwischen den ummantelten Leitungen W1 und W2 zu erhöhen und den Widerstand dazwischen zu unterdrücken, werden folglich die äußeren flachen Randabschnitte 22, 32 nicht über den leitenden Leitungsabschnitt 1 direkt aneinander schmelzfixiert. Das bedeutet, ein Bereich für das direkte Aneinanderschmelzfixieren der Harzstückchen 13, 15 (schraffierter Bereich in Fig. 4) kann durch die äußeren flachen Randabschnitte 22, 32 sichergestellt werden, so daß eine ausreichende Schmelzfixierungskraft erzielbar ist.

Während der tatsächlichen Verwendung, nachdem die Harzstückchen 13, 15 schmelzfixiert sind, klemmen die Leitungsklemmabschnitte 25, 35 die Ummantelungsabschnitte der ummantelten Leitungen W1, W2 ein. Wenn eine externe Kraft an die ummantelten Leitungen W1, W2 angelegt wird, sind folglich die ummantelten Leitungen W1, W2 durch die Leitungsklemmabschnitte 25, 35 festgehakt, so daß die externe Kraft nicht den Verbindungsabschnitten S auferlegt wird, sondern die Leitungsklemmabschnitte 25, 35 diese Kraft aufnehmen. Folglich kann eine hohe Leitungshaltekraft erzielt und die mechanische Festigkeit weiter verbessert werden.

Claims (4)

1. Eine Verbindungsstruktur für ummantelte Leitungen mit leitenden Verbindungsteilen, von denen zumindest eines eine ummantelte Leitung ist, die einen leitenden Leitungsabschnitt und einen Ummantelungsabschnitt besitzt, der durch Umhüllen eines Außenumfangs des leitenden Leitungsabschnittes mit Harz hergestellt ist, wobei die Struktur gebildet ist durch Überlappen der Teile und Einklemmen eines Überlappungsabschnitts der Teile zwischen einem Paar von Harzstückchen, Zusammendrücken und Erregen des durch die Harzstückchen eingeklemmten Überlappungsabschnitts unter Verwendung eines Ultraschallschweißapparates, um den Ummantelungsabschnitt zu schmelzen und zu zerteilen und dadurch den leitenden Leitungsabschnitt freizulegen und die leitenden Leitungsabschnitte der Teile an dem Überlappungsabschnitt elektrisch leitend zu verbinden, und um das Paar von Harzstückchen schmelzzufixieren, um den verbundenen Überlappungsabschnitt der Teile mit den geschmolzenen Harzstückchen zu versiegeln, dadurch gekennzeichnet, daß:
jedes der Harzstückchen einen ersten und einen zweiten Schmelzabschnitt besitzt;
sich der erste Schmelzabschnitt in einem Bereich befindet, der den Überlappungsabschnitt einschließt, und an einem zusammenpassenden Stückchen schmelzfixiert ist, um den Überlappungsabschnitt zu versiegeln; und
der zweite Schmelzabschnitt von dem ersten Schmelzabschnitt getrennt und in einem anderen Bereich als der Überlappungsabschnitt an dem zusammenpassenden Stückchen schmelzfixiert ist.

2. Verbindungsstruktur für ummantelte Leitungen nach Anspruch 1, worin der erste Schmelzabschnitt auf einem Mittelabschnitt einer Fläche des Harzstückchens vorgesehen ist; und
der zweite Schmelzabschnitt auf einem äußeren Randabschnitt, ausgenommen dem Mittelabschnitt der Fläche des Harzstückchens, vorgesehen ist und Durchgangswege vorgesehen sind, um die ummantelten Leitungen zu dem Überlappungsabschnitt zu führen.

3. Verbindungsstruktur für ummantelte Leitungen nach Anspruch 2, worin
der zweite Schmelzabschnitt ein äußerer flacher Randabschnitt, ausgenommen den ersten Schmelzabschnitt und die Durchgangswege, ist,
einer der ersten Schmelzabschnitte ein konvexer flacher Abschnitt ist, der eine Oberseite eines Vorsprungs ist, der von dem äußeren flachen Randabschnitt von einem der Harzstückchen herausragt, und
der andere der ersten Schmelzabschnitte ein konkaver flacher Abschnitt ist, der eine Bodenfläche eines Loches ist, das sich von dem äußeren flachen Randabschnitt des anderen der Harzstückchen vertieft.

4. Verbindungsstruktur für ummantelte Leitungen nach Anspruch 2 oder 3, worin
die Durchgangswege für die ummantelten Leitungen Leitungsklemmabschnitte zum Einklemmen der Ummantelungsabschnitte der ummantelten Leitungen enthalten, während die Harzstückchen aneinander schmelzfixiert werden.