УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДА, ПРЕДНАЗНАЧЕННОЕ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДНИКА С ВОЛОКОННЫМ СЕРДЕЧНИКОМ
WIRE CONNECTION DEVICE INTENDED FOR WIRE CONNECTION TO FIBRE CORE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству для соединения провода, предназначенному для соединения проводника с волоконным сердечником, образованного посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов с волоконным сердечником, которые образованы посредством покрытия поверхности волокна электропроводящим металлом, и зажима, который должен быть электрически соединен с проводником с волоконным сердечником.
Уровень техники
Обычный электрический провод с сердечником включает в себя провод с сердечником, образованным посредством скрутки нескольких медных проводов. Вместо электрического провода, включающего в себя в качестве провода с сердечником медные провода, предлагается электрический провод с волоконным сердечником, включающий в себя в качестве провода с сердечником проводник с волоконным сердечником, который образован посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов с волоконным сердечником, образованных посредством покрытия поверхности волокна электропроводящим металлом, например медью, с целью уменьшения массы провода и повышения его предела прочности на растяжение и гибкости.
В качестве способа соединения конца такого проводника с волоконным сердечником и зажима может быть рассмотрен способ соединения проводника с волоконным сердечником с зажимом 903 аналогично способу для обычных электропроводящих проводов 921, как показано на фиг.7 и 8 (JP 2010-140807).
Электрический провод с волоконным сердечником имеет высокий предел прочности на растяжение, но имеет низкий предел прочности при сдвиге, поскольку каждый из электропроводящих проводов с волоконным сердечником является очень тонким. Посредством обычного способа соединения напряжение сдвига, создаваемое соединяющим элементом (краем) 902а зажима 903, частично прикладывается к электропроводящим проводам с волоконным сердечником в направлении сдвига. В результате электропроводящие провода с волоконным сердечником могут быть сломаны во время соединения.
Раскрытие изобретения
В соответствии с вышеуказанными проблемами задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, которое может повысить надежность электрического соединения посредством контроля нагрузки на проводник с волоконным сердечником в направлении сдвига.
Для устранения вышеуказанных проблем и решения задачи настоящее изобретение, описываемое в п.1 формулы изобретения, предлагает устройство для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, образованного посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов с волоконным сердечником, которые образованы посредством покрытия поверхности волокна электропроводящим металлом; устройство для соединения провода включает в себя заклепку, имеющую ножку в виде стержня и головку, продолжающуюся наружу от ножки и устанавливаемую на концевом участке проводника с волоконным сердечником; и пластинчатый зажим, соединенный с заклепкой и имеющий отверстие, в которое вставляется ножка, и участок перекрытия, который расположен на зажиме и перекрывается головкой; при этом проводник с волоконным сердечником зажимается между участком перекрытия и головкой, так чтобы проводник с волоконным сердечником и зажим образовывали электрическое соединение.
Предпочтительно участок проводника с волоконным сердечником, образованный в форме кольца, зажимается между участком перекрытия и головкой.
Предпочтительно участок проводника с волоконным сердечником зажимается между головкой и участком перекрытия зажима, так чтобы он проходил по концевому участку ножки, который является стороной, удаленной от головки, и один из участков, к которым относятся первый участок, расположенный между ножкой и концевым участком, и второй участок, расположенный между участком перекрытия и внутренней поверхностью отверстия, имеет криволинейную поверхность для устранения острого угла.
Предпочтительно в состоянии, когда проводник с волоконным сердечником зажат между поверхностью перекрытия и головкой, на концевой участок ножки, который является стороной, удаленной от головки, оказывается давление, в результате чего образуется вторая головка с целью препятствования выпадению ножки из отверстия.
По настоящему изобретению, описываемому в п.1 формулы изобретения, устройство для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, образованного посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов с волоконным сердечником, которые образованы посредством покрытия поверхности волокна электропроводящим металлом, включает в себя заклепку, имеющую ножку в виде стержня и головку, продолжающуюся наружу от ножки и устанавливаемую на концевом участке проводника с волоконным сердечником; и пластинчатый зажим, соединенный с заклепкой и имеющий отверстие, в которое вставляется ножка, и участок перекрытия, который расположен на зажиме и перекрывается головкой; при этом проводник с волоконным сердечником зажимается между участком перекрытия и головкой, так чтобы проводник с волоконным сердечником и зажим образовывали электрическое соединение. Таким образом, поверхность перекрывающего участка и головки контактируют друг с другом, и проводник с волоконным сердечником зажимается между этими двумя поверхностями. В результате контролируется усилие в направлении сдвига, прикладываемое к проводнику с волоконным сердечником. Таким образом, может быть предложено устройство для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, которое повышает надежность электрического соединения между проводником с волоконным сердечником и зажимом.
Предпочтительно участок проводника с волоконным сердечником, образованный в форме кольца, зажимается между участком перекрытия и головкой. В результате проводник с волоконным сердечником наматывается вокруг ножки, и когда проводник с волоконным сердечником протаскивается в продольном направлении проводника с волоконным сердечником, этот проводник с волоконным сердечником не выдергивается из зазора между участком перекрытия и головкой. Таким образом, может быть повышена надежность электрического соединения между проводником с волоконным сердечником и зажимом.
Предпочтительно проводник с волоконным сердечником зажимается между головкой и участком перекрытия зажима таким образом, что он проходит по концевому участку ножки, который является стороной, удаленной от головки, и один из участков, к которым относятся первый участок, расположенный между ножкой и концевым участком, и второй участок, расположенный между участком перекрытия и внутренней поверхностью отверстия, имеет криволинейную поверхность для устранения острого угла. Вследствие этого лучше контролируется усилие в направлении сдвига, прикладываемое к проводнику с волоконным сердечником. Таким образом, может быть повышена надежность электрического соединения между проводником с волоконным сердечником и зажимом.
Предпочтительно при условии, что проводник с волоконным сердечником зажат между поверхностью перекрытия и головкой, на концевой участок ножки, который является стороной, удаленной от головки, оказывается давление, в результате чего образуется вторая головка с целью препятствования выпадению ножки из отверстия. Заклепка и зажим формируются как одно целое для более плотного соединения проводника с волоконным сердечником и зажима (т.е. проводник с волоконным сердечником и зажим соединяются посредством заклепочного соединения). Таким образом, проводник с волоконным сердечником, зажимаемый между заклепкой и зажимом, образует полупостоянное соединение с зажимом. В результате может быть повышена надежность электрического соединения между проводником с волоконным сердечником и зажимом.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан схематичный вид устройства для соединения провода, предназначенного для соединения проводника с волоконным сердечником, согласно настоящему изобретению;
на фиг.2А - вид сбоку на проводник с волоконным сердечником из фиг.1;
на фиг.2В - вид спереди на проводник с волоконным сердечником из фиг.2А;
на фиг.2С - перспективный вид на проводник с волоконным сердечником из фиг.2В;
на фиг.3А - состояние соединения проводника с волоконным сердечником из фиг.2А и зажима;
на фиг.3В - состояние проводника с волоконным сердечником, соединенного с зажимом из фиг.3А;
на фиг.4 - схематичный вид состояния, в котором к концевому участку ножки прикладывается давление после соединения проводника с волоконным сердечником и зажима;
на фиг.5А - состояние соединения проводника с волоконным сердечником и зажима, образующих второй вариант осуществления настоящего изобретения;
на фиг.5В - состояние проводника с волоконным сердечником, соединенного с зажимом из фиг.5А;
на фиг.6 - схематичный вид состояния, в котором к концевому участку ножки прикладывается давление после соединения проводника с волоконным сердечником и зажима;
на фиг.7 - перспективный вид известного устройства для соединения провода, предназначенного для соединения проводника с волоконным сердечником;
на фиг.8 - вид в разрезе по линии I-I из фиг.7.
Осуществление изобретения
Устройство для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения описано далее со ссылкой на фиг.1-4.
Устройство 1 для соединения провода, как показано на фиг.1, включает в себя электрический провод 2, имеющий проводник 21 с волоконным сердечником; заклепку 3, имеющую ножку 5 в виде стержня, которая присоединена к концу электрического провода 2, и головку 6, продолжающуюся наружу от ножки 5; и пластинчатый зажим 4, имеющий отверстие 8, в которое вставляется ножка 5. Стрелка К на фиг.3А (фиг.5) указывает направление, в котором ножка 5 вставляется в отверстие 8.
Электрический провод 2 формирует жгут проводов, который монтируется в автомашине в качестве подвижной части. Электрический провод 2 включает в себя проводник 21 с электропроводящим волоконным сердечником и изоляционную оболочку 22. Проводник 21 с волоконным сердечником образован посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов 23 с волоконным сердечником. Электропроводящий провод 23 с волоконным сердечником формируется из волокна 23А, изготовленного из смолы, например из параарамида и полиарилата, и меди 23В в качестве электропроводящего металла, нанесенного на поверхность волокна 23А.
В данном варианте осуществления изобретения в качестве электропроводного металла используется медь 23В, но настоящее изобретение не ограничивается этим. Разрешается использовать любой металл, который может наноситься на волокно 23. В качестве волокна 23А используется синтетическое волокно, изготовленное из смолы, но настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, может использоваться натуральное волокно.
Заклепка 3 образована из электропроводящего металла.
Зажим 4 включает в себя отверстие 8, которое проходит через зажим 4, при этом ножка 5 вставляется в отверстие 8, как показано на фиг.3А. Зажим 4 также включает участок 9 перекрытия, который перекрывает головка, когда ножка 5 вставляется в отверстие 8. Участок 9 перекрытия является плоским, чтобы он перекрывался с поверхностью перекрытия головки 6 без зазора. Другими словами, участок 9 перекрытия и поверхность перекрытия головки 6 упираются друг в друга контактной поверхностью.
Способ сборки устройства 1 для соединения провода, предназначенного для соединения проводника с волоконным сердечником, будет описан со ссылкой на фиг.3 и 4. Прежде всего, зачищается оболочка 22 электрического провода 2 и, таким образом, проводник 21 с волоконным сердечником становится открытым. Открытый проводник 21 с волоконным сердечником изгибается таким образом, чтобы он образовывал кольцевой участок, как показано на фиг.3А, при этом кольцевой участок, образованный проводником 21 с волоконным сердечником, помещается на участок 9 перекрытия. Заклепка 3 перемещается ближе к зажиму 4, и ножка 5 вставляется по стрелке К в отверстие 8, так чтобы она зажимала кольцевой участок между зажимом 4 (участок 9 перекрытия) и головкой 6 (показано на фиг.3В). Таким образом, электрический провод 2 (проводник 21 с волоконным сердечником) и зажим 4 образуют электрическое соединение.
После этого, при условии, что кольцевой участок зажат между зажимом 4 (участок 9 перекрытия) и головкой 6, а ножка 5 заклепки 3 вставлена в отверстие 8 зажима 4, головка 6 прижимается к зажиму 4. В этом состоянии на концевой участок 7 ножки 5, который является стороной, удаленной от головки 6, оказывается давление в направлении зажима 4 посредством удара. В результате, как показано на фиг.4, образуется вторая головка 11 с целью препятствования выпадению ножки 5 из отверстия 8, и заклепка 3 и зажим 4 формируются как одно целое посредством давления на концевой участок 7. Таким образом, поскольку заклепка 3 и зажим 4 составляют единое целое, проводник 21 с волоконным сердечником и зажим 4 могут быть соединены более плотно заклепкой 3 (другими словами, заклепочным соединением). Таким образом, выполняется сборка устройства 1 для соединения провода, предназначенного для соединения проводника с волоконным сердечником.
По вышеуказанному варианту осуществления изобретения устройство 1 для соединения провода, предназначенное для соединения проводника 21 с волоконным сердечником, образованного посредством скрутки нескольких электропроводящих проводов с волоконным сердечником, которые образованы посредством нанесения на поверхность волокна электропроводного металла, включает в себя заклепку 3, имеющую ножку 5 в виде стержня и головку 6, продолжающуюся наружу от ножки 5 и устанавливаемую на концевом участке проводника 21 с волоконным сердечником; и пластинчатый зажим 4, имеющий отверстие 8, в которое вставляется ножка 5 и с которым соединяется заклепка 3, и участок 9 перекрытия, который расположен на зажиме 4 и перекрывается головкой 6. Проводник 21 с волоконным сердечником зажимается между головкой 6 и участком 9 перекрытия зажима 4, так чтобы проводник с волоконным сердечником и зажим образовывали электрическое соединение. Таким образом, поверхности участка поверхности перекрытия и головки контактируют друг с другом, и проводник 21 с волоконным сердечником зажимается между этими поверхностями. Вследствие этого контролируется усилие в направлении сдвига, прикладываемое к проводнику 21 с волоконным сердечником. Таким образом, может быть предложено устройство 1 для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, которое повышает надежность электрического соединения между проводником 21 с волоконным сердечником и зажимом 4.
Участок проводника 21 с волоконным сердечником, образованный в форме кольца, зажимается между участком 9 перекрытия и головкой 6. Следовательно, когда участок проводника с волоконным сердечником протаскивается в продольном направлении проводника 21 с волоконным сердечником, этот проводник 21 с волоконным сердечником наматывается вокруг ножки 5 таким образом, что проводник 21 с волоконным сердечником контактирует с участком 9 перекрытия и головкой 6 и не выдергивается из зазора между участком 9 перекрытия и головкой 6. Таким образом, может быть повышена надежность электрического соединения между проводником 21 с волоконным сердечником и зажимом 4.
При условии, что проводник 21 с волоконным сердечником находится между участком 9 перекрытия и головкой 6, на концевой участок 7 ножки 5, который является стороной, удаленной от головки 6, оказывается давление, в результате чего образуется вторая головка 11 с целью препятствования выпадению ножки 5 из отверстия 8. За счет давления на концевой участок 7 заклепка 3 неразъемно соединяется с зажимом 4. Таким образом, проводник 21 с волоконным сердечником и зажим 4 соединяются более плотно заклепкой 3 (другими словами, заклепочным соединением). Таким образом, проводник 21 с волоконным сердечником, зажимаемый между заклепкой 3 и зажимом 4, соединяется посредством полупостоянного соединения с зажимом 4. В результате может быть повышена надежность электрического соединения между проводником 21 с волоконным сердечником и зажимом 4.
Устройство 10 для соединения провода, предназначенное для соединения проводника с волоконным сердечником, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения описано со ссылкой на фиг.5 и 6. На фиг.5 и 6 такие же компоненты, как и в вышеописанном варианте осуществления изобретения, обозначены теми же ссылочными номерами и их описание не приводится.
Устройство 10 для соединения провода включает в себя электрический провод 2, имеющий проводник 21 с волоконным сердечником; заклепку 3, имеющую ножку 5 в виде стержня, которая присоединена к концу электрического провода 2, и головку 6, продолжающуюся наружу от ножки 5; и пластинчатый зажим 4, имеющий отверстие 8, в которое вставляется ножка 5.
Ножка 5, как показано на фиг.6, включает в себя первый граничный участок R1 между ножкой 5 и концевым участком 7, который является стороной, удаленной от головки 6. Первый граничный участок R1 закруглен для устранения острого угла. На фиг.5 первый граничный участок R1 не показан.
Зажим 4 включает в себя второй граничный участок R2 между участком 9 перекрытия и внутренней поверхностью отверстия 8. Второй граничный участок R2 закруглен для устранения острого угла.
Способ сборки устройства 10 для соединения провода, предназначенного для соединения проводника с волоконным сердечником, будет описан со ссылкой на фиг.5 и 6. Прежде всего, зачищается оболочка 22 электрического провода 2 и, таким образом, проводник 21 с волоконным сердечником становится открытым. Затем открытый проводник 21 с волоконным сердечником располагается на поверхности зажима, так чтобы он пересекал отверстие 8 в направлении, которое пересекается с направлением, указанным стрелкой К на фиг.5А. Заклепка 3 перемещается к зажиму 4, и ножка 5 вставляется в отверстие 8 в направлении, указанном стрелкой К. В результате проводник 21 с волоконным сердечником проходит от зазора между головкой 6 и участком 9 перекрытия (зажим 4) через зазор между ножкой 5 и внутренней поверхностью отверстия 8, а также по концевому участку 7 ножки 5 и через ножку 5, внутреннюю поверхность отверстия 8 и через зазор между головкой 6 и участком 9 перекрытия. В таком состоянии проводник 21 с волоконным сердечником зажимается между заклепкой 3 и зажимом 4, как показано на фиг.5В. В таком состоянии на проводник 21 с волоконным сердечником действует усилие в продольном направлении проводника 21 с волоконным сердечником. Предусмотрены первый граничный участок R1 и второй граничный участок R2, так чтобы усилие в направлении сдвига прикладывалось к проводнику 21 с волоконным сердечником, который соединен с зажимом 4. Таким образом, электрический провод 2 (проводник 21 с волоконным сердечником) и зажим 4 образуют друг с другом электрическое соединение.
Затем, при условии, что проводник 21 с волоконным сердечником проходит по концевому участку 7 ножки 5, который является стороной, удаленной от головки 6, эта головка 6, предусмотренная на заклепке 3, прижимается к зажиму 4, и на концевой участок 7 ножки 5, который является стороной, удаленной от головки 6, оказывается давление посредством ударного воздействия на концевой участок 7 в направлении зажима 4. В результате давления на концевой участок 7 образуется вторая головка 11 с целью препятствования выпадению ножки 5 из отверстия 8, и заклепка 3 и зажим 4 формируются как одно целое. Следовательно, проводник 21 с волоконным сердечником и зажим 4 более плотно соединяются заклепкой 3 (другими словами, заклепочным соединением). Таким образом, выполняется сборка устройства 10 для соединения провода.
По вышеуказанному варианту осуществления изобретения проводник 21 с волоконным сердечником проходит по концевому участку 7 ножки 5, который является стороной, удаленной от головки 6, и зажимается между заклепкой и зажимом 4. Первый граничный участок R1 между ножкой 5 и концевым участком 7 и второй граничный участок R2 между участком 9 перекрытия и внутренней поверхностью отверстия 8 закруглены для устранения острого угла. Вследствие этого лучше контролируется усилие в направлении сдвига, прикладываемое к проводнику 21 с волоконным сердечником. Таким образом, может быть повышена надежность электрического соединения между проводником 21 с волоконным сердечником и зажимом 4.
По вышеуказанному варианту осуществления изобретения используется заклепка 3. Настоящее изобретение не ограничивается этим и может использоваться любой элемент, который не является заклепкой 3 и имеет ножку 5 в виде стержня, которая вставляется в отверстие 8 зажима 4, и головку 6, продолжающуюся наружу от ножки 5.
Настоящее изобретение описано на основе вышеописанных вариантов осуществления изобретения, но настоящее изобретение не ограничивается ими. В объеме настоящего изобретения могут быть предусмотрены различные изменения и модификации.
Ссылочные номера
1, 10 - устройство для соединения провода
21 - проводник с волоконным сердечником
21А - волокно
21В - медь (металл)
3 - заклепка
4 - зажим
5 - ножка
6 - головка
7 - концевой участок
8 - отверстие
9 - участок перекрытия
10 - вторая головка
R1 - первый граничный участок
R2 - второй граничный участок