专利名称：带有螺旋形端部的绝缘导线及其连接方法
技术领域：
本发明涉及一种带有螺旋形端部，用于和例如电子设备的针型端子相连接的绝缘导线以及这种绝缘导线的联接方法。
近年来，电子设备正变得越来越小。
因此，将绝缘导线的导体与一针型端子相连需要，例如，连接部分自身结构十分紧凑并且连接操作可在一个狭窄空间内完成。
此外，还要求施工性能好，操作费用低，连接部件成本低，同时为了防止与针形端子相连接的部分过热，该部分在连接操作中加热时间不可过长，为了防止在高压应用条件下产生火花，连接部分不能有突起点，接触电阻应该很小，并且连接部分的强度应足够大，以防止轻易地产生松脱。
然而，从上面所描述的要求来看，现有相关技术的连接方法存在着许多问题。下面结合图6A，6B以及图7A至7C描述现有相关技术的连接方法及其问题。在图中，标号15表示导体，16表示绝缘导线，17表示针形端子，18表示焊料，19表示箍紧套(caulking sleeve)，且20表示箍紧端子。
在图6A和6B所示的连接方法中，通过将绝缘导线16端部的绝缘层剥去而暴露出的导体15的末端如图6A所示与一针形端子17相接，然后如图6B所示用焊料18将针形端子17与导体15相固接。
这种连接方式存在以下问题施工性能差，因为焊接一个固定结构来将导体与针形端子连接起来需要操作者有熟练的焊接能力；质量差的焊接会降低连接强度；同时还存在着针形端子因焊接而被加热过长时间的可能。
在图7A所示的连接方法中，将通过移去绝缘导线16端部绝缘层而暴露在外的导体15与一针形端子17分别从箍紧套二侧插入，并将通过从外部夹紧箍紧套以便将导体15与针形端子17相固定。
这种连接方法存在着其他问题。连接中所需要的箍紧套很贵，由于使用了箍紧套，连接部分的长度变长，同时还需要有允许夹紧工具插入的空间。
在图7B所示的连接方法中，一带有连接环的箍紧套20固定在因绝缘导线16末端部绝缘层移去而暴露在外的导体15上。此时，导体15和绝缘导线16分别被装在箍紧端子20二个位置上的夹爪夹紧。一针形端子17插入到箍紧端子20的环中，且针形端子17与连接环通过焊接方式固定。(图中未示出)这种连接方法包括以下问题也即，虽然针形端子与连接环被焊在一起，但由于连接环是单圈的，所以连接强度不足；连接用的带有连接环的箍紧端子很贵；同时还存在因进行焊接操作而使针形端子被加热一过长时间的可能性。
在图7C所示的连接方法中，通过剥去绝缘导线16端部的绝缘层而露出的导体15的末端部分绕一针形端子17旋转了若干圈，同时导体15与针形端子17通过焊接方式相固接(图中未示出)。
这种连接方法存在下述问题。即，虽然针形端子与连接环焊接在一起，但因为连接环是单环结构，所以连接强度不够；带有连接所需的连接环的箍紧端子很贵；同时还存在着针形端子在焊接时被加热过长时间的可能性。
在图7C所示的连接方法中，因剥去绝缘导线16端部的绝缘导线而露出的导体15的末端绕一针形端子17旋转了几周，且导体15与针形端子17通过焊接固接(图中未示出)。
该连接方法存在以下问题即，卷绕导体需要一定的空间；存在着由于焊接而使针形端子被加热时间过长的可能性；由于焊接是在卷绕导体之后进行的，所以在连接部分上易于出现焊接突起点。
本发明意在提供一种方法以便可以很容易地以低成本将绝缘导线的导体与针形端子相连，同时尽可能地消除上述的绝缘导线导体与针形端子连接方法相关技术上的问题，同时提供一种用于所述连接方法的带有螺旋形端部的绝缘导线。
本发明涉及一种带有螺旋形端部的绝缘导线，其加工过程包括剥去绝缘导线端部绝缘层而露出导体；并将露出的导体卷绕1周半以上呈螺旋形以在导体端部产生出一螺旋部分。
带有螺旋形端部的绝缘导线可以很容易以如下方法与针形端子相连；将针形端子插入到螺旋形部分的中心开孔处，并用固定材料，如具有高导电性的焊料或粘接剂将螺旋形部分与针形部分相固定。
也可以预先在导体的螺旋形部分上形成一焊料涂层，并且在将针形端子插入到螺旋形部分中心开孔之后，用电加热方法通过熔化焊料涂层将针形端子电连接到带螺旋形部分的绝缘导线上。在此情况下，加热时间很短，且可施工性得到改善，所以针形端子所连接的例如冷阴极射线管这样的电子设备不会因受热而损坏。此外，连接部分的接触电阻可以做的很小，且可以提高连接部分的强度。
在使用多股绞线做为导体的情况下，螺旋形部分的盘旋方向最好是与绞线的绞制方向相反，从而防止在构成螺旋形部分时绞线散开。
图1A和图1B为透视图，示出了本发明的带有螺旋形端部的绝缘导线的一实施例，图1C为图1B中实施例的正视图，且图1D为从另一方向看去的图1B中的实施例的正视图；图2A和图2B为透视图，示出了根据本发明带有螺旋形端部的绝缘导线的另一实施例；图3A和3B为带有焊料涂层的实施例的截面图；图4A是一透视图，示出了由绞线构成的导体，且图4B是一透视图，示出了具有螺旋形端部的绝缘导线，绝缘导线具有由绞线构成的导体；图5是一透视图，示出了使用根据本发明带有螺旋形端部的绝缘导线的连接部分的一个实例；图6A和6B为透视图，示出了用现有相关技术连接绝缘导线导体和针形端子的一个实例；同时图7A至图7C为透视图，示出了现有相关技术中连接绝缘导线导体与针形端子的另一实例。
图1A至1D，2A和2B为透视图和正视图，示出了根据本发明的带有螺旋形端部的绝缘导线的实施例。在图中，标号1表示导体，2表示绝缘体，3表示绝缘导线，4表示一螺旋形部分。
做为绝缘体，例如塑料，可以使用阻燃的聚烯烃。但本发明中的绝缘体材料并不限于此。
螺旋型部分4可以用如下方式得到，即将绝缘导线3端部的绝缘体材料2剥去而露出导体1，同时将露出的导体1绕加工销轴卷绕以形成一螺旋形状。
图1A至1D示出了若干实施例，其中螺旋形部分的中心轴X-X＇大致与绝缘导线的中心轴Y-Y＇垂直相交。在图1A所示的实施例中，螺旋形部分卷绕了2周，而在图1B的实施例中，螺旋形部分绕了三周。在螺旋部分卷绕1．5周或者更多周的情况下，当插入到螺旋形端部中心孔中的针形端子向任一方向倾斜时，针形端子在与螺旋形部分在三个位置上相接触，从而限制了针形端子的倾斜程度。
当螺旋形部分卷绕了二周以上时，插入到螺旋形端部的针形端子的角度被进一步限定，以稳定这种临时性固定。当螺旋形端部卷绕5周或更多周时，从另一方面讲这是不好的，因为构成螺旋形的加工过程变得很复杂，且将针形端子插入的施工性会更差。
图1C是图1B所示的实施例的正面图，其中数字21表示螺旋各圈间的间距。该间距可以是在0～0．1mm的范围，最好是0～0．05mm这个范围，当间距太大时，针形端子在插入时会被螺旋形部分挂住，从而使插入操作的施工性变差。
图1D是从另一方向看去的图1B所示实施例的正视图，其中数字22表示螺旋的内周直径，内周直径最好是在被插入的针形端子的外直径的-0．5到+2mm范围。并且最好是在0～1mm的范围。当螺旋形内径太小时，针形端子插入的施工性变差，且当螺旋形部分的直径太大时，焊接的施工性变差。
图2A和2B示出了绝缘导线另一实施例，其中绝缘导线的中心轴Y-Y＇与螺旋部分的中心轴X-X＇大致平行。在图2A所示的实施例中，螺旋部分卷绕了二周，且在图2B所示的实施例中，螺旋部分卷绕了三周。
螺旋的中心轴X-X＇可在相对于绝缘导线中心轴Y-Y＇的一倾斜方向上。
在螺旋部分的中心轴X-X＇与绝缘导线的中心轴Y-Y＇大致平行的情况下，可以通过用手简单地将绝缘导线3朝针形端子方向推动而将针形端子插入到螺旋的中心孔中，并且将针形端子插入到螺旋形部分4的操作可以很简单地进行。
在一电子设备被设置成占据某装置的整个宽度，且绝缘导线必须和针形端子成直角连接时，螺旋形的中心轴X-X＇与绝缘导线的中心轴Y-Y＇成大致直角相交的实施例使用起来非常便利。例如，在连接电子装置液晶显示器的背光端子时。
包含7股0．1mm或19股0．16mm导线的铜绞线或镀锡铜绞线可以用来做为绝缘导线的导体。
直径为0．2到0．6mm的单根铜导线镀锡铜导线也可以做为导体来用。
然而在本发明中，导体的尺寸和材料并无特别的限定。
图3A和图3B为截面图，示出了带有焊料涂层的导体的实施例，其中标号5表示单根的镀锡铜导线，6表示焊料涂层，7表示导体，8表示镀锡铜绞线，9表示焊料涂层，10表示导体。虽然在形成绝缘层之前，焊料涂层6和9可以形成在导体7，10的全长上，但通常为了降低绝缘导线的成本，可以在将绝缘导线端部的绝缘层剥去而露出导体之后，再将露出的导体浸入焊料池中以仅在导体露出部分上形成焊料涂层，然后再做出螺旋形部分。
也可以在导体上形成螺旋部分之后，再将螺旋部分浸入到焊料池中，以仅在螺旋部分上形成焊料涂层。
图4A为一透视图，示出了具有绞线结构的导体，图4B为示出了带有螺旋形端部的绝缘导线，绝缘导线具有绞线的导体。图4A中所示的导体11的绞线为右手捻方式(S-旋转方式)，而带有螺旋形端部的图4B中的绝缘导线的螺旋段12为左手捻方式(Z-旋转方式)，当导体11的旋转方向和螺旋部分12的螺旋方向彼此相反时，可以防止绞线在形成螺旋端部时被解绕。对于绞线上带有绝缘层的绝缘导线，在将绝缘层从该导线端部去掉的时候，有发生绞线解体的可能。在这种情况下，可以在用手捻转导体之后再做出螺旋部分。可以在捻转之后涂上焊料涂层，然后构造螺旋形端部。
在电子设备，例如便携式计算机中，具有直径约几个毫米的又长又细的冷阴极射线管被用于形成液晶显示器的背光。该冷阴极射线管具有长度约为3-10mm，直径约为0．4-0．8mm的镀铜铁-镍合金线，通常被称为杜美(Dumet)线。为了向冷阴极射线管供电，有必要将针形端部同一电线相连接。
一种塑料绝缘导线，外径为1．0-2．0mm。导体由7股0．1mm导线或19股0．16mm导线构成，被用做进行供电的电线。
图5为一个透视图，示出了利用根据本发明带螺旋形端部的绝缘导线做为连接部分的一个实例，用来为便携式计算机的液晶显示器提供背景光。在图5中，标号13表示一个针形端子，14表示一冷阴极射线管，其他标号的含义与图1A至1D相同，针形端子13被插入到具有螺旋形端部的绝缘导线的螺旋形部分4的中心孔中。并用一固定材料如焊料(未示出)固定在那里。当针形端子13插入到螺旋形部分4的中心孔中时，由于绝缘导线3被针形端子13固持(暂时性固定)时，不必要用钳子之类的特殊工具将绝缘导线3的导体1夹住，因此，可以方便地进行对固定材料(例如焊料)的固定操作。
AAAA在针形端子13成为冷阴极射线管14的引线，并且用于焊接或类似操作的加热时间需要缩短的情况下，可以将焊料涂层事先设置在螺旋形部分4的导体1中并且在将针形端子13插入到螺旋部分4的中心孔中后，对螺旋形部分4加热使焊料涂层熔化，以将螺旋部分4的导体1与针形端子13相连接。通过这一步骤，加热时间进一步缩短，且不用担心因加热而损坏阴极射线管。此外，因为焊料是整周地覆盖在针型端子和螺旋形部分之上的，所以针型端子13与导体1可以牢固地相互连接。导体与针型接头的连接强度可通过在熔化涂层焊料进行固定之后再焊接一次而得以提高。
虽然图5中示出了针形端子13是固定于阴极射线管14的一个实例，针形端子13也可以是固定于其他装置的。
权利要求
1．一种带有螺旋形端部的绝缘导线的制造过程，包括将绝缘导线的端部绝缘层去掉露出导体；卷绕露出的导体1．5周或更多周以呈螺旋形而在导体的端部形成一螺旋部分。
2．一种带有螺旋形端部的绝缘导线的制造过程，包括将绝缘导线的端部绝缘层去掉露出导体；卷绕露出的导体2周或更多周以呈螺旋形而在导体的端部形成一螺旋部分。
3．根据权利要求1所述的带有螺旋形端部的绝缘导线，其中螺旋形部分的中心轴与绝缘导线的中心轴大致平行。
4．根据权利要求1所述的带有螺旋形端部的绝缘导线，其中螺旋形部分的的中心轴与绝缘导线的中心轴大致成直角相交。
5．根据权利要求1所述的绝缘导线，其中所述导体至少在螺旋形部分上带有焊料涂层。
6．根据权利要求1所述的带有螺旋形端部的绝缘导线，其中导体为一绞线，且螺旋部分具有与绞线的绞绕方向相反的方向。
7．一种用于连接带有螺旋形端部的绝缘导线的方法，包括如下步骤将针形端子插入到具有螺旋形端部的绝缘导线的螺旋形部分的中心孔中；并用固定材料将螺旋形部分与针型端子相连接，制造带有螺旋形端部的绝缘导线的过程包括将一绝缘导线端部的绝缘层外皮剥去露出导体；并卷绕露出的导体成螺旋形1．5周或更多以便在导体端部制出螺旋部分。
8．一种连接具有如权利要求7中所述的螺旋形端部的导线的方法，其中导体在至少所述螺旋部分上具有焊料涂层，并且在将针形端子插入到螺旋部分的中心孔之后，螺旋形部分与针形端子通过加热和熔化焊料涂层而固接。
全文摘要
一种带有螺旋形端部,能够方便地实现与针形端子连接并降低连接成本绝缘导线。其中螺旋部分(4)是通过剥去绝缘导线(3)的端部外皮(2)以露出导体(1),并通过卷绕露出的导体(1)以使其卷绕1.5周或更多来实现的。针形端子插入到螺旋部分(4)的中心孔中。且螺旋部分(4)与针形端子经粘接材料如焊料来将绝缘导线与针形端子相连接。如果焊料涂层事先涂在螺旋部分的导体上,可通过对螺旋部分加热而使焊料涂层溶化将导体与针形端子相连接。
文档编号H01R4/10GK1294743SQ00800213
公开日2001年5月9日 申请日期2000年2月16日 优先权日1999年2月25日
发明者杉山博康, 川田好文, 铃木久三 申请人:住友电气工业株式会社, 住电爱网路株式分社