[發明專利]用于將電導線與接觸部件電連接的方法

在審

• 申請號: 201410211135.2
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN104184016A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 盧茨·萊曼;格奧爾格·沙伊德哈梅
• 申請（專利權）人: 利薩·德雷克塞邁爾有限責任公司
• 主分類號: H01R43/02
• 分類號: H01R43/02
• 代理公司: 北京泛誠知識產權代理有限公司 11298
• 代理人: 陳波;吳立

技術領域

本發明涉及一種用于將電導體的芯線與接觸部件通過焊接工藝電連接的方法，所述焊接工藝特別是指超聲波焊接工藝。就此而言，芯線可以理解為由多個單根線材形成的電導體。

背景技術

首先，長久以來在機動車制造業中存在著如下意愿：出于節省重量以及用成本更有利的替代物替換昂貴金屬的原因，制造由輕質金屬(例如鋁及其合金)構成的電線纜。但在將該線纜與接觸元件電接觸連接時(其中，線纜與接觸元件特別是在機動車中在數年的長時間內經歷動態負荷)，特別是由于材料的冷變形彎曲，也就是諸如鋁的輕質材料的彎曲，即便在低溫下，結構中的機械緊合部仍然瓦解，以及由于首要地在鋁合金的情況下在鋁合金的表面上存在的氧化物層以及最后還由于當存在電解質時在輕質金屬芯線與接觸元件的連接區域中的電化學腐蝕而在維持接觸連接方面出現問題。由此，長期以來存在如下需要，即：即便在上面給出的狀況下仍然提供輕質金屬與接觸元件長時間持續的接觸連接。

超聲波焊接作為用于鋁芯線的接合技術由DE102008031588A1公知。在此，根據該方法，遵守焊接寬度與焊接高度之間確定的比例，以便達到足夠的連接質量。特別是對于自大約50mm²起的大導線橫截面而言，所需的焊接寬度快速超過了所述接觸元件實際必需的總體寬度，從而焊接變成結構尺寸的決定性因素并且還在密封方面帶來問題。特別是在汽車電子中，力求盡可能小的結構形式。

發明內容

鑒于這種實施方案，本發明的任務在于，完成開頭所提及的方法，該方法能被簡單而且成本低廉地實施，并且在芯線橫截面很大的情況下，產生盡可能細窄的結構形式。

該任務通過具有權利要求1特征中的方法來解決。本發明的有利的改進方案見于從屬權利要求以及后面的說明書及附圖。

本發明基于如下設想，即：將芯線分成至少兩個各自包括多個單根線材的分組，并且各單組在分開的焊接過程中與接觸部件連接和/或彼此連接。

與之相應地，本發明提出一種用于將電導體的芯線與接觸部件電連接以及機械連接的方法，其中，芯線包括多個單根線材。根據優選實施方式，單根線材由鋁和/或鋁合金形成。接觸部件自身也可以由鋁或鋁合金或其他導電材料構成。該方法作為第一步驟包括：將芯線分成至少兩個各自包括多個單根線材的部分。換言之，由芯線形成至少兩個單根線材組。緊跟著該劃分步驟后，將所劃分的芯線的第一部分(第一單根線材組)的單根線材與接觸部件的第一接觸面相焊接。然后緊接著并且在單獨的工藝步驟中，將第二部分(第二單根線材組)的單根線材與所劃分的芯線的第一部分(第一單根線材組)的同接觸部件相焊接的單根線材加以焊接，或者與接觸部件的另一接觸面加以焊接，例如與接觸部件的對置于第一接觸面的第二接觸面加以焊接。由此，焊接過程在芯線橫截面相對大的情況下，能以相對小的焊接寬度來實現。在此，焊接參數相應于芯線的部分(單根線材組)的芯線橫截面來確定。所需的焊接寬度這樣可以降低30％至40％，這是因為在焊接寬度設計方面僅須顧及到原始橫截面的一小部分。具體而言，在實際實施方案中，對于85mm²的芯線總橫截面，在保證焊接質量出色的情況下實現了15mm的焊接寬度，而不是通常必需的22mm的焊接寬度。

根據特別優選的實施方式，為了將所劃分的芯線的部分加以焊接，分別使用超聲波焊接方法。

此外，該方法具有優點地包括如下步驟：在將所劃分的芯線的第一部分的單根線材加以焊接之前，將所劃分的芯線的第二部分翻折起來，以及在將所劃分的芯線的第二部分的單根線材加以焊接之前，將所劃分的芯線的第二部分翻折回來。

此外，具有優點的是：將芯線劃分為至少兩個基本相等的部分。就此而言，“基本上”可以理解為容許最大是±10％的偏差。該偏差遷就了如下情況，即：在不對單根線材進行精確計數或單根線材數非偶數時，不可能實現精確相等的劃分。將芯線分為基本上相等的部分的優點在于：焊接工藝能以相同的參數以及進而更能容易控制的方式來實施。

根據本發明的另一具有優點的構造方案，優選地，通過兩個反相工作的超聲波焊接頭同時進行對所劃分的芯線的第一部分的單根線材及第二部分的單根線材與接觸部件的第一接觸面的焊接。由此，接觸部的制造能得以加速并且生產中的周期時間得以縮短。

附圖說明

本發明的其他能單獨而置地或者在與上面提到的特征中的一個或多個相組合下實施的其他特征以及本發明的優點由對優選實施方式的下列說明可見。該說明參照附圖來進行。

圖1A-圖1C示出本發明根據第一實施方式的方法；以及