[發明專利]電導體與接觸件之間的平坦連接的產生

在審

• 申請號: 202010710212.4
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN112310776A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 赫爾穆特·斯坦伯格
• 申請（專利權）人: 耐克森公司
• 主分類號: H01R43/02
• 分類號: H01R43/02;H01R4/62
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;張蕓

提出了一種用于將接觸件導電地連接至包括多根單獨的導線的導體的方法。該方法包括以下步驟：?將該導體插入到該接觸件中的腔體中；?使用于摩擦攪拌焊接的工具下降到該接觸件上；?使用于摩擦攪拌焊接的該工具在該接觸件上、在平面中移動，從而在該接觸件與該導體之間產生平坦粘結連接。以此方式，產生了絞合導體與接觸件的直接粘結連接，而不需要例如套管的附加零件，以防止絞合導體的“突出”。

技術領域

本發明涉及一種用于將接觸件導電地連接至導體的方法，并且還涉及一種根據該方法制造的電導體。該方法尤其涉及由鋁或鋁合金構成的導體，該導體實施為絞合導體。

背景技術

由鋁構成的導體正越來越多地被用作銅導體的替代品，尤其是出于重量和成本原因。此類導體的主要使用領域是例如汽車工程和飛行器工程。對于大多數應用，鋁的導電性比銅低并不重要。然而，問題出現在將接觸件附接至導體時，因為鋁導體被具有非常差的導電性的氧化層包圍。特別是在導體由多根單獨的導線構成(也稱為絞合導體)的情況下，這種缺陷尤其明顯。單獨的導線被氧化層包圍，在未經特殊處理的情況下，這是不可避免的。這個問題領域早已為人所知。車輛領域中通常安裝的是包括方便地被絕緣材料構成的護套包圍的這種導體的電線。為了能夠在生產中有效并且以省時的方式安裝這種線，線的端部設置有電接觸件，也稱為“終端”。

基于銅或鋁的接觸件由銅或銅合金或對應地由鋁或鋁合金構成。接觸部件可以在其外表面上另外具有例如錫、鋅或鎳的層，該層例如通過電沉積施加。下文中，在未注明材料的情況下將接觸件稱為“接觸件”。

導體的單獨的導線由鋁或鋁合金構成。為了簡單起見，下文僅使用術語“鋁”來表示鋁及其合金。

EP 2 735 397 A1例如披露了一種方法，其中杯狀的接觸件被推到絞合導體上。取決于應用，接觸件設置有不同的終端元件。接觸件通過拉深成形制成為整體部件，且并通過摩擦攪拌焊接粘結地連接至導體。

已知的摩擦點攪拌焊接涉及在絞合導體與接觸件之間產生端面連接。為了使股線在焊接過程中不會突出，必須在套管中對其進行導向、壓緊或壓接。因此，在絞合導體與接觸件之間的連接過程中，套管還必須作為部件提供。此外，在焊接之前需要額外的工作步驟。

以此作為出發點，本發明的目的是提供一種用于克服或至少改善引言中提及的一個或多個問題的方法。

發明內容

為了實現該目的，本發明根據第一方面提出了一種用于將接觸件導電地連接至包括多根單獨的導線的導體的方法。該方法包括以下步驟：

-將該導體插入到該接觸件中的腔體中；

-使用于摩擦攪拌焊接的工具下降到該接觸件上；

-使用于摩擦攪拌焊接的該工具在該接觸件上、在平面中移動，從而在該接觸件與該導體之間產生平坦粘結連接。

在該方法中，工具在“下降”之后沿著絞合導體行進一段距離，從該絞合導體上剝去絕緣層，從而實現平坦摩擦攪拌焊接。以此方式，產生了絞合導體與接觸件的直接粘結連接，而不需要例如所提及的套管的附加零件，以防止絞合導體的“突出”。腔體有利地具有與已經剝去絕緣層的導體的形狀互補的形狀。

在根據本發明的方法的一種特別有利的實施例中，導體的單獨的導線也彼此粘結地連接。以這種方式實現的是，導體的所有單獨的股線一致地參與電流傳輸。

平坦粘結連接在單獨的股線之間產生足夠的橫向導電性，并且還產生了與接觸件的冶金連接。尤其是在鋁導體的情況下，單獨的股線之間的橫向導電性是重要的，因為單獨的股線涂覆有絕緣氧化層。在橫向導電性不足夠的情況下，即，如果不是所有的單獨的股線都接觸，則導體的截面不能最佳地用于電流傳輸，其結果是在線路的連續操作期間可能出現問題。

接觸件通常是實心件，例如在電動車輛或具有混合動力的車輛中使用的母線。