[发明专利]电导体与接触件之间的平坦连接的产生

说明书

提出了一种用于将接触件导电地连接至包括多根单独的导线的导体的方法。该方法包括以下步骤：‑将该导体插入到该接触件中的腔体中；‑使用于摩擦搅拌焊接的工具下降到该接触件上；‑使用于摩擦搅拌焊接的该工具在该接触件上、在平面中移动，从而在该接触件与该导体之间产生平坦粘结连接。以此方式，产生了绞合导体与接触件的直接粘结连接，而不需要例如套管的附加零件，以防止绞合导体的“突出”。

技术领域

本发明涉及一种用于将接触件导电地连接至导体的方法，并且还涉及一种根据该方法制造的电导体。该方法尤其涉及由铝或铝合金构成的导体，该导体实施为绞合导体。

背景技术

由铝构成的导体正越来越多地被用作铜导体的替代品，尤其是出于重量和成本原因。此类导体的主要使用领域是例如汽车工程和飞行器工程。对于大多数应用，铝的导电性比铜低并不重要。然而，问题出现在将接触件附接至导体时，因为铝导体被具有非常差的导电性的氧化层包围。特别是在导体由多根单独的导线构成(也称为绞合导体)的情况下，这种缺陷尤其明显。单独的导线被氧化层包围，在未经特殊处理的情况下，这是不可避免的。这个问题领域早已为人所知。车辆领域中通常安装的是包括方便地被绝缘材料构成的护套包围的这种导体的电线。为了能够在生产中有效并且以省时的方式安装这种线，线的端部设置有电接触件，也称为“终端”。

基于铜或铝的接触件由铜或铜合金或对应地由铝或铝合金构成。接触部件可以在其外表面上另外具有例如锡、锌或镍的层，该层例如通过电沉积施加。下文中，在未注明材料的情况下将接触件称为“接触件”。

导体的单独的导线由铝或铝合金构成。为了简单起见，下文仅使用术语“铝”来表示铝及其合金。

EP 2 735 397 A1例如披露了一种方法，其中杯状的接触件被推到绞合导体上。取决于应用，接触件设置有不同的终端元件。接触件通过拉深成形制成为整体部件，且并通过摩擦搅拌焊接粘结地连接至导体。

已知的摩擦点搅拌焊接涉及在绞合导体与接触件之间产生端面连接。为了使股线在焊接过程中不会突出，必须在套管中对其进行导向、压紧或压接。因此，在绞合导体与接触件之间的连接过程中，套管还必须作为部件提供。此外，在焊接之前需要额外的工作步骤。

以此作为出发点，本发明的目的是提供一种用于克服或至少改善引言中提及的一个或多个问题的方法。

发明内容

为了实现该目的，本发明根据第一方面提出了一种用于将接触件导电地连接至包括多根单独的导线的导体的方法。该方法包括以下步骤：

-将该导体插入到该接触件中的腔体中；

-使用于摩擦搅拌焊接的工具下降到该接触件上；

-使用于摩擦搅拌焊接的该工具在该接触件上、在平面中移动，从而在该接触件与该导体之间产生平坦粘结连接。

在该方法中，工具在“下降”之后沿着绞合导体行进一段距离，从该绞合导体上剥去绝缘层，从而实现平坦摩擦搅拌焊接。以此方式，产生了绞合导体与接触件的直接粘结连接，而不需要例如所提及的套管的附加零件，以防止绞合导体的“突出”。腔体有利地具有与已经剥去绝缘层的导体的形状互补的形状。

在根据本发明的方法的一种特别有利的实施例中，导体的单独的导线也彼此粘结地连接。以这种方式实现的是，导体的所有单独的股线一致地参与电流传输。

平坦粘结连接在单独的股线之间产生足够的横向导电性，并且还产生了与接触件的冶金连接。尤其是在铝导体的情况下，单独的股线之间的横向导电性是重要的，因为单独的股线涂覆有绝缘氧化层。在横向导电性不足够的情况下，即，如果不是所有的单独的股线都接触，则导体的截面不能最佳地用于电流传输，其结果是在线路的连续操作期间可能出现问题。

接触件通常是实心件，例如在电动车辆或具有混合动力的车辆中使用的母线。