將電端子壓接到電線的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文描述和/或例示的主題總體涉及端接電線的電端子。
【背景技術(shù)】
[0002]電端子通常用于端接電線的端部。這樣的電端子一般包括電觸頭和壓接管。所述壓接管包括開口，該開口將電線的端部接收在其中。所述壓接管圍繞所述電線的端部壓接以建立端子和電線的一個或多個導體之間的電連接以及將所述電端子機械地保持在電線端部上。當所述壓接管被壓接到電線端部時，該壓接管建立電觸頭和電線的導體之間的機械電子連接。
[0003]電線的導體通常由銅、銅合金、包銅鋼等制成。然而，隨著銅的價格的上漲，鋁已經(jīng)成為成本更低的替代導體材料。但是，使用鋁作為導體材料并不是沒有不利的。例如，使用鋁作為導體材料的一個不利是當導體暴露在空氣中時和/或在導體的加工期間可能在所述導體的外部表面上形成氧化物和/或其他表面材料層(例如，剩余電線擠壓增強材料)。例如，相比于金屬鋁，這樣的氧化鋁層可具有較差的導電性能。這樣的氧化物和/或其他表面材料層可形成在其他導體材料上，但它的處理對于鋁來說尤其困難。因而，必須穿透這樣的外部導體表面氧化物層接觸鋁材料以在電線和電端子之間建立可靠的機電連接和/或在電線的不同的導體之間建立可靠的電連接。但是，因為韌性和在導體上形成氧化物層的速度較高，移開足夠多的氧化物層以實現(xiàn)充分的電連結(jié)和機械連結(jié)、并且從而建立可靠的電連接會比較困難。例如，在壓接期間，當一導體抵靠另一導體和/或電端子擦拭時，導體的氧化物層能夠被移開以使導體的鋁材料暴露。但是，在壓接操作期間和/或在新的氧化物形成在暴露的鋁材料上之前移開足夠多的氧化物層以實現(xiàn)充分的電連結(jié)和機械連結(jié)會是困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]上述問題通過本文描述的一種將電端子壓接到具有電導體的電線的方法來解決。所述方法包括定位壓接工具的相對的壓接工具構(gòu)件之間的電端子和電線。所述方法還包括使用所述壓接工具構(gòu)件抵靠電線的電導體擠壓電端子的壓接管，使得所述電導體機械連接至IJ、并且電連接到壓接管。所述壓接管被抵靠所述電導體擠壓，使得至少一些所述電導體的金屬表面的至少一些接觸部分熔化、并且形成與一個或多個相鄰的電導體的金屬表面的一個或多個接觸部分的熱焊連結(jié)部(hot weld bonds)。
【附圖說明】
[0005]本發(fā)明將通過示例的方式參考附圖進行描述，其中
[0006]圖1是電端子的實施例的透視圖。
[0007]圖2是圖1中示出的電端子的透視圖，其示出了在所述電端子被圍繞電線的端部壓接后的電端子。
[0008]圖3是用于壓接圖1和2中示出的電端子到圖2中示出的電線壓接工具的實施例的透視圖。
[0009]圖4是圖2和3中示出的電線的橫截面圖，其例示了在電端子和電線被壓接在一起之前的電線。
[0010]圖5是圖2中示出的電端子的沿著圖2的線5-5截取的橫截面圖。
[0011]圖6是圖2中示出的電端子的沿著電端子的長度截取的縱橫截面圖。
[0012]圖7是將圖1_3、5和6中示出的電端子壓接到圖2_6中示出的電線的方法的實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]圖1是電端子10的實施例的透視圖。電端子10包括電接觸區(qū)段12和從電接觸區(qū)段12的端部16延伸的壓接區(qū)段14。電接觸區(qū)段12包括電觸頭18。在例示的實施例中，電觸頭18是插座，其被構(gòu)造為在其中接收配合觸頭(未示出)。但是，本文示出的電觸頭18僅是示例性的。電端子10不限于本文示出的電觸頭18，相反，電觸頭10可包括任何類型的電觸頭18，比如，但不限于壓接管、彈簧觸頭、柱觸頭、凸片、具有用于接收螺紋或其他類型的機械緊固件的開口的結(jié)構(gòu)等。
[0014]壓接區(qū)段14包括壓接管20。壓接管20包括基部22、和從基部22延伸的相對的側(cè)壁24?；?2和側(cè)壁24限定壓接管20的開口 25，該開口被構(gòu)造為接收包括一個或多個電導體30 (圖2-6)的電線28 (圖2-6)的端部26 (圖2_4和6)。
[0015]壓接管20被構(gòu)造為圍繞電線28的端部26壓接以將電線28機械連接到、并且電連接到電端子10?？蛇x地，電線28包括電絕緣層36 (圖2、4和6)，該電絕緣層圍繞電導體30沿著電導體30的長度的至少一部分延伸。電絕緣層36可選地從電導體30的端部的至少一部分移除以使導體端部暴露。在一些替代實施例中，電觸頭18是被構(gòu)造為圍繞另一電線(未示出)的端部壓接以將其他電線機械連接到、并且電連接到電端子10的另一壓接管
20。因而，在一些替代實施例中，電端子10被構(gòu)造為將電線28電連接至另一電線。換言之，在一些替代實施例中，電端子10可被用于將電線28拼接(splice)到另一電線。
[0016]壓接管20從接觸端部32延伸一長度至電線端部34。接觸端部32從電觸頭18延伸。更具體地，接觸端部32從電接觸區(qū)段12的端部16延伸。壓接管20包括電端接壓接子區(qū)段38，其與電導體30物理接觸以將壓接管20電連接至電導體30。
[0017]在例示的實施例中，基部22和側(cè)壁24沿著壓接管20的整個長度延伸、并且限定壓接管20的整個長度?；?2包括內(nèi)部表面40，側(cè)壁24的每個包括內(nèi)部表面42。內(nèi)部表面40和42限定壓接管20的開口 25的邊界。可選地，內(nèi)部表面40和/或42包括一個或多個鋸齒44，其用于穿透(penetrating)在電導體30上的氧化物和/或其他表面材料層(比如，但不限于剩余電線擠壓增強材料等)。內(nèi)部表面40和42各自在本文中可被稱為壓接管20的“金屬表面”。
[0018]電端子10可由任何材料制成，比如，但不限于銅、銅合金、包銅鋼、鋁、鎳、金、銀、合金等。電端子10的一個或多個部分(例如，壓接管20)或者全部可由基部金屬和/或用另一材料(例如，另一金屬和/或合金)涂覆(例如，電鍍等)的合金制成。例如，電端子10的一個或多個部分或者全部可由用鎳電鍍的銅基部制成。
[0019]電導體30可由任何材料制成，例如，但不限于鋁、鋁合金、銅、銅合金、包銅鋼、鎳、金、銀、合金等。在例示的實施例中，電導體30由鋁制成。
[0020]圖2是電端子10的透視圖，其例示了在壓接管20被圍繞電線28的端部26壓接后的壓接管20。如圖2所示，側(cè)壁24被壓接在電線端部26上，使得側(cè)壁24翻折(folded)并且使得電線28的端部26機械連接到電端子10的壓接管20。壓接管20沿著子區(qū)段(sub-segment) 38壓接，使得電線28的電導體30電連接到電端子10的壓接管20。如圖2所示，當電線28被壓接到電端子10時，壓接管20的電線端部34可選地接合電絕緣層36 (如果有電絕緣層的情況下)。
[0021]在例示的實施例中，電端子10和電線28之間的壓接是“F”型壓接。但是，電端子10和電線28之間的壓接可以是任何其他類型的壓接，比如，但不限于“W”型壓接、“0”型壓接等。此外，本文示出和/或描述的壓接管20的具體尺寸、形狀等僅是示例性的。應(yīng)理解的是，壓接管20的具體形狀、尺寸等可基于壓接的類型，使得壓接管20可具有用于不同于本文示出的F型壓接的其他壓接類型的其他形狀、尺寸等。
[0022]圖3是用于將電端子10壓接到電線28的壓接工具100的實施例的透視圖。壓接工具100包括基部102、致動器106、一對相對的壓接工具構(gòu)件108和110。壓接工具構(gòu)件108和110包括各自的擠壓表面112和114，它們在它們之間限定了開口 116。開口 116限定壓接工具100的壓接區(qū)域118。壓接工具構(gòu)件108和110被構(gòu)造為沿著壓接軸線120朝向和背向彼此移動。致動器106操作性地連接到壓接工具構(gòu)件108和/或壓接工具構(gòu)件110以使壓接工具構(gòu)件108和/或110相對于基部102移動。致動器被構(gòu)造為使壓接工具構(gòu)件108和/或110相對于基部102移動，由此使壓接工