具有接触销的电的功能部件和用于制造电的功能部件的方法技术

本发明专利技术涉及一种具有至少一个导电的带状导线(02)的电的功能部件(01)，其中在带状导线(02)上安置有至少一个接触销(03)，所述接触销能够与功能互补的接触元件，尤其插头或插座中的接触元件接触，并且其中在带状导线(02)和接触销(03)之间设有接触区，所述接触区使带状导线(02)和接触销(03)彼此导电连接，其中导电的接触区以环形的、冷压焊接的过渡区(11)的形式构成，其中带状导线(02)的表面材料和/或接触销(03)的表面材料在过渡区(11)中具有至少一个冷变形区(12，14)，并且其中在至少一个冷变形区(12，14)上或在其中至少局部地存在焊接区(13)，在所述焊接区中，接触销(03)和带状导线(02)导电地以材料配合的方式彼此连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有接触销的电的功能部件和用于制造电的功能部件的方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的具有至少一个带状导线的电的功能部件，在所述带状导线上导电地安置有接触销。本专利技术还涉及一种用于制造电的功能部件的方法。
技术介绍
常规的电的功能部件的特征在于：在功能部件上设有至少一个导电的带状导线。在此，在该带状导线上安置有至少一个接触销。在此，接触销具有下述任务：使功能部件的带状导线优选以可脱离的方式与功能互补地构成的接触元件接触。功能互补的接触元件例如能够是插头或插座中的插接元件。在这些情况下，电的功能部件本身例如以插头或发光机构的形式构成。如下常规的电的功能部件也是已知的，所述功能部件以电路板的形式构成。在这些电路板上，接触销用于接触电路板，例如在插头或接线板上接触电路板。为了确保功能部件的电功能，通常需要在带状导线和接触销之间设置接触区，所述接触区将带状导线和接触销彼此导电连接。也就是说，由于接触销和带状导线的功能不同换言之需要彼此分开地生产这两个部件，并且随后在接合工艺中将它们导电地且可承受机械负荷地彼此连接。因为每个接触部位产生附加的电阻，所以在接触销和带状导线之间一定需要极其良好的电接触，以便避免功率损失，其中所述附加的电阻主要通过引导电流的面在微接触部中的收缩而引起。此外，当接触区的接触质量低于一定程度时，带状导线和接触销之间的接触区对于功能部件的功能而言是潜在的故障源。除了接触类型之外，真正的金属的接触面对于接触质量有决定性的意义。在此，必须区分面覆盖部，和实际上载流的、真正的金属的接触面，因为实际上载流的、真正的接触面在几何关系相同的情况下是明显更小的，所述面覆盖部即带状导线和接触销之间的外观上的接触面。这是因为：外观上平坦的金属表面由于其表面形貌或粗糙度无法完全地进行接触，而是仅在相对小的区域中接触。这两个接触面越相对彼此挤压，真正的、载流的接触面就越接近外观上的接触面，这通过表面尖端的相应的变形来实现。此外，尤其在电子能量技术中已知的是，接触面随着时间老化并且在此电阻随着时间提高。由于因老化引起的电阻提高，接触区甚至会完全破坏。这种机制通过不同的、同时在接触区中进行的老化机制(化学反应、电子迁移、相互扩散、磨损和力降低)影响。根据负载电流和环境条件，这些机制中的一个或多个能够加速接触区的老化。特别地，在承受高的热负荷的电接触部中，由于高的运行温度，力降低和通过氧化和还原进行的化学反应能够决定性地加速老化。接触面之间的压紧力由于导体材料的机械特性的动态的恢复过程、变化或蠕变能够在几周之内强烈地降低。因此，在安装连接部之后在连接力相对于初始值变小的情况下，能够强烈地提高接触电阻，并且由此尽管检查组件但是仍引起功能故障。为了制造带状导线和接触销之间的接触区，从现有技术中已知不同的接合技术，所述接合技术同时有助于带状导线和接触销之间的充分的电接触，并且实现将接触销机械固定在带状导线上。用于制造带状导线和接触销之间的接触区的最常用的连接技术为螺接、熔焊连接和铆接。此外不太常用钎焊连接。在螺接连接的情况下，电流闭合仅次要地且以相对小的程度经由所使用的可螺接的连接元件进行。而电流配合主要经由通过螺接连接产生的接触面进行，在所述接触面中通过将螺接元件相互压紧将带状导线的材料和接触销的材料压入到所述接触面中。在此，对于接触质量而言，尤其部件表面的粗糙度和接触面上的现有的氧化层起重要作用。因此，常规的电的功能部件上的这种螺接连接的接触质量是相对低的，并且具有高的分散。此外，这种螺接连接的缺点是：必须设有相对多的零件，所述零件的安装是耗费的。此外，在周期性的机械负荷中需要后续的维护间隔期，以便可靠地维持接触面之间的必要的压紧。在将焊接方法用于带状导线和接触销之间的接触时，由于材料配合，实现极其小的连接电阻。当然，这种用于将接触销接合在带状导线上的钎焊方法的使用范围是相对小的，因为被覆层的且热敏感的部件不能够进行焊接或难以进行焊接。特别地，在接合热敏感的部件、例如电子部件时，或者在具有预安装的塑料部件的组件中，因焊接引起的热量输入是决定性的缺点。表面覆层也会被焊接不利地影响。此外，部件设计和由此得出的部件几何形状也能够阻碍将焊接用作为接合技术。此外，在纤细的部件中，例如极其精细的带状导线中，因焊接的热量输入引起热畸变，所述热畸变经常也由于后续地调整所述部件而无法再进行修正。在将铆接方法用于将接触销与带状导线接触的情况下，例如能够使用如下接触销，在所述接触销的杆上模制有接触铆钉。该接触铆钉在此具有用于在带状导线中的凹部的边缘区域中进行支承的卷边。此外，接触铆钉配设有铆钉头，所述铆钉头布移置到带状导线中的凹部的相对置的侧上从而实现接触销和带状导线之间的力配合。该接触配合一方面引起铆钉头的内端面和卷边的端面之间的轴向定向的压紧力而另一方面实现卷边的端面和带状导线的相对置的表面区域之间的轴向定向的压紧力。而在接触铆钉的圆柱形的环周面上径向地起作用的压紧力不存在或仅以极其小的程度存在。因为不能够以显著的程度产生径向地起作用的接触力，所以在这种铆钉连接中接触质量是相对低的。此外，制造接触销上的这种接触铆钉是耗费的，因为接触杆、卷边和铆钉头杆通常仅能够通过切削的制造方法，尤其通过部件的车削来制造。铆接连接的一个显著的缺点是其高的温度敏感度，因为铆接连接自大约150℃的环境温度起由于材料弛豫和与其关联的力下降而松动，并且电接触质量由此强烈下降。由于铆接连接的松动也有助于缝隙腐蚀，这又会导致电的功能部件的失效。为了建立接触销和带状导线之间的电接触，所述接触销和带状导线也能够彼此钎焊连接。但是，这种钎焊方法具有下述缺点：需要相对耗费的加工。此外，钎焊材料的输送通常引起接触配合件的化学反应，所述化学反应使接触部位老化。
技术实现思路
以现有技术为出发点，本专利技术的目的是，提出一种新型的电的功能部件，所述功能具有带状导线和解除小之间的接触区的，借助其避免这种功能部件的上述缺点。此外，本专利技术的目的是：提供一种用于制造这种功能部件的新型的方法。所述目的通过根据这两个独立权利要求的功能部件或方法来实现。本专利技术的有利的实施方式是从属权利要求的主题。根据本专利技术的功能部件的特征在于：带状导线和接触销之间的导电的接触区以环形的、冷压焊的过渡区的形式构成。通过使用适当的制造方法，尤其在下文中仍将描述的根据本专利技术的方法，在将接触销接合在带状导线上时，带状导线的表面材料和/或接触销的表面材料在过渡区中冷变形，使得在那里在带状导线的材料的边缘层中或在接触销的材料的边缘层中构成冷变形区。在此，将接合压力选择得高，使得在至少一个冷变形区中或其上产生至少一个冷焊接的焊接区，在所述焊接区中使接触销和带状导线导电地以材料配合的方式彼此连接。因为接触区根据本专利技术环形地构成，所以能够通过如下方式简单地实现焊接区和冷变形区的构成：接触销的外环周和凹部或凹穴的内环周具有材料覆盖部。该覆盖部在将接触销压入凹部或凹穴中时有助于：以高的压力使这两个部件在其表面的材料层中相互挤压并且移动经过彼此。所参与的接合配合件的晶格中在此出现的变形有助于至少局部地存在的材料配合的连接。在这两个接合配合件上是否分别存在冷变形区，并且这两个冷变形区域相对于彼此多大，尤其与相应的材料或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有至少一个导电的带状导线(02)的电的功能部件(01)，其中在所述带状导线(02)上安置有至少一个接触销(03)，所述接触销能够与功能互补的接触元件接触，尤其与插头或插座中的功能互补的接触元件接触，并且其中在带状导线(02)和接触销(03)之间设有接触区，所述接触区使所述带状导线(02)和所述接触销(03)彼此导电连接，其特征在于，导电的所述接触区以环形的、冷压焊接的过渡区(11)的形式构成，其中所述带状导线(02)的表面材料和/或所述接触销(03)的表面材料在所述过渡区(11)中具有至少一个冷变形区(12，14)，并且其中在至少一个冷变形区(12，14)上或在至少一个冷变形区中至少局部地存在焊接区(13)，在所述焊接区中，所述接触销(03)和所述带状导线(02)导电地以材料配合的方式彼此连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.08 DE 102015100149.71.一种具有至少一个导电的带状导线(02)的电的功能部件(01)，其中在所述带状导线(02)上安置有至少一个接触销(03)，所述接触销能够与功能互补的接触元件接触，尤其与插头或插座中的功能互补的接触元件接触，并且其中在带状导线(02)和接触销(03)之间设有接触区，所述接触区使所述带状导线(02)和所述接触销(03)彼此导电连接，其特征在于，导电的所述接触区以环形的、冷压焊接的过渡区(11)的形式构成，其中所述带状导线(02)的表面材料和/或所述接触销(03)的表面材料在所述过渡区(11)中具有至少一个冷变形区(12，14)，并且其中在至少一个冷变形区(12，14)上或在至少一个冷变形区中至少局部地存在焊接区(13)，在所述焊接区中，所述接触销(03)和所述带状导线(02)导电地以材料配合的方式彼此连接。2.根据权利要求1所述的电的功能部件，其特征在于，所述带状导线(02)由导体板(05)形成，尤其由冲压栅格形成。3.根据权利要求1或2所述的电的功能部件，其特征在于，所述带状导线(02)在所述接触区的区域中具有环形的突出部(08)，所述突出部形成所述带状导线(02)中的材料加厚部。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电的功能部件，其特征在于，所述接触销(03)在凹部(07)中完全地穿接所述带状导线(02)，并且以两个端部至少突出于所述带状导线(02)一些。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电的功能部件，其特征在于，所述接触销(03)穿接至少两个通过对齐的凹部(07，07a)彼此重叠地设置的带状导线(02，02a)，并且电接触这两个带状导线(02，02a)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电的功能部件，其特征在于，所述接触销(03)在至少一个端部上具有横截面变窄部，尤其在至少一个端部横截面上的棱边或半径，或者具有锥形部段状的横截面。7.根据权利要求6所述的电的功能部件，其特征在于，所述接触销在至少一个端侧(29)上具有裂开面，其中所述接触销的横截面在所述端侧(29)上收缩。8.根据权利要求1至7中任一项所述的电的功能部件，其特征在于，所述接触销(03)的横截面关于它的中部镜像对称地构成。9.根据权利要求1至8中任一项所述的电的功能部件，其特征在于，容纳所述接触销(03)的凹部(07b，07c，07d，07e，07f，07h，07i)在至少一侧上具有横截面扩宽部，尤其在至少一个端部横截面(18，21，22)上的棱边(19，23)或半径(20，24)，或者具有锥形部段状的横截面。10.根据权利要求1至9中任一项所述的电的功能部件，其特征在于，容纳所述接触销(03)的所述凹部(...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷蒙德·休伯，
申请(专利权)人：雷蒙德·休伯，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT