CN104300331B - 用于联接相异金属电气部件的转换终端装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于联接相异金属电气部件的转换终端装置和方法。在一个方面，提供了一种用于电联接相异金属部件的转换终端装置。该装置包括具有联接到第二层的第一层的主体。第一层由第一金属形成，并且第二层由不同于第一金属的第二金属形成。主体包括第一连接器部分和第二连接器部分。第一连接器部分被构造成联接到由第一金属制成的第一电气部件，并且第二连接器部分被构造成联接到由第二金属制成的第二电气部件，以有利于电联接第一电气部件和第二电气部件。

Description

用于联接相异金属电气部件的转换终端装置和方法
技术领域
本主题发明大体上涉及用于连接相异金属部件的装置，并且更具体地涉及用于电联接相异金属部件的装置。
背景技术
一些已知的车辆需要在部件或设备之间的电联接。由于铜的高导电性、良好的抗腐蚀性和抗氧化性以及合适的机械强度，绝缘的铜基电缆常常用于汽车布线。然而，铜和铜基金属是相对较重且昂贵的。
在汽车电气布线应用中的成本和重量节省使铝基电缆成为铜基电缆的有吸引力的替代方案。然而，一些已知的布线和电连接器可能仍然是铜基的。这样，在电路的铝基部分和电路的铜基部分之间的过渡可存在于电路中某处。这种过渡常常可能出现在端子处，由于尺寸和形状复杂性的原因，端子可能仍然是铜基的，相比铝基材料，利用铜基材料可以更容易实现这样的尺寸和形状复杂性。然而，在诸如铝基电缆和铜基端子的相异金属之间的连接可产生有害的电化腐蚀。这由两种材料的电化不相容性造成并且导致材料中的一者或两者的破坏以及两者间的减少或消除的电接触。
发明内容
在一个方面，提供了一种用于电联接相异金属部件的转换终端装置。该装置包括具有联接到第二层的第一层的主体。第一层由第一金属形成，并且第二层由不同于第一金属的第二金属形成。主体包括第一连接器部分和第二连接器部分。第一连接器部分被构造成联接到由第一金属制成的第一电气部件，并且第二连接器部分被构造成联接到由第二金属制成的第二电气部件，以有利于电联接第一电气部件和第二电气部件。
在另一方面，提供了一种车辆。该车辆包括主体、由第一金属制成的第一电气部件、由不同于第一金属的第二金属制成的第二电气部件、以及转换终端装置。转换终端装置包括具有联接到第二层的第一层的装置主体。第一层由第一金属形成，并且第二层由不同于第一金属的第二金属形成。装置主体包括第一连接器部分和第二连接器部分。第一连接器部分被构造成联接到由第一金属制成的第一电气部件，并且第二连接器部分被构造成联接到由第二金属制成的第二电气部件，以有利于电联接第一电气部件和第二电气部件。
在又一方面，提供了一种制造用于电联接相异金属部件的转换终端装置的方法。该方法包括：提供由第一金属制成的第一层；提供由不同于第一金属的第二金属制成的第二层；以及将第一层联接到第二层以形成主体。该方法还包括：形成构造成联接到由第一金属制成的第一电气部件的第一主体部分；以及形成构造成联接到由第二金属制成的第二电气部件的第二主体部分，以将第一电气部件电联接到第二电气部件。
本发明还可包括下列方案。
1. 一种用于电联接相异金属部件的转换终端装置，所述装置包括：
主体，所述主体具有联接到第二层的第一层，所述第一层由第一金属形成，并且所述第二层由不同于所述第一金属的第二金属形成，所述主体包括第一连接器部分和第二连接器部分，
其中，所述第一连接器部分被构造成联接到由所述第一金属制成的第一电气部件，并且所述第二连接器部分被构造成联接到由所述第二金属制成的第二电气部件，以有利于电联接所述第一电气部件和所述第二电气部件。
2. 根据方案1所述的装置，其中，所述第一金属为铝，并且所述第二金属为铜。
3. 根据方案1所述的装置，其中，所述第一金属层通过包覆而联接到所述第二金属层。
4. 根据方案1所述的装置，其中，所述第一连接器部分包括接触构件以及从所述接触构件延伸的一对凸舌，所述凸舌被构造用于折叠到所述第一电气部件上以有利于将所述第一电气部件固定到所述接触构件。
5. 根据方案4所述的装置，其中，所述凸舌中的至少一个包括齿状物，所述齿状物被构造成接合所述第一电气部件以有利于将所述第一电气部件固定到所述接触构件。
6. 根据方案4所述的装置，其中，所述第一连接器部分还包括从所述接触构件延伸的第二对凸舌，所述第二对凸舌被构造用于折叠到所述第一电气部件上以有利于将所述第一电气部件固定到所述接触构件。
7. 根据方案6所述的装置，其中，所述第一和第二电气部件中的至少一个是电线。
8. 根据方案1所述的装置，其中，所述第二连接器部分包括构造成联接到由所述第二金属制成的熔断器块的终端。
9. 根据方案8所述的装置，其中，所述终端包括基板以及从所述基板延伸的一对接收翼。
10. 根据方案9所述的装置，还包括联接到所述基板的偏置构件，所述偏置构件被构造成将所述熔断器块的至少一部分朝所述接收翼偏置。
11. 一种车辆，包括：
主体；
第一电气部件，其由第一金属制成；
第二电气部件，其由不同于所述第一金属的第二金属制成；以及
转换终端装置，其包括：
装置主体，其具有联接到第二层的第一层，所述第一层由第一金属形成，并且所述第二层由不同于所述第一金属的第二金属形成，所述装置主体包括第一连接器部分和第二连接器部分，
其中，所述第一连接器部分被构造成联接到由所述第一金属制成的第一电气部件，并且所述第二连接器部分被构造成联接到由所述第二金属制成的第二电气部件，以有利于电联接所述第一电气部件和所述第二电气部件。
12. 根据方案11所述的车辆，其中，所述第一金属为铝，并且所述第二金属为铜。
13. 根据方案12所述的车辆，其中，所述第一电气部件为铝线，并且所述第二电气部件为铜熔断器块。
14. 根据方案11所述的车辆，其中，所述第一金属层通过包覆而联接到所述第二金属层。
15. 根据方案11所述的车辆，其中，所述第一连接器部分包括接触构件和从所述接触构件延伸的一对凸舌，所述凸舌被构造用于折叠到所述第一电气部件上以有利于将所述第一电气部件固定到所述接触构件。
16. 根据方案15所述的车辆，其中，所述凸舌中的至少一个包括齿状物，所述齿状物被构造成接合所述第一电气部件以有利于将所述第一电气部件固定到所述接触构件。
17. 根据方案11所述的车辆，其中，所述第二电气部件包括由所述第二金属制成的熔断器块，所述第二连接器部分被构造成联接到所述熔断器块。
18. 根据方案17所述的车辆，其中，所述第二连接器部分包括基板、从所述基板延伸的一对接收翼、以及联接到所述基板的偏置构件。
19. 一种制造用于电联接相异金属部件的转换终端装置的方法，所述方法包括：
提供由第一金属制成的第一层；
提供由不同于所述第一金属的第二金属制成的第二层；
将所述第一层联接到所述第二层以形成主体；
形成第一主体部分，所述第一主体部分被构造成联接到由所述第一金属制成的第一电气部件；以及
形成第二主体部分，所述第二主体部分被构造成联接到由所述第二金属制成的第二电气部件以将所述第一电气部件电联接到所述第二电气部件。
20. 根据方案18所述的方法，其中，所述联接包括将所述第一金属层包覆到所述第二金属层。
本发明的上述特征和优点及其它特征和优点从本发明的以下详细描述结合附图将显而易见。
附图说明
其它特征、优点和细节仅以举例方式出现在实施例的以下详细描述中，所述详细描述参考附图进行，在附图中：
图1是示例性的转换终端装置的透视图；
图2是图1中所示的转换终端装置的另一个透视图；
图3是图1中所示且沿线3-3截取的转换终端装置的剖视图；
图4是图1-3中所示且联接到相异金属的电气部件的转换终端装置的剖视图；
图5是转换终端装置的备选实施例的剖视图；以及
图6是转换终端装置的另一个备选实施例的剖视图。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，而并非意图限制本公开、其应用或用途。应当理解，在整个附图中，对应的附图标记指示相同或对应的部分和特征。
本文描述了用于联接由相异金属制成的两个部件的示例性转换终端装置。该装置大体上包括由相异金属的层形成的主体，其中一层用于联接到类似金属部件，并且另一层用于联接到不同的类似金属层。因此，本发明的装置减少或防止了例如当使用一些已知的端子来联接相异金属的电气部件时可能发生的电化腐蚀。
图1-3示出了示例性的转换终端装置10，其大体上包括主体11，主体11具有第一连接器部分12和第二连接器部分14。主体11由相异金属层制成，使得主体11包括第一层或表面13和相对的第二层或表面15。第一表面13由第一金属(例如，铝、铝合金)制成，并且第二表面15由不同于第一金属的第二金属(例如，铜、铜合金)制成。在示例性实施例中，装置10通过经由包覆(即，当两种金属在高压力下被压在一起、然后加热以释放应力并允许冶金相互扩散时在这两种金属之间形成的冶金结合)来联接第一层13和第二层15而形成。
在示例性实施例中，主体11可包括任何数量的相异金属层。例如，第一连接器部分12可包括由不同于第一和第二金属的第三金属制成的第三金属层(未示出)，以有利于联接到由第三金属制成的电气部件。此外，第一层13和第二层15的仅一部分可由相异金属制成。例如，如图6所示，第一连接器部分12的第一层13由第一金属制成，并且第二连接器部分14的第一层13由第二金属制成。备选地，不是使得第二连接器部分14由相同金属的两个层13、15形成，第二连接器部分14可形成为具有第一连接器部分12的两个相异金属层13、15的厚度的单层。然而，主体11的任何部分都可由特定的金属制成，以便为由相同的特定金属制成的电气部件提供合适的接触点。
在示例性实施例中，第一连接器部分12包括接触构件16，其被构造成为电气部件18提供电接触表面(图4)。接触构件16包括相对的第一端20和第二端22以及相对的侧面24和26。第一连接器部分12还包括第一对相对的凸舌28并且可包括第二对相对的凸舌30，两者均从接触构件侧面24和16延伸。凸舌28各自包括由第一金属层13制成的内表面32和由第二金属表面15制成的外表面34。类似地，凸舌30各自包括由第一金属层13制成的内表面36和由第二金属层15制成的外表面38。
成对的每个凸舌28、30被构造成朝相对的凸舌向内折叠或压接，以有利于将电气部件18固定到接触构件16。这样，当电气部件18位于未折叠的凸舌28和/或30之间时(参见图1-3)，内表面32和/或内表面36朝着电气部件18折叠且与电气部件18接触。例如，如图4所示，电气部件18可以是具有带护套部分42和裸露部分44的电线缆40。凸舌30被折叠在带护套部分42上并且凸舌28被折叠在裸露部分44上，以分别有利于将带护套部分42和裸露部分44固定到接触构件16的第一层13。在示例性实施例中，凸舌30长于凸舌28以适应与裸露部分44的较小直径相比的带护套部分42的较大直径。然而，凸舌28和30可具有使装置10能够如本文所述起作用的任何长度。虽然示出为具有凸舌28、30以有利于第一连接器部分12和电气部件18之间的电连接，但第一连接器部分12可具有任何合适的紧固机构，该机构使装置10能够将部件18固定到其上。
在示例性实施例中，成对的凸舌28和/或30中的一者或两者可包括在凸舌内表面32、36上的一个或多个齿状物46。齿状物46被构造成接合和/或夹持电气部件18以有利于将电气部件18固定到接触构件16，以便在两者间建立和维持电联接。例如，如图4所示，齿状物46切入或以其它方式接合线缆40，以有利于防止线缆40相对于第一连接器部分12的轴向移动。在示例性实施例中，齿状物46被定向成基本上垂直于线缆40的轴向长度。然而，齿状物46可具有在内表面32和/或36上的任何取向，该取向使装置10能够如本文所述起作用。例如，齿状物46可被定向成相对于线缆40的轴向长度倾斜。
在示例性实施例中，第二连接器部分14是构造成电联接到电气部件48的终端(图4)。第二连接器部分14包括基板50，基板50具有相对的第一端52和第二端54以及相对的侧面56和58。基板第一端52联接到接触构件第二端22。第二连接器部分14还包括一对相对的接收翼60和偏置构件62。接收翼60各自包括延伸部分64和凸舌部分66。延伸部分64从基板侧56、58基本上垂直于所述基板侧56、58延伸。凸舌部分66均从延伸部分64朝彼此延伸并且被定向成基本上垂直于基板50。偏置构件62是基板50的朝凸舌部分66延伸的部分，从而将电气部件48偏置成与凸舌部分66接触并在两者间建立电连接。例如，偏置构件62可以是形成于基板50中的突起或凹坑，如图1-3所示。备选地，偏置构件62可具有使装置10能够如本文所述起作用的任何形状。此外，虽然示出为具有接收翼60和偏置构件62以有利于第二连接器部分14和电气部件48之间的电连接，但第二连接器部分14可具有任何合适的紧固机构，该紧固机构使装置10能够将部件48固定到所述第二连接器部分上。
图4示出了用来机械地和电气地联接电气部件18和电气部件48的装置10。在示例性实施例中，电气部件18是可连接到诸如接收机、电子模块或功率模块的部件的线缆40，而电气部件48可以是车辆电气系统的熔断器块72。线缆40和熔断器块72由相异金属(例如，铝和铜)制成，使得将线缆40直接联接到熔断器块72可引起电化反应，从而导致可减少或消除两者间的电接触的氧化和/或腐蚀。因此，转换终端装置10联接在线缆40和熔断器块72之间，以有利于防止或减少电化反应。备选地，电气部件18和48可以是由相异金属制成的任何数量的不同的电气部件。
在示例性实施例中，线缆裸露部分44电联接到接触构件16的第一金属层13。线缆裸露部分44和接触构件16由相同的金属材料(例如，铝)制成，使得这两个部件之间的接触不引起电化反应。熔断器块72至少部分地插入接收翼60和偏置构件62之间，并且经由接收翼60和/或偏置构件62电联接到基板50。类似地，熔断器块72和第二连接器部分14由相同材料(例如，铜)制成，使得表面之间的接触不引起电化反应。因此，相异的金属线缆40和熔断器块72被电联接，而没有直接机械联接，这有利于防止这两个电气部件之间的电化反应。
图5示出装置10的另一个实施例的剖视图，该装置包括偏移地设置的桥接构件74。在示例性实施例中，桥接构件74在第一连接器部分12和第二连接器部分14之间以一定角度定向。由于第一连接器部分12和第二连接器部分14被偏移地设置，电气部件18和48可被定向成基本上共线，这可以有利于围绕装置10的部件(未示出)的节省空间的布置。
图6示出装置10的另一个实施例的剖视图，该装置包括具有类似于第一连接器部分12的连接器布置的第二连接器部分14。在示例性实施例中，第二连接器部分14包括第三对相对的凸舌76和第四对相对的凸舌78，而不是图1-4中所示的终端布置。第三凸舌76和第四凸舌78从基板侧56、58延伸，并且包括由第二金属层15制成的内表面80和也由第二金属层15制成的外表面82。如图6所示，第一连接器部分12的第一层13由第一金属制成，而第一连接器部分12的第二层15以及第二连接器部分14的顶部和底部第二金属层15由第二金属制成。凸舌76、78有利于以类似于凸舌28和30的方式来固定电气部件48(例如，铜线)。此外，凸舌内表面80可包括如本文所述的任何数量的齿状物46。
在示例性实施例中，一种制造转换终端装置10的方法包括：联接相异的金属层13和15以形成具有第一连接器部分12和第二连接器部分14的主体11。所述联接可经由包覆实现。第一连接器部分12包括接触构件16、第一对凸舌28和第二对凸舌30。凸舌28和30形成为使得它们可以朝彼此向内折叠，以有利于将电气部件固定在接触构件16上。齿状物46可形成于凸舌28和/或30上，以有利于将电气部件固定到第一连接器部分12。第二连接器部分14包括基板50、相对的接收翼60和偏置构件62。接收翼60各自形成为包括延伸部分64和凸舌部分66。偏置构件62形成为使得构件62将第二电气部件朝接收翼60偏置，以建立到基板50、第一连接器部分12、以及固定到第一连接器部分12的电气部件的电连接。此外，主体11可形成有在第一连接器部分12和第二连接器部分14之间的桥接构件74。
备选地，第二连接器部分14可形成为包括第三对凸舌76和第四对凸舌78，凸舌76和78形成为使得它们可以朝彼此向内折叠，以有利于将电气部件固定在基板50上。齿状物46可形成于凸舌76和/或78上，以有利于将电气部件固定到第二连接器部分14。
本文所述为用于联接相异金属电气部件的示例性电联接装置。该装置包括由两种或更多种相异金属形成的主体，这些金属各自对应于相异金属部件。主体的金属表面均联接到相似金属电气部件，以在由相同金属形成的表面之间提供电联接。因此，该装置有利于相异金属电气部件之间的电联接，以便以改善的导电性和减小的电阻在其间建立电气路径。这样，在部件之间的典型机械和电气连接可以被取代，从而减少了大量而昂贵的铜布线、减小了车辆质量、并且防止在连接点处的腐蚀和氧化。
虽然已经结合示例性实施例描述了本发明，但本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可进行各种改变，并且可以用等同物替代本发明的要素。此外，在不脱离本发明实质范围的情况下，可作出许多修改以使得特定的情况或材料适于本发明的教导。因此，并非意图将本发明局限于所公开的具体实施例，而是，本发明将包括落入本申请范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种用于电联接相异金属部件的转换终端装置，所述装置包括：
主体，所述主体具有联接到第二层的第一层，所述第一层由第一金属形成，并且所述第二层由不同于所述第一金属的第二金属形成，所述主体包括第一连接器部分和第二连接器部分，所述第一连接器部分至少包括由第一金属形成的第一层和由第二金属形成的第二层，所述第二连接器部分至少包括由第一金属形成的第一层和由第二金属形成的第二层；
其中，所述第一连接器部分被构造成通过其第一层联接到由所述第一金属制成的第一电气部件，并且所述第二连接器部分被构造成通过其第二层联接到由所述第二金属制成的第二电气部件，以有利于电联接所述第一电气部件和所述第二电气部件，并且所述第一连接器部分和所述第二连接器部分被偏移地设置以使得电联接之后所述第一电气部件和所述第二电气部件被定向成共线。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一金属为铝，并且所述第二金属为铜。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一金属层通过包覆而联接到所述第二金属层。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一连接器部分包括接触构件以及从所述接触构件延伸的一对凸舌，所述凸舌被构造用于折叠到所述第一电气部件上以有利于将所述第一电气部件固定到所述接触构件。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述凸舌中的至少一个包括齿状物，所述齿状物被构造成接合所述第一电气部件以有利于将所述第一电气部件固定到所述接触构件。
6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述第一连接器部分还包括从所述接触构件延伸的第二对凸舌，所述第二对凸舌被构造用于折叠到所述第一电气部件上以有利于将所述第一电气部件固定到所述接触构件。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第一和第二电气部件中的至少一个是电线。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二连接器部分包括构造成联接到由所述第二金属制成的熔断器块的终端。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述终端包括基板以及从所述基板延伸的一对接收翼。
10.根据权利要求9所述的装置，还包括联接到所述基板的偏置构件，所述偏置构件被构造成将所述熔断器块的至少一部分朝所述接收翼偏置。
11.一种车辆，包括：
主体；
第一电气部件，其由第一金属制成；
第二电气部件，其由不同于所述第一金属的第二金属制成；以及
转换终端装置，其包括：
装置主体，其具有联接到第二层的第一层，所述第一层由第一金属形成，并且所述第二层由不同于所述第一金属的第二金属形成，所述装置主体包括第一连接器部分和第二连接器部分，所述第一连接器部分至少包括由第一金属形成的第一层和第二金属形成的第二层，所述第二连接器部分至少包括由第一金属形成的第一层和由第二金属形成的第二层；
其中，所述第一连接器部分被构造成通过其第一层联接到由所述第一金属制成的第一电气部件，并且所述第二连接器部分被构造成通过其第二层联接到由所述第二金属制成的第二电气部件，以有利于电联接所述第一电气部件和所述第二电气部件，并且所述第一连接器部分和所述第二连接器部分被偏移地设置以使得电联接之后所述第一电气部件和所述第二电气部件被定向成共线。
12.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述第一金属为铝，并且所述第二金属为铜。
13.根据权利要求12所述的车辆，其中，所述第一电气部件为铝线，并且所述第二电气部件为铜熔断器块。
14.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述第一金属层通过包覆而联接到所述第二金属层。
15.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述第一连接器部分包括接触构件和从所述接触构件延伸的一对凸舌，所述凸舌被构造用于折叠到所述第一电气部件上以有利于将所述第一电气部件固定到所述接触构件。
16.根据权利要求15所述的车辆，其中，所述凸舌中的至少一个包括齿状物，所述齿状物被构造成接合所述第一电气部件以有利于将所述第一电气部件固定到所述接触构件。
17.根据权利要求11所述的车辆，其中，所述第二电气部件包括由所述第二金属制成的熔断器块，所述第二连接器部分被构造成联接到所述熔断器块。
18.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述第二连接器部分包括基板、从所述基板延伸的一对接收翼、以及联接到所述基板的偏置构件。
19.一种制造用于电联接相异金属部件的转换终端装置的方法，所述方法包括：
提供由第一金属制成的第一层；
提供由不同于所述第一金属的第二金属制成的第二层；
将所述第一层联接到所述第二层以形成主体；
形成第一主体部分，所述第一主体部分至少包括由第一金属形成的第一层和第二金属形成的第二层，所述第一主体部分被构造成通过其第一层联接到由所述第一金属制成的第一电气部件；以及
形成第二主体部分，所述第二主体部分至少包括由第一金属形成的第一层和由第二金属形成的第二层，所述第二主体部分被构造成通过其第二层联接到由所述第二金属制成的第二电气部件以将所述第一电气部件电联接到所述第二电气部件，并且所述第一主体部分和所述第二主体部分被偏移地设置以使得电联接之后所述第一电气部件和所述第二电气部件被定向成共线。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述联接包括将所述第一金属层包覆到所述第二金属层。
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