CN107134662A - 接触器 - Google Patents

Abstract

根据本发明的用于扁平导电体的接触器包括在扁平导电体的端子区域连接到扁平导电体的接触元件。接触器还包括适于连接到接触元件的导体。多层式外壳覆盖接触元件和扁平导电体的端子区域并且连接到扁平导电体。这为接触器赋予高度的功能性，并且接触器需要很小的空间。可获得可拆卸且良好密封的连接，其仅具有少量部件且生产成本低廉，特别是对于车辆的车载电路中的应用。

Description

接触器

技术领域

本发明涉及用于扁平导电体的接触器，该接触器为扁平导电体建立并密封电连接。在汽车工程的车载电气应用中特别需要这种类型的连接。

背景技术

在DE102012214161A1、DE102014004432A1或DE102014004433A1中示出了用于连接电导体和接触元件的可能性，例如在接触元件与扁平导电体配对时。为了有效的电连接，通常去除导体和接触元件两者的绝缘部，以允许它们互连，例如通过焊接互连。

DE 102014004431 A1和DE 102014004430 A1给出了挤出自粘性聚丙烯作为用于密封导体和接触元件之间的暴露的过渡区域的可能的解决方案。然而，在这些情况下，不同的扁平导电体和接触元件不具有相同的绝缘材料，为此可以为挤出物选择相容的材料。根据DE 102012217618 A1在扁平导电体周围浇铸是另一种替代方案。

DE102015222582公开了通过使用套筒形适配器然后多重注塑连接部来获得安全密封的问题解决方案。

US 5 645 448描述了一种用于电池模块的连接器，其中翻盖外壳覆盖将连接导体的接触元件连接到电池端子的螺钉以及熔断器。US 6 030 257公开的是，熔断器布置在汇流排和导体的接触元件之间并且通过螺钉连接固定就位。该连接容纳在外壳中。此外，DE601 10 509 T2示出了灯单元中的电线的连接结构，其中，由若干圆形导体组成的扁平电缆(FFC柔性扁平电缆)通过每个圆形导体各连接到一个汇流条。该连接结构支撑在环绕的外壳上。在DE 10 2007 034 394 A1中已知一种密封接线盒。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于扁平导电体的接触器，该接触器是可拆卸的并且确保良好的密封。

该目的通过具有权利要求1的特征的主题来实现。本发明的有利的进一步发展在从属权利要求、说明书和附图中详细说明。

根据本发明的用于扁平导电体的接触器包括在扁平导电体的端子区域中连接到扁平导电体的接触元件。接触器还包括适于连接到接触元件的导体。多层式外壳覆盖接触元件和扁平导电体的端子区域并且连接到扁平导电体。这对接触器赋予高度的功能性，并且需要很小的空间。可获得可拆卸且良好密封的连接部，其仅具有少量部件和低生产成本。

为了改善接触器的密封，外壳设置有至少三个开口，两个用于扁平导电体，一个用于导体，至少一部分开口或所有开口配备有密封垫。例如，外壳可以由玻璃纤维增强的聚酰胺制成。扁平导电体被引导穿过外壳，这使得外壳自支撑在扁平导电体上。还可以将两个或更多个导体及其熔断器保护装置集成到接触器中。那么开口的数量相应地增加。

外壳以自支撑的方式连接，即，其不需要由车辆的车载电路的其它部件支撑；相反，它通过包围扁平导电体而将其自身支撑在扁平导电体上。这在外壳由至少两个可互连的壳体组成时有利地实现。如果外壳的各壳体围绕扁平导电体(至少在端子区域中)并且围绕接触元件放置，然后将各壳体连接在一起，则产生对接触器的牢固保持和保护。

已经证明有利的是，各壳体在连接之后重叠，使得没有湿气可以穿透壳体之间的间隙。为此，优选将上壳体罩在下壳体上方。壳体有利地通过卡锁连接连接在一起。足够数量的卡锁连接将外壳牢固地保持到扁平导电体上；例如，两个或更多个可以布置在扁平导电体和/或接触元件的每一侧上。

扁平导电体的宽度通常为20至100mm，高度为1至5mm。对于汽车应用，在中央车载电路的设计中业已证明宽度为30至60mm和高度为1至2mm的尺寸是有利的。因此，扁平导电体比导体或接触元件大得多。

如果接触元件和导体通过熔断器互连，则有利地提高接触器的功能性，在这种情况下外壳也覆盖熔断器。一方面，为单独的线路建立熔断器保护，另一方面，熔断器可以由同一外壳覆盖和密封。此外，如果熔断器以可拆卸的方式连结到接触元件和导体，则螺钉连接特别适合于此，因为熔断器在触发之后可以容易地更换。

外壳在内部具有凹轮廓，以紧密地容纳熔断器。在这种情况下，所述轮廓匹配熔断器和/或其安装件的形状，例如，在形状上对应于螺钉头或螺母的空腔设置在用于螺钉连接的外壳中。熔断器可以对齐到其中。

密封件有利地以双料注塑工艺固定，即当通过注射成型制造外壳时，同时由第二材料例如热塑性弹性体(TPE)、三元乙丙橡胶(EPDM橡胶)或硅树脂制造密封垫，这使其能够紧密地贴靠扁平导电体和/或导体的绝缘体。如果密封垫还包括两个“U形”密封环，则可以利用几个重叠的密封区域进一步加强密封。

当外壳具有、尤其是在熔断器附近具有至少一个除湿口时，提供了另一改进。残留的湿气可以通过此端口逸出。

还通过在上壳体的外轮廓上的滴液边缘改进外壳，其在安装时方向向下。可能冲击外壳的水滴或溅液可从侧壁流走并且在滴液边缘处滴落，而不会由于粘附力而渗透到外壳的各壳体之间的间隙中。

为了保持小的安装空间，本发明提出将接触元件安装在基本上矩形的扁平导电体的窄侧上并且将熔断器平行于扁平导电体对准。为此目的，接触元件垂直于扁平导电体的窄侧，并且熔断器连接到接触元件，以便仍然平行于扁平导电体。扁平导电体自身由软化退火铝制成，并且包封在绝缘层中，导体也是如此。

附图说明

下面参照附图解释本发明的有利实施例。在附图中：

图1示出了具有封闭外壳的接触器的俯视图，

图2示出了外壳打开的接触器的俯视图，

图3示出了外壳的下壳体的俯视图，

图4示出了外壳的上壳体的侧视图，

图5示出了导体上的密封装置。

具体实施方式

图1示出了在安装了所有单个部件之后的根据本发明的接触器1。这里的目的是产生来自扁平导电体2的受熔断保护的单导体连接部。在端子区域11中示出了铝制矩形扁平导电体2的一部分；例如，一个这样的扁平导电体的尺寸可以是30x 2mm，并且用约1mm厚的聚丙烯(PP)或聚氯乙烯(PVC)绝缘。该扁平导电体2连接到导体4、例如具有PP或PVC绝缘的铜或铝的圆绞导体。

该连接在外壳5内部进行，外壳5包括覆盖接触器1的两个互连的壳体51、52。外壳5具有三个开口。两个开口8、9用于使扁平导电体2通过，并且一个开口10用于使导体4通过。外壳5中所示的凹轮廓54用于在外壳5的内侧容纳熔断器6，解释如下。

图2示出了本发明的接触器1的更多细节，在图2中，外壳5的上壳体51已经被移除。外壳的下壳体52容纳扁平导电体2。朝向扁平导电体2的中部定向的止动凸耳60和具有朝扁平导电体2的中部向下倾斜的插入引导件位于下壳体52的对应于扁平导电体2的窄侧的壁上。通过这种方式，即使在连接上壳体51之前，扁平导电体2也可以容易地插入并锁定到下壳体52。

诸如铜/铝之一的包覆的接触元件3固定到扁平导电体2上。接触元件3由具有铜/铝过渡部的卷覆的坯料冲压而成。在冲压步骤之后，对稍后要固定到熔断器6的区域和铝/铜过渡部涂覆镍和锡或锡和银。还可以通过上漆、多重注塑或其它涂覆工艺来保护铝/铜过渡部免受电化学腐蚀或电解。部分涂覆、包覆的接触元件3在未涂覆的铝侧用激光焊接到扁平导电体2的端子部分(同样为铝)。这产生具有良好导电性能的铝-铝连接。包覆的、有涂层的铝/铜过渡部不会被焊接过程损坏。

接触元件3具有开口，螺钉可以插入到该开口中，使得熔断器6可以通过可拆卸的螺钉连接22连接到接触元件3。端子部分和接触元件3垂直于扁平导电体2的窄侧，并且熔断器6还通过螺钉连接22相对于接触元件3转动90°；因此，熔断器6基本上平行于扁平导电体2。然而，也可以使熔断器和线出口垂直于扁平导电体2定向。

熔断器6在背离接触元件3的一侧上连接到导体4。导体4通过卷接或焊接到导体4的接触元件终止。该接触元件具有开口，该开口与熔断器6的另一开口对准。因此，熔断器6和导体4的接触元件可以通过附加的螺钉连接21连接。因此，熔断器6以可拆卸的方式固定到导体4和接触元件3，从而使得能够在熔断器6被触发后容易地更换。

下壳体52还用作熔断器6、螺钉连接21、22和接触元件3的支撑；因此，外壳5覆盖整个接触器1，并且如果熔断器6垂直定向，则近似为L形或T形。因此，整个外壳5的尺寸为大约60x 80mm，高度为大约10mm。下壳体52具有多个卡锁连接57、58；在扁平导电体的两侧上的两个卡锁部57、58和在熔断器6的相应侧上的一个或三个卡锁部57、58。卡锁部57、58各自包括从下壳体52突出并从下面朝向上壳体的支架。上壳体51的卡锁部57、58的止动凸耳接合在支架的中心，如图4所示。卡锁部57、58的这种结构(其中上壳体51在支架和下壳体52的侧壁之间移动)防止由溅液或水滴引起的湿气渗透到外壳5中。

外壳5具有使接触器1密封的附加特性，如下面根据图3所解释的。图3示出了没有插入扁平导电体2、熔断器6和导体4的外壳5的下壳体52。以这种方式，除湿口56在壳体52的最低点处可见——即在螺钉连接21、22之间，在导体4的卷接部下面。任何渗透的湿气可以通过除湿口56逸出。

密封垫7设置在扁平导电体2和/或导体4离开外壳的开口8、9、10处。在上壳体51上也设置有这里未示出的相似类型的密封垫7。密封垫7与外壳5一起通过双料注塑制成。外壳5的材料(这里是玻璃纤维增强的聚酰胺)与密封垫7的材料不同，密封垫7在这里是热塑性弹性体(TPE)或三元乙丙橡胶(EPDM)。

图5示出了密封动作。用于导体4的密封垫7作为示例示出。用于两个壳体51、52的密封垫7是U形的；当上壳体装配到下壳体时，密封垫的端部相当大地重叠。此外，密封垫7沿着导体4的纵向延伸部布置成彼此相邻并且彼此接触。因此，上壳体52沿着扁平导电体2方向也比下壳体51稍长。

另一种密封措施在图4中可见，图4示出了上壳体51的横截面。壳体51包括用于螺钉头的凹轮廓54。此外，在壳体51的侧壁上设置有用于与下壳体52的支架相互作用的卡锁部57的止动凸耳以及滴液边缘59。滴液边缘59位于侧壁的下端并向外逐渐变细到一点。从上壳体51的外部流出的任何湿气将在相应的滴液边缘59处聚集和滴落，而不会通过毛细作用力被吸入到壳体51、52之间的间隙中。

已经基于单层扁平导电体解释了本发明的接触器1；然而，接触器也可以实施用于多层扁平导电体。如果对于扁平导电体的多个层中的任一层的端子使用均匀的外壳5，则接触元件3必须与扁平导电体2中心对准，并且特定的端子部分必须补偿高度差。因此，它不仅垂直于扁平导电体2的窄侧；还具有弯曲或倾斜部分，以使其能够到达扁平导电体和接触元件3的垂直中心。然而，弯曲部或倾斜部应布置在铝/铜过渡部的外面。

另一方面，如果在扁平导电体的端子区域11中的各层之间提供用于外壳5的壳体51、52的空腔，则多层扁平导电体的每一层也可以使用图1至图5所示的扁平导电体；例如，这可以通过在端子区域11中将各层部分地间隔开来实现。

附图仅示出示意性表示，并且仅用于说明本发明。相同或相似的元件始终具有相同的附图标记。

附图标记列表

接触器 1

扁平导电体 2

接触元件 3

导体 4

外壳 5

熔断器 6

密封垫 7

开口 8,9,10

端子区域 11

螺钉连接 21,22

壳体 51,52

内侧 53

凹轮廓 54,55

除湿口 56

卡锁部 57,58

滴液边缘 59

止动凸耳 60

Claims (11)

1.一种接触器(1)，包括：

扁平导电体(2)，

在端子区域(11)中连接到所述扁平导电体(2)的接触元件(3)，

能连接到所述接触元件(3)的导体(4)，

多层式外壳(5)，所述多层式外壳覆盖所述接触元件(3)和所述端子区域(11)并通过封装所述扁平导电体而以自支撑方式连接到所述扁平导电体(2)，

其中，所述外壳(5)是具有至少三个开口(8,9,10)的注塑件，其中的两个用于扁平导电体(2)，一个用于导体(4)，并且密封垫(7)连接到所述开口(8,9,10)中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的接触器(1)，其特征在于，所述扁平导电体(2)被包封在绝缘层中。

3.根据权利要求1或2所述的接触器(1)，其特征在于，所述外壳(5)由至少两个可互连的壳体(51,52)组成。

4.根据权利要求3所述的接触器(1)，其特征在于，所述壳体(51,52)在被连接之后至少部分地重叠。

5.根据权利要求3所述的接触器(1)，其特征在于，所述壳体(51,52)通过卡锁连接(57,58)互连，特别是通过在扁平导电体(2)和/或接触元件(3)的每个相应侧上的多个卡锁连接(57,58)互连。

6.根据前述权利要求中任一项所述的接触器(1)，其特征在于，所述接触器(1)具有熔断器(6)，所述接触器(1)和所述导体(4)能够通过熔断器(6)互连，其中，所述外壳(5)也覆盖所述熔断器(6)。

7.根据权利要求6所述的接触器(1)，其特征在于，所述熔断器(6)以可拆卸的方式连接到所述接触元件(3)和所述导体(4)，特别是通过螺钉连接(21,22)以可拆卸的方式连接到所述接触元件(3)和所述导体(4)。

8.根据权利要求7所述的接触器(1)，其特征在于，所述外壳(5)在内侧(53)上具有用于对准熔断器(6)和/或螺钉连接(21,22)的凹轮廓(54，55)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的接触器(1)，其特征在于，所述密封垫(7)与所述外壳(5)一起以双料注塑工艺制造。

10.根据前述权利要求中任一项所述的接触器(1)，其特征在于，所述外壳(5)包括至少一个除湿口(56)，特别是在熔断器(6)的区域内包括至少一个除湿口(56)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的接触器(1)，其特征在于，所述外壳(5)包括在安装状态下方向朝下的滴液边缘(59)。