CN1136761C - 电连接的方法，刚性端子及在加热容器中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明是关于通过把端子(6)或类似元件与一个加热板的电阻性线路(10)胶结而进行连接的方法。它还涉及在该方法中使用的端子(6)。按照本发明，一组薄片(64，65)，被从端子(6)的基座(62，63)的一个或多个面积上切出，并用导电树脂(4)涂覆在上面。然后执行干燥和交联导电树脂的工艺，以便把端子(6)和电阻性线路(10)胶结。在这一步中，薄片(64，65)起排气作用排除产生的气泡。

Description

电连接方法，刚性端子及在 加热容器中的应用

本发明涉及一种把刚性端子和导电线路胶结而进行电连接的方法。

它还涉及在该方法中使用的刚性端子。

特别是，它可不仅仅地应用于加热板或加热容器特别是水壶的电连接。

加热板的一个例子在法国专利申请FR-A-2692426中被公开了。这种加热板包括，在一个玻璃层顶上的金属支架，它支持着一个电阻性线路。电阻性线路是通过丝网印制电路工艺淀积而成的，它形成为一个加热元件。

这种加热板有许多优点。首先，它特别适用于加热一个水壶。它容易清洗，从卫生学观点看，这也是一个优点，并且它还提高了热效率。因为它很薄，它便容易被安排在水壶之中。

在上述专利申请中，与电阻性线路的端部的电连接是胶结的，胶结使用的是导电材料，如该申请的图3中所示。为此，一个金属线或舌被埋在导电线路上沉积的一滴导电树脂之中，然后，树脂被干燥和被交联。

对于某些特殊的应用，希望使用刚性金属端子或类似的元件，而不是把电线和电阻性线路直接胶结。特别是，这种方法通过断开电源电线，便于拆卸加热板，这些电线是通过与电阻性线路胶结的端子互补的端子而被端接的。

在树脂的干燥和交联期间会产生气体。为使端子与电阻性线路胶结，必需加快气体流动。否则在端子的固体表面下就会形成气泡。这些气泡的集中，就将使机械和电气接触性变坏。

不过，我们发现，在成股的电线与电阻性线路直接胶结的时候，树脂的干燥和交联所产生的气流是令人满意的。如果线股的直径是在0.2mm到0.8mm这个范围内，这种气体流就会在良好条件下产生。

然而，与柔性电线进行连接是困难的。

本发明使用导电胶料进行胶结电连接的方法，至少包括下列步骤：

a)在导电材料端子的终端制成一定线股或薄片的面积；

b)用导电胶料盖住这个由线股或薄片制成的面积；

c)使上述面积与导电材料层接触，以实现胶结。

在本发明的第一种形式中，该方法至少还包括下面步骤：

a)把一段成股电线插入导电材料端子中的一个小孔中；

b)用导电胶料盖住这一段成股电线；

c)使这段电线和端子的组合体与导体材料层接触，以实现胶结。

在本发明的第二种形式中，该方法至少包括下面步骤：

a)在由导电材料制做的刚性端子的至少一个基本平面的面积上，制成一组薄片；

b)用上述导电胶盖住具有上述薄片的该面积；

c)把具有这个薄片的面积与一个导电材料层接触，以实现上述的胶结。

本发明的要点就在于电连接是按照这种方式进行的。

本发明的要点还在于，它被应用于加热容器，如水壶的加热板。

通过阅读下面的说明书并参考附图，本发明的其它特点和优点就会变得更清楚。其中：

图1是与电阻性线路合为一体的加热板的一个实例。

图2是用铆钉形状端子做成的本发明的连接的一个实例；

图3是用垫片形状的端子做成本发明连接的一个实例；

图4是适合与线路胶结的刚性端子的一个实例，它是本发明的最佳实施例；

图5-7是适合与线路胶结的刚性端子的其它例子，它们是本发明的其它例。

下面描述的是最佳实施例，即进行加热容器，水壶或类似物品的加热板的连接。

图1是加热板1的一个实例的示意的底视图。加热板1包括一个厚的，通常是圆的金属支架12，它被电绝缘玻璃层11盖住。电阻性线路10包括一个玻璃基座，基座充满金属颗粒，通过丝网法工艺，电阻性线路10与后面的层接触。线路10是一个弹簧形状，它的端部10a和10b适合与电源连接。

为了使例子更具体，玻璃层11的厚度至少等于300μm，最好近似等于400μm，电阻性线路的厚度一般在8μm和30μm之间。对于更详细地描述本加热板1的实施例，参考上述法国专利申请FR-A-2692426是有益的。

正如上述专利申请中所描述的，与电源线的电连接，是通过用导电树脂把电源线与对应的电阻性线路的10a和10b端胶结而做成的。

如果本发明在刚性端子上胶结，而不是直接在电线或金属舌上胶结，上述的问题就会发生，即在端子的固体表面下就会聚集许多气泡。气泡使得机械和电气的接触变坏。

本发明制造电连接的方法，是把端子和导电线路胶结，参考图2和图3。

图2是使用铆钉2形式的端子连接的第一个实施例。

图3是使用垫圈2’形式的端子的连接的第二个实施例。

在这两种情况下，本发明的主要特点是，本发明的方法包括，第一步，一段多股电线3的第一端30或者穿过铆钉2的颈20，或者穿过垫片2’的中心小孔20’。另一端31被安排在铆钉2或垫圈2’的下方，这端的线股呈发散的圆周束散出。

电线3由铜线股组成，共直径最好是在0.2mm到0.8mm的范围以内。

在第二步中，多股电线3，用耐温导电树脂4涂覆。

可用树脂的一个非限制性例子是它可以是注银聚酰亚胺，例如是以商标“CEMO CLA”出售的“CEMOTA HT100”树脂。

下一步，合成的组合物与电阻性线路10接触，更确切地说，是和导电轨迹的一端或另一端接触，例如，图2和图3中所示的端10a。在传统方法本身中，接着是执行干燥和交联的周期过程，它的精确的特征(时间，温度等等)取决于所采用的胶结的型式，并由供应者指示。

线股，特别是在端子固态表面和电阻性线路10的表面之间的线股31，称为“排气道”，它排除在这一步中产生的气泡。

在交联步骤以后，在这一步中获得的连接体便准备好接收任何合适的连接装置，例如是一个插入端子5(它被设计成推入端子2’上的接片21的型式)，一个弯曲的连接等等。

上面的描述已经清楚表明，本发明达到了规定的目的。

当使用与电阻性线路胶结的多股电线(它具有高机械强度和良好的电接触)来保持连接的优点的时候，它同时还提供了与使用刚性端子有关的优点。

不过，必须懂得，本发明不限于图2和图3所述的实施例。

首先，其它端子设计可以被采用，上述铆钉2或平面垫片2’型式的结构只是提供了本发明的具体的想法。此外，如小孔(eyelet)型式的端子还可以被采用。

其它形式的导电胶也可能采用。可能被使用的材料实际上取决于特殊的应用，并构成一个简单的技术选择，这对于熟悉技术的人是显而易见的。

现在结合图4-7描述本发明通过把端子与一个导电线路胶结进行电连接的方法。

特别是，图4示出了刚性端子与线路胶结的一个实施例，它是本发明的一个最佳实施例。

在下文中，与图2相同的部分用相同的数字标志，仅当必要的时候才予描述。

在本实施例中，端子6是关于轴Δ对称的，轴Δ通过它的中心面积。在所述的实例中，假设这个轴是与线路10基本垂直的并在线路10的端面积10a之中。

它包括一个相对于线路10的表面10a抬高的中心面积61，两个横向翼板63和64和一个基本垂直的中心叶片60。叶片60就是端子本身，通过它而进行连接。内孔端子5可以被推到它的上面。

本发明的主要特点之一是，横向翼62和63具有若干切口，例如是在其端部，形成一组薄片64和65。在图3中，横向翼63或64每一个都包含3个这样的薄片。

薄片64和65具有和图2中铜线股3相同的功能，即它们的功能是“排气”。

对线路10的表面10a的胶结与上述方式完全相同，是使用一种耐热导电树脂4涂覆在薄片64和65上。因此，再描述该方法的这一步骤就没有必要了。在传统方法本身中，接着是一个执行干燥和交联的周期，它的确切的特点(时间，温度等)取决于所用胶结的类型并由供应者指示。

薄片64和65排除在这一步中产生的气泡。薄片64和65形成的表面积必须足够大，以便端子与线路10的表面10a良好胶结。

为了获得这种优良的效果，如上所述，薄片必需做得很薄。薄片64和65的宽度一般小于或等于1mm。所用金属原料与现有技术的材料没有任何区别：它可以是镀镍钢，黄铜或铜，等。

本发明的端子6还有进一步的优点，垂直叶片60，即进行连接的部件，最好是关于轴ΔP弯曲，从而使轴ΔP与叶片60的枢轴相对于端子6的基座重合一致。接着，端子可能以稳定的方式与线路10的表面10a进行接触，通过烤炉对树脂交联。这个特点便于实现该方法的自动化。

还有，如上所述，中心面积相对于线路10的表面10a是抬高的。它形成一个具有倾斜侧面67和68的桥。这种几何特点加强了端子6的基座。

最后，为端子6提供了一个切口66，它与叶片60相邻，限制一切膨胀作用。这种膨胀可能在本发明的最佳应用中发生，因为线路10是一个电阻性垫元件。因为叶片60是通过切开条形原材料并把它变由而得到的，所以切口也就自然形成了。

刚才描述的刚性端子6的结构有特殊的优点，特别是它对称，许多外形都可以被采用。

本发明刚性端子与一个线路胶结的其它三个实施例，现在参照图5-7加以描述。

这三个结构具有共同的形状，即“L”形。

图5中的端子6a有一个连接用的垂直叶片60和一个单翼64a，叶片是通过弯曲60°而获得的，用以稳定胶结舌，作为本发明的主要特点，胶结舌把通过切开而获得的各薄片640a联合起来了。簿片640a与叶片60的表面平行。

图6中的端子6b也只有一个连接用的叶片6b，和一个单翼64b，它也是通过弯曲而获得的。本发明的主要特点是，单翼64b包括通过切开而获得的薄片640b。唯一区别是，这些薄片640b与叶片60的表面是正交的。

最后，图7中的端子6C结构与图4中的相类似，在薄片的取向上，它们与叶片60的表面平行。不过形成端子6C的基座的翼64C被分成两部分，它们各自包括一组薄片640c和641c。

这个装置的优点是，有一个大的胶结面积，改良后的稳定性，和由于增加了薄片的数目而改进了排气泡功能。因此，它更适合于制造叶片60为倾斜的端子而不是垂直的端子。

下面的描述清楚地说明，本发明已经达到了规定的目的。

上述本发明简化了胶结的方法，使之更加“工业化”。特别是，它不再需要使用一个外部部件(一段绞胶电线)。再者，端子的制造比现有技术的端子既简单又便宜。薄片象传统端子部件那样，可以被同时切开。所用材料与现有技术材料相同。

当然，本发明不限于图4-图7所描述的特定的实施例。

首先，其它的端子设计方案可以被采用。例如铆钉形式的端子(如图2所示)，垫圈形式的端子，或小孔(eyelets)型式的端子。全部问题在于，端子的基座有至少一个具有薄片的面积。

其它类型的导电胶也可以被采用。可被采用的材料实际上取决于特定的应用目的，它构成了一个简单的技术选择，这对于熟悉技术的人是显而易见的。

虽然本发明特别适用于与加热板，特别是水壶进行连接，但它不限于这种型式的应用。它还同样适用于任何形式的端子与电阻性材料线路进行胶结连接，用导电树脂，或者更普通地，用导电胶。

Claims (16)

1、用导电胶料(4)进行胶结电连接的方法，至少包括下述步骤：

a)在导电材料端子(2，2′，6)的一端，制成一个由线股(3)或薄片(64，65)形成的面积，所述线股或薄片在所述面积中形成排气道；

b)用上述导电胶料(4)盖住该由线股或薄片形成的面积；以及

c)把上述面积与一个导电材料层(10a)接触，以使实现胶结。

2、按照权利要求1的方法，上述胶是导电热稳定树脂(4)，该方法还包括干燥和交联上述树脂(4)的步骤。

3、按照权利要求2的方法，其中上述树脂(4)是注银的聚酰亚胺。

4、按照权利要求1的方法，其中上述导电材料层(10a)是一个形成加热元件的电阻性线路(10)。

5、按照权利要求1的方法，其中上述连接应用于加热容器的加热板(1)。

6、按照权利要求1的方法，其中把一段绞股电线(3)插入导电材料端子(2、2′)中的一个小孔(20，20′)以形成所述线股。

7、按照权利要求6的方法，其中上述电线段(3)是由铜制的，构成这段多股电线(3)的线股(30，31)的直径是在0.5mm到0.8mm的范围内。

8、按照权利要求1的方法，其中上述材料端子是具有带颈(20)的铆钉(2)的形状。

9、按照权利要求1的方法，其中上述材料端子是一个平垫圈2′，它具有一个中心孔(20′)。

10、按照权利要求1的方法，其中所述导电材料端子(6)是刚性的并包括一个带切口面积的基本平的平面，其中所述薄片(64，65)形成在所述切口之间。

11、按照权利要求10的方法，其中每个上述薄片(64，65)具有的宽度不大于1mm。

12、一种刚性导电材料端子(6)，其用于用导电胶(4)进行胶结电连接的方法中，所述的刚性导电材料端子(6)包括一个叶片(60)，它用于和外部连接部件(5)形成电连接，和一个支架(61，62，63)，该支架适合于放在上述导电材料层(10a)上并包括至少一个平面翼(62，63)，每个平面翼(62，63)具有一个切口面积，其中上述薄片(64，65)形成在上述切口之间以在被导电胶(4)覆盖时用作排气道。

13、按照权利要求12的刚性导电材料端子(6)，其中上述支架(61，62，63)有一个中心体(61)，它相对于上述导电材料层(10a)抬高了位置，并形成一个加强所述支架的桥，所述支架还有两个平面横向翼(62，63)，每个具有一组薄片(64，65)。

14、按照权利要求13的刚性导电材料端子(6)，其中上述中心体(61)具有一个切口(66)，切口与上述叶片(60)相邻，使得在温度上升的时候，限制刚性端子(6)的膨胀。

15、按照权利要求12的刚性导电材料端子(6)，其中所述叶片(60)相对于支架(61，62，63)弯60°角。

16、按照权利要求14的刚性导电材料端子(6)，其中上述叶片(60)绕轴(ΔP)被弯曲，轴(ΔP)相对于上述支架(61，62，63)而与叶片的转动轴重合一致。

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