CN114175402A - 用于柔性导电带的金属电连接器和相关的导电带连接器组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于沿着纵向轴线(A)延伸的柔性导电带(2)的金属电连接器(1)，所述导电带(2)包括：‑柔性支撑层(3)，其包括第一面和与第一面相对的第二面，以及‑导电路径(4)，其布置在柔性支撑层(3)的第一面上，所述电连接器(1)包括：‑基部(10)，其具有大致平行六面体形状并配置为覆盖导电带(2)的一部分，所述基部(10)包括至少一个前缘(101)，该前缘旨在垂直于纵向轴线(A)面向导电带(2)，‑连接齿(12a、12b)，其配置为穿过导电路径(4)和柔性支撑层(3)，‑连接构件(11)，其从基部(10)的除前缘(101)之外的一个边缘突出，基部(10)的前缘(101)具有在基部(10)的宽度上向内弯曲的轮廓。

Description

用于柔性导电带的金属电连接器和相关的导电带连接器组件
技术领域
本发明涉及一种用于柔性导电带的金属电连接器，特别是包括宽导电路径的柔性导电带，也就是说至少10mm或更宽。更特别地，该柔性导电带是表面辐射面板，其功率可以大于或等于500W/m2，电流可以达到15A。
背景技术
用于柔性导电带的现有技术的金属电连接器通常适用于低幅值的功率和电流，例如3A数量级。此外，这些导电带具有窄的导电路径，例如2至3mm。对于具有更宽导电路径的更宽导电带，由于组件的柔性和电连接器的存在，裂纹和断裂可能在与电连接器的连接处的导电路径上形成，并因此造成导电连续性的中断并导致高电阻区域。
此外，现有技术的金属电连接器通常体积庞大并产生过厚，这不利于导电带的触觉质量，特别是当它是表面辐射面板时，这意味着尽可能地谨慎。
发明内容
因此，本发明的目的之一是至少部分弥补现有技术的缺陷，并提供一种用于柔性导电带的电连接器，该电连接器具有改进的触觉质量，并且其中在导电路径上形成裂纹的风险降低。
因此，本发明涉及一种用于沿着纵向轴线延伸的柔性导电带的金属电连接器，所述导电带包括：
-柔性支撑层，其包括第一面和与第一面相对的第二面，以及
-导电路径，其布置在柔性支撑层的第一面上，
所述电连接器包括：
-基部，其具有大致平行六面体形状并配置为覆盖导电带的一部分，所述基部包括至少一个前缘，该前缘旨在垂直于纵向轴线面向所述导电带，
-连接齿，其配置为穿过导电路径和柔性支撑层，
-连接构件，其从基部的除前缘之外的一个边缘突出，
基部的前缘具有在所述基部的宽度上弯曲的轮廓。
该弯曲轮廓可以限制在垂直于导电带的纵向轴线且因此垂直于电流流动所沿方向的导电路径内形成断裂和裂纹的风险。这对于宽的导电路径特别有利，也就是说，例如宽度大于5mm或者甚至大于10mm。
根据本发明的一方面，基部随着距前缘的距离减小而呈现出增加的柔性。
这允许跟随导电带的运动，因此在前缘形成断裂和裂纹的风险被限制得甚至更多。
根据本发明的另一方面，基部包括穿孔，其浓度随着距前缘距离的减小而增加。
根据本发明的另一方面，穿孔是与前缘形状相同的狭槽，并且平行于所述前缘。
根据本发明的另一方面，基部的与前缘相邻的边缘和所述前缘之间的接合处是圆形的。
限制锐角使得可以限制在垂直于纵向轴线的导电路径内形成断裂和裂纹的风险。
根据本发明的另一方面，电连接器包括第一连接齿，其基部旨在平行于导电带的纵向轴线布置。
这些第一连接齿的基部平行于导电带的纵向轴线的事实使得导电路径的电阻可能不被改变，或者仅被轻微地改变。
根据本发明的另一方面，基部覆盖导电路径的宽度的至少90％，并且基部的与前缘邻接的边缘每个包括至少一个第一连接齿。
因此，电流更好地分布在导电路径的宽度上，并且热点形成的风险降低。
根据本发明的另一方面，电连接器包括数量比第一连接齿少的第二连接齿，其基部旨在垂直于导电带的纵向轴线布置。
这些第二连接齿的作用在此是机械强度和将电连接器1保持在导电带上。
本发明还涉及一种组件，其包括：
-沿着纵向轴线延伸的柔性导电带，所述导电带包括柔性支撑层，其包括第一面和与第一面相对的第二面，以及包括导电路径，其布置在柔性支撑层的第一面上，以及
-如前所述的电连接器，其连接齿刺穿支撑层和所述支撑层的导电路径。
根据根据本发明的组件的另一方面，附加柔性层布置在电连接器的基部和导电带之间，附加柔性层突出超过电连接器的前缘并且被连接齿刺穿，所述附加柔性层的柔性低于导电带的柔性。
由于其柔性低于导电带的柔性，该附加层将减弱导电带的运动，并限制在前缘形成断裂和裂纹的风险。
附图说明
附图说明了本发明。
图1示出了根据第一实施例的导电带及其电连接器的示意性侧视图。
图2示出了图1的导电带和电连接器的示意性俯视图。
图3示出了图1的导电带和电连接器的示意性仰视图。
图4示出了根据第二实施例的导电带及其电连接器的示意性侧视图。
图5示出了根据另一实施例的电连接器的示意性俯视图。
图6示出了根据第二实施例的导电带及其电连接器的示意性侧视图。
在不同的附图中，相同的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
以下实施例是示例。尽管描述涉及一个或多个实施例，但这不一定意味着每个参考涉及相同的实施例，或者特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单独特征也可以组合和/或互换，以便提供其他实施例。
在本说明书中，一些元素或参数可被索引，例如第一元素或第二元素以及第一参数和第二参数或者甚至第一标准和第二标准等。在这种情况下，这只是索引，用于区分和命名相似但不相同的元素或参数或标准。这种索引并不意味着一个元素、参数或标准优先于另一个元素、参数或标准，并且在不脱离本说明书的范围的情况下，这种名称可以容易地互换。这种索引也不意味着时间顺序，例如用于评估这个或那个标准。
图1示出了柔性导电带2和金属电连接器1的侧视图。更具体地，柔性导电带2沿着纵向轴线A延伸(在图2和3中可见)，并且包括：
-柔性支撑层3，其包括第一面和与第一面相对的第二面，以及
-导电路径4，其布置在柔性支撑层3的第一面上。
支撑层3本身可以由柔性不导电材料制成，例如由塑料材料制成。支撑层3可以例如具有小于或等于1mm的厚度。
导电带2可以是用于表面辐射面板的导电带，以便例如允许机动车辆内、特别是其乘客车厢中的加热。该导电带2尤其可以配置为实现高功率水平，也就是说，例如高于或等于500W/m2。导电带2尤其可以配置为根据机动车辆内的电源电压承受15A数量级的电流和12V或甚至48V数量级的电压。
在表面辐射面板的情况下，更特别地，导电路径4可以是布置在支撑层3的第一面上的导电墨水。导电路径4可以具有小于或等于100μm的厚度，例如小于或等于60μm。导电路径4也可以具有大的宽度，例如大于5mm或甚至大于10mm，以便允许令人满意的加热。
电连接器1本身由导电金属材料制成，例如铝或铝合金。电连接器1尤其包括：
-基部10，其具有大致平行六面体形状(在图2中可见)，并且配置为覆盖导电带2的一部分，基部10包括至少一个前缘101，其旨在基本垂直于纵向轴线A面向导电带2，
-连接齿12a、12b，其配置为穿过导电路径4和柔性支撑层3，如图1所示，以及
-连接构件11，其从基部10的除前缘101之外的一个边缘突出。
该连接构件11允许用插头或插座进行连接，该插头或插座例如压接到所述连接构件11上。这则允许电连接器1连接到互补的插头或插座，该插头或插座例如压接到电缆上。
电连接器1优选例如通过冲压或切割制成单件。因此，基部10、连接齿12a、12b和连接构件11可以全部在同一个制造步骤中形成。电连接器1尤其可以具有小于或等于0.5mm的厚度，优选为0.3mm的量级。
电连接器1的这种低厚度使得可以限制与导电带2连接处的过厚，从而使得可以保持导电带2的良好触觉质量。这里所指的良好触觉质量是指导电带2和电连接器1之间的连接处的厚度低到触摸几乎感觉不到。因此，该厚度尤其可以小于400μm。
优选地，基部10布置在支撑层3的第一面上并覆盖导电路径4。
基部10的前缘101具有在所述基部10的宽度上弯曲的轮廓。该弯曲轮廓使得可以限制在垂直于导电带2的纵向轴线且因此垂直于电流流动所沿方向的导电路径内形成断裂和裂纹的风险。这对于宽导电路径4尤其有利，也就是说，例如宽度大于5mm或甚至大于10mm的宽导电路径。
在图2所示的示例中，前缘101包括在其整个宽度上凹入的单个部分。
出于同样的原因，在基部10的与前缘101相邻的边缘102和所述前缘101之间的接合处是圆形的。具体而言，限制锐角使得可以限制在垂直于纵向轴线A的导电路径4内形成断裂和裂纹的风险。
电连接器1尤其包括第一连接齿12a，其基部旨在平行于导电带2的纵向轴线布置。这些第一连接齿12a的基部平行于导电带2的纵向轴线A的事实使得导电路径4的电阻可能不被改变，或者仅被轻微地改变。具体而言，如果形成导电路径4的材料特别坚硬，则被连接齿12a、12b穿孔的所述导电路径4可能会产生断裂或裂纹。如果这些断裂或裂纹布置在电流的方向上，也就是说平行于纵向轴线A，则这将在导电路径4中产生局部不连续性，并因此在电流流过的区域中产生局部减少。电流流过的区域中的这种局部减少可能导致局部更高的电阻，从而导致热点形成。
仍为了限制热点形成的风险，基部10覆盖导电路径4的至少90％的宽度，并且基部10的与前缘101邻接的边缘102每个包括至少一个第一连接齿12a。因此，电流更好地分布在导电路径4的宽度上，并且热点形成的风险降低。
如图2和3所示，电连接器1还可以包括数量比第一连接齿12a少的第二连接齿12b。这些第二连接齿12b的基部旨在垂直于导电带2的纵向轴线A布置。这些第二连接齿12b的作用在此是机械强度和将电连接器1保持在导电带2上。
如图3所示，第一连接齿12a和第二连接齿12b优选向内弯曲，这里在支撑层2的第二面上弯曲，以便增加电连接器1和导电带2之间的接触力并确保电连接。
更具体地，第一连接齿12a和第二连接齿12b的数量可根据电连接器1的尺寸和导电路径4的宽度而变化。导电路径4越宽且电连接器1越大，连接齿12a、12b的数量就越多。
在图2和3所示的示例中，电连接器1特别包括两个第一连接齿12a，其布置在基部10的与前缘101邻接的每个边缘102上。电连接器1还包括布置在其基部10上、开口13内的两个其他第一连接齿12a，例如通过冲压或切割制成。
仍在图2和3所示的示例中，电连接器1包括两个第二连接齿12b，其布置在基部10的与前缘101相对的边缘103上。这两个第二连接齿12b尤其布置在连接构件11的任一侧。
在图1至3所示的示例中，电连接器1布置在导电带上，使得其基部10与导电路径4直接接触。然后，第一连接齿12a和第二连接齿12b连续穿过导电路径4和支撑层3。这些第一连接齿12a和这些第二连接齿12b然后在支撑层3的第二面上弯曲，该第二面与其包括导电路径4的第一面相对。该实施例使得可以在电连接器1和导电路径4之间具有大的接触面积。
根据图4所示的另一实施例，电连接器1布置在导电带上，使得其基部10与支撑层3的第二面接触，该第二面与包括导电路径4的第一面相对。然后，第一连接齿12a和第二连接齿12b连续穿过支撑层3和导电路径4。这些第一连接齿12a和这些第二连接齿12b然后在导电路径4上弯曲。该实施例使得可以确保电接触，这里电接触主要在第一连接齿12a处进行。
图5示出了根据另一实施例的电连接器1。在该实施例中，前缘101包括多个交替的凸部和凹部，以便限制断裂和裂纹形成的风险。
电连接器1，或者更确切地说，其基部10，可以随着距前缘101的距离减小而呈现出增加的柔性。这允许跟随导电带2的运动，并且因此在前缘101处形成断裂和裂纹的风险被限制得更多。
为此，如图5所示，基部10可以包括穿孔15，其浓度随着距前缘101的距离减小而增加。这些穿孔15尤其可以是与前缘101形状相同并且平行于所述前缘101的狭槽。
仍为了限制在前缘101处形成断裂和裂纹的风险，图6所示的另一种解决方案是在电连接器1的基部10和导电带2之间布置附加柔性层5。更具体地，附加层5布置在电连接器1的基部10和支撑层3的第二面之间，该第二面与包括导电路径4的第一面相对。以与导电带2相同的方式，该附加层5被连接齿12a、12b刺穿。
该附加层5表现出比导电带2更低的柔性，并且突出超过前缘101。由于其柔性低于导电带2的柔性，该附加层5将减弱导电带2的运动，并限制在前缘101处形成断裂和裂纹的风险。
附加层5可以例如由非导电材料制成，例如塑料膜。该附加层5尤其可以具有低厚度，以便不降低导电带2的触觉质量。附加层5因此可以具有小于或等于200μm的厚度。
因此，可以清楚地看到，由于其结构，电连接器1使得可以限制在与导电路径4的电连接处形成热点的风险以及在该同一导电路径4中形成断裂和裂纹的风险，这可能对导电性有害，特别是对于用于接收高电流和电压的导电带2。此外，电连接器1的结构使得可以限制在电连接处形成的过厚。

Claims (10)

1.一种用于沿着纵向轴线(A)延伸的柔性导电带(2)的金属电连接器(1)，所述导电带(2)包括：
-柔性支撑层(3)，其包括第一面和与第一面相对的第二面，以及
-导电路径(4)，其布置在柔性支撑层(3)的第一面上，
所述电连接器(1)包括：
-基部(10)，其具有大致平行六面体形状并配置为覆盖导电带(2)的一部分，所述基部(10)包括至少一个前缘(101)，该前缘旨在垂直于纵向轴线(A)面向所述导电带(2)，
-连接齿(12a、12b)，其配置为穿过导电路径(4)和柔性支撑层(3)，
-连接构件(11)，其从基部(10)的除前缘(101)之外的一个边缘突出，
其特征在于，基部(10)的前缘(101)具有在所述基部(10)的宽度上弯曲的轮廓。
2.如权利要求1所述的电连接器(1)，其特征在于，所述基部(10)随着距所述前缘(101)的距离减小而呈现出增加的柔性。
3.如权利要求2所述的电连接器(1)，其特征在于，所述基部(10)包括穿孔(15)，其浓度随着距所述前缘(101)的距离减小而增加。
4.如权利要求3所述的电连接器(1)，其特征在于，穿孔(15)是与前缘(101)形状相同的狭槽，并且平行于所述前缘(101)。
5.如前述权利要求中任一项所述的电连接器(1)，其特征在于，所述基部(10)的与前缘(101)邻接的边缘(102)和所述前缘(101)之间的接合处是圆形的。
6.如前述权利要求中任一项所述的电连接器(1)，其特征在于，所述电连接器(1)包括第一连接齿(12a)，所述第一连接齿的基部旨在平行于导电带(2)的纵向轴线(A)布置。
7.如权利要求6所述的电连接器(1)，其特征在于，所述基部(10)覆盖所述导电路径(4)的宽度的至少90％，并且基部(10)的与所述前缘(101)邻接的边缘(102)每个包括至少一个第一连接齿(12a)。
8.如前述权利要求中任一项所述的电连接器(1)，其特征在于，所述电连接器(1)包括数量比第一连接齿(12a)少的第二连接齿(12b)，所述第二连接齿的基部旨在垂直于导电带(2)的纵向轴线(A)布置。
9.一种组件，包括：
-沿着纵向轴线(A)延伸的柔性导电带(2)，所述导电带(2)包括柔性支撑层(3)以及导电路径(4)，所述柔性支撑层包括第一面和与第一面相对的第二面，所述导电路径布置在柔性支撑层(3)的第一面上，以及
-如前述权利要求中任一项所述的电连接器(1)，其连接齿(12a、12b)刺穿支撑层(3)和所述支撑层(2)的导电路径(4)。
10.如权利要求9所述的组件，其特征在于，附加柔性层(5)布置在电连接器(1)的基部(10)和所述导电带(2)之间，附加柔性层(5)突出超过电连接器(1)的前缘(101)并且被连接齿(12a、12b)刺穿，所述附加柔性层(5)的柔性低于导电带(2)的柔性。
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