JP2023037603A - 電気コンタクト要素を製造するための、レーザ溶接用窓を備えた半製品、電気コンタクト要素を製造するための方法、および電気コンタクト要素 - Google Patents
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Abstract
Description
その後、電気コンタクト要素が半製品から製造される。電気コンタクト要素の使用分野に応じて、コンタクト要素の2つの部品を互いに導電的および/または機械的に接続する必要があり得る。特に大量生産において、この接続は複雑であるため高価になり得る。
上記の目的は、本発明による方法について、少なくとも第1のワークピースが、前面と、前面とは反対側に配置された後面とを有し、後面が、前面よりも第2のワークピースの近くに配置され、少なくとも1つのレーザビームが、少なくとも第1のワークピースを貫通する窓を通して第2のワークピースに向けられ、第2のワークピースから第1のワークピースの後面に反射されるという点で果たされる。
この領域で、両方のワークピースは、レーザビームによって加熱されるため、窓の一縁部で融合し、溶接スポット(weld spot)を形成することができる。本発明による解決策は、一方または両方のワークピースの幾何形状により、2つのワークピース間に位置する間隙内への側方照射(lateral irradiation)が不可能であるときに、特に有用である。2つのワークピースを互いに溶接接続することにより、一方または両方のワークピースの事前被覆を不要にすることができる。少なくとも2つのワークピースが接触している領域において、普通なら2つのワークピース間の恒久的に良好な電気的接続を保証し、かつ腐食を防ぐために必要になる被覆を、不要にすることができる。その結果、製造を簡略化し、コストを削減することができる。
本発明による方法を実施するときに、互いに接合される2つのワークピースは、本発明による半製品の2つのワークピースであることが好ましい。本発明による半製品の場合、かつ/または、本発明による方法の実施中に、第1のワークピースの後面は、少なくとも窓の近くで第2のワークピースに当接していることが好ましい。以下の記述において、レーザビームという用語とレーザ光という用語とは同義に使用される。窓を通してアクセスできる第2のワークピースの表面を、少なくとも部分的に、レーザビームの反射面とみなすこともできる。
3 コンタクト本体
5 コンタクト部
7 ばね
9 コンタクト部
11 コンタクト要素
13 圧着翼部
15 半製品
17 第1のワークピース
19 第2のワークピース
21 1枚のシートメタル
23 窓
25 前面
27 後面
29 表面
31 反射面
33 ベース領域
35 内寸
37 内寸
39 アンダカット
41 境界
43 間隙
45 光トラップ
47 レーザビーム
49 微細構造
50 表面構造
51 面法線
53 角度
55 溶接スポット
57 縁部
59 凸状湾曲
60 エンボス
61 スラット
62 パンチ
Claims (15)
- 電気コンタクト要素(1)を製造するための半製品(15)であって、
前記半製品(15)は、第1の金属ワークピース(17)と第2の金属ワークピース(19)とを備え、
前記第1の金属ワークピース(17)は、前面(25)と、前記前面(25)とは反対側に配置された後面(27)とを有し、前記後面(27)は前記第2の金属ワークピース(19)の近くに配置され、
前記半製品(15)は、少なくとも前記第1の金属ワークピース(17)を貫通する少なくとも1つの窓(23)を備え、前記窓(23)を通して、前記第1の金属ワークピース(17)から前記第2の金属ワークピース(19)の表面(29)にアクセスでき、
前記窓(23)は、前記第1の金属ワークピース(17)の前記前面(25)から始まって、前記第2の金属ワークピース(19)に向かって大きくなるベース領域(33)を有する、半製品(15)。
- レーザ光(47)を捕捉するための少なくとも1つの光トラップ(45)が、前記第1の金属ワークピース(17)の前記前面(25)で前記窓(23)を囲む境界(41)と、前記窓(23)を通してアクセスできる前記第2の金属ワークピース(19)の前記表面(29)との間に延びている、
請求項1に記載の半製品(15)。
- 前記少なくとも1つの光トラップ(45)は、前記第1の金属ワークピース(17)および前記第2の金属ワークピース(19)間に間隙(43)を形成する、
請求項2に記載の半製品(15)。
- 前記金属ワークピース(17、19)のうちの一方が1枚のシートメタル(21)であり、他方の前記金属ワークピース(17、19)が前記電気コンタクト要素(1)のコンタクト部(5)である、
請求項1から3のいずれか一項に記載の半製品(15)。
- 少なくとも、前記窓(23)を通してアクセスできる前記第2の金属ワークピース(19)の前記表面(29)に、表面構造(50)が設けられている、
請求項1から4のいずれか一項に記載の半製品(15)。
- 前記窓(23)を通してアクセスできる前記表面(29)に、少なくとも1つの凸状湾曲(59)が設けられている、
請求項5に記載の半製品(15)。
- 少なくとも、前記窓(23)を通してアクセスできる前記第2の金属ワークピース(19)の前記表面(29)に、微細構造(49)が設けられている、
請求項5または6に記載の半製品(15)。
- 前記光トラップ(45)を画定する前記第1の金属ワークピース(17)の表面(29)に、微細構造(49)が設けられている、
請求項5から7のいずれか一項に記載の半製品(15)。
- 請求項1から8のいずれか一項に記載の半製品(15)から製造される、
電気コンタクト要素(1)。
- 2つの前記金属ワークピース(17、19)が、少なくとも1つの溶接スポット(55)により、前記窓(23)の縁部(57)においてポジティブ材料フィットで互いに接合されている、
請求項9に記載の電気コンタクト要素(1)。
- 1枚のシートメタル(21)から金属成形によって形成されたコンタクト本体(3)と、少なくとも1つのコンタクト部(5)とを備え、
前記コンタクト部(5)は、少なくとも部分的に前記コンタクト本体(3)内に配置され、少なくとも1つの溶接スポット(55)により、ポジティブ材料フィットで前記コンタクト本体(3)に接合されている、
請求項9または10に記載の電気コンタクト要素(1)。
- レーザ溶接によって第1の金属ワークピース(17)を第2の金属ワークピース(19)に接合するための方法であって、
少なくとも前記第1の金属ワークピース(17)は、前面(25)と、前記前面(25)とは反対側に配置された後面(27)とを有し、
前記後面(27)は、前記前面(25)よりも前記第2の金属ワークピース(19)の近くに配置され、
少なくとも1つのレーザビーム(47)が、少なくとも前記第1の金属ワークピース(17)を貫通する窓(23)を通して前記第2の金属ワークピース(19)に向けられ、前記第2の金属ワークピース(19)から前記第1の金属ワークピース(17)の前記後面(27)に反射される、
方法。
- 前記金属ワークピース(17、19)のうちの一方が1枚のシートメタル(21)であり、他方の前記金属ワークピース(17、19)が電気コンタクト要素(1)のために予め形成されたコンタクト部(5)であり、
前記予め形成されたコンタクト部(5)は、レーザ溶接によって、少なくとも1つの溶接スポット(55)で前記1枚のシートメタル(21)に接合され、前記1枚のシートメタル(21)は、前記予め形成されたコンタクト部(5)の周りで成形される、
請求項12に記載の方法。
- 両方の前記金属ワークピース(17、19)が予め形成された部品(3、5)であり、両方の前記部品(3、5)は、互いに接して配置または互いの内部に配置されて半製品(15)を形成し、続いて、レーザ溶接により少なくとも1つの溶接スポット(55)を形成することによって、互いに接合される、
請求項12または13に記載の方法。
- 前記第1の金属ワークピース(17)の前記前面(25)の前記窓(23)は、ベース領域(33)と、前記ベース領域(33)に垂直な面法線(51)とを有し、前記レーザビーム(47)と前記面法線(51)との間に45°未満の角度(53)が形成される、
請求項12から14のいずれか一項に記載の方法。
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