将电端子压接到电线的设备和方法
【技术领域】
[0001]本文描述和/或例示的主题总体涉及端接电线的电端子。
【背景技术】
[0002]电端子通常用于端接电线的端部。这样的电端子一般包括电触头和压接管。所述压接管包括开口，该开口将电线的端部接收在其中。所述压接管围绕所述电线的端部压接以建立端子和电线的一个或多个导体之间的电连接以及将所述电端子机械地保持在电线端部上。当所述压接管被压接到电线端部时，该压接管建立电触头和电线的导体之间的机械电子连接。
[0003]电线的导体通常由铜、铜合金、包铜钢等制成。然而，随着铜的价格的上涨，铝已经成为成本更低的替代导体材料。但是，使用铝作为导体材料并不是没有不利的。例如，使用铝作为导体材料的一个不利是当导体暴露在空气中时和/或在导体的加工期间可能在所述导体的外部表面上形成氧化物和/或其他表面材料层(例如，剩余电线挤压增强材料)。例如，相比于金属铝，这样的氧化铝层可具有较差的导电性能。这样的氧化物和/或其他表面材料层可形成在其他导体材料上，但它的处理对于铝来说尤其困难。因而，必须穿透这样的外部导体表面氧化物层接触铝材料以在电线和电端子之间建立可靠的机电连接和/或在电线的不同的导体之间建立可靠的电连接。但是，因为韧性和在导体上形成氧化物层的速度较高，移开足够多的氧化物层以实现充分的电连结和机械连结、并且从而建立可靠的电连接会比较困难。例如，在压接期间，当一导体抵靠另一导体和/或电端子擦拭时，导体的氧化物层能够被移开以使导体的铝材料暴露。但是，在压接操作期间和/或在新的氧化物形成在暴露的铝材料上之前移开足够多的氧化物层以实现充分的电连结和机械连结会是困难的。
【发明内容】
[0004]上述问题通过本文描述的一种将电端子压接到具有电导体的电线的方法来解决。所述方法包括定位压接工具的相对的压接工具构件之间的电端子和电线。所述方法还包括使用所述压接工具构件抵靠电线的电导体挤压电端子的压接管，使得所述电导体机械连接至IJ、并且电连接到压接管。所述压接管被抵靠所述电导体挤压，使得至少一些所述电导体的金属表面的至少一些接触部分熔化、并且形成与一个或多个相邻的电导体的金属表面的一个或多个接触部分的热焊连结部(hot weld bonds)。
【附图说明】
[0005]本发明将通过示例的方式参考附图进行描述，其中
[0006]图1是电端子的实施例的透视图。
[0007]图2是图1中示出的电端子的透视图，其示出了在所述电端子被围绕电线的端部压接后的电端子。
[0008]图3是用于压接图1和2中示出的电端子到图2中示出的电线压接工具的实施例的透视图。
[0009]图4是图2和3中示出的电线的横截面图，其例示了在电端子和电线被压接在一起之前的电线。
[0010]图5是图2中示出的电端子的沿着图2的线5-5截取的横截面图。
[0011]图6是图2中示出的电端子的沿着电端子的长度截取的纵横截面图。
[0012]图7是将图1_3、5和6中示出的电端子压接到图2_6中示出的电线的方法的实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0013]图1是电端子10的实施例的透视图。电端子10包括电接触区段12和从电接触区段12的端部16延伸的压接区段14。电接触区段12包括电触头18。在例示的实施例中，电触头18是插座，其被构造为在其中接收配合触头(未示出)。但是，本文示出的电触头18仅是示例性的。电端子10不限于本文示出的电触头18，相反，电触头10可包括任何类型的电触头18，比如，但不限于压接管、弹簧触头、柱触头、凸片、具有用于接收螺纹或其他类型的机械紧固件的开口的结构等。
[0014]压接区段14包括压接管20。压接管20包括基部22、和从基部22延伸的相对的侧壁24。基部22和侧壁24限定压接管20的开口 25，该开口被构造为接收包括一个或多个电导体30 (图2-6)的电线28 (图2-6)的端部26 (图2_4和6)。
[0015]压接管20被构造为围绕电线28的端部26压接以将电线28机械连接到、并且电连接到电端子10。可选地，电线28包括电绝缘层36 (图2、4和6)，该电绝缘层围绕电导体30沿着电导体30的长度的至少一部分延伸。电绝缘层36可选地从电导体30的端部的至少一部分移除以使导体端部暴露。在一些替代实施例中，电触头18是被构造为围绕另一电线(未示出)的端部压接以将其他电线机械连接到、并且电连接到电端子10的另一压接管
20。因而，在一些替代实施例中，电端子10被构造为将电线28电连接至另一电线。换言之，在一些替代实施例中，电端子10可被用于将电线28拼接(splice)到另一电线。
[0016]压接管20从接触端部32延伸一长度至电线端部34。接触端部32从电触头18延伸。更具体地，接触端部32从电接触区段12的端部16延伸。压接管20包括电端接压接子区段38，其与电导体30物理接触以将压接管20电连接至电导体30。
[0017]在例示的实施例中，基部22和侧壁24沿着压接管20的整个长度延伸、并且限定压接管20的整个长度。基部22包括内部表面40，侧壁24的每个包括内部表面42。内部表面40和42限定压接管20的开口 25的边界。可选地，内部表面40和/或42包括一个或多个锯齿44，其用于穿透(penetrating)在电导体30上的氧化物和/或其他表面材料层(比如，但不限于剩余电线挤压增强材料等)。内部表面40和42各自在本文中可被称为压接管20的“金属表面”。
[0018]电端子10可由任何材料制成，比如，但不限于铜、铜合金、包铜钢、铝、镍、金、银、合金等。电端子10的一个或多个部分(例如，压接管20)或者全部可由基部金属和/或用另一材料(例如，另一金属和/或合金)涂覆(例如，电镀等)的合金制成。例如，电端子10的一个或多个部分或者全部可由用镍电镀的铜基部制成。
[0019]电导体30可由任何材料制成，例如，但不限于铝、铝合金、铜、铜合金、包铜钢、镍、金、银、合金等。在例示的实施例中，电导体30由铝制成。
[0020]图2是电端子10的透视图，其例示了在压接管20被围绕电线28的端部26压接后的压接管20。如图2所示，侧壁24被压接在电线端部26上，使得侧壁24翻折(folded)并且使得电线28的端部26机械连接到电端子10的压接管20。压接管20沿着子区段(sub-segment) 38压接，使得电线28的电导体30电连接到电端子10的压接管20。如图2所示，当电线28被压接到电端子10时，压接管20的电线端部34可选地接合电绝缘层36 (如果有电绝缘层的情况下)。
[0021]在例示的实施例中，电端子10和电线28之间的压接是“F”型压接。但是，电端子10和电线28之间的压接可以是任何其他类型的压接，比如，但不限于“W”型压接、“0”型压接等。此外，本文示出和/或描述的压接管20的具体尺寸、形状等仅是示例性的。应理解的是，压接管20的具体形状、尺寸等可基于压接的类型，使得压接管20可具有用于不同于本文示出的F型压接的其他压接类型的其他形状、尺寸等。
[0022]图3是用于将电端子10压接到电线28的压接工具100的实施例的透视图。压接工具100包括基部102、致动器106、一对相对的压接工具构件108和110。压接工具构件108和110包括各自的挤压表面112和114，它们在它们之间限定了开口 116。开口 116限定压接工具100的压接区域118。压接工具构件108和110被构造为沿着压接轴线120朝向和背向彼此移动。致动器106操作性地连接到压接工具构件108和/或压接工具构件110以使压接工具构件108和/或110相对于基部102移动。致动器被构造为使压接工具构件108和/或110相对于基部102移动，由此使压接工