用于制造导电的铜绞线-铜条带-连接的方法与流程

本发明涉及一种用于制造导电的铜绞线-铜条带-连接的方法。

背景技术：

已知的是，铜绞线的被挤压的端部借助于电阻焊接方法与铜条带连接，所述铜条带设有锌涂层。在此不利的是，为了执行电阻焊接方法，必须使用用于电极触头的焊接面，然而所述焊接面需要如下空间，所述空间例如在电动马达的定子绕组和连接板之间的连接中不可用或者仅以受限的程度可用。此外，用作连接材料的锌涂层导致较高的部件成本。

技术实现要素：

借助于根据本发明的方法，能够建立导电的铜绞线-铜条带-连接，所述铜绞线-铜条带-连接例如应用在电动马达中，例如在定子绕组和用于定子的连接板之间的电连接中，通过其使定子绕组通电。

在该方法中，将窗口引入（einbringen）到铜条带中，并且将铜条带弯曲成u形形状。应当以导电的方式与铜条带连接的铜绞线插入到铜条带的u形形状中。接着借助激光焊接实现焊接过程，其方式是，激光束被引导穿过铜条带中的窗口，随后铜材料部分地熔化并且在铜绞线和铜条带之间实现期望的焊接连接。

该实施方案具有如下优点，即，该方法可以节省空间地执行，从而也考虑在狭窄的空间情况下应用该方法。所述方法的另一优点在于，在激光焊接过程中原则上不需要用于执行焊接的其它材料。尤其不需要的是，铜条带和/或铜绞线设有涂层、例如锌涂层。在优选的实施方案中，铜条带和铜绞线设计为不具有涂层。

铜条带中的窗口可以通过冲压或切割来制造。有利地，所述窗口是指在环绕侧（umseitig）封闭地设计的窗口，并且该窗口具有铜条带的在环绕侧限定的壁部。窗口例如具有矩形形状、例如长方体形状。

铜条带的u形形状通过弯曲平坦的铜条带区段来制造。有利地，窗口位于铜条带中的u形形状的底部上。替代地，也可以将窗口引入到u形形状的侧壁中。原则上，在铜条带中设置恰好一个窗口是足够的，尽管具有多于一个窗口的实施方案也是可行的，例如在底部中和/或在u形形状的侧壁中设置两个或三个窗口。

根据又一种有利的实施方案，在铜条带变形为u形形状之后，铜绞线被压入到该u形形状中。在此可以有利的是，铜绞线如此程度地压入到u形形状中，使得铜绞线变形并且部分地伸入到该窗口中，所述窗口被引入到铜条带中。由此，在铜绞线的纵向和圆周方向上已经建立与铜条带的形状配合的连接。在激光焊接过程期间，使得在铜绞线和铜条带的邻接的边缘部的突出的区域中的材料熔化。

作为对此的替代方案，铜绞线也可以仅如此程度地伸入到铜条带的u形形状中，直至达到u形形状的底部（u形形状的底部的内侧）为止，使得铜绞线仅与铜条带中的窗口相邻，然而不伸入到窗口中。在激光焊接过程中，使得在铜绞线和接触条带的限定窗口的边缘之间的边缘区域或接触区域中的铜材料熔化。

必要时可以适宜的是，将铜条带弯曲成u形形状并且在一个共同的工作步骤中进行铜绞线的插入。在此，尤其是铜条带与直接贴靠的铜绞线以如下方式弯曲，从而实现铜条带的期望的u形形状，其中随着实现u形形状，铜绞线已经位于u形形状的底部上。

根据又一种有利的实施方案，在铜条带上布置有侧向突出的连接区段，铜条带可以通过这些连接区段与导电的导体条带连接。侧向突出的连接区段尤其在窗口的对置的侧面上处于u形形状的底部上。在铜条带的平坦的初始状态中，侧向突出的连接区段例如通过冲压或切割来制造。

根据又一种有利的实施方案，侧向突出的连接区段仅在u形形状的宽度的部分区域上延伸并且尤其位于u形形状的底部上。但必要时也可以适宜的是，这些连接区段至少在u形形状的整个宽度上延伸，这具有如下优点，即，可以实现与连接的导体条带的相应大面积的连接。

根据又一种有利的实施方案，在插入到u形形状中之前，铜绞线的端部被挤压并且由此具有平坦的表面。在插入u形形状中之后，该平坦的表面面向窗口，该窗口被引入到铜条带的u形形状中。铜绞线的被挤压的区段的平坦的表面在此平行于窗口平面并且因此相对于激光束垂直地定向，利用所述激光束执行激光焊接过程。

可以适宜的是，铜条带的u形形状的侧壁实施成具有比铜绞线的被挤压的端部更大的延伸范围，使得被挤压的端部完全由u形形状的侧壁包围。这具有的优点是，在相对大的面积上确保铜绞线和铜条带之间的接触，同时具有相应改善的电流流动。但是在替代性的实施方案中，u形形状、尤其是u形形状的侧壁具有比铜绞线的被挤压的端部更短的延伸范围就足够了，从而铜绞线的被按压的端部分别部分地由铜条带的u形形状包围。

根据又一种有利的实施方案，用于执行焊接过程的激光束沿着窗口边缘区域运动，使得铜绞线和铜条带的彼此邻接的接触区段被加热并且熔化。在此，使得激光束沿着窗口边缘区域在窗口的两个对置的边缘侧上运动就足够了，从而相应地也仅在这些位置上在铜绞线和铜条带之间进行焊接。而另外的边缘侧则保持没有焊接。这种处理方式的优点是，对于焊接来说，小的能量输入就足够了。

附图说明

其它优点和适宜的实施方案可以从其它权利要求、附图说明和附图中获知。其中示出：

图1示出了铜条带的基本形状的俯视图，其具有侧向突出的连接区段，

图2示出了具有引入的窗口的铜条带，

图3示出了呈弯曲的u形形状的铜条带，

图4以从上方看的视图示出铜绞线-铜条带-连接，

图5以从下方看的视图示出铜绞线-铜条带-连接，

图6示出了带有所绘的用于执行激光焊接过程的激光锥的铜绞线-铜条带-连接的剖面，

图7在一种实施变型方案中以从上方看的视图示出了铜绞线-铜条带-连接，

图8以从下方看的视图示出了根据图7的铜绞线-铜条带-连接，

图9以剖视图示出了根据图7和图8的铜绞线-铜条带-连接。

在附图中，相同的构件设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1至6中示出了第一实施例，其中，图1至3示出了铜条带1，并且图4至6示出了铜条带1与铜绞线5之间的连接。

图1和图2示出了铜条带1处于平坦的、尚未弯曲的基本形状，该基本形状设计为至少近似矩形并且在纵侧上对置地具有两个突出的连接区段2，经由这些连接区段实现与导体条带6的电连接（图4、图5）。

在图2中，向铜条带1中引入窗口3，所述窗口通过冲压或通过切割制成。窗口3由铜条带1的材料环绕地包围。窗口3同样具有矩形形状。两个对置的连接区段2位于窗口3的高度上。

图3示出了弯曲状态下的铜条带1，其中铜条带1呈具有两个侧壁4a和4b以及底部4c的u形形状4。窗口3位于底部4c中。两个侧壁4a和4b限定位于内部的容纳空间，其中，两个侧壁4a、4b以如下方式相对于彼此定向，使得容纳空间朝向u形形状的敞开侧略微扩宽。u形形状4的容纳空间用于容纳铜绞线5。

在图4至6中示出铜条带1和铜绞线5的连接。铜绞线5具有挤压的端部5a，该端部具有方形的横截面形状。铜绞线5以挤压的端部5a压入到u形形状4的容纳空间中，直至挤压的端部5a的平坦的侧面或表面贴靠在邻近于窗口3的底部4c上。如由根据图6的剖视图可见，必要时能够适宜的是，将端部5a如此程度地压入到u形形状4的容纳空间中，使得端部5a塑性变形并且稍微伸入到窗口3中，这在图6中用突出部8表示。

如从图4和图5中可以看出的那样，弯曲的铜条带1具有比铜绞线5的被挤压的端部5a更小的长度。因此，被挤压的端部5a穿过铜条带1的u形形状4突出。

在根据图6的剖视图中绘入激光束锥体7，其表示这样的激光束，利用该激光束在被挤压的端部5a的区域中执行用于焊接铜条带1和铜绞线5的激光焊接过程。为此，激光束7在窗口3的边缘区域中运动，以便使铜条带1和铜绞线5的被挤压的端部5a的接触区域融化并且彼此连接。在此可以足够的是，激光束仅沿着窗口3的两个对置的边缘侧运动，以便在这些位置上引起焊接。这基本上足以在铜条带1和铜绞线5之间建立牢固的且导电的连接。激光束7垂直地或至少近似垂直地射到铜绞线5的被挤压的端部5a的平坦的面上。

在图7至9中示出了铜绞线5与铜条带1的连接的另一个实施例。基本结构对应于第一实施例的基本结构，其中在图7至9中铜条带1也形成一个具有侧壁4a、4b和底部4c的弯曲的u形形状4，向其中引入窗口3，用于焊接铜条带1和铜绞线5的被挤压的端部5a的激光束锥体7经由该窗口射入。

在根据图7至9的实施例中，u形的铜条带1在纵向延伸范围中（相对于铜绞线5的纵轴线）具有比在第一实施例中更大的延伸范围。与此相应地，通过弯曲产生的侧壁4a、4b构造得更长并且具有这样的延伸范围，该延伸范围大于铜绞线5的被挤压的端部5a的长度。因此可能的是，被挤压的端部5a完全被两个侧壁4a、4b包围，从而在被挤压的端部5a和侧壁4a、4b的内侧之间存在相应大的连接面积。u形形状4的底部4c同样相应地构成为长形的并且容纳相对较小的窗口3，激光束锥体7经由所述窗口射入。

侧壁4a、4b和底部4c在对置的侧区域中分别过渡到连接区段2中，经由该连接区段实现到导体条带6上的连接。

要注意的是，关于在附图中和在说明书中所述的实施例，各个特征彼此间的各种各样的组合可能性是可能的。因此，例如可以改变铜条带1和窗口3的具体构造和布置。同样，代替铜绞线和/或铜条带的铜，也能够使用其他的良好导电的金属作为金属的导体条带和金属的电绞线，尤其也使用不同的铜合金。本发明以特别的方式适合于电机的电接触，尤其适合于各组件的旋转驱动或者机动车中的各部件的调节，但是不限于该应用。