用于聯接相異金屬電氣部件的轉換終端裝置和方法
【專利摘要】本發明涉及用于聯接相異金屬電氣部件的轉換終端裝置和方法。在一個方面，提供了一種用于電聯接相異金屬部件的轉換終端裝置。該裝置包括具有聯接到第二層的第一層的主體。第一層由第一金屬形成，并且第二層由不同于第一金屬的第二金屬形成。主體包括第一連接器部分和第二連接器部分。第一連接器部分被構造成聯接到由第一金屬制成的第一電氣部件，并且第二連接器部分被構造成聯接到由第二金屬制成的第二電氣部件，以有利于電聯接第一電氣部件和第二電氣部件。
【專利說明】用于聯接相異金屬電氣部件的轉換終端裝置和方法
【技術領域】
[0001]本主題發明大體上涉及用于連接相異金屬部件的裝置，并且更具體地涉及用于電聯接相異金屬部件的裝置。
【背景技術】
[0002]一些已知的車輛需要在部件或設備之間的電聯接。由于銅的高導電性、良好的抗腐蝕性和抗氧化性以及合適的機械強度，絕緣的銅基電纜常常用于汽車布線。然而，銅和銅基金屬是相對較重且昂貴的。
[0003]在汽車電氣布線應用中的成本和重量節省使鋁基電纜成為銅基電纜的有吸引力的替代方案。然而，一些已知的布線和電連接器可能仍然是銅基的。這樣，在電路的鋁基部分和電路的銅基部分之間的過渡可存在于電路中某處。這種過渡常常可能出現在端子處，由于尺寸和形狀復雜性的原因，端子可能仍然是銅基的，相比鋁基材料，利用銅基材料可以更容易實現這樣的尺寸和形狀復雜性。然而，在諸如鋁基電纜和銅基端子的相異金屬之間的連接可產生有害的電化腐蝕。這由兩種材料的電化不相容性造成并且導致材料中的一者或兩者的破壞以及兩者間的減少或消除的電接觸。
【發明內容】
[0004]在一個方面，提供了一種用于電聯接相異金屬部件的轉換終端裝置。該裝置包括具有聯接到第二層的第一層的主體。第一層由第一金屬形成，并且第二層由不同于第一金屬的第二金屬形成。主體包括第一連接器部分和第二連接器部分。第一連接器部分被構造成聯接到由第一金屬制成的第一電氣部件，并且第二連接器部分被構造成聯接到由第二金屬制成的第二電氣部件，以有利于電聯接第一電氣部件和第二電氣部件。
[0005]在另一方面，提供了一種車輛。該車輛包括主體、由第一金屬制成的第一電氣部件、由不同于第一金屬的第二金屬制成的第二電氣部件、以及轉換終端裝置。轉換終端裝置包括具有聯接到第二層的第一層的裝置主體。第一層由第一金屬形成，并且第二層由不同于第一金屬的第二金屬形成。裝置主體包括第一連接器部分和第二連接器部分。第一連接器部分被構造成聯接到由第一金屬制成的第一電氣部件，并且第二連接器部分被構造成聯接到由第二金屬制成的第二電氣部件，以有利于電聯接第一電氣部件和第二電氣部件。
[0006]在又一方面，提供了一種制造用于電聯接相異金屬部件的轉換終端裝置的方法。該方法包括:提供由第一金屬制成的第一層；提供由不同于第一金屬的第二金屬制成的第二層；以及將第一層聯接到第二層以形成主體。該方法還包括:形成構造成聯接到由第一金屬制成的第一電氣部件的第一主體部分；以及形成構造成聯接到由第二金屬制成的第二電氣部件的第二主體部分，以將第一電氣部件電聯接到第二電氣部件。
[0007]本發明還可包括下列方案。
[0008]1.一種用于電聯接相異金屬部件的轉換終端裝置，所述裝置包括:
主體，所述主體具有聯接到第二層的第一層，所述第一層由第一金屬形成，并且所述第二層由不同于所述第一金屬的第二金屬形成，所述主體包括第一連接器部分和第二連接器部分，
其中，所述第一連接器部分被構造成聯接到由所述第一金屬制成的第一電氣部件，并且所述第二連接器部分被構造成聯接到由所述第二金屬制成的第二電氣部件，以有利于電聯接所述第一電氣部件和所述第二電氣部件。
[0009]2.根據方案I所述的裝置，其中，所述第一金屬為鋁，并且所述第二金屬為銅。
[0010]3.根據方案I所述的裝置，其中，所述第一金屬層通過包覆而聯接到所述第二金屬層。
[0011]4.根據方案I所述的裝置，其中，所述第一連接器部分包括接觸構件以及從所述接觸構件延伸的一對凸舌，所述凸舌被構造用于折疊到所述第一電氣部件上以有利于將所述第一電氣部件固定到所述接觸構件。
[0012]5.根據方案4所述的裝置，其中，所述凸舌中的至少一個包括齒狀物，所述齒狀物被構造成接合所述第一電氣部件以有利于將所述第一電氣部件固定到所述接觸構件。
[0013]6.根據方案4所述的裝置，其中，所述第一連接器部分還包括從所述接觸構件延伸的第二對凸舌，所述第二對凸舌被構造用于折疊到所述第一電氣部件上以有利于將所述第一電氣部件固定到所述接觸構件。
[0014]7.根據方案6所述的裝置，其中，所述第一和第二電氣部件中的至少一個是電線。
[0015]8.根據方案I所述的裝置，其中，所述第二連接器部分包括構造成聯接到由所述第二金屬制成的熔斷器塊的終端。
[0016]9.根據方案8所述的裝置，其中，所述終端包括基板以及從所述基板延伸的一對接收翼。
[0017]10.根據方案9所述的裝置，還包括聯接到所述基板的偏置構件，所述偏置構件被構造成將所述熔斷器塊的至少一部分朝所述接收翼偏置。
[0018]11.一種車輛，包括:
主體；
第一電氣部件，其由第一金屬制成；
第二電氣部件，其由不同于所述第一金屬的第二金屬制成；以及轉換終端裝置，其包括:
裝置主體，其具有聯接到第二層的第一層，所述第一層由第一金屬形成，并且所述第二層由不同于所述第一金屬的第二金屬形成，所述裝置主體包括第一連接器部分和第二連接器部分，
其中，所述第一連接器部分被構造成聯接到由所述第一金屬制成的第一電氣部件，并且所述第二連接器部分被構造成聯接到由所述第二金屬制成的第二電氣部件，以有利于電聯接所述第一電氣部件和所述第二電氣部件。
[0019]12.根據方案11所述的車輛，其中，所述第一金屬為鋁，并且所述第二金屬為銅。
[0020]13.根據方案12所述的車輛，其中，所述第一電氣部件為鋁線，并且所述第二電氣部件為銅熔斷器塊。
[0021]14.根據方案11所述的車輛，其中，所述第一金屬層通過包覆而聯接到所述第二金屬層。
[0022]15.根據方案11所述的車輛，其中，所述第一連接器部分包括接觸構件和從所述接觸構件延伸的一對凸舌，所述凸舌被構造用于折疊到所述第一電氣部件上以有利于將所述第一電氣部件固定到所述接觸構件。
[0023]16.根據方案15所述的車輛，其中，所述凸舌中的至少一個包括齒狀物，所述齒狀物被構造成接合所述第一電氣部件以有利于將所述第一電氣部件固定到所述接觸構件。
[0024]17.根據方案11所述的車輛，其中，所述第二電氣部件包括由所述第二金屬制成的熔斷器塊，所述第二連接器部分被構造成聯接到所述熔斷器塊。
[0025]18.根據方案17所述的車輛，其中，所述第二連接器部分包括基板、從所述基板延伸的一對接收翼、以及聯接到所述基板的偏置構件。
[0026]19.一種制造用于電聯接相異金屬部件的轉換終端裝置的方法，所述方法包括: 提供由第一金屬制成的第一層；
提供由不同于所述第一金屬的第二金屬制成的第二層；
將所述第一層聯接到所述第二層以形成主體；
形成第一主體部分，所述第一主體部分被構造成聯接到由所述第一金屬制成的第一電氣部件；以及
形成第二主體部分，所述第二主體部分被構造成聯接到由所述第二金屬制成的第二電氣部件以將所述第一電氣部件電聯接到所述第二電氣部件。
[0027]20.根據方案18所述的方法，其中，所述聯接包括將所述第一金屬層包覆到所述第二金屬層。
[0028]本發明的上述特征和優點及其它特征和優點從本發明的以下詳細描述結合附圖將顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]其它特征、優點和細節僅以舉例方式出現在實施例的以下詳細描述中，所述詳細描述參考附圖進行，在附圖中:
圖1是示例性的轉換終端裝置的透視圖；
圖2是圖1中所示的轉換終端裝置的另一個透視圖；
圖3是圖1中所示且沿線3-3截取的轉換終端裝置的剖視圖；
圖4是圖1-3中所示且聯接到相異金屬的電氣部件的轉換終端裝置的剖視圖；
圖5是轉換終端裝置的備選實施例的剖視圖；以及圖6是轉換終端裝置的另一個備選實施例的剖視圖。
【具體實施方式】
[0030]以下描述本質上僅僅是示例性的，而并非意圖限制本公開、其應用或用途。應當理解，在整個附圖中，對應的附圖標記指示相同或對應的部分和特征。
[0031]本文描述了用于聯接由相異金屬制成的兩個部件的示例性轉換終端裝置。該裝置大體上包括由相異金屬的層形成的主體，其中一層用于聯接到類似金屬部件，并且另一層用于聯接到不同的類似金屬層。因此，本發明的裝置減少或防止了例如當使用一些已知的端子來聯接相異金屬的電氣部件時可能發生的電化腐蝕。
[0032]圖1-3示出了示例性的轉換終端裝置10，其大體上包括主體11，主體11具有第一連接器部分12和第二連接器部分14。主體11由相異金屬層制成，使得主體11包括第一層或表面13和相對的第二層或表面15。第一表面13由第一金屬(例如，招、招合金)制成，并且第二表面15由不同于第一金屬的第二金屬(例如，銅、銅合金)制成。在不例性實施例中，裝置10通過經由包覆(B卩，當兩種金屬在高壓力下被壓在一起、然后加熱以釋放應力并允許冶金相互擴散時在這兩種金屬之間形成的冶金結合)來聯接第一層13和第二層15而形成。
[0033]在示例性實施例中，主體11可包括任何數量的相異金屬層。例如，第一連接器部分12可包括由不同于第一和第二金屬的第三金屬制成的第三金屬層(未不出)，以有利于聯接到由第三金屬制成的電氣部件。此外，第一層13和第二層15的僅一部分可由相異金屬制成。例如，如圖6所示，第一連接器部分12的第一層13由第一金屬制成，并且第二連接器部分14的第一層13由第二金屬制成。備選地，不是使得第二連接器部分14由相同金屬的兩個層13、15形成，第二連接器部分14可形成為具有第一連接器部分12的兩個相異金屬層13、15的厚度的單層。然而，主體11的任何部分都可由特定的金屬制成，以便為由相同的特定金屬制成的電氣部件提供合適的接觸點。
[0034]在示例性實施例中，第一連接器部分12包括接觸構件16，其被構造成為電氣部件18提供電接觸表面(圖4)。接觸構件16包括相對的第一端20和第二端22以及相對的側面24和26。第一連接器部分12還包括第一對相對的凸舌28并且可包括第二對相對的凸舌30，兩者均從接觸構件側面24和16延伸。凸舌28各自包括由第一金屬層13制成的內表面32和由第二金屬表面15制成的外表面34。類似地，凸舌30各自包括由第一金屬層13制成的內表面36和由第二金屬層15制成的外表面38。
[0035]成對的每個凸舌28、30被構造成朝相對的凸舌向內折疊或壓接，以有利于將電氣部件18固定到接觸構件16。這樣，當電氣部件18位于未折疊的凸舌28和/或30之間時(參見圖1-3)，內表面32和/或內表面36朝著電氣部件18折疊且與電氣部件18接觸。例如，如圖4所示，電氣部件18可以是具有帶護套部分42和裸露部分44的電線纜40。凸舌30被折疊在帶護套部分42上并且凸舌28被折疊在裸露部分44上，以分別有利于將帶護套部分42和裸露部分44固定到接觸構件16的第一層13。在示例性實施例中，凸舌30長于凸舌28以適應與裸露部分44的較小直徑相比的帶護套部分42的較大直徑。然而，凸舌28和30可具有使裝置10能夠如本文所述起作用的任何長度。雖然示出為具有凸舌28、30以有利于第一連接器部分12和電氣部件18之間的電連接，但第一連接器部分12可具有任何合適的緊固機構，該機構使裝置10能夠將部件18固定到其上。
[0036]在示例性實施例中，成對的凸舌28和/或30中的一者或兩者可包括在凸舌內表面32、36上的一個或多個齒狀物46。齒狀物46被構造成接合和/或夾持電氣部件18以有利于將電氣部件18固定到接觸構件16，以便在兩者間建立和維持電聯接。例如，如圖4所示，齒狀物46切入或以其它方式接合線纜40，以有利于防止線纜40相對于第一連接器部分12的軸向移動。在示例性實施例中，齒狀物46被定向成基本上垂直于線纜40的軸向長度。然而，齒狀物46可具有在內表面32和/或36上的任何取向，該取向使裝置10能夠如本文所述起作用。例如，齒狀物46可被定向成相對于線纜40的軸向長度傾斜。
[0037]在示例性實施例中，第二連接器部分14是構造成電聯接到電氣部件48的終端(圖4)。第二連接器部分14包括基板50，基板50具有相對的第一端52和第二端54以及相對的側面56和58。基板第一端52聯接到接觸構件第二端22。第二連接器部分14還包括一對相對的接收翼60和偏置構件62。接收翼60各自包括延伸部分64和凸舌部分66。延伸部分64從基板側56、58基本上垂直于所述基板側56、58延伸。凸舌部分66均從延伸部分64朝彼此延伸并且被定向成基本上垂直于基板50。偏置構件62是基板50的朝凸舌部分66延伸的部分,從而將電氣部件48偏置成與凸舌部分66接觸并在兩者間建立電連接。例如，偏置構件62可以是形成于基板50中的突起或凹坑，如圖1-3所示。備選地，偏置構件62可具有使裝置10能夠如本文所述起作用的任何形狀。此外，雖然示出為具有接收翼60和偏置構件62以有利于第二連接器部分14和電氣部件48之間的電連接，但第二連接器部分14可具有任何合適的緊固機構，該緊固機構使裝置10能夠將部件48固定到所述第二連接器部分上。
[0038]圖4示出了用來機械地和電氣地聯接電氣部件18和電氣部件48的裝置10。在示例性實施例中，電氣部件18是可連接到諸如接收機、電子模塊或功率模塊的部件的線纜40，而電氣部件48可以是車輛電氣系統的熔斷器塊72。線纜40和熔斷器塊72由相異金屬(例如，鋁和銅)制成，使得將線纜40直接聯接到熔斷器塊72可引起電化反應，從而導致可減少或消除兩者間的電接觸的氧化和/或腐蝕。因此，轉換終端裝置10聯接在線纜40和熔斷器塊72之間，以有利于防止或減少電化反應。備選地，電氣部件18和48可以是由相異金屬制成的任何數量的不同的電氣部件。
[0039]在示例性實施例中，線纜裸露部分44電聯接到接觸構件16的第一金屬層13。線纜裸露部分44和接觸構件16由相同的金屬材料(例如，鋁)制成，使得這兩個部件之間的接觸不引起電化反應。熔斷器塊72至少部分地插入接收翼60和偏置構件62之間，并且經由接收翼60和/或偏置構件62電聯接到基板50。類似地，熔斷器塊72和第二連接器部分14由相同材料(例如，銅)制成，使得表面之間的接觸不引起電化反應。因此，相異的金屬線纜40和熔斷器塊72被電聯接，而沒有直接機械聯接，這有利于防止這兩個電氣部件之間的電化反應。
[0040]圖5示出裝置10的另一個實施例的剖視圖，該裝置包括偏移地設置的橋接構件74。在示例性實施例中，橋接構件74在第一連接器部分12和第二連接器部分14之間以一定角度定向。由于第一連接器部分12和第二連接器部分14被偏移地設置，電氣部件18和48可被定向成基本上共線，這可以有利于圍繞裝置10的部件(未示出)的節省空間的布置。
[0041]圖6示出裝置10的另一個實施例的剖視圖，該裝置包括具有類似于第一連接器部分12的連接器布置的第二連接器部分14。在示例性實施例中，第二連接器部分14包括第三對相對的凸舌76和第四對相對的凸舌78，而不是圖1-4中所示的終端布置。第三凸舌76和第四凸舌78從基板側56、58延伸，并且包括由第二金屬層15制成的內表面80和也由第二金屬層15制成的外表面82。如圖6所不,第一連接器部分12的第一層13由第一金屬制成，而第一連接器部分12的第二層15以及第二連接器部分14的頂部和底部第二金屬層15由第二金屬制成。凸舌76、78有利于以類似于凸舌28和30的方式來固定電氣部件48 (例如，銅線)。此外，凸舌內表面80可包括如本文所述的任何數量的齒狀物46。
[0042]在示例性實施例中，一種制造轉換終端裝置10的方法包括:聯接相異的金屬層13和15以形成具有第一連接器部分12和第二連接器部分14的主體11。所述聯接可經由包覆實現。第一連接器部分12包括接觸構件16、第一對凸舌28和第二對凸舌30。凸舌28和30形成為使得它們可以朝彼此向內折疊，以有利于將電氣部件固定在接觸構件16上。齒狀物46可形成于凸舌28和/或30上，以有利于將電氣部件固定到第一連接器部分12。第二連接器部分14包括基板50、相對的接收翼60和偏置構件62。接收翼60各自形成為包括延伸部分64和凸舌部分66。偏置構件62形成為使得構件62將第二電氣部件朝接收翼60偏置，以建立到基板50、第一連接器部分12、以及固定到第一連接器部分12的電氣部件的電連接。此外，主體11可形成有在第一連接器部分12和第二連接器部分14之間的橋接構件74。
[0043]備選地，第二連接器部分14可形成為包括第三對凸舌76和第四對凸舌78，凸舌76和78形成為使得它們可以朝彼此向內折疊，以有利于將電氣部件固定在基板50上。齒狀物46可形成于凸舌76和/或78上，以有利于將電氣部件固定到第二連接器部分14。
[0044]本文所述為用于聯接相異金屬電氣部件的示例性電聯接裝置。該裝置包括由兩種或更多種相異金屬形成的主體，這些金屬各自對應于相異金屬部件。主體的金屬表面均聯接到相似金屬電氣部件，以在由相同金屬形成的表面之間提供電聯接。因此，該裝置有利于相異金屬電氣部件之間的電聯接，以便以改善的導電性和減小的電阻在其間建立電氣路徑。這樣，在部件之間的典型機械和電氣連接可以被取代，從而減少了大量而昂貴的銅布線、減小了車輛質量、并且防止在連接點處的腐蝕和氧化。
[0045]雖然已經結合示例性實施例描述了本發明，但本領域的技術人員應當理解，在不脫離本發明的范圍的情況下，可進行各種改變，并且可以用等同物替代本發明的要素。此夕卜，在不脫離本發明實質范圍的情況下，可作出許多修改以使得特定的情況或材料適于本發明的教導。因此，并非意圖將本發明局限于所公開的具體實施例，而是，本發明將包括落入本申請范圍內的所有實施例。
【權利要求】
1.一種用于電聯接相異金屬部件的轉換終端裝置，所述裝置包括: 主體，所述主體具有聯接到第二層的第一層，所述第一層由第一金屬形成，并且所述第二層由不同于所述第一金屬的第二金屬形成，所述主體包括第一連接器部分和第二連接器部分， 其中，所述第一連接器部分被構造成聯接到由所述第一金屬制成的第一電氣部件，并且所述第二連接器部分被構造成聯接到由所述第二金屬制成的第二電氣部件，以有利于電聯接所述第一電氣部件和所述第二電氣部件。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一金屬為鋁，并且所述第二金屬為銅。
3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一金屬層通過包覆而聯接到所述第二金屬層。
4.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第一連接器部分包括接觸構件以及從所述接觸構件延伸的一對凸舌，所述凸舌被構造用于折疊到所述第一電氣部件上以有利于將所述第一電氣部件固定到所述接觸構件。
5.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述凸舌中的至少一個包括齒狀物，所述齒狀物被構造成接合所述第一電氣部件以有利于將所述第一電氣部件固定到所述接觸構件。
6.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述第一連接器部分還包括從所述接觸構件延伸的第二對凸舌，所述第二對凸舌被構造用于折疊到所述第一電氣部件上以有利于將所述第一電氣部件固定到所述接觸構件。
7.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述第一和第二電氣部件中的至少一個是電線。
8.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述第二連接器部分包括構造成聯接到由所述第二金屬制成的熔斷器塊的終端。
9.一種車輛,包括: 主體； 第一電氣部件，其由第一金屬制成； 第二電氣部件，其由不同于所述第一金屬的第二金屬制成；以及 轉換終端裝置，其包括: 裝置主體，其具有聯接到第二層的第一層，所述第一層由第一金屬形成，并且所述第二層由不同于所述第一金屬的第二金屬形成，所述裝置主體包括第一連接器部分和第二連接器部分， 其中，所述第一連接器部分被構造成聯接到由所述第一金屬制成的第一電氣部件，并且所述第二連接器部分被構造成聯接到由所述第二金屬制成的第二電氣部件，以有利于電聯接所述第一電氣部件和所述第二電氣部件。
10.一種制造用于電聯接相異金屬部件的轉換終端裝置的方法，所述方法包括: 提供由第一金屬制成的第一層； 提供由不同于所述第一金屬的第二金屬制成的第二層； 將所述第一層聯接到所述第二層以形成主體； 形成第一主體部分，所述第一主體部分被構造成聯接到由所述第一金屬制成的第一電氣部件；以及 形成第二主體部分，所述第二主體部分被構造成聯接到由所述第二金屬制成的第二電氣部件以將所述第一電氣部件電聯接到所述第二電氣部件。
【文檔編號】H01R43/00GK104300331SQ201410343353
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】D.R.佩特魯奇 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司