特許 6600746 発泡封止材料を含む端子アセンブリ、発泡性封止材料を含む電気端子および電線、ならびに導電体と電気端子との間の接続を封止するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6600746

(24)【登録日】2019年10月11日

(45)【発行日】2019年10月30日

(54)【発明の名称】発泡封止材料を含む端子アセンブリ、発泡性封止材料を含む電気端子および電線、ならびに導電体と電気端子との間の接続を封止するための方法

(51)【国際特許分類】

   H01R 4/62 20060101AFI20191021BHJP

   H01R 4/18 20060101ALI20191021BHJP

   H01R 43/00 20060101ALI20191021BHJP

   H01R 43/048 20060101ALI20191021BHJP

【ＦＩ】

   H01R4/62 A

   H01R4/18 A

   H01R43/00 B

   H01R43/048 Z

【請求項の数】15

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2018-517195(P2018-517195)

(86)(22)【出願日】2016年10月7日

(65)【公表番号】特表2018-530123(P2018-530123A)

(43)【公表日】2018年10月11日

(86)【国際出願番号】EP2016074112

(87)【国際公開番号】WO2017060502

(87)【国際公開日】20170413

【審査請求日】2018年4月26日

(31)【優先権主張番号】102015219654.2

(32)【優先日】2015年10月9日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】501090342

【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク

【氏名又は名称原語表記】ＴＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(72)【発明者】

【氏名】シュミット，ヘルゲ

(72)【発明者】

【氏名】ハギギ，マルヤム

(72)【発明者】

【氏名】トス，シュテファン

【審査官】 杉山 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１８６９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２８１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５７−０４２９３９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００５−２６１１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８３９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第７３９０８４５（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ ４／６２

Ｈ０１Ｒ ４／１８

Ｈ０１Ｒ ４３／００

Ｈ０１Ｒ ４３／０４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導体（７）と、接続区域（１３）を含む電気端子（１）とを有する端子アセンブリ（３３）であって、
前記電気端子（１）は、前記導体（７）に接続され、前記接続区域（１３）を流体耐密に封止する封止部（１５）を有し、
前記封止部（１５）は、温度活性化可能な発泡剤（２１）を含む封止材料（１９）から構成され、
前記発泡剤（２１）は、活性化されて膨張状態であり、
前記封止材料（１９）は、その融点が前記発泡剤（２１）の活性化温度未満である熱可塑性物質である、
端子アセンブリ（３３）。

【請求項2】

導体（７）に接続するための接続区域（１３）を有する電気端子（１）であって、
温度活性化可能な発泡剤（２１）を含む封止材料（１９）で製作されており、前記封止材料（１９）が、前記導体（７）と前記電気端子（１）との圧着後に発泡したときに前記接続区域（１３）を完全に囲むことができるように、前記接続区域（１３）に隣接して配置されている封止部（１５）を更に有し、
前記発泡剤（２１）は、活性化温度を超えると活性化されて膨張し、
前記封止材料（１９）は、その融点が前記発泡剤（２１）の前記活性化温度未満である熱可塑性物質である、
電気端子（１）。

【請求項3】

前記接続区域（１３）は、前記封止材料（１９）によって少なくとも特定の領域において覆われる、
請求項２に記載の電気端子（１）。

【請求項4】

絶縁カバー（２５）に配置され、電気端子（１）に接続するための接続区間（２７）を有する導体（７）を有する電線（９）であって、
温度活性化可能な発泡剤（２１）を含む封止材料（１９）で製作されており、前記封止材料（１９）が、前記導体（７）と前記電気端子（１）との圧着後に発泡したときに前記接続区間（２７）を完全に囲むことができるように、前記接続区間（２７）に隣接して配置されている封止部（１５）を更に有し、
前記発泡剤（２１）は、活性化温度を超えると活性化して膨張し、
前記封止材料（１９）は、その融点が前記発泡剤（２１）の前記活性化温度未満である熱可塑性物質である、
電線（９）。

【請求項5】

前記封止部（１５）は、前記絶縁カバー（２５）を少なくとも特定の領域において半径方向に囲む、
請求項４に記載の電線（９）。

【請求項6】

前記絶縁カバー（２５）は、前記導体（７）が露出されるように前記接続区間（２７）において除去され、
前記封止部（１５）は、前記接続区間（２７）に配置されているとともに、前記接続区間（２７）の境界を定める前記絶縁カバー（２５）にも配置されている、
請求項４または５に記載の電線（９）。

【請求項7】

電気端子（１）の接続区域（１３）への、絶縁カバー（２５）に配置された導（７）の接続区間（２７）の接続を封止する方法であって、
活性化温度を超えると活性化して膨張する温度活性化可能な発泡剤（２１）を含み、前記活性化温度未満の融点を有する熱可塑性物質である封止材料（１９）で製作された封止部（１５）を、前記封止材料（１９）が、前記導体（７）と前記電気端子（１）との圧着後に発泡したときに前記接続区域（１３）および／または前記接続区間（２７）を完全に囲むことができるように、前記接続区域（１３）および／または前記接続区間（２７）に隣接して配置するステップと、
前記発泡剤（２１）を、前記活性化温度を超えて加熱することにより活性化させるステップと、
前記活性化された前記発泡剤（２１）によって前記封止材料（１９）を発泡させるステップと、
前記接続を、発泡した前記封止材料（１９ａ）で流体耐密に封止するステップと、
を含む、方法。

【請求項8】

前記接続が前記導体（７）と前記接続区域（１３）との間で行われる前に、前記配置するステップのときに、前記接続区域（１３）は前記封止材料（１９）で少なくとも特定の領域において覆われるか、および／または前記接続区間（２７）に割り当てられた前記絶縁カバー（２５）の区域が前記封止材料（１９）によって少なくとも特定の領域において半径方向に覆われる、
請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記発泡剤（２１）は、膨張可能な物質（４３）で充填された伸縮可能なカプセル（３７）を含む、請求項１に記載の端子アセンブリ（３３）、請求項２または３に記載の電気端子（１）、あるいは請求項４、５、または６に記載の電線（９）。

【請求項10】

前記発泡剤（２１）は、膨張可能な物質（４３）で充填された伸縮可能なカプセル（３７）を含む、請求項７または８に記載の方法。

【請求項11】

前記封止材料（１９）が、前記発泡剤（２１）の前記活性化温度未満で一次成形されるステップを含む、請求項７または８に記載の方法。

【請求項12】

前記封止材料（１９）は、架橋剤（３１）および／または接着剤（２３）をさらに含む、請求項１に記載の端子アセンブリ（３３）、請求項２または３に記載の電気端子（１）、あるいは請求項４、５、または６に記載の電線（９）。

【請求項13】

前記封止材料（１９）は、架橋剤（３１）および／または接着剤（２３）をさらに含む、請求項７または８に記載の方法。

【請求項14】

前記活性化温度は、前記封止材料を分解する分解温度より低い、請求項２または３に記載の電気端子（１）、あるいは請求項４、５、または６に記載の電線（９）。

【請求項15】

前記活性化温度は、前記封止材料を分解する分解温度より低い、請求項７または８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導体と電気端子とを有する端子アセンブリに関する。この電気端子は、端子が導体に接続される接続区域を含み、接続区域を流体耐密に封止する封止部を有する。

【0002】

さらに本発明は、導体に接続するための接続区域を有する電気端子に関する。また、本発明は、絶縁カバー中に配置され、電気端子に接続するための接続区間を有する導体を有する電線に関する。電気端子および導体は各々本発明による端子アセンブリを形成するように構成される。

【0003】

さらに本発明は、電気端子の接続区域への、絶縁カバーに配置された導電体の接続区間の接続を封止するための方法に関する。封止材料は接続区域を流体耐密に封止する。

【0004】

最後に、本発明は、電気端子の接続区域への、絶縁カバーに配置された導体の接続を流体耐密に封止するための封止材料の使用に関する。

【背景技術】

【0005】

一般的な端子アセンブリ、電気端子、および電線は、自動車産業においてプラグコネクタおよびケーブルツリーで使用される。プラグコネクタのケーブルツリーおよび端子は、多くの場合、銅または銅合金から形成される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、銅は、非常に重く、比較的高価である。ケーブルツリーおよびプラグコネクタは、自動車産業において重量およびコストの理由でますます小型化されている。したがって、自動車分野は、銅よりも軽く安価である代替の導体材料、例えば、卑金属（電気化学列において、水素の標準電極電位よりも小さい標準電極電位を有する）、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金から製作された導体にますます注目している。
しかしながら、卑金属を含む導体を銅または別の貴金属を含む端子に接続する場合、導体と端子との間に信頼性の高い機械的および電気的接続を行うことが困難である。第１に、異なる金属または金属合金から構成される導体および端子の機械的接続は、特に、自動車分野におけるプラグコネクタから生じる高い要件の観点から問題である。自動車分野では、プラグコネクタは、大きい物理的ストレスにさらされ、したがって、高い力に耐えなければならない。第２に、銅またはより貴な金属を含む端子をアルミニウムなどの卑金属を含む導体に接続するのは、例えば、貴金属とあまり貴でない金属との間の接点に腐食の危険があるので電気化学的に問題である。異なる金属の異なる溶解電位に起因して、接続区域が電解質、水、または湿気に接触する場合、ガルバニック腐食が生じることがある。
この場合、あまり貴でない金属はアノードになり、より貴な金属はカソードになり、それはアノードの溶解をもたらす。それにより、そのような腐食は機械的接続を弱める。加えて、腐食したときに絶縁的に作用する酸化層が形成される場合、腐食は電荷移動を危うくすることもある。

【0007】

したがって、本発明の課題は、自動車分野における使用のための高い要件を満たす信頼性の高い機械的および導電的ならびに耐腐食性の接続を可能にする端子アセンブリまたは電気端子およびそのような端子のための電線を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の上述の端子アセンブリは、封止部が、活性化可能な発泡剤を含む発泡封止材料（foamed sealing material）から構成される点でこの問題を解決する。本発明による電気端子は、この問題を、接続区域に割り当てられており、活性化可能な発泡剤を含む発泡性封止材料（foamable sealing material）で製作される封止部によって解決する。本発明による電線は、この問題を、接続区間に割り当てられており、活性化可能な発泡剤を含む発泡性封止材料で製作される封止部によって解決する。本発明による封止材料の使用は封止材料が発泡性封止材料と発泡させるための活性化可能な発泡剤とを含むという理由で、電気端子の接続区域への、絶縁カバーに配置された導体の接続の流体耐密封止に関する。

【0009】

電気端子の接続区域への、絶縁カバーに配置された導電体の接続区間の接続を封止するための本発明による方法は、
− 活性化可能な発泡剤を含む発泡性封止材料で製作された封止部を接続区域および／または接続区間に割り当てるステップと、
− 発泡剤を活性化させるステップと
− 活性化された発泡剤によって封止材料を発泡させるステップと、
− 接続を発泡した封止材料で流体耐密に封止するステップと
を含む。

【0010】

従来技術では、潤滑剤またはホットメルト接着剤が、一般的な端子アセンブリの耐腐食性、すなわち流体耐密封止のために使用されている。これは、端子が接続区域で導体に機械的および導電的に接続される前に潤滑剤を塗らなければならず、それが接続の機械的安定性に悪影響を及ぼす限りにおいて問題である。同じことが、封止材料としてのホットメルト接着剤の使用に当てはまる。導体および端子が互いに機械的および導電的に既に接続された後の封止は、行うことが複雑で困難である。なぜなら、接続区域は、例えば圧着スリーブの内部にある場合、接続の後、手を近づけるのが困難にならざるを得ないからである。特別な封止部の使用は、一般に高価であり、好適な封止部位をもつ封止部を提供するには端子アセンブリの構成要素への複雑な構造変更を必要とする。

【0011】

本発明は、端子および導体が接続される前に、発泡性封止材料が端子の接続区域および／または電線の接続区間に割り当てられ、次いで、導体と端子との間の電気的および機械的接続が、従来の方法で、例えば圧着によって接続区域において行われ得る点で、これらの問題を克服する。接続、例えば圧着の後でのみ、発泡剤を活性化させることによって封止材料を発泡させる。発泡の結果として、封止材料の体積の増加があり、封止材料は、処理中に、依然として存在する接続区域の空所を充填し、それにより、接続区域のより良好で信頼性の高い封止を保証する。

【0012】

流体耐密または流体耐密封止部は、本発明の文脈において、耐腐食性封止部と同義であると理解されたい。そのような封止部は、接続区域の接続部位を流体から離したままにし、それにより、導体と端子との間の機械的および導電的接続を損傷することがある腐食を防止する。

【0013】

「発泡剤」は、膨張可能であり、その結果として、封止材料が発泡する添加剤として理解されたい。「活性化可能な」という属性は、発泡剤に関連して、発泡剤の膨張が、外部誘導によって、例えば発泡剤が反応する反応物の添加により、狙い通りに誘発され得、その結果、揮発性成分が発生する、すなわち、ガスの形成が生じることを意味する。他のあり得る活性化因子は、例えば、いくつかの例を挙げてみると、温度の変化、圧力の変化、または放射線の効果である。

【0014】

「発泡封止材料（foamed sealing material）」は、発泡剤が既に活性化されており膨張状態にある状態の封止材料として理解されたい。「発泡性封止材料（foamable sealing material）」は、発泡剤が含まれているが、まだ活性化されていない、すなわち、膨張の前の初期状態にある封止材料を意味する。

【0015】

端子の「接続区域」は、導電的にも機械的にも導電体に接続される電気端子の区域を意味する。同様に、「接続区間」は、導電的にも機械的にも端子に接続される電線の一部を意味する。電線の接続区間は一般に電線の端部区間であり、導体は、それを絶縁するカバーが除去されているので露出されている。

【0016】

本発明による電線または本発明による端子の場合には接続区間または接続区域に封止部を「割り当てること（Ｔｏ ａｓｓｉｇｎ）」または「割当て（ａｓｓｉｇｎｉｎｇ）」は、それぞれ、封止材料が、発泡したとき、接続区域／接続区間を完全に囲むことができるように接続区間／接続区域におよび／または接続区域／接続区間に隣接して封止部を配置することであると理解されたい。

【0017】

本発明による解決策は、各々個々に有利であり、所望に応じて組み合わせることができる以下の構成によってさらに改善することができる。これらの構成および関連する利点を以下で論じる。以下の構成の特徴は、本発明による方法、本発明による使用、ならびに本発明の端子アセンブリ、電線、および電気端子で実現することができる。

【0018】

電気端子の１つの実施形態において、接続区域への封止部の割当ては、接続区域が封止材料によって少なくとも特定の領域において覆われるので行うことができる。封止材料で接続区域に部分的にまたは完全に境界をつけることも可能である。このようにして、封止材料が、接続区域にまたは接続区域に対して十分近くに配置されることが保証され、その結果、例えば、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも１００％の体積増加を伴う封止材料のわずかな膨張および発泡でさえ耐腐食性封止を達成するのに十分である。

【0019】

電線の１つの実施形態によれば、封止部は、カバーを少なくとも特定の領域において半径方向に囲むことができる。例えば、封止部は、Ｃ形状クリップまたは封止リングとして発泡性封止材料から形成することができ、このようにして、接続区間への割当てのためにカバーの好適な場所に簡単に配置することができる。

【0020】

さらなる実施形態によれば、電線のカバーは、導体を露出させるために接続区間で除去することができる。封止部は、接続区間にも接続区間の境界を定めるカバーにも配置することができ、それにより、封止部が接続区域に割り当てられ、前記封止部は、発泡性封止材料が発泡したとき流体耐密封止を達成することが保証される。封止部は、露出した導体を接続区域の少なくとも特定の領域においてさらに囲むことができる。この場合、封止部は、接続区域の境界を定めるカバーに隣接して配置することができる。

【0021】

本発明による方法の１つの実施形態によれば、接続区域および／または接続区間に封止部を割り当てるステップは、端子の接続区域への導体の接続が行われる前に実行することができる。例えば、割り当てるステップの時に、接続区域は、少なくとも特定の領域において封止材料で覆われていてもよい。代替としてまたは加えて、接続区域は、少なくとも特定の領域において封止材料で境界をつけられていてもよい。導体の接続区間に割り当てられたカバーの区域を少なくとも特定の領域において封止材料で囲むことも可能である。この目的のために、封止リングまたはＣ形状封止クリップが、例えば、カバーまたは露出した導体上に配置され得る。電気端子は、打抜き曲げ部品として供給することができ、その後、例えば圧着によって導電体に接続される。
さらなる実施形態において、封止部は、打抜き端子の接続区域に割り当てられた金属打抜きシートの少なくとも区域に、打抜き処理の前に（または打抜き処理の後に）付けられたフィルムとして提供することができる。

【0022】

封止部または封止材料の好ましい実施形態を以下でさらに詳細に論じる。封止部の以下の構成の特徴は、本発明による方法、使用、および端子アセンブリ、本発明による電気端子、ならびに本発明による電線において利用することができる。

【0023】

１つの実施形態によれば、発泡剤は温度活性化可能とすることができる。これは、活性化温度を超えると発泡剤が膨張することを意味する。温度上昇による活性化は、接続シームが圧着スリーブの内部にある場合でさえ、温度上昇が端子の接続区域のこの接続シームに容易に与えられ得るという利点を有する。端子は、一般に、高い導電性の金属、例えば、良好な熱伝導特性をやはり有する銅または貴金属から形成される。

【0024】

さらなる実施形態によれば、発泡剤は、膨張可能な物質で充填された伸縮可能なカプセルを含むことができる。例えば、ポリマー、例えば、アクリロニトリルベースコポリマーなどのエラストマーで製作されたカプセルを使用することができる。エラストマーのカプセル封入材料は伸縮可能であり、それにより、膨張、すなわち、カプセルの体積の拡大が可能になる。カプセル封入材料は、さらに、活性化温度が達せられたときに膨張可能な物質を無傷なままとし、その脱出を妨げるために、十分に耐熱性とすることができる。膨張可能な物質は、活性化温度を超えるとすぐにカプセルの内部のガス圧を増加させ、それにより、カプセル材料の膨張および関連するカプセルの体積の拡大がもたらされる。例えば、流体イソペンタンまたはイソブテンなどの膨張流体を使用することができる。
適切な封入材料、例えば、活性化温度において規定された弾性率をもつ弾性変形可能なプラスチック、および規定された活性化温度と、規定された活性化温度で形成され、次いで、カプセルの内部に広がるガス圧力とをもつ適切な膨張可能な物質を選択することによって、発泡剤の体積拡大の範囲、したがって、封止材料の発泡を正確に設定することが可能である。例えば、伸縮可能なカプセルの直径は、活性化の前は約５μｍであり、活性化の後は約１０μｍの直径に膨張することができる。

【0025】

さらなる実施形態によれば、封止材料は、熱可塑性物質、例えば熱可塑性エラストマーとすることができる。熱可塑性物質は、特定の温度範囲で変形できるプラスチックを意味する。熱可塑性エラストマーは、室温で従来のエラストマー（すなわち、寸法的に安定しているが、弾性変形可能なプラスチック）と同等に振る舞うが、加熱の下で可塑的に変形するプラスチックである。封止材料の熱可塑性の特性により、例えば、フィルム、リング、クリップ、またはスリーブのような所望の形状に封止材料を容易に形成することが可能になり、それにより、接続区域または接続区間への割当てが容易になる。

【0026】

さらなる実施形態によれば、封止材料の融点は、発泡剤の活性化温度未満とすることができる。融点は、ポリマーが熱可塑性状態に移行する温度であると理解されたい。封止材料は、活性化温度未満で熱可塑的に変形可能であり得る。その結果、所望の形態、例えば、フィルム、リング、インサートの封止部が、プラスチック技術の標準方法を単に使用して、発泡剤が活性化されることなく封止材料から形成され得る。生成された封止部の封止材料は、発泡可能であるが、まだ発泡していない。

【0027】

封止材料は、発泡剤の活性化温度未満で一次成形を行うことができる。一次成形は、固体が非結晶性物質から形成される製造方法を含む。非結晶性物質は、例えば、射出成形、押出しブロー成形、または押出しによって所望の形状に形成することができるポリマーメルトなどの可塑性または柔らかい（ｄｏｕｇｈｙ）状態とすることができる。封止材料は、発泡剤の活性化温度未満で一次成形を行うことができるので、封止材料は、所望の形状に形成されている間、発泡可能なままである、すなわち、まだ発泡していない。「発泡性封止材料」という用語は、発泡するのに十分に粘性であることを意味する。

【0028】

有利な実施形態によれば、活性化温度は、封止材料の融点より上であるが、活性化の際封止材料の分解を妨げるために分解温度より下である。

【0029】

非常に広い範囲の熱可塑性物質、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、またはポリアミドなどのポリオレフィンを、封止材料として利用することができる。封止材料は、コポリマー、例えば、エチレンビニルアセテートなどのビニルアセテート、およびエチレンメチルアクリレートなどのメチルアクリレートとすることができる。

【0030】

封止材料の融点は１７０℃未満であることが好ましく、封止材料は、９０℃と１７０℃との間、好ましくは１３０℃と１７０℃との間の範囲で一次成形を行うことができることが好ましい。活性化温度は１８０℃から２１０℃であることが好ましい。

【0031】

さらなる実施形態によれば、封止材料は添加剤を含むことができる。封止材料は、例えば架橋剤とすることができる。架橋剤は、封止材料が架橋され、その結果として、堅くなり、例えば、熱可塑性の特性を失うことを保証することができる。架橋剤は、好ましくは、活性化可能である、すなわち、ひとたび架橋剤が、外部作用によって、例えば、開始試薬の添加によって、放射線の効果、温度の変化、または圧力の変化によって活性化されると、架橋剤による封止材料の架橋が単に行われる。架橋剤の活性化は発泡剤の活性化と同じように実行されることが好ましい。例えば、架橋剤は、温度活性化させることができる、すなわち、架橋温度を超えると活性化され、封止材料を硬化させることができる。架橋温度は、封止材料の融点より高く、発泡剤の活性化温度と少なくとも同じ高さであることが好ましい。
したがって、封止材料は、まだ架橋されておらず、その上、熱可塑性であり、一次成形を行うことができるが、むしろ、封止材料が発泡した後でのみ架橋剤の活性化が生じることが保証される。ブチルヒドロペルオキシド（例えば、Ｌｕｐｅｒｏｘ ＴＢＨ）などの過酸化物化合物または有機過酸化物（Ｖａｒｏｘ １３０Ｘなど）を架橋剤として使用することができる。

【0032】

封止材料は、接着剤を添加剤としてさらに含むことができる。接着剤は、電線または端子への取り付け可能な封止材料の割当てと発泡封止材料の接着の両方を可能にする接着物質を含む。例えば、樹脂、例えば芳香族熱可塑性樹脂または部分的に重合された樹脂などの接着剤充填材料を接着剤として使用することができる。

【0033】

さらなる実施形態によれば、端子は、電線の導体よりもより貴な金属で製作することができる。コンタクト素子は、例えば銅または銅合金を含むことができる。導体は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金を含むことができる。１つの実施形態では、接続区域において導体と端子との間の機械的および導電的接続を行うために、導体を接続区域で端子に圧着することができる。導体の断面積は、０．１ｍｍ^２から３ｍｍ^２、好ましくは０．２ｍｍ^２から１．５ｍｍ^２、および特に好ましくは０．２２ｍｍ^２から１ｍｍ^２とすることができ、したがって、比較的小さい。そのような小さい導体は、依然として、端子への十分な導電性接続と、さらに、自動車分野で依然として多くの場合に使用されている銅ケーブルと比較して重量の著しい節約とを保証する。

【0034】

以下、図面を参照しながら有利な実施形態を使用して、本発明をより詳細に例として説明する。例として実施形態に示した特徴の組合せは、上述の記述に従って特定用途に応じて追加の特徴によって補足することができる。さらに上述の実施形態に応じて、個々の特徴は、この特徴の効果が具体的な用途において重要でない場合、記載された実施形態において省略されることも可能である。

【0035】

図面において、同じ参照符号は、同じ機能および／または同じ構造をもつ要素で常に使用される。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1A】第１の実施形態の本発明の電気端子による概略縦断面図である。

【図1B】第１の実施形態の本発明の電気端子の概略平面図である。

【図2A】第２の実施形態の本発明の電気端子による概略縦断面である。

【図2B】第２の実施形態の本発明の電気端子の概略平面図である。

【図3】第１の実施形態の本発明の電線の概略縦断面である。

【図4】第２の実施形態による本発明の電線の概略縦断面である。

【図5A】１つの実施形態による本発明の端子アセンブリの概略側面図である。

【図5B】図５Ａからの本発明の端子アセンブリの切断線Ａ−Ａの断面図である。

【図6A】活性化前の例示の発泡剤の中間点を通る概略断面図である。

【図6B】活性化後の例示の発泡剤の中間点を通る概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

本発明による電気端子の一実施形態を、図１Ａおよび図１Ｂを参照して以下で説明する。

【0038】

電気端子１が、図１Ｂに平面図として概略的に示され、図１Ａに長手軸Ｌに沿った縦断面図で概略的に示される。端子１は、コンタクト区域３と、接続領域５とを含む。コンタクト区域３は、例えば電気プラグコネクタ（図示せず）の一部として、端子が相手側プラグ素子（図示せず）によって後で電気的に接触される区域である。接続領域５は、端子１が電線９の導体７に接続される部分である。例示的な実施形態において、接続領域５は、２つの圧着ウィング１１を含み、それらは、長手軸に関して互いに反対側にあり、接続区域１３で導体７を端子１に機械的および導電的に接続するために長手軸Ｌに対して周りに半径方向に折り重ねられる。接続区域１３は接続領域５の一区間であり、そこにおいて、端子１と電線９の導体７との間に接続が行われる。
機械的および／または導電的接続を改善するために、接続区域１３は、表面の粗さ（図示せず）を改善するように溝を備えることができる。

【0039】

本発明による端子１は封止部１５を含む。図１Ａおよび図１Ｂ（以下一緒に図１とも呼ばれる）に示した実施形態において、封止フィルム１７が、端子１の表面に装着される。封止フィルム１７は、接続区域１３を含む接続領域５の一部において端子１の幅全体にわたって長手軸Ｌに対して横方向に延びる。図示の実施形態では、封止フィルム１７は圧着ウィング１１のほとんど全体を覆う。

【0040】

封止部１５は、活性化可能な発泡剤２１を含む発泡性封止材料１９を含む。活性化可能な発泡剤２１は、例として、封止材料１９に均一に分散して配置された小さいビードの形態で示されている。

【0041】

図１Ａおよび図１Ｂにおいて、封止部１５は、単に例として、封止フィルム１７として示されている。封止フィルム１７は、圧着ウィング１１の領域で端子１を覆い、長手方向Ｌに対して横方向に全部の幅にわたって事実上、接続区域１３を実質的に覆う。また明らかに、例えば、端子１が、圧着ウィング１１を周りに折り重ねることによって圧着して接続区域１３において導電体１に接続された後、発泡剤２１を活性化して封止材料１９を発泡させて、接続区域を耐腐食性に、すなわち流体耐密に、封止することが保証される限り、例えば、封止フィルム１７の一部が接続区域１３を覆い、一方、封止フィルムの別の一部が接続区域１３の傍らに配置される点で、接続区域１３のみを封止フィルム１７で覆うこと、または封止フィルム１７を接続区域１３に別の方法で割り当てることが可能である。

【0042】

図２Ａおよび図２Ｂ（以下一緒に図２とも呼ばれる）は、本発明による電気端子１のさらなる例示的な実施形態を示す。以下、図１Ａおよび図１Ｂの第１の実施形態と比較して、図２Ａおよび図２Ｂに示した第２の実施形態の差異のみを論じる。

【0043】

封止リング１７’が、図２Ａおよび図２Ｂからの第２の実施形態では封止部１５として設けられる。封止リング１７’は接続区域１３を完全に囲む。

【0044】

封止材料１９は、それが接続区域１３に割り当てられる所望位置に、封止部１５、例えば、図１Ａおよび図１Ｂの封止フィルム１７または図２Ａおよび図２Ｂの封止リング１７’を固定するために、接着剤２３を有することができる。図１および図２の図示の実施形態において、接着剤は、端子１の表面と封止部１５との間の界面にのみ配置され、例えば、グルー（ｇｌｕｅ）とすることができる。しかしながら、接着剤２３を封止材料１９に組み込むことも可能である。例えば、粘性樹脂が封止材料１９に混合され、その結果、封止材料１９、結果として封止部１５は、全体的に接着性を有することができる。これは、その時、発泡封止材料１９ａが全体的に接着性を有し、流体耐密封止を形成するだけでなく、追加として導体７と端子１とを接続して固着をするので有利であり得る。

【0045】

図３および図４を参照して、本発明による電線の例示の構成を以下で説明する。

【0046】

電線９が、図３および図４に概略縦断面図で示されている。電線９は、絶縁カバー２５に配置された導体７を含む。電線９は、電気端子に機械的および導電的に接続される部分として接続区間２７を含む。図示の実施形態において、導体７は接続区間２７で露出している。絶縁カバー２５が、この区域では除去されている。

【0047】

導体７は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を含むことができ、特に、アルミニウムまたは導電性アルミニウム合金で構成することができる。導体７は、０．１ｍｍ^２から３ｍｍ^２、好ましくは０．２ｍｍ^２から１．５ｍｍ^２、および特に好ましくは０．２２ｍｍ^２から１ｍｍ^２の導体断面積を有することができる。

【0048】

電線９は、接続区間２７に割り当てられた封止部１５を含む。図１および図２に示した封止部のように、封止部１５は、活性化可能な発泡剤２１が組み込まれている発泡性封止材料１９を含む。図３の実施形態において、封止材料１９には、発泡性封止材料１９に混合された、正方形で概略的に示されている接着剤２３がさらに含まれる。

【0049】

図３に示した実施形態において、封止部１５は、接続区間２７の特定の領域に、すなわち、露出した導体７に、および長手軸Ｌの方向において接続区域２７の境界を定めるカバー２５の特定の領域に配置される。図３の実施形態において、封止部１５は、例えば球として構成され、球状封止部１５は、露出した導体７が位置する端部から長手方向Ｌで電線９に押しつけられる。図３に示した実施形態において、封止部１５は、封止部１５を電線９の上に置く時、塑性変形可能とすることができる、例えば、柔らかい粘度を有することができる。図３の例示の封止材料１９は、星印で概略的に示した架橋剤３１をさらに含む。架橋剤は、封止材料１９に均一に分散され、活性化された場合に封止材料１９を硬化させ、その結果として、封止材料は堅くなる。

【0050】

図４に示した本発明による電線９の実施形態では、弾性封止リング１７’が封止部１５として使用される。封止リングは、接続区間２７において、露出した導体７上を通され、長手軸方向Ｌにおいて、接続区間２７に接する絶縁カバー２５の端面２９に当接する。図４に示した実施形態の封止部１５では、封止材料１９は接着剤２３を全く含まない。この実施形態では、封止材料は弾性プラスチックから構成され、弾性プラスチックは、弾性変形能のために、所望の場所に配置され、この場所に固定され得る。この目的のために、導体７の外径ｄ７、すなわち外側寸法は、導体断面が円形、楕円形、もしくは多角形、または自由形態であるかどうかに応じて、初期状態において封止リング１７’の内幅ｄ_１７’よりも大きい。
図４に示した割当て状態において、内幅ｄ_１７’は、封止リング１７’が導体７上で滑ることができるように広げられ、エラストマー封止材料１５の弾性により、封止リング１７’は導体７に押しつけられる。

【0051】

本発明による端子アセンブリ３３を、図５Ａおよび図５Ｂを参照して以下で説明する。

【0052】

端子アセンブリ３３は導体７を含む。図示の実施形態では、導体７は電線９の一部であり、導体７は絶縁カバー２５に配置されている。導体は接続区間２７で露出されている（図５Ａおよび図５Ｂでは見えない）が、その理由は、絶縁カバー２５がこの区域では除去されているからである。

【0053】

端子アセンブリ３３は、例えば、図１および図２に示したような端子とすることができる電気端子１をさらに含む。

【0054】

本発明による端子アセンブリ３３では、端子１が導体７に接続される接続区域１３は、封止部１５によって流体耐密に封止される。封止部１５は、図５Ｂに円で概略的に示した活性化可能な発泡剤２１を含む発泡封止材料１９ａを含む。発泡封止材料１９ａは、折り重ねられた圧着ウィング１１によって形成された、内部には接続区域１３と導体７の接続区間２７との間に接続シームがある圧着スリーブ３５を完全に充填し、例として図示の実施形態に示したように、さらに、長手軸Ｌに沿って指し示す端部であふれ出る。このようにして、発泡封止材料１９ａは、導体７と端子１の接続区域１３との間の接続を流体耐密に封止する。これは、導体７と接続区域１３との間の機械的接続と導電的接続の両方を弱めることがあるこれらの構成要素間の継ぎ目の腐食を避けるのに有利である。
そのような腐食現象は、特に、電気端子１が、例えば、アルミニウムまたは導電性アルミニウム合金で製作された導体７よりもより貴な金属、例えば銅または銅合金で製作された場合に生じる。

【0055】

発泡性封止材料１９を発泡させ、それを発泡封止材料１９ａに変換させるのに、必要なものは発泡剤２１の活性化だけである。発泡剤は、例えば、温度の上昇によって活性化させることができる。温度が発泡剤１９の活性化温度を超えるとすぐに、発泡剤は膨張し、それによって、封止材料１９は発泡し、その結果、その体積が増加し、封止材料１９は接続区域、例えば全部の圧着スリーブ３５の自由空間を充填する。

【0056】

例示の発泡剤２１が、図６Ａおよび図６Ｂの断面図に概略的に示される。図６Ａは活性化前の発泡剤２１を示し、図６Ｂは活性化後の発泡剤を示す。

【0057】

例示の発泡剤２１は、伸縮可能なカプセル３７を含む。カプセル３７は、例えば、伸縮可能なプラスチックから構成された外被３９を含む。カプセル内部４１は、膨張可能な物質４３、例えば、活性化温度に達し超えると膨張する流体で充填される。活性化温度を超えると、膨張可能な物質４３の膨張がカプセル３７の内部の内部圧力ｐ_Ｉの増加を引き起こし、膨張可能な物質４３は、図６Ｂに示すように、内部圧力ｐ_Ｉの増加に起因して膨張する。膨張のために、カプセルの外径ｄ_２１は大きくなり、それは、封止化合物１９の発泡をもたらす。外被３９の材料の弾性率Ｅを適切に選択し、膨張可能な物質４３、特に活性化したとき生成されるその内部圧力ｐ_Ｉを選択することによって、カプセル３７の外径ｄ_２１が活性化したとき大きくなる範囲が、狙い通りに制御され、封止材料１９の要件に適合する。

【0058】

封止部１５を端子１に割り当て、封止材料１９を適用するために、封止材料１９のマイクロバルーン（すなわち小さな球）を、最初に、熱風デバイスの助けにより約１７０℃に加熱することができる。次いで、この温度で塑性変形可能であるバルーンを一緒にプレスして、それからできるだけ薄いフィルム１７を形成する。このフィルムは、圧着処理の前に、開いている圧着に置かれる。代替として、小さいリング１７’を薄いフィルムから形成することができる。次いで、小さいリング１７’を、絶縁された電線９にのせて滑らせ、次いで、圧着する。

【0059】

両方の例について、端子アセンブリの一部は、圧着の後、発泡剤２１を活性化させるために２００℃を超えて加熱され、次いで、封止材料１９が自由空間に押し込まれ、接続区域１３が封止されると言える。

【符号の説明】

【0060】

１ 電気端子
３ コンタクト区域
５ 接続領域
７ 導体
９ 電線
１１ 圧着ウィング
１３ 接続区域
１５ 封止部
１７ 封止フィルム
１７’ 封止リング
１９ 発泡性封止材料
１９ａ 発泡封止材料
２１ 発泡剤
２３ 接着剤
２５ カバー
２７ 接続区間
２９ 端面
３１ 架橋剤
３３ 端子アセンブリ
３５ 圧着スリーブ
３７ カプセル
３９ 外被
４１ カプセル内部
４３ 膨張可能な物質
ｄ_７ 導体の外径
ｄ_１７’ 封止リングの内幅
ｄ_２１ カプセルの外径ｄ_２１
Ｅ 弾性率
Ｌ 長手軸
ｐ_Ｉ （カプセル）内部圧力

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】