电连接方法,刚性端子及在 加热容器中的应用 本发明涉及一种把刚性端子和导电线路胶结而进行电连接的方法。
它还涉及在该方法中使用的刚性端子。
特别是,它可不仅仅地应用于加热板或加热容器特别是水壶的电连接。
加热板的一个例子在法国专利申请FR-A-2692426中被公开了。这种加热板包括,在一个玻璃层顶上的金属支架,它支持着一个电阻性线路。电阻性线路是通过丝网印制电路工艺淀积而成的,它形成为一个加热元件。
这种加热板有许多优点。首先,它特别适用于加热一个水壶。它容易清洗,从卫生学观点看,这也是一个优点,并且它还提高了热效率。因为它很薄,它便容易被安排在水壶之中。
在上述专利申请中,与电阻性线路的端部的电连接是胶结的,胶结使用的是导电材料,如该申请的图3中所示。为此,一个金属线或舌被埋在导电线路上沉积的一滴导电树脂之中,然后,树脂被干燥和被交联。
对于某些特殊的应用,希望使用刚性金属端子或类似的元件,而不是把电线和电阻性线路直接胶结。特别是,这种方法通过断开电源电线,便于拆卸加热板,这些电线是通过与电阻性线路胶结的端子互补的端子而被端接地。
在树脂的干燥和交联期间会产生气体。为使端子与电阻性线路胶结,必需加快气体流动。否则在端子的固体表面下就会形成气泡。这些气泡的集中,就将使机械和电气接触性变坏。
不过,我们发现,在成股的电线与电阻性线路直接胶结的时候,树脂的干燥和交联所产生的气流是令人满意的。如果线股的直径是在0.2mm到0.8mm这个范围内,这种气体流就会在良好条件下产生。
然而,与柔性电线进行连接是困难的。
本发明使用导电胶料进行胶结电连接的方法,至少包括下列步骤:
a)在导电材料端子的终端制成一定线股或薄片的面积;
b)用导电胶料盖住这个由线股或薄片制成的面积;
c)使上述面积与导电材料层接触,以实现胶结。
在本发明的第一种形式中,该方法至少还包括下面步骤:
a)把一段成股电线插入导电材料端子中的一个小孔中;
b)用导电胶料盖住这一段成股电线;
c)使这段电线和端子的组合体与导体材料层接触,以实现胶结。
在本发明的第二种形式中,该方法至少包括下面步骤:
a)在由导电材料制做的刚性端子的至少一个基本平面的面积上,制成一组薄片;
b)用上述导电胶盖住具有上述薄片的该面积;
c)把具有这个薄片的面积与一个导电材料层接触,以实现上述的胶结。
本发明的要点就在于电连接是按照这种方式进行的。
本发明的要点还在于,它被应用于加热容器,如水壶的加热板。
通过阅读下面的说明书并参考附图,本发明的其它特点和优点就会变得更清楚。其中:
图1是与电阻性线路合为一体的加热板的一个实例。
图2是用铆钉形状端子做成的本发明的连接的一个实例;
图3是用垫片形状的端子做成本发明连接的一个实例;
图4是适合与线路胶结的刚性端子的一个实例,它是本发明的最佳实施例;
图5-7是适合与线路胶结的刚性端子的其它例子,它们是本发明的其它例。
下面描述的是最佳实施例,即进行加热容器,水壶或类似物品的加热板的连接。
图1是加热板1的一个实例的示意的底视图。加热板1包括一个厚的,通常是圆的金属支架12,它被电绝缘玻璃层11盖住。电阻性线路10包括一个玻璃基座,基座充满金属颗粒,通过丝网法工艺,电阻性线路10与后面的层接触。线路10是一个弹簧形状,它的端部10a和10b适合与电源连接。
为了使例子更具体,玻璃层11的厚度至少等于300μm,最好近似等于400μm,电阻性线路的厚度一般在8μm和30μm之间。对于更详细地描述本加热板1的实施例,参考上述法国专利申请FR-A-2692426是有益的。
正如上述专利申请中所描述的,与电源线的电连接,是通过用导电树脂把电源线与对应的电阻性线路的10a和10b端胶结而做成的。
如果本发明在刚性端子上胶结,而不是直接在电线或金属舌上胶结,上述的问题就会发生,即在端子的固体表面下就会聚集许多气泡。气泡使得机械和电气的接触变坏。
本发明制造电连接的方法,是把端子和导电线路胶结,参考图2和图3。
图2是使用铆钉2形式的端子连接的第一个实施例。
图3是使用垫圈2’形式的端子的连接的第二个实施例。
在这两种情况下,本发明的主要特点是,本发明的方法包括,第一步,一段多股电线3的第一端30或者穿过铆钉2的颈20,或者穿过垫片2’的中心小孔20’。另一端31被安排在铆钉2或垫圈2’的下方,这端的线股呈发散的圆周束散出。
电线3由铜线股组成,共直径最好是在0.2mm到0.8mm的范围以内。
在第二步中,多股电线3,用耐温导电树脂4涂覆。
可用树脂的一个非限制性例子是它可以是注银聚酰亚胺,例如是以商标“CEMOCLA”出售的“CEMOTAHT100”树脂。
下一步,合成的组合物与电阻性线路10接触,更确切地说,是和导电轨迹的一端或另一端接触,例如,图2和图3中所示的端10a。在传统方法本身中,接着是执行干燥和交联的周期过程,它的精确的特征(时间,温度等等)取决于所采用的胶结的型式,并由供应者指示。
线股,特别是在端子固态表面和电阻性线路10的表面之问的线股31,称为“排气道”,它排除在这一步中产生的气泡。
在交联步骤以后,在这一步中获得的连接体便准备好接收任何合适的连接装置,例如是一个插入端子5(它被设计成推入端子2’上的接片21的型式),一个弯曲的连接等等。
上面的描述已经清楚表明,本发明达到了规定的目的。
当使用与电阻性线路胶结的多股电线(它具有高机械强度和良好的电接触)来保持连接的优点的时候,它同时还提供了与使用刚性端子有关的优点。
不过,必须懂得,本发明不限于图2和图3所述的实施例。
首先,其它端子设计可以被采用,上述铆钉2或平面垫片2’型式的结构只是提供了本发明的具体的想法。此外,如小孔(eyelet)型式的端子还可以被采用。
其它形式的导电胶也可能采用。可能被使用的材料实际上取决于特殊的应用,并构成一个简单的技术选择,这对于熟悉技术的人是显而易见的。
现在结合图4-7描述本发明通过把端子与一个导电线路胶结进行电连接的方法。
特别是,图4示出了刚性端子与线路胶结的一个实施例,它是本发明的一个最佳实施例。
在下文中,与图2相同的部分用相同的数字标志,仅当必要的时候才予描述。
在本实施例中,端子6是关于轴Δ对称的,轴Δ通过它的中心面积。在所述的实例中,假设这个轴是与线路10基本垂直的并在线路10的端面积10a之中。
它包括一个相对于线路10的表面10a抬高的中心面积61,两个横向翼板63和64和一个基本垂直的中心叶片60。叶片60就是端子本身,通过它而进行连接。内孔端子5可以被推到它的上面。
本发明的主要特点之一是,横向翼62和63具有若干切口,例如是在其端部,形成一组薄片64和65。在图3中,横向翼63或64每一个都包含3个这样的薄片。
薄片64和65具有和图2中铜线股3相同的功能,即它们的功能是“排气”。
对线路10的表面10a的胶结与上述方式完全相同,是使用一种耐热导电树脂4涂覆在薄片64和65上。因此,再描述该方法的这一步骤就没有必要了。在传统方法本身中,接着是一个执行干燥和交联的周期,它的确切的特点(时间,温度等)取决于所用胶结的类型并由供应者指示。
薄片64和65排除在这一步中产生的气泡。薄片64和65形成的表面积必须足够大,以便端子与线路10的表面10a良好胶结。
为了获得这种优良的效果,如上所述,薄片必需做得很薄。薄片64和65的宽度一般小于或等于1mm。所用金属原料与现有技术的材料没有任何区别:它可以是镀镍钢,黄铜或铜,等。
本发明的端子6还有进一步的优点,垂直叶片60,即进行连接的部件,最好是关于轴ΔP弯曲,从而使轴ΔP与叶片60的枢轴相对于端子6的基座重合一致。接着,端子可能以稳定的方式与线路10的表面10a进行接触,通过烤炉对树脂交联。这个特点便于实现该方法的自动化。
还有,如上所述,中心面积相对于线路10的表面10a是抬高的。它形成一个具有倾斜侧面67和68的桥。这种几何特点加强了端子6的基座。
最后,为端子6提供了一个切口66,它与叶片60相邻,限制一切膨胀作用。这种膨胀可能在本发明的最佳应用中发生,因为线路10是一个电阻性垫元件。因为叶片60是通过切开条形原材料并把它变曲而得到的,所以切口也就自然形成了。
刚才描述的刚性端子6的结构有特殊的优点,特别是它对称,许多外形都可以被采用。
本发明刚性端子与一个线路胶结的其它三个实施例,现在参照图5-7加以描述。
这三个结构具有共同的形状,即“L”形。
图5中的端子6a有一个连接用的垂直叶片60和一个单翼64a,叶片是通过弯曲60°而获得的,用以稳定胶结舌,作为本发明的主要特点,胶结舌把通过切开而获得的各薄片640a联合起来了。簿片640a与叶片60的表面平行。
图6中的端子6b也只有一个连接用的叶片6b,和一个单翼64b,它也是通过弯曲而获得的。本发明的主要特点是,单翼64b包括通过切开而获得的薄片640b。唯一区别是,这些薄片640b与叶片60的表面是正交的。
最后,图7中的端子6C结构与图4中的相类似,在薄片的取向上,它们与叶片60的表面平行。不过形成端子6C的基座的翼64C被分成两部分,它们各自包括一组薄片640c和641c。
这个装置的优点是,有一个大的胶结面积,改良后的稳定性,和由于增加了薄片的数目而改进了排气泡功能。因此,它更适合于制造叶片60为倾斜的端子而不是垂直的端子。
下面的描述清楚地说明,本发明已经达到了规定的目的。
上述本发明简化了胶结的方法,使之更加“工业化”。特别是,它不再需要使用一个外部部件(一段绞胶电线)。再者,端子的制造比现有技术的端子既简单又便宜。薄片象传统端子部件那样,可以被同时切开。所用材料与现有技术材料相同。
当然,本发明不限于图4-图7所描述的特定的实施例。
首先,其它的端子设计方案可以被采用。例如铆钉形式的端子(如图2所示),垫圈形式的端子,或小孔(eyelets)型式的端子。全部问题在于,端子的基座有至少一个具有薄片的面积。
其它类型的导电胶也可以被采用。可被采用的材料实际上取决于特定的应用目的,它构成了一个简单的技术选择,这对于熟悉技术的人是显而易见的。
虽然本发明特别适用于与加热板,特别是水壶进行连接,但它不限于这种型式的应用。它还同样适用于任何形式的端子与电阻性材料线路进行胶结连接,用导电树脂,或者更普通地,用导电胶。