(57)【要約】本発明は、第１の金属コンポーネントと、外装により被覆された第２の金属コンポーネントとの結合部に関する。第１および第２の金属コンポーネントは溶接結合により相互に結合されている。第１の金属コンポーネントの部分領域と、外装の少なくとも１つの区域を含んでいる第２の金属コンポーネントの部分領域とはそれぞれ塗布された絶縁材層によって包囲されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金属コンポーネントと、外装により被覆された第２の金属コンポーネントとの結合部において、前記第１の金属コンポーネントおよび前記第２の金属コンポーネントは溶接結合により相互に結合されており、前記第１の金属コンポーネントの部分領域と、前記外装の少なくとも１つの区域を含んでいる前記第２の金属コンポーネントの部分領域とはそれぞれ塗布された絶縁材層によって包囲されていることを特徴とする結合部。
【請求項２】
前記絶縁材層は被覆成形されて熱作用により架橋されることを特徴とする、請求項１に記載の結合部。
【請求項３】
前記第１の金属コンポーネントは銅からなっており、前記第２の金属コンポーネントはアルミニウムからなっていることを特徴とする、請求項１または２に記載の結合部。
【請求項４】
前記第１の金属コンポーネントにはＮｉＰからなる接触層が塗布されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の結合部。
【請求項５】
前記第２の金属コンポーネントの前記外装はポリオルガノシロキサン（ＨＴＶシリコン）からなっていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の結合部。
【請求項６】
塗布された前記絶縁材層はポリオルガノシロキサン（ＬＳＲ＝Ｌｉｑｕｉｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）からなっていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の結合部。
【請求項７】
第１の金属コンポーネントと、外装により被覆された第２の金属コンポーネントとの結合部を製作するための方法において、次の各方法ステップを有しており、すなわち、ａ）第１の金属コンポーネントが接触層で覆われ、ｂ）第２の金属コンポーネントの部分的に前記外装を除去された端部片が第１の金属コンポーネントと溶接結合により結合され、ｃ）ケーブルの前記外装の後から絶縁材で押出被覆されるべき部分領域がイソプロパノールで洗浄され、ｄ）前記第１の金属コンポーネントおよび前記第２の金属コンポーネントの間の結合領域と、前記ケーブルの前記外装の押出被覆されるべき部分領域とが絶縁された大気圧プラズマに暴露され、ｅ）前記結合領域と前記ケーブルの前記外装の少なくとも１つの部分領域とが絶縁材で押出被覆され、ｆ）前記絶縁材が加熱により架橋されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載されている、第１の金属コンポーネントと被覆された第２の金属コンポーネントとの結合部に関する。さらに本発明は、請求項Ｘの前提部分に記載されている、このような種類の結合部を製作する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の金属コンポーネントは、たとえば銅からなるコンポーネントであってよく、第２の金属コンポーネントは、アルミニウムからなるコンポーネントであってよい。コスト削減や重量削減の理由により、アルミニウムからなるケーブルが車両製造で利用されることが増えている。通常、ケーブル端部には、ケーブルの取付を可能にする銅またはその他の金属からなるケーブルシューが取り付けられている。たとえば自動車では、このような種類のケーブルは、特に温度変化、振動負荷、湿度の影響のような外部からの負荷を受ける。
【０００３】
上記のコンポーネントの間の、通常は溶接により製作される結合部に水分が入ることが可能になると、アルミニウムが急速に腐食する恐れがあり、それがケーブルの強度およびこれに伴って車内ネットワーク全体の動作確実性にマイナスの影響を及ぼす。
【０００４】
各コンポーネントの間の結合個所を収縮ホースおよび／または収縮ホース・ブチルテープシール材によって、ないしポリマーでの押出被覆によって、水密に封止することがすでに試みられている。しかし、このような周知のシールシステムは、実際の用途に求められる約−４０℃から約＋２３０℃の温度範囲をカバーすることはできず、したがって機能しない。使用される各素材の非常に異なる膨張係数も、良好なシール作用にとって不都合である。
【０００５】
特許文献１より、マイクロエレクトロニクス式のハイブリッド半導体回路やマイクロエレクトロニクス式の半導体デバイスを被覆する方法が公知であり、この方法では、基板の上にあるデバイスに柔軟で溶着可能なプラスチック層が注がれ、プラスチック・金属・複合シートで覆われ、引き続き合成樹脂でカプセル封止される。比較的高いコストのかかるこの方法では、柔軟で溶着可能なプラスチック層として、たとえば低粘性の液状のエラストマーが塗布される。そしてこの層の上にプラスチック・金属・複合シートが載置され、中空プランジャによって圧着される。そして、これに続く注入ないしカプセル封止のために、合成樹脂、特に高充填エポキシ樹脂が用いられる。
【０００６】
特許文献２より、電気式および電子式のデバイスまたはモジュールを被覆する方法が公知であり、この方法では、まず機械的に影響を受けやすい領域に弾性的なプラスチックからなる中間層が塗布され、次いで、機械的および化学的に安定したプラスチックからなる外側の被覆層が塗布される。この場合、外側の被覆層と中間層はいずれも射出成形金型の中での成形樹脂の射出成形によって製作される。しかし射出成形プロセスのときに、カプセル封止されるべきデバイスが比較的高い圧力負荷と温度負荷を受ける。
【０００７】
特許文献３より、膨潤状態のときに銅よりも腐食性が抑圧される吸水性の組成、ケーブル外装でのその利用法、ならびに外装されたケーブルが公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第３４４２１３１号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第０３６１１９４号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２００４０６２４５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、異なる金属からなるコンポーネントの間での改良された結合部を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、請求項１に記載の発明によって解決される。
【００１１】
このような種類の結合部を製作するための好ましい方法は、請求項ｘから明らかとなる。
【００１２】
広範な実用試験で判明したところでは、本発明に基づいて構成された結合部は、約−４０℃から＋１９０℃の間の温度範囲での温度変動負荷に対して、強い機械的な振動負荷と高い湿度のときでも長い期間にわたって耐えられる。結合部が長時間にわたって約１８０℃の継続温度と最高約２３０℃の温度ピークに暴露されたときでさえ、結合部の不具合は確認できなかった。したがって、本発明に基づいて構成された結合部が適用されれば、動作確実性をいっそう明らかに改善することができるものと見込まれる。
【００１３】
上記以外の利点は、従属請求項、説明、および図面から明らかとなる。
【００１４】
次に、本発明の一実施例について図面を参照しながら詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】製造されたケーブルを示す平面図である。
【図２】製造されたケーブルを示す側面図である。
【図３】図１に示すケーブルの縦断面図である。
【図４】図１に示すケーブルの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施例の説明
【００１７】
本発明による結合部について、以下に図面を参照しながら、一例としてケーブルシューを有するように製造されたケーブルの形態の実施例を取り上げて説明する。
【００１８】
このとき図１は、ケーブルシュー２を有するように製造されたケーブル１の平面図を示している。図２は、図１に示すケーブルを側面図で示している。ここでは第１の金属デバイスは、好ましくは銅または銅化合物からなるケーブルシュー２であり、このケーブルシューは、図面には詳しくは示さないＮｉＰからなる接触層で覆われているのが好ましい。本発明の意味における第２の金属デバイスは、外装１．２で被覆されたアルミニウムからなる導体１．１を含んでいるケーブル１である。金属コンポーネント１および２は、超音波溶接により製作された溶接結合部を介して、相互に結合されるのが好ましい。溶接個所は絶縁材３からなる外装で包囲されており、この絶縁材は、ケーブル１の外装１．２およびケーブルシュー２も区域的に取り囲んでいる。
【００１９】
図３は、図１に示す製造されたケーブル１の縦断面図を示している。
【００２０】
図４は、図１に示す製造されたケーブル１の横断面図を示している。
【００２１】
以下において、本発明による結合部を製作するための好ましい方法について、ケーブルシュー２を備えるケーブル１の製造を取り上げて一例として説明する。ケーブル１はアルミニウムからなっており、ポリオルガノシロキサン（ＨＴＶシリコン）からなる外装１．２で包囲されている。ケーブルシュー２は、厚さ約０．３から約５μｍ、特に厚さ０．５から３μｍのＮｉＰからなる接触層により覆われた銅でできている。結合領域では、シリコン外装１．２が除去されることで、アルミニウムからなる導体１．１が露出する。ケーブルシュー２とアルミニウムケーブル１の間の結合は、超音波溶接によって行われるのが好ましい。ケーブル１のシリコン外装１．２は、まずセルロースとイソプロパノールによって洗浄される。次いで、結合領域におけるケーブル１とケーブルシュー２の表面活性化が、絶縁された大気圧プラズマの中で行われる。次いで、結合領域がポリオルガノシロキサン（２ｋ−ＬＳＲ、液体シリコン、２成分）で押出被覆され、次いで、約１６０℃から約２１０℃の温度で、特に約１７０℃から約２１０℃の温度で架橋される。
【００２２】
これに続いて結合個所を調べたところ、塗布された２ｋシリコン（ＬＳＲ）はケーブル外装の１ｋシリコン（ＨＴＶ）と結合されており、耐久性があり水密な好ましい結合が生じていることが示された。ケーブルシューのＮｉＰ層と塗布された２ｋシリコンとの間でも、架橋後に、きわめて堅固で水分を透過させない結合が確認された。
【図１】
2015508219.tif 000003
【図２】
2015508219.tif 000004
【図３】
2015508219.tif 000005
【図４】
2015508219.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月27日(2014.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金属コンポーネント（２）と、外装により被覆された第２の金属コンポーネント（１）との結合部において、前記第１の金属コンポーネントおよび前記第２の金属コンポーネントは溶接結合により相互に結合されており、前記第１の金属コンポーネントの部分領域と、前記外装の少なくとも１つの区域を含んでいる前記第２の金属コンポーネントの部分領域とはそれぞれ塗布された絶縁材層によって包囲されており、前記第１の金属コンポーネントにはＮｉＰからなる接触層が塗布されており、塗布された前記絶縁材層はポリオルガノシロキサン（ＬＳＲ＝Ｌｉｑｕｉｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）からなっていることを特徴とする結合部。
【請求項２】
前記絶縁材層は被覆成形されて熱作用により架橋されることを特徴とする、請求項１に記載の結合部。
【請求項３】
前記第１の金属コンポーネントは銅または銅化合物からなっていることを特徴とする、請求項１または２に記載の結合部。
【請求項４】
前記第２の金属コンポーネントはアルミニウムからなっている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の結合部。
【請求項５】
前記第２の金属コンポーネントの前記外装はポリオルガノシロキサン（ＨＴＶシリコン）からなっていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の結合部。
【請求項６】
ＮｉＰからなる前記接触層は約０．３から約５μｍの厚み、特に０．５から３μｍの厚みを有している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の結合部。
【請求項７】
第１の金属コンポーネントと、外装により被覆された第２の金属コンポーネントとの結合部を製作するための方法において、次の各方法ステップを有しており、すなわち、ａ）第１の金属コンポーネントがＮｉＰからなる接触層で覆われ、ｂ）第２の金属コンポーネントの部分的に前記外装を除去された端部片が第１の金属コンポーネントと溶接結合により結合され、ｃ）ケーブルの前記外装の後から絶縁材で押出被覆されるべき部分領域がイソプロパノールで洗浄され、ｄ）前記第１の金属コンポーネントおよび前記第２の金属コンポーネントの間の結合領域と、前記ケーブルの前記外装の押出被覆されるべき部分領域とが絶縁された大気圧プラズマに暴露され、ｅ）前記結合領域と前記ケーブルの前記外装の少なくとも１つの部分領域とがポリオルガノシロキサン（ＬＳＲ＝Ｌｉｑｕｉｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）からなる絶縁材で押出被覆され、ｆ）前記絶縁材が加熱により架橋されることを特徴とする方法。
【国際調査報告】
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