(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撚り線（２）からなる巻線（１８）と、
撚り線コネクタ（１）と、
を備え、
前記撚り線（２）は、多数の単線（４）を有し、前記巻線（１８）の内部の前記単線（４）の各々は、個別の絶縁体（１２）によって覆われ、
前記撚り線コネクタ（１）は、前記撚り線（２）の一部を含むとともに、前記撚り線（２）の一部を少なくとも部分的に包囲するコンタクト部品（１００）を有し、
前記コンタクト部品（１００）は、熱拡散接合によって前記撚り線（２）に接続され、
前記コンタクト部品（１００）は、金属帯状部品（１９）で形成され、前記撚り線（２）を囲んで圧着され、前記金属帯状部品（１９）の横方向端部同士が重なり合い、
前記撚り線（２）及び前記コンタクト部品（１００）がそれぞれ自由端（２３、２４）を有し、前記自由端（２３、２４）の各々が面一に配置される、電気デバイス。
【請求項２】
前記撚り線コネクタ（１）は、プリント回路基板に直接接続するように構成されている、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項３】
保持部（２５）を備え、前記撚り線コネクタ（１）は、前記保持部（２５）に収容されて機械的に固定される、請求項１または２に記載の電気デバイス。
【請求項４】
撚り線コネクタ（１）有する電気デバイスであって、撚り線コネクタ（１）は、
多数の単線（４）を有する撚り線（２）の一部と、接続部品（３）と、コンタクト部品（１００）と、を備え、
前記接続部品（３）が前記電気デバイス（８）の支持部品（２２）に固定され、前記コンタクト部品（１００）は、熱拡散接合によって前記撚り線（２）に接続され、前記コンタクト部品（１００）は、前記撚り線（２）及び前記接続部品（３）を包囲する、電気デバイス。
【請求項５】
前記コンタクト部品（１００）、前記撚り線（２）および前記接続部品（３）が熱拡散接合によって接続されている、請求項４に記載の電気デバイス。
【請求項６】
前記撚り線（２）は、前記電気デバイス（８）の支持部品（２２）に配置される巻線（１８）を形成する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の電気デバイス。
【請求項７】
電気デバイスの撚り線コネクタ（１）を製造する方法であって、
多数の単線（４）を有する撚り線（２）を提供する、ステップＡ）と、
コンタクト部品（１００）と撚り線（２）との配置を形成するステップＢ）であって、前記コンタクト部品（１００）は、金属帯状部品（１９）で形成され、前記金属帯状部品（１９）の横方向端部同士が重なり合うように前記撚り線（２）を囲んで圧着される、ステップＢ）と、
熱拡散接合によって前記撚り線（２）を前記コンタクト部品（１００）に接続する、ステップＣ）と、を備え、前記ステップＣ）の後、前記撚り線（２）および前記コンタクト部品（１００）がそれぞれ自由端（２３、２４）を有し、前記自由端（２３、２４）の各々が面一に配置されるように前記撚り線（２）の端部が取り外される、方法。
【請求項８】
電気デバイスの撚り線コネクタ（１）を製造する方法であって、
多数の単線（４）を有する撚り線（２）を提供し、前記撚り線（２）を接続部品（３）上に配置し、前記接続部品（３）が電気デバイス（８）の支持部品（２２）に固定される、ステップＡ）と、
コンタクト部品（１００）を提供し、前記コンタクト部品（１００）は、前記撚り線（２）および接続部品（３）を包囲するように曲げられるステップＢ）と、
熱拡散接合によって前記撚り線（２）を前記コンタクト部品（１００）に接続する、ステップＣ）と、を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気デバイス用の撚り線コネクタ及び撚り線コネクタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、電気デバイス用の撚り線コネクタ、すなわち、撚り線の切断端部、特に、撚り線の終端部を備える電気デバイスの接続領域に関する。この電気デバイスは、誘導デバイスであってよい。撚り線は、例えば、電気デバイスの機能部品を形成する。撚り線は、例えば、巻線、特に電気デバイスのコイルを形成する。特に、撚り線は、高周波数用の撚り線である。
【０００３】
撚り線コネクタは、撚り線を、例えば、電気デバイスの接続部品に、特に接続ピンに電気的に接続するために有用である。撚り線コネクタは、又、プリント回路基板に直接接続するように構成されてもよい。
【０００４】
撚り線コネクタを製造するとき、撚り線から絶縁体を剥ぎ取らなければならない。例えば、撚り線の各々の単線は、エナメルで覆われて絶縁されている。更に、撚り線全体が被覆されていることもある。各々の単線が互いに撚り合わされることがあり、加えて、各々の単線が接続部品の周りに巻回されていることもある。これは、単線の各々から絶縁体を確実に除去し、撚り線から外部絶縁体を確実に除去することを、より困難にする。
【０００５】
撚り線コネクタは、一般に半田付けによって製造され、ここで、温度は、撚り線コネクタを製造することと同時に絶縁体を除去するために十分に高くなるように選択される。このような半田付け工程は、例えば、半田浴への浸漬によって、又は液状の錫又は錫合金を用いた噴流式半田付けによって行われる。そして、１５５℃〜１８０℃の温度区分のポリウレタンを含むエナメル絶縁体を使用するときには、絶縁体を確実に除去するために、約４００℃の半田浴又は半田噴流温度がときには必要となる。
【０００６】
絶縁体が、更に高い温度区分のものであることも多々ある。例えば、ポリエステルイミド又はポリイミドで形成された絶縁体の場合である。この場合、撚り線コネクタの２段階の製造がときには必要である。このような工程では、第１のステップは、バーンオフ又は化学的方法を使用することによる絶縁体の除去、例えば、機械的除去を必要とする。次の第２のステップでは、機械的及び電気的接続を生成するために、半田付け工程が実行される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような半田付け方法の欠点は、加熱された空気が、溶融した半田を介して、電気デバイスの機能素子、例えば巻線と直に接触することである。更に、機能素子に向かって撚り線に沿った高温の溶融した半田の沿面流が生じ得る。これは、絶縁体に望ましくない損傷をもたらし、故障の危険性を増大させる。更に、絶縁体が蒸発することで、望ましくない、半田のボールが生じることがある。加えて、このような方法は、費用がかかり、時間も要する。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電気デバイス用の改良された撚り線コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の本発明の第１の態様によれば、撚り線コネクタを有する電気デバイスが提供される。撚り線コネクタは、撚り線の一部を含む。撚り線は、多数の単線を有する。撚り線は、例えば、電気デバイスの巻線、特にコイルを形成する。電気デバイスは、例えば、誘導デバイスである。巻線の内部の各々の単線は、例えば、個別の絶縁体で覆われている。例えば、それはエナメル絶縁体を含む。更に、撚り線は、外部絶縁体、特に被覆材によって取り囲まれてもよい。しかしながら、撚り線は、外部被覆が追加されていなくてもよい。特に、撚り線は、高周波数用の撚り線であることを特徴とする。
【００１０】
撚り線コネクタは、撚り線の電気的接続を構成する。撚り線コネクタは、巻線から突出する撚り線の端部を含む。撚り線コネクタは、撚り線の巻線から短い距離、例えば数ｍｍの距離に配置することができる。
【００１１】
撚り線コネクタは、更に、撚り線の部分を少なくとも部分的に包囲するコンタクト部品を有する。コンタクト部品は、特に熱拡散接合によって撚り線に接続されている。
【００１２】
熱拡散接合による接続は、完成した電気デバイスから明らかにわかる。拡散接合では、各々の単線とコンタクト部品は、圧力及び高温に曝すことによって互いに接続される。このときの温度は、コンタクト部品の材料及び単線の材料の溶融温度よりも低い。拡散接合では、共に接続される部品の境界面において原子レベルで相互拡散が起こり、その結果、部品が密接に接続される。撚り線コネクタでは、コンタクト部品を拡散接合によって個々の単線に接続することも、個々の単線同士を互いに接続することも可能である。
【００１３】
撚り線コネクタは、例えば凝集粒子の形成により、絶縁体からの残留物があってもよい。拡散接合では、例えば、各々の単線の絶縁体及び／又は撚り線の外部絶縁体が溶融される。これにより、絶縁体を別工程で除去することなく、撚り線をコンタクト部品に接続することができる。
【００１４】
撚り線コネクタは、半田フリーで、すなわち、半田付けなしで製造される。従って、半田付けの間に生じる望ましくない副作用、例えば、熱の発生又は、半田の厄介なボールによる隣接する巻線への損傷は存在しない。撚り線コネクタは、特に、半田付けにおいて使用される半田材料と、例えば、導電性接着剤などの更なる接続材料と、の両方を含まない。
【００１５】
コンタクト部品は導電性であり、特に金属からなる。コンタクト部品は、撚り線と電気的に接続されている。撚り線コネクタを製造する間、コンタクト部品は、撚り線から絶縁体を除去するための電流担体として機能することができる。
【００１６】
コンタクト部品は、更に、撚り線の機械的固定を確実にすることもできる。コンタクト部品は、例えば、電気デバイスの接続部品に撚り線を固定する、あるいは、接続部品を形成することができる。
【００１７】
接続部品は、例えば、電気デバイスの支持部品の表面に配置される。支持部品は、撚り線の巻線を支持するように構成され得る。支持部品は、接続部品の代わりに、又は、付加された更なる部品を支持するように構成されてもよい。支持部品は、電気デバイスのハウジング部分であってもよい。支持部品は、例えば、電気的絶縁材料から形成される。
【００１８】
撚り線及び接続部品は、それぞれ自由端を有してもよい。撚り線及び接続部品の自由端はそれぞれ、例えば、電気デバイスと同じ方向の点を指している。特に、それぞれの自由端は、互いに面一に終端してもよい。
【００１９】
接続部品は、導電性を有し、特に金属材料からなる。接続部品は、例えば、接続ピンを形成する。接続部品は、個々の接触フィンガーを形成することができる。又、接続部品は、撚り線が配置され得る複数の領域を有してもよい。例えば、接続部品は、２つの歯を有するフォーク状の形状でもよい。あるいは、接続部品は、他の形状を有していてもよい。
【００２０】
電気デバイスは、複数の接続部品を有してよい。例えば、電気デバイスは、互いに隣接して配置された複数の接続部品を有する。電気デバイスは又、２つの対向する側面のそれぞれに接続部品を有してもよい。電気デバイスは、複数の撚り線を有し、これらの撚り線のそれぞれは、接続部品に接続され得る。
【００２１】
一実施形態では、電気デバイスは、電気デバイスを電気的に接続する接続部を有する。この接続部は、特に、プリント回路基板に接続するように構成され得る。接続部は、例えば、挿入実装（ＰＴＨ実装）用に構成されている。代わりに、接続部は、表面実装（ＳＭＤ実装）用に構成されてもよい。接続部は、例えば、端子ピンとして構成される。又、前記電気デバイスは、複数の端子部品を有していてもよい。例えば、接続部品ごとに接続部が設けられる。接続部は、撚り線コネクタと電気的に接続される。接続部は、コンタクト部品及び／又は接続部品と電気的に接続されてもよい。
【００２２】
接続端子とそれに接続された接続部品とは、例えば、異なる方向を向いている。例えば、接続部品は横向きであり、接続端子は下向きである。接続部品は、例えば、支持部品から横方向に突出し、接続端子は、支持部品から下方に突出する。又、接続部品及び接続端子は、互いに平行に延在してもよい。
【００２３】
接続端子及び接続部品は、１つの部品として構成されてもよい。例えば、接続端子と接続部品とは、角度の異なる端部である。
【００２４】
一実施形態では、コンタクト部品は、２つのサブ領域を有し、それらの間に撚り線が配置される。これらのサブ領域は、例えば、２つの脚部の形態である。撚り線コネクタを製造するとき、撚り線は、例えば、２つのサブ領域の間に挿入され、そして、これらサブ領域は、拡散接合の間に撚り線を押圧する。特に、これらのサブ領域は、撚り線に対面している。これらは、外側から一緒に押圧される。従って、２つのサブ領域は、拡散接合によって各々の単線に接続される。
【００２５】
一実施形態では、コンタクト部品は、接続部品の形態となる。接続部品は、特に、電気デバイスの接続端子への接続をもたらす。撚り線が挿入される２つのサブ領域を有する接続部品の構成により、熱拡散接合の前及びその間に、コンタクト部品の表面へ撚り線が安定して配置される。このとき、撚り線を接続部品の周りに巻き付ける、あるいは、それらを固定する必要はない。更に、撚り線を接続部品の２つのサブ領域に拡散接合することによって、特に確実な接続が保証される。加えて、撚り線コネクタは、追加の接続材料、特に半田材料を必要としない。
【００２６】
一実施形態では、コンタクト部品は、撚り線を少なくとも部分的に包囲するカバー部品の形態をとる。カバー部品は、特に「スプライスクリンプ」である。このとき、カバー部品は、導体を囲んで曲げられた金属帯状部品の形態をとる。
【００２７】
一実施形態では、撚り線が配置される接続部品に加えて、コンタクト部品として構成されるカバー部品が存在する。このとき、カバー部品は、一方では、熱拡散接合の間に電流担体として機能することができる。他方では、カバー部品は、接続部品へのコンタクト部品の確実な固定を保証することができる。カバー部品は、撚り線及び接続部品の周囲全体を包囲してよい。
【００２８】
ここで、撚り線コネクタが、接続部品及び撚り線の一部分のみによって形成される実施形態では、コンタクト部品とは接続部品である。撚り線コネクタが、カバー部品、撚り線、及び接続部品から形成される実施形態では、コンタクト部品とはカバー部品である。
【００２９】
別の実施形態では、撚り線コネクタは、接続部品を有さず、カバー部品及び撚り線の一部のみから形成される。従って、撚り線コネクタは、接続端子を追加することなしに、プリント回路基板への直接接続することができる。電気デバイスは、撚り線コネクタを固定する保持デバイスを有していてもよく、又は保持デバイスを有していなくてもよい。
【００３０】
コンタクト部品がカバー部品の形態をとる場合、金属帯状部品が、例えば平坦な形状で提供され、互いに対向するように配置され導体を囲んで曲げられる。従って、カバー部品は、導体の周囲に配置されたときのみ、スリーブ形状となる。
【００３１】
成形プロセスの後、帯状部品の横方向端部同士は重なり合ってもよい。横方向端部の重なりによって、このようなカバー部品は、例えばケーブルラグのような予め製造されたスリーブとは異なり得る。
【００３２】
本発明の更なる態様によれば、撚り線コネクタを有する電気デバイスが提供され、撚り線コネクタは、多数の単線を有する撚り線の一部と、接続部品とを有する。接続部品は、電気デバイスの支持部品に固定される。撚り線コネクタは、特に半田フリーで、すなわち半田付けなしで形成される。
【００３３】
電気デバイスは、上述した電気デバイスの機能的及び構造的特徴の全てを有することができる。特に、撚り線コネクタは、熱拡散接合によって製造することができる。接続部品は、撚り線コネクタと電気デバイスの接続端子との間を電気的に接続することができる。
【００３４】
本発明の更なる態様によれば、電気デバイスの撚り線コネクタを製造するための方法が提供される。撚り線コネクタは、撚り線の一部とコンタクト部品とを有する。撚り線コネクタ及び電気デバイスは、特に、上述したものであってよい。
【００３５】
この場合、多数の単線を有する撚り線が提供される。単線はそれぞれ、例えば、エナメル層の形態により絶縁される。加えて、撚り線は、例えば、スリーブの形態の外部絶縁体を有してもよい。
【００３６】
撚り線と電気デバイスのコンタクト部品との配置が行われる。一実施形態では、コンタクト部品は、例えば、堅い接続ピンの形態の接続部品を含む。接続部品は、例えば、支持部品、特に電気デバイスの絶縁性の支持部品の表面に配置される。
【００３７】
別の実施形態において、コンタクト部品は、例えば、金属帯状部品（「スプライスクリンプ」）の形態のカバー部品からなる。このとき、撚り線は、接続部品の表面に配置されてもよく、次いで、接続部品の表面に撚り線が配置され、カバー部品は、コンタクト部品として形成される。代替として、接続部品がなくてもよく、カバー部品と撚り線だけで配置されてよい。
【００３８】
撚り線は、熱拡散接合によってコンタクト部品に接続される。機械的圧力は、このとき、コンタクト部品とコンタクト部品に配置された撚り線に印加される。特に、撚り線はコンタクト部品に押圧される。同時に、電気デバイスは加熱される。加熱により、絶縁体の少なくとも一部が除去される。
【００３９】
加熱は、例えば、電流を流すことで進められる。特に、加熱は、絶縁体の電気抵抗によって生じる。
【００４０】
一旦、接続が形成されると、撚り線の自由端が取り外される。このとき、コンタクト部品の自由端も取り外すことができる。特に、自由端は、互いに面一に終端するように取り外されてもよい。
【００４１】
一実施形態では、コンタクト部品は、２つのサブ領域を有し、それらの間に撚り線が挿入される。サブ領域は、拡散接合の間に撚り線を押圧してよい。
【００４２】
撚り線コネクタは、撚り線以外の配線にも適合する。例えば、単線が選択肢にある。従って、このとき、電気デバイス及び方法は又、撚り線以外の線とのコンタクト部品の接続を用いて開示される。
【００４３】
本開示は、本発明の複数の態様を説明する。従って、撚り線コネクタ、電気デバイス、又は方法に関して開示されたすべての特性は、たとえそれぞれの特性が他の態様の文脈において明らかに言及されていなくても、他の態様に関しても開示される。
【００４４】
更に、本明細書に示される主題の説明は、個々の特定の実施形態に限定するものではない。その代わりに、個々の実施形態の特徴は、技術的に意味があるものについては、互いに組み合わされてもよい。
【００４５】
ここで説明される主題は、概要を例示した実施形態を参照して、以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１Ａ】図１Ａは、電気デバイスの撚り線コネクタの一実施形態の概略断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実際に製造された電気デバイスにおける、図１Ａの撚り線コネクタと同様の撚り線コネクタの実施形態の断面図である。
【図２】図１Ａ及び図１Ｂによる撚り線コネクタを備える電気デバイスの一部分の斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１Ａ、図１Ｂ及び図２の撚り線コネクタの製造方法の一ステップを示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図１Ａ、図１Ｂ及び図２の撚り線コネクタの製造方法の一ステップを示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図１Ａ、図１Ｂ及び図２の撚り線コネクタの製造方法の一ステップを示す。
【図４Ａ】図４Ａは、撚り線コネクタの更なる実施形態の概略断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、実際に製造された電気デバイスにおける、図４Ａの撚り線コネクタと同様の撚り線コネクタの実施形態の断面図である。
【図５】図４Ａ及び図４Ｂによる撚り線コネクタを備える電気デバイスの斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、図４Ａ、図４Ｂ及び図５の撚り線コネクタの製造方法の一ステップを示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図４Ａ、図４Ｂ及び図５の撚り線コネクタの製造方法の一ステップを示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図４Ａ、図４Ｂ及び図５の撚り線コネクタの製造方法の一ステップを示す。
【図６Ｄ】図６Ｄは、図４Ａ、図４Ｂ及び図５の撚り線コネクタの製造方法の一ステップを示す。
【図６Ｅ】図６Ｅは、図４Ａ、図４Ｂ及び図５の撚り線コネクタの製造方法の一ステップを示す。
【図７】撚り線コネクタを備える電気デバイスの更なる実施形態の斜視図である。
【図８】電気デバイスが備える撚り線コネクタの更なる実施形態の断面図である。
【図９】図８の撚り線コネクタを備える電気デバイスの実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
種々の実施形態において、それぞれ対応する機能や構造を有する部品には、下記の図面において同一の参照符号を付している。
【００４８】
図１Ａ及び図１Ｂは、撚り線２とコンタクト部品１００とを含む撚り線コネクタ１の概略断面図である。コンタクト部品１００は撚り線２に直に接触して、撚り線２の電気的接続を可能にする。図１Ａ及び図１Ｂは、撚り線２が通り抜ける部分のコンタクト部品１００の断面を示す。
【００４９】
撚り線２は、多数の単線４を有する。各々の単線４は、束ねられ、コンタクト部品１００に電気的及び機械的に接続されている。コンタクト部品１００及び／又は撚り線２は、例えば、電気デバイス、特に誘導デバイスの一部である。
【００５０】
撚り線２は、特に、電気デバイスの巻線（例えば、図５の巻線１８参照）を形成する。
【００５１】
図１Ａ及び図１Ｂは、巻回部から突出する撚り線２の端部を示す。単線４はそれぞれ、少なくとも巻線の内部では絶縁体で取り囲まれている。単線４の各々は、個別の絶縁体を有する。絶縁体は、特にエナメル絶縁体である。この事例では、エナメルで被覆された撚り線に関する。撚り線２は、特に高周波数用の撚り線である。
【００５２】
巻線の内部において、撚り線２の外周は、例えば絹巻線からなる絶縁体で覆われていてよい。この外部被覆はあってもよいが、必須ではない。
【００５３】
コンタクト部品１００は、２つのサブ領域５、６を有し、それらの間に撚り線２が収容される。撚り線コネクタ１の製造において、サブ領域５、６は一緒に押圧される。その結果、コンタクト部品１００が変形し、そのままの状態になる。このように、サブ領域５、６は、恒久的に塑性変形される。サブ領域５、６の各々は、例えば脚状の形態を有する。コンタクト部品１００は又、異なる形状を有してもよい。
【００５４】
コンタクト部品１００は、特に接続部品３として構成され、接続部品３は、撚り線２を電気デバイスの接続端子（図２の接続端子１０参照）に電気的に接続する。
【００５５】
コンタクト部品１００は、熱拡散接合によって撚り線２と接続されている。この接合のために、接続される部品、すなわち撚り線２とコンタクト部品１００は、一緒に押圧され、同時に加熱される。加熱中の温度は、接続される部品の融点未満である。
【００５６】
拡散接合の直前でも、各々の単線４は、依然として絶縁体で覆われている。この絶縁体は、各々の単線４の電気的接続を形成されるように、拡散接合の間に溶融される。撚り線２の外周が被覆されている場合でも、この絶縁体の被覆を拡散接合中に溶融することができるので、撚り線２と接続部品３との電気的接続が可能である。
【００５７】
絶縁体の残留物、例えば、凝集粒子７が撚り線コネクタ１内に存在することで、拡散接合の初期には絶縁体がまだ存在していたことが明らかになる。従来の方法では、撚り線コネクタ１を製造する前に絶縁体を除去する。これは複雑な方法のステップであり、ここでは必要ではない。他の従来の方法では、絶縁体は、半田材料の適用によって除去される。これは、撚り線コネクタの表面に半田のボールを生じる虞があり、高温による半田付け中に部品に損傷が生じる虞もある。損傷は、特に、撚り線の巻線が撚り線コネクタに非常に近接して、例えば、数ｍｍの範囲に配置されるときに起こり得る。
【００５８】
図１Ｂは、図１Ａの撚り線コネクタ１の実際の実施した場合に対応する撚り線コネクタ１を示す。特に、多数の単線４を容易に視認できる。
【００５９】
各々の単線４は、コンタクト部品１００の内部を実質的に完全に充填する。充填の程度は、コンタクト部品１００の適切な寸法、及び熱拡散接合の間の圧力への適切な曝露によって調節され得る。
【００６０】
図２は、接続部品３として構成されたコンタクト部品１００と、撚り線２と、撚り線コネクタ１と、を備える電気デバイス８の一部分の斜視図である。撚り線コネクタ１は、特に図１Ａ及び図１Ｂに示すように実施されている。電気デバイス８は、例えば、誘導デバイスを含む。電気デバイス８は、特に、撚り線２の巻線（図示せず）を有する。巻線は、撚り線コネクタ１に非常に近接して、特に、そこから数ｍｍの範囲内に、例えば、１〜１０ｍｍの距離で配置することができる。
【００６１】
撚り線２は、巻線から外へ導出され、巻線の内部及び巻線に近接する領域で絶縁体９を備える。絶縁体９は、例えば、各々の単線４が収容される絶縁スリーブ又は他の種類の被覆で形成される。絶縁体９はなくてもよい。更に、単線４のそれぞれは、更なる絶縁体、例えばエナメル層で覆われてもよい。
【００６２】
撚り線コネクタ１の部分では、接続部品３へ電気的に接触させるように、撚り線２の絶縁体９及び各々の単線４の更なる絶縁体は存在しない。絶縁体９は、撚り線コネクタ１の部分、すなわち、撚り線２が接続部品３の内部に配置されている範囲では除去されている。撚り線２が接続部品３から延出する部分には、絶縁体９が存在する。
【００６３】
接続部品３は、例えば、フォーク、クリップ、アイ又はスリーブの形態をとる。図１に既に示されているように、接続部品３は、撚り線２の両側部に当接する２つのサブ領域５、６を有する。接続部品３は、特に、撚り線２を２つのサブ領域５、６の間に収容し、次に、サブ領域５、６を互いに押圧し、撚り線２をそれらの間に配置することを可能にする形状であれば、他の形状であってもよい。
【００６４】
接続部品３は、導電性材料、特に金属からなる。接続部品３は、例えば電気デバイス８の片側に配置されている。接続部品３は、接続端子１０、例えば端子ピンと電気的に接続されている。端子ピンは、特にＰＴＨ実装用に構成することができ、プリント回路基板の穴に挿入される。代わりに、接続端子１０は、ＳＭＤ実装用に構成されてもよい。この場合、接続端子１０は、例えば電気デバイス８から横方向に延在する。例えば、図２の接続端子１０は、この目的のために、外側又は内側に曲げられている。
【００６５】
又、撚り線２の端部も接続部品３により機械的に固定されている。
【００６６】
接続部品３は、接続端子１０と一体化された部品として構成されてもよい。特に、金属ブラケットであってもよい。金属ブラケットの一端は接続部品３を形成し、他端は接続端子１０を形成することができる。金属ブラケットの中央部分は、支持部品２２を貫通してよく、例えば、支持材料は、金属ブラケットを囲んで射出成形することができる。
【００６７】
電気デバイス８は、例えば、複数の、撚り線２、接続部品３、及び接続端子１０を有する。接続部品３は、例えば、互いに隣接して配置され、接続端子１０は、接続部品３の下に配置される。接続部品３は、例えば、電気デバイス８の支持部品２２に設置される。接続端子１０も又、支持部品２２に設置し得る。
【００６８】
図３Ａ〜図３Ｃは、接続部品３を有する撚り線２の撚り線コネクタ１の製造方法の各ステップを示す。この方法は、例えば、図１Ａ、図１Ｂ及び図２に示す撚り線コネクタ１の製造に適している。
【００６９】
図３Ａは、最初のステップを示し、このステップでは、撚り線２がコンタクト部品１００、特に接続部品３として構成されたコンタクト部品１００に挿入される。例えば、コイルに巻かれた撚り線２の端部が図示されている。コンタクト部品１００は、２つの対向するサブ領域５、６及び接続領域１１を有するフォーク状の形状である。
【００７０】
撚り線２は、多数の単線４、例えば４〜３０００の単線４を有する。撚り線２は、外部絶縁体９で被覆されている。外部絶縁体９は、特に絶縁スリーブとして構成されており、この絶縁スリーブの内部には、全ての単線４が配置されている。又、撚り線２は、外部絶縁体９を有していなくてもよい。各々の単線４は、例えばエナメル層で形成された内部絶縁体１２で覆われている。単線４は、例えば、銅からなる。単線４は、例えば、０.０２〜０.５ｍｍの厚さを有する。
【００７１】
図３Ｂは、次のステップを示す。サブ領域５、６はまとめて押圧される。この目的のために、例えば工具、特に圧着工具が使用される。工具は、例えば、クリンププライヤを含む。矢印は、２つの側から印加される圧力を示している。
【００７２】
まとめて押圧されている間、撚り線２は加熱される。この場合、例えば、電極１３、１４がサブ領域５、６に設置され、撚り線２を横切って、特に撚り線２の外部絶縁体９及び内部絶縁体１２を横切って電流が流される。電極１３、１４は、工具と一体化して形成されてもよい。オーミック抵抗により、撚り線２が加熱され、外部絶縁体９及び内部絶縁体１２が溶融する。その際、外部絶縁体９及び内部絶縁体１２は少なくとも部分的に蒸発する。しかしながら、外部絶縁体９及び内部絶縁体１２の溶融残留物も撚り線２に残る。
【００７３】
露出された各々の単線４は、圧力が加えられ、高温下にあるときに、束ねられ、コンタクト部品１００に恒久的に、電気的及び機械的に接続される。圧力が印加されているので、外部絶縁体９及び内部絶縁体１２が蒸発して生じる空隙も少なくとも部分的に閉じられる。特に、各々の単線４とコンタクト部品１００とは、ここでは拡散接合によって接続されている。この方法は、熱圧着又は拡散溶接としても知られている。
【００７４】
図３Ｃは、接合ステップ後の撚り線コネクタ１を示す。外部絶縁体９及び内部絶縁体１２の残留物は、凝集粒子７の形成として観察される。各々の単線４は、互いにしっかりと接続され、コンタクト部品１００に接触している。開示された方法では、高い機械的接続強度で良好な導電性を達成し得る。
【００７５】
又、上記の方法によれば、外部絶縁体９及び内部絶縁体１２を除去するための加熱をコンタクト部品１００の小さな領域に集中させることができる。これは、従来の半田付け方法では達成することが困難である。半田付け方法では、巻線を保護するために追加の絶縁バンドが使用される。このような保護デバイスは、本実施形態では必要ない。
【００７６】
熱圧着法は、簡単で容易に制御可能なプロセスであり、信頼性のある電気的及び機械的接続を低コストで製造することができる。例えば、その大きさや発生範囲が制御困難な半田のボールは発生しない。
【００７７】
図４Ａは、撚り線２と、撚り線２が通るコンタクト部品１００とを含む撚り線コネクタ１の更なる実施形態の概略断面図である。
【００７８】
図１Ａ及び図１Ｂの実施形態とは異なり、コンタクト部品１００は、接続部品３に加えて存在するカバー部品１５によって形成される。カバー部品１５は、撚り線２及び接続部品３を包囲する。
【００７９】
更に、接続部品３は、ここではフォーク状の形態ではなく、単純な長方形の断面を有する。接続部品３は、例えば、剛性のあるものである。接続部品３は、例えば、ピンの形態である。撚り線２は接続部品３上に配置されている。撚り線２は、接続部品３の周囲を引き回されてもよい。
【００８０】
カバー部品１５は、金属帯状部品の形態である。このカバー部品１５は、接続部品３の長手方向軸を囲んで曲げられる。この場合、カバー部品１５の辺縁部１６、１７は重なり合ってもよい。カバー部品は、２つの対向するサブ領域５、６を有する。
【００８１】
カバー部品１５、撚り線２、及び接続部品３は、機械的及び電気的に互いに接続される。凝集粒子７等の形態の外部絶縁体９及び内部絶縁体１２の残留物がここにあってもよい。撚り線コネクタ１は、拡散接合により製造されてよい。
【００８２】
図４Ｂは、図４Ａの撚り線コネクタ１の実際の実施した形態に対応する撚り線コネクタ１を示す。特に、ここでは、撚り線２が接続部品３を囲んで巻かれ、カバー部品１５の内部に高密度に充填されていることがわかる。
【００８３】
図５は、図４Ａ及び図４Ｂによる撚り線２の一端として形成された撚り線コネクタ１、コンタクト部品１００及び接続部品３を備える電気デバイス８の斜視図である。これは、図２の電気デバイス８と同様に構成することができる。電気デバイス８は、誘導デバイスを含む。電気デバイス８は、１つ以上の巻線１８と、１つ以上の撚り線２とを有する。
【００８４】
撚り線２の端部は、それぞれ接続部品３に接続されている。接続部品３は、例えば、電気デバイス８の２つの対向する側のそれぞれに列をなして配置されている。
【００８５】
接続部品３は、電気デバイス８の支持部品２２に接続されている。巻線１８は支持部品２２上に配置されている。支持部品２２は又、巻線１８内に部分的に又は全体に亘って延在してもよい。
【００８６】
図６Ａ〜図６Ｅは、撚り線２の一端と接続部品３とを含む撚り線コネクタ１の製造方法の各ステップを示しており、この形態では、コンタクト部品１００として付加的なカバー部品１５が使用されている。この方法は、例えば、図４Ａ、図４Ｂ及び図５に示す撚り線コネクタ１の製造に適している。
【００８７】
図６Ａは、この方法の最初のステップを示し、このステップでは、撚り線２が接続部品３に設置される。例えば、コイルに巻かれた撚り線２の端部が図示されている。撚り線２は、例えば、接続部品３上に設置されるか、又は接続部品３の周りに巻かれる。
【００８８】
接続部品３は、単純な長方形の形状を有する。又、接続部品３は、撚り線２との接続に適した別の形状でもよい。撚り線２及び／又は接続部品３は、例えば、誘導デバイス、特に同じ電気デバイス８の一部である。接続部品３は、図２に示すように接続端子１０と接続されてもよく、図１Ａ及び図１Ｂとは異なり、接続部品３は、対向するサブ領域５、６を有する必要はない。
【００８９】
撚り線２は、被覆する外部絶縁体９を備えており、その各々が内部絶縁体１２を備えた多数の単線４を有している。また、外部絶縁体９はなくてもよい。
【００９０】
カバー部品１５を製造するために、平坦な帯状部品１９が、例えば、帯状金属から切断される。カバー部品１５は、例えば、材料として銅、黄銅、青銅、又は他の銅合金を含む。
【００９１】
帯状部品１９は、撚り線２と接続部品３とを囲んで曲げられる。このために、電気デバイスは、例えば、クリンプ装置に挿入され、帯状部品１９が押圧されることで電気デバイスの周囲に導入され、設置される（矢印参照）。この工程では、帯状部品１９の辺縁部１６、１７は、互いに重ね合わされる。
【００９２】
このようなカバー部品１５は、従来、「スプライスクリンプ」として知られている。このカバー部品１５は、１つ又は複数の導体が挿入される予め製造されたスリーブとは異なる。カバー部品１５は、撚り線２及び接続部品３を囲んで設置されているときに、そのスリーブ形状を得る。従って、撚り線２及び接続部品３は、カバー部品１５内に挿入されない。カバー部品１５は、撚り線２又は接続部品３と一体化された部品として形成されていない。
【００９３】
図６Ｂは、図３Ｂに示された方法のステップと同様な更なる方法のステップを示す。カバー部品１５として構成されたコンタクト部品１００は、２つのサブ領域５、６を有し、それらの間に撚り線２が配置されている。この方法では、２つの対向する側方から、カバー部品１５、接続部品３、及び撚り線２に力が印加される。
【００９４】
このために、例えば、第１の押し型２０及び第２の押し型２１を有する工具が使用される。第１の押し型２０は、例えば平坦な形状であり、下からカバー部品１５に押し付けられる。第２の押し型２１は、例えば、湾曲した形状であり、カバー部品１５上に上方から押圧される。第１の押し型２０は又、第２の押し型２１によって加えられる力に対して単に反力を加えるだけでもよい。
【００９５】
第２の押し型２１の湾曲形状は、特に撚り線コネクタ１の幅を制限するのに有用である。これは、例えば、複数の撚り線コネクタ１が互いに隣接して配置されている場合に好適である。
【００９６】
まとめて押圧される間、撚り線２は加熱される。この場合、電極１３、１４は、例えば第１の押し型２０及び第２の押し型２１に設置される。電極１３、１４は、工具と一体化されていてもよい。コンタクト部品１００、特に対向するサブ領域５、６は、電極１３、１４と接続される。撚り線２は、電流の流れることによって加熱され、外部絶縁体９及び内部絶縁体１２が溶融する。
【００９７】
印加された圧力及び高温下で、露出された単線４は、拡散接合によって、接続部品３及びカバー部品１５に、電気的及び機械的に恒久的に接続される。接続部品３は、同様に、カバー部品１５に接続されている。
【００９８】
図６Ｃは、得られた撚り線コネクタ１を示す。第１の押し型２０及び第２の押し型２１の形状により、撚り線コネクタ１は、一方の側で湾曲した形状を有し、反対側で平坦な形状を有する。使用した方法の結果として、外部絶縁体９及び内部絶縁体１２の凝集粒子７が存在する。
【００９９】
撚り線コネクタ１は、カバー部品１５の内部を、撚り線２及び接続部品３の材料で完全に又はほぼ完全に充填することができる。図１Ｂに示されるように、例えば、接続部品３の周りに巻かれた撚り線２の場合には、図１Ｂに示されるように、撚り線２によって、間隙が充填される。
【０１００】
図５の電気デバイス８を例にとると、図６Ｄは、拡散接合するステップの後の撚り線コネクタ１を示す。
【０１０１】
ここでは、接続部品３及び撚り線２の自由端２３、２４が、カバー部品１５から突出している。自由端２３、２４は、以降のステップで切断されてもよい。
【０１０２】
図６Ｅは、切断された端部を有する撚り線コネクタ１を示す。よって、撚り線２、接続部品３、及びカバー部品１５は、端部が面一をなすように構成される。電気デバイス８は、例えば、その接続端子１０をプリント回路基板の表面に取り付けることができる。
【０１０３】
図７は、撚り線コネクタ１を備える電気デバイス８の更なる実施形態の斜視図である。図５とは対照的に、電気デバイス８は、ＳＭＤ実装用に構成されている。電気デバイス８をプリント回路基板の表面に載置し、接続端子１０をプリント回路基板に半田付けすることで実装することができる。
【０１０４】
この接続端子１０は、電気デバイス８の横方向に延在している。特に、接続端子１０は、電気デバイス８の取り付け面に対して水平に延在している。接続端子１０は、接続部品３と平行に延在している。接続端子１０は、接続部品３と同様に、外側に向けられている。又は、接続端子１０は、内側に向けられてもよい。
【０１０５】
この電気デバイス８を製造する場合、まず、例えば、電気デバイス８が図５に従って製造され、次に、接続端子１０が折り返される。
【０１０６】
したがって、図２の電気デバイス８の実施形態においても、ＳＭＤ取り付けのために構成することもできる。
【０１０７】
図８は、撚り線２の一端とコンタクト部品１００とを含む撚り線コネクタ１の更なる実施形態を示す。コンタクト部品１００は、図４Ａ及び図４Ｂに関連して説明したように構成されたカバー部品１５によって形成される。撚り線２は又、図４Ａ及び４Ｂに従って構成されてもよい。
【０１０８】
図４Ａ及び図４Ｂの撚り線コネクタ１とは対照的に、接続部品３は存在しないため、カバー部品１５は撚り線２を単に取り囲むだけである。撚り線コネクタ１は、その他の点では図６Ａ〜６Ｄに従って製造される。特に、コンタクト部品１００は、熱拡散接合によって撚り線２に接続されている。
【０１０９】
この実施形態では、プリント回路基板に接続するための接続端子１０は、撚り線コネクタ１により形成することができる。
【０１１０】
図９は、図８による撚り線コネクタ１を有する電気デバイス８の実施形態を示し、電気デバイス８は、２つの撚り線コネクタ１を有する。撚り線コネクタ１は、プリント回路基板と接続するための接続端子１０を構成する。
【０１１１】
撚り線コネクタ１は、電気デバイス８の取り付け面に対して垂直に向けられている。電気デバイス８は、特にＰＴＨ実装用に構成されており、撚り線コネクタ１は、プリント回路基板を貫通し得る。又、ＳＭＤ実装のための実施形態も考えられる。
【０１１２】
撚り線２の自由端、特に撚り線コネクタ１は、保持部２５内に機械的に固定するために収容されている。従って、撚り線２は、電気デバイス８の支持部品２２に対して固定される。保持部２５は、電気的に絶縁性であるから支持部品２２の一部分として構成することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１    撚り線コネクタ
２    撚り線
３    接続部品
４    単線
５    サブ領域
６    サブ領域
７    粒子
８    電気デバイス
９    絶縁体
１０    接続端子
１１    接続領域
１２    絶縁体
１３    電極
１４    電極
１５    カバー部品
１６    辺縁部
１７    辺縁部
１８    巻線
１９    帯状部品
２０    第１の押し型
２１    第２の押し型
２２    支持部品
２３    自由端
２４    自由端
２５    保持部
１００    コンタクト部品
【図１Ａ】
0006941731.tif 000002
【図１Ｂ】
0006941731.tif 000003
【図２】
0006941731.tif 000004
【図３Ａ】
0006941731.tif 000005
【図３Ｂ】
0006941731.tif 000006
【図３Ｃ】
0006941731.tif 000007
【図４Ａ】
0006941731.tif 000008
【図４Ｂ】
0006941731.tif 000009
【図５】
0006941731.tif 000010
【図６Ａ】
0006941731.tif 000011
【図６Ｂ】
0006941731.tif 000012
【図６Ｃ】
0006941731.tif 000013
【図６Ｄ】
0006941731.tif 000014
【図６Ｅ】
0006941731.tif 000015
【図７】
0006941731.tif 000016
【図８】
0006941731.tif 000017
【図９】
0006941731.tif 000018