CN115966919A - 压接连接构件以及压接连接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种压接连接构件以及压接连接方法，其无需在压接连接后实施防水措施，且能够可靠且容易地防止电腐蚀。压接连接构件包括：压接构件；锯齿状构件，所述锯齿状构件独立于该压接构件形成，设置在该压接构件的内侧，同时具有从内表面突出的多个突起；电绝缘器件，所述电绝缘器件是以覆盖在锯齿状构件的内表面的与电线电压接连接的部分以外的区域的方式预先形成的。
Description
技术领域
本发明涉及压接连接构件以及压接连接方法，其能够防止压接连接使用铝或铝合金制成的导体的电线时发生的异种金属电腐蚀。
背景技术
当将铝电线连接到异种金属的铜制成的端子时，可能会发生异种金属接触腐蚀。即，由于铝的标准电极电位为-0.19V，铜的标准电极电位为+0.34V，因此接合部由于由风雨引起的雨滴或结露等外部空气环境中的电解水溶液(水分等)的侵入而在该部分形成电池，在电解水溶液中作为阴极的铜溶解作为阳极的铝，从而进行电腐蚀。随着电腐蚀的进行，铝电线的电气性能以及机械性能大幅劣化。
为了防止这种异种金属接触腐蚀的发生，用铜端子连接铝电线时，一般对铜端子进行镀锡。如果进行这种镀锡，由于锡的标准电极电位为-0.19V，因此几乎不发生溶解铝的腐蚀。但是，将铜端子压接连接时，由于镀锡层的一部分被破坏，因此铜端子与铝电线接触，并从这部分开始进行电腐蚀。
另外，用铜端子连接铝电线时，为了去除铝电线的氧化膜以及绝缘涂膜，在铜端子的内部插入并压接铜合金制成的被称为锯齿状构件的部件。虽然锯齿状构件是镀锡的，但与铜端子的情况一样，由于压接时镀锡层被破坏，因此从锯齿状构件与铝电线的接触部分开始进行电腐蚀。
为了解决该问题，存在压接连接后在连接处覆盖防水措施用管进行防水的专利文献1记载的方法和压接连接后在连接处涂布防水剂的专利文件2记载的方法。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]特开2009-087848号公报
[专利文献2]特开2014-127290号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，由于压接连接后用防水措施用管覆盖的方法和涂布防水剂的方法是压接后进行的操作，因此由于操作环境和操作人员的个体差异导致的防水措施的参差不齐，可能会导致水分侵入连接部从而发生电腐蚀，因此作为完全的电腐蚀防止是不充分的。
因此，本发明的目的在于，提供一种压接连接构件以及压接连接方法，其无需在压接连接后实施防水措施，且能够可靠地防止电腐蚀。
解决课题的方案
根据本发明，压接连接构件包括：压接构件；锯齿状构件，所述锯齿状构件独立于该压接构件形成，并设置在压接构件的内侧，同时具有从内表面突出的多个突起；电绝缘器件，所述电绝缘器件在锯齿状构件的内表面并且是以覆盖除了与电线电压接连接的部分以外的区域的方式预先形成的。
由于在锯齿状构件的内表面预先设置有覆盖除了与电线电压接连接的部分以外的区域的电绝缘器件，因此只要使用该压接连接构件，就无需在压接连接现场在压接连接后实施防水措施。其结果是，能够以与通常的压接操作相同的操作实施电腐蚀防止措施，并且与操作环境或操作人员的熟练度的个体差异等无关，能够可靠且容易地进行电腐蚀防止。
优选地，电绝缘器件设置在沿锯齿状构件的内表面的轴向的两端部。
还优选地，电绝缘器件是覆盖上述区域的绝缘涂膜层。
在这种情况下，更优选地，绝缘涂膜层是由氟系树脂涂料、丙烯酸硅酮系树脂涂料、环氧系树脂涂料、聚氨酯系树脂涂料或丙烯酸系树脂涂料制成的涂膜层。
还优选地，电绝缘器件是覆盖区域的可挠性绝缘构件。
在这种情况下，更优选地，可挠性绝缘构件是由硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶制成的绝缘性的帽构件。
还优选地，电线是具有由铝或铝合金制成的导体的电线，并且锯齿状构件具有由铜或铜合金制成的基材。
根据本发明，压接连接方法是，将电线从上述的压接连接构件的锯齿状构件的内侧的一侧的端口插入，并通过从外部夹紧电绝缘器件部分以压接连接该电线和压接连接构件。
根据本发明，压接连接方法是，将两根电线从上述的压接连接构件的锯齿状构件的内侧的两端的口分别插入，通过从外部夹紧电绝缘器件部分经由压接连接构件压接连接两根电线。
根据本发明的压接连接方法，由于无需在压接连接现场在压接连接后实施防水措施，因此能够以与通常的压接操作相同的操作实施电腐蚀防止措施。这样，与操作环境或操作人员的熟练度的个体差异等无关，能够实现可靠的电腐蚀防止。
发明效果
根据本发明，由于无需在压接连接现场在压接连接后实施防水措施，因此能够以与通常的压接操作相同的操作实施电腐蚀防止措施，并且与操作环境或操作人员的熟练度的个体差异等无关，能够可靠且容易地进行电腐蚀防止。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的第一实施方式的压接连接构件的构成的分解立体图。
图2是示意性地示出第一实施方式的压接连接构件的构成的立体图。
图3是示意性地示出第一实施方式的压接连接构件的压接前的构成的局部轴向截面图。
图4是示出第一实施方式的将电线插入并压接至压接连接构件内的状态的局部轴向截面图。
图5是示意性地示出本发明的第二实施方式的压接连接构件的构成的分解立体图。
图6是示意性地示出第二实施方式的压接连接构件的构成的立体图。
图7是示意性地示出第二实施方式的压接连接构件的压接前的构成的轴向截面图。
图8是示出第二实施方式的将电线插入并压接至压接连接构件内的状态的轴向截面图。
图9是示意性地示出本发明的第三实施方式的压接连接构件的构成的分解立体图。
图10是示意性地示出第三实施方式的压接连接构件的构成的立体图。
图11是示意性地示出第三实施方式的压接连接构件的压接前的构成的轴向截面图。
图12是示出第三实施方式的将电线插入并压接至压接连接构件内的状态的轴向截面图。
图13是示意性地示出本发明的第四实施方式的压接连接构件的构成的分解立体图。
图14是示意性地示出第四实施方式的压接连接构件的构成的立体图。
图15是示意性地示出第四实施方式的压接连接构件的压接前的构成的轴向截面图。
图16是示出第四实施方式的将电线插入并压接至压接连接构件内的状态的轴向截面图。
附图标记说明
10 压接端子
10a 压接部
10b 端子部
10c 通孔
10′，10″ 压接套筒
11，11′，11″ 锯齿状构件
11a，11a′，11a″ 内表面
12，12′ 绝缘涂膜层
13，13′ 电线
14，14′ 可挠性绝缘构件
具体实施方式
图1示意性地示出本发明的第一实施方式的压接连接构件的构成的分解状态，图2示意性地示出该第一实施方式的压接连接构件的构成，图3示意性地示出该第一实施方式的压接连接构件的压接前的局部截面构成。
如这些图所示，第一实施方式的压接连接构件包括：压接端子10(对应于本发明的压接构件)，所述压接端子10包括压接部(筒部)10a以及端子部10b；锯齿状构件11，所述锯齿状构件11以与该压接端子10不同的构件构成，并插入配置在压接部10a的内侧并被压接。
在本实施方式中，压接端子10是封闭筒型的压接端子，压接部10a形成为圆柱形，在与该压接部10a连续的圆形平板形状的端子部10b设置有通孔10c。压接端子10由铜或铜合金形成，并且表面镀锡。作为铜合金，可以使用黄铜合金、青铜合金、磷青铜合金或其他各种铜合金。
锯齿状构件11是通过将与压接端子10不同的构件的平板轧制为圆柱形(截面是圆形)而形成的，并插入至压接端子10的压接部10a的内侧。该锯齿状构件11的内表面11a的全区域设置有朝向圆柱的内侧方向(压接方向)突出的多个突起。这些突起是多个尖锐的突起或毛刺，并且形成在例如通过冲压加工平板获得的多个通孔的开口端部。该锯齿状构件11也由铜或铜合金形成，并且表面镀锡。作为铜合金，可以使用黄铜合金、青铜合金、磷青铜合金或其他各种铜合金。
本实施方式的重点在于，在锯齿状构件11的轴向的两端部的内表面11a预先设置有绝缘涂膜层12(相当于本发明的电绝缘器件)。即，如图3所示，绝缘涂膜层12是通过仅覆盖位于锯齿状构件11的内表面11a的轴向的两端部的区域B而形成的。换句话说，绝缘涂膜层12是通过覆盖锯齿状构件11的内表面11a上的与电线电压接连接的部分A以外的区域B的方式而形成的。由此，在区域B中可以实现压接连接时电线与锯齿状构件11之间的电绝缘。另外，更优选地，构成为通过绝缘涂膜层12保持区域B的气密性。
优选地，绝缘涂膜层12是在将锯齿状构件11加工成圆柱形之前在其内表面的区域B的部分例如通过涂布或其他方法层压得到的。由于锯齿状构件11是与压接端子10不同的构件，因此该绝缘涂膜层12的形成变得容易。绝缘涂膜层12是例如由氟系树脂涂料、丙烯酸硅酮系树脂涂料、环氧系树脂涂料、聚氨酯系树脂涂料或丙烯酸系树脂涂料构成的涂膜层。
图4示出了该第一实施方式中的将电线插入并压接至压接连接构件内的状态。
如该图所示，电线13从压接端子10的锯齿状构件11的一侧的端口插入至内部。之后，通过从外部夹紧锯齿状构件11的中央部进行压接。由此，在部分A中，电线13与锯齿状构件11压接连接，从而实现电线13与压接端子10之间的电导通。其中，电线13由铝或铝合金形成，其周围形成有例如珐琅等的绝缘覆盖物。电线13在本实施方式中具有平角形状的轴向截面，但也可以构成为具有圆形的轴向截面。
由于绝缘涂膜层12以仅覆盖锯齿状构件11的内表面11a的区域B的方式形成，因此铜或铜合金制成的锯齿状构件11与铝或铝合金制成的电线除了压接连接的部分A以外均电绝缘(而且，还保持气密性)，从而能够防止因异种金属接触而产生电腐蚀。并且，由于该绝缘涂膜层12是预先形成的，因此无需在压接连接现场在压接连接后实施防水措施，因此能够以与通常的压接操作相同的操作实施电腐蚀防止措施，并且与操作环境或操作人员的熟练度的个体差异等无关，能够可靠且容易地进行电腐蚀防止。
图5示意性地示出本发明的第二实施方式的压接连接构件的构成的分解状态，图6示意性地示出第二实施方式的压接连接构件的构成，图7示意性地示出第二实施方式的压接连接构件的压接前的截面构成。
如这些图所示，第二实施方式的压接连接构件包括：压接端子10(对应于本发明的压接构件)，所述压接端子10包括压接部(筒部)10a以及端子部10b；锯齿状构件11，所述锯齿状构件11以与该压接端子10不同的构件构成，并插入配置在压接部10a的内侧并被压接。
在本实施方式中，压接端子10是封闭筒型的压接端子，压接部10a形成为圆柱形，在与该压接部10a连续的圆形平板形状的端子部10b设置有通孔10c。压接端子10由铜或铜合金形成，并且表面镀锡。作为铜合金，可以使用黄铜合金、青铜合金、磷青铜合金或其他各种铜合金。
锯齿状构件11是通过将与压接端子10不同的构件的平板轧制为圆柱形(截面是圆形)而形成的，并插入至压接端子10的压接部10a的内侧。该锯齿状构件11的内表面11a的全区域设置有朝向圆柱的内侧方向(压接方向)突出的多个突起。这些突起是多个尖锐的突起或毛刺，并且形成在例如通过冲压加工平板获得的多个通孔的开口端部。该锯齿状构件11也由铜或铜合金形成，并且表面镀锡。作为铜合金，可以使用黄铜合金、青铜合金、磷青铜合金或其他各种铜合金。
本实施方式的重点在于，在锯齿状构件11的轴向的一侧的端部预先覆盖有可挠性绝缘构件14(对应于本发明的电绝缘器件)，轴向的另一侧的端部的内表面11a预先设置有绝缘涂膜层12(相当于本发明的电绝缘器件)。即，如图7所示，形成为可挠性绝缘构件14仅覆盖锯齿状构件11的轴向的一侧的端部的区域C，绝缘涂膜层12仅覆盖位于锯齿状构件11的内表面11a的轴向的另一侧的端部的区域B。换句话说，可挠性绝缘构件14以及绝缘涂膜层12分别覆盖锯齿状构件11的与电线电压接连接的部分A以外的区域C以及区域B。由此，在区域C以及区域B中，可以实现压接连接时电线与锯齿状构件11之间的电绝缘。另外，更优选地，构成为通过可挠性绝缘构件14以及绝缘涂层膜12分别保持区域C以及区域B的气密性。
在将锯齿状构件11插入并组装在压接端子10内之后用可挠性绝缘构件14包覆。可挠性绝缘构件14是例如由硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶构成的绝缘性的帽构件。
优选地，绝缘涂膜层12是在将锯齿状构件11加工成圆柱形之前在其内表面的区域B的部分例如通过涂布或其他方法层压得到的。由于锯齿状构件11是与压接端子10不同的构件，因此该绝缘涂膜层12的形成变得容易。绝缘涂膜层12是例如由氟系树脂涂料、丙烯酸硅酮系树脂涂料、环氧系树脂涂料、聚氨酯系树脂涂料或丙烯酸系树脂涂料构成的涂膜层。
图8示出了该第二实施方式中的将电线插入并压接至压接连接构件内的状态。
如该图所示，电线13从压接端子10的锯齿状构件11的一侧的端口插入至内部。之后，通过从外部夹紧锯齿状构件11的中央部进行压接。由此，在部分A中，电线13与锯齿状构件11压接连接，从而实现电线13与压接端子10之间的电导通。其中，电线13由铝或铝合金形成，其周围形成有例如珐琅等的绝缘覆盖物。电线13在本实施方式中具有平角形状的轴向截面，但也可以构成为具有圆形的轴向截面。
由于形成为锯齿状构件11的轴向的一侧的端部的区域C被可挠性绝缘构件14覆盖，绝缘涂膜层12覆盖轴向的另一侧的端部的区域B的内表面11a，因此铜或铜合金制成的锯齿状构件11与铝或铝合金制成的电线除了压接连接的部分A以外均电绝缘(而且，还保持气密性)，从而能够防止因异种金属接触而产生电腐蚀。并且，由于所述可挠性绝缘构件14以及绝缘涂膜层12是预先形成的，因此无需在压接连接现场在压接连接后实施防水措施，因此能够以与通常的压接操作相同的操作实施电腐蚀防止措施，并且与操作环境或操作人员的熟练度的个体差异等无关，能够可靠且容易地进行电腐蚀防止。
图9示意性地示出本发明的第三实施方式的压接连接构件的构成的分解状态，图10示意性地示出该第三实施方式的压接连接构件的构成，图11示意性地示出该第三实施方式的压接连接构件的压接前的截面构成。
如这些图所示，第三实施方式的压接连接构件包括：压接套筒10′(对应于本发明的压接构件)，所述压接套筒10′为圆柱形；锯齿状构件11′，所述锯齿状构件11′以与该压接套筒10′不同的构件构成，并插入配置在压接套筒10′的内侧并被压接。
在本实施方式中，压接套筒10′由铜或铜合金形成，并且表面镀锡。作为铜合金，可以使用黄铜合金、青铜合金、磷青铜合金或其他各种铜合金。
锯齿状构件11′是通过将与压接套筒10'不同的构件的平板轧制为圆柱形(截面是圆形)而形成的，并插入至压接套筒10′的内侧。该锯齿状构件11′的内表面11a′的全区域设置有朝向圆柱的内侧方向(压接方向)突出的多个突起。这些突起是多个尖锐的突起或毛刺，并且形成在例如通过冲压加工平板获得的多个通孔的开口端部。该锯齿状构件11′也由铜或铜合金形成，并且表面镀锡。作为铜合金，可以使用黄铜合金、青铜合金、磷青铜合金或其他各种铜合金。
本实施方式的重点在于，在锯齿状构件11′的轴向的两端部的内表面11a′上预先设置有绝缘涂膜层12′(相当于本发明的电绝缘器件)。即，如图11所示，形成为绝缘涂膜层12′仅覆盖位于锯齿状构件11′的内表面11a′的轴向的两端部的区域B。换句话说，绝缘涂膜层12′形成为覆盖锯齿状构件11′的内表面11a′上的与电线电压接连接的部分A以外的区域B。由此，在区域B中可以实现压接连接时电线与锯齿状构件11′之间的电绝缘。另外，更优选地，构成为通过绝缘涂膜层12′保持区域B的气密性。
优选地，绝缘涂膜层12′是在将锯齿状构件11′加工成圆柱形之前在其内表面的区域B的部分例如通过涂布或其他方法层压得到的。由于锯齿状构件11′是与压接套筒10′不同的构件，因此该绝缘涂膜层12′的形成变得容易。绝缘涂膜层12′是例如由氟系树脂涂料、丙烯酸硅酮系树脂涂料、环氧系树脂涂料、聚氨酯系树脂涂料或丙烯酸系树脂涂料构成的涂膜层。
图12示出了该第三实施方式中的将电线插入并压接至压接连接构件内的状态。
如该图所示，需要相互压接连接的两根电线13′从压接套筒10′的锯齿状构件11′的两侧的端口插入至内部。之后，通过从外部夹紧锯齿状构件11′的中央部进行压接。由此，在部分A中，两根电线13′与锯齿状构件11′压接连接，从而实现两根电线13′之间的电导通。其中，电线13′由铝或铝合金形成，其周围形成有例如珐琅等的绝缘被覆。电线13′在本实施方式中具有平角形状的轴向截面，但也可以构成为具有圆形的轴向截面。
由于绝缘涂膜层12′通过仅覆盖锯齿状构件11′的内表面11a′的区域B的方式形成，因此铜或铜合金制成的锯齿状构件11′与铝或铝合金制成的电线13′除了压接连接的部分A以外均电绝缘(而且，还保持气密性)，从而能够防止因异种金属接触而产生电腐蚀。并且，由于该绝缘涂膜层12′是预先形成的，因此无需在压接连接现场在压接连接后实施防水措施，因此能够以与通常的压接操作相同的操作实施电腐蚀防止措施，并且与操作环境或操作人员的熟练度的个体差异等无关，能够可靠且容易地进行电腐蚀防止。
图13示意性地示出本发明的第四实施方式的压接连接构件的构成的分解状态，图14示意性地示出第四实施方式的压接连接构件的构成，图15示意性地示出第四实施方式的压接连接构件的压接前的截面构成。
如这些图所示，第四实施方式的压接连接构件包括：压接套筒10″(对应于本发明的压接构件)，所述压接套筒10″为圆柱形；锯齿状构件11′，所述锯齿状构件11″以与该压接套筒10″不同的构件构成，并插入配置并压接至压接套筒10″的内侧。
在本实施方式中，压接套筒10″由铜或铜合金形成，并且表面镀锡。作为铜合金，可以使用黄铜合金、青铜合金、磷青铜合金或其他各种铜合金。
锯齿状构件11″是通过将与压接套筒10″不同的构件的平板轧制为圆柱形(截面是圆形)而形成的，并插入至压接套筒10″的内侧。该锯齿状构件11″的内表面11a″的全区域设置有朝向圆柱的内侧方向(压接方向)突出的多个突起。这些突起是多个尖锐的突起或毛刺，并且形成在例如通过冲压加工平板获得的多个通孔的开口端部。该锯齿状构件11″也由铜或铜合金形成，并且表面镀锡。作为铜合金，可以使用黄铜合金、青铜合金、磷青铜合金或其他各种铜合金。
本实施方式的重点在于，在锯齿状构件11″的轴向的两端部预先覆盖有可挠性绝缘涂膜层14′(相当于本发明的电绝缘器件)。即，如图15所示，两个可挠性绝缘构件14′通过仅覆盖锯齿状构件11″的轴向的两端部的区域C的方式被覆。换句话说，两个可挠性绝缘构件14′分别覆盖锯齿状构件11″的与电线电压接连接的部分A以外的区域C。由此，在区域C中可以实现压接连接时电线与锯齿状构件11″之间的电绝缘。另外，更优选地，构成为通过可挠性绝缘构件14′分别保持区域C的气密性。
在将锯齿状11″插入并组装在压接套筒10″内之后用可挠性绝缘构件14′进行包覆。可挠性绝缘构件14′例如是由硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶构成的绝缘性的帽构件。
图16示出了该第四实施方式中的将电线插入并压接至压接连接构件内的状态。
如该图所示，需要相互压接连接的两根电线13′从压接套筒10″的锯齿状构件11″的两侧的端口插入至内部。之后，通过从外部夹紧锯齿状构件11″的中央部进行压接。由此，在部分A中，两根电线13′与锯齿状构件11″压接连接，从而实现两根电线13′之间的电导通。其中，电线13′由铝或铝合金形成，其周围形成有例如珐琅等的绝缘被覆。电线13′在本实施方式中具有平角形状的轴向截面，但也可以构成为具有圆形的轴向截面。
由于锯齿状构件11的轴向的两侧的端部的区域C被两个可挠性绝缘构件14′覆盖，因此铜或铜合金制成的锯齿状构件11″与铝或铝合金制成的电线13″除了压接连接的部分A以外均电绝缘(而且，还保持气密性)，从而能够防止因异种金属接触而产生电腐蚀。并且，由于这些可挠性绝缘构件14′是预先安装的，因此无需在压接连接现场在压接连接后实施防水措施，因此能够以与通常的压接操作相同的操作实施电腐蚀防止措施，并且与操作环境或操作人员的熟练度的个体差异等无关，能够可靠且容易地进行电腐蚀防止。
上述实施方式以及实施例都是对本发明的示例性的说明，并不是对本发明的限制，本发明可以以其他各种变形形态以及变更形态实施。因此，本发明的范围仅由权利要求书及其等同范围限定。
Claims (9)
1.一种压接连接构件，其特征在于，所述压接连接构件包括：压接构件；锯齿状构件，所述锯齿状构件独立于所述压接构件形成，并设置在所述压接构件的内侧，同时具有从内表面突出的多个突起；电绝缘器件，所述电绝缘器件在所述锯齿状构件的内表面并且是以覆盖除了与电线电压接连接的部分以外的区域的方式预先形成的。
2.根据权利要求1所述的压接连接构件，其特征在于，所述电绝缘器件设置在沿所述锯齿状构件的内表面的轴向的两端部。
3.根据权利要求1或2所述的压接连接构件，其特征在于，所述电绝缘器件是覆盖所述区域的绝缘涂膜层。
4.根据权利要求3所述的压接连接构件，其特征在于，所述绝缘涂膜层是由氟系树脂涂料、丙烯酸硅酮系树脂涂料、环氧系树脂涂料、聚氨酯系树脂涂料或丙烯酸系树脂涂料制成的涂膜层。
5.根据权利要求1或2所述的压接连接构件，其特征在于，所述电绝缘器件是覆盖所述区域的可挠性绝缘构件。
6.根据权利要求5所述的压接连接构件，其特征在于，所述可挠性绝缘构件是由硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶制成的绝缘性帽构件。
7.根据权利要求1或2所述的压接连接构件，其特征在于，所述电线是具有由铝或铝合金制成的导体的电线，并且所述锯齿状构件具有由铜或铜合金制成的基材。
8.一种压接连接方法，其特征在于，将所述电线从权利要求1或2所述的压接连接构件的所述锯齿状构件的内侧的一侧的端口插入，并通过从外部夹紧所述电绝缘器件部分以压接连接所述电线和所述压接连接构件。
9.一种压接连接方法，其特征在于，将两根所述电线从权利要求1或2所述的压接连接构件的所述锯齿状构件的内侧的两端的口分别插入，并通过从外部夹紧所述电绝缘器件部分并经由所述压接连接构件压接连接两根所述电线。
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