CN219350697U - 一种连接端子、电连接结构及铜铝连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连接端子、电连接结构及铜铝连接器，所述连接端子包括相互连接的主体部和插接部，所述主体部和所述插接部共同围成一至少单侧贯通的容腔，至少在所述主体部的内壁上设有至少一个周向的凸起结构和/或凹陷结构。主体部的内壁上设置凸起结构和/或凹陷结构，增大了连接端子与导体之间的作用力，满足了摩擦焊的要求。

Description

一种连接端子、电连接结构及铜铝连接器

技术领域

本实用新型涉及导电金属连接技术领域，更具体地，涉及一种连接端子、电连接结构及铜铝连接器。

背景技术

在线缆与连接端子的摩擦焊过程中，将线缆去掉绝缘皮，然后在导体上套上连接端子，使用专用压缩机把导体和连接端子两者缩在一起。但是，传统连接端子由于本身硬度和导体的硬度存在差异，导致在摩擦焊焊接过程中，连接端子和导体容易产生分离，进而导致焊接不良。

因此，目前需要先对连接端子进行退火，用来缩小连接端子和导体的硬度差别，之后在进行摩擦焊接，或者采用增加连接端子长度的方法来增加焊接强度。

以上两种方法工序复杂，成本高，目前需要一种新方案来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种连接端子，所述连接端子包括相互连接的主体部和插接部，所述主体部和所述插接部共同围成一至少单侧贯通的容腔，至少在所述主体部的内壁上设有至少一个周向的凸起结构和/或凹陷结构。

可选地，还包括连接所述主体部和所述插接部的过渡部，沿所述插接部朝向主体部的方向，所述过渡部的内径逐渐减小。

可选地，所述凸起结构或凹陷结构的径向最高点与所述主体部的内壁之间的径向距离，不超过所述主体部壁厚的二分之一。

可选地，所述凸起结构或凹陷结构为波纹状凸起结构或波纹状凹陷结构。

可选地，所述主体部和所述插接部为一体成型结构。

可选地，所述连接端子为板状材料一体冲压卷曲成型，所述凸起结构或凹陷结构为板状材料上的预成型结构。

本实用新型还提供一种电连接结构，包括线缆和上述的连接端子，所述线缆包括内部的导体和包裹所述导体的绝缘层，所述线缆的端部剥除部分绝缘层后插入所述容腔内，至少部分所述导体外周与所述凸起结构或凹陷结构配合连接。

可选地，所述主体部的内壁上设有至少一个周向的第一凸起结构和/或第一凹陷结构，至少部分所述导体外周与所述第一凸起结构或第一凹陷结构配合连接；所述插接部的内壁上设有至少一个周向的第二凸起结构和/或第二凹陷结构，至少部分所述绝缘层外周与所述第二凸起结构或第二凹陷结构配合连接。

可选地，所述绝缘层的端部位于所述过渡部内。

本实用新型还提供一种铜铝连接器，包括铜端子和如上所述的电连接结构，所述连接端子材质为铝或铝合金，所述导体的材质为铝或铝合金，所述铜端子通过摩擦焊接的方式与所述电连接结构连接。

本实用新型具有如下技术效果：

本发明创造中，连接端子与线缆的导体进行压接时，不需要对连接端子进行预先的退火处理，主体部的内壁上设有凸起结构和/或凹陷结构，增大了连接端子与导体之间的作用力，满足了摩擦焊的要求。本发明消除了连接端子和线缆的导体之间的硬度的差异带来的焊接不良的问题，不需要对连接端子进行退火或者增加连接端子的长度来满足连接端子和导体之间的作用力，进而降低了加工成本及物料成本。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型连接端子的结构示意图；

图2为本实用新型图1中A-A剖面图；

图3为本实用新型电连接结构部分剖面图；

图4为本实用新型电连接结构示意图；

图5为本实用新型线缆结构示意图；

图6为本实用新型铜铝连接件的结构示意图；

图7为本实用新型另一种实施方式的连接端子结构示意图；

图8为本实用新型谅解端子的另一种结构示意图；

图9为本实用新型电连接结构剖面图。

图中标示如下：

1、连接端子；10、主体部；20、插接部；30、过渡部；40、容腔；2、凸起结构；3、导体；4、绝缘层；5、铜端子；6、第二凸起结构。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

一种连接端子1，如图1-图9所示，所述连接端子1包括相互连接的主体部10和插接部20，所述主体部10和所述插接部20共同围成一至少单侧贯通的容腔40，此处所述的容腔40可以是贯通的，也可以是一侧封闭的。至少在所述主体部10的内壁上设有至少一个周向的凸起结构2和/或凹陷结构。

此结构可以理解为，在主体部10的内壁上设置凸起结构2或者设置凹陷结构，或者同时设置凸起结构2和凹陷结构。

以主体部10内壁上设置凸起结构2为例，具体的，凸起结构2设置为环状的波纹状凸起。现有技术的铜铝连接器，包括铜端子5，连接端子1及铝制线缆，线缆的导体3与连接端子1压接后与铜端子5摩擦焊连接，一般连接端子1为铝或铝合金材质。

对比传统连接端子1，由于传统连接端子1本身的硬度和导体3的硬度存在差异，导致在摩擦焊焊接过程中，连接端子1和导体3容易产生分离，进而导致焊接不良。因此需要对连接端子1进行预先退火处理来缩小连接端子1和导体3的硬度差别，或者增加连接端子1的长度来解决焊接不良的问题。

本发明连接端子1与线缆的导体3进行压接时，不需要对连接端子1进行预先的退火处理，主体部10的内壁上设有凸起结构2，凸起结构2与线缆的导体3接触，增大了连接端子1与导体3之间的作用力，满足了摩擦焊的要求。相比于没有凸起结构2的连接端子1，本发明消除了连接端子1和线缆的导体3之间的硬度的差异带来的焊接不良的问题，不需要对连接端子1进行退火或者增加连接端子1的长度来满足连接端子1和导体3之间的作用力，进而降低了加工成本及物料成本。

在一实施方式中，如图2和图3所示，为了方便线缆的导体3伸入到腔体中，方便导体3与连接端子1压缩固接，连接端子1还包括连接所述主体部10和所述插接部20的过渡部30，沿所述插接部20朝向主体部10的方向，所述过渡部30的内径逐渐减小。

在一实施方式中，为了保证连接端子1与导体3之间的作用力，同时保证连接端子1本身的强度，避免连接端子1侧壁出现断裂，发明人设定所述凸起结构2或凹陷结构的径向最高点与所述主体部10的内壁之间的径向距离，不超过所述主体部10壁厚的二分之一。

在一实施方式中，发明人设定所述凸起结构2或凹陷结构为波纹状凸起结构2或波纹状凹陷结构。如图2所示，凸起结构2为波纹状的凸起结构2。

在一实施方式中，如图1和图2所示，所述主体部10和所述插接部20为一体成型结构。一体成型结构能够增大连接端子1与导体3之间的作用力，使焊接的更加牢固，电连接更稳定。

在另一实施方式中，如图7和图8所示，所述连接端子1为板状材料一体冲压卷曲成型，所述凸起结构2或凹陷结构为板状材料上的预成型结构。一体冲压结构方便加工，节省加工成本。

本实用新型还提供一种电连接结构，包括线缆和上述的连接端子1，所述线缆包括内部的导体3和包裹所述导体3的绝缘层4，所述线缆的端部剥除部分绝缘层4后插入所述容腔40内，至少部分所述导体3外周与所述凸起结构2或凹陷结构配合连接。

在一实施方式中，所述主体部10的内壁上设有至少一个周向的第一凸起结构(与凸起结构2相同)和/或第一凹陷结构，至少部分所述导体3外周与所述第一凸起结构或第一凹陷结构配合连接；为了进一步保证线缆与连接端子1之间的连接稳定性，保证线缆不易从腔体中脱出，如图9所示，在所述插接部20的内壁上设有至少一个周向的第二凸起结构6和/或第二凹陷结构，至少部分所述绝缘层4外周与所述第二凸起结构6或第二凹陷结构配合连接。

在一实施方式中，为了保证线缆与连接端子1更好的接合，所述绝缘层4的端部位于所述过渡部30内，插接部20能够将绝缘层4包裹在连接端子1内。

本实用新型还提供一种铜铝连接器，包括铜端子5和如上所述的电连接结构，所述连接端子1材质为铝或铝合金，所述导体3的材质为铝或铝合金，所述铜端子5通过摩擦焊接的方式与所述电连接结构连接。

连接端子1的主体部10内壁上设置有凸起结构2或者凹陷结构，本发明消除了连接端子1和线缆的导体3之间的硬度带来的焊接不良，不需要对连接端子1进行退火或者增加连接端子1的长度来满足连接端子1和导体3之间的作用力。为了验证上述技术效果，发明人做一系列对比试验进行验证。

本发明选用铝管制作连接端子1、85平方铝线缆，以及铜端子5。制作铜铝连接器的样件。

使用的设备为数控车床，超声波清洗机，压缩机，剥皮下料机，摩擦焊设备，以下为具体操作步骤：

(1)如图3所示，1为连接端子1，2为连接端子1凸起结构2，使用数控车床把铝管加工成连接端子1，加工完成后酒精超声波清洗去油和铝屑，晾干；

(2)如图5所示，3为铝制线缆导体3，4为绝缘皮，铝线进行下料剥皮留胶，铝线剥皮长度为16mm；

(3)如图3所示，去掉铝线头部绝缘皮4，把连接端子11套在铝线导体34上；

(4)如图6所示，5为铜端子5，连接端子1与铝线锁紧后，与铜端子5摩擦焊接，测量连接端子1与铜端子5摩擦焊接处的拉拔力。

①是未退火连接端子1内壁未带凸起结构2的10组样件，其他参数相同；

②是加长未退火连接端子1内未带凸起结构2的10组样件，其他参数相同；

③为退火后连接端子1内未带凸起结构2的10组样件，其他参数相同；

④为未退火连接端子1内带凸起结构2的10组样件，其他参数相同；

以上4种情况分别的连接端子1样件分别和铜端子5进行摩擦焊接；

(5)使用拉力机分别测试连接端子1与铜端子5摩擦焊接处的力学性能，其结果如表1所示。

表1四种状态的摩擦焊后的拉拔力

从上述试验结果可知，未退火的带凸起结构2连接端子1，拉拔力明显提高。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种连接端子，其特征在于，所述连接端子包括相互连接的主体部和插接部，所述主体部和所述插接部共同围成一至少单侧贯通的容腔，至少在所述主体部的内壁上设有至少一个周向的凸起结构和/或凹陷结构。

2.根据权利要求1所述的连接端子，其特征在于，还包括连接所述主体部和所述插接部的过渡部，沿所述插接部朝向主体部的方向，所述过渡部的内径逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的连接端子，其特征在于，所述凸起结构或凹陷结构的径向最高点与所述主体部的内壁之间的径向距离，不超过所述主体部壁厚的二分之一。

4.根据权利要求1所述的连接端子，其特征在于，所述凸起结构或凹陷结构为波纹状凸起结构或波纹状凹陷结构。

5.根据权利要求1所述的连接端子，其特征在于，所述主体部和所述插接部为一体成型结构。

6.根据权利要求1所述的连接端子，其特征在于，所述连接端子为板状材料一体冲压卷曲成型，所述凸起结构或凹陷结构为板状材料上的预成型结构。

7.一种电连接结构，包括线缆和如权利要求1-6任一项所述的连接端子，其特征在于，所述线缆包括内部的导体和包裹所述导体的绝缘层，所述线缆的端部剥除部分绝缘层后插入所述容腔内，至少部分所述导体外周与所述凸起结构或凹陷结构配合连接。

8.根据权利要求7所述的电连接结构，其特征在于，所述主体部的内壁上设有至少一个周向的第一凸起结构和/或第一凹陷结构，至少部分所述导体外周与所述第一凸起结构或第一凹陷结构配合连接；所述插接部的内壁上设有至少一个周向的第二凸起结构和/或第二凹陷结构，至少部分所述绝缘层外周与所述第二凸起结构或第二凹陷结构配合连接。

9.根据权利要求7所述的电连接结构，其特征在于，所述绝缘层的端部位于所述过渡部内。

10.一种铜铝连接器，包括铜端子和如权利要求7-9任一项所述的电连接结构，其特征在于，所述连接端子材质为铝或铝合金，所述导体的材质为铝或铝合金，所述铜端子通过摩擦焊接的方式与所述电连接结构连接。

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