EA023866B1 - Connection of aluminium wire in electric component, electric component and method for production of aluminium wire connection - Google Patents
Connection of aluminium wire in electric component, electric component and method for production of aluminium wire connection Download PDFInfo
- Publication number
- EA023866B1 EA023866B1 EA201270586A EA201270586A EA023866B1 EA 023866 B1 EA023866 B1 EA 023866B1 EA 201270586 A EA201270586 A EA 201270586A EA 201270586 A EA201270586 A EA 201270586A EA 023866 B1 EA023866 B1 EA 023866B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- protrusion
- hole
- metal
- aluminum wire
- connecting spring
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/28—Clamped connections, spring connections
- H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
- H01F41/10—Connecting leads to windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области соединения проводов в компонентах. В первую очередь, изобретение относится к методике изготовления алюминиевого провода с целью достижения необходимой электропроводности и коррозионной стойкости соединения.The invention relates to the field of connecting wires in components. First of all, the invention relates to a method for manufacturing an aluminum wire in order to achieve the necessary electrical conductivity and corrosion resistance of the connection.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Трансформаторы, дроссели и другие электрические компоненты, требующие значительной индуктивности, часто содержат одну или несколько обмоток, которые изготовлены методом обматывания изолированного провода вокруг корпуса и/или сердечника катушки. Направляющий провод, т.е. обмоточный провод, изготовлен обычно из меди и его изолирующее, т.е. эмалевое, покрытие выполнено из полимерного канифоля, который в целях достижения необходимой изолирующей способности и прочности может состоять из нескольких слоев. Для присоединения такого электрического компонента к более обширной системе к концам обмоточного провода следует присоединить соединители, которые обычно механически опираются о корпус катушки или о другую механическую опорную часть электрического компонента.Transformers, inductors and other electrical components requiring significant inductance often contain one or more windings, which are made by wrapping an insulated wire around the body and / or core of the coil. Guide wire, i.e. winding wire, usually made of copper and insulating, i.e. enamel, the coating is made of polymer rosin, which in order to achieve the necessary insulating ability and strength can consist of several layers. To connect such an electrical component to a larger system, connectors should be attached to the ends of the winding wire, which are usually mechanically supported by the coil body or other mechanical support portion of the electrical component.
Электрические компоненты производятся в промышленном масштабе большими сериями, поэтому при их изготовлении следует объединить простые и автоматизируемые этапы изготовления с надежностью, долговечностью и высоким качеством компонента, изготовляемого по этой методике. Особенно соединение между концом обмоточного провода и присоединяемым к нему соединителем следует изготовлять с минимальными затратами. Дроссели используются как ограничители тока на светильниках, эксплуатационные условия которых могут быть неблагоприятными для электрических компонентов, например подвергаться вибрации и коррозии. Соединения должны как можно лучше выдержать такие нагрузки.Electrical components are produced on an industrial scale in large batches, so their manufacture should combine the simple and automated manufacturing steps with the reliability, durability and high quality of the component manufactured by this technique. Especially the connection between the end of the winding wire and the connector connected to it should be made with minimal cost. Inductors are used as current limiters on luminaires, the operating conditions of which may be unfavorable for electrical components, for example, subject to vibration and corrosion. Connections must withstand such loads as best as possible.
На фиг. 1 представлено известное соединение на дросселе светильного прибора. Соединительная пружина 101 изготовлена из металлического листа методом штамповки. Она имеет каркасную полоску 102, которую называют также рамочной полоской, из которой отштампован выступ 103. При штамповке выступ 103 загнут за пределы каркасной полоски 102. Конец направляющего провода 104 вводится в щель между выступом 103 и каркасной полоской 102. Конец направляющего провода держится на своем месте, так как его прижимает пружинная сила, создаваемая выступом 103. При штамповке кромки отверстия, образовавшегося на каркасной полоске 102, и кромки выступа 103 остаются острыми, в связи с чем при введении направляющего провода 104 в промежуток между ними разрушается его эмалевое покрытие. Таким образом возникает электропроводящий контакт между направляющим проводом 104 и соединительной пружиной 101.In FIG. 1 shows a known connection on a choke of a lighting fixture. The connecting spring 101 is made of sheet metal by stamping. It has a frame strip 102, which is also called a frame strip, from which the protrusion 103 is stamped. When stamping, the protrusion 103 is bent outside the frame strip 102. The end of the guide wire 104 is inserted into the gap between the protrusion 103 and the frame strip 102. The end of the guide wire is held place, since it is pressed by the spring force created by the protrusion 103. When stamping the edges of the hole formed on the frame strip 102, and the edges of the protrusion 103 remain sharp, and therefore when introducing the guide wire 104 in between ok between them its enamel coating is destroyed. Thus, an electrically conductive contact arises between the guide wire 104 and the connecting spring 101.
На фиг. 2 представлено размещение соединения в электрическом компоненте, изображенном на фиг. 1. Соединительная пружина загнута в середине каркасной полоски 102 на угол примерно 90°, и ее конец, который находится ближе к выступу 103, введен в щель на корпусе катушки 201. На другом конце каркасной полоски 102 имеется отверстие, на кромке которого отштампованы один или несколько стопорных язычков. Конец провода 202, подводимый извне, вводится в отверстие, в силу чего стопорный язычок 203 препятствует его отсоединению. Соединение на фиг. 1 и 2 известно на основании финского патента № ΡΙ 89116 В.In FIG. 2 shows the placement of the connection in the electrical component shown in FIG. 1. The connecting spring is bent in the middle of the frame strip 102 by an angle of about 90 °, and its end, which is closer to the protrusion 103, is inserted into a slot on the coil body 201. At the other end of the frame strip 102 there is a hole at the edge of which is stamped one or several locking reeds. The end of the wire 202, supplied from the outside, is inserted into the hole, whereby the locking tab 203 prevents its disconnection. The connection in FIG. 1 and 2 are known on the basis of Finnish patent No. ΡΙ 89116 B.
Разница в цене меди и алюминия и, в некоторых случаях, также меньшая плотность алюминия привели к тому, что на многих индуктивных компонентах медный провод лучше заменить алюминиевым направляющим проводом. Но параметры алюминиевого направляющего провода отличаются от медного настолько, что многие решения соединения, разработанные для медного провода, признаны неподходящими для алюминия. Алюминий не проводит электричество, как медь, поэтому требуется, чтобы электропроводящее поперечное сечение соединений было больше. Алюминий - металл значительно менее неблагородный, чем медь, т.е. он ниже в гальванической серии металлов. Материалом для соединений широко используются оловянные и фосфорные бронзы, которые в гальванической серии металлов находятся выше меди. Большая разница в электроотрицательности между соединительным металлом и алюминиевым направляющим проводом вызывает разъедание соединения, если соединение намокнет или окажется подверженным электролиту.The difference in the price of copper and aluminum and, in some cases, also a lower density of aluminum have led to the fact that on many inductive components it is better to replace the copper wire with an aluminum guide wire. But the parameters of the aluminum guide wire are so different from the copper one that many connection solutions designed for the copper wire are considered unsuitable for aluminum. Aluminum does not conduct electricity like copper does, therefore it is required that the conductive cross-section of the joints be larger. Aluminum is a metal much less base than copper, i.e. it is lower in the galvanic series of metals. Tin and phosphor bronzes, which in the galvanic series of metals are higher than copper, are widely used as compounds. The large difference in electronegativity between the connecting metal and the aluminum guide wire causes the joint to corrode if the joint becomes wet or exposed to electrolyte.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Цель изобретения заключается в создании соединения алюминиевого провода для электрического компонента с достижением в соединении достаточной электропроводности и сопротивляемости условиям эксплуатации. Цель изобретения заключается, в первую очередь, в том, чтобы соединение алюминиевого провода было подходящим для серийного промышленного производства при невысоких затратах. Кроме того, целью изобретения является создание электрического компонента, в котором используется вышеописанное соединение алюминиевого провода, а также способа выполнения соединения алюминиевого провода в электрическом компоненте.The purpose of the invention is to create an aluminum wire connection for an electrical component with achieving sufficient electrical conductivity and resistance to operating conditions in the connection. The purpose of the invention is, first of all, that the connection of the aluminum wire is suitable for serial industrial production at low cost. In addition, it is an object of the invention to provide an electrical component that uses the above-described aluminum wire connection, as well as a method for making an aluminum wire connection in an electric component.
Цели изобретения достигаются при использовании соединительной пружины с каркасной полоской и отштампованным из нее выступом для ввода алюминиевого провода в промежуток между каркасной полоской и выступом, покрывая его вторым металлом, который мягче того металла, из которого изготовлена соединительная пружина. Кроме того, при достижении целей изобретения помогает изолирующаяThe objectives of the invention are achieved by using a connecting spring with a frame strip and a protrusion stamped from it to insert an aluminum wire into the gap between the frame strip and the protrusion, covering it with a second metal, which is softer than the metal of which the connecting spring is made. In addition, when achieving the objectives of the invention helps isolating
- 1 023866 краска, используемая для покрытия места, по которому алюминиевый провод проходит над отверстием у выступа между выступом и кромками отверстия.- 1,023,866 paint used to cover the place where the aluminum wire passes over the hole at the protrusion between the protrusion and the edges of the hole.
Соединение алюминиевого провода согласно изобретению отличается признаками отличительной части пункта формулы, относящегося к соединению алюминиевого провода.The connection of the aluminum wire according to the invention is distinguished by the features of the distinctive part of the claim relating to the connection of aluminum wire.
Изобретение распространяется также на электрический компонент с обмоткой из алюминиевого провода. Электрический компонент отличается признаками отличительной части пункта формулы, относящегося к электрическому компоненту.The invention also extends to an electrical component with an aluminum wire winding. The electrical component is characterized by features of the distinctive part of the claim relating to the electrical component.
Кроме того, изобретение относится к способу выполнения соединения алюминиевого провода в электрическом компоненте. Способ отличается признаками отличительной части пункта формулы, относящегося к способу.In addition, the invention relates to a method for connecting an aluminum wire in an electrical component. The method is distinguished by the features of the characterizing part of the claim relating to the method.
Перечень чертежейList of drawings
Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на его модификации и на прилагаемые чертежи, где фиг. 1 представляет одно из соединений согласно уровню техники, фиг. 2 - использование соединения в электрическом компоненте по фиг. 1, фиг. 3 - соединение алюминиевого провода согласно одной из модификаций изобретения, фиг. 4 - поперечное сечение по узлу А-А фиг. 3, фиг. 5 - соединение алюминиевого провода согласно одной из модификаций изобретения, фиг. 6 - соединение алюминиевого провода согласно одной из модификаций изобретения, фиг. 7 - электрический компонент согласно одной из модификаций изобретения, фиг. 8 - окраску погружением электрического компонента согласно фиг. 7, фиг. 9 - узел электрического компонента согласно одной из модификаций изобретения и фиг. 10 представляет схематически способ согласно одной из модификаций изобретения.Below is a detailed description of the invention with reference to its modifications and the accompanying drawings, where FIG. 1 represents one of the compounds according to the prior art, FIG. 2 shows the use of the connection in the electrical component of FIG. 1, FIG. 3 - connection of an aluminum wire according to one of the modifications of the invention, FIG. 4 is a cross section through the assembly AA of FIG. 3, FIG. 5 - connection of an aluminum wire according to one of the modifications of the invention, FIG. 6 - connection of an aluminum wire according to one of the modifications of the invention, FIG. 7 is an electrical component according to one of the modifications of the invention, FIG. 8 is an immersion painting of the electrical component of FIG. 7, FIG. 9 is an illustration of an electrical component assembly according to one embodiment of the invention, and FIG. 10 is a schematic diagram of a method according to one embodiment of the invention.
В изложенном выше описании уровня техники ссылки сделаны на фиг. 1 и 2, в связи с чем в следующем описании изобретения и его модификаций ссылки сделаны, в первую очередь, на фиг. 3-10. На фигурах используются одни и те же ссылочные номера для деталей, соответствующих друг другу.In the foregoing description of the prior art, reference is made to FIG. 1 and 2, and therefore, in the following description of the invention and its modifications, references are made primarily to FIG. 3-10. In the figures, the same reference numbers are used for parts corresponding to each other.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention
Важно, что в соединении, представленном на фиг. 1 и 2, отпала необходимость в разрушении покрытия медного провода с изолированным покрытием в тех местах, которые находятся напротив кромок выступа и отверстия на каркасной полоске у выступа. Методика штамповки отличается тем, что из листообразной заготовки изготовляется часть путем штамповки (как в этом случае выступ 103), на обеих кромках поверхности среза остается называемый заусенцем острый участок, немного выходящий за пределы общей плоскости поверхности. В многих случаях считается мешающим и поэтому его хотят снять или сократить его образование, но в этом случае от заусенца есть польза. Изучением поверхностей среза отштампованных соединительных пружин и мест соединения соединительных пружин и медных проводов установлено, что заусенец играет значительную роль при разрушении изолирующего покрытия при создании электрического контакта между соединительной пружиной и медным проводом. При изготовлении соединительных пружин, соответствующих уровню техники, особое внимание необходимо обращать на изготовление и техническое обслуживание инструмента штамповки, чтобы он образовывал правильный заусенец и чтобы соединительные пружины в отношении к заусенцу оставались одинаковыми по качеству также при больших сериях изготовления.It is important that in the connection shown in FIG. 1 and 2, there is no need to destroy the coating of the copper wire with an insulated coating in those places that are opposite the edges of the protrusion and the holes on the frame strip at the protrusion. The stamping technique differs in that a part is made from a sheet-like blank by stamping (as in this case, the protrusion 103), on both edges of the cut surface there remains a sharp section called a burr, slightly extending beyond the general surface plane. In many cases, it is considered interfering and therefore they want to remove it or reduce its education, but in this case there is a benefit from a burr. By studying the cutting surfaces of the stamped connecting springs and the joints of the connecting springs and copper wires, it was found that the burr plays a significant role in the destruction of the insulating coating when creating electrical contact between the connecting spring and the copper wire. In the manufacture of connecting springs corresponding to the prior art, particular attention must be paid to the manufacture and maintenance of the stamping tool so that it forms the correct burr and that the connecting springs with respect to the burr remain the same in quality also with large production series.
Кроме образования заусенца считается, что материал для изготовления соединительной пружины имеет важное значение. Широкоиспользуемый материал для изготовления электрических соединений медный сплав, известный также под сокращением Си8и6, который называют оловянной бронзой. Его состав 5,5-7,0% олова, 0,01-0,4% фосфора и остальное - медь. Ввиду содержания фосфора сплав называют также фосфористой бронзой. Он обладает относительно высокой прочностью на растяжение, благодаря чему из него легко изготовлять также другие конструкции, от которых требуется высокая прочность на изгибание. Благодаря высокому содержанию меди сплав обладает хорошей гальванической совместимостью с медным обмоточным проводом. Оловянная бронза или фосфористая бронза отличается относительно высокой твердостью: в зависимости от состава ее твердость по Роквеллу составляет примерно 80 или более, в то время как твердость чистой меди по Роквеллу - менее 40. Считается, что достаточная твердость материала помогает оставаться заусенцу острым, когда он проникает через изоляцию, покрывающую медный провод. После разрушения изоляции заусенец должен сделать достаточно глубокий надрез в поверхности медного провода, чтобы электропроводящая контактная поверхность стала достаточно большой.In addition to burr formation, it is believed that the material for the manufacture of the connecting spring is important. A widely used material for the manufacture of electrical compounds is a copper alloy, also known as the abbreviation Cu8i6, which is called tin bronze. Its composition is 5.5-7.0% tin, 0.01-0.4% phosphorus, and the rest is copper. In view of the phosphorus content, the alloy is also called phosphorous bronze. It has a relatively high tensile strength, which makes it easy to make other structures from it, which require high bending strength. Due to its high copper content, the alloy has good galvanic compatibility with a copper winding wire. Tin bronze or phosphorous bronze is relatively high hardness: depending on the composition, its Rockwell hardness is about 80 or more, while the hardness of pure Rockwell copper is less than 40. It is believed that sufficient hardness of the material helps to remain sharp when the burr penetrates the insulation covering the copper wire. After breaking the insulation, the burr must make a sufficiently deep cut in the surface of the copper wire so that the electrically conductive contact surface becomes large enough.
При исследовании, в результате которого сделано изобретение, пробовали присоединить одножильный алюминиевый провод к известной соединительной пружине, изготовленной из оловянной или фосфористой бронзы. При испытании использовали три разные соединительные пружины, которые отличались друг от друга заусенцем, который образовывался на кромках выступа и отверстия, находящегося на каркасной полоске у выступа. В качестве контрольного предмета использовали одножильный медный провод одинаковой толщины с таким же изоляционным покрытием, как на алюминиевом проводе. При испытании было замерено падение напряжения, т.е. падение напряжения в соединении. РезультатыIn the study, as a result of which the invention was made, they tried to attach a single-core aluminum wire to a known connecting spring made of tin or phosphorous bronze. During the test, three different connecting springs were used, which differed from each other by a burr, which was formed on the edges of the protrusion and the hole located on the frame strip at the protrusion. A single-core copper wire of the same thickness with the same insulating coating as on an aluminum wire was used as a control object. During the test, the voltage drop was measured, i.e. voltage drop in the connection. results
- 2 023866 испытания представлены в нижеследующей таблице.- 2,023,866 tests are presented in the table below.
В таблице видно, что падение напряжения, вызванное соединением из алюминиевого провода, было во всех случаях больше, чем у медного провода. В двух случаях из трех оно явно превысило 15 мВ, которое считается предельно допустимым максимумом падения напряжения в соединении. Результаты поражают тем, что алюминий мягче меди (твердость алюминия по Роквеллу менее 10) и изолирующий отделочный материал проводов в том и другом случае одинаковый, в связи с чем можно ожидать, что заусенец в соединительной пружине проникает в алюминиевый провод лучше, чем в медный провод.The table shows that the voltage drop caused by the connection from the aluminum wire was in all cases greater than that of the copper wire. In two cases out of three, it clearly exceeded 15 mV, which is considered the maximum permissible maximum voltage drop in the connection. The results are striking in that aluminum is softer than copper (Rockwell hardness of aluminum is less than 10) and the insulating finishing material of the wires is the same in either case, and therefore it can be expected that the burr in the connecting spring penetrates better into the aluminum wire than in the copper wire .
На фиг. 3 и 4 схематически представлено соединение 301 алюминиевого провода согласно одной из модификаций изобретения. Соединение имеет изготовленную из первого металла листообразную соединительную пружину, на которой расположена каркасная полоска 302 и отштампованный из него выступ 303 таким образом, что на каркасной полоске у выступа 303, 302 имеется отверстие. Конструкция напоминает представленное на фиг. 1 известное техническое решение, по которому при помощи пружинной силы выступ 303 прижат к кромкам отверстия, находящегося на каркасной полоске 302 у выступа 303. Подходящая пружинная сила достигается при помощи складок, образованных при штамповке на выступе 303.In FIG. 3 and 4, a connection 301 of an aluminum wire according to one embodiment of the invention is shown schematically. The connection has a sheet-shaped connecting spring made of the first metal, on which the frame strip 302 is located and the protrusion 303 stamped from it so that there is an opening on the frame strip at the protrusion 303, 302. The design resembles that of FIG. 1 is a well-known technical solution, by which, by means of a spring force, the protrusion 303 is pressed against the edges of the hole located on the frame strip 302 at the protrusion 303. A suitable spring force is achieved by means of folds formed during stamping on the protrusion 303.
Одножильный алюминиевый провод 304 с изолирующим покрытием проходит над отверстием у выступа между выступом 303 и кромками отверстия. Это особенно ясно видно на фиг. 4, который является схематическим поперечным сечением узла А-А фиг. 3. На фиг. 4 с целью графической ясности преувеличены размеры тонких и узких деталей. Алюминиевый провод представлен под номером 401 и его изолирующее покрытие под номером 402. Выступ 303 и кромки отверстия на каркасной полоске, находящегося у выступа, покрыты вторым металлом, который мягче вышеуказанного первого металла, из которого изготовлена соединительная пружина. Слой с покрытием представлен на фиг. 4 под номером 403.A single-core aluminum wire 304 with an insulating coating extends above the hole at the protrusion between the protrusion 303 and the edges of the hole. This is especially clearly seen in FIG. 4, which is a schematic cross section of the assembly AA of FIG. 3. In FIG. 4, for the purpose of graphic clarity, the dimensions of thin and narrow parts are exaggerated. The aluminum wire is represented by the number 401 and its insulating coating by the number 402. The protrusion 303 and the edges of the holes on the frame strip located at the protrusion are coated with a second metal, which is softer than the first metal from which the connecting spring is made. The coated layer is shown in FIG. 4 under number 403.
В увеличенной части фиг. 4 представлена упрощенная схема узла, где кромка выступа 303 образует электропроводящий контакт с алюминиевым проводом 401. Несмотря на то, что покрытие 403 выполнено из металла, который мягче заусенца на кромке выступа 303, и хотя он несколько закругляет форму заусенца, он все равно проникает через изолирующее покрытые 402 алюминиевого провода. Он также прижат к поверхности алюминиевого провода 401, в результате чего на покрытии 403, или на поверхности алюминиевого провода 401, или на том и другом имела место деформация. В схематическом изображении фигуры 410 предполагается, что покрытие 403 хорошо сохранило форму, но в поверхности алюминиевого провода 401 образовалась впадина. Это может не соответствовать фактической ситуации, но существенно то, что возникает электропроводящий контакт и что электропроводящая площадь достаточно большая.In an enlarged portion of FIG. Figure 4 shows a simplified diagram of the assembly where the edge of the protrusion 303 forms an electrically conductive contact with the aluminum wire 401. Despite the fact that the coating 403 is made of metal that is softer than the burr on the edge of the protrusion 303, and although it somewhat rounds the shape of the burr, it still penetrates through insulating coated 402 aluminum wire. It is also pressed against the surface of the aluminum wire 401, resulting in deformation on the coating 403, or on the surface of the aluminum wire 401, or both. In the schematic representation of figure 410, it is assumed that the coating 403 is well preserved in shape, but a depression has formed in the surface of the aluminum wire 401. This may not correspond to the actual situation, but it is essential that an electrically conductive contact occurs and that the electrically conductive area is large enough.
Существенно такое же явление происходит во всех четырех местах, на которых кромка выступа или отверстия прижата к алюминиевому проводу. Количество кромок на соединении, спрессовывающихся напротив алюминиевого провода, - две пары, т.е. всего четыре: первая кромка выступа и соответствующая ей первая кромка отверстия, а также вторая кромка выступа и соответствующая ей вторая кромка отверстия. Ввиду того что выступ отштампован из каркасной полоски, кромка выступа и соответствующая ей кромка отверстия расположены довольно точно друг против друга и образуют клешнеобразную конструкцию. Изобретение само по себе не требует, чтобы они располагались точно друг против друга. В одной из модификаций изобретения каркасная полоска и/или выступ прессуется в определенном месте, чтобы сделать их тоньше. В месте прессования материал каркасной полоски и/или выступа становится шире, вследствие чего отверстие становится уже, чем выступ (или выступ становится шире, чем отверстие) и кромки выступа и отверстия больше не располагаются точно друг против друга. Такое решение известно, например, на основании финского патента номер ΡΙ 89116 В.Essentially the same phenomenon occurs in all four places where the edge of the protrusion or hole is pressed against the aluminum wire. The number of edges on the joint pressed against the aluminum wire is two pairs, i.e. only four: the first edge of the protrusion and the corresponding first edge of the hole, as well as the second edge of the protrusion and the corresponding second edge of the hole. Due to the fact that the protrusion is stamped from the frame strip, the edge of the protrusion and the corresponding edge of the hole are located quite precisely against each other and form a claw-like structure. An invention per se does not require that they be positioned exactly opposite each other. In one embodiment of the invention, the carcass strip and / or protrusion is pressed in a specific place to make them thinner. At the pressing point, the material of the carcass strip and / or protrusion becomes wider, as a result of which the hole becomes narrower than the protrusion (or the protrusion becomes wider than the hole) and the edges of the protrusion and the hole are no longer exactly opposite each other. Such a decision is known, for example, on the basis of the Finnish patent number ΡΙ 89116 V.
Когда соединительную пружину наподобие той, которая показана на фиг. 3 и 4, подвергли тому же испытанию, результаты которого на ранее известных соединительных пружинах изображены в таблице, было обнаружено, что падение давления на соединении составило лишь 8,9 мВ. Другими словами, соединения оказалась лучше, чем электропроводность соединений, сделанных ранее известными соединительными пружинами на медном проводе. Ввиду того, что контролируемое разрушение изоляционного материала и проникание заусенца в поверхность направляющего провода традиционно считается зави- 3 023866 сящим от твердости оловянной или фосфористой бронзы и остроты заусенца, особенно поражает то, что покрытие соединительной пружины значительно более мягким металлом улучшило электропроводность соединения алюминиевого провода.When the connecting spring is similar to that shown in FIG. 3 and 4, subjected to the same test, the results of which on previously known connecting springs are shown in the table, it was found that the pressure drop on the connection was only 8.9 mV. In other words, the connections turned out to be better than the electrical conductivity of the connections made previously by the known connecting springs on the copper wire. Due to the fact that the controlled destruction of the insulating material and the penetration of the burr into the surface of the guide wire is traditionally considered to be dependent on the hardness of tin or phosphorous bronze and the sharpness of the burr, it is particularly striking that the coating of the connecting spring with a much softer metal improved the electrical conductivity of the aluminum wire connection.
С точки зрения надежности недостаточно, чтобы электропроводность в только что сделанном соединении была хорошая. Необходимо, чтобы она осталась хорошей и в дальнейшем, особенно при условиях, которые нагружают соединение и могут вызывать неисправности. Соединение, представленное на фиг. 3 и 4, обладает хорошими основными свойствами против колебания температуры, так как благодаря длине и форме выступа 303 его пружинная сила меняется мало, хотя при изменении температуры меняются соотношения размеров между деталями в силу того, что коэффициенты теплого расширения алюминиевого провода и металла соединительной пружины различаются. И в случае, если вибрация немного сдвигает алюминиевый провод с места, выступ все еще крепко прижат к кромкам отверстия, находящегося на каркасной полоске, алюминиевый провод и после сдвига останется на месте.From the point of view of reliability, it is not enough that the conductivity in the connection just made is good. It is necessary that it remains good in the future, especially under conditions that load the connection and may cause malfunctions. The compound of FIG. 3 and 4, has good basic properties against temperature fluctuations, since its spring force changes little due to the length and shape of the protrusion 303, although when the temperature changes, the size ratios between the parts change due to the fact that the coefficients of warm expansion of the aluminum wire and the metal of the connecting spring differ . And in the event that the vibration slightly shifts the aluminum wire from its place, the protrusion is still firmly pressed to the edges of the hole located on the frame strip, the aluminum wire will remain in place after the shift.
Однако проблемой может стать электрохимическая коррозия. Алюминий находится на очень низком уровне в гальванической серии металлов; ниже него находятся только чистый уран, кадмий, бериллий, цинк и магний. Зато упругие медные сплавы, такие как фосфористая бронза, из которой изготовляется соединительная пружина, находятся на относительно высоком уровне в гальванической серии металлов. Если алюминиевое соединение алюминиевого провода подвергается воздействию электролита, который образует даже слабоэлектропроводящий контакт между деталями из алюминия и фосфористой бронзы, то большая разница металлов в электроотрицательности (т.е. большая разница в размещении в гальванической серии металлов) означает, что алюминий может сильно корродировать.However, electrochemical corrosion can be a problem. Aluminum is at a very low level in the galvanic series of metals; below it are only pure uranium, cadmium, beryllium, zinc and magnesium. But resilient copper alloys, such as the phosphor bronze from which the connecting spring is made, are at a relatively high level in the galvanic series of metals. If the aluminum compound of the aluminum wire is exposed to an electrolyte, which even forms a weakly conductive contact between parts made of aluminum and phosphor bronze, a large difference in metals in electronegativity (i.e. a large difference in placement in a galvanic series of metals) means that aluminum can corrode greatly.
Влияние электрохимической коррозии можно уменьшить, если для материала покрытия соединительной пружины выбрать металл, который помимо вышеописанной мягкости находится в гальванической серии металлов между алюминием и металлом, из которого изготовлена соединительная пружина. Если в качестве первого металла использовать оловянную или фосфористую бронзу, то вторым металлом, т.е. материалом отделочного покрытия соединительной пружины, лучше использовать олово. Другими вариантами могут быть, например, индий, свинец, ниобий или некоторые виды латуни, но они имеют недостатки, такие как высокая цена или ядовитость. Кроме латуни в качестве второго металла можно использовать также какой-нибудь другой металлический сплав, обладающий вышеуказанными свойствами.The effect of electrochemical corrosion can be reduced by choosing a metal for the coating material of the connecting spring, which, in addition to the softness described above, is in the galvanic series of metals between aluminum and the metal of which the connecting spring is made. If tin or phosphorous bronze is used as the first metal, then the second metal, i.e. the finishing material of the connecting spring, it is better to use tin. Other options may be, for example, indium, lead, niobium or some types of brass, but they have disadvantages, such as high price or toxicity. In addition to brass, another metal alloy having the above properties can also be used as the second metal.
Выше констатировано, что для достижения необходимой электропроводности в только что сделанном соединении достаточно, чтобы выступ и кромки отверстия, находящегося на каркасной полоске у выступа, были покрыты вторым металлом.It has been stated above that in order to achieve the necessary electrical conductivity in the connection just made, it is sufficient that the protrusion and the edges of the hole located on the frame strip at the protrusion be coated with a second metal.
Во избежание электрохимической коррозии полезно, чтобы расстояние между алюминиевым проводом и узлом, содержащим оголенную оловянную или фосфористую бронзу, было максимально большим. По этой причине может быть полезно, чтобы вся соединительная пружина была покрыта сплошным слоем из указанного металла. Также с точки зрения технологии изготовления может быть полезно выполнить сплошное покрытие по всей соединительной пружине. Ниже представлено более подробное описание одного из лучших методов изготовления соединения согласно одной из модификаций изобретения. Представлено также подробное описание выполнения покрытия.To avoid electrochemical corrosion, it is useful that the distance between the aluminum wire and the assembly containing the bare tin or phosphorous bronze be as large as possible. For this reason, it may be useful for the entire connecting spring to be coated with a continuous layer of said metal. Also, from the point of view of manufacturing technology, it may be useful to provide a continuous coating over the entire connecting spring. Below is a more detailed description of one of the best methods for the manufacture of compounds according to one of the modifications of the invention. A detailed description of the performance of the coating is also provided.
Для изучения электрохимической коррозии был проведен тест, при котором с соединительной пружиной, изготовленной из оловянной или фосфористой бронзы, был соединен медный или алюминиевый провод и соединение было подвергнуто 5%-ному соляному туману на 96 ч при температуре 35°С. Результаты представлены в нижеследующей таблице. Каждый из типов соединения и защиты был протестирован в количестве не менее 10 шт. В графе Результат указано падение напряжения, замеренное после подвергания соединения соляному туману.To study electrochemical corrosion, a test was carried out in which a copper or aluminum wire was connected to a connecting spring made of tin or phosphorous bronze and the connection was subjected to 5% salt fog for 96 hours at a temperature of 35 ° C. The results are presented in the table below. Each type of connection and protection was tested in an amount of at least 10 pcs. The Result column shows the voltage drop measured after the compound was exposed to salt fog.
- 4 023866- 4 023866
Под акриловым клеем ИУ подразумевается клей на основе акрила, который затвердевает под воздействием ультрафиолетового излучения. На предпоследней строке таблицы видно, что покрытие соединительной пружины металлом, который в гальванической серии металлов находится между алюминием и указанным первым металлом (в этом случае покрытие соединительной пружины оловом) не является достаточно хорошим решением для изготовления такого соединения, которое должно быть коррозионностойким. Под бесконечным падением напряжения подразумевается, что алюминиевый провод при тестировании оборвался из-за коррозии.Acrylic adhesive IU refers to acrylic based adhesive that hardens under the influence of ultraviolet radiation. The penultimate row of the table shows that the coating of the connecting spring with metal, which in the galvanic series of metals is between aluminum and the first metal (in this case, the coating of the connecting spring with tin), is not a good enough solution for making such a connection, which should be corrosion resistant. By infinite voltage drop it is meant that the aluminum wire breaks during testing due to corrosion.
С другой стороны, в таблице видно, что покрытие соединительной пружины оловом значительно повышает коррозионную стойкость соединения. В случаях, когда алюминиевый провод присоединен к соединительной пружине, не имеющей покрытия, ни один из опробованных видов защиты (акриловый клей иУ, 1 -компонетный эпоксид, изолирующая краска) не защитил соединения так, чтобы оно и после теста было одобрено, т.е. чтобы падение напряжения составило не более 15 мВ. Зато указанная на последней строке таблицы соединительная пружина с оловянным покрытием, в котором в качестве защиты соединения использовали изолирующую краску, создала и после подвергания соединения соляному туману более маленькое падение напряжения, чем соответствующее по уровню техники соединение медного провода, защищенного изолирующей краской.On the other hand, the table shows that the coating of the connecting spring with tin significantly increases the corrosion resistance of the connection. In cases where the aluminum wire is attached to a connecting spring that is not coated, none of the tested types of protection (acrylic adhesive UI, 1-component epoxy, insulating paint) protects the connection so that it is approved after the test, i.e. . so that the voltage drop is not more than 15 mV. But the connecting spring with a tin coating indicated on the last row of the table, in which insulating paint was used as protection, created a smaller voltage drop after exposure to the salt fog, than the connection of a copper wire protected by insulating paint corresponding to the prior art.
На фиг. 5 схематически представлено соединение алюминиевого провода 501, в котором алюминиевый провод с изолирующим покрытием 304 проходит над отверстием у выступа между выступом 303 и кромками отверстия каркасной полоски 502. Соединительная пружина изготовлена из первого металла, лучше из оловянной или из фосфористой бронзы. В этом случае предполагается, что, по меньшей мере, выступ 303 и кромки отверстия на каркасной полоске у выступа были покрыты вторым металлом, который мягче первого металла, хотя металлическое покрытие отдельно не показано на фиг. 5. Соединительную пружину и алюминиевый провод 304 покрывает изолирующая краска 503, по меньшей мере, в том месте, в котором алюминиевый провод 304 проходит над отверстием у выступа между выступом 303 и кромками отверстия на каркасной полоске 502.In FIG. 5 schematically shows the connection of an aluminum wire 501, in which an aluminum wire with an insulating coating 304 extends above the hole at the protrusion between the protrusion 303 and the edges of the hole of the frame strip 502. The connecting spring is made of the first metal, preferably tin or phosphor bronze. In this case, it is assumed that at least the protrusion 303 and the edges of the hole on the frame strip at the protrusion were coated with a second metal, which is softer than the first metal, although the metal coating is not shown separately in FIG. 5. The connecting spring and the aluminum wire 304 are coated with an insulating paint 503, at least at the point where the aluminum wire 304 passes over the hole at the protrusion between the protrusion 303 and the edges of the hole on the frame strip 502.
В качестве изолирующей краски можно использовать любую такую краску, лак, клей или смолу, которая образует защищающую от влаги пленку и которая сама не вызывает коррозию и не является электролитом (т.е. сама не образует и не содействует образованию коррозии в соединении). Примером изолирующей краски является нитрокраска на основе полиэфира, изготовляемая, например, АО Тиккурила под наименованием ЕоШсЫсгт. ЕоШсЫсгт - это зарегистрированный торговый знак А/О Тиккурила. Под нитрокраской подразумевается краска, затвердевающая при температуре, которая значительной более высокая, чем обычная комнатная температура. Изолирующие краски или канифоли относительно широко используются при изготовлении электрических компонентов, имеющих не менее одной катушки. Т.н. пропитка катушки канифолью, помимо защиты от влаги, увеличивает механическую прочность, склеивая витки обмоточного провода и заполняя пустоты внутри обмотки.As an insulating paint, you can use any such paint, varnish, glue or resin, which forms a film that protects against moisture and which itself does not cause corrosion and is not an electrolyte (i.e. it does not form and does not contribute to the formation of corrosion in the compound). An example of an insulating paint is a polyester-based nitro-paint, manufactured, for example, by Tikkuril AO under the name EoShsYsgt. ЕоСсЫсгт is a registered trademark of Tikkuril A / O. Nitro paint refers to paint that hardens at a temperature that is significantly higher than normal room temperature. Insulating paints or rosins are relatively widely used in the manufacture of electrical components having at least one coil. T.N. rosin impregnation of the coil, in addition to protection from moisture, increases mechanical strength by gluing coils of the winding wire and filling the voids inside the winding.
На фиг. 5 и 6 показано, что на соединительной пружине вне выступа 303 предусмотрено место для провода, присоединяемого к соединительной пружине. На соединительной пружине по фиг. 5 приведено два решения на основе стопорных язычков. Одно из них состоит из стопорного язычка 504 и отверстия, которое остается на каркасной полоске соединительной пружины у отштампованного стопорного язычка. Второй представленный вариант - это отверстие, из кромки которого отштампованы два или более стопорных язычков 505. На соединительной пружине по фиг. 6 имеется одно место соединения, которое состоит из конца 604 соединительной пружины, сформированного в виде плоского соединителя папа, и отштампованного в нем стопорного отверстия. Такое место соединения может служить примером в том случае, когда на конце провода, соединяемого с ним, установлен т.н. соединитель мама ΑΒΙΚΟ (АЫко зарегистрированный торговый знак шведской фирмы АЫко). На фиг. 5 и 6 показано, что изолирующая краска 503 не доходит до места соединения, которое предназначено для провода (не для алюминиевого провода 304), соединяемого с соединительной пружиной. Это основывается на предположении, согласно которому соединение указанного другого провода осуществляется только после нанесения изолирующей краски, вследствие чего доведение изолирующей краски до места соединения может затруднить образование достаточно электропроводящего контакта между соединительной пружиной и указанным другим проводом.In FIG. 5 and 6 show that on the connecting spring outside the protrusion 303 there is a place for a wire to be connected to the connecting spring. On the connecting spring of FIG. Figure 5 shows two solutions based on locking reeds. One of them consists of a locking tongue 504 and a hole that remains on the frame strip of the connecting spring at the stamped locking tongue. The second embodiment shown is a hole from the edge of which two or more stop tabs 505 are stamped. On the connecting spring of FIG. 6, there is one connection point, which consists of an end 604 of a connecting spring formed in the form of a flat male connector and a stopper hole stamped therein. Such a connection can serve as an example in the case when the so-called connector mother ΑΒΙΚΟ (AYko is a registered trademark of the Swedish company AYko). In FIG. 5 and 6, it is shown that the insulating paint 503 does not reach the connection point which is intended for the wire (not for aluminum wire 304) to be connected to the connecting spring. This is based on the assumption that the connection of the specified other wire is carried out only after the application of the insulating paint, as a result of which bringing the insulating paint to the junction can impede the formation of a sufficiently electrically conductive contact between the connecting spring and said other wire.
На фиг. 7 показано схематическое поперечное сечение электрического компонента согласно одной из модификаций изобретения. В этом случае используется магнитный дроссель осветительного прибора, но с точки зрения изобретения его можно заменить и любым другим электрическим компонентом, имеющим обмотку из алюминиевого провода. На фиг. 7 обмотка представлена под номером 701, и согласно изобретению по меньшей мере на одном из концов алюминиевого провода выполнено вышеописанное соединение. На устройстве по фиг. 7 это означает, что в соединении установлена листообразная изготовленная из первого металла соединительная пружина, из каркасной полоски 702 которой отштампован выступ 703. На каркасной полоске имеется отверстие у выступа. При помощи пружинной силы выступ 703 прижат к кромкам отверстия, находящегося на каркасной полоске 702 у выступа. Одножильный алюминиевый провод 704 с изолирующим покрытием проходит над отверстием у выступа 703 и между кромками отверстия. По меньшей мере выступ 703 и кромки отверстия на каркасной полоске у выступаIn FIG. 7 shows a schematic cross section of an electrical component according to one embodiment of the invention. In this case, the magnetic inductor of the lighting device is used, but from the point of view of the invention, it can be replaced by any other electrical component having a winding of aluminum wire. In FIG. 7, the winding is represented by the number 701, and according to the invention, at least one of the ends of the aluminum wire is made the above connection. On the device of FIG. 7, this means that a sheet-shaped connecting spring made of the first metal is installed in the joint, from the frame strip 702 of which the protrusion 703 is stamped. On the frame strip there is an opening at the protrusion. Using spring force, the protrusion 703 is pressed against the edges of the hole located on the frame strip 702 at the protrusion. A single-core aluminum wire 704 with an insulating coating extends above the hole at the protrusion 703 and between the edges of the hole. At least the protrusion 703 and the edges of the holes on the frame strip at the protrusion
- 5 023866 покрыты вторым металлом (отдельно не показано на чертеже), который мягче, чем упомянутый первый металл.- 5,023,866 are coated with a second metal (not shown separately in the drawing), which is softer than said first metal.
На электрическом компоненте, представленном на фиг. 7, имеется корпус катушки 705 и сердечник 706, вокруг которых выполнена обмотка 701. На корпусе катушки 705 имеется полость 707, в которой закреплена соединительная пружина. Кроме того, на чертеже схематически представлены донный лист 708 электрического компонента и боковая стенка 709, один из концов которой выполнен в виде крючка 710. На фиг. 8 представлен один из способов для обработки такого полуготового собранного электрического компонента изолирующей краской. Полуготовый электрический компонент подвешивается узлом крючкообразной формы 710 на подвеску 801 и погружается в изолирующую краску 802 настолько глубоко, чтобы изолирующая краска покрыла на соединительной пружине место, где алюминиевый провод проходит над отверстием у выступа между выступом и кромками отверстия. Однако электрический компонент целиком не погружают в изолирующую краску, чтобы место соединения на другом конце соединительной пружины осталась оголенным. После погружения изолирующая краска затвердевает (отдельно на чертеже не показано).On the electrical component shown in FIG. 7, there is a coil body 705 and a core 706 around which a winding 701 is formed. On the coil body 705 there is a cavity 707 in which the connecting spring is fixed. In addition, a bottom sheet 708 of an electrical component and a side wall 709, one of the ends of which is made in the form of a hook 710, are schematically shown in the drawing. FIG. 8 illustrates one method for processing such a semi-finished assembled electrical component with insulating paint. The semi-finished electrical component is suspended by the hook-shaped assembly 710 on the suspension 801 and immersed in the insulating paint 802 so deep that the insulating paint covers the place where the aluminum wire passes over the hole at the protrusion between the protrusion and the edges of the hole. However, the entire electrical component is not immersed in the insulating paint so that the joint at the other end of the connecting spring remains exposed. After immersion, the insulating paint hardens (not shown separately in the drawing).
На фиг. 9 представлена часть компонента, сборка которого продолжалась после нанесения изолирующей краски. Как отмечено выше, на соединительной пружине вне выступа 703 (в этом случае близко к самому крайнему концу) предусмотрено место для соединения провода 901, прикрепляемого к соединительной пружине. Изолирующая краска не покрывает указанное место соединения, в связи с чем создание электропроводящего контакта между соединительной пружиной и прикрепляемым к ней проводом 901 осуществляется просто: достаточно, чтобы провод коснулся соединительной пружины и был надежно закреплен. В электрическом компоненте имеется футляр 902, который изготовлен, например, из пластмассы и который покрывает соединительную пружину и тот конец электрического компонента, на котором находится соединительная пружина. В футляре 902 имеется отверстие 903, соответствующее указанному месту соединения, которое служит для того, чтобы направить провод 901, подводимый извне футляра 902, на указанное место соединения. На фиг. 9 соединительная пружина загнута по середине каркасной полоски приблизительно на угол 90°. Место соединения состоит из отштампованного стопорного язычка и отверстия, сделанного им на каркасной полоске. Отверстие 903 в футляре 902 находится у места соединения, в связи с чем провод 901, вводимый через отверстие 903, попадает на место соединения, толкает стопорный язычок вперед и загибает его так, чтобы конец провода 901 проскользнул мимо стопорного язычка и зафиксировался на месте.In FIG. 9 shows a part of a component whose assembly continued after application of an insulating paint. As noted above, on the connecting spring outside the protrusion 703 (in this case, close to the extreme end), a place is provided for connecting the wire 901 attached to the connecting spring. Insulating paint does not cover the indicated connection point, and therefore, the creation of an electrically conductive contact between the connecting spring and the wire 901 attached to it is simple: it is enough that the wire touches the connecting spring and is firmly fixed. In the electrical component there is a case 902, which is made, for example, of plastic, and which covers the connecting spring and the end of the electrical component on which the connecting spring is located. In the case 902, there is an opening 903 corresponding to the indicated junction, which serves to guide the wire 901 supplied from the outside of the case 902 to the indicated junction. In FIG. 9, the connecting spring is bent in the middle of the frame strip by approximately 90 °. The junction consists of a stamped locking tab and a hole made by him on the frame strip. The hole 903 in the case 902 is located at the junction, and therefore the wire 901 inserted through the hole 903 falls into the junction, pushes the locking tab forward and bends it so that the end of the wire 901 slides past the locking tab and locks in place.
На фиг. 10 схематически представлен способ изготовления соединения алюминиевого провода согласно одной из модификаций изобретения. Стадия 1001 является стадией предварительного формования соединительных пружин, при которой из длинной металлической ленты предварительно формируют соединительные пружины одну за другой, не отделяя их друг от друга. Металлическая лента изготовлена из вышеуказанного первого металла, например, из оловянной или фосфористой бронзы. На стадии 1001 из каркасной полоски каждой из соединительных пружин, изготовленных из первого металла, штампуют выступ и загибают его (во многих местах) так, чтобы пружинная сила загнутого выступа придавила выступ на кромки отверстия, находящегося на каркасной полоске у выступа. В результате получается отштампованная лента, которую при необходимости можно намотать для транспортировки с одной стадии на другую. Место отреза, например, отштампованный пазик или сужение, может отделить друг от друга соединительные пружины, расположенные на ленте одна за другой, но это не обязательно. Из каркасной полоски каждой из соединительных пружин отштампован выступ для дальнейшего изготовления соединения алюминиевого провода.In FIG. 10 schematically illustrates a method for manufacturing an aluminum wire joint according to one embodiment of the invention. Stage 1001 is the stage of pre-forming the connecting springs, in which the connecting springs are pre-formed from a long metal tape one after another, without separating them from each other. The metal strip is made of the aforementioned first metal, for example, of tin or phosphorous bronze. At step 1001, a protrusion is stamped from the frame strip of each of the connecting springs made of the first metal and bent (in many places) so that the spring force of the bent tab protrudes the protrusion onto the edges of the hole located on the frame strip at the protrusion. The result is a stamped tape, which, if necessary, can be wound for transportation from one stage to another. The cut point, for example, a stamped groove or narrowing, can be separated by connecting springs located one after the other on the belt, but this is not necessary. A protrusion is stamped from the frame strip of each of the connecting springs for further manufacture of the aluminum wire connection.
На стадии 1002, по меньшей мере, выступ и кромки отверстия на каркасной полоске у выступа покрывают вторым металлом, который мягче, чем упомянутый первый металл. Одним из недорогих способов для выполнения покрытия является непрерывное нанесение электролитического слоя, при котором полоска, отштампованная на предыдущей стадии, направляется через электролитический процесс с целью покрытия соединительной пружины сплошным слоем второго металла. Первый бассейн или первые бассейны процесса могут быть бассейнами для поверхностной обработки, в которых поверхность отштампованной полоски подготавливается так, чтобы к ней прилип отделочный металл. При основном электролитическом покрытии отштампованная лента направляется в раствор электролита, в котором погружен анод или несколько анодов, изготовленных из отделочного металла. Между лентой и анодом или анодами создается разность потенциалов, образуется электрический ток, протекающий через электролит, который отделяет материал от анода и заставляет его прилипнуть к поверхности ленты, выполняющей функцию катода. Покрытие накапливается относительно равномерно по всем отштампованным поверхностям, которые являются оголенными в электролите. Параметрами процесса, такими как напряжение между анодом и катодом, размещение анода (анодов), состав и концентрация электролита, размеры и количество бассейнов, расположенных друг за другом, а также скорость движения отштампованной ленты в процессе можно повлиять на толщину и равномерность образующегося покрытия. Если первым металлом является Си8и6, а вторым олово, то хорошей толщиной покрытия считается 10-12 мкм, замеренное на плоской поверхности.In step 1002, at least the protrusion and the edges of the hole on the frame strip at the protrusion are coated with a second metal that is softer than said first metal. One of the inexpensive methods for performing the coating is the continuous deposition of the electrolytic layer, in which the strip stamped at the previous stage is guided through the electrolytic process to cover the connecting spring with a continuous layer of the second metal. The first pool or the first process pools may be surface treatment pools in which the surface of the stamped strip is prepared so that the finishing metal adheres to it. In the main electrolytic coating, the stamped tape is sent to an electrolyte solution in which an anode or several anodes made of finishing metal are immersed. A potential difference is created between the tape and the anode or anodes, an electric current is generated that flows through the electrolyte, which separates the material from the anode and causes it to adhere to the surface of the tape acting as a cathode. The coating accumulates relatively evenly over all stamped surfaces that are exposed in the electrolyte. Process parameters, such as the voltage between the anode and cathode, the placement of the anode (s), the composition and concentration of the electrolyte, the size and number of pools located one after the other, as well as the speed of the stamped tape in the process, can affect the thickness and uniformity of the coating formed. If the first metal is Cu8i6, and the second is tin, then 10-12 microns, measured on a flat surface, is considered a good coating thickness.
В результате покрытия получается отштампованная лента с покрытием. С точки зрения промыш- 6 023866 ленных производственных процессов обработка непрерывной ленты часто проще, чем обработка отдельных деталей, поэтому отрезание соединительных пружин от ленты лучше отложить до тех пор, пока это разумно с точки зрения техники изготовления. На фиг. 10 предполагается, что на стадии 1003 соединительные пружины с покрытием отрезаются от ленты в местах отреза, отделяющих соединительные пружины, которые находятся друг за другом, и что отрезанная соединительная пружина закрепляется на стадии 1004 в полости, образованной опорной частью в электрическом компоненте. Выступ, отштампованный из каркасной полоски, остается видимым временно, чтобы его можно было использовать для изготовления алюминиевого провода.The coating results in a stamped coated tape. From the point of view of industrial production processes, the processing of a continuous tape is often simpler than the processing of individual parts, so it is better to postpone the connection springs from the tape until it is reasonable from the point of view of manufacturing technology. In FIG. 10, it is assumed that, in step 1003, the coated connecting springs are cut off from the tape at the cut-off points separating the connecting springs that are next to each other, and that the cut-off connecting spring is fixed at step 1004 in the cavity formed by the support portion in the electrical component. The protrusion stamped from the frame strip remains temporarily visible so that it can be used to make aluminum wire.
Процесс изготовления может быть и таким, что отштампованная лента с покрытием, содержащая находящиеся друг за другом соединительные пружины, поступает на монтаж сплошной, причем соединительная пружина, находящаяся в данный момент на конце ленты, вводится в полость, образованную опорной частью в электрическом компоненте, и только после этого установленную таким образом соединительную пружину сгибают и отрезают от ленты. Вне зависимости от порядка стадий 1003 и 1004 предварительно затянутый алюминиевый провод с изолированным покрытием на стадии 1005 вводится в промежуток между выступом и кромками отверстия, находящегося на каркасной ленте у выступа, таким образом, чтобы введенный на место алюминиевый провод проходил у выступа над отверстием, находящимся на каркасной ленте.The manufacturing process may also be such that a stamped coated tape containing consecutive connecting springs arrives at a continuous installation, with the connecting spring at the moment at the end of the tape being inserted into the cavity formed by the supporting part in the electrical component, and only after that, the connecting spring installed in this way is bent and cut off from the tape. Regardless of the order of steps 1003 and 1004, a pre-drawn aluminum wire with an insulated coating in step 1005 is inserted into the gap between the protrusion and the edges of the hole located on the frame tape at the protrusion, so that the inserted aluminum wire passes at the protrusion above the hole located on a frame tape.
Изобретение само по себе не исключает возможность преднамеренного разрушения изолирующего покрытия или его снятия на конце провода до ввода провода в промежуток между каркасной лентой и выступом. Отмечено, что заусенец на кромках отреза соединительной пружины, покрытой более мягким металлом, достаточен для разрушения изоляции алюминиевого провода в необходимой степени при его вводе, согласно изобретению алюминиевый провод с изолирующим покрытием вводится в промежуток между выступом и кромками отверстия, не разрушая до этого изолирующую поверхность в тех местах, которые попадают на кромки выступа и кромки отверстия, находящегося на каркасной полоске у выступа.The invention per se does not exclude the possibility of deliberate destruction of the insulating coating or its removal at the end of the wire before the wire enters the gap between the frame tape and the protrusion. It is noted that the burr on the cut edges of the connecting spring coated with softer metal is sufficient to break the insulation of the aluminum wire to the extent necessary when it is inserted, according to the invention, an aluminum wire with an insulating coating is inserted into the gap between the protrusion and the edges of the hole without destroying the insulating surface before in those places that fall on the edges of the protrusion and the edges of the hole located on the frame strip at the protrusion.
На стадии 1006, по меньшей мере, место, где алюминиевый провод проходит над отверстием у выступа между выступом и кромками отверстия каркасной полоски, покрывают изолирующей краской. Как отмечено на фиг. 8, один из хороших методов для нанесения краски на стадии 1006 - окраска погружением. Для нанесения покрытия изолирующей краской по этому методу целый электрический компонент с соединительной пружиной и алюминиевым проводом погружается в изолирующую краску. Стадия окраски включает в себя также возможное затвердение краски. В результате стадии 1006 получается электрический компонент, в котором соединение алюминиевого провода защищено против тяжелых условий окружающей среды.In step 1006, at least the place where the aluminum wire extends above the opening at the protrusion between the protrusion and the edges of the opening of the frame strip is coated with insulating paint. As noted in FIG. 8, one of the good methods for applying the paint in step 1006 is by dipping. To coat with an insulating paint according to this method, an entire electrical component with a connecting spring and an aluminum wire is immersed in an insulating paint. The painting step also includes the possible hardening of the paint. As a result of step 1006, an electrical component is obtained in which the connection of the aluminum wire is protected against harsh environmental conditions.
По вышеуказанному методу покрытие соединительных пружин выполняется вторым металлом до их отрезки от ленты. Из этого следует, что от места отрезки видимым остается первый металл, который в гальванической серии металлов находится на относительно высоком уровне и который даже в готовой продукции не покрывается вторым металлом. Видимой остается малая часть первого металла и размещается на самом конце соединительной пружины. Если готовый компонент попадает в условия повышенной влажности, то оголенная часть первого металла может вызвать разъедание таких металлов, которые в гальванической серии металлов находятся значительно ниже, чем первый металл. Изолирующая краска помогает препятствовать этому в тех местах, которые покрыты изолирующей краской. При желании еще уменьшить образование коррозии, покрывая также место отреза, можно провести дополняющую окраску изолирующей краской после того, как подводимый извне провод подключен к месту соединения на самом конце соединительной пружины.According to the above method, the connection springs are coated with a second metal until they are cut from the tape. From this it follows that from the place of the segments the first metal remains visible, which in the galvanic series of metals is at a relatively high level and which even in the finished product is not covered by the second metal. A small part of the first metal remains visible and is located at the very end of the connecting spring. If the finished component falls into conditions of high humidity, then the bare part of the first metal can cause corrosion of such metals, which are much lower in the galvanic series of metals than the first metal. Insulating paint helps prevent this from occurring in areas that are coated with insulating paint. If you want to further reduce the formation of corrosion, covering also the place of cut, you can spend complementary painting with insulating paint after the lead from the outside is connected to the junction at the very end of the connecting spring.
Изобретение не ограничивается вышеописанными формами выполнения. Несмотря на то, что выше описана штамповка только одного выступа из каждой каркасной полоски, к изобретению относятся также такие соединительные пружины, из каркасной полоски которых штампуется два или несколько выступов. Все они могут использоваться для изготовления соединения алюминиевого провода, или к разным выступам одной и той же соединительной пружины можно присоединить провода, изготовленные из разных материалов. Изобретение не ограничивает того, какие формы соединительной пружине придаются, например, для ее крепления или для облегчения ее загибания или придания другой формы. Соединительная пружина не должна обязательно быть листообразной; с точки зрения изобретения достаточно, чтобы та часть каркасной полоски, из которой штампуется выступ, имела листообразную форму.The invention is not limited to the above described embodiments. Despite the fact that the stamping of only one protrusion from each frame strip is described above, the invention also relates to such connecting springs, from the frame strip of which two or more protrusions are stamped. All of them can be used to make an aluminum wire connection, or wires made of different materials can be attached to different protrusions of the same connecting spring. The invention does not limit what forms the connecting spring is attached to, for example, for securing it or for facilitating its bending or shaping. The connecting spring does not have to be leaf-shaped; from the point of view of the invention, it is sufficient that the part of the frame strip from which the protrusion is stamped has a sheet-like shape.
Хотя выше рассматривали только нанесение изолирующего слоя краски путем погружения, изобретение не исключает возможность использования и других методов окраски и образование одного или несколько защищающих слоев в соединении. Как указано выше, защита изолирующей краской или другой защитной пленкой сама по себе не обязательна, если есть уверенность в том, что соединение не подвергается воздействию влажности. Так как изолирующую краску, а именно окраску погружением широко используют также при изготовлении таких электрических компонентов, в которых нет алюминиевого провода, защиту соединения изолирующей краской легко осуществить также на ранее используемых технологических линиях. Достаточно, чтобы направления окраски были отрегулированы так, чтобы соединение алюминиевого провода было покрыто краской.Although only the application of an insulating paint layer by dipping was considered above, the invention does not exclude the possibility of using other painting methods and the formation of one or more protective layers in the compound. As stated above, protection with an insulating paint or other protective film per se is not necessary if there is confidence that the compound is not exposed to moisture. Since insulating paint, namely immersion painting, is also widely used in the manufacture of electrical components in which there is no aluminum wire, it is easy to protect the connection with insulating paint also on previously used production lines. It is enough that the direction of painting is adjusted so that the connection of the aluminum wire is coated with paint.
- 7 023866- 7 023866
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20115507A FI124067B (en) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | Aluminum wire junction in electrical component, electrical component and method for making aluminum wire junction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201270586A1 EA201270586A1 (en) | 2013-01-30 |
| EA023866B1 true EA023866B1 (en) | 2016-07-29 |
Family
ID=44071633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201270586A EA023866B1 (en) | 2011-05-24 | 2012-05-22 | Connection of aluminium wire in electric component, electric component and method for production of aluminium wire connection |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA023866B1 (en) |
| FI (1) | FI124067B (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU810668A1 (en) * | 1978-12-06 | 1981-03-07 | Предприятие П/Я А-1785 | Method of preparing monomers for polymeric depressing additives to high-paraffing oils |
| SU1083929A3 (en) * | 1976-10-11 | 1984-03-30 | Ой Хелвар (Фирма) | Connecting terminal for insulated electric conductor |
| DE4131852A1 (en) * | 1990-09-28 | 1992-04-02 | Helvar Oy | Electrical terminal clamp - has pressed metal leaf spring section formed as contact stage |
| US5726619A (en) * | 1995-03-02 | 1998-03-10 | Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh | Transformer terminal |
-
2011
- 2011-05-24 FI FI20115507A patent/FI124067B/en not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-05-22 EA EA201270586A patent/EA023866B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1083929A3 (en) * | 1976-10-11 | 1984-03-30 | Ой Хелвар (Фирма) | Connecting terminal for insulated electric conductor |
| SU810668A1 (en) * | 1978-12-06 | 1981-03-07 | Предприятие П/Я А-1785 | Method of preparing monomers for polymeric depressing additives to high-paraffing oils |
| DE4131852A1 (en) * | 1990-09-28 | 1992-04-02 | Helvar Oy | Electrical terminal clamp - has pressed metal leaf spring section formed as contact stage |
| US5726619A (en) * | 1995-03-02 | 1998-03-10 | Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh | Transformer terminal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI124067B (en) | 2014-02-28 |
| EA201270586A1 (en) | 2013-01-30 |
| FI20115507A (en) | 2012-11-25 |
| FI20115507A0 (en) | 2011-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2166546B1 (en) | Reactor unit with an electric connector | |
| US8974258B2 (en) | Crimp terminal, connection structural body and connector | |
| US10366819B2 (en) | Coil component and method of manufacturing the same | |
| JP5687955B2 (en) | Structure and manufacturing method of crimp connection part of aluminum wire and metal terminal | |
| US9424966B2 (en) | Method for forming electrical connection structure part, method for producing aluminum wire with terminal, electrical connection structure part, motor provided with electrical connection structure part, and electrical device provided with motor provided with electrical connection structure part, aluminum wire with terminal, motor provided with aluminum wire with terminal, and electrical device provided with motor provided with aluminum wire with terminal | |
| US20140035428A1 (en) | Stator of rotary electric machine, and manufacturing method therefor | |
| CN106057445A (en) | Surface mounted inductor and manufacturing method thereof | |
| JP2010108828A (en) | Connecting part and connecting method of conductor and terminal | |
| US10147535B2 (en) | Electronic component | |
| US20080007134A1 (en) | Electric motor and method for producing electric motor | |
| US7839252B2 (en) | Spool, brake and electric motor | |
| EP3611827A1 (en) | Coil and motor using same | |
| JP2012099219A (en) | Aluminum wire and connection terminal structure | |
| JP2021114479A (en) | Wire with terminal | |
| CN111805035A (en) | Pin welding packaging method of inductance element and inductance element | |
| JP2010244832A (en) | Aluminum wire connection terminal | |
| US20190252802A1 (en) | Terminal-attached electric wire, method for manufacturing the same, and wire harness | |
| EA023866B1 (en) | Connection of aluminium wire in electric component, electric component and method for production of aluminium wire connection | |
| JP5290885B2 (en) | Connection method of conductor and terminal | |
| US20060283621A1 (en) | Electric wire having a core of aluminum or aluminum alloy | |
| JP2010055901A (en) | Electric wire with terminal metal fitting, and its manufacturing method | |
| JP2020035635A (en) | Terminal-equipped wire and manufacturing method thereof | |
| JP2017054836A (en) | Connection terminal | |
| JP6549923B2 (en) | Electric wire with terminal, method of manufacturing the same, and wire harness | |
| JP7136245B2 (en) | Insulated copper wire and electrical coils |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |