JP2011192637A - Connection structure and connector of aluminum object - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はアルミニウム電線等のアルミニウム体を銅等からなるコネクタ等の被接続体に接続するアルミニウム体の接続構造および上記接続構造に用いるコネクタに関するものである。 The present invention relates to an aluminum body connection structure for connecting an aluminum body such as an aluminum electric wire to a connected body such as a connector made of copper or the like, and a connector used in the connection structure.
従来のアルミニウム電線の接続構造においては、特許文献1に示されるように、コネクタの圧着部でアルミニウム電線の端部を圧着している。 In the conventional connection structure of an aluminum electric wire, as shown in Patent Document 1, the end of the aluminum electric wire is crimped by the crimping portion of the connector.
しかし、このようなアルミニウム電線の接続構造においては、アルミニウム材料の固有の特徴である冷間流れによって、アルミニウム電線の圧着された部分に作用する応力が時間の経過とともに小さくなるから、アルミニウム電線と圧着部との間の圧着力が時間の経過とともに小さくなるので、アルミニウム電線と圧着部との間の電気抵抗が大きくなる。 However, in such an aluminum wire connection structure, the stress acting on the crimped portion of the aluminum wire decreases with time due to the cold flow that is an inherent feature of the aluminum material. Since the crimping force between the parts decreases with time, the electrical resistance between the aluminum wire and the crimping part increases.
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、アルミニウム体と被接続体との間の電気抵抗が大きくなるのを抑制することができるアルミニウム体の接続構造およびコネクタを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a connection structure and a connector for an aluminum body that can suppress an increase in electrical resistance between the aluminum body and the body to be connected. Objective.
この目的を達成するため、本発明においては、アルミニウム体を被接続体に接続する接続構造において、上記被接続体に傾斜面を有する複数の突出部を設け、上記突出部を上記アルミニウム体の表面に圧入して、上記アルミニウム体の表面部に上記傾斜面に沿ったひずみ領域を複数形成し、上記アルミニウム体の表面部に上記ひずみ領域が対向した対向領域を複数形成し、上記傾斜面の傾斜角度が45〜75度であることを特徴とする。 In order to achieve this object, in the present invention, in a connection structure for connecting an aluminum body to a connected body, the connected body is provided with a plurality of protrusions having inclined surfaces, and the protrusions are provided on the surface of the aluminum body. To form a plurality of strain regions along the inclined surface on the surface portion of the aluminum body, and to form a plurality of opposing regions facing the strain region on the surface portion of the aluminum body. The angle is 45 to 75 degrees.
また、上記ひずみ領域のひずみが16〜32%であることを特徴としてもよい。 The strain in the strain region may be 16 to 32%.
また、上記アルミニウム体がアルミニウム電線であり、上記突出部の中心間の距離を上記アルミニウム電線の直径の0.25〜1.25倍としたことを特徴としてもよい。 The aluminum body may be an aluminum electric wire, and the distance between the centers of the protrusions may be 0.25 to 1.25 times the diameter of the aluminum electric wire.
また、上述のアルミニウム体の接続構造に使用するコネクタであって、本体に3枚以上の板状部を有する圧接部を設け、各上記板状部に溝を設け、各上記板状部の上記溝部に傾斜面を設けたことを特徴としてもよい。 Moreover, it is a connector used for the connection structure of the above-mentioned aluminum body, Comprising: A main part is provided with the press-contact part which has three or more plate-shaped parts, A groove | channel is provided in each said plate-shaped part, The said of each said plate-shaped part An inclined surface may be provided in the groove portion.
また、上記圧接部は1枚の板を折り曲げて形成された上記板状部を有することを特徴としてもよい。 The press contact portion may include the plate-like portion formed by bending a single plate.
また、上記圧接部は銅からなることを特徴としてもよい。 The press contact portion may be made of copper.
本発明に係るアルミニウム体の接続構造においては、突出部の傾斜面に沿ってひずみ領域が複数形成され、ひずみ領域からの冷間流れが主に傾斜面と直角の方向に生ずるから、あるひずみ領域のある部分からの冷間流れを他のひずみ領域または同じひずみ領域の他の部分によって止めることができる。このため、冷間流れによるひずみ領域の応力の低下を抑制することができるから、突出部の傾斜面とひずみ領域との間の密着力の低下を抑制することができるので、アルミニウム体と被接続体との間の電気抵抗が大きくなるのを抑制することができる。また、アルミニウム体の表面部にひずみ領域が対向した対向領域を複数形成しているから、対向する2つのひずみ領域からの冷間流れをそれぞれ他方のひずみ領域により止めることができるので、アルミニウム体と被接続体との間の電気抵抗が大きくなるのを良好に抑制することができる。また、突出部の傾斜面の傾斜角度を45度以上としているから、多くの冷間流れのひずみ領域で止めることができ、また突出部の傾斜面の傾斜角度を75度以下としているから、傾斜面に沿ったひずみ領域を厚く形成することができるので、アルミニウム体と被接続体との間の電気抵抗が大きくなるのを良好に抑制することができる。 In the connection structure of the aluminum bodies according to the present invention, a plurality of strain regions are formed along the inclined surface of the protrusion, and a cold flow from the strain region is mainly generated in a direction perpendicular to the inclined surface. The cold flow from one part can be stopped by other strain regions or other parts of the same strain region. For this reason, since the fall of the stress of the distortion area | region by a cold flow can be suppressed, since the fall of the adhesive force between the inclined surface of a protrusion part and a distortion area | region can be suppressed, an aluminum body and to-be-connected An increase in electrical resistance between the body and the body can be suppressed. In addition, since a plurality of opposing regions in which the strain regions are opposed to each other are formed on the surface portion of the aluminum body, the cold flow from the two opposing strain regions can be stopped by the other strain region. It is possible to satisfactorily suppress an increase in electrical resistance with the connected body. In addition, since the inclination angle of the inclined surface of the protrusion is 45 degrees or more, it can be stopped in many cold flow strain regions, and the inclination angle of the inclination surface of the protrusion is 75 degrees or less. Since the strain region along the surface can be formed thick, it is possible to satisfactorily suppress an increase in electrical resistance between the aluminum body and the body to be connected.
また、ひずみ領域のひずみを16〜32%にしたときには、アルミニウムにおいてはひずみが16〜32%の場合にはひずみにかかわらず応力はほぼ一定であるから、突出部の傾斜面とひずみ領域との間の密着力の低下を良好に抑制することができるので、アルミニウム体と被接続体との間の電気抵抗が大きくなるのを良好に抑制することができる。 Further, when the strain in the strain region is 16 to 32%, the stress is almost constant regardless of the strain in aluminum when the strain is 16 to 32%. Therefore, it is possible to satisfactorily suppress an increase in electrical resistance between the aluminum body and the body to be connected.
また、突出部の中心間の距離をアルミニウム電線の直径の0.25以上としたときには、被接続体の製造が容易であり、また突出部の中心間の距離をアルミニウム電線の直径の1.25倍以下としたときには、被接続体のアルミニウム電線の軸方向の長さが大きくなるのを抑制することができる。 In addition, when the distance between the centers of the protrusions is 0.25 or more of the diameter of the aluminum electric wire, it is easy to manufacture the connected body, and the distance between the centers of the protrusions is 1.25 of the diameter of the aluminum electric wire. When it is less than double, it is possible to prevent the length of the aluminum wire in the connected body from increasing in the axial direction.
また、本発明に係るコネクタにおいては、アルミニウム体を接続したときに、溝部の傾斜面に沿ってひずみ領域が形成され、あるひずみ領域のある部分からの冷間流れを他のひずみ領域または同じひずみ領域の他の部分によって止めることができるから、溝部の傾斜面とひずみ領域との間の圧着力、圧接力の低下を抑制することができるので、アルミニウム体とコネクタとの間の電気抵抗が大きくなるのを抑制することができる。 In the connector according to the present invention, when an aluminum body is connected, a strain region is formed along the inclined surface of the groove, and a cold flow from a certain strain region is transferred to another strain region or the same strain. Since it can be stopped by other parts of the region, it is possible to suppress a decrease in the crimping force and pressure contact force between the inclined surface of the groove and the strained region, so the electrical resistance between the aluminum body and the connector is large. It can be suppressed.
図1は参考例のアルミニウム電線の接続構造を説明する図であって、(a)はアルミニウム電線の接続構造を示す図、(b)は(a)の拡大A−A断面図であり、(c)は(a)、(b)に示したアルミニウム電線の接続構造に使用するコネクタの変形前の圧着部の一部を示す図、(d)は(c)の拡大B−B断面図であり、また図2は図1に示したアルミニウム電線の接続構造の一部を示す断面図である。図に示すように、単線のアルミニウム電線1の端部とコネクタ2の圧着部3とが圧着されている。そして、圧着部3に複数の突起4(突出部)が設けられている。突起4は截頭四角錐形状であり、突起4は4つの傾斜面5を有している。また、図1(d)に示す状態において、圧着部3の表面に対する突起4の稜線の角度は60度であり、傾斜面5の傾斜角度θは60度である。そして、突起4が基部を残してアルミニウム電線1の表面に圧入されており、アルミニウム電線1の表面部に傾斜面5に沿ったひずみ領域6が形成されている。そして、アルミニウム電線1の表面部にはひずみ領域6が閉じている独立領域が複数形成されている。すなわち、アルミニウム電線1の表面部には、4つの突起4によって囲まれた領域内に存在する図2紙面左右方向平面において切れ目のないひずみ領域6が形成されており、この切れ目のないひずみ領域6によって囲まれた独立領域が複数形成されている。また、アルミニウム電線1の表面部の4つの突起4によって囲まれた領域においては、ひずみ領域6の体積はひずみ領域6以外の領域の体積よりも大きい。
1A and 1B are diagrams for explaining a connection structure of an aluminum electric wire of a reference example, in which FIG. 1A is a view showing the connection structure of an aluminum electric wire, FIG. 1B is an enlarged AA sectional view of FIG. (c) is a figure which shows a part of crimping | compression-bonding part before a deformation | transformation of the connector used for the connection structure of the aluminum electric wire shown to (a) and (b), (d) is an expanded BB sectional drawing of (c). 2 is a cross-sectional view showing a part of the connection structure of the aluminum electric wire shown in FIG. As shown in the figure, the end portion of the single-wire aluminum electric wire 1 and the crimping
このようなアルミニウム電線の接続構造においては、アルミニウム電線1の表面部にはひずみ領域6が閉じている独立領域が複数形成され、ひずみ領域6のどの部分にも同じひずみ領域6の他の部分が対向している。したがって、ひずみ領域6のある部分からの冷間流れを同じひずみ領域6の他の部分によって止めることができるから、冷間流れを確実に止めることができる。このため、冷間流れによるひずみ領域6の応力の低下を抑制することができるから、突起4の傾斜面5とアルミニウム電線1のひずみ領域6との間の圧着力(密着力)の低下を抑制することができるので、アルミニウム電線1とコネクタ2の圧着部3との間の電気抵抗が大きくなるのを抑制することができる。
In such a connection structure of aluminum wires, a plurality of independent regions in which the
図3は参考例のコネクタを示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は左側面図である。また、図4は図3に示したコネクタの部品を示す図であり、(a)〜(c)は本体を示す図、(d)〜(f)は突起部材を示す図で、(a)、(d)は平面図、(b)、(e)は正面図、(c)は左側面図、(f)は突起部材を筒状に曲げた状態を示す図である。図に示すように、銅からなる本体11に圧着部12が設けられている。圧着部12に銅からなる突起部材13がロウ付けにより固定されている。突起部材13の表面に複数の突起14(突出部)が設けられている。突起14は截頭四角錐形状であり、突起14は4つの傾斜面を有している。図4(e)に示す状態において、突起部材13の表面に対する突起14の稜線の角度は60度である。また、図4(d)に示すように、突起14が設けられた部分の紙面上下方向寸法は6.79mm、左右方向寸法は5.09mm、突起14の底部の寸法は0.4mm、突起14の高さは0.2mmである。
3A and 3B are diagrams showing a connector of a reference example, in which FIG. 3A is a plan view, FIG. 3B is a front view, and FIG. 3C is a left side view. 4 is a view showing the components of the connector shown in FIG. 3, wherein (a) to (c) are views showing the main body, and (d) to (f) are views showing the protruding members. (D) is a top view, (b), (e) is a front view, (c) is a left side view, (f) is a figure which shows the state which bent the projection member in the cylinder shape. As shown in the figure, a crimping
このコネクタにおいては、ほぼ筒状にした圧着部12内にアルミニウム電線1の端部を挿入したのち、圧着部12とアルミニウム電線1の端部とを圧着することにより、アルミニウム電線1とコネクタとを接続する。そして、アルミニウム電線1とコネクタとが接続された状態では、アルミニウム電線1の端部の外周面全面が突起部材13によって覆われている。
In this connector, after inserting the end portion of the aluminum wire 1 into the crimping
このようなコネクタにおいては、アルミニウム電線1とコネクタとを接続した状態では、突起14がアルミニウム電線1の端部の外周面全面に圧入される。そして、アルミニウム電線1の表面部にはひずみ領域が閉じている独立領域が複数形成されるから、冷間流れを確実に止めることができるので、アルミニウム電線1とコネクタの圧着部12との間の電気抵抗が大きくなるのを良好に抑制することができる。
In such a connector, in a state where the aluminum electric wire 1 and the connector are connected, the
図5は本発明の実施の形態に係るコネクタを示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は底面図、(d)は右側面図、(e)は(d)のD−D断面である。図に示すように、銅からなる本体31に圧接部32が設けられている。圧接部32は折り曲げて形成された4枚の板状部33を有しており、各板状部33に溝34が設けられている。そして、溝34の中心は各板状部33と直角な平面に含まれており、各溝34の幅(図5(c)紙面左右方向寸法)は同一である。各板状部33の溝34部には傾斜面35が設けられ、傾斜面35の図5(e)の紙面上下方向に対する角度すなわち傾斜角度は60度である。
5A and 5B are diagrams showing a connector according to an embodiment of the present invention, where FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a front view, FIG. 5C is a bottom view, FIG. 5D is a right side view, and FIG. Is a DD cross section of (d). As shown in the figure, a
このコネクタにおいては、図5(b)の紙面下方から溝34内にアルミニウム電線1の端部を挿入して、板状部33の溝34部をアルミニウム電線1の端部に圧接することにより、アルミニウム電線1とコネクタとを接続する。
In this connector, by inserting the end portion of the aluminum wire 1 into the
このようなコネクタにおいては、アルミニウム電線1とコネクタとを接続した状態では、板状部33の溝34部がアルミニウム電線1の表面に圧入される。そして、アルミニウム電線1の表面部に板状部33の溝34部の傾斜面35に沿ってひずみ領域が形成され、アルミニウム電線1の表面部にひずみ領域が対向した対向領域を複数形成される。したがって、対向する2つのひずみ領域からの冷間流れをそれぞれ他方のひずみ領域により止めることができるから、板状部33の溝34部の傾斜面35とひずみ領域との間の冷間流れによる圧接力(密着力)の低下を抑制することができるので、アルミニウム電線1とコネクタの圧接部32との間の電気抵抗が大きくなるのを抑制することができる。
In such a connector, the
また、上述実施の形態においては、アルミニウム体がアルミニウム電線1の場合について説明したが、アルミニウム体が板状である場合などにも本発明を適用できることは明らかである。 In the above-described embodiment, the case where the aluminum body is the aluminum electric wire 1 has been described. However, it is obvious that the present invention can be applied to the case where the aluminum body is plate-shaped.
また、ひずみ領域のひずみを16〜32%にするのが望ましい。この場合、アルミニウムにおいてはひずみが16〜32%の場合にはひずみにかかわらず応力はほぼ一定であるから、突出部の傾斜面とひずみ領域との間の密着力の低下を良好に抑制することができるので、アルミニウム電線1等のアルミニウム体とコネクタ等の被接続体との間の電気抵抗が大きくなるのを良好に抑制することができる。 Further, it is desirable that the strain in the strain region is 16 to 32%. In this case, in aluminum, when the strain is 16 to 32%, the stress is almost constant regardless of the strain. Therefore, it is possible to satisfactorily suppress the decrease in the adhesion force between the inclined surface of the protrusion and the strain region. Therefore, it is possible to satisfactorily suppress an increase in electrical resistance between an aluminum body such as the aluminum electric wire 1 and a connected body such as a connector.
また、アルミニウム体がアルミニウム電線の場合には、突出部の中心間の距離をアルミニウム電線の直径の0.25〜1.25倍とするのが望ましい。そして、突出部の中心間の距離をアルミニウム電線の直径の0.25以上としたときには、コネクタ等の被接続体の製造が容易であり、また突出部の中心間の距離をアルミニウム電線の直径の1.25倍以下としたときには、コネクタ等の被接続体のアルミニウム電線の軸方向の長さが大きくなるのを抑制することができる。 Moreover, when an aluminum body is an aluminum electric wire, it is desirable to make the distance between the centers of protrusions 0.25 to 1.25 times the diameter of the aluminum electric wire. When the distance between the centers of the protrusions is 0.25 or more of the diameter of the aluminum electric wire, it is easy to manufacture a connected body such as a connector, and the distance between the centers of the protrusions is equal to the diameter of the aluminum electric wire. When it is 1.25 times or less, it is possible to suppress an increase in the axial length of the aluminum wire of the connected body such as a connector.
また、図5に示した上述実施の形態においては、圧接部32が4枚の板状部33を有する場合について説明したが、圧接部に3枚、5枚以上の板状部を設けてもよい。
In the above-described embodiment shown in FIG. 5, the case where the
1…アルミニウム電線、2…コネクタ、3…圧着部、4…突起、5…傾斜面、6…ひずみ領域、12…圧着部、14…突起、32…圧接部、34…溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Aluminum wire, 2 ... Connector, 3 ... Crimp part, 4 ... Protrusion, 5 ... Inclined surface, 6 ... Strain area | region, 12 ... Crimp part, 14 ... Protrusion, 32 ... Pressure contact part, 34 ... Groove
Claims (6)
上記アルミニウム体の表面部に上記ひずみ領域が対向した対向領域を複数形成し、
上記傾斜面の傾斜角度が45〜75度であることを特徴とするアルミニウム体の接続構造。 In the connection structure for connecting the aluminum body to the connected body, the connected body is provided with a plurality of projecting portions having inclined surfaces, and the projecting portions are press-fitted into the surface of the aluminum body, Forming a plurality of strain regions along the inclined surface,
Forming a plurality of opposing regions facing the strain region on the surface of the aluminum body,
An aluminum body connection structure, wherein the inclined surface has an inclination angle of 45 to 75 degrees.
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