MX2012008846A - Estructura de conexion para un conductor electrico de aluminio y un conector. - Google Patents

Estructura de conexion para un conductor electrico de aluminio y un conector.

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Abstract

Para prevenir que la resistencia eléctrica entre un conductor eléctrico y una parte de acoplamiento hecha de aluminio llegue a ser más grande al detener el flujo en frío en un conductor eléctrico de aluminio, una sección de extremo del conductor eléctrico de aluminio se fija por presión en una sección de fijación por presión de la parte de acoplamiento, se forman múltiples proyecciones en la sección de fijación por presión, cada una de las proyecciones tiene una forma piramidal cuadrangular truncada y también tiene cuatro planos inclinados, las proyecciones se presionan en la superficie del conductor eléctrico de aluminio pero las bases de las proyecciones no se insertan, se forma una región distorsionada sobre la superficie del conductor eléctrico de aluminio a lo largo del plano inclinado, para de esta manera formar múltiples regiones independientes, cada una rodeada por regiones distorsionadas, sobre la superficie del alambre eléctrico de aluminio.

Description

ESTRUCTURA DE CONEXIÓN PARA UN CONDUCTOR ELÉCTRICO DE ALUMINIO Y UN CONECTOR CAMPO TÉCNICO La presente invención se relaciona a una estructura de conexión para conectar un conductor eléctrico de aluminio a una parte de acoplamiento y también se relaciona a un conector utilizado . para la estructura de conexión.
TÉCNICA ANTECEDENTE De acuerdo con una estructura de conexión del alambre eléctrico de aluminio convencional, una sección de extremo de un alambre eléctrico de aluminio se fija por presión en una sección de fijación por presión de un conector, como se muestra en el Documento de Patente 1.
TÉCNICA PREVIA Documento de Patente Documento de Patente 1: JP 2009-283458A BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problemas A Ser Resueltos Con la estructura de conexión del alambre eléctrico de aluminio, el esfuerzo que actúa sobre una sección de fijación por presión del alambre eléctrico de aluminio disminuye debido a los flujos en frío, que son una característica inherente del material de aluminio, a medida que transcurre el tiempo. Como resultado, la fuerza de fijación por presión entre el alambre eléctrico de aluminio y la sección de fijación por presión llega a ser más pequeña a medida que transcurre el tiempo y de esta manera la resistencia eléctrica entre el alambre eléctrico de aluminio y la sección de fijación por presión llega a ser más grande.
Un objetivo de la presente invención es prevenir a la resistencia eléctrica entre un conductor eléctrico y una parte de acoplamiento hecha de aluminio de llegar a ser más grande .
Solución al Problema Para lograr este objetivo, se forman múltiples proyecciones, cada una que tiene un plano inclinado, en una parte de acoplamiento. Las múltiples proyecciones se presionan en una superficie de un conductor eléctrico de aluminio y se forman múltiples regiones distorsionadas sobre la superficie del conductor eléctrico de aluminio a lo largo de los planos inclinados respectivos, de acuerdo con la presente invención.
Efecto Ventajoso de la Invención De acuerdo con una estructura de conexión de un conductor eléctrico de aluminio de la presente invención, se forman múltiples regiones distorsionadas a lo largo de planos inclinados de cada sección de proyección, y el flujo en frío de cada una de las regiones distorsionadas asciende principalmente en la dirección perpendicular al plano inclinado correspondiente y el flujo en frió que proviene de una parte de una región distorsionada puede ser de esta manera detenido por las otras regiones distorsionadas o las otras regiones en la misma región distorsionada. Como resultado, la disminución en el esfuerzo en cada una de las regiones distorsionadas debido al flujo en frió se puede controlar, para de esta manera prevenir la disminución en la fuerza de adhesión entre el plano inclinado de cada sección de proyección y la región distorsionada correspondiente. Esto conduce a una prevención del incremento en la resistencia eléctrica entre el conductor eléctrico hecho de aluminio y la parte de acoplamiento.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIG. 1 es una vista de una estructura de conexión de un alambre eléctrico de aluminio de acuerdo con una modalidad de la presente invención; en donde la FIG. 1A es una vista de la estructura de conexión del alambre eléctrico de aluminio, la FIG. IB es una vista de sección transversal agrandada de corte a lo largo de una línea A-A de la FIG. 1A; la FIG. 1C es una vista de una parte de una sección de fijación por presión de un conector todavía no deformado utilizado para la estructura de conexión del alambre eléctrico de aluminio mostrado en las FIGS. 1A y IB, y la FIG. ID es una vista de sección transversal agrandada de corte a lo largo de una línea B-B de la FIG. 1C .
La FIG. 2 es una vista de sección transversal de una parte de la estructura de conexión del alambre eléctrico de aluminio mostrada en la FIG. 1.
La FIG. 3 es una vista de un conector de acuerdo con una modalidad de la presente invención; en donde las FIGS. 3A, 3B y 3C son una vista frontal, una vista en planta y una vista lateral izquierda, respectivamente.
La FIG. 4 es una vista de una parte del conector mostrado en la FIG. 3; en donde las FIGS. 4A a 4C son vistas de un cuerpo principal y las FIGS. 4D a 4F son vistas de un componente de proyección; en donde las FIGS. 4A y D son vistas en planta, las FIGS. 4B y 4E son vistas frontales, la FIG. 4C es una vista lateral izquierda, y la FIG. 4F es una vista del componente de proyección doblado en una forma cilindrica .
La FIG. 5 es una vista de las partes que comprenden un conector de acuerdo con otra modalidad de la presente invención; en donde las FIGS. 5A a 5D son vistas de un poste, y las FIGS. 5E a 5H son vistas de un sujetador; en donde las FIGS. 5A y 5E son vistas en planta, las FIGS. 5B y 5F son vistas laterales izquierdas, las FIGS. 5C y 5G son vistas frontales y las FIGS. 5D y 5H son vistas laterales derechas.
La FIG. 6 es una vista de como conectar el alambre eléctrico de aluminio al conector mostrado en la FIG. 5, y La FIG. 7 es una vista de un conector de acuerdo con otra modalidad de la presente invención; en donde las FIGS. 7A, 7B, 7C, 7D y 7E son una vista en planta, una vista frontal, una vista de fondo, una vista lateral derecha y una vista de sección transversal de corte a lo largo de una linea D-D de la FIG. 7D, respectivamente.
DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES De acuerdo con una estructura de conexión de un alambre eléctrico de aluminio de una modalidad de la presente invención, una sección de extremo de un alambre eléctrico de aluminio 2, que es un alambre sólido y una sección de fijación por presión 6 de un conector 4, fijado por presión conjuntamente, como se muestra en las FIGS. 1 y 2. Se forman múltiples proyecciones 8 (secciones de proyección) en una sección de fijación por presión 6. Cada una de las proyecciones 8 tiene una forma piramidal cuadrangular truncada y también tiene cuatro planos inclinados 10. Por otra parte, un ángulo de una linea de reborde para las proyecciones 8 a la superficie de la sección de fijación por presión 6 es de 60 grados y un ángulo de gradiente T de cada uno de los planos inclinados 10 es de 60 grados, como se muestra en la FIG. ID. Las proyecciones 8 se presionan en la superficie del alambre eléctrico de aluminio 2 con sus bases que se dejan no insertadas y se forma una región distorsionada 12 sobre la superficie del alambre eléctrico de aluminio 2 a lo largo de cada uno de los planos inclinados 10. Se forman múltiples regiones independientes, cada una rodeada por regiones distorsionadas correspondientes, sobre la superficie del alambre eléctrico de aluminio 2. Es decir, se forma una región distorsionada 12 continuamente extendida en la dirección horizontal en la FIG. 2 dentro de un área rodeada por cuatro protuberancias 8 sobre la superficie del alambre eléctrico de aluminio 2 y se forman múltiples regiones independientes, cada una rodeada por una región distorsionada continuamente extendida 12. Por otra parte, en el área rodeada por cuatro proyecciones 8 sobre la superficie del alambre eléctrico de aluminio 2, el volumen de las regiones distorsionadas 12 es más grande que aquel de las otras regiones.
De acuerdo con tal estructura de conexión del alambre eléctrico de aluminio, se forman múltiples regiones independientes, cada una rodeada por regiones distorsionadas correspondientes 12, sobre la superficie del alambre eléctrico de aluminio 2; en donde cada porción de cada una de las regiones distorsionadas 12 enfrenta otra porción correspondiente de las regiones distorsionadas 12. Por lo tanto, puesto que el flujo en frío que viene de una porción de cada una de las regiones distorsionadas 12 se puede suprimir por las otras porciones de las mismas, el flujo en frío puede ser prevenido ciertamente. Como resultado, el esfuerzo sobre las regiones distorsionadas 12 debido al flujo en frío se puede suprimir, y para de esta manera prevenir la disminución en la fuerza de fijación por presión (fuerza de adhesión) entre cada plano inclinado 10 de las proyecciones 8 y la región distorsionada correspondiente 12 del alambre eléctrico de aluminio 2. Esto conduce a la prevención de que la resistencia eléctrica entre el alambre eléctrico de aluminio 2 y la sección de fijación por presión 6 del conector 2 llegue a ser más grande.
Con un conector de acuerdo con una modalidad de la presente invención, se forma una sección de fijación por presión 24 en un cuerpo principal 22 hecho de cobre, como se muestra en las FIGS. 3 y 4. Un componente de proyección 26 hechos de cobre se fija a la sección de fijación por presión 24 por soldadura fuerte. Se forman múltiples proyecciones 28 (secciones de proyección) sobre una superficie del componente de proyección 26. Cada una de las proyecciones 28 tiene una forma piramidal cuadrangular truncada y también tiene cuatro planos inclinados. En la FIG. 4E, el ángulo de una linea de reborde para las proyecciones 28 a la superficie del componente de proyección 26 es de 60 grados. Como se muestra en la FIG. 4D, las dimensiones de la porción donde las proyecciones 28 se forman son de 6.79 mm en la dirección vertical en el dibujo y 5.09 mm en la dirección horizontal en el mismo. La dimensión del fondo de cada unas de las proyecciones 28 es 0.4 mm y la altura de cada una de las proyecciones 28 es 0.2 mm.
Con este conector, una sección de extremo del alambre eléctrico de aluminio 2 se inserta en la sección de fijación por presión casi cilindricamente formada 24 y la sección de extremo del alambre eléctrico de aluminio 2 y la sección de fijación por presión 24 luego fija por presión conjuntamente, para de esta manera conectar el alambre eléctrico de aluminio 2 al conector. Con el alambre eléctrico de aluminio 2 y el conector que está conectado, la superficie periférica completa de la sección de extremo del alambre eléctrico de aluminio 2 se cubre por el componente de proyección 26.
Con tal conector, las proyecciones 28 se presionan en la superficie periférica completa de la sección de extremo del alambre eléctrico de aluminio 2, con el alambre eléctrico de aluminio 2 y el conector que son conectados. Puesto que se forman múltiples regiones independientes, cada una rodeada por regiones distorsionadas correspondientes, sobre la superficie del alambre eléctrico de aluminio 2, el flujo en frío se puede detener ciertamente, para de esta manera prevenir de forma segura que la resistencia eléctrica entre el alambre eléctrico de aluminio 2 y la sección de fijación por presión 24 del conector llegue a ser más grande.
En un conector, de acuerdo con otra modalidad de la presente invención, un poste 42 hecho de cobre tiene un mango 44 y una sección de fijación por presión 46 doblados en una forma cuadrangular, como se muestra en la FIG. 5. Se forman proyecciones 48 (secciones de proyección) sobre la sección de fijación por presión 46. Cada una de las proyecciones 48 tiene una forma piramidal cuadrangular truncada y también tiene cuatro planos inclinados. El ángulo de una linea de reborde para las proyecciones 48 a la superficie de la sección de fijación por presión 46 es de 60 grados. Un sujetador 50 hecho de cobre se forma al doblar un cuadro en una forma aproximadamente de U y se forman proyecciones 52 (secciones de proyección) sobre la superficie interior del sujetador 50. Cada unas de las proyecciones 52 tiene una forma piramidal cuadrangular truncada y también tiene cuatro planos inclinados. El ángulo de una linea de reborde para las proyecciones 52 a la superficie del sujetador 50 es 60 grados. Una acanaladura 54 se forma en el sujetador 50.
Un método de conexión para el conector y el alambre eléctrico de aluminio mostrado en la FIG. 5 se explica enseguida con referencia a la FIG. 6. Primero, el sujetador 50 se coloca en una base cóncava 56 que tiene un agujero 58 y la sección de extremo del alambre eléctrico de aluminio 2 se pone a través de la acanaladura 54 y el agujero 58, como se muestra en la FIG. 6A. Después, la sección de fijación por presión 46 se coloca en el sujetador 50 al descender del poste 42, como se muestra en la FIG. 6B. Posteriormente, la sección de fijación por presión 46 se deforma al empujar la-sección de fijación por presión 46 en la dirección de una flecha C, como se muestra en la FIG. 6C. Después, el alambre-eléctrico de aluminio 2 y el conector se conectan al fijar por presión la sección de extremo del alambre eléctrico de aluminio 2 entre la sección de fijación por presión 46 y el sujetador 50, como se muestra en la FIG. 6D. La sección de extremo del alambre eléctrico de aluminio 2 se intercala entre la sección de fijación por presión 46 y el sujetador 50, con el alambre eléctrico de aluminio 2 y el conector que está conectado.
Con tal conector, las proyecciones 48 y 52 se presionan en la superficie de la sección de extremo del alambre eléctrico de aluminio 2, con el alambre eléctrico de aluminio 2 y el conector que son conectados. Puesto que se forman múltiples regiones independientes, cada una rodeada por regiones distorsionadas correspondientes, sobre la superficie del alambre eléctrico de aluminio 2, el flujo en frío se puede detener ciertamente, y para de esta manera prevenir que la resistencia eléctrica entre el alambre eléctrico de aluminio 2, la sección de fijación por presión 46 del conector y el sujetador 50 llegue a ser más grande.
Un conector de acuerdo con otra modalidad de la presente invención tiene una sección de soldadura por presión 64 hecha de cobre y formada en un cuerpo principal 62 hecho de cobre, como se muestra en la FIG. 7. La sección de soldadura por presión 64 tiene cuatro secciones tabulares 66, que se hacen al flexionar una placa, y cada una de las secciones tabulares 66 tiene una acanaladura 68. El centro de la acanaladura 68 se incluye en un plano perpendicular a cada una de las secciones tabulares 66, y el ancho de cada acanaladura 68 (dimensión en la dirección de la FIG. 7C) es la misma. La acanaladura 68 en cada sección tabular 66 tiene un plano inclinado 70 y el ángulo del plano inclinado 70 a lo largo del eje vertical de la FIG. 7E, o un ángulo de gradiente del mismo es 60 grados.
Con este conector, el alambre eléctrico de aluminio 2 y el conector se conectan al insertar la sección de extremo del alambre eléctrico de aluminio 2 en la acanaladura 68 (sección de proyección) de una posición más baja de la FIG. 7B y luego al de soldar por presión la acanaladura 68 de cada sección tabular 66 y la sección de extremo del alambre eléctrico de aluminio 2.
Con tal conector, la acanaladura 68 de cada sección tabular 66 se presiona en la superficie del alambre eléctrico de aluminio 2, con el alambre eléctrico de aluminio 2 y el conector que está conectado. Una región distorsionada se forma sobre la superficie del alambre eléctrico de aluminio 2 a lo largo de un plano inclinado 70 de la acanaladura 68 de cada sección tabular 66 y múltiples regiones opuestas donde las regiones distorsionadas respectivas opuestas entre si se forman sobre la superficie del alambre eléctrico de aluminio 2. Por lo tanto, puesto que el flujo en frió de dos regiones distorsionadas opuestas se puede detener por las otras regiones distorsionadas, disminuye en la presión de contacto (fuerza de adhesión) debido al flujo en frió entre el plano inclinado 70 de la acanaladura 68 de cada sección tabular 66 y la región distorsionada correspondiente se puede prevenir. Esto se termina en prevenir que la resistencia eléctrica entre el alambre eléctrico de aluminio 2 y la sección de soldadura por presión 64 del conector llegue a ser más grande .
Nótese que la presente invención no se limita a las modalidades mencionadas en lo anterior y debe ser incluido el caso donde una región independiente y unas regiones opuestas no se forman sobre la superficie del conductor eléctrico de aluminio naturalmente.
Por otra parte, mientras que el caso donde el conductor eléctrico de aluminio es el alambre eléctrico de aluminio 2 de acuerdo con las modalidades mencionadas en lo anterior es explicado, la presente invención es aplicable al caso donde el conductor eléctrico de aluminio es similar a placa (tabular) etc.
Por otra parte, mientras que el ángulo de gradiente del plano inclinado de cada sección de proyección (proyecciones 8, 28, 48 y 52 y la acanaladura 68 de cada sección tabular 66) se establece a 60 grados de acuerdo con las modalidades mencionadas en lo anterior, es deseable que un ángulo de gradiente de cada uno de los planos inclinados de cada sección de proyección se establece de 45 a 75 grados, más de preferencia de 55 a 65 grados. En este caso, cuando un ángulo de gradiente de cada plano inclinado de cada sección de proyección se establece a 45 grados o más, más de preferencia 55 grados o más, el flujo en frío se puede detener más efectivamente por las regiones distorsionadas. Además, cuando un ángulo de gradiente de cada plano inclinado de cada sección de proyección se establece a 75 grados o menos, más de preferencia 65 grados o menos, la región distorsionada a lo largo de cada plano inclinado puede ser de espesor formado, para de esta manera prevenir que la resistencia eléctrica entre el conductor eléctrico de aluminio del alambre eléctrico de aluminio 2 o los similares y la parte de acoplamiento, tal como un conector, llegue a ser más grande.
Por otra parte, es deseable hacer que la distorsión de cada región distorsionada caiga entre 16% y 32%. En este caso, puesto que la resistencia sobre los materiales de aluminio es casi constante irrespectiva de la distorsión cuando la distorsión es 16 a 32%, la disminución en la fuerza de adhesión entre cada plano inclinado de cada sección de proyección y región distorsionada correspondiente se puede prevenir suficientemente. Por lo tanto, la resistencia eléctrica entre el conductor eléctrico de aluminio del alambre eléctrico de aluminio 2 o los similares y la parte de acoplamiento, tal como un conector, se puede prevenir de que llegue a ser más grande suficientemente.
Por otra parte, cuando el conductor eléctrico de aluminio es un alambre eléctrico de aluminio, es deseable que la distancia entre los centros de proyección vecinos respectivos se establezca a 0.25 a 1.25 veces el diámetro del alambre eléctrico de aluminio. Cuando la distancia entre los centros de las secciones de proyección vecinas respectivas se establece a 0.25 o más veces el diámetro del alambre eléctrico de aluminio, la manufactura de partes de acoplamiento, tal como un conector, es más fácil. Cuando la distancia entre los centros de las secciones de proyección vecinas respectivas se establece a 1.25 o menos veces el diámetro del alambre eléctrico de aluminio, el incremento en la longitud de una parte de acoplamiento, tal como un conector, en la dirección axial del alambre eléctrico de aluminio se puede prevenir de que llegue a ser más grande.
Mientras que se explica el caso donde la sección de soldadura por presión 32 tiene cuatro secciones tabulares 33 de acuerdo con la modalidad mencionada en lo anterior mostrada en la FIG. 7, tres o más secciones tabulares, o cinto o más secciones tabulares se pueden formar en la sección de soldadura por presión.
Aplicabilidad Industrial La presente invención puede ser aplicable al caso de conexión de un conductor eléctrico de aluminio, tal como un alambre eléctrico de aluminio, a una parte de acoplamiento tal como un conector hecho de cobre, etc.
Lista de Signos de Referencia 2: alambre eléctrico de aluminio, 4: conector, 6: sección de fijación por presión, 8: proyecciones, 10: plano inclinado, 12: región distorsionada, 24: sección de fijación por presión, 28: proyecciones, 46: sección de fijación por presión, 48: proyecciones, 50: sección de fijación por presión, 52: proyecciones, 64: sección de soldadura por presión, 68: acanaladura

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Una estructura de conexión para conectar un conductor eléctrico hecho de aluminio a una parte de acoplamiento, caracterizada porque una pluralidad de proyecciones, cada una que tiene un plano inclinado, se forma en la parte de acoplamiento, la pluralidad de proyecciones se presiona en una superficie del conductor eléctrico hecho de aluminio, y una pluralidad de regiones distorsionadas se forma sobre la superficie del conductor eléctrico hecho de aluminio a lo largo del plano inclinado.
2. La estructura de conexión para conectar el conductor eléctrico hecho de aluminio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque una pluralidad de regiones independientes, cada una rodeada por la pluralidad de regiones distorsionadas, se forma sobre la superficie del conductor eléctrico hecho de aluminio.
3. La estructura de conexión para conectar el conductor eléctrico hecho de aluminio de conformidad con la reivindicación 1 caracterizada porque una pluralidad de regiones opuestas, donde las regiones distorsionadas respectivas se oponen entre si, se forman sobre la superficie del conductor eléctrico hecho de aluminio.
4. La estructura de conexión para conectar el conductor eléctrico hecho de aluminio de conformidad con la reivindicación 1 caracterizada porque un ángulo de gradiente del plano inclinado es de 45 a 75 grados.
5. La estructura de conexión para conectar el conductor eléctrico hecho de aluminio de conformidad con la reivindicación 1; caracterizada porque la distorsión de cada una de las regiones distorsionadas es 16 a 32%.
6. La estructura de conexión para conectar el conductor eléctrico hecho de aluminio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el conductor eléctrico hecho de aluminio es un alambre eléctrico de aluminio, y la distancia entre los centros de las secciones de proyección vecinas respectivas es 0.25 a 1.25 veces el diámetro del alambre eléctrico de aluminio .
7. Un conector utilizado para la estructura de conexión para el conductor eléctrico hecho de aluminio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el conector tiene una sección de fijación por presión formada en un cuerpo principal, un componente de proyección se fija a la sección de fijación por presión y una pluralidad de proyecciones se forma en el componente de proyección que tiene un plano inclinado.
8. El conector de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el componente de proyección se fija a la sección de fijación por presión por soldadura fuerte.
9. El conector de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el componente de proyección se hace de cobre.
10. Un conector utilizado para la estructura de conexión para conectar el conductor eléctrico hecho de aluminio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una pluralidad de proyecciones, cada una que tiene un plano inclinado, se forman en una sección de fijación por presión de un poste, y se forma una pluralidad de proyecciones, cada una que tiene un plano inclinado sobre la superficie interior de un sujetador.
11. El conector de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el poste comprende un mango y una sección de fijación por presión doblada en una forma cuadrangular.
12. El conector de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el sujetador se hace al doblar un cuadro en una forma de aproximadamente de U.
13. El conector de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el poste se hace de cobre.
14. El conector de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el sujetador se hace de cobre.
15. Un conector utilizado para la estructura de conexión para conectar el conductor eléctrico hecho de aluminio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una sección de soldadura por presión que tiene tres o más secciones tabulares se forma en un cuerpo principal, una acanaladura se forma en cada una de las secciones tabulares, y un plano inclinado se forma en la acanaladura de cada una de las secciones tabulares.
16. El conector de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la sección de soldadura por presión se hace al doblar un cuadro.
17. El conector de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la sección de soldadura por presión se hace de cobre.
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