TWI616041B - 鋁電線之連接構造 - Google Patents

Description

鋁電線之連接構造

本發明係關於將鋁電線連接於連接器的鋁電線之連接構造，特別是關於將鋁電線連接於在壓接部的內面設置具有傾斜面的複數個突起之連接器的鋁電線之連接構造。

參照圖12~16來說明專利文獻1所示的鋁電線之連接構造。如圖所示般，連接器2具有連接部3和壓接部4，連接部3和壓接部4成為一體。連接部3、壓接部4是由銅所構成。連接部3連接於例如裝置的端子。在壓接部4的內面設有複數個突起5。突起5形成為將四角錐的前端部切斷成與底面大致平行的形狀，突起5具有4個三角形狀的傾斜面6。而且，相對於4個突起5所包圍之壓接部4的表面8，傾斜面6的傾斜角度θ為45~75度。將單線的鋁電線1之端部和連接器2的壓接部4壓接。如圖16所示般，壓接部4成為大致橢圓形。

在該鋁電線之連接構造中，設置於壓接部4之複數個突起5咬入鋁電線1的表面，如圖17所示般， 在鋁電線1的表面部形成有二點鏈線所示的應變區域7。而且，從圖14可看出，包圍表面8之4個突起5之各傾斜面6互相與其他傾斜面6對置。因此，如圖17所示般，應變區域7之沿著傾斜面6a的部分7a與應變區域7之沿著傾斜面6b的部分7b對置。因此，來自應變區域7的部分7a之蠕變(cold flow)可藉由應變區域7的其他部分7b制止，而能確實地制止蠕變。結果，可抑制蠕變所造成之應變區域7的應力降低，因此可抑制突起5的傾斜面6和鋁電線1之間的壓接力(密合力)降低。因此，能夠抑制鋁電線1和壓接部4間的電阻變大。

[專利文獻1]日本特開2011-187400號公報

然而，在該鋁電線之連接構造中，如圖16所示般，在上下部，突起5往鋁電線1表面之咬入量大，相對於此，在圖16的左右部，突起5往鋁電線1表面之咬入量小。因此，在圖16的左右部，因為沿著傾斜面6之應變區域7的厚度變小，無法有效抑制蠕變所造成之應變區域7的應力降低。因此，在圖16之左右部，突起5的傾斜面6和鋁電線1間的密合力降低，無法有效抑制鋁電線1和壓接部4間之電阻變大。

此外，當在鋁電線1和壓接部4的連接部因通電等而發熱時，由於壓接部4受熱膨脹而伸長，圖16 之中央上部所示的壓接部4之一方的最端部和另一方的最端部成為互推狀態。因此，會以兩最端部朝圖16中的上方移動的方式使壓接部4變形。在此情況，設置於壓接部4的前端部4a、4b之突起5往鋁電線1表面的咬入量變小。在此，在鋁電線1表面使突起5咬入的狀態下，靠近鋁電線1之傾斜面6的部分產生塑性變形，而在鋁電線1的內部則產生彈性變形。因此，若突起5往鋁電線1表面的咬入量變小，雖能維持鋁電線1的表面與傾斜面6接觸的狀態，但沿著傾斜面6之應變區域7的厚度變小。結果，無法有效抑制蠕變所造成之應變區域7的應力降低。因此，抑制鋁電線1和壓接部4間的電阻變大的狀態將無法維持。

本發明是為了解決上述問題而開發完成的，其目的是為了提供一種能夠將抑制鋁電線和連接器的壓接部間的電阻變大狀態予以維持之鋁電線之連接構造。

本發明的第1態樣，是將鋁電線連接於連接器的鋁電線之連接構造，其特徵在於，在上述連接器之壓接部的內面設置具有傾斜面之複數個突起，在上述壓接部設置基部、及從上述基部突出之第1、第2突出部，使上述第1突出部的前端部位於上述第2突出部的前端部之內側，上述壓接部之與上述鋁電線的長度方向垂直的剖面形狀形成為環狀，使上述突起咬入上述鋁電線的表面，而在 上述鋁電線的整體周圍於該鋁電線的表面部形成沿著上述傾斜面之厚度均一的應變區域。

此外，作為本發明的第2態樣，上述鋁電線，是在表面形成有鋁膜之鋼線周圍捲繞複數個鋁素線而成的鋁撚線。

依據上述第1態樣，由於壓接部之與鋁電線的長度方向垂直的剖面形狀形成為環狀，在鋁電線的整個周圍，使突起往鋁電線表面的咬入量變得均一。因此，可抑制鋁電線和連接器的壓接部間之電阻變大。此外，由於壓接部之第1突出部的前端部位於第2突出部之前端部的內側，縱使在鋁電線和壓接部的連接部因通電等而發熱，仍不致成為第1突出部的最端部和第2突出部的最端部互推狀態。因此，設置於第1、第2突出部的前端部之突起往鋁電線表面的咬入量不會變小。因此，抑制鋁電線和連接器的壓接部間之電阻變大的狀態能予以維持。

此外，依據上述第2態樣，由於壓接部之與鋼線的長度方向垂直的剖面形狀呈環狀，在壓接時能使鋼線位於中央。因此，壓接時作用於各鋁素線的應力變得均一，不致破壞鋁素線的配置。因此，鋁素線的變形量不致發生不均一，在壓接時鋁素線不會發生斷裂。

12‧‧‧壓接部

13‧‧‧突起

14‧‧‧基部

15‧‧‧第1突出部

15a‧‧‧前端部

16‧‧‧第2突出部

16a‧‧‧前端部

19‧‧‧傾斜面

21‧‧‧鋁電線

41‧‧‧鋁電線

42‧‧‧形成有鋁膜之鋼線

43‧‧‧鋁素線

43a‧‧‧變形鋁素線

圖1係顯示本發明的實施態樣的鋁電線之連接構造所使用的連接器之概略俯視圖。

圖2係顯示圖1所示的連接器之概略前視圖。

圖3係圖2的放大III-III剖面圖。

圖4係說明藉由圖1、圖2所示的連接器來連接鋁電線的步驟之剖面圖。

圖5係說明藉由圖1、圖2所示的連接器來連接鋁電線的步驟之剖面圖。

圖6係說明藉由圖1、圖2所示的連接器來連接鋁電線的步驟之剖面圖。

圖7係說明藉由圖1、圖2所示的連接器來連接鋁電線的步驟之剖面圖。

圖8係說明藉由圖1、圖2所示的連接器來連接鋁電線的步驟之剖面圖。

圖9係顯示本發明的實施態樣的鋁電線之連接構造的剖面圖。

圖10係顯示本發明的其他實施態樣的鋁電線之連接構造所使用的鋁電線之前端部的立體圖。

圖11係顯示使用圖10所示的鋁電線的鋁電線之連接構造的剖面圖。

圖12係顯示習知的鋁電線之連接構造之俯視圖。

圖13係顯示圖12所示的鋁電線之連接構造的前視圖。

圖14係顯示圖12、圖13所示的鋁電線之連接構造之連接器的壓接部的內面之一部分。

圖15係圖14的XV-XV剖面圖。

圖16係圖13的XVI-XVI剖面圖。

圖17係圖16的局部詳細圖。

參照圖1~圖3來說明本發明的實施形態的鋁電線之連接構造所使用的連接器。如圖1及圖2所示般，連接器具有連接部11和壓接部12，連接部11和壓接部12成為一體。連接部11、壓接部12是由銅所構成。如圖3所示般，壓接部12彎折成U字狀。在壓接部12的內面，設有與圖15所示的突起5同樣之複數個突起13。亦即，突起13形成為將四角錐的前端切斷成與底面大致平行的形狀，突起13具有4個大致三角形的傾斜面19。而且，傾斜面19的傾斜角度為45~75度。此外，從與連接部11連續之壓接部12的基部14突出設置第1、第2突出部15、16，壓接部12具有基部14及第1、第2突出部15、16。第1突出部15比第2突出部16長。在第1突出部15之前端部15a的外側(圖3中的右側)設有斜面17。在第2突出部16之前端部16a的內側(圖3中的右側)設有斜面18。在藉由連接器壓接鋁電線的狀態下，斜面17與斜面18抵接。

藉由圖1、圖2所示的連接器來連接鋁電線時 所使用之壓接裝置，如圖4所示般係具有砧座31和壓緊鉗34。砧座31如圖4所示般，形成為往下變寬的形狀。如圖4所示般，在砧座31的上部前端設有凹部32。此外，如圖4所示般，在砧座31的上部，在左部設有接受部33。如圖4所示般，在壓緊鉗34的下部，設有朝圖4中的下方變寬的凹部35。此外，在壓緊鉗34的凹部35之與接受部33對置的部分，設有按壓部36。而且，在藉由壓接裝置而在連接器的壓接部12連接鋁電線21的狀態、亦即圖8所示的狀態下，利用凹部32和凹部35來形成在鋁電線21的長度方向呈圓柱狀的空間。此外，在圖8所示的狀態下，使砧座31的側面和壓緊鉗34之凹部35的內面35a抵接。再者，在圖8所示的狀態下，是成為在接受部33和按壓部36之間夾持第2突出部16的狀態。

接下來，參照圖4~圖8(省略突起13的圖示)來說明藉由圖1、圖2所示的連接器來連接鋁電線的步驟。首先，如圖4所示般，在砧座31的凹部32載置連接器之壓接部12的基部14，且使單線之鋁電線21的端部位於壓接部12內。在此狀態下，若使壓緊鉗34朝圖4紙面下方移動，如圖5所示般，藉由壓緊鉗34使第1、第2突出部15、16彈性變形而往內側彎曲。接著，若使壓緊鉗34進一步往圖5紙面下方移動，如圖6所示般，第2突出部16的前端面會接觸按壓部36，且第1突出部15的前端會碰觸斜面18。若由此狀態進一步使壓緊鉗34往圖6紙面下方移動，如圖7所示般，由於第2突出部16 的前端面藉由按壓部36往下壓，而使第2突出部16往下方變形，又由於在砧座31設有接受部33，其也會往左方變形。若由此狀態進一步使壓緊鉗34往圖7中的下方移動，如圖8所示般，第1突出部15的前端部15a會進入鋁電線21和第2突出部16的前端部16a之間，成為斜面17與斜面18抵接的狀態。另一方面，第2突出部16在接受部33和按壓部36之間被壓扁而產生塑性變形。在此情況，第2突出部16之外側的一部分進入由砧座31和壓緊鉗34所形成的間隙。

參照圖9來說明本發明的實施形態的鋁電線之連接構造。壓接部12之與鋁電線21的長度方向垂直的剖面形狀形成為環狀(圓狀)。此外，第1突出部15的前端部15a位於第2突出部16之前端部16a的內側。此外，由於第1突出部15產生彈性變形，第1突出部15具有彈性。相對於此，由於第2突出部16產生塑性變形，第2突出部16不具彈性。而且，設置於壓接部12之複數個突起13咬入鋁電線21的表面。

圖9所示的鋁電線之連接構造中也是，形成有與圖17所說明之應變區域7同樣的應變區域。因此，來自沿著傾斜面19之應變區域的蠕變，可藉由沿著對置的傾斜面19之應變區域予以制止，而能抑制蠕變發生。因此，由於可抑制蠕變所造成之應變區域的應力降低，能抑制突起13的傾斜面19和鋁電線21間之壓接力(密合力)降低。結果，能抑制鋁電線21和壓接部12間之電阻 變大。

此外，在圖9所示的鋁電線之連接構造中，由於壓接部12之與鋁電線21的長度方向垂直的剖面形狀形成為環狀，在鋁電線21的整個周圍，突起13往鋁電線21表面之咬入量變得均一。因此，在鋁電線21的整個周圍，在鋁電線21的表面部上沿著傾斜面19之應變區域的厚度變均一。結果，能有效抑制鋁電線21和壓接部12間之電阻變大。

此外，由於第1突出部15的前端部15a位於第2突出部16之前端部16a的內側，縱使鋁電線21和壓接部12的連接部因通電等產生發熱，而使第1、第2突出部15、16因熱膨脹產生伸長，仍不致成為第1突出部15的最端部和第2突出部16的最端部互推的狀態。因此，設置於第1、第2突出部15、16的前端部15a、16a之突起13往鋁電線21表面的咬入量不致變小。結果，沿著突起13的傾斜面19之應變區域厚度可維持均一狀態，抑制蠕變所造成之應變區域的應力降低的狀態可予以維持。因此，抑制鋁電線21和壓接部12間之電阻變大的狀態可予以維持。

再者，第1突出部15雖具有彈性，但第2突出部16不具彈性。因此，縱使在鋁電線21和壓接部12的連接部因通電等而發熱，使第1、第2突出部15、16受熱膨脹而伸長，第2突出部16仍不致往外側變形，因此突起13往鋁電線21表面之咬入量不致變小，可維持圖9所示的 鋁電線之連接構造。結果，由於沿著突起13的傾斜面19之應變區域厚度均一的狀態可確實地維持，抑制鋁電線21和壓接部12間之電阻變大的狀態可確實地維持。

參照圖10，說明本發明的其他實施態樣的鋁電線之連接構造所使用的鋁電線41。如圖所示般，在表面經由鍍敷而形成有鋁膜之鋼線42周圍，將複數個鋁素線43捲繞成螺旋狀，而使複數個鋁素線43成為撚線。

在該鋁電線41，並未採用銅，因此成本低，又在其中心設置形成有鋁膜之鋼線42，因此強度大，又在鋼線42的表面形成有鋁膜，可抑制形成有鋁膜之鋼線42和鋁素線43間之電位差腐蝕。

參照圖11，說明本發明的其他實施態樣的鋁電線之連接構造。如圖所示般，壓接部12之與形成有鋁膜的鋼線42之長度方向垂直的剖面形狀呈環狀。設置於壓接部12之複數個突起13，咬入在壓接時發生變形之變形鋁素線43a的表面。因此，在變形鋁素線43a的表面部，形成有與圖16所說明的應變區域7同樣的應變區域。

在該鋁電線之連接構造中，由於壓接部12之與形成有鋁膜的鋼線42之長度方向垂直的剖面形狀呈環狀，在鋁電線41的整個周圍使突起13往變形鋁素線43a表面之咬入量成為均一。因此，在變形鋁素線43a的整個周圍，在變形鋁素線43a的表面部上沿著傾斜面19之應變區域的厚度變均一。結果，可抑制鋁電線41和壓接部 12間之電阻變大。

此外，在圖11所示的鋁電線之連接構造中，與圖9所示的鋁電線之連接構造同樣的，第1突出部15的前端部15a位於第2突出部16的前端部16a之內側，第1突出部15雖具有彈性，但第2突出部16不具彈性，因此可維持圖11所示的鋁電線之連接構造。因此，沿著突起13的傾斜面19之應變區域厚度均一的狀態可予以維持。因此，抑制鋁電線41和壓接部12間的電阻變大的狀態可予以維持。

再者，由於壓接部12之與形成有鋁膜的鋼線42之長度方向垂直的剖面形狀呈環狀，在壓接狀態下，能使形成有鋁膜之鋼線42位於中央。因此，在壓接狀態下，作用於各鋁素線43的應力變均一。結果，不致破壞鋁素線43的配置。因此，鋁素線43的變形量不致發生不均一，在壓接時鋁素線43不會發生斷裂。

雖揭示本發明的實施形態，所屬技術領域具有通常知識者可知，在不脫離本發明的範圍內可作變更。所有的這種修正及其等效物都包含於以下的請求項。

12‧‧‧壓接部

13‧‧‧突起

14‧‧‧基部

15‧‧‧第1突出部

15a‧‧‧前端部

16‧‧‧第2突出部

16a‧‧‧前端部

19‧‧‧傾斜面

21‧‧‧鋁電線

Claims (2)

1. 一種鋁電線之連接構造，是將鋁電線連接於連接器的鋁電線之連接構造，其特徵在於，在上述連接器之壓接部的內面設置具有傾斜面之複數個突起，在上述壓接部設置基部、及從上述基部突出之第1、第2突出部，使上述第1突出部的前端部位於上述第2突出部的前端部之內側，上述壓接部之與上述鋁電線的長度方向垂直的剖面形狀形成為環狀，使上述突起咬入上述鋁電線的表面，在上述鋁電線的整個周圍於該鋁電線之表面部形成沿著上述傾斜面之厚度均一的應變區域。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鋁電線之連接構造，其中，上述鋁電線，是在表面形成有鋁膜之鋼線的周圍捲繞複數個鋁素線而成之鋁撚線。