一种铝端子和铜铝过渡连接器制造技术

本发明专利技术公开了一种铝端子和铜铝过渡连接器。其中，所述铝端子包括用于插接铝导线的插腔，所述插腔包括内径与所述铝导线的线芯外径相匹配的第一腔体，以及内径与所述铝导线的绝缘层外径相匹配的第二腔体；所述第一腔体的后端与第二腔体的前端相连接；所述插腔的最小壁厚不小于所述绝缘层壁厚的1/6倍。所述铜铝过渡端子包括铜端子和至少一个所述铝端子；所述铜端子固定在所述铝端子的第一腔体的前端上。本发明专利技术不但可以在压接过程中防止铝端子出现裂纹、有利于所制成产品的成本合理化，而且还可以提高铝端子与铝导线之间的导电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种装配在机动车辆的铜铝过渡连接器内的铝端子以及使用了该铝端子所形成的铜铝过渡连接器。
技术介绍
电力设备，尤其是机动车辆的电力设备，其接线端通常由铜材制造而成，如果该接线端与铝导线(该铝导线包括线芯和包裹所述线芯的绝缘层，所述线芯主要成分为铝或铝合金)直接相连，接触电阻会很大，当设备长期运行、过载或短路时，连接处就会迅速升温而引发事故。因此，一般使用经过处理的铜铝连接器或铜铝过渡排。中国技术专利CN203312469U公开了一种铜铝接头，主要用于在电力设备与铝导线之间作过渡连接，其主要连接包括：铝线，铝管，铜接线端子，其中，所述铝线包括线束和包裹在线束外的绝缘层；所述铝管套装在铝线上，一端位于所述铝线端部去掉绝缘层的线束上，另一端位于相邻的绝缘层上；所述铝管内部为阶梯状，内阶梯面与所述绝缘层端面相匹配。但这样结构的铝铜接头，并没有对铝管的尺寸做出限制，而常用的铝管其屈服强度一般在30MPa左右，所以在压接铝导线时，如果铝管的壁厚过薄，则容易导致铝管出现裂纹或在刮碰后出现明显裂纹从而影响铜铝接头的整体机械性能。而当铝管的壁厚过厚时，所增加的壁厚对产品的压接性能、机械性能、电气性能的改善微乎其微，而且还需要使用大量的铝材，大大地增加了制作成本。同时，由于铝导线和铝管之间是采用压接方式实现连接，所以如果压接效果不好，在铝管和铝导线的线芯之间或铝导线的线芯间容易留有空隙，难以隔绝空气和水，同时还会使线芯被空气氧化腐蚀，导致线芯与铝管之间的电阻增大，大大地降低了铝导线与铝管间的导电性能。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种不但可以在压接过程中防止自身出现裂纹、有利于所制成产品的成本合理化，而且还可以提高自身与铝导线之间的导电性能的铝端子。本专利技术的第二个专利技术目的在于提供一种使用了所述铝端子的铜铝过渡连接器。为了实现上述第一个目的，本专利技术所采用的技术方案具体如下：一种铝端子，包括用于插接铝导线的插腔，所述插腔包括内径与所述铝导线的线芯外径相匹配的第一腔体，以及内径与所述铝导线的绝缘层外径相匹配的第二腔体；所述第一腔体的后端与第二腔体的前端相连接；所述插腔的最小壁厚不小于所述绝缘层壁厚的1/6倍。优选地，所述插腔的最大壁厚不大于所述绝缘层壁厚的18倍。优选地，所述第一腔体与第二腔体的连接位的内壁呈倒角状结构。优选地，所述第一腔体的前端设有开口。优选地，所述第一腔体的内壁与所述线芯之间设有用于导通所述线芯与第一腔体的导电涂覆层。进一步地，所述导电涂覆层包括至少15wt％的导电部分和以及至多85wt％的载体部分。进一步地，所述导电涂覆层主要由30-90wt％的导电部分，以及10-70wt％的载体部分组成。进一步地，所述导电部分至少包括金粉末、银粉末、铜粉末、铝粉末、锌粉末、铁粉末、镉粉末、镁粉末、锂粉末、锡粉末以及镍粉末中的一种。或者，所述导电部分主要由石墨粉组成。进一步地，所述载体部分包括树脂基体和黏合剂。进一步地，所述载体部分还包括交联剂、偶联剂和分散剂中的一种或两种以上。为了实现上述第二个目的，本专利技术所采用的技术方案具体如下：一种铜铝过渡连接器，包括铜端子和至少一个上述的铝端子；所述铜端子固定在所述铝端子的第一腔体的前端上。优选地，所述铜端子焊接在所述第一腔体的前端上。进一步地，所述铜端子通过摩擦焊接或电阻焊接或激光焊接或电子束焊接或压焊方式固定在所述第一腔体的前端上。优选地，所述铜端子呈空心状结构。进一步地，所述铜端子与所述第一腔体前端的连接面为平面。或者，所述铜端子与所述第一腔体前端的连接面为折面。优选地，所述铝端子的数量至少为两个以上，所述铝端子沿水平方向排成一行，并且相邻的铝端子的侧壁固定相接。或者，所述铝端子的数量至少为两个以上，所述铝端子沿水平方向排成一行，并且相邻的铝端子相互隔开。又或者，所述铜端子为三通结构；所述铝端子的数量为三个；所述三个铝端子的第一腔体前端分别对应所述三通结构的三个端面，并且对应的第一腔体前端与对应的端面固定相接。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：1、专利技术人从多次压缩试验以及富有创造性的改进过程中总结出：铝端子的插腔在压接铝导线时所受到的压缩形变大于其插腔自身的壁厚时，插腔就容易出现裂纹，而且专利技术人还发现只要控制好插腔的最小壁厚与铝导线的绝缘层壁厚两者之间的取值关系，则可以在压接铝导线时有效地控制插腔的压缩形变范围，从而避免插腔出现裂纹。而在对铝端子施加约30Mpa的压力的压缩实验中也印证了，如果将插腔的最小壁厚设置在铝导线的绝缘层壁厚1/7或1/8或1/9或1/10或1/11或1/12时，本专利技术的铝端子表面出现明显的裂痕，而将插腔的最小壁厚设置在铝导线的绝缘层壁厚1/6或1/5或1/4或1/3或1/2或1或2或3……或15倍或18倍或20倍时，在施加相同的压力情况下，本专利技术的铝端子表面并没有出现裂痕。所以，专利技术人认为，将插腔的最小壁厚至少设置为绝缘层壁厚的1/6倍时，则可有效地减少铝端子在压接铝导线时出现断裂的现象。同时，当所述插腔的最小壁厚大于或等于所述绝缘层壁厚1/6倍这一临界值时，在与铜端子形成铜铝连接器时，还能增加铝端子与铝导线连接处的冲击强度，进一步保障其两者的电气连接性能。2、所述插腔的最大壁厚不大于为所述绝缘层壁厚的18倍，在保障铝端子能够满足其必须的电学性能和压接性能需求的前提之下，还可以节省铝端子的制作成本。3、所述插腔的第一腔体与第二腔体的连接位内壁呈倒角状结构，所述倒角状结构可以避免铝端子在挤压时出现明显断裂纹，且可以有效避免直角边在压缩时对芯线和绝缘皮造成的压痕或摩擦痕，从而避免影响产品性能。4、所述第一腔体的内壁与所述线芯之间的导电涂覆层不但能改善内壁与线芯之间的电接触，而且还能排除内壁与线芯之间的空气、水分以及其他杂质，防止线芯被氧化，以及减少线芯与铝端子间的电阻，避免线芯与铝端子间电阻随着时间的推移因氧化等原因升高，从而进一步改善铝导线与铝端子间的导电性能。5、所述导电涂覆层包括至少15wt％的导电部分和以及至多85wt％的载体部分，能够有效地保证导电性能与导电涂覆层的流动性。6、所述导电涂覆层主要由30-90wt％的导电部分以及10-70wt％的载体部分组成，导电部分的成分比例在30-90wt％之间可以更有效的确保铝导线与铝端子之间的导电性能。7、所述导电部分至少包括金粉末、银粉末、铜粉末、铝粉末、锌粉末、铁粉末、镉粉末、镁粉末、锂粉末、锡粉末以及镍粉末中的一种，使生产者可以根据实际预算来灵活地调整导电涂覆层的组成，例如在满足所需导电性能的基础上，可以适当减少较贵导电金属粉末的使用，从而节约生产成本。8、所述导电部分主要由石墨粉组成。相对于前述采用金粉末、银粉末、铜粉末、铝粉末、锌粉末、铁粉末、镉粉末、镁粉末、锂粉末、锡粉末以及镍粉末等金属粉末作为导电成分，可以显著地降低导电部分的生产成本。9、所述载体部分包括树脂基体和黏合剂。所述载体部分还包括交联剂、偶联剂和分散剂中的一种或两种以上。所述树脂基体可以有效地结合导电部分，填充空隙以避免空气、水汽以及杂质残留在第一腔体与线芯之间；所述分散剂用于帮助导电部分均匀分布，所述黏合剂用于提高载体部分与导电部分之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝端子，包括用于插接铝导线的插腔，所述插腔包括内径与所述铝导线的线芯外径相匹配的第一腔体，以及内径与所述铝导线的绝缘层外径相匹配的第二腔体；所述第一腔体的后端与第二腔体的前端相连接；其特征在于：所述插腔的最小壁厚不小于所述绝缘层壁厚的1/6倍。

【技术特征摘要】
1.一种铝端子，包括用于插接铝导线的插腔，所述插腔包括内径与所述铝导线的线芯外径相匹配的第一腔体，以及内径与所述铝导线的绝缘层外径相匹配的第二腔体；所述第一腔体的后端与第二腔体的前端相连接；其特征在于：所述插腔的最小壁厚不小于所述绝缘层壁厚的1/6倍。2.如权利要求1所述的铝端子，其特征在于：所述插腔的最大壁厚不大于所述绝缘层壁厚的18倍。3.如权利要求1所述的铝端子，其特征在于：所述第一腔体与第二腔体的连接位的内壁呈倒角状结构。4.如权利要求1所述的铝端子，其特征在于：所述第一腔体的前端设有开口。5.如权利要求1所述的铝端子，其特征在于：所述第一腔体的内壁与所述线芯之间设有用于导通所述线芯与第一腔体的导电涂覆层。6.如权利要求5所述的铝端子，其特征在于：所述导电涂覆层包括至少15wt％的导电部分和以及至多85wt％的载体部分。7.如权利要求6所述的铝端子，其特征在于：所述导电涂覆层主要由30-90wt％的导电部分，以及10-70wt％的载体部分组成。8.如权利要求6或7所述的铝端子，其特征在于：所述导电部分至少包括金粉末、银粉末、铜粉末、铝粉末、锌粉末、铁粉末、镉粉末、镁粉末、锂粉末、锡粉末以及镍粉末中的一种。9.如权利要求6或7所述的铝端子，其特征在于：所述导电部分主要由石墨粉组成。10.如权利要求6或7所述的铝端子，其特征在于：所述载体部分包括树脂基体和黏合剂。11.如权利要求10所述的铝端子，其特征在于：所述载体部分还包括交联...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：吉林省中赢高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22