首页> 中国专利> 连接端子、连接装置、该连接装置的制造方法、使用了该连接装置的电动机、使用了该电动机的压缩机以及使用了该电动机的鼓风机

连接端子、连接装置、该连接装置的制造方法、使用了该连接装置的电动机、使用了该电动机的压缩机以及使用了该电动机的鼓风机

摘要

本发明的连接端子(10)具有接头部和用于保持铝电线的4张以上的夹持板(12)。夹持板(12)具有第1狭缝(13)和接触面(14)。在第1狭缝(13)中,第1开口端位于其一侧,第1顶端位于其另一侧。铝电线被压入于第1狭缝(13)中。接触面(14)与被压入到第1狭缝(13)中的铝电线接触。接触面(14)与芯线之间接触的接触面积是芯线的径向的截面积的100%~200%的面积。

著录项

  • 公开/公告号CN104285341A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-01-14

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 松下电器产业株式会社;

    申请/专利号CN201380002898.X

  • 发明设计人 玉村周平;近藤宪司;

    申请日2013-05-09

  • 分类号H01R13/02;H01R4/28;H01R43/20;

  • 代理机构北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人刘新宇

  • 地址 日本大阪府

  • 入库时间 2023-12-17 03:27:13

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-10-05

    授权

    授权

  • 2015-02-11

    实质审查的生效 IPC(主分类):H01R13/02 申请日:20130509

    实质审查的生效

  • 2015-01-14

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用于铝电线的连接端子、包括该连接端子的连接装 置、该连接装置的制造方法、使用了该连接装置的电动机、使用了该电动机 的压缩机以及使用了该电动机的鼓风机。

背景技术

以往,变压器、电抗器以及磁控管等电气设备为了谋求电气设备自身的 轻量化,而将使用了将铝用作芯线的绝缘电线。以下,将在芯线中使用铝、 用绝缘覆膜覆盖该芯线的外周面而成的绝缘电线称为铝电线。对于铝来说, 具有因蠕变现象而容易发生变形的特性。以下,将由蠕变现象导致的变形称 为蠕变变形。若铝电线进行蠕变变形,则应力变得松弛。以下,将由蠕变变 形导致的应力的松弛称为应力松弛。

关于铝电线的连接,如专利文献1和专利文献2所示,提出有应对铝的蠕 变变形的方案。

在专利文献1中,提出了在压接端子的压接部形成槽来连接铝电线和压 接端子的方案。在专利文献1中,由于在压接部形成槽,从而能够期待其应 对蠕变变形。此外,在专利文献1中所说的压接端子相当于本发明的连接端 子。

在专利文献2中,提出了在连接端子所具有的板状部形成多个应变区域 的方案。板状部是通过将连接端子所具有的压接部弯折而形成的。在专利文 献2中,由于形成多个应变区域,从而能够期待其应对蠕变变形。

专利文献1:日本特许第4550791号公报

专利文献2:日本特开2011-192637号公报

发明内容

本发明的连接端子用于铝电线,该铝电线具有芯线和对芯线的外周面进 行覆盖的绝缘覆膜。连接端子具有接头部(日语:タブ部)和用于保持铝电 线的4张以上的夹持板。

夹持板具有第1狭缝和接触面。在第1狭缝中,第1开口端位于其一侧, 第1顶端位于另一侧。而且,铝电线被压入于第1狭缝中。接触面与被压入到 第1狭缝中的铝电线接触。接触面与芯线之间接触的接触面积是芯线的径向 的截面积的100%~200%的面积。

此外,本发明的连接装置用于铝电线,该铝电线具有芯线和对芯线的外 周面进行覆盖的绝缘覆膜。连接装置包括连接端子和保持部。

连接端子具有接头部和用于保持铝电线的4张以上的夹持板。保持部具 有供连接端子插入的空腔。

夹持板具有第1狭缝和接触面。在第1狭缝中,第1开口端位于其一侧, 第1顶端位于另一侧。而且,铝电线被压入于第1狭缝中。接触面与被压入到 第1狭缝中的铝电线接触。接触面与芯线之间接触的接触面积是芯线的径向 的截面积的100%~200%的面积。

空腔具有壁面和第2狭缝。壁面将被插入的连接端子的至少夹持板包围 起来。第2狭缝形成在壁面中的与第1狭缝面对的部位,第2开口端位于第2狭 缝的一侧,第2顶端位于第2狭缝的另一侧。第2狭缝中,第2开口端具有比第 2顶端宽的间距。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的连接端子的主视图。

图2是本发明的实施方式1的连接端子的侧视图。

图3是本发明的实施方式1的连接端子的仰视图。

图4是本发明的实施方式1的连接端子的主要部分放大图。

图5是图4中的线5-5的剖视图。

图6是表示本发明的实施方式1的铝电线的线径与接触面积相对于芯线 截面积的比率之间的关系的特性图。

图7是本发明的实施方式1的其他连接端子的仰视图。

图8是本发明的实施方式1的连接端子所具有的其他夹持板的仰视图。

图9是本发明的实施方式1的连接端子所具有的另外相同的夹持板的仰 视图。

图10是说明向本发明的实施方式1的其他连接端子压入铝电线的动作的 说明图。

图11是说明向本发明的实施方式1的其他连接端子压入铝电线的动作的 说明图。

图12是说明向本发明的实施方式1的其他连接端子压入铝电线的动作的 说明图。

图13是说明向本发明的实施方式1的其他连接端子压入铝电线的动作的 说明图。

图14是本发明的实施方式2的连接装置的立体图。

图15是本发明的实施方式2的连接装置的主要部分立体图。

图16是本发明的实施方式2的连接装置所具有的空腔的立体剖视图。

图17是本发明的实施方式2的连接装置所具有的空腔的主视图。

图18是本发明的实施方式2的连接装置的主要部分立体剖视图。

图19是本发明的实施方式2的连接装置的其他主要部分立体剖视图。

图20是图19中的线20-20的剖视图。

图21是本发明的实施方式2的连接装置所具有的连接端子的俯视图。

图22是本发明的实施方式2的连接装置所具有的空腔的俯视图。

图23是表示将连接端子插入于本发明的实施方式2的连接装置所具有的 空腔中的状态的俯视图。

图24是本发明的实施方式2的连接装置所具有的其他连接端子的立体 图。

图25是本发明的实施方式2的连接装置所具有的其他空腔的俯视图。

图26是本发明的实施方式2的连接装置所具有的不同的连接端子的立体 图。

图27是本发明的实施方式2的连接装置所具有的不同的空腔的俯视图。

图28是说明本发明的实施方式3的连接装置的制造方法的流程图。

图29是说明本发明的实施方式3的连接装置的装配动作的说明图。

图30是说明本发明的实施方式3的连接装置的其他制造方法的流程图。

图31是本发明的实施方式3的连接装置的主要部分立体剖视图。

图32是本发明的实施方式3的连接装置的其他主要部分立体剖视图。

图33是表示本发明的实施方式3的连接装置与嵌合于该连接装置的平型 连接端子之间的插入脱离次数和接触电阻增量值之间的特性的特性图。

图34是本发明的实施方式4的电动机的立体装配图。

图35是本发明的实施方式4的电动机所具有的定子的立体装配图。

图36是本发明的实施方式4的电动机所具有的其他连接装置的立体装配 图。

图37是本发明的实施方式4的压缩机的剖视图。

图38是本发明的实施方式4的鼓风机的剖视图。

图39是表示将本发明的实施方式4的连接装置与比较产品进行比较的、 热冲击试验的次数和接触电阻之间的特性的特性图。

图40是表示将本发明的实施方式4的连接装置与比较产品进行比较的、 振动试验的前后和接触抵抗之间的特性的特性图。

具体实施方式

本发明利用后述的各实施方式中的连接端子、包括该连接端子的连接装 置,在使用了铝电线的电气设备中抑制蠕变变形的发生。

此外,本发明的实施方式的连接端子和包括该连接端子的连接装置抑制 发生以下情况,即,伴随着蠕变变形而使连接端子用于保持铝电线的应力受 损。

由此,能够确保连接端子保持铝电线的应力。

其结果,能够为使用了本发明的实施方式的连接装置的电动机或者使用 了该电动机的压缩机、使用了该电动机的鼓风机提供可靠性较高的电动机。

即,在以往的连接端子中,存在以下谋求改善的内容。

即,在专利文献1中,需要用于对压接端子进行铆接的专用夹具。此外, 在专利文献1中,为了确保与其他的导电体之间的绝缘,需要用于覆盖压接 部的绝缘盖。

此外,专利文献1所记载的压接端子为了不使被连接的压接部因振动而 移动,谋求将压接端子固定。例如,在是电动机的情况下,将压接部固定于 铝电线所形成的绕线的线圈末端部等。由于需要这样的工序,会导致生产率 降低。

由于这些理由,专利文献1将增加制造设备、部件数量以及作业工时。 此外,这些理由也成为成本上升的主要因素。

其次,连接端子也使用于对压缩机进行驱动的电动机和对鼓风机进行驱 动的电动机。对压缩机进行驱动的电动机在高振动、温度变化剧烈的环境下 使用。就像压缩机所使用的电动机那样,在振动和温度变化方面是特别苛刻 的条件下进行使用时,铝电线的蠕变变形更容易发生。其理由是:在连接端 子与固定连接端子的构件之间存在固定不充分的情况下,连接端子相对于用 于固定的构件发生移动。如果该细微的移动积累下来,则会发生蠕变变形。 如果发生蠕变变形,则会使连接端子相对于铝电线所具有的应力损。

在像这样苛刻的条件下,在使用了专利文献2所记载的连接端子时,因 为发生蠕变变形而产生应力松弛。若在铝电线和连接端子之间产生应力松 弛,则会导致铝电线和连接端子之间的接合强度降低。若接合强度降低,则 铝电线与连接端子之间的接合部分的接触电阻增加。如果接触电阻增加,则 可以认为使用了该连接端子的电气设备将会进行停止运转等规定外的动作。 由此,在专利文献2中,电气设备的可靠性降低。

因此,在用于压缩机、鼓风机等的电动机使用铝电线的情况下,铝电线 的连接部分期望一种具有高可靠性的连接方法,该连接方法能经受得住苛刻 的使用环境。

以下,利用附图对发挥特别显著效果的用于铝电线的连接端子、和包括 该连接端子的连接装置进行说明。

并且,利用附图说明该连接装置的制造方法。

而且,利用附图对使用了该连接装置的电动机、使用了该电动机的压缩 机以及使用了该电动机的鼓风机进行说明。

此外,以下的实施方式作为将本发明具体化的一个例子,不限定本发明 的技术范围。

(实施方式1)

利用图1~图13说明本发明的实施方式1的连接端子。

图1是本发明的实施方式1的连接端子的主视图。图2是本发明的实施方 式1的连接端子的侧视图。图3是本发明的实施方式1的连接端子的仰视图。 利用图1~图3说明本发明的实施方式1的连接端子的外观。

图4是本发明的实施方式1的连接端子的主要部分放大图。图5是图4中的 线5-5的剖视图。利用图4、图5说明本发明的实施方式1的连接端子的主要 部分。

图6是表示本发明的实施方式1的铝电线的线径与接触面积相对于芯线 截面积的比率之间的关系的特性图。

本发明的实施方式1的连接端子用于铝电线,该铝电线具有芯线和对芯 线的外周面进行覆盖的绝缘覆膜。

如图1~图3所示,本发明的实施方式1的连接端子10具有接头部11和用 于保持铝电线的4张夹持板12。

夹持板12具有第1狭缝13和接触面14。第1开口端15位于第1狭缝13的一 侧,第1顶端16位于第1狭缝13的另一侧。

如图4所示,铝电线17被压入于第1狭缝13。接触面14与压入于第1狭缝 13的铝电线17接触。

如图5所示,接触面14与芯线17A的接触面积是芯线17A的径向的截面积 的100%~200%的面积。此外,接触面积是指相对于芯线17A的径向的截面 积而言,接触面14处于接触的有效接触面18的总面积。

进一步进行详细说明。

如图1~图3所示,连接端子10能够由铜合金形成。作为铜合金的具体例, 是作为三菱伸铜株式会社制的CDA合金即MSP1(MSP是注册商标)。

连接端子10具有接头部11。如后述实施方式2之后所示的那样,在接头 部11嵌合对应的平型连接端子。

如图4、图5所示,夹持板12沿着第1狭缝13具有接触面14。若铝电线17 被压入于第1狭缝13,则绝缘覆膜17B被接触面14去掉。因此,铝电线17的芯 线17A与接触面14接触。夹持板12由构成连接端子10的外壳的外侧夹持板 12A和配置于连接端子10的内部的内侧夹持板12B所形成。在芯线17A与接触 面14相接触的接点19处,从四个方向的接触面14对芯线17A施加应力。更具 体而言,如图5所示,在1个接点19处,外侧夹持板12A所具有的接触面14A 和内侧夹持板12B所具有的接触面14B向接点方向施加应力。

即,从四个方向对芯线17A施加应力。铝电线17会对该应力产生反作用 力。若对接触面14向铝电线17所施加的应力和从铝电线17向接触面14产生的 反作用力进行适当地调节,就能够抑制蠕变变形的发生。以下,将从四个方 向对芯线17A施加的应力称为内部应力。

图6表示芯线的线径以及芯线与接触面相接触的接触面积的比率。

如图6所示,在接触面积小于100%的情况下,连接端子不能维持内部应 力。如果不能维持内部应力,则容易发生铝电线的蠕变变形。因此,铝电线 和连接端子之间的接合强度降低。如果接合强度降低,则铝电线和连接端子 之间的接合部分的接触电阻会增加。当接触电阻超过容许值时,就会发生连 接不良。将该区域称为接触电阻上升区域24。

另一方面,在接触面积大于200%的情况下,铝电线的强度降低。即, 铝电线被压入于第1狭缝时,接触面导致芯线变形。芯线变形的结果是芯线 的径向的截面积变小。如果芯线的径向的截面积变小,则铝电线的电线强度 就会降低。如果铝电线的电线强度过低,甚至会发生断线。将该区域称为电 线强度降低区域25。

如从以上的说明所知晓的那样,采用本发明的实施方式1的连接端子, 在芯线与接触面相接触的接点处,从四个方向的接触面对芯线施加应力。对 于该应力,会产生从芯线向接触面的反作用力。如果适当地调节应力和反作 用力,即使在苛刻的条件下,也能够抑制蠕变变形。因此,内部应力得到维 持。

如果接触面积相对于芯线的径向的截面积为100%~200%,则能够维持 应力和反作用力被适当调节后的状态。因此,能够抑制蠕变变形的发生。其 结果,能够维持被压入的铝电线的电线强度。

此外,夹持板也可以是4张以上。

例如,如图7所示,使用了6张夹持板12的情况下,对于各接点19各夹持 板分别产生内部应力。此时,接触面积如果是100%~200%,就能够期待相 同的作用效果。

接着,说明用于获得100%~200%的接触面积的实施方式。

图7是本发明的实施方式1的其他连接端子的仰视图。图8是本发明的实 施方式1的连接端子所具有的其他夹持板的仰视图。图9是本发明的实施方式 1的连接端子所具有的另一不同的夹持板的仰视图。使用图7~图9,说明本 发明的实施方式1的连接端子的其他实施例。

本发明的实施方式1的连接端子,在上述形状的基础上,接触面具有相 对于配置4张以上的夹持板的方向成15°~75°的倾斜角度。

进一步进行详细说明。

如图3、图5所示,在连接端子10中,4张夹持板12沿着被压入的铝电线 的轴线方向依次配置。在图3中,箭头所表示的方向是配置夹持板的方向23。

接触面14具有相对于配置该夹持板的方向23成15°~75°的倾斜角度α。

表1表示在热冲击试验的前后,铝电线与接触面之间产生的接触电阻进 行何种程度变化。

[表1]

表示接触面的倾斜角度α和热冲击试验后的接触电阻的变化的表

倾斜角度α 15° 30° 45° 60° 75° 90° 有无变化 × ×

            ○无变化

            ×有变化

热冲击试验在如下的条件下进行。使环境温度在-40℃~120℃之间变 化。1次循环是维持30分钟-40℃的环境温度的状态和维持30分钟120℃的环 境温度的状态。该循环执行1000次,即反复进行1000次循环。此外,本条件 是用于判断后述的实施方式4所示的压缩机是否经得起实际使用的加速试验 的条件。

在热冲击试验的前后,若接触电阻的变化在1mΩ以内就是“无变化”。 另一方面,接触电阻的变化超过1mΩ的情况就是“有变化”。

如表1所示,在倾斜角度α小于15°的情况下,执行热冲击试验后,结果 是有变化。可以认为其主要原因是:在铝电线的线径方向上,不能维持内部 应力。即,铝电线因为发生了蠕变变形而产生了应力松弛。由于产生了应力 松弛,而导致铝电线与连接端子之间的接触电阻增加了。接触电阻超过了容 许值,因此产生了连接不良。

另一方面,可以认为在倾斜角度α大于75°的情况下,在热冲击试验的初 期阶段,在铝电线的线径方向上,不能维持内部应力。即,铝电线因为发生 了蠕变变形而产生了应力松弛。由于产生了应力松弛,而导致铝电线与连接 端子之间的接触电阻增加了。接触电阻超过了容许值,因此产生了连接不良。

此外,如图8、图9所示,即使夹持板12在配置夹持板的方向23上的截面 形状是曲线形状、其他的形状,也能够期待其发挥相同的作用效果。

接着,说明对于向连接端子压入多根铝电线的情况的实施方式。

图10是说明向本发明的实施方式1的其他连接端子压入铝电线的动作的 说明图。图11是说明向本发明的实施方式1的其他连接端子压入铝电线的动 作的说明图。图12是说明向本发明的实施方式1的其他连接端子压入铝电线 的动作的说明图。图13是说明向本发明的实施方式1的其他连接端子压入铝 电线的动作的说明图。

使用图10~图13说明向本发明的实施方式1的其他连接端子压入铝电线 的动作。

本发明的实施方式1的连接端子在上述形状的基础上,具有在将铝电线 压入于第1狭缝时用于临时保持铝电线的临时保持部。

进一步进行详细说明。

如图10所示,在连接端子10A中,在第1开口端15的附近设有临时保持部 21。优选的是,在第1狭缝13中,相比于第1顶端16侧,临时保持部21位于靠 近第1开口端15侧的位置。临时保持部21具有能够保持被压入的铝电线17这 种程度的宽度即可。优选的是,临时保持部21在第1顶端16侧设有形成为锥 形形状的锥形部22。

对于具有这样的临时保持部的连接端子而言,通过比较例和具体例的说 明来说明作用效果。

(比较例)

例如,将2根铝电线压入于连接端子所具有的第1狭缝。如果是没有临时 保持部的连接端子,在压入了第1根铝电线的阶段,第1狭缝处于打开状态。 在第1狭缝处于打开的状态下,当压入第2根铝电线时,有时铝电线与接触面 不能充分接触。其结果,不能完全除去覆盖芯线的绝缘覆膜。当铝电线的绝 缘覆膜处于未充分除去的状态时,芯线与接触面之间的接触电阻变高。当接 触电阻超过容许值时,发生连接不良。

(实施例)

相对于此,如图11所示,当具有本实施方式1的临时保持部21的连接端 子10A中被压入第1根铝电线17时,利用临时保持部21来保持第1根铝电线17。 此时,第1狭缝13由于其弹力等而处于不怎么打开的状态。

之后,如图12所示,向第1狭缝13压入第2根铝电线117。在压入第2根铝 电线117时,与保持于临时保持部21的第1根铝电线17一起,向第1狭缝13的 第1顶端16压入2根铝电线17、117。

如图13所示,如果同时压入2根铝电线17、117,铝电线17、117的绝缘 覆膜17B能够被维持在规定宽度的第1狭缝13所具有的接触面14稳定且适度 地除去。

其结果,2根铝电线17、117的芯线17A与接触面14能够在适度的接触电 阻的范围进行接触。

(实施方式2)

使用图14~图27说明本发明的实施方式2的连接装置。

图14是本发明的实施方式2的连接装置的立体图。图15是本发明的实施 方式2的连接装置的主要部分立体图。使用图14、图15说明本发明的实施方 式2的连接装置的概要。

图16是本发明的实施方式2的连接装置所具有的空腔的立体剖视图。图 17是本发明的实施方式2的连接装置所具有的空腔的主视图。图18是本发明 的实施方式2的连接装置的主要部分立体剖视图。图19是本发明的实施方式2 的连接装置的其他主要部分立体剖视图。图20,图20是图19中的线20-20的 剖视图。使用图16~图20,说明装配本发明的实施方式2的连接装置的顺序。

此外,连接端子插入空腔的方向不限于以下说明。

本发明的实施方式2的连接装置用于铝电线,该铝电线具有芯线和对芯 线的外周面进行覆盖的绝缘覆膜。

如图14、图15所示,本发明的实施方式2的连接装置30包括连接端子10 和保持部32,保持部32具有供该连接端子10插入的空腔31。

连接端子10引用实施方式1的说明。此外,理所当然,在后述的说明中, 能够将连接端子10换成连接端子10A。

如图16、图17所示,空腔31具有壁面33和第2狭缝34。壁面33将被插入 的连接端子的至少夹持板包围起来。第2狭缝34形成在壁面33中的与被插入 的连接端子所具有的第1狭缝面对的部位,第2开口端35位于第2狭缝34的一 侧,第2顶端36位于第2狭缝的另一侧。第2狭缝34中,第2开口端35具有比第 2顶端36宽的间距。即,第2顶端的宽度t1比第开口端的宽度t2窄。

进一步进行详细说明。

保持部能够由树脂形成。作为树脂,能够使用聚对苯二甲酸丁二酯 (Polybutylene Terephthalate,以下记为PBT)、液晶聚合物(Liquid Crystal  Polymer,以下记为LCP)等。

特别是,PBT树脂在耐热性、电特性方面优异。PBT树脂与LCP相比更 便宜。作为PBT树脂的具体例,是东丽株式会社制的PBT树脂1101G-30。

如图14、图15所示,保持部32具有空腔31。空腔31支承连接端子10。如 图15所示,在空腔31中,在由壁面33所包围的空间中,插入连接端子10所具 有的夹持板12。由壁面33围成的空间保持夹持板12,从而将连接端子10支承 于空腔31。此外,只要能够支承连接端子10,空腔31也可以是由壁面33进一 步包围到接头部11而成的结构。

如图16所示,壁面33具有第2狭缝34。第2狭缝34的第2开口端35位于空 腔31的开口37侧。第2狭缝34为锥形形状,其中,第2开口端35具有比第2顶 端36宽的间距。空腔31在与具有第2狭缝34的壁面33相面对的壁面33A上具有 第3狭缝38。第3狭缝38可以不是锥形形状,而是第3顶端39与第3开口端40具 有相同间距的直线形状。或者,第3狭缝38也可以是比第2狭缝34间距宽的锥 形形状。

只要壁面33所具有第2狭缝34是锥形形状,被连接的铝电线根据线径, 被第2狭缝34的任意的部分保持。因此,也能够由具有1个形状的空腔31的连 接装置来连接铝电线以外的电线。即,能够实现连接装置的通用化。

在本实施方式2的空腔中,在由壁面所包围的空间的内部具有电线台。 如图22所示,设置于空腔31的底面的电线台41位于将第2狭缝34和第3狭缝38 之间连接起来的线47上。如图17所示,优选的是,电线台41的高度与第2顶 端36高度相同。

将铝电线配置于具有以上的结构的空腔内。如图18所示,铝电线17插入 于壁面33所具有的第2狭缝34。插入的铝电线17被形成为锥形形状的第2狭缝 34保持。在第2狭缝34保持有铝电线17时,在图18中,如箭头所示,从空腔 31的开口37侧插入连接端子10。以连接端子10的夹持板12所具有的第1狭缝 13与空腔31的壁面33所具有的第2狭缝34相面对的方式将连接端子10插入于 空腔31。当连接端子10插入到空腔31时,第2狭缝34所保持的铝电线17被引 入夹持板12所具有的第1狭缝13。随着连接端子10被压入于空腔31内,在图 18中,铝电线17被向下方按压。然后,铝电线17被第2狭缝34保持并且到达 电线台41上。而且,如图19、图20所示,当连接端子10被压入于空腔31时, 连接端子10所具有的夹持板12保持于由空腔31所具有的壁面33围成的空间。

此外,在图18中,为了容易理解地展现连接端子10,而省略了配置于连 接端子10的内部的夹持板(内侧夹持板12B)。以下,进行相同的记载。

如图19、图20所示,铝电线17在图中箭头所示的横向42的偏移被第2狭 缝34抑制。铝电线17在图中箭头所示的高度方向43的偏移被电线台41抑制。 电线台41的高度与第2顶端36高度相同,因此,铝电线17的绝缘覆膜被夹持 板12所具有的接触面14稳定地除去。此时,第3狭缝38不保持铝电线17。因 此,在将连接端子10插入于空腔31时,不会从第3狭缝38向铝电线17施加不 需要的力。因此,能够防止铝电线17因连接端子10插入于空腔31而发生断线。

其结果,铝电线17和连接端子10以稳定的接触电阻连接起来。铝电线17 和连接端子10以高可靠性连接起来。由于能够在铝电线17被第2狭缝34保持 的状态下进行安装作业,因此操作性也得到提高。

接着,说明发挥更显著的效果的实施方式。

图21是本发明的实施方式2的连接装置所具有的连接端子的俯视图。图 22是本发明的实施方式2的连接装置所具有的空腔的俯视图。图23是表示将 连接端子插入于本发明的实施方式2的连接装置所具有的空腔内的状态的俯 视图。使用图21~图23说明在本发明的实施方式2的连接装置中,发挥特别 显著效果的实施方式。

图24是本发明的实施方式2的连接装置所具有的其他连接端子的立体 图。图25是本发明的实施方式2的连接装置所具有的其他空腔的俯视图。图 26是本发明的实施方式2的连接装置所具有的不同的连接端子的立体图。图 27是本发明的实施方式2的连接装置所具有的不同的空腔的俯视图。使用图 24~图27说明在本发明的实施方式2的连接装置中,发挥特别显著效果的其他 实施方式。

本发明的实施方式2的连接装置在夹持板上具有嵌合部,在空腔上具有 被嵌合部。夹持板在与第1狭缝从第1顶端朝向第1开口端开口的方向正交的 方向上具有嵌合部。空腔具有用于与嵌合部嵌合的被嵌合部。

作为具体的结构,嵌合部是从夹持板的侧面向外侧突出的凸部。被嵌合 部是在空腔的内壁面上能与凸部嵌合的凹部。

进一步使用图21~图23进行详细说明。

如图21所示,保持于空腔的壁面的夹持板12具有从夹持板12的侧面向外 侧突出的凸部45。凸部45设于构成外壳的外侧夹持板12A的四角。

如图22所示,在作为供夹持板12插入的空腔31的壁面33的内壁面33B上, 在与凸部45相对应的位置设有凹部46。凸部45能与凹部46嵌合在一起。

针对具有以上结构连接装置,说明作用效果。

对于铝电线和连接端子相连接的连接装置,施加振动、温度变化。当在 空腔的、连接端子的插入位置存在些许自由度时,受到被施加的振动、温度 变化的影响,连接端子相对于空腔而移动。该移动距离是很小的。但是,经 过较长的一段时间,当连接装置受到较高振动、剧烈的温度变化时,其影响 会被积累下来。如果该细微的移动积累下来,就会促进铝电线的蠕变变形。 如果促进蠕变变形,就会在铝电线产生应力松弛。其结果,铝电线和连接端 子之间的接触电阻增加。或者,如果铝电线的电线强度下降,铝电线就会发 生断线。

因此,如图23所示,如果使用本实施方式2的连接装置30A,当将连接端 子10插入到空腔31时,夹持板12所具有的凸部45与壁面33的凹部46嵌合。当 夹持板12所具有的凸部45与壁面33的凹部46嵌合在一起时,连接端子10固定 于空腔31。

其结果,即使向连接装置30A施加振动、温度变化,也能抑制连接端子 10相对于空腔31移动。

但是,根据连接装置30A的使用方式,连接端子10相对于空腔31移动的 方向是旋转方向、前后或者左右的直线方向。

如后述实施方式4所示,将本实施方式2的连接装置用于压缩机的情况, 能够抑制旋转方向的移动。

此外,夹持板所具有的嵌合部与空腔所具有的被嵌合部只要能够抑制连 接端子相对于空腔的移动,也可以是其他形状。

例如,如图24、图25所示,可以对图18所示的连接装置的凹部和凸部进 行互换。即,连接端子10B所具有的夹持板12C具有作为嵌合部的凹部49。 空腔31A具有作为被嵌合部的凸部50。

或者,如图26、图27所示,连接端子10C所具有的夹持板12D具有沿着 配置夹持板的方向23弯曲的、作为嵌合部的凸部45A。空腔31B在形成有第2 狭缝34、第3狭缝38的内壁面33C上具有作为被嵌合部的凹部46A。

此外,只要能够防止连接端子相对于空腔的移动,对设置嵌合部和被嵌 合部的数量没有特别的限制。例如,对于外侧夹持板而言,可以只设置3处 嵌合部。或者,对于外侧夹持板而言,可以只设置构成对角的2处嵌合部。

如从以上的说明所知晓的那样,如果使用本实施方式2的连接装置,对 于在振动、温度变化等方面的苛刻的条件下所使用的铝电线而言,能够抑制 蠕变变形。如果抑制了蠕变变形,就能够防止产生应力松弛。其结果,能够 提供铝电线和连接端子以高可靠性连接的连接装置。

(实施方式3)

使用图28~图33,说明本发明的实施方式2所示的连接装置的制造方法。 此外,对于一部分的说明,将引用实施方式2所使用的附图。

图28是说明本发明的实施方式3的连接装置的制造方法的流程图。图29 是说明本发明的实施方式3的连接装置的装配动作的说明图。使用图28、图 29,说明本发明的实施方式3的连接装置的制造方法。

图30是说明本发明的实施方式3的连接装置的其他制造方法的流程图。 图31是说明本发明的实施方式3的连接装置的主要部分立体剖视图。图32是 说明本发明的实施方式3的连接装置的其他主要部分立体剖视图。使用图30~ 图32,说明本发明的实施方式3的连接装置的其他制造方法。

图33是表示本发明的实施方式3的连接装置与嵌合于该连接装置的平型 连接端子之间的插入脱离次数和接触电阻增量值之间的特性的特性图。

本发明的实施方式3的连接装置的制造方法具有将连接端子插入于空腔 的插入工序。在插入工序中,将连接端子插入于空腔的插入速度是40mm/ sec~200mm/sec。

此外,在插入工序中,连接端子的沿着将连接端子插入于空腔的方向的 中心线与空腔的沿着连接端子被插入空腔的方向的中心线构成的插入角度 是±10°以内的倾斜角度。

而且,在连接端子中,具有将接头部相对于夹持板弯曲的弯曲工序。而 且,在弯曲工序后执行插入工序。

以下进行详细说明。

如图28所示,在制造本发明的实施方式2所示的连接装置时,要准备连 接端子和保持部(S1、S2)。在图28中,S1、S2示出的工序能够独立执行。 或者,可以各自购买其他人制作的连接端子、保持部。

如图18所示,将铝电线17配置于所准备的保持部的空腔31(S3)。铝电 线17以穿过空腔31所具有的第2狭缝34和第3狭缝38的方式进行配置。

之后,如图18中的箭头所示,将所准备的连接端子10插入于保持部的空 腔31(S4)。

此时,连接端子10插入于空腔31的插入速度是40mm/sec~200mm/ sec。如果插入速度为40mm/sec~200mm/sec,则能够减轻对被压入于第1 狭缝13的铝电线17的负荷。

即,在将连接端子10插入于空腔31时,覆盖在连接端子10的绝缘覆膜被 夹持板12所具有的接触面14除去。此外,为了使芯线与接触面14以具有规定 的接触电阻的状态相接触,而将铝电线17压入于第1狭缝13。即,在将连接 端子10插入于空腔31时,必须考虑这些主要因素地插入连接端子10。

验证结果表示于表2。

[表2]

表示向空腔插入连接端子时的插入速度和插入状态之间的关系的表

          ○压接状态良好

          ×断线或者端子的扭曲

通过验证,如果插入速度比40mm/sec慢,则铝电线17发生断线。可以 认为其原因在于发生了以下的所谓一起偏移的现象,即,铝电线17与插入于 空腔31的连接端子10一起移动。

此外,如果插入速度比200mm/sec快,则连接端子10产生扭曲或者发 生空腔31被破坏的问题。

根据以上结果,如果插入速度是40mm/sec~200mm/sec,则在向空腔 31插入连接端子10时,能够抑制发生制造上的问题。

此外,如图29所示,在向空腔31插入连接端子10时,连接端子10的沿着 将连接端子10插入于空腔31的方向的中心线60与空腔31的沿着连接端子10 被插入空腔31的方向的中心线61所成的插入角度是β。如果插入角度β为± 10°以内的倾斜角度,则在向空腔31插入连接端子10时,能够防止连接端子 10发生变形。

可以认为由插入角度引起的连接端子10的变形是在空腔31和连接端子 10之间产生的扭曲状态的主要因素。可以认为在苛刻的条件下使用连接装置 的情况下,该扭曲状态会促进蠕变变形。

因此,如果能够限制插入角度,则能够抑制发生铝电线的蠕变变形。

因此,如后述实施方式4所示,将压入有连接端子的连接装置使用于压 缩机。上述的连接装置即使在压缩机内、在振动、温度变化等方面是苛刻的 条件下使用,也能够抑制蠕变变形的促进。通过抑制蠕变变形的促进,能够 防止铝电线的应力松弛。其结果,能够提供铝电线和连接端子以高可靠性连 接的连接装置。

或者,如图18、图30所示,将铝电线17配置在所准备的保持部32的空腔 31后(S3),弯曲连接端子(S5)。

如图30、图31所示,将弯曲了的连接端子10D插入于保持部的空腔31 (S4)。

例如,如实施方式4所示的压缩机等那样,在使用连接装置时,有时会 受到高度的限制。

在这样的情况下,将用于与连接端子嵌合的平型连接端子形成为旗型端 子。而且,在受到高度限制的情况下,不得不在接头部和夹持板之间的交界 将连接端子弯曲。因此,如图31所示,预先将连接端子10D弯曲。向空腔31 插入弯曲的连接端子10D。如果采用这样的制造方法,则能够抑制连接端子 10D的变形。

因此,能够抑制由连接端子的变形所导致的接触不良。其结果,不会在 连接端子和铝电线、连接端子和平型连接端子、或者连接端子和旗型端子等 之间的连接部分发生由接触不良导致的发热等情况。

在表3中,表示连接端子的弯折与接触电阻之间的关系。

[表3]

表示接触端子的弯折和接触电阻的变化的表

条件 无弯曲 先弯曲 后弯曲 接触电阻(mΩ) 0.4 0.4 1.0

在表3中,“无弯曲”是指实施方式1、实施方式2中所示的连接端子10、 10A的状态。“先弯曲”是指经过本实施方式3中所说明的弯曲工序S5而形成 的连接端子10D。“后弯曲”是指在将连接端子10插入于空腔31后,弯曲接头 部11而形成图32中的状态的连接端子10E。

如从表3所知晓的那样,“先弯曲”而形成的连接端子10D与“无弯曲” 的连接端子10相比,接触电阻不变。另一方面,“后弯曲”而形成的连接端 子10E与“无弯曲”的连接端子10相比,变为1.5倍的接触电阻。

可以认为其主要原因在于,在弯曲连接端子10E时,在不能直接保持夹 持板12侧的情况下弯曲接头部11,而使连接端子10E产生不需要的变形。

此外,对反复进行将旗型端子相对于接头部11插入后再取出的所谓插入 脱离后的、接触电阻的变化进行了验证。

将其结果表示在图33中。如图33所示,能够验证出通过进行一次取出动 作,接触电阻将大幅增加。

换言之,通过预先弯曲连接端子,使连接端子的形状稳定。向空腔插入 弯曲的连接端子。因此,对于与弯曲的连接端子相连接的部分,能够获得稳 定的接触电阻。其结果,能够提供铝电线和连接端子以高可靠性连接的连接 装置。

此外,接头部相对于连接端子的弯曲方向根据所嵌合的旗型端子等的情 况适当地设定。接头部相对于连接端子的弯曲方向不限于上述说明。

(实施方式4)

使用附图说明本发明的实施方式4。

图34是本发明的实施方式4的电动机的立体装配图。图35是本发明的实 施方式4的电动机所具有的定子的立体装配图。图36是本发明的实施方式4的 电动机所具有的其他连接装置的立体装配图。

使用图34~图36,说明使用了本发明的实施方式2所示的连接装置的电 动机。

图34表示本发明的实施方式4的电动机的一个例子。本发明的实施方式4 的电动机示出为无刷电动机。本发明的实施方式4的电动机也能够使用其他 样式的电动机。

电动机70具有旋转轴71、一对轴承72、转子73以及定子74。

一对轴承72以隔着转子73的方式安装于旋转轴71。转子73在外周具有磁 体75。转子73以与外周所具有的磁体75相对的方式插入于定子74的内部。

如图35所示,定子74具有保持部32、芯76以及固定构件77。芯76隔在保 持部32和固定构件77之间。对定子74所具有的齿78卷绕绕线。绕线的一端与 插入于保持部32所具有的空腔31内的连接端子10相连接。

这样一来,构成了本发明的实施方式4的电动机。

此外,如图36所示,在本发明的实施方式4的电动机中,连接装置30B 可以是由保持部32A构成的结构,该保持部32A只由主要部分构成。在该情 况下,图35示出的芯76等的绝缘能够使用绝缘薄膜等。

上述电动机用于图37所示的压缩机。

图37是本发明的实施方式4的压缩机的剖视图。图38是本发明的实施方 式4的鼓风机的剖视图。

并且,使用图37说明使用了相同电动机的压缩机。同样,使用图38说明 使用了相同电动机的鼓风机。

压缩机80在壳体81内具有电动机70和压缩部82。壳体81具有吸入管和排 出管。

经由吸入管而吸入到壳体81内的制冷剂被向压缩部82输送。压缩部82由 电动机70驱动。通过驱动压缩部82而将制冷剂压缩。被压缩的制冷剂经由排 出管向制冷循环内排放。

同样,电动机使用于图38所示的鼓风机。

鼓风机90在壳体91内具有电动机70。在旋转轴71上安装有叶片。如果转 子73旋转,则安装于旋转轴71的叶片也旋转。

本发明的实施方式4的电动机能够用于多种用途。特别是,压缩机在振 动、温度变化方面是苛刻的条件下使用。在振动方面,鼓风机是在是苛刻的 条件下使用。

但是,如实施方式2中所详细说明的那样,如果使用本发明的实施方式2 的连接装置,则即使在振动、温度变化方面是苛刻的条件下使用,也能抑制 连接端子相对于空腔的移动。

因此,能够抑制铝电线产生的蠕变变形。蠕变变形受到抑制,因此能够 防止应力松弛。其结果,能够提供铝电线和连接端子以高可靠性连接的电动 机。此外,能够提供使用了该电动机的压缩机和使用了该电动机的鼓风机。

就本发明的实施方式4压缩机和鼓风机的效果,将与以往端子相比较的 结果用表4、图39、图40表示。

该比较是利用热冲击试验和振动试验进行的。表4表示由评价对象构成 的组合。执行了各试验后,检查接触电阻的变化来进行评价。

[表4]

连接端子的材料和电线的材料的组合的比较 一览表

项目 实施例1 比较例1 比较例2 连接端子 实施例端子 以往端子 以往端子 电线材质

图39是表示将本发明的实施方式4的连接装置与比较产品进行比较的、 热冲击试验的次数和接触电阻之间的关系的特性图。图40是表示将本发明的 实施方式4的连接装置与比较产品之间进行比较的、振动试验的前后和接触 电阻之间的关系的特性图。

使用图39、图40说明将本发明的实施方式与以往产品的进行比较的结 果。

热冲击试验在以下的条件下进行。使环境温度在-40℃~120℃之间变 化。1次循环是维持30分钟-40℃的环境温度的状态和维持30分钟120℃的环 境温度的状态。该循环执行2000次,即反复进行2000次循环。

振动试验在以下的条件下进行。振动频率的范围是10Hz~55Hz。直线 扫描时间是1分钟。在实施0.1A的通电的状态下,振幅是1.6mm。振动方向是 前后、上下以及左右这3个方向。

根据表4和图39,进行热冲击试验的结果如下:能够确认作为以往端子 和铝电线的组合的比较例1中,接触电阻的上升显著,该以往端子和铝电线 的组合被认为是要解决的问题点。

另一方面,能够确认实施例1能够实现与以往端子和铜电线的组合(比 较例2)相比为同等或以下的接触电阻。

此外,根据表4和图40,进行振动试验的结果如下:能够确认作为以往 端子和铝电线的组合的比较例1中,接触电阻的上升显著,该以往端子和铝 电线的组合被认为是要解决的问题点。

另一方面,能够确认实施例1能够实现与以往端子和铜电线的组合(比 较例2)相比为同等或以下的接触电阻。

如从以上的结果所知晓的那样,采用本发明的各实施方式,能够发挥以 下的作用效果。

即,由于能够使用铝电线,而能够谋求电气设备的轻量化。

而且,通过使用铝电线,即使在被人们担忧的、在振动、温度变化方面 是苛刻的条件下来使用,也能够抑制蠕变变形,从而能够防止产生应力松弛。 即,本发明的各实施方式能够维持与以往的銅电线和以往端子的组合相同程 度的接触电阻。因此,能够避免由于接触电阻上升所导致的发热等问题。

其结果,能够进行与以往的銅电线和以往端子的组合相同的操作。

产业上的可利用性

对于用于本发明的铝电线的连接端子、包括该连接端子的连接装置、该 连接装置的制造方法、使用了该连接装置的电动机、使用了该电动机的压缩 机以及使用了该电动机的鼓风机而言,在能够在以压缩机、鼓风机为代表的、 使用了以往的銅电线的电气设备的领域中,能够得到应用。

附图标记说明

10、10A、10B、10C、10D、10E 连接端子

11  接头部

12、12C、12D 夹持板

12A 外侧夹持板

12B 内侧夹持板

13 第1狭缝

14、14A、14B 接触面

15 第1开口端

16 第1顶端

17、117 铝电线

17A 芯线

17B 绝缘覆膜

18 有效接触面

19 接点

21 临时保持部

22 锥形部

23 配置夹持板的方向

24 接触电阻上升区域

25 电线强度降低区域

30、30A、30B 连接装置

31、31A、31B 空腔

32、32A 保持部

33、33A 壁面

33B、33C 内壁面

34 第2狭缝

35 第2开口端

36 第2顶端

37 开口

38 第3狭缝

39 第3顶端

40 第3开口端

41 电线台

42 横向

43 高度方向

45、45A 凸部(嵌合部)

46、46A 凹部(被嵌合部)

47 线

49 凹部(嵌合部)

50 凸部(被嵌合部)

60、61 中心线

70 电动机

71 旋转轴

72 轴承

73 转子

74 定子

75 磁体

76 芯

77 固定构件

78 齿

80 压缩机

81、91 壳体

82 压缩部

90 鼓风机

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号