专利名称：电抗器单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用在电气电子机器中的电抗器，更具体地说，涉及一种在具有
铝线巻绕成的绕组线圈与铜线之间设有电气连接装置的电抗器单元。
背景技术：
日本专利公开公报1995-22258号中示出了一种在绕组线圈与铜线之间设有电气 连接装置的现有电抗器，图5为该现有电抗器的主视图。 如图5所示，在铁制底座1上装有铁制的铁心2，铁心2上装有绕组线圈4，绕组线 圈4用表面烧结有漆膜的铝线3巻绕而成，整个电抗器还要进行浸漆处理。绕组线圈4由 材质为铝的铝线3构成的原因是铝线3比铜线成本比，近年来铝线被广泛使用于电抗器等 的绕组中。 连接时，先将位于绕组线圈4的绕组起点和终点处的铝线3上的漆层部分除去，将 铝芯线5用焊锡7焊接到另外设置的铜制电气端子6上。 在上述结构中，从外部到电抗器8的电源输入可以通过将与导线连接的连接端子 插到电气端子6上来进行。 但是，在现有的铝质绕组线圈与铜线之间的电气连接装置中，用通常的焊锡无法 将铝线固定在铜制的电气端子上，故需要使用铝线专用的焊锡材料，会产生比通常的焊锡 成本高、操作困难等问题。 另外，绕组线圈的热量传到端子上、给电气端子施加热应力时，由于铝和铜的热膨 胀系数不同，在焊锡部位就容易出现裂纹，造成接触不良，故还存在着可靠性方面的问题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题，其目的在于提供一种在用铝线巻绕 而成的绕组线圈与铜线之间设有电气连接部的电抗器单元，该电抗器单元的接触部在环境 温度急剧变化的情况下也不会造成接触不良，并且制造成本低，可靠性高。
为了解决上述问题，本发明的电抗器单元包括将铝线巻绕在铁制铁心上形成的 绕组线圈、和与所述绕组线圈的端部相连接的铜制电气端子。其中，所述电气端子的一端具 有与所述绕组线圈的铝线进行压紧连接的压接部，另一端具有呈略平面状的焊接部。
这样，可以以低廉的制造成本实现一种即使环境温度急剧变化也不会造成接触不 良且可靠性高的电抗器单元。
图1为本发明的一个实施例中的电抗器单元的截面图，
图2为该电抗器单元的主视图，
图3A为该电抗器单元中的连接部的侧面放大图，
图3B为该电抗器单元中的连接部的正面放大图，
图3C为该电抗器单元中的连接部的3C-3C截面图，
图3D为该电抗器单元中的连接部的3D-3D截面图，
图4为该电抗器单元的电气特性表， 图5为在绕组线圈和铜线之间设有电气连接部的现有电抗器的主视图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的一个实施例进行详细说明。同时需要指出的是，本发明
的实施例不具有限定本发明范围的作用。
(实施例) 下面参照图1 图4对本实施例的电抗器单元进行说明。本实施例的电抗器单元 用来抑制进行变频控制的洗衣机等中的高频电流，改善功率因数，其中的绕组线圈使用了 铝线，电源输入部分采用铜线，在绕组线圈和铜线之间设有电气连接部。 图1为本实施例中的电抗器单元的截面图。如图1所示，将电磁薄钢板由冲压加 工模具冲压成英文字母"E"字状后经层叠/焊接后形成E形铁心9，由表面烧结有漆膜的铝 线巻绕成的绕组线圈10从上方嵌入到E形铁心9中。然后，将电磁薄钢板由冲压加工模具 冲压成字母"I"状后经层叠/焊接后形成的I形铁心11设置到E形铁心9之上，再将外周 的接触侧面用焊接材料12进行焊接、固定。 另外，为了使E形铁心9可以用螺丝固定在洗衣机等产品上，E形铁心9通过焊接 材料12被焊接、固定在铁制的底座13上。 并且，绕组线圈10的外周部还巻绕上用于实现绝缘的绝缘胶带15。 当全部的焊接固定工序结束后，还要将电抗器整体进行浸漆处理。浸漆处理的目
的是为了防止E形铁心9及I形铁心11的铁心生锈、抑制电磁噪声、防止线圈绝缘胶带受潮等。 图2是该电抗器单元的主视图。如图2所示，在E形铁心9及I形铁心11构成的 铁制铁心16上安装由铝线18巻绕成的绕组线圈IO，而且，在铝线18巻绕成的绕组线圈10 的起始部分和终点部分上的漆层除去，使铝线18的铝芯线19大约露出10mm后，压接(即 压紧式连接，下同)固定在铜制的电气端子17的压接部25上，以此构成电抗器单元14。
另外，在电气端子17的另一侧(对面一侧)，设有用来给电抗器供电并带有连接器 22的铜制导线21，铜制导线21的芯线通过点焊焊接方式固定在电气端子17中呈略平面状 的焊接部17c上。 在铝芯线19和铜制电气端子17的焊接连接部20处，由于是铝和铜这两种不同的 金属相互连接而成，会产生电位差。因而，附着上水或潮气时会引起电蚀现象，造成接触电 阻增大。所以，至少在不同金属的接触部要通过刷子等涂敷上硅胶树脂23，使接触部被完全 遮盖，从而可以保持适当的电气连接。 另外，在焊接连接部20的外周再套上能在高温照射时发生收縮的热收縮管24来 起到绝缘胶带的作用的话，可以进一步提高防水效果。 图3是连接部的详细示意图。其中，图3A是连接部的侧视放大图，图3B是连接部
的正视放大图，图3C是图3A的3C-3C截面图，图3D是图3A的3D-3D截面图。 如图3A及图3B所示，将铝线18的铝芯线19压接在电气端子17上时，形成有压接高度较低的第一压接部17a和压接高度较高的第二压接部17b，呈两段式压接。 如图3C及图3D所示，截面3C-3C中显示出了压接高度较低的第一压接部17a，其
压接高度为AA ;截面3D-3D中显示出了压接高度较高的第二压接部分17b，其压接高度为
/AB。为了使压接高度形成AA< AB的关系，需要在加工过程中改变端子的端部30的压
接高度。 在截面3C-3C处的第一压接部17a中，端子端部30被弯曲至内部铝芯线19发生 压縮变形的程度。与此相对，在截面3D-3D处的第二压接部17b中，端子端部30被弯曲至 内部铝芯线19不产生塑性变形的程度。 —般来说，铝线与铜线不同，表面硬度较为柔软，压接时受应力作用后铝材本身会 发生延伸，造成塑性变形，因此压接固定时既要保持接触电阻的稳定又要确保抗拉强度非 常困难。为了解决此问题，本实施例中将压接高度分开不同的种类，通过截面3C-3C处的第 一压接部17a保持接触电阻稳定，同时通过截面3D-3D处的第二压接部17b来保证抗拉强 度，按照在连接中发生的不同作用进行不同的压接。 电气端子17中与铝线18处于相反的一侧设有焊接部17c，焊接部17c用来通过点 焊将铜制导线21焊接到电气端子17上。 由于在焊接部17c中都是铜质材料进行焊接，没有热膨胀系数差，所以焊接连接 部20耐温度变化的性能很高。 图4是实施例中显示出的电抗器单元的电气特性图。这一电气特性图中的横轴表 示压接部的压接高度，纵轴表示压接部的接触电阻值。如图4所示，在对例如①2.0mm的 铝线进行压接的情况下，在压接高度为1. 8mm到2. 3mm的范围内，接触电阻值稳定在大约 0. 2mQ以下；当压接高度达到2. 3mm以上时，接触电阻将慢慢地增大。 换句话说，当铝芯线被严重压縮、产生塑性变形时，虽然接触电阻稳定在较低值， 但是抗拉强度也低。 另外，在压接高度为1. 8mm到2. 3mm的范围内，抗拉强度慢慢地变强；在压接高度
为2. 3mm到2. 6mm的范围内，抗拉强度逐渐上升并稳定在300N/m2以上。 因此，为了稳定接触电阻，对于第一压接部17a采用1.9mm至2. lmm的压接高度进
行压接，同时，为了确保抗拉强度，对于第二压接部17b采用2. 4mm至2. 6mm的压接高度进
行压接固定。通过此方法，可以同时满足接触电阻和抗拉强度两方面的要求。 如上所述，在本实施例的电抗器单14中，通过将绕组线圈10的铝线18压接在铜
质材料制成的电气端子17上将不同的材质加以固定，并将铜线21通过点焊焊接在同样也
是铜质的电气端子17上，实现了一种制造成本低且即使环境温度急剧变化也不会发生接
触不良的、可靠性高的电抗器单元。 另外，通过在对第一压接部17a和第二压接部17b进行压接时将压接高度加以改 变，可以使压接部25的抗拉强度和接触电阻同时保持稳定。因此，在长期使用的过程中也 能保持良好的性能，进一步提高其可靠性。 再者，通过在铝质和铜质材料的接触面上用硅胶树脂进行防水处理，或套上经高 温照射后会发生收縮的热收縮管进行防水处理，可以防止不同种金属之间产生电蚀，进一 步提高其可靠性。
权利要求
一种电抗器单元，其特征在于包括将铝线卷绕在铁制铁心上形成的绕组线圈、和与所述绕组线圈的端部相连接的铜制电气端子，其中，所述电气端子的一端具有与所述绕组线圈的铝线进行压紧连接的压接部，另一端具有呈略平面状的焊接部。
2. 如权利要求1所述的电抗器单元，其特征在于所述电气端子中的压接部具有第一压接部和第二压接部，且所述第一压接部分和所述 第二压接部分的压接高度不同。
3. 如权利要求1或2中任一项所述的电抗器单元，其特征在于 上述压接部通过硅胶树脂进行防水处理。
4. 如权利要求1或2中任一项所述的电抗器单元，其特征在于 上述压接部被热收縮管覆盖而进行防水处理。
全文摘要
本发明的电抗器单元具有将铝线卷绕在铁制铁心上而形成的绕组线圈、和与绕组线圈的端部相连接的铜制电气端子。电气端子的一端具有用于与绕组线圈的铝线进行压接接触的压接部，另一端具有呈略平面状的焊接部。这样，可以以很低的制造成本实现不同材质材料之间的电连接，提供一种可靠性高的电抗器单元。
文档编号H01R43/16GK101710534SQ200910173199
公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月16日 优先权日2008年9月19日
发明者松尾繁, 柳真介 申请人:松下电器产业株式会社