用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了涉及用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線的發(fā)明。公開的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線的特征在于,包括:輸入端子部,其與電源連接;輸出端子部,其輸出變換輸入于輸入端子部的電源;及連接部,其連接輸入端子部與輸出端子部,輸入端子部、輸出端子部還有連接部中至少一個(gè),包括:鋁層;第1銅層,其層疊在鋁層的一面;第2銅層,其層疊在鋁層的另一面。
【專利說明】用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線(Clad Metal Bus bar),更詳細(xì)地說 涉及的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線是,具有銅母線的電阻、緊固扭矩性質(zhì)、溫度上升物 理性質(zhì)等,同時(shí)可減少重量及成本。
【背景技術(shù)】
[0002] 母線作為傳達(dá)能源的媒介體,構(gòu)成汽車、發(fā)電廠、大型建筑物、大型工廠、大型百貨 商場、地鐵、新機(jī)場等電流容量大的大型輸配電線、用于電器的導(dǎo)體、通信電纜等的輸電回 路。母線表面積大于電纜,因此其放熱效果優(yōu)秀,并且降低在表面流動(dòng)的高頻電流的阻抗, 進(jìn)而在大電流的高速系統(tǒng)更加有利,進(jìn)而其用途更加廣泛。
[0003] 如同汽車零部件受到空間性制約的情況,一般使用母線電器性連接零部件元件之 間及設(shè)計(jì)支撐構(gòu)造。尤其是,混合動(dòng)力汽車逆變器零部件的情況,為了機(jī)械性支撐及電氣性 連接沉積傳感器部、整流器、變壓器等而正在使用母線。
[0004] 現(xiàn)有的母線由銅材料制造,因?yàn)殂~的烙點(diǎn)高為1083度的同時(shí)電氣電導(dǎo)率優(yōu)秀為 100%并且沖壓成型性優(yōu)秀,但是銅母線由于銅本身的原材料的價(jià)格高比重大為8. 92g/ cm3,在只W純銅制造母線的情況,由于重量沉很難處理。
[0005] 最近在汽車等增加零部件輕量化的要求的同時(shí),包括在汽車的用于電流傳感器的 母線,也需要開發(fā)滿足由現(xiàn)有的銅母線的物理性質(zhì)的同時(shí),可達(dá)成輕量化效果的母線。
[0006] 現(xiàn)有的母線由銅材料制造,因此存在其原料成本高比重大重量沉的問題,因此請 求將其改善。
[0007] 本發(fā)明的【背景技術(shù)】,已公開在韓國公開專利第2006-0035057號(2006. 04. 26公 開,發(fā)明名稱;添加銀涂層的銅-鉛復(fù)合金屬母線及其制造方法)
【發(fā)明內(nèi)容】
[000引(要解決的問題)
[0009] 本發(fā)明為了改善如上所述的問題而提出,提供用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線的 目的在于,具有銅母線具有的電阻、緊固扭矩性質(zhì)、溫度上升物理性質(zhì)等,同時(shí)可減少重量 及成本。
[0010] (解決問題的手段)
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線的特征在于,包括:輸入端子部,其 與電源連接;輸出端子部,其輸出變換輸入所述輸入端子部的電源;及連接部,其連接所述 輸入端子部與所述輸出端子部,所述輸入端子部、所述輸出端子部與所述連接部中至少一 個(gè),包括;鉛層;第1銅層,其層疊在所述鉛層的一面;第2銅層,其層疊在所述鉛層的另一 面。
[0012] 其特征在于,在所述輸入端子部可安裝傳感器部,其測量施加的電源的值。
[0013] 其特征在于,為了與所述傳感器部絕緣,在所述連接的外部面遮蓋具有絕緣性的 材料。
[0014] 其特征在于,所述輸入端子部、所述輸出端子部與所述連接部形成一體。
[0015] 其特征在于,所述第1銅層與所述第2銅層厚度相同。
[0016] 其特征在于,所述鉛層的厚度厚于所述第1銅層或所述第2銅層。
[0017] 其特征在于,W所述鉛層、所述第1銅層與所述第2銅層整體厚度為基準(zhǔn),所述鉛 層具有60-80%的厚度比例、所述第1銅層具有10-20%的厚度比例、所述第2銅層具有 10-20 %的厚度比例。
[0018] 其特征在于,所述鉛層具有70-80%的厚度比例、所述第1銅層具有10-15%的厚 度比例、所述第2銅層具有10-15%的厚度比例。
[0019] 其特征在于,所述鉛層的厚度與所述第1銅層及所述第2銅層的整體厚度是 0. 5mm-2. 5mm。
[0020] 其特征在于,在所述鉛層的兩面層疊所述第1銅層與所述第2銅層制造結(jié)合體之 后進(jìn)行熱社。
[00川(發(fā)明的效果)
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線,都具有銅母線的電阻、緊固扭矩、 溫度上升物理性質(zhì)等,同時(shí)具有減少重量及成本的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,圖示在用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線安裝傳感器 部狀態(tài)的圖面。
[0024] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,圖示用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線的立體圖。
[002引圖3是圖示圖2 "A-A'"截面的圖面。
[002引(附圖標(biāo)記說明)
[0027] 1;用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線50;傳感器部
[0028] 100 ;輸入端子部 200 ;輸出端子部
[0029] 300 ;連接部 400 ;鉛層
[0030] 500 ;束1銅層 600 ;束2銅層
[0031] 具體實(shí)施方法
[0032] W下,參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線,在該過 程中為了說明的明確性與便利性,在圖面夸張圖示了線條的厚度或構(gòu)成要的大小等。
[0033] 另外,后述的用語作為考慮在本發(fā)明的功能而定義的用語,該根據(jù)使用者、運(yùn)營者 的意圖或慣例會(huì)有所不同,因此對于該種用語的定義應(yīng)W通過本說明整體內(nèi)容為基礎(chǔ)定 義。
[0034] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,圖示在用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線安裝傳感器 部狀態(tài)的圖面。圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例,圖示用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線的立體 圖。
[00巧]參照圖1及圖2,根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線1,包括 輸入端子部100、輸出端子部200及連接部300。
[0036] 在輸入端子部100,其與用于車輛的電池等的電源連接施加電源。在輸入端子部 100可安裝傳感器部50,其測量施加的電源的電流值等。
[0037] 輸出端子部200,其連接于發(fā)動(dòng)機(jī)等的電器產(chǎn)品,供應(yīng)通過整流器、變壓器等變換 的電源。在本實(shí)施例,具有每3個(gè)的2對輸出端子部200給H相發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)電源。
[0038] 連接部300,連接輸入端子部100與輸出端子部200。在本實(shí)施例,連接部300除 了電氣性連接輸入端子部100與輸出端子部200 W外,機(jī)械性地支撐傳感器部50、整流器等 的零部件。在本發(fā)明實(shí)施例,為了與傳感器50等絕緣,在連接部300的外部面遮蓋絕緣物, 尤其是合成樹脂等的注塑物W嵌入注塑等的方式進(jìn)行遮蓋。
[0039] 在本實(shí)施例,輸入端子部100、輸出端子部200與連接部300形成一體,減少組裝工 序數(shù)及成本的同時(shí)確保機(jī)械性剛性。
[0040] 圖3是圖示圖2 "A-A,"截面的圖面。
[0041] 參照圖3,輸入端子部100、輸出端子部200或連接部300中至少一個(gè),包括:鉛層 400 ;第1銅層500,其層疊在鉛層400的一面;第2銅層600,其層疊在鉛層400的另一面。 相比于只適用銅材料的情況增加鉛層400,因此可維持緊固扭矩、電阻的同時(shí)減少重量及成 本。
[0042] 在本實(shí)施例,使第1銅層500與第2銅層600的厚度相同,可使其與銅母線的電阻、 緊固扭矩等的物理性質(zhì)相同。
[0043] 為了實(shí)現(xiàn)適用銅材料的母線的電阻、緊固扭矩等的物理性質(zhì),第1銅層500及第2 銅層600的厚度分別對鉛層400的厚度比例可超過1,并且優(yōu)選為可W是3-8。
[0044] W鉛層400、第1銅層500與第2銅層600整體厚度為基準(zhǔn),鉛層400具有60-80% 的厚度比例、第1銅層500具有10-20%的厚度比例、第2銅層600具有10-20%的厚度比 例,在該范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)銅母線的電阻、緊固扭矩等的物理性質(zhì)。
[0045] 優(yōu)選為,其可包括鉛層400是70-80%、第1銅層500是10-15%、第2銅層600是 10-15%。由另一實(shí)施例,鉛層400具有60-70%的厚度比例、第1銅層500具有15-20%的 厚度比例、第2銅層600具有15-20%的厚度比例。
[0046] 在本實(shí)施例用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線1的厚度根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)格會(huì)有所不同, 只是鉛層400、第1銅層500與第2銅層600的整體厚度是0. 5mm-2. 5mm的情況,易于加工 并且確保支撐傳感器部50等的機(jī)械剛性,在連接于車輛電池等而轉(zhuǎn)換時(shí),可減少電氣性損 失。
[0047] 該時(shí),鉛層400的厚度是0. 3mm-2. 0mm、第1銅層500與第2銅層600的分別適用 厚度是 0. 〇5mm-〇. 5mm。
[004引對構(gòu)成鉛層400的鉛不做特別的限制,例如可使用純鉛系的A1050、A1100系,或可 使用鉛、鎮(zhèn)、猛、娃等合金的A3003、A3004、A5005系等。優(yōu)選為,考慮沖壓作業(yè)性可使用純鉛 系A(chǔ)1050系等。
[0049] 對構(gòu)成第1銅層500與第2銅層600的銅不做特別的限制,但是也可使用純銅系 的C1100系或包括銅與兩種金屬的合金等。第1銅層500與第2銅層600,其構(gòu)成包括相同 系的銅或不同系的銅。
[0050] 在本實(shí)施例,用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線1在擠壓法、拉絲法或社制法中單 獨(dú)或?qū)⑵浣M合進(jìn)行制造。優(yōu)選為,考慮鉛、銅等的材料及粘結(jié)性,可W社制法進(jìn)行制造。
[0051] 社制法是可執(zhí)行為通常的熱處理方法,該時(shí)熱處理溫度是從常溫到低于鉛及銅的 烙點(diǎn)的溫度,優(yōu)選為可W是200-40(TC。
[0052] 具體地說,在鉛層400的兩面層疊第1銅層500及第2銅層600制作結(jié)合體,之后 將結(jié)合體放置于維持還原性、惰性或真空環(huán)境的電爐內(nèi)W適當(dāng)溫度進(jìn)行社制,進(jìn)而鉛層400 與第1銅層500及第2銅層600完全緊貼,進(jìn)而可制造一體化的第1銅層500-鉛層400-第 2銅層600。
[0053] 該時(shí),將社制的用于電流傳感器復(fù)合金屬母線1放置于維持還原性、惰性或真空 環(huán)境的電爐并且在適當(dāng)溫度加熱預(yù)定時(shí)間,進(jìn)而增大鉛層400、第1銅層500與第2銅層600 之間的界面結(jié)合力,也可進(jìn)行提高機(jī)械性特性的追加性熱處理。
[0054] 利用社制法制造由第1銅層500-鉛層400-第2銅層600構(gòu)成的用于電流的傳感 器的復(fù)合金屬母線1時(shí),也可在常溫進(jìn)行社制,但是為了更加易于接合優(yōu)選為在200-40(TC 范圍進(jìn)行社制。
[00巧]在社制法對壓下率不做特別限制,但是考慮鉛層400、第1銅層500及第2銅層600 的厚度比例,優(yōu)選為壓下率可W是10-20%。
[0056] 在本實(shí)施例,用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線1相比于銅母線具有40%W上的輕 量化效果,并且具有15% W上的減少成本的效果。
[0057] W下,通過本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例更加詳細(xì)說明用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線1的 構(gòu)成及作用。
[0058] 實(shí)施例1
[0059] 在0. 7mm厚度的A1050系純鉛板材上下分別層疊0. 15mm厚度的C1100系的純銅 板材,其放置于在大氣環(huán)境下維持200-400°C的溫度電爐加熱1小時(shí)之后,W大約20%的壓 下率進(jìn)行熱社,在鉛層400的兩面分別層疊第1銅層500與第2銅層600制造了整體厚度 是1mm的母線。
[0060] 實(shí)施例2
[0061] 在實(shí)施例1,除了在0.6mm厚度的A1050系的純鉛板材上下,分別使用0.2mm厚度 的C1100系的純銅板材W外,實(shí)施相同方法制造了整體厚度是1mm的母線。
[0062] 比較例1
[0063] 使用了由通常的銅制造的母線(由C1100系的銅制造的材料,厚度是1mm)。
[0064] 比較例2-4
[0065] 在實(shí)施例1、2,除了如W下表1變更鉛板材與銅板材的厚度比例W外,W相同的方 法制造了母線。
[0066] 對上述實(shí)施例與比較例的母線如下評價(jià)了物理性質(zhì),其結(jié)果記載于表1。
[0067] 1.母線重量;W通常的方法測量母線的重量。
[006引 2.電阻;使用自動(dòng)電流調(diào)節(jié)器(LCR),在交流電流lOIfflz測量母線兩端之間的電 阻。
[0069] 3.緊固扭矩;在使用扭矩儀緊固娃時(shí)施加10N. m力量的情況,觀察是否有裂紋或 損壞,W在無裂紋或損壞可緊固的情況是〇,不能緊固的境況是X進(jìn)行了評價(jià)。
[0070] 4.溫度上升實(shí)驗(yàn),制造包括用于電流傳感器的母線的模塊,在操作條件評價(jià)母線 的溫度上升程度。
[ocm]【表1】
[0072]
【權(quán)利要求】
1. 一種用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線,其特征在于,包括: 輸入端子部,其與電源連接; 輸出端子部,其輸出變換輸入所述輸入端子部的電源;及 連接部,其連接所述輸入端子部與所述輸出端子部, 所述輸入端子部、所述輸出端子部與所述連接部中至少一個(gè),包括;鉛層;第1銅層,其 層疊在所述鉛層的一面;第2銅層,其層疊在所述鉛層的另一面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線,其特征在于, 在所述輸入端子部可安裝傳感器部,其測量施加的電源的值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線,其特征在于, 為了與所述傳感器部絕緣,在所述連接的外部面遮蓋具有絕緣性的材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線,其特征在于, 所述輸入端子部、所述輸出端子部與所述連接部形成一體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線,其特征在于, 所述第1銅層與所述第2銅層厚度相同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線,其特征在于, 所述鉛層的厚度厚于所述第1銅層或所述第2銅層。
7. 根據(jù)權(quán)利要1至6中任意一項(xiàng)所述的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線,其特征在于 W所述鉛層、所述第1銅層與所述第2銅層整體厚度為基準(zhǔn),所述鉛層具有60-80%的 厚度比例、所述第1銅層具有10-20%的厚度比例、所述第2銅層具有10-20%的厚度比例。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線,其特征在于, 所述鉛層具有70-80%的厚度比例、所述第1銅層具有10-15%的厚度比例、所述第2 銅層具有10-15 %的厚度比例。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線,其特征在于, 所述鉛層的厚度與所述第1銅層及所述第2銅層的整體厚度是0. 5mm-2. 5mm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電流傳感器的復(fù)合金屬母線,其特征在于, 在所述鉛層的兩面層疊所述第1銅層與所述第2銅層制造結(jié)合體之后進(jìn)行熱社。
【文檔編號】H01R25/14GK104466567SQ201410373713
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】黃得圭, 李基旸, 全勇 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社