[发明专利]耐用铜铝焊接连接

说明书

背景技术

与铜相比，铝提供较好的导电性重量比且比铜廉价。在一些电气应用场合中，期望的是使用铝导线、线缆或柱，来利用铝相对于铜的以上优点中的一些。当使用铝时，可能需要将铝接合至铜导线、柱或其它铜电导体。由于铝和铜是不同的金属，因此在存在电解质时可能产生电化腐蚀，且这些连接随着时间推移可能变得不稳定。

发明内容

在一个实施方式中，一种装置包括：铜电导体；被焊接至铜电导体的铝电导体，铜电导体和铝电导体形成对接接头；以及位于对接接头上并附接至铜电导体和铝电导体的套环。

为了本说明书的目的，套环是对所焊接的对接接头提供应力释放的设备。在一些实施方式中，套环由金属组成。

为了本说明书的目的，对接接头是通过将导体的端部附接在一起而形成的接头。一个导体的端部相对于其所接合的导体的端部可为任何角度，例如为90度角或为180度角，如图所示。

在一些实施方式中，套环不直接附接至铜电导体和铝电导体的被焊接部分。

在一些实施方式中，焊瘤位于对接接头和套环之间。在一些实施方式中，套环被设计成包括凹陷部，所述凹陷部允许焊接过程中焊瘤的形成，并随后锁定抵靠在焊瘤上以进一步增加接头的不同部分之间的负载共享。

在一些实施方式中，套环具有第一端部和第二端部，其中，第一端部机械地锁定至铜电导体，而第二端部机械地锁定至铝电导体。在一些实施方式中，套环的第一端部压接至铜电导体，而套环的第二端部压接至铝电导体。在一些实施方式中，套环的第一端部和第二端部具有齿状件，且齿状件进入铜电导体和铝电导体。

在一些实施方式中，铜电导体包括柱和导线束中的一种。在一些实施方式中，铝电导体包括柱和导线束中的一种。

在一些实施方式中，铜电导体和铝电导体均具有纵向轴线，且铜电导体的纵向轴线与铝电导体的纵向轴线对准。当铜电导体的纵向轴线与铝电导体的纵向轴线对准时，由铜电导体和铝电导体之间的对接接头形成的角度在175度至185度之间。

在一些实施方式中，套环具有第一端部和第二端部，且装置进一步包括粘接剂，所述粘接剂将套环的第一端部封接至铜电导体，并将套环的第二端部封接至铝电导体。

在一些实施方式中，装置包括在对接接头上的介电套管。介电套筒为传导可忽略量的电流的套筒。在一些实施方式中，介电套筒具有小于百万分之一(10^-6)姆欧的电导率。

一种方法包括：将铜电导体焊接至铝电导体，以便对接接头形成在铜电导体和铝电导体之间；以及将套环的第一端部附接至铜电导体，并将套环的第二端部附接至铝电导体，以便套环不直接附接至铜电导体和铝电导体的被焊接部分。

在一些实施方式中，该方法包括在将铜电导体焊接至铝电导体之前，将套环放置于待焊接的铝电导体的一部分上。在一些实施方式中，该方法包括在将铜电导体焊接至铝电导体之前，将套环放置于待焊接的铜电导体的一部分上。

在该方法的一些实施方式中，将套环的第一端部附接至铜电导体并将套环的第二端部附接至铝电导体的步骤包括将套环的第一端部压接至铜电导体并将套环的第二端部压接至铝电导体。

在该方法的一些实施方式中，铜电导体和铝电导体均具有纵向轴线，且铜电导体的纵向轴线与铝电导体的纵向轴线对准。

该方法的一些实施方式包括将套环的第一端部封接至铜电导体，并将套环的第二端部封接至铝电导体。

在一些实施方式中，该方法包括将介电套筒放置于对接接头上。

铝电导体由铝或铝合金组成，例如AA1100或AA1350。

附图说明

参照结合附图讨论的示例性实施方式的以下详细描述，其中

图1A为根据一个实施方式的被焊接至铝电导体的铜电导体的截面图；

图1B为根据另一个实施方式的被焊接至铝电导体的铜电导体的截面图；

图2为图1A中示出的实施方式的局部侧视图；以及

图3为根据另一个实施方式的被焊接至铝电导体的铜电导体的截面图

具体实施方式

参照附图进一步阐释本发明，其中在所有图中，类似的结构用类似的附图标记表示。示出的图不必按比例绘制，而是重点在于阐释本发明的原理。而且，一些特征可放大以示出特定组件的细节。