DE112012003596T5

DE112012003596T5 - Auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück

Info

Publication number: DE112012003596T5
Application number: DE112012003596.8T
Authority: DE
Inventors: Takuji Otsuka; Hiroki Hirai; Kingo Furukawa; Teruyoshi Munekata; Hajime Ota; Yoshihiro Nakai; Yoshiyuki Takaki; Junichi Ono; Taichiro Nishikawa; Tetsuya Kuwabara; Hiroyuki Kobayashi
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2014-06-26
Also published as: US20140235116A1; JP2013054824A; WO2013031611A1; US9490550B2; JP5712872B2; CN103733436B; CN103733436A

Abstract

Es werden ein auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück, in welchem eine Sn Lage einen hohen Abschälwiderstand aufweist, und eine Anschlussverbindungsstruktur eines elektrischen Drahts zur Verfügung gestellt, welcher mit dem Anschlusspassstück versehen ist. Das auf Aluminium basierende Anschlusspassstück beinhaltet einen Drahttrommelabschnitt (110) für eine Verbindung mit einem Leiter (210), welcher aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist und in einem elektrischen Draht (200) vorgesehen ist, und einen einpassenden Abschnitt (aufnehmenden einpassenden Abschnitt (130) oder aufzunehmenden einpassenden Abschnitt (140)), welcher vorgesehen ist, um sich von dem Drahttrommelabschnitt (110) zu erstrecken, und elektrisch mit einem getrennten Anschlusspassstück verbunden ist. Eine Sn Lage, welche direkt auf einem Basismaterial ausgebildet ist, welches das Anschlusspassstück darstellt, ist auf dem Kontaktbereich in dem einpassenden Abschnitt vorgesehen. In dem Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird, da keine Zn Lage zwischen der Sn Lage und dem Basismaterial zwischengeschaltet ist, welches durch eine Aluminiumlegierung ausgebildet bzw. aufgebaut ist, die Sn Lage nicht aufgrund der Elution der Zn Lage verloren, welche durch eine Kontaktkorrosion von unähnlichen Metallen bewirkt wird. Daher kann die Sn Lage effektiv veranlasst werden, als ein Kontaktmaterial zu fungieren.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück, welches an einem Leiter festzulegen ist, welcher aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt bzw. ausgebildet ist, und auf eine einen Anschluss verbindende Struktur bzw. Anschlussverbindungsstruktur eines elektrischen Drahts, welcher mit einem derartigen Anschlusspassstück versehen ist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück, in welchem eine Sn Lage bzw. Schicht, welche auf der Oberfläche vorgesehen ist, einen hohen Ablöse- bzw. Abschälwiderstand aufweist.
Stand der Technik
In elektrischen Drähten, welche in bewegbarer Ausrüstung, wie beispielsweise Kraftfahrzeugen und Flugzeugen, und industrieller Ausrüstung, wie beispielsweise Robotern, verwendet werden, ist bzw. wird eine isolierende Schicht bzw. Lage von einem Endabschnitt entfernt, um einen Leiter freizulegen, und ein Anschlusspassstück wird an dem freigelegten Abschnitt festgelegt. Das Anschlusspassstück kann eine Vielzahl von Formen aufweisen. Beispielsweise wird, wenn die Anschlusspassstücke miteinander verbunden werden, ein aufnehmendes bzw. Buchsen-Anschlusspassstück 100F, welches mit einem aufnehmenden einpassenden Abschnitt bzw. Buchsen-Einpassabschnitt 130 versehen ist, oder ein aufzunehmendes bzw. Stecker-Anschlusspassstück 100M, welches mit einem aufzunehmenden einpassenden Abschnitt bzw. Stecker-Einpassabschnitt 140 versehen ist, wie dies in 1 gezeigt ist, als ein elektrischer verbindender bzw. Verbindungsabschnitt verwendet, welcher elektrisch die zwei Anschlusspassstücke verbindet bzw. anschließt.
Das aufnehmende Anschlusspassstück 100F und das aufzunehmende Anschlusspassstück 100M, welche in 1 gezeigt sind, sind beide von einem crimpenden Typ, welcher mit einem Drahttrommel- bzw. -rohrabschnitt 110, welcher ein Paar von crimpenden Stücken als Hauptkomponenten aufweist, als einem einen Leiter verbindenden Abschnitt bzw. Leiterverbindungsabschnitt für eine Verbindung mit einem Leiter 210 versehen ist, welcher an einem elektrischen Draht 200 vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt ist. Wie dies in 1A gezeigt ist, ist in dem aufnehmenden Anschlusspassstück 100F ein rohrförmiger aufnehmender Einpassabschnitt 130 vorgesehen, um sich von einer Seite des Drahttrommelabschnitts 110 zu erstrecken, und elastische Stücke 131, 132, welcher einander gegenüberliegend angeordnet sind, sind im Inneren des rohrförmigen Körpers vorgesehen. In dem aufzunehmenden Anschlusspassstück 100M ist ein stab- bzw. stangenförmiger aufzunehmender Einpassabschnitt 140 vorgesehen, um sich von einer Seite des Drahttrommelabschnitts 110 zu erstrecken. Wo der stabförmige aufzunehmende Einpassabschnitt 140 in den rohrförmigen Körper des aufnehmenden Einpassabschnitts 130 eingesetzt wird, wie dies in 1B gezeigt ist, wird der aufzunehmende Einpassabschnitt 140 stark durch die beaufschlagende Kraft der elastischen Stücke 131, 132 ergriffen und die zwei Anschlusspassstücke 100F, 100M werden elektrisch miteinander verbunden. In 1 ist nur der aufnehmende Einpassabschnitt 130 durch eine Schnittansicht gezeigt, um das Verständnis zu erleichtern.
Kupfermaterialien, wie beispielsweise Kupfer oder Kupferlegierungen, welche in einer elektrischen Leitfähigkeit hervorragend sind, werden hauptsächlich als ausbildende bzw. Baumaterialien für leitende bzw. leitfähige Körper oder Anschlusspassstücke von elektrischen Drähten verwendet. In jüngsten Jahren wurde die Möglichkeit einer Verwendung von Aluminium oder Aluminiumlegierungen (nachfolgend als Al Legierungen bezeichnet) als ausbildende Materialien, welche ein spezifisches Gewicht von etwa 1/3 desjenigen von Cu aufweisen, um die elektrischen Drähte in ihrem Gewicht zu reduzieren, studiert bzw. untersucht (Patentdokument 1).
Das Patentdokument 1 schlägt vor, eine plattierte Schicht bzw. Lage auf der Oberfläche des oben beschriebenen einpassenden Abschnitts vorzusehen, um den elektrischen Verbindungswiderstand zu reduzieren, wenn die Anschlusspassstücke miteinander verbunden werden. Die plattierte Lage beinhaltet eine Zn Lage, eine Cu Lage und eine Sn Lage, oder eine Zn Lage, eine Ni Lage, eine Cu Lage und eine Sn Lage in der Reihenfolge der Beschreibung von dem Basismaterial. Da Sn (Zinn) weich und leicht zu deformieren bzw. zu verformen ist, kann eine ausreichende Leitung bzw. Leitfähigkeit zwischen den Anschlusspassstücken, welche zu verbinden sind, durch eine Sn Deformation bzw. Verformung sichergestellt werden. Mit anderen Worten wird es, indem eine Sn Lage veranlasst wird, als ein Kontaktmaterial zu fungieren, möglich, den Verbindungswiderstand zu reduzieren. Darüber hinaus wird es durch ein Abdecken der Oberfläche des Basismaterials mit einer derartigen Plattierlage möglich, die Oxidation der Aluminiumlegierung zu verhindern, welche das Basismaterial ausbildet bzw. darstellt.
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2010-272414
Wenn eine Sn Lage auf dem äußeren Umfang eines Anschlusspassstücks vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt wird, welches durch eine Aluminiumlegierung ausgebildet wird, ist es wünschenswert, dass die Sn Lage bzw. Schicht unmittelbar an dem Anschlusspassstück über eine lange Zeitperiode festgelegt ist bzw. wird. Insbesondere ist es, wenn die Sn Lage als ein Kontaktmaterial verwendet wird, wünschenswert, dass die Sn Lage einen hohen Ablöse- bzw. Abschälwiderstand aufweist, da das Ablösen der Sn Lage den Verbindungswiderstand erhöht.
Die Resultate der Untersuchung, welche durch die Erfinder durchgeführt wurde, zeigen, dass, wo eine Zn Lage als eine Unterlage bzw. -schicht vorgesehen wird, wie dies im Patentdokument 1 beschrieben ist, die Zn Lage mit der Zeit aufgrund einer Kontaktkorrosion von unähnlichen bzw. ungleichen Metallen eluiert wird, und dass sich daher die Sn Lage, welche auf dem äußeren Umfang der Zn Lage vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt wird, ablösen bzw. abschälen kann. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, ein auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück zu entwickeln, in welchem eine Sn Lage ausreichend über eine lange Zeitperiode ohne ein Abfallen vorhanden sein kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Demgemäß ist es ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück zur Verfügung zu stellen, in welchem eine Sn Lage einen hohen Ablösewiderstand aufweist. Ein anders Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück zur Verfügung zu stellen, so dass ein Verbindungswiderstand reduziert werden kann, wenn die Anschlusspassstücke miteinander verbunden werden. Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anschlussverbindungsstruktur eines elektrischen Drahts zur Verfügung zu stellen, welcher mit dem auf Aluminium basierenden Anschlusspassstück versehen ist.
Die vorliegende Erfindung erreicht das Ziel durch ein Ausbilden einer Sn Lage bzw. Schicht direkt auf dem Basismaterial, welches durch eine Aluminiumlegierung ausgebildet bzw. dargestellt ist. Das Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist ein auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück, beinhaltend einen einen Leiter verbindenden Abschnitt bzw. Leiterverbindungsabschnitt für eine Verbindung mit einem Leiter eines elektrischen Drahts und einen elektrischen verbindenden bzw. Verbindungsabschnitt, welcher vorgesehen ist, um sich von dem Leiterverbindungsabschnitt zu erstrecken, und elektrisch mit einem getrennten Anschluss- bzw. Verbindungsobjekt bzw. -gegenstand verbunden ist bzw. wird. Das Anschlusspassstück ist an dem Leiter festzulegen, welcher aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet bzw. aufgebaut ist. Darüber hinaus ist eine Sn Lage, welche direkt auf einem Basismaterial gebildet ist, welches das Anschlusspassstück darstellt bzw. ausbildet, an bzw. auf wenigstens einem Kontaktbereich bzw. einer Kontaktregion in dem elektrischen Verbindungsabschnitt auf der Oberfläche des Anschlusspassstücks vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt.
Die einen Anschluss verbindende Struktur bzw. Anschlussverbindungsstruktur eines elektrischen Drahts in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen elektrischen Draht, welcher mit einem Leiter versehen ist, und ein Anschlusspassstück, welches an dem Endabschnitt des Leiters festgelegt ist, und es ist der Leiter aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet bzw. hergestellt. Das Anschlusspassstück ist das auf Aluminium basierende Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, welches mit der Sn Lage versehen ist.
In dem auf Aluminium basierenden Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist bzw. wird die Sn Lage direkt auf der Oberfläche des Basismaterials ausgebildet, welches durch eine Aluminiumlegierung ausgebildet bzw. dargestellt ist, wobei keine Zn Lage zwischen dem Basismaterial und der Sn Lage vorgesehen ist. Aus diesem Grund wird in dem Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Sn Lage nicht nachfolgend auf die Elution der Zn Lage verloren oder abgelöst bzw. abgeschält, welche durch eine Kontaktkorrosion von unähnlichen Metallen bewirkt wird, und die Sn Lage kann ausreichend über eine lange Zeitperiode aufrecht erhalten werden. Da die Sn Lage in dem Kontaktbereich vorgesehen und als ein Kontaktmaterial verwendet wird, kann in dem Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Kontaktwiderstand mit einem getrennten Verbindungs- bzw. Anschlussobjekt reduziert werden und ein Zustand mit einem geringen Verbindungswiderstand kann über eine lange Zeitperiode aufrecht erhalten werden. Darüber hinaus kann der Bereich bzw. die Region, welche(r) durch die Sn Lage abgedeckt ist, außerhalb des Kontaktbereichs an einer Korrosion gehindert werden.
Da die Anschlusskontaktstruktur eines elektrischen Drahts in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung mit dem Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung versehen ist, kann eine Verbindungsstruktur, welche einen niedrigen Verbindungswiderstand oder einen hohen Oxidationsverhinderungseffekt für eine lange Zeitperiode zeigt, konstruiert werden, und ein Verlust, welcher durch den Anstieg in einem Verbindungswiderstand bewirkt wird, kann verhindert werden.
In einer Ausführungsform des Anschlusspassstücks in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist der elektrische Verbindungsabschnitt ein einpassender bzw. Einpassabschnitt, welcher in ein getrenntes Anschlusspassstück eingepasst und elektrisch damit verbunden ist, und es ist die Sn Lage auf einem Kontaktbereich in dem einpassenden Abschnitt vorgesehen.
In dieser Ausführungsform sind bzw. werden die Anschlusspassstücke miteinander verbunden und durch ein Bereitstellen der Sn Lage wenigstens auf dem Kontaktbereich wird es möglich, die Sn Lage zu veranlassen, als ein Kontaktmaterial zu fungieren und den Verbindungswiderstand zu reduzieren. Darüber hinaus kann in dieser Ausführungsform der Zustand mit einem geringen Verbindungswiderstand über eine lange Zeitperiode aufrecht erhalten werden.
In einer Ausführungsform des Anschlusspassstücks in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Sn Lage eine durch Immersion bzw. Eintauchen plattierte Lage und eine elektroplattierte Lage in der Reihenfolge einer Beschreibung von dem Basismaterial, welches das Anschlusspassstück ausbildet bzw. darstellt, und die Dicke der durch Eintauchen plattierten Lage beträgt 0,05 μm (inklusive) bis 0,3 μm (inklusive), die Dicke der elektroplattierten Lage beträgt 0,25 μm (inklusive) bis 1,7 μm (inklusive) und die gesamte Dicke der zwei plattierten Lagen beträgt 0,3 μm (inklusive) bis 2 μm (inklusive).
Da Aluminiumlegierungen aktive Metalle sind, wo sie an eine Sauerstoff enthaltende Atmosphäre, wie beispielsweise Luft, freigelegt sind, wird ein Selbstoxidationsfilm ausgebildet. Wo der Selbstoxidationsfilm vorhanden ist, ist es für das plattierte Metall unwahrscheinlich, sich ausreichend an das Basismaterial zu binden. Da der Selbstoxidationsfilm ein elektrischer Isolator ist, ist es für die plattierte Lage bzw. Schicht schwierig, sich durch ein Verwenden eines Elektroplattierverfahrens zu bilden, für welches eine Leitung notwendig ist. Aus diesen Gründen wird die Zn Lage durch ein Durchführen einer Zinkat-Behandlung im Patentdokument 1 ausgebildet, wobei jedoch, wo die Zn Lage ausgebildet ist, die Sn Lage mit dem Verlauf der Zeit abfallen kann, wie dies hierin oben erwähnt ist. Demgemäß bildeten die Erfinder eine Sn Lage durch ein Immersions- bzw. Eintauchplattieren oder ein Vakuumplattieren, z. B. Plasmasputtern der Sn Lage anstelle eines Durchführens der Zinkat-Behandlung. Als ein Resultat wurde, wenn eine dicke Sn Lage gebildet wurde, wo die Sn Lage unter Verwendung einer einzigen Technik, wie beispielsweise einem Immersionsplattieren gebildet wird, gefunden, dass sich die Sn Lage abschälen konnte. Die zusätzliche Untersuchung bzw. Überprüfung zeigte, dass, wo eine dünne Schicht bzw. Lage durch ein Immersionsplattieren oder ein Sputtern gebildet wird und dann eine Sn Lage der gewünschten Dicke durch ein Elektroplattieren unter Verwendung der dünnen Lage als einer Unterlage verwendet wird, eine Sn Lage erhalten wird, welche eine exzellente Anhaftung an das Basismaterial aufweist, welches durch eine Aluminiumlegierung ausgebildet ist. Insbesondere macht es das Immersionsplattierverfahren möglich, die plattierte Lage schneller als durch das Vakuumplattierverfahren zu bilden, und die Produktivität kann erhöht bzw. gesteigert werden.
In dieser Ausführungsform ist, wo eine zusammengesetzte bzw. Verbundlage ausgebildet wird, welche eine vergleichsweise dünne durch Immersion plattierte Lage und eine vergleichsweise dicke elektroplattierte Lage aufweist, es für die Sn Lage weniger wahrscheinlich sich abzulösen und sie weist eine bessere Anhaftung als die Sn Lage auf, welche durch ein Immersionsplattieren auf dieselbe Dicke wie die zusammengesetzte Lage gebildet wird. Darüber hinaus kann das Vorhandensein der Sn Lage über eine lange Zeitperiode sichergestellt werden. Darüber hinaus ist bzw. wird es in dieser Ausführungsform durch ein Bereitstellen einer Sn Lage einer bestimmten Dicke möglich, die Sn Lage zu veranlassen, effizient als ein Kontaktmaterial oder als eine eine Oxidation verhindernde Lage zu fungieren. Zusätzlich wird in dieser Ausführungsform, wenn die Sn Lage auf eine bestimmte Dicke ausgebildet wird, ein dicker Film durch das Elektroplattierverfahren erhalten, welches vergleichsweise einfach zu implementieren ist, und es ist daher die Produktivität hoch.
In einer Ausführungsform des Anschlusspassstücks in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann die Sn Lage über die gesamte Oberfläche davon ausgebildet sein bzw. werden. In dieser Ausführungsform kann, da die gesamte Aluminiumlegierung, welche das Anschlusspassstück darstellt bzw. ausbildet, mit der Sn Lage abgedeckt ist bzw. wird, die Oxidation des Basismaterials, welches durch die Aluminiumlegierung ausgebildet bzw. hergestellt ist, verhindert werden, und ein Widerstand gegenüber Korrosion, welche durch eine externe Umgebung induziert bzw. veranlasst wird, kann verbessert werden. Demgegenüber kann, wenn die Sn Lage als ein Kontaktmaterial verwendet wird, die Sn Lage nur auf einem Teil der Oberfläche des Anschlusspassstücks, spezifischer auf dem Kontaktbereich in dem elektrischen Verbindungsabschnitt vorgesehen sein bzw. werden. In diesem Fall ist in einer Ausführungsform des Anschlusspassstücks in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung das Verhältnis des Oberflächenbereichs der Sn Lage zu einem freigelegten Oberflächenbereich des Basismaterials 0,02% (inklusive) bis 0,6% (inklusive).
Die Untersuchungsresultate, welche durch Erfinder erhalten wurden, zeigen, dass, wo die Sn Lage relativ klein im Vergleich zu dem freigelegten Oberflächenbereich des Basismaterials ist, welches durch die Aluminiumlegierung ausgebildet ist, spezifischer, wo sich das oben erwähnte Verhältnis des Oberflächenbereichs innerhalb des bestimmten Bereichs befindet, die Elution des Basismaterials, welche durch eine Kontaktkorrosion von unähnlichen bzw. ungleichen Metallen bewirkt wird, effektiv bzw. wirksam reduziert werden kann. Daher ist bzw. wird es in dieser Ausführungsform durch ein Reduzieren der Kontaktkorrosion von unähnlichen Metallen und ein Sicherstellen des ausreichenden Vorhandenseins des Basismaterials möglich, wirksam die Sn Lage, welche auf wenigstens einem Bereich des Kontaktbereichs vorgesehen ist, als ein Kontaktmaterial zu verwenden, und ein Zustand mit einem geringen Verbindungswiderstand kann über eine lange Zeitperiode aufrecht erhalten werden. Der Fall, in welchem sich das Verhältnis des Oberflächenbereichs innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet, beispielsweise wo von dem Basismaterial angenommen wird, dass es eine 20 mm × 20 mm Aluminiumlegierungsplatte ist, ist der Fall, in welchem die Sn Lage einen runden Bereich mit einem Durchmesser ϕ von 0,5 mm (inklusive) bis 2,5 mm (inklusive) aufweist.
In einer Ausführungsform des Anschlusspassstücks in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist bzw. wird das Basismaterial aus einer Aluminiumlegierung von wenigstens einer Art ausgebildet, welche aus Serie 2000 Legierungen, Serie 6000 Legierungen und Serie 7000 Legierungen ausgewählt ist.
Da sich die oben erwähnten Aluminiumlegierungen in ihren mechanischen Eigenschaften, wie beispielsweise einer Biegefähigkeit und einem Hitze- bzw. Wärmewiderstand auszeichnen, kann ein Pressen leicht durchgeführt werden und eine exzellente Produktionsfähigkeit kann in der Ausführungsform erhalten werden, und das Anschlusspassstück kann in einer Hochtemperaturumgebung (beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 120°C bis 150°C in Kraftfahrzeuganwendungen) verwendet werden.
In dem auf Aluminium basierenden Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung und der Anschlussverbindungsstruktur eines elektrischen Drahts in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung weist die Sn Lage einen hohen Ablöse- bzw. Abschälwiderstand auf.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm einer schematischen Konfiguration eines aufnehmenden bzw. Buchsen-Anschlusspassstücks und eines aufzunehmenden bzw. Stecker-Anschlusspassstücks, in welcher 1A einen Zustand zeigt, bevor die zwei Anschlusspassstücke eingepasst sind bzw. werden, und 1B einen Zustand zeigt, in welchem die einpassenden Abschnitte der zwei Anschlusspassstücke eingepasst sind.
2A und 2B sind schematische erläuternde Zeichnungen, welche den Zustand von Proben illustrieren, welche mit einer Zn Lage versehen sind, welche im Testbeispiel 1 erzeugt wurden.
In 3A ist (a) ein Photo, welches den Oberflächenzustand von Probe Nr. 3-1 nach dem Adhäsionstest zeigt, ist (b) ein Rasterelektronenmikrograph (SEM Photo) eines Querschnitts von Probe Nr. 3-1.
In 3B ist (a) ein Photo, welches den Oberflächenzustand von Probe Nr. 3-100 nach dem Adhäsionstest zeigt, und ist (b) ein SEM Photo eines Querschnitts der Probe Nr. 3-100.
4 ist ein Photo, welches den Oberflächenzustand nach dem Adhäsionstest zeigt, in welcher 4A Probe Nr. 3-2 zeigt, 4B Probe Nr. 3-3 zeigt und 4C Probe Nr. 3-4 zeigt.
5 ist eine erläuternde Zeichnung für ein Erklären des Adhäsionstestverfahrens.
Beste Art zum Ausführen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird unten in größerem Detail beschrieben.
[Anschlusspassstück]
[Zusammensetzung]
Das auf Aluminium basierende Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist bzw. wird durch eine Aluminiumlegierung ausgebildet bzw. dargestellt. Aluminiumlegierungen von verschiedenen Zusammensetzungen sind verfügbar. Insbesondere gibt es Zusammensetzungen, welche sich in mechanischen Eigenschaften, wie beispielsweise Biegefähigkeit und Wärme- bzw. Hitzewiderstand auszeichnen, wobei spezifische Beispiele davon Serie 2000 Legierungen, Serie 6000 Legierungen und Serie 7000 Legierungen entsprechend JIS beinhalten. Die Serie 2000 Legierungen sind Al-Cu Legierungen, welche Duralumin und Super Duralumin genannt werden und sich in Festigkeit bzw. Stärke auszeichnen. Beispiele von spezifischen Legierungsnummern beinhalten 2024 und 2219. Die Serie 6000 Legierungen sind Al-Mg-Si Legierungen, welche sich im Hinblick auf Stärke bzw. Festigkeit, Korrosionswiderstand und Anodisierungsfähigkeit auszeichnen. Eine spezifische Legierungsnummer ist beispielsweise 6061. Die Serie 7000 Legierungen sind Al-Zn-Mg Legierungen, welche extra Super Duralumin genannt werden und eine sehr hohe Festigkeit aufweisen. Eine spezifische Legierungsnummer ist beispielsweise 7075.
[Konfiguration]
Das Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist bzw. wird mit einem einen Leiter verbindenden Abschnitt bzw. Leiterverbindungsabschnitt für eine Verbindung mit einem Leiter, welcher an einem elektrischen Draht vorgesehen ist, und einem elektrischen verbindenden bzw. Verbindungsabschnitt versehen, um elektrisch mit einem getrennten Verbindungsobjekt bzw. -gegenstand verbunden zu werden. Der Leiterverbindungsabschnitt kann von einem crimpenden Typ, welcher den Leiter crimpt, und von einem schmelzenden Typ für eine Verbindung mit einem geschmolzenen Leiter sein. In der Crimptyp-Konfiguration wird ein Drahtbatterieabschnitt basierend auf einem Paar von crimpenden Stücken oder einem einzelnen crimpenden Rohr als der Leiterverbindungsabschnitt verwendet. Spezifischer kann ein Drahttrommelabschnitt in Betracht gezogen werden, welcher einen U-förmigen Querschnitt aufweist und von einem Bodenabschnitt, wo der Leiter des elektrischen Drahts angeordnet ist bzw. wird, und einem Paar von crimpenden Stücken ausgebildet bzw. dargestellt ist, welche vertikal an dem Bodenabschnitt vorgesehen sind und den Leiter umschließen. Der Drahttrommelabschnitt ist bzw. wird mit dem Leiter verbunden, wenn die crimpenden Stücke für ein Biegen komprimiert bzw. zusammengedrückt werden. Das crimpende Rohr weist ein Loch für ein Einsetzen des Leiters auf und der Drahttrommelabschnitt wird mit dem Leiter durch ein Einsetzen des Leiters in das Loch und ein Zusammendrücken in diesem Zustand verbunden.
er elektrische Verbindungsabschnitt ist vorgesehen, um sich von einer Seite des Leiterverbindungsabschnitts zu erstrecken, und mit einer elektronischen Vorrichtung oder einem getrennten Anschlusspassstück verbunden, welche(s) der Verbindungsgegenstand ist. Wo die Anschlusspassstücke miteinander verbunden werden, können die elektrischen Verbindungsabschnitte in der Form des stab- bzw. stangenförmigen Stecker-Einpassabschnitts 140 und des aufnehmenden bzw. Buchsen-Einpassabschnitts 130 sein, welche elastische Stücke 131, 132 aufweisen, welche einander gegenüberliegend angeordnet sind, wie dies beispielsweise in der hierin oben beschriebenen 1 gezeigt ist. Wo die Verbindung mit einem getrennten Anschlusspassstück oder einer elektronischen Vorrichtung durch ein Verwenden eines festlegenden bzw. Befestigungsglieds, wie beispielsweise eines Bolzens durchgeführt wird, kann der elektrische Verbindungsabschnitt ein festlegender bzw. Befestigungsabschnitt sein, welcher mit einem Durchtrittsloch versehen ist, oder ein U-förmiges Stück für ein Einsetzen des festlegenden Glieds darin. Alternativ kann der elektrische Verbindungsabschnitt ein Glied einer flachen Platte sein, um in ein einpassendes bzw. Einpassloch eingesetzt zu werden, welches in dem Verbindungs- bzw. Anschlussgegenstand vorgesehen ist.
Darüber hinaus kann das Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung mit dem Isolationstrommelabschnitt 120 für ein Crimpen der Isolationsschicht 220 des elektrischen Drahts 200 auf der anderen Seite des Leiterverbindungsabschnitts versehen sein, wie dies in 1 gezeigt ist. Das Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann geeignet bzw. entsprechend die Form bzw. Gestalt eines gut bekannten Anschlusspassstücks verwenden, welches einen Leiterverbindungsabschnitt und einen elektrischen Verbindungsabschnitt aufweist.
[Sn Lage]
Das Hauptmerkmal des Anschlusspassstücks in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist, dass eine Sn Lage bzw. Schicht, welche direkt auf einem Basismaterial ausgebildet ist, welches durch eine Aluminiumlegierung gebildet bzw. dargestellt ist, auf wenigstens einem Teil der Oberfläche des Anschlusspassstücks vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt wird. Da die Sn Lage in vorteilhafter Weise als ein Kontaktmaterial in dem Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist bzw. wird die Sn Lage auf dem Kontaktbereich bzw. der Kontaktregion wenigstens in dem oben beschriebenen elektrischen Verbindungsabschnitt vorgesehen. Darüber hinaus kann, da die Sn Lage als eine eine Oxidation verhindernde Lage fungieren kann, die Sn Lage auch an einer Stelle, wo es wünschenswert ist, eine Oxidationskorrosion zu verhindern, als eine Ausführungsform des Anschlusspassstücks in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein.
Der Kontaktbereich wird als ein Bereich bzw. eine Region des elektrischen Verbindungsabschnitts genommen, welche(r) sich in direktem Kontakt mit einem getrennten Verbindungsgegenstand befindet. In der Konfiguration, welche mit den oben beschriebenen einpassenden bzw. Einpassabschnitten versehen ist, ist in dem Fall des aufzunehmenden Anschlusspassstücks der Kontaktbereich wenigstens ein Teil von zwei gegenüberliegenden Oberflächen des stabförmigen aufzunehmenden einpassenden Abschnitts, welche sich in Kontakt mit den elastischen Stücken 131, 132 (1) des aufnehmenden einpassenden Abschnitts befinden. In dem Fall des aufnehmenden Anschlusspassstücks ist der Kontaktbereich wenigstens ein Teil der Oberflächen der elastischen Stücke 131, 132 des aufnehmenden einpassenden Abschnitts, welche einander gegenüberliegend angeordnet sind. Insbesondere kann, wo die Sn Lage derart vorgesehen ist, dass das Verhältnis des Oberflächenbereichs der Sn Lage zu dem freigelegten Oberflächenbereich des Basismaterials (nachfolgend hierin als ”Verhältnis des Oberflächenbereichs” bezeichnet) 0,02% (inklusive) bis 0,6% (inklusive) ist, die Elution des Basismaterials (Aluminiumlegierung), welche durch eine Kontaktkorrosion von unähnlichen Metallen bewirkt wird, effektiv bzw. wirksam reduziert werden und die Sn Lage kann an einem Verlust und einem Ablösen bzw. Abschälen gehindert werden, welche durch ein Elution des Basismaterials bewirkt werden. Daher ist es, wenn die Sn Lage auf dem Kontaktbereich in dem einpassenden Abschnitt vorgesehen ist und die Sn Lage als das Kontaktmaterial verwendet wird, bevorzugt, dass das Verhältnis des Oberflächenbereichs erfüllt wird. Das kleinere Verhältnis des Oberflächenbereichs innerhalb des Bereichs erleichtert die Reduktion einer Kontaktkorrosion von unähnlichen Metallen und das größere Verhältnis des Oberflächenbereichs innerhalb des Bereichs stellt eine ausreichende Menge an Kontaktmaterial sicher. Ein Bereich von 0,1% (inklusive) bis 0,4% (inklusive) ist bevorzugter.
Wo die Dicke (gesamte Dicke) der Sn Lage zu groß ist, werden eine Deformation bzw. Verformung und eine Reibung signifikant, wenn die Anschlusspassstücke miteinander verbunden werden, und eine Verbindungsbetätigbarkeit bzw. -handhabbarkeit wird verschlechtert. Wo die Dicke zu gering ist, tritt ein Verschleiß auf, wenn die Anschlusspassstücke miteinander verbunden werden, das Basismaterial wird freigelegt und die gewünschten Funktionen können nicht ausreichend gezeigt werden. Daher ist die Dicke der Sn Lage vorzugsweise 0,3 μm (inklusive) bis 2 μm (inklusive), bevorzugter 0,7 μm (inklusive) bis 1,2 μm (inklusive). Wo sich die Dicke der Sn Lage innerhalb der oben erwähnten Bereiche befindet, kann die Sn Lage in vorteilhafter Weise als ein Kontaktmaterial oder als eine eine Oxidation verhindernde Lage verwendet werden.
In der Sn Lage wird wenigstens der Bereich, welcher sich in Kontakt mit dem Basismaterial befindet, vorzugsweise durch ein Immersionsplattierverfahren, welches ein Nassplattierverfahren ist, oder ein Vakuumplattierverfahren (PVD Verfahren) gebildet, welches ein Trockenplattierverfahren ist. Mit dem Eintauch- bzw. Immersionsplattierverfahren kann eine Sn Lage gebildet werden, während der natürliche Oxidationsfilm entfernt wird, welcher auf der Oberfläche des Basismaterials gebildet wird, welches durch eine Aluminiumlegierung ausgebildet bzw. dargestellt wird. Daher kann eine Sn Lage, welche sich in einer Anhaftung an dem Basismaterial auszeichnet, gebildet werden. Darüber hinaus macht es das Immersionsplattierverfahren möglich, eine Sn Lage über eine vergleichsweise kurze Zeitperiode zu bilden, und zeichnet sich in einer Produktivität aus. Beispiele des Vakuumplattierverfahrens beinhalten ein Vakuumdampfabscheideverfahren, ein Sputterverfahren (beispielsweise ein Plasmasputterverfahren), und ein Ionenplattierverfahren. Ein natürlicher Oxidationsfilm kann durch eine Vakuumplasmabearbeitung als eine Vorbehandlung entfernt werden.
Wenn das Immersionsplattierverfahren verwendet wird, wird die Dicke der durch Immersion plattierten Lage gleich oder geringer als 0,3 μm gemacht. Wo die gesamte Dicke der Sn Lage größer als 0,3 μm ist, ist es bevorzugt, dass eine Lage, welche durch eine unterschiedliche Technik erzeugt wird, auf der durch Immersion plattierten Lage unter Verwendung einer anderen Technik, wie beispielsweise einem Elektroplattierverfahren gebildet wird, um die Sn Lage der gewünschten Dicke zu erhalten. Als ein Resultat eines Herstellens einer Verbundkonfiguration durch ein Ausbilden einer dünnen durch Immersion plattierten Lage, wie dies hierin oben beschrieben ist, und dann ein Ausbilden einer Lage durch eine unterschiedliche Technik kann die Sn Lage wirksam an einem Ablösen gehindert werden und es kann die Sn Lage einer exzellenten Anhaftung im Gegensatz zu dem Fall erhalten werden, in welchem eine dicke, durch Immersion plattierte Lage als eine einzige Lage vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt wird. Wo die Dicke der durch Immersion plattierten Lage gleich wie oder größer als 0,05 μm ist, kann diese Lage ausreichend als eine Unterlage für eine elektroplattierte Lage verwendet werden, und eine Konfiguration, in welcher eine elektroplattierte Lage darauf vorgesehen wird, kann leicht ausgebildet werden. Wo die Lage, welche auf der durch Immersion plattierten Lage vorgesehen ist, eine elektroplattierte Lage ist, kann eine derartige Lage vergleichsweise leicht mit einer exzellenten Produktivität ausgebildet werden. Die Dicke der elektroplattierten Lage beträgt vorzugsweise 0,25 μm (inklusive) bis 1,7 μm (inklusive), bevorzugter 0,4 μm (inklusive) bis 1,15 μm (inklusive). Die Dicke der durch Immersion plattierten Lage und der elektroplattierten Lage wird derart gewählt, dass sich die gesamte Dicke der zwei Lagen innerhalb des oben erwähnten Bereichs (0,3 μm bis 2 μm) befindet bzw. liegt. Die Dicke der Sn Lage, welche auf der Oberfläche des Basismaterials gebildet wird, welches durch eine Aluminiumlegierung ausgebildet wird, ist ein durchschnittlicher Wert, welcher durch ein Beobachten bzw. Betrachten des Querschnitts des Basismaterials unter einem Mikroskop und ein Bestimmen des durchschnittlichen Werts einer Dicke in einem Messbereich erhalten wird (beispielsweise wenn die Sn Lage in einer runden Form bzw. Gestalt ausgebildet wird, ein Bereich mit einer Dicke gleich wie oder größer als 20% des Durchmessers davon), welcher aus dem betrachteten Bild ausgewählt wird.
Die Sn Lage, welche auf dem Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung vorgesehen wird, zeichnet sich in einer Anhaftung an dem Basismaterial aus, welches durch eine Aluminiumlegierung ausgebildet wird. Spezifischer tritt im Wesentlichen kein Ablösen auf, wenn der unten beschriebene Adhäsions- bzw. Anhaftungstest durchgeführt wird. Darüber hinaus wird, wo ein Querschnitt erhalten wird, der Querschnitt unter einem Rasterelektronenmikroskop (SEM, Vergrößerung: × 1000 bis etwa × 10.000) beobachtet bzw. betrachtet, und eine Länge einer zufälligen Messung (beispielsweise, wenn die Sn Lage in einer runden Form ausgebildet wird, die Länge gleich wie oder größer als 20% des Durchmessers davon) wird aus dem beobachteten Bild ausgewählt, wobei im Wesentlichen. keine Leerstellen an der Grenze des Basismaterials und der Sn Lage in dem Bereich vorhanden sind, welcher 95% oder mehr der Messlänge einnimmt.
[Herstellungsverfahren]
Jegliche der Anschlusspassstücke der oben beschriebenen Konfiguration können typischerweise durch ein plastisches Bearbeiten, beinhaltend ein Stanzen eines Rohblechs in eine vorbestimmte Form bzw. Gestalt und ein Pressen in eine vorbestimmte Form bzw. Gestalt hergestellt werden. Das Rohblech kann durch einen Prozess eines Gießens Heißwalzens → Kaltwalzens → Wärme- bzw. Hitzebehandlung von unterschiedlichen Arten (beispielsweise T6 Behandlung oder T9 Behandlung) hergestellt werden.
Das Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann im Wesentlichen durch den folgenden Vorgang hergestellt werden: Produktion des oben beschriebenen Rohblechs ⇒ Stanzen ⇒ Pressen. Die Sn Lage wird in dem gewünschten Bereich über eine zufällige bzw. willkürliche Zeitperiode des Herstellungsprozesses ausgebildet, spezifischer an einer Stufe des Rohblechs, einer Stufe eines rohen Stücks, welches in die vorbestimmte Form bzw. Gestalt gestanzt ist, und einer Stufe des geformten Körpers, welcher durch ein Pressen erhalten wird. An der Stufe des Rohblechs und des rohen Stücks weist der Gegenstand bzw. das Objekt für ein Ausbilden der Sn Lage eine flache Form bzw. Gestalt auf. Daher kann die Sn Lage leicht und mit einer exzellenten Produktivität ausgebildet werden. An der Stufe des geformten Körpers kann die Sn Lage mit einer hohen Genauigkeit in dem gewünschten Bereich gebildet werden. Die Stellen, wo die Sn Lage nicht auszubilden ist, werden vorab maskiert bzw. abgedeckt. Das Immersionsplattierverfahren, Vakuumplattierverfahren oder Elektroplattierverfahren können verwendet werden, wie dies hierin oben beschrieben ist, um die Sn Lage zu bilden. Die Bedingungen (in dem Fall des Immersionsplattierverfahrens oder Elektroplattierverfahrens das Material der Waschflüssigkeit, welche in einem Waschschritt vor einem Plattieren verwendet wird, das Material der Plattierlösung, Temperatur, Zeit und Stromdichte; in dem Fall eines Vakuumplattierverfahrens das Ausmaß eines Vakuums und die Zieltemperatur) sind bzw. werden eingestellt, um die gewünschte Dicke der Sn Lage zu erhalten. In den oben erwähnten Verfahren bzw. Methoden wird die Sn Lage leicht in der Dicke durch ein Reduzieren der Immersionszeit in der Plattierlösung, der Erregungszeit oder einer Dampfabscheidezeit verringert.
[Anschlussverbindungsstruktur eines elektrischen Drahts]
[Elektrischer Draht]
Der elektrische Draht für ein Festlegen des Anschlusspassstücks in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Leiter und eine Isolationslage bzw. -schicht, welche auf dem äußeren Umfang des Leiters vorgesehen ist. Der Leiter wird durch Aluminium oder eine Aluminiumlegierung (Al Legierung und dgl.) ausgebildet bzw. dargestellt. Mit anderen Worten ist die Anschlussverbindungsstruktur des elektrischen Drahts in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Verbindungsstruktur eines Anschlusspassstücks, welches durch eine Aluminiumlegierung gebildet wird, und eines Leiters, welcher durch eine Al Legierung oder dgl. gebildet wird, d. h. eine Verbindungsstruktur, in welcher die Hauptkomponenten Metalle derselben Art sind, und im Wesentlichen keine Zellkorrosion zwischen dem Leiter und dem Anschlusspassstück auftritt.
Die Aluminiumlegierung, welche den Leiter darstellt, beinhaltet beispielsweise eine Gesamtheit von 0,005 Massen% (inklusive) bis 5,0 Massen% (inklusive) von wenigstens einem Element, gewählt aus Fe, Mg, Si, Cu, Zn, Ni, Mn, Ag, Cr und Zr, mit dem Rest Al und Verunreinigungen. Die folgenden Inhalts- bzw. Anteilsverhältnisse der Elemente sind bevorzugt (Massenprozent): Fe 0,005% (inklusive) bis 2,2% (inklusive), Mg 0,05% (inklusive) bis 1,0% (inklusive), Mn, Ni, Zr, Zn, Cr und Ag insgesamt von 0,005% (inklusive) bis 0,2% (inklusive), Cu 0,05% (inklusive) bis 0,5% (inklusive) und Si 0,04% (inklusive) bis 1,0% (inklusive). Nur eines dieser zusätzlichen Elemente oder eine Kombination von zwei oder mehr davon kann enthalten sein. Zusätzlich zu den oben erwähnten zusätzlichen Elementen können Ti und B innerhalb eines Bereichs unter 500 ppm (inklusive) (Massenverhältnis) enthalten sein. Beispiele von Legierungen, welche die zusätzlichen Elemente umfassen, beinhalten Al-Fe Legierungen, Al-Fe-Mg Legierungen, Al-Fe-Mg-Si Legierungen, Al-Fe-Si Legierungen, Al-Fe-Mg-(wenigstens eines von Mn, Ni, Zr und Ag), Al-Fe-Cu Legierungen, Al-Fe-Cu-(wenigstens eines von Mg und Si) Legierungen und Al-Mg-Si-Cu Legierungen. Ein gut bekannter Draht aus Aluminiumlegierung kann als der Draht verwendet werden, welcher den Leiter darstellt.
Der Draht, welcher den Leiter darstellt, kann ein einzelner Draht sein, ein verdrillter bzw. Litzendraht, welcher durch ein Verdrillen einer Mehrzahl von Drähten erhalten wird, oder ein komprimierter Draht, welcher durch ein Komprimieren eines Litzendrahts erhalten wird. Der Durchmesser des Drahts, welcher den Leiter darstellt (in dem Fall eines verdrillten bzw. Litzendrahts der Durchmesser eines einzelnen Drahts vor einem Verdrillen), kann gemäß der Anwendung entsprechend gewählt werden. Beispielsweise kann ein Draht mit einem Durchmesser von 0,2 mm (inklusive) bis 1,5 mm (inklusive) verwendet werden.
Der Draht, welcher den Leiter darstellt (in dem Fall eines verdrillten Drahts der Durchmesser eines einzelnen Drahts) weist wenigstens eine der folgenden Eigenschaften auf: Zugfestigkeit 110 MPa (inklusive) bis 200 MPa (inklusive), 0,2% Dehngrenze gleich wie oder größer als 40 MPa, Dehnung gleich oder größer als 10% und elektrische Leitfähigkeit gleich oder größer als 58% IACS. Insbesondere zeichnet sich der Draht mit einer Dehnung gleich oder größer als 10% in einem Schlagwiderstand bzw. einer Schlagfestigkeit und einer Bruchfestigkeit bzw. einem Bruchwiderstand aus, wenn das Anschlusspassstück an einem anderen Anschlusspassstück, einem Verbinder oder einer elektronischen Vorrichtung festgelegt wird.
Die isolierende Lage kann aus einer Vielzahl von isolierenden Materialien gebildet bzw. dargestellt sein, beispielsweise Poly(vinylchlorid) (PVC), eine halogenfreie Harz- bzw. Kunststoffzusammensetzung, basierend auf Polyolefinharzen und flammbeständige bzw. -verzögernde Zusammensetzungen. Die Dicke der isolierenden Lage kann geeignet unter Berücksichtigung der gewünschten Isolationsstärke bzw. -festigkeit gewählt werden.
Der Leiter kann beispielsweise durch einen Prozess hergestellt werden, beinhaltend die Schritte eines Gießens → Heißwalzens → in dem Fall eines Gussrohlings bzw. -strangs: Homogenisierungsbehandlung) → Kaltziehens (→ Erweichungsbehandlung, Verdrillen und Kompression, wie entsprechend). Der elektrische Draht kann durch ein Ausbilden der isolierenden bzw. Isolationslage auf dem Leiter hergestellt werden.
Der Leiter wird durch ein Abziehen bzw. Entfernen der Isolationslage an dem Endabschnitt des elektrischen Drahts freigelegt, und der freigelegte Abschnitt wird an dem Leiterverbindungsabschnitt des Anschlusspassstücks in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung angeordnet und mit diesem verbunden. Beispielsweise wird in der Ausführungsform unter Verwendung eines crimpenden Stücks der Leiter an dem Bodenabschnitt des Leiterverbindungsabschnitts angeordnet, und das crimpende Stück wird gebogen, um den Leiter zu umschließen, und dann komprimiert bzw. zusammengedrückt. In diesem Fall wird der Kompressionszustand derart eingestellt, dass die Crimphöhe (C/H) einen vorbestimmten Wert aufweist. Mit dem oben beschriebenen Prozess wird es möglich, die Anschlussverbindungsstruktur des elektrischen Drahts in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung oder einen mit einem Anschluss ausgerüsteten elektrischen Draht herzustellen, in welchem das Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung an dem Ende des elektrischen Drahts festgelegt wird.
[Testbeispiel 1]
Eine metallplattierte Schicht bzw. Lage, beinhaltend eine Zn Lage, wurde auf einem Aluminiumlegierungsblech bzw. -blatt ausgebildet, ein Korrosionstest wurde durchgeführt und der Zustand einer Kontaktkorrosion von unähnlichen Metallen wurde untersucht bzw. überprüft.
In dem Test wurde eine Legierung der Serie 6000 (entspricht der Legierung 6061) gemäß JIS vorbereitet und der T6 Behandlung unterworfen (in diesem Fall 550°C × 3 h → Abkühlen mit Wasser → 175°C × 16 h). Das vorbereitete Aluminiumlegierungsblech wurde in die geeigneten bzw. entsprechenden Größen geschnitten, um Testplatten verschiedener Größen vorzubereiten. Die Testplatten wurden einer Zinkat-Behandlung unter gut bekannten Bedingungen unterworfen, und dann wurde eine entsprechende Ni Lage durch ein Elektroplattieren unter gut bekannten Bedingungen ausgebildet, eine Sn Lage wurde auf der obersten Oberfläche ausgebildet und eine Probe, beinhaltend die Zn Lage, Ni Lage und Sn Lage, oder die Probe, beinhaltend die Zn Lage und die Sn Lage, in der Reihenfolge der Beschreibung von dem Basismaterial, welches durch die Aluminiumlegierung gebildet wird, wurde hergestellt.
Spezifischer beinhaltete eine Probe Nr. A eine Testplatte 1000, hergestellt aus der bzw. dargestellt durch die Aluminiumlegierung, eine Zn Lage 1100, eine Ni Lage 1200 und eine Zn Lage 1300 in der Reihenfolge einer Beschreibung von dem Basismaterial, wie dies in 2A gezeigt ist, und eine Probe Nr. B beinhaltete die Testplatte 1000, dargestellt durch die Aluminiumlegierung, die Zn Lage 1100 und die Zn Lage 1300 in der Reihenfolge einer Beschreibung von dem Basismaterial, wie dies in 2B gezeigt ist. In den Proben Nr. A und B wurde der Oberflächenbereich S_A1 von einer Oberfläche, wo die metallplattierte Lage in der Testplatte 1000 vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt wurde, gleich dem Ausbildungsoberflächenbereich der Lagen 1100, 1200 und 1300 gemacht.
Eine Probe Nr. C wurde mit einer Testplatte 1001, dargestellt durch die Aluminiumlegierung, einer Zn Lage 1101, einer Ni Lage 1201 und einer Sn Lage 1301 zur Verfügung gestellt, wie dies in 2C gezeigt ist. Die Ausbildungsoberflächenbereiche der Lagen 1101, 1201 und 1301 wurden gleich zueinander gemacht, und die Ausbildungsoberflächenbereiche der Lagen 1101, 1201 und 1301 waren geringer als der Oberflächenbereich S_A1 der Testplatte 1001. Eine Probe Nr. D hatte die Konfiguration von Probe Nr. C mit der Ausnahme, dass keine Ni Lage gebildet wurde. Wie dies in 2D gezeigt ist, waren die Ausbildungsoberflächenbereiche der Zn Lage 1101 und der Sn Lage 1301 gleich zueinander, und die Ausbildungsoberflächenbereiche 1101 und 1301 waren kleiner bzw. geringer als der Oberflächenbereich S_A1 der Testplatte 1001. Eine Probe Nr. E hatte die Konfiguration der Probe Nr. C, in welcher der Ausbildungsoberflächenbereich der Sn Lage geändert wurde. Wie dies in 2E gezeigt ist, waren die Ausbildungsoberflächenbereiche der Zn Lage 1101 und der Ni Lage 1201 kleiner bzw. geringer als der Oberflächenbereich S_A1 der Testplatte 1001, und der Ausbildungsoberflächenbereich der Sn Lage 1302 war noch kleiner. In 2 ist für jede metallplattierte Lage gezeigt, dass sie dieselbe Dicke wie die Testplatte aufweist, um das Verständnis zu erleichtern, wobei die Lagen tatsächlich unterschiedliche Dicken aufwiesen. In den metallplattierten Lagen der Proben Nr. A bis E hatten die Lagen desselben Materials dieselbe Dicke.
Die Proben Nr. A bis E wurden einem Korrosionstest unterworfen und der Korrosionszustand davon wurde dann überprüft. Der Korrosionstest wurde durchgeführt und der Korrosionsprozess wurde untersucht unter den Bedingungen, welche die Testbedingungen des Salzwassersprühtestverfahrens gemäß JIS Z 2371 (2000) und von Hochtemperatur-Hochfeuchtigkeits-Bedingungen kombinieren.
Die erhaltenen Testresultate zeigten, dass in den Proben Nr. A und B, in welchen der Oberflächenbereich S_A1 der Testplatte, welche durch die Aluminiumlegierung dargestellt ist, wo die metallplattierten Lagen gebildet wurden, gleich dem Ausbildungsoberflächenbereich der metallplattierten Lagen war, ein Ablösen bzw. Abschälen der metallplattierten Lagen an der Laminationsoberfläche (Endoberfläche) beobachtet wurde, welche durch eine Lamination der metallplattierten Lagen gebildet wurde. In den Proben Nr. C und D, in welchen der Oberflächenbereich der metallplattierten Lagen kleiner als der Oberflächenbereich S_A1 der Testplatte war, eluierte die Zn Lage und die darauf angeordnete Sn Lage wurde von der Testplatte entfernt. In der Probe Nr. E, in welcher der Oberflächenbereich der metallplattierten Lagen kleiner als der Oberflächenbereich S_A1 der Testplatte war und der Oberflächenbereich der Sn Lage weiter relativ zu dem Oberflächenbereich S_A1 reduziert wurde, eluierte die Zn Lage und die darauf angeordnete Sn Lage wurde auf dieselbe Weise wie in den Proben Nr. C und D entfernt. Darüber hinaus wurde eine Pitting- bzw. Grübchenkorrosion 1010 an den Zonen der Testplatten der Proben Nr. C, D und E beobachtet, wo die metallplattierten Lagen nicht vorgesehen waren.
Die oben beschriebenen Resultate bestätigten, dass, wenn die Zn Lage direkt auf dem Basismaterial gebildet wurde, welches durch die Aluminiumlegierung dargestellt war, die Zn Lage unabhängig von der Größe des Ausbildungsbereichs der Zn Lage eluierte. Als ein Resultat wurde die oberhalb der Zn Lage zur Verfügung gestellte Sn Lage von dem Basismaterial entfernt und abgelöst.
[Testbeispiel 2]
Eine Sn Lage wurde direkt auf einer Aluminiumlegierungsplatte ausgebildet, ein Korrosionstest wurde durchgeführt und der Zustand einer Kontaktkorrosion von unähnlichen Metallen wurde untersucht.
In diesem Test wurde eine Aluminiumlegierungsplatte (Aluminiumlegierungsplatte entsprechend der Legierung 6061, welche der T6 Behandlung unterworfen wurde) ähnlich zu derjenigen des Testbeispiels 1 vorbereitet und auf 20 mm × 20 mm geschnitten, um eine Testplatte zu erhalten. Eine Sn Lage (die Sn Lage hatte eine Dicke von 0,1 μm, eine runde Form und einen Durchmesser ϕ von 2 mm) wurde direkt durch ein Immersions- bzw. Eintauchplattierverfahren auf der Testplatte ausgebildet. Die erhaltene Probe wurde als Probe Nr. 2-1 verwendet. Das Immersionsplattieren wurde durch den Prozess durchgeführt, welcher die folgenden Schritte enthielt: Entfetten → Ätzen → Waschen mit Wasser → Beizen → Waschen mit Wasser → Plattieren → Waschen mit Wasser. In dem Entfettungsschritt wurde die Stahlplatte in einer kommerziellen bzw. handelsüblichen Entfettungslösung eingetaucht, dann in Ethanol unter Rühren eingetaucht und dann unter Ultraschall gewaschen. Der Ätzschritt wurde unter Verwendung einer wässrigen Lösung von Natriumhydroxid (200 g/l, pH 12) als einer Alkalilösung durchgeführt. Der Beizschritt verwendete eine gemischte Säure-Wasser-Lösung, in welcher Salpetersäure bei 400 ml/l mit 50 Fluorwasserstoffsäure bei 40 ml/l gemischt wurde. In dem Plattierschritt wurde eine Sn Lage der oben erwähnten Dicke unter Verwendung einer Zinnplattierlösung ausgebildet, hergestellt durch Daiwakasei Industry Co., Ltd. (Natriumstannat bei 150 g/l + wässrige Lösung von Natriumhydroxid (10 g/l, pH 12)). Die Schritte eines Waschens mit Wasser nach einem Ätzen und Beizen wurden durch ein Ultraschallwaschen durchgeführt, und ein Waschen mit Wasser nach dem Plattierschritt verwendete fließendes Wasser. Die Dicke der gebildeten Sn Lage wurde bei dem Probenquerschnitt unter Verwendung eines Mikroskops gemessen (Messbereich 2 mm × 20 = 0,4 mm oder mehr).
Zu Vergleichszwecken wurde eine Probe Nr. D, welche im Testbeispiel 1 erzeugt wurde, vorbereitet. Die Testplatte hatte dieselbe Größe (flache Platte 20 mm × 20 mm) wie die Probe Nr. 2-1, die Sn Lage hatte eine Dicke von 0,1 μm, die Zn Lage und die Sn Lage hatten eine runde Form und der Durchmesser ϕ war 2 mm.
Die Proben Nr. 2-1 und D wurden einem Korrosionstest unter den Bedingungen gleich denjenigen von Testbeispiel 1 unterworfen und der Korrosionszustand wurde dann überprüft. In diesem Fall wurde die äußere Erscheinung unter einem optischen Mikroskop untersucht und eine Elementenanalyse (Sn oder Al) durch EDX wurde betreffend den Bereich bzw. die Region, wo die metallplattierte Lage in der Testplatte ausgebildet wurde, und der Umgebung davon unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops (SEM) durchgeführt, welches mit einer energie-dispersiven Röntgenstrahlanalysiereinrichtung (EDX) ausgerüstet war. Das mikroskopische Bild und eine Elementendarstellung sind in Tabelle 1 gezeigt. In der Elementendarstellung sind Elemente, welche der Gegenstand einer Analyse sind, durch eine helle Farbe gezeigt, und andere Elemente sind durch eine dunkle Farbe gezeigt.
Tabelle 1
Das mikroskopische Bild zeigt, dass die Probe Nr. D die Sn Lage und die Zn Lage verlor und das Aluminiumlegierungs-Basismaterial nach dem Korrosionstest beobachtet werden konnte. Demgegenüber ist in der Probe Nr. 2-1 die Sn Lage, welche einer Verfärbung unterworfen war, vorhanden.
Die Elementenanalyseresultate zeigten, dass praktisch kein Sn detektiert werden konnte und eine Al Komponente der Aluminiumlegierung, welche das Basismaterial darstellte, in der Probe Nr. D detektiert bzw. festgestellt wurde. Demgegenüber zeigte in der Probe Nr. 2-1 die Analyse der Sn Komponente Stellen, wo die Sn Komponente detektiert wurde, und Stellen, wo die Sn Komponente praktisch nicht detektiert wurde, und die Analyse der Al Komponente zeigte Stellen, wo die Al Komponente detektiert wurde, und Stellen, wo die Al Komponente praktisch nicht detektiert wurde. Die Stellen, wo die Sn Komponente detektiert wurde, und die Regionen bzw. Bereiche, wo die Al Komponente praktisch nicht detektiert werden konnte, waren runde Bereiche, und es kann gesagt werden, dass ein ausreichender Anteil der durch Immersion plattierten Lage, welche gebildet wurde, um eine runde Form bzw. Gestalt aufzuweisen, in der Probe Nr. 2-1 verblieb.
Die oben beschriebenen Resultate bestätigten, dass es durch ein Ausbilden der Sn Lage direkt auf dem Basismaterial, welches durch die Aluminiumlegierung dargestellt wird, möglich ist bzw. wird, den Verlust und ein Ablösen bzw. Abschälen der Sn Lage zu verhindern, welche durch eine Kontaktkorrosion von unähnlichen Metallen bewirkt werden.
[Testbeispiel 3]
Eine Sn Lage wurde direkt auf einer Aluminiumlegierungslage gebildet und die Beziehung bzw. der Zusammenhang zwischen der Dicke der Sn Lage und einer Anhaftung wurde untersucht.
In diesem Test wurde eine Aluminiumlegierungsplatte (Aluminiumlegierungsplatte entsprechend der Legierung 6061, welche der T6 Behandlung unterworfen wurde) ähnlich zu derjenigen von Testbeispiel 1 vorbereitet und auf eine geeignete Größe geschnitten, um eine Testplatte zu erhalten. Eine Sn Lage wurde direkt durch ein Immersionsplattierverfahren auf der Testplatte in derselben Weise wie in Testbeispiel 2 gebildet. Jedoch wurden in diesem Test die Ausbildungsbedingungen des Immersionsplattierverfahrens eingestellt, um Proben mit unterschiedlicher Dicke einer Sn Lage zu erhalten. Somit hatte eine Probe Nr. 3-1 eine Dicke einer Sn Lage von 0,1 μm und eine Probe Nr. 3-100 hatte eine Dicke einer Sn Lage von 0,4 μm. In jeder Probe wurde die immersionsplattierte Lage auf der gesamten Oberfläche der vorbereiteten Testplatte gebildet.
Der nachfolgende Adhäsions- bzw. Anhaftungstest wurde im Hinblick auf die vorbereiteten Proben 3-1 und 3-100 durchgeführt. In dem Adhäsionstest wurde ein kommerzielles Klebeband 3000 (Länge 20 mm) an der Oberfläche einer immersionsplattierten Lage 2300 festgelegt, welche auf einer Testplatte 2000 gebildet wurde, wie dies in 5 gezeigt ist. Ein Ende des Klebebands 3000 wurde nach oben gezogen und das Klebeband 3000 wurde abgelöst, so dass ein Winkel zwischen dem Bereich des Klebebands 3000, welches an der immersionsplattierten Lage 2300 festgelegt war, und der nach oben gezogenen Region 90° war. Die Resultate sind in 3A und 3B gezeigt. Ein Reparaturband Scotch^TM 810-1-12, hergestellt durch Sumitomo-3M, wurde als das Klebeband 3000 verwendet.
In der Probe Nr. 3-1 mit einer geringen Dicke der Sn Lage wurde die Sn Lage überhaupt nicht nach dem Adhäsionstest abgelöst, wie dies in 3A(a) gezeigt ist. Demgegenüber wurde in der Probe Nr. 3-100 mit einer großen Dicke der Sn Lage die Sn Lage in der Region, wo das Klebeband festgelegt wurde, vollständig abgelöst und die Aluminiumlegierung des Basismaterials wurde nach dem Adhäsionstest freigelegt, wie dies in 3B(a) gezeigt ist.
Die Querschnitte der erzeugten Proben Nr. 3-1 und 3-100 wurden unter einem SEM untersucht. Wie dies in 3A(b) gezeigt ist, war in der Probe Nr. 3-1, in welcher eine dünne Sn Lage durch ein Immersionsplattieren gebildet wurde, im Wesentlichen kein Hohlraum zwischen dem Basismaterial, welches durch die Aluminiumlegierung dargestellt wurde, und der Sn Lage vorhanden und die Sn Lage haftete an dem Basismaterial an. Demgegenüber war in der Probe Nr. 3-100, in welcher die dicke Sn Lage gebildet wurde, ein Hohlraum entlang der gesamten Sn Lage zwischen dem Basismaterial, welches durch. die Aluminiumlegierung dargestellt wurde, und der Sn Lage vorhanden, wie dies in 3B(b) gezeigt ist. Ein derartiger Hohlraum tritt offensichtlich in der Probe Nr. 3-100 auf, da die Aluminiumlegierung, welche das Basismaterial darstellt, als ein Resultat einer Kontaktkorrosion von unähnlichen Metallen eluiert wird, welches in dem Prozess eines Ausbildens der Sn Lage zwischen dem Basismaterial und der Sn Lage auftritt, welche bereits ausgebildet wurde. Da ein derartiger Hohlraum vorhanden ist, haftet die Sn Lage nicht an dem Basismaterial an, und die Sn Lage kann leicht von dem Basismaterial durch ein Festlegen und dann Abziehen des Klebebands entfernt bzw. abgelöst werden. Im Gegensatz dazu war es in der Probe Nr. 3-1 für die Sn Lage unwahrscheinlich, von dem Basismaterial aufgrund der Adhäsion bzw. Anhaftung zwischen dem Basismaterial und der Sn Lage abgelöst zu werden.
Proben mit Aluminiumlegierungen von unterschiedlichen Zusammensetzungen wurden erzeugt und der Adhäsionstest wurde auf dieselbe Weise durchgeführt. Eine Probe Nr. 3-3 bestand aus einer Aluminiumlegierungsplatte aus einer Legierung der Serie 2000 (entspricht einer Legierung 2219) entsprechend JIS, welche der T6 Behandlung unterworfen wurde, und eine Probe Nr. 3-4 bestand aus einer Aluminiumlegierungsplatte aus einer Legierung der Serie 7000 (entspricht einer Legierung 7075) gemäß JIS, welche der T73 Behandlung unterworfen wurde. Eine Probe Nr. 3-2 bestand aus einer Aluminiumlegierungsplatte aus einer Legierung der Serie 6000 (entspricht einer Legierung 6061) gemäß JIS, welche der T6 Behandlung unterworfen wurde. Eine Sn Lage mit einer Dicke von 0,1 μm wurde direkt auf dem Basismaterial (Testplatte) aus der Aluminiumlegierung durch ein Immersionsplattieren in allen Proben Nr. 3-2 bis 3-4 ausgebildet.
Der Adhäsionstest unter Verwendung eines kommerziellen Klebebands wurde durchgeführt, wie dies hierin oben beschrieben ist. Die Resultate sind in 4 gezeigt. 4A zeigt die Probe Nr. 3-2 (entspricht der Legierung 6061), 4B zeigt die Probe Nr. 3-3 (entspricht der Legierung 2219), und 4C zeigt die Probe Nr. 3-4 (entspricht der Legierung 7075). Wie dies in 4 gezeigt ist, löste sich die Sn Lage nicht ab und die Sn Lage haftete an dem Basismaterial, welches durch die Aluminiumlegierung dargestellt bzw. gebildet wird, nach dem Adhäsionstest in allen Proben Nr. 3-2 bis 3-4 an.
Die oben beschriebenen Resultate bestätigen, dass, wo eine Sn Lage durch ein Immersionsplattieren auf dem Basismaterial aus einer Aluminiumlegierung gebildet wird, eine exzellente Anhaftung zwischen dem Basismaterial und der Sn Lage durch ein Ausbilden einer vergleichsweise dünnen Lage erzielt wird. Derartige Resultate führen zu einer Schlussfolgerung, dass, um eine Sn Lage einer gewissen großen Dicke zu bilden, es bevorzugt ist, dass beispielsweise eine dünne Lage (vorzugsweise mit einer Dicke gleich wie oder geringer als 0,3 μm) durch ein Immersionsplattieren gebildet wird und dann eine Lage der gewünschten Dicke darauf durch ein Elektroplattieren oder ein Vakuumplattieren gebildet wird.
[Testbeispiel 4]
Eine Sn Lage wurde direkt auf einer Aluminiumlegierungsplatte gebildet und die Beziehung bzw. der Zusammenhang zwischen der Größe der Ausbildungsregion der Sn Lage und dem Korrosionszustand, welcher durch eine Kontaktkorrosion von unähnlichen Metallen induziert wird, wurde überprüft.
In diesem Test wurde eine Aluminiumlegierungsplatte (Aluminiumlegierungsplatte entsprechend der Legierung 6061, welche der T6 Behandlung unterworfen wurde) ähnlich zu derjenigen von Testbeispiel 1 vorbereitet und auf 20 mm × 20 mm geschnitten, um eine Testplatte zu erhalten. Eine Sn Lage wurde direkt auf der Testplatte ausgebildet. In diesem Test wurde eine durch Immersion plattierte Lage mit einer Dicke von 0,1 μm durch ein Immersionsplattieren auf dieselbe Weise wie in der Probe Nr. 3-1 von Testbeispiel 3 gebildet und eine elektroplattierte Lage mit einer Dicke von 0,9 μm wurde durch ein Elektroplattieren darauf ausgebildet, wodurch eine Sn Lage mit einer gesamten Dicke von 1 μm gebildet wurde. Eine Zinnplattierlösung (wässrige Lösung von Zinnsalz für ein Plattieren 46 g/l + Säure für ein Plattieren 48 g/l + Zusatz 85 ml/l), hergestellt durch Ishihara Yakuhin Co., Ltd., wurde für ein Elektroplattieren verwendet, und ein Waschen mit einem Wasserstrom wurde nach dem Plattieren durchgeführt. Proben Nr. 4-1 bis 4-4 hatten alle die gleiche gesamte Dicke (1 μm) der Sn Lage und nur der Oberflächenbereich der Ausbildungsregion war verschieden. Spezifischer hatte die Probe Nr. 4-1 eine runde Form bzw. Gestalt mit einem Durchmesser von 1,0 mm, die Probe Nr. 4-2 hatte eine runde Form mit einem Durchmesser von 2,0 mm, die Probe Nr. 4-3 hatte eine runde Form mit einem Durchmesser von 3,0 mm und die Probe Nr. 4-4 hatte eine runde Form mit einem Durchmesser von 5,0 mm. Das Verhältnis des Oberflächenbereichs der Sn Lage zu dem freigelegten Oberflächenbereich der Testplatte, welche durch die Aluminiumlegierung dargestellt wurde, betrug etwa 0,1% in der Probe Nr. 4-1, etwa 0,4% in der Probe Nr. 4-2, etwa 0,9% in der Probe Nr. 4-3 und etwa 2,5% in der Probe Nr. 4-4. Der freigelegte Oberflächenbereich der Testplatte wird durch ein Subtrahieren des Oberflächenbereichs der runden Sn Lage von einem gesamten Oberflächenbereich von 800 mm² der Oberfläche, wo die Sn Lage vorgesehen ist, und der gegenüberliegenden Oberfläche berechnet, wobei die Seitenoberfläche der Testplatte (Oberfläche entlang der Dickenrichtung der Testplatte) ignoriert wird bzw. unbeachtet bleibt.
Der Korrosionstest wurde betreffend die erzeugten Proben Nr. 4-1 bis 4-4 unter denselben Bedingungen wie im Testbeispiel 1 durchgeführt und der Korrosionszustand wurde danach überprüft. Das äußere Aussehen in diesem Fall wurde unter einem optischen Mikroskop studiert. Die Resultate sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Wie dies in Tabelle 2 gezeigt ist, löst sich, wo die Größe des Ausbildungsbereichs bzw. der Ausbildungsregion der Sn Lage reduziert ist (wo das oben erwähnte Verhältnis des Oberflächenbereichs gleich oder kleiner als 0,6% (in diesem Fall geringer als 0,5%) gemacht wird), die Sn Lage nicht ab und eine ausreichende Menge davon kann verbleiben.
Die oben beschriebenen Resultate bestätigten, dass, wo die Größe der Sn Lage vergleichsweise klein relativ zu dem freigelegten Oberflächenbereich des Basismaterials ist, wenn die Sn Lage auf einem Teil der Oberfläche des Basismaterials gebildet wird, welches durch die Aluminiumlegierung dargestellt bzw. ausgebildet wird, es für die Sn Lage unwahrscheinlich ist, aufgrund einer Kontaktkorrosion von unähnlichen bzw. ungleichen Metallen abgelöst bzw. abgeschält zu werden. Daher kann von diesen Resultaten gesagt werden, dass sie anzeigen bzw. andeuten, dass, wenn die Sn Lage auf einem Teil der Oberfläche des Basismaterials gebildet wird, beispielsweise wenn die Sn Lage als ein Kontaktmaterial verwendet wird, das Vorhandensein der Sn Lage über eine lange Zeitperiode durch ein Einstellen des Ausbildungsbereichs der Sn Lage sichergestellt werden kann.
Betreffend die Testbeispiele 2 bis 4 wurde eine Sn Lage durch ein Plasmasputtern auf dem Basismaterial, welches durch die Aluminiumlegierung dargestellt wird, ausgebildet und der Korrosionszustand, welcher durch einen Kontakt von unähnlichen Metallen bestimmt wird, und die Anhaftung wurden in ähnlicher Weise untersucht. Die Resultate bestätigten, dass das Basismaterial und die Sn Lage eine hervorragende Anhaftung aneinander zeigten, dass die Sn Lage einen hohen Ablösewiderstand aufwies und dass der Verlust oder ein Ablösen der Sn Lage, welcher(s) durch eine Kontaktkorrosion von unähnlichen Metallen bewirkt wird, verhindert werden konnte.
Die Testresultate zeigen, dass durch ein direktes Ausbilden einer Sn Lage auf wenigstens einem Teil der Oberfläche des Anschlusspassstücks, welches durch eine Aluminiumlegierung dargestellt bzw. ausgebildet wird, es möglich ist, die Sn Lage an einem Ablösen zu hindern und das Vorhandensein der Sn Lage über eine lange Zeitperiode sicherzustellen. Insbesondere kann, wo die Sn Lage auf dem Kontaktbereich bzw. der Kontaktregion in dem elektrischen Verbindungsabschnitt ausgebildet ist bzw. wird, welcher elektrisch mit einem getrennten Verbindungsobjekt bzw. -gegenstand verbunden wird, spezifischer auf dem Kontaktbereich des aufzunehmenden Einpassabschnitts, welcher an dem aufzunehmenden Anschlusspassstück vorgesehen ist, oder dem Kontaktbereich des aufnehmenden Einpassabschnitts, welcher an dem aufnehmenden Anschlusspassstück vorgesehen ist, die Sn Lage wirksam als ein Kontaktmaterial verwendet werden, und es kann erwartet werden, dass eine Verbindungs- bzw. Anschlussstruktur (beispielsweise eine Anschlussverbindungsstruktur von elektrischen Drähten) mit einem geringen Anschluss- bzw. Verbindungswiderstand erhalten wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann verschieden abgewandelt werden, ohne von dem Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können die Zusammensetzung bzw. der Aufbau des Anschlusspassstücks und die Dicke der Sn Lage entsprechend geändert werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Das Anschlusspassstück in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung und die Anschlussverbindungsstruktur eines elektrischen Drahts in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise als aufbauende Glieder bzw. Bestandteile von Verdrahtungsstrukturen einer mobilen Ausrüstung, wie beispielsweise einem Elektrofahrzeug und Flugzeugen, oder einer industriellen Ausrüstung, wie beispielsweise Robotern verwendet werden. Insbesondere kann, da die Hauptkomponente Aluminium ist und daher ein geringes Gewicht aufweist, die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise für Bauteile von Kabelbäumen bzw. Verkabelung für Elektrofahrzeuge verwendet werden.
Bezugszeichenliste

100F: aufnehmendes bzw. Buchsen-Anschlusspassstück
100M: aufzunehmendes bzw. Stecker-Anschlusspassstück
110: Drahttrommelabschnitt
120: Isolationstrommelabschnitt
130: aufnehmender bzw. Buchsen-Einpassabschnitt
140: aufzunehmender bzw. Stecker-Einpassabschnitt
131, 132: elastische Stücke
200: elektrischer Draht
210: Leiter
220: isolierende bzw. Isolationslage bzw. -schicht
1000, 1001: Testplatte, dargestellt bzw. ausgebildet durch eine Aluminiumlegierung
1010: Pitting-Korrosion
1100, 1101: Zn Lagen bzw. Schichten
1200, 1201: Ni Lagen bzw. Schichten
1300, 1301, 1302: Sn Lagen bzw. Schichten
2000: Testplatten
2300: durch Immersion plattierte Lage
3000: Klebeband

Claims

Auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück, umfassend einen Leiterverbindungsabschnitt für eine Verbindung mit einem Leiter eines elektrischen Drahts, und einen elektrischen Verbindungsabschnitt, welcher vorgesehen ist, um sich von dem Leiterverbindungsabschnitt zu erstrecken, und elektrisch mit einem getrennten Anschluss- bzw. Verbindungsgegenstand verbunden ist, wobei der Leiter aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung aufgebaut bzw. gebildet ist, und eine Sn Lage, welche direkt auf einem Basismaterial ausgebildet ist, welches das Anschlusspassstück bildet bzw. darstellt, auf wenigstens einem Kontaktbereich in dem elektrischen Verbindungsabschnitt auf einer Oberfläche des Anschlusspassstücks vorgesehen ist.
Auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück nach Anspruch 1, wobei der elektrische Verbindungsabschnitt ein einpassender bzw. Einpassabschnitt ist, welcher in ein getrenntes Anschlusspassstück eingepasst und elektrisch damit verbunden ist, und die Sn Lage auf einem Kontaktbereich in dem einpassenden Abschnitt vorgesehen ist.
Auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sn Lage eine durch Eintauchen plattierte Lage und eine elektroplattierte Lage in der Reihenfolge einer Beschreibung von dem Basismaterial beinhaltet, welches das Anschlusspassstück ausbildet, und die Dicke der durch Eintauchen plattierten Lage 0,05 μm bis 0,3 μm beträgt, die Dicke der elektroplattierten Lage 0,25 μm bis 1,7 μm beträgt und die gesamte Dicke der zwei plattierten Lagen 0,3 μm bis 2 μm beträgt.
Auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Verhältnis eines Oberflächenbereichs der Sn Lage zu einem freigelegten Oberflächenbereich des Basismaterials 0,02 bis 0,6 beträgt.
Auf Aluminium basierendes Anschlusspassstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Basismaterial aus einer Aluminiumlegierung von wenigstens einer Art ausgebildet ist, welche aus Serie 2000 Legierungen, Serie 6000 Legierungen und Serie 7000 Legierungen ausgewählt ist.
Anschlussverbindungsstruktur eines elektrischen Drahts, umfassend einen elektrischen Draht, welcher mit einem Leiter versehen ist, und ein Anschlusspassstück, welches an einem Endabschnitt des Leiters festgelegt ist, wobei der Leiter aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet bzw. hergestellt ist, und das Anschlusspassstück das auf Aluminium basierende Anschlusspassstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ist.