DE112012003653T5 - Anschlussverbinder, elektrischer Draht mit einem Anschlussverbinder und Verfahren zum Verbinden eines Anschlussverbinders und eines elektrischen Drahtes - Google Patents

Abstract

Eine Aufgabe besteht darin, einen stabilen elektrischen Verbindungswiderstand im Zustand einer schwachen Crimpung zu erhalten. Die vorliegende Erfindung ist ein Anschlussverbinder 12, der einen Crimpabschnitt 30 beinhaltet, der an einen elektrischen Draht gecrimpt werden soll. Der Crimpabschnitt 30 beinhaltet ein Basismaterial, eine Aluminiumschicht oder eine Aluminiumlegierungsschicht an einer Oberfläche an dem Basismaterial und eine Hartschicht an einer Oberfläche der Aluminiumschicht oder der Aluminiumlegierungsschicht. Die Hartschicht ist härter als das Basismaterial. Die vorliegende Erfindung kann ein elektrischer Draht mit einem Anschlussverbinder 10 sein, der den vorgenannten Anschlussverbinder 12 und einen abgedeckten elektrischen Draht 40 beinhaltet, der einen Kerndraht 42 beinhaltet, der aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht. Der Crimpabschnitt 30 des Anschlussverbinders 12 wird an den Kerndraht 42 gecrimpt.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anschlussverbinder, einen elektrischen Draht mit einem Anschlussverbinder und ein Verfahren zum Verbinden eines Anschlussverbinders und eines elektrischen Drahtes.
• Hintergrund
• Allgemein offenbart Patentdruckschrift 1 ein bekanntes Verfahren zum Verbinden eines Anschlussverbinders und eines elektrischen Aluminiumdrahtes, der einen Aluminiumkern beinhaltet, der von einer isolierenden Abdeckung abgedeckt wird. Es ist wahrscheinlich, dass ein Oxidfilm an einer Oberfläche eines Kernes des elektrischen Aluminiumdrahtes gebildet wird. Ein Crimpteilstück des Anschlussverbinders wird gekerbt, um den Oxidfilm zu zerbrechen, und es wird der Oxidfilm, der an der Oberfläche des elektrischen Aluminiumdrahtes ausgebildet ist, durch die Kerbung zerbrochen. Bei dieser Ausgestaltung wird der Kern elektrisch leitfähig mit dem Crimpteilstück verbunden, wenn der Oxidfilm zerbrochen wird, um den Aluminiumkern freizulegen. Im Ergebnis kann der elektrische Verbindungswiderstand zwischen dem elektrischen Aluminiumdraht und dem Anschlussverbinder verringert werden.
• Druckschriften zum Stand der Technik
• Patentdruckschrift
• Patentdruckschrift 1: Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-3584
• Zusammenfassung der Erfindung
• Von der Erfindung zu lösendes Problem
• Bei dem vorbeschriebenen Verbindungsverfahren muss jedoch, obwohl der Oxidfilm durch die Kerbung zerbrochen wird, das Crimpteilstück immer noch stark gecrimpt werden, um einen stabilen elektrischen Verbindungswiderstand zu erhalten. Wird das Crimpteilstück stark gecrimpt, so kann der Anschlussverbinder beschädigt werden, oder es kann das gecrimpte Teilstück von einem rückwärtigen Ende eines Verbinders vorstehen, da sich das Crimpteilstück in Vorne-Hinten-Richtung erweitert bzw. erstreckt. Ein Verbindungsverfahren, das einen stabilen elektrischen Verbindungswiderstand sogar im Zustand einer schwachen Crimpung bereitstellen kann, ist daher erwünscht.
• Die vorliegende Erfindung wurde eingedenk des Vorbeschriebenen gemacht. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen stabilen elektrischen Verbindungswiderstand sogar im Zustand einer schwachen Crimpung zu erhalten.
• Mittel zum Lösen des Problems
• Die vorliegende Erfindung ist ein Anschlussverbinder, der einen Crimpabschnitt beinhaltet, der an einen elektrischen Draht gecrimpt werden soll. Der Crimpabschnitt beinhaltet ein Basismaterial, eine Aluminiumschicht oder eine Aluminiumlegierungsschicht an dem Basismaterial und eine Hartschicht an der Aluminiumschicht oder der Aluminiumlegierungsschicht. Die Hartschicht ist härter als das Basismaterial.
• Die vorliegende Erfindung kann ein elektrischer Draht mit einem Anschlussverbinder sein, der den vorbeschriebenen Anschlussverbinder und einen elektrischen Draht beinhaltet, der einen Kerndraht beinhaltet, der aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht. Der Crimpabschnitt des Anschlussverbinders ist an den Kerndraht gecrimpt.
• Die vorliegende Erfindung kann ein Verfahren zum Verbinden eines Anschlussverbinders und eines elektrischen Drahtes sein. Der Anschlussverbinder beinhaltet einen Crimpabschnitt, der mit dem elektrischen Draht verbunden ist, der einen Kerndraht beinhaltet, der aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht. Das Verfahren beinhaltet ein Bilden einer Hartschicht an einer Aluminiumschicht oder einer Aluminiumlegierungsschicht, die an einem Basismaterial ausgebildet ist, das in dem Crimpabschnitt beinhaltet ist, und ein Verformen und Crimpen des Crimpabschnittes an den Kernabschnitt derart, dass die Hartschicht zerbrochen wird. Die zerbrochene Hartschicht schneidet die Oberflächenschicht des Kerndrahtes derart, dass ein Kern des Kerndrahtes freigelegt wird und der freigelegte Kern und das Basismaterial in Druckkontakt miteinander sind. Die Hartschicht ist härter als das Basismaterial.
• Bei dieser Ausgestaltung wird die Hartschicht nicht zusammen mit der Verformung des Crimpabschnittes verformt, wenn der Crimpabschnitt des Anschlussverbinders an den Kerndraht des elektrischen Drahtes gecrimpt wird, da die Hartschicht härter als das Basismaterial ist. Entsprechend kann die Hartschicht ohne Weiteres zerbrochen werden. Die zerbrochene Hartschicht schneidet den Oxidfilm, der an der Oberfläche des Kerndrahtes des elektrischen Drahtes ausgebildet ist, derart, dass der Kern des Kerndrahtes freigelegt wird, weshalb der freigelegte Kern und das Basismaterial mit Freilegung, wenn die Hartschicht zerbrochen wird, elektrisch verbunden werden können. Bei dieser Ausgestaltung wird der Anschlussverbinder durch festes Crimpen des Anschlussverbinders kaum beschädigt, und der Crimpabschnitt steht kaum von dem rückwärtigen Ende des Verbinders vor. Damit kann der stabile elektrische Verbindungswiderstand im Zustand einer schwachen Crimpung erhalten werden.
• Die nachfolgenden Ausgestaltungen sind als Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vorzuziehen.
• Das Basismaterial kann ein Metallmaterial sein, das dasselbe wie ein Metallmaterial ist, das die Aluminiumschicht oder die Aluminiumlegierungsschicht bildet. Das Basismaterial und die Aluminiumschicht oder die Aluminiumlegierungsschicht können ein integrales Element sein.
• Bei dieser Ausgestaltung können das Basismaterial und die Aluminiumschicht oder die Aluminiumlegierungsschicht integral ausgebildet sein.
• Die Hartschicht kann eine Alumitschicht sein.
• Alumit ist ein Oxidfilm, der an einer Oberfläche des Aluminiums oder der Aluminiumlegierung ausgebildet ist, weshalb die Alumitschicht als Hartschicht ohne Weiteres an der Oberfläche der Aluminiumschicht oder der Aluminiumlegierungsschicht gebildet wird.
• Die Alumitschicht kann eine Dicke von 1 μm oder mehr und 10 μm oder weniger aufweisen.
• Bei dieser Ausgestaltung können der Kern des Kerndrahtes und das Basismaterial des Anschlussverbinders geeignet verbunden werden, und man kann eine Verbindungsstruktur mit niedrigem Widerstand erhalten, da übermäßige Isolatoren (zerbrochene Stücke der Alumitschicht) zwischen dem Kern und dem Basismaterial nicht vorgesehen sind.
• Das Basismaterial kann eine Aluminiumlegierung sein, die aus einer Legierung der 2000er Reihe, einer Legierung der 6000er Reihe und einer Legierung der 7000er Reihe ausgewählt ist.
• Die vorgenannten Aluminiumlegierungen weisen gute mechanische Eigenschaften, so beispielsweise eine Biegeeigenschaft auf, weshalb die Aluminiumlegierungen geeignet bearbeitet, so beispielsweise gepresst, werden können. Darüber hinaus weisen die vorbeschriebenen Aluminiumlegierungen einen hohen thermischen Widerstand auf, weshalb die Aluminiumlegierungen in einer Hochtemperaturumgebung (beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 120°C bis etwa 150°C bei Anwendung in Kraftfahrzeugen) verwendet werden können.
• Wirkung der Erfindung
• Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann der stabile Verbindungswiderstand in Zuständen einer schwachen Crimpung erhalten werden.
• Kurzbeschreibung der Zeichnung
• 1 ist eine Planansicht eines Anschlussverbinders entsprechend einem Ausführungsbeispiel.
• 2 ist eine Seitenansicht des Anschlussverbinders.
• 3 ist eine Seitenansicht zur Darstellung eines Zustandes, unmittelbar bevor ein Crimpabschnitt des Anschlussverbinders durch einen Crimper gecrimpt wird.
• 4 ist eine Seitenansicht zur Darstellung eines Zustandes, unmittelbar nachdem der Crimpabschnitt des Anschlussverbinders durch den Crimper gecrimpt worden ist.
• 5 ist eine Seitenansicht eines elektrischen Drahtes mit dem Anschlussverbinder.
• 6 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung eines Zustandes, bevor ein Aluminiumanschluss und ein elektrischer Aluminiumdraht gecrimpt werden.
• 7 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung eines Zustandes, nachdem der Aluminiumanschluss und der elektrische Aluminiumdraht gecrimpt worden sind.
• 8 ist eine vordere Querschnittsansicht zur Darstellung eines Zustandes, unmittelbar bevor der Crimpabschnitt des Aluminiumanschlusses durch den Crimper gecrimpt wird.
• 9 ist eine vordere Querschnittsansicht zur Darstellung eines Zustandes, während der Aluminiumanschluss durch den Crimper gecrimpt wird.
• 10 ist eine vordere Querschnittsansicht zur Darstellung eines Zustandes, unmittelbar nachdem der Crimpabschnitt des Aluminiumanschlusses durch den Crimper gecrimpt wird.
• 11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teiles von 8.
• 12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teiles von 10.
• 13 ist ein SEM-Bild einer nicht mit Alumit behandelten gecrimpten Oberfläche einer Drahttrommel.
• 14 ist ein SEM-Bild einer mit Alumit behandelten gecrimpten Oberfläche einer Drahttrommel.
• 15 ist ein SEM-Bild einer gecrimpten Oberfläche eines Kerndrahtes und entspricht 13.
• 16 ist ein SEM-Bild einer gecrimpten Oberfläche eines Kerndrahtes und entspricht 13.
• 17 ist ein Graph von Daten (nicht mit Alumit behandelte gecrimpte Oberfläche) in Tabelle 1.
• 18 ist ein Graph von Daten (mit Alumit behandelte gecrimpte Oberfläche) in Tabelle 2.
• 19 ist ein Graph von Daten (mit Böhmit behandelte Probe Nr. 200) in Tabelle 3.
• 20 ist ein Graph von Daten (mit Böhmit behandelte Probe Nr. 210) in Tabelle 4.
• 21 ist ein Graph von Daten (mit Böhmit behandelte Probe Nr. 220) in Tabelle 5.
• Ausführungsarten der Erfindung Ausführungsbeispiel
• Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 bis 18 beschrieben. Wie in 1 dargestellt ist, beinhaltet vor dem Crimpen ein Anschlussverbinder 12 einen Körper 20, der eine vieleckige rohrförmige Form aufweist, und einen Crimpabschnitt 30, der an der Rückseite des Körpers 20 ausgebildet ist. Der Anschlussverbinder 20 ist ein Aluminiumanschluss, der durch Pressen einer Aluminiumlegierungsplatte, die ein Basismaterial ist, (durch Ausstanzen der Aluminiumlegierungsplatte in einer vorbestimmten Form und anschließendes Biegen derselben) gebildet wird. Genauer gesagt ist das Basismaterial eine Aluminiumlegierungsplatte aus einer Legierung der 6000er Reihe (beispielsweise die 6061er Legierung) gemäß JIS (JIS H 4000:1999). Das Basismaterial wird beispielsweise durch Gießen, Heißwalzen, Kaltwalzen und verschiedene Wärmebehandlungen (beispielsweise eine T6-Behandlung) hergestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Anschlussverbinder 12 ein buchsenartiger Anschlussverbinder, kann jedoch auch ein steckerartiger Anschlussverbinder mit einer fortsatzartigen Form entsprechend der vorliegenden Erfindung sein. Das Basismaterial des Anschlussverbinders 12 kann aus einem beliebigen Metall bestehen, so beispielsweise Kupfer, einer Kupferlegierung und Aluminium.
• Die Aluminiumlegierung kann eine Zusammensetzung aufweisen, die in ihren mechanischen Eigenschaften, so beispielsweise der Biegung, gut ist und deren Wärmewiderstand hoch ist. Spezifische Beispiele beinhalten eine Legierung der 2000er Reihe, eine Legierung der 6000er Reihe, eine Legierung der 7000er Reihe gemäß JIS (JIS H 4000:1999). Die Legierung der 2000er Reihe ist eine Aluminium-Kupfer-Legierung, die als Duralumin oder Superduralumin bezeichnet wird und eine hohe Festigkeit aufweist. Spezifische Beispiele der Legierungsnummer beinhalten 2024 und 2219. Die Legierung der 6000er Reihe ist eine Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierung und weist eine hohe Festigkeit, einen Korrosionswiderstand und Anodisierungseigenschaften auf. Spezifische Beispiele für die Legierungsnummer beinhalten 6061. Die Legierung der 7000er Reihe ist eine Aluminium-Zink-Magnesium-Legierung, die als Extrasuperduralumin bezeichnet wird und eine extrem hohe Festigkeit aufweist. Beispiele für eine spezifische Legierungsnummer beinhalten 7075.
• Ein abgedeckter elektrischer Draht 40 ist ein elektrischer Aluminiumdraht und beinhaltet einen Kerndraht 42, der eine Mehrzahl von Metalldrähten 41 und eine Abdeckung 43 beinhaltet, die aus einem isolierenden synthetischen Harz besteht. Die Abdeckung 43 deckt den Kerndraht 42 ab. Der abgedeckte elektrische Draht 40 dieses Ausführungsbeispieles beinhaltet ein Bündel von elf Metalldrähten 41. Als Kern des Metalldrahtes 41, der in dem Kerndraht 42 beinhaltet ist, kann ein beliebiges Metall, so beispielsweise Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium und eine Aluminiumlegierung, verwendet werden. Der Metalldraht 41 dieses Ausführungsbeispieles besteht aus einer Aluminiumlegierung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der Anschlussverbinder 12, der aus der Aluminiumlegierung besteht, und der Kerndraht 42, der aus der Aluminiumlegierung besteht, verbunden, das heißt, die Elemente, die dieselbe Art von Metall wie die Hauptkomponente beinhalten, werden verbunden, sodass eine elektrische Korrosion kaum auftritt.
• Die Aluminiumlegierung, die in dem abgedeckten elektrischen Draht beinhaltet ist, beinhaltet wenigstens ein Element, das aus Eisen, Magnesium, Silizium, Kupfer, Zink, Nickel, Mangan, Silber, Chrom und Zirkon in einer Gesamtmenge von 0,005 Mass.-% oder mehr und 5,0 Mass.-% oder weniger ausgewählt ist, wobei der Ausgleichsstoff (balance) Aluminium und Verunreinigungen ist. Die Aluminiumlegierung enthält vorzugsweise die Elemente (in Mass.-%) in folgender Menge: Eisen: 0,005% oder mehr und 2,2% oder weniger; Magnesium: 0,05% oder mehr und 1,0% oder weniger, Mangan, Nickel, Zirkon, Zink, Chrom und Silber: 0,005% oder mehr und 0,2% oder weniger insgesamt; Kupfer: 0,05% oder mehr und 0,5% oder weniger, Silizium: 0,04% oder mehr und 1,0% oder weniger. Eines oder mehrere der zusätzlichen Elemente können in Kombination enthalten sein. Zusätzlich zu den vorbeschriebenen hinzugefügten Elementen kann die Legierung 500 ppm oder weniger an Titan, Bor enthalten. Beispiele für die Legierung, die die vorbeschriebenen zusätzlichen Elemente enthält, beinhalten eine Aluminium-Eisen-Legierung, eine Aluminium-Eisen-Magnesium-Legierung, eine Aluminium-Eisen-Magnesium-Silizium-Legierung, eine Aluminium-Eisen-Silizium-Legierung, eine Aluminium-Eisen-Magnesium-(Mangan, Nickel, Zirkon, Silber)-Legierung, eine Aluminium-Eisen-Kupfer-Legierung, eine Aluminium-Eisen-Kupfer-(Magnesium, Silizium)-Legierung und eine Aluminium-Magnesium-Silizium-Kupfer-Legierung.
• Die Aluminiumlegierung, die den abgedeckten elektrischen Draht bildet, kann ein einzelner Draht, eine Litze bzw. ein Strang (strand) aus Metalldrähten, oder ein komprimierter litzen- bzw. strangartiger Draht sein. Ein Durchmesser des Kerndrahtes (Durchmesser eines jeden Kerndrahtes der Litze bzw. des Stranges vor der Litzen- bzw. Strangbildung) kann abhängig vom Gebrauch geeignet gewählt werden. Der Kerndraht kann beispielsweise einen Durchmesser von 0,2 mm oder mehr und 1,5 mm oder weniger aufweisen.
• Die Aluminiumlegierung, die den abgedeckten elektrischen Draht (den Metalldraht des Bündels) bildet, genügt wenigstens einem von einer Zugfestigkeit von 110 MPa oder mehr und 200 MPa oder weniger, einer 0,2-%-igen Dehngrenze (proof stress) bei 40 MPa oder mehr, einer Dehnung von 10% oder mehr und einer elektrischen Leitfähigkeit von 58% oder mehr IACS (International Annealed Copper Standard). Insbesondere weist der Kern, der einer Dehnung von 10% oder mehr genügt, einen hohen Stoßwiderstand auf, wobei ein Zerbrechen desselben weniger wahrscheinlich ist, wenn der Anschlussverbinder an einem anderen Anschlussverbinder, einem Verbinder oder einer elektrischen Vorrichtung angebracht wird.
• Die isolierende Abdeckung, die in dem abgedeckten elektrischen Draht beinhaltet ist, kann verschiedene isolierende Materialien sein, so beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), eine halogenfreie Harzverbindung, die ein Polyolefinharz als Basis beinhaltet, und eine entflammungshemmende Verbindung. Die Abdeckung kann eine Dicke aufweisen, die angesichts einer gewünschten isolierenden Festigkeit geeignet ausgewählt ist.
• Hergestellt werden kann der Kerndraht durch einen Prozess, so beispielsweise einen Gieß-, einen Heißwalz-(Homogenisierung für ein Billet-Gussmaterial) und einen Kaltziehprozess (der geeigneterweise Prozesse wie eine Erweichungsbehandlung, eine Litzen- bzw. Strangbildung und eine Kompression beinhalten kann). Der abgedeckte elektrische Draht kann durch Bilden einer isolierenden Schicht an einer äußeren Umfangsoberfläche des Kerndrahtes hergestellt werden.
• Wie in 1 dargestellt ist, wird eine Mehrzahl von Anschlussverbindern 12 mit einer Kante eines Trägers C verbunden. Die Anschlussverbinder 12 stehen jeweils nach vorne von einer vorderen Kante des Trägers C aus vor. Die Anschlussverbinder 12 sind mit einem vorbestimmten Raum dazwischen in einer Tragerichtung des Trägers C angeordnet. Die Anschlussverbinder 12 und der Träger C sind durch einen Verbindungsabschnitt 13 verbunden. Die Anschlussverbinder 12, der Träger C und die Verbindungsabschnitte 13 bilden einen Anschlussverbinder mit einem Träger 11.
• Der Körper 20 beinhaltet einen Boden 22, zwei Seiten 23, die sich von jeweiligen Seitenkanten des Bodens 22 aus erheben, und eine Oberende 24, das ein Abschnitt ist, der an einer oberen Kante von einer der Seiten 23 hin zu einer oberen Kante der anderen Seite 23 gebogen ist.
• Ein flexibler Kontaktstreifen 21, der elastisch versetzbar ist, ist innerhalb des Körpers 20 ausgebildet. Der flexible Kontaktstreifen 21 ist ein Abschnitt, der von einer vorderen Kante des Bodens 22 aus nach hinten gebogen ist. In dem Körper 20 können der flexible Kontaktstreifen 21 und eine entgegengesetzte bzw. gegenüberliegende Oberfläche, die zu dem flexiblen Kontaktstreifen 21 weist (eine untere Oberfläche des Oberendes 24), einen Raum dazwischen bereitstellen, in den ein leitfähiger Körper, der eine fortsatzartige Form (nicht dargestellt) aufweist, eingeführt werden kann. Ein Abstand zwischen dem flexiblen Kontaktstreifen 21 und der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Oberfläche ist in einem natürlichen Zustand kleiner als eine Dicke des einzuführenden leitfähigen Körpers. Bei dieser Ausgestaltung ist, wenn der leitfähige Körper zwischen dem flexiblen Kontaktstreifen 21 und der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Oberfläche eingeführt ist, wenn der flexible Kontaktstreifen 21 durch den leitfähigen Körper gebogen wird, der leitfähige Körper elastisch in Kontakt mit dem flexiblen Kontaktstreifen 21 und elektrisch mit diesem verbunden.
• Der Crimpabschnitt 30 beinhaltet eine U-förmige Drahttrommel 31 und eine U-förmige Isoliertrommel, 32, die an einer Rückseite der Drahttrommel 31 angeordnet sind. Der Crimpabschnitt 30 beinhaltet eine Bodenwand 33, die sich kontinuierlich von dem Boden 22 des Körpers 20 in der Vorne-Hinten-Richtung erstreckt.
• Die Drahttrommel 21 beinhaltet zwei Quetschstücke 31A, 31A, die sich von jeweiligen Seitenkanten der Bodenwand 33 aus nach oben erstrecken und zueinander weisen. Ein Endabschnitt des Kerndrahtes 42 ist entlang der Vorne-Hinten-Richtung an der Bodenwand 33 angeordnet, und es ist die Drahttrommel 31 dafür ausgestaltet, den Kerndraht 42 durch Quetschen des Endabschnittes des Kerndrahtes 42 durch die Quetschstücke 31A, 31A zu crimpen. Der Kerndraht 42 ist in leitfähigem Kontakt mit den Quetschstücken 31A, 31A und der Bodenwand 33, weshalb der Kerndraht 42 und die Drahttrommel 31 elektrisch verbunden sind.
• Die Isoliertrommel 32 beinhaltet zwei Quetschstücke 32A, 32B, die sich von jeweiligen Seitenkanten der Bodenwand 33 aus nach oben erstrecken. Die Quetschstücke 32A, 32B sind entfernt voneinander in der Vorne-Hinten-Richtung angeordnet. In der nachfolgenden Beschreibung wird dasjenige, das an einer Vorderseite befindlich ist, als Quetschstück 32A bezeichnet, während das andere, das an einer rückwärtigen Seite befindlich ist, als Quetschstück 32B bezeichnet wird. Die Abdeckung 43 ist an der Bodenwand 33 angeordnet, und es ist die Isoliertrommel 32 dafür ausgestaltet, den Kerndraht 42 und die Abdeckung 43 durch Quetschen der Abdeckung 43 mittels der Quetschstücke 32A, 32B zu crimpen.
• Wie in 1 dargestellt ist, weist der Träger C Tragelöcher 14 zum Tragen des Trägers C an Positionen entsprechend der Verbindungsabschnitte 13 auf. Die Tragelöcher 14 sind jeweils ein kreisförmiges Loch und erstrecken sich durch den Träger C in der Dickenrichtung hiervon. Ein Crimpgerät 50 (siehe 3 und 4) beinhaltet einen Trageschaft (nicht dargestellt), der dafür ausgestaltet ist, in das Trageloch 14 eingeführt zu werden, um den Anschlussverbinder mit dem Träger 11 zu tragen.
• Wie in 3 dargestellt ist, beinhaltet das Crimpgerät 50 einen Amboss 51 und zwei Cimper 52A, 52B, die über dem Amboss 51 angeordnet sind. Die Drahttrommel 31 und die Isoliertrommel 32 sind an dem Amboss 51 platziert. Der Crimper 52A, der der Drahttrommel 31 entspricht, wird als erster Crimper 52A bezeichnet, während der Crimper 52B, der der Isoliertrommel 32 entspricht, als zweiter Crimper 52B bezeichnet wird. Die Crimper 52A, 52B sind dafür ausgestaltet, in einer vertikalen Richtung durch ein Antriebsmittel, das nicht dargestellt ist, bewegt zu werden.
• An einer rückwärtigen Seite des Anschlussverbinders 12 ist eine Schneidmaschine (nicht dargestellt) angeordnet, die dafür ausgestaltet ist, den Anschlussverbinder 12 von dem Träger C zu schneiden. Der Anschlussverbinder mit dem Träger 11 wird in das Crimpgerät 50 durch den Träger C getragen, woraufhin der Endabschnitt des abgedeckten elektrischen Drahtes 40 an dem Crimpabschnitt 30 angeordnet wird. Im Anschluss hieran wird der Crimpabschnitt 30 durch das Crimpgerät 50 gecrimpt, und es wird der Crimpabschnitt 30 von dem Träger C durch die Schneidmaschine getrennt. Im Ergebnis wird der elektrische Draht mit dem elektrischen Verbinder 10 gebildet.
• An einer Oberfläche eines jeden Metalldrahtes 41, der in dem Kerndraht 42 enthalten ist, ist wahrscheinlich, dass ein isolierender Oxidfilm (beispielsweise oxidiertes Aluminium) L infolge einer Reaktion mit Feuchtigkeit oder Sauerstoff in der Luft gebildet wird. Wird der Kerndraht 42 mit der Drahttrommel 31 verbunden, wenn der Oxidfilm L dazwischen ausgebildet ist, so wird der elektrische Verbindungswiderstand größer.
• Zur Lösung dieses Problems sind bei diesem Ausführungsbeispiel Kerbungen 34 an einer Crimpoberfläche vorgesehen, die in Kontakt mit dem Kerndraht 42 sein soll. Der Kerndraht 42 ist in den Kerbungen 34 derart eingegraben, dass die Kanten der Kerbungen 34 den Oxidfilm L zerbrechen. Drei Kerbungen 34 sind jeweils in rillenartiger Form ausgebildet, die sich in einer Breitenrichtung erstreckt, die eine Richtung senkrecht zu der Vorne-Hinten-Richtung der Drahttrommel 31 ist, und in einem vorbestimmten Raum dazwischen in der Vorne-Hinten-Richtung angeordnet ist.
• Zum Erreichen eines stabilen elektrischen Verbindungswiderstandes sogar nach einem Langlebigkeitstest, so beispielsweise nach Durchführung eines thermischen Schocktests, muss das Kompressionsverhältnis der Drahttrommel 31 (Verhältnis gemäß Berechnung mittels Dividieren einer Querschnittsfläche eines Leiters nach dem Crimpen durch eine Querschnittsfläche des Leiters vor dem Crimpen) niedrig sein. Hierbei bedeutet „niedriges Kompressionsverhältnis”, dass die Drahttrommel 31 im Zustand starker Kompression komprimiert wird, was im Folgenden einfach als „feste Kompression” bezeichnet wird. Auf ähnliche Weise bedeutet „hohes Kompressionsverhältnis”, dass die Drahttrommel 31 im Zustand niedrigerer (oder schwächerer) Kompression komprimiert wird, was im Folgenden als „lockere Kompression” bezeichnet wird. Ist die Drahttrommel 31 fest komprimiert, so wird die Drahttrommel 31 plastisch verformt, und es wird die Drahttrommel 31 in der Vorne-Hinten-Lichtung verlängert. Insbesondere steht ein rückwärtiges Ende 13R des Verbindungsabschnittes 13, das von einem rückwärtigen Ende des Quetschstückes 32B an der rückwärtigen Seite vorsteht, aus einem Hohlraum vor, wenn der elektrische Draht mit dem Anschlussverbinder 10 in einen Hohlraum (nicht dargestellt) eines Verbinders (nicht dargestellt) eingeführt ist, weshalb wahrscheinlich ist, dass ein Leck bzw. eine Fehlstelle (leak) zwischen den elektrischen Drähten mit den Anschlussverbindern 10, die benachbart zueinander sind, auftritt.
• Zur Lösung des Problems wird bei diesem Ausführungsbeispiel, wie in 6 dargestellt ist, eine Alumitschicht 35, die eine anodisierte Schicht ist, an einer Crimpoberfläche (leitfähige Körperkontaktoberfläche, die in Kontakt mit dem Kerndraht 42 treten soll) der Drahttrommel 31 gebildet. Die Alumitschicht 35 verbleibt zwischen dem Kerndraht 42 und der Drahttrommel 31, nachdem der Anschlussverbinder 10 an dem Endabschnitt des abgedeckten elektrischen Drahtes 40 angebracht worden ist. Oxidiertes Aluminium (Al₂O₃), das ein Hauptbestandteil der Alumitschicht 35 ist, ist ein Isolator, weshalb dann, wenn die Alumitschicht 35 zu dick ist, der elektrische Verbindungswiderstand größer wird. Wenn darüber hinaus die Alumitschicht 35 zu dünn ist, wird der Oxidfilm L, der an der Oberfläche des Kerndrahtes 42 ausgebildet ist, nicht hinreichend zerbrochen, weshalb der elektrische Verbindungswiderstand größer werden kann. Daher weist die Alumitschicht 35 vorzugsweise eine Dicke von 0,5 μm oder mehr und 10 μm oder weniger auf. Die Alumitschicht 35 ist eine poröse Schicht und weist eine dichtere Kristallstruktur als der Oxidfilm L auf. Die Alumitschicht 35 weist eine Härte von 200 bis 250 Hv auf. Die Aluminiumlegierung, die das Basismaterial ist, weist eine Härte von 30 bis 105 Hv auf. Die Alumitschicht 35 ist eine Hartschicht, die härter als das Basismaterial ist. Bei dieser Ausgestaltung wird, wenn die Drahttrommel 31 gequetscht wird, die Alumitschicht 35 zu Alumitstücken zerbrochen, da die Alumitschicht 35 nicht zusammen mit der Verformung der Drahttrommel 31 verformt werden kann. Die Alumitstücke stehen von einer Oberfläche der Drahttrommel 31 vor.
• Die Alumitschicht 35 wird durch eine elektrolytische Behandlung gebildet (Insbesondere werden ein Entfettungsprozess, ein Ätzprozess, ein Wasserreinigungsprozess, ein Säurereinigungsprozess, ein Wasserreinigungsprozess, ein Anodisierungsprozess, ein Wasserreinigungsprozess nacheinander durchgeführt). Bei dem Entfettungsprozess werden eine Imprägnierung mit einer im Handel erhältlichen Entfettungslösung, eine Imprägnierung mit einer Ethanollösung unter Umrühren und eine Ultraschallreinigung in dieser Reihenfolge durchgeführt. Bei dem Ätzprozess wird eine wässrige Natriumhydroxidlösung (200 g/L, pH = 12) verwendet. Bei dem Säurereinigungsprozess wird eine wässrige gemischte Säurelösung aus Salpetersäure mit 400 ml/L und Flusssäure mit 40 ml/L verwendet. Bei dem Anodisierungsprozess wird eine verdünnte Schwefelsäurelösung (wässrige Schwefelsäurelösung mit 200 ml/L) verwendet, wobei Wirkstrom und Wirkzeit derart gesteuert bzw. geregelt werden, dass eine Alumitschicht 35 mit einer gewünschten Dicke erhalten wird. Bei dem Wasserreinigungsprozess nach dem Ätzprozess wird eine Ultraschallreinigung verwendet. Bei dem Wasserreinigungsprozess nach dem Säurereinigungsprozess und dem Wasserreinigungsprozess nach dem Anodisierungsprozess wird laufendes Wasser verwendet.
• In 6 ist zur knappen Erläuterung dessen, wie die Alumitschicht 35 den Oxidfilm L während der Kompression zerbricht, ein Metalldraht 61, der einen Kern 60 beinhaltet, der aus einer Aluminiumlegierung besteht und den Oxidfilm L an seiner Oberfläche aufweist, dargestellt. Zunächst werden die Quetschstücke 31A, 31A im Zustand von 6 derart gequetscht, dass die Drahttrommel 31 verformt wird. Sodann wird die Alumitschicht 35 zerbrochen, da die Alumitschicht 35 nicht zusammen mit der Verformung des Kernes 60 verformt werden kann. Wie in 7 dargestellt ist, zerbricht die zerbrochene Alumitschicht 35 den Oxidfilm L durch Abkratzen und Abschaben. In diesem Zustand sind die Aluminiumlegierung, die das Basismaterial der Drahttrommel 31 ist, und die Aluminiumlegierung, die der Kern 60 des Metalldrahtes 61 ist, in Druckkontakt miteinander und integriert, sodass sie elektrisch leitfähig verbunden sind. Bei dieser Ausgestaltung kann ein stabiler elektrischer Verbindungswiderstand durch die Drahttrommel 31, die locker, jedoch nicht fest komprimiert ist, erhalten werden.
• Der Oxidfilm L indes, der durch die Kerbung 34 zerbrochen werden kann, ist eindeutig auf den Oxidfilm L des Metalldrahtes 41 beschränkt, der an dem äußeren Umfang des Kerndrahtes 42 positioniert ist. Ein Oxidfilm L des Metalldrahtes 41, der an einer inneren Seite, jedoch nicht an einem äußeren Umfang des Kerndrahtes 42 positioniert ist, kann nicht in direktem Kontakt mit der Kerbung 34 sein, weshalb man den stabilen elektrischen Verbindungswiderstand nicht erhalten kann.
• Zur Lösung dieses Problems weisen bei diesem Ausführungsbeispiel sämtliche Metalldrähte 41 des Kerndrahtes 42 eine Alumitschicht 44 an ihren Oberflächen auf. Wie die Alumitschicht 35 der Drahttrommel 31 wird die Alumitschicht 44 durch die elektrolytische Behandlung an der Oberfläche der Aluminiumlegierung, die der Kern ist, gebildet. Die Alumitschicht 44 weist dieselben Eigenschaften wie die Alumitschicht 35 auf.
• Eine kurze Erläuterung dessen, wie die Alumitschicht 44 den Oxidfilm L während der Kompression zerbricht, folgt nachstehend anhand 8 bis 12. In 11 und 12 ist zur kurzen Erläuterung dessen, wie die Alumitschicht 44 den Oxidfilm L während der Kompression zerbricht, ein Kerndraht 64 dargestellt, in dem Metalldrähte 63 und Metalldrähte 41 gemischt und miteinander gebündelt sind. Die Metalldrähte 63 beinhalten jeweils ein Basismaterial 62, das aus einer Aluminiumlegierung besteht und den Oxidfilm L aufweist, der an der Oberfläche hiervon ausgebildet ist. Die Metalldrähte 41 beinhalten jeweils das Basismaterial 62, das aus einer Aluminiumlegierung besteht und das die Alumitschicht 44, die an der Oberfläche hiervon ausgebildet ist, aufweist. Die Drahttrommel 31, die die Alumitschicht 44 in der linken Hälfte der Crimpoberfläche, jedoch keine Alumitschicht 44 in der rechten Hälfte aufweist, ist als Beispiel dargestellt.
• Wie in 8 dargestellt ist, sind die Drahttrommel 31 und der Kerndraht 64 an dem Amboss 51 angeordnet. In diesem Zustand wird der erste Crimper 42A nach unten bewegt, weshalb die Quetschstücke 31A, 31A durch den ersten Crimper 52A nach innen gebogen werden, woraufhin die Quetschstücke 31A, 31A unter dem Kerndraht 64 von der oberen Seite gemäß Darstellung in 9 eingegraben werden. Der erste Crimper 52A wird weiter nach unten bewegt, weshalb, wie in 10 dargestellt ist, die Drahttrommel 31 an den Kerndraht 64 unter Verformung der Metalldrähte 41, 63 gecrimpt wird.
• Zu diesem Zeitpunkt wird die Alumitschicht 44 zerbrochen, da die Alumitschicht 44 nicht zusammen mit der Verformung der Metalldrähte 41 und der Quetschstücke 31A, 31A verformt werden kann. Wie in 12 dargestellt ist, zerbricht die zerbrochene Alumitschicht 44 den Oxidfilm L durch Abkratzen und Abschaben des Oxidfilmes L an der Oberfläche eines jeden Metalldrahtes 63, weshalb der Kern eines jeden Metalldrahtes 41, der von der Alumitschicht 44 abgedeckt ist, freigelegt wird. Sodann werden die Aluminiumlegierung, die der Kern des Metalldrahtes 41 ist, und die Aluminiumlegierung, die der Kern des Metalldrahtes 63 ist, im Druckkontakt miteinander gebracht und integriert, sodass sie elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausgestaltung kann der Oxidfilm L, der nicht in Kontakt mit der Kerbung 34 und der Alumitschicht 44 gelangt, zerbrochen werden, weshalb die Metalldrähte 41, 63 an der inneren Seite des Kerndrahtes 64 elektrisch leitfähig verbunden sind. Bei dieser Ausgestaltung kann der stabile elektrische Verbindungswiderstand durch die Drahttrommel 31 erhalten werden, die geringfügig komprimiert wird, das heißt, die Drahttrommel 31 muss nicht stark komprimiert werden.
• Beispiel
• Nachstehend wird das Ausführungsbeispiel detaillierter anhand eines Beispieles beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung entspricht ein Aluminiumanschluss dem elektrischen Draht mit dem Anschlussverbinder 10 des Ausführungsbeispieles, während ein elektrischer Aluminiumdraht dem Kerndraht 42 des abgedeckten elektrischen Drahtes 40 entspricht.
• Ein Zustand der Oberfläche, die einer Alumitbehandlung unterzogen worden ist, und einer Oberfläche, die keiner Alumitbehandlung unterzogen worden ist, wird anhand 13 bis 16 beschrieben. Ein nicht mit Alumit behandelter Aluminiumanschluss wurde an einen nicht mit Alumit behandelten elektrischen Aluminiumdraht gecrimpt, woraufhin der elektrische Aluminiumdraht von dem Aluminiumanschluss getrennt wurde. 13 ist ein SEM-Bild der Crimpoberfläche des Aluminiumanschlusses. 15 ist ein SEM-Bild einer gecrimpten Oberfläche des elektrischen Aluminiumdrahtes. Gemäß Darstellung in einem linken Teil einer vergrößerten Ansicht von 13 ist die Crimpoberfläche des Aluminiumanschlusses glatt. Gemäß Darstellung in einem rechten Teil einer vergrößerten Ansicht von 15 ist die gecrimpte Oberfläche des Aluminiumanschlusses glatt.
• Anschließend wurde ein mit Alumit behandelter Aluminiumanschluss an einen nicht mit Alumit behandelten elektrischen Aluminiumdraht gecrimpt, woraufhin der elektrische Aluminiumdraht von dem Aluminiumanschluss getrennt wurde. 14 ist ein SEM-Bild einer Crimpoberfläche des Aluminiumanschlusses. 16 ist ein SEM-Bild einer gecrimpten Oberfläche des elektrischen Aluminiumdrahtes. Wie in einem linken Teil einer vergrößerten Ansicht von 14 dargestellt ist, wurden schuppenartige (scaly) mit Alumit behandelte Stücke durch Zerbrechen der Alumitschicht an der Crimpoberfläche des Aluminiumanschlusses gebildet. Die Crimpoberfläche wies insgesamt kleine Erhebungen und Vertiefungen auf. Auf ähnliche Weise wies, wie in 16 dargestellt ist, die gecrimpte Oberfläche des elektrischen Aluminiumdrahtes übertragene kleine Erhebungen und Vertiefungen auf.
• Wie aus den SEM-Bildern eindeutig hervorgeht, zerbrechen die schuppenartigen mit Alumit behandelten Stücke den Oxidfilm des elektrischen Aluminiumdrahtes, weshalb der Oxidfilm nicht nur durch die Kanten der Kerbung, sondern durch die gesamte Crimpoberfläche des Aluminiumanschlusses zerbrochen werden kann. Zum Zerbrechen des Aluminiumfilmes mittels dieses Verfahrens sollte das Alumit vorab in die schuppenartigen Alumitstücke zerbrochen werden. Die gecrimpte Oberfläche des elektrischen Aluminiumdrahtes muss verformt werden, um das Alumit zu zerbrechen, bevor die Crimpoberfläche des Aluminiumanschlusses an die gecrimpte Oberfläche des elektrischen Aluminiumdrahtes gecrimpt wird.
• Als Nächstes werden Änderungen des Widerstandes an dem Crimpabschnitt, der einem Langlebigkeitstest (thermischer Schocktest) unterzogen worden ist, anhand 17 und 18 beschrieben. Ein Basismaterial des Aluminiumanschlusses, das bei dem Langlebigkeitstest verwendet wurde, wurde durch eine T6-Behandlung (Erwärmen bei 550°C für drei Stunden, Kühlen mit Wasser und anschließendes Erwärmen auf 175°C für 16 Stunden) einer Aluminiumlegierungsplatte erhalten, die sich aus einer Legierung der 6000er Reihe (beispielsweise einer 6061er Legierung) gemäß JIS (JIS H 4000:1999) zusammensetzt. Die Alumitschichten, die bei dem Langlebigkeitstest verwendet wurden, wiesen eine mittlere Dicke von 2 μm auf. Die mittlere Dicke wurde auf Grundlage der SEM-Bilder der Querschnitte der Drahttrommeln bestimmt. 17 zeigt Änderungen des Widerstandes an einem Crimpabschnitt eines elektrischen Aluminiumdrahtes mit einem Aluminiumanschluss, der einen nicht mit Alumit behandelten elektrischen Aluminiumdraht und einen nicht mit Alumit behandelten Anschlussdraht, der an den nicht mit Alumit behandelten elektrischen Aluminiumdraht gecrimpt worden ist, beinhaltet. 18 zeigt Änderungen des Widerstandes an einem Crimpabschnitt eines elektrischen Aluminiumdrahtes mit einem Aluminiumanschluss, der einen nicht mit Alumit behandelten elektrischen Aluminiumdraht und einen mit Alumit behandelten Aluminiumanschluss, der an den nicht mit Alumit behandelten elektrischen Aluminiumdraht gecrimpt worden ist, beinhaltet. Der Begriff „Widerstand am Crimpabschnitt” wird gleichbedeutend mit dem Begriff „elektrischer Verbindungswiderstand” bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet.
• Die nachstehende Tabelle 1 zeigt Originaldaten für den Graph von 17. Tabelle 2 zeigt Originaldaten für den Graph von 18. Das Kompressionsverhältnis in 17 und 18 ist ein Verhältnis gemäß Berechnung mittels Dividieren einer Querschnittsfläche eines Kerndrahtes vor dem Crimpen durch eine Querschnittsfläche des Kerndrahtes nach dem Crimpen. Die Drahttrommel wird fest gecrimpt, wenn das Kompressionsverhältnis abnimmt. Die Drahttrommel wird locker gecrimpt, wenn das Kompressionsverhältnis zunimmt. Tabelle 1 Ohne Alumitbehandlung Anfangswiderstand am Crimpabschnitt (mΩ)

  Kompressionsverhältnis (%)	40	45	50	55	60	65
  Durchschnitt (mΩ)	0,26	0,25	0,23	0,30	0,29	0,43
  Maximum (mΩ)	0,43	0,41	0,32	0,35	0,50	0,47
  Minimum (mΩ)	0,15	0,15	0,17	0,23	0,19	0,40

  Widerstand am Crimpabschnitt nach Langlebigkeitstest (mΩ)

  Kompressionsverhältnis (%)	40	45	50	55	60	65
  Durchschnitt (mΩ)	0,40	0,50	0,32	0,36	0,49	0,62
  Maximum (mΩ)	0,66	0,75	0,51	0,60	0,91	0,74
  Minimum (mΩ)	0,23	0,31	0,24	0,16	0,27	0,50

  Tabelle 2 Mit Alumitbehandlung Anfangswiderstand am Crimpabschnitt (mΩ)

  Kompressionsverhältnis (%)	40	45	50	55	60	65
  Durchschnitt (mΩ)	0,18	0,22	0,18	0,19	0,18	0,19
  Maximum (mΩ)	0,20	0,29	0,20	0,21	0,20	0,22
  Minimum (mΩ)	0,15	0,14	0,16	0,18	0,15	0,17

  Widerstand am Crimpabschnitt nach Langlebigkeitstest (mΩ)

  Kompressionsverhältnis (%)	40	45	50	55	60	65
  Durchschnitt (mΩ)	0,18	0,20	0,17	0,18	0,20	0,22
  Maximum (mΩ)	0,26	0,25	0,23	0,20	0,33	0,26
  Minimum (mΩ)	0,08	0,15	0,12	0,16	0,12	0,18

• Wie in 18 dargestellt ist, weist der elektrische Aluminiumdraht mit dem mit Alumit behandelten Aluminiumanschluss einen niedrigeren Widerstand an dem Crimpabschnitt als Ganzes als der elektrische Aluminiumdraht mit dem nicht mit Alumit behandelten Aluminiumanschluss auf. Des Weiteren weist der elektrische Aluminiumdraht mit dem mit Alumit behandelten Aluminiumanschluss einen niedrigeren Widerstand an dem Crimpabschnitt unabhängig vom Kompressionsverhältnis auf. Gemäß 18 ist der Widerstand an dem Crimpabschnitt bei 0,2 mΩ in einem Bereich des Kompressionsverhältnisses von 40% bis 65% vor und nach dem Langlebigkeitstext stabil. Der Widerstand an dem Crimpabschnitt zeigt eine geringe Zunahme, was angibt, dass der stabile Widerstand an dem Crimpabschnitt erreicht ist. Demgegenüber nimmt, wie in 17 gezeigt ist, bei dem elektrischen Aluminiumdraht mit dem nicht mit Alumit behandelten Aluminiumanschluss der Widerstand an dem Crimpabschnitt um ein Maximum von 0,2 mΩ in einem Bereich des Kompressionsverhältnisses von 40 bis 65% nach dem Langlebigkeitstest zu. Bei dem elektrischen Aluminiumdraht mit dem mit Alumit behandelten Aluminiummaterial zeigt der Widerstand an dem Crimpabschnitt vor und nach dem Langlebigkeitstest eine geringe Änderung, und es bleibt der niedrige Widerstand erhalten. Insbesondere nimmt der Widerstand an dem Crimpabschnitt bei einem Kompressionsverhältnis von 65% nicht zu, was als Zustand der schwächsten Kompression betrachtet wird, was wiederum bedeutet, dass der Widerstand an dem Crimpabschnitt sogar im Zustand der schwächsten Kompression stabil ist. Entsprechend kann der elektrische Aluminiumdraht mit dem mit Alumit behandelten Aluminiumanschluss einen niedrigen Widerstand für eine lange Zeitspanne aufweisen.
• Als Nächstes werden anhand 19 und 21 Änderungen des Widerstandes nach einem Langlebigkeitstest (thermischer Schocktest) an einem Crimpabschnitt beschrieben, der eine Drahttrommel beinhaltet, die einer Böhmitbehandlung anstelle der Alumitbehandlung unterzogen wurde. Die nachstehende Tabelle 3 zeigt Originaldaten für den Graph in 19, Tabelle 4 zeigt Originaldaten für den Graph in 20, und Tabelle 5 zeigt Originaldaten für den Graph in 21. Das Kompressionsverhältnis von 19 bis 21, das gleichbedeutend mit dem Kompressionsverhältnis von 17 und 18 ist, ist ein Verhältnis gemäß Berechnung mittels Dividieren einer Querschnittsfläche eines Kerndrahtes vor dem Crimpen durch eine Querschnittsfläche des Kerndrahtes nach dem Crimpen. Die Drahttrommel 31 ist fest gecrimpt, wenn das Kompressionsverhältnis abnimmt. Die Drahttrommel 31 ist locker gecrimpt, wenn das Kompressionsverhältnis zunimmt. Tabelle 3 Probe Nr. 200, Böhmitbehandlung Anfangswiderstand am Crimpabschnitt (mΩ)

  Kompressionsverhältnis (%)	40	45	50	55	60
  Durchschnitt (mΩ)	0,35	0,24	0,43	0,28	0,26
  Maximum (mΩ)	0,52	0,34	0,75	0,36	0,42
  Minimum (mΩ)	0,29	0,17	0,29	0,18	0,19

  Widerstand am Crimpabschnitt nach Langlebigkeitstest (mΩ)

  Kompressionsverhältnis (%)	40	45	50	55	60
  Durchschnitt (mΩ)	0,45	0,31	0,55	0,43	0,27
  Maximum (mΩ)	0,80	0,40	0,86	0,63	0,41
  Minimum (mΩ)	0,28	0,27	0,32	0,32	0,16

  Tabelle 4 Probe Nr. 210, Böhmitbehandlung Anfangswiderstand am Crimpabschnitt (mΩ)

  Kompressionsverhältnis (%)	40	45	50	55	60
  Durchschnitt (mΩ)	0,30	0,33	0,25	0,29	0,52
  Maximum (mΩ)	0,38	0,53	0,28	0,37	0,67
  Minimum (mΩ)	0,22	0,27	0,23	0,18	0,22

  Widerstand am Crimpabschnitt nach Langlebigkeitstest (mΩ)

  Kompressionsverhältnis (%)	40	45	50	55	60
  Durchschnitt (mΩ)	0,35	0,41	0,30	0,35	0,83
  Maximum (mΩ)	0,53	0,73	0,35	0,50	1,28
  Minimum (mΩ)	0,22	0,18	0,24	0,23	0,34

  Tabelle 5 Probe Nr. 220, Böhmitbehandlung Anfangswiderstand am Crimpabschnitt (mΩ)

  Kompressionsverhältnis (%)	40	45	50	55	60
  Durchschnitt (mΩ)	0,33	0,38	0,45	0,60	0,65
  Maximum (mΩ)	0,52	0,47	0,57	0,85	0,78
  Minimum (mΩ)	0,24	0,26	0,40	0,40	0,39

  Widerstand am Crimpabschnitt nach Langlebigkeitstest (mΩ)

  Kompressionsverhältnis (%)	40	45	50	55	60
  Durchschnitt (mΩ)	0,65	0,98	0,76	1,55	1,08
  Maximum (mΩ)	1,36	3,11	0,98	3,89	1,65
  Minimum (mΩ)	0,22	0,39	0,63	0,75	0,37

• Die Aluminiumanschlüsse der Proben Nr. 200, 210 und 220 beinhalten jeweils eine Drahttrommel mit einer Crimpoberfläche, die einer Böhmitbehandlung unterzogen worden ist. Eine bekannte Böhmitbehandlung wurde als Böhmitbehandlung eingesetzt. Bei der Böhmitbehandlung wurden die Eintauchzeitspannen variiert, um Böhmitschichten mit verschiedenen Dicken zu erhalten. Die Eintauchzeitspanne der Probe Nr. 200 war am kürzesten, die Eintauchzeitspanne der Probe Nr. 210 war länger als diejenige der Probe 200, und die Eintauchzeitspanne der Probe Nr. 220 war länger als diejenige der Probe Nr. 210. Nach der Böhmitbehandlung wurde die mittlere Dicke der Böhmitschichten bestimmt, wobei die mittlere Dicke der Probe Nr. 220 gleich 0,7 μm war, und die mittlere Dicke der Probe Nr. 200 gleich 0,1 μm war. Die mittlere Dicke wurde auf Grundlage des SEM-Bildes des Querschnittes wie die Alumitschicht bestimmt.
• Als Kerndraht des elektrischen Aluminiumdrahtes war ein litzen- bzw. strangartiger Draht vorgesehen, der eine Mehrzahl von Metalldrähten beinhaltet (worin 1,05% Eisen und 0,15% Magnesium bezogen auf die Masse enthalten sind, und der Ausgleichsstoff Aluminium ist), die zu einer Litze bzw. einem Strang gebildet wurden (wobei hier elf Drähte mit einem Durchmesser von 0,3 mm eine Litze bzw. einen Strang bildeten). Der Kerndraht wurde an der Drahttrommel einer jeden Probe Nr. 200, 210 und 220 platziert und gequetscht, wodurch die Drahttrommel an den Kerndraht gecrimpt wurde. Für jede Probe Nr. 200, 210, 220 wurden fünf Proben vorgesehen und bei jeweiligen Kompressionsverhältnissen von 40, 45, 50, 55 und 60% komprimiert.
• Für jede Probe Nr. 200, 210, 220 wurden ein Anfangswiderstand (vor dem Langlebigkeitstest) an dem Crimpabschnitt und ein Widerstand nach dem Langlebigkeitstest bestimmt. Der Aluminiumanschluss und der elektrische Aluminiumdraht wurden mittels eines Vier-Anschlüsse-Verfahrens gemessen, um den Widerstand an dem Crimpabschnitt zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in 19 bis 21 dargestellt. 19 zeigt Änderungen des Widerstandes an dem Crimpabschnitt eines elektrischen Aluminiumdrahtes mit einem Aluminiumanschluss, bei dem ein Aluminiumanschluss der Probe Nr. 200 an den nicht mit Alumit behandelten elektrischen Aluminiumdraht gecrimpt wurde. 20 zeigt Änderungen des Widerstandes an dem Crimpabschnitt eines elektrischen Aluminiumdrahtes mit einem Aluminiumanschluss, bei dem ein Aluminiumanschluss der Probe Nr. 210 an den nicht mit Alumit behandelten elektrischen Aluminiumdraht gecrimpt wurde. 21 zeigt Änderungen des Widerstandes an dem Crimpabschnitt des elektrischen Aluminiumdrahtes mit einem Aluminiumanschluss, bei dem ein Aluminiumanschluss der Probe Nr. 220 an den nicht mit Alumit behandelten elektrischen Aluminiumdraht gecrimpt wurde.
• Die Probe Nr. 200, die die dünnste Böhmitschicht unter den Proben Nr. 200, 210 und 220, die der Böhmitbehandlung unterzogen wurden, enthält, weist als Widerstand an dem Crimpabschnitt im Wesentlichen dasselbe wie die nicht behandelte Probe (siehe 17) auf. Die Proben Nr. 210 und 220, die die dickere Böhmitschicht als die Probe Nr. 200 beinhalten, weisen jeweils einen größeren Widerstand an dem Crimpabschnitt als die nichtbehandelte Probe auf. Der anfängliche Widerstand und der Widerstand nach dem Langlebigkeitstest an dem Crimpabschnitt der Probe Nr. 220 waren verschieden voneinander. Der Widerstand an dem Crimpabschnitt wurde nach dem Langlebigkeitstest größer. Dies bedeutet, dass nach der Böhmitbehandlung der Widerstand an dem Crimpabschnitt tendenziell mit der Zeit größer wird. Wenn entsprechend die Böhmitbehandlung durchgeführt wird, wird die Böhmitschicht nicht zerbrochen, weshalb die Böhmitschicht als Isolator zwischen dem Aluminiumanschluss und der Drahttrommel vorgesehen ist. Dies rührt daher, dass die Böhmitschicht 30% einer dichten Schicht und 70% einer porösen Schicht bezüglich der Gesamtdicke beinhaltet und der Oxidfilm L infolge des Vorhandenseins der porösen Schicht nicht zerbrochen werden kann. Demgegenüber ist nahezu die gesamte Alumitschicht eine dichte Schicht, weshalb die Alumitschicht einfach zerbrochen wird, und die Stücke der zerbrochenen Alumitschicht leicht den Oxidfilm L zerbrechen.
• Wie vorstehend beschrieben worden ist, wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Alumitschicht 44 an der Oberfläche des Metalldrahtes 41 durch die Alumitbehandlung gebildet. Bei dieser Ausgestaltung wird die Alumitschicht 44 während des Crimpens zerbrochen, weshalb die zerbrochene Alumitschicht 44 den Oxidfilm L an der Oberfläche eines weiteren Metaldrahtes 41 zerbrechen kann. Da darüber hinaus die Aluminiumlegierungen, die Kerne der Metalldrähte 41 sind, elektrisch leitfähig in einem integrierten Zustand miteinander verbunden sein können, können die Metalldrähte 41, die nicht an der äußeren Umfangsoberfläche des Kerndrahtes 42 erscheinen, miteinander an einer inneren Seite verbunden werden. Da des Weiteren die Alumitschicht 44 an jedem Metalldraht 41 ausgebildet ist, können die Metalldrähte 41 sicher verbunden werden. Des Weiteren besteht der Kern des Metalldrahtes 41 aus einer Aluminiumlegierung, und es kann die Alumitschicht 35 mittels Durchführen der elektrolytischen Behandlung an dem Kern gebildet werden.
• Darüber hinaus wird die Alumitschicht 35 an der Crimpoberfläche des Crimpabschnittes 30 durch die Alumitbehandlung gebildet. Bei dieser Ausgestaltung wird die Alumitschicht 35 während des Crimpens zerbrochen, weshalb die zerbrochene Alumitschicht 35 den Oxidfilm L an der Oberfläche des Metalldrahtes 41 zerbrechen kann. Darüber hinaus können die Aluminiumlegierungen, die Kerne der Metalldrähte 41 sind, und die Aluminiumlegierung, die das Basismaterial des Crimpabschnittes 30 ist, elektrisch leitfähig miteinander in einem integrierten Zustand verbunden werden. Da des Weiteren das Basismaterial des Crimpabschnittes 30 aus der Aluminiumlegierung besteht, kann die Alumitschicht 35 mittels Durchführen der elektrolytischen Behandlung an dem Basismaterial gebildet werden.
• Weitere Ausführungsbeispiele
• Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, das in der vorstehenden Beschreibung beschrieben und anhand der Zeichnung erläutert worden ist. Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele können im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sein.
• (1) Beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine Aluminiumlegierung als Basismaterial des Crimpabschnittes verwendet. Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch Aluminium als Basismaterial verwendet werden. Darüber hinaus kann auch eine Kupferlegierung als Basismaterial verwendet werden, und es kann eine Aluminiumlegierungsschicht an einer Oberfläche der Kupferlegierung gebildet werden. Sodann kann die Aluminiumlegierungsschicht einer elektrolytischen Behandlung zur Bildung der Alumitschicht unterzogen werden.
• (2) Beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Drahttrommel 31 eine offene Trommel. Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Drahttrommel 31 jedoch auch eine geschlossene Trommel sein.
• (3) Beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Hartschicht mittels Durchführen der Alumitbehandlung an der Oberfläche einer Aluminiumlegierungsschicht gebildet. Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Hartschicht jedoch auch Aluminiumnitrid sein, oder es kann die Oberfläche der Aluminiumlegierungsschicht einer Alodinbehandlung, die auch als Alocrombehandlung bekannt ist, unterzogen werden.
• (4) Beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Drahttrommel 31 und der Kerndraht 42 einer Alumitbehandlung unterzogen. Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch die Drahttrommel 31 allein der Alumitbehandlung unterzogen werden.
• (5) Beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Quetschstücke durch den Crimper derart gequetscht, dass die Drahttrommel 31 und der Kerndraht 42 gequetscht und verbunden werden. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch bei einem Isolierversetzungscrimper verwendet werden, bei dem ein Kerndraht derart zwischen zwei Klingen gedrückt wird, dass der Kerndraht und die Klingen gegeneinander gedrückt werden.
• (6) Entsprechend der vorliegenden Erfindung können beispielsweise die Dicke der Alumitschicht, die Zusammensetzung des Anschlussverbinders, die Zusammensetzung des abgedeckten elektrischen Drahtes, die Ausgestaltung des abgedeckten elektrischen Drahtes und der Durchmesser des Kerndrahtes des abgedeckten elektrischen Drahtes geeignet geändert werden.
• Bezugszeichenliste

10

elektrischer Draht mit einem Anschlussverbinder

12

Anschlussverbinder (vor dem Crimpen)

30

Crimpabschnitt

35

Alumitschicht (Hartschicht)

40

abgedeckter elektrischer Draht

42

Kerndraht

60

Kern

61

Metalldraht

62

Basismaterial

63

Metalldraht

64

Kerndraht

L

Oxidfilm

Claims (11)

1. (geändert) Anschlussverbinder, umfassend: einen Crimpabschnitt, der an einen elektrischen Draht gecrimpt werden soll, wobei der Crimpabschnitt beinhaltet: ein Basismaterial; eine Aluminiumschicht oder eine Aluminiumlegierungsschicht an einer Oberfläche eines Basismaterials; und eine Alumitschicht an einer Oberfläche der Aluminiumschicht oder der Aluminiumlegierungsschicht, wobei die Alumitschicht härter als das Basismaterial ist, wobei die Alumitschicht eine Dicke von 1 μm oder mehr und 10 μm oder weniger aufweist.
2. Anschlussverbinder nach Anspruch 1, wobei das Basismaterial ein Metallmaterial ist, das dasselbe wie ein Metallmaterial ist, das die Aluminiumschicht oder die Aluminiumlegierungsschicht bildet, wobei das Basismaterial und die Aluminiumschicht oder die Aluminiumlegierungsschicht ein integrales Element sind.
3. (gestrichen)
4. (gestrichen)
5. (geändert) Anschlussverbinder nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Basismaterial eine Aluminiumlegierung ist, die aus einer Legierung der 2000er Reihe, einer Legierung der 6000er Reihe und einer Legierung der 7000er Reihe ausgewählt ist.
6. (geändert) Elektrischer Draht mit einem Anschlussverbinder, umfassend: den Anschlussverbinder nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5; und einen elektrischen Draht, der einen Kerndraht beinhaltet, der aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, wobei der Crimpabschnitt des Anschlussverbinders an den Kerndraht gecrimpt wird.
7. (geändert) Verfahren zum Verbinden eines Anschlussverbinders und eines elektrischen Drahtes, wobei der Anschlussverbinder einen Crimpabschnitt beinhaltet, der mit dem elektrischen Draht verbunden ist, der einen Kerndraht beinhaltet, der aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, wobei das Verfahren umfasst: Bilden einer Alumitschicht an einer Oberfläche einer Aluminiumschicht oder einer Aluminiumlegierungsschicht, die an einer Oberfläche eines Basismaterials ausgebildet ist, das in dem Crimpabschnitt beinhaltet ist, wobei die Alumitschicht härter als das Basismaterial ist, wobei die Alumitschicht eine Dicke von 1 μm oder mehr und 10 μm oder weniger aufweist; und Verformen und Crimpen des Crimpabschnittes an den Kerndraht derart, dass die Hartschicht zerbrochen wird, wobei die zerbrochene Hartschicht eine Oberflächenschicht des Kerndrahtes derart schneidet, dass ein Kern des Kerndrahtes freigelegt wird und der freigelegte Kern und das Basismaterial in Druckkontakt miteinander sind.
8. Verfahren zum Verbinden eines Anschlussverbinders und eines elektrischen Drahtes nach Anspruch 7, wobei das Basismaterial ein Metallmaterial ist, das dasselbe wie ein Metallmaterial ist, das die Aluminiumschicht oder die Aluminiumlegierungsschicht bildet, wobei das Basismaterial und die Aluminiumschicht oder die Aluminiumlegierungsschicht ein integrales Element sind.
9. (gestrichen)
10. (gestrichen)
11. (geändert) Verfahren zum Verbinden eines Anschlussverbinders und eines elektrischen Drahtes nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Basismaterial eine Aluminiumlegierung ist, die aus einer Legierung der 2000er Reihe, einer Legierung der 6000er Reihe und einer Legierung der 7000er Reihe ausgewählt ist.

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