DE112013003755T5 - Aluminiumdraht mit Crimpanschluss - Google Patents

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Abstract

Der Mantel (4) eines Aluminiumdrahts (1) wird abgelöst, und das ferne Ende eines freigelegten Leiterteils (2) desselben wird in dem Leitercrimpbereich (13) eines Crimpanschlusses (10) hinter dem fernen Endteil des Leitercrimpbereichs (13) platziert und dann durch Crimpen verbunden, wobei der ferne Endteil des Leitercrimpbereichs (13) des Crimpanschlusses (10), der leer ist und in dem der Leiterteil (2) nicht angeordnet ist, geschweißt und abgedichtet wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss.
  • In dieser Beschreibung werden ein Elektrodraht aus Aluminium und ein Elektrodraht aus einer Aluminiumlegierung beide als Aluminium-Elektrodraht bezeichnet.
  • Stand der Technik
  • Gewöhnlich werden Kupfer-Elektrodrähte für Kabelbäume verwendet, die in einem Fahrzeug wie etwa einem Automobil verlegt werden. Wenn derartige Kabelbäume miteinander verbunden werden oder ein Kabelbaum mit einer in dem Fahrzeug integrierten Vorrichtung verbunden wird, wird ein Anschluss an dem Kupfer-Elektrodraht des Kabelbaums angebracht, wobei ein derartiger Anschluss gewöhnlich durch Crimpen an dem Kupfer-Elektrodraht befestigt wird.
  • Gewöhnlich umfasst der auf den Kupfer-Elektrodraht gecrimpte Crimpanschluss eine Bodenplatte, auf die ein durch das Verdrillen einer Vielzahl von Kupferlitzen ausgebildeter Leiterteil des Kupfer-Elektrodrahts platziert wird, und ein Paar von Leiterklemmteilen, die in Nachbarschaft zu der Bodenplatte vorgesehen sind, um den auf der Bodenplatte platzierten Leiterteil zu halten. Wenn das Paar von Leiterklemmteilen nach innen gecrimpt wird, wird der Leiterteil des Kupfer-Elektrodrahts zwischen der Bodenplatte und dem Paar von Leiterklemmteilen eingeschlossen, sodass der Anschluss durch dieses Einschließen auf den Leiterteil des Kupfer-Elektrodrahts gecrimpt wird.
  • In den letzten Jahren wird für ein geringeres Gewicht von Fahrzeugen und ein einfaches Materialrecycling und außerdem wegen des zunehmenden Mangels von Kupferressourcen die Verwendung von Aluminium-Elektrodrähten anstelle von Kupfer-Elektrodrahten in Erwägung gezogen. Ein sich auf der Oberfläche von Aluminium bildender Oxidfilm ist jedoch größer als bei Kupfer, sodass bei einem Aluminium-Elektrodraht der Kontaktwiderstand zwischen dem Leiterteil und dem gecrimpten Anschluss dazu neigt, relativ höher zu werden.
  • Um den Kontaktwiderstand zwischen dem Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts und dem gecrimpten Anschluss zu reduzieren, wird ein Verfahren verwendet, in dem ein Zylinder (Leitercrimpteil) des Crimpanschlusses fest auf den Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts gecrimpt wird, um die Pressrate des Leiterteils des Aluminium-Elektrodrahts zu erhöhen. Wenn dieses Verfahren verwendet wird, wird aufgrund des starken Crimpens des Leiterteils des Aluminium-Elektrodrahts der Oxidfilm der Litzen des Leiterteils des Aluminium-Elektrodrahts gebrochen und wird der Kontaktwiderstand zwischen dem Leiterteil und dem Crimpanschluss des Aluminium-Elektrodrahts reduziert.
  • Wenn Wasser an dem Kontaktteil (gecrimpten Teil), an dem verschiedenartige Metalle (d. h. das Aluminiummaterial und das Kupfermaterial) einander kontaktieren, vorhanden ist, lösen sich die zwei Metalle (Aluminium und Kupfer) als Ionen in das Wasser, wodurch eine Potentialdifferenz zwischen dem Aluminiummaterial und dem Kupfermaterial erzeugt wird, sodass eine elektrolytische Korrosion auftritt.
  • Wenn also der Crimpanschluss aus Kupfer oder einer Kupferlegierung mit dem Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts verbunden wird, wird der gecrimpte Teil des Leiterteils des durch den Zylinder des Crimpanschlusses gecrimpten Aluminium-Elektrodrahts mit einer hohen Pressrate gecrimpt, wodurch verhindert wird, dass Wasser in den Kontaktteil eindringt, wo der Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts und der Zylinder des Crimpanschlusses einander kontaktieren, sodass das Auftreten der elektrolytischen Korrosion vermieden werden kann.
  • Jedoch kontaktiert ein Teil des Kernleiters des Leiterteils des Aluminium-Elektrodrahts, der axial vor und hinter dem Zylinder des Crimpanschlusses durch den Zylinder des Crimpanschlusses in der Axialrichtung gecrimpt wird, den Crimpanschluss in einem freiliegenden Zustand. Und wenn Wasser an diesem Teil haftet, werden der Kontaktteil des Leiterteils des Aluminium-Elektrodrahts und des Zylinders des Crimpanschlusses in eine Elektrolytlösung getaucht, sodass eine elektrolytische Korrosion, in der sich das Aluminiummetall mit einer hohen Ionisierungstendenz auflöst, fortschreiten kann.
  • Deshalb wird ein Crimpaufbau vorgeschlagen, in dem der Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts und ein Crimpanschluss aus Kupfer oder einer Kupferlegierung verbunden werden, wobei verhindert wird, dass Wasser zu dem Kontaktteil zwischen dem Leiterteil und dem Crimpanschluss dringt.
  • Bei einem in dem Patentdokument 1 angegebenen Elektrodraht mit einem daran angebrachten Metallanschluss sind die vorderen Enden von Leiterklemmteilen eines Leitercrimpteils in dem Crimpanschluss mit gebogenen Teilen versehen, um zu verhindern, dass der ferne Endabschnitt des Leiters des Elektrodrahts, der von dem Leitercrimpteil nach vorne vorsteht, nach oben springt, wenn die Leiterklemmteile geklemmt werden. Außerdem wird ein Antikorrosionsmaterial in einem Bereich von dem an der vorderen Seite des Leitercrimpteils an diesen gebogenen Teilen freiliegenden Leiters über einen Verbindungsteil der Leiterklemmteile hin bis zu einem Verbindungsteil von Mantelklemmteilen aufgetragen.
  • Referenzliste
  • Patentliteratur
    • Patentdokument 1: JP-A-2011-243329
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Gemäß dem Crimpaufbau des Patentdokuments 1 sind die vorderen Enden von Leiterklemmteilen eines Leitercrimpteils in dem Crimpanschluss mit gebogenen Teilen versehen, um zu verhindern, dass der ferne Endabschnitt des Leiters des Elektrodrahts, der zu der vorderen Seite des Leitercrimpteils vorsteht, nach oben springt, wenn die Leiterklemmteile geklemmt werden. Außerdem wird ein Antikorrosionsmaterial in einem Bereich von dem an der vorderen Seite des Leitercrimpteils an diesen gebogenen Teilen freiliegenden Leiters über einen Verbindungsteil der Leiterklemmteile hin bis zu dem Verbindungsteil der Mantelklemmteile aufgetragen.
  • Ein Antikorrosionsfett, ein durch UV-Licht ausgehärtetes Kunstharz oder ähnliches wird als Antikorrosionsmaterial verwendet, wobei das Antikorrosionsmaterial mit einer Bürste aufgetragen wird oder durch das Sprühen von Kunstharz unter Verwendung von Düsen aufgetragen wird. Es ist das Problem gegeben, dass das Antikorrosionsfett, das durch UV-Licht ausgehärtete Kunstharz oder ähnliches über die Zeit verdirbt, wenn es über einen längeren Zeitraum hinweg an die Außenluft ausgesetzt wird, sodass unter Umständen nicht ausreichend verhindert werden kann, dass Wasser zu dem Kontaktteil zwischen dem Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts und dem Zylinder des Crimpanschlusses eindringt.
  • Die vorliegende Erfindung nimmt auf die vorstehend geschilderten Umstände Bezug, wobei die vorliegende Erfindung bezweckt, einen Aluminium-Elektrodraht mit einem Crimpanschluss vorzusehen, bei dem langfristig verhindert werden kann, dass Wasser zu dem Crimpteil des Leiterteils des Aluminium-Elektrodrahts und dem Zylinder eines Crimpanschlusses aus Kupfer oder einer Kupferlegierung eindringt, ein guter Leitungszustand zwischen dem Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts und dem Crimpanschluss aufrechterhalten werden kann und das Auftreten einer elektrolytischen Korrosion an dem Kontaktteil zwischen dem Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts axial vor und nach dem Zylinder des Crimpanschluss und dem Zylinder des Crimpanschlusses verhindert werden kann.
  • Problemlösung
    • (1) Bei einem Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss wird ein Isolator des Aluminium-Elektrodrahts mit einem durch den Isolator bedeckten und durch das Verdrillen einer Vielzahl von Litzen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildeten Leiter abgelöst, wird ein fernes Ende des freigelegten Leiterteils geklemmt und verbunden, nachdem es in einem Leitercrimpteil eines Crimpanschlusses aus Kupfer oder einer Kupferlegierung platziert und weiter innen als das ferne Ende des Leitercrimpteils positioniert wurde, und wird der ferne Endabschnitt des Leitercrimpteils des Crimpanschlusses, der einen leeren Raum bildet, wo der Leiterteil nicht vorhanden ist, geschweißt und abgedichtet.
    • (2) Bei einem Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss sind Zungen, die zu einem fernen Ende des Leitercrimpteils vorstehen, an einem Paar von Leiterklemmteilen an einem fernen Ende eines Leitercrimpteils eines Crimpanschlusses aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ausgebildet, wird ein Isolator eines Aluminium-Elektrodrahts mit einem durch den Isolator bedeckten und durch das Verdrillen einer Vielzahl von Litzen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildeten Leiter abgelöst, wird ein fernes Ende eines freigelegten Leiterteils geklemmt und verbunden, nachdem es in dem Leitercrimpteil des Crimpanschlusses derart platziert wurde, dass es nicht von dem fernen Ende des Leitercrimpteils vorsteht, und wird der ferne Endabschnitt, wo der Leiterteil aufgenommen ist, des Leitercrimpteils durch die Zungen bedeckt und wird der ferne Endabschnitt des Leitercrimpteils durch das Schweißen der Zungen abgedichtet.
    • (3) Bei einem Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss mit den Konfigurationen (1) oder (2) wird ein Verbindungsteil des Paars von Leiterklemmteilen in dem Leitercrimpteil des Crimpanschlusses geschweißt und abgedichtet.
  • Weil bei dem Aluminium-Elektrodraht mit dem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß dem oben genannten Punkt (1) der ferne Endabschnitt des Leitercrimpteils des Crimpanschlusses geschweißt und abgedichtet wird, kann das Eindringen von Wasser in den Kontaktteil zwischen dem Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts an dem axial vorderen Ende des Leitercrimpteils des Crimpanschlusses und dem Leitercrimpteil des Crimpanschlusses langfristig verhindert werden.
  • Weil bei dem Aluminium-Elektrodraht mit dem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß dem oben genannten Punkt (2) der ferne Endabschnitt des Leitercrimpteils, wo der Leiterteil aufgenommen wird, des Crimpanschlusses durch die Zungen bedeckt wird, die derart vorgesehen sind, dass sie von dem fernen Ende des Leitercrimpteils vorstehen, und die Zungen geschweißt und abgedichtet werden, kann das Eindringen von Wasser zu dem Kontaktteil zwischen dem Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts an dem axial vorderen Ende des Leitercrimpteils des Crimpanschlusses und dem Leitercrimpteil des Crimpanschlusses langfristig verhindert werden.
  • Weil bei dem Aluminium-Elektrodraht mit dem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß dem oben genannten Punkt (3) der Verbindungsteil des Paars von Leiterklemmteilen in dem Leitercrimpteil des Crimpanschlusses geschweißt und abgedichtet wird, kann das Eindringen von Wasser von dem Verbindungsteil des Paars von Leiterklemmteilen zu dem Leitercrimpteil des Crimpanschlusses zuverlässiger verhindert werden.
  • Der Aluminium-Elektrodraht mit dem daran angebrachten Crimpanschluss der Punkte (1) bis (3) kann nicht nur auf einen offenen Zylinder, sondern auch auf einen geschlossenen Zylinder angewendet werden. Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend kurz beschrieben. Weitere Details der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der Erfindungen (nachfolgend einfach als „Ausführungsformen” bezeichnet) mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine Querschnittansicht, die zeigt, dass ein Leiterteil, der freigelegt wird, wenn der Isolator des Aluminium-Elektrodrahts von 1 abgelöst wird, auf einem Leitercrimpteil des Crimpanschlusses platziert wird.
  • 3 ist eine Querschnittansicht, die zeigt, dass der Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts, der auf den Leitercrimpteil des Crimpanschlusses von 2 platziert ist, mit einem Paar von Leiterklemmteilen geklemmt wird.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht des Aluminium-Elektrodrahts mit einem daran angebrachten Crimpanschluss, bei dem das Paar von Leiterklemmteilen in dem Leitercrimpteil des Crimpanschlusses von 3 geklemmt ist.
  • 5 ist eine Seitenansicht des Aluminium-Elektrodrahts mit einem daran angebrachten Crimpanschluss von 4.
  • 6 ist eine Seitenansicht des Aluminium-Elektrodrahts mit einem daran angebrachten Crimpanschluss, der geschweißt und abgedichtet ist, nachdem ein Laserstrahl auf den fernen Endabschnitt in dem Leitercrimpteil des Crimpanschlusses des Aluminium-Elektrodrahts mit einem daran angebrachten Crimpanschluss von 5 gestrahlt wurde.
  • 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 8 ist eine Draufsicht auf den Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss von 7.
  • 9 ist eine Draufsicht auf einen Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen des Aluminium-Elektrodrahts mit einem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
  • Eine Ausführungsform 1 des Aluminium-Elektrodrahts mit einem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 1 bis 6 gezeigt. Wie in 1 gezeigt, ist der Aluminium-Elektrodraht 1 ein ummantelter Elektrodraht, der einen Leiterteil 2, der durch das Verdrillen einer Vielzahl von Litzen 3 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist, und einen Mantel (Isolator) 4, der aus einem isolierenden Material ausgebildet ist und den Leiterteil 2 entlang des Umfangs ummantelt, umfasst.
  • Zum Beispiel kann die Aluminiumlegierung, aus welcher der Aluminium-Elektrodraht 1 ausgebildet ist, eine Legierung aus Aluminium und Eisen sein. Im Vergleich zu einem Leiter aus Aluminium ist der aus dieser Legierung ausgebildete Leiter einfacher zu verlegen und bietet eine größere Festigkeit (und insbesondere Zugfestigkeit).
  • Wie in 1 gezeigt, ist ein Crimpanschluss 10 durch das Pressformen (und Biegen) eines Blechmaterials aus einem leitenden Metall wie etwa einer Kupferlegierung ausgebildet.
  • Das ferne Ende des Crimpanschlusses 10 ist mit einem Anschlussverbindungsteil 11 versehen, der mit einem komplementären Anschluss (nicht gezeigt) verbunden wird; und das Basisende des Crimpanschlusses 10 ist mit einem Elektrodrahthalteteil 12 versehen, der den Aluminium-Elektrodraht 1 hält. Der Elektrodrahthalteteil 12 umfasst einen Leitercrimpteil 13, der den fernen Endabschnitt des Leiterteils 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 hält, an der fernen Endseite und einen Mantelhalteteil 14, der den Mantel 4 des Aluminium-Elektrodrahts 1 hält, an der Basisendseite.
  • Eine gemeinsame Bodenplatte ist kontinuierlich von einer Bodenplatte 20 des Leiter-Crimpteils 13 zu einer Bodenplatte 22 des Mantelhalteteils 14 ausgebildet. Weiterhin sind zwischen den Leiterklemmteilen 21 des Leitercrimpteils 13 und den Mantelklemmteilen 23 des Mantelhalteteils 14 als Wände, die die Leiterklemmteile 21 und die Mantelklemmteile 23 verbinden, ein Paar von Deckwänden 15 vorgesehen, die sich plastisch verformen, um den Raum zwischen dem Leiterklemmteil 13 und dem Mantelhalteteil 14 zu bedecken, wenn die Leiterklemmteile 21 und die Mantelklemmteile 23 geklemmt werden.
  • Der Leiterklemmteil 13 umfasst die Bodenplatte 20 und das Paar von Leiterklemmteilen 21, das einen Leiterklemmteil 21a und einen Leiterklemmteil 21b umfasst. Der Leitercrimpteil 13 ist annähernd zu einer U-Form in einem Querschnitt senkrecht zu der Längsrichtung des Crimpanschlusses 10 geformt, wobei der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 auf der Bodenplatte 20 platziert wird.
  • Der Mantelhalteteil 14 umfasst die Bodenplatte 22 und das Paar von Mantelklemmteilen 23, das einen Mantelklemmteil 23a und einen Mantelklemmteil 23b umfasst. Der Mantelhalteteil 14 ist annähernd zu einer U-Form in einem Querschnitt senkrecht zu der Längsrichtung des Crimpanschlusses 10 geformt, wobei ein durch den Mantel 4 bedeckter Teil an dem Ende des Aluminium-Elektrodrahts 1 auf der Bodenplatte 22 platziert wird.
  • Der Leitercrimpteil 13 wird durch die Bodenplatte 20 und das Paar von Leiterklemmteilen 21a, 21b gebildet, die von zwei (linken und rechten) Seitenkanten der Bodenplatte 20 nach oben vorstehend erstrecken. Das Paar von Leiterklemmteilen 21a, 21b wird nach innen gebogen, um den Leiterteil 2 des zu verbindenden Aluminium-Elektrodrahts 1 einzuschließen, wobei der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 geklemmt wird, um auf der oberen Fläche der Bodenplatte 20 befestigt zu werden. Durch das Klemmen wird ein Verbindungsteil 26 des Paars von Leiterklemmteilen 21 in dem Leitercrimpteil 12 des Crimpanschlusses 10 erzeugt (siehe 4).
  • Wenn das Paar von Leiterklemmteilen 21a, 21b jeweils nach innen gebogen wird, um den Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 einzuschließen, nachdem sich ferne Enden 21c, 21d des Paars von Leiterklemmteilen 21a, 21b der Bodenplatte 20 genähert haben und während die Außenflächen des Paars von Leiterklemmteilen 21a, 21b gegeneinander reiben und miteinander verbunden werden, werden die Leiterklemmteile 21a, 21b zu der unteren Seite in der Ausrichtungsrichtung (horizontalen Richtung) gebogen, um in den Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 zu schneiden.
  • Der Leitercrimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 ist länger ausgebildet als der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1, der auf dem Leitercrimpteil 13 platziert wird. Wenn also der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 auf dem Paar von Leiterklemmteilen 21 wie in 2 gezeigt platziert wird und der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 durch den Leiter-Crimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 des Paars von Leiterklemmteilen 21 wie in 3 gezeigt geklemmt wird, wird das ferne Ende des Leiterteils 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 an einer unsichtbaren hinteren Position von dem fernen Endabschnitt des Leitercrimpteils 13 des Crimpanschlusses 10 wie in 4 gezeigt positioniert.
  • Wie in 5 gezeigt, wird der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 also in dem Leitercrimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 aufgenommen, wobei der ferne Endabschnitt des Leitercrimpteils 13 des Crimpanschlusses 10 einen leeren Raum bildet, in dem der Leiterteil 2 nicht vorhanden ist. Deshalb befindet sich das ferne Ende des Leiterteils 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 an einer Position weiter innen als der ferne Endabschnitt des Leitercrimpteils 13 in dem Crimpanschluss 10.
  • Nachdem wie in 3 gezeigt der Leitercrimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 auf den Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 mittels des Paars von Leiterklemmteilen 21 geklemmt wurde, wird wie in 6 gezeigt ein Laserstrahl 31 durch eine Laserschweißvorrichtung 30 auf den fernen Endabschnitt, wo der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 nicht vorhanden ist, des Leitercrimpteils 13 des Crimpanschlusses 10 gestrahlt. Wenn der Laserstrahl 31 durch die Laserschweißvorrichtung 30 gestrahlt wird, wird eine Kante 32 (siehe 5) des Leitercrimpteils 13 des Crimpanschlusses 10 geschmolzen, blockiert die geschmolzene Kante 32 des Leitercrimpteils 13 eine ferne Endöffnung des Leitercrimpteils 13 in dem Crimpanschluss 10 und wird auf die Bodenplatte 20 des Leitercrimpteils 13 geschweißt, wodurch die ferne Endöffnung des Leitercrimpteils 13 abgedichtet wird.
  • Nachdem der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 auf der Bodenplatte 20 des derart aufgebauten Crimpanschlusses 10 platziert wurde und ein Teil des Mantels 4 des Aluminium-Elektrodrahts 1 auf der Bodenplatte 22 des Crimpanschlusses 10 platziert wurde, wird durch das Klemmen des Paars von Leiterklemmteilen 21, des Paars von Deckwänden 15 und des Paars von Mantelklemmteilen 23 der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 in dem Paar von Leiterklemmteilen 21 eingeschlossen und an dem Leiterklemmteil 13 befestigt. Der Abschnitt von dem Leiterteil 2 zu dem Mantel 4 des Aluminium-Elektrodrahts 1 wird in dem Paar von Deckwänden 15 eingeschlossen, und der Abschnitt des Mantels 4 des Aluminium-Elektrodrahts 1 wird in dem Paar von Mantelklemmteilen 23 eingeschlossen und an dem Mantelhalteteil 14 befestigt.
  • Weil also der durch das Paar von Leiterklemmteilen 21 des Crimpanschlusses 10 geklemmte Teil fest durch die Crimpkraft des Paars von Leiterklemmteilen 21 befestigt wird, dringt kein Wasser ein.
  • Weiterhin wird die ferne Endöffnung des Leiterklemmteils 13 des Crimpanschlusses 10 abgedichtet, weil der Laserstrahl 31 durch die Laserschweißvorrichtung 30 gestrahlt wird und die Kante 32 des Leitercrimpteils 13 in dem Crimpanschluss 10 auf die Bodenplatte 20 des Leitercrimpteils 13 geschweißt wird. Deshalb dringt kein Wasser in das Innere des Leiterteils 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 von dem fernen Ende des Leitercrimpteils 13 des Crimpanschlusses 10 ein.
  • Es wird hier die Laserschweißvorrichtung 30 verwendet, um die ferne Endöffnung des Leitercrimpteils 13 in dem Crimpanschluss 10 zu schweißen, wobei aber auch ein Widerstandsschweißen verwendet werden kann.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 wird ein guter Leitungszustand an dem Crimpteil, wo der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 durch den Leitercrimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gecrimpt wird, aufrechterhalten und kann das Eindringen von Wasser von dem axial vorderen Ende des Leitercrimpteils 13 des Crimpanschlusses 10 in das Innere des Leitercrimpteils 13 des Crimpanschlusses 10 langfristig verhindert werden.
  • Und weil es gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 nicht erforderlich ist, ein Antikorrosionsmaterial aufzutragen, kann eine elektrolytische Korrosion mit einem geringen Aufwand verhindert werden.
  • [Ausführungsform 2]
  • Eine Ausführungsform 2 des Aluminium-Elektrodrahts mit einem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 7 und 8 gezeigt.
  • Die Ausführungsform 2 von 7 unterscheidet sich von der Ausführungsform 1 von 1 wie folgt. In der Ausführungsform 1 von 1 wird der Mantel 4 des Aluminium-Elektrodrahts 1, in dem der durch das Verdrillen einer Vielzahl von Litzen 3 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildete Leiterteil 2 durch den Mantel 4 bedeckt ist, abgezogen, wird das ferne Ende des freiliegenden Leiterteils 2 geklemmt und verbunden, nachdem es auf dem Leiterklemmteil 13 des Crimpanschlusses 10 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung platziert wurde und weiter innen als das ferne Ende des Leitercrimpteils 13 positioniert wurde, und wird der ferne Endabschnitt des Leitercrimpteils 13 in dem Crimpanschluss 10, der einen leeren Raum bildet, in dem der Leiterteil 2 nicht vorhanden ist, geschweißt und abgedichtet.
  • Im Gegensatz dazu ist in der Ausführungsform 2 von 7 ein Paar von Leiterklemmteilen 61 an dem fernen Ende des Leiterklemmteils 53 eines Crimpanschlusses 50 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung jeweils mit Zungen 65a, 65b versehen, die von dem fernen Ende des Leitercrimpteils 53 vorstehen, wird der Mantel 4 abgezogen, wird das ferne Ende des freigelegten Leiterteils 2 geklemmt und verbunden, nachdem es in dem Leitercrimpteil 53 des Crimpanschlusses 50 derart platziert wurde, dass es nicht von dem fernen Ende des Leitercrimpteils 53 vorsteht, wird der ferne Endabschnitt, wo der Leiterteil 2 aufgenommen ist, des Leitercrimpteils 53 des Crimpanschlusses 50 durch die Zungen 65a, 65b bedeckt und wird der ferne Endabschnitt des Leitercrimpteils 53 des Crimpanschlusses 50 abgedichtet, wenn die Zungen 65a, 65b geschweißt werden.
  • In 7 weist ein Aluminium-Elektrodraht 40 den gleichen Aufbau auf wie der Aluminium-Elektrodraht 1 von 1, wobei an einem Endteil des Aluminium-Elektrodrahts 40 (ferner Endabschnitt des Elektrodrahts) eine vorbestimmte Länge des Mantels 4 entfernt wird, um den Leiterteil 2 freizulegen.
  • Wie in 7 gezeigt, ist der Crimpanschluss 50 durch das Pressformen (und Biegen) eines Blechmaterials aus einem leitenden Metall wie etwa einer Kupferlegierung ausgebildet. Das ferne Ende des Crimpanschlusses 50 ist mit einem Anschlussverbindungsteil 51 versehen, der mit einem komplementären Anschluss (nicht gezeigt) verbunden wird; und die Basis des Crimpanschlusses 50 ist mit einem Elektrodrahthalteteil 52 versehen, der den Aluminium-Elektrodraht 40 hält.
  • Der Elektrodrahthalteteil 52 enthält den Leitercrimpteil 53, der den fernen Endabschnitt des Leiterteils 2 des Aluminium-Elektrodrahts 40 hält, an der fernen Endseite und einen Mantelhalteteil 54, der den Mantel 4 des Aluminium-Elektrodrahts 40 hält, an der Basisendseite.
  • Eine gemeinsame Bodenplatte ist kontinuierlich von einer Bodenplatte 60 des Leitercrimpteils 53 zu einer Bodenplatte 62 des Mantelhalteteils 54 ausgebildet. Weiterhin ist zwischen den Leiterklemmteilen 61 des Leitercrimpteils 53 und den Mantelklemmteilen 63 des Mantelhalteteils 54 als Wände, die die Leiterklemmteile 61 und die Mantelklemmteile 63 verbinden, ein Paar von Deckwänden 55 vorgesehen, die sich plastisch verformen, um den Raum zwischen dem Leitercrimpteil 53 und dem Mantelhalteteil 54 zu bedecken, wenn die Leiterklemmteile 61 und die Mantelklemmteile 63 geklemmt werden.
  • Der Leitercrimpteil 53 umfasst die Bodenplatte 60 und das Paar von Leiterklemmteilen 61, das einen Leiterklemmteil 61a und einen Leiterklemmteil 61b umfasst. Der Leitercrimpteil 53 ist mit annähernd einer U-Form in einem Querschnitt senkrecht zu der Längsrichtung des Crimpanschlusses 50 ausgebildet, wobei der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 40 auf der Bodenplatte 60 platziert wird.
  • Der Mantelhalteteil 54 umfasst die Bodenplatte 62 und das Paar von Mantelklemmteilen 63, das einen Mantelklemmteil 63a und einen Mantelklemmteil 63b umfasst. Der Mantelhalteteil 54 ist mit annähernd einer U-Form in einem Querschnitt senkrecht zu der Längsrichtung des Crimpanschlusses 50 ausgebildet, wobei ein Teil des Aluminium-Elektrodrahts 40 an dem durch den Mantel 4 bedeckten Ende auf der Bodenplatte 62 platziert wird.
  • Das Paar von Leiterklemmteilen 61 an dem fernen Ende des Leitercrimpteils 53 des Crimpanschlusses 50 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ist jeweils mit den Zungen 65a, 65b versehen, die von dem fernen Ende des Leitercrimpteils 53 vorstehen. Die Zungen 65a, 65b weisen jeweils eine derartige Größe auf, dass eine ferne Endöffnung des Leitercrimpteils 53 des Crimpanschlusses 50, die durch die Leiterklemmteile 61a, 61b gebildet wird, blockiert werden kann, wenn die Zungen 65a, 65b nach innen gebogen werden.
  • Auf der Bodenplatte 60 des Crimpanschlusses 50 mit diesem Aufbau wird das ferne Ende des Leiterteils 2, für den der Mantel 4 des Aluminium-Elektrodrahts 40 abgezogen wird, in dem Leitercrimpteil 53 des Crimpanschlusses 50 derart platziert, dass es nicht von dem fernen Ende des Leitercrimpteils 53 vorsteht, wobei auf der Bodenplatte 62 des Crimpanschlusses 50d ein Teil des Mantels 4 des Aluminium-Elektrodrahts 40 platziert wird. Danach werden das Paar von Leiterklemmteilen 61, das Paar von Deckwänden 55 und das Paar von Mantelklemmteilen 63 geklemmt. Bei dem Klemmen wird ein Verbindungsteil 66 des Paars von Leiterklemmteilen 61 in dem Leitercrimpteil 53 des Crimpanschlusses 50 erzeugt (siehe 8).
  • Auf diese Weise wird für den Aluminium-Elektrodraht 40 und den Crimpanschluss 50 wie in 8 gezeigt der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 40 in dem Paar von Leiterklemmteilen 61 eingeschlossen und an dem Leitercrimpteil 53 befestigt. Der Abschnitt von dem Leiterteil 2 zu dem Mantel 4 des Aluminium-Elektrodrahts 40 wird in dem Paar von Deckwänden 55 eingeschlossen, und der Abschnitt des Mantels 4 des Aluminium-Elektrodrahts 40 wird in dem Paar von Mantelklemmteilen 63 eingeschlossen und an dem Mantelhalteteil 54 befestigt.
  • Wenn also das Paar von Leiterklemmteilen 61, das Paar von Deckwänden 55 und das Paar von Mantelklemmteilen 63 wie in 8 gezeigt geklemmt werden, wird die Zunge 65a in das Innere der Leiterklemmteile 61 des Crimpanschlusses 50 wie durch den Pfeil A in 8 angegeben gebogen. Wie die Zunge 65a wird auch die Zunge 65b in das Innere der Leiterklemmteile 61 des Crimpanschlusses 50 wie durch den Pfeil B in 8 angegeben gebogen, sodass der ferne Endabschnitt, wo der Leiterteil 2 aufgenommen wird, des Leitercrimpteils 53 des Crimpanschlusses 50 durch die Zungen 65a, 65b bedeckt wird.
  • Danach wird wie in 6 gezeigt der Laserstrahl 31 auf die Zunge 65a und die Zunge 65b durch die Laserschweißvorrichtung 30 gestrahlt, werden die Zungen 65a, 65b geschmolzen, um die ferne Endöffnung des Leitercrimpteils 53 in dem Crimpanschluss 50 zu blockieren, und wird die ferne Endöffnung des Leitercrimpteils 53 abgedichtet. Deshalb dringt kein Wasser in das Innere des Leiterteils 2 des Aluminium-Elektrodrahts 40 von dem fernen Endabschnitt des Leitercrimpteils 53 des Crimpanschlusses 50 ein.
  • Gemäß der Ausführungsform 2 wird also ein guter Leitungszustand an dem Crimpteil aufrechterhalten, wo der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 40 durch den Leitercrimpteil 53 des Crimpanschlusses 50 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gecrimpt wird, und kann ein Eindringen von Wasser von dem axial vorderen Ende des Leitercrimpteils 53 des Crimpanschlusses 50 in das Innere des Leitercrimpteils 53 des Crimpanschlusses 50 langfristig verhindert werden.
  • Und weil es gemäß der Ausführungsform 2 nicht erforderlich ist, ein Antikorrosionsmaterial aufzutragen, kann eine elektrolytische Korrosion mit einem geringen Aufwand verhindert werden.
  • Eine Ausführungsform 3 des Aluminium-Elektrodrahts mit einem daran angebrachten Crimpanschluss ist in 9 gezeigt.
  • Ein wichtiger Punkt der Erfindung gemäß der Ausführungsform 3 von 9 ist darin gegeben, dass der Verbindungsteil 26 des Paars von Leiterklemmteilen 21 des Leitercrimpteils 13 des Crimpanschlusses 10 des Aluminium-Elektrodrahts mit einem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß der Ausführungsform von 1 durch Schweißen abgedichtet wird und dass der Verbindungsteil 66 des Paars von Leiterklemmteilen 61 des Leitercrimpteils 53 des Crimpanschlusses 50 des Aluminium-Elektrodrahts mit einem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß der Ausführungsform von 8 durch Schweißen abgedichtet wird.
  • In 9 wird der Laserstrahl 31 durch die Laserschweißvorrichtung 30 auf den Verbindungsteil 26 des Paars von Leiterklemmteilen 21 in dem Leitercrimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 des Aluminium-Elektrodrahts mit einem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß der Ausführungsform 1 von 1 gestrahlt und wird der Verbindungsteil 26 geschweißt.
  • In 9 wird der Laserstrahl 31 durch die Laserschweißvorrichtung 30 auf den fernen Endabschnitt, wo der Leiterteil 2 des Aluminium-Elektrodrahts 1 nicht vorhanden ist, in dem Leitercrimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 gestrahlt, wird die Kante 32 in dem Leitercrimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 geschmolzen und wird ein geschweißter Teil 33 ausgebildet.
  • Wenn wie in 9 gezeigt das Paar von Leiterklemmteilen 21, das Paar von Deckwänden 15 und das Paar von Mantelklemmteilen 23 geklemmt werden, wird der Verbindungsteil 26 des Paars von Leiterklemmteilen 21 in dem Leitercrimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 erzeugt, wird der Laserstrahl 31 durch die Laserschweißvorrichtung 30 auf den Verbindungsteil 26 gestrahlt, wird der Verbindungsteil 26 in dem Leitercrimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 geschmolzen und wird ein geschweißter Teil 34 ausgebildet.
  • Wenn also der Laserstrahl 31 durch die Laserstrahlvorrichtung 30 auf den Verbindungsteil 26 gestrahlt wird, wird der Verbindungsteil 26 des Paars von Leiterklemmteilen 21a, 21b in dem Leitercrimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 geschmolzen und wird der geschweißte Teil 34 ausgebildet, wodurch zuverlässiger verhindert werden kann, dass Wasser von dem Verbindungsteil 26 des Paars von Leiterklemmteilen 21a, 21b in den Leitercrimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 eindringt.
  • In der Ausführungsform 1 von 1, der Ausführungsform 2 von 7 und der Ausführungsform 3 von 9 wird beschrieben, dass der Crimpanschluss die Form eines offenen Zylinders aufweist, wobei die vorliegende Erfindung jedoch auch auf einen geschlossenen Zylinder angewendet werden kann.
  • Im Folgenden werden Merkmale der Aluminium-Elektrodrähte mit einem angebrachten Crimpanschluss gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung zusammengefasst.
    • [1] Ein Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss umfasst einen Aluminium-Elektrodraht 1 und einen Crimpanschluss 10, wobei ein Isolator (Mantel) 4 des Aluminium-Elektrodrahts 1, der einen durch das Verdrillen einer Vielzahl von Litzen 3 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildeten Leiterteil 2 aufweist und durch den Isolator (Mantel) 4 bedeckt wird, abgelöst wird, das ferne Ende des freigelegten Leiterteils 2 geklemmt und verbunden wird, nachdem es in einem Leitercrimpteil 13 des Crimpanschlusses 10 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung platziert und weiter innen als das ferne Ende des Leitercrimpteils 13 positioniert wurde, und der ferne Endabschnitt des Leitercrimpteils 13 in dem Crimpanschluss 10, der einen leeren Raum bildet, in dem der Leiterteil 2 nicht vorhanden ist, geschweißt und abgedichtet wird.
    • [2] Ein Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss umfasst einen Aluminium-Elektrodraht 40 und einen Crimpanschluss 50, wobei ein Paar von Leiterklemmteilen 61 an dem fernen Ende des Leitercrimpteils 53 des Crimpanschlusses 50 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung jeweils mit Zungen 65a, 65b, die von dem fernen Ende des Leitercrimpteils 53 vorstehen, versehen ist, ein Isolator (Mantel) 4 des Aluminium-Elektrodrahts 40, der einen durch das Verdrillen einer Vielzahl von Litzen 3 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildeten Leiterteil 2 aufweist und durch den Isolator (Hülle) 4 bedeckt wird, abgelöst wird, das ferne Ende des freigelegten Leiterteils 2 geklemmt und verbunden wird, nachdem es in dem Leitercrimpteil 53 des Crimpanschlusses 50 derart platziert wurde, dass es nicht von dem fernen Ende des Leitercrimpteils 53 vorsteht, der ferne Endabschnitt, wo der Leiterteil 2 aufgenommen wird, des Leitercrimpteils 53 durch die Zungen 65a, 65b bedeckt wird, und der ferne Endabschnitt des Leitercrimpteils 53 abgedichtet wird, wenn die Zungen 65a, 65b geschweißt werden.
    • [3] Der Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss gemäß dem Punkt [1] oder [2], wobei der Verbindungsteil des Paars von Leiterklemmteilen 21a, 21b oder 61a, 61b in dem Leitercrimpteil 13 oder 53 des Crimpanschlusses 10 oder 50 geschweißt und abgedichtet wird.
  • Die durch den Erfinder entwickelte Erfindung wurde vorstehend im Detail anhand einiger Ausführungsformen erläutert, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, die auf verschiedene Weise modifiziert werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
  • Die vorliegende Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung 2012-168153 vom 30. Juli 2012, deren Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Gemäß dem Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss der vorliegenden Erfindung kann ein Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss vorgesehen werden, bei dem das Eindringen von Wasser in den Crimpteil des Leiterteils des Aluminium-Elektrodrahts und in den Zylinder eines Crimpanschlusses aus Kupfer oder einer Kupferlegierung langfristig verhindert werden kann, ein guter Leitungszustand zwischen dem Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts und dem Crimpanschluss aufrechterhalten werden kann und das Auftreten einer elektrolytischen Korrosion an dem Kontaktteil zwischen dem Leiterteil des Aluminium-Elektrodrahts axial vor und hinter dem Zylinder des Crimpanschlusses und dem Zylinder des Crimpanschlusses verhindert werden kann.

Claims (3)

  1. Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss, wobei: ein Isolator eines Aluminium-Elektrodrahts, der einen durch den Isolator bedeckten und durch das Verdrillen einer Vielzahl von Litzen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildeten Leiter aufweist, abgelöst wird, ein fernes Ende eines freigelegten Leiterteils geklemmt und verbunden wird, nachdem es in einem Leitercrimpteil eines Crimpanschlusses aus Kupfer oder einer Kupferlegierung platziert und weiter innen als das ferne Ende des Leitercrimpteils positioniert wurde, und der ferne Endabschnitt des Leitercrimpteils des Crimpanschlusses, der einen leeren Raum bildet, in dem der Leiterteil nicht vorhanden ist, geschweißt und abgedichtet wird.
  2. Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss, wobei: Zungen, die zu einem fernen Ende des Leitercrimpteils vorstehen, an einem Paar von Leiterklemmteilen an einem fernen Ende eines Leitercrimpteils eines Crimpanschlusses aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ausgebildet sind, ein Isolator eines Aluminium-Elektrodrahts, der einen durch den Isolator bedeckten und durch das Verdrillen einer Vielzahl von Litzen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildeten Leiter aufweist, abgelöst wird, ein fernes Ende eines freigelegten Leiterteils geklemmt und verbunden wird, nachdem es in dem Leitercrimpteil des Crimpanschlusses derart platziert wurde, dass es nicht von dem fernen Ende des Leitercrimpteils vorsteht, der ferne Endabschnitt, wo der Leiterteil aufgenommen wird, des Leitercrimpteils durch die Zungen bedeckt wird, und der ferne Endabschnitt des Leitercrimpteils durch das Schweißen der Zungen abgedichtet wird.
  3. Aluminium-Elektrodraht mit einem daran angebrachten Crimpanschluss nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Verbindungsteil des Paars von Leiterklemmteilen in dem Leitercrimpteil des Crimpanschlusses geschweißt und abgedichtet wird.
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