JP7097233B2 - 圧着端子付き電線 - Google Patents
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Description
[1]アルミニウム線及び/またはアルミニウム合金線を含む複数の導体線に、アルミニウムまたはアルミニウム合金の端子が圧着された端子付き電線であって、
前記複数の導体線と前記端子との圧着部において、前記複数の導体線のうち、前記端子と接していない導体線の周面に介在物が存在する端子付き電線。
[2]前記介在物の平均直径が、1μm以上500μm以下である[1]に記載の端子付き電線。
[3]前記介在物が、Si及び/またはZnを含む[1]または[2]に記載の端子付き電線。
[4]前記複数の導体線が、撚り線である[1]乃至[3]のいずれか1つに記載の端子付き電線。
[5]前記端子と接していない導体線の長手方向に対して直交方向の断面において、少なくとも1つの導体線が、周方向の長さ1mmあたり、前記介在物を1個以上有する[1]乃至[4]のいずれか1つに記載の端子付き電線。
[6]直径が1mm以上3mm以下の前記導体線が7本以上100本以下束ねられて複数の導体線が形成されている[1]乃至[5]のいずれか1つに記載の端子付き電線。
[7]前記複数の導体線の非圧着部における、該複数の導体線の長手方向に対して直交方向の断面積(A1)に対する、前記複数の導体線の非圧着部における、該複数の導体線の長手方向に対して直交方向の断面積(A1)から前記複数の導体線の前記圧着部における該複数の導体線の長手方向に対して直交方向の断面積(A2)を引いた値(A1-A2)の割合(R)(R(%)=100×(A1-A2)/(A1))のうち、もっとも大きいRが、30%以上80%以下である減面部位を、前記圧着部が有する[1]乃至[6]のいずれか1つに記載の端子付き電線。
[8]前記複数の導体線の長手方向におけるRが30%以上80%以下である減面部位の長さが、前記非圧着部における前記複数の導体線の直径以上である[7]に記載の端子付き電線。
[9]前記端子表面の少なくとも一部領域が、平均厚さ0.1μm以上のSnを含む膜で被覆されている[1]乃至[8]のいずれか1つに記載の端子付き電線。
介在物が配置されたアルミニウム系導体部の調製方法
分散媒として潤滑油が主成分のグリースを用い、該分散媒に介在物を添加、攪拌して介在物の分散相を調製した。介在物の存在頻度は、分散媒と介在物の質量比率を調整することで制御した。介在物の平均直径と成分及び存在頻度を、下記表1に示す。なお、実施例5では亜鉛粉末45質量%、SiC粉末10質量%、残部が分散媒からなる介在物の分散相を用いた。アルミニウム系導体部被覆電線の一方端について、絶縁被覆の一部を所定の長さだけ剥いで、直径1mmの材質A1070の純アルミニウム導体線が37本束ねられた状態で露出させた。介在物の分散相を撹拌しながら、露出させた37本の純アルミニウム導体線を在物の分散相に浸漬させた。その後、37本の純アルミニウム導体線を撚り合わせて、介在物が配置されたアルミニウム系導体部(撚り線の形態)を調製した。
アルミニウム系端子として、純アルミニウム端子の内表面と外表面に、それぞれ、3μmのニッケル層と10μmのスズ層を上記順序で積層させた被覆層を形成させたアルミニウム系端子を用意した。このアルミニウム系端子の導体圧着部位に、上記のようにして得られた介在物の配置されたアルミニウム系導体部を差し込み、下記表1に示す減面率と減面部位Cの長さ/非圧着部におけるアルミニウム系導体部の直径の圧着条件にて、かしめにより、アルミニウム系導体部をアルミニウム系端子に圧着した。
下記表1における介在物の平均直径は、走査型電子顕微鏡(SEM)または光学顕微鏡を用いて、アルミニウム系端子との圧着部の3箇所の横断面(アルミニウム系導体部の長手方向に対して直交方向の断面)について、1箇所の横断面あたり任意に10個の介在物を選定し、選定した合計30個の各介在物の最長直径をそれぞれ測定し、その測定値の平均から算出した。
下記表1における介在物の存在頻度は、アルミニウム系導体部の圧着部における横断面において、任意に選択した1本の第1のアルミニウム系導体線について、その周方向の長さ1mmあたりに存在する介在物の個数を測定することで評価した。周方向の長さは、走査型電子顕微鏡(SEM)または光学顕微鏡を用いて、アルミニウム系端子との圧着部の横断面を撮影し、撮影した圧着部の画像または写真から、介在物の外縁形状を極力近似する方法で測定した。介在物の外縁形状を極力近似する方法としては、上記の通り、図5に示すように、長さが介在物の平均直径の10%以下の直線を介在物の外縁形状に沿って折れ線グラフ状に結ぶ方法を用いた。
JIS C 2810に準拠して、規定電流を端子付き電線に印加し、アルミニウム系端子表面とアルミニウム系導体部表面の上昇温度を測定し、下記基準で評価した。
◎:アルミニウム系端子表面の上昇温度が30K以下、且つアルミニウム系端子表面の上昇温度がアルミニウム系導体部表面の上昇温度以下
○:アルミニウム系端子表面の上昇温度が30K超50K以下、またはアルミニウム系端子表面の上昇温度が30K以下だが、アルミニウム系端子表面の上昇温度がアルミニウム系導体部表面の上昇温度以上
×:アルミニウム系端子表面の上昇温度が50K超
JIS C 2810に準拠して、規定電流を規定時間、端子付き電線に印加し、その後、規定時間、印加を休止した。通電から休止までを1回として下記基準で評価した。
◎:25回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度が75K以下、500回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度が25回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度に8Kを加えた温度以下、かつ、25回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度がアルミニウム系導体部表面の上昇温度以下
〇:25回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度が75K超100K以下であり、500回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度が25回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度に8K超20K以下を加えた温度、または、25回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度が75K以下、500回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度が25回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度に8Kを加えた温度以下だが、25回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度がアルミニウム系導体部表面の上昇温度以上
×:25回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度が100K超、または500回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度が25回目のアルミニウム系端子表面の上昇温度に20K超を加えた温度
各純アルミニウム導体線(素線)とアルミニウム系端子間の電気抵抗値を4端子抵抗測定法にて測定し、測定した電気抵抗値の平均値と標準偏差を算出して、下記基準で評価した。
◎:全ての素線とアルミニウム系端子間の電気抵抗値の標準偏差が平均値の10%以内
〇:全ての素線とアルミニウム系端子間の電気抵抗値の標準偏差が平均値の10%超25%以内
×:全ての素線とアルミニウム系端子間の電気抵抗値の標準偏差が平均値の25%超
総合判定は、以下のように評価した。
◎:温度上昇試験、ヒートサイクル試験、素線間抵抗試験のいずれも「○」評価以上、且つ2つ以上の試験で「◎」評価
〇:温度上昇試験、ヒートサイクル試験、素線間抵抗試験のいずれも「○」評価以上、且つ、1つ以下の試験で「◎」評価
×:温度上昇試験、ヒートサイクル試験、素線間抵抗試験のいずれかで「×」評価
10 アルミニウム系端子
21 アルミニウム系導体線
23 圧着部
40 介在物
Claims (7)
- アルミニウム線及び/またはアルミニウム合金線を含む複数の導体線に、アルミニウムまたはアルミニウム合金の端子が圧着された端子付き電線であって、
前記複数の導体線と前記端子との圧着部において、前記複数の導体線のうち、前記端子と接していない導体線の周面に介在物が存在し、
前記複数の導体線が、撚り線であり、前記端子と接していない導体線の長手方向に対して直交方向の断面において、少なくとも1つの導体線が、周方向の長さ1mmあたり、前記介在物を1個以上有し、
前記圧着部の、前記複数の導体線の長手方向に対して直交方向の断面における前記複数の導体線間の間隔が、全て前記介在物で埋められており、
前記介在物が、Si及び/またはZnを含む、端子付き電線。 - アルミニウム線及び/またはアルミニウム合金線を含む複数の導体線に、アルミニウムまたはアルミニウム合金の端子が圧着された端子付き電線であって、
前記複数の導体線と前記端子との圧着部において、前記複数の導体線のうち、前記端子と接していない導体線の周面に介在物が存在し、
前記複数の導体線が、撚り線であり、前記端子と接していない導体線の長手方向に対して直交方向の断面において、少なくとも1つの導体線が、周方向の長さ1mmあたり、前記介在物を1個以上有し、
前記圧着部の、前記複数の導体線の長手方向に対して直交方向の断面における前記複数の導体線間の間隔が、全て前記介在物で埋められており、
前記端子と接していない導体線の長手方向に対して直交方向の断面において、少なくとも1つの導体線が、周方向の長さ1mmあたり、前記介在物を1.5個以上10個以下有し、前記介在物の平均直径が、2μm以上100μm以下である、端子付き電線。 - 前記介在物の平均直径が、1μm以上500μm以下である請求項1または2に記載の端子付き電線。
- 直径が1mm以上3mm以下の前記導体線が7本以上100本以下束ねられて複数の導体線が形成されている請求項1乃至3のいずれか1項に記載の端子付き電線。
- 前記複数の導体線の非圧着部における、該複数の導体線の長手方向に対して直交方向の断面積(A1)に対する、前記複数の導体線の非圧着部における該複数の導体線の長手方向に対して直交方向の断面積(A1)から前記複数の導体線の前記圧着部における該複数の導体線の長手方向に対して直交方向の断面積(A2)を引いた値(A1-A2)の割合(R)(R(%)=100×(A1-A2)/(A1))のうち、もっとも大きいRが、30%以上80%以下である減面部位を、前記圧着部が有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の端子付き電線。
- 前記複数の導体線の長手方向におけるRが30%以上80%以下である減面部位の長さが、前記非圧着部における前記複数の導体線の直径以上である請求項5に記載の端子付き電線。
- 前記端子表面の少なくとも一部領域が、平均厚さ0.1μm以上のSnを含む膜で被覆されている請求項1乃至6のいずれか1項に記載の端子付き電線。
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