電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法、帶端子的鋁電線的制造方法、電連接結(jié)構(gòu)部和具備其的電動(dòng)機(jī) ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法是用合金體覆蓋第一導(dǎo)體部與第二導(dǎo)體部之間的連接部來(lái)形成電連接結(jié)構(gòu)部。第一導(dǎo)體部含有鋁。第二導(dǎo)體部的表面被含有鎳的成分覆蓋。合金體含有錫、銀和鎳。具備將第一導(dǎo)體部與第二導(dǎo)體部連接而形成連接部的步驟(S20)。具備熔融合金體的步驟(S30)。具備在熔融了的合金體中至少浸漬連接部的步驟(S40)。
【專利說(shuō)明】電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法、帶端子的鋁電線的制造方法、電 連接結(jié)構(gòu)部和具備其的電動(dòng)機(jī)及具備該電動(dòng)機(jī)的電設(shè)備、 帶端子的鋁電線和具備其的電動(dòng)機(jī)及具備該電動(dòng)機(jī)的電設(shè) 備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用含有錫、銀和鎳的合金體對(duì)含有鋁的第一導(dǎo)體部與表面被含有鎳的 成分覆蓋的第二導(dǎo)體部之間的連接部進(jìn)行覆蓋而形成的電連接結(jié)構(gòu)部和具備該電連接結(jié) 構(gòu)部的電動(dòng)機(jī)以及具備該電動(dòng)機(jī)的電設(shè)備、電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往,變壓器、電抗器和磁控管等電設(shè)備為了實(shí)現(xiàn)輕量化而使用鋁電線。
[0003] 但是,在芯線中使用鋁的絕緣電線的情況下,在空氣中露出的、形成芯線的鋁的表 面形成氧化覆膜。以下將絕緣電線稱為鋁電線。
[0004] 在以熔融了的錫作為主要成分的合金中浸漬鋁電線的芯線的情況下,鋁電線的芯 線與銅線等相比,對(duì)于熔融了的合金的潤(rùn)濕性差。也就是說(shuō),鋁電線的芯線存在起因于對(duì)于 以熔融了的錫作為主要成分的合金的潤(rùn)濕性的以下所述的問(wèn)題。以下將以錫作為主要成分 的合金僅稱為合金或合金體。
[0005] 例如,有時(shí)在形成芯線的鋁的表面形成的氧化覆膜成為主要原因,對(duì)于熔融了的 合金的潤(rùn)濕性顯著劣化。這種情況下,難以將鋁電線與電端子等其它元件接合。
[0006] 也就是說(shuō),將鋁電線與其它元件接合的情況下,若不能確保與熔融了的合金的潤(rùn) 濕性,則在銅電線與鋁電線的接合、鋁電線之間的接合或鋁電線與由其它金屬材料形成的 電端子等的接合過(guò)程中,成為大的問(wèn)題。
[0007]另外,使用合金將鋁電線與電端子等連接的情況下,采用在使鋁電線與電端子等 接觸的狀態(tài)下浸漬于熔融了的合金中的方法。但是,上述方法的情況下,鋁在熔融了的合金 中溶出、擴(kuò)散,因此鋁電線的線徑變細(xì)。
[0008] 由此,鋁電線的線徑變細(xì),因此存在不能確保鋁電線的接合部的可靠性的問(wèn)題。
[0009] 此外,若熔融了的合金中的鋁的濃度升高,則在熔融了的合金與大氣接觸的界面 等新形成鋁氧化物的覆膜。其結(jié)果,即使在熔融了的合金中浸漬鋁電線,也會(huì)由于鋁氧化物 的覆膜而難以實(shí)現(xiàn)鋁電線與熔融了的合金的接觸。
[0010] 因此,在熔融了的合金中浸漬鋁電線的工序中,需要防止主要由于鋁氧化物的覆 膜而產(chǎn)生的接合不良等。
[0011] 另外,使用鋁電線連接的情況下,鋁的標(biāo)準(zhǔn)電位低于接合中使用的銅、銅合金、錫 等其它金屬。其結(jié)果,鋁與不同種類金屬的接觸中,鋁電線產(chǎn)生因標(biāo)準(zhǔn)電位差而導(dǎo)致的電蝕 等問(wèn)題。
[0012] 由此,需要用于抑制由于因標(biāo)準(zhǔn)電位差所導(dǎo)致的電蝕而產(chǎn)生的腐蝕性的接合技 術(shù)。
[0013] 另外熟知,鋁電線中使用的鋁在低溫下表現(xiàn)出大的蠕變特性。另外熟知,鋁的腺膨 脹系數(shù)大。除了在熔融了的合金中浸漬鋁電線來(lái)進(jìn)行連接的方法以外,作為將鋁電線與其 它元件連接的方法,還有壓緊(日語(yǔ):力*J)等方法。例如,利用壓緊進(jìn)行的方法中,將鋁 電線與其它元件連接的情況下,隨著時(shí)間推移而在壓緊部產(chǎn)生松弛。若壓緊部產(chǎn)生松弛,則 在鋁電線與其它元件之間,接觸電阻增加。若接觸電阻增加則存在電設(shè)備產(chǎn)生不良等問(wèn)題。
[0014] 因此,在形成至少一者使用鋁電線而與例如電端子等其它元件連接的電連接結(jié)構(gòu) 部的情況下,期待開(kāi)發(fā)可靠性高的接合技術(shù),該可靠性高的接合技術(shù)考慮到了起因于鋁所 具有的蠕變特性等的強(qiáng)度、耐蝕性等的經(jīng)時(shí)性劣化。
[0015] 以下對(duì)于一者使用鋁電線形成電連接結(jié)構(gòu)部的情況,簡(jiǎn)單地說(shuō)明近年的技術(shù)動(dòng) 向。
[0016] 專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了以下的技術(shù)。即,形成于作為鋁電線的芯線的鋁的表面的氧 化物覆膜,使用超聲波裝置的超聲波振動(dòng)來(lái)去除。在去除氧化物覆膜后的鋁上形成電連接 結(jié)構(gòu)部。將鋁電線與其它元件接合。
[0017] 專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了以下的技術(shù)。即,將作為鋁電線的芯線的鋁的表面活化,抑制 氧化物覆膜的生成。在氧化物覆膜的生成得到了抑制的鋁上形成電連接結(jié)構(gòu)部。將鋁電線 與其它元件接合。
[0018] 專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了以下的技術(shù)。即,通過(guò)管、熱熔來(lái)保護(hù)使用了鋁電線的電連接 結(jié)構(gòu)部。由于電連接結(jié)構(gòu)部得到保護(hù),因此可以防止由于鋁與不同種類金屬接觸所導(dǎo)致的 電蝕的產(chǎn)生。
[0019] 專利文獻(xiàn)4中公開(kāi)了以下的技術(shù)。S卩,專利文獻(xiàn)4中,使用具備鋁電線的覆膜部壓 接用絕緣閥和鋁電線導(dǎo)通用壓接筒及鋁電線保持用筒的端子。公開(kāi)了使用這種端子來(lái)防止 由于鋁電線的壓緊方式所導(dǎo)致的電連接結(jié)構(gòu)部中的松弛的技術(shù)。
[0020] 但是,利用專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)時(shí),需要引入超聲波裝置等大型設(shè)備。由此, 存在為引入大型設(shè)備而會(huì)產(chǎn)生必要的成本、作業(yè)工時(shí)也會(huì)增加的問(wèn)題。
[0021] 另外,通過(guò)超聲波振動(dòng)來(lái)去除鋁氧化物的覆膜時(shí),鋁電線的線徑減小所希望以上 的量的可能性提高。因此,需要實(shí)施對(duì)于鋁電線自身的物理強(qiáng)度降低的新的對(duì)策。例如細(xì) 微控制合金熔融時(shí)的溫度、向熔融了的合金浸漬鋁電線的浸漬條件等,需要制造工序中的 品質(zhì)水準(zhǔn)的高水平化。其結(jié)果,產(chǎn)生成本增加、作業(yè)工時(shí)增加等問(wèn)題。
[0022] 另外,利用專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù)時(shí),由于使用熔劑而鋁電線的線徑變細(xì)變得 顯著,因此另外需要對(duì)策。
[0023] 進(jìn)而,對(duì)于熔融了的合金對(duì)于鋁電線的潤(rùn)濕性的降低、由合金與鋁的標(biāo)準(zhǔn)電位差 產(chǎn)生的電蝕,也需要一些技術(shù)性的解決方案。
[0024] 另外,利用專利文獻(xiàn)3中記載的技術(shù)時(shí),為了防止產(chǎn)生于鋁電線的接合部的電蝕, 通過(guò)管、熱熔來(lái)保護(hù)電連接結(jié)構(gòu)部不受水分影響。該保護(hù)方法中,存在材料成本和作業(yè)工時(shí) 增加的問(wèn)題。
[0025] 另外,利用專利文獻(xiàn)4中記載的技術(shù)時(shí),使用特殊的端子,通過(guò)壓緊來(lái)接合鋁電 線。本方式中,為了進(jìn)行壓接而需要特殊的治具。進(jìn)而,針對(duì)伴隨有電動(dòng)機(jī)等的振動(dòng)的電設(shè) 備,對(duì)端子進(jìn)行壓緊接合。對(duì)于壓緊接合的端子,鋁在低溫下表現(xiàn)出大的蠕變特性。接合部 產(chǎn)生經(jīng)時(shí)性的松弛。而由于壓緊接合的接合部的松弛而導(dǎo)致接觸電阻等增加,因此存在電 設(shè)備的可靠性降低的問(wèn)題。
[0026] 特別是鋁電線為細(xì)線的情況下,存在可靠性的降低變得顯著等問(wèn)題。
[0027]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0028] 專利文獻(xiàn)
[0029] 專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007-12329號(hào)公報(bào)
[0030] 專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2010-182566號(hào)公報(bào)
[0031] 專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2011-29102號(hào)公報(bào)
[0032] 專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2005-50736號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0033] 對(duì)于本發(fā)明的電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法,用合金體覆蓋第一導(dǎo)體部與第二導(dǎo)體部 之間的連接部來(lái)形成電連接結(jié)構(gòu)部。
[0034] 第一導(dǎo)體部含有錯(cuò)。第二導(dǎo)體部的表面被含有鎳的成分覆蓋。合金體含有錫、銀 和鎳。
[0035] 具體而言,具備以下的步驟。具備將第一導(dǎo)體部與第二導(dǎo)體部連接而形成連接部 的步驟。具備熔融合金體的步驟。具備在熔融了的合金體中至少浸漬連接部的步驟。
[0036] 另外,作為上述發(fā)明的顯著的具體例的帶端子的鋁電線的制造方法是用合金體將 鋁電線與端子電連接。
[0037] 鋁電線具有含有鋁的導(dǎo)體部和用絕緣性材料覆蓋導(dǎo)體部的覆蓋材料。端子的表面 被含有鎳的成分覆蓋。合金體含有錫、銀和鎳。
[0038] 并且具備以下的步驟。具備自鋁電線去除覆蓋材料的一部分的步驟。具備在覆蓋 材料的一部分被去除而露出了的導(dǎo)體部安裝端子的步驟。具備熔融合金體的步驟。具備在 熔融了的合金體中浸漬露出了的導(dǎo)體部和安裝于導(dǎo)體部的端子的步驟。
[0039] 另外,本發(fā)明的電連接結(jié)構(gòu)部具備第一導(dǎo)體部、第二導(dǎo)體部和合金體。第一導(dǎo)體部 含有鋁。第二導(dǎo)體部的表面被含有鎳的成分覆蓋。合金體覆蓋第一導(dǎo)體部與第二導(dǎo)體部之 間的連接部并與該連接部電連接。合金體含有錫、銀和鎳。
[0040] 另外,作為上述發(fā)明的顯著的具體例的帶端子的鋁電線具備鋁電線、端子和合金 體。鋁電線具有含有鋁的導(dǎo)體部和用絕緣性材料覆蓋導(dǎo)體部的覆蓋材料。端子的表面被含 有鎳的成分覆蓋。端子安裝于導(dǎo)體部。合金體含有錫、銀和鎳。合金體將導(dǎo)體部與端子電 連接。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0041] 圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式一中的電連接結(jié)構(gòu)部的剖視圖。
[0042] 圖2為表示本發(fā)明的實(shí)施方式一中的其它電連接結(jié)構(gòu)部的剖視圖。
[0043] 圖3為表示本發(fā)明的實(shí)施方式一中的帶端子的鋁電線的組裝狀態(tài)的立體圖。
[0044] 圖4為表示本發(fā)明的實(shí)施方式一中的帶端子的鋁電線的另一組裝狀態(tài)的立體圖。
[0045] 圖5為表示本發(fā)明的實(shí)施方式一中的帶端子的鋁電線的又一組裝狀態(tài)的立體圖。
[0046] 圖6為對(duì)于圖3的線6-6的剖視圖。
[0047] 圖7為使用了本發(fā)明的實(shí)施方式一中的帶端子的鋁電線的電動(dòng)機(jī)的組裝立體圖。
[0048] 圖8為使用了本發(fā)明的實(shí)施方式一中的電動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)的剖視圖。
[0049] 圖9為使用了本發(fā)明的實(shí)施方式一中的電動(dòng)機(jī)的送風(fēng)機(jī)的剖視圖。
[0050] 圖10為說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式一中的電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法的流程圖。
[0051] 圖11為表示與本發(fā)明的實(shí)施方式一進(jìn)行比較的熔融合金體中的金屬濃度與生產(chǎn) 量的關(guān)系的說(shuō)明圖。
[0052] 圖12為表示本發(fā)明的實(shí)施方式一中的熔融合金體中的金屬濃度與生產(chǎn)量的關(guān)系 的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053] 本發(fā)明通過(guò)后述的各實(shí)施方式中的電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法或者帶端子的鋁電 線的制造方法,降低鎳在熔融了的合金中溶出。
[0054] 由此,電連接結(jié)構(gòu)部的耐蝕性提高。對(duì)于電連接結(jié)構(gòu)部而言,熔融了的合金的潤(rùn)濕 性穩(wěn)定。
[0055] 其結(jié)果,電連接結(jié)構(gòu)部的可靠性提高。
[0056] 同樣地,帶端子的鋁電線的耐蝕性提高。對(duì)于帶端子的鋁電線而言,熔融了的合金 的潤(rùn)濕性穩(wěn)定。
[0057] 其結(jié)果,帶端子的鋁電線的可靠性提高。
[0058] 另外,本發(fā)明采用后述的各實(shí)施方式中的電連接結(jié)構(gòu)部,即使鋁電線的線徑小的 情況下,也可以實(shí)現(xiàn)可靠性高的電連接結(jié)構(gòu)部。
[0059] 進(jìn)而,采用具備該電連接結(jié)構(gòu)部的電動(dòng)機(jī)、具備該電動(dòng)機(jī)的電設(shè)備,可以提供可靠 性高的電動(dòng)機(jī)、電設(shè)備。
[0060] 同樣地,本發(fā)明采用后述的各實(shí)施方式中的帶端子的鋁電線,即使鋁電線的線徑 小的情況下,也可以實(shí)現(xiàn)可靠性高的電連接結(jié)構(gòu)部。
[0061] 進(jìn)而,采用具備該帶端子的鋁電線的電動(dòng)機(jī)、具備該電動(dòng)機(jī)的電設(shè)備,可以提供可 靠性高的電動(dòng)機(jī)、電設(shè)備。
[0062] 作為以往的將其它元件接合于鋁電線的方法,發(fā)明人提出了向合金中加入鎳的方 法。
[0063] 對(duì)于該【技術(shù)領(lǐng)域】進(jìn)一步進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)存在以下的要求改善的內(nèi)容。
[0064] 即,將鋁電線與其它元件接合的情況下,若熔融了的合金中含有鋅則潤(rùn)濕性得到 抑制。
[0065] 另外,制造帶端子的鋁電線時(shí),需要將鎳濃度維持于適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。為了將鎳濃度 維持于適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),需要檢測(cè)熔融合金體槽內(nèi)的成分,基于該檢測(cè)結(jié)果來(lái)將不足的成分 補(bǔ)充到熔融合金體槽內(nèi)?;蛘咝枰ㄆ谛缘馗鼡Q熔融合金體槽內(nèi)的熔融合金。這種制造方 法由于繁雜而操作性降低。
[0066] 因此,采用后述的各實(shí)施方式中的電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法、或者帶端子的鋁電 線的制造方法,提高操作性并且降低鎳在熔融了的合金中溶出。
[0067] 另外,本發(fā)明采用后述的各實(shí)施方式中的帶端子的鋁電線,即使鋁電線的線徑小 的情況下,也可以提高操作性并且實(shí)現(xiàn)可靠性高的電連接結(jié)構(gòu)部。
[0068] 以下參照附圖和表的同時(shí)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,以下的實(shí)施方式為 本發(fā)明表現(xiàn)出顯著效果的一例,不限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。
[0069](實(shí)施方式一)
[0070] 圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式一中的電連接結(jié)構(gòu)部的剖視圖。圖2為表示本發(fā)明 的實(shí)施方式一中的另一電連接結(jié)構(gòu)部的剖視圖。
[0071] 如圖1所示,本實(shí)施方式中的電連接結(jié)構(gòu)部10具備第一導(dǎo)體部20、第二導(dǎo)體部30 以及覆蓋第一導(dǎo)體部20和第二導(dǎo)體部30之間的連接部40的合金體50。
[0072] 第一導(dǎo)體部20含有錯(cuò)(A1)。第一導(dǎo)體部20也可以為錯(cuò)合金(A1alloy)。
[0073] 第二導(dǎo)體部30的表面被含有鎳(Ni)的成分覆蓋。第二導(dǎo)體部30可以通過(guò)含有 銅(Cu)的銅-鎳合金(Cu-Nialloy)實(shí)現(xiàn)。另外,如圖2所示,第二導(dǎo)體部30A也可以如 下實(shí)現(xiàn):芯材34A由銅和鋅(Zn)的合金形成,對(duì)于該芯材34A實(shí)施以鎳作為主要成分的鍍 覆層36A,由此實(shí)現(xiàn)第二導(dǎo)體部30A?;蛘叩诙?dǎo)體部30A可以如下實(shí)現(xiàn):芯材34A由銅與 錫(Sn)、磷(P)的合金(磷青銅、PhosphorBronze)形成,對(duì)于芯材34A實(shí)施以鎳作為主要 成分的鍍覆層36A,由此實(shí)現(xiàn)第二導(dǎo)體部30A。
[0074] 合金體50含有錫、銀(Ag)和鎳。合金體50以0. 2重量%?0. 6重量%的范圍含 有鎳。優(yōu)選合金體50以0.4重量%?0.5重量%的范圍含有鎳。合金體50以錫作為主要 成分、以2重量%?4重量%的范圍含有銀。優(yōu)選合金體50含有3. 5重量%的銀。合金體 50覆蓋第一導(dǎo)體部20與第二導(dǎo)體部30、30A之間的連接部40并與該連接部40電連接。
[0075] 接著使用圖3?圖6對(duì)第一導(dǎo)體部和第二導(dǎo)體部的具體例進(jìn)行說(shuō)明。
[0076] 圖3為表示本發(fā)明的實(shí)施方式一中的帶端子的鋁電線的組裝狀態(tài)的立體圖。圖4 表示本發(fā)明的實(shí)施方式一中的帶端子的鋁電線的另一組裝狀態(tài)的立體圖。圖5為表示本發(fā) 明的實(shí)施方式一中的帶端子的鋁電線的又一組裝狀態(tài)的立體圖。圖6為對(duì)于圖3的線6-6 的剖視圖。
[0077] 如圖3?圖5所示,本發(fā)明的實(shí)施方式中的帶端子的鋁電線12具備鋁電線22、端 子32和合金體50。
[0078] 鋁電線22具有作為第一導(dǎo)體部的導(dǎo)體部24和用絕緣性材料覆蓋該導(dǎo)體部24的 覆蓋材料26。導(dǎo)體部24含有鋁(A1)。導(dǎo)體部24可以為鋁合金(A1alloy)。覆蓋材料26 只要具有絕緣性能即可。
[0079] 作為第二導(dǎo)體部的端子32的表面被含有鎳(Ni)的成分覆蓋。端子32安裝于導(dǎo) 體部24。端子32可以通過(guò)含有銅(Cu)的銅-鎳合金(Cu-Nialloy)實(shí)現(xiàn)。或者,如圖6 所示,端子32可以如下實(shí)現(xiàn):芯材34由銅和鋅(Zn)的合金形成,對(duì)于該芯材34實(shí)施以鎳 作為主要成分的鍍覆層36,由此實(shí)現(xiàn)端子32。
[0080] 進(jìn)而進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖3所示,自鋁電線22去除覆蓋材料26的一部分,構(gòu)成連 接部的導(dǎo)體部24露出。如圖4所示,導(dǎo)體部24配置于對(duì)于端子32的適當(dāng)位置。如圖5所 示,由端子32和露出的導(dǎo)體部24構(gòu)成的連接部40被合金體50覆蓋。
[0081] 合金體50含有錫(Sn)、銀(Ag)和鎳。如上所述,優(yōu)選合金體50以0. 2重量%? 0.6重量%的范圍含有鎳。合金體50以錫作為主要成分,含有3. 5重量%左右的銀。合金 體50覆蓋由導(dǎo)體部24和端子32構(gòu)成的連接部40并與連接部40電連接。
[0082] 如上所述,具有作為第一導(dǎo)體部的導(dǎo)體部的帶端子的鋁電線例如用于變壓器、電 抗器、電動(dòng)機(jī)等。
[0083]圖7為使用了本發(fā)明的實(shí)施方式一中的帶端子的鋁電線的電動(dòng)機(jī)的組裝立體圖。 圖8為使用了本發(fā)明的實(shí)施方式一中的電動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)的剖視圖。圖9為使用了本發(fā)明的 實(shí)施方式一中的電動(dòng)機(jī)的送風(fēng)機(jī)的剖視圖。
[0084] 如圖7所示,電動(dòng)機(jī)60具備上述帶端子的鋁電線12和連接該帶端子的鋁電線12 的被連接部62。
[0085] 如圖7所示,電動(dòng)機(jī)60具備轉(zhuǎn)子64和作為被連接部的定子62A。對(duì)于轉(zhuǎn)子64而 言,轉(zhuǎn)子芯64A安裝于軸64B。轉(zhuǎn)子64通過(guò)一對(duì)軸承64C而旋轉(zhuǎn)自如地安裝。
[0086] 定子62A具有定子芯62B。在定子芯62B卷繞線圈62C,該線圈62C流通用于驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)60的控制電流。介由帶端子的鋁電線12向線圈62C供給控制電流。
[0087] 本發(fā)明的實(shí)施方式中的電動(dòng)機(jī)與用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)部一起用于電設(shè)備。
[0088] 作為電設(shè)備的一例,圖8表不壓縮機(jī)使用了該電動(dòng)機(jī)的具體例。同樣地,圖9表不 送風(fēng)機(jī)使用了該電動(dòng)機(jī)的具體例。
[0089] 如圖8所示,作為電設(shè)備的壓縮機(jī)70具備電動(dòng)機(jī)60和作為用電動(dòng)機(jī)60驅(qū)動(dòng)的被 驅(qū)動(dòng)部的壓縮部72。
[0090] 如圖9所示,作為電設(shè)備的送風(fēng)機(jī)74具備電動(dòng)機(jī)60和作為用電動(dòng)機(jī)60驅(qū)動(dòng)的被 驅(qū)動(dòng)部的葉片76。
[0091] 需要說(shuō)明的是,對(duì)于第二導(dǎo)體部,除了上述端子之外,例如可以為由電路基板的銅 布線、鋁布線形成的布線圖案。
[0092] 也就是說(shuō),根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,構(gòu)成含有鋁的第一導(dǎo)體部和表面被含有鎳的 成分覆蓋的第二導(dǎo)體部介由含有錫、銀和鎳的合金體電連接而成的電連接結(jié)構(gòu)部。合金體 含有上述所示規(guī)定含量的鎳、銀,以錫作為主體。
[0093] 利用這種特征,可以通過(guò)機(jī)械上強(qiáng)度高、電特性優(yōu)異以及耐電蝕性、耐沖擊性等可 靠性高的電連接結(jié)構(gòu)部來(lái)將第一導(dǎo)體部與第二導(dǎo)體部接合。
[0094] 特別是帶端子的鋁電線,近年希望用于要求低成本、輕量化的領(lǐng)域。若使用本實(shí)施 方式中的帶端子的鋁電線則能夠響應(yīng)這種要求。
[0095] 以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式中的電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的 是,本說(shuō)明通過(guò)作為相同實(shí)施方式的具體例的帶端子的鋁電線的制造方法進(jìn)行。
[0096]圖10為說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式一中的電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法的流程圖。以下 根據(jù)圖10對(duì)作為相同實(shí)施方式的具體例的帶端子的鋁電線的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0097] 利用上述圖3?圖6和圖10進(jìn)行帶端子的鋁電線的制造方法的說(shuō)明。
[0098] 如圖3所示,鋁電線22具有含有鋁的導(dǎo)體部24和用絕緣性材料覆蓋導(dǎo)體部24的 覆蓋材料26。鋁電線22具有由鋁構(gòu)成的絞合線24A作為相當(dāng)于第一導(dǎo)體部的導(dǎo)體部24。 首先,鋁電線22例如通過(guò)旋轉(zhuǎn)刀刃式的剝離機(jī)去除規(guī)定長(zhǎng)度的覆蓋材料26。
[0099] 端子32的表面被含有鎳的成分覆蓋。端子32相當(dāng)于第二導(dǎo)體部。端子32可以 通過(guò)含有銅的銅-鎳合金實(shí)現(xiàn)。或者,如圖6所示,端子32也可以如下實(shí)現(xiàn):芯材34由銅 和鋅的合金形成,對(duì)于該芯材34實(shí)施以鎳作為主要成分的鍍覆層36,由此實(shí)現(xiàn)端子32。
[0100] 如此,準(zhǔn)備具有相當(dāng)于第一導(dǎo)體部的鋁的絞合線24A的鋁電線22和相當(dāng)于第二導(dǎo) 體部的端子32。
[0101] (步驟 10)
[0102] 接著如圖4所示,將鋁的絞合線24A與端子32以在適當(dāng)范圍重疊的方式對(duì)位。鋁 的絞合線24A與端子32重疊的范圍成為連接部40 (步驟S20)。
[0103] 接著,向合金體槽投入合金體。合金體以錫作為主體、含有鎳和銀。例如合金體以 0.2重量%?0.6重量%的范圍含有鎳。合金體含有3. 5重量%的銀。合金體槽例如加熱 到400°C。加熱了的合金體在合金體槽內(nèi)熔融而制作熔融合金體(步驟S30)。
[0104] 接著,將對(duì)位了的露出的導(dǎo)體部即鋁的絞合線24A和安裝于鋁的絞合線24A的端 子32在熔融合金體中浸漬規(guī)定的時(shí)間(例如2秒)期間(步驟S40)。
[0105] 接著,用合金體50覆蓋鋁的絞合線24A與端子32之間的連接部40而形成電連接 結(jié)構(gòu)部。鋁的絞合線24A與端子32之間的連接部40通過(guò)合金體50電連接(步驟S50)。
[0106] 通過(guò)以上的步驟,可以形成機(jī)械上強(qiáng)度高、電特性優(yōu)異以及耐電蝕性、耐沖擊性等 可靠性高的電連接結(jié)構(gòu)部。電連接結(jié)構(gòu)部可以形成于由相當(dāng)于第一導(dǎo)體部的鋁的絞合線和 相當(dāng)于第二導(dǎo)體部的端子形成的連接部。
[0107] 以下使用圖11、圖12和表1、表2對(duì)構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式中的電連接結(jié)構(gòu)部的 合金體中含有的鎳、銀的最適含量進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,以下將濃度和含量混在一起來(lái) 進(jìn)行說(shuō)明,但表示相同的內(nèi)容。
[0108] (比較例)
[0109] 圖11為表示與本發(fā)明的實(shí)施方式一進(jìn)行比較的熔融合金體中的金屬濃度與生產(chǎn) 量的關(guān)系的說(shuō)明圖。圖11所示的3根線分別表示以下的內(nèi)容。表示鎳(Ni)濃度的線80 示出了鎳(Ni)的濃度變化。表示鋁(A1)濃度的線82示出了鋁(A1)的濃度變化。表示生 產(chǎn)極限的線84示出了作為電連接結(jié)構(gòu)部的形成極限的生產(chǎn)極限。
[0110] 以下對(duì)產(chǎn)生電連接結(jié)構(gòu)部的生產(chǎn)極限的主要原因進(jìn)行說(shuō)明。
[0111] 如圖11所示,通常若在以錫作為主要成分的熔融合金體中浸漬鋁電線,則鋁電線 中的鋁在熔融合金體中溶出。所溶出的鋁與熔融合金體中的鎳反應(yīng)而生成A13Ni等金屬間 化合物。其結(jié)果,熔融合金體中的鎳的含量減少,隨著生產(chǎn)量增加而鎳的濃度降低。
[0112] 而如圖11所示,若以錫作為主要成分的熔融合金體中的鎳濃度例如不足0. 1重 量%,則熔融合金體中的鋁的濃度急劇升高,在熔融合金體與大氣等接觸的界面形成氧化 鋁。因此,鋁電線對(duì)于熔融合金體的潤(rùn)濕性急劇降低,從而熔融合金體不會(huì)在鋁電線的表面 潤(rùn)濕。結(jié)果熔融合金體中的鎳耗盡時(shí),第一導(dǎo)體部與第二導(dǎo)體部之間的連接部不能被合金 體覆蓋,難以形成電連接結(jié)構(gòu)部,因此,達(dá)到表示生產(chǎn)極限的線84所示的生產(chǎn)極限。
[0113] 以往,達(dá)到這種狀態(tài)的情況下,將鎳被消耗而耗盡的熔融合金體更換為含有規(guī)定 量鎳的新的合金體?;蛘邔?duì)合金體槽中的鎳的濃度進(jìn)行管理、適當(dāng)補(bǔ)充含有規(guī)定量鎳的新 的合金體以使這種狀態(tài)不會(huì)發(fā)生。
[0114] 接著使用(表1)對(duì)熔融合金體的鎳濃度與鋁電線的耐電蝕性的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。
[0115] 此時(shí),通過(guò)以下的條件對(duì)鎳濃度和鋁電線的耐電蝕性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0116] 首先,準(zhǔn)備含有3. 5重量%的銀(Ag)的以錫作為主要成分的合金體,該合金體中, 是以0重量%?0. 8重量%的濃度含有鎳。將所準(zhǔn)備的合金體在合金體槽內(nèi)加熱至400°C。 所加熱的合金體在合金體槽內(nèi)熔融,準(zhǔn)備對(duì)應(yīng)于各鎳濃度的熔融合金體槽。
[0117] 接著,將實(shí)施了鍍錫的端子浸漬于各熔融合金體槽,在端子附著鎳濃度不同的以 錫作為主要成分的合金體。然后,在含有氯離子的水中放置附著有合金體的端子。接著,測(cè) 定直至以錫作為主要成分的合金體從端子剝離為止的時(shí)間,評(píng)價(jià)耐電蝕性。此時(shí),耐電蝕性 以鎳濃度為0重量%的直至剝離為止的時(shí)間作為基準(zhǔn)(1倍)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0118] 其結(jié)果如(表1)所示。
[0119][表1]
【權(quán)利要求】
1. 一種電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法,其為用含有錫、銀和鎳的合金體覆蓋含有鋁的第一 導(dǎo)體部與表面被含有鎳的成分覆蓋的第二導(dǎo)體部之間的連接部而形成的電連接結(jié)構(gòu)部的 形成方法,其具備以下步驟: 將所述第一導(dǎo)體部與所述第二導(dǎo)體部連接而形成連接部的步驟, 熔融所述合金體的步驟,和 在熔融了的所述合金體中至少浸漬所述連接部的步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法,其中,所述合金體的所述鎳的含 量處于0. 2重量%?0. 6重量%的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法,其中,所述第二導(dǎo)體部為還含 有銅的銅-鎳合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電連接結(jié)構(gòu)部的形成方法,其中,所述表面為以所述鎳作 為主要成分的鍍覆層。
5. -種帶端子的鋁電線的制造方法,其為用合金體將鋁電線與端子之間電連接的帶端 子的鋁電線的制造方法, 所述鋁電線具有含有鋁的導(dǎo)體部和用絕緣性材料覆蓋所述導(dǎo)體部的覆蓋材料, 所述端子的表面被含有鎳的成分覆蓋, 所述合金體含有錫、銀和鎳, 該帶端子的鋁電線的制造方法具備以下步驟: 自所述鋁電線去除所述覆蓋材料的一部分的步驟, 在所述覆蓋材料的一部分被去除而露出了的所述導(dǎo)體部安裝所述端子的步驟, 熔融所述合金體的步驟,和 在熔融了的所述合金體中浸漬露出了的所述導(dǎo)體部和安裝于所述導(dǎo)體部的所述端子 的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶端子的鋁電線的制造方法,其中,所述合金體的所述鎳的 含量處于〇. 2重量%?0. 6重量%的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的帶端子的鋁電線的制造方法,其中,所述端子由還含有銅 的銅-鎳合金形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的帶端子的鋁電線的制造方法,其中,覆蓋所述端子的所述 表面為以所述鎳作為主要成分的鍍覆層。
9. 一種電連接結(jié)構(gòu)部,其具備: 含有鋁的第一導(dǎo)體部, 表面被含有鎳的成分覆蓋的第二導(dǎo)體部,和 合金體,其覆蓋所述第一導(dǎo)體部與所述第二導(dǎo)體部之間的連接部并與該連接部電連 接,并且該合金體含有錫、銀和鎳。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電連接結(jié)構(gòu)部,其中,所述合金體的所述鎳的含量處于0.2 重量%?0. 6重量%的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電連接結(jié)構(gòu)部,其中,所述第二導(dǎo)體部為還含有銅的 銅-鎳合金。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電連接結(jié)構(gòu)部,其中,所述表面為以所述鎳作為主要成 分的鍍覆層。
13. -種電動(dòng)機(jī),其具備權(quán)利要求9?12中任一項(xiàng)所述的電連接結(jié)構(gòu)部和連接所述電 連接結(jié)構(gòu)部的被連接部。
14. 一種電設(shè)備,其具備權(quán)利要求13所述的電動(dòng)機(jī)和被所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)部。
15. -種帶端子的鋁電線,其具備: 鋁電線,該鋁電線具有含有鋁的導(dǎo)體部和用絕緣性材料覆蓋所述導(dǎo)體部的覆蓋材料, 表面被含有鎳的成分覆蓋并且安裝于所述導(dǎo)體部的端子,和 合金體,其含有錫、銀和鎳,并且將所述導(dǎo)體部和所述端子電連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的帶端子的鋁電線,其中,所述合金體的所述鎳的含量處于 0. 2重量%?0. 6重量%的范圍內(nèi)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的帶端子的鋁電線,其中,所述端子由還含有銅的 銅-鎳合金形成。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的帶端子的鋁電線,其中,所述表面為以所述鎳作為主 要成分的鍍覆層。
19. 一種電動(dòng)機(jī),其具備權(quán)利要求15?18中任一項(xiàng)所述的帶端子的鋁電線和連接所述 帶端子的鋁電線的被連接部。
20. -種電設(shè)備,其具備權(quán)利要求19所述的電動(dòng)機(jī)和被所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)部。
【文檔編號(hào)】H01R13/03GK104380543SQ201380029244
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月4日
【發(fā)明者】近藤憲司, 長(zhǎng)谷川武彥, 劉裕午, 渡邊彰彥, 黑住誠(chéng)治 申請(qǐng)人:松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社