JP2002313138A - 電気自動車用アルミニウム合金導電体 - Google Patents
電気自動車用アルミニウム合金導電体Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Non-Insulated Conductors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽量で、所要の強度および導電性を有し、耐
クリープ特性が良好で電気接続特性に優れ、耐食性にも
優れ、かつ安価な電気自動車用Ａｌ合金導電体を提供す
る。 【解決手段】 Ｓｉ０．３〜０．８mass％（以下単に％
と記す）、Ｍｇ０．３５〜１．０％を含有し、さらにＦ
ｅ０．１〜０．６％、Ｃｕ０．０２〜０．１％、Ｍｎ
０．０１〜０．０８％のうちの１種または２種以上を含
有し残部がＡｌおよび不可避不純物からなるＡｌ合金材
にＴ６、Ｔ８またはＴ５処理を施したＡｌ合金処理材に
厚さ３μｍ以下のＮｉメッキ皮膜が設けられた電気自動
車用アルミニウム合金導電体。
クリープ特性が良好で電気接続特性に優れ、耐食性にも
優れ、かつ安価な電気自動車用Ａｌ合金導電体を提供す
る。 【解決手段】 Ｓｉ０．３〜０．８mass％（以下単に％
と記す）、Ｍｇ０．３５〜１．０％を含有し、さらにＦ
ｅ０．１〜０．６％、Ｃｕ０．０２〜０．１％、Ｍｎ
０．０１〜０．０８％のうちの１種または２種以上を含
有し残部がＡｌおよび不可避不純物からなるＡｌ合金材
にＴ６、Ｔ８またはＴ５処理を施したＡｌ合金処理材に
厚さ３μｍ以下のＮｉメッキ皮膜が設けられた電気自動
車用アルミニウム合金導電体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気自動車に適した
大電流通電用アルミニウム合金導電体に関する。
大電流通電用アルミニウム合金導電体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気自動車では、電池群と電気機
器（インバータ、モータなど）間の電気的接続、各電池
間の電気的接続、インバータ内回路などには大電流通電
に適した純銅製の導電母材（平角状、板状などの導体で
以下導電体と記す）が用いられ、また前記導電体は前記
電気機器などとボルト締めにより接続されている。しか
し、近年、燃費低減を目的に自動車の軽量化が強く求め
られ、前記の銅導電体を軽量なアルミニウム（以下適宜
Ａｌと称す）またはＡｌ合金に代える動きが活発であ
る。
器（インバータ、モータなど）間の電気的接続、各電池
間の電気的接続、インバータ内回路などには大電流通電
に適した純銅製の導電母材（平角状、板状などの導体で
以下導電体と記す）が用いられ、また前記導電体は前記
電気機器などとボルト締めにより接続されている。しか
し、近年、燃費低減を目的に自動車の軽量化が強く求め
られ、前記の銅導電体を軽量なアルミニウム（以下適宜
Ａｌと称す）またはＡｌ合金に代える動きが活発であ
る。
【０００３】因みに、前記銅導電体をＡｌまたはＡｌ合
金導電体（以下適宜Ａｌ導電体と称す）に代える場合、
銅の比重が８．８９で、Ａｌの比重が２．７０であるこ
と、純銅の導電率１００％ＩＡＣＳに対しＡｌ（１０６
０）の導電率は６１％ＩＡＣＳであることから、電気抵
抗を同じにした場合は、Ａｌ導電体は、断面積が銅導電
体の１６０％に増加するが重量は５０％に減少する。通
電電流を同じにした場合は、Ａｌ導電体は、断面積が銅
導電体の１２５％に増加するが重量は４０％に減少す
る。これらのことから、電気的使用条件が同じなら、Ａ
ｌ導電体は銅導電体の半分以下の重量で足りることが分
かる。
金導電体（以下適宜Ａｌ導電体と称す）に代える場合、
銅の比重が８．８９で、Ａｌの比重が２．７０であるこ
と、純銅の導電率１００％ＩＡＣＳに対しＡｌ（１０６
０）の導電率は６１％ＩＡＣＳであることから、電気抵
抗を同じにした場合は、Ａｌ導電体は、断面積が銅導電
体の１６０％に増加するが重量は５０％に減少する。通
電電流を同じにした場合は、Ａｌ導電体は、断面積が銅
導電体の１２５％に増加するが重量は４０％に減少す
る。これらのことから、電気的使用条件が同じなら、Ａ
ｌ導電体は銅導電体の半分以下の重量で足りることが分
かる。
【０００４】ところで、地上の配電設備などのＡｌ導電
体には、１０６０（Ａｌ９９．６０％以上の純Ａｌ）、
６１０１（Ａｌ−０．５％Ｓｉ−０．５％Ｍｇ合金）、
６０６３（Ａｌ−０．４％Ｓｉ−０．７％Ｍｇ合金）、
６０６１（Ａｌ−０．６％Ｓｉ−１．０％Ｍｇ−０．３
％Ｃｕ−０．２％Ｃｒ合金）などのＡｌまたはＡｌ合金
が用いられている（ＪＩＳ Ｈ ４１８０）。前記Ａｌ
またはＡｌ合金の成分（組成）および導電率を表１に、
前記１０６０、６１０１および銅の室温における機械的
性質を表２に示す。
体には、１０６０（Ａｌ９９．６０％以上の純Ａｌ）、
６１０１（Ａｌ−０．５％Ｓｉ−０．５％Ｍｇ合金）、
６０６３（Ａｌ−０．４％Ｓｉ−０．７％Ｍｇ合金）、
６０６１（Ａｌ−０．６％Ｓｉ−１．０％Ｍｇ−０．３
％Ｃｕ−０．２％Ｃｒ合金）などのＡｌまたはＡｌ合金
が用いられている（ＪＩＳ Ｈ ４１８０）。前記Ａｌ
またはＡｌ合金の成分（組成）および導電率を表１に、
前記１０６０、６１０１および銅の室温における機械的
性質を表２に示す。
【０００５】
【表１】
【０００６】
【表２】
【０００７】表１および表２から分かるように、純Ａｌ
の１０６０硬材は導電率は高いが強度が低い。Ａｌ−Ｓ
ｉ−Ｍｇ系合金の６１０１−Ｔ６処理材は強度は銅の半
硬材（１／２Ｈ）と同等で、導電率も５５％ＩＡＣＳ以
上あり、Ａｌ合金の中では最も高い。従って銅導電体に
代わるＡｌ導電体としては６１０１合金相当材が最適と
考えられる。しかし電気自動車用導電体に用いるには次
の課題をクリヤーする必要がある。
の１０６０硬材は導電率は高いが強度が低い。Ａｌ−Ｓ
ｉ−Ｍｇ系合金の６１０１−Ｔ６処理材は強度は銅の半
硬材（１／２Ｈ）と同等で、導電率も５５％ＩＡＣＳ以
上あり、Ａｌ合金の中では最も高い。従って銅導電体に
代わるＡｌ導電体としては６１０１合金相当材が最適と
考えられる。しかし電気自動車用導電体に用いるには次
の課題をクリヤーする必要がある。
【０００８】即ち、自動車用導電体は使用時の温度上昇
（１００℃前後）に伴う熱サイクルが長期間繰り返され
ることから、Ａｌ導電体には（１）耐クリープ特性に優
れ、使用中にボルト締め付け部に緩みが生じず良好な電
気接続特性が安定して得られること、（２）特に接続部
での耐食性に優れることが要求される。
（１００℃前後）に伴う熱サイクルが長期間繰り返され
ることから、Ａｌ導電体には（１）耐クリープ特性に優
れ、使用中にボルト締め付け部に緩みが生じず良好な電
気接続特性が安定して得られること、（２）特に接続部
での耐食性に優れることが要求される。
【０００９】ところで、地上の配電設備ではＡｌ導電体
は、通常、表面処理なしで裸で使用されるが、腐食環境
が厳しく耐食性が要求される電気機器にはＣｕとＡｇの
２層メッキやＳｎ−Ｚｎ合金半田（摩擦半田）メッキを
施して使用される場合がある。このため、本発明者ら
は、Ａｌ合金表面にＮｉとＳｎを２層にメッキし、Ｎｉ
メッキにより耐熱性を向上させ、２層メッキとすること
により電気接続性を向上させた自動車用Ａｌ合金導電体
を提案した（特願平１１−９１３６）。しかし２層メッ
キはコスト高となるうえ、手間が掛かるため、メッキ層
は単層が好ましく、その場合、耐食性が良好なＮｉメッ
キが推奨される。しかし従来のＮｉメッキではボルトで
強く締め付けると割れが発生し、その部分の耐食性や耐
酸化性が低下して導電体に必要な電気接続特性が得られ
なくなるという問題があった。
は、通常、表面処理なしで裸で使用されるが、腐食環境
が厳しく耐食性が要求される電気機器にはＣｕとＡｇの
２層メッキやＳｎ−Ｚｎ合金半田（摩擦半田）メッキを
施して使用される場合がある。このため、本発明者ら
は、Ａｌ合金表面にＮｉとＳｎを２層にメッキし、Ｎｉ
メッキにより耐熱性を向上させ、２層メッキとすること
により電気接続性を向上させた自動車用Ａｌ合金導電体
を提案した（特願平１１−９１３６）。しかし２層メッ
キはコスト高となるうえ、手間が掛かるため、メッキ層
は単層が好ましく、その場合、耐食性が良好なＮｉメッ
キが推奨される。しかし従来のＮｉメッキではボルトで
強く締め付けると割れが発生し、その部分の耐食性や耐
酸化性が低下して導電体に必要な電気接続特性が得られ
なくなるという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、軽量
で、所要の強度および導電性を有し、耐クリープ特性が
良好で電気接続特性に優れ、耐食性にも優れ、かつ安価
な電気自動車用Ａｌ合金導電体を提供することにある。
で、所要の強度および導電性を有し、耐クリープ特性が
良好で電気接続特性に優れ、耐食性にも優れ、かつ安価
な電気自動車用Ａｌ合金導電体を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
Ｓｉ０．３〜０．８mass％（以下単に％と記す）、Ｍｇ
０．３５〜１．０％を含有し、さらにＦｅ０．１〜０．
６％、Ｃｕ０．０２〜０．１％、Ｍｎ０．０１〜０．０
８％のうちの１種または２種以上を含有し残部がＡｌお
よび不可避不純物からなるＡｌ合金材にＴ６、Ｔ８また
はＴ５処理を施したＡｌ合金処理材に厚さ３μｍ以下の
Ｎｉメッキ皮膜が設けられていることを特徴とする電気
自動車用アルミニウム合金導電体である。
Ｓｉ０．３〜０．８mass％（以下単に％と記す）、Ｍｇ
０．３５〜１．０％を含有し、さらにＦｅ０．１〜０．
６％、Ｃｕ０．０２〜０．１％、Ｍｎ０．０１〜０．０
８％のうちの１種または２種以上を含有し残部がＡｌお
よび不可避不純物からなるＡｌ合金材にＴ６、Ｔ８また
はＴ５処理を施したＡｌ合金処理材に厚さ３μｍ以下の
Ｎｉメッキ皮膜が設けられていることを特徴とする電気
自動車用アルミニウム合金導電体である。
【００１２】請求項２記載の発明は、前記Ａｌ合金処理
材に設けられているＮｉメッキ皮膜のビッカース硬さが
１５０〜２５０Ｈｖであることを特徴とする請求項１記
載の電気自動車用アルミニウム合金導電体である。
材に設けられているＮｉメッキ皮膜のビッカース硬さが
１５０〜２５０Ｈｖであることを特徴とする請求項１記
載の電気自動車用アルミニウム合金導電体である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の構成、作用、効果
および実施形態について詳細に説明する。本発明で用い
るＡｌ合金はＳｉおよびＭｇを主要合金元素する。これ
ら元素はＡｌマトリックス中に固溶して或いはＭｇ2 Ｓ
ｉ粒子として微細に析出して強度を高め、導電体の変形
を防止する。ＳｉまたはＭｇの含有量のいずれが本発明
規定の成分範囲の下限未満でも、その固溶量或いはＭｇ
2 Ｓｉ粒子量が減少して十分な強度が得られず、いずれ
がその成分範囲の上限を上回ってもその固溶量が増加し
て導電率が低下し、またＭｇ 2 Ｓｉ粒子が粗大化して成
形性が低下する。
および実施形態について詳細に説明する。本発明で用い
るＡｌ合金はＳｉおよびＭｇを主要合金元素する。これ
ら元素はＡｌマトリックス中に固溶して或いはＭｇ2 Ｓ
ｉ粒子として微細に析出して強度を高め、導電体の変形
を防止する。ＳｉまたはＭｇの含有量のいずれが本発明
規定の成分範囲の下限未満でも、その固溶量或いはＭｇ
2 Ｓｉ粒子量が減少して十分な強度が得られず、いずれ
がその成分範囲の上限を上回ってもその固溶量が増加し
て導電率が低下し、またＭｇ 2 Ｓｉ粒子が粗大化して成
形性が低下する。
【００１４】副成分のＦｅ、Ｍｎ、Ｃｕは導電体の強度
および耐クリープ特性を高める。このうち、Ｆｅ、Ｍｎ
は、Ａｌと金属間化合物を形成し、分散強化により強度
を向上させる。また前記金属間化合物が微細に析出して
亜結晶粒組織や再結晶粒組織を安定させ、通電時の発熱
による組織内の歪みの回復を阻止して耐クリープ特性を
向上させる。Ｃｕは固溶して導電体の強度および耐クリ
ープ特性を向上させる。副成分の含有量のいずれが本発
明規定の成分範囲の下限未満でも、その効果が十分に得
られず、上限を超えると成形性が低下する。
および耐クリープ特性を高める。このうち、Ｆｅ、Ｍｎ
は、Ａｌと金属間化合物を形成し、分散強化により強度
を向上させる。また前記金属間化合物が微細に析出して
亜結晶粒組織や再結晶粒組織を安定させ、通電時の発熱
による組織内の歪みの回復を阻止して耐クリープ特性を
向上させる。Ｃｕは固溶して導電体の強度および耐クリ
ープ特性を向上させる。副成分の含有量のいずれが本発
明規定の成分範囲の下限未満でも、その効果が十分に得
られず、上限を超えると成形性が低下する。
【００１５】前記本発明で用いるＡｌ合金は導電体形状
に加工されたあと、Ｔ６、Ｔ８またはＴ５のいずれかの
処理が施されて強度や耐クリープ特性が調整される。前
記Ｔ６、Ｔ８またはＴ５処理後のＡｌ合金処理材の室温
における機械的性質は表３に示す通りである。
に加工されたあと、Ｔ６、Ｔ８またはＴ５のいずれかの
処理が施されて強度や耐クリープ特性が調整される。前
記Ｔ６、Ｔ８またはＴ５処理後のＡｌ合金処理材の室温
における機械的性質は表３に示す通りである。
【００１６】
【表３】
【００１７】前記Ａｌ合金処理材は、その表面にＮｉメ
ッキ皮膜を設けて耐食性と電気特性（接続部の電気の接
触抵抗）を高めてＡｌ合金導電体に加工される。前記Ｎ
ｉメッキの厚さを３μｍ以下に規定するのは、３μｍを
超えるとＮｉメッキが割れ易くなるうえ、メッキコスト
が高くなるためである。
ッキ皮膜を設けて耐食性と電気特性（接続部の電気の接
触抵抗）を高めてＡｌ合金導電体に加工される。前記Ｎ
ｉメッキの厚さを３μｍ以下に規定するのは、３μｍを
超えるとＮｉメッキが割れ易くなるうえ、メッキコスト
が高くなるためである。
【００１８】前記Ｎｉメッキのビッカース硬さ（以下硬
さと略記する）は１５０〜２５０Ｈｖが好ましい。前記
硬さが１５０Ｈｖより低いと、導電体を電気接続する際
などに表面に傷がつき、傷が付くと外観が悪くなるばか
りか、傷の部分から腐食が進行する。一方、硬さが２５
０Ｈｖより高いと、ボルト締め付け時に割れが発生し、
耐食性および電気接続特性が低下する。Ｎｉメッキの硬
さは、メッキ浴のｐＨ、電流密度、スルファミン酸の添
加量などにより調整する。前記Ｎｉメッキ皮膜のより好
ましい厚さは、前記特性とコスト面から１〜３μｍであ
る。
さと略記する）は１５０〜２５０Ｈｖが好ましい。前記
硬さが１５０Ｈｖより低いと、導電体を電気接続する際
などに表面に傷がつき、傷が付くと外観が悪くなるばか
りか、傷の部分から腐食が進行する。一方、硬さが２５
０Ｈｖより高いと、ボルト締め付け時に割れが発生し、
耐食性および電気接続特性が低下する。Ｎｉメッキの硬
さは、メッキ浴のｐＨ、電流密度、スルファミン酸の添
加量などにより調整する。前記Ｎｉメッキ皮膜のより好
ましい厚さは、前記特性とコスト面から１〜３μｍであ
る。
【００１９】本発明のＡｌ合金導電体は、Ａｌ圧延材や
Ａｌ押出材を切断、打抜き、曲げ加工などにより所定形
状の平角材（例えば２×２０×２００ｍｍ）や板材（例
えば２×２００×２００ｍｍ）に加工し、前記平角材ま
たは板材にボルト穴を開け、次いでＮｉメッキを施して
製造される。
Ａｌ押出材を切断、打抜き、曲げ加工などにより所定形
状の平角材（例えば２×２０×２００ｍｍ）や板材（例
えば２×２００×２００ｍｍ）に加工し、前記平角材ま
たは板材にボルト穴を開け、次いでＮｉメッキを施して
製造される。
【００２０】以下に、本発明のＡｌ合金導電体を熱間圧
延により製造する場合と、熱間押出しにより製造する場
合に分けて具体的に説明する。熱間圧延により製造する
場合は、本発明で規定する成分のＡｌ合金を半連続鋳造
法などの常法により鋳塊とし、この鋳塊を５００〜５４
０℃の温度で均質化処理（ソーキング）後、熱間圧延と
冷間圧延をこの順に施して所定板厚とする。この冷間圧
延の前後または途中に５００℃以上の温度に保持したの
ち、冷却（２００℃までは１℃／ｓｅｃ以上の冷却速度
で冷却）する溶体化処理を施し、続いて必要に応じて最
終冷間圧延を行い、最後に１５０〜２５０℃の温度で時
効硬化処理を施す。なお、前記冷間圧延の前または途中
に溶体化処理を施すのがＴ８処理であり、前記冷間圧延
後に溶体化処理を施すのがＴ６処理である。
延により製造する場合と、熱間押出しにより製造する場
合に分けて具体的に説明する。熱間圧延により製造する
場合は、本発明で規定する成分のＡｌ合金を半連続鋳造
法などの常法により鋳塊とし、この鋳塊を５００〜５４
０℃の温度で均質化処理（ソーキング）後、熱間圧延と
冷間圧延をこの順に施して所定板厚とする。この冷間圧
延の前後または途中に５００℃以上の温度に保持したの
ち、冷却（２００℃までは１℃／ｓｅｃ以上の冷却速度
で冷却）する溶体化処理を施し、続いて必要に応じて最
終冷間圧延を行い、最後に１５０〜２５０℃の温度で時
効硬化処理を施す。なお、前記冷間圧延の前または途中
に溶体化処理を施すのがＴ８処理であり、前記冷間圧延
後に溶体化処理を施すのがＴ６処理である。
【００２１】前記鋳塊の均質化処理を５００〜５４０℃
の温度で施すのは、合金元素の固溶量を増やすためで、
５００℃未満では合金元素が十分に固溶せず、５４０℃
を超えると鋳塊が部分的に溶融する恐れがあるからであ
る。
の温度で施すのは、合金元素の固溶量を増やすためで、
５００℃未満では合金元素が十分に固溶せず、５４０℃
を超えると鋳塊が部分的に溶融する恐れがあるからであ
る。
【００２２】前記溶体化処理を、５００℃以上の温度に
保持した後冷却（２００℃または１℃／ｓｅｃ以上の冷
却速度で冷却）して施すのは、保持温度が５００℃未満
でも冷却速度が１℃／ｓｅｃ未満でも合金元素が十分に
固溶しないからである。
保持した後冷却（２００℃または１℃／ｓｅｃ以上の冷
却速度で冷却）して施すのは、保持温度が５００℃未満
でも冷却速度が１℃／ｓｅｃ未満でも合金元素が十分に
固溶しないからである。
【００２３】前記時効処理は、過剰に固溶したＭｇ、Ｓ
ｉ、Ｃｕ元素をＭｇ2 ＳｉやＣｕ化合物として析出させ
て導電体の強度をより向上させるために施す。その処理
温度を１５０〜２５０℃にするのは、１５０℃未満では
析出量が不足し、２５０℃を超えると析出物が粗大化し
ていずれも十分な強度が得られないためである。
ｉ、Ｃｕ元素をＭｇ2 ＳｉやＣｕ化合物として析出させ
て導電体の強度をより向上させるために施す。その処理
温度を１５０〜２５０℃にするのは、１５０℃未満では
析出量が不足し、２５０℃を超えると析出物が粗大化し
ていずれも十分な強度が得られないためである。
【００２４】本発明のＡｌ合金導電体を熱間押出しによ
り製造する場合は、前記熱間圧延の場合と同様にして得
た鋳塊を５００〜５４０℃の温度で均質化処理した後、
熱間押出し、次いで冷間引抜きする。前記冷間引抜の前
後または途中に５００℃以上の温度で保持後冷却（２０
０℃までは１℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却）する溶
体化処理を施し、続いて必要に応じて所定の冷間引抜を
行い、最後に１５０〜２５０℃の温度で時効硬化処理を
施す。
り製造する場合は、前記熱間圧延の場合と同様にして得
た鋳塊を５００〜５４０℃の温度で均質化処理した後、
熱間押出し、次いで冷間引抜きする。前記冷間引抜の前
後または途中に５００℃以上の温度で保持後冷却（２０
０℃までは１℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で冷却）する溶
体化処理を施し、続いて必要に応じて所定の冷間引抜を
行い、最後に１５０〜２５０℃の温度で時効硬化処理を
施す。
【００２５】前記冷間引抜の前または途中に溶体化処理
を施すのがＴ８処理であり、前記冷間引抜後に溶体化処
理を施すのがＴ６処理である。熱間押出し時の製出材を
そのまま焼入れ、次いで時効硬化処理を施すのがＴ５処
理である。このＴ５処理では溶体化処理を省略できる。
を施すのがＴ８処理であり、前記冷間引抜後に溶体化処
理を施すのがＴ６処理である。熱間押出し時の製出材を
そのまま焼入れ、次いで時効硬化処理を施すのがＴ５処
理である。このＴ５処理では溶体化処理を省略できる。
【００２６】前記均質化処理、溶体化処理（焼入れ）、
時効硬化処理の条件は、熱間圧延の場合と同じ理由で設
定される。
時効硬化処理の条件は、熱間圧延の場合と同じ理由で設
定される。
【００２７】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 （実施例１）表４に示す本発明規定組成のＡｌ合金（Ｎ
ｏ．１、３、４）を溶解鋳造し、得られた鋳塊を５４０
℃で均質化処理後、熱間圧延し、次いで厚さ５ｍｍに冷
間圧延し、この冷間圧延材に５４０℃で溶体化処理後２
００℃まで２０℃／ｓｅｃの冷却速度で冷却し、次いで
２００℃で２時間時効硬化処理を施して（Ｔ６処理）Ａ
ｌ合金処理材を製造した。
る。 （実施例１）表４に示す本発明規定組成のＡｌ合金（Ｎ
ｏ．１、３、４）を溶解鋳造し、得られた鋳塊を５４０
℃で均質化処理後、熱間圧延し、次いで厚さ５ｍｍに冷
間圧延し、この冷間圧延材に５４０℃で溶体化処理後２
００℃まで２０℃／ｓｅｃの冷却速度で冷却し、次いで
２００℃で２時間時効硬化処理を施して（Ｔ６処理）Ａ
ｌ合金処理材を製造した。
【００２８】（実施例２）表４に示す本発明規定組成の
Ａｌ合金（Ｎｏ．２）を溶解鋳造し、得られた鋳塊に５
４０℃で均質化処理後、熱間圧延し、次いで厚さ７ｍｍ
に冷間圧延材し、前記冷間圧延材に５４０℃で溶体化処
理後、厚さ５ｍｍに再び冷間圧延し、この冷間圧延材に
２００℃で２時間の時効硬化処理を施して（Ｔ８処理）
Ａｌ合金処理材を製造した。
Ａｌ合金（Ｎｏ．２）を溶解鋳造し、得られた鋳塊に５
４０℃で均質化処理後、熱間圧延し、次いで厚さ７ｍｍ
に冷間圧延材し、前記冷間圧延材に５４０℃で溶体化処
理後、厚さ５ｍｍに再び冷間圧延し、この冷間圧延材に
２００℃で２時間の時効硬化処理を施して（Ｔ８処理）
Ａｌ合金処理材を製造した。
【００２９】（比較例１）表４に示す本発明規定組成外
のＡｌ合金（Ｎｏ．５〜１２）を用いた他は、実施例１
と同じ方法によりＡｌ合金処理材を製造した。
のＡｌ合金（Ｎｏ．５〜１２）を用いた他は、実施例１
と同じ方法によりＡｌ合金処理材を製造した。
【００３０】実施例１、２および比較例１で製造した各
々のＡｌ合金処理材について、室温での導電率および耐
クリープ特性（高温状態におけるボルト締め接続部の耐
クリープ特性）を測定した。前記耐クリープ特性は、板
材サンプル（５ｍｍ×２０ｍｍ×２０ｍｍ）の表面に定
圧荷重（１．２ｔｏｎ／ｃｍ2 ）を負荷し、この状態で
１２０℃に３時間保持後室温まで冷却して板厚ｔを測定
し、元の板厚（５ｍｍ）Ｔに対する板厚減少比率
（（〔Ｔ−ｔ〕／Ｔ）×１００％）を求めて評価した。
なお、参考のため、従来の銅板材（半硬）および純Ａｌ
板材（１０６０半硬）についても、同様に試験して、導
電率と耐クリープ特性を評価した。結果を表４に併記し
た。
々のＡｌ合金処理材について、室温での導電率および耐
クリープ特性（高温状態におけるボルト締め接続部の耐
クリープ特性）を測定した。前記耐クリープ特性は、板
材サンプル（５ｍｍ×２０ｍｍ×２０ｍｍ）の表面に定
圧荷重（１．２ｔｏｎ／ｃｍ2 ）を負荷し、この状態で
１２０℃に３時間保持後室温まで冷却して板厚ｔを測定
し、元の板厚（５ｍｍ）Ｔに対する板厚減少比率
（（〔Ｔ−ｔ〕／Ｔ）×１００％）を求めて評価した。
なお、参考のため、従来の銅板材（半硬）および純Ａｌ
板材（１０６０半硬）についても、同様に試験して、導
電率と耐クリープ特性を評価した。結果を表４に併記し
た。
【００３１】
【表４】
【００３２】表４から明らかなように、本発明のＡｌ合
金処理材（Ｎｏ．１〜４）はいずれも導電率が５５％Ｉ
ＡＣＳ以上であり、従来の純銅材と同等の優れた耐クリ
ープ特性を示した。これに対し、比較例の（Ｎｏ．５〜
１２）は、いずれも導電率が５５％ＩＡＣＳ未満か、耐
クリープ特性が劣った。
金処理材（Ｎｏ．１〜４）はいずれも導電率が５５％Ｉ
ＡＣＳ以上であり、従来の純銅材と同等の優れた耐クリ
ープ特性を示した。これに対し、比較例の（Ｎｏ．５〜
１２）は、いずれも導電率が５５％ＩＡＣＳ未満か、耐
クリープ特性が劣った。
【００３３】（実施例３）実施例１で製造したＮｏ．１
（表４参照）のＡｌ合金処理材（５×３０×１００ｍ
ｍ）に８ｍｍ径のボルト穴を開けたのち、Ｎｉメッキを
施してＡｌ合金導電体を製造した。Ｎｉメッキ厚さは
０．５〜３μｍの範囲で種々に変化させた。
（表４参照）のＡｌ合金処理材（５×３０×１００ｍ
ｍ）に８ｍｍ径のボルト穴を開けたのち、Ｎｉメッキを
施してＡｌ合金導電体を製造した。Ｎｉメッキ厚さは
０．５〜３μｍの範囲で種々に変化させた。
【００３４】（比較例２）Ｎｉメッキ厚さを３μｍを超
える厚さとした他は、実施例３と同じ方法によりＡｌ合
金導電体を製造した。
える厚さとした他は、実施例３と同じ方法によりＡｌ合
金導電体を製造した。
【００３５】（比較例３）Ｎｉメッキに代え、ＮｉとＳ
ｎの２層メッキとした他は、実施例３と同じ方法により
Ａｌ合金導電体を製造した。
ｎの２層メッキとした他は、実施例３と同じ方法により
Ａｌ合金導電体を製造した。
【００３６】実施例３および比較例２、３で製造した各
々のＡｌ合金導電体について、耐クリープ特性および耐
食性を調査した。また処理コストを比較した。比較のた
め、従来のＣｕとＡｇの２層メッキまたは摩擦半田メッ
キしたＡｌ合金導電体についても同様の試験を行い評価
を行った。
々のＡｌ合金導電体について、耐クリープ特性および耐
食性を調査した。また処理コストを比較した。比較のた
め、従来のＣｕとＡｇの２層メッキまたは摩擦半田メッ
キしたＡｌ合金導電体についても同様の試験を行い評価
を行った。
【００３７】耐クリープ特性は、前記各々のＡｌ合金導
電体を所定寸法に切り出して供試材とし、この供試材を
各２枚づつ重ね合わせ（合わせ部の長さ１０ｍｍ）、こ
の重ね合わせ材をフランジ付きボルト・ナットで定圧荷
重１．２ｔｏｎ／ｃｍ2 で締め付け（ボルトの締め付け
トルク１．２ｋｇ・ｍ）、この締め付け体に、１２０℃
と室温で各１２時間保持する工程を１サイクルとする熱
サイクル試験を２４０時間（１０サイクル、１０日間）
施し、試験前後の電気的接触抵抗を測定して評価した。
前記フランジ付きボルト・ナットには、フランジ部の径
が１２ｍｍ、ボルト径が６ｍｍのＣｒメッキしたステン
レス製のものを用いた。
電体を所定寸法に切り出して供試材とし、この供試材を
各２枚づつ重ね合わせ（合わせ部の長さ１０ｍｍ）、こ
の重ね合わせ材をフランジ付きボルト・ナットで定圧荷
重１．２ｔｏｎ／ｃｍ2 で締め付け（ボルトの締め付け
トルク１．２ｋｇ・ｍ）、この締め付け体に、１２０℃
と室温で各１２時間保持する工程を１サイクルとする熱
サイクル試験を２４０時間（１０サイクル、１０日間）
施し、試験前後の電気的接触抵抗を測定して評価した。
前記フランジ付きボルト・ナットには、フランジ部の径
が１２ｍｍ、ボルト径が６ｍｍのＣｒメッキしたステン
レス製のものを用いた。
【００３８】耐食性は、前記熱サイクル試験で用いた締
め付け体に塩水噴霧試験を９６時間（４日）施し、試験
後の合わせ材のボルト締め付け部とそれ以外の部分（他
部）の腐食状況を観察し評価した。結果を表５に示す。
め付け体に塩水噴霧試験を９６時間（４日）施し、試験
後の合わせ材のボルト締め付け部とそれ以外の部分（他
部）の腐食状況を観察し評価した。結果を表５に示す。
【００３９】
【表５】
【００４０】表５から明らかなように、本発明例のＮ
ｏ．１５〜１９はいずれも、耐クリープ特性および耐食
性に優れ、処理コストも安価であった。特にＮｏ．１５
〜１７はＮｉメッキ層の硬さが本発明規定値内にあり接
触抵抗がより安定して低い値を示した。これに対し、比
較例のＮｏ．２０、２１はＮｉメッキ層が厚かったた
め、ボルト締め付け時にＮｉメッキ層に割れが入り耐食
性が劣った。Ｎｏ．２２は２層メッキのため表面処理に
手間が掛かった。また従来のＣｕとＡｇの２層メッキ材
（Ｎｏ．２３）および摩擦半田材（Ｎｏ．２４）はいず
れも処理コストが高く、また後者は耐食性が劣った。こ
のように、本発明の導電体は、接触抵抗が安定して低
く、耐食性に優れ、かつ処理コストが安く、従って製品
としての総合評価が非常に良好または良好である。
ｏ．１５〜１９はいずれも、耐クリープ特性および耐食
性に優れ、処理コストも安価であった。特にＮｏ．１５
〜１７はＮｉメッキ層の硬さが本発明規定値内にあり接
触抵抗がより安定して低い値を示した。これに対し、比
較例のＮｏ．２０、２１はＮｉメッキ層が厚かったた
め、ボルト締め付け時にＮｉメッキ層に割れが入り耐食
性が劣った。Ｎｏ．２２は２層メッキのため表面処理に
手間が掛かった。また従来のＣｕとＡｇの２層メッキ材
（Ｎｏ．２３）および摩擦半田材（Ｎｏ．２４）はいず
れも処理コストが高く、また後者は耐食性が劣った。こ
のように、本発明の導電体は、接触抵抗が安定して低
く、耐食性に優れ、かつ処理コストが安く、従って製品
としての総合評価が非常に良好または良好である。
【００４１】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の電気自動
車用Ａｌ合金導電体は、従来の銅導電体に較べて軽量で
あり、所要の強度および導電性を有し、耐クリープ特性
が良好で電気接続特性に優れ、耐食性にも優れ、またメ
ッキ処理コストも安い。依って、工業上顕著な効果を奏
する。
車用Ａｌ合金導電体は、従来の銅導電体に較べて軽量で
あり、所要の強度および導電性を有し、耐クリープ特性
が良好で電気接続特性に優れ、耐食性にも優れ、またメ
ッキ処理コストも安い。依って、工業上顕著な効果を奏
する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６１３ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６１３ ６６１ ６６１Ａ
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓｉ０．３〜０．８mass％（以下単に％
と記す）、Ｍｇ０．３５〜１．０％を含有し、さらにＦ
ｅ０．１〜０．６％、Ｃｕ０．０２〜０．１％、Ｍｎ
０．０１〜０．０８％のうちの１種または２種以上を含
有し残部がＡｌおよび不可避不純物からなるＡｌ合金材
にＴ６、Ｔ８またはＴ５処理を施したＡｌ合金処理材に
厚さ３μｍ以下のＮｉメッキ皮膜が設けられていること
を特徴とする電気自動車用アルミニウム合金導電体。 - 【請求項２】 前記Ａｌ合金処理材に設けられているＮ
ｉメッキ皮膜のビッカース硬さが１５０〜２５０Ｈｖで
あることを特徴とする請求項１記載の電気自動車用アル
ミニウム合金導電体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119109A JP2002313138A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 電気自動車用アルミニウム合金導電体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119109A JP2002313138A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 電気自動車用アルミニウム合金導電体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002313138A true JP2002313138A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18969378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001119109A Pending JP2002313138A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 電気自動車用アルミニウム合金導電体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002313138A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007009262A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱伝導性、強度および曲げ加工性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
| JP2012001813A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Ls Cable Ltd | アルミニウム合金導体電線及びその製造方法 |
| CN103489498A (zh) * | 2012-06-12 | 2014-01-01 | 特变电工股份有限公司 | 一种风力发电机机筒用合金电缆 |
| JP2015034330A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 電気接続部品用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
| EP2813592A4 (en) * | 2012-02-10 | 2015-10-14 | Kobe Steel Ltd | ALUMINUM ALLOY SHEET FOR CONNECTING COMPONENTS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61177400A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-09 | Riken Corp | ピストンリング |
| JP2000207940A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ａｌ合金製自動車用導電体 |
| JP2000212664A (ja) * | 1999-01-22 | 2000-08-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ａｌ合金製自動車用導電体 |
| JP2000313997A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-14 | Osaka Gas Co Ltd | 複合メッキ液および複合メッキ被膜の形成方法 |
-
2001
- 2001-04-18 JP JP2001119109A patent/JP2002313138A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61177400A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-09 | Riken Corp | ピストンリング |
| JP2000207940A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ａｌ合金製自動車用導電体 |
| JP2000212664A (ja) * | 1999-01-22 | 2000-08-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Ａｌ合金製自動車用導電体 |
| JP2000313997A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-14 | Osaka Gas Co Ltd | 複合メッキ液および複合メッキ被膜の形成方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007009262A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱伝導性、強度および曲げ加工性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
| JP2012001813A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Ls Cable Ltd | アルミニウム合金導体電線及びその製造方法 |
| EP2813592A4 (en) * | 2012-02-10 | 2015-10-14 | Kobe Steel Ltd | ALUMINUM ALLOY SHEET FOR CONNECTING COMPONENTS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
| CN103489498A (zh) * | 2012-06-12 | 2014-01-01 | 特变电工股份有限公司 | 一种风力发电机机筒用合金电缆 |
| JP2015034330A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 電気接続部品用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
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