导电构件制造技术

本发明专利技术提供具有导电性和防氧化性优良的接合部的导电构件，即使在与其他导电构件接合时接触面压力低的情况下也能很低地稳定住接触电阻，并能够简便且快速地与其他导电构件接合。所述导电构件包括金属制导电基材和在所述导电基材的接合区涂敷导电性辅助涂剂而形成的导电性辅助涂剂层，所述金属制导电基材具有使用时与其他导电构件接合的接合区，所述导电性辅助涂剂层在使用时在该接合区和其他导电构件之间的接合部赋予导电性和防氧化性，其特征在于所述导电基材的所述接合区的表面粗糙度按JIS0601(1994)中规定的算术平均粗糙度Ra为0.6μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电构件
本专利技术涉及用来作为汇流条(或母线)和母线槽等使用的导电构件，所述汇流条(或母线)和母线槽等在发电厂、变电站、工厂等需要电力的场所被装入各种各样的用电配电设备、控制设备等，或者被装在汽车(包括电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车)、电车、电动摩托车、电动叉车等移动车辆的电动机单元和逆变器机箱等电装设备中。
技术介绍
在对由发电厂等发出的电力实施供给时，使用着降低电压的变压器和用于配电的配电盘等，而在变压器和配电盘等设备中使用着对低压大容量电力进行用电配电的用电配电设备和开关设备等的控制设备等，另外，在这些用电配电设备和控制设备等设备中使用着汇流条和由多个这样的汇流条层叠而成的称为母线槽的导电构件(例如，见专利文献1)。而且，这样的导电构件主要使用铜或铜合金的铜系材料，由于该材料在导电性、强度、加工性、耐蚀性等方面具有优良性能。然而，近年来，由于铜价格因市场担忧铜资源枯竭而高涨，另外因为铜系材料的性质，例如铜的密度8.95g/cm3(20℃)比铝或铝合金的铝材〔例如纯铝的密度为2.699g/cm3(20℃)〕大，其重量因此也增加等，在所有电气领域，以轻量且容易处理并且导电性也优良的铝材替代开始受到关注。然而，铝等的反应性好的金属存在其表面易被氧化的性质，例如铝材一暴露于外部空气，其表面瞬时就被氧化而形成自然氧化膜(氧化铝)。另外，经过压延、挤出、锻造加工等的热塑性加工处理的铝材的表面形成有较厚的、坚固的热氧化膜。而且，在用这样的铝材制造导电构件的情况下，由于其表面形成了氧化膜电阻增大，导电性受到损害，此外若有大流量电流通过会出现发热问题，尤其在导电构件之间的连接部。另外，形成了氧化膜的导电构件若放置在高温高湿环境下，氧化膜的厚度会逐渐增加，有时该氧化膜会与水分反应后形成水合物(水合物膜)，因此电阻随时间延续而增大，在导电构件的使用上带来不便。因此，在使用铝材制的导电构件的作业现场，例如在将导电构件和接合对象的端子等接合时，在作业前用钢丝刷等去除导电构件的接合区形成的氧化膜，之后在该导电构件的接合区涂敷导电性辅助涂剂、例如在油脂中混合氧化铬等的导电性辅助粉末合后得到的导电性辅助油脂，通过该导电性辅助油脂与其他导电构件接合(见专利文献2)。然而，存在的问题是，如果这些作业全部在现场进行，不仅作业效率低，而且作业质量差，所得到的导电构件的品质低下。也就是说，在这样的现场作业时，难以均匀地将氧化膜的去除，难以定量地管理氧化膜的去除状态，特别是由于热氧化膜厚而且坚固，难以被去除。并且，接合区的表面也容易变得粗糙。至于在氧化膜去除作业后进行的导电性辅助油脂的涂敷作业，同样也难以均匀地涂敷，不能定量地管理导电性辅助油脂的涂敷量。于是，为了解决这样的问题，想到了形成预先涂敷如导电性辅助油脂这样的导电性辅助涂剂的导电构件。顺便提及，由于所述导电性辅助涂剂以绝缘性油脂为主要成分，如果涂敷厚度大，在将其他导电构件等接合对象与之接合时接触电阻就大。因此，在使导电性辅助涂剂介于之间来接合导电构件和其他导电构件等情况下，经常采用的措施是，通过增大这些接合的接触面压力来使之牢固地接合，并使导电性辅助涂剂从所述接合构件之间适度排出，使其厚度减少。然而，如果提高接触面压力，在导电构件和连接螺栓的强度不足时，就有发生导电构件的弯曲、变形以及螺栓断裂等的可能性。为了增大接触面压力以降低接触电阻而又不发生这样的问题，需要使用紧固扭矩大的螺栓、螺帽来提高接合压力，或者增加螺栓和螺帽的数量来增大接触面压力，因此，难以在小型导电构件上应用导电性辅助涂剂。也就是说，在用于汽车等用的小型汇流条等的导电构件上应用导电性辅助涂剂时，在使用紧固扭矩较低的小直径螺栓、螺帽的情况下，例如即便使用气动或电动冲击扳手时其紧固扭矩为2～10N·m，也需要减少接合后的导电性辅助涂剂层的厚度以降低接触电阻。可是，在导电基材表面的表面粗糙度大的情况下，如果导电性辅助涂剂厚度薄，接合部就会存留氧和水分渗入的间隙。在这种情况下，存在这样的可能性：由于导电性辅助涂剂的绝对量不足、氧等渗入导电构件的接合面而引起接合面的氧化加剧，导电构件的接触电阻随着时间延续而增大，得不到持续的充分导电性。另外，对于这样涂敷了导电性辅助涂剂的导电构件，在执行对其自身实施保管或流通这样的使用方法时，由于与其他物品接触或有尘埃等异物附着等原因，有可能因为所涂敷的导电性辅助涂剂损失或污染而不耐使用，并且还有另一个问题，导电性辅助涂剂也会污染所接触的其他物品。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]特开2009-060757号公报[专利文献2]特公昭45-2952号公报
技术实现思路
[专利技术要解决的技术问题]于是，本专利技术的专利技术人为解决这些问题而专心探究，结果发现：通过在导电基材上进行所需的氧化膜的去除作业和导电性辅助涂剂的涂敷作业，预先形成导电性辅助涂剂层，又将涂敷了导电性辅助涂剂的导电基材的接合区的表面粗糙度设在预定范围，即使与其他导电构件接合时的接触面压力不大，也能使形成的导电性辅助涂剂厚度较薄，获得充分且持续的导电性，能够很低地稳定住接触电阻。另外，还发现：在执行对设有导电性辅助涂剂层的导电构件自身实施保管或流通这样的使用方法时，通过预先用保护罩盖保护这个所形成的导电性辅助涂剂层，防止导电性辅助涂剂层的受到污损，并且在作业现场通过只要将所述保护罩盖取下的操作就可简便且快速地与其他导电构件接合，其操作性良好，而且可以通过预先管理使导电基材的氧化膜去除状态、表面粗糙度和导电性辅助涂剂的涂敷状态等保持一定，基于此能够确实地显现作为汇流条和母线槽等使用的所需的导电性和防氧化性，从而完成了本专利技术。因此，本专利技术的目的在于提供品质稳定的导电构件，即使对于不能增大接触面压力的小型导电构件，也能使之在与其他导电构件等接合后的导电性涂剂层的厚度比较薄，获得充分且稳定的导电性，能够很低地稳定住接触电阻，同时又在执行对具有导电性辅助涂剂层的导电构件的自身实施保管或流通这样的使用方法时，能够防止基材上形成的导电性辅助涂剂层的污损，并且可以确实地显现出与其他导电构件的接合的操作性良好以及所需的导电性和防氧化性。[解决问题的技术手段]也就是说，本专利技术是包括金属制导电基材和在所述导电基材的接合区涂敷导电性辅助涂剂而形成的辅助涂剂层的导电构件，所述导电基材具有在使用时与其他导电构件接合的接合区，所述导电性辅助涂剂层在使用时对该接合区和其他导电构件之间的接合部赋予导电性和防氧化性，其特征在于：所述导电基材的所述接合区的表面粗糙度按JISB0601(1994)规定的算术平均粗糙度Ra为0.6μm以下。对于本专利技术的导电构件优选的是，所述导电性辅助涂剂层的厚度为100μm以下。另外，对于本专利技术的导电构件优选的是，所述导电性辅助涂剂层具有为覆盖并保护该导电性辅助涂剂层而形成的、在使用时被去除的保护罩盖。另外，对于本专利技术的导电构件优选的是，所述导电基材的材质为铝或铝合金。另外，对于本专利技术的导电构件优选的是，在所述导电性辅助涂剂层形成之前，先在所述导电基材的接合区通过化学蚀刻或机械加工进行氧化膜去除处理。另外，对于本专利技术的导电构件优选的是，所述导电性辅助涂剂是含有从由氧化铬、锌、碳化硅和铋-锡合金组成的组中选取的一种或两种以上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括金属制导电基材和在所述导电基材的接合区涂敷导电性辅助涂剂而形成的导电性辅助涂剂层的导电构件，所述导电基材具有使用时与其他导电构件接合的接合区，所述导电性辅助涂剂层在使用时对该接合区和其他导电构件之间的接合部赋予导电性和防氧化性，其特征在于，所述导电基材的所述接合区的表面粗糙度按JISB0601(1994)规定的算术平均粗糙度Ra为0.6μm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.29 JP 2013-1134511.一种导电构件，包括金属制导电基材和导电性辅助涂剂层，所述导电基材具有使用时与其他导电构件接合的接合区，所述导电性辅助涂剂层通过在所述接合区涂敷导电性辅助涂剂而形成，在使用时对该接合区和其他导电构件之间的接合部赋予导电性和防氧化性，其特征在于，所述导电基材的所述接合区的表面粗糙度按JISB0601(1994)规定的算术平均粗糙度Ra为0.6μm以下，并且所述导电性辅助涂剂为含有从由氧化铬、锌、碳化硅和铋-锡合金组成的组中选取的一种或两种以上的粉末的导电性辅助油脂。2.根据权利要求1所述的导电构件，其特征在于，所述导电性辅助涂剂层的厚度为100μm以下。3.根据权利要求1或2所述的导电构件，其特征在于，所述导电性辅助涂剂层具有保护罩盖，所述保护罩盖为覆盖并保护该导电性辅助涂剂层而形成，并且在使用时被取下。4.根据权利要求1或2所述的导电构件，其特征在于，所述导电基...

【专利技术属性】
技术研发人员：西川洋介，大久保学，玉置雄一，岩崎圭，
申请(专利权)人：日本轻金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP