(57)【要約】【課題】アルミニウム電線を電気的、機械的共に高い接続信頼性で接合することのできる、半田、アルミニウム電線体、及びアルミニウム電線体を用いたモーターを提供する。【解決手段】アルミニウムまたはアルミニウム合金の電線と被接合金属とを半田で接合するアルミニウム電線体であって、半田はバナジウムを含む酸化物ガラスと導電性粒子を含むことを特徴とする。好ましくは、半田に含まれる導電性粒子は９０体積％以下であり、酸化物ガラスは２０％体積〜９０体積％である。さらに好ましくは、酸化物ガラスは、酸化物換算で４０％質量以上のＡｇ２Ｏを含み、ガラス転移点が１８０℃以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムまたはアルミニウム合金の電線と被接合金属とを接合する半田であって、バナジウムを含む酸化物ガラスと導電性粒子を含むことを特徴とする半田。
【請求項２】
請求項１に記載の半田において、
前記半田に含まれる導電性粒子は、９０体積％以下であることを特徴とする半田。
【請求項３】
請求項１または２に記載の半田において、
前記半田に含まれる酸化物ガラスは、２０％体積〜９０体積％であることを特徴とする半田。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の半田において、
前記酸化物ガラスは、酸化物換算で４０％質量以上のＡｇ２Ｏを含み、ガラス転移点が１８０℃以下であることを特徴とする半田。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の半田において、
前記酸化物ガラスは、さらにＴｅ、Ｐ、Ｆｅ、Ｋ、Ｗ、Ｂａ、Ｓｂのうち１種以上を含むことを特徴とする半田。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の半田において、
導電性粒子は、アルミニウムまたはアルミニウム合金粒子、銅または銅合金粒子、銀または銀合金粒子、錫または錫合金粒子、亜鉛または亜鉛合金粒子から選ばれる導電性粒子を少なくとも１種以上含有することを特徴とする半田。
【請求項７】
アルミニウムまたはアルミニウム合金の電線と、被接合金属と、前記接合体と被接合金属を半田で接合した接続部を備えたアルミニウム電線体において、
前記接続部は請求項１〜５のいずれかに記載の半田により接合されたことを特徴とするアルミニウム電線体。
【請求項８】
請求項７に記載のアルミニウム電線体において、
前記半田は、粉末状、ペースト状、ワイヤー状、シート状のいずれかの形態で前記接続部に供給され、焼成されることにより前記電線と被接合金属とを接合することを特徴とするアルミニウム電線体。
【請求項９】
請求項８に記載のアルミニウム電線体において、
前記ペースト状の半田は、アルミニウムまたはアルミニウム合金粒子、銅または銅合金粒子、銀または銀合金粒子、錫または錫合金粒子、亜鉛または亜鉛合金粒子から選ばれる導電性粒子と、バナジウムを含む酸化物ガラスと、有機溶剤を含むことを特徴とするアルミニウム電線体。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれかに記載のアルミニウム電線体において、
前記接合体と被接合金属はアルミニウム導体であり、前記接続部において両電線を機械的に接続した後、粉末状またはペースト状の半田を塗布して焼成することにより前記アルミニウム導体同士を接合したことを特徴とするアルミニウム電線体。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれかに記載のアルミニウム電線体において、
前記接続部で焼成された半田は、バナジウムの酸化物相を含むことを特徴とするアルミニウム電線体。
【請求項１２】
請求項７〜１０いずれかに記載のアルミニウム電線体において、
前記接続部で焼成された半田は、バナジウムの合金相を含むことを特徴とするアルミニウム電線体。
【請求項１３】
請求項７〜９のいずれかに記載のアルミニウム電線体において、
前記接続部の半田は、少なくとも銀、テルル、リンのうち、いずれか１種を含むことを特徴とするアルミニウム電線体。
【請求項１４】
ハウジングケースと、前記ハウジングケース内に配置された固定子コイルと、前記固定子コイルの内側に配置された回転子を備えたモーターにおいて、
前記固定子コイルをアルミニウム線で構成し、前記アルミニウム線の末端を請求項６〜１３のいずれかに記載のアルミニウム電線体で構成したことを特徴とするモーター。
【請求項１５】
請求項１４に記載のモーターにおいて、
前記固定子コイルのアルミニウム線の末端に被接合金属として端子金具を機械的に接合し、粉末状またはペースト状の半田を塗布して焼成することにより前記アルミニウム線の末端と端子金具を接合したことを特徴とするモーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム電線を接合するための無鉛半田と、半田で接合された接続部を有するアルミニウム電線体、及びアルミニウム電線体を用いたモーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車やモーター等に使用されるケーブルの導線には、一般的に銅や銅合金が使用されている。通常、これらの導線は、端子をプレス・圧着することで十分に電気的に導通することができるため、作業が容易であり、気的な信頼性も高い接続が可能であった。
【０００３】
しかしながら、銅電線は重量が重く、高価であるため、近年の自動車やモーター等に求められる軽量化・低コスト化の要求に十分に対応することができないという問題点を有している。そのため、銅電線の代替材料としてアルミニウムやアルミニウム合金が検討され始めている。銅電線をアルミニウム電線に置き換えた場合、電線自体の軽量化効果として約３０〜４０％程度、材料コストとしては約５０％程度の削減が見込める。
【０００４】
ただし、アルミニウムを配線に使用する場合、表面の酸化速度が速いために半田付け加工が困難であることや、接続後に常温でも応力の緩和が生じやすいために従来のようなプレス・圧着による接続方法では、電気的接続の信頼性が得られないという課題がある。
【０００５】
そこで、特許文献１に示すような有底面に特殊端子を用いてアルミニウム電線を差込、底面部分で半田をした後に圧着する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１７９３６９号公報
【特許文献２】特開２０１３−０３２２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、通常アルミニウム電線は前述したように半田がつきにくいため、特許文献１では電気的、機械的共に十分な接続信頼性を得ることが難しいという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２には、低い焼成温度で軟化流動し、かつ良好な熱的、化学的安定性をもつ無鉛ガラス組成物、封着用ガラスフリット、封着用ガラスペースト、および導電性ガラスペーストが示されているが、アルミニウム電線の接合に関しては言及されていない。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題に鑑みてなされたものであり、アルミニウム電線を電気的、機械的共に高い接続信頼性で接合することのできる、半田、アルミニウム電線体、及びアルミニウム電線体を用いたモーターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の電線と被接合金属とを接合する半田であって、バナジウムを含む酸化物ガラスと導電性粒子を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の電線と、被接合金属と、前記接合体と被接合金属を半田で接合した接続部を備えたアルミニウム電線体において、前記接続部は前記に記載の半田により接合されたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明は、ハウジングケースと、前記ハウジングケース内に配置された固定子コイルと、前記固定子コイルの内側に配置された回転子を備えたモーターにおいて、前記固定子コイルをアルミニウム線で構成し、前記アルミニウム線の末端を前記に記載のアルミニウム電線体で構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、アルミニウム電線を電気的、機械的共に高い接続信頼性で接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】アルミニウム電線体の接続部の拡大模式図である。
【図２】ガラス組成物のＤＴＡ（示差熱分析）測定で得られるＤＴＡカーブの一例である。
【図３】アルミニウム電線体の接続部の一例を示す模式図である。
【図４】アルミニウム電線と端子との接続部の一例を示す模式図である。
【図５】アルミニウム電線を用いたモーターの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面と表を参照しながらより詳細に説明する。
【００１６】
（アルミニウム電線体の接続部）
本発明におけるアルミニウム電線の接続信頼性の高いアルミニウム電線体を得るためには、その接続部の半田（酸化物ガラス）にバナジウムを含むことが必要である。接続部にバナジウムが必要である理由は、バナジウムはアルミニウムとの相性が良く、接続部形成時にアルミニウムの表面に形成された酸化皮膜を除去する効果があるためである。また、酸化皮膜を除去すると共に、アルミニウムの表面と半田の界面にバナジウムの化合物相を形成するため、接着性にも優れている。この界面の化合物は微量であるために正確に化合物相を同定するには至っていないが、Ｘ線光電子分光法により４価以下のバナジウムが存在することが確認されている。また、作製条件によっては、上記界面に金属のバナジウムが観測されることもある。
【００１７】
このため、界面の化合物は、４価以下のバナジウムを含む酸化物（バナジウムの酸化物相）、もしくは合金（バナジウムの合金相）であると考えられる。また、この化合物が界面に形成された時、通常のアルミニウムの酸化皮膜よりも耐湿性に優れるため、より信頼性の高い接続部となる。
【００１８】
図１にアルミニウム電線体の接続部の接合状態の構造を模式図で示す。１は接合用のバナジウムを含む酸化物ガラス、２は酸化物ガラス１に混入する導電性粒子（導電性金属粒子）（アルミニウム粒子）で、両者で半田が構成される。３はアルミニウムまたはアルミニウム合金の電線、４は電線３と接合される被接合金属（被接合材）でアルミニウム材又は他の金属からなる。５は電線３と酸化物ガラス１との界面に形成される化合物相（又は合金相）、６は電線３の表面に形成される酸化被膜（アルミナ）である。
【００１９】
図１の接続部の構造によれば、アルミニウムの表面に形成された酸化皮膜５が除去され、電線３と酸化物ガラス１との界面に形成される化合物相（又は金属相）を介して、電線３と酸化物ガラス１が接着される。また、酸化物ガラス１に混入しているアルミニウム粒子が電線３と一体的に接合している。このように酸化物ガラス１の接着と導電性金属粒子の接合により、半田と電線３は優れた接着性で接合され、また同様に、被接合金属４も上記半田と優れた接着性で接合される。
【００２０】
この接続部の接合状態は、接続部に半田を供給後、加熱・冷却による焼成により形成される。接続部への半田の供給形態としては、半田の粉末状、ペースト状、ワイヤー状、シート状がある。また、接合されるアルミニウム電線の先端に予め半田コーティングを行う形態が考えられる。いずれの形態であっても、信頼性の高い接続部を形成するためには、バナジウムを含む酸化物ガラスが必要となる。
【００２１】
アルミニウム電線体の接続部へのバナジウムの供給形態を酸化物ガラスとする理由は、アルミニウムとの反応温度を低下させ、半田の融点を下げるためである。通常、酸化バナジウムの融点は６９０℃と高く、融点近傍にならないとアルミニウムとの反応を開始しない。しかし、バナジウムを含む酸化物ガラスとすることで、酸化物ガラス（半田）が低温で軟化流動し、アルミニウムとの反応を開始できることを見出した。これらは、バナジウムを含む酸化物ガラスを供給後に、２００℃以上で加熱することで、容易に軟化し信頼性の高い接続部を形成することができる。また、接続部形成時には、超音波等を補助的に用いて接合することで接合を促進することができる。電線と端子金具を接続する場合には、加熱しながら電線を端子金具に圧着することにより、接続信頼性の高い接続端子を形成することができる。
【００２２】
（酸化物ガラス）
後述の表１は、作製・検討したガラス組成を示したものである。本発明における酸化物ガラスは、バナジウムをガラス化し、且つより低温で軟化流動するため、組成には、銀、テルル、リンのうちいずれか１種を含むことが望ましい。また、酸化物ガラスとしてより好ましい組成は、次の酸化物状態でＡｇ2ＯとＶ2Ｏ5とＴｅＯ2の合計が７５質量％以上である。この条件で作製した酸化物ガラスの転移点が２５０℃以下であるとき、３００℃程度の加熱で半田を溶融することにより、信頼性の高い接続部を形成することができるので望ましい。
【００２３】
また、Ａｇ２Ｏが４０質量％以上のとき、ガラスの転移点が１８０℃以下になり、２５０℃程度の低い温度の加熱で半田を溶融でき、信頼性の高い接続部を形成できるため一層望ましい。因みに、このときのＡｇ2ＯとＶ2Ｏ5とＴｅＯ2の合計は９０質量％以上である。さらに、ガラスの結晶化傾向や耐熱温度等を調整するために、添加物としてＦｅ、Ｋ、Ｗ、Ｂａ、Ｓｂ等のうち１種以上を含有させることもできる。
【００２４】
本発明の酸化物ガラスの作製法としては、特に制限されるものではないが、原料となる各酸化物を配合・混合した原料を白金ルツボに入れ、電気炉で５〜１０℃／分の昇温速度で７００〜９００℃まで加熱し、数時間保持することで作製することができる。保持中は均一なガラスとするために攪拌することが望ましい。ルツボを電気炉から取り出す際には、酸化物ガラス表面への水分吸着を防止するために、予め１００℃程度に加熱しておいたステンレス板上等に流し込むことが望ましい。
【００２５】
（半田）
本発明のペースト状の半田の作製法としては、上記のように作製した酸化物ガラスを、スタンプミルやジェットミル等で約５μｍ以下まで粉砕したものを用いる。ペースト化する際に加える有機溶剤は特に制限されるところではないが、一般的に使用されるα−テルピネオールやブチルカルビトールアセテート等が使用できる。また、粘度調整や接着時の形態保持に必要であれば、適宜エチルセルロースやニトロセルロース等のバインダーを加えることも可能である。
【００２６】
また、半田の接着時の導電性を向上させるために、ペースト状の半田にはアルミニウムまたはアルミニウム合金粒子、銅または銅合金粒子、銀または銀合金粒子、錫または錫合金粒子、亜鉛または亜鉛合金粒子から選ばれる導電性金属粒子を少なくとも１種以上含有することが望ましい。導電性金属粒子の含有量は、後述の表４に示されるように、９０体積％以下が望ましく、これより含有量が多い場合ではせん断強度が低下して接着性が悪化する。さらに、導電性金属粒子の含有量が、１０体積％以上８０体積％以下のとき、接着時（接合時）の導電性がより向上し、かつせん断強度が大きく接着性が向上するため、一層望ましい。
【００２７】
導電性金属粒子を含有させる場合であっても、図１に示すように接合時には導電性金属粒子の表面が酸化物ガラスで覆われているため、通常の半田（有鉛）を用いた場合と異なり、水分等の吸着が原因で生じる電位差による腐食が生じにくい。アルミニウム同士を接続する際には、電位差による腐食を防止するために、導電性金属粒子としてアルミニウムであることが望ましく、このように構成すれば電気的な接続信頼性を大幅に向上させ、且つ維持することができる。
【００２８】
半田は、低温で軟化流動するため、組成には、銀、テルル、リンのうちいずれか１種を含むことが望ましい。なお、これらの組成はすでに酸化物ガラスに含まれている。
【００２９】
本発明のペースト状の半田は、アルミニウム電線同士の接続部を形成する以外にも、被接合部材にアルミニウムを使用する用途であれば特に限定されるところではなく、プリント配線基板や、半導体集積回路にも適用可能である。
【００３０】
本発明の半田を粉末状、ワイヤー状、シート状に加工する手法は、特に限定されるところではないが、例えば一度半田ペーストにしたものを加熱した状態でワイヤー状やシート状に加工することで形成することができる。半田を粉末状に加工する手法は、一度半田ペーストにしたものを加熱、冷却後に粉砕して形成することができる。更に、アルミニウム電線への半田のコーティング手法も特に限定されるところではなく、例えば溶融した半田（ガラス）の中にディップすることでコーティングすることが可能である。
【００３１】
また、アルミニウム電線の材質に関しても、特に限定されるところではない。強度を向上させるために、鉄やマグネシウムとの合金材を使用しても良いし、耐熱性を向上させるためのジルコニウムとの合金材であっても使用可能である。
【００３２】
さらに、アルミニウム電線に接合する端子金具の材料に関しても、特に限定されるところではなく、アルミニウムやアルミニウム合金、銅や銅合金等を使用することが可能である。
【００３３】
（アルミニウム電線体の用途）
本発明のアルミ電線体の応用用途としては、特に限定されるところではないが、接続信頼性が高いことを活かして、自動車等内部の電力供給や信号伝送に用いられる配線に使用されるワイヤーハーネス、モーターの巻線の接続線、バッテリーケーブル等に使用することができる。
【００３４】
以下、実施例を用いて更に詳細に説明する。ただし、本発明は、ここで取り上げた実施例の記載に限定されることはなく、適宜組み合わせてもよい。
【００３５】
（実施例１）
＜酸化物ガラスの作製＞
表１は、実施例として酸化物ガラスの作製と検討を行ったガラス（ガラスＮｏ．Ｇ１〜Ｇ３３）の組成を示したものである。表２は、比較例とした酸化物ガラス（ガラスＮｏ．Ｇ３７〜Ｇ３８）の組成を示したものである。
【００３６】
【表１】
2014184474.tif 000002
【００３７】
【表２】
2014184474.tif 000003
【００３８】
いずれの成分も酸化物換算の質量％（質量パーセント）で表示した。これらの低融点ガラス組成物には、環境・安全に配慮し、実質的に鉛を含有させなかった。各成分の原料は、五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化テルル（ＴｅＯ2）、酸化第二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、五酸化リン（Ｐ２Ｏ５）、酸化銀（Ａｇ2Ｏ）、酸化タングステン（ＷＯ３）、炭酸バリウム（ＢａＯ）、酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、炭酸カリウム（Ｋ２Ｏ）を用いた。
【００３９】
酸化物ガラスの作製は、以下の手順で行った。
原料化合物を表１の組成となるように配合・混合した混合粉末１ｋｇを白金ルツボに入れ、電気炉を用いて５〜１０℃／ｍｉｎ（℃／分）の昇温速度で７００℃〜９００℃の加熱温度まで加熱して２時間保持した。保持中は均一なガラスとするために攪拌した。次に、白金ルツボを電気炉から取り出し、予め１００℃に加熱しておいたステンレス板上に流し込み、酸化物ガラスを得た。作製した酸化物ガラスは、スタンプミルを用いて粗粉砕後、ジェットミルを用いて微粉砕することで平均粒径（D50）が3.0μｍ以下になるまで粉砕した。
【００４０】
＜ガラス転移点の評価＞
ステンレス板上に流し込んだガラスをスタンプミルによって平均粒子径(Ｄ５０)が２０μｍ未満になるまで粉砕し、５℃／分の昇温速度で示差熱分析（ＤＴＡ）を行うことによって、転移点（Ｔｇ）を測定した。なお、標準サンプルとしてアルミナ粉末を用いた。図２にガラスの代表的なＤＴＡ曲線を示す。図２に示すように、Ｔｇは第一吸熱ピークの開始温度とした。
【００４１】
＜半田ペーストの作製＞
表１で示した酸化物ガラス粒子、Ａｌ（アルミニウム）粒子及び溶剤を用いて半田ペーストを作製した。Ａｌ粒子には平均粒径３μｍの球状粒子、酸化物ガラス粒子には平均粒径３．０μｍ以下の粉砕粉、溶剤にはα−テルピネオールを用いた。酸化物ガラス粒子の含有量は、Ａｌ粒子７０体積％に対して３０体積％とした。また、Ａｌ粒子と酸化物ガラス粒子からなるペースト固形分の含有量は７０〜７５重量％とした。
【００４２】
作製した半田ペーストを用いて、アルミナ基板へスクリーン印刷法にて２０mm角で塗布した。１５０℃で乾燥した後の塗膜厚は２０μｍ前後であった。その後、大気中２００℃〜４００℃で２分間保持し、４端子法にて電気抵抗を測定した。電気抵抗は、その比抵抗が１０-5Ωcm台或いはそれ以下のときには◎、１０-4Ωcm台のときには○、１０-3Ωcm台或いはそれ以上のときには×と評価した。
【００４３】
さらに作製した塗膜に対して、耐湿性評価のために高温高湿試験を実施した。８５℃、８５％の高温高湿試験を１０００時間施し、作製塗膜にほとんど変化が見られない場合に○、黒色化が見られた場合には×と評価した。
【００４４】
また、同様に半田ペーストをＡｌ基板へ塗膜を形成した後、塗膜上に半径５mmφ、高さ２mmのＡｌ製円柱を載せ、１MPaの圧力になるように加重した後、大気中２００℃〜４００℃のうち、各試料で抵抗値が○もしくは◎となる最も低温で２分間保持した。焼成後の接合体のせん断強度を評価した。せん断強度は、１０MPa以上の場合には合格、それ未満の場合には不合格とした。電気抵抗、高温高湿試験、せん断強度の評価結果を表３（ペーストＮｏ．Ｐ１〜Ｐ３３，Ｐ３７，Ｐ３８）にまとめて示す。
【００４５】
表３に示されるように、作製した半田ペーストは、アルミニウムの融点まで上昇させることなく、電気抵抗を低下させることができることが判明した。実施例（表１）と比較例（表２）を比較すると、酸化物ガラスの構成成分にバナジウムが含まれているとき、電気抵抗が低下し、耐湿性が向上し、接合強度も優れることが分かる。また、酸化物ガラスの組成において、Ａｇ2ＯとＶ2Ｏ5とＴｅＯ2の合計が７５質量％以上であるとき、転移点は２５０℃以下になり、３００℃で焼成したときの電気抵抗を低下させることができるために望ましい。さらにＡｇ２Ｏが４０質量％以上のときには、転移点が１８０℃以下になり、２５０℃で焼成したときにも電気抵抗を低下させることができるためにより好ましい。因みに、このときのＡｇ2ＯとＶ2Ｏ5とＴｅＯ2の合計は９０質量％以上である。
【００４６】
【表３】
2014184474.tif 000004
【００４７】
（実施例２）
表１で作製したガラスＧ２９を用いて、半田ペースト中に含有するガラス添加量とＡｌ粒子の含有量を表４のように変更し、実施例１と同様にして半田ペースト（ＰＡ１〜ＰＡ１２）を作製した。作製した半田ペーストを実施例１と同様に、３００℃で２分間保持した後、せん断強度を評価した。また、せん断強度測定用の試料の上下間のＡｌの電気抵抗を測定した。測定値が１Ω未満であった場合には◎、１Ω以上２Ω未満であった場合には○、それ以上の場合には×として評価した。測定後の結果を表４に併せて示す。
【００４８】
表４により、接着性（せん断強度）を確保するためには、酸化物ガラスの添加量は１０体積％以上（Ａｌ粒子の含有量は９０体積％以下）が好ましいことが分かった。また、Ａｌ同士の良好な電気的接着を得るためには、特に２０体積％以上から９０体積％以下の酸化物ガラスを含有させる（Ａｌ粒子の含有量は１０体積％〜８０体積％）ことがより好ましいことが分かった。
【００４９】
【表４】
2014184474.tif 000005
【００５０】
（実施例３）
表１で作製したガラスＧ２９を用いて、半田ペースト中に含有する導電性金属粒子を表５のように変更し、実施例１と同様にして半田ペースト（ＰＢ１〜ＰＢ５）を作製した。作製した半田ペーストを実施例２同様にせん断強度、電気抵抗を測定し、結果を表５に併せて示す。これより、いずれの金属粒子を使用した場合でも、せん断強度と電気抵抗が共に良好な結果が得られることが判明した。
【００５１】
【表５】
2014184474.tif 000006
【００５２】
（実施例４）
実施例１〜３で作製した半田ペーストＰＡ４、ＰＢ１〜ＰＢ５を、実施例１と同様にＡｌ基板へ塗膜を形成した後、塗膜上に半径５mmφ、高さ２mmのＣｕ製円柱を載せ、１MPaの圧力になるように加重した後、大気中３００℃で２分間保持したのち、実施例２と同様にせん断強度と電気抵抗を測定した。その結果は、いずれのサンプルもせん断強度は合格、電気抵抗は◎であった。以上のことから、作製した半田ペーストは、接合体がAlとCuの異種材料であっても良好な接合を形成できることが分かった。
【００５３】
（実施例５）
実施例１〜３で作製した半田ペーストＰＡ４、ＰＢ１〜ＰＢ５を用いて、アルミニウム電線同士の接続の検討を行った。図３にその模式図を示す。まず、アルミニウム電線３１の末端部が皮剥ぎされて露出したアルミニウム導体３２同士を、図３のように撚って機械的に簡易的に接続して接続部を構成した。その後、前記作製したＰＡ４、ＰＢ１〜ＰＢ５の半田ペーストを接続部に塗布した後、工業用ドライヤーを用いて接続部を３００℃で数分間加熱して冷却し（焼成）、半田接続部３３を構成した。いずれのサンプルも半田接続部３３におけるアルミニウム電線同士の電気的接続は良好であることが確認できた。
【００５４】
（実施例６）
実施例５と同様に半田ペーストＰＡ４、ＰＢ１〜ＰＢ５を用いて、アルミニウム電線と銅電線の接続の検討を行った。このとき、アルミニウム電線との接続の相手材を銅電線に変更したこと以外は、実施例５と同様に作製した。作製後のサンプルはいずれも半田接続部における電気的接続は良好であることが確認できた。また、作製したサンプルに対し、実施例１同様に高温高湿試験を実施した。その結果、いずれのサンプルも半田接続部における電気的接続の劣化率が少なく、良好であることが確認できた。
【００５５】
（実施例７）
実施例１〜３で作製した半田ペーストＰＡ４、ＰＢ１〜ＰＢ５を用いて、アルミニウム電線と端子金具の接続部の検討を行った。図４に端子金具との接続部の模式図を示す。まず、アルミニウム電線３１の末端部が皮剥ぎされて露出したアルミニウム導体３２に、作製した半田ペーストＰＡ４、ＰＢ１〜ＰＢ５を塗布し、工業用ドライヤーにて１５０℃で２０秒間乾燥した。その後、端子金具４２の挿入孔に半田ペーストを塗布したアルミニウム電線のアルミニウム導体３２を挿入し、圧着後、さらに工業用ドライヤーにて２５０℃で約２分間加熱、冷却し、図４のように接続部を完成させた。その後、同様に作製したアルミニウム線同士の端子金具４２同士を孔部４３を介して接続した結果、いずれのサンプルも電気的接続が良好であることが確認できた。４１は塗布され、加熱により焼成された半田ペーストを示す。本実施例では３２、４１、４２によって接続部が構成される。
【００５６】
また、作製したサンプルに対し、塩水噴霧雰囲気中での通電サイクル試験を１０００サイクル実施したが、顕著な抵抗の増加は見られないことを確認した。
【００５７】
（実施例８）
実施例７と同様に、端子の接続を行ったアルミニウム電線体を用意し、別途用意したワイヤーハーネスに接続してハーネスの動作確認を行った。その結果、接続部において電気的接続が良好で、正常に動作することを確認した。
【００５８】
（実施例９）
図５は本発明実施例のアルミニウム電線体を用いて作製したモーターの構造図である。モーター１０００は、鉄製またはアルミニウム製のハウジングケース１００に固定された磁性体からなる固定子コア２００と、固定コア２００に巻回された導電性の固定子コイル４００と、固定子コア２００と固定コイル４００を絶縁するための非導電性部材からなるボビン３００と、固定子２００の内径側に回転可能に支持された回転子５００と、固定子コイル４００の引き出し線をまとめて、モーターの入力線やY結線の場合は中性点などをつくるためのバスバー６００と、モーター１０００の入力側に設けられたブラケット７００と、入力線８０２やリレースイッチ８０１などをまとめた基盤８００によって構成されている。
【００５９】
上記のモーターの組み立てる工程は次の通りである。固定子コア２００に固定子コイルを組み込む第1の工程と、この後、固定子コイル４００が組み込まれた固定子コア２００の周方向の複数箇所をハウジングケース１００に圧入し、固定子コイル４００を組み込んだ固定子コア２００がハウジングケース１００に固定された構造体を得る第２の工程と、この後、固定子コア２００と、固定子コア２００の軸方向端部から軸方向に突出する固定子コイル４００のコイルエンド部をブラケット７００または治具とハウジングケース１００によって囲むように、ブラケット７００または治具を構造体に対して取り付ける第３の工程を経て製造される。
【００６０】
または、第３の工程後に、ブラケット７００または治具とハウジングケース１００によって囲まれている中に流体状のモールド材を注入し、コイルエンド部、固定子コア２００の隙間、固定子コイル４００の隙間、固定子コア２００と固定子コイル４００との間の隙間及び固定子コア２００とハウジングケース１００との間の隙間にモールド材を充填する第４の工程と、この後、モールド材を固化させる第５の工程と、この後、治具を取り外す第６の工程とを経て、モールド材によってモールド成形された構造体を得る製造工程としても良い。
【００６１】
上記のモーター構成のうち、固定子コイル４００はアルミニウム線で構成し、そのアルミニウム線の末端を、実施例１〜３で作製した半田ペーストＰＡ４、ＰＢ１〜ＰＢ５を用いて実施例７同様に端子金具４２に接続し、アルミニウム電線体に構成した。さらに、アルミニウム電線体の端子金具４２をバスバー６００に結線することで、モーターを作製した。作製したモーターの動作確認を実施したところ、接続部において電気的接続が良好で、いずれのモーターも問題なく動作することが確認できた。
【符号の説明】
【００６２】
１：酸化物ガラス（半田）
２：導電性粒子（導電性金属粒子）
３：アルミニウム電線
４：被接合金属（被接合材）
５：化合物相（合金相）
６：アルミニウム酸化被膜
１、２、５、３３、４１：接続部
１〜６、３１〜３３、４１〜４３：アルミニウム電線体
３１：アルミニウム電線
３２：アルミニウム導体
３３：半田接続部
４１：半田
４２：端子金具
４３：孔部
１０００：モーター
１００：ハウジングケース
２００：固定子コア
３００：ボビン
４００：固定子コイル
５００：回転子
６００：バスバー
７００：ブラケット
８００：基盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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