JPS6013272B2 - 改良されたアルミニウムブスバ−の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルミニウムブスバーの製造法に関する。

特に本発明は導体の接続部およびプラグとの接触面の電
気的接触を改良されたアルミニウムブスバーを製造する
ためのメッキ法に関する。なお本明細書で用いる「アル
ミニウム」という用語はアルミニウムとその合金を意味
する。従来ブスバーには鋼導体が使用されているが銅の
資源、供給、価格が不安定なことから、アルミニウム導
体への移行が進行している。しかしながら、アルミニウ
ムブスバーを使用する場合には、銅導体との接続部にお
ける腐食や、銅またはアルミニウム導体との接触面にお
ける接触抵抗の増加等の不安があり、工事の際に接触面
の研磨、コンパウンドの塗付が行われている。また、こ
のような作業を省略し、作業ミスによる事故を防止する
ためには、通常、アルミニウムブスバーの接続部にジン
ケ−ト処理を施した後、銅〆ツキを行い、その上に、錫
または銀をメッキしている。ジンケート法により、錫ま
たは銀をメッキされたアルミニウムブスバーは、著しい
腐食雰囲気や高温に曝されない場所では、工事前に特別
な処理をしなくても使用できる。しかしながら、従来法
では後述の比較例１に示すように、メッキの工程数が非
常に多い。また従釆法では、銅のストライクおよび下地
メッキ層を有するために、一旦アルミニウム素地および
／または亜鉛の置換層が露出すると、銅との接触腐食に
より、アルミニウムまたは亜鉛が著しい腐食を受け、メ
ッキがふくれるという欠点がある。また著しい腐食性の
環境や高温での使用、またはプラグにゆるみが生じたり
他の導体との接続時のボルトの縦付けが不充分である場
合には、接触部の抵抗が増大して、過熱する危険がある
。従来法のもう一つの欠点は、使用する銅〆ッキ液が斑
ｌａ〆上の強アルカリ性であるために、ジンケート層に
わずかでも欠陥があると、そこからアルミニウムが溶解
して、銅〆ッキをしている時にメッキ層がふくれるとい
う不良がいよいよ発生することである。さらに、従来法
では、メッキ液が毒性の強いシアン化物を含んでいると
いう欠点がある。本発明の目的は、従来法の上記欠点に
鑑み、これらの欠点を一切有さないアルミニウムブスバ
ーの製造方法を与えるものである。

すなわち、本発明は、ニッケルメッキの前処理として、
塩酸５〜３５％を含む溶液でエッチングを行ない、次に
スルフアミン酸塩またはホゥフッ化物としててニッケル
イオンを５０夕／そ以上含むメッキ液よりニッケルを１
〜５０のｏ／洲の割合で導体の接続部およびプラグの接
触面に直接ニッケルメッキを施すことを特徴とするアル
ミニウムブスバ−の製造方法に関する。

本発明によるアルミニウムブスバーの製造方法において
は、まず該プスバーの接続部は塩酸５〜３５％を含む溶
液、好ましくは塩酸１０〜２０％、硝酸および／または
硫酸０．５〜１％を含む溶液で、５秒〜２分間、好まし
くは３現砂〜１分間エッチングする。

しかる後、水洗して、ニッケルイオン５０夕／そ以上を
含むスルフアミン酸ニッケルメッキ液またはホゥフッ化
ニッケルメッキ液よりメッキされる。本発明によるアル
ミニウムブスバ−の構造は、その援綾部において、著し
い微視的な凹凸を有するアルミニウム上に、ニッケルが
１〜５０秘／ｃ虎、好ましくは５〜２０の９／洲の割合
で直接固着したものとなっている。塩酸５％以下あるい
はエッチング時間５秒以下では全面がエッチングされず
、メッキが不均一になり、フスバーとして使用した時に
耐食性が悪く、接触抵抗も大きい。

塩酸３５％以上ではガスの発生が著しく、またエッチン
グ時間２分以上では生産速度が遅くなり、またニッケル
イオン５０タ′３そ以下では、露着速度が小さくなりメ
ッキ時間が長くなり過ぎて、実際の操業では適用できな
い。スルフアミン酸ニッケルメッキ浴またはホウフツ化
ニッケル化裕以外のメッキ液ではメッキが密着せず、ブ
スバ−として使用できない。ニッケルメチッキ量１雌′
の以下では耐食性の点でブスバ−として使用するには問
題があり、５０の９／塊以上ではアルミニウムに比べ高
価なニッケルを大量に使用することになり、コストが高
くなり過ぎる。本発明の具体的な実施においては、圧延
または押出によって製造したアルミニウム板材を望まれ
る大きさに切断した後、必要に応じて研磨、脱脂などを
行ない、しかる後、接続部をアルカリでェタツチングす
る。アルカリエッチング液としては、例えばカセイソー
ダ、炭酸ソーダ等の溶液が使用され、場合によっては、
グルコン酸ソーダ等の界面活性剤を含む溶液が使用され
る。次に水洗し、後続部を前述の塩酸５〜３５％を含む
溶液でエッチ０ングし、しかる後水洗して、ニッケルメ
ッキを施す。通常、接続面のみを処理するために、接続
面のみを液中に浸潰してエッチング、メッキが行なわれ
るが、同じ目的のために接続部以外の部分を塗装、ビニ
ルテープ、ゴム等によって予め被覆し夕ておいてもよい
。スルフアミン酸ニッケルメッキ液は、スルフアミン酸
ニッケル以外に、塩化ニッケル、ホウ酸を加えるのが好
ましく、またホウフツ化ニッケルメッキ液は、ホウフッ
化ニッケル以外にホウ酸を含むものが好ましい。また本
発明の方法によるアルミニウムブスバーの製造は、手動
、半自動または自動のいずれにおいても操業できる。本
発明の方法では後述の実施例１に示すように、従来法に
比べ工程数が著しく短縮している上に、シアン化物を一
切使用しない。

またニッケルが直接アルミニウム表面にメッキされてい
るために、アルミニウム素地が露出しても、接触腐食は
従釆法で製造したものに比べはるかに４・さし、。また
、ニッケルは銅に比べ耐酸化性に優れておりアルミとの
相互拡散が４・さいために、従来法のように高温での使
用中に接触抵抗が著しく増大するという現象は起らない
。また、本発明の方法によって製造されたアルミニウム
プスバーは、通電サイクルテストの結果、接触低抗が非
常に安定していることが分った。これは、製造方法にお
いて、アルミニウムをエッチングする際に著しい凹凸を
生じ、その上にメッキを施しても、メッキの表面に著し
い凹凸が生じていることと、何らかの関係があるものと
思われるが、詳細は明らかではない。次に、本発明の実
施例について述べる。実施例 １ 厚さＩＱ舷、幅２０仇舷、長さ５ｍのＡＩ０６０‐Ｆア
ルミニゥム押出板で、裸導体３極フィーダバスダクトを
製造した。

その際、導体は押出後、接続部をカセィソーダ３０夕／
そ、炭酸ソーダ３０タ′メからなる６０００の溶液で１
分間エッチングし水洗し、次いで塩酸１６％、硝酸１％
からなる溶液で１分間エッチングし、水洗し、Ｎｊ（Ｓ
０３Ｎ比）２・４Ｌ０３２０夕／そ、ＮｉＣ】２・母も
〇１５タ′夕、日３８０３３０夕／そからなる５０℃の
メッキ液に浸潰し、５Ａ／ｄ〆の電流密度で５分間メッ
キして、ニッケル約４．６紬′流のメッキを得た。厚さ
ＩＱ舷、幅２０功舷、長さ１５Ｑ肋の同一材質の当て板
にも、同じ方法で約４．６凧９／仇のニッケルメッキを
施した。２組のバスダクトの各導体間にこの当て板を挿
入し、亜鉛メッキ鋼製ボルト、ナット、座金を用いて接
続した。

接続部の温度を熱電対を用いて測定しながら、６００Ｖ
で３０００Ａの電流を４５分間流し、４５分間通電を停
止した。これを１０００サイクル繰返したところ、最大
温度上昇は３０００で、非常に小さかった。実施例 ２ 厚さ４側、幅２５柳、長さ２仇のＡＩ０６０−日１４ア
ルミニウム圧延板で、タップ付バスダクトを製造した。

圧延、伸直、切断後、トリクロルェチレンで洗篠し、タ
ップ部を「カセィソーダ５０夕／夕、グルコン酸ソソー
ダ３タ′その５０ｑｏの溶液で２分間エッチングし、水
洗し、塩酸１５％、硫酸０．５％を含む溶液でエッチン
グした後、水洗して、実施例１と同一のメッキ液より、
５０℃の俗温、８Ａ／ｄあの電流密度で１雌ご間メッキ
し、約１４．６雌／地ニッケルメッキを施した。タップ
部に、黄銅製端子ねじを用いて、２６肋◇のビニル覆銅
線を接続し、５船の電流を流した。最大上昇温度は２７
ｑ０で、小さかつた。実施例 ３ 厚さ０．８側ｔ幅１０弧、長さ０．５ｍのＡＩ０６０一
日１４アルミニウム圧延板のバスダクトアダプターを製
造した。

両端より７肌をトリクロルェチレンで洗淡し、５０タ′
そのカセィィソーダを含む６０ｏｏの溶液で１分間エッ
チングし、水洗し、塩酸１８％の溶液でエッチングし、
からなるメッキ液で１０Ａ′ｄ〆の電流密度で２分間メ
ッキし、約３．７の９／地のニッケルメッキを施した。

ＮａＣ１５％、３５℃で７幼時間の塩水贋霧試験を行っ
たが全く腐食は生じなかった。比較例 １ 従来の方法で、実施例１と同型のバスダクトを製造した
。

ただし、接続部の表面処理は従来のジンケート法により
、押出後カセィソーダ３０２／そ、炭酸ソーダ３０夕／
夕からなる６０ｑｏの溶液でエッチングし、水洗し、硝
酸５０％の溶液に１胡砂間浸潰し、Ｎａ〇日
５２５夕／そＺｎ〇
１００夕／その溶液に１分間浸潰してジンケート処理を
施し、水洗し、シアン化鋼ストライクメッキ俗より４ぴ
０で２．６Ａ′ｄあの電流密度で１分間メッキし、水洗
し、次いでシアン化鋼メッキ液（８９ｑｏ）より４Ａ／
ｄめで５分間メッキし、その上に錫酸塩格より、５仏錫
メッキを施した。

実施例１と同−材質、同一形状の当て板にも、ジンケー
ト法で錫メッキを施した。これらのバスダクトおよび付
属品に、．実施例１と同一の方法で試験したところ、最
大上昇温度は１２０３０に達した。比較例 ２ 実施例３と同型のアダプターを製造した。

トリクロルェチレンで洗液後、両端より７肌に比較例１
と同一のエッチング、酸洗、ジンケート処理、銅ストラ
イクメッキを施し、その上に実施例３と同一の方法で同
一時間ニッケルメッキを施した。実施例３と同一の塩水
噴霧試験を施したところ、１４ケノｄ〆の割合でふくれ
を生じた。上述のごとく、本発明は電気的接触抵抗が安
定でかつ耐食性にも優れた安価なアルミニウムブスバー
を提供するものでその工業的応用価値は多大なものがあ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ニツケルメツキの前処理として、塩酸５〜３５％を
   含む溶液でエツチングを行ない、次にスルフアミン酸塩
   またはホウフツ化物としてニツケルイオンを５０ｇ／ｌ
   以上含むメツキ液よりニツケルを１〜５０ｍｇ／ｃｍ＾
   ２の割合で導体の接続部およびプラグの接触面に直接ニ
   ツケルメツキを施すことを特徴とするアルミニウムブス
   バーの製造方法。