(57)【要約】【課題】挿抜性及び曲げ加工性に優れた端子を提供する。【解決手段】端子１０は、相手方端子と電気的に接続可能な接続部１１と、電線３０に対して圧着可能な圧着部１２と、を備える。接続部１１は、導電性の第一基部１１ａと、第一基部１１ａ上を被覆し、２５０Ｈｖ以上のビッカース硬さを有し、銀を含有する銀合金を含む第一めっき層１１ｂと、を有する。圧着部１２は、導電性の第二基部１２ａと、第二基部１２ａ上を被覆し、２２５Ｈｖ未満のビッカース硬さを有し、銀又は銀を含有する銀合金のいずれかを含む第二めっき層１２ｂと、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手方端子と電気的に接続可能な接続部と、
電線に対して圧着可能な圧着部と、
を備え、
前記接続部は、導電性の第一基部と、前記第一基部上を被覆し、２５０Ｈｖ以上のビッカース硬さを有し、銀を含有する銀合金を含む第一めっき層と、を有し、
前記圧着部は、導電性の第二基部と、前記第二基部上を被覆し、２２５Ｈｖ未満のビッカース硬さを有し、銀又は銀を含有する銀合金のいずれかを含む第二めっき層と、を有する端子。
【請求項２】
前記第一めっき層に含まれる銀合金は、錫、銅、パラジウム、ビスマス、インジウム及びアンチモンからなる群より選択される少なくとも一種以上の金属と銀とを含有する合金である請求項１に記載の端子。
【請求項３】
前記第一基部と前記第一めっき層との間又は前記第二基部と前記第二めっき層との間の少なくともいずれか一方に配置され、０μｍ超３μｍ以下の厚さを有し、ニッケル、銅及び銀からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属を含む下地層をさらに備える請求項１又は２に記載の端子。
【請求項４】
前記接続部は、最表面に配置され、銀により構成された銀層をさらに有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の端子。
【請求項５】
前記圧着部は、銀を含有する銀合金を含み、２５０Ｈｖ以上のビッカース硬さを有するめっき層を有しない請求項１〜４のいずれか一項に記載の端子。
【請求項６】
前記接続部及び前記圧着部以外の部分は、前記第一めっき層を構成する材料又は前記第二めっき層を構成する材料の少なくともいずれか一方の材料で構成されためっき層を有しない請求項１〜５のいずれか一項に記載の端子。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の端子を備える端子付き電線。
【請求項８】
請求項７に記載の端子付き電線を備えるワイヤーハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子並びにそれを用いた端子付き電線及びワイヤーハーネスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド自動車及び電気自動車の需要が高まっているが、これらの自動車では高出力モータが使用されるため、端子に大電流が流れる。しかし、ガソリン自動車で一般的に使用されている錫めっきは、電気抵抗が高いため発熱しやすく、耐熱性もそれほど高くないため、この熱により錫めっきが変質してしまうおそれがある。また、端子は繰り返し挿抜されることから、摩耗しにくいことが望まれている。そのため、ハイブリッド自動車及び電気自動車で用いる端子には、錫めっきに代えて、銀又は銀合金めっきを用いることが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の部材は、銅又は銅合金部材の表面の少なくとも一部に、アンチモン濃度が０．１質量％以下の銀又は銀合金層が形成され、この銀又は銀合金層の上に、最表層としてビッカース硬さＨｖ１４０以上の銀合金層が形成されている。
【０００４】
また、特許文献２に記載の端子用部材は、銅または銅合金からなる基材と、基材上に形成されており、ＮｉまたはＮｉ合金からなる第１層と、第１層上に形成されており、Ｃｕ−Ｓｎ合金からなる第２層と、を有している。また、端子用部材は、第２層上に形成されており、Ａｇ−Ｓｎ合金からなる第３層と、第３層上に形成されているとともに最表面に露出しており、ＡｇまたはＡｇ合金からなる第４層と、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７９２５０号公報
【特許文献２】特開２０１６−５６４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の部材では、銀又は銀合金層の硬度がそれほど高くないため、端子の挿抜に耐えるためには、銀又は銀合金層の層厚を厚くする必要がある。一方、層厚を厚くした場合、めっき時間が増えるため、使用するめっき材も増やす必要があり、コストが増加するおそれがある。
【０００７】
また、特許文献２に記載の端子用部材では、Ａｇ−Ｓｎ合金が曲げ加工によって割れやすいため、電線を圧着する場合に基材が露出してしまうおそれがある。そのため、基材が酸化及び腐食してしまい、電気接続信頼性の低下や圧着部の強度の低下を招くおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、挿抜性及び曲げ加工性に優れた端子並びにそれを用いた端子付き電線及びワイヤーハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様に係る端子は、相手方端子と電気的に接続可能な接続部と、電線に対して圧着可能な圧着部と、を備える。接続部は、導電性の第一基部と、第一基部上を被覆し、２５０Ｈｖ以上のビッカース硬さを有し、銀を含有する銀合金を含む第一めっき層と、を有する。圧着部は、導電性の第二基部と、第二基部上を被覆し、２２５Ｈｖ未満のビッカース硬さを有し、銀又は銀を含有する銀合金のいずれかを含む第二めっき層と、を有する。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る端子は、第１の態様の端子に関し、第一めっき層に含まれる銀合金は、錫、銅、パラジウム、ビスマス、インジウム及びアンチモンからなる群より選択される少なくとも一種以上の金属と銀とを含有する合金である。
【００１１】
本発明の第３の態様に係る端子は、第１又は第２の態様の端子に関し、第一基部と第一めっき層との間又は第二基部と第二めっき層との間の少なくともいずれか一方に配置される下地層をさらに備える。下地層は、０μｍ超３μｍ以下の厚さを有し、ニッケル、銅及び銀からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属を含む。
【００１２】
本発明の第４の態様に係る端子は、第１〜第３のいずれかの態様の端子に関し、接続部は、最表面に配置され、銀により構成された銀層をさらに有する。
【００１３】
本発明の第５の態様に係る端子は、第１〜第４のいずれかの態様の端子に関し、圧着部は、銀を含有する銀合金を含み、２５０Ｈｖ以上のビッカース硬さを有するめっき層を有しない。
【００１４】
本発明の第６の態様に係る端子は、第１〜第５のいずれかの態様の端子に関し、接続部及び圧着部以外の部分は、第一めっき層を構成する材料又は第二めっき層を構成する材料の少なくともいずれか一方の材料で構成されためっき層を有しない。
【００１５】
本発明の第７の態様に係る端子付き電線は、第１〜第６のいずれかの態様の端子を備える。
【００１６】
本発明の第８の態様に係るワイヤーハーネスは、第７の態様の端子付き電線を備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、挿抜性及び曲げ加工性に優れた端子並びにそれを用いた端子付き電線及びワイヤーハーネスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る端子の一例を示す斜視図である。
【図２】一実施形態に係る接続部の一部を拡大して観察した断面図である。
【図３】一実施形態に係る圧着部の一部を拡大して観察した断面図である。
【図４】外表面が割れていない圧着部の外観を示すＳＥＭ写真である。
【図５】外表面が割れている圧着部の外観を示すＳＥＭ写真である。
【図６】一実施形態に係る中間部の一部を拡大して観察した断面図である。
【図７】本実施形態に係る端子付き電線の一例を示す斜視図である。
【図８】本実施形態に係るワイヤーハーネスの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を用いて本実施形態に係る端子並びにそれを用いた端子付き電線及びワイヤーハーネスについて詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００２０】
［端子］
図１に示すように、本実施形態の端子１０は、接続部１１と、圧着部１２と、を備える。接続部１１は端子１０の一方の端部に設けられており、圧着部１２は端子１０のもう一方の端部に設けられている。なお、本実施形態では、メス型の圧着端子について説明するが、オス型の圧着端子であってもよい。
【００２１】
接続部１１は、相手方端子と電気的に接続可能である。本実施形態では、図示しない相手方端子はオス型の圧着端子である。メス型の圧着端子の接続部１１は、オス型の端子の接続部と接続した場合に、電流が流れるように形成されていればよい。本実施形態では、接続部１１は、ボックス状の形体をしており、相手方端子に係合するバネ片を内蔵している。
【００２２】
圧着部１２は電線３０に対して圧着可能である。例えば、圧着部１２は、電線３０の端末部を加締めて圧着することにより電線３０と接続される。圧着部１２は、電線３０の導体３１を加締める導体圧着部１４と、電線３０の電線被覆材３２を加締める被覆材加締部１５とを備える。
【００２３】
導体圧着部１４は、電線３０の端末部の電線被覆材３２を除去して露出させた導体３１と直接接触するものであり、底板部１６と一対の導体加締片１７とを有する。一対の導体加締片１７は、底板部１６の両側縁から上方に延設される。一対の導体加締片１７は、電線３０の導体３１を包み込むように内側に曲げられることで、導体３１を底板部１６の上面に密着した状態となるように加締めることができるようになっている。導体圧着部１４は、この底板部１６と一対の導体加締片１７とにより、断面視略Ｕ字状に形成されている。
【００２４】
被覆材加締部１５は、電線３０の端末部の電線被覆材３２と直接接触するものであり、底板部１８と一対の被覆材加締片１９とを有する。一対の被覆材加締片１９は、底板部１８の両側縁から上方に延設される。一対の被覆材加締片１９は、電線被覆材３２の付いた部分を包み込むように内側に曲げられることで、電線被覆材３２を底板部１８の上面に密着した状態で加締めることができるようになっている。被覆材加締部１５は、この底板部１８と一対の被覆材加締片１９とにより、断面視略Ｕ字状に形成されている。なお、導体圧着部１４の底板部１６から被覆材加締部１５の底板部１８までは、共通の底板部として連続して形成されている。
【００２５】
端子１０は、接続部１１と圧着部１２とを接続する中間部１３を備えていてもよい。本実施形態では、端子１０は、接続部１１、圧着部１２及び中間部１３が一体となって形成されている。ただし、端子１０は、接続部１１、圧着部１２及び中間部１３のそれぞれ異なる部品が組み合わせられることによって形成されていてもよい。
【００２６】
図２に示すように、接続部１１は、第一基部１１ａと第一めっき層１１ｂとを有する。第一めっき層１１ｂは第一基部１１ａ上を被覆している。具体的には、第一めっき層１１ｂは第一基部１１ａの表面を直接又は第一中間層を介して間接的に被覆していてもよい。すなわち、第一めっき層１１ｂは第一基部１１ａの表面を直接被覆してもよく、第一中間層を介して第一基部１１ａの表面を間接的に被覆してもよい。第一中間層は、例えば、後述する下地層２１であってもよく、後述する第二めっき層１２ｂなどであってもよい。また、第一めっき層１１ｂは、第一基部１１ａの表面の少なくとも一部を被覆していればよく、第一基部１１ａの表面の一部を被覆していてもよく、第一基部１１ａの表面全面を被覆していてもよい。
【００２７】
また、第一めっき層１１ｂに対して第一基部１１ａとは反対側に、図示しない他のめっき層が配置されていてもよく、図２に示すように、第一めっき層１１ｂが接続部１１の最表面に設けられていてもよい。上記図示しない他のめっき層は銀を含む金属が含まれていてもよい。なお、接続部１１は、最表面に配置され、銀により構成された銀層をさらに有することが好ましい。銀層が接続部１１の最表面に配置されることにより、接続部１１の最表面の電気抵抗が小さくなる傾向にあることから、相手方端子との導電性を向上させ、端子１０の電気接続信頼性を向上させることができる。銀層は、上記他のめっき層であってもよい。また、図２では、第一基部１１ａに対して一方の面にのみ第一めっき層１１ｂが配置されているが、第一基部１１ａに対して両方の面に第一めっき層１１ｂが配置されていてもよい。
【００２８】
第一基部１１ａは導電性である。第一基部１１ａには、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、マグネシウム及びマグネシウム合金からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属が含まれる。
【００２９】
第一めっき層１１ｂは２５０Ｈｖ以上のビッカース硬さを有している。そのため、端子１０を繰り返し挿抜しても接続部１１の表面が摩耗しにくい。したがって、第一めっき層１１ｂの層厚を薄くすることができるため、めっき材の低減及びめっき時間の短縮によって端子１０の生産性を向上させることができる。第一めっき層１１ｂのビッカース硬さは、第一めっき層１１ｂを形成するめっき浴の組成の調製、及び第一めっき層１１ｂを形成する際の電流密度の調整などによって変更することができる。なお、本明細書において、ビッカース硬さは、日本工業規格ＪＩＳ  Ｚ２２４４：２００９（ビッカース硬さ試験−試験方法）に従って測定することができる。また、試験温度は２５℃、試験力は３ｇｆとして測定することができる。
【００３０】
第一めっき層１１ｂは銀を含有する銀合金を含んでいる。第一めっき層１１ｂに含まれる銀合金は、錫（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）及びアンチモン（Ｓｂ）からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属と銀とを含有する合金であることが好ましい。これらの銀合金は、純銀と比較してビッカース硬さの値が大きく、端子１０を繰り返し挿抜しても摩耗しにくいため好ましい。銀合金は、二成分の金属を含む二元合金であってもよく、三成分の金属を含む三元合金であってもよい。また、銀合金は、四成分以上の金属を含む合金であってもよい。
【００３１】
第一めっき層１１ｂに含まれる錫（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）及びアンチモン（Ｓｂ）からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属の含有量は、ビッカース硬さが２５０Ｈｖ以上であれば特に限定されないが、５質量％〜５０質量％であることが好ましく、１０質量％〜４０質量％であることがより好ましい。また、第一めっき層１１ｂが銀と錫とを含有する合金である場合、第一めっき層１１ｂに含まれる錫の含有量は、例えば１８質量％以上３２質量％未満であることが好ましい。また、第一めっき層１１ｂに含まれる銀の含有量は、４０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましい。なお、本明細書において、めっき層の組成は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）−エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）によって測定することができる。
【００３２】
第一めっき層１１ｂの厚みは、防食性の観点より、０．１μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましい。また、第一めっき層１１ｂの厚みは、生産性やコスト低減の観点より３０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がより好ましい。
【００３３】
第一めっき層１１ｂは、例えば、銀めっき浴に錫塩などの金属塩を混合して合金めっき浴を調製し、この合金めっき浴に第一基部１１ａを浸漬してめっきすることで形成することができる。めっき処理は、膜厚の制御が容易であるため定電流電解であることが好ましい。
【００３４】
第一めっき層１１ｂを形成するために用いられる銀合金めっき浴には、例えば銀塩、金属塩、電導度塩などが含有されていてもよい。銀塩には、例えばシアン化銀、ヨウ化銀、酸化銀、硫酸銀、硝酸銀、メタンスルホン酸銀及び塩化銀からなる群より選択される少なくとも一種以上の塩が含まれる。また、電導度塩には、例えばシアン化カリウム、シアン化ナトリウム、ピロリン酸カリウム、メタンスルホン酸銀、ヨウ化カリウム及びチオ硫酸ナトリウムからなる群より選択される少なくとも一種以上の塩が含まれる。めっき浴中の銀イオン濃度は、例えば３０ｇ／Ｌ〜５０ｇ／Ｌであることが好ましい。
【００３５】
金属塩には、例えば、上述した錫（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）及びアンチモン（Ｓｂ）からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属の塩が含まれることが好ましい。
【００３６】
金属塩として錫塩を用いる場合、錫塩としては、例えばメタンスルホン酸第一錫等の有機スルホン酸第一錫、ピロリン酸第一錫、塩化第一錫、硫酸第一錫、酢酸第一錫、スルファミン酸第一錫、グルコン酸第一錫、酒石酸第一錫、酸化第一錫、ホウフッ化第一錫、コハク酸第一錫、乳酸第一錫、クエン酸第一錫、リン酸第一錫、ヨウ化第一錫、ギ酸第一錫及びケイフッ化第一錫などの第一錫塩、錫酸ナトリウム及び錫酸カリウムなどの第二錫塩からなる群より選択される少なくとも一種以上の塩が含まれる。めっき浴中の錫イオン濃度は、例えば２ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌであることが好ましい。
【００３７】
第一めっき層１１ｂを電解めっきする場合の電流密度は、生産性、めっき浴組成、イオン濃度、被めっき物の形状など様々な因子を考慮した上で設定すればよい。電流密度は、例えば０．１Ａ／ｄｍ２〜２０Ａ／ｄｍ２であることが好ましい。電流密度を高くすると、めっき時間が短縮されるが、第一めっき層１１ｂの表面が荒れる傾向にあるため、所望のめっきが得られるように適宜調整することが望ましい。第一めっき層１１ｂを電解めっきする場合のめっき浴温度は特に限定されないが、２０℃〜４５℃であることが好ましい。
【００３８】
図３に示すように、圧着部１２は第二基部１２ａと第二めっき層１２ｂとを有する。第二めっき層１２ｂは第二基部１２ａ上を被覆している。具体的には、第二めっき層１２ｂは第二基部１２ａの表面を直接又は第二中間層を介して間接的に被覆してもよい。すなわち、第二めっき層１２ｂは第二基部１２ａを直接被覆してもよく、第二中間層を介して第二基部１２ａの表面を間接的に被覆してもよい。第二中間層は、例えば、後述する下地層２１であってもよく、第一めっき層１１ｂなどであってもよい。また、第二めっき層１２ｂは、第二基部１２ａの表面の少なくとも一部を被覆していればよく、第二基部１２ａの表面の一部を被覆していてもよく、第二基部１２ａの表面全面を被覆していてもよい。
【００３９】
また、第二めっき層１２ｂに対して第二基部１２ａとは反対側に図示しない他のめっき層が配置されていてもよく、図３に示すように第二めっき層１２ｂが圧着部１２の最表面に設けられていてもよい。上記図示しない他のめっき層は銀を含む金属が含まれていてもよい。また、図３では、第二基部１２ａに対して一方の面にのみ第二めっき層１２ｂが配置されているが、第二基部１２ａに対して両方の面に第二めっき層１２ｂが配置されていてもよい。
【００４０】
第二基部１２ａは導電性である。第二基部１２ａには、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、マグネシウム及びマグネシウム合金からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属が含まれる。
【００４１】
第二めっき層１２ｂは２２５Ｈｖ未満のビッカース硬さを有している。そのため、圧着部１２で電線３０を圧着しても第二めっき層１２ｂが割れにくく、第二基部１２ａが露出しにくい。したがって、第二基部１２ａが酸化及び腐食しにくく、電気接続信頼性及び圧着部１２の強度が低下するのを抑制することができる。第二めっき層１２ｂのビッカース硬さは、第二めっき層１２ｂを形成するめっき浴の組成の調製、及び第二めっき層１２ｂを形成する際の電流密度の調整などによって変更することができる。
【００４２】
図４及び図５は、端子に電線を圧着した後の圧着部の外表面を金属顕微鏡で観察した結果を示す。図４に示すように、圧着部の外表面に２２５Ｈｖ未満のビッカース硬さを有するめっき層が形成されている場合、電線を圧着しても圧着部の外表面に割れが生じにくい。一方、図５に示すように、圧着部の外表面に２２５Ｈｖ以上のビッカース硬さを有するめっき層が形成されている場合、電線を圧着すると圧着部の外表面に複数の割れが生じるおそれがある。
【００４３】
第二めっき層１２ｂは銀又は銀を含有する銀合金のいずれかを含んでいる。このように、電気抵抗の小さい材料を用いることで、圧着部１２における電流による発熱を少なくすることができる。
【００４４】
第二めっき層１２ｂが銀合金により構成されている場合、銀合金はアンチモンを含んでいてもよい。第二めっき層１２ｂを構成する銀合金に含有されるアンチモンの含有量は、ビッカース硬さが２２５Ｈｖ未満であれば特に限定されないが、例えば２質量％以下であることが好ましい。また、第二めっき層１２ｂに含まれる銀の含有量は、９８質量％以上であることが好ましい。
【００４５】
圧着部１２は、銀を含有する銀合金を含み、２５０Ｈｖ以上のビッカース硬さを有するめっき層を有しないことが好ましい。圧着部１２がこのようなめっき層を有しない場合、圧着部１２で電線３０を圧着した場合にめっき層に割れが生じにくくなるためである。
【００４６】
第二めっき層１２ｂの厚みは、防食性の観点より、０．１μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましい。また、第二めっき層１２ｂの厚みは、生産性やコスト低減の観点より３０μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下がさらに好ましい。
【００４７】
（下地層２１）
図２及び図３に示すように、種々の機能を付与するため、端子１０は下地層２１をさらに備えていてもよい。下地層２１は、単層であってもよく、複数層であってもよい。本実施形態では、下地層２１は、第一基部１１ａと第一めっき層１１ｂとの間又は第二基部１２ａと第二めっき層１２ｂとの間の少なくともいずれか一方に配置される。例えば図２では、下地層２１は、第一基部１１ａと第一めっき層１１ｂとの間に配置されている。すなわち、接続部１１は、第一基部１１ａと第一めっき層１１ｂと下地層２１とを有している。また、図３では、下地層２１は、第二基部１２ａと第二めっき層１２ｂとの間に配置されている。すなわち、圧着部１２は、第二基部１２ａと第二めっき層１２ｂと下地層２１とを有している。下地層２１は、例えば、０μｍ超３μｍ以下の厚さを有していることが好ましい。
【００４８】
下地層２１は、ニッケル、銅及び銀からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属を含むことが好ましい。具体的には、下地層２１は、ニッケル、ニッケル合金、銅、銅合金、銀及び銀合金からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属を含むことが好ましい。
【００４９】
下地層２１にニッケル又はニッケル合金が含まれる場合は、例えば、第一基部１１ａ又は第二基部１２ａに含まれる金属原子が第一めっき層１１ｂ又は第二めっき層１２ｂへ移動して拡散するのを抑制することができる。すなわち、下地層２１はバリア層として機能する。下地層２１にニッケル又はニッケル合金のいずれかが含まれる場合の層厚は、バリア層として機能すれば特に限定されないが０．１μｍ以上３μｍ以下であることが好ましい。
【００５０】
下地層２１に銅、銅合金、銀及び銀合金からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属が含まれる場合は、例えば、第一基部１１ａと第一めっき層１１ｂ又は第二基部１２ａと第二めっき層１２ｂとの密着性を向上させることができる。下地層２１として銅、銅合金、銀及び銀合金からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属が含まれる場合の層厚は、密着性が向上すれば特に限定されず、非常に薄い層厚でも密着性を向上させることができる場合がある。そのため、この場合の層厚は例えば０μｍ超３μｍ以下であることが好ましい。
【００５１】
下地層２１は単層であってもよく、複数層であってもよい。例えば、下地層２１は、下層と下層の上に配置された上層とを含んでいてもよい。そして、例えば、下層がニッケル又はニッケル合金のいずれかを含み、上層が銅、銅合金、銀及び銀合金からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属を含んでいてもよい。これらの層の組合せは、目的に応じて適宜変更することができる。
【００５２】
下地層２１を形成する方法は特に限定されないが、例えば、第一基部１１ａ又は第二基部１２ａの少なくともいずれか一方の被めっき材をめっき浴に入れて、公知のめっき方法によりめっきすることができる。
【００５３】
端子１０は、接続部１１及び圧着部１２以外の部分が第一めっき層１１ｂを構成する材料又は第二めっき層１２ｂを構成する材料の少なくともいずれか一方の材料で構成されためっき層を有していなくてもよい。このようにすることで、第一めっき層１１ｂ又は第二めっき層１２ｂの材料の使用量を低減させることができる。
【００５４】
接続部１１と圧着部１２以外の部分は、例えば、接続部１１と圧着部１２とを接続する中間部１３である。本実施形態において、中間部１３は、相手方端子との接続と、電線の圧着に直接関与しない部分である。中間部１３の層構成は特に限定されないが、図６に示すように、中間部１３は導電性の第三基部１３ａと第三基部１３ａを被覆する第三めっき層１３ｂとを含んでいてもよい。ここでいう第一めっき層１１ｂを構成する材料は、銀合金を含み、めっき層を形成した場合に２５０Ｈｖ以上のビッカース硬さとなる材料である。また、ここでいう第二めっき層１２ｂを構成する材料は、銀又は銀合金のいずれかを含み、めっき層を形成した場合に２２５Ｈｖ未満のビッカース硬さとなる材料である。図６では、第三基部１３ａに対して一方の面にのみ第三めっき層１３ｂが配置されているが、第三基部１３ａに対して両方の面に第三めっき層１３ｂが配置されていてもよい。
【００５５】
第三基部１３ａは導電性である。第三基部１３ａには、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、マグネシウム及びマグネシウム合金からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属を含まれる。
【００５６】
第三めっき層１３ｂは、例えば、銀、錫、銅及びニッケルからなる群より選択される少なくとも１種以上の金属を含んでいてもよい。コスト削減の観点からは、第三めっき層１３ｂは錫、銅及びニッケルからなる群より選択される少なくとも１種以上の金属を含んでいることが好ましい。
【００５７】
なお、第一基部１１ａ、第二基部１２ａ及び第三基部１３ａは、それぞれ異なる材料によって構成されていてもよく、同じ材料によって構成された、一体成形された基部であってもよい。例えば、一枚の金属板を切断し、折り曲げ加工などすることによって、同じ材料によって構成された基部が形成されていてもよい。
【００５８】
また、上述の通り、めっき層は公知の方法により形成することができるが、めっきする順序も特に限定されない。例えば、上記のように一枚の金属板によって基部を形成する場合、この金属板全体をめっきして下地層２１を形成した板を作製し、さらにこの板全体をめっきして第二めっき層１２ｂを形成してもよい。そして、第二めっき層１２ｂによって全体的に覆われた板の内、接続部１１が形成される部分にのみ第一めっき層１１ｂを形成し、この板を折り曲げ加工などすることにより端子１０を作製してもよい。この際、下地層２１は、めっきされていなくてもよく、複数の異なる層であってもよい。
【００５９】
また、上記金属板全体をめっきして下地層２１を形成した板を作製した後、接続部１１が形成される部分にのみ第一めっき層１１ｂを形成し、圧着部１２が形成される部分にのみ第二めっき層１２ｂを形成してもよい。この際、第一めっき層１１ｂ及び第二めっき層１２ｂが形成されない中間部１３を設けてもよい。また、上記と同様に、下地層２１は、めっきされていなくてもよく、複数の異なる層であってもよい。
【００６０】
以上の通り、本実施形態の端子１０は、相手方端子と電気的に接続可能な接続部１１と、電線３０に対して圧着可能な圧着部１２と、を備える。接続部１１は、導電性の第一基部１１ａと、第一基部１１ａ上を被覆し、２５０Ｈｖ以上のビッカース硬さを有し、銀を含有する銀合金を含む第一めっき層１１ｂと、を有する。圧着部１２は、導電性の第二基部１２ａと、第二基部１２ａ上を被覆し、２２５Ｈｖ未満のビッカース硬さを有し、銀又は銀を含有する銀合金のいずれかを含む第二めっき層１２ｂと、を有する。
【００６１】
そのため、端子１０を繰り返し挿抜しても接続部１１の表面が摩耗しにくく、第一めっき層１１ｂの層厚を薄くすることができるため、めっき材の低減及びめっき時間の短縮によって端子１０の生産性を向上させることができる。また、圧着部１２で電線３０を圧着しても第二めっき層１２ｂが割れにくく、第二基部１２ａが露出しにくいため、第二基部１２ａが酸化及び腐食しにくく、電気接続信頼性及び圧着部１２の強度が低下するのを抑制することができる。したがって、本実施形態の端子１０は、優れた挿抜性及び曲げ加工性を有する。
【００６２】
［端子付き電線］
図７に示すように、本実施形態の端子付き電線４０は、端子１０を備える。上述の通り、端子１０の挿抜性及び曲げ加工性が優れているため、本実施形態の端子付き電線４０はハイブリッド自動車や電気自動車などのような場所においても好適に用いることができる。端子付き電線４０は、端子１０と端子１０の圧着部１２に圧着された電線３０とを備えている。具体的には、圧着部１２の導体圧着部１４が電線３０の導体３１を圧着し、圧着部１２の被覆材加締部１５が電線３０の電線被覆材３２を圧着している。
【００６３】
導体３１の材料としては、導電性が高い金属を使用することができる。導体３１の材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金等を用いることができる。なお、近年、電線３０の軽量化が求められている。そのため、導体３１は軽量なアルミニウム又はアルミニウム合金によって構成されていることが好ましい。
【００６４】
導体３１を覆う電線被覆材３２の材料としては、電気絶縁性を確保できる樹脂を使用することができる。電線被覆材３２の材料としては、例えばオレフィン系の樹脂を用いることができる。具体的には、電線被覆材３２の材料として、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン共重合体及びプロピレン共重合体からなる群より選択される少なくとも一種以上の樹脂を主成分とすることができる。また、電線被覆材３２の材料として、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を主成分とすることもできる。これらのなかでも、柔軟性や耐久性が高いことから、電線被覆材３２の材料はポリプロピレン又はポリ塩化ビニルを主成分として含むことが好ましい。なお、ここでの主成分とは、電線被覆材３２全体の５０質量％以上の成分をいう。
【００６５】
端子付き電線４０は、例えば、以下のようにして製造することができる。図１は電線を端子１０で圧着する前の状態を示し、図７は電線３０を端子１０で圧着した後の状態を示している。はじめに、図１に示すように、電線３０の端末部を端子１０の接続部１１に挿入する。これにより、導体圧着部１４の底板部１６の上面に電線３０の導体３１を載置すると共に、被覆材加締部１５の底板部１８の上面に電線３０の電線被覆材３２の付いた部分を載置する。次に、接続部１１と電線３０の端末部を押圧することにより、導体圧着部１４及び被覆材加締部１５を変形させる。具体的には、導体圧着部１４の一対の導体加締片１７を、導体３１を包み込むように内側に曲げることで、導体３１を底板部１６の上面に密着した状態となるように加締める。さらに、被覆材加締部１５の一対の被覆材加締片１９を、電線被覆材３２の付いた部分を包み込むように内側に曲げることで、電線被覆材３２を底板部１８の上面に密着した状態となるように加締める。こうすることにより、図７に示すように、端子１０と電線３０とを圧着して接続することができる。
【００６６】
［ワイヤーハーネス］
図８に示すように、本実施形態のワイヤーハーネス５０は端子付き電線４０を備える。具体的には、本実施形態のワイヤーハーネス５０は、端子付き電線４０と、コネクタ４５とを備える。
【００６７】
コネクタ４５の背面側には、図示しない相手方端子が装着される複数個の図示しない相手方端子装着部が設けられる。コネクタ４５の正面側には、端子付き電線４０の端子１０が装着される複数個のキャビティ４７が設けられる。各キャビティ４７には、端子付き電線４０の端子１０が装着されるように、略矩形状の開口部が設けられる。さらに、各キャビティ４７の開口部は、端子付き電線４０の端子１０の断面よりも若干大きく形成される。
【００６８】
本実施形態のワイヤーハーネス５０は端子付き電線４０を備える。上述の通り、端子１０の挿抜性及び曲げ加工性が優れているため、本実施形態のワイヤーハーネス５０はハイブリッド自動車や電気自動車などのような場所においても好適に用いることができる。
【００６９】
以上、本実施形態に係る端子１０、端子付き電線４０及びワイヤーハーネス５０について説明したが、本実施形態は上記実施形態に限定されず、例えば端子１０を備える充電ケーブルなどとして使用してもよい。このような充電ケーブルは、例えば電気自動車などにおいて繰り返し挿抜され、電線が圧着されるため、端子１０を備えることで、充電ケーブルとして好適に使用することができる。
【実施例】
【００７０】
以下、本実施形態を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれら実施例に限定されるものではない。
【００７１】
（前処理）
まず、被めっき材である基部の前処理を行った。具体的には、基部をアルカリ脱脂し、１０％硫酸中に２分間浸漬する酸洗いを行い、水洗した。なお、基部は、ＪＩＳ  Ｈ３１００：２０１２（銅及び銅合金の板並びに条）に規定されたＣ１０２０−Ｈ銅板を用いた。
【００７２】
（銀ストライクめっき層の形成）
次に、基部の上に銀ストライクめっき層を形成した。銀ストライクめっき層は下地層である。具体的には、基部をめっき浴に浸漬し、直流安定化電源を用い、電流密度２．５Ａ／ｄｍ２、電解時間１５秒、めっき浴温度２５℃の条件で定電流電解した。定電流電解中、めっき浴は揺動及び噴流を適宜行い撹拌した。電解終了後、めっき浴から基部を取り出し、水洗した。この結果、基部の表面全体に銀ストライクめっき層が形成された基板が得られた。なお、めっき浴の組成は、シアン化銀４．２ｇ／Ｌ、シアン化カリウム８０ｇ／Ｌである。また、銀ストライクめっき層の厚さは０．３μｍであった。また、直流安定化電源は株式会社テクシオ・テクノロジー製ＰＡ１８−５Ｂを用いた。
【００７３】
（接続部用基板の作製）
銀ストライクめっき層が形成された基板（第一基部）の上に第一めっき層を形成した。具体的には、実銀ストライクめっき層が形成された基板を、めっき浴に浸漬し、直流安定化電源を用い、定電流電解した。定電流電解の条件は、例えば実施例１では電流密度３Ａ／ｄｍ２、電解時間２０分、めっき浴温度３５℃であった。定電流電解中、めっき浴は揺動及び噴流を適宜行い撹拌した。電解終了後、めっき浴から基部を取り出し、水洗した。なお、電解時間は、形成されるめっき層の厚みが２０μｍとなるように調製した。直流安定化電源は株式会社テクシオ・テクノロジー製ＰＡ１８−５Ｂを用いた。
【００７４】
（圧着部用基板の作製）
銀ストライクめっき層が形成された基板（第二基部）の上に第二めっき層を形成した。具体的には、銀ストライクめっき層が形成された基板を、めっき浴に浸漬し、直流安定化電源を用い、定電流電解した。定電流電解の条件は、例えば実施例１では電流密度１．５Ａ／ｄｍ２、電解時間６分、めっき浴温度２０℃であった。定電流電解中、めっき浴は揺動及び噴流を適宜行い撹拌した。電解終了後、めっき浴から基部を取り出し、水洗した。電解時間は、形成されるめっき層の厚みが２μｍとなるように調製した。直流安定化電源は株式会社テクシオ・テクノロジー製ＰＡ１８−５Ｂを用いた。
【００７５】
［評価］
上記のようにして作製した接続部用基板及び圧着部用基板を試験サンプルとし、次の方法により評価を実施した。接続部用基板の評価結果を表１に、圧着用基板の評価結果を表２にそれぞれ示す。
【００７６】
（組成）
接続部における第一めっき層の組成及び圧着部における第二めっき層の組成は、得られた試験サンプルを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）−エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ）で分析して確認した。
【００７７】
（ビッカース硬さ）
ビッカース硬さは、株式会社島津製作所製の微小硬度計ＤＵＨ−２１１を用い、ＪＩＳ  Ｚ２２４４：２００９に従って、接続部用基板及び圧着部用基板の表面をそれぞれ測定することにより評価した。なお、試験温度は２５℃、試験力は３ｇｆとした。
【００７８】
（耐摩耗性）
耐摩耗性は、摺動試験を実施することにより評価した。摺動試験は、株式会社山崎精機研究所製の摺動試験装置ＣＲＳ−Ｂ１０５０を用いて評価した。なお、摺動試験において、測定箇所は接続部用基板の表面、摺動回数は５００回、摺動幅は５ｍｍ、摺動速度は３ｍｍ／ｓ、接触荷重は２Ｎ（一定）、インデント形状はＲ＝１ｍｍである。そして、摺動試験後の摩耗深さが１０μｍ以下の場合を「○」、１０μｍを超える場合を「×」と判定した。
【００７９】
（圧着部割れ）
圧着部割れは、圧着部用基板をＷ曲げ試験によって評価した。Ｗ曲げ試験は、ＪＩＳ  Ｈ３１００：２０１８（銅及び銅合金の板及び条）の規定に準じて実施した。なお、Ｗ曲げ試験用ジグにおける凸部の先端の角度は９０°である。
【００８０】
【表１】
2020202101.tif 000003
【００８１】
【表２】
2020202101.tif 000004
【００８２】
表１及び表２の結果より、実施例１〜１０の試験サンプルは、接続部のビッカース硬さが２５０Ｈｖ以上であり、かつ、圧着部のビッカース硬さが２２５Ｈｖ未満である。そのため、耐摩耗性及び圧着部割れについて、良好な評価結果が得られた。一方、比較例１〜比較例３の試験サンプルは、接続部又は圧着部のいずれかのビッカース硬さが所定の要件を満たしていない。そのため、耐摩耗性又は圧着部割れの少なくともいずれか一方において、十分な評価結果が得られなかった。
【００８３】
以上、本実施形態を実施例及び比較例によって説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１０    端子
１１    接続部
１１ａ  第一基部
１１ｂ  第一めっき層
１２  圧着部
１２ａ  第二基部
１２ｂ  第二めっき層
２１  下地層
３０    電線
４０    端子付き電線
５０    ワイヤーハーネス
【図１】
2020202101.tif 000005
【図２】
2020202101.tif 000006
【図３】
2020202101.tif 000007
【図４】
2020202101.tif 000008
【図５】
2020202101.tif 000009
【図６】
2020202101.tif 000010
【図７】
2020202101.tif 000011
【図８】
2020202101.tif 000012