(57)【要約】【課題】レーザ溶接性の向上と、電線抜けの防止とを実現した筒状圧着部を有する端子およびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の端子は、電線と圧着接合する筒状圧着部３０を有し、前記筒状圧着部３０は、金属基材１から構成され、該金属基材１上の、少なくとも片面の、一部もしくは全面に、Ｓｎめっき皮膜２を有し、該Ｓｎめっき皮膜２は、マクロな表面粗さ３としての算術平均粗さＲａが０．０２０μｍ以上であり、かつミクロな表面粗さ４としての表面粗さＳａが３０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることを特徴とする.【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線と圧着接合する筒状圧着部を有する端子であって、
前記筒状圧着部は、金属基材から構成され、
該金属基材上の、少なくとも片面の、一部もしくは全面に、Ｓｎめっき皮膜を有し、
該Ｓｎめっき皮膜は、マクロな表面粗さとしての算術平均粗さＲａが０．０２０μｍ以上であり、かつミクロな表面粗さとしての表面粗さＳａが３０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることを特徴とする端子。
【請求項２】
前記金属基材が、銅または銅合金からなることを特徴とする請求項１に記載の端子。
【請求項３】
前記電線が、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１または２に記載の端子。
【請求項４】
電線と圧着接合する筒状圧着部を有する端子の製造方法において、
所定の粗度をもつ圧延ロールで圧延加工を施してマクロな表面粗さを調整した金属基材上の、少なくとも片面の、一部もしくは全面に、電析によりＳｎめっき皮膜を形成し、次いで、該Ｓｎめっき皮膜の表面を、ミクロな表面粗さの調整のために研磨し、その後、筒状に変形させた前記金属基材の両端をレーザ溶接することで、前記筒状圧着部を形成し、該筒状圧着部のＳｎめっき皮膜は、マクロな表面粗さとしての算術平均粗さＲａが０．０２０μｍ以上であり、かつミクロな表面粗さとしての表面粗さＳａが３０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることを特徴とする端子の製造方法。
【請求項５】
前記算術平均粗さＲａは、０．１μｍ以下であることを特徴とする、請求項４に記載の端子の製造方法。
【請求項６】
前記ミクロな表面粗さは、コロイダルシリカを含有する懸濁液を用いた研磨によって調整することを特徴とする請求項４または５に記載の端子の製造方法。
【請求項７】
前記筒状圧着部をレーザ溶接する際に用いるレーザの波長が、１０００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項４、５または６に記載の端子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子、特に、筒状圧着部を有する自動車用の端子及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用組み電線、いわゆるワイヤハーネスにおける電線接続部では、電線導体を端子に圧着する接続形式が一般的である。通常、組み電線には銅電線が用いられるが、軽量化目的でアルミニウム電線が使われることがある。圧着部は、一般に、電線導体が露出する構造であり、電線導体としてアルミニウムを用いた場合には、導体のアルミニウムが圧着部から露出するため、導体のアルミニウムが腐食を起こし、電気の導通を確保できなくなる恐れがあった。
【０００３】
これを防止するためにはアルミニウム導体を環境から遮断することが考えられる。例えばアルミ表面が空気などに触れないように覆ってしまうことが望ましい。腐食を防止するという観点では、アルミニウム導体を外界から遮断する方式として、圧着部全体を樹脂によりモールドする手法が検討されてきた（例えば、特許文献１）。しかしながら、モールド部の肥大に応じて、コネクタハウジングのサイズを上げる必要があり、それにより、コネクタが肥大化してしまうため、組み電線全体を高密小型に形成させることができなかった。また、モールド成形は、圧着後に個々の圧着部に対して処理されるため、組み電線製造の工程が増大し、作業が煩雑である等の欠点があった。
【０００４】
そこで、金属缶（中間キャップ）を電線導体に被せた後に圧着することにより、アルミニウム導体を外界から遮断する手法が検討された（例えば、特許文献２）。しかしながら、圧着前に個々の導体へ缶を装着する工程が煩雑であること、また、圧着時、ワイヤバレルにより缶を破壊してしまい浸水経路が生じてしまうこと等の欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２２２２４３号公報
【特許文献２】特開２００４−２０７１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
圧着部を肥大化させずに電線導体を外界から遮断する従来の手段としては、例えば、筒状に曲げ加工した金属板の両端をレーザ溶接することにより、一端が密閉された筒状圧着部を形成し、この端子の筒状圧着部に電線導体を挿入して圧着する構造を採用することが有用である。これにより、金属基材から構成される端子の圧着部でアルミニウム電線を密閉する筒状構造を有する接続構造体を形成することができ、アルミニウム電線と端子内面との間に外界から水分を浸入しにくくすることが可能である。
【０００７】
筒状圧着部のレーザ溶接は、レーザ照射出力は低いほど、また、レーザ照射時間は短いほど、溶接に必要なエネルギー量を少なくすることができ、作業の高効率化およびコストの削減を図ることができ、これに伴って、レーザ溶接性を向上させることができる点から好ましいとされている。
【０００８】
また、上記筒状圧着部に電線導体を挿入して圧着する場合において、例えば、電線導体としてアルミニウムを用いると、アルミニウム電線は、表面に絶縁性を有する薄くて硬い酸化被膜が形成されやすいため、圧着の際、筒状圧着部の内面との接触圧によって酸化被膜を突き破れなければ、良好な電気導通が得られず、加えて、圧着後の電線抜けも生じやすいという問題が生じうる。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑み、レーザ溶接性の向上と、圧着後の電線抜けの防止とを実現した筒状圧着部を有する端子およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題の解決のため鋭意検討を進めた結果、筒状圧着部を構成する金属基材の表面に形成したＳｎめっき皮膜の、マクロな表面粗さとミクロな表面粗さを最適化することで、レーザ溶接性が向上し、かつ圧着後における電線抜けも有効に防止できることを見出した。本発明は、この知見に基づきなされるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の要旨構成は、以下の通りである。
（１）電線と圧着接合する筒状圧着部を有する端子であって、前記筒状圧着部は、金属基材から構成され、該金属基材上の、少なくとも片面の、一部もしくは全面に、Ｓｎめっき皮膜を有し、該Ｓｎめっき皮膜は、マクロな表面粗さとしての算術平均粗さＲａが０．０２０μｍ以上であり、かつミクロなの表面粗さとしての表面粗さＳａが３０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることを特徴とする端子。
【００１２】
（２）前記金属基材が、銅または銅合金からなることを特徴とする上記（１）に記載の端子。
【００１３】
（３）前記電線が、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の端子。
【００１４】
（４）電線と圧着接合する筒状圧着部を有する端子の製造方法において、所定の粗度をもつ圧延ロールで圧延加工を施してマクロな表面粗さを調整した金属基材上の、少なくとも片面の、一部もしくは全面に、電析によりＳｎめっき皮膜を形成し、次いで、該Ｓｎめっき皮膜の表面を、ミクロな表面粗さの調整のために研磨し、その後、筒状に変形させた前記金属基材の両端をレーザ溶接することで、前記筒状圧着部を形成し、該筒状圧着部のＳｎめっき皮膜は、マクロな表面粗さとしての算術平均粗さＲａが０．０２０μｍ以上であり、かつミクロな表面粗さとしての表面粗さＳａが３０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることを特徴とする端子の製造方法。
【００１５】
（５）前記算術平均粗さＲａは、０．１μｍ以下であることを特徴とする上記（４）に記載の端子の製造方法。
【００１６】
（６）前記ミクロな表面粗さは、コロイダルシリカを含有する懸濁液を用いた研磨によって調整することを特徴とする上記（４）または（５）に記載の端子の製造方法。
【００１７】
（７）前記筒状圧着部をレーザ溶接する際に用いるレーザの波長が、１０００ｎｍ以上であることを特徴とする上記（４）、（５）または（６）に記載の端子の製造方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、レーザ溶接性の向上と、圧着後の電線抜けの防止とを実現した筒状圧着部を有する端子およびその製造方法の提供が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の端子の好ましい一実施形態を示した斜視図である。
【図２】本発明のＳｎめっき皮膜形成した金属基材の表面形状の好ましい一実施形態を示した簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明に従う端子の好ましい実施形態を、図面を参照しながら以下で説明する。なお、以下に示す実施形態は一例であり、本発明の範囲において、種々の実施形態をとり得る。
【００２１】
図１は、本発明の端子の好ましい一実施形態である端子１００を示したものである。この端子１００は、雌型端子のコネクタ部２０と、筒状圧着部３０と、これらを連結するトランジション部４０とで主に構成されている。端子１００は、導電性と強度を確保するために基本的に金属基材で製造されている。
【００２２】
雌型端子のコネクタ部２０は、例えば雄型端子等の挿入タブの挿入を許容し電気接続する部分である。本発明において、このコネクタ部の形状は特に限定されず、雄型端子の挿入タブであってもよい。
【００２３】
筒状圧着部３０は、端子１００と電線（図示せず）とを圧着接合する部位である。その一端は、電線挿入口３１を有し、他端はトランジション部４０に接続されている。筒状圧着部３０のトランジション部４０側の端部は、開口していてもよいが、圧着部内に水分が浸入して端子金属と電線導体との異種金属間腐食が生じるのを防止する点で閉口していることが好ましい。
【００２４】
金属基材の少なくとも片面の、一部もしくは全面は、Ｓｎめっき皮膜を有している。Ｓｎめっき皮膜は、安定した低接触抵抗と優れた耐食性を有し、軟らかく、めっきの均一電着が優れていることから金属基材上に形成することが好ましい。なお、Ｓｎめっき皮膜は、通常の電気めっき法により金属基材の表面にＳｎを析出させる方法により形成すればよく、その析出条件は、特に限定されない。Ｓｎめっき厚は、その後の研磨処理により所望なミクロな表面粗さを形成させやすくするため、０．８μｍ以上〜１．２μｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
金属基材上のＳｎめっき皮膜は、０．０２０μｍ以上のマクロな表面粗さとしての算術平均粗さＲａを有している。マクロな表面粗さ、すなわち、算術平均粗さＲａを０．０２０μｍ以上とすることで、金属基材上のＳｎめっき皮膜表面のうねり（マクロな凹凸）が大きくなり、それにより、照射したレーザがめっき表面で反射されにくくなって吸収率が増大する結果、レーザ溶接性を向上させることができる。
【００２６】
さらに、金属基材上のＳｎめっき皮膜は、３０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下のミクロな表面粗さとしての表面粗さＳａを有している。ミクロな表面粗さ、すなわち、表面粗さＳａを３０ｎｍ以上とすることで、Ｓｎめっき皮膜の表面に微小凹凸がある程度大きくなるように形成され、電線に対する金属基材の表面の実質接触面積が増加する。しかしながら、ミクロな表面粗さとしての表面粗さＳａが１００ｎｍを超えると、微小凹凸が大きくなりすぎ、電線に対する金属基材の表面の実質接触面積が減少するようになり、電線圧着後の引張強度が低下する傾向があることから、ミクロな表面粗さとしての表面粗さＳａは１００ｎｍ以下とするべきである。
【００２７】
このように、ミクロな表面粗さを適正に調整することにより、電線圧着後の引張強度を高めることができ、その結果、良好な電気導通を確保するとともに電線抜けを防止することができる。
【００２８】
つまり、本発明は、マクロな表面粗さおよびミクロな表面粗さの２つの表面粗さを制御することで、レーザ溶接性を向上させつつ、圧着後の電線抜けを防止することが可能である。ここで、本発明におけるマクロな表面粗さとは、触針式表面粗さ計による測定から得られる表面粗さであり、具体的には、金属基材の表面自体の微小なうねりを数値化したものである。本発明におけるマクロな表面粗さとしての算術平均粗さＲａを、０．０２０μｍ以上とし、好ましくは０．０３０μｍ以上、より好ましくは０．０４０μｍ以上に調整することで、レーザ溶接性をより向上させることができる。しかしながら、マクロな表面粗さを大きくし過ぎると、金属基材の表面自体のうねりが大きくなり、加工性に影響を及ぼすため、マクロな表面粗さとしての算術平均粗さＲａは、０．１μｍ以下が好ましく、０．０５μｍ以下がより好ましい。なお、本発明における算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１の規定に準拠して測定した。
【００２９】
また、本発明における表面粗さＳａは、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＡＦＭ）により試料表面を走査し、ナノスケールの表面形状を計測することで得られる表面粗さであり、具体的には、金属基材の表面に形成されたマクロなうねりをベースラインとした微小凹凸の程度を数値化したものである（図２参照）。それ故、金属基材表面のうねりの程度が、ナノスケールの表面形状の計測に大きく影響を及ぼすことはない。本発明では、表面粗さＳａを、３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは９０ｎｍ以上に調整することで、圧着後の引張強度を増大させることができる。なお、本発明における表面粗さＳａは、ＩＳＯ２５１７８の規定に準拠して測定した。
【００３０】
また、本発明において、金属基材は特に限定されるものではないが、主に自動車用の端子としての導電性の観点から、銅または銅合金からなる金属基材が好ましい。
【００３１】
さらに、本発明の端子に圧着される電線としては、特に限定されるものではないが、主に自動車の軽量化に伴う各構成部品の軽量化の観点から、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる電線を用いることが好ましい。
【００３２】
次に、本発明に従う端子の製造方法の一例を説明する。本発明の端子の製造方法は、まず、所定の粗度をもつ圧延ロールで圧延加工を施してマクロな表面粗さを調整した金属基材上の、少なくとも片面の、一部もしくは全面に、電析によりＳｎめっき皮膜を形成し、次いで、Ｓｎめっき皮膜の表面を、ミクロな表面粗さの調整のために研磨し、その後、筒状に変形させた金属基材の両端をレーザ溶接することで、筒状圧着部を形成する。このとき、Ｓｎめっき皮膜は、マクロな表面粗さとして、０．０２０μｍ以上の算術平均粗さＲａおよびミクロな表面粗さとして、３０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下の表面粗さＳａを有している。
【００３３】
図２は、本発明の好ましい一実施形態であるＳｎめっき皮膜２を形成した後の金属基材１の表面形状を示している。金属基材１を、所定の粗度を有するロールを用いて圧延加工することにより、その表面のマクロな表面粗さ３を調整する。このマクロな表面粗さ３は、金属基材１の圧延加工の際のロール粗度と相関しており、ロール粗度を小さくするほどマクロな表面粗さ３を平滑にすることができ、一方、ロール粗度を大きくするほどマクロな表面粗さ３を粗くすることができる。その後、圧延加工された金属基材１の少なくとも片面の一部あるいは全部、特にレーザ溶接する金属基材１の外面部分と、圧着部内で電線と接触する金属基材１の内面部分に少なくともＳｎめっきを施し、好ましくは金属基材１の両面にＳｎめっきを施す。Ｓｎめっき処理後、金属基材１上に形成したＳｎめっき皮膜の表面を所定の時間研磨し、Ｓｎめっき皮膜２の表面のミクロな表面粗さ４を調整する。このミクロな表面粗さ４は、Ｓｎめっき後の研磨処理と相関しており、例えば、研磨時間を短くするほどミクロな表面粗さ４を構成する微小凹凸を粗くすることができ、一方、研磨時間を長くするほどミクロな表面粗さ４を構成する微小凹凸を小さく平滑にすることができる。
【００３４】
筒状圧着部３０は、ミクロな表面粗さが調整されたＳｎめっき皮膜を有する金属基材を筒状に変形し、その変形させた金属基材の両端をレーザ溶接することで形成される。ここで、レーザの種類は特に限定されるものではなく、例えば、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、半導体レーザ、ファイバーレーザ、ディスクレーザなどを使用してもよい。その中でも、ファイバーレーザは極細のビーム径を実現できるため、小さな部品の加工に対して好適である。また、発信効率が高いため、溶接に要する処理時間を短くすることが可能となり、その結果、防食処理にかかる加工コストの増加を抑えることができる。特に、貫通溶接が必要な場合にレーザ溶接の時間短縮の効果は顕著である。
【００３５】
本発明の端子１００の筒状圧着部３０の形状は、トランジション４０側の端部が密閉された筒状溶接管形状であることが、圧着後の筒状圧着部３０内に水分が浸入することを抑制できる点で好ましい。特に、この筒状圧着部３０の形状は、銅もしくは銅合金からなる金属基材と、アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる電線とで接続構造体を形成する場合には、異種金属間腐食が生じやすくなるため、その防止の観点からも好適である。場合によっては、筒状圧着部３０の形状は、楕円状溶接管形状や矩形状溶接管形状であっても良い。また、筒状圧着部３０の管の内径または外径は一定である必要はなく、長手方向で管の内径または外径が変化していてもよい。
【００３６】
筒状圧着部３０を構成する金属基材と電線挿入口３１に挿入された電線とを機械的に圧着接合することにより、電気的な接合が確保された端子を製造することができる。なお、筒状圧着部３０を構成する金属基材と電線挿入口３１に挿入された電線との圧着接合は、専用の治具やプレス加工機械等で実施することができる。
【００３７】
また、本発明において、研磨の種類は特に限定されるものではなく、研磨器具、研磨機などを用いた機械的な研磨であっても、化学研磨、電解研磨などの非機械的な研磨であってもよい。その中でも、化学機械研磨が好ましく、特に、金属基材のマクロな表面粗さにほとんど影響を与えない、コロイダルシリカを含有する懸濁液を用いた研磨が好ましい。
【００３８】
また、本発明におけるレーザ波長は、金属基材を溶接しうる波長の範囲であれば、特に限定されるものではないが、マクロな表面粗さである算術平均粗さＲａ（０．０２０μｍ以上）に対応させて、レーザの吸収効率が高くなる波長範囲に設定することが好ましく、例えば、０．５μｍ（５００ｎｍ）〜１２．０μｍの範囲、好ましくは０．８μｍ（８００ｎｍ）〜２．０μｍ（２０００ｎｍ）の範囲、より好ましくは１．０μｍ（１０００ｎｍ）〜１．２μｍ（１２００ｎｍ）の範囲である。一般に、Ｘ線などの短波長はエネルギーが高いため、物質に対して吸収されやすいものの、テレビの電波などの長波長はエネルギーが低いため、波長を吸収させるための物質の形状をパラボナアンテナなどのように形状を調節して波長を吸収させる。それ故、１０００ｎｍ付近の近赤外領域では特異な吸収端が存在しないため、金属基材の形状、すなわち金属基材の表面の粗さと吸収波長との双方の対応を調節することで金属基材へのレーザ光の吸収率を上げることが可能になる。
【００３９】
なお、上述したところは本発明の実施形態の例を示したに過ぎず、特許請求の範囲において変更することは可能である。
【実施例】
【００４０】
次に、本発明の実施例を説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
金属基材として、銅合金（古河電気工業株式会社製、商品名：ＦＡＳ−６８０、厚さ０．２５ｍｍ、Ｈ材）基材を用いた。ＦＡＳ−６８０の合金組成は、ニッケル（Ｎｉ）を２．０〜２．８質量％、シリコン（Ｓｉ）を０．４５〜０．６質量％、亜鉛（Ｚｎ）を０．４〜０．５５質量％、スズ（Ｓｎ）を０．１〜０．２５質量％およびマグネシウム（Ｍｇ）を０．０５〜０．２質量％含有し、残部が銅（Ｃｕ）および不可避的不純物である。
【００４１】
前記金属基材を、圧延時においてロール粗度の調整が可能であるロールを用いて圧延加工し、該金属基材のマクロな表面粗さとしての算術平均粗さＲａを調整した。なお、実際の条製品ではある程度ばらつきが生じるため、条件を振って作成した条の中から所望とする粗さに制御されているものを選択した。試験において、ロールの表面粗さＲｚが小さい順に、マクロな表面粗さが、ぞれぞれ、Ｒａ≒０．０１μｍ、０．０２μｍ、０．０３μｍ、０．０４μｍとなるように対応する粗度を有するロールを使用して、金属基材のマクロな表面粗さとしての算術平均粗さＲａを調整した。使用したロールの表面粗さＲｚ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１の規定に準拠）および得られた金属基材の算術平均粗さＲａを表１に示す。
【００４２】
次いで、前記金属基材のそれぞれに電気Ｓｎめっき処理を、下記に示す処理液およびめっき条件で施し、各金属基材上の両面に、約１μｍの厚さのＳｎめっき皮膜を形成させた。
【００４３】
（Ｓｎめっき条件）
処理液：
硫酸Ｓｎ：８０ｇ／リットル、
硫酸：５０ミリリットル／リットル、
ＵＴＢ５１３Ｙ（石原薬品株式会社）：５ミリリットル／リットル
処理温度：２５℃
電流密度：５Ａ／ｄｍ２
処理時間：２０〜３０秒
【００４４】
Ｓｎめっき皮膜が形成された、マクロな表面粗さとしての算術平均粗さＲａが異なる各金属基材に、コロイダルシリカを含有する懸濁液による研磨を表１に示す時間で施すことにより、所望とするミクロな表面粗さとしての表面粗さＳａを得た。ここで、表１中の研磨時間において、０秒は研磨していないことを意味しており、該コロイダルシリカを含有する懸濁液として、丸本ストルアス株式会社製のＯＰ−Ｓ懸濁液（ＯＰＳＩＦ−５リットル入り）を使用した。
【００４５】
マクロな表面粗さとしての算術平均粗さＲａは、株式会社小坂研究所製の触針式表面粗さ計（型番：ＳＥ−３０Ｈ）を使用して測定した。その際、測定距離は４ｍｍ、針の速度は０．８ｍｍ／ｓであった。
【００４６】
ミクロな表面粗さとしての表面粗さＳａは、Ｎａｎｏｓｕｒｆ社製のＡＦＭ（型番：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓ）を使用して測定した。その際、視野角は、６．１６μｍ×６．１６μｍであった。
【００４７】
上記研磨後のもしくは研磨されていないＳｎめっき皮膜が形成された各金属基材を筒状に変形させ、その両端をレーザ溶接することで、端子の筒状圧着部を形成した。レーザとして、古河電気工業株式会社製のファイバーレーザ（型番：ＡＳＦ１Ｊ２３、レーザ波長：１０８４ｎｍ）を使用した。レーザ光出力を４００Ｗに固定し、貫通溶接可能な速度でレーザ溶接性を評価した。その際、掃引距離は９ｍｍ、スポットサイズは０．０２ｍｍであった。ここで、速度と時間の関係から、速度が速い＝時間が短い＝レーザ溶接に必要なエネルギー量が少ないと考えることができる。評価基準は、以下の通りである。
【００４８】
◎：５００ｍｍ／ｓｅｃ以上で貫通溶接
○：４００ｍｍ／ｓｅｃ以上、５００ｍｍ／ｓｅｃ未満で貫通溶接
△：３００ｍｍ／ｓｅｃ以上、４００ｍｍ／ｓｅｃ未満で貫通溶接
×：３００ｍｍ／ｓｅｃより遅い。
【００４９】
さらに、電線を上記の筒状圧着部に挿入し、金属基材からなる筒状圧着部と電線との接続構造体を圧着した後、引張試験により電線が引き抜ける強度を評価した。評価基準は、以下の通りであり、「◎」および「○」の評価であれば、圧着後の電線抜けが生じない引張強さであると判断することができる。
【００５０】
◎：１５０ＭＰａ以上
○：１４０ＭＰａ以上、１５０ＭＰａ未満
×：１４０ＭＰａより低い。
【００５１】
ここで、上記電線の芯線としては、古河電気工業株式会社製のアルミ合金ＭＳＡｌ（線、線径０．４３ｍｍ）を用いた。ＭＳＡｌの合金組成は、鉄（Ｆｅ）を約０．２％、銅（Ｃｕ）を約０．
２％、マグネシウム（Ｍｇ）を約０．１％、シリコン（Ｓｉ）を約０．０４％含有し、残部がア
ルミニウム（Ａｌ）および不可避不純物である。該ＭＳＡｌを用いて、２．５ｓｑ、１９本撚り
の電線にした。
【００５２】
なお、端子のコネクタ部およびトランジション部は、機械的なプレスによる所定の型を用いた打ち抜き加工、曲げ加工によって所望とする形に変形させ、端子を製造した。
【００５３】
【表１】
2014164936.tif 000003
【００５４】
表１から明らかなように、Ｓｎめっき皮膜された各金属基材のマクロな表面粗さとしての算術平均粗さＲａを大きくするほどレーザ溶接性を向上させることが可能であり、特に、算術平均粗さＲａを０．０２０μｍ以上に調節することで、３００ｍｍ／ｓｅｃ以上の速度で貫通溶接可能なレーザ溶接性が得られることがわかる。また、Ｓｎめっき皮膜された各金属基材のミクロな表面粗さとしての表面粗さＳａについては、研磨時間を長くしすぎると、引張強さは１４０ＭＰａより低くなり、一方、研磨を全くしない場合にも、引張強さは１４０ＭＰａより低くなるとの結果が得られた。このことから、ミクロな表面粗さとしての表面粗さＳａを、３０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下に調整することで、１４０ＭＰａ以上の引張強さが得られ、圧着後の電線抜けの防止を図れることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、レーザ溶接性の向上と、圧着後の電線抜けの防止とを実現した筒状圧着部を有する端子およびその製造方法の提供が可能になった。
【符号の説明】
【００５６】
１  金属基材
２  Ｓｎめっき皮膜
３  マクロな表面粗さ
４  ミクロな表面粗さ
２０  雌型端子のコネクタ部
３０  筒状圧着部
３１  電線挿入口
４０  トランジション部
１００  端子
【図１】
2014164936.tif 000004
【図２】
2014164936.tif 000005