(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨出した形状を有する膨出状接点と、板形状を有し、前記膨出状接点の頂部と電気的に接触する板状接点とからなり、
前記膨出状接点は、銀−スズ合金層と、前記銀−スズ合金層の表面を被覆して最表面に露出した銀被覆層と、を有し、
前記板状接点は、銀−スズ合金層を直下に有さずに最表面に露出した銀層を有することを特徴とする電気接点。
【請求項２】
前記膨出状接点に形成された前記銀被覆層は、前記銀−スズ合金層よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の電気接点。
【請求項３】
前記板状接点に形成された前記銀層は、前記膨出状接点に形成された前記銀被覆層よりも厚いことを特徴とする請求項１または２に記載の電気接点。
【請求項４】
前記膨出状接点において、母材の表面を被覆してニッケルまたは銅を主成分としてなる下地金属層が形成され、前記下地金属層と接触して、前記銀−スズ合金層が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気接点。
【請求項５】
前記下地金属層は、ニッケルまたはニッケル合金よりなり、該ニッケルの一部が、前記銀−スズ合金層を構成するスズと合金を形成していることを特徴とする請求項４に記載の電気接点。
【請求項６】
前記膨出状接点において、前記銀−スズ合金層の厚さが１〜４５μｍの範囲内にあり、前記銀被覆層の厚さが０．５〜１５μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電気接点。
【請求項７】
前記膨出状接点と前記板状接点を相互に対して摺動させた後に測定した前記膨出状接点と前記板状接点の間の接触抵抗は、０．４ｍΩ以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電気接点。
【請求項８】
前記膨出状接点と前記板状接点を相互に対して摺動させる際における、前記膨出状接点と前記板状接点の間の接触抵抗の変動は、０．２ｍΩ以下であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電気接点。
【請求項９】
７ｍｍの距離を２００往復にわたって、前記膨出状接点と前記板状接点を相互に対して摺動させる間に測定した前記膨出状接点と前記板状接点の間の摩擦係数の平均値は、０．６以下であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の電気接点。
【請求項１０】
前記膨出状接点において、母材の表面を被覆してニッケルまたはニッケル合金よるなる下地金属層が形成され、前記下地金属層と接触して、前記銀−スズ合金層が形成されており、
前記膨出状接点と前記板状接点を相互に対して摺動させた後に、前記膨出状接点の母材が露出しないことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電気接点。
【請求項１１】
前記膨出状接点と前記板状接点を相互に対して摺動させた後に、前記板状接点において、前記銀層の下層の金属が露出しないことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の電気接点。
【請求項１２】
接点部において相互に電気的に接触する一対のコネクタ端子よりなり、
前記接点部は、請求項１から１１のいずれか１項に記載の電気接点を有することを特徴とするコネクタ端子対。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気接点およびコネクタ端子対に関し、さらに詳しくは、最表面に銀層が露出した電気接点、およびそのような電気接点を有するコネクタ端子対に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッドカーや、電気自動車等において、高出力モータが使用される。通電電流が大きい高出力モータ用等のコネクタ端子においては、大電流が流れるので、発熱量が大きくなる。また、電流容量に合わせてコネクタ端子が大型化するため、挿入力が大きくなり、挿入時の端子表面へのダメージも大きくなる。この種の大電流用コネクタ端子においては、メンテナンスによる端子の挿抜回数も多く、耐熱性と耐摩耗性が求められる。【０００３】
従来、自動車の電気部品等を接続するコネクタ端子としては、一般に、銅または銅合金などの母材の表面にスズめっきなどのめっきが施されたものが用いられていた。しかし、従来のスズめっき端子は、このような大電流で使用される場合には、耐熱性が不十分である。そこで、大電流が使用されるコネクタ端子として、スズめっき端子の代わりに銀めっき端子が用いられることがある。銀は電気抵抗値が低く、通電時の温度上昇が低く抑えられるとともに、高い融点を有し、高い耐熱性が得られる。また、銀めっきは、耐腐食性も非常に高い。【０００４】
しかし、銀は再結晶によって結晶粒が粗大化しやすい性質があり、銀めっきを施した端子を高温環境下で使用すると、結晶粒の成長による硬度の低下が起こる。これにより、端子の挿入力の増大、摩擦係数の上昇という問題が発生する。【０００５】
そこで、本発明者らは、特許文献１に示すように、硬い銀−スズ合金層の表面が軟らかい銀被覆層によって被覆された積層構造を、コネクタ端子の電気接点に形成することにより、電気接点における摩擦係数を低減できるようにした。銀−スズ合金層の硬さによって、摩擦係数が低減できるとともに、高温でも軟化を起こしにくくなっている。また、この銀−スズ合金層が最表面に露出されず、比較的酸化を受けにくい銀被覆層に被覆されていることで、銀−スズ合金層が最表面に露出している場合と比べ、高温でのスズ酸化物の形成による接触抵抗の上昇も低く抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２３１２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、銀−スズ合金層の表面に銀被覆層が形成された積層構造をコネクタ端子の電気接点に形成しておけば、低い摩擦係数が得られるとともに、例えば銀−スズ合金層が最表面に露出している場合等と比較して、低い接触抵抗が得られる。しかし、銀は他の金属と比較して軟らかく、凝着を起こしやすい性質を有し、摩擦等によって除去を受けやすい。初期状態において銀−スズ合金層が銀被覆層に覆われていても、摩耗によって部分的に銀被覆層が除去されて、銀−スズ合金層が露出されることがあれば、必ずしも十分に低い接触抵抗が得られるとは限らない。つまり、特許文献１に示されるような銀−スズ合金層の表面を銀被覆層が被覆している積層構造は、低摩擦係数を有するという意味での耐摩耗性は優れているものの、摩耗を受けた際に接触抵抗が上昇しにくいという意味での耐摩耗性においては、必ずしも優れているとは言えない。コネクタ端子においては、複数回の挿抜を経ても、低い接触抵抗を維持することが求められる。【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、低摩擦係数を有することと、摩耗時に低接触抵抗を維持することの両方の意味での耐摩耗性に優れた電気接点およびそのような電気接点を有するコネクタ端子対を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明にかかる電気接点は、膨出した形状を有する膨出状接点と、板形状を有し、前記膨出状接点の頂部と電気的に接触する板状接点とからなり、前記膨出状接点は、銀−スズ合金層と、前記銀−スズ合金層の表面を被覆して最表面に露出した銀被覆層と、を有し、前記板状接点は、銀−スズ合金層を直下に有さずに最表面に露出した銀層を有することを要旨とする。【００１０】
ここで、前記膨出状接点に形成された前記銀被覆層は、前記銀−スズ合金層よりも薄いとよい。【００１１】
また、前記板状接点に形成された前記銀層は、前記膨出状接点に形成された前記銀被覆層よりも厚いとよい。【００１２】
また、前記膨出状接点において、母材の表面を被覆してニッケルまたは銅を主成分としてなる下地金属層が形成され、前記下地金属層と接触して、前記銀−スズ合金層が形成されていることが好ましい。【００１３】
そして、前記下地金属層は、ニッケルまたはニッケル合金よりなり、該ニッケルの一部が、前記銀−スズ合金層を構成するスズと合金を形成していてもよい。【００１４】
また、前記膨出状接点において、前記銀−スズ合金層の厚さが１〜４５μｍの範囲内にあり、前記銀被覆層の厚さが０．５〜１５μｍの範囲にあるとよい。【００１５】
そして、前記膨出状接点と前記板状接点を相互に対して摺動させた後に測定した前記膨出状接点と前記板状接点の間の接触抵抗は、０．４ｍΩ以下であることが好ましい。【００１６】
前記膨出状接点と前記板状接点を相互に対して摺動させる際における、前記膨出状接点と前記板状接点の間の接触抵抗の変動は、０．２ｍΩ以下であることが好ましい。【００１７】
７ｍｍの距離を２００往復にわたって、前記膨出状接点と前記板状接点を相互に対して摺動させる間に測定した前記膨出状接点と前記板状接点の間の摩擦係数の平均値は、０．６以下であることが好ましい。【００１８】
そして、前記膨出状接点において、母材の表面を被覆してニッケルまたはニッケル合金よるなる下地金属層が形成され、前記下地金属層と接触して、前記銀−スズ合金層が形成されている場合に、前記膨出状接点と前記板状接点を相互に対して摺動させた後に、前記膨出状接点の母材が露出しないことが好ましい。【００１９】
また、前記膨出状接点と前記板状接点を相互に対して摺動させた後に、前記板状接点において、前記銀層の下層の金属が露出しないことが好ましい。【００２０】
本発明にかかるコネクタ端子対は、接点部において相互に電気的に接触する一対のコネクタ端子よりなり、前記接点部は、上記のような電気接点を有することを要旨とする。
【発明の効果】
【００２１】
上記発明にかかる電気接点においては、膨出状接点の表面に銀−スズ合金層と銀被覆層の積層構造が形成され、板状接点の表面に銀層が形成されている。このような構成を有することにより、本電気接点は、低い摩擦係数を有する。同時に、摩耗時の接触抵抗について、膨出状接点および板状接点の両方の表面に銀−スズ合金層と銀被覆層の積層構造が形成されている場合と比較して、低く抑えられている。このように、上記電気接点は、膨出状接点と板状接点の表面に所定の金属層構造を有することで、低摩擦係数を有することと、摩耗を受けても接触抵抗が低く抑えられることの両方の意味において、耐摩耗性に優れた電気接点となっている。【００２２】
ここで、膨出状接点に形成された銀被覆層が、銀−スズ合金層よりも薄い場合には、摩擦係数の低減の効果に一層優れる。【００２３】
また、板状接点に形成された銀層が、膨出状接点に形成された銀被覆層よりも厚い場合には、電気接点が摩擦を受けた後に、接触抵抗が低く抑えられる効果が一層発揮されやすくなる。【００２４】
また、膨出状接点において、母材の表面を被覆してニッケルまたは銅を主成分としてなる下地金属層が形成され、下地金属層と接触して、銀−スズ合金層が形成されている場合には、膨出状接点の母材を構成する金属が銀−スズ合金層および銀被覆層に拡散して酸化されることで接触抵抗を上昇させるのを避ける効果や、母材と銀−スズ合金層の密着性を高める効果が得られる。下地金属層がニッケルまたはニッケル合金よりなる場合には、該ニッケルの一部が、銀−スズ合金層を構成するスズと合金を形成しやすい。【００２５】
また、膨出状接点において、銀−スズ合金層の厚さが１〜４５μｍの範囲内にあり、銀被覆層の厚さが０．５〜１５μｍの範囲にある場合には、摩擦係数の低減と、摩耗時の接触抵抗の抑制が、高度に達成されやすい。【００２６】
そして、膨出状接点と板状接点を相互に対して摺動させて測定した膨出状接点と板状接点の間の接触抵抗およびその変動、摩擦係数が、それぞれ上記各値に抑えられていれば、両接点間の摺動を経ても、低摩擦係数および低接触抵抗を有し、耐摩耗性に優れた状態を維持することができる。【００２７】
そして、膨出状接点と板状接点を相互に対して摺動させた後に、膨出状接点および板状接点それぞれの表面において、下層の金属が露出するのが抑えられることで、低摩擦係数と低接触抵抗を両立し、耐摩耗性に優れた状態を維持する効果が高められる。【００２８】
上記発明にかかるコネクタ端子対は、膨出状接点の表面に銀−スズ合金層と銀被覆層の積層構造が形成され、板状接点の表面に銀層が形成された電気接点を有してなっている。これにより、接点部において、低い摩擦係数を示すとともに、摩耗を受けても、低い接触抵抗を示し、２つの意味での耐摩耗性が両立されている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電気接点を構成する２種の金属層構造を模式的に示す断面図であり、（ａ）は含合金積層構造、（ｂ）は銀単独層構造を示している。
【図２】本発明の一実施形態にかかる電気接点を模式的に示す断面図である。
【図３】含合金積層構造の製造工程において、加熱の前の銀／スズ積層構造を示す断面図であり、（ａ）および（ｂ）は異なる積層構造を示している。
【図４】本発明の一実施形態にかかるコネクタ端子対を模式的に示す断面図である。
【図５】（ａ）実施例１（エンボス状接点：含合金積層構造、平板状接点：銀単独層構造）および（ｂ）比較例１（エンボス状接点および平板状接点：含合金積層構造）についての、２５回の繰り返し摺動を行った場合における接触抵抗（上図）および摩擦係数（下図）の測定結果である。
【図６】（ａ）比較例２（エンボス状接点および平板状接点：銀単独層構造）および（ｂ）比較例３（エンボス状接点：銀単独層構造、平板状接点：含合金積層構造）についての、２５回の繰り返し摺動を行った場合における接触抵抗（上図）および摩擦係数（下図）の測定結果である。
【図７】（ａ）実施例１および（ｂ）比較例１についての、２００回の繰り返し摺動を行った場合における接触抵抗（上図）および摩擦係数（下図）の測定結果である。
【図８】（ａ）比較例２および（ｂ）比較例３についての、２００回の繰り返し摺動を行った場合における接触抵抗（上図）および摩擦係数（下図）の測定結果である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００３１】
［電気接点］
本発明の一実施形態にかかる電気接点３０の構成を図１および図２に示す。電気接点３０は、対向して相互に電気的に接触する１対の接点であるエンボス状接点（膨出状接点）１０と平板状接点（板状接点）２０とからなる。
【００３２】
エンボス状接点１０は、エンボス形状に膨出して形成されており、その表面に銀−スズ合金層１２と銀被覆層１３よりなる含合金積層構造１４を有している。平板状接点２０は、平板形状を有し、その表面に銀層２２よりなる銀単独層構造を有している。エンボス状接点１０と平板状接点２０は、エンボス状接点１０の膨出形状の頂部において相互に電気的に接触している。
【００３３】
（エンボス状接点）
【００３４】
図１（ａ）および図２に示すように、エンボス状接点１０においては、母材１１の表面に、含合金積層構造１４が形成されている。つまり、母材１１の表面が、銀−スズ合金層１２により被覆され、さらにその表面が銀被覆層１３により被覆され、銀被覆層１３が最表面に露出している。含合金積層構造１４としては、特許文献１に記載されているめっき部材の構成およびその製造方法を適用することができる。以下に、簡単にその構成と製造方法を説明する。
【００３５】
母材１１は、エンボス状接点１０の基板となるものであり、どのような金属材料より構成されてもよい。端子母材として最も一般的に用いられる銅または銅合金を特に好適な材料として例示することができる。あるいは、母材１１がアルミニウムまたはアルミニウム合金、あるいは鉄または鉄合金よりなる場合も好適である。
【００３６】
さらに、母材１１の表面には、下地金属層が適宜形成されてもよい。下地金属層は、母材１１と銀−スズ合金層１２との間の密着性を高めたり、母材１１の構成元素の拡散を抑制したりというような種々の役割を果たしうる。下地金属層としては、ニッケル（またはニッケル合金）層や純銅層などを例示することができる。母材１１が銅または銅合金よりなる場合に、ニッケルまたはニッケル合金よりなる下地金属層が設けられていれば、母材１１から含合金積層構造１４への銅原子の拡散が、強固に防止されるからである。この場合に、ニッケルまたはニッケル合金よりなる下地金属層の厚さは、必要十分な銅原子拡散防止能力を付与するという意味で、０．５〜１μｍの範囲にあることが望ましい。また、母材１１が銅合金よりなる場合に、母材１１の表面に純銅よりなる下地金属層が形成されていると、母材１１と含合金積層構造１４との密着性が増す。
【００３７】
母材１１の上には、銀−スズ合金層１２が形成されている。後述するように、この銀−スズ合金層１２は、銀原料層１４ａとスズ原料層１４ｓを積層した銀／スズ積層構造１４’の加熱による合金化反応で形成しうる。銀−スズ合金層１２は、銀−スズ合金を主成分としてなり、より詳細には、Ａｇ４Ｓｎの組成を有する相を主相としている。
【００３８】
銀−スズ合金層１２の表面には、銀被覆層１３が形成され、銀被覆層１３は含合金積層構造１４の最表面に露出している。銀被覆層１３は、銀を主成分とする層であり、軟質銀としての性質を有することが好ましい。一般に、ビッカース硬さが１００あるいは１５０未満の銀層が軟質銀層と称され、それ以上の硬さを有する銀層が硬質銀層と称される。なお、含合金積層構造１４の最表層に形成される銀被覆層１３と、平板状接点２０の銀単独層構造を形成する銀層２２は、銀を主成分としてなる金属層という点において、同様であるが、本明細書においては、区別を明確にするため、それぞれ「銀被覆層（１３）」および「銀層（２２）」と称する。また、完成された含合金積層構造１４において銀−スズ合金層１２の表面を被覆している銀を主成分とする層を、「銀被覆層（１３）」と称し、加熱を経てそのような積層構造を形成する銀／スズ積層構造１４’に含まれる、銀よりなる層を「銀原料層（１４ａ）」と称して区別するものとする。
【００３９】
このように、母材１１表面に銀−スズ合金層１２が形成され、その表面が銀被覆層１３によって被覆されることで、母材１１の表面を覆う金属層が銀のみよりなる場合と比較して、銀被覆層１３の表面において低い摩擦係数が得られる。硬い金属層の上に軟らかい金属層が形成される場合に、摩擦係数が低減されることが知られており、硬い銀−スズ合金層１２の上に軟らかい銀被覆層１３が形成されることにより、低い摩擦係数が得られるものと考えられる。
【００４０】
さらに、含合金積層構造１４においては、銀−スズ合金層１２が銀被覆層１３に被覆されていることにより、銀−スズ合金層１２が最表面に露出されている場合等と比べて、高温環境下で放置した場合の接触抵抗値の上昇が低く抑えられる。これは、銀−スズ合金層１２が最表面に露出しないことによって最表面にスズ酸化物が形成されないためであると考えられる。このように、高温での接触抵抗の上昇が低く抑えられることは、銀−スズ合金、銀とも高い融点を有し、熱的に安定であることと合わせて、含合金積層構造１４を、大電流用コネクタ端子のように、高温になりやすい電気接点に用いるのに好適なものとする。
【００４１】
ここで、銀被覆層１３は、銀−スズ合金層１２よりも薄く形成されていることが望ましい。銀被覆層１３が銀−スズ合金層１２よりも薄いことで、上記のように硬い銀−スズ合金層１２の上に軟らかい銀被覆層１３が形成されていることによる摩擦係数の低減の効果が大きく発揮されるからである。
【００４２】
さらに、銀−スズ合金層１２の厚さが１〜４５μｍの範囲内にあり、銀被覆層１３の厚さが０．５〜１５μｍの範囲内にある場合が好適である。より好ましくは、銀−スズ合金層１２の厚さが１〜９μｍの範囲内にあり、銀被覆層１３の厚さが０．５〜３μｍの範囲内にあればよい。摩擦係数の低減の効果は、銀−スズ合金層１２と銀被覆層１３の厚さのバランスによって実現されるものであり、いずれかが極端に厚すぎたりあるいは薄すぎたりする場合には、摩擦係数が十分に低減されない。また、銀被覆層１３が薄すぎると、スズ酸化物を最表面に形成させないことによる高温放置後における接触抵抗上昇の抑制効果や、後述するような、エンボス状接点１０を平板状接点２０と摺動させた際に接触抵抗が上昇するのを抑制する効果が、発揮されにくくなる。一方で、銀−スズ合金層１２が薄すぎると、高温放置時の抵抗上昇の抑制の効果が発揮されにくくなる。
【００４３】
銀−スズ合金層１２と銀被覆層１３の合計の厚さは、０．４〜６０μｍの範囲にあることが望ましい。さらに、大電流用端子としてエンボス状接点１０を用いる場合には、５〜３０μｍ程度の範囲にあることが望ましい。
【００４４】
次に、含合金積層構造１４の製造方法の一例を簡単に説明する。含合金積層構造１４は、適宜下地金属層を形成した母材１１表面に、電解めっき法等を用いて、銀を主成分としてなる銀原料層１４ａとスズを主成分としてなるスズ原料層１４ｓが交互に積層された銀／スズ積層構造１４’を作製し、これを加熱することで、得ることができる。スズと銀は容易に安定な銀−スズ合金を形成するので、銀／スズ積層構造１４’を加熱した際に、スズ原料層１４ｓは、その下層および／または上層の銀原料層１４ａと合金化反応を起こし、Ａｇ４Ｓｎ合金を形成し、銀−スズ合金層１２となる。銀−スズ合金層１２の形成と同時に、合金化に費やされなかった銀によって、銀−スズ合金層１２を被覆して最表面に露出する銀被覆層１３が形成される。
【００４５】
銀被覆層１３を最表面に形成する観点から、加熱前の銀／スズ積層構造１４’においては、最表層が、スズ原料層１４ｓではなく、銀原料層１４ａとされる。最表面が銀原料層１４ａとなっていれば、銀／スズ積層構造１４’全体の層数は任意に定めることができる。しかし、層数が多いほど、銀／スズ積層構造１４’を形成するための工程数が多くなり、含合金積層構造１４を製造するためのコストが上昇する。この観点から、銀／スズ積層構造１４’を構成する層の数は少ない方が好ましい。
【００４６】
銀／スズ積層構造１４’を構成する層の数が最少の場合が、図３（ａ）に示す２層構造に当たる。つまり、適宜下地金属層を形成した母材１１の表面に、スズ原料層１４ｓが形成され、その表面に銀原料層１４ａが形成される。母材１１の表面にニッケルまたはニッケル合金よりなる下地金属層が形成されている場合に、図３（ａ）の２層構造のように、銀／スズ積層構造１４’の最下層がスズ原料層１４ｓとなっていれば、加熱を経た際に、下地金属層と含合金積層構造１４の間に、ニッケル−スズ合金が形成されやすい。
【００４７】
銀／スズ積層構造１４’を形成する層数が次に少ないのは、図３（ｂ）に示す３層構造である。つまり、適宜下地金属層を形成した母材１１の表面に、銀原料層１４ａ、スズ原料層１４ｓ、銀原料層１４ａがこの順に積層される。このように、スズ原料層１４ｓを上下から銀原料層１４ａで挟むことで、加熱の際に、スズ原料層１４ｓを構成するスズが十分に銀と合金化しやすくなる。
【００４８】
銀／スズ積層構造１４’を形成する銀原料層１４ａは、軟質銀よりなることが望ましい。上記のように、加熱を経て製造される含合金積層構造１４において摩擦係数の低減を達成するために、最表層に形成される銀被覆層１３は、軟質銀としての性質を有することが好適であり、そのためには、加熱前の銀／スズ積層構造１４’を形成する銀原料層１４ａも、軟質銀よりなることが望ましいからである。
【００４９】
銀／スズ積層構造１４’の最表層以外の銀原料層１４ａは、加熱時にスズ原料層１４ｓと完全に反応させて合金化させる必要がある。一方、最表層の銀原料層１４ａは、一部を合金化させずに保ち、銀被覆層１３を形成させる必要がある。よって、最表層の銀原料層１４ａは、それ以外の銀原料層１４ａよりも厚いものであれば良い。銀／スズ積層構造１４’を構成する銀原料層１４ａとスズ原料層１４ｓの厚さに関する好ましい条件は、特許文献１に詳述されているとおりである。
【００５０】
スズ原料層１４ｓと銀原料層１４ａよりなる銀／スズ積層構造１４’を加熱して含合金積層構造１４を形成する際の加熱温度は１８０℃から３００℃程度とすることが好ましい。そして、選択した加熱温度において合金化反応が十分に進行するように、加熱時間を適宜設定すればよい。
【００５１】
加熱温度は、特に１８０℃以上かつスズの融点（２３２℃）以下とすることが好ましい。スズの融点より低い温度では、合金化反応がスズ原料層１４ｓと銀原料層１４ａが接する界面からゆっくりと進行するため、含合金積層構造１４の面内で場所によって合金化の速度の差が生じにくく、組成および厚さに関して面内の均一性が高い銀−スズ合金層１２が形成されるからである。また、銀−スズ合金層１２と銀被覆層１３の界面も平滑に形成される。さらに、これらの結果として、銀被覆層１３も均一な厚さを有して形成され、最表面の平滑性も高くなる。スズの融点以上の温度で加熱を行う場合には、スズが銀原料層１４ａ中に高速で拡散し、合金を形成するので、短時間の加熱で合金化を完了することができる。ただし、良質な銀−スズ合金層１２と銀被覆層１３の積層構造を形成するために、加熱方法や加熱時間など、加熱の際のパラメータを精度よく制御する必要がある。
【００５２】
（平板状接点）
平板状接点２０においては、図１（ｂ）に示すように、母材２１の表面に、銀を主成分とする銀層２２よりなる銀単独層構造が形成され、最表面に露出して形成されている。
【００５３】
母材２１は、平板状接点２０の基材となるものであり、エンボス状接点１０の母材１１と同様に、どのような金属材料より構成されてもよい。銅または銅合金よりなる場合を特に好適なものとして例示することができる。あるいは、母材２１がアルミニウムまたはアルミニウム合金、あるいは鉄または鉄合金よりなる場合も好適である。
【００５４】
酸化銀層２２は、銀を主成分とする金属層であれば、純銀のみならず、他の添加元素を含有していてもよい。例えば、酸化によって抵抗値を上昇させない程度の量であれば、セレン、アンチモンなどを少量添加して硬度を高めたものでもよい。銀層２２は、電解めっき法によって形成することが好ましい。
【００５５】
母材２１と銀層２２の間には、母材２１と銀層２２の密着性を高めることや母材２１の構成元素の拡散を抑制することを目的として、他の金属種よりなる下地金属層が適宜形成されてもよい。このような下地金属層としては、ニッケル（またはニッケル合金）層や純銅層を例示することができる。母材２１と銀層２２の間には、これら下地金属層をはじめ、他種の金属層が設けられてもよいが、エンボス状接点１０の表面に形成される上記含合金積層構造１４とは異なり、少なくとも、銀層２２の直下（母材２１側で銀層２２と接触する位置）には、銀−スズ合金よりなる層が設けられない。
【００５６】
銀は高い融点を有し、熱的に非常に安定であるうえ、高温でも表面に酸化皮膜が形成されにくい。また、高い導電率を有する。よって、最表面に銀層２２が形成された平板状接点２０においては、大電流を印加して高温になっても、低い接触抵抗が維持され、高い接続信頼性を得ることができる。
【００５７】
銀層２２の厚さとしては、エンボス状接点１０の銀被覆層１３よりも厚いことが好ましい。これにより、エンボス状接点１０と平板状接点２０の間の摩擦を経ても接点部において低い接触抵抗を与えるという銀層２２の特性が発揮されやすくなる。
【００５８】
なお、ここでは、板状接点が平板状接点２０である場合を扱ったが、板状接点は平板状である必要はなく、膨出状接点１０の膨出形状よりも曲率の大きい膨出構造を表面に有さなければ、曲面板状に形成されていてもよい。
【００５９】
（電気接点の特性）
以上に説明したように、本電気接点３０は、表面に銀−スズ合金層１２と銀被覆層１３よりなる含合金積層構造１４を有するエンボス状接点１０と、表面に銀層２２よりなる銀単独層構造を有する平板状接点２０よりなる。そして、エンボス状接点１０の銀被覆層１３と、平板状接点２０の銀層２２が接触し、両接点１０，２０の間に導通が形成される。
【００６０】
既に述べたとおり、銀−スズ合金層１２も、銀被覆層１３および銀層２２も、高い融点を有し、熱的に非常に安定であるので、エンボス状接点１０、平板状接点２０とも、高温での使用に耐えることができる。また、エンボス状接点１０、平板状接点２０とも、高温でも酸化を受けにくい銀を主成分としてなる層が最表面に露出しており、高温環境下でも酸化されにくく、低い接触抵抗を与える。これらの要因により、本電気接点３０は、大電流用コネクタ端子等、高温になりやすい部位において好適に用いることができる。
【００６１】
そして、エンボス状接点１０の表面に含合金積層構造１４が形成され、平板状接点２０の表面に銀単独層構造が形成された組み合わせが採用されていることにより、エンボス状接点１０と平板状接点２０を摺動させた場合に、界面で低い摩擦係数が得られる。また、両接点１０，２０を繰り返して摺動させた場合にも、接触抵抗が上昇しにくく、低く抑えられる。このように、本電気接点３０は、低摩擦係数の保持と摩擦時の接触抵抗上昇の抑制という２つの点において、耐摩耗性に優れている。
【００６２】
典型的には、本電気接点３０は、１．０以下、好ましくは０．８以下の（動）摩擦係数を有することが好ましい。また、エンボス状接点１０と平板状接点２０相互の間の摺動を経ても、この領域の摩擦係数を維持することが好ましく、さらには、１．０以下の摩擦係数を維持することが好ましい。一方、本電気接点３０は、０．５ｍΩ以下、好ましくは０．４ｍΩ以下の接触抵抗を有するとよい。また、摺動を経ても、この領域の接触抵抗を維持することが好ましい。摺動を行う間の接触抵抗の変動（増加）量としては、絶対値で０．２ｍΩ以下、あるいは摺動前の値に対する割合で１００％以下、より好ましくは５０％以下に抑えられるとよい。
【００６３】
摩擦係数や接触抵抗の値は、エンボス状接点１０の曲率や、両接点１０，２０の間に印加される負荷荷重等のパラメータにも依存するが、例えば、エンボス状接点１０の曲率半径を０．５〜６ｍｍ、負荷荷重を２〜２０Ｎとすれば、上記のような摩擦係数および接触抵抗を達成しやすい。また、本電気接点３０は、摺動を経ても安定した低い摩擦係数および接触抵抗を示すので、摺動後の摩擦係数および接触抵抗を計測するに際し、後の実施例に示すように、例えば７ｍｍの距離を２００往復する摺動を行えば十分である。本電気接点３０においては、このような多数回の摺動を行う間に、表面状態の変化に起因して、摩擦係数が変動する場合もあるが、７ｍｍの距離を２００往復する摺動を行った場合に、全摺動過程における摩擦係数の平均値が０．６以下であることが好ましい。
【００６４】
ここで、エンボス状接点１０、平板状接点２０の両方の表面に含合金積層構造１４を形成した場合には、銀被覆層１３の下層に硬い銀−スズ合金層１２が存在することの効果により、両接点１０，２０の接触界面において、非常に低い摩擦係数が得られる。しかし、両接点１０，２０間で摺動を繰り返すことで、銀被覆層１３の少なくとも一部が削り取られ、銀−スズ合金層１２が露出してしまうと、両接点１０，２０間における接触抵抗が大きく上昇してしまう。これは、銀−スズ合金層１２が銀被覆層１３よりも高い抵抗率を有することに加え、大気との接触で銀−スズ合金層１２が酸化されやすいからであると考えられる。つまり、両接点１０，２０の表面に含合金積層構造１４が形成されている場合には、低摩擦係数を有するという意味での耐摩耗性には優れるが、摩擦時の接触抵抗上昇が抑制されるという意味での耐摩耗性は低くなっている。
【００６５】
一方、エンボス状接点１０、平板状接点２０の両方の表面に銀層２２よりなる銀単独層構造を形成した場合には、銀層２２が低い抵抗率を有し、かつ表面が酸化を受けにくいことにより、非常に低い接触抵抗を有する。露出することで高い接触抵抗を与える金属層が銀層２２と母材の間に存在していないかぎり、摺動を繰り返して銀層２２の少なくとも一部が削り取られた場合にも、低い接触抵抗が維持される。例えば、銀層２２と母材の間にニッケル下地金属層が形成されている場合には、繰り返して摺動を受けても、摺動を受ける前と同程度の低い接触抵抗が維持される。しかし、銀層２２は軟らかいため、表面の摩擦係数が非常に大きい。つまり、両接点１０，２０の表面に銀単独層構造が形成されている場合には、摩擦時の接触抵抗の抑制という意味での耐摩耗性には優れるが、低摩擦係数を有するという意味での耐摩耗性は低くなっている。
【００６６】
両接点１０，２０に同種の金属層構造が形成されているこれらの場合との比較の観点に立つと、エンボス状接点１０の表面に含合金積層構造１４が形成され、平板状接点２０の表面に銀単独層構造が形成された本発明の実施形態にかかる電気接点３０は、両接点１０，２０に含合金積層構造１４が形成されている場合によりは高いものの、両接点１０，２０に銀単独層が形成されている場合よりも低い摩擦係数を有する。同時に、繰り返して摺動を受けた際に、両接点１０，２０に銀単独層構造が形成されている場合に近い、低い接触抵抗を有する。
【００６７】
これに対し、本発明の実施形態にかかる電気接点３０とは逆に、エンボス状接点１０の表面に銀単独層構造が形成され、平板状接点２０の表面に含合金積層構造１４が形成されている場合には、耐摩耗性に関して、両接点１０，２０の表面に含合金積層構造１４が形成されている場合と同様の挙動を示す。つまり、低い摩擦係数を有するものの、摩耗時に接触抵抗が大きく上昇してしまう。
【００６８】
このことは、本発明の実施形態にかかる電気接点３０において、低摩擦係数と摩擦時の接触抵抗上昇の抑制という２つの意味において高い耐摩耗性が得られるのが、単に、相互に接触する１対の接点のうち一方の表面に含合金積層構造１４が形成され、他方の表面に銀単独層構造が形成されていることによるのではなく、膨出形状を有する側の接点の表面に含合金積層構造１４が形成され、板形状を有する側の接点の表面に銀単独層構造が形成されていることによるものであることを示している。膨出形状を有する接点は、板形状を有する接点と摺動させた際に、頂部の同じ位置で板状接点と当接し続けるため、最表層の露出した銀が失われやすい傾向がある。しかし、上記のように、膨出形状を有する接点に含合金積層構造１４が形成され、板状接点に銀単独層構造が形成されている場合には、膨出形状の頂点部において、最表層の銀被覆層１３を構成する銀の一部が失われて銀−スズ合金層１２が露出しはじめたとしても、板状接点側に厚く形成された銀層２２が存在するため、少しでも膨出形状を有する接点と板状接点が銀を介して接触していれば、低接触抵抗が確保されることにより、摩耗時の接触抵抗の上昇が抑制されるものと考えられる。もし膨出形状を有する接点の側に銀単独層構造を形成し、板状接点の側に含合金積層構造１４を形成した場合、特に含合金積層構造１４の銀被覆層１３が薄い場合には、板状接点の側の最表層の銀も失われやすいため、接触部に銀が関与できず低接触抵抗が確保されにくいと考えられる。
【００６９】
本発明の実施形態にかかるエンボス状接点１０の表面に含合金積層構造１４が形成され、平板状接点２０の表面に銀単独層構造が形成されている電気接点３０においては、このように、多数回の摺動を経ても、表面の含合金積層構造１４や銀単独層構造が失われにくく、ニッケル等の下地金属層や銅等の母材金属の露出が起こりにくい。特に、エンボス状接点１０においては、後の実施例において示すように、含合金積層構造１４が一部摩耗され、下層の金属が露出する場合もあるが、下地金属の露出が筋状に起こる程度に抑えられ、表面の大部分が含合金含有層１４を残した状態にあることが好ましい。エンボス状接点１０において、ニッケルまたはニッケル合金よりなる下地金属層が形成されている場合に、その下地金属層が筋状に露出されることがあっても、下地金属層の下層の母材金属は、表面に露出しないことが好ましい。一方、平板状接点２０においては、下地金属層、母材金属とも、表面に露出しないことが好ましい。摺動を経た後における両接点１０，２０における下地金属層および母材金属の露出の有無を判定するに際し、例えば、５Ｎの負荷荷重を印加した状態で、７ｍｍの距離を２００往復する摺動を行えばよい。
【００７０】
［コネクタ端子対］
本発明の実施形態にかかるコネクタ端子対は、上記のような、含合金積層構造１４を有するエンボス状接点１０と銀単独層構造を有する平板状接点２０よりなる電気接点３０を有していれば、全体としてどのような形状を有していてもかまわない。一例として、本発明の一実施形態にかかるコネクタ端子対６０は、嵌合型のものであり、図４に示すように、メス型コネクタ端子４０とオス型コネクタ端子５０の組よりなる。そして、メス型コネクタ端子４０とオス型コネクタ端子５０が相互に電気的に接触する電気接点部に、上記のような電気接点３０を有する。具体的には、メス型コネクタ端子４０の接点部の表面に、銀−スズ合金層１２と銀被覆層１３よりなる含合金積層構造１４が形成され、オス型コネクタ端子５０の接点部の表面に、銀層２２よりなる銀単独層構造が形成されている。
【００７１】
メス型コネクタ端子４０およびオス型コネクタ端子５０は、公知のメス型コネクタ端子およびオス型コネクタ端子と同様の形状を有する。すなわち、メス型コネクタ端子４０の挟圧部４３は、前方が開口した四角筒状に形成され、挟圧部４３の底面の内側には、内側後方へ折り返された形状の弾性接触片４１が形成されている。一方、オス型コネクタ端子５０は、前方に、平板状に形成されたタブ５１を有する。そして、メス型コネクタ端子４０の挟圧部４３内にオス型コネクタ端子５０のタブ５１が挿入されると、メス型コネクタ端子４０の弾性接触片４１は、挟圧部４３内部側へ膨出したエンボス部４１ａにおいてオス型コネクタ端子５０と接触し、オス型コネクタ端子５０に上向きの力を加える。弾性接触片４１と相対する挟圧部４３の天井部の表面が内部対向接触面４２とされ、オス型コネクタ端子５０が弾性接触片４１によって内部対向接触面４２に押し付けられることにより、オス型コネクタ端子５０が挟圧部４３内において挟圧保持される。つまり、電気的に接触する接点部は、メス型コネクタ端子４０のエンボス部４１ａおよび内部対向接触面４２と、オス型コネクタ端子のタブ５１表面との間に形成される。
【００７２】
ここで、メス型コネクタ端子４０を形成する母材１１のうち、少なくとも弾性接触片４１のエンボス部４１ａの表面に、銀−スズ合金層１２と銀被覆層１３よりなる含合金積層構造１４が形成されている。そして、オス型コネクタ端子５０を形成する母材２１の表面のうち、少なくともタブ５１の下側に配される面、つまりエンボス部４１ａと接触する面に、銀層２２よりなる銀単独層構造が形成されている。つまり、本発明の実施形態にかかる電気接点３０が、メス型コネクタ端子４０のエンボス部４１ａと、オス型コネクタ端子のタブ５１表面との間に形成されている。なお、図４では、これらの部位に加え、雌型コネクタ端子４０の内部対向接触面４２に含合金積層構造１４が形成され、雄型コネクタ端子５０のタブ５１の上側に配される面に銀単独層構造が形成された状態を示している。
【００７３】
これにより、オス型コネクタ端子５０のタブ５１をメス型コネクタ端子４０の挟圧部４３に挿入して摺動させ、両者を嵌合させた際に、少なくともメス型コネクタ端子４０のエンボス部４１ａと雄型コネクタ端子５０のタブ５１の間の接触部において、低い摩擦係数が得られるとともに、端子対の挿抜による摺動を繰り返し受けた際にも、接触抵抗が上昇するのが抑制される。
【００７４】
なお、含合金積層構造１４および銀層２２は、各コネクタ端子４０，５０のさらに広い領域に形成されていてもよい。最も広い場合には、両コネクタ端子４０，５０を構成する母材１１，２１の表面全体をそれぞれ被覆していてもよい。
【実施例】
【００７５】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。【００７６】
［試料片の作製］
（含合金積層構造）
清浄な銅基板の表面に、電解めっき法により、厚さ１．５μｍのニッケル下地層を形成した。この表面に、それぞれ電解めっき法により、スズ原料層としてのスズ層（厚さ１．３μｍ）、銀原料層としての軟質銀層（厚さ２．２μｍ）をこの順に１層ずつ形成した。この材料を大気中において２９０℃で１分間加熱した。このようにして、銀−スズ合金層の表面に銀被覆層が形成された含合金積層構造を有する試料片を得た。【００７７】
得られた試料片について、断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することで、厚さ２．３μｍの銀−スズ合金層と厚さ１．５μｍの銀被覆層が層状に積層されていることを確認するとともに、ＳＥＭを用いたエネルギー分散型Ｘ線分光測定（ＥＤＸ）により、それら各層が銀−スズ合金（Ａｇ４Ｓｎ）および銀よりなっていることと、銀−スズ合金層とニッケル下地層の界面にニッケル−スズ合金（Ｎｉ３Ｓｎ２）が形成されていることを確認した。【００７８】
（銀単独層構造）
清浄な銅基板の表面に、電解めっき法により、厚さ１μｍのニッケル下地層を形成した。この表面に、電解めっき法により、厚さ５μｍの軟質銀層を形成した。これを銀単独層構造が形成された試料片とした。【００７９】
［電気接点の作製］
（実施例１）
上記で得られた含合金積層構造が形成された試料片を、曲率半径３ｍｍのエンボス形状に加工して、エンボス状接点とした。また、上記で得られた銀単独層構造が形成された試料片を平板状接点とした。【００８０】
（比較例１）
含合金積層構造が形成された試料片を実施例１と同様のエンボス形状に加工して、エンボス状接点とした。また、含合金積層構造が形成された別の試料片を平板状接点とした。【００８１】
（比較例２）
銀単独層構造が形成された試料片を実施例１と同様のエンボス形状に加工して、エンボス状接点とした。また、銀単独層構造が形成された別の試料片を平板状接点とした。【００８２】
（比較例３）
銀単独層構造が形成された試料片を実施例１と同様のエンボス形状に加工して、エンボス状接点とした。また、含合金積層構造が形成された試料片を平板状接点とした。【００８３】
［試験方法］
（摺動時の接触抵抗と摩擦係数の評価）
実施例１および各比較例にかかる電気接点について、平板状接点にエンボス状接点を鉛直方向に接触させて保持し、ピエゾアクチュエータを用いて鉛直方向に５Ｎの荷重を印加しながら、１０ｍｍ／ｍｉｎ．の速度でエンボス状接点を水平方向に引張り、７ｍｍの距離を繰り返し往復させて摺動させた。繰り返して摺動を行う間、接触抵抗を四端子法によって測定した。この際、開放電圧を２０ｍＶ、通電電流を１０ｍＡとした。これと同時に、ロードセルを使用して接点間に働く（動）摩擦力を測定した。そして、摩擦力を荷重で割った値を摩擦係数とした。ここでは、摺動を２５往復にわたって繰り返す試験と、２００往復にわたって繰り返す試験の２通りを、試料を改めて行った。測定は、室温にて行った。【００８４】
（摩耗部の観察）
実施例１および各比較例にかかる電気接点について、上記で接触抵抗と摩擦係数を測定しながら２５往復または２００往復にわたって摺動させた後のエンボス状接点および平板状接点に対して、表面状態をＳＥＭにて観察した。また、エンボス状接点の摩耗部において、ニッケル下地層および銅母材が露出しているかどうかを、ＳＥＭ−ＥＤＸを用いて確認した。【００８５】
［試験結果および考察］
（摺動回数２５回の場合）
図５および図６に、実施例１および各比較例にかかる電気接点について、２５回の摺動を行った際の、摺動中の接触抵抗および摩擦係数についての測定結果を示す。なお、図６（ｂ）に示した比較例３の測定結果においては、測定時のノイズの影響を除くため、摺動回数１回ごとの平均値として測定値を表示している。また、表１には、測定で得られた接触抵抗および摩擦係数の値（いずれも摺動後期の値）、ＳＥＭ観察像から得られた摩耗部の長さをまとめて示す。なお、表中で平板状接点の摩耗部における「幅」とは、摺動方向に直交する方向への摩耗部の幅を指す。【００８６】
【表１】
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【００８７】
エンボス状接点に含合金積層構造が形成され、平板状接点に銀単独層構造が形成された実施例１にかかる電気接点においては、両接点に含合金積層構造が形成された比較例１および平板状接点に含合金積層構造が形成された比較例３の場合よりは高いが、両接点に銀単独層構造が形成された比較例２の場合よりも低い摩擦係数を、摺動後に有している。また、比較例１および比較例３の場合に比べて顕著に低く、比較例２の場合の値に近接した接触抵抗を摺動後に有している。この種の電気接点を大電流用端子に適用する場合に、摺動を経た後にも、０．８以下の摩擦係数と、０．５ｍΩ以下の接触抵抗を有していることが望ましいが、実施例１にかかる電気接点は、これらいずれの要請も満たす低い摩擦係数と接触抵抗を有している。また、図５（ａ）上図に示されるように、摺動を繰り返す間に接触抵抗が上昇するような傾向は見られず、安定して低い接触抵抗を示している。【００８８】
実施例１および比較例３にかかる電気接点は、いずれも１対の接点の一方に含合金積層構造が形成され、他方に銀単独層構造が形成されている。しかし、実施例１の場合は、上記ように低摩擦係数と摺動時の接触抵抗上昇の抑制の両方が達成されているのに対し、比較例３の場合には、摩擦係数と接触抵抗に関して、両方の接点に含合金積層構造が形成されている場合に近い挙動を示している。つまり、摩擦係数は非常に低いが、摺動後の接触抵抗値が高く、しかも図６（ｂ）の上図に見られるように、複数回の摺動を経る間に、接触抵抗値が上昇している。このことは、含合金積層構造の方をエンボス状接点の側に配し、銀単独層構造の方を平板状接点の側に配することが、低摩擦係数と摩擦による接触抵抗上昇の抑制を両立するために必要であることを示している。【００８９】
表１にまとめた摺動後の摩耗状態の観察において、凹形状は、金属層が削り取られた部分に対応し、凸形状は、その接点自体または相手側接点から削り取られた金属層が付着した部分に対応する。ここで、摩擦係数との関連において、各接点の表面の銀層における削り取りの状態について比較する。まず、銀単独層構造を有する接点における凹形状形成の有無に着目すると、実施例１においては、平板状接点に、軟らかく削り取られやすい性質を有する銀単独層構造が形成されているにもかかわらず、凹形状の大きさが、同様に銀単独層構造が形成された比較例２の平板状接点に比べ、小さくなっている。また、実施例１のエンボス状接点においては、摩耗を受けにくい含合金積層構造が形成されていることにより、同じく含合金積層構造が形成された比較例１のエンボス状接点の場合と同様に、摺動後に凹形状が観測されていない。このように、実施例１の電気接点においては、平板状接点および平板状接点の両方において、露出された銀の削り取りが少ないことによって、比較的低い摩擦係数が得られていると解釈される。【００９０】
次に、摩擦による接触抵抗上昇の有無との関連において、含合金積層構造を有する接点における凹形状形成の有無に着目する。実施例１では、エンボス状接点に凹形状が形成されていないのに対し、比較例１および比較例３では平板状接点にそれぞれ凹形状が形成されている。このことより、比較例１および比較例３では、含合金積層構造の最表面に露出した銀被覆層が削り取られることで銀−スズ合金層が露出し、接触抵抗を上昇させるのに対し、実施例１においては、銀−スズ合金層が最表面に露出せず、このような銀−スズ合金層の露出による接触抵抗の上昇が起こらないものと解釈される。【００９１】
このように、実施例１の電気接点においては、エンボス状接点に含合金積層構造が形成され、平板状接点に銀単独層構造が形成されるという組み合わせが採用されていることにより、銀単独層構造および含合金積層構造の最表面に露出された銀の削り取りによる摩擦係数の上昇が抑制されるとともに、銀−スズ合金層の露出による摩擦時の接触抵抗の上昇が抑制されていると考えられる。【００９２】
（摺動回数２００回の場合）
図７および図８に、実施例１および各比較例にかかる電気接点について、２００回の摺動を行った際の、摺動中の接触抵抗および摩擦係数についての測定結果を示す。また、表２に、図７および図８の測定で得られた接触抵抗および摩擦係数の値（摺動中の測定値の全範囲と平均値）と、摺動後の各接点におけるニッケル下地層および銅母材の露出の有無を示す。２００回の摺動を行うことで、上記の２５回の摺動を行った場合よりも、表面の摩耗の影響による各電気接点の状態の差異がより顕著となっている。なお、図７，８に示した接触抵抗および摩擦係数の測定結果において、２５回目までの測定値が、上記図５，６の２５回のみ摺動させた場合の測定結果と完全には一致していないが、試料作製および計測におけるばらつきによるものであると考えられる。【００９３】
【表２】
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【００９４】
比較例１〜３にかかる電気接点においては、いずれも、エンボス状接点および平板状接点の双方において、表面金属層が摩耗され、ニッケル下地層のみならず、母材の銅までが露出してしまっている。これに対し、実施例１にかかる電気接点については、平板状接点においては、ニッケル層も銅母材も露出しない状態が維持されている。また、エンボス状接点においても、少なくとも銅母材については露出が起こっていない。ニッケル下地層については露出が見られるものの、複数の細い筋状に露出が起こっているのみで、表面の大部分はニッケル下地層が露出しない状態に維持されており比較例１〜３のエンボス状接点において、幅広い帯状にニッケル下地層が露出されているのとは異なる。このように、エンボス状接点に含合金積層構造が形成され、平板状接点に銀単独層構造が形成された実施例１にかかる電気接点においては、両接点において、多数回の摺動を経ても、下層の金属の露出が抑えられている。【００９５】
それに対応し、実施例１にかかる電気接点においては、２００回の摺動を経る間に、接触抵抗や摩擦係数が摺動前の状態から大きく上昇することが抑えられており、低接触抵抗と低摩擦係数を有する耐摩耗性に優れた状態が維持されている。なお、図７（ａ）下段に示した実施例に１にかかる電気接点の摩擦係数の測定結果を見ると、摺動回数４０回〜８０回程度の領域で、摩擦係数が一旦大きく低下した後、当初と同程度の値に復帰し、再度大きく低下するという挙動が見られている。これは、再現性のある現象であり、エンボス状接点におけるニッケル下地層の筋状の露出に関連するものであると考えられる。つまり、エンボス状接点でニッケル下地層が最初に筋状に露出した際に摩擦係数が低下し、その後、平板状接点の表面からエンボス状接点に銀が移行することで摩擦係数が当初と同程度まで上昇し、再度エンボス状接点でニッケル下地層が筋状に露出した際に、摩擦係数が再度低下していると解釈される。その後は、摩擦係数が、微増はあるものの、低い値に維持されている。これは、ニッケル下地層がエンボス状接点に筋状に一部露出し、エンボス状接点の大部分の領域が銀被覆層によって、一部の領域がニッケル下地層によって、板状接点と接触する状態が安定して形成されたことによると考えられる。なお、図７（ａ）上段の接触抵抗の挙動と比較すると、摩擦係数が増加する位置で接触抵抗の微減が見られ、摩擦係数が減少する位置で接触抵抗の微増が見られており、ニッケル下地層の露出に対応して、接触抵抗も変化していると考えられる。【００９６】
実施例１にかかる電気接点においては、上記のように、摺動回数８０回程度より後は、摺動を重ねても、摩擦係数および接触抵抗のいずれにおいても、安定して低い値が得られている。これに対し、比較例１〜３にかかる電気接点においては、２００回の摺動の全域において、摩擦係数および接触抵抗に大きな変動が見られている。おおむね、接触抵抗の上昇と摩擦係数の低下、接触抵抗の低下と摩擦係数の上昇が対応して起こっており、これらの値における大きな変動は、測定条件のばらつき等ではなく、両接点の表面状態の対応に起因していると考えられる。このように、実施例１にかかる電気接点においては、エンボス状接点に含合金積層構造が形成され、平板状接点に銀単独層構造が形成されているという表面金属層の組み合わせの効果により、比較例１〜３のような別の組み合わせを有している場合と比較して、多数回の摺動を経ても、下層の金属の露出が抑えられ、低い摩擦係数と接触抵抗を安定して与える表面状態が維持されている。【００９７】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、膨出状接点は、上記のような板材の中途部を厚み方向に膨出させたエンボス形状のものに限られず、端子対も、上記のような嵌合型のものに限られない。他の形態を有する膨出状接点の例として、プレスフィット端子を挙げることができる。プレスフィット端子は、板材の中途部を板面に沿って外側に膨出させた形状を有している。プレスフィット端子を挿入するスルーホールは、曲面形状を有する板状接点とみなすことができる。プレスフィット端子とスルーホールよりなる端子対において、プレスフィット端子の表面に銀−スズ合金層１２と銀被覆層１３よりなる含合金積層構造１４を形成し、プレスフット端子を挿入するスルーホールの内壁面に、銀単独層を形成すればよい。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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