(57)【要約】【課題】低コストかつ製造容易であり、優れた性能を有する電気接点材料を提供する。【解決手段】電気接点材料１は、基材２と、基材２上に設けられ、ＮｉまたはＮｉ合金よりなる母相３１に潤滑性粒子３２が分散された複合めっき膜３とを有している。また、母相３１を酸化してなる導電性酸化膜３３及び潤滑性粒子３２の両方が複合めっき膜３の表面に露出している。電気接点部材１は、ＮｉまたはＮｉ合金よりなる母相３１に潤滑性粒子３２が分散されると共に、潤滑性粒子３２の一部が表面に露出した複合めっき膜３を基材２上に形成する複合めっき工程と、母相３１を酸化させて導電性酸化膜３３を形成する酸化処理工程とを有する製造方法により作製される。【選択図】図１
2015130308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
該基材上に設けられ、ＮｉまたはＮｉ合金よりなる母相に潤滑性粒子が分散された複合めっき膜とを有しており、
該複合めっき膜の表面には、上記母相を酸化してなる導電性酸化膜と上記潤滑性粒子とが露出していることを特徴とする電気接点材料。
【請求項２】
上記導電性酸化膜はＮｉ3Ｏ4を含有していることを特徴とする請求項１に記載の電気接点材料。
【請求項３】
上記潤滑性粒子は、フッ素化樹脂から構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気接点材料。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気接点材料より構成されたコネクタ端子であって、
少なくとも相手方端子との電気接点を構成する接点部に上記複合めっき膜が形成されていることを特徴とするコネクタ端子。
【請求項５】
ＮｉまたはＮｉ合金よりなる母相に潤滑性粒子が分散されると共に、該潤滑性粒子の一部が表面に露出した複合めっき膜を基材上に形成する複合めっき工程と、
上記母相の表面を酸化させて導電性酸化膜を形成する酸化処理工程とを有することを特徴とする電気接点材料の製造方法。
【請求項６】
上記酸化処理工程において、弱酸性電解液中で上記複合めっき膜に陽極酸化処理を施すことを特徴とする請求項５に記載の電気接点材料の製造方法。
【請求項７】
上記酸化処理工程において、酸化性を有する希薄酸に上記複合めっき膜を浸漬する自己不動態化処理を施すことを特徴とする請求項５に記載の電気接点材料の製造方法。
【請求項８】
上記希薄酸には、酸化剤としての酸素が溶存していることを特徴とする請求項７に記載の電気接点材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気接点材料、該電気接点材料を用いたコネクタ端子及び上記電気接点材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コネクタ端子等に用いられる電気接点材料として、Ｃｕ（銅）合金よりなる基材の表面にＳｎ（スズ）めっき膜を設けたものが多用されている。しかしながら、上記電気接点材料は、接点部分の摺動に伴って比較的軟らかいＳｎめっき膜が早期に摩耗し、接触抵抗の上昇を招くおそれがある。さらに、上記電気接点材料を用いた端子は、端子挿入時に接点部分で生じる摩擦力により、特に多極のコネクタでは挿入力が大きくなるという欠点もある。そこで、相手方端子との接触抵抗が低く、摺動時の摩擦係数の小さい電気接点材料が求められている。
【０００３】
一方、摺動部材の分野においては、摩擦係数を低減させる目的で、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）粒子などの摩擦係数の低い粒子を金属めっき膜中に分散させた複合めっき膜を基材の表面に設ける方法が知られている（特許文献１、２）。この複合めっき膜に用いる金属としては、Ｎｉ（ニッケル）またはＮｉ合金が用いられることが多い。しかしながら、Ｎｉを大気中に放置すると、ＮｉＯを主成分として含有する絶縁性の酸化膜が表面に形成される。そのため、従来の複合めっき膜を有する材料を電気接点用途に用いる場合には、接触抵抗が高くなるという問題があった。
【０００４】
そこで、この問題に対応するため、複合めっき膜の表面に貴金属めっき膜を形成する技術が提案されている（特許文献３）。酸化されにくい貴金属めっき膜を複合めっき膜の表面に設けることにより、低い接触抵抗を長期間維持することができる。一方、貴金属めっき膜の膜厚が潤滑性粒子の粒径よりも厚くなると、潤滑性粒子による摩擦低減効果が得られなくなる。そのため、貴金属めっき膜の厚みを潤滑性粒子の粒径よりも薄くする必要がある（特許文献４、５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２８５１９９号公報
【特許文献２】特開平６−３０８５７５号公報
【特許文献３】特開２００１−１２３２９２号公報
【特許文献４】特開２００６−２８６５７４号公報
【特許文献５】特開２００３−１５１７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した複合めっき膜を用いる場合には、潤滑性粒子の粒径が小さいほど摩擦係数を小さくすることができる。そのため、一般的には、粒径が０．１〜５μｍ程度の潤滑性粒子が用いられている。しかしながら、貴金属めっき膜の膜厚を潤滑性粒子の粒径よりも薄くしようとすると、１μｍ以下の薄い膜厚においては、貴金属めっき膜の膜厚を精密に制御すること、及び貴金属めっき膜に生じるピンホール等の欠陥を低減することが困難である。また、貴金属めっき膜を用いた電気接点材料は、材料コストが高くなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、低コストかつ製造容易であり、優れた性能を有する電気接点材料及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、基材と、
該基材上に設けられ、ＮｉまたはＮｉ合金よりなる母相に潤滑性粒子が分散された複合めっき膜とを有しており、
該複合めっき膜の表面には、上記母相を酸化してなる導電性酸化膜と上記潤滑性粒子とが露出していることを特徴とする電気接点材料にある。
【０００９】
また、本発明の他の態様は、ＮｉまたはＮｉ合金よりなる母相に潤滑性粒子が分散されると共に、該潤滑性粒子の一部が表面に露出した複合めっき膜を基材上に形成する複合めっき工程と、
上記母相を酸化させて導電性酸化膜を形成する酸化処理工程とを有することを特徴とする電気接点材料の製造方法にある。
【発明の効果】
【００１０】
上記電気接点材料は、ＮｉまたはＮｉ合金よりなる上記母相に上記潤滑性粒子が分散された上記複合めっき膜を上記基材上に有している。そのため、上記電気接点材料は、摩擦係数が小さくなり、優れた潤滑性を有する。
【００１１】
また、上記複合めっき膜の表面には、上記母相を酸化してなる上記導電性酸化膜と上記潤滑性粒子とが露出している。そのため、上記電気接点材料は、表面に露出した上記潤滑性粒子により優れた潤滑性を有するとともに、上記導電性酸化膜により接触抵抗を低減することができる。しかも、上記導電性酸化膜が上記複合めっき層の上記母相と大気との間を遮断するため、絶縁性のＮｉ酸化物の形成を抑制でき、低い接触抵抗を長期間維持することができる。また、上記導電性酸化膜の形成には貴金属を用いる必要がない。そのため、上記電気接点材料は安価なものとなる。
【００１２】
また、上記の導電性酸化膜を有する上記電気接点材料は、上記複合めっき工程と、上記酸化処理工程とを有する上記製造方法によって容易に製造することができる。
【００１３】
以上のように、本発明によれば、低コストかつ製造容易であり、優れた性能を有する電気接点材料及びその製造方法を得ることができる。
【００１４】
そして、上記電気接点材料から形成されたコネクタ端子は、接触抵抗が小さく、良好な電気的接触を得ることができると共に、端子を嵌合する際に要する挿入力を小さくできる。それ故、上記電気接点材料から形成されたコネクタ端子は、優れた性能を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１における、電気接点材料の断面図。
【図２】実施例１における、高温耐久試験の結果を示すグラフ。
【図３】実施例１における、電気接点材料に硬質Ａｕめっき銅板を摺動させたときの摺動試験の結果を示すグラフ。
【図４】実施例１における、電気接点材料にＮｉめっき銅板を摺動させたときの摺動試験（参考試験）の結果を示すグラフ。
【図５】実施例２における、高温耐久試験の結果を示すグラフ。
【図６】比較例１における、潤滑性粒子を含有していないＮｉめっき銅板に硬質Ａｕめっき銅板を摺動させたときの摺動試験の結果を示すグラフ。
【図７】比較例１における、潤滑性粒子を有さないＮｉめっき銅板同士を摺動させたときの摺動試験（参考試験）の結果を示すグラフ。
【図８】比較例２における、硬質Ａｕめっき銅板同士を摺動させたときの摺動試験の結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記電気接点材料において、上記基材としては、導電性を有すると共に、上記複合めっき膜を形成可能な種々の金属を用いることができる。上記基材としては、銅合金や黄銅等のＣｕ（銅）を主とする金属を用いることが一般的であるが、Ａｌ（アルミニウム）、Ｆｅ（鉄）またはこれらの金属を含む合金を用いることもできる。これらの金属材料は、導電性だけではなく、成形性やバネ性にも優れ、種々の態様の電気接点に適用可能である。
【００１７】
上記複合めっき膜の膜厚は、用途に応じて適宜設定することができる。複合めっき膜の膜厚は、通常は１〜３０μｍの範囲から選択され、１〜１０μｍの範囲内がより好ましい。
【００１８】
また、複合めっき膜は、基材の表面に直接形成しても良く、基材と複合めっき膜との間に中間膜を設けてもよい。中間膜を構成する材料は、例えば、基材と複合めっき膜との密着性を向上させ、複合めっき膜の剥離を抑制する作用や、基材を構成する金属が複合めっき膜へ拡散することを抑制する作用を有するように、基材及び複合めっき膜の材質に応じて適宜選択される。これらの作用を有する中間膜を設けることにより、電気接点材料の耐久性をより向上させることができる。中間膜としては、例えば、純Ｃｕや純Ｎｉを用いることができる。また、中間膜の膜厚は、０．１〜１．０μｍの範囲内とすることが好ましい。
【００１９】
複合めっき膜は、表面に露出した潤滑性粒子の総面積が大きくなるほど摩擦係数を小さくすることができる。それ故、潤滑性粒子は、投影面積円相当径（Ｈｅｙｗｏｏｄ径）、すなわち粒子の平面への投影面積と面積の等しい円の直径が小さい方が好ましい。摩擦係数を小さくする観点から、潤滑性粒子の投影面積円相当径の平均値が０．１〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、０．１〜１．０μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００２０】
また、複合めっき膜中の潤滑性粒子の含有量は、要求される接触抵抗及び摩擦係数を満足するように、用途に応じて適宜設定することができる。潤滑性粒子の含有量が少ない場合には、複合めっき膜の表面に露出する潤滑性粒子が少なくなるため、接触抵抗は低くなるが、摩擦係数が大きくなる傾向がある。一方、潤滑性粒子の含有量が多い場合には、接触抵抗は高くなるが、摩擦係数が小さくなる傾向がある。
【００２１】
複合めっき膜中の潤滑性粒子の含有量は、複合めっき膜の全体積に対して２〜５０体積％の範囲内から選択することが好ましく、３〜３０体積％の範囲内から選択することがより好ましい。これにより、上記電気接点材料は、十分に低い接触抵抗を有すると共に、摩擦係数を低減することができる。
【００２２】
潤滑性粒子を構成する材料としては、例えば、フッ素化樹脂、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、黒鉛及びＭｏＳ2（硫化モリブデン）などの自己潤滑性を有する材料を用いることができる。フッ素化樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＥＰＥ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素化樹脂共重合体、及びフッ素化樹脂を含むブロック共重合体やグラフト共重合体等を用いることができる。
【００２３】
また、潤滑性粒子は、フッ素化樹脂から構成されていることが好ましい。後述するように、母相の表面に導電性酸化膜を形成する際には、複合めっき膜を酸に浸漬する必要がある。そのため、フッ素化樹脂のように酸により変質しにくい材料よりなる潤滑性粒子を用いることにより、潤滑性粒子の変質を抑制することができ、ひいては潤滑性粒子の変質に由来して摩擦係数が増大することを防止できる。また、潤滑性粒子の変質を抑制すると共に摩擦係数を更に低減させる観点から、潤滑性粒子の材料として、ＰＴＦＥを用いることがより好ましい。
【００２４】
母相の表面に形成される導電性酸化膜は、通常、数ｎｍ程度の膜厚を有していれば接触抵抗を低減し、大気を遮断する効果を十分に得ることができる。なお、導電性酸化膜の膜厚が過度に厚くなると接触抵抗が増大するおそれがあるため、好ましくない。
【００２５】
導電性酸化膜は、Ｎｉ3Ｏ4を含有していることが好ましい。Ｎｉ3Ｏ4の抵抗率は、他の導電性スピネル型酸化物と同程度の１０-4〜１０-2Ωｍと考えられる。そのため、例えば導電性酸化膜の膜厚が数ｎｍ程度の場合には、導電性酸化膜に由来する電気抵抗を十分に小さくでき、ひいては接触抵抗をより低減することができる。また、Ｎｉ3Ｏ4を含有する導電性酸化膜は、緻密な皮膜となるため、大気中の酸素等が導電性酸化膜を透過することを抑制できる。そのため、導電性酸化膜を透過した酸素等により母相が酸化されることを抑制でき、接触抵抗が低い状態を長期間にわたって安定して維持することができる。
【００２６】
以上のように、上記電気接点材料は、表面に複合めっき膜を有することにより、接触抵抗が低く、かつ、摩擦係数の小さいものとなる。それ故、上記電気接点材料より構成されたコネクタ端子は、複合めっき膜による作用効果を得ることができ、優れた性能を有するものとなる。なお、複合めっき膜は、少なくとも相手方端子との電気接点を構成する接点部に形成されていれば上述の作用効果を得ることができる。
【００２７】
また、上記複合めっき膜による摩擦係数を低減する効果は、コネクタに設けられたコネクタ端子の数が多いほど顕著なものとなる。すなわち、多数のコネクタ端子を有する多極コネクタは、単極コネクタに比べて相手方コネクタと嵌合させる際の摺動部分の面積が大きいため、コネクタを嵌合させる際により大きな挿入力を必要とする。これに対し、上記コネクタ端子を用いた多極コネクタは、上記複合めっき膜の存在により、個々のコネクタ端子の接点部分における摩擦係数を低減でき、コネクタ端子の摺動に伴う摩擦力を低減できる。それ故、上記コネクタ端子は、多極コネクタにおける挿入力を効果的に低減することができる。
【００２８】
次に、上記電気接点材料の製造方法について説明する。上記製造方法は、複合めっき工程と、酸化処理工程とを有する。
【００２９】
＜複合めっき工程＞
複合めっき工程においては、ＮｉまたはＮｉ合金よりなる母相に潤滑性粒子が分散されると共に、潤滑性粒子の一部が表面に露出した複合めっき膜を基材上に形成する。複合めっき膜の形成は、潤滑性粒子及び分散剤を加えためっき液を用い、電気めっき等の通常のＮｉめっきと同様の方法により行うことができる。
【００３０】
＜酸化処理工程＞
酸化処理工程としては、弱酸性電解液中で上記複合めっき膜に陽極酸化処理を施す方法、または酸化性を有する希薄酸に上記複合めっき膜を浸漬する自己不動態化処理を施す方法のいずれかを採用することができる。いずれの方法を用いた場合にも、母相の表面が酸化され、導電性酸化膜が形成される。
【００３１】
陽極酸化処理は、複合めっき膜を陽極とし、上記電解液と反応しない白金（Ｐｔ）等の材料より構成された対電極を陰極として、弱酸性電解液中で両電極の間に電圧を印加することにより実施される。両電極の間に印加する電圧は、電解液中に挿入した参照電極を基準として測定し、陽極（Ｎｉ）の電位が標準水素電極電位換算で０．２〜１．５Ｖ程度となるように制御される。なお、参照電極を用いず、陽極と陰極との間の電位差に基づいて両電極の間に印加する電圧を制御することも可能である。また、電解液の濃度及び電流密度を制御することによっても、両電極の電位を適切に制御することができる。
【００３２】
弱酸性電解液としては、希釈した硫酸などを用いることができる。希釈した硫酸を用いる場合には、濃度が０．０１体積％以下であることが好ましく、０．００１体積％以下であることがより好ましい。
【００３３】
また、陽極酸化処理における電流密度は、弱酸性電解液の濃度や電極の形状、液温等により異なるが、通常０．０１〜１ｍＡ／ｃｍ2とする。
【００３４】
自己不動態化処理は、十分に水素イオン濃度が低く、かつ、酸化性を有する酸に上記複合めっき膜を浸漬することにより実施される。上記希薄酸としては、例えば、硝酸等の酸化性を有する酸を純水により希釈した水溶液を用いることができる。また、希釈硫酸等の酸化性を有しない酸に酸化剤として作用する酸素を溶解させることにより、酸化性を付与した水溶液を用いることもできる。また、酸素を予め溶解させた水を用いて０．０１体積％以下、好ましくは０．００１体積％以下に希釈した硫酸を用いることもできる。なお、希釈硫酸や水への酸素の溶解は、例えば、酸素ガスや空気をバブリングする方法や、大気中で水等を攪拌する方法等により実施できる。これらの方法により酸素を溶解させた水には、通常、７〜３０ｐｐｍ程度の酸素が溶存している。
【実施例】
【００３５】
（実施例１）
上記電気接点材料の実施例を、図１〜図４を用いて説明する。電気接点材料１は、図１に示すように、基材２と、基材２上に設けられ、ＮｉまたはＮｉ合金よりなる母相３１に潤滑性粒子３２が分散された複合めっき膜３とを有している。複合めっき膜３の表面には、母相３１を酸化してなる導電性酸化膜３３と潤滑性粒子３２とが露出している。
【００３６】
本例の電気接点材料１は、複合めっき工程と、陽極酸化処理による酸化処理工程とを有する製造方法により作製された。以下に、電気接点材料１の製造方法を詳説する。
【００３７】
＜複合めっき工程＞
厚さ０．３ｍｍの銅板を基材２として用い、厚さ１０μｍの複合めっき膜３を電気めっきにより基材２上に形成した。複合めっき膜３の母相３１はＮｉとし、潤滑性粒子３２には直径０．１〜０．２μｍのＰＴＦＥ粒子を用いた。ＰＴＦＥ粒子の含有量は、複合めっき膜３の全体積に対して８〜１０体積％とした。
【００３８】
＜酸化処理工程＞
複合めっき工程を実施した後の基材２における一方の板面をポリイミドテープで保護し、他方の板面のみに陽極酸化処理が施されるようにした。次いで、純水により２０体積％に希釈した硫酸に複合めっき膜３を形成した基材２を浸漬し、複合めっき膜３の表面に生じた絶縁性の自然酸化膜を除去した後、水洗した。続いて、弱酸性電解液中で複合めっき膜３に陽極酸化処理を施し、母相３１の表面を酸化させて導電性酸化膜３３を形成した。弱酸性電解液には、純水により０．００１体積％に希釈した硫酸を用いた。また、対電極（陰極）にはＰｔ電極を用いた。陽極酸化処理の処理時間は２分間とし、処理終了直前の電流密度は０．１２ｍＡ／ｃｍ2であった。
【００３９】
陽極酸化処理が完了した後、電気接点材料１を弱酸性電解液から取り出し、純水にて洗浄した。その後、窒素ガスを吹き付けて乾燥させ、電気接点材料１を得た。
【００４０】
以上により得られた電気接点材料１を用いて、高温耐久試験及び摺動試験を実施した。
【００４１】
＜高温耐久試験＞
曲率半径１ｍｍの半球状凸部を有する硬質Ａｕめっき銅板を接触子として準備し、電気接点材料１の導電性酸化膜３３を有する板面に接触子の半球状凸部を当接させた。この状態から、接触子に加える荷重を徐々に大きくしつつ、電気接点材料１と接触子との間の接触抵抗を測定した。また、大気雰囲気下にて１６０℃で１２０時間加熱する高温放置処理を電気接点材料１に施した後、高温放置処理後の電気接点材料１を用いて同様の接触抵抗の測定を行った。
【００４２】
図２に、高温放置処理前及び高温放置処理後の各々の接触抵抗の測定結果を示した。なお、図２の縦軸は接触抵抗であり、横軸は接触子に加えた荷重である。
【００４３】
図２より知られるように、本例の電気接点材料１は、高温放置処理前においては、荷重が１Ｎのときの接触抵抗が５ｍΩ程度であった。また、高温放置処理後においては、荷重が１Ｎのときの接触抵抗が１０ｍΩ程度であった。このように、本例の電気接点材料１は、コネクタ端子用として十分に低い接触抵抗を示すと共に、高温環境下に放置しても接触抵抗が過度に増加することがなく、優れた高温耐久性を示した。
【００４４】
＜摺動試験＞
曲率半径３ｍｍの半球状凸部を有する硬質Ａｕめっき銅板を摺動子として準備し、電気接点材料１の導電性酸化膜３３を有する板面に摺動子の半球状凸部を当接させた。この状態で、摺動子に５Ｎの垂直荷重を印加しつつ電気接点材料１を往復運動させ、摺動子に加わる摩擦力を測定した。そして、上記摩擦力を上記垂直荷重で除することにより、摩擦係数を算出した。また、上述した摩擦係数の測定と同時に、電気接点材料１と摺動子との間の接触抵抗を測定した。
【００４５】
図３に、摩擦係数及び接触抵抗の測定結果を示した。図３の縦軸は摩擦係数または接触抵抗であり、横軸は往復運動のサイクル数である。
【００４６】
図３に示すように、電気接点材料１と硬質Ａｕめっき銅板との間の摩擦係数は、１００サイクル経過後に０．２〜０．３程度であった。また、電気接点材料１と硬質Ａｕめっき銅板との間の接触抵抗は、１００サイクル経過後に０．５〜０．６ｍΩ程度であった。このように、電気接点材料１は、繰り返し摺動を受けた場合にも、摩擦係数及び接触抵抗が十分に小さく、かつ、安定しており、優れた摺動耐久性を有する。従って、本例の電気接点材料１を用いたコネクタ端子は、挿入力を低くすることができると共に、挿抜を繰り返しても性能の劣化が少なく、優れた挿抜性を有する。
【００４７】
また、本例においては、参考実験として、硬質金めっき銅板よりなる摺動子に換えて、導電性酸化膜３３を有するＮｉめっき銅板よりなる摺動子を用いた場合の摺動試験を行った。本参考実験における摺動子は、潤滑性粒子３２を分散させない以外は、電気接点材料１と同じ製造方法により作製した。また、摺動試験の条件及び手順は、上述と同様である。
【００４８】
図４に参考実験の結果を示す。なお、図４の縦軸は摩擦係数または接触抵抗であり、横軸は往復運動のサイクル数である。
【００４９】
図４より知られるように、電気接点材料１と導電性酸化膜３３を有するＮｉめっき銅板との間の摩擦係数は、１００サイクル経過後に０．３程度であった。また、電気接点材料１と上記Ｎｉめっき銅板との間の接触抵抗は、１００サイクル経過後に１〜２ｍΩ程度であった。これらの結果は、コネクタ端子に要求される電気的接触及び摺動耐久性を十分に満足する結果である。
【００５０】
なお、本参考試験においては、試験開始から６０サイクルまでの間、接触抵抗が４〜８ｍΩ程度と比較的高くなり、６０サイクルを超えた後に２ｍΩ程度まで急激に減少した。この原因は現時点では不明であるが、４〜８ｍΩ程度の接触抵抗は、コネクタ端子として許容できる範囲である。
【００５１】
（実施例２）
本例は、実施例１における陽極酸化処理の条件を変えた電気接点材料１の例である。本例の電気接点材料１は、純水により０．０００１体積％に希釈した硫酸を弱酸性電解液として用いた以外は、実施例１と同様の条件により作製した。
【００５２】
以上により得られた電気接点材料１を用いて、高温耐久試験を実施した。その結果、図５に示すように、本例の電気接点材料１は、高温放置処理前においては、荷重が１Ｎのときの接触抵抗が５ｍΩ程度であった。また、高温放置処理後においては、荷重が１Ｎのときの接触抵抗が８ｍΩ程度であった。このように、本例の電気接点材料１は、コネクタ端子用として十分に低い接触抵抗を示すと共に、高温環境下に放置しても接触抵抗が過度に増加することがなく、優れた高温耐久性を示した。
【００５３】
（実施例３）
本例は、酸化処理工程において、自己不動態化処理により導電性酸化膜３３を形成した電気接点材料１の例である。具体的に、本例の酸化処理工程は、以下の手順により行った。なお、酸化処理工程以外は実施例１と同様である。
【００５４】
＜酸化処理工程＞
複合めっき工程を実施した後の基材２における一方の板面をポリイミドテープで保護し、他方の板面のみに自己不動態化処理が施されるようにした。次いで、純水により２０体積％に希釈した硫酸に基材２を浸漬し、複合めっき膜３の表面に生じた絶縁性の自然酸化膜を除去し、水洗した。
【００５５】
続いて、予め準備した酸化性を有する希薄酸に複合めっき膜３を形成した基材２を２分間浸漬し、母相３１の表面を酸化させて導電性酸化膜３３を形成した。なお、上述した希薄酸としては、大気中で攪拌することにより酸素を十分に溶解させた純水で０．０００１体積％に希釈した硫酸を用いた。
【００５６】
自己不動態化処理が完了した後、電気接点材料１を希薄酸から取り出し、純水にて洗浄した。その後、窒素ガスを吹き付けて乾燥させ、電気接点材料１を得た。
【００５７】
本例においては、得られた電気接点材料１を常温の大気中で２日間放置した後に、曲率半径１ｍｍの半球状凸部を有する硬質Ａｕめっき銅板を接触子として、実施例１と同様に電気接点材料１と接触子との間の接触抵抗を測定した。その結果、荷重が１Ｎのときの接触抵抗が４．１ｍΩとなり、コネクタ端子用として十分に低い接触抵抗を示した。
【００５８】
（比較例１）
比較例１の電気接点材料として、潤滑性粒子３２を含有していないＮｉめっき銅板からなる電気接点材料を準備した。なお、本例の電気接点材料は、潤滑性粒子３２を用いない以外は、実施例１の電気接点材料１と同じ製造方法により作製した。すなわち、本例の電気接点材料は、基材２上に、実施例１における母相３１と同じ材質のＮｉめっき膜及びＮｉを酸化してなる導電性酸化膜３３が順次積層された構造を有している。
【００５９】
以上により得られた電気接点材料を用いて、実施例１と同様の条件により摺動試験を実施した。その結果を図６に示す。なお、図６の縦軸は摩擦係数または接触抵抗であり、横軸は往復運動のサイクル数である。
【００６０】
図３及び図６より知られるように、本例の電気接点材料は、硬質Ａｕめっき銅板との間の摩擦係数が１００サイクル経過後に０．５〜０．６程度となり、実施例１の電気接点材料１よりも摩擦係数が大きくなった。また、電気接点材料と硬質Ａｕめっき銅板との間の接触抵抗は、１００サイクル経過後に０．２〜０．３ｍΩ程度であり、実施例１の電気接点材料１よりも若干低かった。
【００６１】
このように、本例の電気接点材料は、不導体である潤滑性粒子３２を含まない分接触抵抗が低くなる一方で、摩擦係数が大きくなる。それ故、コネクタ端子として用いた場合に挿入力が大きくなる。
【００６２】
また、実施例１と同様に、導電性酸化膜３３を有するＮｉめっき銅板を摺動子に用いた場合の摺動試験を参考実験として行った。
【００６３】
図７に参考実験の結果を示す。なお、図７の縦軸は摩擦係数または接触抵抗であり、横軸は往復運動のサイクル数である。
【００６４】
図７より知られるように、導電性酸化膜３３を有するＮｉめっき銅板同士の摩擦係数は、１００サイクル経過後に０．９〜１．１程度であった。また、上記Ｎｉめっき銅板同士の接触抵抗は、１００サイクル経過後に０．５〜０．７ｍΩ程度であった。図７と図４との比較から、潤滑性粒子３２を含まない電気接点材料は、上述した硬質Ａｕめっき銅板を用いた摺動試験と同様に、潤滑性粒子３２を含む場合に比べて摩擦係数が大きくなり、コネクタ端子として用いた場合に挿入力が大きくなる。
【００６５】
（比較例２）
比較例２の電気接点材料として、硬質Ａｕめっき銅板からなる電気接点材料を準備し、実施例１と同様の条件により摺動試験を実施した。その結果を図８に示す。なお、図８の縦軸は摩擦係数または接触抵抗であり、横軸は往復運動のサイクル数である。
【００６６】
図８より知られるように、硬質Ａｕめっき銅板同士の摩擦係数は、１００サイクル経過後に０．８〜１．０程度となり、実施例１の電気接点材料よりも摩擦係数が大きかった。また、硬質Ａｕめっき銅板同士の接触抵抗は、１００サイクル経過後に０．２〜０．３ｍΩ程度であり、安定して低い値を示した。
【００６７】
このように、硬質Ａｕめっき銅板よりなる電気接点材料は、表面に絶縁性の酸化膜を形成しないため安定して低い接触抵抗を示す一方で、摩擦係数が大きくなる。それ故、コネクタ端子として用いた場合に挿入力が大きくなる。また、Ａｕめっきは、貴金属を用いているため、コストの低減が困難である。
【符号の説明】
【００６８】
１  電気接点材料
２  基材
３  複合めっき膜
３１  母相
３２  潤滑性粒子
３３  導電性酸化膜
【図１】
2015130308.tif 000003
【図２】
2015130308.tif 000004
【図３】
2015130308.tif 000005
【図４】
2015130308.tif 000006
【図５】
2015130308.tif 000007
【図６】
2015130308.tif 000008
【図７】
2015130308.tif 000009
【図８】
2015130308.tif 000010