(57)【要約】【課題】構成が簡素であり長年の使用によっても腐食しづらい圧着端子を提供する。【解決手段】アルミニウムもしくはアルミニウムの合金で構成された芯線ｗ１が接続されるワイヤバレル部３７を備え、鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金で構成されたものを母材３１とした圧着端子１であって、ワイヤバレル部３７を構成する母材３１の部位の表面に設けられた第１の層３３と、第１の層３３の表面に設けられた第２の層３３とを少なくとも有し、第１の層３３は、母材３１の表面に存在する不動態膜を除去する材料からなり、第２の層３５は、耐食性と潤滑性とを高めることができるとともに、電気抵抗の値を安定化させる材料からなり、ワイヤバレル部３７は、底面部１１とこの両側より側方に向かって延設された一対の導体加締め部１２Ａ，１２Ｂとを備えて構成されており、底面部１１および導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの少なくとも一方の導体配置面には、凹部１４が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムもしくはアルミニウムの合金で構成された芯線が接続されるワイヤバレル部を備え、鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金で構成されたものを母材とした圧着端子であって、
前記ワイヤバレル部を構成する前記母材の部位の表面に設けられた第１の層と、
前記第１の層の表面に設けられた第２の層と、
を少なくとも有し、前記第１の層は、前記母材の表面に存在する不動態膜を除去する材料からなり、前記第２の層は、耐食性と潤滑性とを高めることができるとともに、電気抵抗の値を安定化させる材料からなり、前記ワイヤバレル部は、底面部とこの両側より側方に向かって延設された一対の導体加締め部とを備えて構成されており、前記底面部および前記導体加締め部の少なくとも一方の導体配置面には、凹部が設けられていることを特徴とする圧着端子。
【請求項２】
請求項１に記載の圧着端子において、
前記第１の層は、ニッケルで構成されており、前記第２の層は、錫もしくは銀もしくは金で構成されていることを特徴とする圧着端子。
【請求項３】
アルミニウムもしくはアルミニウムの合金で構成された芯線が接続されるワイヤバレル部を備え、鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金で構成されたものを母材とした圧着端子の製造方法であって、
前記母材を構成する平板状の素材の表面に第１の層を設ける第１の層設置工程と、
前記第１の層設置工程で設けられた第１の層の表面に第２の層を設ける第２の層設置工程と、
前記第１の層設置工程と前記第２の層設置工程とで第１の層と第２の層とが設けられた母材を成形する成形工程と、
を有し、前記第１の層は、前記母材の表面に存在する不動態膜を除去する材料からなり、前記第２の層は、耐食性と潤滑性とを高めることができるとともに、電気抵抗の値を安定化させる材料からなり、前記ワイヤバレル部は、底面部とこの両側より側方に向かって延設された一対の導体加締め部とを備えて構成されており、前記底面部および前記導体加締め部の少なくとも一方の導体配置面には、凹部が設けられていることを特徴とする圧着端子の製造方法。
【請求項４】
芯線がアルミニウムもしくはアルミニウムの合金で構成されている電線と、
前記ワイヤバレル部が前記芯線に接続された請求項１または請求項２に記載の圧着端子と、
を有することを特徴とするワイヤハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧着端子、圧着端子の製造方法およびワイヤハーネスに係り、特に、芯線がアルミニウムもしくはアルミニウムの合金で構成された芯線に接続されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウムまたはアルミニウム合金で構成された芯線を被覆で覆っている電線の一端部で露出している上記芯線に、銅もしくは銅合金で構成された圧着端子を設けたものが知れている。
【０００３】
この場合、芯線に含まれるアルミニウムと母材に含まれる銅との電位差によって、アルミニウムの溶出が促進され、腐食が急速に進むおそれがある。
【０００４】
また、従来、銅もしくは銅合金で構成された母材（基材）の表面に錫のメッキ層が設けられ、アルミニウムまたはアルミニウム合金で構成された芯線が接続される圧着端子（銅製圧着端子）が知られている。
【０００５】
また、従来、図５で示すような端子付き電線３０１が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
端子付き電線３０１は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の芯線３０３を絶縁被覆３０５で覆った電線３０７と、電線３０７の端末から露出した芯線３０３に圧着されるバレル部３０９および相手側端子と導通可能に接続される接続部３１１を有する端子３１３とを備えて構成されている。
【０００７】
端子３１３は、鉄または鉄合金からなる端子本体３１５と、導通部材３１７とから構成されている。導通部材３１７は、少なくともバレル部３０９と芯線３０３との間、および、接続部３１１と相手側端子との間に配置され、イオン化傾向が芯線３０３と同等あるいは端子本体３１５より芯線３０３に近く、かつ、電気抵抗が端子本体３１５より小さい金属材料で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２４３１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、銅製圧着端子は、強度面に優れ、折り曲げ加工が容易であり、導電率が高いという特徴を備えている。しかし、銅製圧着端子では、表面に錫メッキが設けられていても、潮風に曝されたり高温多湿等の車両（銅製圧着端子が使用された車両）の厳しい使用環境下での長年の使用によって、芯線や圧着端子の腐食が急速に進むおそれがあるという問題がある。
【００１０】
アルミニウム等に芯線が接続されている銅製圧着端子において、たとえば、錫メッキ層と銅等の母材との接触部分（異種金属の接触部）に塩分を含む水分が浸入すると、錫と銅との電位差により錫が溶出する。錫の溶出が進行することで銅製の母材が露出すると、芯線と銅製の母材とが接触する。
【００１１】
これにより、芯線に含まれるアルミニウムと母材に含まれる銅との電位差によって、アルミニウムの溶出と錫の溶出が促進され、芯線や圧着端子の腐食が急速に進む。
【００１２】
また、図５に示す端子付き電線３０１では、導通部材３１７を設けたことで、腐食し難く、かつ、電気抵抗が小さくなっているが、導通部材３１７の存在によって構成が煩雑になっているという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、構成が簡素であり、電気抵抗が上昇することが抑制され、長年の使用によっても腐食しづらい圧着端子、およびワイヤハーネス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】
【００１４】
請求項１に記載の発明は、アルミニウムもしくはアルミニウムの合金で構成された芯線が接続されるワイヤバレル部を備え、鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金で構成されたものを母材とした圧着端子であって、前記ワイヤバレル部を構成する前記母材の部位の表面に設けられた第１の層と、前記第１の層の表面に設けられた第２の層とを少なくとも有し、前記第１の層は、前記母材の表面に存在する不動態膜を除去する材料からなり、前記第２の層は、耐食性と潤滑性とを高めることができるとともに、電気抵抗の値を安定化させる材料からなり、前記ワイヤバレル部は、底面部とこの両側より側方に向かって延設された一対の導体加締め部とを備えて構成されており、前記底面部および前記導体加締め部の少なくとも一方の導体配置面には、凹部が設けられている圧着端子である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の圧着端子において、前記第１の層は、ニッケルで構成されており、前記第２の層は、錫もしくは銀もしくは金で構成されている圧着端子である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、アルミニウムもしくはアルミニウムの合金で構成された芯線が接続されるワイヤバレル部を備え、鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金で構成されたものを母材とした圧着端子の製造方法であって、前記母材を構成する平板状の素材の表面に第１の層を設ける第１の層設置工程と、前記第１の層設置工程で設けられた第１の層の表面に第２の層を設ける第２の層設置工程と、前記第１の層設置工程と前記第２の層設置工程とで第１の層と第２の層とが設けられた母材を成形する成形工程とを有し、前記第１の層は、前記母材の表面に存在する不動態膜を除去する材料からなり、前記第２の層は、耐食性と潤滑性とを高めることができるとともに、電気抵抗の値を安定化させる材料からなり、前記ワイヤバレル部は、底面部とこの両側より側方に向かって延設された一対の導体加締め部とを備えて構成されており、前記底面部および前記導体加締め部の少なくとも一方の導体配置面には、凹部が設けられている圧着端子の製造方法である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、芯線がアルミニウムもしくはアルミニウムの合金で構成されている電線と、前記ワイヤバレル部が前記芯線に接続された請求項１または請求項２に記載の圧着端子とを有するワイヤハーネスである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、構成が簡素であり、電気抵抗が上昇することが抑制され、長年の使用によっても腐食しづらい圧着端子、圧着端子の製造方法およびワイヤハーネスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る圧着端子示し、（ａ）は電線圧着前の圧着端子の斜視図、（ｂ）は電線圧着された圧着端子の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る圧着端子を示し、（ａ）は導体圧着部の斜視図、（ｂ）は導体圧着部の平面図、（ｃ）は導体圧着部の側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る圧着端子を示し、図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る圧着端子を示し、図１（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】従来の端子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態に係る圧着端子１は、図１、図２に示すように、電線Ｗに接続されて使用されるものであり、電線Ｗの芯線（導体）ｗ１は、たとえば、アルミニウムもしくはアルミニウムの合金で構成されている。圧着端子１が設置（接続）された電線Ｗは、ワイヤハーネス（たとえば自動車用のワイヤハーネス）４１となる。
【００２１】
また、圧着端子１は、図３、図４で示すように、表面に第１の層３３と第２の層３５とが設けられている導電性金属材の母材（基材）３１をプレス加工で所定形状に打ち抜き、この所定形状の導電性金属材を折り曲げ加工することによって形成されている。
【００２２】
母材３１は、鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金（たとえばステンレススチール）で構成されている。なお、当然のことであるが、母材３１は、上述した折り曲げ加工等の所定の加工が施されたことで圧着端子１の形状になっている。
【００２３】
また、圧着端子１は、相手端子（図示せず）との接続を行う相手端子接続部２と、電線Ｗに圧着する電線圧着部１０と、相手端子接続部２と電線圧着部１０間を連結する連結部２０とを備えている。
【００２４】
相手端子接続部２は、メス端子形状であり、四角枠形状の箱部３とこの箱部３内に配置された弾性ばね接点部（図示せず）とを有する。相手端子であるオス端子（図示せず）が箱部３内に挿入され、挿入されたオス端子が弾性ばね接点部にばね力によって接触されるようになっている。
【００２５】
電線圧着部１０は、連結部２０より延設されたＵ字状の底面部１１と、この両側よりそれぞれ突設された一対の導体加締め部１２Ａ，１２Ｂおよび一対の外被加締め部（インシュレーションバレル部）１３とを有する。なお、一対の導体加締め部１２Ａ，１２Ｂと底面部１１とによって、芯線ｗ１が接続されるワイヤバレル部（導体接続部）３７が形成されている。
【００２６】
第１の層３３は、ニッケルで構成されており、たとえば、メッキによって母材３１を覆うようにして母材３１に設けられている。第２の層３５は、錫で構成されており、たとえば、メッキによって第１の層３３を覆うようにして第１の層３３（母材３１）に設けられている。
【００２７】
第１の層３３（ニッケル層）の厚さは、０．２μｍ〜３μｍの範囲内になっており、第２の層３５（錫層）の厚さは、０．８μｍ〜３μｍの範囲内になっている。
【００２８】
圧着端子１では、母材３１の表面の全面に第１の層３３と第２の層３５とが設けられているが、第１の層３３、第２の層３５が、少なくとも、ワイヤバレル部３７を構成する母材３１の部位の表面を覆うようにして母材３１に設けられていてもよい。さらに、芯線ｗ１が接続されているときに芯線ｗ１と接触する部位のみに第１の層３３と第２の層３５とが設けられていればよい。
【００２９】
また、第２の層３５を、錫に代えて、銀もしくは金で構成してもよい。
【００３０】
ところで、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、底面部１１と各導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの双方の電線配置面（内面）には、小円状の凹部（セレーション）１４が点在状に多数設けられている。各導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの先端面には、複数の突部１５Ａ，１５Ｂが設けられている。複数の突部１５Ａ，１５Ｂは、一対の導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの双方の先端面に間隔を置いてそれぞれ設けられている。一方の導体加締め部１２Ａの突部１５Ａと他方の導体加締め部１２Ｂの突部１５Ｂは、電線Ｗの軸方向Ｌに対し、一対の導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの互いに異なる位置に交互に配置されている。
【００３１】
圧着端子１は、電線圧着部１０の底面部１１に載置された電線Ｗの導体ｗ１を一対の導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの加締め変形によって圧着し、底面部１１に載置された電線Ｗの外被ｗ２箇所を一対の外被加締め部１３の加締め変形によって圧着することによって電線Ｗに圧着固定される。
【００３２】
圧着端子１では、図３および図４に示すように、導体ｗ１が各凹部１４に食い込む。また、各突部１５Ａ，１５Ｂが導体ｗ１の上面側に食い込むようにして上面側を抑える。このように凹部１４と突部１５Ａ，１５Ｂの双方によって導体ｗ１への固着力の向上（具体的には、電線抜け方向の抵抗力の向上）が図られるため、従来のものに較べて更なる導体固着力（締め付け力）の向上を図ることができる。
【００３３】
突部１５Ａ，１５Ｂは、一対の導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの双方の先端面に間隔を置いて複数箇所にそれぞれ設けられ、且つ、一対の導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの互いに異なる位置に交互に配置されている。従って、一対の導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの各突部１５Ａ，１５Ｂが導体ｗ１の上面側の異なる位置で交互に食い込むため、同じ位置で食い込む場合に較べて固着力の向上が図られる。突部１５Ａ，１５Ｂは、第１の層３３と第２の層３５とが設けられている母材３１からのプレスによる打ち抜きによって形成できるため、成形が容易であり、形状変更の自由度も高い。
【００３４】
凹部１４は、底面１１と各導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの双方の導体配置面に設けられている。従って、底面１１や導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの一方にのみ設ける場合に較べて固着力の向上が図られる。尚、凹部１４は、底面１１と各導体加締め部１２Ａ，１２Ｂのいずれか一方にのみ設けてもよい。
【００３５】
なお、上述した圧着端子１では、凹部１４が、小円状であるが、凹形状は四角形でも、細長い線状形でもよく、種々の形状が考えられる。
【００３６】
圧着端子１によれば、ステンレススチールで構成された母材３１が、ニッケル層３３および錫層３５で覆われているので、アルミニウム製もしくはアルミニウム合金製の芯線ｗ１が接続された場合であっても、圧着端子１と電線Ｗ（芯線ｗ１）間の電位差が小さく、圧着端子１からの錫の溶出や芯線ｗ１からのアルミニウムの溶出がほぼ無くなり、長年の使用によっても腐食がしづらくなる。また、特許文献１の端子のような導通部材が存在しないので、構成が簡素化されている。
【００３７】
また、圧着端子１によれば、ワイヤバレル部３７が底面部１１とこの両側より側方に向かって延設された一対の導体加締め部１２Ａ，１２Ｂとを備えて構成されており、底面部１１および導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの導体配置面に凹部１４が設けられており、導体加締め部１２Ａ，１２Ｂの先端面に突部１５Ａ，１５Ｂが設けられているので、ワイヤバレル部３７の芯線ｗ１を接続したときにワイヤバレル部３７が芯線ｗ１に食い込み凝着面積が大きくなる。これにより、母材３１を銅もしくは銅合金で構成した場合と同等の接触部抵抗（圧着端子１と芯線ｗ１との間の電気抵抗）と固着力とを確保することができる。
【００３８】
また、圧着端子１によれば、第１の層３３をニッケルで構成しているので、ステンレススチールで構成された母材３１の表面に存在していた電気抵抗の大きい不動態膜を除去して第１の層３１を母材３１に設けることができる。
【００３９】
また、圧着端子１によれば、第２の層３５を錫で構成しているので、耐食性と潤滑性とを高めることができるとともに、電気抵抗の値を安定化させることができる。
【００４０】
ところで、母材３１は、上述したように、平板状の素材を成形（切削加工を除く曲げプレス等の塑性加工）することで形成されており、第１の層３３と第２の層３５とは、母材３１を成形する前に設けられたものである。
【００４１】
詳しく説明すると、圧着端子１は、次の工程を経て製造されている。
【００４２】
第１の層３３と第２の層３５とが設けられていない平板状の素材（母材３１になる素材）を打ち抜き加工して平板状の所定の形状にした後、平板状の所定の形状のもののたとえば表面の全面に第１の層３３（たとえばニッケル層）を設ける（第１の層設置工程）。
【００４３】
続いて、第１の層設置工程で設けられた第１の層３３のたとえば表面の全面に第２の層３５（たとえば錫層）を設ける（第２の層設置工程）。
【００４４】
続いて、第１の層設置工程と第２の層設置工程とで第１の層３３と第２の層３５とが設けられた母材３１（各層設置済み母材）に、曲げ加工、プレス加工等を施すことで、圧着端子１を成形する（成形工程）。
【００４５】
このように、ニッケル層３３と錫層３５とを母材３１が成形される前（平板状の素材）に設けることで、成形後においてもニッケル層３３と錫層３５との厚さが均一になり品質が安定するとともに、圧着端子１の製造をし易くなる。
【００４６】
なお、第１の層３３と第２の層３５とが厚さ方向の両面に予め設けられている平板状の素材を打ち抜き加工して平板状の所定の形状にした後、平板状の所定の形状のものに、曲げ加工、プレス加工等を施すことで、圧着端子１が成形されてもよい。
【００４７】
また、第１の層３３と第２の層３５とを成形後に設けてもよい。すなわち、第１の層３３と第２の層３５とが設けられていない平板状の素材を打ち抜き加工して平板状の所定の形状にした後、平板状の所定の形状のものに、曲げ加工、プレス加工等を施し、曲げ加工、プレス加工等を施したもの（母材３１）の表面の全面に第１の層３３と第２の層３５とを設け、圧着端子１が製造されていてもよい。
【００４８】
また、圧着端子１は、電線Ｗの外被ｗ２に装着した防水部品を一対の外被加締め部１３で加締めて圧着する圧着端子や、端子間を導通させるジョイント端子等にも適用できることはもちろんである。
【００４９】
また、圧着端子１は、アルミニウムもしくはアルミニウムの合金で構成された芯線ｗ１が接続されるワイヤバレル部３７を備え、鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金で構成されたものを母材３１とした圧着端子１であって、前記ワイヤバレル部を構成する前記母材の部位の表面に設けられた第１の層３３と、前記第１の層の表面に設けられた第２の層３５と少なくとも有し、前記第１の層は、前記母材の表面に存在する不動態膜を除去する材料からなり、前記第２の層は、耐食性と潤滑性とを高めることができるとともに、電気抵抗の値を安定化させる材料からなり、前記ワイヤバレル部は、底面部１１とこの両側より側方に向かって延設された一対の導体加締め部１２Ａ，１２Ｂとを備えて構成されており、前記底面部および前記導体加締め部の少なくとも一方の導体配置面には、凹部１４が設けられている圧着端子の例である。
【符号の説明】
【００５０】
１  圧着端子
１１  底面部
１２Ａ，１２Ｂ  導体加締め部
１４  凹部（セレーション）
１５Ａ，１５Ｂ  突部
３１  母材
３３  第１の層（ニッケル層）
３５  第２の層（錫層）
３７  ワイヤバレル部
４１  ワイヤハーネス
Ｗ  電線
ｗ１  芯線
【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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