(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く、母材が銅に比べて電気抵抗値が大きいステンレススチールで構成されていても、微電流を流すことで温度上昇や、温度上昇による電気抵抗値の上昇を抑制することができる微電流用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であって流れる電流が通常の電流よりも低い芯線が接続されるワイヤバレル部３７を備えた微電流用圧着端子１において、鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金で構成された母材３１と、母材３１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３５とを有し、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る微電流用圧着端子１である。【選択図】図３
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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であって流れる電流が通常の電流よりも低い芯線が接続されるワイヤバレル部を備えた微電流用圧着端子において、
鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金で構成された母材と、
少なくとも、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、
少なくとも、前記第１の層の表面に設けられた第２の層と、
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ることを特徴とする微電流用圧着端子。
【請求項２】
請求項１に記載の微電流用圧着端子において、
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微電流用圧着端子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の微電流用圧着端子おいて、
前記ワイヤバレル部に接続される芯線は、０．１３ｓｑ〜０．５ｓｑのサイズであり、
前記ワイヤバレル部に接続される芯線を流れる電流値が３．５Ａ以下であることを特徴とする微電流用圧着端子。
【請求項４】
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であって流れる電流が通常の電流よりも低い芯線が接続されるワイヤバレル部を備えた微電流用圧着端子の製造方法において、
鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金で構成された母材の表面に、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る第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、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る第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、
を有することを特徴とする圧着端子の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の微電流用圧着端子と、
前記芯線が前記ワイヤバレル部に接続されている電線と、
を有することを特徴とする微電流用ワイヤハーネス。
【請求項６】
請求項５に記載の微電流用ワイヤハーネスにおいて、
微小電流用回路に使用されることを特徴とする微電流用ワイヤハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微電流用圧着端子および微電流用ワイヤハーネスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、銅もしくは銅合金で構成された母材で構成された圧着端子（銅製圧着端子）が知られている。この圧着端子にアルミニウム製またはアルミニウム合金製の芯線を接続すると、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、芯線や圧着端子の腐食が急速に進む。
【０００３】
そこで、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を設けた構成の圧着端子（銅製圧着端子）が知られている。
【０００４】
また、従来、図６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）。
【０００５】
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。
【０００６】
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】
【０００７】
【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】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
また、このように腐食が発生した銅製圧着端子に、通常電流を流して使用すると、発熱し電気抵抗値が上昇してしまうおそれがある。
【００１２】
図６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。
【００１３】
本発明は、上記問題点等に着眼してなされたものであり、構成が簡素であり、長年の使用によっても腐食しづらく、母材が銅に比べて電気抵抗値が大きいステンレススチールで構成されていても、微電流を流すことで温度上昇や、温度上昇による電気抵抗値の上昇を抑制することができる微電流用圧着端子および微電流用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であって流れる電流が通常の電流よりも低い芯線が接続されるワイヤバレル部を備えた微電流用圧着端子において、鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金で構成された母材と、少なくとも、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、少なくとも、前記第１の層の表面に設けられた第２の層とを有し、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る微電流用圧着端子である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の微電流用圧着端子において、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微電流用圧着端子である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の微電流用圧着端子おいて、前記ワイヤバレル部に接続される芯線は、０．１３ｓｑ〜０．５ｓｑのサイズであり、前記ワイヤバレル部に接続される芯線を流れる電流値が３．５Ａ以下である微電流用圧着端子である。
【００１７】
請求項４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であって流れる電流が通常の電流よりも低い芯線が接続されるワイヤバレル部を備えた微電流用圧着端子の製造方法において、鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金で構成された母材の表面に、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る第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、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る第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する圧着端子の製造方法である。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の微電流用圧着端子と、前記芯線が前記ワイヤバレル部に接続されている電線とを有する微電流用ワイヤハーネスである。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の微電流用ワイヤハーネスにおいて、微小電流用回路に使用される微電流用ワイヤハーネスである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、構成が簡素であり、長年の使用によっても腐食しづらく、母材が銅に比べて電気抵抗値が大きいステンレススチールで構成されていても、微電流を流すことで温度上昇や、温度上昇による電気抵抗値の上昇を抑制することができる微電流用圧着端子および微電流用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】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る微電流用圧着端子の平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る微電流用圧着端子の正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る微電流用圧着端子を用いたワイヤハーネスの斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る微電流用圧着端子を用いたワイヤハーネスの断面図である。
【図５】図４におけるＶ部の拡大図である。
【図６】従来の圧着端子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態に係る微電流用圧着端子１は、図３、図４で示すように、電線（たとえば、微電流用電線）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。また、芯線ｗ１とこの芯線ｗ１に接続された微電流用圧着端子１には、通常の電流よりも低い値の電流が流れるようになっている。微電流用圧着端子（電気信号伝達用圧着端子）１が設置（接続）された電線Ｗは、微電流用ワイヤハーネス（たとえば自動車で信号を伝達するためのワイヤハーネス）ＷＨとなる。微電流用ワイヤハーネスＷＨは、たとえば、微小電流用回路に接続されて使用される。
【００２３】
また、微電流用圧着端子１は、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（図５参照）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（図１、図２参照）。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る。なお、図４では、図が不鮮明になることを避けるために、第１の層３３と第２の層３５との表示を省略している。
【００２４】
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。さらに説明すると、母材３１は、平板状の素材に、塑性加工（切削加工を除く、打ち抜き加工、曲げ加工、プレス加工等）を施すことで、微電流用圧着端子１の形状になっている。第１の層３３と第２の層３５とは、母材３１に上記塑性加工を施す前に設けられたものである。
【００２５】
微電流用圧着端子１は、図１、図２等で示すように、微電流用相手端子（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。
【００２６】
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（筒状部）３とこの箱部３内に配置された弾性ばね接点部２１とを有する。微電流用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２１にばね力によって微電流用圧着端子１に接触するようになっている。
【００２７】
電線圧着部１０は、ワイヤバレル部（芯線加締め部；導体接続部）３７とインシュレーションバレル部（外被加締め部）３９とを有する。ワイヤバレル部３７がカシメられることで、ワイヤバレル部３７が電線Ｗの芯線ｗ１が接続されるようになっている。インシュレーションバレル部３９がカシメられることで、インシュレーションバレル部３９が電線Ｗの外皮ｗ２を保持するようになっている。
【００２８】
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（図５参照）。
【００２９】
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。
【００３０】
微電流用圧着端子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とが設けられていてもよい。
【００３１】
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。
【００３２】
ワイヤバレル部３７に接続される芯線ｗ１は、０．１３ｓｑ〜０．５ｓｑのサイズになっている。さらに説明すると、芯線ｗ１は、細長い円柱状の複数本（たとえば８〜１２本）の素線が集合して構成されているが、上記複数本の素線総ての断面（長手方向に対して直交する平面による断面）の合計面積が０．１３ｍｍ２〜０．５ｍｍ２になっている。
【００３３】
また、ワイヤバレル部３７に接続される芯線ｗ１を流れる電流値が３．５Ａ以下になっている（０Ａよりも大きく３．５Ａ以下になっている）。なお、微電流用ワイヤハーネスＷＨを流れる電流値も３．５Ａ以下になっている。
【００３４】
ここで、微電流用圧着端子１の製造方法について説明する。
【００３５】
まず、鉄もしくは耐食性を備えた鉄合金で構成された母材３１（たとえば平板状の母材）の表面に、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る第１の層３３を設ける（第１の層設置工程）。
【００３６】
続いて、第１の層設置工程で設けられた第１の層３３の表面に、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る第２の層３５を設ける（第２の層設置工程）。
【００３７】
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を成形する（成形工程）。
【００３８】
微電流用圧着端子１によれば、構成が簡素であり、長年の使用によっても腐食しづらく、母材が銅に比べて電気抵抗値が大きいステンレススチールで構成されていても、微電流を流すことで温度上昇や、温度上昇による電気抵抗値の上昇を抑制することができる。
【００３９】
微電流用圧着端子１によれば、ステンレススチールで構成された母材３１が、ニッケル層および錫層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、微電流用圧着端子１と電線Ｗ（芯線ｗ１）間の電位差が小さく、微電流用圧着端子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。
【００４０】
また、微電流用圧着端子１においては、母材３１が銅に比べて電気抵抗の値が大きいステンレススチールで構成されていても、微電流しか流さないので温度上昇や、温度上昇による電気抵抗値の上昇等の不具合が発生しないようになっている。
【００４１】
また、微電流用圧着端子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３３を母材３１に設けることができる。
【００４２】
ところで、母材３１は、上述したように、平板状の素材を成形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。
【００４３】
詳しく説明すると、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の全面に第１の層３３と第２の層３５とを設け、第１の層３３と第２の層３５とが設けられたものに、曲げ加工、プレス加工等を施すことで、微電流用圧着端子１を成形している。
【００４４】
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、ニッケル層３３と錫層３５との厚さが均一になって品質が安定するとともに、微電流用圧着端子１の製造をし易くなる。
【００４５】
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、微電流用圧着端子１が成形されてもよい。
【００４６】
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の表面の全面に第１の層３３と第２の層３５とを設け、微電流用圧着端子１が製造されていてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１  微電流用圧着端子
３１  母材
３３  第１の層
３５  第２の層
３７  ワイヤバレル部
Ｗ  電線
ｗ１  芯線
ＷＨ  微電流用ワイヤハーネス
【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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