(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣｕまたはＣｕを主原料とする合金で構成される母材に、Ｎｉで構成される下地層と、Ａｇメッキ層が順次形成されたメッキ材であって、
前記下地層の厚さは、０．１μｍ〜１．０μｍで、且つ、
前記Ａｇメッキ層の厚さは、１．０μｍ以下であり、
前記Ａｇメッキ層の表面のビッカース硬度Ｈｖは６５以上であり、ＳＯ ２ 雰囲気下に数日程度放置後、接触荷重１Ｎを付与した際の接触抵抗値が１ｍΩ以下であることを特徴とするメッキ材。
【請求項２】
請求項１に記載のメッキ材を少なくとも摺動部に用いたことを特徴とする端子。
【請求項３】
ＣｕまたはＣｕを主原料とする合金で構成される母材の厚さは、０．１５ｍｍ〜０．８ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メッキ材および、このメッキ材を用いた端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には種々の電子機器が搭載され、これらの電子機器に電力を供給したり、各種信号を伝達するために、端子を設けた電線やワイヤハーネスが多数用いられている。
【０００３】
従来、このような端子には、電気的特性の一種である接触抵抗の低減や耐食性の向上を目的に、例えば母材としての銅や銅合金上にＡｇメッキを施したメッキ材が用いられている（特許文献１等参照）。
【０００４】
ところで、銅や銅合金上にＡｇメッキを施しただけのメッキ材は、熱に弱いという難点があった。
【０００５】
そこで、図９（ａ）に示すように、耐熱性を向上させるために、Ｃｕ（銅）またはＣｕを主原料とする合金から構成される母材１０とＡｇメッキ層１１２との間にＮｉ（ニッケル）で構成される下地層１１１を設けた構成が知られている。
【０００６】
ここで、一般的にイオン化傾向の大きい金属と小さな金属とを接触させた場合に、ガルバニック腐食（異種金属腐食）が発生する。
【０００７】
上述の銅や銅合金上にＡｇメッキを施したメッキ材では、銅（Ｃｕ）と銀（Ａｇ）は酸化し難く、しかもイオン化傾向が比較的近い（図８に示すイオン化傾向の図表参照）ので、両者を接触させてもガルバニック腐食は発生し難かった。
【０００８】
これに対して、ニッケル（Ｎｉ）は銅（Ｃｕ）に比べ酸化し易く、イオン化傾向が比較的離れている（図８参照）ので電位差が比較的大きく、Ａｇめっき層１１２とＮｉ下地層１１１との接触によってガルバニック腐食が発生し、図９（ａ）に示すように、ピンホール１１２ａを通して表面１１２ｂまで腐食生成物（ＮｉＯ３Ｓ）１５０が析出してしまうことがあった。
【０００９】
そのため、このメッキ材を端子に適用した場合に、Ａｇメッキ層１１２の表面１１２ａで構成される接触面の一部が絶縁物である腐食生成物１５０に覆われてしまい、接触抵抗が増加するという問題があった。
【００１０】
そこで、このような腐食生成物の析出を抑制するために、図９（ｂ）に示すように、Ａｇメッキ層１２０の厚さＨ１０を５μｍ以上と厚くする構成が提案されている。
【００１１】
また、図９（ｃ）に示すように、Ａｇメッキ層１２１の表面１２１ｂに腐食防止剤（或いは変色防止剤）を塗布し、Ａｇメッキ層１２１に自然発生的に存在するピンホール１２１ａまで埋めてしまう構成が提案されている。これにより、空気中の水分がＡｇメッキ層１２１とＮｉ下地層１１１との接触部に触れることを防止して、腐食生成物の析出を抑制していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−３１７２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来技術には、次のような不都合があった。
【００１４】
まず、図９（ｂ）に示すように、Ａｇメッキ層１２０の厚さを５μｍ以上とする構成では、Ａｇ（銀）自体が比較的高額であるため、製造コストが嵩むという難点があった。
【００１５】
また、図９（ｃ）に示すように、Ａｇメッキ層１２１の表面１２１ｂに腐食防止剤等を塗布する構成では、腐食防止剤は粘性を有するので端子に適用した場合に挿抜力が高くなり、比較的小さな挿抜力が要求される小型端子には適用できないという問題があった。
【００１６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、比較的低コストで腐食生成物の析出を抑制でき、接触抵抗および挿抜力を低減することのできるメッキ材および端子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】
【００１７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係るメッキ材は、ＣｕまたはＣｕを主原料とする合金で構成される母材に、Ｎｉで構成される下地層と、Ａｇメッキ層が順次形成されたメッキ材であって、前記下地層の厚さは、０．１μｍ〜１．０μｍで、且つ、前記Ａｇメッキ層の厚さは、１．０μｍ以下であり、前記Ａｇメッキ層の表面のビッカース硬度Ｈｖは６５以上であり、ＳＯ ２ 雰囲気下に数日程度放置後、接触荷重１Ｎを付与した際の接触抵抗値が１ｍΩ以下であることを特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載の発明に係る端子は、請求項１に記載のメッキ材を少なくとも摺動部に用いたことを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明に係る端子は、請求項２に記載の発明において、ＣｕまたはＣｕを主原料とする合金で構成される母材の厚さは、０．１５ｍｍ〜０．８ｍｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、比較的低コストで腐食生成物の析出を抑制できると共に、接触抵抗を低減できるメッキ材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態に係るメッキ材の構成を示す模式的断面図である。
【図２】実施の形態に係るメッキ材における腐食生成物の析出状態を示す模式的断面図である。
【図３】Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇの組み合わせにおける電位差を示す図表である。
【図４】第１実施例に係るメッキ材の評価結果および外観を示す図表である。
【図５】第２実施例に係るメッキ材の評価結果および外観を示す図表である。
【図６】第３実施例に係るメッキ材の評価結果および外観を示す図表である。
【図７】比較例に係るメッキ材の評価結果および外観を示す図表である。
【図８】元素のイオン化傾向を示す図表である。
【図９】従来技術に係るメッキ材の構成を示す模式的断面図（ａ）〜（ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［実施の形態］
図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
［メッキ材の概略構成について］
図１は、実施の形態に係るメッキ材１の構成を示す模式的断面図、図２は、メッキ材１における腐食生成物５０の析出状態を示す模式的断面図である。
【００２５】
なお、図３は、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇの組み合わせにおける電位差を示す図表である。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態に係るメッキ材１は、Ｃｕ（銅）またはＣｕを主原料とする合金で構成される母材１０に、Ｎｉ（ニッケル）で構成される下地層１１と、Ａｇメッキ層１２が順次形成されている。
【００２７】
そして、下地層１１の厚さ（Ｈ１）は、０．１μｍ〜１．０μｍで、且つ、Ａｇメッキ層１２の厚さ（Ｈ２）は、１．０μｍ以下とされている。
【００２８】
また、Ａｇメッキ層１２の表面のビッカース硬度Ｈｖは６５以上であり、ＳＯ２雰囲気下に数日程度放置後、接触荷重１Ｎを付与した際の接触抵抗値が１ｍΩ以下であることが望ましい。なお、具体的な実施例の評価結果については、後述する。
【００２９】
ここで、図３に示すＮｉ、Ｃｕ、Ａｇの組み合わせにおける電位差を示す図表を参照すると、他の元素の組み合わせに比して、Ａｇ−Ｎｉの電位差が１．０５７Ｖと最も大きいことが分かる。
【００３０】
そのため、Ａｇ−Ｎｉの組み合わせに相当するＡｇメッキ層１２とＮｉ下地層１１との間で、Ｎｉの腐食生成物（ＮｉＯ３Ｓ）が優先的に発生する。
【００３１】
本実施の形態に係るメッキ材１では、下地層１１の厚さ（Ｈ１）を０．１μｍ〜１．０μｍと意図的に薄くしているため、腐食生成物（ＮｉＯ３Ｓ）の生成に供されるＮｉの量を少なく抑えることができる。
【００３２】
本実施の形態に係るメッキ材１では、このような仕組みにより、腐食生成物の析出を抑制することができる。従って、図２に示すように、腐食生成物（ＮｉＯ３Ｓ）５０が発生した場合であってもＡｇメッキ層１２の表面１２ａまで達する量を低減することができる。
【００３３】
これにより、本実施の形態に係るメッキ材１を端子に適用した場合に、Ａｇメッキ層１２の表面１２ａで構成される接触面が腐食生成物５０に覆われて低減する事態を抑制することができ、接触抵抗を良好に保つことができる。
【００３４】
また、本実施の形態に係るメッキ材１によれば、従来のようにＡｇメッキ層を５μｍ以上に厚くする必要がなく、メッキに使用するＡｇ（銀）の量を低減することができ、製造コストを低廉化することができる。
【００３５】
また、本実施の形態に係るメッキ材１によれば、粘性を有する腐食防止剤や変色防止剤を表面に塗布する必要が無いので、挿抜力を低減することができ、小型の端子にも適用することができる。
【００３６】
［メッキ材の実施例について］
図４〜図６を参照して、本実施の形態に係るメッキ材１の実施例（第１実施例〜第３実施例）について説明する。
【００３７】
図４〜図６は、それぞれ第１実施例〜第３実施例に係るメッキ材の評価結果および外観を示す図表である。
【００３８】
なお、共通の評価条件として、ＳＯ２雰囲気下に数日程度放置後、接触荷重１Ｎを付与した。
【００３９】
評価項目は、初期状態（各図表のグラフにおけるプロット線Ｂ）と、最終状態（各図表のグラフにおけるプロット線Ａ）についての接触抵抗（ｍΩ）と、腐食生成物の生成状態を外観で確認することである。
【００４０】
なお、各図表のグラフは、荷重−抵抗特性であり、接触抵抗（ｍΩ）と接触荷重（Ｎ）との関係をログスケールとリニアスケールで示したものある。
【００４１】
また、Ａｇ純度を示すＡｇメッキ層（表層メッキ）１２の表面のビッカース硬度Ｈｖは６５であり、Ａｇメッキ層１２の厚さ（Ｈ２）は、１μｍとした。
【００４２】
（第１実施例）
図４に示す第１実施例は、Ｎｉ下地層１１の厚さを０．１μｍとした場合である。
【００４３】
ログスケールとリニアスケールを見ると分かるように、接触荷重が１Ｎとなった際の接触抵抗は、１ｍΩ以下となっている。
【００４４】
また、外観を示す撮像図を見ると分かるように、視認できる腐食生成物は確認できない。
【００４５】
なお、撮像図の略中央に見えるのは、エンボス加工された突起である（他の実施例においても同じ）。また、その他の撮像物は不純物である。
【００４６】
（第２実施例）
図５に示す第２実施例は、Ｎｉ下地層１１の厚さを０．５μｍとした場合である。
【００４７】
ログスケールとリニアスケールを見ると分かるように、接触荷重が１Ｎとなった際の接触抵抗は、１ｍΩ以下となっている。
【００４８】
また、外観を示す撮像図を見ると分かるように、比較的小さな腐食生成物（ＮｉＯ３Ｓ）が確認されるが、量的には後述する比較例（図７）との対比で微量であるといえる。
【００４９】
（第３実施例）
図６に示す第３実施例は、Ｎｉ下地層１１の厚さを１μｍとした場合である。
【００５０】
ログスケールとリニアスケールを見ると分かるように、接触荷重が１Ｎとなった際の接触抵抗は、１ｍΩ以下となっている。
【００５１】
また、外観を示す撮像図を見ると分かるように、腐食生成物（ＮｉＯ３Ｓ）が数個程度確認されるが、第２実施例と同様に、量的には後述する比較例（図７）との対比で微量であるといえる。
【００５２】
［メッキ材の比較例について］
図７を参照して、比較例に係るメッキ材について簡単に説明する。
【００５３】
なお、評価条件等は、上述の実施例と同様である。
【００５４】
図７に示す比較例は、Ｎｉ下地層１１の厚さを３μｍとした場合である。
【００５５】
図７のグラフに示すように、接触荷重が１Ｎとなった際の接触抵抗は、１ｍΩ以下を保てていない。
【００５６】
比較例に係るメッキ材では、外観を示す撮像図を見ると分かるように、腐食生成物（ＮｉＯ３Ｓ）が大小、多数にわたって確認される。したがって、比較例に係るメッキ材を端子に用いた場合には、端子表面の一部が腐食生成物で覆われる虞があり、その場合には端子の接触抵抗が大きくなってしまうという不都合がある。
【００５７】
以上述べたように、第１実施例〜第３実施例に係るメッキ材では、ＳＯ２雰囲気下に数日程度放置後、接触荷重１Ｎを付与した際の接触抵抗値が１ｍΩ以下を示し、端子に適用した場合にも良好な接触抵抗を確保することができる。
【００５８】
さらに、第１実施例〜第３実施例に係るメッキ材では、腐食生成物（ＮｉＯ３Ｓ）の析出も比較的少量に抑えることができる。
【００５９】
そのため、第１実施例〜第３実施例に係るメッキ材を端子に適用した場合に、前出の図２に示すように、腐食生成物（ＮｉＯ３Ｓ）５０が発生してもＡｇメッキ層１２の表面１２ａまで達する量を低減することができる。
【００６０】
これにより、Ａｇメッキ層１２の表面１２ａで構成される接触面が腐食生成物５０に覆われて低減する事態を抑制することができ、端子の接触抵抗を良好に保つことができる。
【００６１】
［端子への適用について］
第１実施例〜第３実施例などに示す本実施の形態に係るメッキ材１は、車両用の端子等に幅広く適用することが可能である。
【００６２】
この際に、本実施の形態に係るメッキ材１を端子の少なくとも摺動部に用いるようにするとよい。これにより、端子の接触抵抗を良好に保つことができる。
【００６３】
端子を製造する際に、ＣｕまたはＣｕを主原料とする合金で構成される母材１０の厚さは、０．１５ｍｍ〜０．８ｍｍとするとよい。
【００６４】
以上、本発明のメッキ材を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１…メッキ材
１０…母材
１１…下地層（Ｎｉ下地層）
１２…Ａｇメッキ層
１２ａ…表面
５０…腐食生成物
【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】
0006383379.tif 000009
【図９】
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