(57)【要約】【課題】高信頼性を維持できる電線及びコネクタを提供する。【解決手段】芯線３８を有し、コネクタ２のメス端子３４に芯線３８が圧着される電線３６において、芯線３８の表面上で少なくともメス端子３４に圧着される領域に、導電性発現に寄与する元素をドープしたＦＴＯ薄膜３３が設けられた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線を有し、コネクタの端子に前記芯線が圧着される電線において、
前記芯線の表面上で少なくとも前記端子に圧着される領域に、導電性発現に寄与する元素をドープした酸化物薄膜が設けられたことを特徴とする電線。
【請求項２】
前記導電性発現に寄与する元素が、Ｆ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｔｌ、Ａｓ、ＳｂおよびＢｉからなる群から選択された少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の電線。
【請求項３】
前記導電性発現に寄与する元素が、少なくともＦを含むことを特徴とする請求項２に記載の電線。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電線を備えたコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線及び電線を圧着するコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に車両に配索される電線に用いられる芯線は、主にＣｕ合金から形成されているが、Ｃｕ合金をそのまま用いると、表面が酸化し電気抵抗率が高くなる。そのため、コネクタ用の端子と芯線との接合部分における接触抵抗が増加し、製品の信頼性が低下するという問題点がある。
また、電線を端子に加締めて作製されたコネクタが車両のオイル内に設置される場合には、電線と端子との圧着部において腐食が発生する。
【０００３】
そこで、通常は、Ｃｕ合金の表面にＳｎめっきを行って芯線の外側にＳｎめっき層を形成し、Ｃｕ合金の表面の酸化を防止していた。Ｓｎめっき層は、比較的柔らかいため、芯線や端子への密着性も優れ、圧着部の接触抵抗が増加することを抑制している。
【０００４】
しかし、オートマチックトランスミッションに用いられるコネクタは、高温のトランスミッションオイル内に設置されるため、Ｓｎメッキでは耐熱性が不十分であり、代わりにＮｉめっきを行い外周にＮｉめっき層を形成している（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１９８７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような先行技術では、芯線の外周に積層されたＮｉメッキ層の表面にＮｉ酸化膜が形成されることになる。このＮｉ酸化膜は、Ｓｎめっき層を積層した場合に外周に生じるＳｎ酸化膜と比べて高い硬度を有し、さらに電気抵抗率も高くなる。
そのため、コネクタの圧着部により電線を加締めたとしても、圧着部が酸化されていないＮｉメッキ層（Ｎｉの新生面）に届きにくく、接触抵抗が高くなり、結果としてコネクタの信頼性が低下するという問題があった。
【０００７】
したがって本発明の目的は、高信頼性を維持できる電線及び電線を圧着するコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
【０００９】
（１）  芯線を有し、コネクタの端子に前記芯線が圧着される電線において、
前記芯線の表面上で少なくとも前記端子に圧着される領域に、導電性発現に寄与する元素をドープした酸化物薄膜が設けられたことを特徴とする電線。
（２）  前記導電性発現に寄与する元素が、Ｆ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｔｌ、Ａｓ、ＳｂおよびＢｉからなる群から選択された少なくとも１種であることを特徴とする上記（１）に記載の電線。
（３）  前記導電性発現に寄与する元素が、少なくともＦを含むことを特徴とする上記（２）に記載の電線。
（４）  上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の電線を備えたコネクタ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電線及びコネクタは、電線を構成する芯線上に特定の酸化物薄膜を設けているので、高温のオイル内で使用された場合においても、電線とコネクタの端子との圧着状態の劣化を抑制し、高信頼性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】酸化物薄膜が積層された電気素子を説明するための断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るコネクタを説明するための断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
図１は、酸化物薄膜が積層された電気素子を説明するための断面図である。
図１に示す電気素子１は、基材１２上に、元素をドープした酸化物薄膜１６を設けてなる。
【００１３】
基材１２の材質としては、用途に応じて適宜選択することができるが、車両用のワイヤハーネスなどに用いられる電線の芯線として形成される場合には、一般的にＣｕや黄銅等のＣｕ合金を用いることができる。これとは別に、Ａｌ、Ｆｅまたはこれらの合金を用いることもできる。基材１２の厚さは用途に応じて適宜決定することができ、また基材１２の形状は矩形型、円柱型、その他の異形型であることができる。
【００１４】
酸化物薄膜１６の材質としては、用途に応じて適宜選択することができる。酸化物としては、ＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＣｕＯ２、ＣｕＡｌＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、またはこれらの混合物等が挙げられる。中でも本発明の効果が向上するという観点から、酸化物は、ＳｎＯおよび／またはＳｎＯ２であるのが好ましい。
【００１５】
また、酸化物薄膜１６にドープされる元素としては、導電性発現に寄与する元素が好ましく、例えばＦ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｔｌ、Ａｓ、ＳｂおよびＢｉからなる群から選択された少なくとも１種が挙げられる。中でも本発明の効果の観点から、また、導電性、耐摩耗性に優れるという観点や、高温状況下で使用される場合には、Ｆが好ましく、酸化物薄膜１６は、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）であるのがとくに好ましい。
【００１６】
また、基材１２および酸化物薄膜１６の厚さやサイズとしては、用途に応じて適宜選択することができるが、酸化物薄膜１６の厚さとしては、例えば１０ｎｍ〜１μｍが好適である。
基材１２上には、必要に応じて、基材１２に含まれる例えばＣｕまたはＣｕ合金が酸化物薄膜１６上に拡散するのを防止するために、Ｎｉめっき層を設けてもよい。Ｎｉめっき層は、Ｎｉのほか、Ｆｅ−Ｎｉ合金やＳｎ−Ｎｉ合金等のＮｉ合金を使用することができる。Ｎｉめっき層の厚さは、当該目的を達成できればよく、適宜決定される。
【００１７】
以下、本発明に係る電線及びコネクタについて説明する。
図２は、オイル中に設置されているコネクタ２を示す概略図である。本実施形態においては、コネクタ２がメス端子３４を収容する場合を例に説明するが、コネクタ２は、オス端子３２を収容してもよい。
メス端子３４は、オス端子３２における挿入孔と反対側に電線３６を圧着するための電線加締部４０を有しており、電線３６の芯線３８が電線加締部４０によって加締められる。
【００１８】
まず、コネクタ２に加締められる電線３６の製造方法について説明する。
最初に、電線の端部の芯線３８を露出させ、必要に応じてＮｉめっき層を形成する。芯線３８は、黄銅からなるＣｕ合金により形成されたものであり、上記基材１２に対応する。めっき層は、公知のめっき法により形成できる。例えば、電解めっき法は、慣用的に行なわれている方法であり、装置構成も簡易で、また層厚の制御も比較的容易であることから好ましい。
【００１９】
次に、芯線３８上に、元素をドープしたＦＴＯ薄膜３３を設ける。このＦＴＯ薄膜３３は、上記酸化物薄膜１６に対応するものである。ＦＴＯ薄膜３３は、例えばスプレー熱分解（ＳＰＤ：Spray Pyrolysis Deposition）法により設けることができる。ＳＰＤ法はよく知られているように、基材を成膜温度まで加熱し、そこに向けて霧化器等の噴霧手段を用いて膜の原料となる溶液を噴霧することにより、反応初期には、基材表面に付着した液滴中の溶媒の蒸発と、溶質の熱分解に続く加水分解反応および熱酸化反応することにより結晶を形成させ、反応が進むにつれその結晶上に、液滴が付着し、液滴中の溶媒蒸発と共に、溶質および下部の結晶間で結晶成長を進行させ、薄膜を形成する方法である。ＳＰＤ法を採用することにより、ＦＴＯ薄膜３３をピンポイントで、および／または、任意の形状で成膜することができる。なおＦＴＯ薄膜３３は、ＳＰＤ法以外にも公知の方法を採用し、形成することができる。
【００２０】
図３は、本実施形態に係る電線３６の断面図である。電線３６は、芯線３８の周方向全体にＦＴＯ薄膜３３が成膜されている。なお、電線３６の長手方向に対するＦＴＯ薄膜３３の領域は、少なくとも芯線３８の端部からメス端子３４の電線加締部４０に加締められる箇所までが含まれていればよい。
【００２１】
なお、従来の電線と同様に、芯線３８の上に電解めっき法によりＡｇめっき層等の貴金属めっき層を形成し、その上にＦＴＯ薄膜３３をＳＰＤ法により設けてもよい。この場合、ＦＴＯ薄膜３３を積層する分だけ貴金属めっき層の厚みを薄くできるので、従来よりもコストを低減できる。
【００２２】
このようにして形成されたＦＴＯ薄膜３３は、従来のＮｉめっきにより最外周に形成されるＮｉ酸化膜と異なり導電性（例えば比抵抗値が１×１０７Ω・ｃｍ以下）を有し、さらに、ＳＰＤ法を用いることにより、ＦＴＯ薄膜３３の成膜位置や厚みを自在に制御することができる。
したがって、従来はＮｉめっきの外周に形成されるＮｉ酸化膜により接触抵抗が上昇し、さらにＮｉ酸化膜の硬さに起因して信頼性低下の原因となっていたコネクタと電線の圧着部分において、歩留りの向上によりコストを低減でき、かつ、高温のオイル内において使用した場合でも経時的変化が非常に少なく、信頼性を向上することができる。
【００２３】
なお、上記では本発明の電気素子１として、コネクタ２を例にとり本発明を説明したが、この用途以外にも、当業界で公知の電気素子としての各種用途に利用することができる。
【００２４】
ここで、上述した本発明に係る電線及びコネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］  芯線（３８）を有し、コネクタ（２）の端子（メス端子３４）に前記芯線（３８）が圧着される電線（３６）において、
前記芯線（３８）の表面上で少なくとも前記端子（メス端子３４）に圧着される領域に、導電性発現に寄与する元素をドープした酸化物薄膜（ＦＴＯ薄膜３３）が設けられたことを特徴とする電線（３６）。
［２］  前記導電性発現に寄与する元素が、Ｆ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｔｌ、Ａｓ、ＳｂおよびＢｉからなる群から選択された少なくとも１種であることを特徴とする上記［１］に記載の電線（３６）。
［３］  前記導電性発現に寄与する元素が、少なくともＦを含むことを特徴とする上記［２］に記載の電線（３６）。
［４］  上記［１］ないし［３］のいずれかに記載の電線（３６）を備えたコネクタ（２）。
【符号の説明】
【００２５】
１  電気素子
２  コネクタ
１２  基材
１６  酸化物薄膜
３２  オス端子
３３  ＦＴＯ薄膜
３４  メス端子
３６  電線
３８  芯線
４０  電線加締部
【図１】
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【図２】
2016071950.tif 000004
【図３】
2016071950.tif 000005