(57)【要約】【課題】高信頼性を維持できる圧着端子を提供する。【解決手段】前端側に相手端子と嵌合接続するための電気接続部２２が設けられると共に、後端側に、内側に曲げられて加締められることによりＡｌ電線１００の導体に圧着される導体圧着部２３が設けられた圧着端子２０において、導体圧着部２３のＡｌ電線１００と接触する領域に、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２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端側に相手端子と嵌合接続するための電気接続部が設けられると共に、後端側に、内側に曲げられて加締められることにより電線の導体に圧着される導体圧着部が設けられた圧着端子において、
前記導体圧着部の前記電線と接触する領域に、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圧着端子。
【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に記載の圧着端子。
【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に記載の圧着端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミ電線などの電線を圧着する圧着端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧着端子は、端子部の後方に導体加締め部が設けられており、剥き出し加工された電線の端部が導体加締め部に加締められることにより、圧着端子と電線との電気的接続が図られる。
【０００３】
近年、車両の軽量化に対する要求により、車両に配索される電線についても軽量化が要求されている。そこで、電線の素材として従来のＣｕまたはＣｕ合金に代えて、より軽いＡｌ（アルミニウム）またはＡｌ合金が用いられたＡｌ電線の使用が増えてきている。
【０００４】
一方、電線を圧着する圧着端子は、基材としてＣｕ合金を用い、表面にＳｎめっき層が形成されている。例えば、下記特許文献１には、銅や銅合金を基材とする圧着端子において、母材の金属より硬度が低いＳｎめっき層を形成し、アルミニウム電線を圧着することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５２０５２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、通常の使用状態において、Ａｌ電線の表面にはＡｌ酸化膜が形成されるとともに、圧着端子の表面にはＳｎ酸化膜が形成されるが、Ａｌ酸化膜およびＳｎ酸化膜は、いずれも体積抵抗率が高い。さらに、Ａｌ酸化膜は、比較的厚みが大きくなり、かつ、比較的高い硬度を有している。
【０００７】
そのため、圧着端子にＡｌ電線を配置して加締めた際に、Ｓｎ酸化膜がＡｌ酸化膜を十分に破壊することができず、圧着端子の表面と接触すべきＡｌの新生面が不足し、結果として良好な導通が得られないことがあるという問題があった。
【０００８】
したがって本発明の目的は、電線の材質にかかわらず導通に対する高信頼性を得ることができる圧着端子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る圧着端子は、下記（１）〜（３）を特徴としている。
【００１０】
（１）  前端側に相手端子と嵌合接続するための電気接続部が設けられると共に、後端側に、内側に曲げられて加締められることにより電線の導体に圧着される導体圧着部が設けられた圧着端子において、
前記導体圧着部の前記電線と接触する領域に、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圧着端子。
（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）に記載の圧着端子。
（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）に記載の圧着端子。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の圧着端子は、電線を加締めた際に、圧着端子の表面に形成されている導電性酸化膜を用いて電線の表面に形成される酸化膜を破壊し電線を構成する基材の新生面を生じさせることができる。したがって、圧着端子と電線との導通に対する高信頼性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る酸化物薄膜を説明するための断面図である。
【図２】図２は本発明の実施形態に係る圧着端子の斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施形態に係る圧着端子の導体圧着部側面断面図である。
【図４】図４は本発明の実施形態に係る圧着端子の導体圧着部正面断面図である。
【図５】図５は本発明の実施形態に係る圧着端子の導体圧着部上面図である。
【図６】図６は本発明の実施形態に係る圧着端子と電線との導通を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る酸化物薄膜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。
【００１４】
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、圧着端子としては、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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。中でも導電性、耐摩耗性に優れるという観点から、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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
以下、本発明に係る圧着端子２０について説明する。
図２は、圧着端子２０の斜視図である。図３は、圧着端子２０の導体圧着部側面断面図である。図４は、圧着端子２０の導体圧着部正面断面図である。図５は、圧着端子２０の導体圧着部上面図である。
【００２０】
圧着端子２０は、主に底板部２１と、相手側端子が挿入される電気接続部２２と、Ａｌ電線１００の導体露出部１００ａに加締められる導体圧着部２３と、Ａｌ電線１００の被覆部１００ｂに加締められる被覆加締部２４とによって構成される。導体圧着部２３には、底板部２１の左右方向両側縁に、一対の導体加締片２３ａがＵ字状に形成され、その内側には、圧着端子２０の左右方向に延びる複数のセレーション２３ｂが形成されている。被覆加締部２４には、底板部２１の左右方向両側縁に、一対の被覆加締片２４ａが形成されている。
【００２１】
また、圧着端子２０には、図３に示すように、導体圧着部２３にＦＴＯ薄膜３３が形成されている。このＦＴＯ薄膜３３は、図４に示すように、導体圧着部２３において、Ａｌ電線１００が設置される面に積層されている。なお、本実施形態に係る圧着端子２０は、上記の電気素子１に対応し、ＦＴＯ薄膜３３は、上記の酸化物薄膜１６に対応する。
【００２２】
本実施形態に係る圧着端子２０の製造方法について説明する。
まず、黄銅からなるＣｕ合金により形成された金属板を準備し、必要に応じてＮｉめっき層を形成する。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。なお、本実施形態では、金属板にＳｎめっき層３６が形成されている。
【００２３】
次に、金属板上に、元素をドープしたＦＴＯ薄膜３３を設ける。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。そして、金属板に対し公知のプレス成形や曲げ加工を施し、図２に示すような圧着端子２０が作製される。
【００２４】
図６は、本発明の実施形態に係る圧着端子と電線との導通を説明するための図である。図６（ａ）に示すように、Ａｌ電線１００と圧着端子２０との圧着前においては、Ａｌ電線１００の表面にＡｌ酸化膜３８が形成されており、圧着端子２０の上述した領域にはＦＴＯ薄膜３３が積層されている。
そして、図６（ｂ）に示すように、圧着端子２０にＡｌ電線１００が圧着され始めると、ＦＴＯ薄膜３３の一部が破壊され断片となる。この破壊されたＦＴＯ薄膜３３の断片は、導電性を有しているため、Ａｌ電線１００と圧着端子２０との導通を妨げることはない。一方、Ａｌ電線１００は、圧着により変形するため、表面に形成されているＡｌ酸化膜３８の一部が破壊され、Ａｌの新生面が発生する。さらに、破壊されたＦＴＯ薄膜３３の断片が、砥石としての機能を果たすので、Ａｌ酸化膜３８の破壊された箇所に入り込み、Ａｌ酸化膜３８の破壊がさらに進み、新たなＡｌの新生面が発生する。
【００２５】
なお、金属板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。
【００２６】
このようにして形成されたＦＴＯ薄膜３３は、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。
以上のように、本発明の実施形態に係る圧着端子は、電線を加締めた際に、圧着端子の表面に形成されている導電性酸化膜を用いて電線の表面に形成される酸化膜を破壊し電線を構成する基材の新生面を生じさせることができる。したがって、圧着端子と電線との導通に対する高信頼性を得ることができる。また、圧着端子が、Ａｌ電線の表面に形成されるＡｌ酸化膜を破壊して新生面を生じさせるための特別な構造を有する必要がないため、コストの低減や小型化を実現できる。
【００２７】
なお、上記では本発明の電気素子１として、圧着端子２０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。
【００２８】
ここで、上述した本発明に係る電気素子の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］  前端側に相手端子と嵌合接続するための電気接続部（２２）が設けられると共に、後端側に、内側に曲げられて加締められることにより電線（Ａｌ電線１００）の導体（導体露出部１００ａ）に圧着される導体圧着部（２３）が設けられた圧着端子（２０）において、
前記導体圧着部（２３）の前記電線（Ａｌ電線１００）と接触する領域に、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圧着端子（２０）。
［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］に記載の圧着端子。
［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］に記載の圧着端子（２０）。
【符号の説明】
【００２９】
１  電気素子
１２  基材
１６  酸化物薄膜
２０  圧着端子
２１  底板部
２２  電気接続部
２３  導体圧着部
２３ａ  導体加締片
２３ｂ  セレーション
２４  被覆加締部
２４ａ  被覆加締片
３３  ＦＴＯ薄膜
３６  Ｓｎめっき層
１００  Ａｌ電線
１００ａ  導体露出部
１００ｂ  被覆部
【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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