JP2010010013A - 圧着端子及び端子付電線並びにこれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電線及びその端末に圧着される圧着端子を備える端子付電線の機械的強度の確保と、電線と圧着端子との間の接触抵抗の低下を両立させることを可能にする。
【解決手段】圧着端子１０は、相手方の端子と電気的に接触する電気接続部１２と、電線２０の端末の導体２２に圧着される電線圧着部１４とを有する。この圧着端子１０は、銅を含む本体部及びその表面を覆うスズめっき層を有する金属板により形成され、前記電線圧着部１４が前記電線の端末に接触する圧着面での前記スズめっき層の厚みが、前記電気接触部１２が前記相手方の端子と接触する電気接触面での前記スズめっき層の厚みよりも小さい。このことは当該スズめっき層に起因して電線と圧着端子との間の接触抵抗が増加することを防ぐ。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等に配索される電線の端末に圧着される圧着端子及び当該圧着端子を有する端子付電線並びにその製造方法に関するものである。

従来、絶縁電線の端末に端子を装着するための手段として、例えば特許文献１に示されるような圧着技術が多用されている。この圧着は、予め前記端子に形成された電線圧着部（例えば導体バレル）を前記絶縁電線の導体の端末にかしめることにより、行われる。
特開２００５−５０７３６号公報

前記圧着技術では前記電線圧着部の変形度の設定が難しい。例えば、当該電線圧着部が導体バレルの場合、その圧着高さ（クリンプハイト）の設定が難しい。この圧着高さを小さく設定すると、当該導体バレルと前記電線の導体との接触抵抗が下がるという利点が得られる半面、導体断面積の減少率が高いために機械的強度、特に衝撃的な荷重に対する引張強度（圧着端子が電線を保持する強度）が低下するという不都合が生じる。逆に、前記圧着高さを大きく設定すると、機械的強度は高く維持することが可能である半面、当該導体バレルと前記電線の導体との接触抵抗が大きくなるという不都合が生じる。

特に近年は、電線に含まれる導体の材質としてアルミニウムまたはアルミニウム合金の使用が検討されており、その使用では前記圧着高さの設定が特に難しいものとなる。具体的に、当該アルミニウムまたはその合金の表面には接触抵抗低下の要因となる酸化皮膜が形成されやすく、その酸化皮膜の形成にかかわらず接触抵抗を十分に低下させる程度まで圧着高さを低く設定すると、十分な機械的強度を確保することが困難となる。

このような課題を解決するための方法として、前記特許文献１は、前記導体バレルに、圧着高さの大きい部分と圧着高さの小さい部分とを同時に形成する技術を開示する。ここで、前記圧着高さの大きい部分は、導体の先端側部分に形成され、機械的強度の維持に寄与する。一方、前記圧着高さの小さい部分は、接触抵抗の低下に寄与する。しかし、このような圧着高さの差による段部を形成しながら端子の強度を十分に確保するには、当該圧着高さに差を与えることに著しい限界がある。

本発明は、このような事情に鑑み、電線圧着部に著しい段差を与えることなく、端子付電線の機械的強度の確保と、電線と圧着端子との間の接触抵抗の低下を両立させることを可能にする技術の提供を目的とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明者等は、圧着端子を構成する金属板の構造、特にその表面を構成するスズめっき層の存在に着目した。

前記金属板は、一般に、銅または銅合金からなる本体部と、その表面を覆う前記スズめっき層とを含む。このスズめっき層は、相手方端子との接触を安定させる上で重要な役割を果たす。具体的には、前記本体部の表面を覆うことにより、接触抵抗の低下の要因となる銅酸化膜が前記表面に形成されるのを防ぐ。このスズめっき層の表面にもスズ酸化膜が形成されるが、当該スズ酸化膜は銅酸化膜に比べて壊れ易いので接触抵抗にあまり影響しない。

しかし、前記スズめっき層は、前記利点を有する反面、前記圧着端子とこの圧着端子が圧着される電線の端末の導体との接触抵抗の低下を妨げる要因となり得ることが判明した。これは、当該スズめっき層が当該端末の導体に対して（銅または銅合金よりも）滑り易いという特性を有するため、その滑りが圧着端子と前記導体との圧接による両者同士の凝着を妨げ、当該凝着による接触抵抗の低下を阻害するものと推察される。

本発明は、このような観点からなされたものであり、相手方の端子と嵌合して電気的に接続される電気接続部と、端末において導体が露出する電線の当該端末に圧着される電線圧着部とを有する圧着端子であって、この圧着端子は、銅を含む本体部及びその表面を覆うスズめっき層を有する金属板により形成され、前記電線圧着部が前記電線の端末に接触する圧着面での前記スズめっき層の厚みが、前記電気接触部が前記相手方の端子と接触する電気接触面での前記スズめっき層の厚みよりも小さいものである。

この圧着端子の電気接触部では、その電気接触面上のスズめっき層の存在が、従来の圧着端子と同様に相手方端子との良好な電気的接触を確保することを可能にする一方、電線圧着部では、その圧着面上のスズめっき層の厚みが前記電気接触面上のスズめっき層の厚みよりも小さいことが、当該圧着面上のスズめっき層の厚みが前記電気接触面上のスズめっき層の厚みと同等である従来の圧着端子に比べ、当該圧着面と電線端末の導体との凝着を良好にして両者間の接触抵抗を減らすことを可能にする。すなわち、前記電線圧着部の圧着のための変形度合いを大きくすることなく（例えば導体バレルの圧着高さを低くすることなく）、前記接触抵抗を低く維持することが可能になる。

前記圧着面での前記スズめっき層の厚みは、仕様にもよるが、例えば０．１μｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましい。このようにきわめて薄いスズめっき層が圧着面に形成されることにより、当該電線圧着部における銅酸化膜の形成が防止されるのと同時に、当該スズめっき層と電線端末の導体との滑りに起因する接触抵抗（電線圧着部と導体どの接触抵抗）の増加が有効に抑止される。

前記圧着面は、あるいは、前記スズめっき層が存在せずに前記本体部が露出する部分を含んでいてもよい。このように本体部が露出する部分が存在しても、その本体部が例えば（当該本体部に含まれる）銅と（前記スズめっき層を構成する）スズとの合金からなるものであれば、当該露出する部分が銅または銅合金であるものに比べ、その部分での酸化膜の形成を抑制することができる。

また本発明は、前記圧着端子を製造するための方法であって、銅を含む本体部を有する金属板により前記電気接触部及び前記電線圧着部を有する端子を成形する端子成形工程と、前記端子成形工程の前、前記端子成形工程中、または前記端子成形工程の後に、前記金属板の本体部の表面にスズめっき層を形成するめっき工程とを含み、このめっき工程は、前記金属板の本体部の表面全体にスズめっき層を形成する第１めっき工程と、この第１めっき工程の前または後に前記電気接触面を包含する領域であって前記圧着面を除く領域にのみスズめっき層を形成する第２めっき工程とを含む。

この方法では、前記第１めっき工程と前記第２めっき工程との組合せが、前記圧着面上でのスズめっき層の厚みと前記電気接触面上でのスズめっき層の厚みとに差を与えることを可能にする。

あるいは、前記めっき工程は、前記金属板の本体部のうち前記電気接触面を包含する領域であって前記圧着面を除く領域にスズめっき層を形成する第１めっき工程と、この第１めっき工程の前または後に前記圧着面を包含する領域であって前記電気接触面を除く領域に前記第１めっき工程により形成されたスズめっき層よりも厚みの小さいスズめっき層を形成する第２めっき工程とを含むものでもよい。

前記めっき工程は、前記端子成形工程中（例えば金属板からのプレスによる内抜きの直後）や、端子成形工程後に行われてもよいが、より好ましくは、前記端子成形工程の前に前記めっき工程が行われて前記本体部及び前記スズめっき層を有する金属板が形成され、この金属板を用いて前記端子成形工程が行われるのがよい。この方法では、単純な板状をなす金属板の本体部の表面上に容易にスズめっき層を形成することができる。

また、本発明に係る圧着端子の製造方法は、銅を含む本体部を有する金属板により前記電気接触部及び前記電線圧着部を有する端子を成形する端子成形工程と、前記端子成形工程の前、前記端子成形工程中、または前記端子成形工程の後に、前記金属板の本体部の表面にスズめっき層を形成するめっき工程と、前記スズめっき層が形成された金属板のうち前記圧着面を包含する領域であって前記電気接触面を除く領域に対してのみ、当該スズめっき層の少なくとも一部を前記本体部に含まれる銅と固溶させて当該スズめっき層の厚みを減少させるような加熱を行う熱処理工程とを含むものであってもよい。

この方法によれば、前記めっき工程後のスズめっき層の厚みが全体にわたり略均一であっても、その後の圧着面に対する局所的な熱処理工程が、当該圧着面上のスズめっき層をその下の本体部に含まれる銅と固溶させて当該スズめっき層の厚みを前記電気接触面上のスズめっき層の厚みよりも小さくすることを可能にする。さらには、当該圧着面上でのスズめっき層を消滅させて前記本体部中の銅とスズとが固溶した部分（すなわち合金部分）を露出させることも可能である。

この方法においても、前記端子成形工程の前に前記めっき工程及び前記熱処理工程を行って前記本体部及び前記スズめっき層を有する金属板を形成しておき、この金属板を用いて前記端子成形工程を行うことが、より好ましい。

また本発明は、端末において導体が露出する電線と、前記圧着端子とを有する端子付電線であって、前記圧着端子の電線圧着部が前記電線の端末の導体に圧着されているものである。この端子付電線では、前記圧着端子の電気接触部におけるスズめっき層が当該電気接触部と相手方端子との間での良好な電気的接触を可能にする一方、当該圧着端子の電線圧着部における電線圧着面上のスズめっき層の厚みが抑制されているために、当該電線圧着部と電線端末の導体との接触抵抗の低減も達成される。

また本発明は、端末において導体が露出する電線と、その端末に圧着される圧着端子とを有する端子付電線を製造するための方法であって、前記圧着端子を成形する端子成形工程と、前記圧着端子の電線圧着部に前記電線の端末の導体をセットし、この電線圧着部を塑性変形させることによりその圧着面を前記導体の表面に圧着させる圧着工程とを含むものである。

以上の端子付電線及びその製造方法は、その電線の導体がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる場合に特に有効である。

以上のように、本発明は、電線圧着部における圧着面上のスズめっき層の厚みを電気接触部における電気接触面上のスズめっき層の厚みよりも小さく抑えることによって、当該電気接触部と相手方端子との間での良好な電気的接触を確保しながら、前記電線圧着部の変形度合いを高めることなく、当該電線圧着部と電線端末の導体との接触抵抗を下げることができるという効果がある。

本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る端子付電線を示す。この端子付電線は、電線２０と圧着端子１０とを有し、当該圧着端子１０を製造する工程と、その圧着端子１０を前記電線２０の端末に圧着する工程とにより、製造される。

前記電線２０は、複数本の素線からなる導体２２と、この導体２２を外側から覆う絶縁被覆２４とからなり、その端末において前記絶縁被覆２４が部分的に除去されることにより前記導体２２が露出している。そして、この電線２０の端末に前記圧着端子１０が圧着される。導体２２の材質は特に限定されず、通常用いられる銅や銅合金の他、種々の導電材料が使用可能である。しかし、本発明は、アルミニウムやアルミニウム合金のように表面に接触抵抗増加の要因となる酸化皮膜が形成されやすい材質のものに特に有効である。

前記圧着端子１０は、従来の端子と同様、単一の金属板を曲げ加工することにより形成されるもので、電気接触部１２と電線圧着部１４とを前後に有する。

この実施の形態に係る電気接触部１２は雌型であり、図略の雄型端子（相手方端子）が挿入可能な箱状部１２ａと、この箱状部１２ａの内側に前方から折り返されてなる接触ばね片１２ｂとを有し、この接触ばね片１２ｂと前記箱状部１２ａの天壁の裏面との間に前記雄型端子の電気接触部が嵌入される。従って、当該接触ばね片１２ｂの上面と前記箱状部１２ａの天壁の裏面とに、前記相手方端子と接触可能な電気接触面が含まれている。

なお、本発明に係る圧着端子はタブ状の電気接触部をもつ雄型端子であってもよい。

前記電線圧着部１４は、前記電気接触部１２から軸方向に沿って後方に延びる基部１５と、この基部１５から前記軸方向と交差する方向（図では直交する方向）に延びる左右一対の導体バレル１６と、これらの導体バレル１６と略並行に延びる左右一対のインシュレーションバレル１８とを含む。

前記両導体バレル１６は、圧着のための曲げ加工が施される前の段階で、後方からみてＵ字状をなし、前記両インシュレーションバレル１８も同様の形状をなす。そして、前記両導体バレル１６は、前記の曲げ加工により、前記電線２０の端末において露出する導体２２を抱き込むように当該導体２２に圧着される。同様に、前記両インシュレーションバレル１８は、前記の曲げ加工により、前記導体２２の露出箇所のすぐ後方で当該導体２２を覆う絶縁被覆２４を抱き込むように、当該絶縁被覆２４に圧着される。従って、前記基部１５及び両導体バレル１６の内側面は、前記電線２０の端末において露出する導体２２に対して圧接する圧着面を構成する。

この圧着端子１０を構成する金属板は、銅を含む本体部と、その表面に形成されるスズめっき層とを含む。前記本体部は、銅または銅合金（例えば黄銅やその他の耐熱銅合金）からなる母材のみで構成されたものでもよいし、この母材が亜鉛を含む場合に当該亜鉛が前記スズめっき層内に拡散するのを防ぐために当該母材の表面に銅や銅合金（例えば黄銅）からなる所定厚み（例えば０．５μｍ〜１μｍ）のバリア層が形成されてもよい。

そして、この圧着端子１０の特徴として、前記電線圧着部１４が前記電線２０の端末の導体２２に接触する圧着面上でのスズめっき層の厚みが、前記電気接触部１２が前記相手方の端子と接触する電気接触面上での前記スズめっき層の厚みよりも小さくなっている。このようなスズめっき層の厚みの設定が、前記電気接触部１２と相手方端子との間での良好な電気的接触の確保と、前記電線圧着部１４と前記電線２０の端末の導体２２との間での接触抵抗の抑制との両立を実現する。

具体的に、前記電気接触部１２では、本体部を構成する銅合金よりも柔らかいスズめっき層の厚みを十分に確保することが、この電気接触部１２と相手方端子の電気接触部との接触状態を安定させる。具体的に、この電気接触部１２における電気接触面上でのスズめっき層の厚みは、最低でも０．２μｍ以上あることが好ましく、１μｍ以上であることが、より好ましい。ただし、当該スズめっき層の厚みが過大になると端子同士の嵌合に対する抵抗（挿入抵抗）が大きくなるので、当該スズめっき層の厚みは１０μｍ以下であることが好ましい。

一方、前記電線圧着部１４では、その圧着面上のスズめっき層の厚みが前記電気接触面上でのスズめっき層の厚みよりも小さく抑えられることが、このスズめっき層の存在に起因する接触抵抗の増加の抑制を可能にする。具体的に、当該圧着面上に存在するスズめっき層は、当該圧着面が圧着されるべき相手方の導体２２との摩擦係数が小さく滑りやすいために、その摩擦熱による当該圧着面と導体２２との凝着を阻み、当該凝着による接触抵抗の低下を妨げると考えられる。従って、この圧着面上のスズめっき層を薄くしてその影響を削減することが、導体バレル１６の圧着高さを著しく低くすることなく接触抵抗を低減させることを可能にする。

このような観点から、前記圧着面上のスズめっき層の厚みは小さいほど好ましく、１μｍ以下、より好ましくは０．６μｍ、さらに好ましくは０．４μｍ以下、さらに好ましくは０．２μｍ以下であるのがよい。また、圧着面上での銅酸化被膜の形成の影響を考慮しなくてよい場合には、当該圧着面上でのスズめっき層の厚みを０μｍとして本体部を露出させてもよい。いずれにせよ、当該圧着面上でのスズめっき層の厚みを前記電気接触面上でのスズめっき層の厚みよりも小さくする分だけ、当該圧着面と電線２０の端末の導体２２との接触抵抗が低減される。

この圧着端子１０を製造するには、前記のように厚みが設定されたスズめっき層を含む金属板を製造する金属板製造工程と、この金属板から所定形状の端子原板を打ち抜いてこれを曲げ加工することにより圧着端子１０を成形する端子成形工程とを含む方法が有効である。この金属板は、例えば次の方法ＡまたはＢによって製造されることが可能である。

方法Ａ：この方法は、前記金属板を構成する本体部（銅または銅合金からなる部分）の表面にスズめっき層を形成するめっき工程を含み、このめっき工程は、前記本体部の表面全体にスズめっき層を形成する第１めっき工程と、前記電気接触面を包含する領域であって前記圧着面を除く特定領域にのみ前記第１めっき工程で形成されたスズめっき層の上にさらなるスズめっき層を形成する第２めっき工程とを含む。この第２めっき工程を前記特定領域にのみ施すことが、当該特定領域でのスズめっき層の厚みをそれ以外の領域でのスズめっき層の厚みよりも大きくすることを可能にする。換言すれば、前記圧着面上でのスズめっき層の厚みを前記電気接触面上でのスズめっき層の厚みよりも小さくすることを可能にする。

その具体的な態様を図２〜図４を参照しながら説明する。図２は、前記金属板からなる条材３０であり、この条材３０から多数の圧着端子１０の原板が打ち抜かれる。具体的に、この条材３０からは、図２に示されるように、前記圧着端子１０の展開図に相当する形状をもつ複数の端子原板と、これらの端子原板が前記条材３０の長手方向に並んだ状態で当該端子原板の後端同士をつなぐようにして前記条材３０の長手方向に延びるブリッジ３２とが打ち抜かれる。そして、前記端子原板が金型で曲げ加工されて圧着端子１０が成形された後に、当該圧着端子１０が前記ブリッジ３２から切離される。このブリッジ３２には前記金型内に位置決めするために用いられる位置決め穴３４が形成される。

図２に示される破線Ｌは、前記圧着端子１０の電気接触部１２が打ち抜かれる部分である前側部分３０ａと、当該圧着端子１０の電線圧着部１４およびブリッジ３２が打ち抜かれる部分である後側部分３０ｂとの境界を示している。従って、この条材３０を構成する本体部に対し、その全面にわたって前記第１のめっき工程が施された後、例えば前記前側部分３０ａにのみ第２のめっき工程が施されることにより、最終的に電気接触部１２におけるスズめっき層の厚みよりも電線圧着部１４におけるスズめっき層の厚みが小さい圧着端子１０を製造することが可能となる。

このめっき工程は、例えば図３及び図４に示す第１めっき浴槽４０Ａ及び第２めっき浴槽４０Ｂを用いて行うことが可能である。図３に示されるように、各めっき浴槽４０Ａ，４０Ｂは上向きに開口する容器であり、その長手方向両側の側壁に、上向きに開口するスリット４４が形成されている。これらのスリット４４は、前記スズめっき層が形成される前の状態（すなわち前記本体部のみからなる状態）の条材３０が立直状態で通過するのを許容する形状を有する。そして、めっき浴槽４０Ａの両スリット４４及びめっき浴槽４０Ｂの両スリット４４が全て一直線状に並ぶように両めっき浴槽４０Ａ，４０Ｂが配置される。

各めっき浴槽４０Ａ，４０Ｂには、溶融スズからなるめっき液４２が注入され、かつ、当該めっき液４２が前記スリット４４から流出する速度に対応する速度で当該めっき浴槽４０Ａ，４０Ｂ内に継続的にめっき液４２が補給されることにより、当該めっき液４２の液面が前記スリット４４の下端よりも上側の一定の高さ位置に保持される。

これらのめっき浴槽４０Ａ，４０Ｂにおいて、図４に示されるように第１めっき浴槽４０Ａ内のめっき液４２の液面４２ａを第２めっき浴槽４０Ｂ内のめっき液４２の液面４２ｂよりも高い位置に維持しながら、前記条材３０をその全体が前記第１めっき浴槽４０Ａのめっき液４２に浸る高さ位置で通過させ、さらに、当該条材３０の前側部分３０ａのみが前記第２めっき浴槽４０Ｂのめっき液４２に浸る高さ位置で通過させることにより、前記第１めっき工程及び前記第２めっき工程を連続的に効率よく行うことができる。

なお、第１めっき工程及び第２めっき工程を行うための方法は、前記のように液面４２ａ，４２ｂに高低差を与える方法に限られない。例えば、前記条材３０のうち後側部分３０ｂにマスキングを施した状態で当該条材３０を第２めっき浴槽４０Ｂ内のめっき液４２に通す方法によっても、前記前側部分３０ａにのみ第２めっき工程を施すことが可能である。また、両部分３０ａ，３０ｂの境界は適宜変更することが可能である。要は、第２めっき工程が施される部分に前記電気接触面が含まれ、かつ、前記圧着面が含まれていなければよい。

また、前記第２めっき工程は前記第１めっき工程の前に行われてもよい。すなわち、前記前側部分３０ａにのみスズめっきが施された後、その上から条材３０の全面にわたりさらなるスズめっきが施されてもよい。

また、前記めっき工程は、前記金属板の本体部のうち前記電気接触面を包含する領域であって前記圧着面を除く領域にスズめっき層を形成する第１めっき工程と、この第１めっき工程の前または後に前記圧着面を包含する領域であって前記電気接触面を除く領域に前記第１めっき工程により形成されたスズめっき層よりも厚みの小さいスズめっき層を形成する第２めっき工程とを含むものでもよい。例えば、前記条材３０のうちの前側部分３０ａのみをスズからなるめっき液４２に浸して第１のスズめっき層を形成した後、これを１８０°反転させて残りの後側部分３０ｂをめっき液４２に浸すことにより前記第１のスズめっき層よりも薄い第２のめっき層を形成するようにしてもよい。

方法Ｂ：この方法は、前記金属板を構成する本体部（銅または銅合金からなる部分）の表面にスズめっき層を形成するめっき工程を行った後、前記圧着面を包含する領域であって前記電気接触面を除く領域に対してのみこれを加熱する熱処理工程を施し、その加熱によって当該スズめっき層の少なくとも一部を前記本体部と固溶させることにより当該スズめっき層の厚みを減少させるものである。

図５は、前記めっき工程後の金属板の積層構造の例を示したものである。この構造では、銅合金（例えば黄銅や耐熱銅合金）からなる母材５０と、銅からなるバリア層５２と、スズめっき層５４とが順に積層されている。前記バリア層５２は、前記母材５０とともに前記本体部を構成し、前記母材５０に含まれる亜鉛が前記スズめっき層５４内に拡散するのを阻止する役割を担うものであり、場合により省略が可能なものである。

このような金属板の表面に適当な条件で加熱処理が施されると、スズめっき層５４に含まれるスズの一部が前記バリア層５２あるいはその近傍の母材５０から拡散する銅と固溶して銅−スズ合金（例えばＣｕ_６Ｓｎ_５）５２′を形成し、その分だけ前記スズめっき層５４の層厚は減少する。従って、このような熱処理を前記圧着面を含む領域であって前記電気接触面を除く特定領域（例えば前記図２に示される条材３０の後側部分３０ｂ）にのみ施すことが、当該圧着面上でのスズめっき層の厚みを前記電気接触面上のスズめっき層の厚みよりも小さくすることを可能にする。

前記熱処理工程における加熱条件は、前記スズめっき層の層厚の低減を可能にする範囲で適宜設定されればよい。一般には、２００℃〜６００℃程度の加熱を３〜６０秒間行うことが好ましい。加熱手段も特に問わず、バーナー、電気ヒータ、熱風、赤外線、レーザ、その他の種々のものを用いることが可能である。

前記特定領域のみを加熱するには、その他の領域をマスキングすればよい。その一例を図６に示す。

図に示される加熱装置は、上下に配置される一対の加熱源（例えばバーナー装置や電気ヒータ）６０と、その間に配置されるマスキング部材６２とを備え、前記両加熱源６０同士の間を前記条材３０が所定方向（図の奥行き方向）に通過する。前記マスキング部材６２は、前記条材３０の通過の際にこの条材３０の前側部分３０ａと両加熱源６０との間を遮る形状を有する。このマスキングが、後側部分３０ｂのみに対する局所的な加熱を可能にする。

この熱処理は、前記圧着面上のスズめっき層が消滅するまで行われてもよい。その場合、前記圧着面は前記本体部が露出する部分を含むことになるが、その部分は本体部へのスズの固溶により形成された銅−スズ合金となっているので、当該本体部の銅合金がそのまま露出する場合に比べ、酸化被膜は形成されにくい。

前記方法Ａ，Ｂは、いずれも、金属板から圧着端子を成形する前に予めめっき工程や熱処理工程を行うものであるが、これらの工程は、前記圧着端子の成形工程中や成形工程後に行われてもよい。例えば、前記本体部のみからなる金属板から図２に示すような端子原板が打ち抜かれた後、この端子原板が曲げ加工される前に、当該端子原板に前記めっき工程や前記熱処理工程が施されてもよいし、当該端子原板から最終端子形状まで成形されたものに対して前記めっき工程や前記熱処理工程が施されてもよい。しかし、前記方法Ａや方法Ｂのように、条材から端子原板の打ち抜きが行われる前の段階、すなわち、金属板の本体部が単純な平板である段階で前記めっき工程や前記熱処理工程を行うことは、これらの工程の実行をきわめて容易にする。

本発明の実施例及び比較例について、その固着力及び接触抵抗を測定する試験が行われた。前記比較例に係る圧着端子は、図１に示される圧着端子１０と同等の構成を有するものであって、当該圧着端子１０を構成する金属板は、黄銅からなる本体部と、その表面に積層された０．８〜１．５μｍの厚さをもつスズめっき層とからなる。これに対して前記実施例に係る圧着端子は、その圧着面上のスズめっき層が局所的な１５０℃の熱処理により厚み０．３μｍ程度まで削減されたものである。

前記比較例及び前記実施例についての測定結果を図７及び図８に示す。これらのグラフにおいて、横軸は導体バレルのクランプハイト（圧着高さ）であり、縦軸は固着力（導体バレルが電線端末に固着される力）及び電線圧着部での接触抵抗である。

図７に示すように、比較例においては、クランプハイトが１．１以上の領域で接触抵抗に著しい上昇が認められ、クランプハイトが１．３の場合には接触抵抗が３ｍΩ以上の値にまで達する。これに対して実施例では、図８に示すように、比較例と同等またはそれ以上の固着力を維持しながら、クランプハイトが１．１以上の領域でも接触抵抗を低く抑えることが可能であり、クランプハイトが１．３でも接触抵抗を１ｍΩ程度まで抑えることが可能となっている。

本発明の第１の実施の形態に係る端子付電線の側面図である。 前記圧着端子の端子原板が打ち抜かれる条材の平面図である。 前記条材にめっき工程を施すためのめっき浴槽を示す斜視図である。 前記めっき浴槽を用いためっき工程を示す図である。 前記条材に熱処理工程を施すことによる層変化を示す図である。 前記熱処理工程のための加熱装置の例を示す図である。 本発明の比較例に係るクランプハイトと固着力及び接触抵抗との関係についての測定結果を示すグラフである。 本発明の比較例に係るクランプハイトと固着力及び接触抵抗との関係についての測定結果を示すグラフである。

符号の説明

１０ 圧着端子
１２ 電気接触部
１４ 電線圧着部
１６ 導体バレル
２０ 電線
２２ 導体
２４ 絶縁被覆
３０ 条材
４０Ａ，４０Ｂ めっき浴槽
５０ 母材（本体部）
５２ バリア層（本体部）
５４ スズめっき層

Claims (12)

1. 相手方の端子と嵌合して電気的に接続される電気接続部と、端末において導体が露出する電線の当該端末に圧着される電線圧着部とを有する圧着端子であって、
   この圧着端子は、銅を含む本体部及びその表面を覆うスズめっき層を有する金属板により形成され、前記電線圧着部が前記電線の端末に接触する圧着面での前記スズめっき層の厚みが、前記電気接触部が前記相手方の端子と接触する電気接触面での前記スズめっき層の厚みよりも小さいことを特徴とする圧着端子。
2. 請求項１記載の圧着端子において、
   前記圧着面での前記スズめっき層の厚みが０．１μｍ以上１．０μｍ以下であることを特徴とする圧着端子。
3. 請求項１記載の圧着端子において、
   前記圧着面は前記スズめっき層が存在せずに前記本体部が露出する部分を含み、この露出する部分の本体部が銅とスズの合金からなることを特徴とする圧着端子。
4. 請求項１または２記載の圧着端子を製造するための方法であって、
   銅を含む本体部を有する金属板により前記電気接触部及び前記電線圧着部を有する端子を成形する端子成形工程と、
   前記端子成形工程の前、前記端子成形工程中、または前記端子成形工程の後に、前記金属板の本体部の表面にスズめっき層を形成するめっき工程とを含み、
   このめっき工程は、前記金属板の本体部の表面全体にスズめっき層を形成する第１めっき工程と、この第１めっき工程の前または後に前記電気接触面を包含する領域であって前記圧着面を除く領域にのみスズめっき層を形成する第２めっき工程とを含むことを特徴とする圧着端子の製造方法。
5. 請求項１または２記載の圧着端子を製造するための方法であって、
   銅を含む本体部を有する金属板により前記電気接触部及び前記電線圧着部を有する端子を成形する端子成形工程と、
   前記端子成形工程の前、前記端子成形工程中、または前記端子成形工程の後に、前記金属板の本体部の表面にスズめっき層を形成するめっき工程とを含み、
   このめっき工程は、前記金属板の本体部のうち前記電気接触面を包含する領域であって前記圧着面を除く領域にスズめっき層を形成する第１めっき工程と、この第１めっき工程の前または後に前記圧着面を包含する領域であって前記電気接触面を除く領域に前記第１めっき工程により形成されたスズめっき層よりも厚みの小さいスズめっき層を形成する第２めっき工程とを含むことを特徴とする圧着端子の製造方法。
6. 請求項４または５記載の圧着端子の製造方法において、
   前記端子成形工程の前に前記めっき工程を行って前記本体部及び前記スズめっき層を有する金属板を形成しておき、この金属板を用いて前記端子成形工程を行うことを特徴とする圧着端子の製造方法。
7. 請求項１〜３のいずれかに記載の圧着端子を製造するための方法であって、
   銅を含む本体部を有する金属板により前記電気接触部及び前記電線圧着部を有する端子を成形する端子成形工程と、
   前記端子成形工程の前、前記端子成形工程中、または前記端子成形工程の後に、前記金属板の本体部の表面にスズめっき層を形成するめっき工程と、
   前記スズめっき層が形成された金属板のうち前記圧着面を包含する領域であって前記電気接触面を除く領域に対してのみ、当該スズめっき層の少なくとも一部を前記本体部に含まれる銅と固溶させて当該スズめっき層の厚みを減少させるような加熱を行う熱処理工程とを含むことを特徴とする圧着端子の製造方法。
8. 請求項７記載の圧着端子の製造方法において、
   前記端子成形工程の前に前記めっき工程及び前記熱処理工程を行って前記本体部及び前記スズめっき層を有する金属板を形成しておき、この金属板を用いて前記端子成形工程を行うことを特徴とする圧着端子の製造方法。
9. 端末において導体が露出する電線と、
   請求項１〜３のいずれかに記載の圧着端子とを有する端子付電線であって、
   前記圧着端子の電線圧着部が前記電線の端末の導体に圧着されていることを特徴とする端子付電線。
10. 請求項９記載の端子付電線において、
    前記電線の導体がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする端子付電線。
11. 端末において導体が露出する電線と、その端末に圧着される圧着端子とを有する端子付電線を製造するための方法であって、
    請求項１〜３のいずれかに記載の圧着端子を製造する工程と、
    前記圧着端子の電線圧着部に前記電線の端末の導体をセットし、この電線圧着部を塑性変形させることによりその圧着面を前記導体の表面に圧着させる工程とを含むことを特徴とする端子付電線の製造方法。
12. 請求項１１記載の端子付電線の製造方法において、
    前記電線の導体がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなることを特徴とする端子付電線の製造方法。

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