JP2014187000A - 端子、端子の製造方法及び電線の終端接続構造体 - Google Patents

端子、端子の製造方法及び電線の終端接続構造体 Download PDF

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Abstract

【課題】圧着時の加工割れ及び圧着後のスプリングバックを低減し、金属の酸化や異種金属間腐食を低減した端子を提供することを目的とする。また、該端子の製造方法を提供することを目的とする。さらに、該端子と電線とを接続することによって得られる、電線の終端接続構造体を提供することを目的とする。
【解決手段】電線と圧着接続する筒状圧着部を有する圧着端子であって、前記筒状圧着部は、金属部材により構成され、非溶接部と、溶接により形成された溶接部とを有し、前記非溶接部の前記金属部材を構成する金属基材は、通常部と焼きなまし部とで構成される端子を提供する。また、該端子の製造方法を提供する。さらに、該端子と電線とを接続することによって得られる、電線の終端接続構造体を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧着時の加工割れ及び圧着後のスプリングバックが生じにくく防食性に優れた端子、その製造方法及び電線の終端接続構造体に関する。
従来、自動車用ワイヤハーネスなどにおける電線と端子との接続は、オープンバレル型と呼ばれる端子で電線をかしめて圧着する圧着接続が一般的である。しかし、オープンバレル型端子では、電線と端子の接続部分（接点）に水分等が付着してしまうと、電線や端子に用いられる金属表面の酸化が進み、接続部分における電気抵抗が上昇してしまう。また、電線と端子に用いられる金属が異なる場合、異種金属間腐食が進んでしまう。当該接続部分における金属の酸化や腐食の進行は、接続部分の割れや接触不良の原因となり、製品寿命への影響を免れない。特に近年では、電線をアルミニウム合金とし、端子基材を銅合金とするワイヤハーネスが実用化されつつあり、接続部分の酸化や腐食の課題が顕著になってきている。
接続部分におけるアルミニウム電線の腐食を防止するため、特許文献１においては、端子に電線導体と同種材のアルミニウム合金を使用し、従来の銅端子の場合に生じる異種金属腐食を抑止している。しかし、端子にアルミニウム合金を使用した場合、端子自身の強度やばね特性が十分でない。また、これを補うため端子に鉄系素材のばねを組み込んだ構造を採用しているため、やはりばね材料と端子基材（アルミニウム）間の異種金属腐食の問題を免れることができないばかりか、組み込む手間が生じ、製造コストが高くなってしまうという問題がある。
一方、特許文献２では、電線と端子との接続部を保護するため、アルミニウム電線の導体露出部に銅のキャップを取り付ける構成を採用している。しかし、当該キャップの存在により圧着部の体積が増加することや、部品数の増加による圧着不良や製造コスト高につながるという問題がある。
さらに、特許文献３では、圧着部全体を樹脂によりモールドする方式を採用したが、モールド部の肥大化によりコネクタハウジングのサイズが増大し、ワイヤハーネス全体の高密小型化が困難となるだけでなく、ワイヤハーネス製造の工程及びその作業が複雑化するという問題があった。特許文献４においては、アルミ導体を外部から遮断するため、金属缶を電線導体に被せ、その後さらに端子金具のかしめ片を圧着させる手法を採用している。しかし、当該端子金具のかしめ片の圧着前に個々の導体へ上記金属缶を装着する工程の煩雑化及び圧着時のワイヤバレルによる金属缶の破壊に起因する浸水という問題があった。
特開２００４−１９９９３４号公報 特許第４５９８０３９号公報 特開２０１１−２２２２４３号公報 特開２００４−２０７１７２号公報
このような状況に鑑み、電線と端子基材との接続部分の酸化や腐食を回避することや、圧着時の加工割れ及び圧着後のスプリングバックを防止することが課題となっている。また、接続部分のサイズ増大、接続工程の複雑化や高コスト化を防止しつつ、電線と端子の接続部分の強度を保持し耐久性や信頼性を高めることが課題となっている。ここで、スプリングバックとは、変形した部分が元の形状に戻ろうとする現象である。すなわち、端子においては、電線と圧着接続された筒状圧着部の変形部分が弾性力等でもとの形状に戻ろうとする現象である。端子の圧着部でスプリングバックが発生すると、筒状圧着部の内面と電線との間に隙間が生じる。これは、電線と端子の接点不良の原因となるだけでなく、間隙に水分の侵入を許してしまい、腐食の原因となるおそれがある。
本発明は、これらの課題を解決するためになされたものであり、電線と端子の圧着接続時の加工割れ及び圧着接続後のスプリングバックが生じない防食性に優れた端子、その製造方法及び電線の終端接続構造体を提供することを目的とする。また、本発明は、接続部のサイズ、接続工程の工数及びコストの低減を可能とする端子及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明における端子の基本構造として、端子の圧着部を溶接し筒状圧着部を形成し、当該筒状圧着部に電線を挿入して圧着する構造を採用し、圧着部を肥大させずに電線導体を外界から遮断する。また、端子の筒状圧着部の形成には、処理速度とコストの観点より、レーザ溶接を用いるのが好適である。また、端子の金属部材を構成する金属基材として、通常銅または銅合金が用いられるが、アルミニウムまたはアルミニウム合金を用いてもよい。
本発明に係る端子は、電線と圧着接続する筒状圧着部を有し、当該筒状圧着部は、金属部材により構成され、当該筒状圧着部は、非溶接部と、溶接により形成された溶接部とからなり、前記非溶接部の前記金属部材を構成する金属基材は、通常部と焼きなまし部とで構成される。また、当該焼きなまし部が、通常部の硬さの７０〜９０％の硬さを有すると良好である。さらに、当該筒状圧着部の長手方向に垂直な断面において、焼きなまし部の面積が、溶接部及び非溶接部の面積の５〜６０％を占めるよう構成されると好ましい。
本発明に係る端子は、筒状圧着部をその長手方向に垂直な断面でみた場合、その溶接部の面積が、非溶接部の面積の２〜５％であるよう構成されると良好である。
本発明に係る端子は、当該溶接部の硬さに対する当該通常部の硬さの比が２．１〜２．７となるよう構成されると良好である。
本発明に係る端子の製造方法は、金属部材の曲げ加工により、当該筒状圧着部の長手方向に垂直な断面がＣ字形状の圧着部を形成し、当該圧着部の両端を溶接し当該筒状圧着部を形成するものであって、当該溶接により、当該筒状圧着部に溶接部を形成し、非溶接部の当該金属部材を構成する金属基材に通常部と焼きなまし部を形成することを特徴とする。また、当該焼きなまし部に、前記通常部の硬さの７０〜９０％の硬さを有する焼きなまし部を形成すると良好である。さらに、前記筒状圧着部の長手方向に垂直な断面において、当該焼きなまし部の面積が、当該溶接部及び非溶接部の面積の５〜６０％を占めるように溶接を行うことで筒状圧着部を形成するとより好ましい。なお、当該金属部材を構成する金属基材は、複数の金属基材から構成されてもよく、その場合には、複数の金属基材を適当な溶接手段により溶接する。
本発明に係る端子の製造方法は、筒状圧着部をその長手方向に垂直な断面でみた場合、その溶接部の面積が、非溶接部の面積の２〜５％であるよう溶接を行い端子の筒状圧着部を形成すると良好である。
本発明に係る端子の製造方法は、当該溶接部の硬さに対する当該通常部の硬さの比が２．１〜２．７となるよう溶接を行い端子の筒状圧着部を形成すると良好である。
本発明に係る端子の製造方法において、端子の筒状圧着部の形成には、処理速度とコストの観点より、レーザ溶接を用いるのが好適である。また、端子の金属部材を構成する金属基材として、通常銅または銅合金が用いられるが、アルミニウムまたはアルミニウム合金を用いてもよい。
本発明に係る電線の終端接続構造体において、本発明に係る端子と、電線とを該端子の前記筒状圧着部において圧着接続することを特徴とする。また、当該電線は、銅または銅合金で形成されてもよいし、アルミニウムまたはアルミニウム合金、その他の金属から形成されてもよい。
本発明の端子の基本構造により、電線と端子基材の接点に外部からの水分の付着を防止することができ、電線や端子を構成する金属の酸化や腐食を低減することが可能となる。本発明の端子は焼きなまし部を有することにより、筒状圧着部の圧着時の加工割れ及び圧着後のスプリングバックを低減でき、筒状圧着部を備える端子の耐久性や信頼性を高めることが可能となる。また、本発明の端子の焼きなまし部が、通常部の硬さの７０〜９０％の硬さを有するとより好ましい効果を有する。また、筒状圧着部の長手方向に垂直な断面において、焼きなまし部の面積が、溶接部及び非溶接部の面積の５〜６０％を占めることにより、好ましい効果を有する。
また、本発明の端子の圧着部が、溶接部と非溶接部が所定の面積比の範囲に収まるよう溶接されることにより、圧着時に、筒状圧着部の加工割れを防止し、筒状圧着部を備える端子の耐久性や信頼性を高めることが可能となる。さらに、本発明の端子の圧着部が、溶接部の硬さに対する通常部の硬さの比が所定の範囲に収まるよう溶接されることにより、筒状圧着部の圧着時の加工割れを防止でき、筒状圧着部を備える端子の耐久性や信頼性を高めることが可能となる。また、本発明の端子を採用することにより、接続部のサイズやコストを低減することが可能となる。なお、後述するように、硬さの単位としては、ビッカース硬さその他適当なものを採用すればよい。
本発明の端子の製造方法により、端子が焼きなまし部を形成することにより、筒状圧着部の圧着時の加工割れ及び圧着後のスプリングバックを防止でき、筒状圧着部を備える端子の耐久性や信頼性を高めることが可能となる。また、通常部の硬さの７０〜９０％の硬さを有するとより好ましい効果が得られ、筒状圧着部の長手方向に垂直な断面において、金属基材の焼きなまし部の面積が、溶接部及び非溶接部の面積の５〜６０％を占めるよう溶接を行うことにより、さらに好ましい効果が得られる。さらに、本発明の端子の製造方法により、レーザ溶接によって筒状圧着部の形成と同時に焼きなまし処理ができ、筒状圧着部の焼なまし部の形成を一工程にて実施することができ、製造コストの低減が図られる。
また、本発明の端子の製造方法により、溶接による筒状圧着部の形成の際、溶接部と非溶接部が所定の面積比の範囲に収まるよう溶接することにより、圧着時に端子の加工割れを防止し、高い耐久性や信頼性を有する端子を製造することが可能となる。さらに、本発明の端子の製造方法により、溶接による筒状圧着部の形成の際、溶接部の硬さに対する通常部の硬さの比が所定の範囲に収まるよう溶接することで、圧着時に端子の加工割れを防止し、高い耐久性や信頼性を有する端子を製造することが可能となる。また、本発明の端子の製造方法により、接続工程の複雑化や高コスト化を回避することが可能となる。
さらに、本発明の電線の終端接続構造体は、電線と端子を圧着により接触させている状態で、筒状圧着部が電線と端子の金属基材の接点に外部からの水分の付着を防止でき、電線や端子を構成する金属の酸化や異種金属間の腐食を防止することが可能となるものである。本発明の端子が、筒状圧着部の圧着時の加工割れ及び圧着後のスプリングバックを防止できるものであることから、本発明の電線の終端接続構造体を用い、組み電線とすることで、防食性や信頼性を高めたワイヤハーネスを提供することが可能となる。
本発明の端子の一実施形態を示した斜視図である。 本発明の電線の終端接続構造体を示した斜視図である。 本発明の端子の製造中の一状態を模式的に示した斜視図である。 本発明の端子の筒状圧着部の長手方向に垂直な断面を示した断面図である。 本発明の端子の筒状圧着部の長手方向に平行な断面を示した断面図である。 本発明の端子の筒状圧着部の長手方向に垂直な断面の画像である。 本発明の端子の筒状圧着部の長手方向に垂直な断面を示した断面図である。 本発明の端子の他の実施形態を示した斜視図である。
本発明の実施形態につき図面に基づき説明する。なお、以下に示す実施形態は一例であり、本発明の範囲は、当該実施形態に限定されず、その他の実施形態をも包含し得るものである。
図１は本発明における端子１の基本的構成の一例を示している。当該端子１は、コネクタ部２０と筒状圧着部３０を有し、これらの橋渡しとしてトランジション部４０を有する。さらに、端子１は、溶接により筒状圧着部３０を形成することで、当該筒状圧着部に溶接部７０（図中、斜線で示す部分）が形成される。端子１は、導電性と強度を確保するために金属部材から製造される。金属部材とは、金属材料（銅、アルミニウム、鉄、またはこれらを主成分とする合金等）の基材とその表面に任意に設けられるめっき部からなる。めっき部は金属基材の一部あるいは全部に設けられればよく、すずめっきや銀めっき等の貴金属めっきが好ましい。めっき部には、鉄（Ｆｅ）やニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）またはこれらを主成分とする合金等の下地めっきをさらに設けてもよい。めっき部のめっき厚さは、金属基材の保護及びコスト等を考慮し、通常０．３マイクロメートル（μｍ）〜１．２マイクロメートル（μｍ）を有する。電線６０は、絶縁被覆６１と金属芯線（図示しない）とからなっている。電線６０は裸線であっても良いが、ワイヤハーネスとしては、通常、絶縁被覆された電線を用いる。電線の終端接続構造体１０を製造する場合は、端子１の筒状圧着部３０と電線６０とを専用の治具やプレス加工機等でかしめて圧着する。このとき、筒状圧着部３０の全体を縮径させても良いが、筒状圧着部を凹型のように部分的に強加工して圧着しても良い。
コネクタ部２０は、例えば雄型端子等の挿入タブの挿入を許容するボックス部である。本発明において、このボックス部の細部の形状は特に限定されない。例えば、図８に示すように、本発明の端子の他の実施形態として、雄型端子の挿入タブ１１を有する構造であっても良い。本実施形態では、本発明の端子を説明するために便宜的に雌型端子の例を示している。
筒状圧着部３０は、端子１と電線とを圧着接続する部位である。その一端は電線を挿入することができる挿入口３１を有し、他端はトランジション部４０に接続されている。筒状圧着部３０のトランジション部４０側は、水分等の浸入を防ぐため、閉口しているのが好ましい。閉口する方法は、例えばレーザによる溶接であっても良いし、プレス成型であっても良い。ただし、トランジション部側を閉口する場合は、筒状圧着部３０とトランジション部４０の境界が特に曖昧になる。そこで、本願においては、電線の芯線と端子基材とが圧着接続される部分から挿入口にかけてまでの部分を筒状圧着部とする。本発明の端子の筒状圧着部は、筒状であれば腐食に対して一定の効果を得られる為、長手方向でその形状やサイズが変化しても良い。
電線の芯線としては、銅合金線、アルミニウム合金線などが実用化されている。アルミニウム合金芯線の例としては、鉄（Ｆｅ）を約０．２質量％、銅（Ｃｕ）を約０．２質量％、マグネシウム（Ｍｇ）を約０．１質量％、シリコン（Ｓｉ）を約０．０４質量％、残部がアルミニウム（Ａｌ）および不可避不純物かなるアルミニウム芯線を用いることができる。他の合金組成として、Ｆｅを約１．０５質量％、Ｍｇを約０．１５質量％、Ｓｉを約０．０４質量％、残部がＡｌおよび不可避不純物のもの、あるいは、Ｆｅを約１．０質量％、Ｓｉを約０．０４質量％、残部がＡｌおよび不可避不純物のもの、Ｆｅを約０．２質量％、Ｍｇを約０．７質量％、Ｓｉを約０．７質量％、残部がＡｌおよび不可避不純物のものなどを用いることができる。これらは、さらにＴｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｍｎ等の合金元素を含んでいてもよい。このような組成の金属芯線を用いて、合計断面積０．５〜２．５ｓｑ（ｍｍ２）、７〜１９本撚りの芯線にして用いることができる。芯線の被覆材としては、例えばＰＥ、ＰＰなどのポリエレフィンを主成分としたものやＰＶＣを主成分としたもの等を用いることができる。
筒状圧着部３０では、筒状圧着部を構成する金属部材と電線とが圧着接続されることにより、機械的な接続と電気的な接続をする。筒状圧着部３０は、かしめ接続をすることができるようにある程度の肉厚を設計される必要がある。図２に本発明の電線の終端接続構造体１０を示す。終端接続構造体１０は、本発明の端子１と、電線６０とが接続された構造を有している。終端接続構造体１０は、端子１と電線６０が筒状圧着部３０によって圧着接続されている。なお、このような接続構造体を複数束ねることによって、例えば自動車用ワイヤハーネスとすることができる。
図３は、本発明の端子１の製造中の一状態を模式的に表した図である。図中のＦＬはファイバレーザ溶接装置を表している。溶接装置ＦＬから発せられたファイバレーザ光Ｌが筒状圧着部３０を構成する金属部材の未溶接部３７を溶接するように照射されている。また、後述するように、この溶接によって、筒状圧着部３０を構成する金属部材には溶接部７０が形成されると共に、その両側の金属基材には当該溶接の際に熱の影響を受けて、焼きなまし部８０が形成される。焼きなまし部８０は、端子基材よりも軟化した組織を有する部分を指す。なお、焼きなまし部には、いわゆるＨＡＺ（Ｈｅａｔ Ａｆｆｅｃｔｅｄ Ｚｏｎｅ）も含まれる。筒状圧着部３０の金属基材において、溶接部７０と焼きなまし部８０以外の部分を、通常部９０と呼ぶ。金属部材の溶接部７０に対して、この通常部９０と焼きなまし部８０とで構成される部分、およびこれらの表面に任意に設けられためっき部を金属部材の非溶接部１００と呼ぶ。上述した図１は、このファイバレーザ溶接装置による溶接が完了した本発明の端子１を示している。図１に示す溶接部７０は、レーザ溶接の際、トランジション部４０から電線の挿入口３１にかけて例えば略直線状の領域として形成される。溶接部７０は、レーザの熱により一旦溶けた金属部材（基材およびめっき部）が、その後凝固することで形成される。通常、その結晶粒は、非溶接部１００におけるそれよりも粗大となっている。また、溶接部７０には、めっき部を構成していためっき金属が溶け込むこともある。なお、前述のファイバレーザ溶接装置による溶接は、溶接方法の一例として挙げるものであり、本発明を脱しなければその他の溶接方法であっても構わない。
図７に示すように、この非溶接部１００の金属基材の焼きなまし部８０には、通常部９０の硬さの７０〜９０％を有する部分が形成され、当該部分を金属基材の焼きなまし部５０と呼ぶ（以下、焼きなまし部８０のそのような部分を焼きなまし部５０とする）。金属基材の焼きなまし部８０は、電線６０と筒状圧着部３０の圧着接続の際、端子１の変形に対する緩衝作用を発揮する。通常端子１を構成する基材は、素材自体の製造時の特性のままであり、端子整形等による更なる加工で加工硬化もしている。金属基材の焼きなまし部８０は、このような加工組織から内部ひずみを低下させ軟化させた組織を有するので、通常部よりも低い応力で変形できる。また、通常部よりも塑性変形できる量が大きい。すなわち、電線を圧着接続させる場合、この焼きなまし部８０は端子基材にかかる応力の緩衝作用を有するため、所望の形状への変形がより容易になり、加工性が良い。
なお、焼きなまし部８０（焼きなまし部５０）は、必ずしも筒状圧着部３０の全体にわたって設けられている必要はない。焼きなまし部の存在によって、加工性が良好になり、スプリングバックが低減するという効果が得られるためである。従って、焼きなまし部は筒状圧着部３０の一部分にのみ設けられていても良い。好ましくは、加工量が一番大きい部分である、電線の芯線と筒状圧着部とが接続する部分の近傍に設けられていると良い。また、長手方向に垂直な断面において、溶接部を挟んでほぼ対象になるように焼なまし部を設けるのが好ましい。
端子１の金属部材を構成する金属基材の種類によるが、銅系合金やアルミニウム系合金の基材ならば、焼きなまし部８０は５００℃以上に昇温されることで設けることができる。具体的には筒状圧着部３０の所定の領域を５００℃以上にまで上昇させ、必要により所定時間保持する熱処理を施すことができれば、焼きなまし部８０が形成される。この温度と保持時間は、上記規定の焼きなまし部５０の硬さが得られるように設定される。ただし、筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面視において、焼きなまし部８０が、筒状圧着部の所定の面積率を有するような条件で熱処理する必要がある。焼きなまし部を設けるための温度域は、５００℃から端子としての形状や機能が崩れない温度であれば良い。
図７に筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面図を示す。本発明の端子１の筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面には、金属部材３２を構成する金属基材の通常部９０の硬さに対して、７０〜９０％の硬さを有する焼きなまし部５０（斜線部分）が形成されている。このような焼きなまし部５０は、非溶接部１００の焼きなまし部８０に形成される。この焼きなまし部の形成は、筒状圧着部形成のためのレーザ溶接に加えて、焼きなまし処理を別途行ってもよい。そして、本発明の端子１の筒状圧着部３０は、この焼きなまし部５０の領域の面積が、図７に示すように、長手方向に垂直な断面において、溶接部７０及び非溶接部１００の５〜６０％の面積を有している。焼きなまし部５０がこのような面積率の値をとることにより、後述するとおり、筒状圧着部３０の圧着時の加工割れ及び圧着後のスプリングバック量が減少することが分かった。なお、断面視における焼きなまし部の面積率とは、金属基材の焼きなまし部５０の領域の断面積を筒状圧着部３０の全断面積で除した値のことを言う。例えば、筒状圧着部３０が円筒の場合、面積率は、１００×（（焼きなまし部の長さ）×板厚）／（管の円周×板厚）となる。ここで、管の円周とは（管の外周＋管の内周）／２である。なお、図中のＣは筒状圧着部３０を長手方向に垂直な断面で見た場合の管の中心を示す。
ただし、筒状圧着部の断面から面積率を算定するには、焼きなまし部の領域を確定させることが必要であるが、加工組織と焼なまし部とは一見区別しづらい。区別できる場合は上述した方法で面積率を計算すればよいが、区別できない場合は、筒状圧着部の断面の金属基材部分について、硬さを所定間隔で１周測定することで面積率を計算できる。この場合、少なくとも１０点以上の硬さを測定し、金属基材の硬さを１００％としたときの硬さが７０〜９０％となる点の数を数える。すなわち、この場合、焼きなまし部の面積率は（硬さが金属基材の硬さの７０〜９０％となる点の数）／（測定した点の数）で求めることが出来る。なお、硬さについては、ロックウェル硬さ（ＨＲ）、ビッカース硬さ（Ｈｖ）、ヌープ硬さ（ＨＮ）、ブリネル硬さ（ＨＢ）等の硬さ試験を用いて測定することができる。本明細書においては、一例としてビッカース硬さ試験での硬さの測定方法を採用した。硬さの測定は、通常の工業規格（ビッカース試験ならばＪＩＳ Ｚ ２２４４）等に準拠した方法で行うのが良い。
図４に筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面図を示す。本発明の端子１の筒状圧着部３０の断面は、所定の肉厚を有する金属部材３２により構成されるが、前述のように、これは、非溶接部１００である金属基材の通常部９０と金属基材の焼なまし部８０、及び、溶接部７０、さらに基材の表面に任意に設けられためっき部（図示しない）に分けることができる。図２に示した筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面でみた場合、この溶接部７０の領域が、非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）の領域の２〜５％の面積率を有するように溶接（例えばレーザ溶接）することが望ましい。溶接部７０の領域が非溶接部１００の領域に対してこのような面積率の値をとることにより、圧着時の筒状圧着部３０の加工割れが防止できるという試験結果が得られたからである（後述する試験結果及び評価結果参照）。より望ましくは、溶接により形成される溶接部７０の領域が、非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）の領域の２．５〜３．５％の面積率を有することである。さらに望ましくは、溶接により形成される溶接部７０の領域が、非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）の領域のほぼ３％となる面積率を有することである。なお、これらは、上述の所定の面積率を有する焼きなまし部の形成の有無にかかわらず行うことができる。
なお、断面でみた場合の筒状圧着部３０の溶接部７０の面積率は、溶接部７０の領域の断面積を非溶接部１００の領域のそれで除することにより得られる。例えば、筒状圧着部３０が円筒の場合、面積率は、１００×（（溶接部７０の長さ×板厚）／（（筒状圧着部３０の管の円周×板厚）−（溶接部７０の長さ×板厚）））となる。ここで、筒状圧着部３０の管の円周の円周とは（管の外周＋管の内周）／２である。なお、図４中のＣは筒状圧着部３０を長手方向に垂直な断面でみた場合の中心を示す。
ただし、筒状圧着部３０の断面から面積率を算定するには、溶接部７０の領域と非溶接部１００の領域の判別が必要となる。この判別は、例えば、筒状圧着部３０の断面のＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）画像を観察し、溶接部７０、非溶接部１００を特定することにより行うことができる。その場合、筒状圧着部３０の断面をエッチングすることにより、判別が可能となる。その一例を図６に示す。図６は、溶接後の筒状圧着部３０に、溶接部７０、焼きなまし部８０がそれぞれ形成されている様子を断面写真として示すものである。このような画像を用いることで、それぞれの部位を特定することができる。その他の判別方法として、筒状圧着部３０の断面の金属基材部分について、硬さを一定間隔で１周測定することで溶接部、非溶接部を判別し、面積率を計算する方法も考えられる。この場合、例えば、少なくとも１０点以上を測定し、この硬さの値により、溶接部７０と非溶接部１００を判別するという方法を採ることとなる。前述のとおり、硬さは、ロックウェル硬さ（ＨＲ）、ビッカース硬さ（Ｈｖ）、ヌープ硬さ（ＨＮ）、ブリネル硬さ（ＨＢ）等の硬さ試験を用いて測定することができる。
図２に示した筒状圧着部３０の所定の長手方向に垂直な断面において、溶接部７０の領域の硬さに対する、通常部９０の領域の硬さの比が、２．１〜２．７となるようにレーザ溶接することが望ましい。溶接部７０の領域の硬さに対する通常部の領域の硬さの比がこのような範囲の値をとることにより、圧着時の筒状圧着部３０の加工割れが防止できるという試験結果が得られたからである（後述する試験結果及び評価結果参照）。より望ましくは、レーザ溶接により形成される溶接部７０の領域の硬さに対する、通常部９０の領域の硬さの比が、２．２〜２．５となる場合である。さらに望ましくは、レーザ溶接により形成される溶接部７０の領域の硬さに対する、非溶接部１００の通常部９０の領域の硬さの比が、２．３〜２．４となる場合である。なお、これらは、上述の所定の面積率を有する焼きなまし部の形成の有無に関わらず行うことができる。
なお、図４に示すように、溶接部７０の硬さは、便宜的に、筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面でみて、該溶接部７０の中心位置（図中の溶接部３０を通過する点線上の、溶接部３０の中心点）の硬さとし、通常部９０の硬さは、該通常部９０の、当該溶接部７０の中心位置から周方向に約１８０°の位置（例えば、図中の通常部を通過する点線上の、通常部の中央点）の位置の硬さとしている。ただし硬さの測定位置は、溶接部７０及び通常部９０におけるその他の位置でもよい。なお、図４中のＣは筒状圧着部３０を長手方向に垂直な断面でみた場合の中心を示す。
前述のとおり、筒状圧着部３０の溶接部７０の領域と非溶接部１００の領域との判別は、例えば、筒状圧着部３０の断面のＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）画像を観察し、溶接部７０、非溶接部１００を特定することにより行うことができる。その場合、筒状圧着部３０の断面をエッチングすることにより、判別が可能となる。その一例を図６に示す。図６は、溶接後の筒状圧着部３０に、溶接部７０、焼きなまし部８０がそれぞれ形成されている様子を示す。このような画像を用いることで、それぞれの部位を特定することができる。その他の判別方法として、筒状圧着部３０の断面の金属基材部分について、硬さを一定間隔で１周測定することで溶接部、非溶接部を判別し、面積率を計算する方法も考えられる。この場合、例えば、少なくとも１０点以上の硬さを測定し、この硬の値により、溶接部７０と非溶接部１００を判別する方法も考えられる。
次に、本発明の端子１の製造方法について説明する。本発明の端子１は筒状圧着部３０を有し、この筒状圧着部３０に焼きなまし部を有する端子であるので、この構成を達成し得るならば製造方法は限定されるものではない。
本発明の端子１の製造には、金属基材（銅合金、アルミニウム合金、鉄合金など）の表面に任意にめっき部を設けた金属部材を用いる。このような金属部材の条（板）を、平面展開した端子の形状に打ち抜き、曲げ加工によって圧着部を設ける。この時、圧着部は平面からの曲げ加工では略Ｃ字型断面となっているので、この開放部分を溶接によって接合することで、筒状圧着部となる。本発明の端子１の好ましい製造方法としては、この筒状圧着部３０をファイバレーザによるレーザ溶接して製造する。
銅及び銅合金はレーザ光照射による熱吸収効率が悪いため、これらを金属基材とする場合は、溶接部や焼きなまし部を適切に設けらないおそれがある。この課題は、ファイバレーザ光のようなエネルギー密度が高いレーザ光を用いることで克服される。エネルギー密度が高いファイバレーザ光による溶接によって、筒状圧着部３０を形成しながら、金属基材に焼きなまし部８０を設けることができる。このように、一工程で筒状圧着部３０と焼なまし部８０を設けることができるので、効率よく本発明の端子１を製造することができる。これは、焼きなまし部５０も同様である。
なお、本発明の端子１は、異なる溶接手段で筒状圧着部３０を形成しても良い。その場合は、焼きなまし部８０、５０が適切に形成されないことがあるので、その場合には筒状圧着部３０に部分的な熱処理や冷却を加える必要がある。
図３は、本発明の端子１の製造中の一状態を模式的に表した図である。図中のＦＬはファイバレーザ溶接装置を表している。溶接装置ＦＬから発せられたファイバレーザ光Ｌが筒状圧着部３０の未溶接部３７を溶接するように照射されている。また、この溶接の熱によって、筒状圧着部３０の金属基材には焼きなまし部８０が設けられる。焼きなまし部８０は５００℃以上の熱処理によって設けることができる。ただしエネルギー密度が高すぎるファイバレーザ光Ｌを用いると、焼きなまし部が必要以上に広範囲で形成されてしまい、筒状圧着部３０全体が軟化してしまう。従って、ファイバレーザ光Ｌは１５０〜５００Ｗの出力で溶接するのが好ましい。レーザ出力と掃印速度を調整することによって、焼なまし部８０を適切な範囲に設けることができる。
本発明の端子１の製造方法は、さらに、又は上記に代えて、溶接（例えばレーザ溶接）により筒状圧着部３０を形成する際、当該筒状圧着部３０に所定の大きさの溶接部７０（前記図１参照）を形成するように溶接を行い、端子を製造する方法である。また、本発明の端子１の製造方法は、さらに、又は上記に代えて、溶接により筒状圧着部３０を形成する際、当該筒状圧着部３０に、所定の硬さを有する溶接部７０（前記図１参照）を形成するように溶接を行い、端子を製造する方法である。筒状圧着部３０を形成する方法として、レーザ溶接またはその他の溶接方法が考えられる。
本発明の端子１の製造方法は、上述の金属部材の曲げ加工により、断面がＣ字形状の圧着部を形成した上で、当該圧着部をその向かい合う両端で溶接し、当該金属部材の筒状圧着部を形成する際、筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面でみて、この溶接部７０の領域が、非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）の領域の２〜５％の面積率を有するように溶接し筒状圧着部３０を形成する方法である。前述のように、溶接部７０の領域が非溶接部１００の領域に対してこのような面積率の値をとることにより、筒状圧着部３０は、圧着時の加工割れが防止できるという試験結果が得られたからである。
本発明の端子１の製造方法は、より望ましくは、溶接部７０の領域が、非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）の領域の２．５〜３．５％の面積率を有するよう溶接し筒状圧着部３０を形成する方法である。さらに望ましくは、溶接部７０の領域が、非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）の領域のほぼ３％となる面積率を有するよう溶接し筒状圧着部３０を形成する方法である。
また、本発明の端子１の製造方法は、端子の筒状圧着部を形成するにあたり、金属部材の曲げ加工により、断面がＣ字形状の圧着部を形成した上で、当該圧着部をその向かい合う両端で溶接し、当該金属部材の筒状圧着部３０を形成する際、当該筒状圧着部３０に、溶接により形成された溶接部７０と、金属基材の通常部９０と金属基材の焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部で構成される非溶接部１００とが形成されるが、当該溶接部７０の硬さに対する金属基材の通常部９０の硬さの比が２．１〜２．７となるよう溶接を行い端子１の筒状圧着部３０を形成することを特徴とする。
また、本発明に係る端子１の製造方法は、当該溶接部７０の硬さに対する当該通常部９０の硬さの比が２．２〜２．５となるよう溶接を行い端子１の筒状圧着部３０を形成するとより好ましい。さらに好ましくは、当該溶接部７０の硬さに対する当該通常部９０の硬さの比が２．３〜２．４となるように溶接を行い筒状圧着部３０を形成する端子の製造方法である。前述のとおり、当該溶接部７０の硬さは、便宜上、該溶接部７０の中心位置の硬さであり、当該通常部９０の硬さは、当該筒状圧着部３０を長手方向に垂直な断面でみた場合、当該通常部９０の、当該溶接部７０の中心位置から周方向に約１８０°の位置のいずれかの位置の硬さである。ただし、硬さの測定位置は、溶接部７０及び通常部９０におけるその他の位置でもよい。
本発明の端子１の製造方法として、この筒状圧着部３０をファイバレーザによるレーザ溶接して製造する方法が望ましい。ファイバレーザ光のようにエネルギー密度が高いレーザ光を用いることで、レーザ光照射による熱吸収効率が悪い銅及び銅合金であっても、溶接幅や熱影響部の幅を小さく形成することが可能となる。なお、筒状圧着部３０に電線係止溝を設ける場合、予めレーザ溶接前の圧着部の内部をファイバレーザにて部分融解させることで溝を設けることが可能である。
図５には、筒状圧着部３０の長手方向に平行な断面図の一部を示す。図５は、筒状圧着部３０の内壁面３３に、電線係止溝３４ａ、３４ｂが設けられた構成を示している。電線の芯線と金属部材とが接触する部分には、通常すずや銀などのめっきが施されている。特に、アルミニウム又はアルミニウム合金の芯線からなる電線を用いる場合、アルミニウム又はアルミニウム合金は、銅又は銅合金に比べて、すずに対する接触抵抗が大きいため、電線係止溝３４ａ、３４ｂを筒状圧着部３０に設けることで、接触圧を良好に維持し、電気的性能を高めることが可能となる。図５において、電線係止溝３４ａは矩形断面の溝として形成され、電線係止溝３４ｂは半円形断面の溝として形成されている。これらの電線係止溝は、筒状圧着部３０を形成する前に、金属部材に加工を施すことで形成することができる。また、これらの電線係止溝は、ファイバレーザや機械による切削加工等により設けることが可能である。このような溝は、セレーションとも呼ばれ、必要に応じて筒状圧着部３０の金属部材の内壁面３３に形成することができる。
次に、図２に本発明の電線の終端接続構造体１０を示す。終端接続構造体１０は、本発明の端子１と、電線（電線６０）とが接続された構造を有している。終端接続構造体１０は、端子１と電線６０が筒状圧着部３０によって圧着接続されている。圧着の様態は特に限定されないが、図２では、第一の圧着変形部３５および第二の圧着変形部３６からなっている。通常、電線と端子基材とを圧着接続するために加工すると、筒状圧着部３０は塑性変形を起こすことで、電線６０との圧着接続をなす。図２に示した例では、第一の圧着変形部３５が、変形量が一番大きくなっている部分である。このように圧着接続を２段階の変形で行ってもよい。なお、縮径させるような変形加工だけでなく、筒状圧着部を凹凸形状に変形させる加工を行っても良い。
電線の終端接続構造体１０を製造する場合、筒状圧着部３０の金属基材の焼なまし部８０、５０を積極的に塑性変形させる圧着接続が好ましい。端子１の筒状圧着部３０と電線６０とを圧着接続する場合は、専用の治具やプレス加工機等で行う。このとき、筒状圧着部３０の全体を縮径させても良いが、筒状圧着部を凹型のように部分的に強加工して圧着する場合もある。このときは、焼なまし部８０、５０の塑性変形量が大きくなるように位置を調整すると良い。すなわち、焼なまし部８０、５０の直上（外側）にプレス加工時の凸部先端があたるように調整すると、焼なまし部８０、５０の変形量が大きくなる。このようにすると、比較的軟らかい金属基材の焼なまし部８０、５０が塑性変形の多くを担うことができるために、スプリングバックの低減に寄与することができる。
以下に、本発明について行った試験結果および評価結果を示す。なお、本発明は、以下の試験に係る実施態様に限定されるものではない。
第１の実施形態について説明する。第１の実施形態において、端子の金属基材として、古河電気工業製の銅合金板材ＦＡＳ−６８０（厚さ０．２５ｍｍ、Ｈ材）を用いた。ＦＡＳ−６８０の合金組成は、ニッケル（Ｎｉ）を２．０〜２．８質量％、シリコン（Ｓｉ）を０．４５〜０．６質量％、亜鉛（Ｚｎ）を０．４〜０．５５質量％、すず（Ｓｎ）を０．１〜０．２５質量％、およびマグネシウム（Ｍｇ）を０．０５〜０．２質量％含有し、残部が銅（Ｃｕ）および不可避不純物である。ＦＡＳ−６８０のビッカース硬さは約２００Ｈｖである。なお、少なくとも、溶接部が形成される金属基材の部分には、めっき部としてすずめっきが施された金属部材を用いた。
アルミニウム電線の芯線は、古河電気工業製のアルミ合金ＭＳＡｌ（線、線径０．４３ｍｍ）を用いた。ＭＳＡｌの合金組成は、鉄（Ｆｅ）を約０．２％、銅（Ｃｕ）を約０．２％、マグネシウム（Ｍｇ）を約０．１％、シリコン（Ｓｉ）を約０．０４％、残部がアルミニウム（Ａｌ）および不可避不純物である。ＭＳＡｌを用い２．５ｓｑ、１９本撚りの電線にした。
Ｃ字形状に形成された圧着部の未溶接部をレーザ溶接で溶接することで、筒状圧着部を成形した。また、この溶接により、筒状圧着部の金属基材中に焼きなまし部も得た。また、各種条件を変化させることで、電線係止部の本数や、焼きなまし部の硬さを変化させた。なお、電線係止溝（セレーション）を設けたものについては、予めレーザ溶接前の筒状圧着部の内部をファイバレーザにて部分融解させることで溝を設けた。この場合は、筒状圧着部の長手方向の断面でみると、半円型の溝となりやすい（図５、３４ｂの形状）。
なお、金属部材の未溶接部の端部同士を突き合わせ、その突き合せた部分を溶接するものを「突き合せ溶接」と呼ぶ。金属部材の未溶接部の端部同士を重ね合わせ、その重ね合わせた部分を溶接するものを「ラップ溶接」と呼ぶ。また、端子長手方向に対して斜めに金属部材の未溶接部を設け、これに沿って溶接したものを「斜め溶接」と呼ぶ。筒状圧着部の溶接はこれらのいずれの方法であってもよいし、これら以外の適当の方法であってもよい。
実験条件は下記の通りである。
・使用レーザ光源：古河電気工業製 ５００Ｗ ＣＷファイバレーザ ＡＳＦ１Ｊ２３３（波長１０８４ｎｍシングルモード発振レーザ光）
・ガルバノスキャナ(非テレセントリック)を用いた掃引照射
・レーザ光出力：３００、４００、５００Ｗ
・掃引速度：９０、１３５、１８０ｍｍ／ｓｅｃ．
・掃引距離：９ｍｍ
・全条件ジャストフォーカスでレーザ光照射（スポットサイズ：０．０２ｍｍ）
上述した条件で製造した端子の筒状圧着部について、銅合金板材ＦＡＳ−６８０のビッカース硬さの７０〜９０％である焼なまし部が、筒状圧着部の長手方向に垂直な断面において、どの程度の面積率を占めているか確認した。面積率を算定するために筒状圧着部を長手方向に垂直に切断し、そのＯ字型断面について一定間隔で１周、ビッカース硬さを測定した。なお、測定は最低でも１０点以上行う。本実施例では可能ならば２０点以上を採取した。また、基材の厚みのおよそ中心位置で測定した。ビッカース硬さの測定はＪＩＳ Ｚ ２２４４に準拠した。そして、「ビッカース硬さが金属基材の硬さの７０〜９０％となる点の数」を「測定した点の数」で割ることで面積率を求めた。
得られたサンプルに対し、環境試験を施し、その後に図４に示すような電線の終端接続構造体を作製し、圧着部のアルミニウム線の腐食量を光学顕微鏡等による断面観察により腐食性を評価した。その評価結果はアルミニウム線が腐食することなく残っている：◎印、アルミニウム線の外周に所々虫食い（斑点状の腐食や孔食）が見られる：○印、アルミニウム線が面積比で５０％以上残っている：△印、アルミニウムが面積比で５０％以上無くなっている：×印、で表した。
加工性は、圧着後の割れ外観にて評価した。評価は、筒状圧着部の表面や断面をＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等の電子顕微鏡で確認し、シワなどが全く観察されないものを◎印で示し、シワは観察されるが割れは生じていないものを○、割れは生じているが表層で留まっているものを△で示し、基材を貫通する割れが生じているものを×印で示した。
スプリングバックは、圧着直後の端子の筒状圧着部の電線挿入口から１０ｃｍ離れた電線の芯線の抵抗値と、室内環境で一週間放置した後の同位置での抵抗値を比べることで評価した。スプリングバックが起こると、電線と金属部材の接続部の接圧が低下することから、電線の抵抗値が上昇することが知られている。従って、スプリングバックの評価として、電線の抵抗値の増加量を評価した。抵抗値は、Ｈｉｏｋｉ ３５６０ ＡＣ Ｍｉｌｌｉｏｈｍ ＨｉＴｅｓｔｅｒを用いて測定した。
環境試験は以下の手順で実施した。サンプルの端子をキャビティに挿入し、電線側が天井、端子側が地面向きになるようにして、キャビティが中空に浮くように各試験装置にセットする。なお、（１）から（２）の間は洗浄せずに間を置くことなく実施する。
（１）塩水噴霧試験：５質量％塩水、３５℃、９６時間放置
（２）湿熱放置試験：温度が８０℃、湿度（ＲＨ）が９５％の環境下に９６時間放置
（３）水洗い（イオン交換水）
（４）乾燥
上記各種試験結果および評価結果を表１に示す。
Figure 2014187000
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態において、端子の基材として、一般の黄銅材Ｃ２６００（条、厚さ０．２５ｍｍ、Ｈ材）を用いた。Ｃ２６００の化学組成は、Ｃｕ：６８．５〜７１．５質量％、Ｐｂ：０．０５質量％以下、Ｆｅ：０．０５質量％以下、残部がＺｎ、および不可避不純物である。Ｈ材におけるビッカース硬さは約１５０Ｈｖである。なお、少なくとも、溶接部が形成される金属基材の部分には、めっき部としてすずめっきが施された金属部材を用いた。その他は第１の実施形態と同様の形状の端子を構成し、第１の実施形態と同様の評価を行い、その評価結果を表２に示す。
Figure 2014187000
さらに、第３の実施形態について説明する。第１の実施形態において、端子の基材として、古河電気工業製のアルミ合金ＭＳＡｌ（条、厚さ０．２５ｍｍ）を用いた。ＭＳＡｌの合金組成は、鉄（Ｆｅ）を約０．２％、銅（Ｃｕ）を約０．２％、マグネシウム（Ｍｇ）を約０．１％、シリコン（Ｓｉ）を約０．０４％、残部がアルミニウム（Ａｌ）および不可避不純物である。なお、少なくとも、溶接部が形成される金属基材の部分には、めっき部としてすずめっきが施された金属部材を用いた。その他は第１の実施形態と同様の形状の端子を構成し、第１の実施形態と同様の評価を行い、その評価結果を表３に示す。
Figure 2014187000
表１から明らかなように、銅合金基材の硬さ（ビッカース硬さ）の７２〜８４％の硬さとなる焼きなまし部が筒状圧着部の面積率の１０〜６０％を有する場合には、加工性評価である圧着後のヒビ割れは、◎印、○印および△印の評価を得た。またラップ溶接、斜め溶接であっても、加工性評価である圧着後のヒビ割れは、○印であり、良好な結果が得られた。さらに耐腐食性評価として環境試験後の腐食量は、突き合わせ溶接の場合には、アルミニウム芯線が腐食することなく残っている（◎印）か、またはアルミニウム芯線の外周に所々虫食い（斑点状の腐食や孔食）が見られる（○印）程度であり、良好な腐食性能を有していた。またラップ溶接、斜め溶接であっても、アルミニウム芯線の外周に所々虫食いが見られる（○印）程度またはアルミニウム芯線が面積比で５０％以上残っていた（△印）。
また、表２から明らかなように、銅合金基材の硬さ（ビッカース硬さ）の８２〜９０％の硬さである焼きなまし部が筒状圧着部の面積率の５〜５０％を有する場合には、加工性評価である圧着後のヒビ割れは、◎印、○印および△印の評価を得た。またラップ溶接、斜め溶接であっても、加工性評価である圧着後のヒビ割れは○印であり、良好な結果が得られた。さらに耐腐食性評価として環境試験後の腐食量は、突き合わせ溶接の場合には、アルミニウム芯線が腐食することなく残っている（◎印）か、またはアルミニウム芯線の外周に所々虫食いが見られる（○印）程度であり、良好な腐食性能を有していた。またラップ溶接、斜め溶接であっても、アルミニウム芯線の外周に所々虫食いが見られる（○印）程度またはアルミニウム芯線が面積比で５０％以上残っていた（△印）。
一方、筒状圧着部に焼きなまし部がない比較例では、圧着後のヒビ割れは○印評価を得たが、環境試験後の腐食量は、アルミニウムが面積比で５０％以上無くなっている（×印）という評価であった。
さらに、表３から明らかなように、アルミニウム合金基材の硬さ（ビッカース硬さ）の７０〜８７％の硬さである焼きなまし部が筒状圧着部の面積率の５〜４０％を有する場合には、加工性評価である圧着後のヒビ割れは、◎印、○印および△印の評価を得た。またラップ溶接、斜め溶接であっても、加工性評価である圧着後のヒビ割れは◎印であり、良好な結果が得られた。さらに耐腐食性評価として環境試験後の腐食量は、突き合わせ溶接の場合には、アルミニウム芯線が腐食することなく残っている（◎印）か、またはアルミニウム芯線の外周に所々虫食いが見られる（○印）程度であり、良好な腐食性能を有していた。またラップ溶接、斜め溶接であっても、アルミニウム芯線の外周に所々虫食いが見られる（○印）程度またはアルミニウム芯線が面積比で５０％以上残っていた（△印）。
このように、筒状圧着部に金属基材の硬さよりも軟らかい焼なまし部を有することを特徴とする端子であれば、圧着後のヒビ割れを低減し、環境試験後の腐食量を抑制してスプリングバックを防止できることが明らかとなった。また、筒状圧着部の長手方向に垂直な断面視において、端子を構成する基材の硬さの７０〜９０％の硬さとなる焼きなまし部が、筒状圧着部の５〜６０％の面積率を有することが、圧着後のヒビ割れを低減し、環境試験後の腐食量を抑制してスプリングバックを防止できることが明らかとなった。
次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態においては、端子１の基材として、古河電気工業製の銅合金ＦＡＳ−６８０（厚さ０．２５ｍｍ、）を用いた。ＦＡＳ−６８０の合金組成は、ニッケル（Ｎｉ）を２．０〜２．８質量％、シリコン（Ｓｉ）を０．４５〜０．６質量％、亜鉛（Ｚｎ）を０．４〜０．５５質量％、すず（Ｓｎ）を０．１〜０．２５質量％、およびマグネシウム（Ｍｇ）を０．０５〜０．２質量％含有し、残部が銅（Ｃｕ）および不可避不純物である。なお、少なくとも、溶接部が形成される金属基材の部分には、めっき部としてすずめっきが施された金属部材を用いた。
アルミニウム電線の芯線は、線径０．４３ｍｍのものを用いた。芯線の合金組成は、鉄（Ｆｅ）を約０．２％、銅（Ｃｕ）を約０．２％、マグネシウム（Ｍｇ）を約０．１％、シリコン（Ｓｉ）を約０．０４％、残部がアルミニウム（Ａｌ）および不可避不純物である。この芯線を２．５ｓｑ（ｍｍ２）で、１９本撚りの電線とした。
端子１の筒状圧着部３０の形成は、前述のように、圧着部をレーザ溶接することにより行った。このようにして形成された筒状圧着部３０について、筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面でみた場合、溶接部７０が、非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）に対してどの程度の面積率を有しているか確認した。上述のとおり、面積率の算定のため、筒状圧着部を長手方向に垂直に切断し、その断面をＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察し、溶接部７０及び非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）を特定した。なお、面積率の測定値として、それぞれ同一条件で作られたサンプルについて１０回測定し、これらの平均値について小数点一桁まで四捨五入したものを用いた。また、このようにして得られた数値について、測定上±０．２％を誤差の範囲とし、０．５％単位で表示した。例えば、面積率の測定値が、２．８〜３．２の範囲となる場合には、３．０として評価した。
加工性の評価は、圧着後の割れ外観にて行った。その評価は、具体的には、筒状圧着部の表面や断面をＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等の電子顕微鏡で確認し、シワなどが観察されないものを◎印、シワは観察されるが割れは生じていないものを○、割れは生じているが表層で留まっているものを△、基材を貫通する割れが生じているものを×印で分類することにより実施した。
実験条件は下記の通りである。
・使用レーザ光源：古河電気工業製 ５００Ｗ ＣＷファイバレーザ ＡＳＦ１Ｊ２３３（波長１０８４ｎｍシングルモード発振レーザ光）
・レーザ光出力：３００、４００、５００Ｗ
・掃引速度：９０、１３５、１８０ｍｍ／ｓｅｃ．
・掃引距離：９ｍｍ
・全条件ジャストフォーカスでレーザ光照射（スポットサイズ：０．０２ｍｍ）
上記各種試験結果および評価結果を表４に示す。
Figure 2014187000
表４から明らかなように、筒状圧着部をその長手方向に垂直な断面で観察すると、溶接部７０の、非溶接部１００に対する面積率が、２〜５％の場合には、加工性評価に用いた圧着後のヒビ割れは、◎印、○印および△印の評価となった。なお、前述のとおり、加工性評価は、圧着後のヒビ割れを断面観察し、シワなどが観察されないものを◎印で示し、シワは観察されるが割れは生じていないものを○、割れは生じているが表層で留まっているものを△で示し、基材を貫通する割れが生じているものを×印でそれぞれ分類して行った。
表４をみると、最も高い◎印の評価を受けたのは、レーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度１３５（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合であった。また、次に高い○印の評価を受けたのは、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度１３５（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合、レーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度９０、１８０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力５００（Ｗ）で、掃印速度１３５（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合であった。△印の評価を受けたのは、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度９０、１８０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力５００（Ｗ）で、掃印速度９０、１８０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合であった。
これらを筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面でみた溶接部７０の、非溶接部１００に対する面積率との関係でみると、下記のようになった。最も高い◎印の評価を受けた、レーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度１３５（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合において、当該面積率は、ほぼ３となった。また、次に高い○印の評価を受けた、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度１３５（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合、レーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度９０、１８０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力５００（Ｗ）で、掃印速度１３５（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合においては、当該面積率は２．５又は３．５となった。さらに、△印の評価を受けた、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度９０、１８０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力５００（Ｗ）で、掃印速度９０、１８０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合においては、当該面積率は３．０、２．０又は５．０となった。
上記試験結果から、筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面でみた場合、溶接部７０の領域が、非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）の領域の２〜５％の面積率を有するようにレーザ溶接した場合、割れは生じているが表層に留まっているという評価以上のものとなり、筒状圧着部３０の圧着時の加工割れ（基材を貫通する割れ）を防止できるということが分かった。
以上のとおり、レーザ溶接による筒状圧着部３０の形成の際、非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）に対する溶接部７０の面積率を上述のようにすることで、本発明による筒状圧着部３０は、その圧着時に加工割れを防止することが可能となることが分かった。本発明は、なまされているために曲げやすいが、強度が低い溶接部と、溶接部に比して曲げにくいが強度が高い溶接部のそれぞれの性質を考慮し、「加工性」と「強度」という相反する要求に対して、溶接部と非溶接部の面積率に好適な割合を見出したことを特徴とするものである。なお、前述のとおり、第４の実施形態は、第１の実施形態に加えて、又は、第１の実施形態とは別個に実施可能である。
次に、第５の実施形態について説明する。第５の実施形態においては、端子１の基材として、古河電気工業製のアルミ合金ＭＳＡｌ（条、厚さ０．２５ｍｍ）を用いた。ＭＳＡｌの合金組成は、鉄（Ｆｅ）を約０．２％、銅（Ｃｕ）を約０．２％、マグネシウム（Ｍｇ）を約０．１％、シリコン（Ｓｉ）を約０．０４％、残部がアルミニウム（Ａｌ）および不可避不純物である。なお、少なくとも、溶接部が形成される金属基材の部分には、めっき部としてすずめっきが施された金属部材を用いた。
アルミニウム電線の芯線、端子１の筒状圧着部３０の形成は、前述の銅合金の場合と同様である。また、筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面でみた場合、溶接部７０が、非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）に対してどの程度の面積率を有しているかを、上述の銅合金の場合と同様に特定した。
前述と同様、加工性の評価は、圧着後の割れ外観にて行った。その評価は、具体的には、筒状圧着部の表面や断面をＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等の電子顕微鏡で確認し、シワなどが観察されないものを◎印、シワは観察されるが割れは生じていないものを○、割れは生じているが表層で留まっているものを△、基材を貫通する割れが生じているものを×印で分類することにより実施した。
実験条件は下記の通りである。
・使用レーザ光源：古河電気工業製 ５００Ｗ ＣＷファイバレーザ ＡＳＦ１Ｊ２３３（波長１０８４ｎｍシングルモード発振レーザ光）
・レーザ光出力：２００、３００、４００Ｗ
・掃引速度：１００、１５０、２００ｍｍ／ｓｅｃ．
・掃引距離：９ｍｍ
・全条件ジャストフォーカスでレーザ光照射（スポットサイズ：０．０２ｍｍ）
上記各種試験結果および評価結果を表５に示す。
Figure 2014187000
表５から明らかなように、筒状圧着部をその長手方向に垂直な断面で観察すると、溶接部７０の、非溶接部１００に対する面積率が、２〜５％の場合には、加工性評価に用いた圧着後のヒビ割れは、◎印、○印および△印の評価となった。なお、前述のとおり、加工性評価は、圧着後のヒビ割れを断面観察し、シワなどが観察されないものを◎印で示し、シワは観察されるが割れは生じていないものを○、割れは生じているが表層で留まっているものを△で示し、基材を貫通する割れが生じているものを×印でそれぞれ分類して行った。
表５をみると、最も高い◎印の評価を受けたのは、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合であった。また、次に高い○印の評価を受けたのは、レーザ出力２００（Ｗ）で、掃印速度１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度１００、２００（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合であった。△印の評価を受けたのは、レーザ出力２００（Ｗ）で、掃印速度１００、２００（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度１００、２００（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合であった。
これらを筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面でみた溶接部７０の、非溶接部１００に対する面積率との関係でみると、下記のようになった。最も高い◎印の評価を受けた、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合において、当該面積率は、ほぼ３となった。また、次に高い○印の評価を受けた、レーザ出力２００（Ｗ）で、掃印速度１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度１００、２００（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合においては、当該面積率は２．５又は３．５となった。さらに、△印の評価を受けた、レーザ出力２００（Ｗ）で、掃印速度１００、２００（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度１００、２００（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合においては、当該面積率は３．０、２．０又は５．０となった。
上記試験結果から、銅合金の場合と同様に、筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面でみた場合、溶接部７０の領域が、非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）の領域の２〜５％の面積率を有するようにレーザ溶接した場合、割れは生じているが表層に留まっているという評価以上のものとなり、筒状圧着部３０の圧着時の加工割れ（基材を貫通する割れ）を防止できるということが分かった。
さらに、第６の実施形態について説明する。第６の実施形態において、端子１の金属基材として、古河電気工業製の銅合金ＦＡＳ−６８０（厚さ０．２５ｍｍ）を用いた。ＦＡＳ−８２０の合金組成は、ニッケル（Ｎｉ）を約２．３質量％、シリコン（Ｓｉ）を約０．６５質量％、亜鉛（Ｚｎ）を約０．５質量％、すず（Ｓｎ）を約０．１５質量％、クロム（Ｃｒ）を約０．１５質量％、およびマグネシウム（Ｍｇ）を約０．１質量％含有し、残部が銅（Ｃｕ）および不可避不純物である。なお、少なくとも、溶接部が形成される金属基材の部分には、めっき部としてすずめっきが施された金属部材を用いた。
アルミニウム電線の芯線は、線径０．３ｍｍのものを用いた。芯線の合金組成は、鉄（Ｆｅ）を約０．２％、銅（Ｃｕ）を約０．２％、マグネシウム（Ｍｇ）を約０．１％、シリコン（Ｓｉ）を約０．０４％、残部がアルミニウム（Ａｌ）および不可避不純物である。この芯線を０．７５ｓｑ（ｍｍ２）の、１１本円形圧縮撚りの電線とした。
端子１の筒状圧着部３０の形成は、前述のように、圧着部をレーザ溶接することにより行った。このようにして形成された筒状圧着部３０について、筒状圧着部３０の所定の長手方向に垂直な断面において、溶接部７０、通常部９０の硬さをそれぞれ測定し、その後溶接部７０の硬さに対する通常部９０の硬さの比を確認した。硬さの測定は、ビッカース試験によってビッカース硬さ（Ｈｖ）を測定した。なお、溶接部のビッカース硬さ（Ｈｖ）の測定は、筒状圧着部３０の所定の長手方向に垂直な断面における該溶接部の中心位置で行い、当該通常部のビッカース硬さ（Ｈｖ）の測定は、筒状圧着部３０の所定の長手方向に垂直な断面において、当該通常部の、当該溶接部の中心位置から周方向に約１８０°のの位置で行った（図４参照）。また、ビッカース硬さ（Ｈｖ）の測定値として、それぞれ同一条件で作られたサンプルについて１０回測定し、これらの平均値について一桁まで四捨五入したものを用いた。
加工性の評価は、圧着後の割れ外観にて行った。その評価は、具体的には、筒状圧着部の表面や断面をＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等の電子顕微鏡で確認し、シワなどが観察されないものを◎印、シワは観察されるが割れは生じていないものを○、割れは生じているが表層で留まっているものを△、基材を貫通する割れが生じているものを×印で分類することにより実施した。
実験条件は下記の通りである。
・使用レーザ光源：古河電気工業製 ５００Ｗ ＣＷファイバレーザ ＡＳＦ１Ｊ２３３（波長１０８４ｎｍシングルモード発振レーザ光）
・レーザ光出力：３００、４００、５００Ｗ
・掃引速度：９０、１３５、１８０ｍｍ／ｓｅｃ．
・掃引距離：９ｍｍ
・全条件ジャストフォーカスでレーザ光照射（スポットサイズ：０．０２ｍｍ）
上記各種試験結果および評価結果を表６に示す。
Figure 2014187000
表６は、種々のレーザ溶接の条件において、通常部９０（端子基材）と溶接部７０のビッカース硬さ（Ｈｖ）を測定すると共に、圧着後のヒビ割れを確認した結果を示している。なお、ビッカース硬さ（Ｈｖ）の測定は、ＪＩＳ Ｚ ２２４４に準拠した。溶接部７０と通常部９０のビッカース硬さ（Ｈｖ）が、それぞれ１０６（Ｈｖ）、２１０（Ｈｖ）の場合及び７７（Ｈｖ）、２１７（Ｈｖ）の場合、基材を貫通する割れが生じる結果となり、それ以外の場合においては、圧着後のヒビ割れは、◎印、○印又は△印の評価となった。なお、前述のとおり、加工性評価は、圧着後のヒビ割れを断面観察し、シワなどが観察されないものを◎印で示し、シワは観察されるが割れは生じていないものを○、割れは生じているが表層で留まっているものを△で示し、基材を貫通する割れが生じているものを×印でそれぞれ分類して行った。
表６をみると、最も高い◎印の評価となったのは、レーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度１３５（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合であった。また、次に高い○印の評価を受けたのは、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度１３５（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合、レーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度９０、１８０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力５００（Ｗ）で、掃印速度１３５（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合であった。△印の評価を受けたのは、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度９０、１８０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力５００（Ｗ）で、掃印速度９０、１８０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合であった。
これらを、筒状圧着部３０の所定の長手方向に垂直な断面において、溶接部７０のビッカース硬さ（Ｈｖ）に対する通常部９０のビッカース硬さ（Ｈｖ）の比との関係でみると、下記のようになった。最も高い◎印の評価を受けた、レーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度１３５（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合において、当該ビッカース硬さ（Ｈｖ）の比は、２．３６となった。また、次に高い○印の評価を受けた、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度１３５（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合、レーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度９０、１８０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力５００（Ｗ）で、掃印速度１３５（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合においては、当該ビッカース硬さ（Ｈｖ）比は、２．２９、２．４２、２．２０又は２．５０となった。さらに、△印の評価を受けた、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度９０、１８０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力５００（Ｗ）で、掃印速度９０、１８０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合においては、当該ビッカース硬さ（Ｈｖ）の比は、２．２８、２．１１、２．６８又は２．３４となった。
これらの試験結果から、溶接部７０の領域の硬さに対する通常部９０の領域の硬さの比が、２．１〜２．７となるようにレーザ溶接した場合、割れは生じているが表層に留まっているという評価以上のものとなり、筒状圧着部３０の圧着時の加工割れ（基材を貫通する割れ）を防止できるということが分かった。また、溶接部７０の領域の硬さに対する通常部９０の領域の硬さの比が、２．２〜２．５となるようにレーザ溶接した場合、シワや割れなどが観察されないか、シワは観察されるが割れ自体が生じていないという評価となり、筒状圧着部３０の圧着時の加工割れ（基材を貫通する割れ）だけでなく、筒状圧着部３０の圧着時の表層の割れをも防止できるということが分かった。さらには、溶接部７０の領域の硬さに対する通常部９０の領域の硬さの比が、２．３〜２．４となるようにレーザ溶接した場合、筒状圧着部３０の圧着時の割れ自体が観察されず、また、シワなども観察されないという良好な結果が得られた。
以上のとおり、レーザ溶接による筒状圧着部３０の形成の際、溶接部７０の硬さに対する非溶接部１００の通常部９０の硬さの比が上述となるように溶接を行うことで、本発明による筒状圧着部３０を有する端子１は、その圧着時に加工割れを防止することが可能となることが分かった。なお、前述のとおり、第６の実施形態は、第１の実施形態に加えて、又は、第１の実施形態とは別個に実施可能である。
次に、第７の実施形態について説明する。第７の実施形態においては、端子１の金属基材として、古河電気工業製のアルミ合金ＭＳＡｌ（条、厚さ０．２５ｍｍ）を用いた。ＭＳＡｌの合金組成は、鉄（Ｆｅ）を約０．２％、銅（Ｃｕ）を約０．２％、マグネシウム（Ｍｇ）を約０．１％、シリコン（Ｓｉ）を約０．０４％、残部がアルミニウム（Ａｌ）および不可避不純物である。なお、少なくとも、溶接部が形成される金属基材の部分には、めっき部としてすずめっきが施された金属部材を用いた。
アルミニウム電線の芯線、端子１の筒状圧着部３０の形成は、前述の銅合金の場合と同様である。また、筒状圧着部３０の長手方向に垂直な断面でみた場合、溶接部７０が、非溶接部１００（通常部９０及び焼きなまし部８０、およびこれらの金属基材の表面に任意に設けられためっき部）に対してどの程度の面積率を有しているかを、上述の銅合金の場合と同様に特定した。
前述と同様、加工性の評価は、圧着後の割れ外観にて行った。その評価は、具体的には、筒状圧着部の表面や断面をＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等の電子顕微鏡で確認し、シワなどが観察されないものを◎印、シワは観察されるが割れは生じていないものを○、割れは生じているが表層で留まっているものを△、基材を貫通する割れが生じているものを×印で分類することにより実施した。
実験条件は下記の通りである。
・使用レーザ光源：古河電気工業製 ５００Ｗ ＣＷファイバレーザ ＡＳＦ１Ｊ２３３（波長１０８４ｎｍシングルモード発振レーザ光）
・レーザ光出力：２００、３００、４００Ｗ
・掃引速度：１００、１５０、２００ｍｍ／ｓｅｃ．
・掃引距離：９ｍｍ
・全条件ジャストフォーカスでレーザ光照射（スポットサイズ：０．０２ｍｍ）
上記各種試験結果および評価結果を表７に示す。
Figure 2014187000
表７は、種々のレーザ溶接の条件において、通常部９０（端子基材）と溶接部７０のビッカース硬さ（Ｈｖ）を測定すると共に、圧着後のヒビ割れを確認した結果を示している。なお、ビッカース硬さ（Ｈｖ）の測定は、ＪＩＳ Ｚ ２２４４に準拠した。溶接部７０と通常部９０のビッカース硬さ（Ｈｖ）が、それぞれ４３（Ｈｖ）、８３（Ｈｖ）の場合及び２８（Ｈｖ）、８１（Ｈｖ）の場合、基材を貫通する割れが生じる結果となり、それ以外の場合においては、圧着後のヒビ割れは、◎印、○印又は△印の評価となった。なお、前述のとおり、加工性評価は、圧着後のヒビ割れを断面観察し、シワなどが観察されないものを◎印で示し、シワは観察されるが割れは生じていないものを○、割れは生じているが表層で留まっているものを△で示し、基材を貫通する割れが生じているものを×印でそれぞれ分類して行った。
表７をみると、最も高い◎印の評価となったのは、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合であった。また、次に高い○印の評価を受けたのは、レーザ出力２００（Ｗ）で、掃印速度１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度１００、２００（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合であった。△印の評価を受けたのは、レーザ出力２００（Ｗ）で、掃印速度１００、２００（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度１００、２００（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合であった。
これらを、筒状圧着部３０の所定の長手方向に垂直な断面において、溶接部７０のビッカース硬さ（Ｈｖ）に対する通常部９０のビッカース硬さ（Ｈｖ）の比との関係でみると、下記のようになった。最も高い◎印の評価を受けた、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合において、当該ビッカース硬さ（Ｈｖ）の比は、２．３２となった。また、次に高い○印の評価を受けた、レーザ出力２００（Ｗ）で、掃印速度１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合、レーザ出力３００（Ｗ）で、掃印速度１００、２００（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度１５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合においては、当該ビッカース硬さ（Ｈｖ）比は、２．２４、２．４５、２．２０又は２．５０となった。さらに、△印の評価を受けた、レーザ出力２００（Ｗ）で、掃印速度１００、２００（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合及びレーザ出力４００（Ｗ）で、掃印速度１００、２００（ｍｍ／ｓｅｃ）の場合においては、当該ビッカース硬さ（Ｈｖ）の比は、２．２８、２．１３、２．６７又は２．３２となった。
これらの試験結果から、銅合金の場合と同様に、溶接部７０の領域の硬さに対する通常部９０の領域の硬さの比が、２．１〜２．７となるようにレーザ溶接した場合、割れは生じているが表層に留まっているという評価以上のものとなり、筒状圧着部３０の圧着時の加工割れ（基材を貫通する割れ）を防止できるということが分かった。また、溶接部７０の領域の硬さに対する通常部９０の領域の硬さの比が、２．２〜２．５となるようにレーザ溶接した場合、シワや割れなどが観察されないか、シワは観察されるが割れ自体が生じていないという評価となり、筒状圧着部３０の圧着時の加工割れ（基材を貫通する割れ）だけでなく、筒状圧着部３０の圧着時の表層の割れをも防止できるということが分かった。さらには、溶接部７０の領域の硬さに対する通常部９０の領域の硬さの比が、２．３〜２．４となるようにレーザ溶接した場合、筒状圧着部３０の圧着時の割れ自体が観察されず、また、シワなども観察されないという良好な結果が得られた。
以上のとおり、レーザ溶接による筒状圧着部３０の形成の際、溶接部７０の硬さに対する非溶接部１００の通常部９０の硬さの比が上述となるように溶接を行うことで、本発明による筒状圧着部３０を有する端子１は、その圧着時に加工割れを防止することが可能となることが分かった。なお、第７の実施形態は、第３の実施形態に加えて、又は、第３の実施形態とは別個に実施可能である。
１ 端子
１０ 終端接続構造体
１１ 挿入タブ
２０ コネクタ部
３０ 筒状圧着部
３１ 挿入口
３２ 金属部材
３３ 筒状圧着部の内壁面
３４ａ、３４ｂ 電線係止溝
３５ 第一の圧着変形部
３６ 第二の圧着変形部
３７ 未溶接部
４０ トランジション部
６０ 電線
６１ 絶縁被覆
７０ 溶接部
８０ 焼きなまし部
９０ 通常部
１００ 非溶接部
１１０ 雌型端子
１３０ 重ね合せ筒状圧着部
１３０ｂ 電線圧着範囲
１３０ｃ 封止部
１３２ａ 構成片端部
ＦＬ ファイバレーザ溶接装置
Ｌ ファイバレーザ光
Ｓ 掃引方向
Ｗ１ａ 長手方向溶接箇所
Ｗ２ａ 幅方向溶接箇所
Ｘ 長手方向
Ｙ 幅方

Claims (18)

  1. 電線と圧着接続する筒状圧着部を有する端子であって、
    前記筒状圧着部は、金属部材により構成され、
    前記筒状圧着部は、非溶接部と、溶接により形成された溶接部とからなり、
    前記非溶接部の前記金属部材を構成する金属基材は、通常部と焼きなまし部とで構成されることを特徴とする端子。
  2. 前記焼きなまし部は、前記通常部の硬さの７０〜９０％の硬さを有することを特徴とする請求項１に記載の端子。
  3. 前記筒状圧着部の長手方向に垂直な断面において、前記焼きなまし部の面積が、前記溶接部及び非溶接部の面積の５〜６０％を占めることを特徴とする請求項１又は２に記載の端子。
  4. 前記筒状圧着部の長手方向に垂直な断面において、前記溶接部の面積が、前記非溶接部の面積の２〜５％であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の端子。
  5. 前記溶接部の硬さに対する前記通常部の硬さの比が２．１〜２．７であることを特徴とする１から３までのいずれか１項に記載の端子。
  6. 前記金属基材が、銅または銅合金からなることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の端子。
  7. 前記金属基材が、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請求項１から５までのいずれか１項に記載の端子。
  8. 前記溶接が、レーザ溶接であることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の端子。
  9. 電線と圧着接続する筒状圧着部を有する端子の製造方法であって、
    金属部材の曲げ加工により、前記筒状圧着部の長手方向に垂直な断面がＣ字形状の圧着部を形成し、
    前記圧着部の両端を溶接し前記筒状圧着部を形成するものであって、前記溶接により、前記筒状圧着部に溶接部を形成し、非溶接部に通常部と焼きなまし部を形成することを特徴とする端子の製造方法。
  10. 前記焼きなまし部は、前記通常部の硬さの７０〜９０％の硬さを有することを特徴とする請求項９に記載の端子の製造方法。
  11. 前記筒状圧着部の長手方向に垂直な断面において、前記焼きなまし部の面積が、前記溶接部及び非溶接部の面積の５〜６０％を占めるように溶接を行うことで筒状圧着部を形成することを特徴とする請求項９又は１０に記載の端子の製造方法。
  12. 前記筒状圧着部の長手方向に垂直な断面において、前記溶接部の面積が、前記非溶接部の面積の２〜５％となるように溶接を行うことで筒状圧着部を形成することを特徴とする請求項９から１１までのいずれか１項に記載の端子の製造方法。
  13. 前記溶接部の硬さに対する前記通常部の硬さの比が２．１〜２．７となるように溶接を行うことで筒状圧着部を形成することを特徴とする請求項９から１１までのいずれか１項に記載の端子の製造方法。
  14. 前記金属部材を構成する金属基材が、銅または銅合金からなることを特徴とする請求項９から１３までのいずれか１項に記載の端子の製造方法。
  15. 前記金属部材を構成する金属基材が、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請求項９から１３までのいずれか１項に記載の端子の製造方法。
  16. 前記溶接が、レーザ溶接であることを特徴とする請求項９から１５までのいずれか１項に記載の端子の製造方法。
  17. 請求項１から８までのいずれか１項に記載の端子と、電線とを、前記端子の前記筒状圧着部において圧着接続した電線の終端接続構造体。
  18. 前記電線が、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請求項１７に記載の電線の終端接続構造体。
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