JP2016100115A - コネクタ用端子 - Google Patents

Abstract

【課題】金属母材がＦｅまたはＦｅ基合金からなる場合であっても、耐食性を向上させることが可能なコネクタ用端子を提供する。
【解決手段】コネクタ用端子１は、金属母材の表面にめっき膜を有する端子材料より構成されている。金属母材は、ＦｅまたはＦｅ基合金からなる。コネクタ用端子１は、金属母材が露出してなる母材露出部３と、母材露出部３の表面を覆う防錆油からなる塗膜４とを有している。母材露出部３は、端子材料が打ち抜かれて形成された打ち抜き破面３１、および／または、端子材料が曲げ加工されて形成された曲げ加工部３２に存在している構成とすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタ用端子に関する。

従来、自動車等の車両に用いられるコネクタにおいて、各種形状を有するコネクタ用端子が使用されている。コネクタ用端子は、一般に、黄銅等の銅合金の表面にＳｎめっき膜を有する端子材料より構成されていることが多い（特許文献１参照）。

特開２０１２−１８５９８４号公報

近年、コネクタ全体の軽量化、小型化および低コスト化のために、より高い剛性を有するとともに材料コストを低減できるコネクタ用端子が望まれている。そこで、材料強度が高く、材料コストの低いＦｅまたはＦｅ基合金をコネクタ用端子の金属母材として用いることが考えられる。この場合、接続信頼性を向上させるべく、従来と同様に、ＦｅまたはＦｅ基合金の表面にもＳｎめっき膜等のめっき膜を形成することが有効である。

上記めっき膜の存在により、コネクタ用端子の大部分において耐食性が維持可能である。しかしながら、ＦｅまたはＦｅ基合金は、黄銅等に比べると、耐食性がきわめて低い。そのため、この種のコネクタ用端子は、わずかな金属母材の露出によっても腐食が進行しやすいという問題がある。

本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、金属母材がＦｅまたはＦｅ基合金からなる場合であっても、耐食性を向上させることが可能なコネクタ用端子を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、金属母材の表面にめっき膜を有する端子材料より構成されたコネクタ用端子であって、
上記金属母材は、ＦｅまたはＦｅ基合金からなり、
上記金属母材が露出してなる母材露出部と、該母材露出部の表面を覆う防錆油からなる塗膜とを有することを特徴とするコネクタ用端子にある。

上記コネクタ用端子は、金属母材がＦｅまたはＦｅ基合金からなっていても、金属母材が露出してなる母材露出部の表面が防錆油からなる塗膜により覆われている。そのため、上記コネクタ用端子は、塗膜により、耐食性の低い母材露出部と水分とが直接接触し難くなり、耐食性を向上させることが可能となる。

実施例１のコネクタ用端子の模式的な外観図である。 実施例１のコネクタ用端子におけるＩＩ−ＩＩ断面の一部を模式的に示す説明図である。 実施例２のコネクタ用端子の模式的な外観図である。 実施例２のコネクタ用端子の断面の一部を模式的に示す説明図である。 実験例における、試料１の塩水噴霧試験の結果を示す写真であり、（ａ）は嵌合部側を真上方向から見た外観写真、（ｂ）はバレル部側を真上方向から見た外観写真、（ｃ）は嵌合部側を側面方向から見た外観写真、（ｄ）はバレル部側を側面方向から見た外観写真である。 実験例における、試料１Ｃの塩水噴霧試験の結果を示す写真であり、（ａ）は嵌合部側を真上方向から見た外観写真、（ｂ）はバレル部側を真上方向から見た外観写真、（ｃ）は嵌合部側を側面方向から見た外観写真、（ｄ）はバレル部側を側面方向から見た外観写真である。

上記コネクタ用端子において、金属母材は、ＦｅまたはＦｅ基合金からなる。Ｆｅ基合金は、Ｆｅを主成分とする合金である。Ｆｅ基合金は、具体的には、７０質量％以上のＦｅを含有することができる。Ｆｅ基合金におけるＦｅ含有量は、端子強度の向上、材料コストの低減などの観点から、好ましくは７０質量％超、より好ましくは７５質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、さらにより好ましくは８５質量％以上、さらにより一層好ましくは９０質量％以上とすることができる。Ｆｅ基合金は、Ｆｅ以外の合金元素として、例えば、Ｃ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｐ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉなどの元素を１種または２種以上含有することができる。

上記コネクタ用端子は、金属母材の表面の大部分がめっき膜により被覆されている。但し、上記コネクタ用端子は、金属母材の表面の一部が外部に露出してなる母材露出部を有している。

上記コネクタ用端子において、母材露出部は、上記端子材料が打ち抜かれて形成された打ち抜き破面、および／または、上記端子材料が曲げ加工されて形成された曲げ加工部に存在している構成とすることができる。

打ち抜き破面は、めっき膜が被覆されていない。また、曲げ加工部は、曲げ加工前には金属母材がめっき膜により被覆されていたものの、曲げ加工時にめっき膜が割れ、金属母材が露出する場合がある。そのため、これらの部位が防錆油からなる塗膜により被覆されていない場合には、これらの部位から金属母材の腐食が進行しやすい。これに対し、上記コネクタ用端子は、これらの部位が防錆油からなる塗膜により被覆されているので、耐食性の向上が確実なものとなる。

上記コネクタ用端子において、めっき膜は、Ｓｎめっき膜またはＳｎ合金めっき膜を含む構成とすることができる。この場合には、接触抵抗の低減、耐食性の向上、接続信頼性の確保等のバランスに優れる。なお、めっき膜は、Ｓｎめっき膜またはＳｎ合金めっき膜よりも金属母材側に、例えば、Ｎｉめっき膜またはＮｉ合金めっき膜などを含むことができる。この場合には、めっき膜の密着性向上等に有利である。

上記コネクタ用端子において、防錆油としては、具体的には、例えば、防錆調整剤、油膜調整剤、これらを溶解する基剤等から構成される防錆油などを使用することができる。防錆調整剤としては、例えば、金属スルホネート、エステル化合物、脂肪酸類などを例示することができる。油膜調整剤としては、例えば、ワックス、樹脂等を例示することができる。基剤としては、例えば、石油系鉱油などを例示することができる。

上記コネクタ用端子において、防錆油からなる塗膜は、母材露出部の一部または全てを覆う構成とすることができる。耐食性向上の観点から、好ましくは、塗膜は、母材露出部の全てを覆っているとよい。また、上記コネクタ用端子において、防錆油からなる塗膜は、コネクタ用端子の電気特性等を阻害しない範囲であれば、母材露出部以外のめっき膜表面を覆っていてもよい。

上記コネクタ用端子の端子形状は、特に限定されない。上記コネクタ用端子は、具体的には、例えば、タブ部を有するオス型端子、タブ部が電気的に接続される嵌合部を有するメス型端子、略Ｌ字状等の形状を呈する基板コネクタ用端子、中継端子等、各種の端子形状を呈することができる。

なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。

以下、実施例のコネクタ用端子について、図面を用いて説明する。

（実施例１）
実施例１のコネクタ用端子について、図１および図２を用いて説明する。図１および図２に示されるように、コネクタ用端子１は、金属母材２１の表面にめっき膜２２を有する端子材料２より構成されている。

本例では、具体的には、コネクタ用端子１は、図１に示されるように、メス型端子であり、自動車用ワイヤーハーネスが有するコネクタ（不図示）に用いられる。より具体的には、コネクタ用端子１は、角筒状の嵌合部１１と、嵌合部１１に連なるバレル部１２とを有している。

嵌合部１１には、電気接続すべき相手方端子としてのオス型端子（不図示）が有するタブ部が挿入される。嵌合部１１の内部には、嵌合部１１の底板部が内側後方へ折り返されることにより、弾性接触片１１１が形成されている。弾性接触片１１１には、接点部（不図示）が設けられている。弾性接触片１１１は、嵌合部１１に挿入されたタブ部を押圧するとともに、接点部を通じてタブ部と電気的に接続される。バレル部１２は、ワイヤバレル部１２１と、インシュレーションバレル部１２２とを有している。ワイヤバレル部１２１は、絶縁電線（不図示）の端末部にて露出させた導体を圧着し、導体と電気的に接続される。インシュレーションバレル部１２２は、絶縁電線の絶縁体を圧着する。ワイヤバレル部１２１およびインシュレーションバレル部１２２は、コネクタ用端子１の長手方向に垂直な断面が略Ｕ字状を呈している。

コネクタ用端子１において、端子材料２を構成する金属母材２１は、ＦｅまたはＦｅ基合金からなる。本例では、金属母材２１は、具体的には、７０質量％以上のＦｅを含有するＦｅ基合金からなる。また、本例では、端子材料２を構成するめっき膜２２は、Ｓｎめっき膜であり、具体的には、金属母材２１の表面に形成されたＳｎめっきがリフロー処理されて形成されたものである。

ここで、コネクタ用端子１は、金属母材２１が露出してなる母材露出部３を有している。本例では、コネクタ用端子１は、具体的には、プレスを用いて板状の端子材料２から上記端子形状を構成可能な素材片（ブランク）が打ち抜かれ、素材片が折り曲げ加工されることによって形成されている。したがって、コネクタ用端子１は、上記端子材料２が打ち抜かれて形成された打ち抜き破面３１に母材露出部３が存在している。また、コネクタ用端子１は、上記端子材料２が曲げ加工されて形成された曲げ加工部３２を有している。曲げ加工部３２は、曲げ加工時にめっき膜２２が割れて形成された割れ部分３２１を含みうる。したがって、本例のコネクタ用端子１は、曲げ加工部３２にも母材露出部３が存在しうる。

コネクタ用端子１は、母材露出部３の表面を覆う防錆油からなる塗膜４を有している。本例では、コネクタ用端子１の外表面に露出している打ち抜き破面３１と、９０°以上の折り曲げによる曲げ加工が施された曲げ加工部３２とが、上記塗膜４によって覆われている。防錆油は、具体的には、防錆調整剤と、油膜調整剤と、これらを溶解する基剤とを含んで構成されている。そのため、防錆油からなる塗膜４は、金属母材２１に吸着する吸着層（不図示）と、吸着層の上に配置される油層（不図示）とを有している。

次に、本例のコネクタ用端子の作用効果について説明する。

本例のコネクタ用端子１は、金属母材２１がＦｅ基合金からなっていても、金属母材２１が露出してなる母材露出部３の表面が防錆油からなる塗膜４により覆われている。そのため、本例のコネクタ用端子１は、塗膜４により、耐食性の低い母材露出部３と水分とが直接接触し難くなり、耐食性を向上させることが可能となる。

また、本例のコネクタ用端子１は、打ち抜き破面３１および曲げ加工部３２に存在する母材露出部３に防錆油が塗布されているので、耐食性の向上が確実なものとなる。

また、本例のコネクタ用端子１は、金属母材２１を構成するＦｅ基合金が７０質量％以上のＦｅを含有している。そのため、本例のコネクタ用端子１は、端子強度の向上、材料コストの低減に寄与することができる。

また、本例のコネクタ用端子１は、めっき膜２２がＳｎめっき膜より構成されている。そのため、本例のコネクタ用端子１は、接触抵抗の低減、耐食性の向上、接続信頼性の確保等のバランスに優れる。

（実施例２）
実施例２のコネクタ用端子について、図３および図４を用いて説明する。図３および図４に示されるように、本例のコネクタ用端子１は、ピン端子であり、略「Ｌ字状」の端子形状を呈している。コネクタ用端子１は、具体的には、ＰＣＢに適用される基板コネクタ（不図示）に用いられる。

本例のコネクタ用端子１は、より具体的には、線状の端子材料２を所定の長さに切断し、この切断片の途中部位を９０°折り曲げる曲げ加工を施して曲げ加工部３２を形成する工程を経て作製されている。他にも、コネクタ用端子１は、板状の端子材料２を打ち抜いて打ち抜き片を形成し、この打ち抜き片の途中部位を９０°折り曲げる曲げ加工を施して曲げ加工部３２を形成する工程を経て作製することもできる。

コネクタ用端子１において、曲げ加工部３２は、曲げ加工時にめっき膜２２が割れて形成された割れ部分３２１を含んでいる。したがって、本例のコネクタ用端子１は、曲げ加工部３２に母材露出部３が存在している。そしてこの部分が防錆油からなる塗膜４により覆われている。その他の構成は、実施例１と同様である。

本例のコネクタ用端子１も、金属母材２１がＦｅ基合金からなっているものの、上記塗膜４により、耐食性の低い母材露出部３と水分とが直接接触し難くなり、耐食性を向上させることができる。その他の作用効果は、実施例１と同様である。

＜実験例＞
以下、実験例を用いてより具体的に説明する。

質量％で、Ｃ：０．４％を含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなる板状の金属母材（板厚０．３ｍｍ）の表面にリフローＳｎめっきからなるＳｎめっき膜（厚み１．２μｍ）が形成された板状の端子材料を準備した。

次いで、プレスを用いて板状の端子材料から０．６４型のメス型端子形状を構成可能な素材片を打ち抜き、素材片を折り曲げ加工することにより、０．６４型のメス型端子を得た。なお、得られたメス型端子は、打ち抜き破面に金属母材が露出している。また、得られたメス型端子は、曲げ加工部の一部においてめっき膜が割れ、割れ部分に金属母材が露出している。

上記メス型端子の外表面における打ち抜き破面および曲げ加工部の母材露出部に、防錆油を塗布することにより塗膜を形成し、試料１を得た。また、全く防錆油を塗布しなかった以外は上記と同様にして、試料１Ｃを得た。なお、防錆油には、キレスト社製、Ｐ−１８Ｃを用いた。

次いで、各試料に、５質量％食塩水（液温２５℃）を９６時間噴霧した後、腐食状態を観察した。その結果を、図５および図６に示す。

図６に示されるように、試料１Ｃは、打ち抜き破面に存在する母材露出部および曲げ加工部に存在する母材露出部の表面が防錆油からなる塗膜により覆われていない。そのため、試料１Ｃは、母材露出部が腐食しやすく、錆が端子全体に広がっていることがわかる。

これに対し、図５に示されるように、試料１は、打ち抜き破面に存在する母材露出部および曲げ加工部に存在する母材露出部の表面が防錆油からなる塗膜により覆われている。そのため、試料１は、母材露出部が腐食せず、耐食性が向上されていることが確認された。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。

１ コネクタ用端子
２ 端子材料
２１ 金属母材
２２ めっき膜
３ 母材露出部
４ 塗膜

Claims (4)

1. 金属母材の表面にめっき膜を有する端子材料より構成されたコネクタ用端子であって、
   上記金属母材は、ＦｅまたはＦｅ基合金からなり、
   上記金属母材が露出してなる母材露出部と、該母材露出部の表面を覆う防錆油からなる塗膜とを有することを特徴とするコネクタ用端子。
2. 上記母材露出部は、上記端子材料が打ち抜かれて形成された打ち抜き破面、および／または、上記端子材料が曲げ加工されて形成された曲げ加工部に存在していることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ用端子。
3. 上記Ｆｅ基合金は、７０質量％以上のＦｅを含有することを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ用端子。
4. 上記めっき膜は、Ｓｎめっき膜またはＳｎ合金めっき膜を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコネクタ用端子。