JP2020087617A - 電気接続部品の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来の方法に比べ、接触信頼性を向上させることが可能な電気接続部品の製造方法を提供する。【解決手段】電気接続部品の製造方法は、電気接続部品における、弾性部及び圧着部が形成される前の領域又は形成された領域以外であって、かつ、接点部が形成される前の領域又は形成された領域に、レーザ光７２を照射して加熱することによってグラフェンを有する炭素皮膜８０を形成する。電気接続部品は、弾性部及び圧着部の少なくともいずれか一方と、接点部と、を備える。弾性部は、弾性を有し、弾性に基づいて生じる弾性力によって、電気接続部品に接続される被接続部品を電気接続部品に固定するように設けられる。圧着部は、電気接続部品に接続される電線を圧着して固定するように設けられる。接点部は、被接続部品と電気的に接触するように設けられる。【選択図】図１０

Description

本発明は、電気接続部品の製造方法に関する。
コネクタ端子には、相手側端子との高い接触信頼性と、相手側端子との接続部における高い耐摩耗性が求められている。そのため、コネクタ端子における相手側端子との接続部には、一般的に、金、銀及び錫などの貴金属からなるめっきが施されている。一方、貴金属は高価であり、コネクタ端子の生産コストが高くなるため、貴金属からなるめっきでコネクタ端子を覆うのに代えて、グラフェン膜でコネクタ端子を覆うことが提案されている。
例えば特許文献１には、電気接点が開示されている。電気接点は、抵抗率が１．５９×１０−８Ωｍ以上９．００×１０−７Ωｍ以下である金属材料からなる基材上に、炭素材料からなる層を有する電気接点材料を用いて作製される。また、炭素材料は、グラフェン単層体又はグラフェン単層体が複数積層したグラフェン積層体である。
特許文献２には、グラフェン膜の製造装置が開示されている。グラフェン膜の製造装置は、処理容器内にプラズマを発生させるプラズマ生成装置と、処理容器内に設置されたグラフェン膜形成用の金属製基材をジュール加熱するためのジュール加熱装置と、を備える。また、グラフェン膜の製造装置は、ジュール加熱で加熱されて金属製基材から蒸発する蒸気の処理容器内への飛散を防止するために金属製基材を覆って設けられた蒸気飛散防止装置を備える。
特開２０１８−５６１１９号公報 特開２０１６−２３１２８号公報
ところで、相手側端子の接点部は、コネクタ端子が備える弾性体の弾性力によって、コネクタ端子に固定される。また、コネクタ端子に接続する電線は、コネクタ端子が備える圧着部によって圧着され、コネクタ端子に固定される。
ここで、グラフェンは、一般的に、熱ＣＶＤ（chemical vapor deposition）法によって、原料であるメタンガスを約１０００℃で熱分解して成膜される。一方、特許文献１では、マイクロ波表面波プラズマＣＶＤ法によって、低温で炭素材料層を形成することが記載されている。また、特許文献２でも、プラズマを用いて低温でグラフェン膜を形成することが記載されている。
しかしながら、従来の方法であっても、コネクタ端子を構成する銅合金などは、加熱処理による影響で、特性が変化してしまうおそれがある。そのため、従来の方法で加熱処理した場合であっても、コネクタ端子が備える弾性体の弾性力が低下、又は、コネクタ端子が備える圧着部における電線の圧着強度が低下してしまい、コネクタ端子の接触信頼性が低下するおそれがある。
また、弾性力が向上するような機構をコネクタ端子に設けるとコネクタ端子の構造が複雑化してしまう傾向にある。また、弾性力や圧着強度を向上させるため、コネクタ端子を形成する板厚を厚くすると、コネクタ端子のサイズが大きくなってしまう傾向にある。
本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、従来の方法に比べ、接触信頼性を向上させることが可能な電気接続部品の製造方法を提供することにある。
本発明の第１の態様に係る電気接続部品の製造方法は、電気接続部品の製造方法に関し、電気接続部品は、弾性部及び圧着部の少なくともいずれか一方と、接点部と、を備える。弾性部は、弾性を有し、弾性に基づいて生じる弾性力によって、電気接続部品に接続される被接続部品を電気接続部品に固定するように設けられる。圧着部は、電気接続部品に接続される電線を圧着して固定するように設けられる。接点部は、被接続部品と電気的に接触するように設けられる。そして、電気接続部品における、弾性部及び圧着部が形成される前の領域又は形成された領域以外であって、かつ、接点部が形成される前の領域又は形成された領域に、レーザ光を照射して加熱することによってグラフェンを有する炭素皮膜を形成する。
本発明の第２の態様に係る電気接続部品の製造方法は、第１の態様の電気接続部品の製造方法に関し、電気接続部品は、雌型コネクタ端子又は雄型コネクタ端子のいずれか一方である。被接続部品は、電気接続部品が雌型コネクタ端子の場合には雄型コネクタ端子であり、電気接続部品が雄型コネクタ端子の場合には雌型コネクタ端子である。
本発明の第３の態様に係る電気接続部品の製造方法では、第２の態様の電気接続部品の製造方法に関し、雌型コネクタ端子は、接点部と弾性部とを備え、雄型コネクタ端子は、接点部と圧着部とを備える。
本発明によれば、従来の方法に比べ、接触信頼性を向上させることが可能な電気接続部品の製造方法を提供することができる。
雌型コネクタ端子に電線を圧着した端子付き電線の一例を示す斜視図である。 雌型コネクタ端子を形成する板状部材を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線における断面図である。 図３のＢ−Ｂ線における断面図である。 雌型コネクタ端子に雄型コネクタ端子が挿入された状態の一例を示す断面図である。 雄型コネクタ端子に電線を圧着した端子付き電線の一例を示す側面図である。 雄型コネクタ端子に電線を圧着した端子付き電線の一例を示す上面図である。 雌型コネクタ端子に電線を圧着する前の状態を示す斜視図である。 雌型コネクタ端子の接点部にレーザ光を照射して炭素皮膜を形成する様子を示す上面図である。 雄型コネクタ端子の接点部にレーザ光を照射して炭素皮膜を形成する様子を示す上面図である。
以下、図面を用いて本実施形態に係る電気接続部品の製造方法について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。
本実施形態は、電気接続部品の製造方法に関する。電気接続部品は、例えば、相手側の電気部品に対して電気的に接続可能な電気部品である。電気接続部品は、本実施形態の効果を奏するものであれば特に限定されない。電気接続部品には、例えば、後述する雌型コネクタ端子及び雄型コネクタ端子などのコネクタ端子、カードエッジコネクタ、リング端子、並びにＵ字端子などが含まれる。以下、本実施形態の一例として、コネクタ端子について説明する。
図１は、雌型コネクタ端子１０に電線３０を圧着した端子付き電線４０の一例を示す斜視図である。図１に示すように、雌型コネクタ端子１０は、接続部１１と、圧着部１２と、接続部１１と圧着部１２とを接続する中間部１３と、を備える。接続部１１は雌型コネクタ端子１０の一方の端部に設けられており、圧着部１２は雌型コネクタ端子１０のもう一方の端部に設けられている。接続部１１は、雄型コネクタ端子５０（被接続部品）に対して電気的に接続されるように設けられている（図５参照）。
圧着部１２は、端子付き電線４０において、雌型コネクタ端子１０に接続される電線３０を圧着して固定している。圧着部１２は、電線３０の導体３１を圧着する導体圧着部１４と、電線３０の電線被覆材３２を圧着する被覆材圧着部１５とを備えている。圧着部１２に電線３０を圧着する方法は後述する。
次に、図１及び図２を参照して、雌型コネクタ端子１０を形成する方法を説明する。図２は、雌型コネクタ端子１０を形成する板状部材を示す斜視図である。図１は、板状部材から形成された雌型コネクタ端子１０を示す斜視図である。なお、図２中の参照符号は、雌型コネクタ端子１０が形成された後の構成要素に該当する箇所を示している。
図２に示すように、雌型コネクタ端子１０は、金属板から繰り抜かれた１枚の板状部材が折り曲げて加工されることによって、接続部１１、圧着部１２及び中間部１３が一体となって形成されている。ただし、雌型コネクタ端子１０は、接続部１１、圧着部１２及び中間部１３のそれぞれ異なる部品が組み合わせられることによって形成されていてもよい。
板状部材は、金属により構成されていてもよい。すなわち、雌型コネクタ端子１０は金属により構成されていてもよい。雌型コネクタ端子１０を構成する材料には、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、マグネシウム及びマグネシウム合金からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属が含まれることが好ましい。
図３及び図４は、図２に示す板状部材が折り曲げ加工されることによって、形成された接続部１１の状態を示す図である。具体的には、図３は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。また、図４は、図３のＢ−Ｂ線における断面図である。図２〜図４に示すように、接続部１１は、第一上壁部１１ａ、第一側壁部１１ｂ、底壁部１１ｃ、第二側壁部１１ｄ及び第二上壁部１１ｅを備えている。これらの壁部は、雌型コネクタ端子１０と相手側端子の接続方向に垂直方向において断面視で略正方形状となるように折り曲げ加工されている。
図３に示すように、第一上壁部１１ａと第二上壁部１１ｅは、重なって積層されており、上壁部１１ｈを構成している。第一側壁部１１ｂと第二側壁部１１ｄは、空間を有して略平行に対向して配置されている。また、底壁部１１ｃと上壁部１１ｈも、空間を有して略平行に対向して配置されている。接続部１１は、第一側壁部１１ｂ、底壁部１１ｃ、第二側壁部１１ｄ及び上壁部１１ｈに囲われた空間内に配置された接点部１１ｇを備えている。そのため、雌型コネクタ端子１０は、弾性部１１ｆと接点部１１ｇとを備えている。
図４に示すように、接点部１１ｇは、略Ｖ字状又は略Ｕ字状に湾曲した弾性部１１ｆを介して底壁部１１ｃと接続されている。弾性部１１ｆは、弾性を有し、この弾性に基づいて生じる弾性力によって、雌型コネクタ端子１０に接続される雄型コネクタ端子５０（被接続部品）を雌型コネクタ端子１０に固定するように設けられている。接点部１１ｇは、雌型コネクタ端子１０に接続される雄型コネクタ端子５０（被接続部品）と電気的に接触するように設けられている。
図５は、雌型コネクタ端子１０の内部に、被接続部品として雄型コネクタ端子５０が挿入された状態の一例を示す断面図である。図５に示すように、雌型コネクタ端子１０に雄型コネクタ端子５０の接続部５１が挿入されることで、雌型コネクタ端子１０と雄型コネクタ端子５０とが電気的に接続される。具体的には、雄型コネクタ端子５０の接続部５１が接点部１１ｇと上壁部１１ｈとの間に挿入され、接続部５１の接点部５１ａが接点部１１ｇと接触することによって、雌型コネクタ端子１０と雄型コネクタ端子５０が電気的に接続される。
図５に示すように、雌型コネクタ端子１０の内部に、雄型コネクタ端子５０の接続部５１が挿入されると、接続部５１によって接点部１１ｇが底壁部１１ｃ側に押され、弾性部１１ｆの曲率半径が小さくなるように弾性部１１ｆが変形する。弾性部１１ｆは、元の大きさの曲率半径に戻ろうとするため、接点部１１ｇを上壁部１１ｈの方へ押し戻そうとする弾性力を有する。具体的には、上壁部１１ｈと接点部１１ｇが、弾性部１１ｆの弾性力によって、雄型コネクタ端子５０の接続部５１を挟み込み、雄型コネクタ端子５０を固定しようとする力が働く。
図６は、雄型コネクタ端子５０に電線６０を圧着した端子付き電線の一例を示す側面図である。また、図７は、雄型コネクタ端子５０に電線６０を圧着した端子付き電線の一例を示す上面図である。図６及び図７に示すように、雄型コネクタ端子５０は、接続部５１と、圧着部５２と、を備えている。すなわち、雄型コネクタ端子５０は、接点部５１ａと、圧着部５２と、を備えている。接続部５１は雄型コネクタ端子５０の一方の端部に設けられており、圧着部５２は雄型コネクタ端子５０のもう一方の端部に設けられている。接続部５１は、雌型コネクタ端子１０に対して電気的に接続されるように設けられている。また、接点部５１ａは、雌型コネクタ端子１０と電気的に接触するように設けられている。さらに、端子付き電線において、圧着部５２は、雄型コネクタ端子５０に接続される電線６０を圧着して固定している。
雄型コネクタ端子５０は、雌型コネクタ端子１０と同様に、図示しない一枚の金属により構成された板状部材から形成されていてもよい。雄型コネクタ端子５０を構成する材料には、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、マグネシウム及びマグネシウム合金からなる群より選択される少なくとも一種以上の金属が含まれることが好ましい。雄型コネクタ端子５０を構成する材料は、雌型コネクタ端子１０を構成する材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。
接続部５１は、金属板が積層されて形成されており、略直方体の形状をしている。接続部５１は、雌型コネクタ端子１０に対して電気的に接続するように設けられている。図５及び図７に示すように、接続部５１は、雌型コネクタ端子１０の接点部１１ｇと電気的に接触するように設けられた接点部５１ａを備えている。具体的には、雄型コネクタ端子５０の接点部５１ａは、雌型コネクタ端子１０の接点部１１ｇと接触することにより、雌型コネクタ端子１０と雄型コネクタ端子５０とが電気的に接続される。
圧着部５２は、電線６０の導体６１を圧着する導体圧着部５３と、電線６０の電線被覆材６２を圧着する被覆材圧着部５４とを備える。雄型コネクタ端子５０の導体圧着部５３は、雌型コネクタ端子１０の導体圧着部１４の構成であってもよい。また、雄型コネクタ端子５０の被覆材圧着部５４は、雌型コネクタ端子１０の被覆材圧着部１５の構成と同様であってもよい。
次に、図１及び図８を参照して、雌型コネクタ端子１０の圧着部１２に電線３０を圧着する方法について説明する。図１は、圧着部１２に電線３０を圧着した後の状態を示している。また、図８は、圧着部１２に電線３０を圧着する前の状態を示している。なお、雄型コネクタ端子５０の圧着部５２に電線６０を圧着する方法は、雌型コネクタ端子１０の圧着部１２に電線を圧着する方法と同様であるため、説明を省略する。
図８に示すように、圧着部１２は、雌型コネクタ端子１０に接続される電線３０を圧着して固定するように設けられている。電線３０の端末部が雌型コネクタ端子１０の圧着部１２に挿入されると、導体圧着部１４の底板部１６の上面に電線３０の導体３１が載置されると共に、被覆材圧着部１５の底板部１８の上面に電線３０の電線被覆材３２の付いた部分が載置される。
図８に示すように、導体圧着部１４は、電線３０の端末部の電線被覆材３２を除去して露出させた導体３１と直接接触するものであり、底板部１６と一対の導体圧着片１７とを有する。一対の導体圧着片１７は、底板部１６の両側縁から上方に延設される。導体圧着部１４は、この底板部１６と一対の導体圧着片１７とにより、断面視略Ｕ字状に形成されている。
被覆材圧着部１５は、電線３０の端末部の電線被覆材３２と直接接触するものであり、底板部１８と一対の被覆材圧着片１９とを有する。一対の被覆材圧着片１９は、底板部１８の両側縁から上方に延設される。被覆材圧着部１５は、この底板部１８と一対の被覆材圧着片１９とにより、断面視略Ｕ字状に形成されている。なお、導体圧着部１４の底板部１６から被覆材圧着部１５の底板部１８までは、共通の底板部として連続して形成されている。
一対の導体圧着片１７は、電線３０の導体３１を包み込むように内側に曲げられることで、導体３１を底板部１６の上面に密着した状態となるように圧着することができるようになっている。また、一対の被覆材圧着片１９は、電線被覆材３２の付いた部分を包み込むように内側に曲げられることで、電線被覆材３２を底板部１８の上面に密着した状態で圧着することができるようになっている。そして、圧着部１２と電線３０の端末部を押圧することにより、導体圧着部１４及び被覆材圧着部１５を変形させる。こうすることにより、図１に示すように、雌型コネクタ端子１０と電線３０とを圧着して接続することがで
電線３０は、導体３１と、導体３１を被覆する電線被覆材３２と、を備えている。
導体３１は素線を含んでいてもよい。導体３１は、単線であっても、単線である素線を複数本（３本〜１５００本、例えば７本）撚り合わせて形成した撚線であってもよい。なお、導体３１は、一般的には撚線である。ここで、電線は、裸線である撚線を任意の絶縁樹脂層で覆った被覆線であり、この電線を複数本束ねて１本に収束し外装を組み付けたものがワイヤーハーネスである。
導体３１の材料としては、導電性が高い金属を使用することができる。導体３１の材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金等を用いることができる。なお、近年、電線３０の軽量化が求められている。そのため、導体３１は軽量なアルミニウム又はアルミニウム合金によって構成されていることが好ましい。
導体３１を被覆する電線被覆材３２の材料としては、電気絶縁性を確保できる樹脂を使用することができる。電線被覆材３２の材料としては、例えばオレフィン系の樹脂を用いることができる。具体的には、電線被覆材３２の材料として、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン共重合体及びプロピレン共重合体からなる群より選択される少なくとも一種以上の樹脂を主成分とすることができる。また、電線被覆材３２の材料として、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を主成分とすることもできる。これらのなかでも、柔軟性や耐久性が高いことから、電線被覆材３２の材料はポリプロピレン又はポリ塩化ビニルを主成分として含むことが好ましい。なお、ここでの主成分とは、電線被覆材３２全体の５０質量％以上の成分をいう。
なお、電線６０は、電線３０と同様の構成であってもよい。具体的には、導体６１は導体３１と同様の構成であってもよい。また、電線被覆材６２は電線被覆材３２と同様の構成であってもよい。
上記のように、弾性部１１ｆは、弾性を有し、この弾性に基づいて生じる弾性力によって、雄型コネクタ端子５０を雌型コネクタ端子１０に固定するように設けられている。また、圧着部１２は、雌型コネクタ端子１０に接続される電線３０を圧着して固定するように設けられている。そのため、雌型コネクタ端子１０の弾性部１１ｆ及び圧着部１２は、加熱されると、弾性部１１ｆの弾性力が低下したり、圧着部１２における電線３０の圧着強度が低下したりするおそれがある。
そのため、本実施形態では、電気接続部品における、弾性部及び圧着部が形成された領域以外であって、かつ、接点部が形成された領域に、レーザ光７２を照射して加熱することによってグラフェンを有する炭素皮膜８０を形成している。
図９は、雌型コネクタ端子１０の接点部１１ｇにレーザ光７２を照射して炭素皮膜８０を形成する様子を示す上面図である。具体的には、雌型コネクタ端子１０における、弾性部１１ｆ及び圧着部１２が形成された領域以外であって、かつ、接点部１１ｇが形成された領域に、レーザ光７２を照射して加熱することによって炭素皮膜８０を形成している。図９に示すように、レーザ光７２は、集光レンズ７１によって集光され、雌型コネクタ端子１０を照射して加熱している。しかしながら、レーザ光７２は、接点部１１ｇに照射されているものの、弾性部１１ｆ及び圧着部１２に照射されていない。なお、レーザ光７２を照射する領域は、接点部１１ｇのみであってもよいが、接点部１１ｇと接点部１１ｇの周辺領域を含んでいてもよい。
図１０は、雄型コネクタ端子５０の接点部５１ａにレーザ光７２を照射して炭素皮膜８０を形成する様子を示す上面図である。具体的には、雄型コネクタ端子５０における、圧着部５２が形成された領域以外であって、かつ、接点部５１ａが形成された領域に、レーザ光７２を照射して加熱することによって炭素皮膜８０を形成している。図１０に示すように、レーザ光７２は、集光レンズ７１によって集光され、雄型コネクタ端子５０を照射して加熱している。しかしながら、レーザ光７２は、接点部５１ａに照射されているものの、圧着部５２に照射されていない。レーザ光７２が照射された領域は、接点部５１ａのみであってもよいが、接点部５１ａと接点部５１ａの周辺領域を含んでいてもよい。
炭素皮膜８０は、レーザ光７２を照射して加熱することによって形成される。レーザ光７２は、エネルギーを集光させやすい特性を有しており、接点部１１ｇ又は接点部５１ａのような局所的な位置をレーザ光７２によって照射して加熱することができる。そのため、従来のＣＶＤ（chemical vapor deposition）法のように、雌型コネクタ端子１０又は雄型コネクタ端子５０を全体的に加熱する必要がない。したがって、弾性部１１ｆ及び圧着部１２を加熱せずに、雌型コネクタ端子１０に炭素皮膜８０を形成することができる。同様に、圧着部５２を加熱せずに、雄型コネクタ端子５０に炭素皮膜８０を形成することができる。
炭素皮膜８０は、グラフェンを有する。グラフェンは、炭素原子同士がｓｐ２結合して構成された平面状の六角形格子構造を有する。炭素皮膜８０は、単層のグラフェンであってもよく、グラフェンを複数積層したグラファイトであってもよい。
炭素皮膜８０の厚さは、接触信頼性の観点から０．３３５ｎｍ〜１０μｍであることが好ましい。なお、この下限値は、炭素原子１個分の大きさであり、グラフェン単層の厚さに対応する。炭素皮膜８０の厚さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって炭素皮膜８０の断面を観察して厚さを測定することにより得ることができる。
炭素皮膜８０は、炭素皮膜８０の原料にレーザ光７２を照射して加熱することにより形成することができる。炭素皮膜８０の原料は、レーザ光７２による加熱によってグラフェンを有する炭素皮膜８０を形成することができれば特に限定されない。炭素皮膜８０の原料には、例えば、気体原料、液体原料及び固体原料が含まれる。
炭素皮膜８０の原料が気体の場合には、気体原料の雰囲気下で接点部１１ｇ又は接点部５１ａにレーザ光７２が照射されて加熱されることにより炭素皮膜８０が形成されることが好ましい。炭素皮膜８０の気体原料は、メタンガス、エチレンガス、アセチレンガス、エタノールガス、アセトンガス、メタノールガス及びこれらの組合せを含む炭素含有ガスであることが好ましい。
炭素皮膜８０の原料が液体又は固体の場合には、例えば、接点部１１ｇ又は接点部５１ａの表面に液体原料又は固体原料が配置され、これらの原料にレーザ光７２が照射されて加熱されることによって炭素皮膜８０が形成されることが好ましい。
炭素皮膜８０の液体又は固体原料は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などの有機材料、及び酸化グラフェン（ＧＯ）などが好ましい。なお、炭素皮膜８０の原料が酸化グラフェンの場合には、酸化グラフェンにレーザ光７２が照射されて加熱されることにより、酸化グラフェンが還元され、グラフェンを有する炭素皮膜８０が形成される。
レーザ光７２は、接点部１１ｇ又は接点部５１ａが形成された領域を照射して加熱し、炭素皮膜８０を形成することができれば特に限定されない。レーザ光７２によって加熱された接点部１１ｇ又は接点部５１ａが形成された領域の温度は、グラフェンの反応効率及び反応時間などの観点から、３００℃〜４００℃が一例として挙げられる。
レーザ光７２の波長は、被照射部材の光吸収率などに応じて定められるが、近赤外領域の８０８ｎｍ又は１０６４ｎｍなどが例として挙げられる。
レーザ光７２は、公知のレーザ光照射装置によって照射することができる。レーザ光照射装置は、例えば、レーザ発振器と、光路と、集光レンズ７１とを備えていてもよい。レーザ発振器によって発振されたレーザ光７２は、光ファイバなどから構成された光路を通じて集光レンズ７１で集光され、接点部１１ｇ又は接点部５１ａが形成された領域に照射される。
レーザ発振器は、例えば、励起源、レーザ媒質、全反射ミラー、部分反射ミラーを備える。励起源から供給されたエネルギーによって、レーザ媒質が励起され、光が照射される。レーザ媒質で照射された光は、レーザ媒質の一端を覆う全反射ミラーとレーザ媒質の他端を覆う部分反射ミラーによってそれぞれ反射され、レーザ媒質内で増幅される。増幅された光は、レーザ光７２として、部分反射ミラーから発振される。
励起源によるレーザ媒質の励起方法は、例えば、レーザ媒質の種類などによって適宜選択することができる。励起源によるレーザ媒質の励起には、例えば、放電による励起、光による励起、化学反応によって得られるエネルギーによる励起、電流による励起、及び熱エネルギーによる励起が含まれる。
レーザ媒質は特に限定されず、レーザ媒質には、気体、液体、固体及び半導体が含まれる。気体のレーザ媒質には、例えば、ヘリウムネオン（Ｈｅ−Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、二酸化炭素（ＣＯ２）及びエキシマなどが含まれる。液体のレーザ媒質には、ローダミンなどの色素が含まれる。固体のレーザ媒質には、ルビー、ガラス及びＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）などが含まれる。半導体レーザには、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）、インジウムガリウム砒素リン（ＩｎＧａＡｓＰ）、アルミニウムガリウムインジウムリン（ＡｌＧａＩｎＰ）及びガリウムナイトライド（ＧａＮ）などが含まれる。
レーザ光７２の発振方法は特に限定されない。具体的には、発振されるレーザ光７２は、一定の出力を連続して発振する連続波（ＣＷ）であってもよく、パルス状の出力を断続的に発振するパルス波であってもよい。
雌型コネクタ端子１０又は雄型コネクタ端子５０を形成する上述した板状部材は、金属により構成される基材を備えていてもよい。そして、基材と炭素皮膜８０との間に、めっき層などの中間層が設けられていてもよい。中間層を形成する材料は特に限定されないが、ニッケル、コバルト、銅、スズ、及びこれらの合金などが好ましい。中間層は、単層であってもよく、複数層であってもよい。中間層の厚さは特に限定されないが、例えば、０．０１μｍ〜１０μｍである。
本実施形態では、成型された雌型コネクタ端子１０の接点部１１ｇ及び雄型コネクタ端子５０の接点部５１ａに炭素皮膜８０を形成する例について説明した。しかしながら、本開示はこのような実施形態に限られず、例えば、コネクタ端子に加工する前の板状部材において、接点部となり得る限られた領域のみにレーザ光７２を照射して炭素皮膜８０を形成してもよい。このように炭素皮膜８０を形成することによって、雌型コネクタ端子１０又は雄型コネクタ端子５０の製造工程をより簡素化することができる。
また、本実施形態では、雌型コネクタ端子１０及び雄型コネクタ端子５０について説明した。しかしながら、接続部と、弾性部及び圧着部の少なくともいずれか一方と、を備える電気接続部品であれば、本実施形態で説明したような効果と同様の効果を得ることができる。弾性部及び圧着部の少なくともいずれか一方と、接続部と、を備える電気接続部品には、上述したコネクタ端子以外にも、例えば、カードエッジコネクタ、リング端子、Ｕ字端子などが含まれる。
カードエッジコネクタは、例えば、回路基板などに用いられるコネクタである。また、リング端子は、例えば、ネジなどの固定部材によって被接続部品に対して電気的に接続するようにリング形状の接続部が設けられた端子である。また、Ｕ字端子は、例えば、ネジなどの固定部材によって被接続部品に対して電気的に接続するようにＵ字形状の接続部が設けられた端子である。
本実施形態に係る電気接続部品の製造方法は、電気接続部品の製造方法に関し、電気接続部品は、弾性部及び圧着部の少なくともいずれか一方と、接点部と、を備える。弾性部は、弾性を有し、弾性に基づいて生じる弾性力によって、電気接続部品に接続される被接続部品を電気接続部品に固定するように設けられる。圧着部は、電気接続部品に接続される電線を圧着して固定するように設けられる。接点部は、被接続部品と電気的に接触するように設けられる。そして、電気接続部品における、弾性部及び圧着部が形成される前の領域又は形成された領域以外であって、かつ、接点部が形成される前の領域又は形成された領域に、レーザ光７２を照射して加熱することによってグラフェンを有する炭素皮膜８０を形成する。
上記電気接続部品は、雌型コネクタ端子１０又は雄型コネクタ端子５０のいずれか一方であってもよい。また、上記被接続部品は、上記電気接続部品が雌型コネクタ端子１０の場合には雄型コネクタ端子５０であり、上記電気接続部品が雄型コネクタ端子５０の場合には雌型コネクタ端子１０であってもよい。
雌型コネクタ端子１０は、接点部１１ｇと弾性部１１ｆとを備えていてもよい。また、雄型コネクタ端子５０は、接点部５１ａと圧着部５２とを備えていてもよい。
上記のように、本実施形態に係る電気接続部品の製造方法は、電気接続部品における、弾性部及び圧着部以外であって、かつ、接点部に、グラフェンを有する炭素皮膜８０を形成している。そのため、本実施形態に係る電気接続部品の製造方法によって製造された電気接続部品は、高価な貴金属を使用しなくても、相手側の被接続部品との接触信頼性を向上させることができ、相手側の被接続部品との接点部における耐摩耗性を向上させることができる。
また、本実施形態に係る電気接続部品の製造方法は、レーザ光７２を照射して加熱することによってグラフェンを有する炭素皮膜８０を形成している。そのため、従来のＣＶＤ法のように、電気接続部品全体ではなく、必要な部分のみレーザ光７２で加熱することができる。具体的には、電気接続部品における弾性部及び圧着部ではなく、接点部に、レーザ光７２を照射して加熱することによって、炭素皮膜８０を形成している。
そのため、本実施形態に係る電気接続部品の製造方法によれば、電気接続部品における弾性部の弾性力又は電線の圧着強度の低減を抑制することが可能となる。したがって、本実施形態に係る電気接続部品の製造方法によれば、ＣＶＤ法などのような従来の方法に比べ、接触信頼性を向上させることが可能な電気接続部品を提供することが可能となる。
また、炭素皮膜８０の成膜面積は、一般的に、成膜面積に依存する。しかしながら、本実施形態に係る電気接続部品の製造方法によれば、レーザ光７２によって、炭素皮膜８０が必要とされる領域のみに炭素皮膜８０を形成することができる。そのため、炭素皮膜８０が形成される面積は、必要以上に広くなりすぎず、電気接続部品の製造時間を短縮させることができる。
以上、本実施形態について説明したが、本開示は本実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
１０ 雌型コネクタ端子（電気接続部品、被接続部品）
１１ｆ 弾性部
１１ｇ 接点部
１２ 圧着部
３０ 電線
５０ 雄型コネクタ端子（電気接続部品、被接続部品）
５１ａ 接点部
５２ 圧着部
６０ 電線
７２ レーザ光
８０ 炭素皮膜

Claims (3)

  1. 電気接続部品の製造方法であって、
    前記電気接続部品は、弾性部及び圧着部の少なくともいずれか一方と、接点部と、を備え、
    前記弾性部は、弾性を有し、前記弾性に基づいて生じる弾性力によって、前記電気接続部品に接続される被接続部品を前記電気接続部品に固定するように設けられ、
    前記圧着部は、前記電気接続部品に接続される電線を圧着して固定するように設けられ、
    前記接点部は、前記被接続部品と電気的に接触するように設けられ、
    前記電気接続部品における、前記弾性部及び前記圧着部が形成される前の領域又は形成された領域以外であって、かつ、前記接点部が形成される前の領域又は形成された領域に、レーザ光を照射して加熱することによってグラフェンを有する炭素皮膜を形成する、電気接続部品の製造方法。
  2. 前記電気接続部品は、雌型コネクタ端子又は雄型コネクタ端子のいずれか一方であり、
    前記被接続部品は、前記電気接続部品が前記雌型コネクタ端子の場合には前記雄型コネクタ端子であり、前記電気接続部品が前記雄型コネクタ端子の場合には前記雌型コネクタ端子である、請求項１に記載の電気接続部品の製造方法。
  3. 前記雌型コネクタ端子は、前記接点部と前記弾性部とを備え、
    前記雄型コネクタ端子は、前記接点部と前記圧着部とを備える、請求項２に記載の電気接続部品の製造方法。
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