JP3984539B2 - コネクタ端子及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用ワイヤーハーネス等の電線としてアルミニウム電線が使用される場合において、当該ワイヤーハーネス等の接続コネクタに設けられるコネクタ端子及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車部品は小型・軽量化が求められており、そのために電線として従来の銅線に代えてアルミニウム系材料を導体とするアルミニウム電線を使用することがある。
【０００３】
そして、アルミニウム電線に対応した端子としては、例えば図４に示すような周知のコネクタ端子１００Ａをベースとして、そのアルミニウム電線１６０の導体１６２の接合部分に高硬度かつ変形しやすい網状物１８０を介在させて、アルミニウム電線１６０の導体１６２が上記接合部分から抜け出しにくいようにしたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。このコネクタ端子１００Ａでは、電線１６０の導体１６２を図中の矢印方向に挿入して上記網状物１８０ごと圧着するものである。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭５６−３８９７４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般に、異種金属同士が接触する場合にはイオン化傾向の差により、その接触部分において電解液の介在下で電蝕が発生しやすくなる。このイオン化傾向は、Ｋ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｒ+3、Ｆｅ+2、Ｃｄ、Ｃｏ+2、Ｎｉ、Ｓｎ+2、Ｐｂ、Ｆｅ+3、Ｈ、Ｃｕ+2、Ｈｇ+、Ａｇ、Ａｕの順に小さくなることが知られている。
【０００６】
このように、アルミニウム（Ａｌ）のイオン化傾向は銅（Ｃｕ）と比べて非常に大きいので、アルミニウム電線に銅製のコネクタ端子を使用した場合には、このコネクタ端子とアルミニウム電線の導体との接触部分で電蝕が発生しやすい。そして、電蝕が発生した場合には、上記接触部分での接触面積の確保が困難となってコネクタ端子の接続信頼性を損ない、はなはだしい場合にはアルミニウム電線の導体がコネクタ端子１００から脱落してそのコネクタ端子の耐久性をも損なうおそれがあった。なお、従来より銅製のコネクタ端子の表面に、イオン化傾向がアルミニウムと銅との中間にある錫（Ｓｎ）をめっきする場合があるが、錫めっきは剥離やピンホールの発生によって銅表面が露出しやすいので、上記電蝕をなくす決め手にはならない。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解消するためになされたもので、アルミニウム電線に使用した場合でも電蝕のおそれを少なくし、かつ、十分な材料強度、ばね性及び導電率を確保できるコネクタ端子及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
アルミニウム電線の導体とコネクタ端子との間の導電率を考慮すると、端子材料としてアルミニウム系材料を使用したいところであるが、アルミニウム（Ａｌ）は、材料強度、ばね性等の点で銅（Ｃｕ）に劣る。このため、端子板厚が薄いと、応力緩和によるばね部、圧着部の電気的特性が劣化しやすいと考えられる。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、具体的に、請求項１記載の発明は、アルミニウム電線の導体と接合される導体接合部と、相手方端子と電気的に接続可能な端子接続部とを有するコネクタ端子において、アルミニウム系材料を用いて一体成形されたアルミニウム系成形体と、鉄系金属材料を用いて一体成形された鉄系成形体とを備え、上記アルミニウム系成形体は、上記導体接合部及び上記端子接続部を含み、上記鉄系成形体は、上記端子接続部が上記相手方端子に接続される際にこの相手方端子を上記端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部と、上記相手方端子を前後方向に嵌脱可能な筒状に構成された嵌合部とを含み、それぞれ成形された上記端子接続部と上記弾性付勢部とを一体化するように上記アルミニウム系成形体と上記鉄系成形体とが相互に連結されており、上記嵌合部は、上記相手方端子の周囲を囲むように配置される底壁と一対の側壁と天井壁とを有し、上記端子接続部は、上記嵌合部の天井壁の下面のみを覆う形状に形成され、上記弾性付勢部は、上記嵌合部の底壁の前端から折り返されて形成され、かつ、上記天井壁の下面上の上記端子接続部に向けて上記相手方端子を弾性付勢するばね片からなり、上記アルミニウム系成形体の端子接続部の後方には係止部が設けられているとともに、上記鉄系成形体の嵌合部の後方には係合部が設けられており、上記アルミニウム成形体と上記鉄系成形体が連結した状態で、上記係止部と上記係合部が互いに係合していることを特徴とするものである。
【００１０】
この構成によれば、アルミニウム系材料を用いて一体成形された上記導体接合部及び上記端子接続部を含むアルミニウム系成形体と、鉄系金属材料を用いて成形され、上記端子接続部が相手方端子に接続される際にこの相手方端子を上記端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部を含む鉄系成形体とが、それぞれ成形された端子接続部と弾性付勢部とを一体化するように相互に連結されているので、アルミニウム電線の導体と導体接合部との接触部分にはアルミニウム系材料同士が使用され、両者間での電蝕のおそれが少なくなるとともに、両者間での導電性を確保することができる。
【００１１】
また、弾性付勢部には、鉄系金属材料が使用され、アルミニウム系材料単体の場合に問題となる材料強度、ばね性等の点で銅材料に勝るとも劣ることはない優れた性質が得られるので、この鉄系金属材料の優れた性質を生かして、接触圧が確保され、この点からも接触抵抗を下げることが期待できる。
【００１２】
なお、端子接続部と弾性付勢部とを一体化するように上記アルミニウム系材料と鉄系金属材料とが相互に連結されるが、アルミニウム系材料のベースとなるアルミニウムのイオン化傾向は、鉄系金属材料のベースとなる鉄（Ｆｅ）と比べて大きいものの、これらアルミニウムと鉄とのイオン化傾向の差は、アルミニウムと銅とのイオン化傾向の差に比べると小さいので、従来の銅製端子を使用した場合に比べると、電蝕が発生するおそれは少ない。また、上記鉄系金属材料は例えばステンレス鋼であり、上記アルミニウム系材料は純アルミニウムのみならず、その合金をも含むものである。
【００１３】
さらに、相手方端子の周囲を囲む鉄系成形体の嵌合部の天井壁の下面を覆うようにアルミニウム系成形体の端子接続部が構成され、この端子接続部に向けて弾性付勢部のばね片が相手方端子を弾性付勢するので、アルミニウム系材料製の端子接続部をその背後から鉄系金属材料製の嵌合部によって十分な強度で支持しつつ、この端子接続部に対して相手方端子を上記ばね片の弾発力により十分な接触圧で接触させることができる。
【００１４】
ところで、本コネクタ端子のような導体接合部を有するいわゆる圧着端子では、アルミニウム電線の導体に対する抵抗値を小さくして導電率を確保する手段として、導体接合部の組立て後の高さであるクリンプハイトを小さくすることが考えられるが、このクリンプハイトを小さくとり過ぎると、アルミニウム電線が断線しやすくなる。しかし、請求項２記載の発明のように、上記導体接合部は、互いに対向配置された左右一対の圧着壁を有し、各圧着壁の先端は、前後方向に相互に食い違った状態でアルミニウム電線の導体に食い込み可能な凹凸状（図２，図３の実施形態では「ぎざぎざ」状となっている。）に成形されていることとすれば、この食い込みにより、アルミニウム電線を断線させる程、クリンプハイトを小さくしなくても、アルミニウム電線の導体表面の酸化皮膜が破壊される。このぎざぎざ刃間の端子板厚に相当する大きなセレーション効果と電線に食いつく効果とにより、アルミニウム電線の導体と端子との間の導電率がさらに向上される。
【００１５】
請求項３記載の発明は、アルミニウム電線の導体と接合される導体接合部と、相手方端子と電気的に接続可能な端子接続部とを有するコネクタ端子の製造方法において、アルミニウム系材料を用いて上記導体接合部と上記端子接続部と係止部を含むアルミニウム系成形体を一体成形する工程と、鉄系金属材料を用いて、上記端子接続部が上記相手方端子に接続される際にこの相手方端子を上記端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部と、上記相手方端子を前後方向に嵌脱可能な筒状の嵌合部と、係合部とを含む鉄系成形体を一体成形する工程と、それぞれ成形された上記端子接続部と上記弾性付勢部とを一体化するように上記アルミニウム系成形体と上記鉄系成形体とを相互に連結する工程とを備え、
上記嵌合部を形成する工程では、当該嵌合部を上記相手方端子の周囲を囲むように配置される底壁と一対の側壁と天井壁とを有する形状に形成し、上記端子接続部を形成する工程では、当該端子接続部を上記嵌合部の天井壁の下面のみを覆う形状に形成し、上記弾性付勢部を形成する工程では、当該弾性付勢部を上記嵌合部の底壁の前端から折り返したばね片によって形成し、かつ、このばね片を上記天井壁の下面上の上記端子接続部に向けて上記相手方端子を弾性付勢する形状に形成し、上記係止部を形成する工程では、当該係止部を上記端子接続部の後方に形成し、上記係合部を形成する工程では、当該係合部を上記嵌合部の後方に形成し、上記アルミニウム系成形体と上記鉄系成形体とを連結する工程は、上記係止部と上記係合部とを互いに係合させる工程を含むことを特徴とするものである。
【００１６】
この構成によれば、アルミニウム系材料を用いて上記導体接合部及び上記端子接続部を含むアルミニウム系成形体が一体成形されるとともに、鉄系金属材料を用いて、上記端子接続部が相手方端子に接続される際にこの相手方端子を端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部を含む鉄系成形体が成形され、それぞれ成形された上記端子接続部と上記弾性付勢部とを一体化するように上記アルミニウム系成形体と上記鉄系成形体とが相互に連結されるので、製造されたコネクタ端子のアルミニウム電線の導体と導体接合部との接触部分にはアルミニウム系材料同士が使用され、両者間での電蝕のおそれが少なくなるとともに、両者間での導電性を確保することができる。
【００１７】
また、弾性付勢部には、鉄系金属材料が使用され、アルミニウム系材料単体の場合に問題となる材料強度、ばね性等の点で銅材料に勝るとも劣ることはない優れた性質が得られるので、この鉄系金属材料の優れた性質を生かして、接触圧が確保され、この点からも接触抵抗を下げることが期待できる。
【００１８】
さらに、相手方端子の周囲を囲む鉄系成形体の嵌合部の天井壁の下面を覆うようにアルミニウム系成形体の端子接続部が構成され、この端子接続部に向けて弾性付勢部のばね片が相手方端子を弾性付勢するので、アルミニウム系材料製の端子接続部をその背後から鉄系金属材料製の嵌合部によって十分な強度で支持しつつ、この端子接続部に対して相手方端子を上記ばね片の弾発力により十分な接触圧で接触させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は端子対を構成する雄端子と雌端子との概略構成を示す図であって、（ａ）は雄端子を雌端子に嵌合する前の状態を示す一部断面を含む正面図、（ｂ）は雄端子を雌端子に嵌合した時の状態を示す一部断面を含む正面図である。また、図２は本発明の一実施形態に係る雌端子の詳細構成を示す斜視図、図３はその分解斜視図である。なお、図２は雌端子にアルミニウム電線を上方からいれて両者を接続する様子を示している。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る雌端子（コネクタ端子に相当する。）１００は、例えば自動車用ワイヤーハーネス等の接続コネクタに設けられる端子対の一方をなすものであって、図２のアルミニウム電線１６０の導体１６２と接合される導体接合部としての導体圧着部１３０と、上記端子対の他方をなす雄端子（相手方端子に相当する。）２００を前後方向に嵌脱可能な嵌合部としての筒状の端子嵌合部１１０とを有している。そして、この端子嵌合部１１０内に、雄端子２００のタブ端子部２１０と電気的に接続される端子接続部としてのインサート部材１１０ｂが配置されるとともに、図１（ｂ）に示すように、このインサート部材１１０ｂがタブ端子部２１０に接続される際に、同端子嵌合部１１０内に、タブ端子部２１０をインサート部材１１０ｂに向けて弾性付勢する弾性付勢部のばね片としてのばね接点部１４０が内包されている。これらのうち導体圧着部１３０及びインサート部材１１０ｂは、アルミニウム系材料からなるアルミニウム系成形体Ａに含まれており、端子嵌合部１１０及びばね接点部１４０は、鉄系金属材料からなる鉄系成形体Ｂに含まれている。なお、アルミニウム電線１６０の導体１６２はアルミニウム系材料からなる素線を複数本撚りあわせた撚線であってもよいし、アルミニウム系材料からなる単芯線であってもよい。
【００２１】
この雌端子１００では、図２，図３に示すように、導体圧着部１３０とインサート部材１１０ｂとが、純アルミニウム又はその合金（アルミニウム系材料に相当する。以下では、アルミニウムと総称する。）を用いて一体成形されるとともに、端子嵌合部１１０とばね接点部１４０とがステンレス鋼等の鉄系金属材料を用いて成形され、かつ、この成形されたインサート部材１１０ｂと、ばね接点部１４０をもつ端子嵌合部１１０とを一体化するように、上記アルミニウム系成形体Ａと鉄系成形体Ｂとが相互に連結されている。
【００２２】
このようなアルミニウム製のインサート部材１１０ｂと接続される雄端子２００については、その全体をアルミニウムで形成するか、少なくとも上記接触部分については、上記アルミニウムと同じ材料で形成することが、より好ましい。なお、上記各素材をプレス等で打ち抜いて雌端子１００の原板となる端子部分（図示省略）を構成する場合、各素材の板厚は端子サイズにもよるが、加工性等を考慮すればステンレス鋼部分とアルミニウム部分との厚みはいずれも１００〜５００μｍ程度のものとされるのが望ましい。
【００２３】
また、この実施形態における雌端子１００は、上記アルミニウム電線の細線化に対応した構造となっている。すなわち、雌端子１００は、その組立て後において一側の端子嵌合部１１０と、他側のインシュレーションバレル１２０と、それらの間の導体圧着部１３０とを備え、これらが底壁１５０（１５１，１５２，１５３）によって連設されている。雌端子１００は、その組立て前に、端子嵌合部１１０及びばね接点部１４０となるステンレス製の原板と、インサート部材１１０ｂ及び導体圧着部１３０となるアルミニウム製の原板とを、それぞれ折り曲げることによって、成形されるものである。
【００２４】
成形後の端子嵌合部１１０は、前後方向が開口された四角筒形状となっており、先端側の開口部から雄端子２００のタブ端子部２１０が挿入されることによって、このタブ端子部２１０が、端子嵌合部１１０内に組み込まれたインサート部材１１０ｂと接触し、これにより雌端子１００と雄端子２００とが導通状態となる。この端子嵌合部１１０では、例えば図１（ａ），（ｂ）に示したように、ステンレス鋼製の原板の一側の底壁１５０（図３の１５１）になる部分の先端が先方に延長され、この延長部分が約１８０°折り返されることによって、端子嵌合部１１０の内側に舌片状のばね接点部１４０が形成されている。ばね接点部１４０の中央部は図示はしていないがその先端付近で上側に凸状となっており、この凸部が雄端子２００のタブ端子部２１０との接触点をなすようになっている。
【００２５】
そして、図３に示すように、このばね接点部１４０を取り巻くように、底壁１５１が、同一の向きで約９０°づつ折り曲げられて、左右両側壁１１１，１１２が形成され、天井壁１１３，１１４が形成される。この天井壁１１３，１１４をオーバーラップして、端子嵌合部１１０の変形を防止するようになっているが、天井壁１１３の一部が後方に突出され、弾性を有する係合板１１５が形成される。この係合板１１５の後端側には角穴状の係合部１７２ａが設けられる。また、底壁１５１の後寄り左右両側が一部起立されて逆Ｕ字状の係合部１７２ｂ，１７２ｃがそれぞれ形成される。なお、係合部１７２ｃの形状は係合部１７２ｂと左右対称になっている。
【００２６】
一方、インサート部材１１０ｂは、アルミニウム製であって、同材質の導体圧着部１３０と一体成形されるのであるが、その天井壁１１６の前側が一部内側に凹んで、その凹部１１７，１１８が雄端子２００のタブ端子部２１０との接触点をなすようになっており、同天井壁１１６の後側の上面に前下がりの傾斜面をなす係止部１７１ａが形成される。なお、このインサート部材１１０ｂが、雌端子１０の組立て時に、端子嵌合部１１０内に組み込まれてその天井面１１３を下側から覆うようになり、底壁１５１から延びるばね接点部１４０と対向配置されることとなる。また、インサート部材１１０ｂの後寄りに位置する底壁の左右両側の一部が起立されて逆Ｌ字状の係止部１７１ｂ，１７１ｃがそれぞれ形成される。なお、係止部１７１ｃの形状は係止部１７１ｂと左右対称になっている。
【００２７】
インシュレーションバレル１２０は、導体圧着部１３０の後方の底壁１５２を起立するように折り曲げることによってリップ状に形成されている。このインシュレーションバレル１２０は、雌端子１００の組立て後に、図２に示すように、被覆状態のままのアルミニウム電線１６０が差し込まれ、両側から加締めることによって、このアルミニウム電線１６０の絶縁性の被覆１６１を挟み込んで固定するようになっている。
【００２８】
導体圧着部１３０は、アルミニウム製の原板に対して所定の折り曲げを行って圧着部分を形成し、その後、底壁１５３の両端部を上方に折り曲げて、側壁１３１，１３２を形成することによって形成される。この折り曲げを良好に行うため、原板は、上述した程度の厚みを持つ薄板状に加工されるとともに、底壁１５３には、複数のインデント１３３，１３３，・・・が打ち出しによって形成されている。
【００２９】
ところで、導体圧着部１３０を有するいわゆる圧着端子では、その導体圧着部１３０におけるアルミニウム電線１６０の導体１６２に対する抵抗値を小さくしてその導電率を確保するために導体圧着部１３０の組立て後の高さであるクリンプハイトを小さくとることがある。しかし、このクリンプハイトを小さくとり過ぎると、アルミニウム電線１６０が断線しやすくなる。
【００３０】
そこで、ここでは導体圧着部１３０の両側壁１３１，１３２の先端１３１ａ，１３２ａが、前後方向に相互に食い違った状態で電線１６０の導体１６２に食い込み可能な凹凸（図２，図３中では「ぎざぎざ」で表示している。）状に成形することとした。これにより、クリンプハイトを小さくし過ぎることなく、アルミニウム電線１６０の導体１６２に対する導電率が確保される。
【００３１】
また、この導体圧着部１３０では、アルミニウム電線１６０の被覆１６１（図２参照。）をはがした導体１６２が差し込まれ、両側から加締めることによって、アルミニウム同士が接触するとともに、さらにアルミニウム電線１６０の導体１６２に食い込んでこの導体１６２表面の酸化皮膜を破ってその内部と接触する。このぎざぎざ刃間の端子板厚に相当する大きなセレーション効果と電線に食いつく効果とにより、アルミニウム電線１６０の導体１６２と雌端子１００とが導通し、この雌端子１００と端子嵌合部１１０側の雄端子２００とが電気的に接続されるので、アルミニウム電線１６０の導体１６２と雌端子１００との間の導電率がさらに向上される。
【００３２】
そして、端子嵌合部１１０に対し、インサート部材１１０ｂが略平行となるように保持されつつ、端子嵌合部１１０の係合部１７２ａ，１７２ｂ，１７２ｃに、インサート部材１１０ｂの係止部１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃをそれぞれ係合させることにより、図２に示したような連結状態が得られる。すなわち、本実施形態では、端子嵌合部１１０とインサート部材１１０ｂとのそれぞれ３箇所に分散配置された係合部１７２ａ，１７２ｂ，１７２ｃと、係合可能な係止部１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃとを備えているので、雌端子１００のあらゆる方向にかかる力やモーメントに対して十分な強度が確保されるので、さらに良好な連結状態が得られる。
【００３３】
このような端子において、端子嵌合部１１０内に相手方の雄端子２００のタブ端子部２１０が挿入されると、このタブ端子部２１０は、ばね接点部１４０の弾発力によって、上側のインサート部材１１０ｂに押付けられ、十分な接触圧でもって、上記インサート部材１１０ｂと接触する（すなわち、電気的に接続される）こととなる。このインサート部材１１０ｂは、導体圧着部１３０とともにアルミニウム系材料で一体成形されているので、雄端子２００は、確実にアルミニウム電線１６０に接続される。
【００３４】
この実施形態によれば、導体圧着部１３０及びインサート部材１１０ｂがアルミニウムを用いて一体成形されるとともに、インサート部材１１０ｂが雄端子２００に接続される際に、この雄端子２００をインサート部材１１０ｂに向けて弾性付勢するばね接点部１４０がステンレス鋼を用いて成形されており、それぞれ成形されたインサート部材１１０ｂとばね接点部１４０とを一体化するように上記アルミニウムとステンレス鋼とが相互に連結されているので、アルミニウム電線１６０の導体１６２と導体圧着部１３０との接触部分にはアルミニウム同士が使用され、両者間での電蝕のおそれを少なくすることができるとともに、両者間での導電性を確保することができる。
【００３５】
また、ばね接点部１４０には、ステンレス鋼が使用され、アルミニウム単体の場合に問題となる材料強度、ばね性等の点で銅材料に勝るとも劣ることはない優れた性質が得られるので、このステンレス鋼の優れた性質を生かして、接触圧を確保でき、この点からも接触抵抗を下げることが期待できる。
【００３６】
なお、インサート部材１１０ｂとばね接点部１４０とを一体化するように上記アルミニウムとステンレス鋼とが相互に連結されるが、アルミニウムのイオン化傾向は、ステンレス鋼のベースとなる鉄（Ｆｅ）と比べて大きいものの、アルミニウムと銅とのイオン化傾向の差に比べると小さいので、従来の銅製端子を使用した場合に比べると、電蝕が発生するおそれは少ない。
【００３７】
その結果、コネクタ端子の接続信頼性を向上させるとともに、コネクタ端子の耐久性をも向上させることができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、ステンレス鋼やアルミニウムの表面に錫めっきをしない場合を説明しているが、本発明はこの錫めっきを施工した場合に適用してもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、自動車用ワイヤーハーネス等の接続コネクタに設けられるコネクタ端子について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限られず、その他一般的なコネクタ端子に適用してもよいのはもちろんである。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、アルミニウム系材料を用いて一体成形された導体接合部及び端子接続部を含むアルミニウム系成形体と、鉄系金属材料を用いて成形され、上記端子接続部が相手方端子に接続される際にこの相手方端子を端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部を含む鉄系成形体とが、それぞれ成形された端子接続部と弾性付勢部とを一体化するように相互に連結されているので、アルミニウム電線の導体と導体接合部との接触部分にはアルミニウム系材料同士が使用され、両者間での電蝕のおそれを少なくすることができるとともに、両者間での導電性を確保することができる。
【００４１】
また、弾性付勢部には、鉄系金属材料が使用され、アルミニウム系材料単体の場合に問題となる材料強度、ばね性等の点で銅材料に勝るとも劣ることはない優れた性質が得られるので、この鉄系金属材料の優れた性質を生かして、接触圧を確保でき、この点からも接触抵抗を下げることが期待できる。
【００４２】
その結果、コネクタ端子の接続信頼性を向上させるとともに、コネクタ端子の耐久性をも向上させることができる。
【００４３】
さらに、相手方端子の周囲を囲む鉄系成形体の嵌合部の天井壁の下面を覆うようにアルミニウム系成形体の端子接続部が構成され、この端子接続部に向けて弾性付勢部のばね片が相手方端子を弾性付勢するので、アルミニウム系材料製の端子接続部をその背後から鉄系金属材料製の嵌合部によって十分な強度で支持しつつ、この端子接続部に対して相手方端子を上記ばね片の弾発力により十分な接触圧で接触させることができる。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、導体接合部を構成する左右両圧着壁の先端（ぎざぎざ刃）がアルミニウム電線の導体に食い込むことにより、アルミニウム電線を断線させる程、クリンプハイトを小さくしなくても、アルミニウム電線の導体表面の酸化皮膜が破壊される。このぎざぎざ刃間の端子板厚に相当する大きなセレーション効果と電線に食いつく効果とにより、アルミニウム電線の導体と端子との間の導電率をさらに向上させることができる。
【００４５】
請求項３記載の発明によれば、アルミニウム系材料を用いて導体接合部及び端子接続部を含むアルミニウム系成形体が一体成形されるとともに、鉄系金属材料を用いて、上記端子接続部が相手方端子に接続される際にこの相手方端子を端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部を含む鉄系成形体が成形され、それぞれ成形された端子接続部と弾性付勢部とが一体化されるように上記アルミニウム系成形体と鉄系成形体とが相互に連結されるので、製造されたコネクタ端子のアルミニウム電線の導体と導体接合部との接触部分にはアルミニウム系材料同士が使用され、両者間での電蝕のおそれを少なくすることができるとともに、両者間での導電性を確保することができる。
【００４６】
また、弾性付勢部には、鉄系金属材料が使用され、アルミニウム系材料単体の場合に問題となる材料強度、ばね性等の点で銅材料に勝るとも劣ることはない優れた性質が得られるので、この鉄系金属材料の優れた性質を生かして、接触圧を確保でき、この点からも接触抵抗を下げることが期待できる。
【００４７】
さらに、相手方端子の周囲を囲む鉄系成形体の嵌合部の天井壁の下面を覆うようにアルミニウム系成形体の端子接続部が構成され、この端子接続部に向けて弾性付勢部のばね片が相手方端子を弾性付勢するので、アルミニウム系材料製の端子接続部をその背後から鉄系金属材料製の嵌合部によって十分な強度で支持しつつ、この端子接続部に対して相手方端子を上記ばね片の弾発力により十分な接触圧で接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 端子対を構成する雄端子と雌端子との概略構成を示す図であって、（ａ）は雄端子を雌端子に嵌合する前の状態を示す一部断面を含む正面図、（ｂ）は雄端子を雌端子に嵌合した時の状態を示す一部断面を含む正面図である。
【図２】 本発明の一実施形態に係る雌端子の詳細構造を示す図である。
【図３】 雌端子の組立て前の様子を示す分解斜視図である。
【図４】 従来のコネクタ端子の一例における概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１００ 雌端子（コネクタ端子に相当する。）
１１０ 端子嵌合部（嵌合部に相当する。）
１１０ｂ インサート部材（端子接続部に相当する。）
１２０ インシュレーションバレル
１３０ 導体圧着部（導体接合部に相当する。）
１４０ ばね接点部（弾性付勢部に相当する。）
１６０ アルミニウム電線
１６２ 導体
１７１ａ〜ｃ 係止部
１７２ａ〜ｃ 係合部
２００ 雄端子（相手方端子に相当する。）
Ａ アルミニウム系成形体
Ｂ 鉄系成形体
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用ワイヤーハーネス等の電線としてアルミニウム電線が使用される場合において、当該ワイヤーハーネス等の接続コネクタに設けられるコネクタ端子及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車部品は小型・軽量化が求められており、そのために電線として従来の銅線に代えてアルミニウム系材料を導体とするアルミニウム電線を使用することがある。
【０００３】
そして、アルミニウム電線に対応した端子としては、例えば図４に示すような周知のコネクタ端子１００Ａをベースとして、そのアルミニウム電線１６０の導体１６２の接合部分に高硬度かつ変形しやすい網状物１８０を介在させて、アルミニウム電線１６０の導体１６２が上記接合部分から抜け出しにくいようにしたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。このコネクタ端子１００Ａでは、電線１６０の導体１６２を図中の矢印方向に挿入して上記網状物１８０ごと圧着するものである。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭５６−３８９７４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般に、異種金属同士が接触する場合にはイオン化傾向の差により、その接触部分において電解液の介在下で電蝕が発生しやすくなる。このイオン化傾向は、Ｋ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｒ+3、Ｆｅ+2、Ｃｄ、Ｃｏ+2、Ｎｉ、Ｓｎ+2、Ｐｂ、Ｆｅ+3、Ｈ、Ｃｕ+2、Ｈｇ+、Ａｇ、Ａｕの順に小さくなることが知られている。
【０００６】
このように、アルミニウム（Ａｌ）のイオン化傾向は銅（Ｃｕ）と比べて非常に大きいので、アルミニウム電線に銅製のコネクタ端子を使用した場合には、このコネクタ端子とアルミニウム電線の導体との接触部分で電蝕が発生しやすい。そして、電蝕が発生した場合には、上記接触部分での接触面積の確保が困難となってコネクタ端子の接続信頼性を損ない、はなはだしい場合にはアルミニウム電線の導体がコネクタ端子１００から脱落してそのコネクタ端子の耐久性をも損なうおそれがあった。なお、従来より銅製のコネクタ端子の表面に、イオン化傾向がアルミニウムと銅との中間にある錫（Ｓｎ）をめっきする場合があるが、錫めっきは剥離やピンホールの発生によって銅表面が露出しやすいので、上記電蝕をなくす決め手にはならない。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解消するためになされたもので、アルミニウム電線に使用した場合でも電蝕のおそれを少なくし、かつ、十分な材料強度、ばね性及び導電率を確保できるコネクタ端子及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
アルミニウム電線の導体とコネクタ端子との間の導電率を考慮すると、端子材料としてアルミニウム系材料を使用したいところであるが、アルミニウム（Ａｌ）は、材料強度、ばね性等の点で銅（Ｃｕ）に劣る。このため、端子板厚が薄いと、応力緩和によるばね部、圧着部の電気的特性が劣化しやすいと考えられる。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、具体的に、請求項１記載の発明は、アルミニウム電線の導体と接合される導体接合部と、相手方端子と電気的に接続可能な端子接続部とを有するコネクタ端子において、アルミニウム系材料を用いて一体成形されたアルミニウム系成形体と、鉄系金属材料を用いて一体成形された鉄系成形体とを備え、上記アルミニウム系成形体は、上記導体接合部及び上記端子接続部を含み、上記鉄系成形体は、上記端子接続部が上記相手方端子に接続される際にこの相手方端子を上記端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部と、上記相手方端子を前後方向に嵌脱可能な筒状に構成された嵌合部とを含み、それぞれ成形された上記端子接続部と上記弾性付勢部とを一体化するように上記アルミニウム系成形体と上記鉄系成形体とが相互に連結されており、上記嵌合部は、上記相手方端子の周囲を囲むように配置される底壁と一対の側壁と天井壁とを有し、上記端子接続部は、上記嵌合部の天井壁の下面のみを覆う形状に形成され、上記弾性付勢部は、上記嵌合部の底壁の前端から折り返されて形成され、かつ、上記天井壁の下面上の上記端子接続部に向けて上記相手方端子を弾性付勢するばね片からなり、上記アルミニウム系成形体の端子接続部の後方には係止部が設けられているとともに、上記鉄系成形体の嵌合部の後方には係合部が設けられており、上記アルミニウム成形体と上記鉄系成形体が連結した状態で、上記係止部と上記係合部が互いに係合していることを特徴とするものである。
【００１０】
この構成によれば、アルミニウム系材料を用いて一体成形された上記導体接合部及び上記端子接続部を含むアルミニウム系成形体と、鉄系金属材料を用いて成形され、上記端子接続部が相手方端子に接続される際にこの相手方端子を上記端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部を含む鉄系成形体とが、それぞれ成形された端子接続部と弾性付勢部とを一体化するように相互に連結されているので、アルミニウム電線の導体と導体接合部との接触部分にはアルミニウム系材料同士が使用され、両者間での電蝕のおそれが少なくなるとともに、両者間での導電性を確保することができる。
【００１１】
また、弾性付勢部には、鉄系金属材料が使用され、アルミニウム系材料単体の場合に問題となる材料強度、ばね性等の点で銅材料に勝るとも劣ることはない優れた性質が得られるので、この鉄系金属材料の優れた性質を生かして、接触圧が確保され、この点からも接触抵抗を下げることが期待できる。
【００１２】
なお、端子接続部と弾性付勢部とを一体化するように上記アルミニウム系材料と鉄系金属材料とが相互に連結されるが、アルミニウム系材料のベースとなるアルミニウムのイオン化傾向は、鉄系金属材料のベースとなる鉄（Ｆｅ）と比べて大きいものの、これらアルミニウムと鉄とのイオン化傾向の差は、アルミニウムと銅とのイオン化傾向の差に比べると小さいので、従来の銅製端子を使用した場合に比べると、電蝕が発生するおそれは少ない。また、上記鉄系金属材料は例えばステンレス鋼であり、上記アルミニウム系材料は純アルミニウムのみならず、その合金をも含むものである。
【００１３】
さらに、相手方端子の周囲を囲む鉄系成形体の嵌合部の天井壁の下面を覆うようにアルミニウム系成形体の端子接続部が構成され、この端子接続部に向けて弾性付勢部のばね片が相手方端子を弾性付勢するので、アルミニウム系材料製の端子接続部をその背後から鉄系金属材料製の嵌合部によって十分な強度で支持しつつ、この端子接続部に対して相手方端子を上記ばね片の弾発力により十分な接触圧で接触させることができる。
【００１４】
ところで、本コネクタ端子のような導体接合部を有するいわゆる圧着端子では、アルミニウム電線の導体に対する抵抗値を小さくして導電率を確保する手段として、導体接合部の組立て後の高さであるクリンプハイトを小さくすることが考えられるが、このクリンプハイトを小さくとり過ぎると、アルミニウム電線が断線しやすくなる。しかし、請求項２記載の発明のように、上記導体接合部は、互いに対向配置された左右一対の圧着壁を有し、各圧着壁の先端は、前後方向に相互に食い違った状態でアルミニウム電線の導体に食い込み可能な凹凸状（図２，図３の実施形態では「ぎざぎざ」状となっている。）に成形されていることとすれば、この食い込みにより、アルミニウム電線を断線させる程、クリンプハイトを小さくしなくても、アルミニウム電線の導体表面の酸化皮膜が破壊される。このぎざぎざ刃間の端子板厚に相当する大きなセレーション効果と電線に食いつく効果とにより、アルミニウム電線の導体と端子との間の導電率がさらに向上される。
【００１５】
請求項３記載の発明は、アルミニウム電線の導体と接合される導体接合部と、相手方端子と電気的に接続可能な端子接続部とを有するコネクタ端子の製造方法において、アルミニウム系材料を用いて上記導体接合部と上記端子接続部と係止部を含むアルミニウム系成形体を一体成形する工程と、鉄系金属材料を用いて、上記端子接続部が上記相手方端子に接続される際にこの相手方端子を上記端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部と、上記相手方端子を前後方向に嵌脱可能な筒状の嵌合部と、係合部とを含む鉄系成形体を一体成形する工程と、それぞれ成形された上記端子接続部と上記弾性付勢部とを一体化するように上記アルミニウム系成形体と上記鉄系成形体とを相互に連結する工程とを備え、
上記嵌合部を形成する工程では、当該嵌合部を上記相手方端子の周囲を囲むように配置される底壁と一対の側壁と天井壁とを有する形状に形成し、上記端子接続部を形成する工程では、当該端子接続部を上記嵌合部の天井壁の下面のみを覆う形状に形成し、上記弾性付勢部を形成する工程では、当該弾性付勢部を上記嵌合部の底壁の前端から折り返したばね片によって形成し、かつ、このばね片を上記天井壁の下面上の上記端子接続部に向けて上記相手方端子を弾性付勢する形状に形成し、上記係止部を形成する工程では、当該係止部を上記端子接続部の後方に形成し、上記係合部を形成する工程では、当該係合部を上記嵌合部の後方に形成し、上記アルミニウム系成形体と上記鉄系成形体とを連結する工程は、上記係止部と上記係合部とを互いに係合させる工程を含むことを特徴とするものである。
【００１６】
この構成によれば、アルミニウム系材料を用いて上記導体接合部及び上記端子接続部を含むアルミニウム系成形体が一体成形されるとともに、鉄系金属材料を用いて、上記端子接続部が相手方端子に接続される際にこの相手方端子を端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部を含む鉄系成形体が成形され、それぞれ成形された上記端子接続部と上記弾性付勢部とを一体化するように上記アルミニウム系成形体と上記鉄系成形体とが相互に連結されるので、製造されたコネクタ端子のアルミニウム電線の導体と導体接合部との接触部分にはアルミニウム系材料同士が使用され、両者間での電蝕のおそれが少なくなるとともに、両者間での導電性を確保することができる。
【００１７】
また、弾性付勢部には、鉄系金属材料が使用され、アルミニウム系材料単体の場合に問題となる材料強度、ばね性等の点で銅材料に勝るとも劣ることはない優れた性質が得られるので、この鉄系金属材料の優れた性質を生かして、接触圧が確保され、この点からも接触抵抗を下げることが期待できる。
【００１８】
さらに、相手方端子の周囲を囲む鉄系成形体の嵌合部の天井壁の下面を覆うようにアルミニウム系成形体の端子接続部が構成され、この端子接続部に向けて弾性付勢部のばね片が相手方端子を弾性付勢するので、アルミニウム系材料製の端子接続部をその背後から鉄系金属材料製の嵌合部によって十分な強度で支持しつつ、この端子接続部に対して相手方端子を上記ばね片の弾発力により十分な接触圧で接触させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は端子対を構成する雄端子と雌端子との概略構成を示す図であって、（ａ）は雄端子を雌端子に嵌合する前の状態を示す一部断面を含む正面図、（ｂ）は雄端子を雌端子に嵌合した時の状態を示す一部断面を含む正面図である。また、図２は本発明の一実施形態に係る雌端子の詳細構成を示す斜視図、図３はその分解斜視図である。なお、図２は雌端子にアルミニウム電線を上方からいれて両者を接続する様子を示している。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る雌端子（コネクタ端子に相当する。）１００は、例えば自動車用ワイヤーハーネス等の接続コネクタに設けられる端子対の一方をなすものであって、図２のアルミニウム電線１６０の導体１６２と接合される導体接合部としての導体圧着部１３０と、上記端子対の他方をなす雄端子（相手方端子に相当する。）２００を前後方向に嵌脱可能な嵌合部としての筒状の端子嵌合部１１０とを有している。そして、この端子嵌合部１１０内に、雄端子２００のタブ端子部２１０と電気的に接続される端子接続部としてのインサート部材１１０ｂが配置されるとともに、図１（ｂ）に示すように、このインサート部材１１０ｂがタブ端子部２１０に接続される際に、同端子嵌合部１１０内に、タブ端子部２１０をインサート部材１１０ｂに向けて弾性付勢する弾性付勢部のばね片としてのばね接点部１４０が内包されている。これらのうち導体圧着部１３０及びインサート部材１１０ｂは、アルミニウム系材料からなるアルミニウム系成形体Ａに含まれており、端子嵌合部１１０及びばね接点部１４０は、鉄系金属材料からなる鉄系成形体Ｂに含まれている。なお、アルミニウム電線１６０の導体１６２はアルミニウム系材料からなる素線を複数本撚りあわせた撚線であってもよいし、アルミニウム系材料からなる単芯線であってもよい。
【００２１】
この雌端子１００では、図２，図３に示すように、導体圧着部１３０とインサート部材１１０ｂとが、純アルミニウム又はその合金（アルミニウム系材料に相当する。以下では、アルミニウムと総称する。）を用いて一体成形されるとともに、端子嵌合部１１０とばね接点部１４０とがステンレス鋼等の鉄系金属材料を用いて成形され、かつ、この成形されたインサート部材１１０ｂと、ばね接点部１４０をもつ端子嵌合部１１０とを一体化するように、上記アルミニウム系成形体Ａと鉄系成形体Ｂとが相互に連結されている。
【００２２】
このようなアルミニウム製のインサート部材１１０ｂと接続される雄端子２００については、その全体をアルミニウムで形成するか、少なくとも上記接触部分については、上記アルミニウムと同じ材料で形成することが、より好ましい。なお、上記各素材をプレス等で打ち抜いて雌端子１００の原板となる端子部分（図示省略）を構成する場合、各素材の板厚は端子サイズにもよるが、加工性等を考慮すればステンレス鋼部分とアルミニウム部分との厚みはいずれも１００〜５００μｍ程度のものとされるのが望ましい。
【００２３】
また、この実施形態における雌端子１００は、上記アルミニウム電線の細線化に対応した構造となっている。すなわち、雌端子１００は、その組立て後において一側の端子嵌合部１１０と、他側のインシュレーションバレル１２０と、それらの間の導体圧着部１３０とを備え、これらが底壁１５０（１５１，１５２，１５３）によって連設されている。雌端子１００は、その組立て前に、端子嵌合部１１０及びばね接点部１４０となるステンレス製の原板と、インサート部材１１０ｂ及び導体圧着部１３０となるアルミニウム製の原板とを、それぞれ折り曲げることによって、成形されるものである。
【００２４】
成形後の端子嵌合部１１０は、前後方向が開口された四角筒形状となっており、先端側の開口部から雄端子２００のタブ端子部２１０が挿入されることによって、このタブ端子部２１０が、端子嵌合部１１０内に組み込まれたインサート部材１１０ｂと接触し、これにより雌端子１００と雄端子２００とが導通状態となる。この端子嵌合部１１０では、例えば図１（ａ），（ｂ）に示したように、ステンレス鋼製の原板の一側の底壁１５０（図３の１５１）になる部分の先端が先方に延長され、この延長部分が約１８０°折り返されることによって、端子嵌合部１１０の内側に舌片状のばね接点部１４０が形成されている。ばね接点部１４０の中央部は図示はしていないがその先端付近で上側に凸状となっており、この凸部が雄端子２００のタブ端子部２１０との接触点をなすようになっている。
【００２５】
そして、図３に示すように、このばね接点部１４０を取り巻くように、底壁１５１が、同一の向きで約９０°づつ折り曲げられて、左右両側壁１１１，１１２が形成され、天井壁１１３，１１４が形成される。この天井壁１１３，１１４をオーバーラップして、端子嵌合部１１０の変形を防止するようになっているが、天井壁１１３の一部が後方に突出され、弾性を有する係合板１１５が形成される。この係合板１１５の後端側には角穴状の係合部１７２ａが設けられる。また、底壁１５１の後寄り左右両側が一部起立されて逆Ｕ字状の係合部１７２ｂ，１７２ｃがそれぞれ形成される。なお、係合部１７２ｃの形状は係合部１７２ｂと左右対称になっている。
【００２６】
一方、インサート部材１１０ｂは、アルミニウム製であって、同材質の導体圧着部１３０と一体成形されるのであるが、その天井壁１１６の前側が一部内側に凹んで、その凹部１１７，１１８が雄端子２００のタブ端子部２１０との接触点をなすようになっており、同天井壁１１６の後側の上面に前下がりの傾斜面をなす係止部１７１ａが形成される。なお、このインサート部材１１０ｂが、雌端子１０の組立て時に、端子嵌合部１１０内に組み込まれてその天井面１１３を下側から覆うようになり、底壁１５１から延びるばね接点部１４０と対向配置されることとなる。また、インサート部材１１０ｂの後寄りに位置する底壁の左右両側の一部が起立されて逆Ｌ字状の係止部１７１ｂ，１７１ｃがそれぞれ形成される。なお、係止部１７１ｃの形状は係止部１７１ｂと左右対称になっている。
【００２７】
インシュレーションバレル１２０は、導体圧着部１３０の後方の底壁１５２を起立するように折り曲げることによってリップ状に形成されている。このインシュレーションバレル１２０は、雌端子１００の組立て後に、図２に示すように、被覆状態のままのアルミニウム電線１６０が差し込まれ、両側から加締めることによって、このアルミニウム電線１６０の絶縁性の被覆１６１を挟み込んで固定するようになっている。
【００２８】
導体圧着部１３０は、アルミニウム製の原板に対して所定の折り曲げを行って圧着部分を形成し、その後、底壁１５３の両端部を上方に折り曲げて、側壁１３１，１３２を形成することによって形成される。この折り曲げを良好に行うため、原板は、上述した程度の厚みを持つ薄板状に加工されるとともに、底壁１５３には、複数のインデント１３３，１３３，・・・が打ち出しによって形成されている。
【００２９】
ところで、導体圧着部１３０を有するいわゆる圧着端子では、その導体圧着部１３０におけるアルミニウム電線１６０の導体１６２に対する抵抗値を小さくしてその導電率を確保するために導体圧着部１３０の組立て後の高さであるクリンプハイトを小さくとることがある。しかし、このクリンプハイトを小さくとり過ぎると、アルミニウム電線１６０が断線しやすくなる。
【００３０】
そこで、ここでは導体圧着部１３０の両側壁１３１，１３２の先端１３１ａ，１３２ａが、前後方向に相互に食い違った状態で電線１６０の導体１６２に食い込み可能な凹凸（図２，図３中では「ぎざぎざ」で表示している。）状に成形することとした。これにより、クリンプハイトを小さくし過ぎることなく、アルミニウム電線１６０の導体１６２に対する導電率が確保される。
【００３１】
また、この導体圧着部１３０では、アルミニウム電線１６０の被覆１６１（図２参照。）をはがした導体１６２が差し込まれ、両側から加締めることによって、アルミニウム同士が接触するとともに、さらにアルミニウム電線１６０の導体１６２に食い込んでこの導体１６２表面の酸化皮膜を破ってその内部と接触する。このぎざぎざ刃間の端子板厚に相当する大きなセレーション効果と電線に食いつく効果とにより、アルミニウム電線１６０の導体１６２と雌端子１００とが導通し、この雌端子１００と端子嵌合部１１０側の雄端子２００とが電気的に接続されるので、アルミニウム電線１６０の導体１６２と雌端子１００との間の導電率がさらに向上される。
【００３２】
そして、端子嵌合部１１０に対し、インサート部材１１０ｂが略平行となるように保持されつつ、端子嵌合部１１０の係合部１７２ａ，１７２ｂ，１７２ｃに、インサート部材１１０ｂの係止部１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃをそれぞれ係合させることにより、図２に示したような連結状態が得られる。すなわち、本実施形態では、端子嵌合部１１０とインサート部材１１０ｂとのそれぞれ３箇所に分散配置された係合部１７２ａ，１７２ｂ，１７２ｃと、係合可能な係止部１７１ａ，１７１ｂ，１７１ｃとを備えているので、雌端子１００のあらゆる方向にかかる力やモーメントに対して十分な強度が確保されるので、さらに良好な連結状態が得られる。
【００３３】
このような端子において、端子嵌合部１１０内に相手方の雄端子２００のタブ端子部２１０が挿入されると、このタブ端子部２１０は、ばね接点部１４０の弾発力によって、上側のインサート部材１１０ｂに押付けられ、十分な接触圧でもって、上記インサート部材１１０ｂと接触する（すなわち、電気的に接続される）こととなる。このインサート部材１１０ｂは、導体圧着部１３０とともにアルミニウム系材料で一体成形されているので、雄端子２００は、確実にアルミニウム電線１６０に接続される。
【００３４】
この実施形態によれば、導体圧着部１３０及びインサート部材１１０ｂがアルミニウムを用いて一体成形されるとともに、インサート部材１１０ｂが雄端子２００に接続される際に、この雄端子２００をインサート部材１１０ｂに向けて弾性付勢するばね接点部１４０がステンレス鋼を用いて成形されており、それぞれ成形されたインサート部材１１０ｂとばね接点部１４０とを一体化するように上記アルミニウムとステンレス鋼とが相互に連結されているので、アルミニウム電線１６０の導体１６２と導体圧着部１３０との接触部分にはアルミニウム同士が使用され、両者間での電蝕のおそれを少なくすることができるとともに、両者間での導電性を確保することができる。
【００３５】
また、ばね接点部１４０には、ステンレス鋼が使用され、アルミニウム単体の場合に問題となる材料強度、ばね性等の点で銅材料に勝るとも劣ることはない優れた性質が得られるので、このステンレス鋼の優れた性質を生かして、接触圧を確保でき、この点からも接触抵抗を下げることが期待できる。
【００３６】
なお、インサート部材１１０ｂとばね接点部１４０とを一体化するように上記アルミニウムとステンレス鋼とが相互に連結されるが、アルミニウムのイオン化傾向は、ステンレス鋼のベースとなる鉄（Ｆｅ）と比べて大きいものの、アルミニウムと銅とのイオン化傾向の差に比べると小さいので、従来の銅製端子を使用した場合に比べると、電蝕が発生するおそれは少ない。
【００３７】
その結果、コネクタ端子の接続信頼性を向上させるとともに、コネクタ端子の耐久性をも向上させることができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、ステンレス鋼やアルミニウムの表面に錫めっきをしない場合を説明しているが、本発明はこの錫めっきを施工した場合に適用してもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、自動車用ワイヤーハーネス等の接続コネクタに設けられるコネクタ端子について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限られず、その他一般的なコネクタ端子に適用してもよいのはもちろんである。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、アルミニウム系材料を用いて一体成形された導体接合部及び端子接続部を含むアルミニウム系成形体と、鉄系金属材料を用いて成形され、上記端子接続部が相手方端子に接続される際にこの相手方端子を端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部を含む鉄系成形体とが、それぞれ成形された端子接続部と弾性付勢部とを一体化するように相互に連結されているので、アルミニウム電線の導体と導体接合部との接触部分にはアルミニウム系材料同士が使用され、両者間での電蝕のおそれを少なくすることができるとともに、両者間での導電性を確保することができる。
【００４１】
また、弾性付勢部には、鉄系金属材料が使用され、アルミニウム系材料単体の場合に問題となる材料強度、ばね性等の点で銅材料に勝るとも劣ることはない優れた性質が得られるので、この鉄系金属材料の優れた性質を生かして、接触圧を確保でき、この点からも接触抵抗を下げることが期待できる。
【００４２】
その結果、コネクタ端子の接続信頼性を向上させるとともに、コネクタ端子の耐久性をも向上させることができる。
【００４３】
さらに、相手方端子の周囲を囲む鉄系成形体の嵌合部の天井壁の下面を覆うようにアルミニウム系成形体の端子接続部が構成され、この端子接続部に向けて弾性付勢部のばね片が相手方端子を弾性付勢するので、アルミニウム系材料製の端子接続部をその背後から鉄系金属材料製の嵌合部によって十分な強度で支持しつつ、この端子接続部に対して相手方端子を上記ばね片の弾発力により十分な接触圧で接触させることができる。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、導体接合部を構成する左右両圧着壁の先端（ぎざぎざ刃）がアルミニウム電線の導体に食い込むことにより、アルミニウム電線を断線させる程、クリンプハイトを小さくしなくても、アルミニウム電線の導体表面の酸化皮膜が破壊される。このぎざぎざ刃間の端子板厚に相当する大きなセレーション効果と電線に食いつく効果とにより、アルミニウム電線の導体と端子との間の導電率をさらに向上させることができる。
【００４５】
請求項３記載の発明によれば、アルミニウム系材料を用いて導体接合部及び端子接続部を含むアルミニウム系成形体が一体成形されるとともに、鉄系金属材料を用いて、上記端子接続部が相手方端子に接続される際にこの相手方端子を端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部を含む鉄系成形体が成形され、それぞれ成形された端子接続部と弾性付勢部とが一体化されるように上記アルミニウム系成形体と鉄系成形体とが相互に連結されるので、製造されたコネクタ端子のアルミニウム電線の導体と導体接合部との接触部分にはアルミニウム系材料同士が使用され、両者間での電蝕のおそれを少なくすることができるとともに、両者間での導電性を確保することができる。
【００４６】
また、弾性付勢部には、鉄系金属材料が使用され、アルミニウム系材料単体の場合に問題となる材料強度、ばね性等の点で銅材料に勝るとも劣ることはない優れた性質が得られるので、この鉄系金属材料の優れた性質を生かして、接触圧を確保でき、この点からも接触抵抗を下げることが期待できる。
【００４７】
さらに、相手方端子の周囲を囲む鉄系成形体の嵌合部の天井壁の下面を覆うようにアルミニウム系成形体の端子接続部が構成され、この端子接続部に向けて弾性付勢部のばね片が相手方端子を弾性付勢するので、アルミニウム系材料製の端子接続部をその背後から鉄系金属材料製の嵌合部によって十分な強度で支持しつつ、この端子接続部に対して相手方端子を上記ばね片の弾発力により十分な接触圧で接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 端子対を構成する雄端子と雌端子との概略構成を示す図であって、（ａ）は雄端子を雌端子に嵌合する前の状態を示す一部断面を含む正面図、（ｂ）は雄端子を雌端子に嵌合した時の状態を示す一部断面を含む正面図である。
【図２】 本発明の一実施形態に係る雌端子の詳細構造を示す図である。
【図３】 雌端子の組立て前の様子を示す分解斜視図である。
【図４】 従来のコネクタ端子の一例における概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１００ 雌端子（コネクタ端子に相当する。）
１１０ 端子嵌合部（嵌合部に相当する。）
１１０ｂ インサート部材（端子接続部に相当する。）
１２０ インシュレーションバレル
１３０ 導体圧着部（導体接合部に相当する。）
１４０ ばね接点部（弾性付勢部に相当する。）
１６０ アルミニウム電線
１６２ 導体
１７１ａ〜ｃ 係止部
１７２ａ〜ｃ 係合部
２００ 雄端子（相手方端子に相当する。）
Ａ アルミニウム系成形体
Ｂ 鉄系成形体
Claims (3)
- アルミニウム電線の導体と接合される導体接合部と、相手方端子と電気的に接続可能な端子接続部とを有するコネクタ端子において、
アルミニウム系材料を用いて一体成形されたアルミニウム系成形体と、
鉄系金属材料を用いて一体成形された鉄系成形体とを備え、
上記アルミニウム系成形体は、上記導体接合部及び上記端子接続部を含み、
上記鉄系成形体は、上記端子接続部が上記相手方端子に接続される際にこの相手方端子を上記端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部と、上記相手方端子を前後方向に嵌脱可能な筒状に構成された嵌合部とを含み、
それぞれ成形された上記端子接続部と上記弾性付勢部とを一体化するように上記アルミニウム系成形体と上記鉄系成形体とが相互に連結されており、
上記嵌合部は、上記相手方端子の周囲を囲むように配置される底壁と一対の側壁と天井壁とを有し、
上記端子接続部は、上記嵌合部の天井壁の下面のみを覆う形状に形成され、
上記弾性付勢部は、上記嵌合部の底壁の前端から折り返されて形成され、かつ、上記天井壁の下面上の上記端子接続部に向けて上記相手方端子を弾性付勢するばね片からなり、
上記アルミニウム系成形体の端子接続部の後方には係止部が設けられているとともに、上記鉄系成形体の嵌合部の後方には係合部が設けられており、上記アルミニウム成形体と上記鉄系成形体が連結した状態で、上記係止部と上記係合部が互いに係合していることを特徴とするコネクタ端子。 - 上記導体接合部は、互いに対向配置された左右一対の圧着壁を有し、各圧着壁の先端は、前後方向に相互に食い違った状態でアルミニウム電線の導体に食い込み可能な凹凸状に成形されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ端子。
- アルミニウム電線の導体と接合される導体接合部と、相手方端子と電気的に接続可能な端子接続部とを有するコネクタ端子の製造方法において、
アルミニウム系材料を用いて上記導体接合部と上記端子接続部と係止部を含むアルミニウム系成形体を一体成形する工程と、
鉄系金属材料を用いて、上記端子接続部が上記相手方端子に接続される際にこの相手方端子を上記端子接続部に向けて弾性付勢する弾性付勢部と、上記相手方端子を前後方向に嵌脱可能な筒状の嵌合部と、係合部とを含む鉄系成形体を一体成形する工程と、
それぞれ成形された上記端子接続部と上記弾性付勢部とを一体化するように上記アルミニウム系成形体と上記鉄系成形体とを相互に連結する工程とを備え、
上記嵌合部を形成する工程では、当該嵌合部を上記相手方端子の周囲を囲むように配置される底壁と一対の側壁と天井壁とを有する形状に形成し、
上記端子接続部を形成する工程では、当該端子接続部を上記嵌合部の天井壁の下面のみを覆う形状に形成し、
上記弾性付勢部を形成する工程では、当該弾性付勢部を上記嵌合部の底壁の前端から折り返したばね片によって形成し、かつ、このばね片を上記天井壁の下面上の上記端子接続部に向けて上記相手方端子を弾性付勢する形状に形成し、
上記係止部を形成する工程では、当該係止部を上記端子接続部の後方に形成し、
上記係合部を形成する工程では、当該係合部を上記嵌合部の後方に形成し、
上記アルミニウム系成形体と上記鉄系成形体とを連結する工程は、上記係止部と上記係合部とを互いに係合させる工程を含むことを特徴とするコネクタ端子の製造方法。
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