JP2015210862A - Contact connection structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1端子と第2端子間の電気的接続を行う接点接続構造に関する。 The present invention relates to a contact connection structure that performs electrical connection between a first terminal and a second terminal.
図5及び図6には、従来の接点接続構造を適用したメス端子とオス端子が示されている(類似技術として特許文献1参照)。図5、図6及び図7に示すように、メス端子51は、四角形状の箱部52と、この箱部52に一体に設けられ、箱部52内に配置された弾性撓み部53とを有する。弾性撓み部53には、底面側に向かって突出するインデント部54が設けられている。インデント部54は、その外周面がほぼ球面形状であり、中心の頂点が最下方に位置している。
5 and 6 show a female terminal and a male terminal to which a conventional contact connection structure is applied (see
図5、図6及び図8に示すように、オス端子60は、平板状のタブ部61を有する。
As shown in FIGS. 5, 6, and 8, the
上記構成において、図5の位置にあって、オス端子60のタブ部61をメス端子51の箱部52に挿入すると、弾性撓み部53が撓み変形してタブ部61の挿入が許容される。タブ部61の挿入過程では、弾性撓み部53のインデント部54がタブ部61の接触面を摺動し、端子挿入完了位置では、図6及び図9に示すように、弾性撓み部53のインデント部54とタブ部61の面が接触する。端子挿入完了位置では、弾性撓み部53の撓み復帰力を接触荷重として、メス端子51のインデント部54とオス端子60のタブ部61の接触面とが電気的に接触する。
In the above configuration, when the
しかしながら、前記従来の構造では、メス端子51のインデント部54がほぼ球面形状であり、その頂点箇所でオス端子60のタブ部61と接触する。従って、図10に示すように、この単一の接触面の外径がみかけの接触面径(直径)D2となるため、みかけの接触面径D2(図10にて明確化のためハッチング表示)が小さい。
However, in the conventional structure, the
又、みかけの接触面E2は、表面粗さの影響等によって全領域が実際に接触しないために全領域が電気的通電を担うわけではなく、みかけの接触面E2の内で実際に接触する面(真実接触面)が電気的通電を担う。ここで、真実接触面は、みかけの接触面径D2の外周部に位置する方が電流が流れやすいが、前記従来例では真実接触面がみかけの接触面E2内に規則性がなく(ランダムに)できる。このように、前記従来の構造では、みかけの接触面径D2が小さく、且つ、みかけの接触面E2内に真実接触面が規則性がなく(ランダムに)できることから、接触抵抗が大きいという問題があった。 The apparent contact surface E2 is not actually in contact with the entire region because the entire region does not actually contact due to the influence of surface roughness or the like, but the surface that actually contacts within the apparent contact surface E2. (True contact surface) is responsible for electrical energization. Here, the current is more likely to flow when the true contact surface is located on the outer peripheral portion of the apparent contact surface diameter D2, but in the conventional example, the true contact surface has no regularity in the apparent contact surface E2 (randomly). )it can. As described above, in the conventional structure, the apparent contact surface diameter D2 is small, and since the true contact surface is not regular (randomly) in the apparent contact surface E2, there is a problem that the contact resistance is large. there were.
ここで、みかけの接触面径を大きくして接触抵抗の低減を図るため、弾性撓み部の撓み復帰力(接触荷重)を大きくしたり、接点部(インデント部54)を大型化したりすることが考えられるが、端子51,60が大型化したり、複雑化する。
Here, in order to reduce the contact resistance by increasing the apparent contact surface diameter, it is possible to increase the bending return force (contact load) of the elastic bending portion or increase the size of the contact portion (indent portion 54). Though conceivable, the
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、端子を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、接触抵抗を低減できる接点接続構造を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a contact connection structure capable of reducing contact resistance without increasing the size of a terminal or making it as complex as possible.
本発明は、インデント部が突設された第1接点部と、第2接点部とを有し、端子挿入過程では、前記第1接点部の前記インデント部が前記第2接点部の接触面を摺動し、端子挿入完了位置では、前記インデント部の外周面が前記第2接点部に接触する接点接続構造であって、前記第2接点部の接触面側には、端子挿入完了位置で、前記インデント部の外周面が周縁に接触した状態で入り込む凹部が設けられたことを特徴とする接点接続構造である。 The present invention has a first contact portion with a projecting indent portion and a second contact portion, and in the terminal insertion process, the indent portion of the first contact portion serves as a contact surface of the second contact portion. In the contact insertion structure in which the outer peripheral surface of the indent portion contacts the second contact portion at the terminal insertion completion position, the terminal insertion completion position is at the terminal insertion completion position on the contact surface side of the second contact portion. The contact connection structure is characterized in that a recess is provided in which the outer peripheral surface of the indent is in contact with the periphery.
前記インデント部は、その外周面がほぼ球面形状であり、前記凹部は、前記インデント部の根元箇所の寸法より小さい径で、且つ、入り込んだ前記インデント部の最下方位置との間にクリアランスができる深さであるものを含む。 The outer surface of the indent portion has a substantially spherical shape, and the recess has a diameter smaller than the size of the root portion of the indent portion, and a clearance can be formed between the lowermost position of the indent portion. Including those that are deep.
本発明によれば、インデント部の外周面の外周側とこれに当接する第2接触部の凹部の外縁部で電気的に接触するため、従来に比べてみかけの接触面径が大きく、且つ、みかけの接触面径の外周箇所に真実の接触面ができる。接点部を流れる電流は、みかけの接触面径に対して平均的に流れずに接触面径の外周部に流れやすいため、効率的に流れることになる。以上より、端子を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、接触抵抗を低減できる。 According to the present invention, since the electrical contact is made at the outer peripheral side of the outer peripheral surface of the indent portion and the outer edge portion of the concave portion of the second contact portion that contacts this, the apparent contact surface diameter is larger than the conventional one, A true contact surface is formed at the outer peripheral portion of the apparent contact surface diameter. Since the current flowing through the contact portion does not flow on the average with respect to the apparent contact surface diameter but easily flows to the outer peripheral portion of the contact surface diameter, the current flows efficiently. As described above, the contact resistance can be reduced without increasing the size of the terminal or making it as complex as possible.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図4は本発明の一実施形態を示す。第1端子であるメス端子と第2端子であるオス端子間に本発明に係る接点接続構造が適用されている。以下、説明する。 1 to 4 show an embodiment of the present invention. The contact connection structure according to the present invention is applied between the female terminal as the first terminal and the male terminal as the second terminal. This will be described below.
メス端子1は、メス側コネクタハウジング(図示せず)内の端子収容室に配置されている。メス端子1は、所定形状に打ち抜かれた導電性金属(例えば銅合金)を折り曲げ加工して形成されている。メス端子1の外面には、高温環境下での接続信頼性の向上、腐食環境下での耐食性の向上等の観点から錫メッキ層(図示せず)が形成されている。メス端子1は、オス端子10が挿入される前方を開口した方形状の箱部2と、この箱部2の上面部より延設され、箱部2内に配置された弾性撓み部3とを有する。弾性撓み部3には、底面側に向かって突出するインデント部4が設けられている。インデント部4は、その外周面がほぼ球面形状であり、中心の頂点が最下方に位置している。インデント部4は、撓み変形部3の撓み変形によって上方に変移できる。メス端子1は、弾性撓み部3と箱部2の底面部2aが第1接点部を形成している。
The
オス端子10は、オス側コネクタハウジング(図示せず)内の端子収容室に配置されている。オス端子10は、所定形状に打ち抜かれた導電性金属(例えば銅合金)を折り曲げ加工して形成されている。オス端子10の外面には、高温環境下での接続信頼性の向上、腐食環境下での耐食性の向上等の観点から錫メッキ層(図示せず)が形成されている。オス端子10は、平板状のタブ部11を有する。オス端子10は、タブ部11が第2接点部を形成している。タブ部11の上面側(接触面側)には、端子挿入完了位置で、インデント部4の外周面が周縁に接触した状態で入り込む凹部12が設けられている。凹部12は、上方から見て円形状である。凹部12の直径d2は、インデント部4の根本箇所の直径d1より少し小さい寸法に設定されている。凹部12の深さdpは、凹部12にインデント部4が入り込んだ状態で、インデント部4の最下方位置となる頂点が凹部12の底面に接触しない、つまり、クリアランスSができる寸法に設定されている。凹部12は、切削加工、プレス加工等によって作成する。
The
上記構成において、メス側コネクタハウジング(図示せず)とオス側コネクタハウジング(図示せず)間をかん合すると、そのかん合過程ではオス端子10のタブ部11がメス端子1の箱部2に挿入される。すると、先ずタブ部11の先端が弾性撓み部3に当接し、この当接箇所より更に挿入が進むと、弾性撓み部3が撓み変形してタブ部11の挿入が許容される。タブ部11の挿入過程(端子挿入過程)では、弾性撓み部3のインデント部4がタブ部11の接触面を摺動する。端子挿入完了位置(コネクタかん合完了位置)では、図2(a)に示すように、弾性撓み部3のインデント部4とタブ部11の凹部12の位置が一致して、弾性撓み部3の撓み復帰力でインデント部4がタブ部11の凹部12内に入り込む(図2(b)参照)。
In the above configuration, when the female connector housing (not shown) and the male connector housing (not shown) are mated, the
この接点接続構造では、オス端子10のタブ部11の接触面側には、端子挿入完了位置で、メス端子1のインデント部4の外周面が周縁に接触した状態で入り込む凹部12が設けられている。従って、インデント部4の外周面の外周側とこれに当接するタブ部11の凹部12の外縁部で電気的に接触するため、従来に比べてみかけの接触面径D1(図2(c)に示す)が大きくなる。みかけの接触面E1は、図2(c)では、ハッチング表示して明確化する。その上、そのみかけの接触面径D1の外周部に真実の接触面ができる。接点部間を流れる電流は、みかけの接触面径D1に対して平均的に流れずに接触面径D1の外周部に流れやすいため、電流が効率的に流れることになる。以上より、メス端子1、オス端子10を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、接触抵抗を低減できる。
In this contact connection structure, a
次に、Holmの接触理論式によって接触抵抗が小さくなることを説明する。Holmの接触理論式によれば、接触抵抗Rは、D:みかけの接触面径(直径)、ρ:接点材料の抵抗率、a:真実接触面(スポット)の半径、n:真実接触面の数とすると、R=(ρ/D)+(ρ/2na)によって算出される。本発明では、従来よりみかけの接触面径Dが大きくなるため、接触抵抗が小さくなる。 Next, it will be described that the contact resistance is reduced by Holm's contact theory. According to Holm's theoretical contact formula, contact resistance R is: D: apparent contact surface diameter (diameter), ρ: resistivity of contact material, a: radius of true contact surface (spot), n: true contact surface If it is a number, it is calculated by R = (ρ / D) + (ρ / 2na). In the present invention, since the apparent contact surface diameter D is larger than in the prior art, the contact resistance is reduced.
インデント部4の外周面は、ほぼ球面形状であり、凹部12は、インデント部4の根元箇所の寸法d1より小さい径d2で、且つ、入り込んだインデント部4の最下方位置との間にクリアランスSができる深さである。従って、インデント部4の外周箇所のみが確実に凹部12の周縁に接触するため、確実に大きなみかけの接触面径で、しかも、その外周部に真実の接触面が発生し、接触抵抗を確実に低減できる。
The outer peripheral surface of the indent portion 4 has a substantially spherical shape, and the
実施形態では、インデント部4はその外周面が球面形状であり、凹部12はこれに合わせて円形状であるが、インデント部4の外周面の形状は限定されない。インデント部4は、頂点を最も高い位置とし、外周に向かうに従って滑らかな曲面によって徐々に低くなる曲面形状でも、円錐形状でも、角錐形状でも良い。凹部12は、インデント部4の形状に合わせた形状とされる。
In the embodiment, the outer surface of the indent portion 4 has a spherical shape, and the
1 メス端子(第1端子)
2a 底面部(第1接点部)
3 弾性撓み部(第1接点部)
4 インデント部
10 オス端子(第2端子)
11 タブ部(第2接点部)
12 凹部
1 Female terminal (1st terminal)
2a Bottom part (first contact part)
3 Elastic flexure (first contact)
4
11 Tab part (second contact part)
12 recess
Claims (2)
前記第2接点部の接触面側には、端子挿入完了位置で、前記インデント部の外周面が周縁に接触した状態で入り込む凹部が設けられたことを特徴とする接点接続構造。 A first contact portion projecting from an indent portion, and a second contact portion; in the terminal insertion process, the indent portion of the first contact portion slides on the contact surface of the second contact portion; In the terminal insertion completion position, the contact connection structure in which the outer peripheral surface of the indent portion contacts the second contact portion,
The contact connection structure according to claim 1, wherein a concave portion is provided on a contact surface side of the second contact portion at a terminal insertion completion position so that the outer peripheral surface of the indent portion is in contact with a peripheral edge.
前記インデント部は、その外周面がほぼ球面形状であり、前記凹部は、前記インデント部の根元箇所の寸法より小さい径で、且つ、入り込んだ前記インデント部の最下方位置との間にクリアランスができる深さであることを特徴とする接点接続構造。 The contact connection structure according to claim 1,
The outer surface of the indent portion has a substantially spherical shape, and the recess has a diameter smaller than the size of the root portion of the indent portion, and a clearance can be formed between the lowermost position of the indent portion. Contact connection structure characterized by depth.
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