JP2015210945A - Contact connection structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端子の接点接続構造に関する。 The present invention relates to a terminal contact connection structure.
従来から種々提案されている端子は、特許文献1や、図5〜8に示すようなメス端子100とオス端子200が提案されている。
Various terminals that have been proposed in the past have been proposed in
図5,6に示すように、メス端子100は、四角形状の箱部101と、この箱部101に設けられ、箱部101内に配置された弾性撓み部102とを有している。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
弾性撓み部102には、底面側に向かって突出するインデント部103が設けられている。
The
インデント部103は、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。
The
また、メス端子100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が施されている。
The
オス端子200は、平板状のタブ部201を有している。オス端子200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が施されている。
The
このような端子では、図6に示すように、オス端子200のタブ部201をメス端子100の箱部101に挿入すると、弾性撓み部102が撓み変形してタブ部201の挿入が許容される。
In such a terminal, as shown in FIG. 6, when the
タブ部201の挿入過程では、タブ部201が弾性撓み部102のインデント部103上を摺動し、端子挿入完了位置では、図6,7に示すように、弾性撓み部102のインデント部103とタブ部201の面が接触する。
In the insertion process of the
この従来例では、弾性撓み部102の撓み復帰力を接触荷重として、メス端子100のインデント部103とオス端子200のタブ部201の接触面とが電気的に接触する。そして、この接触面を電流が流れることによってメス端子100とオス端子200間が通電する。
In this conventional example, the
ところで、弾性撓み部102とタブ部201の外面には、全域に亘って錫メッキ処理が施されている。両端子を錫メッキし、さらにリフロー処理を行うことで、図8に示すように、銅合金材の母材層Aの外面側に銅/錫合金層B、錫メッキ層Cが形成されるとともに、錫メッキ層Cの外面に酸化膜Dが生成されている。
By the way, the outer surface of the
酸化膜Dは、錫や銅に比べて電気比抵抗が非常に高いため、酸化膜Dを破壊して錫メッキ層C同士の接触面(オーミック点)を多く作り、接触抵抗の低減を図る必要がある。 Since the oxide film D has a very high electrical resistivity compared to tin and copper, it is necessary to destroy the oxide film D and create a large number of contact surfaces (ohmic points) between the tin plating layers C to reduce the contact resistance. There is.
そして、従来の接点接続構造では、インデント部とタブ部の接触面間の接触荷重によって酸化膜を破壊し、酸化膜の破壊された箇所において、インデント部とタブ部のメッキ金属同士の接触が得られるようにしている。 In the conventional contact connection structure, the oxide film is destroyed by the contact load between the contact surfaces of the indent portion and the tab portion, and the contact between the plated metal of the indent portion and the tab portion is obtained at the location where the oxide film is destroyed. I am trying to do it.
しかしながら、従来例において説明した端子では、酸化膜の破壊を促進させるために接点部間の接点圧力を大きくすることが考えられるが、両端子が大型化したり構造が複雑になってしまうという課題があった。 However, in the terminal described in the conventional example, it is conceivable to increase the contact pressure between the contact portions in order to promote the destruction of the oxide film, but there is a problem that both terminals are enlarged and the structure becomes complicated. there were.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するために、端子を大型化したり、構造を極力複雑化したりすることなく、接触抵抗を低減できる端子を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a terminal capable of reducing contact resistance without increasing the size of the terminal or complicating the structure as much as possible in order to solve the above-described problems.
上記の課題を解決するために、請求項1記載の発明では、インデント部が突設され、表面にメッキ層が形成された第1接点部と、表面にメッキ層が形成された第2接点部とを有し、前記第1接点部の前記インデント部が前記第2接点部の接触面上を摺動し、端子挿入完了位置では、前記インデント部が前記第2接点部に接触する接点接続構造であって、前記第1接点部の前記インデント部に形成されたメッキ層、および、前記第2接点部における端子挿入完了位置で前記インデント部が接触する領域に形成されたメッキ層には、光沢剤が含有されていることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to
請求項2記載の発明では、請求項1に記載の接点接続構造であって、前記第1接点部に形成されたメッキ層の全体および前記第2接点部4に形成されたメッキ層の全体に光沢剤が含有されていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the contact connection structure according to the first aspect, wherein the entire plating layer formed on the first contact portion and the entire plating layer formed on the
請求項1記載の発明によれば、第1接点部のインデント部に形成されたメッキ層、および、第2接点部における端子挿入完了位置でインデント部が接触する領域に形成されたメッキ層に、光沢剤が含有されるようにしている。このように、メッキ層に光沢剤を含有させると、メッキ層に圧縮応力(残留応力)が発生することが知られている。 According to the first aspect of the present invention, the plating layer formed in the indent portion of the first contact portion, and the plating layer formed in the region where the indent portion contacts at the terminal insertion completion position in the second contact portion, A brightener is included. Thus, it is known that when a brightening agent is contained in the plating layer, a compressive stress (residual stress) is generated in the plating layer.
したがって、第1接点部のインデント部に形成されたメッキ層、および、第2接点部における端子挿入完了位置でインデント部が接触する領域に形成されたメッキ層には、圧縮応力が発生していることとなる。 Therefore, compressive stress is generated in the plating layer formed in the indent portion of the first contact portion and the plating layer formed in the region where the indent portion contacts at the terminal insertion completion position in the second contact portion. It will be.
このように、圧縮応力が発生した状態のメッキ層を形成することで、メッキ層の表面に形成された酸化膜にも圧縮応力が働くため、酸化膜の破壊をより促進することが可能となる。 Thus, by forming the plating layer in a state where compressive stress is generated, the compressive stress also acts on the oxide film formed on the surface of the plating layer, so that it is possible to further promote the destruction of the oxide film. .
その結果、酸化膜の破壊を促進させるために接点部間の接点圧力を大きくする必要がなくなり、端子を大型化したり、極力複雑化することなく、接触抵抗を低減することができるようになる。 As a result, it is not necessary to increase the contact pressure between the contact portions in order to promote the destruction of the oxide film, and the contact resistance can be reduced without increasing the size of the terminal or complicating it as much as possible.
また、請求項2記載の発明によれば、第1接点部に形成されたメッキ層の全体および第2接点部に形成されたメッキ層の全体に光沢剤が含有されるようにしている。そのため、メッキ処理工程を増加させることなく、第1接点部のインデント部に形成されたメッキ層、および、第2接点部における端子挿入完了位置でインデント部が接触する領域に形成されたメッキ層に圧縮応力を発生させることができるようになり、より容易に製造することができるようになる。 According to the second aspect of the present invention, the brightener is contained in the entire plating layer formed on the first contact portion and the entire plating layer formed on the second contact portion. Therefore, without increasing the plating process step, the plating layer formed on the indent portion of the first contact portion, and the plating layer formed on the region where the indent portion contacts at the terminal insertion completion position in the second contact portion. It becomes possible to generate a compressive stress and to manufacture more easily.
以下、本発明の実施の形態について、図1〜4を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1に示すように、本発明の端子接続構造が用いられる端子は、メス端子1と、オス端子2とからなっている。メス端子1は、図示しないメス側コネクタハウジング内の端子収容室に配置されている。
As shown in FIG. 1, a terminal in which the terminal connection structure of the present invention is used includes a
このメス端子1は、表面に錫メッキが施されており、第1接点部としての箱部3を備えている。
The
箱部3は、前方が開口された方形状に形成されおり、上面が内方へ折り曲げられて形成される弾性撓み部5aと、下面から上面へ向けて突設する底面部5bとを備えている。
The
弾性撓み部5aは、弾性を有しており、箱部3の上面から下面へ向けて傾斜して形成されている。また、弾性撓み部5aの表面には、底面側へ向けて突出するインデント部7が形成されている。
The
インデント部7は、弾性撓み部5aから球面状に突出しており、中心位置が球面状の最下方に位置している。インデント部7は、弾性撓み部5aに形成されているため、上下方向へ変位可能である。
The indent portion 7 protrudes in a spherical shape from the elastic deflecting
底面部5bは、インデント部7と略対向する位置に所定の間隔を空けて形成されており、底面部5bと、インデント部7との間にオス端子2が挿入される。
The
オス端子2は、表面に錫メッキが施されており、第2接点部としてのタブ部4を備えている。
The
タブ部4は、先端がメス端子1の底面部5bとインデント部7との間に挿入される。
The
ところで、弾性撓み部5aとタブ部4の外面には、全域に亘って錫メッキ処理が施されており、銅合金材の母材層Aの外面側に銅/錫合金層B、錫メッキ層Cが形成されるとともに、錫メッキ層Cの外面に酸化膜Dが生成されている(図8参照)。
By the way, the outer surface of the
この酸化膜Dは、錫や銅に比べて電気比抵抗が非常に高いため、酸化膜D同士を接触させたとしても良好な電気的接続を得ることができない。 Since this oxide film D has a very high electrical resistivity as compared with tin and copper, even if the oxide films D are brought into contact with each other, a good electrical connection cannot be obtained.
したがって、インデント部7とタブ部4の接触面間の接触荷重によってこの酸化膜Dを破壊して、酸化膜Dの破壊された箇所において、インデント部7とタブ部4のメッキ金属同士を接触させて、より良好な電気的接続を得られるようにするのが一般的である。
Therefore, the oxide film D is destroyed by the contact load between the contact surfaces of the indent portion 7 and the
このとき、酸化膜Dの破壊をより促進させることができるようにするのが好ましい。 At this time, it is preferable that the destruction of the oxide film D can be further promoted.
そこで、本実施形態では、酸化膜Dの破壊をより促進させることができるようにした。 Therefore, in this embodiment, the destruction of the oxide film D can be further promoted.
具体的には、第1接点部3のインデント部7に形成されたメッキ層Cに光沢剤を含有させるとともに、第2接点部4における端子挿入完了位置でインデント部7が接触する領域に形成されたメッキ層Cに光沢剤を含有させている。この光沢剤としては、公知の光沢剤を用いることができる。
Specifically, the brightening agent is contained in the plating layer C formed on the indent portion 7 of the
本実施形態では、第1接点部3に形成されたメッキ層Cの全体に光沢剤が含有されるとともに第2接点部4に形成されたメッキ層Cの全体に光沢剤が含有されるようにしている。
In the present embodiment, the entire plating layer C formed on the
すなわち、光沢剤が含有された錫を用いてメス端子1の表面にメッキ処理を施すとともに、光沢剤が含有された錫を用いてオス端子2の表面にメッキ処理を施している。
That is, the surface of the
このように、メッキ層に光沢剤を含有させると、メッキ層に圧縮応力(残留応力)が発生することが知られている。 Thus, it is known that when a brightening agent is contained in the plating layer, a compressive stress (residual stress) is generated in the plating layer.
したがって、図3に示すように、第1接点部3のインデント部7に形成されたメッキ層C、および、第2接点部4における端子挿入完了位置でインデント部7が接触する領域に形成されたメッキ層Cには、圧縮応力(残留応力)が発生していることとなる。
Therefore, as shown in FIG. 3, the plating layer C formed on the indent portion 7 of the
そして、圧縮応力が発生した状態のメッキ層Cを形成することで、メッキ層Cの表面に形成された酸化膜Dにも圧縮応力が働くこととなる。 Then, by forming the plating layer C in a state where compressive stress is generated, the compressive stress also acts on the oxide film D formed on the surface of the plating layer C.
次に、メス端子1とオス端子2とが電気的に接続される状態の一例を説明する。
Next, an example of a state in which the
まず、図1に示すように、オス端子2のタブ部4をメス端子1の箱部3の開口側から挿入する。箱部3の開口から挿入されたタブ部4は、インデント部7と底面部5bとの間に挿入される。このとき、タブ部4がインデント部7と底面部5bに摺動し、弾性撓み部5aを上方へ押し上げてインデント部7と底面部5bとが離間する方向へ弾性変形する。
First, as shown in FIG. 1, the
さらにタブ部4をメス端子1に挿入すると、図2に示す端子挿入完了位置に達する。
When the
このように、端子挿入完了位置までタブ部4が挿入された状態では、弾性撓み部5aに撓み復帰力が発生しており、この撓み復帰力によってインデント部7とタブ部4の接触面間に接触荷重が働くこととなる。
Thus, in the state where the
また、インデント部7およびタブ部4のメッキ層Cには光沢剤が含有されているため、メッキ層Cには圧縮応力が発生している。したがって、メッキ層Cの表面に形成された酸化膜Dにも圧縮応力が働いている。
Further, since the plating layer C of the indent portion 7 and the
このように、酸化膜Dに圧縮応力が働いた状態で、インデント部7とタブ部4の接触面間に接触荷重が働くことで、酸化膜Dにひび割れが生じやすくなる(図3参照)。
As described above, when the compressive stress is applied to the oxide film D, the contact load is applied between the contact surfaces of the indent portion 7 and the
そして、酸化膜Dにひび割れが生じると、メッキ層Cが酸化膜Dの隙間から表面に侵入することとなる(図4参照)。 When the oxide film D is cracked, the plating layer C enters the surface through the gap between the oxide films D (see FIG. 4).
このように、メッキ層Cが酸化膜Dの隙間から表面に侵入することで、図4に示すように、メッキ層C同士(インデント部7とタブ部4のメッキ金属同士)が接触して、より良好な電気的接続を得ることができる。 Thus, as the plating layer C enters the surface from the gap of the oxide film D, as shown in FIG. 4, the plating layers C (the plating metal of the indent portion 7 and the tab portion 4) contact each other, A better electrical connection can be obtained.
なお、本実施形態では、メッキ層Cに光沢剤を含有させることで、メッキ層Cに圧縮応力(残留応力)が発生するようにしているため、メッキ層Cの酸化膜Dに形成された隙間への侵入がより促進される。その結果、酸化膜Dに形成された隙間の拡大がより促進されることになり、メッキ層C同士(インデント部7とタブ部4のメッキ金属同士)の接触面積をより拡大させることができるようになる。 In this embodiment, since the plating layer C contains a brightening agent so that compressive stress (residual stress) is generated in the plating layer C, the gap formed in the oxide film D of the plating layer C The intrusion into is promoted more. As a result, the expansion of the gap formed in the oxide film D is further promoted, and the contact area between the plating layers C (the plating metals of the indent portion 7 and the tab portion 4) can be further increased. become.
以上説明したように、本実施形態では、第1接点部3のインデント部7に形成されたメッキ層C、および、第2接点部4における端子挿入完了位置でインデント部7が接触する領域に形成されたメッキ層Cに、光沢剤が含有されるようにしている。
As described above, in the present embodiment, the plating layer C formed on the indent portion 7 of the
したがって、第1接点部3のインデント部7に形成されたメッキ層C、および、第2接点部4における端子挿入完了位置でインデント部7が接触する領域に形成されたメッキ層Cには、圧縮応力が発生していることとなる。
Therefore, the plating layer C formed on the indent portion 7 of the
このように、圧縮応力が発生した状態のメッキ層Cを形成することで、メッキ層Cの表面に形成された酸化膜Dにも圧縮応力が働くため、酸化膜Dの破壊をより促進することが可能となる。 In this way, by forming the plating layer C in a state where the compressive stress is generated, the compressive stress also acts on the oxide film D formed on the surface of the plating layer C, so that the destruction of the oxide film D is further promoted. Is possible.
その結果、酸化膜Dの破壊を促進させるために接点部間の接点圧力を大きくする必要がなくなり、端子を大型化したり、極力複雑化することなく、接触抵抗を低減することができるようになる。特に、本実施形態によれば、接点部間の接点圧力が小さくなってしまったとしても、酸化膜Dを破壊することができるようになるため、端子の小型化を図り易くなるという利点がある。 As a result, it is not necessary to increase the contact pressure between the contact portions in order to promote the destruction of the oxide film D, and the contact resistance can be reduced without increasing the size of the terminal or making it as complex as possible. . In particular, according to the present embodiment, since the oxide film D can be broken even if the contact pressure between the contact portions is reduced, there is an advantage that the terminal can be easily downsized. .
また、本実施形態では、第1接点部3に形成されたメッキ層Cの全体および第2接点部4に形成されたメッキ層Cの全体に光沢剤が含有されるようにしている。
In the present embodiment, the brightener is contained in the entire plating layer C formed on the
すなわち、光沢剤が含有された錫を用いてメス端子1の表面にメッキ処理を施すとともに、光沢剤が含有された錫を用いてオス端子2の表面にメッキ処理を施している。
That is, the surface of the
こうすることで、メス端子1の表面にメッキ処理を施すだけでインデント部7に形成されたメッキ層Cに光沢剤を含有させることができる。また、オス端子2の表面にメッキ処理を施すだけで第2接点部4における端子挿入完了位置でインデント部7が接触する領域に形成されたメッキ層Cに光沢剤を含有させることができる。
By doing so, the brightening agent can be contained in the plating layer C formed on the indent portion 7 only by plating the surface of the
このように、第1接点部3に形成されたメッキ層Cの全体および第2接点部4に形成されたメッキ層Cの全体に光沢剤が含有されるようにすることで、メッキ処理工程を増加させることなく、第1接点部3のインデント部7に形成されたメッキ層C、および、第2接点部4における端子挿入完了位置でインデント部7が接触する領域に形成されたメッキ層Cに圧縮応力を発生させることができるようになる。その結果、より容易に端子を製造することができるため、より良好な電気的接続を得ることのできる接点接続構造をより容易に得ることができるようになる。
As described above, the brightening agent is contained in the entire plating layer C formed in the
なお、本実施形態では、弾性撓み部5aとタブ部4の表面に錫メッキ層が形成されているが、本発明は、錫以外の酸化膜が形成されるメッキ層であれば同様の効果が得られる。
In the present embodiment, tin plating layers are formed on the surfaces of the
また、光沢剤が含有されたメッキ層は、少なくとも、第1接点部3のインデント部7、および、第2接点部4における端子挿入完了位置でインデント部7が接触する領域に設けられていればよく、第1接点部3の全体や第2接点部4の全体に設けられている必要はない。
In addition, the plating layer containing the brightener is provided at least in the indented portion 7 of the
3 第1接点部(箱部)
4 第2接点部(タブ部)
7 インデント部
3 1st contact part (box part)
4 Second contact part (tab part)
7 Indentation
Claims (2)
前記第1接点部の前記インデント部に形成されたメッキ層、および、前記第2接点部における端子挿入完了位置で前記インデント部が接触する領域に形成されたメッキ層には、光沢剤が含有されていることを特徴とする接点接続構造。 A first contact portion having an indented portion projecting and having a plated layer formed on the surface; and a second contact portion having a plated layer formed on the surface, wherein the indented portion of the first contact portion is the first contact portion. 2 is a contact connection structure that slides on the contact surface of the contact portion, and at the terminal insertion completion position, the indent portion contacts the second contact portion,
The plating layer formed on the indented portion of the first contact portion, and the plating layer formed on the region where the indented portion contacts at the terminal insertion completion position in the second contact portion contain a brightener. A contact connection structure characterized by that.
前記第1接点部に形成されたメッキ層の全体および前記第2接点部に形成されたメッキ層の全体に光沢剤が含有されていることを特徴とする接点接続構造。 The contact connection structure according to claim 1,
A contact connection structure, wherein a brightener is contained in the entire plating layer formed on the first contact portion and the entire plating layer formed on the second contact portion.
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