JP2015210947A - 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8〜11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8,9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. 8 and 9, 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9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. 9, 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9,10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11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、前記インデント部には、凹部および凸部のうち少なくともいずれか一方が、放射状および同心円状のうち少なくともいずれか一方の状態で配置されるように形成されていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to
請求項1記載の発明によれば、インデント部に、凹部および凸部のうち少なくともいずれか一方を、放射状および同心円状のうち少なくともいずれか一方の状態で配置されるように形成している。 According to the first aspect of the present invention, at least one of the concave portion and the convex portion is formed on the indent portion so as to be arranged in at least one of a radial shape and a concentric shape.
このように、凹部や凸部を形成することで、インデント部と第2接点部の接触面間に接触荷重が働いた際には、凹部や凸部によってインデント部と第2接点部の接触面間に局所的な圧力をかけることができる。 Thus, when a contact load is applied between the contact surface of the indent portion and the second contact portion by forming the recess or the projection portion, the contact surface of the indent portion and the second contact portion is formed by the recess or the projection portion. Local pressure can be applied between them.
その結果、インデント部の表面や第2接点部の表面に形成された酸化膜の破壊が促進され、酸化膜の破壊された箇所において、インデント部と第2接点部のメッキ金属同士の接触を得ることができる。 As a result, the destruction of the oxide film formed on the surface of the indent portion and the surface of the second contact portion is promoted, and the contact between the plating metal of the indent portion and the second contact portion is obtained at the location where the oxide film is destroyed. be able to.
したがって、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。 Therefore, the contact resistance can be reduced without increasing the size of the terminal or making it as complex as possible.
以下、本発明の実施の形態について、図面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 the drawings.
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
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11参照)。
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
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、インデント部7に、凸部(凹部および凸部のうち少なくともいずれか一方)7aを形成した。
Specifically, a convex portion (at least one of a concave portion and a convex portion) 7 a is formed on the
このように、インデント部7に、凸部(凹部および凸部のうち少なくともいずれか一方)7aを形成することで、インデント部7とタブ部4の接触面間に接触荷重が働いた際には、凹部や凸部7aによってインデント部7とタブ部4の接触面間に局所的な圧力をかけることができる。
Thus, when a contact load is applied between the contact surfaces of the
ここで、本発明者は、インデント部7とタブ部4の接触面間に荷重がかかると、酸化膜Dが同心円状や放射状に複数の箇所で割れることを可視化によって把握した。
Here, the present inventor has grasped by visualization that the oxide film D is broken concentrically or radially at a plurality of locations when a load is applied between the contact surfaces of the
そこで、インデント部7に形成される凸部(凹部および凸部のうち少なくともいずれか一方)7aが放射状および同心円状のうち少なくともいずれか一方の状態で配置されるようにし、酸化膜Dが同心円状や放射状に割れることをより促進させるようにした。
Therefore, the convex portion (at least one of the concave portion and the convex portion) 7a formed on the
本実施形態では、凸部(凹部および凸部のうち少なくともいずれか一方)7aは、図5に示すように、斜面部(表面)に直線状に複数形成されており、全体として放射線状に形成されるようにしている。 In the present embodiment, a plurality of convex portions (at least one of the concave portion and the convex portion) 7a are linearly formed on the slope portion (surface) as shown in FIG. It is to be done.
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
このとき、インデント部7に形成された凸部(凹部および凸部のうち少なくともいずれか一方)7aによって、タブ部4の表面が局所的に押圧される。本実施形態では、タブ部4の表面は放射状に押圧される。
At this time, the surface of the
その結果、タブ部4の表面の酸化膜Dが放射状に割れるのが促進されて、酸化膜Dにひび割れが生じる(図3参照)。一方、凸部(凹部および凸部のうち少なくともいずれか一方)7aにも押圧力が集中的に働くため、凸部(凹部および凸部のうち少なくともいずれか一方)7aの酸化膜Dにもひび割れが生じやすくなる(図3参照)。
As a result, it is promoted that the oxide film D on the surface of 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
以上説明したように、本実施形態では、インデント部7に、凹部および凸部7aのうち少なくともいずれか一方を、放射状および同心円状のうち少なくともいずれか一方の状態で配置されるように形成している。
As described above, in the present embodiment, at least one of the concave portion and the
このように、凹部や凸部7aを形成することで、インデント部7とタブ部4の接触面間に接触荷重が働いた際には、凹部や凸部7aによってインデント部7とタブ部4の接触面間に局所的な圧力をかけることができる。
As described above, when the contact load is applied between the contact surfaces of the
その結果、インデント部7の表面やタブ部4の表面に形成された酸化膜Dの破壊が促進され、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のメッキ金属同士の接触を得ることができる。
As a result, the destruction of the oxide film D formed on the surface of the
したがって、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。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。 Therefore, 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. .
なお、凸部7aは、直線状に連続して設けられる必要はなく、図6に示すように、放射線状に点在するように凸部7aを設けることも可能である。このとき形成される個々の凸部7aの形状は、円形、三角形、四角形等、適宜に設定することができる。また、個々の凸部7aは、例えば、エンボス加工により形成することができる。
In addition, the
また、凸部7aは、図7に示すように、格子状に設けることも可能である。すなわち、放射状かつ同心円状に配置されるように凸部7aを形成することも可能である。
Moreover, the
また、凸部7aを同心円状に形成するようにしてもよい。
Further, the
なお、インデント部7に、凹部を形成するようにしてもよい。このように凹部を形成するようにすれば、凹部端縁のエッジ部分によって酸化膜Dの破壊が促進されることとなる。
A concave portion may be formed in the
また、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。
Moreover, in this embodiment, although the tin plating layer is formed on the surface 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
7a 凸部(凸部および凹部のうち少なくともいずれか一方)
3 1st contact part (box part)
4 Second contact part (tab part)
7
Claims (1)
前記インデント部には、凹部および凸部のうち少なくともいずれか一方が、放射状および同心円状のうち少なくともいずれか一方の状態で配置されるように形成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 contact connection structure according to claim 1, wherein at least one of the concave portion and the convex portion is formed on the indent portion so as to be arranged in at least one of a radial shape and a concentric shape.
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