JP2016029605A - 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4及び図5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、2参照)。図4及び図5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(凸部)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。
4 and 5 show a female terminal and a male terminal to which a conventional contact connection structure is applied (see
又、メス端子51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60は、平板状のタブ部61を有する。オス端子60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
上記構成において、図4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、タブ部61が弾性撓み部53のインデント部54上を摺動し、端子挿入完了位置では、図5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。
In the above configuration, when the
この従来例では、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。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51とオス端子60間が通電する。
In this conventional example, the
ところで、弾性撓み部52とタブ部61等の外面には、全域に亘って錫メッキ処理されている。錫メッキし、その後にリフロー処理を行うと、図6に示すような構造となる。図6において、銅合金材の母材52a,61aの外面側に銅/錫合金層52b,61b、錫層52c,61cが形成されると共に錫層52c,61cの外面に酸化膜52d,61dが形成される。酸化膜52d,61dは、錫や銅に較べて電気比抵抗が非常に高い。そのため、接触抵抗の低減を図るために、酸化膜52d,61dを破壊して錫層52c,61c同士の接触面(オーミック点)を多く作る必要がある。ここで、酸化膜52d,61dの破壊を促進させるため、接触荷重を大きくすることが考えられる。
By the way, the outer surfaces of the
しかしながら、接触荷重を大きくするためには、メス端子51およびオス端子60の大型化、複雑化を招来する。
However, in order to increase the contact load, the
また、前記従来の構成では、図7に示すように、接触荷重を受けたインデント部54の錫層52dの錫が接点箇所の接触領域から外側に逃げるように変形するため、単に接触荷重を大きくしても大きな接触圧力が得られない。つまり、従来の構成では、端子51,60を大型化したり、複雑化したりして接触荷重を大きくしても、錫層52c,61c同士の接触面(オーミック点)をあまり多くすることができず、接触抵抗を有効に低減できない。
Further, in the conventional configuration, as shown in FIG. 7, since the tin of 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、接触抵抗を有効に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 thereof is to provide a contact connection structure that can effectively reduce contact resistance without increasing the size of a terminal or making it as complex as possible. To do.
本発明は、インデント部が突設され、母材の外面に第1メッキ層が形成された第1接点部と、母材の外面に第2メッキ層が形成された第2接点部とを有し、端子挿入完了位置では、前記第1接点部の前記インデント部が前記第2接点部の接触面に接触荷重によって接触する接点接続構造であって、前記インデント部の前記母材には、前記第2接点部側に突出する環状の凸壁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 in which an indent portion protrudes and a first plating layer is formed on the outer surface of the base material, and a second contact portion in which a second plating layer is formed on the outer surface of the base material. In the terminal insertion completion position, the indent portion of the first contact portion is a contact connection structure that contacts the contact surface of the second contact portion by a contact load, and the base material of the indent portion includes the The contact connection structure is characterized in that an annular convex wall protruding toward the second contact portion side is provided.
前記凸壁は、前記第2接点部との接触領域の外周に沿って配置されるものを含む。前記第1メッキ層及び前記第2メッキ層は、錫材よりそれぞれ形成されるものを含む。 The said convex wall contains what is arrange | positioned along the outer periphery of a contact area | region with a said 2nd contact part. The first plating layer and the second plating layer include those formed from a tin material.
本発明によれば、端子挿入完了位置では、インデント部のメッキ層のメッキ材が接触領域から外側に逃げる変形を環状の凸壁が阻止されるため、従来に比べて大きな接触圧力が作用し、メッキ層の表面に生成される酸化膜の破壊が促進される。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、接触抵抗を有効に低減できる。 According to the present invention, at the terminal insertion completion position, since the annular convex wall is prevented from deforming the plating material of the plating layer of the indent portion to escape from the contact area, a larger contact pressure acts than in the past, The destruction of the oxide film generated on the surface of the plating layer is promoted. As described above, the contact resistance can be effectively 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3は本発明の一実施形態を示す。図1及び図2(a)に示すように、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は、第1接点部である箱部2を有する。箱部2は、前方が開口された方形状である。箱部2内には、箱部2の上面部より折り曲げられた弾性撓み部3が配置されている。弾性撓み部3と箱部2の底面部2aは、間隔を置いて配置されている。弾性撓み部3と箱部2の底面部2aの間に、オス端子10が挿入される。
1 to 3 show an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2A, the
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(凸部)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、弾性撓み部3の撓み変形によって上方に変移できる。インデント部4の母材3aには、タブ部11側に突出する環状の凸壁7が設けられている。凸壁7は、図3(a)に示すように、円環状である。凸壁7は、図2(b)、図3(b)に示すように、タブ部11との接触領域の外周に沿って配置されている。この実施形態では、詳細には、タブ部11との接触領域の外周縁Sのわずかに内側位置に配置されている。
The
又、メス端子1の外面には、導電性金属の第1メッキ層5が形成されている。この第1メッキ層5については、下記に詳述する。
A
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は、第2接点部であるタブ部11を有する。タブ部11は、フラットな板形状である。又、オス端子10の外面には、導電性金属の第2メッキ層12が形成されている。
The
次に、弾性撓み部3の第1メッキ層5とタブ部11の第2メッキ層12について説明する。図3(b)、(c)に詳しく示すように、第1及び第2メッキ層5,12は、銅合金材の母材3a,11a上に形成されている。この実施形態では、第1及び第2メッキ層5,12の金属材は、共に錫(Sn)である。
Next, the
銅合金材の母材3a,11aの上にメッキ処理し、その後にリフロー処理を行うと、図3(b)、(c)に示す構造となる。つまり、第1及び第2メッキ層5,12は、銅/錫合金層5a,12aと錫層5b,12bとなる。そして、錫層5b,12bの表面側に錫酸化膜6,13が生成される。
When the copper
上記構成において、図1の離間位置にあって、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の挿入過程では、インデント部4がタブ部11の接触面を摺動し、端子挿入完了位置に達する(図2(a)、(b)参照)。
In the above configuration, when the female connector housing (not shown) and the male connector housing (not shown) are in the separated position in FIG. 1, the
この接点接続構造では、インデント部4が突設され、母材3aの外面に、酸化する金属材の第1メッキ層5が外面に形成された箱部2と、母材11aの外面に、酸化する金属材の第2メッキ層12が外面に形成されたタブ部11とを有し、端子挿入完了位置では、インデント部4がタブ部11の接触面に接触する接点接続構造であって、インデント部4の母材3aには、タブ部11側に突出する環状の凸壁7が設けられている。従って、端子挿入完了位置では、インデント部4が接触荷重を受け、インデント部4の第1メッキ層5の錫(メッキ材)が接触領域から外側に逃げる方向に変形しようとするが、その錫の変形が環状の凸壁7によって阻止される。これにより、従来に比較して大きな接触圧力が作用し、第1メッキ層5の表面に生成される錫酸化膜6,13の破壊が促進される。錫酸化膜6,13の破壊(ひび割れ)箇所より内部の錫が接触荷重等によって表面側に押し出される。このように錫の表面側に押し出される箇所が増加するため、錫層5b,12b同士の接触点(オーミック点)が増加する。以上より、メス端子1及びオス端子10を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、接触抵抗を有効に低減できる。
In this contact connection structure, an
凸壁7は、タブ部11との接触領域の外周に沿って配置されている。従って、タブ部11との接触領域内からインデント部4の錫(メッキ材)が外側に逃げるのを確実に防止できる。
The
第1メッキ層5と第2メッキ層12に使用する金属材は、それぞれ錫材である。錫材は、柔らかいので、接触荷重によってインデント部4の第1メッキ層5の錫(メッキ材)が接触領域から外側に容易に逃げる変形が可能であるが、このような変形を環状の凸壁7によって有効に阻止できる。つまり、本発明は、第1メッキ層5のメッキ材が錫等の柔らかい(硬度が低い)ものである場合に、特に有効である。
The metal materials used for the
この実施形態では、第1メッキ層5及び第2メッキ層12は、錫材であるが、それ以外の酸化する導電性金属(例えばアルミニウム(AL))でも良い。
In this embodiment, the
この実施形態では、銅合金材の母材3a,11a上に錫材をメッキしたが、ニッケル材をメッキし、そのうえに錫材をメッキしても良い。このようにニッケル材を介在させれば、錫層5b、12b内に銅材が拡散して合金化しないため、硬度が低い錫層5b、12bの厚みが合金化によって薄くなるという事態を防止できる。
In this embodiment, the tin material is plated on the
この実施形態では、第1メッキ層5と第2メッキ層12の双方が、酸化する金属材である錫材より形成されているが、インデント部4側の第1メッキ層5のみが酸化する金属材より形成され、他方が酸化しない金属材より形成しても同様の効果が得られる。
In this embodiment, both the
この実施形態では、インデント部4は、メス端子1側に設けたが、オス端子10側に設けても良い。
In this embodiment, the
1 メス端子(第1端子)
2 箱部(第1接点部)
3a、11a 母材
4 インデント部
5 第1メッキ層
7 凸壁
10 オス端子(第2端子)
11 タブ部(第2接点部)
12 第2メッキ層
1 Female terminal (1st terminal)
2 Box part (first contact part)
3a,
11 Tab part (second contact part)
12 Second plating layer
Claims (3)
前記インデント部の前記母材には、前記第2接点部側に突出する環状の凸壁が設けられたことを特徴とする接点接続構造。 Inserting a terminal having a first contact portion with an indent projecting and having a first plating layer formed on the outer surface of the base material and a second contact portion having a second plating layer formed on the outer surface of the base material In the completion position, the indented portion of the first contact portion is a contact connection structure that contacts the contact surface of the second contact portion by a contact load,
The contact connection structure according to claim 1, wherein the base material of the indent portion is provided with an annular convex wall projecting toward the second contact portion.
前記凸壁は、前記第2接点部との接触領域の外周に沿って配置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,
The said contact wall is arrange | positioned along the outer periphery of a contact area | region with a said 2nd contact part, The contact connection structure characterized by the above-mentioned.
前記第1メッキ層及び前記第2メッキ層は、錫材よりそれぞれ形成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 or 2,
The contact connection structure, wherein the first plating layer and the second plating layer are each formed of a tin material.
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