CN104115338A - 端子连接结构 - Google Patents

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Abstract

一种端子连接结构设置有具有突头部(2)的阳端子和具有触点部(13)的阴端子。突头部(2)与触点部(13)相互接触滑动。突头部(2)的滑动表面具有突出壁(2a)和凹进部(2b)，该突出壁(2a)和凹进部(2b)沿着突头部(2)和接触部(13)的滑动方向倾斜的方向延伸，并且沿着滑动方向交替设置。接触部(13)的滑动表面具有突出壁(13a)和凹进部(13b)，该突出壁(13a)和凹进部(13b)沿着与突出壁(2a)和凹进部(2b)交叉的方向延伸，并沿着滑动方向交替地设置。

Description

端子连接结构
技术领域
本发明涉及一种端子连接结构，其中，多个端子的接触部中的每个接触部相互滑动，并且使该多个端子的接触部中的每个接触部彼此接触。
背景技术
作为用于使连接器的端子彼此连接的结构，提出了一种结构，其中，第一端子的第一接触部与第二端子的第二接触部相互滑动，并且使该第一端子的第一接触部与该第二端子的第二接触部彼此接触。当具有该结构的连接器用于有振动、热冲击、温度湿度循环等的环境时，第一端子与第二端子相对于彼此轻微滑动，并且该轻微滑动引起第一接触部和第二接触部的表面镀层(例如，镀锡)的剥落，并且产生磨损粉。如果在第一接触部与第二接触部之间存在磨损粉，则接触阻力增加。
当第一接触部与第二接触部之间的接触负载大(例如，4.0N)时，保持使第一接触部与第二接触部之间的轻微滑动距离短，并且可保持使由轻微滑动产生的磨损粉少。
然而，随着近来连接器的尺寸减小，当第一接触部与第二接触部之间的接触负载变小(例如，1.0N或更小)时，第一接触部与第二接触部之间的轻微滑动距离变大，并且由轻微滑动距离产生的磨损粉增加，这降低了端子的耐久性。
日本专利特开公开No.2000-188028(专利文献1)提出了一种用于解决上述问题的端子连接结构。图6图示了该接触连接结构。专利文献1的接触连接结构具有可动端子50和固定端子60。可动端子50具有弧形可动接触部51。固定端子60具有可动接触部51在其上滑动的固定接触部61。固定接触部61的滑动表面具有多个沟槽62。沟槽62沿着滑动方向(端子移动方向)S延伸，并以一定的间隔形成。
在以上构造中，在端子的连接或轻微滑动期间，可动端子50的接触部51在固定端子60的固定接触部61上滑动。当在该过程中产生磨损粉时，磨损粉随可动接触部51的移动而移动，并且它们的一部分进入沟槽62。结果，可减少存在于可动接触部51与固定接触部61之间的磨损粉的量，并且可抑制接触阻力的增加。
[引用列表]
[专利文献]
专利文献1：日本专利特开公开No.2000-188028
发明内容
[技术问题]
然而，在上述端子连接结构中，在可动接触部51或固定接触部61上产生的磨损粉在不改变成与滑动方向S正交的方向的情况下不能进入沟槽62。因此，仅少部分磨损粉进入沟槽62，并且能够大大减少存在于可动接触部51与固定接触部61之间的磨损粉的量。结果，不能有效地抑制接触阻力的增加。
因此，为了解决以上问题做出本发明，并且本发明的目的是提供一种端子连接结构，该端子连接结构能有效地抑制由磨损粉引起的接触阻力的增加。
[问题的解决方案]
本发明的方面是一种端子连接结构，该端子连接结构设置有：第一端子，该第一端子包括第一接触部；和第二端子，该第二端子包括构造成在第一接触部上滑动的第二接触部，其中，第一接触部与第二接触部相互滑动，并且使该第一接触部与该第二接触部彼此接触，第一接触部的滑动表面在相对于第一接触部的滑动方向倾斜的方向上延伸，并具有沿着滑动方向交替设置的第一突出壁和第一凹进部，并且第二接触部的滑动表面在与第一突出壁和第一凹进部交叉的方向上延伸，并具有沿着滑动方向交替设置的第二突出壁和第二凹进部。
第一凹进部和第二凹进部的宽度和深度被设定成等于或大于磨损粉的预期最大粒径的宽度和深度。
第一突出壁和第一凹进部的倾斜角、以及第二突出壁和第二凹进部的倾斜角被分别设定在30至60度的范围内。
[本发明的有益效果]
根据本发明，在端子连接或轻微滑动期间，如果第一接触部与第二接触部相互滑动(包括轻微滑动)，并且该滑动在第一接触部和第二接触部上产生金属镀层等的磨损粉，则磨损粉通过跟随第一接触部和第二接触部的滑动而移动。在此，第一接触部与第二接触部的接触点以网格形状分布。当磨损粉随着第一接触部和第二接触部移动而不管移动方向时，位于这些接触点上的磨损粉进入第一凹进部和第二凹进部。结果，能够有效减少存在于第一接触部与第二接触部之间的磨损粉的量，并且能够有效地抑制由磨损粉引起的接触阻力的增加。
附图说明
图1(a)和1(b)图示根据本发明的实施例的阳端子和阴端子，其中，图1(a)是在两端子之间的接触之前的截面图，并且图1(b)是当两端子之间的接触完成时的截面图。
图2(a)至2(c)图示根据本发明的实施例的阳端子的接触部，其中，图2(a)是其主要部分的平面图，图2(b)是图2(a)中的D1的放大视图，并且图2(c)是图2(b)的A-A线截面图。
图3(a)至3(c)图示根据本发明的实施例的阴端子的接触部，其中，图3(a)是其主要部分的平面图，图3(b)是图3(a)中的D2的放大视图，并且图3(c)是图3(b)的B-B线截面图。
图4(a)至4(c)图示根据本发明的实施例的突出壁，其中，图4(a)是放大截面图，并且图4(b)和4(c)分别是突出壁的变形的放大截面图。
图5(a)和5(b)图示在根据本发明的实施例的阳端子和阴端子的接触部中的每个接触部处的接触状态，其中，图5(a)是以交叉阴影线图示接触部中的每个接触部彼此直接接触的位置的视图，并且图5(b)是用于说明接触部中的每个接触部通过轻微滑动而相对移动的状态的视图。
图6是传统的端子连接结构的透视图。
具体实施方式
以下将基于附图描述本发明的实施例。
根据该实施例的端子连接结构所适用于的连接器装置设置有第一连接器(未示出)和第二连接器(未示出)。第一连接器具有：第一连接器壳体(未示出)和阳端子1，该阳端子1形成为第一端子并固定在该第一连接器壳体中(参见图1(a)和1(b))。第二连接器具有：第二连接器壳体(未示出)和阴端子10，该阴端子10形成为第二端子并固定在该第二连接器壳体中(参见图1(a)和1(b))。第一连接器壳体与第二连接器壳体构造成能够彼此装配。当第一连接器壳体与第二连接器壳体彼此装配时，阳端子1与阴端子10通过弹性变形力接触。
如图1(a)和1(b)所图示地，阳端子1由导电构件形成。阳端子1的表面涂敷有镀锡(Sn)。阳端子1具有形成为阳侧接触部的突头部2。突头部2具有与阴端子10的接触部13可滑动地接触的滑动表面(参见图3(a)至3(c))。此外，如图2(a)至2(c)所图示地，突头部2的滑动表面在向滑动方向S倾斜的方向上延伸，并且还具有沿着滑动方向S交替设置的第一突出壁2a和第一凹进部2b。滑动方向S是其中阳端子1插入到阴端子10中的方向或者其中从阴端子10移除阳端子1的方向。第一突出壁2a和第一凹进部2b的延伸方向中每一个与滑动方向S的倾斜角α被设定在30至60度的范围内。如图4(a)所图示地，第一突出壁2a的截面形状是方形的。第一凹进部2b的宽度和深度被设定成等于或大于磨损粉Q的预期最大粒径的宽度和深度(参见图5(a)和5(b))。更详细地，在镀锡的情况下，由于磨损粉Q的粒径近似为0.1至10μm，所以第一凹进部2b的宽度和深度被设定成10μm以上。
阴端子10通过对导电构件施压而形成。阴端子10具有在其前侧开口的盒形框架体11。在该盒形框架体11中的上表面上设置有弹性臂部12。弹性臂部12具有形成为阴侧接触部的接触部13。接触部13通过使其构成构件弯曲形成，并且使该接触部13向下突出。接触部13具有与阳端子1的突头部2可滑动地接触的滑动表面。如图3(a)至3(c)所图示地，接触部13的滑动表面在与第一突出壁2a和第二凹进部2b交叉的方向上延伸，并且该接触部13也具有沿着滑动方向S交替设置的第二突出壁13a和第二凹进部13b。即，当接触部13的滑动表面直接面对突头部2的滑动表面时，第二突出壁13a和第二凹进部13b以与第一突出壁2a和第一凹进部2b的方向相反的方向倾斜。第二突出壁13a和第二凹进部13b的延伸方向中的每一个相对于滑动方向(端子插入方向和端子移除方向)S的倾斜角β被设定在30至60度的范围内。如图4(a)所图示地，第二突出壁13a的截面形状是方形。第二凹进部13b的宽度和深度被设定成等于或大于磨损粉Q的预期最大粒径的宽度和深度。更详细地，在镀锡的情况下，由于磨损粉Q的粒径近似为0.1至10μm，所以第二凹进部13b的宽度和深度被设定成10μm以上。
盒形框架体11的下表面部11a具有两个接触片部14。接触片部14中的每个接触片部14通过使其构成构件弯曲而形成。
当阳端子1的突头部2从图1(a)中的状态插入到阴端子10的盒形框架体11中时，使阳端子1的突头部2的顶端侧与弹性臂部12和盒形框架体11的下表面部11a或接触片部14进行接触。当从该状态施加用于进一步插入阳端子1的力时，弹性臂部12偏斜并变形，并允许阳端子1的突头部2的插入。在突头部2分别与阴端子10的接触部13和接触片部14滑动时，阳端子1插入到阴端子10中的深处。因此，如图1(b)所图示地，当阳端子1已经插入到接触完成位置时，端子之间的连接工作完成。仅在第一突出壁2a与第二突出壁13a彼此重叠的接触点P处，阳端子1的突头部2和阴端子10的接触部13彼此接触。即，第一突出壁2a与第二突出壁13a在以网格形状分布的接触点P处彼此接触。图5(a)和5(b)以交叉阴影线图示了接触点P。
在诸如振动、热冲击、温度湿度循环等的环境下，连接到彼此的阳端子1与阴端子10关于彼此相对并轻微地滑动。
如果通过突头部2与接触部13的相对滑动而在突头部2或接触部13上产生镀锡等的磨损粉Q，则磨损粉Q通过跟随突头部2和接触部13的滑动而移动。在此，突头部2与接触部13的接触点P以网格形状分布。当磨损粉Q随着突头部2和接触部13移动而不管其移动方向时，位于这些接触点P上的磨损粉Q进入第一凹进部2b和第二凹进部13b。结果，能够有效地减少存在于突头部2与接触部13之间的磨损粉Q的量，并且能够有效地抑制由磨损粉Q引起的接触阻力的增加。
在此，如果突出壁和凹进部仅设置在突头部2和接触部13中的任一侧上，则突头部2与接触部13之间的平面接触的图案变成相对于滑动方向S斜对地延伸的条纹。在该情况下，仅在特定方向上移动的磨损粉能够进入凹进部，并且不能有效地去除磨损粉。
特别地，在假定低接触负载的端子连接结构中，已经涂敷贵金属(Au、Ag)镀层，该贵金属(Au、Ag)镀层耐由轻微滑动引起的磨损并提供连接可靠性。在该实施例中，由于上述原因能够从突出壁(接触表面)中的每个突出壁去除磨损粉。因此，即使接触连接结构涂敷有镀锡，也能够获得针对轻微滑动的足够耐磨性。
第一凹进部2b和第二凹进部13b的宽度和深度被设定成等于或大于磨损粉Q的预期最大粒径的宽度和深度。因此，能够使磨损粉Q可靠地进入第一凹进部2b和第二凹进部13b。
第一突出壁2a和第一凹进部2b的倾斜角α与第二突出壁13a和第二凹进部13b的倾斜角β被分别设定在30至60度的范围内。因此，磨损粉Q能够在任何移动方向上以短的移动距离进入第一凹进部2b和第二凹进部13b，并且能够有效地去除磨损粉Q。
阳端子1侧上的倾斜角α与阴端子10侧上的倾斜角β可以相同或者不同。
第一突出壁2a和第二突出壁13a的截面形状不限于图4(a)所图示的方形。即，这些截面形状可以是如图4(b)所图示的梯形，或者可以是如图4(c)所图示的半圆形。此外，可使用不同于它们的形状，只要该形状通过磨损粉Q的滚动能够平滑地进入第一凹进部2b或第二凹进部13b即可。
阳端子1和阴端子10的突出壁和凹进部可形成在两端子的任一滑动表面上。即，突出壁和凹进部形成的位置不限于阳端子1的突头部2与阴端子10的接触部13之间的滑动表面中的每个滑动表面，而是可包括阳端子1的突头部2与阴端子10的接触片部14之间的滑动表面中的每个滑动表面。然而，在任一滑动表面上，突出壁与凹进部交替地设置。

Claims (3)

1.一种端子连接结构，包括：
第一端子，该第一端子包括第一接触部；以及
第二端子，该第二端子包括第二接触部，该第二接触部构造成在所述第一接触部上滑动，其中，
所述第一接触部的滑动表面在相对于所述第一接触部和所述第二接触部的滑动方向倾斜的方向上延伸，并且具有沿着所述滑动方向交替设置的第一突出壁和第一凹进部；并且
所述第二接触部的滑动表面在与所述第一突出壁和所述第一凹进部交叉的方向上延伸，并具有沿着所述滑动方向交替设置的第二突出壁和第二凹进部。
2.根据权利要求1所述的端子连接结构，其中，
所述第一凹进部和所述第二凹进部的宽度和深度被设定成等于或大于磨损粉的预期最大粒径的宽度和深度。
3.根据权利要求1或2所述的端子连接结构，其中，
所述第一突出壁和所述第一凹进部相对于所述滑动方向的倾斜角、以及所述第二突出壁和所述第二凹进部相对于所述滑动方向的倾斜角被分别设定在30至60度的范围内。
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