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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Anschlusspassstück, welches eine Goldplattierschicht in einem Anschlusskontaktabschnitt beinhaltet.
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STAND DER TECHNIK
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Ein Anschlusspassstück, welches in einem Verbinder verwendet wird, weist eine Struktur auf, welche einen Anschlusskontaktabschnitt, welcher in Kontakt mit einem zusammenpassenden bzw. abgestimmten Anschluss zu halten ist, und einen einen Draht crimpenden Abschnitt bzw. Drahtcrimpabschnitt beinhaltet, um auf einen Kern eines isolierten Drahts gecrimpt und damit verbunden zu werden, und eine Kupferlegierung oder ein Messingmaterial wird allgemein als ein Basismaterial verwendet. In einem derartigen Anschlusspassstück ist eine dünne Goldplattierschicht bzw. -lage lokal in dem Anschlusskontaktabschnitt ausgebildet, um eine elektrische Kontaktzuverlässigkeit bzw. Zuverlässigkeit eines elektrischen Kontakts mit dem zusammenpassenden Anschluss zu verbessern.
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In dem Fall einer Plattierung eines Anschlusses mit Gold, welcher aus einer Kupferlegierung oder einem Messingmaterial hergestellt ist, ist es technisch allgemein üblich, eine Nickelplattierschicht auf einem Basismaterial vorher auszubilden und eine Goldplattierschicht darauf auszubilden, wie dies beispielsweise im Patentdokument 1 unten geoffenbart ist, um eine Diffusion von Goldatomen in das Basismaterial zu verhindern.
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Andererseits ist in einem Anschlusspassstück, welches auf einen Draht, wie oben beschrieben, zu crimpen und mit diesem zu verbinden ist, eine relativ weiche Zinnplattierschicht in einem Drahtcrimpabschnitt ausgebildet, um eine Adhäsion bzw. Anhaftung zwischen einem Kern des Drahts und einem Basismaterial des Anschlusspassstücks, somit eine elektrische Kontakteigenschaft zu verbessern. Dann sind bzw. werden, in dem Fall des obigen Anschlusspassstücks mit der Goldplattierschicht, Metallschichten bzw. -lagen in der Reihenfolge des Basismaterials, der Nickelplattierschicht und der Goldplattierschicht in dem Anschlusskontaktabschnitt und in der Reihenfolge des Basismaterials, der Nickelplattierschicht, der Zinnplattierschicht und der Goldplattierschicht in dem Drahtcrimpabschnitt laminiert.
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Ein Anschlusspassstück mit einem Draht dieser Art, insbesondere dasjenige für ein Fahrzeug kann in einer Atmosphäre mit einer rauen thermischen Umgebung, wie beispielsweise in einem Motorraum verwendet werden. In jüngsten Jahren wurde einem derartigen Phänomen Aufmerksamkeit geschenkt, dass, wenn ein Verbinder unter einer derartigen Atmosphäre verwendet wird, ein Kontaktwiderstand zwischen einem Anschlusspassstück und einem Draht zunehmend ansteigt, und es gab eine Nachfrage bzw. ein Erfordernis für eine Gegenmaßnahme. Konventionellerweise wurden Versuche unternommen, ein derartiges Phänomen durch ein Erhöhen einer crimpenden bzw. Crimpkraft oder ein Ausbilden von Verzahnungsrillen an dem Drahtcrimpabschnitt zu lösen, wobei angenommen wurde, dass dieses Phänomen aus einem Problem in bzw. bei Kontaktzwischenstellen bzw. -flächen zwischen dem Draht und der Anschlusspassstückoberfläche resultiert.
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Eine Untersuchung der vorliegenden Erfinder konnte jedoch nicht nur ein Problem in den Kontaktzwischenflächen zwischen dem Draht und dem Anschlusspassstück finden, sondern auch ein großes Problem in bzw. bei der Konstruktion der Metallschichten in dem Drahtcrimpabschnitt. Insbesondere sind bzw. werden in dem Drahtcrimpabschnitt des obigen Anschlusspassstücks die Metalle in der Reihenfolge des Basismaterials, der Nickelplattierschicht und der Zinnplattierschicht laminiert. Die Zinnplattierschicht ist relativ weich und weist ursprünglich eine gute Adhäsion an dem Kern auf. Jedoch wird, da die Nickelplattierschicht unter der Zinnplattierschicht vorhanden ist, eine Legierungsbildung der Zinnplattierschicht und der Nickelplattierschicht unterstützt und ein Nickel-Atomverhältnis an der Oberfläche steigt zunehmend unter einer Hochtemperaturumgebung an. Dann werden bzw. gehen Eigenschaften der Zinnplattierschicht, wie beispielsweise Weichheit und niedriger spezifischer Widerstand verloren, und die Kontaktzwischenflächen können sich fein aufgrund einer thermischen Expansion/Kontraktion bewegen und ein Kontaktwiderstand kann zunehmend ansteigen, indem er einem thermischen Zyklus unterworfen wird. Dies war ein Mechanismus eines Erhöhens des Kontaktwiderstands des konventionellen, mit Gold plattierten Anschlusspassstücks mit dem Draht.
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Patentdokument 1:
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Japanische nicht geprüfte Patentveröffentlichung Nr. H07-73769
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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(Problem, welches die Erfindung zu lösen sucht)
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der obigen Situation entwickelt und es ist ein Ziel bzw. Gegenstand davon, ein Anschlusspassstück und ein Herstellungsverfahren hierfür zur Verfügung zu stellen, welche eine Erhöhung eines Kontaktwiderstands zwischen einem Draht und einem einen Draht crimpenden Abschnitt bzw. Drahtcrimpabschnitt unterdrücken können, selbst wenn es einem thermischen Zyklus unterworfen wird.
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(Mittel zum Lösen des Problems)
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Die vorliegende Erfindung ist auf ein Anschlusspassstück gerichtet, in welchem eine Goldplattierschicht bzw. -lage auf einem Basismetall in einem Anschlusskontaktabschnitt ausgebildet ist, welcher in Kontakt mit einem zusammenpassenden bzw. abgestimmten Anschluss zu halten ist, und eine Zinnplattierschicht auf einem Basismetall in einem Drahtcrimpabschnitt bzw. einem einen Draht crimpenden Abschnitt ausgebildet ist, welcher auf einen Kern eines isolierten Drahts zu crimpen und mit diesem zu verbinden ist, gekennzeichnet dadurch, dass es derart strukturiert ist, dass eine Nickelplattierschicht zwischen dem Basismetall und der Goldplattierschicht in dem Anschlusskontaktabschnitt vorhanden ist und keine Nickelplattierschicht zwischen dem Basismetall und der Zinnplattierschicht in dem Drahtcrimpabschnitt vorhanden ist.
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Gemäß dieser Konstruktion können eine Erhöhung eines spezifischen Widerstands des einen Draht crimpenden Abschnitts bzw. Drahtcrimpabschnitts und eine Erhöhung eines Kontaktwiderstands an einer Kontaktzwischenfläche mit dem Draht verhindert werden, da Nickelatome nicht in die Zinnplattierschicht diffundieren, um eine Legierungsschicht in dem Drahtcrimpabschnitt auszubilden. [0008].
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In diesen Mitteln kann, wenn das Basismetall eine Kupferlegierung ist und der Anschlusskontaktabschnitt ein rückstellfähiges Kontaktstück beinhaltet, um in Kontakt mit einem zusammenpassenden bzw. abgestimmten Vater- bzw. Steckeranschluss gehalten zu sein bzw. zu werden, ein exzellentes Mutter- bzw. Buchsen-Anschlusspassstück erhalten werden, wenn die Nickelplattierschicht zwischen dem Basismetall und der Goldplattierschicht in dem rückstellfähigen Kontaktstück vorhanden ist und keine Nickelplattierschicht zwischen dem Basismetall und der Zinnplattierschicht in dem Drahtcrimpabschnitt vorhanden ist (Mittel 2).
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In den obigen Mitteln kann, wenn das Basismetall ein Messing ist und der Anschlusskontaktabschnitt einen Stecker- bzw. Flachsteckerabschnitt beinhaltet, um in Kontakt mit einem zusammenpassenden bzw. abgestimmten Mutter- bzw. Buchsenanschluss gehalten zu sein bzw. zu werden, ein exzellentes Vater- bzw. Stecker-Anschlusspassstück erhalten werden, wenn die Nickelplattierschicht zwischen dem Basismetall und der Goldplattierschicht in dem Flachsteckerabschnitt vorhanden ist und keine Nickelplattierschicht vorhanden ist, sondern eine Kupferplattierschicht zwischen dem Basismetall und der Zinnplattierschicht in dem Drahtcrimpabschnitt vorhanden ist (Mittel 3).
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Wenn der Drahtcrimpabschnitt ein Paar von Drahtrohr- bzw. -trommelstücken beinhaltet, welche sich von einem Anschlussbodenpiattenabschnitt erstrecken, ist es bevorzugt, dass die Nickelplattierschicht nicht zwischen dem Basismetall und der Zinnplattierschicht in dem Drahtcrimpabschnitt vorhanden ist und die Zinnplattierschicht ausgebildet ist, um sich bis zu einer Position zwischen sich erstreckenden Basisabschnitten der Drahttrommelstücke an einer Seite des Anschlusskontaktabschnitts und dem Anschlusskontaktabschnitt zu erstrecken (Mittel 4). Gemäß der Konstruktion dieser Mittel 4 kann eine Diffusion von Nickelatomen in die Zinnplattierschicht in dem Drahtcrimpabschnitt zuverlässig verhindert werden.
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Wenn versucht wird, eine Kontakteigenschaft mit dem Kern des isolierten Drahts durch ein Ausbilden einer Vertiefung bzw. Ausnehmung oder einer Erhebung bzw. eines Vorsprungs an einer Oberfläche des Basismetalls in dem Drahtcrimpabschnitt zu verbessern, kann die Nickelplattierschicht zwischen dem Basismetall und der Goldplattierschicht in dem Anschlusskontaktabschnitt vorhanden sein und keine Nickelplattierschicht kann zwischen dem Basismetall und der Zinnplattierschicht vorhanden sein und die Zinnplattierschicht kann in Kontakt mit dem Basismetall wenigstens an dem Umfangsrand bzw. der Umfangskante eines Rand- bzw. Kantenabschnitts sein, welcher durch die Vertiefung oder den Vorsprung in dem Drahtcrimpabschnitt gebildet ist (Mittel 5). Gemäß der Konstruktion dieser Mittel 5 ist der Umfangsrand des Randabschnitts, welcher durch die Vertiefung oder den Vorsprung gebildet wird, am effektivsten, da er einer stärksten Kraft unterworfen ist bzw. wird, wenn der Drahtcrimpabschnitt auf den Kern gecrimpt und mit diesem verbunden wird.
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In den obigen jeweiligen Mitteln überlappt die Zinnplattierschicht vorzugsweise einen Endrandabschnitt der Nickelplattierschicht an einer Seite des Drahtcrimpabschnitts (Mittel 6). Gemäß diesem kann ein Aussetzen bzw. Freilegen des Basismetalls zuverlässig verhindert werden, selbst wenn es einen Abmessungsfehler beim Ausbilden der plattierenden bzw. Plattierschichten gibt. Somit ist es möglich, nicht nur eine Erhöhung eines Kontaktwiderstands in dem Drahtcrimpabschnitt zu unterdrücken, sondern auch zuverlässig eine Oxidation des Basismetalls zu verhindern.
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(Effekt der Erfindung)
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Anschlusspassstück eine Erhöhung eines Kontaktwiderstands zwischen dem Draht und dem Drahtcrimpabschnitt unterdrücken, selbst wenn es einem thermischen Zyklus unterworden wird, da ein Eindringen von Nickelatomen in die Zinnplattierschicht verhindert werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Vorderansicht eines Mutter- bzw. Buchsen-Anschlusspassstücks gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
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2 ist eine Abwicklungsansicht des Buchsen-Anschlusspassstücks,
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3 ist ein vergrößerter Schnitt, welcher die Konstruktion von plattierenden bzw. Plattierschichten zeigt,
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4 ist eine Vorderansicht, welche schematisch einen Prozess eines Ausbildens von Plattierschichten auf einer Basismetallplatte zeigt,
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5 ist ein Schnitt der Basismetallplatte nach einer Ausbildung einer Plattierung,
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6 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Vorrichtung bzw. einen Apparat für ein teilweises Plattieren bzw. Beschichten zeigt,
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7 ist ein Graph, welcher ein einen Widerstand erhöhendes Phänomen zeigt, welches durch einen thermischen Zyklus bewirkt wird,
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8 ist eine Vorderansicht eines Vater- bzw. Stecker-Anschlusspassstücks gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
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9 ist ein vergrößerter Schnitt, welcher die Konstruktion von Plattierschichten zeigt,
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10 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine andere Vorrichtung für ein teilweises Plattieren zeigt,
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11 ist eine perspektivische Ansicht, welche noch eine andere Vorrichtung für ein teilweises Plattieren zeigt, und
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12 ist ein Schnitt, welcher einen Zustand zeigt, wo eine Plattierung durch die Vorrichtung von 11 gebildet ist bzw. wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 40
- Mutter- bzw. Buchsen-Anschlusspassstück
- 11
- Anschlusskontaktabschnitt
- 12
- einen Draht crimpender Abschnitt bzw. Drahtcrimpabschnitt
- 13
- rückstellfähiges Kontaktstück
- 14
- isolierter Draht
- 15
- Kern
- 16
- Drahttrommel- bzw. -rohrstück
- 18
- Anschlussbodenplattenabschnitt
- 19
- Vertiefung bzw. Ausnehmung oder Erhebung bzw. Vorsprung
- 20
- Basismetall
- 21
- Nickelplattierschicht
- 22
- Goldplattierschicht
- 23
- Zinnplattierschicht
- 42
- Stecker- bzw. Flachsteckerabschnitt
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BESTE ARTEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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<Erste Ausführungsform>
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Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform, in welcher die vorliegende Erfindung auf ein Mutter- bzw. Buchsen-Anschlusspassstück angewandt wird, unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben.
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Die gesamte Struktur des Anschlusspassstücks 10 ist, wie dies in einer Draufsicht von 1 gezeigt ist. Spezifisch ist ein Anschlusskontaktabschnitt 11 in der Form eines rechteckigen bzw. rechtwinkeligen Rohrs an einer vorderen Endseite (unteren Seite in 1) des Anschlusspassstücks 10 gebildet und ein einen Draht crimpender Abschnitt bzw. Drahtcrimpabschnitt 12 ist an einer gegenüberliegenden Seite ausgebildet.
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Ein rückstellfähiges Kontaktstück 13 (welches nur in 2 gezeigt ist), welches in einer U-Form von dem vorderen Ende gefaltet ist, ist bzw. wird in dem Anschlusskontaktabschnitt 11 vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt, und ein Stecker- bzw. Flachsteckerabschnitt eines nicht illustrierten Vater- bzw. Stecker-Anschlusspassstücks als ein zusammenpassender bzw. abgestimmter Anschluss ist bzw. wird eingesetzt, um in Kontakt mit dem rückstellfähigen Kontaktstück 13 zu gelangen.
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Der Drahtcrimpabschnitt 12 beinhaltet ein Paar von Drahttrommel- bzw. -rohrstücken 16, um auf einen Kern 15 eines isolierten Drahts 14 gecrimpt und mit diesem verbunden zu werden, und ein Paar von Isolationstrommel- bzw. -rohrstücken 17, um auf ein isoliertes Teil des isolierten Drahts 14 gecrimpt und mit diesem verbunden zu werden. Die Drahttrommelstücke 16 erstrecken sich gegenüberliegend zueinander von lateralen Rändern bzw. Kanten eines halbzylindrischen Anschlussbodenplattenabschnitts 18, und die Isolationstrommelstücke 17 erstrecken sich in ähnlicher Weise von den lateralen Rändern bzw. Kanten des Anschlussbodenplattenabschnitts 18. Die jeweiligen Drahttrommelstücke 16 sind näher zu dem Drahtcrimpabschnitt 12 als die Isolationstrommelstücke 17 angeordnet. Es soll festgehalten werden, dass beispielsweise drei Vertiefungen bzw. Ausnehmungen (Verzahnungsrillen bzw. -nuten) 19, welche sich in einer Richtung orthogonal auf eine Längsrichtung des isolierten Drahts 14 erstrecken, in einem Teil des Anschlussbodenplattenabschnitts 18 des Drahtcrimpabschnitts 12 ausgebildet sind, wo die Drahttrommelstücke 16 ausgebildet sind.
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Ein Basismetall dieses Anschlusspassstücks 10 ist eine Kupferlegierung und eine Plattierung bzw. Beschichtung wird auf einer Oberfläche davon aufgebracht bzw. angewandt. Die Art, Prozedur und das Verfahren eines Plattierens bzw. Beschichtens werden als nächstes beschrieben.
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Das Anschlusspassstück 10, welches in 1 gezeigt ist, wird durch ein Stanzen eines Band- bzw. Ring- bzw. Reifenmaterials einer Kupferlegierungsplatte in eine gewünschte Form bzw. Gestalt und ein Biegen des gestanzten Materials durch eine Presse gebildet, wie dies bekannt ist. Eine Abwicklungsform ist, wie dies in 2 gezeigt ist, und jeweilige Teile davon sind bzw. werden durch dieselben Bezugszeichen wie Teile identifiziert, welche das Anschlusspassstück 10 ausbilden bzw. darstellen, welches in 1 gezeigt ist. Eine Plattierung bzw. Beschichtung wird auf dem Bandmaterial vor einem Pressbearbeiten aufgebracht.
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Schließlich bzw. abschließend gebildete Plattierschichten bzw. -lagen sind schematisch in 3 und 5 gezeigt, und Prozeduren bzw. Verfahren eines Ausbildens derselben sind wie folgt.
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Zuerst wird ein Vorbearbeiten, wie beispielsweise ein Entzundern an der Basismetallplatte 20 angewandt (4(A)). Nachfolgend wird eine Nickelplattierschicht 21 auf einer im Wesentlichen unteren Hälfte der Basismetallplatte 20 ausgebildet. Diese Schicht bzw. Lage ist bzw. wird, um beispielsweise eine Dicke von 1,0 μm bis 1,3 μm aufzuweisen, durch einen normalen Plattierprozess des Anschlusspassstücks dieser Art ausgebildet. Um teilweise die Basismetallplatte 20 zu plattieren bzw. zu beschichten, wird eine Beschichtungs- bzw. Plattiervorrichtung mit einer Maskierungsvorrichtung, wie dies in 6 gezeigt ist, beispielsweise verwendet. In 6 sind bzw. werden, durch 31 identifiziert, vier Bandantriebswalzen in einem Plattierbad 32 zur Verfügung gestellt und mit 33 sind zwei Maskierungsbänder bzw. -gurte jeweils zwischen zwei Bandantriebswalzen bzw. -rollen 31 montiert bzw. angeordnet. Die Basismetallplatte 20 wird kontinuierlich zugeführt, um sich zwischen den Maskierungsbändern 33 zu bewegen, und beide Seiten einer oberen Hälfte davon sind bzw. werden unmittelbar durch die Maskierungsbänder 33 abgedeckt, wenn sich die Basismetallplatte 20 in einer Pfeilrichtung in dem Plattierbad 32 bewegt.
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An inneren Seiten der jeweiligen Maskierungsbänder 33 sind Plattierelektroden 34 so vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt, um an den gegenüberliegenden Seiten der Basismetallplatte 20 positioniert zu sein. Eine Nickelplattierlösung ist in dem Plattierbad 32 gespeichert, die Basismetallplatte 20 wird so zugeführt, um durch das Plattierbad 32 in einem Zustand hindurchzutreten, wo wenigstens die Maskierungsbänder 33 eingetaucht sind, und eine Spannung wird zwischen den Plattier- bzw. Beschichtungselektroden 34 und der Basismetallplatte 20 angelegt. Auf diese Weise wird eine Nickelplattierschicht 21 in der unteren Hälfte der Basismetallplatte 20 ausgebildet, welche nicht durch die Maskierungsbänder 33 abgedeckt ist. Es ist festzuhalten, dass ein Bereich bzw. eine Fläche, wo die Nickelplattierschicht 21 ausgebildet ist bzw. wird, durch Ni in 1 und 2 angedeutet bzw. bezeichnet ist, und dieser Bereich bzw. diese Fläche bedeckt die gesamte Fläche des Anschlusskontaktabschnitts 11 und einen Bereich bzw. eine Fläche bis zu einer im Wesentlichen mittleren Position zwischen dem Anschlusskontaktabschnitt 11 und dem Drahtcrimpabschnitt 12. Mit anderen Worten ist bzw. wird die Nickelplattierschicht 21 nicht in dem gesamten Bereich bzw. der gesamten Fläche des Drahtcrimpabschnitts 12 ausgebildet.
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Nachfolgend werden Goldplattierschichten 22 bei notwendigen Positionen ausgebildet (siehe 4(C)). Die Goldplattierschichten 22 werden durch ein sogenanntes Goldflash-Plattierverfahren gebildet und die Dicke davon ist vorzugsweise beispielsweise 0,4 μm bis 0,8 μm. Plattierte bzw. beschichtete Positionen sind bzw. befinden sich auf dem rückstellfähigen Kontaktstück 13 und einem Teil der inneren Umfangsoberfläche des Anschlusskontaktabschnitts 11, welches zu dem rückstellfähigen Kontaktstück 13 gerichtet ist, und sind durch eine Schraffur in 2 gezeigt. Es ist festzuhalten, dass die Goldplattierschichten 22 tatsächlich auf der Unterseite des rückstellfähigen Kontaktstücks 13 in 2 ausgebildet sind bzw. werden.
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Schließlich wird eine Zinnplattierschicht 23 gebildet (siehe 4(D)). Die Zinnplattierschicht 23 wird durch ein Hindurchtreten bzw. -leiten der Basismetallplatte 20 durch ein nicht illustriertes Beschichtungs- bzw. Plattierbad in einer Stellung bzw. Lage ausgebildet, welche vertikal umgekehrt von einer Stellung bzw. Lage ist, in welcher ein Nickelplattieren bzw. -beschichten durchgeführt wurde, wodurch nur die untere Hälfte der Basismetallplatte 20 in eine Plattierlösung eingetaucht ist bzw. wird, um ein teilweises Plattieren bzw. Beschichten durchzuführen. Demgemäß wird der Ausbildungsbereich bzw. die Ausbildungsfläche der Zinnplattierschicht 23 in Abhängigkeit von einer Tiefe eines Eintauchens der Basismetallplatte 20 in die Plattierlösung bestimmt. In dieser Ausführungsform wird der Ausbildungsbereich der Zinnplattierschicht 23 durch Sn in 1 und 2 angedeutet.
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Wie dies in 1 und 2 gezeigt ist, ist bzw. wird die Zinnplattierschicht 23 über die gesamte Fläche bzw. den gesamten Bereich des Drahtcrimpabschnitts 12 ausgebildet und erstreckt sich bis zu einer zwischenliegenden Position zwischen sich erstreckenden Basisabschnitten 16a der Drahttrommelstücke 16 an einer Seite des Anschlusskontaktabschnitts 11 und dem Anschlusskontaktabschnitt 11. Da die Nickelplattierschicht 21 nicht in dem Drahtcrimpabschnitt 12 gebildet wird, wie dies oben beschrieben ist, ist bzw. wird die Zinnplattierschicht 23 in Kontakt mit der Oberfläche der Basismetallplatte 20 ausgebildet. An einer Grenze zwischen der Zinnplattierschicht 23 und der Nickelplattierschicht 21 überlappt die Zinnplattierschicht 23 einen Endrand- bzw. -kantenabschnitt der Nickelplattierschicht 21 an einer Seite des Drahtcrimpabschnitts 12 (siehe 3 und 5).
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Bei einem Herstellen eines Drahts mit einem Anschlusspassstück unter Verwendung des Anschlusspassstücks 10, welches die obige Konstruktion aufweist, wird das vordere Ende des isolierten Drahts 14 gestrippt, um den Kern 15 freizulegen, die Drahttrommelstücke 16 werden auf ein freigelegtes Teil des Kerns 15 gecrimpt und mit diesem verbunden und die Isolationstrommelstücke 17 werden auf ein Teil der Isolationsbeschichtung gecrimpt und mit diesem verbunden.
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Wenn der Drahtcrimpabschnitt 12 auf den isolierten Draht 14 gecrimpt und mit diesem verbunden wird, wird das Paar von Drahttrommelstücken 16 deformiert bzw. verformt, um sich nach einwärts zu bördeln bzw. zu drehen und sich stark um den Kern 15 zu legen. Zu dieser Zeit wird, da die weiche Zinnplattierschicht 23 an den inneren Seiten der Drahttrommelstücke 16 vorhanden ist, die Zinnplattierschicht 23 weich bzw. sanft deformiert, um in Kontakt mit dem Kern 15 zu gelangen, und wird in einigen Fallen mit dem Metall verdichtet bzw. kondensiert, welches den Kern 15 ausbildet bzw. darstellt, wodurch ein niedriger Kontaktwiderstand erhalten wird. Insbesondere in dieser Ausführungsform beißen bzw. schneiden, da die Vertiefungen 19 in dem Anschlussbodenplattenabschnitt 18 ausgebildet sind, Rand- bzw. Kantenabschnitte davon in den Kern 15, wodurch ein zuverlässigerer elektrisch leitender bzw. leitfähiger Zustand erhalten werden kann.
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Selbst wenn dieser Draht mit dem Anschlusspassstück an einer Position verwendet wird, welche wiederholt hohen Temperaturen ausgesetzt ist, wie beispielsweise in einem Motorraum eines Fahrzeugs, ist ein Kontaktwiderstand stabil über lange Zeit, da die Nickelplattierschicht 21 nicht in dem Drahtcrimpabschnitt 12 vorhanden ist. Spezifisch diffundieren, wenn die Nickelplattierschicht unter der Zinnplattierschicht wie früher vorhanden ist, Nickelatome der Nickelplattierschicht zunehmend in die Zinnplattierschicht, es wird die Zinnplattierschicht mit dem Nickel legiert und der Widerstand der legierten Zinnplattierschicht selbst steigt an und die Oxidation der Oberfläche davon schreitet fort, wobei dies in einem Phänomen eines zunehmenden Erhöhens eines Kontaktwiderstands resultiert, wenn ein thermischer Zyklus wiederholt wird. Jedoch kann in dieser Ausführungsform dies zuverlässig unterdrückt bzw. verhindert werden.
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Die folgenden Testdaten bestätigen tatsächlich dieses Phänomen. Das Anschlusspassstück 10 (Beispiel), welches in dieser Ausführungsform beschrieben ist, und ein Anschlusspassstück (Vergleichsbeispiel), in welchem eine Nickelplattierschicht über der gesamten Oberfläche ausgebildet und unter einer Zinnplattierschicht auch in einem Drahtcrimpabschnitt 12 vorhanden war, wurden verglichen. Sowohl in dem Beispiel als auch in dem Vergleichsbeispiel wurden die Anschlusspassstücke und Drähte in einer Bedingung hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit von 85°C und 90% RH (relativer Feuchtigkeit) für 24 Stunden vor einer Verbindung mit den Drähten durch ein Crimpen zurückgelassen und danach wurden die Anschlusspassstücke auf die Drähte gecrimpt und mit diesen verbunden. Zu dieser Zeit wurde ein Widerstand (dies wird der 0-Zyklus-Widerstand bezeichnet) bei einer Spannung eines offenen Schaltkreises von 20 mV und einem Leitungsstrom von 10 mA gemessen.
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Als nächstes wurde ein thermischer Zyklus eines Haltens bei 120°C für 10 Minuten und eines Haltens bei –40°C für 10 Minuten wiederholt und Widerstände wurden unter denselben Bedingungen wie oben bei 240 Zyklen und 480 Zyklen gemessen (diese Widerstände werden 240-Zyklus-Widerstand und 480-Zyklus-Widerstand genannt). Diese Tests wurden unter Verwendung von 10 Proben durchgeführt, maximale, minimale und durchschnittliche Werte der jeweiligen Widerstandswerte wurden gemessen. Ein Messresultat ist, wie dies in 7 gezeigt ist. Der 480-Zyklus-Widerstand wurde drastisch in dem Vergleichsbeispiel erhöht, während sich der 480-Zyklus-Widerstand kaum in dem Anschlusspassstück 10 dieser Ausführungsform änderte. Mit anderen Worten weist das Anschlusspassstück 10 dieser Ausführungsform einen exzellenten Effekt auf, dass es fähig ist, ausreichend eine Erhöhung eines Kontaktwiderstands zwischen dem Draht 10 und dem Drahtcrimpabschnitt 12 zu unterdrücken, selbst wenn es einem thermischen Zyklus unterworden wird.
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<Zweite Ausführungsform>
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8 zeigt eine zweite Ausführungsform, in welcher die vorliegende Erfindung auf ein Vater- bzw. Stecker-Anschlusspassstück 40 angewandt wird. Ein Anschlusskontaktabschnitt 42, welcher einen Stecker- bzw. Flachsteckerabschnitt 41 beinhaltet, welcher in Kontakt mit einem zusammenpassenden bzw. abgestimmten Mutter- bzw. Buchsenanschluss gelangt, ist bzw. wird an einer vorderen Endseite des Anschlusspassstücks 40 ausgebildet, welche an der rechten Seite in 8 angeordnet ist, und ein Drahtcrimpabschnitt 43 ist bzw. wird an einer gegenüberliegenden Seite ausgebildet. Der Drahtcrimpabschnitt 43 weist dieselbe Form bzw. Gestalt wie der Drahtcrimpabschnitt 12 der ersten Ausführungsform auf.
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Ein Basismetall dieses Stecker-Anschlusspassstücks 40 ist ein Messing und eine Nickelplattierschicht 44 ist auf einer Oberfläche davon wie in der ersten Ausführungsform ausgebildet (siehe 9).
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In 8 ist ein Bereich, wo die Nickelplattierschicht 44 ausgebildet ist, durch Ni angedeutet bzw. bezeichnet und bedeckt den gesamten Bereich bzw. die gesamte Fläche des Anschlusskontaktabschnitts 42 und einen Bereich bzw. eine Fläche bis zu einer im Wesentlichen mittleren Position zwischen dem Anschlusskontaktabschnitt 42 und dem Drahtcrimpabschnitt 43. Mit anderen Worten wurde die Nickelplattierschicht 44 nicht in dem Drahtcrimpabschnitt 43 ausgebildet. Es ist festzuhalten, dass eine Goldplattierschicht 45 an einem Teil des Flachsteckerabschnitts 41 nahe seinem vorderen Ende ausgebildet ist bzw. wird. Diese Goldplattierschicht 45 ist bzw. wird auch durch das sogenannte Goldflash-Plattierverfahren gebildet und die Dicke davon beträgt beispielsweise 0,4 μm bis 0,8 μm.
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Andererseits ist bzw. wird eine Kupferplattierschicht 46, welche eine Dicke von beispielsweise 0,5 μm bis 1,0 μm aufweist, in einem Bereich bzw. einer Fläche des Drahtcrimpabschnitts 43 ausgebildet, wo die Nickelplattierschicht 44 nicht ausgebildet ist (siehe 9). Diese Kupferplattierschicht 46 ist bzw. wird vorzugsweise ausgebildet, um teilweise die Nickelplattierschicht 44 an einem Grenzabschnitt mit der Nickelplattierschicht 44 ähnlich zu der Zinnplattierschicht 23 in der ersten Ausführungsform zu überlappen.
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Eine Zinnplattierschicht 47, welche eine Dicke von beispielsweise 0,8 μm bis 3 μm aufweist, ist bzw. wird auf der Kupferplattierschicht 46 ausgebildet. Ein Verfahren zum Ausbilden dieser Schicht bzw. Lage ist wie in der ersten Ausführungsform und der Ausbildungsbereich der Zinnplattierschicht 47 wird durch Sn in 8 bezeichnet bzw. angedeutet. Wie dies in 8 gezeigt ist, bedeckt die Zinnplattierschicht 47 den gesamten Bereich bzw. die gesamte Fläche des Drahtcrimpabschnitts 43 und einen Bereich bis zu einer Position zwischen sich erstreckenden Basisabschnitten 48a von Drahttrommelstücken 48 an einer Seite des Anschlusskontaktabschnitts 42 und dem Anschlusskontaktabschnitt 42.
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Diese Ausführungsform weist auf einen exzellenten Effekt dahingehend auf, dass sie fähig ist, ausreichend eine Erhöhung eines Kontaktdrucks zwischen dem Draht 10 und dem Drahtcrimpabschnitt 12 zu unterdrücken, selbst wenn sie einem thermischen Zyklus ähnlich der ersten Ausführungsform unterworden wird.
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<Andere Ausführungsformen>
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und illustrierten Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise sind auch die folgenden Ausführungsformen in dem technischen Rahmen der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
- (1) Obwohl die Plattiervorrichtung, wie sie in 5 gezeigt ist, bei einem teilweisen Ausbilden der Zinnplattierschichten 23, 47 in der ersten und zweiten Ausführungsform verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf Anschlusspassstücke beschränkt, welche unter Verwendung einer derartigen Vorrichtung bzw. eines derartigen Apparats gebildet werden. Anschlusspassstücke, welche unter Verwendung einer beliebigen Plattiervorrichtung gebildet werden, sind durch die vorliegende Erfindung umfasst, vorausgesetzt, dass eine Nickelplattierschicht zwischen einem Basismetall und einer Goldplattierschicht in einem Anschlusskontaktabschnitt vorhanden ist, jedoch nicht zwischen dem Basismetall und der Zinnplattierschicht in einem Drahtcrimpabschnitt vorhanden ist.
- Beispielsweise kann eine Vorrichtung von 10 anstelle der Vorrichtung von 5 verwendet werden. In 10 stehen vier Führungswalzen bzw. -rollen 51 in einer derartigen Weise, um eine Basismetallplatte 20 in einem Plattierbad 50 sandwichartig einzuschließen, und ein Band 52, welches beispielsweise aus Polyimid hergestellt ist, wird auf einem Teil einer Oberfläche der Basismetallplatte 20 angehaftet bzw. festgelegt, welche sich in dem Plattierbad 50 bewegt, um als eine Maske zu dienen. Das Band 52 wird von einer Zufuhrspule 52A zugeführt, welche an einer stromaufwärtigen Seite angeordnet ist, von welcher die Basismetallplatte 20 zugeführt wird, und wird durch eine Aufnahmespule 52B aufgenommen, welche an einer stromabwärtigen Seite angeordnet ist. Plattierelektroden 53 sind an den gegenüberliegenden Seiten der Basismetallplatte 20 angeordnet.
Alternativ ist ein Plattierverfahren, wie es in 11 und 12 gezeigt wird, auch möglich. Gemäß diesem wird die gesamte Basismetallplatte 20 so in ein Plattierbad (nicht gezeigt) zugeführt, dass eine Nickelplattierlösung nicht an dem maskierten Teil durch ein Maskieren bzw. Abdecken eines Teils der Basismetallplatte 20 unter Verwendung eines Maskierungsrohrs 60 anhaftet. Das Maskierungsrohr 60 ist mit einem Schlitz ausgebildet, welcher sich in einer Längsrichtung erstreckt, und eine untere Hälfte der Basismetallplatte 20 kann durch ein Einsetzen eines unteren Rand- bzw. Kantenabschnitts davon in diesen Schlitz verborgen werden. Dann wird, wie dies in 12 gezeigt ist, eine Nickelplattierschicht 61 nur in einem Teil ausgebildet, welches nicht durch das Maskierungsrohr 60 verborgen bzw. abgedeckt ist.
- (2) Obwohl die Zinnplattierschicht 23 in Kontakt mit der Oberfläche der Basismetallplatte 20 gebildet ist bzw. wird, welche aus einer Kupferlegierung in der ersten Ausführungsform hergestellt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und eine andere Metallplattierschicht oder Legierungsplattierschicht kann zwischen der Zinnplattierschicht 23 und der Basismetallplatte 20 ausgebildet sein bzw. werden. Kurz gesagt ist es ausreichend, dass die Nickelplattierschicht 21 als eine Basis der Goldplattierschicht 22 nicht zwischen dem Basismetall und der Zinnplattierschicht in dem Drahtcrimpabschnitt vorhanden ist.
- (3) Keine Nickelplattierschicht ist in dem gesamten Bereich bzw. der gesamten Fläche des Drahtcrimpabschnitts in den obigen jeweiligen Ausführungsformen ausgebildet. Jedoch kann bzw. darf unter Berücksichtigung der Tatsache, dass Probleme, wie beispielsweise eine Erhöhung eines Kontaktwiderstands wahrscheinlich an Positionen des Drahtcrimpabschnitts auftreten, wo der Kern und das Anschlusspassstück in Kontakt durch eine stärkste Kraft gehalten sind bzw. werden, die Nickelplattierschicht nicht zwischen dem Basismetall und der Zinnplattierschicht wenigstens an den Umfangsrändern bzw. -kanten von Rand- bzw. Kantenabschnitten gebildet sein, welche durch Vorsprünge bzw. Erhebungen oder Vertiefungen bzw. Ausnehmungen in dem Drahtcrimpabschnitt in dem Fall eines Ausbildens des Drahtcrimpabschnitts mit den Ausnehmungen oder Vorsprüngen (wie beispielsweise Verzahnungsrillen) gebildet sind bzw. werden. Zu diesem Zweck kann ein Maskierungsplattieren bzw. -beschichten so angewandt werden, um nicht die Nickelplattierschicht in einem Bereich zu bilden, welcher die Vertiefungen oder Vorsprünge und ihre Umfangsrandabschnitte beinhaltet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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