JP2000012136A

JP2000012136A - 金属製接続部品

Info

Publication number: JP2000012136A
Application number: JP10182313A
Authority: JP
Inventors: Kingo Furukawa; 欣吾古川; Atsushi Nakamura; 篤中村
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2000-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】材料に依らず、容易に高い反発力を得ること
ができる金属製接続部品を提供する。【解決手段】舌片２１は、平板状の金属板を曲げ加工
によって成形したものであり、雄端子との嵌合時には、
舌片２１の接点２２が雄端子の摺動面と接触する。ま
た、舌片２１は、曲げ加工によってバネとしての性質す
なわちバネ性を付与されており、バネ部分３０の反発力
（弾性に基づく復元力）によって雄端子に接触圧力を作
用させる。そして、舌片２１のうち少なくともバネ部分
３０には硬質めっき層が形成されている。「硬質めっき
層」とは、硬度が高くバネ性に富む材料を使用しためっ
き層であり、これによって曲げ部分たるバネ部分３０の
反発力が上昇し、接点２２の雄端子に対する接触圧力が
大きくなり安定した低い接触抵抗が得られるのである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、産業機器
等に取り付けられる電気・電子機器等において電気信号
や電源電力を供給する電線を接続するための金属製接続
部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一般に、自動車、産業機器な
どの電気配線における電線同士または電線と機器との接
続には、板状の金属製接続部品（タブ）を備えた雄端子
とバネ性を有する金属製接続部品を備えた雌端子との嵌
合によって電気的な接触状態を維持する嵌合型接続端子
が多く使用されている。雌端子におけるバネ性は嵌合時
の雄端子に対する接触圧力を得るのに必要であり、金属
製接続部品の曲げ加工によって付与されていることが多
い。そして、通常は、複数の雄端子または複数の雌端子
をそれぞれ別々にハウジングに収納し、そのハウジング
をはめ合わせることによって一括した電気的接触を得て
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、自動
車に搭載される電子機器（カーナビゲーションシステ
ム、オーディオ機器等）や各種システム（アンチロック
ブレーキシステム、エアバッグ、四輪操舵装置等）が増
加し、それらに必要な電気配線数が飛躍的に増加してい
るため、コネクタ（複数の端子が上記ハウジングに収容
されたもの）の小型化・多極化に対する強い要求があ
る。そして、コネクタを小型化・多極化するためには、
個々の端子を小型化する必要がある。

【０００４】しかしながら、端子を小型化すると、上記
雌端子における曲げ加工部分の曲げ半径をも小さくせざ
るを得ない。このため、雌端子の金属製接続部品とし
て、曲げ半径の小径化が可能な加工性に優れた軟らかい
材料を使用すると、弾性に基づく復元力（反発力）が低
下し、雄端子に対する接触圧力も低下する。そして、接
触圧力が低下すると、コネクタに要求される重要な特性
である安定した低い接触抵抗が得られなくなるのであ
る。

【０００５】この問題を解決するべく、従来より、「端
子材料」と「加工条件」との２つの面からの改善が試み
られていた。すなわち、雌端子の金属製接続部品の材料
を弾性係数の高い金属材料とすれば反発力が上昇し、高
い接触圧力が得られるのであるが、一般に弾性係数の高
い金属材料は加工性に乏しいことが多い。そして、この
ような加工性に乏しい材料を強制的に曲げると、曲げ部
分においてクラックの発生や折損等の不具合が生じるこ
ととなる。そこで、高い弾性係数と優れた加工性の両特
性を備えた材料の開発も行われているが、そのような優
れた材料の使用は、著しいコスト上昇に繋がる。

【０００６】一方、「加工条件」の面からは、曲げ加工
の回数を増やして（例えば、２回の曲げ加工で９０゜曲
げを形成していたものを４回の曲げ加工として）１回の
加工程度を低減したり、加工速度を低くして加工条件を
緩和するような工夫がなされている。しかし、このよう
な工夫も、材料特性に起因した不具合（上述したクラッ
クの発生や折損等）の本質的な解決とはならないばかり
ではなく、工数の上昇という新たな問題を生じさせるの
である。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、材料に依らず、容易に高い反発力を得ることが
できる金属製接続部品を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、バネ性を有し、当該バネ性に基
づく反発力によって電気的接触を得る金属製接続部品で
あって、前記金属製接続部品のうち少なくとも前記バネ
性に寄与する部分に硬質めっき層を形成している。

【０００９】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
に係る金属製接続部品において、前記硬質めっき層の厚
さを０．５μｍ以上３μｍ以下としている。

【００１０】なお、「硬質めっき層」の意義について
は、以下の説明において明らかにする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明に係る金属製接続部品を使用
した嵌合型接続端子の一例を示す側面図であり、また、
図２は当該金属製接続部品の形状を示す図である。

【００１３】図示のように、本発明に係る金属製接続部
品を使用した嵌合型接続端子は雄端子１０と雌端子２０
とで構成されている。雄端子１０は、電線との圧着部で
あるワイヤバレル１１と、雌端子２０との嵌合部である
タブ１２とを形成している。また、タブ１２の上面およ
び下面は平滑な摺動面としている。

【００１４】雌端子２０は、電線との圧着部であるワイ
ヤバレル２４と、雄端子１０との嵌合部２５とを形成し
ている。嵌合部２５は、中空の箱形状であり、舌片２１
とビード２３とをその内部に備えている。なお、舌片２
１が本発明に係るバネ性を有する金属製接続部品に相当
し、図２はその形状を示した図である。

【００１５】舌片２１は、平板状の金属板を曲げ加工に
よって図２にて示す形状に成形したものであり、雄端子
１０との嵌合時には、舌片２１の接点２２がタブ１２の
摺動面と接触する。また、舌片２１は、曲げ加工によっ
てバネとしての性質すなわち「バネ性」を付与されてお
り、舌片２１のバネ部分３０がそのバネ性に寄与する部
分となる。そして、舌片２１は、バネ部分３０の反発力
（弾性に基づく復元力）によって接触圧力すなわち接点
２２をタブ１２に押しつける圧力を作用させるのであ
る。なお、以降の説明において、反発力と言うときは、
接点２２をタブ１２に押しつけるためのバネ部分３０の
反発力を示すものとする。また、舌片２１のうち、少な
くともバネ部分３０には硬質めっきが施されているので
あるが、これについてはさらに後述する。

【００１６】ビード２３は凸状の部材であり、タブ１２
と接点２２とが接触する面と反対側のタブ１２の摺動面
にて接触し、舌片２１がタブ１２に及ぼす接触圧力を受
ける。

【００１７】雄端子１０を雌端子２０に嵌合させる際に
は、タブ１２を舌片２１とビード２３との間隙に挿入す
る。そして、このときにタブ１２の上下面のうちの一方
は接点２２と、他方はビード２３と摺動する。

【００１８】次に、舌片２１に施された硬質めっきにつ
いて説明する。上述したように、舌片２１は平板状の金
属板を曲げ加工によって成形したものであり、めっきの
母材たる当該金属板としては銅または銅合金を用いるの
が一般的であるが、耐熱性や反発力等の必要に応じてス
テンレス鋼やニッケル軽合金を用いることもできる。

【００１９】そして、そのような金属板をプレス加工に
よって図２に示す形状に形成し、その後、バネ部分３０
に硬質めっき層を形成する。ここで、「硬質めっき層」
とは、硬度が高くバネ性に富む材料を使用しためっき層
を意味し、具体的には光沢ニッケルめっきを適用するの
が最も簡便である。なお、「硬質めっき層」としては、
光沢ニッケルめっきの適用に限らずその他の硬度が高く
バネ性に富む材料であれば良く、例えば、クロムめっき
を適用することも可能であり、また、金属材料に限定さ
れずＺｒＮ、ＴｉＮ等のセラミック膜を使用することも
出来る。

【００２０】以上のような硬質めっき層を形成した舌片
２１のバネ部分３０の反発力を図３に示す。同図の横軸
には舌片２１に加えられた変位量を示し、縦軸にはバネ
部分３０の反発力を示している。また、同図には比較の
ため、バネ部分３０に硬質めっきを施したもの（点線）
と施していないもの（実線）の測定値を示している。な
お、図３に示すバネ部分３０に使用されている金属板
（母材）は板厚０．３ｍｍのバネ用リン青銅であり、硬
質めっきとしてはめっき厚１μｍのニッケルめっきが施
されている。

【００２１】図３に示すように、変位量の大きさに関わ
らず、バネ部分３０に硬質めっきを施した方が硬質めっ
きを施していない方よりもバネ部分３０の反発力が５％
以上大きくなっている。これは、硬度が高くバネ性に富
む硬質めっき層が形成されたことにより、バネ部分３０
の弾性係数が大きくなり、その反発力が大きくなったも
のと考えられる。

【００２２】同程度の反発力上昇を舌片２１自体の硬度
を高くすることによって得ようとすると、既述したよう
に、舌片２１の加工性を著しく損なうこととなり、最小
曲げ半径が大きくなって、雌端子２０の小型化に支障を
きたす。また、そのような舌片２１を強制的に曲げる
と、曲げ部分においてクラックの発生や折損等の不具合
が生じることとなる。

【００２３】また、加工条件を工夫することによって加
工時の不具合発生を低減するようにしても、材料特性に
起因した加工性劣化の本質的な解決とはならないばかり
ではなく、工数の上昇という問題を生じさせることも既
述した通りである。

【００２４】これに対して、本実施形態では、十分に実
績のある材料、加工条件を用いて舌片２１の曲げ加工を
行った後、バネ部分３０に硬質めっきを施すことにより
反発力を向上させているため、曲げ部分たるバネ部分３
０に上記不具合が発生する懸念はなく、また工数上昇等
の加工工程上の問題も生じない。そして、バネ部分３０
の反発力が上昇することにより、接点２２のタブ１２に
対する接触圧力が大きくなり安定した低い接触抵抗が得
られるのである。

【００２５】図４は、バネ部分３０に形成した硬質めっ
き層の厚さと反発力の上昇率との相関を示す図である。
同図の横軸にはバネ部分３０に形成した硬質めっき層の
厚さを示しており、縦軸には反発力の上昇率を示してい
る。図示の如く、バネ部分３０に形成した硬質めっき層
の厚さが厚くなるに従ってバネ部分３０の反発力は上昇
する。しかしながら、硬質めっき層の厚さが３μｍより
も厚くなると、繰り返し曲げによって硬質めっきの割れ
や剥がれが発生し易くなる。一方、硬質めっき層の厚さ
が０．５μｍよりも薄くなると、反発力の上昇率が低
く、安定した低い接触抵抗が得られなくなる。

【００２６】従って、バネ部分３０に形成する硬質めっ
き層の厚さは０．５μｍ以上３μｍ以下とする必要があ
る。なお、硬質めっきの割れや剥がれを防止するととも
に適度な反発力上昇効果を得るためには、硬質めっき層
の厚さを１μｍ以上２μｍ以下とする方がより好まし
い。

【００２７】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、この発明は上記の例に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、舌片２１のうちバネ
部分３０に硬質めっき層を形成するようにしていたが、
舌片２１の全体に硬質めっき層を形成するようにしても
よい。

【００２８】また、硬質めっきの方法としては、湿式め
っき（いわゆる電気めっき、無電解めっき等）または乾
式めっき（蒸着等）のいずれでもよい。

【００２９】さらに、予めめっきを施した材料であって
も、そのめっきの剥離や活性化により上記硬質めっきと
母材との密着性を向上できるものであれば、本発明に係
る硬質めっきに関する技術を適用することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、金属製接続部品のうち少なくともバネ性に寄与
する部分に硬質めっき層を形成しているため、材料に依
らず、容易に高い反発力を得ることができる。また、高
い反発力を得ても、当該バネ性に寄与する部分に不具合
を発生させる懸念はなく、工数上昇等の加工工程上の問
題を生じさせることもない。

【００３１】また、請求項２の発明によれば、硬質めっ
き層の厚さを０．５μｍ以上３μｍ以下としているた
め、繰り返し曲げによる硬質めっき層の割れや剥がれを
防止することができるとともに、安定した低い接触抵抗
を得るのに十分な反発力上昇効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る金属製接続部品を使用した嵌合型
接続端子の一例を示す側面図である。

【図２】図１の金属製接続部品の形状を示す図である。

【図３】硬質めっき層を形成した舌片のバネ部分の反発
力を示す図である。

【図４】バネ部分に形成した硬質めっき層の厚さと反発
力の上昇率との相関を示す図である。

【符号の説明】

２０雌端子２１舌片２２接点３０バネ部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バネ性を有し、当該バネ性に基づく反発
力によって電気的接触を得る金属製接続部品であって、前記金属製接続部品のうち少なくとも前記バネ性に寄与
する部分に硬質めっき層を形成することを特徴とする金
属製接続部品。
【請求項２】請求項１記載の金属製接続部品におい
て、前記硬質めっき層の厚さを０．５μｍ以上３μｍ以下と
することを特徴とする金属製接続部品。