JP2006324063A - 導電性接続用コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】 導通性と耐食性に優れ、簡単な操作で端子同士を電気的に接続でき、しかもスナップ係合した時にガタを生じることなく密着し、良好に電気的接続を行うことができるスナップ係合方式のコネクタを提供する。
【解決手段】 雄部材10と雌部材20からなるスナップ係合コネクタ1は、銅系母材の上にNiメッキ層及びCu−Snメッキ層がこの順に形成されてなる。好適な態様においては、上記Cu−Snメッキ層の上にさらにSnメッキ層が形成されてなる。
【選択図】 図1
【解決手段】 雄部材10と雌部材20からなるスナップ係合コネクタ1は、銅系母材の上にNiメッキ層及びCu−Snメッキ層がこの順に形成されてなる。好適な態様においては、上記Cu−Snメッキ層の上にさらにSnメッキ層が形成されてなる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、端子同士や配線を電気的に接続するコネクタ、より具体的にはスナップ係合コネクタに関し、さらに詳しくは導通性と耐食性に優れたコネクタに関する。
一般に端子同士や配線を電気的に接続するコネクタとしては、プラグ−ソケット型のコネクタが用いられている。
一方、例えば特許文献1に開示されているように、嵌合式の端子構造が知られている。この端子構造は、電解コンデンサの一側部に、嵌合式の雄端子と雌端子を設けたものである。しかしながら、嵌合式の雄端子と雌端子は電解コンデンサの一側部に固定されたものであり、着脱式ではないため融通性に劣るという難点がある。また、端子同士の接触面積を大きくすることができず、電流パスが小さいため、大電流を流すことができないという問題がある。
実開平7−36436号公報
一方、例えば特許文献1に開示されているように、嵌合式の端子構造が知られている。この端子構造は、電解コンデンサの一側部に、嵌合式の雄端子と雌端子を設けたものである。しかしながら、嵌合式の雄端子と雌端子は電解コンデンサの一側部に固定されたものであり、着脱式ではないため融通性に劣るという難点がある。また、端子同士の接触面積を大きくすることができず、電流パスが小さいため、大電流を流すことができないという問題がある。
前記特許文献1に開示されているように、電解コンデンサの一側部に嵌合式の雄端子と雌端子を設けたものはあるが、端子同士を電気的に接合するためのコネクタとして、スナップ係合方式のコネクタは知られていない。これは、スナップ係合方式のコネクタは、軸線回りの角度調整なしに簡便に接合できるという極めて大きな利点があるにも拘らず、例えばスナップボタンの例を見れば明らかなように、雌部材と雄部材の間に遊隙を生じてしまうためである。一般に、スナップ係合の場合、雄部材の凸部が雌部材の凹部に嵌まり込んで係合状態となるが、係合の作用部位は点乃至線状であるため、雌部材と雄部材の間に遊隙を生じてしまう。このように遊隙を生じるように構成されているのは、例えば衣服用のスナップボタンの場合、取付けピッチの誤差を吸収し、また、係合時の感触を得るためであると考えられる。そのため、ガタを生じ、電気抵抗が大きくなるので電気的接続に適さない。
これに対し、本発明者らは、雄部材の雄側係合部と雌部材の雌側係合部とをスナップ係合する時の作用部が傾斜した係合面であり、雌側係合部に常に外方に変位させるような荷重が付加するように構成すれば、簡単な操作で端子同士を電気的に接続でき、しかもスナップ係合した時にガタを生じることなく密着し、電気抵抗が小さく、良好に電気的接続を行うことができるスナップ係合方式のコネクタを提供できることを見出した。このようなスナップ係合方式のコネクタは、例えば、ウルトラキャパシタとして電気自動車の蓄電電源装置や、また、例えば、携帯型電子機器のバッテリー装置の接続、特にウルトラキャシタやバッテリーの蓄電セル(キャパシタセル)を接続するスナップ係合方式のコネクタなどとしても極めて有用である。
このようなスナップ係合方式のコネクタの素材としては、良好な導通性と適度の柔らかさを併せ持つ銅系材料が適している。しかしながら、例えば蓄電セルの端子としては、一般にアルミニウム系材料が用いられている。そのため、コネクタの母材としてイオン化傾向の低い銅を、イオン化傾向の高いアルミニウム端子と接触させて使用する場合、アルミニウム端子が電蝕作用により減肉してしまうという問題がある。
従って、本発明の目的は、導通性と耐食性に優れ、前記したような問題もなく、簡単な操作で端子同士を電気的に接続できるコネクタを提供することにある。さらに具体的には、スナップ係合した時にガタを生じることなく密着し、電気抵抗が小さく、良好に電気的接続を行うことができるスナップ係合方式のコネクタを提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明によれば、銅系母材の上にNiメッキ層及びCu−Snメッキ層が順次形成されてなることを特徴とする導電性接続用コネクタが提供される。
好適な態様においては、上記Cu−Snメッキ層の上にさらにSnメッキ層が形成されてなる。
好適な態様においては、上記Cu−Snメッキ層の上にさらにSnメッキ層が形成されてなる。
本発明の導電性接続用コネクタは、銅系母材の上にNiメッキ層及びCu−Snメッキ層がこの順に形成され、好ましくはさらにSnメッキ層が形成されているため、導通性と耐食性に優れ、蓄電セル等の端子にアルミニウム端子等を用いた場合でも電蝕作用により減肉してしまうという問題もない。より具体的なスナップ係合コネクタに適用した場合、簡単な操作で端子同士を電気的に接続ガタを生じることなく密着し、良好に電気的接続を行うことができる。また、端子同士をスナップ動作で係合/係脱できるので、配線作業が非常に簡単である。
前記したように、コネクタの母材としてイオン化傾向の低い銅を、イオン化傾向の高いアルミニウム端子と接触させて使用する場合、アルミニウム端子が電蝕作用により減肉してしまうという問題がある。
そこで、本発明では、母材(銅)よりイオン化傾向大きい金属Niのメッキ層を母材表面に形成するものである。Niは母材(銅)よりイオン化傾向が高いので、電極電位差を比較した場合、Ni−アルミニウムの方が、銅−アルミニウムより小さいので、接触するアルミニウム端子の電蝕を防ぐことができる。
そこで、本発明では、母材(銅)よりイオン化傾向大きい金属Niのメッキ層を母材表面に形成するものである。Niは母材(銅)よりイオン化傾向が高いので、電極電位差を比較した場合、Ni−アルミニウムの方が、銅−アルミニウムより小さいので、接触するアルミニウム端子の電蝕を防ぐことができる。
しかしながら、Niメッキ層は硬く、導通性が比較的悪い。従って、スナップ係合コネクタの表面粗さ(凹凸)を埋め合うことが困難で、スナップ係合した時の雄部材と雌部材の密着性が悪くなり、また導通性が悪いこととも相俟って、端子との接触抵抗が高くなってしまう。
そこで本発明では、Niメッキ層の上に、導通性が良いCu−Snメッキ層を形成し、Niメッキ層の導通性の悪さを補償するものである。また、Cu−Snメッキ層は、比較的柔らかいので、スナップ係合した時、スナップ係合コネクタの表面粗さ(凹凸)を埋め合うことが可能となり、雄部材と雌部材の密着性が良くなり、また、スナップ係合時の滑り性も良い。
そこで本発明では、Niメッキ層の上に、導通性が良いCu−Snメッキ層を形成し、Niメッキ層の導通性の悪さを補償するものである。また、Cu−Snメッキ層は、比較的柔らかいので、スナップ係合した時、スナップ係合コネクタの表面粗さ(凹凸)を埋め合うことが可能となり、雄部材と雌部材の密着性が良くなり、また、スナップ係合時の滑り性も良い。
また、前記したように、Niメッキ層は導通性が悪いので、メッキ厚は薄くする必要がある。一方、Cu−Snメツキ層は、メッキ層を厚く形成し難く、通常のメッキ処理では膜厚は制限されてしまう。
そこで、メッキ層のトータル膜厚を厚くして耐電蝕性をより向上させたい場合には、上記Cu−Snメツキ層の上にさらにSnメツキ層を形成することが好ましい。Snメツキ層は、導通性が良く、Niメッキ層の導通性の悪さを補償することができると共に、厚膜のメッキ層を形成できる。また、Snメツキ層は耐食性が非常に大きく、表面層として適しており、また、メッキ層が柔らかいので、スナップ係合した時、スナップ係合コネクタの表面粗さ(凹凸)を埋め合うことが可能となり、雄部材と雌部材の密着性が良くなる。但し、柔らかいために、スナップ係合時の滑り性は損われ易い傾向にある。なお、Snメッキ層の上にCu−Snメッキ層を形成することは困難であるが、Cu−Snメッキ層の上にSnメッキ層を形成することは可能である。また、Cu−Snメッキ層を省略してSnメッキ層を2層形成した場合、表面の凹凸が大きくなり、スナップ係合が困難になる。
そこで、メッキ層のトータル膜厚を厚くして耐電蝕性をより向上させたい場合には、上記Cu−Snメツキ層の上にさらにSnメツキ層を形成することが好ましい。Snメツキ層は、導通性が良く、Niメッキ層の導通性の悪さを補償することができると共に、厚膜のメッキ層を形成できる。また、Snメツキ層は耐食性が非常に大きく、表面層として適しており、また、メッキ層が柔らかいので、スナップ係合した時、スナップ係合コネクタの表面粗さ(凹凸)を埋め合うことが可能となり、雄部材と雌部材の密着性が良くなる。但し、柔らかいために、スナップ係合時の滑り性は損われ易い傾向にある。なお、Snメッキ層の上にCu−Snメッキ層を形成することは困難であるが、Cu−Snメッキ層の上にSnメッキ層を形成することは可能である。また、Cu−Snメッキ層を省略してSnメッキ層を2層形成した場合、表面の凹凸が大きくなり、スナップ係合が困難になる。
以上説明した各メッキ層に要求される特性や特徴から、Niメッキ層の厚さは
0.1〜15μm程度、Cu−Snメッキ層の厚さは0.1〜10μm程度、Snメッキ層の厚さは0〜25μm程度が適当である。
0.1〜15μm程度、Cu−Snメッキ層の厚さは0.1〜10μm程度、Snメッキ層の厚さは0〜25μm程度が適当である。
また、各めっき層の形成は、従来公知の方法で行えばよく、一般に脱脂処理、水洗処理、酸活性化処理、メッキ処理、(変色防止処理)、水洗(湯洗)処理、乾燥処理等の一連の処理により行われる。
Niメッキ層の形成には、Niイオン源としての硫酸ニッケル等の硫酸塩、及び塩化ニッケル、塩化アンモニウム等の塩化物やホウ酸等を含有するNiメッキ浴が用いられ、硫酸ニッケル等の硫酸塩の濃度は一般に150〜500g/L程度で充分である。
Niメッキ層の形成には、Niイオン源としての硫酸ニッケル等の硫酸塩、及び塩化ニッケル、塩化アンモニウム等の塩化物やホウ酸等を含有するNiメッキ浴が用いられ、硫酸ニッケル等の硫酸塩の濃度は一般に150〜500g/L程度で充分である。
また、Cu−Snメッキ層やSnメッキ層の形成には、従来から用いられているシアン―錫酸浴、シアン−ピロリン酸浴、ピロリン酸浴(特開2004−35980号公報、特開10−102278号公報、特許第3455712号公報参照)等を用いることができる。銅イオン源としては、例えば、硫酸銅、硝酸銅、炭酸銅、メタンスルホン酸銅、スルファミン酸銅、2−ヒドロキシエタンスルホン酸銅、2―ヒドロキシプロパンスルホン酸銅、塩化銅、ピロリン酸銅などの水溶性銅塩が挙げられ、また、錫イオン源としては、例えばピロリン酸第一錫、塩化第一錫、硫酸第一錫、酢酸第一錫、スルファミン酸第一錫、グルコン酸第一錫、酒石酸第一錫、酸化第一錫、錫酸ナトリウム、錫酸カリウム、メタンスルホン酸第一錫、2−ヒドロキシエタンスルホン酸第一錫、2−ヒドロキシプロパンスルホン酸第一錫、ホウフッ化第一錫などの水溶性錫塩が挙げられる。水溶性銅塩の配合量は、銅として0.05〜40g/L程度の範囲が適当であり、また、水溶性錫塩の配合量は、錫として1〜60g/L程度の範囲が適当である。
また、上記メッキ浴には、従来と同様に、必要に応じて、アミン誘導体やアルデヒド誘導体等の光沢剤、界面活性剤、応力減少剤、電導性補助剤、酸化防止剤、消泡剤、pH緩衝剤、等の添加剤を適宜選択して添加することもできる。
なお、本発明のスナップ係合コネクタがワッシャーを介して端子に接続される場合には、プラスチック製ワッシャーを除き、金属製ワッシャーにも本発明に従ったメッキ処理を施すことが好ましい。
なお、本発明のスナップ係合コネクタがワッシャーを介して端子に接続される場合には、プラスチック製ワッシャーを除き、金属製ワッシャーにも本発明に従ったメッキ処理を施すことが好ましい。
以下、添付図面に示す本発明のスナップ係合コネクタの1実施態様を説明する。
図1及び図2は本発明のスナップ係合コネクタの1実施態様を示しており、図1は雄部材と雌部材とを対向させて配置した状態、図2は雄部材と雌部材とをスナップ係合させた状態を示す断面図である。
スナップ係合コネクタ1は、スナップ動作によって着脱する雄部材10及び雌部材20から構成されている。
図1及び図2は本発明のスナップ係合コネクタの1実施態様を示しており、図1は雄部材と雌部材とを対向させて配置した状態、図2は雄部材と雌部材とをスナップ係合させた状態を示す断面図である。
スナップ係合コネクタ1は、スナップ動作によって着脱する雄部材10及び雌部材20から構成されている。
雄部材10は、中央孔部12を有する略円形平板状の基部11と、中央孔部12の周囲縁部に立設され、端子への取付け部として機能するインナーリング部13と、基部11の外側寄りにおいてインナーリング部13を囲繞するように立設された環状の雄側係合部15とを備えている。そして、インナーリング部13の内周面には雌ねじ部14が形成されている。
環状の雄側係合部15は、基部11から離間する上端の開口側15Bに向かって略S字状に湾曲した断面形状を有する。そして、雄側係合部15の外側面は、基端側15Aから開口側15Bに向けて次第に内側へ径が小さくなっていくが、略中間部で径が大きくなり始め、この縮径部から径が大きくなる部分に移る位置に雄側係合凹部16が形成される。この雄側係合凹部16からさらに径が大きくなるテーパ面17を経た後、開口側15Bに向けて縮径するテーパ面によって雄側案内面18が形成され、雌部材への挿入が容易になるように構成されている。
一方、雌部材20は、前記雄部材と同様に、中央孔部22を有する略円形平板状の基部21と、中央孔部22の周囲縁部に立設され、端子への取付け部として機能するインナーリング部23と、基部21の外側寄りにおいてインナーリング部23を囲繞するように立設された環状の雌側係合部25とを備えている。そして、インナーリング部23の内周面には雌ねじ部24が形成されている。
環状の雌側係合部25は、基部21に連続する基端側25Aから徐々に縮径し、上端の開口側25B近傍でやや拡径して屈曲したリング状である。雌側係合部25の内周面は、基端側25Aから開口側25Bに向けて徐々に縮径するが、途中で拡径に転じる。雌側係合部25の縮径部の内周面にテーパ面26が形成されると共に、開口側25Bへ向けて拡径するテーパ面によって雌側案内面28が形成される。また、基端側25Aから縮径し、拡径に転じる位置内面に雌側係合凸部27が形成される。
なお、雌部材20の雌側係合部25における開口側25Bの内径は、雄部材10の雄側係合凹部16における外径に比べて、略等しいか、あるいはやや大径であり、雌部材挿入の案内部として機能し、スムーズな挿入・係合を行えるように構成されている。雌部材20の雌側係合凸部27の内径は、雄部材10の雄側係合凹部16の外径よりもやや小径である。そして、雌部材20の基端側内面により形成される嵌合凹部の内径は、雄部材10の雄側係合凹部16の外径に比べて、略等しいか、あるいはやや大径である。
ここで、雄部材10及び雌部材20は、全体として導電性の金属リングで形成され、例えば、タフピッチ銅で形成されている。このような雄部材10及び雌部材20は、雌ねじ部14、24も含めて鍛造又はプレス加工で形成できる。
次に、雄部材10と雌部材20とがスナップ動作によって着脱する動作について説明する。
図1に示されるように互いの雄側係合部15及び雌側係合部25が向き合うように雄部材10と雌部材20とを対置した状態から、一方を他方に押し込んでいく。すると、雄側案内面18が雌側案内面28に案内されて、雄部材10の雄側係合部15が雌部材20の雌側係合部25に嵌入される。さらに強く押し込むと、雌側案内面28の径大するテーパによって雌側係合凸部27が押し開かれ、雄側係合凹部16が雌側係合凸部27を乗り越えるスナップ動作が生じ、図2に示されるように、雌側係合凸部27が雄側係合凹部16に嵌着する。この状態で、雌部材10の雌側係合部25が縮径する向きに復元すると、雄部材10の雄側係合凹部16に雌部材20の雌側係合凸部27が拘束されて、雄部材10と雌部材20とが係合した状態となる。
また、図2の互いに係合した状態から、雄部材10と雌部材20とが離間する方向に引っ張られると、スナップ動作によって雄部材と雌部材とは脱着して、係合が外れた状態になる。
図1に示されるように互いの雄側係合部15及び雌側係合部25が向き合うように雄部材10と雌部材20とを対置した状態から、一方を他方に押し込んでいく。すると、雄側案内面18が雌側案内面28に案内されて、雄部材10の雄側係合部15が雌部材20の雌側係合部25に嵌入される。さらに強く押し込むと、雌側案内面28の径大するテーパによって雌側係合凸部27が押し開かれ、雄側係合凹部16が雌側係合凸部27を乗り越えるスナップ動作が生じ、図2に示されるように、雌側係合凸部27が雄側係合凹部16に嵌着する。この状態で、雌部材10の雌側係合部25が縮径する向きに復元すると、雄部材10の雄側係合凹部16に雌部材20の雌側係合凸部27が拘束されて、雄部材10と雌部材20とが係合した状態となる。
また、図2の互いに係合した状態から、雄部材10と雌部材20とが離間する方向に引っ張られると、スナップ動作によって雄部材と雌部材とは脱着して、係合が外れた状態になる。
図2に示されるように、雄部材10の雄側係合凹部16に雌部材20の雌側係合凸部27が拘束されて、雄部材10と雌部材20とが係合した状態となるが、雄部材10の雄側係合部15は外方に拡張して元の状態に戻ろうとし、この力の作用を受けて雌部材20の雌側係合部25は内方に縮小して元の状態に戻ろうとする。これらの力が作用する面は、雄側係合部15の外側テーパ面17と雌側係合部25の内側テーパ面26が接触する面であり、この面が係合面Aとなる。図2に示されるように、この係合面Aは傾斜しており、かつ、雄部材10側に向かって先細のテーパ状面である。この場合、雄側係合部15は、常に雄部材10と雌部材20により形成される空間内に向かって押圧された状態となるので、係合状態が外れ難く、常に良好な係合状態を維持できる。係合面Aの傾斜角度が大きいほど、係合状態は外れ難くなる。また、係合面積が大きいので、電気が導通する面積がそれだけ大きくなる。その結果、ガタを生じることなく密着し、電気抵抗が小さくなり、良好に電気的接続を行うことができる。
雌側係合部25に常に外方に変位させるような荷重が付加する態様としては、雄側係合部15が雌側係合部25を押圧する態様、雌側係合部25が雄側係合部15を押圧する態様、及び雄側係合部15と雌側係合部25が共に相手側を押圧する態様が含まれるが、いずれの態様においても、雌側係合部25に常に外方に変位させるような荷重が付加されていると把握できる。
特に良好な係合状態は、前記実施態様のように、傾斜した係合面Aが、雄部材10側に向かって先細のテーパ状面である場合である。この場合、雄側係合部15は、常に雄部材10と雌部材20により形成される空間内に向かって押圧された状態となるので、係合状態が外れ難く、常に良好な係合状態を維持できる。
特に良好な係合状態は、前記実施態様のように、傾斜した係合面Aが、雄部材10側に向かって先細のテーパ状面である場合である。この場合、雄側係合部15は、常に雄部材10と雌部材20により形成される空間内に向かって押圧された状態となるので、係合状態が外れ難く、常に良好な係合状態を維持できる。
次に、このような構成の雄部材10及び雌部材20の端子への取付け例について説明する。
雄部材10及び雌部材20は、各々のインナーリング部13、23の内周面に雌ねじ部14、24が形成されているため、既に端子30a、30bに雄ねじ部31が形成されている場合、図3に示されるように、コネクタ1(雄部材10、雌部材20)のインナーリング部13、23に設けられた雌ねじ部14、24を端子30a、30bの雄ねじ部31に螺合させる。
雄部材10及び雌部材20は、各々のインナーリング部13、23の内周面に雌ねじ部14、24が形成されているため、既に端子30a、30bに雄ねじ部31が形成されている場合、図3に示されるように、コネクタ1(雄部材10、雌部材20)のインナーリング部13、23に設けられた雌ねじ部14、24を端子30a、30bの雄ねじ部31に螺合させる。
その後、図4に示されるように、コネクタ1の雄部材10と雌部材20とをスナップ動作で嵌着させることによって、これらは導電性部材(例えばタフピッチ銅)で形成されているので、2つの端子30a、30bは電気的に接続される。
また、インナーリング部13、23と端子30a、30bとがねじ部で螺合されるので、単に端子の端面の平坦面で接触する場合に比べてねじ山の凹凸分だけ接触面積が広くなる。このように接触面積が広くなる分、電気抵抗が小さくなり、良好に電気が通電される。また、電気抵抗が小さくなるので、発熱などの問題が生じることもない。
また、インナーリング部13、23と端子30a、30bとがねじ部で螺合されるので、単に端子の端面の平坦面で接触する場合に比べてねじ山の凹凸分だけ接触面積が広くなる。このように接触面積が広くなる分、電気抵抗が小さくなり、良好に電気が通電される。また、電気抵抗が小さくなるので、発熱などの問題が生じることもない。
なお、本発明のスナップ係合方式のコネクタは、前記した実施態様のものに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更されてもよいことはもちろんである。
例えば、前記実施態様では、雄部材10及び雌部材20の中央孔部12、22の内周面に雌ねじ部14、24を設けて、ねじ付き端子にそのまま螺合できるように構成されているが、基部は適用対象に応じて任意の形状に成形でき、また溶接、加締め等の任意の結合手段を採用できる。
例えば、前記実施態様では、雄部材10及び雌部材20の中央孔部12、22の内周面に雌ねじ部14、24を設けて、ねじ付き端子にそのまま螺合できるように構成されているが、基部は適用対象に応じて任意の形状に成形でき、また溶接、加締め等の任意の結合手段を採用できる。
また、雄部材10のインナーリング部13、雄側係合部15、及び雌部材20のインナーリング部23、雌側係合部25は、切れ目の無いリング状であるが、スナップ係合できれば、弾力性を付与するために軸線方向にスリットや切欠き部を設けてもよく、またそれらの形状、数、大きさ、位置などは種々変更することもできる。また、雄部材や雌部材における係合部は雄側係合部15、雌側係合部25にあり、その係合力、係脱力の調整は、このような係合部の形状の修正により可能である。また、雄部材や雌部材の雄側係合部15、雌側係合部25にスリットや切り欠き部を設けることにより、弾力性が付与されるが、係合力、係脱力の調整はこれらスリットや切り欠き部の深さ、幅、数等を修正することによっても可能である。さらに、係合面Aの傾き形状、傾斜角度等によっても、係合力、係脱力の調整が可能である。
以下、実施例及び比較例を示して本発明の効果について具体的に説明する。
実施例1
コルソン合金(神戸製鋼(株)製CAC60)から作製したスナップ係合コネクタに、常法に従って脱脂し、水洗、酸活性化、水洗を行った後、NiSO4・6H2Oを250g/L、NiCl2・6H2Oを50g/L、H3BO3を50g/L、その他少量の添加剤を含有するNiメッキ浴中で、温度50℃、pH4、電流150A、60分の条件でニッケルメッキを行った。その後、水洗した後、脱水乾燥した。
次に、常法に従って脱脂し、水洗、酸活性化、水洗を行った後、Cuを7.5g/L、Snを30g/L、KOHを30g/L、KCNを50g/L、その他少量の添加剤を含有するCu−Snメッキ浴中で、温度60℃、電流150〜200A、20分の条件でCu−Snメッキを行った。その後、水洗し、湯洗した後、脱水乾燥した。
さらに、常法に従って脱脂し、水洗、酸活性化、水洗を行った後、Snを20g/L、H2SO4を6〜10%、その他微量の添加剤を含有するSnメッキ浴中で、温度30℃、電流200A、30分の条件で錫メッキを行った。その後、水洗し、湯洗した後、脱水乾燥した。
実施例1
コルソン合金(神戸製鋼(株)製CAC60)から作製したスナップ係合コネクタに、常法に従って脱脂し、水洗、酸活性化、水洗を行った後、NiSO4・6H2Oを250g/L、NiCl2・6H2Oを50g/L、H3BO3を50g/L、その他少量の添加剤を含有するNiメッキ浴中で、温度50℃、pH4、電流150A、60分の条件でニッケルメッキを行った。その後、水洗した後、脱水乾燥した。
次に、常法に従って脱脂し、水洗、酸活性化、水洗を行った後、Cuを7.5g/L、Snを30g/L、KOHを30g/L、KCNを50g/L、その他少量の添加剤を含有するCu−Snメッキ浴中で、温度60℃、電流150〜200A、20分の条件でCu−Snメッキを行った。その後、水洗し、湯洗した後、脱水乾燥した。
さらに、常法に従って脱脂し、水洗、酸活性化、水洗を行った後、Snを20g/L、H2SO4を6〜10%、その他微量の添加剤を含有するSnメッキ浴中で、温度30℃、電流200A、30分の条件で錫メッキを行った。その後、水洗し、湯洗した後、脱水乾燥した。
比較例1
コルソン合金(神戸製鋼(株)製CAC60)から作製したスナップ係合コネクタに、前記実施例1と同様にしてCu−Snメッキのみを行った。
コルソン合金(神戸製鋼(株)製CAC60)から作製したスナップ係合コネクタに、前記実施例1と同様にしてCu−Snメッキのみを行った。
試験例
前記実施例1及び比較例1に従って各メッキ処理を施した一対の雄部材10及び雌部材20からなるスナップ係合コネクタを、腐食環境(真空乾燥工程)に暴露し、暴露前後の接続抵抗を測定した。なお、腐食環境は、160℃×72時間の真空雰囲気であり、水分乾燥となるため湿潤雰囲気となっている。
接続抵抗の測定に際しては、各スナップ係合コネクタの雄部材10及び雌部材20を、図5に示すように、上下一対の試験治具40a、40bのねじ付き端子41a、41bにリング状の絶縁スペーサー42a、42b及び鍔付きワッシャー43a、43bを介してそれぞれ取り付けた後、スナップ係合コネクタの雄部材10及び雌部材20を図5に示すように嵌め合わせ、接続抵抗を測定した。なお、接続抵抗の測定は、測定温度:25℃、測定湿度:10%以下、測定電流:250Aの条件で行った。
前記実施例1及び比較例1に従って各メッキ処理を施した一対の雄部材10及び雌部材20からなるスナップ係合コネクタを、腐食環境(真空乾燥工程)に暴露し、暴露前後の接続抵抗を測定した。なお、腐食環境は、160℃×72時間の真空雰囲気であり、水分乾燥となるため湿潤雰囲気となっている。
接続抵抗の測定に際しては、各スナップ係合コネクタの雄部材10及び雌部材20を、図5に示すように、上下一対の試験治具40a、40bのねじ付き端子41a、41bにリング状の絶縁スペーサー42a、42b及び鍔付きワッシャー43a、43bを介してそれぞれ取り付けた後、スナップ係合コネクタの雄部材10及び雌部材20を図5に示すように嵌め合わせ、接続抵抗を測定した。なお、接続抵抗の測定は、測定温度:25℃、測定湿度:10%以下、測定電流:250Aの条件で行った。
実施例1で作製したスナップ係合コネクタ(Ni/Cu−Sn/Snの3層メッキ形成)についての接続抵抗の測定結果を図6に、また、比較例1で作製したスナップ係合コネクタ(Cu−Snメッキ層形成)についての接続抵抗の測定結果を図7に示す。
図6に示されるように、本発明に従ってNi/Cu−Sn/Snの3層のメッキ層を形成した実施例1のスナップ係合コネクタの場合、腐蝕環境への暴露前後で抵抗上昇はなかった。これに対し、Cu−Snメッキ層のみを形成した比較例1のスナップ係合コネクタの場合、図7に示されるように、腐蝕環境への暴露前の接触抵抗は暴露後には約3倍に著しく上昇した。これは、Ni/Cu−Sn/Snの3層のメッキ層を形成した実施例1のスナップ係合コネクタの場合、Niメッキ層のバリアー効果により母材Cuのメッキ層への拡散が防止され、その結果、抵抗上昇の要因となるCuOの生成を防止したためと考えられる。これに対し、Cu−Snメッキ層のみを形成した比較例1のスナップ係合コネクタの場合、Cu−Snメッキ層のみでは母材Cuがメッキ層へ拡散し、CuOが形成され、それによって接触抵抗が上昇したものと考えられる。この試験例から、母材Cuのメッキ層への拡散はCu−Snメッキ層の下地にNiメッキ層を形成することにより効果的に防止できることがわかる。
図6に示されるように、本発明に従ってNi/Cu−Sn/Snの3層のメッキ層を形成した実施例1のスナップ係合コネクタの場合、腐蝕環境への暴露前後で抵抗上昇はなかった。これに対し、Cu−Snメッキ層のみを形成した比較例1のスナップ係合コネクタの場合、図7に示されるように、腐蝕環境への暴露前の接触抵抗は暴露後には約3倍に著しく上昇した。これは、Ni/Cu−Sn/Snの3層のメッキ層を形成した実施例1のスナップ係合コネクタの場合、Niメッキ層のバリアー効果により母材Cuのメッキ層への拡散が防止され、その結果、抵抗上昇の要因となるCuOの生成を防止したためと考えられる。これに対し、Cu−Snメッキ層のみを形成した比較例1のスナップ係合コネクタの場合、Cu−Snメッキ層のみでは母材Cuがメッキ層へ拡散し、CuOが形成され、それによって接触抵抗が上昇したものと考えられる。この試験例から、母材Cuのメッキ層への拡散はCu−Snメッキ層の下地にNiメッキ層を形成することにより効果的に防止できることがわかる。
本発明のスナップ係合コネクタは、例えば、ウルトラキャパシタとして電気自動車の蓄電電源装置や、また、例えば、携帯型電子機器のバッテリー装置の接続、特にウルトラキャシタやバッテリーの蓄電セル(キャパシタセル)を接続するスナップ係合方式のコネクタ、あるいは各種配線や端子同士の電気的接続に極めて簡便かつ有利に用いることができる。
1…スナップ係合コネクタ
10…雄部材
11,21…基部
12,22 中央孔部
13,23…インナーリング部
14,24…雌ねじ部
15…雄側係合部
20…雌部材
25…雌側係合部
40a、40b…試験治具
41a、41b…ねじ付き端子
42a、42b…絶縁スペーサー
43a、43b…鍔付きワッシャー
10…雄部材
11,21…基部
12,22 中央孔部
13,23…インナーリング部
14,24…雌ねじ部
15…雄側係合部
20…雌部材
25…雌側係合部
40a、40b…試験治具
41a、41b…ねじ付き端子
42a、42b…絶縁スペーサー
43a、43b…鍔付きワッシャー
Claims (2)
- 銅系母材の上にNiメッキ層及びCu−Snメッキ層がこの順に形成されてなることを特徴とするスナップ係合コネクタ。
- 前記Cu−Snメッキ層の上にさらにSnメッキ層が形成されてなることを特徴とするスナップ係合コネクタ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005144519A JP2006324063A (ja) | 2005-05-17 | 2005-05-17 | 導電性接続用コネクタ |
KR1020060043686A KR20060119772A (ko) | 2005-05-17 | 2006-05-16 | 전기 커넥터, 그 단자간 접속부의 커버 장치 및 그것들을구비한 축전 셀 및 버스 바아 |
US11/434,831 US7381093B2 (en) | 2005-05-17 | 2006-05-16 | Covered snap-fit terminals for connecting storage cells together |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005144519A JP2006324063A (ja) | 2005-05-17 | 2005-05-17 | 導電性接続用コネクタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006324063A true JP2006324063A (ja) | 2006-11-30 |
Family
ID=37543589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005144519A Withdrawn JP2006324063A (ja) | 2005-05-17 | 2005-05-17 | 導電性接続用コネクタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006324063A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008126719A1 (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | コネクタおよびコネクタ用金属材料 |
-
2005
- 2005-05-17 JP JP2005144519A patent/JP2006324063A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008126719A1 (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | コネクタおよびコネクタ用金属材料 |
US8342895B2 (en) | 2007-04-09 | 2013-01-01 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Connector and metallic material for connector |
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