JP2015210868A - 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5及び図6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1参照)。図5、図6及び図7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。
5 and 6 show a similar technique in which a female terminal and a male terminal to which a conventional contact connection structure is applied are shown (see Patent Document 1). As shown in FIGS. 5, 6, and 7, the
図5、図6及び図8に示すように、オス端子60は、平板状のタブ部61を有する。
As shown in FIGS. 5, 6, and 8, the
上記構成において、図5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、弾性撓み部53のインデント部54がタブ部61の接触面を摺動し、端子挿入完了位置では、図6及び図9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の接触面が接触する。端子挿入完了位置では、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。
In the above configuration, when the
しかしながら、前記従来の構造では、メス端子51のインデント部54がほぼ球面形状であり、インデント部54の外周面の頂点箇所でのみオス端子60のタブ部61と接触する。ここで、双方の接触面は、みかけの接触面E2(接触面径D2)の全領域において実質的に接触しているわけではない。みかけの接触面E2の内で実際に接触する面(真実接触面A)のみが電気的通電を担う。みかけの接触面E2は、図10(a)では明確化のためハッチング表示する。
However, in the conventional structure, the
従来例では、インデント部54とタブ部61の接触面は共に平滑な面に形成されているが、実際には少ない凹凸が形成された面である。このように少ない凹凸面同士の接触では、図10(b)に示すように、みかけの接触面E2の範囲内の真実接触面Aの数が少なくなるため、接触抵抗が大きくなる。
In the conventional example, both the
ここで、みかけの接触面径を大きくして接触抵抗の低減を図るため、弾性撓み部の撓み復帰力(接触荷重)を大きくしたり、接点部(インデント部54)を大型化したりすることが考えられるが、端子51,60が大型化したり、複雑化する。
Here, in order to reduce the contact resistance by increasing the apparent contact surface diameter, it is possible to increase the bending return force (contact load) of the elastic bending portion or increase the size of the contact portion (indent portion 54). Though conceivable, 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 of the present invention is to provide a contact connection structure capable of reducing contact resistance without increasing the size of a terminal or making it as complex as possible.
本発明は、インデント部が突設された第1接点部と、第2接点部とを有し、端子挿入過程では、前記第1接点部の前記インデント部が前記第2接点部の接触面上を摺動し、端子挿入完了位置では、前記インデント部の外周面が前記第2接点部に接触する接点接続構造であって、前記第2接点部の接触面は、表面粗さの粗い面に形成されていることを特徴とする接点接続構造である。 The present invention includes a first contact portion having a projecting indent portion and a second contact portion, and the indent portion of the first contact portion is on a contact surface of the second contact portion in a terminal insertion process. And a contact connection structure in which the outer peripheral surface of the indent portion contacts the second contact portion at the terminal insertion completion position, and the contact surface of the second contact portion is a surface having a rough surface. It is the contact connection structure characterized by being formed.
表面粗さの粗い面は、放電目パターンの凹凸により形成されたものを含む。表面粗さの粗い面は、前記第2接点部の接触面に多数の微小突起を突設して形成されたものを含む。 The rough surface includes those formed by the unevenness of the discharge eye pattern. The rough surface includes a surface formed by projecting a large number of minute protrusions on the contact surface of the second contact portion.
本発明によれば、第2接点部の表面粗さによって多数の凸形状が形成され、この多数の凸形状の箇所では確実に接触するため、インデント部と第2接点部の接触面は、双方が平滑な面の場合に比べて、インデント部と第2接点部間の真実接触面が多くなる。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、接触抵抗を低減できる。 According to the present invention, a large number of convex shapes are formed due to the surface roughness of the second contact portion, and the contact surfaces of the indent portion and the second contact portion are both in contact with each other at the numerous convex portions. Compared with a smooth surface, the true contact surface between the indent portion and the second contact portion increases. As described above, the contact resistance can be reduced without increasing the size of the terminal or making it as complex as possible.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1〜図3は本発明の第1実施形態を示す。第1端子であるメス端子と第2端子であるオス端子間に本発明に係る接点接続構造が適用されている。以下、説明する。
(First embodiment)
1 to 3 show a first embodiment of the present invention. The contact connection structure according to the present invention is applied between the female terminal as the first terminal and the male terminal as the second terminal. This will be described below.
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の外面には、錫メッキ層(図示せず)が形成されている。メス端子1は、オス端子10が挿入される前方を開口した方形状の箱部2と、この箱部2の上面部より延設され、箱部2内に配置された弾性撓み部3とを有する。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。メス端子1は、弾性撓み部3と箱部2の底面部2aが第1接点部を形成している。
The female terminal 1 is disposed in a terminal accommodating chamber in a female connector housing (not shown). The female terminal 1 is formed by bending a conductive metal (for example, copper alloy) punched into a predetermined shape. A tin plating layer (not shown) is formed on the outer surface of the female terminal 1. The female terminal 1 includes 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の外面には、錫メッキ層(図示せず)が形成されている。オス端子10は、平板状のタブ部11を有する。オス端子10は、タブ部11が第2接点部を形成している。タブ部11の上面側(接触面側)には、端子挿入完了位置のインデント部4が位置する領域に表面粗さが粗い面12、つまり、凹凸面に形成されている。
The
表面粗さの粗い面12は、この実施形態には、放電目パターンの凹凸である。放電目パターンの凹凸面は、タブ部11の接触面に放電目を残した金型をプレスすることにより簡単に作製できる。表面粗さの粗い面12は、算術平均粗さRaでは、2.5μm<Ra<5μmの範囲である。
In this embodiment, the
上記構成において、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に挿入する。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、タブ部11が弾性撓み部3のインデント部4上を摺動する。端子挿入完了位置(コネクタかん合完了位置)では、図2(b)に示すように、弾性撓み部3のインデント部4がタブ部11の表面粗さの粗い面12上に位置する。インデント部4の両店箇所とタブ部11の表面粗さの粗い面12で接触する。
In the above configuration, when the female connector housing (not shown) and the male connector housing (not shown) are mated, the
この接点接続構造では、オス端子10のタブ部11の接触面は、表面粗さの粗い面12に形成されている。表面粗さの粗い面12には、その表面に多数の凸形状ができ、その多数の凸形状の箇所で確実に接触し、多数の真実接触面が得られる。従って、インデント部4とタブ部11との接触面は、双方が平滑な面の場合に比べて、みかけの接触面径D1が従来と同じでもその範囲内の真実接触面Aの数が多くなる。以上より、メス端子1、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、接触抵抗を低減できる。
In this contact connection structure, the contact surface of the
次に、Holmの接触理論式によって接触抵抗が小さくなることを説明する。Holmの接触理論式によれば、接触抵抗Rは、D:みかけの接触面径(直径)ρ:接点材料の抵抗率、a:真実接触面の半径、n:真実接触面の数とすると、R=(ρ/D)+(ρ/2na)によって算出される。本発明では、従来より真実接触面Aの数が多くなるため、接触抵抗が小さくなる。 Next, it will be described that the contact resistance is reduced by Holm's contact theory. According to Holm's theoretical contact formula, contact resistance R is expressed as follows: D: Apparent contact surface diameter (diameter) ρ: Resistivity of contact material, a: Radius of true contact surface, n: Number of true contact surfaces R = (ρ / D) + (ρ / 2na). In the present invention, since the number of true contact surfaces A is larger than in the prior art, the contact resistance is reduced.
(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態を示す。この第2実施形態は、前記第1実施形態と比較して、表面粗さの粗い面12の構成のみが相違する。つまり、第2実施形態では、表面粗さの粗い面12は、タブ部11の接触面に多数の微小突起12aを突設することによって形成されている。微小突起12aの高さhは、2.5μm<h<5μmの範囲である。微小突起12a間のピッチ間隔dは、5μm<d<20μmの範囲である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the
他の構成は、前記第1実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。 The other configuration is the same as that of the first embodiment, and a duplicate description is omitted.
この第2実施形態でも、第1実施形態と同様に、みかけの接触面径D1内の真実接触面Aの数が多くなり、メス端子1、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、接触抵抗を低減できる。
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the number of the true contact surfaces A within the apparent contact surface diameter D1 increases, and the female terminal 1 and the
(変形例)
実施形態では、各インデント部4はその外周面が球面形状であるが、各インデント部4の外周面の形状は限定されない。頂点を最も高い位置とし、外周に向かうに従って滑らかな曲面によって徐々に低くなる曲面形状でも、楕円球面でも、円錐形状でも、角錐形状でも良い。
(Modification)
In the embodiment, the outer peripheral surface of each indent portion 4 has a spherical shape, but the shape of the outer peripheral surface of each indent portion 4 is not limited. It may be a curved surface shape that has a vertex at the highest position and gradually decreases with a smooth curved surface toward the outer periphery, an elliptical spherical surface, a conical shape, or a pyramid shape.
1 メス端子(第1端子)
2a 底面部(第1接点部)
3 弾性撓み部(第1接点部)
4 インデント部
10 オス端子(第2端子)
11 タブ部(第2接点部)
12 表面粗さの粗い面
12a 微小突起
1 Female terminal (1st terminal)
2a Bottom part (first contact part)
3 Elastic flexure (first contact)
4
11 Tab part (second contact part)
12 Surface with
Claims (3)
前記第2接点部の接触面は、表面粗さの粗い面に形成されていることを特徴とする接点接続構造。 In the terminal insertion process, the indented portion of the first contact portion slides on the contact surface of the second contact portion. In the terminal insertion completion position, a contact connection structure in which an outer peripheral surface of the indent portion contacts the second contact portion,
The contact connection structure according to claim 1, wherein the contact surface of the second contact portion is formed on a surface having a rough surface.
表面粗さの粗い面は、放電目パターンの凹凸により形成されたであることを特徴とする接点接続構造。 The contact connection structure according to claim 1,
The contact connection structure, wherein the surface having a rough surface is formed by irregularities of the discharge eye pattern.
表面粗さの粗い面は、前記第2接点部の接触面に多数の微小突起を突設して形成されたことを特徴とする接点接続構造。 The contact connection structure according to claim 1,
The surface having a rough surface is formed by projecting a large number of minute protrusions on the contact surface of the second contact portion.
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