JP2020149805A - 端子、コネクタ、端子対、及びコネクタ対 - Google Patents
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Abstract
Description
相手側の端子に挿入されることにより電気的に接続される接続部を備え、
前記接続部は、先端側から順に、前記相手側の端子と摺動する摺動領域と、前記相手側の端子と接触する接点領域とを有し、
前記摺動領域における最表面は銅とスズとを含有する銅スズ合金層を有し、
前記接点領域における最表面はスズを主成分として含有するスズ層を有しており、
前記銅スズ合金層のビッカース硬さは前記スズ層のビッカース硬さよりも高い。
本開示の端子と、前記端子を収容するハウジングとを備える。
雄端子と、前記雄端子が挿入される雌端子とを備える端子対であって、
前記雄端子は、本開示の端子である。
本開示の端子対を備え、
前記雄端子を備える雄コネクタと、前記雌端子を備える雌コネクタとを有する。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
相手側の端子に挿入されることにより電気的に接続される接続部を備え、
前記接続部は、先端側から順に、前記相手側の端子と摺動する摺動領域と、前記相手側の端子と接触する接点領域とを有し、
前記摺動領域における最表面は銅とスズとを含有する銅スズ合金層を有し、
前記接点領域における最表面はスズを主成分として含有するスズ層を有しており、
前記銅スズ合金層のビッカース硬さは前記スズ層のビッカース硬さよりも高い。
前記スズ層のビッカース硬さが20Hv以上40Hv以下であることが挙げられる。
前記銅スズ合金層のビッカース硬さが350Hv以上630Hv以下であることが挙げられる。
前記スズ層の厚さが0.2μm以上2.0μm以下であり、
前記銅スズ合金層の厚さが0.2μm以上2.0μm以下であることが挙げられる。
前記接続部の幅が0.3mm以上3.0mm以下であることが挙げられる。
前記摺動領域の長さが0.5mm以上5.0mm以下であることが挙げられる。
前記銅スズ合金層において、スズに対する銅の質量比が1.0以上2.5以下であることが挙げられる。
上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の端子と、前記端子を収容するハウジングとを備える。
前記端子の数が2極以上であることが挙げられる。
雄端子と、前記雄端子が挿入される雌端子とを備える端子対であって、
前記雄端子は、上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の端子である。
前記雄端子が挿入された状態での前記雌端子の接触荷重が1.0N以上10N以下であることが挙げられる。
上記(10)又は(11)に記載の端子対を備え、
前記雄端子を備える雄コネクタと、前記雌端子を備える雌コネクタとを有する。
前記雌コネクタへの前記雄コネクタの挿入力が50N以下であることが挙げられる。
以下、図面を参照して、本開示の実施形態に係る端子、コネクタ、端子対、及びコネクタ対の具体例を説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1〜図4を参照して、実施形態に係る端子1を説明する。実施形態に係る端子1は、図1、図2に示すように、相手側端子5に挿入されることにより電気的に接続される接続部10を備える。接続部10は、先端側から順に、相手側端子5と摺動する摺動領域10aと、相手側端子5と接触する接点領域10bとを有する。実施形態に係る端子1の特徴の1つは、接続部10の摺動領域10aにおける最表面は銅スズ合金層(Cu−Sn合金層)21を有する点にある。また、接続部10の接点領域10bにおける最表面はスズ層(Sn層)22を有する点にある。
端子1は、本体部30(図4参照)と、相手側端子5(図1、図2参照)に挿入される接続部10を備える。接続部10は、図4に示すように、本体部30から前方に伸びるように形成されている。本体部30の後方には、電線の導体を圧着する電線接続部(図示せず)が設けられている。接続部10は、図2に示すように、相手側端子5に挿入されることにより、相手側端子5と接触する。これにより、接続部10が相手側端子5と電気的に接続される。
相手側端子5は、挿入された端子1(接続部10)と接触して電気的に接続される。相手側端子5の種類、形状は、端子1に対応したものであれば、特に問わない。相手側端子5は、例えば、端子1が雄端子である場合は雌端子であり、端子1がプレスフィット端子である場合は回路基板に形成されたスルーホールである。本実施形態では、相手側端子5は雌端子である(以下、相手側端子5を雌端子5という場合がある)。
接続部10は、図1に示すように、母材部11と、母材部11の表面を覆う被覆部12とを有する。母材部11は、上述した銅又は銅合金などの金属材料で形成されている。本例では、母材部11が銅又は銅合金で形成されている。また、接続部10の形状が平板状である。
接続部10は、図1、図2に示すように、先端側(前側)から順に、摺動領域10aと接点領域10bとを有する。摺動領域10aは、接続部10を相手側端子5(接続部50)に挿入するとき、弾性接触片51と摺動して接続部10を案内するための領域である。接点領域10bは、接続部10を相手側端子5(接続部50)に挿入したとき、弾性接触片51と接触することで電気的接続を行うための領域である。
摺動領域10a及び接点領域10bにおける被覆部12の構成を図3に示す。図3に示すように、摺動領域10aにおける被覆部12の最表面はCu−Sn合金層21を有する。接点領域10bにおける被覆部12の最表面はSn層22を有する。Cu−Sn合金層21のビッカース硬さはSn層22のビッカース硬さよりも高い。
Cu−Sn合金層21は、CuとSnとを含有する。Cu−Sn合金層21は、CuとSnとが合金化することにより、CuとSnとを含有するCu−Sn系金属間化合物により構成されていることが挙げられる。Cu−Sn系金属間化合物はSnに比較して硬い。そのため、摺動領域10aにおける最表面にCu−Sn合金層21を有することで、摺動領域10aにおける表面が硬い。よって、摺動領域10aでの摩擦係数が小さくなる。その結果、図1、図2に示すように、接続部10を相手側端子5の接続部50に挿入するとき、相手側端子5への挿入力を低減することができる。
Cu−Sn合金層21を構成するCu−Sn系金属間化合物の組成は、例えばCu6Sn5、Cu3Snが挙げられる。Cu−Sn合金層21は、CuをSnと比較して質量比で同等以上含有する。Cu−Sn合金層21は、例えば、Cuを50質量%以上含有することが挙げられる。特に、Snに対するCuの質量比が、例えば1.0以上2.5以下、更に1.0以上1.5以下が好ましい。ここで、Cu6Sn5はCu3Snに比べて電気抵抗が低い。そのため、Cu−Sn合金層21は、Cu6Sn5の組成を有する金属間化合物が含まれていることが好ましい。Snに対するCuの質量比が1.0以上2.5以下である場合、Cu6Sn5の組成を有する金属間化合物が形成され易い。そのため、Cu−Sn合金層21の電気抵抗を小さくすることができる。本例のように、接点領域10bにおける被覆部12が、Cu−Sn合金層21の上にSn層22が形成された多層構造である場合、接点領域10bにおける被覆部12の電気抵抗を低減することができる。
Cu−Sn合金層21のビッカース硬さは、例えば350Hv以上630Hv以下が挙げられる。Cu−Sn合金層21のビッカース硬さが高いほど、摺動領域10aにおける表面が硬くなるため、摩擦係数が小さくなる傾向がある。Cu−Sn合金層21のビッカース硬さが350Hv以上630Hv以下であれば、摺動領域10aにおける表面が十分に硬く、摩擦係数を十分に低減し易い。よって、Cu−Sn合金層21による挿入力を低減する効果が得られ易い。Cu−Sn合金層21のビッカース硬さは、更に370Hv以上、390Hv以上、特に400Hv以上が好ましい。
Cu−Sn合金層21の厚さは、例えば0.2μm以上2.0μm以下が挙げられる。Cu−Sn合金層21の厚さが0.2μm以上であることで、Cu−Sn合金層21による挿入力を低減する効果が得られ易い。Cu−Sn合金層21が厚過ぎてもそれ以上の挿入力の低減効果は期待できない。本例のように、接点領域10bにおける被覆部12が、Cu−Sn合金層21の上にSn層22が形成された多層構造である場合、Cu−Sn合金層21が厚過ぎると、接点領域10bにおける被覆部12の電気抵抗が増加する。そのため、Cu−Sn合金層21の厚さの上限は2.0μm以下とする。Cu−Sn合金層21の厚さは、更に0.4μm以上1.2μm以下が好ましい。
Sn層22は、Snを主成分として含有する。Snを主成分として含有するとは、実質的にSnからなる場合を含み、Sn層22におけるSnの含有量が95質量%以上、更に99質量%以上であることを意味する。つまり、Sn層22は、添加元素としてSn以外の元素を5質量%以下、更に1質量%以下含有してもよい。Sn層22に含有する添加元素は、例えばCu、Zn、P、Ni、Si、Al、Fe、Ag、S、Oなどが挙げられる。
Sn層22のビッカース硬さは、例えば20Hv以上40Hv以下が挙げられる。Sn層22のビッカース硬さが20Hv以上40Hv以下であれば、弾性接触片51との接触をより安定させることができる。そのため、相手側端子5との接触抵抗を安定的に低く維持し易い。よって、Sn層22による接触抵抗を低減する効果が得られ易い。Sn層22のビッカース硬さは、更に25Hv以上35Hv以下が好ましい。
Sn層22の厚さは、例えば0.2μm以上2.0μm以下が挙げられる。Sn層22の厚さが0.2μm以上であることで、Sn層22に接触抵抗を低減する効果が得られ易い。Sn層22が厚過ぎてもそれ以上の接触抵抗の低減効果は期待できない。むしろ、接点領域10bにおける被覆部12の電気抵抗が増加する。そのため、Sn層22の厚さの上限は2.0μm以下とする。Sn層22の厚さは、更に0.4μm以上1.2μm以下が好ましい。
被覆部12(Cu−Sn合金層21及びSn層22)を形成する方法について説明する。被覆部12の形成方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。まず、母材部11の表面にSnをめっきして、Snめっき層を形成する。このSnめっき層は、めっき後の熱拡散処理により、母材部11の構成元素であるCuと合金化してCu−Sn合金層21を形成する。めっきは、電解めっきでもよいし、無電解めっきでもよい。このとき、Snめっき層は、摺動領域10aよりも接点領域10bの方が厚くなるように形成する。これは、Snめっき層の厚さがそのまま、摺動領域10aにおけるCu−Sn合金層21の厚さ、並びに、接点領域10bにおけるCu−Sn合金層21とSn層22との合計厚さになるからである。具体的には、接点領域10bにおけるSnめっき層の厚さを、摺動領域10aのSnめっき層の厚さよりも0.5μm以上厚くする。Snめっき層の厚さを摺動領域10aと接点領域10bとで異ならせる方法としては、例えば差厚めっき法などが挙げられる。
摺動領域10aの長さは、例えば0.5mm以上5.0mm以下が挙げられる。摺動領域10aの長さが0.5mm以上5.0mm以下であることで、相手側端子5への挿入力を十分に低減し易い。摺動領域10aの長さとは、接続部10が弾性接触片51と摺動する挿入方向の距離のことである。摺動領域10aの長さは、更に2.0mm以上が好ましい。
実施形態の端子1は、摺動領域10aにおける最表面にCu−Sn合金層21を有することで、摺動領域10aでの摩擦係数が小さい。また、接点領域10bにおける最表面にSn層22を有することで、相手側端子5との接触抵抗を低減することができる。したがって、端子1は、相手側端子5への挿入力を低減できながら、相手側端子5との接触抵抗を低減することができる。
実施形態の端子1は、例えば車載用コネクタの雄端子に利用することができる。
図4を参照して、実施形態に係るコネクタ4を説明する。コネクタ4は、上述した実施形態の端子1と、端子1を収容するハウジング40を備える。本実施形態では、一例として、端子1が雄端子であるコネクタ4を例示する(以下、コネクタ4を雄コネクタ4という場合がある)。図4に示すコネクタ4は、端子1の数が1極である。
ハウジング40の構成は、特に限定されるものではなく、公知の構成を採用できる。図4に示すハウジング40は、端子1の本体部30を保持する収容室41と、接続部20を囲むように形成された筒部42とを有する。収容室41は、ハウジング40を前後方向に貫通して設けられている。ハウジング40の後方(図4における左側)から収容室41内に本体部30を挿入することにより、本体部30が収容室41内に嵌め込まれる。
本例では、端子1の数が1極である場合を例示しているが、端子1の数は適宜選択できる。端子1の数は2極以上であってもよく、例えば10極以上、更に20極以上、30極以上であってもよい。端子1の数の上限は、特に限定されないが、例えば200極以下、更に100極以下が挙げられる。端子1の数は2極以上である場合、多極構造のコネクタ4を構成することができる。この場合、ハウジング40には、端子1の数に応じた数の収容室41を有する。
実施形態のコネクタ4は、上述した実施形態の端子1を備える。そのため、挿入力の低減及び接触抵抗の低減を効果的に両立させることが可能である。また、端子1は、挿入力が小さく、かつ、接触抵抗が低い。よって、端子1の数が2極以上であっても、1極の端子あたりの挿入力が小さいことから、コネクタ4の接続に必要な挿入力が小さくて済む。
実施形態のコネクタ4は、例えば車載用コネクタの雄コネクタに利用することができる。
図1、図2を参照して、実施形態に係る端子対100を説明する。端子対100は、上述した実勢形態で説明した雄端子1と雌端子5とを備える。
雄端子1が挿入された状態での雌端子5の接触荷重は、例えば1.0N以上10N以下が挙げられる。本例の場合、雌端子5の接触荷重とは、弾性接触片51の間に接続部10が挟まれた状態で、一対の弾性接触片51から接続部10に作用する応力である。雌端子5の接触荷重は、更に7.0N以下、特に5.0N以下が好ましい。
実施形態の端子対100は、上述した実施形態の雄端子1を備える。そのため、雌端子5への雄端子1の挿入力を低減できながら、雄端子1と雌端子5との接触抵抗を低減することができる。
実施形態の端子対100は、例えば車載用コネクタの端子対に利用することができる。
図5を参照して、実施形態に係るコネクタ対200を説明する。コネクタ対200は、上述した実施形態の端子対100を備え、雄端子1を備える雄コネクタ4と、雌端子5を備える雌コネクタ8とを備える。雄コネクタ4は、上述した実施形態と同一の構成であるので、重複説明を省略する。
図5に示す雌コネクタ8は、雌端子5を収容するハウジング80を備える。図5に示すハウジング80は、雌端子5の接続部50を保持する収容室81を有する。収容室81は、前側(図5における左側)に前壁部82が設けられている。収容室81の後側(図5における右側)は開口している。ハウジング80の後方から収容室81内に接続部50を挿入することにより、接続部50が収容室81内に嵌め込まれる。前壁部82には、雄端子1の接続部10を接続部50に挿入するための挿入口82oが設けられている。
雌コネクタ8への雄コネクタ4の挿入力は、例えば50N以下が挙げられる。雄コネクタ4の挿入力が50N以下であれば、雄コネクタ4と雌コネクタ8との接続を人の手で行うことができる。そのため、コネクタの接続作業が容易であり、接続作業性に優れる。雄コネクタ4の挿入力は、1極の端子あたりの挿入力に端子対の数を乗じることによって概算できる。例えば、雄コネクタ4に備える雄端子1の数が50極である場合、1極の端子あたりの挿入力が1N以下であれば、雄コネクタ4の挿入力を50N以下にすることが可能である。
実施形態のコネクタ対200は、上述した実施形態の端子対100を備える。そのため、雌端子5への雄端子1の挿入力を低減できながら、雄端子1と雌端子5との接触抵抗を低減することができる。
実施形態のコネクタ対200は、例えば車載用コネクタの端子対に利用することができる。
摺動領域における最表面はCu−Sn合金層を有し、接点領域における最表面はSn層を有する実施形態に係る端子の構成ついて検証した。ここでは、以下に示す3種類の試料を用意した。
Cuの板材の表面に、電解めっきによりSnをめっきして、厚さ1μmの純Snめっき層を形成した。Snめっき層を形成した後、大気雰囲気中、240℃〜350℃の温度範囲でリフロー処理を施した。リフロー処理による加熱を終了して室温まで冷却した。次いで、150℃の加熱雰囲気中で熱拡散処理することにより、Cuの板材の表面にCu−Sn合金層を形成した。熱拡散処理の時間は100時間程度とした。また、熱拡散処理した後、Cu−Sn合金層の表面に付着したスケールや錆などを除去するために酸洗浄を行った。酸洗浄に使用する酸としては、例えば塩酸が挙げられる。Cu−Sn合金層を形成した板材を試料No.1とする。
形成したCu−Sn合金層について、EDX(日本電子株式会社製JSM−6480)を用いてCuの含有量を定量分析した。その結果、Snに対するCuの質量比(Cu/Sn)を算出したところ、1.2であった。
Cuの板材の表面に、電解めっきによりSnをめっきして、厚さ1μmのSnめっき層を形成した。Snめっき層を形成した後、大気雰囲気中、240℃〜350℃の温度範囲でリフロー処理を施した。リフロー処理の時間を短くして、Snめっき層中にCuが拡散して合金化するのを抑制することにより、Cuの板材の表面にSn層を形成した。Sn層を形成した板材を試料No.2とする。
特許文献2に記載された作製方法に基づいて、Cuの板材の表面に、Cu−Sn合金層とSn層とを有し、その表面にCu−Sn合金層が露出してなるCu−Sn合金部及びSn層が露出してなるSn部を共存させた層(以下、「合金共存型Sn層」という)を形成した。合金共存型Sn層を形成した板材を試料No.11とする。
試料No.1(Cu−Sn合金層) :440Hv
試料No.2(Sn層) :30Hv
試料No.11(合金共存型Sn層):160Hv
摺動領域におけるCu−Sn合金層による挿入力の低減効果について、各試料の試験片を用いて摩擦係数の測定を行い、検証した。この試験では、各試料について試験片の個数は5個ずつとした。
接点領域におけるSn層による接触抵抗の低減効果について、試料No.2と試料No.11の試験片を用いて接触抵抗の測定を行い、検証した。
10 接続部
10a 摺動領域
10b 接点領域
11 母材部
12 被覆部
21 Cu−Sn合金層(銅スズ合金層)
22 Sn層(スズ層)
30 本体部
4 コネクタ(雄コネクタ)
40 ハウジング
41 収容室
42 筒部
5 相手側端子(雌端子)
50 接続部
51 弾性接触片
52 Sn層
8 雌コネクタ
80 ハウジング
81 収容室
82 前壁部
82o 挿入口
100 端子対
200 コネクタ対
300 試験片
310 平板片
311 Cuの板材
312 Cu−Sn合金層
320 エンボス片
321 Cuの板材
322 Sn層
325 エンボス部
Claims (13)
- 相手側の端子に挿入されることにより電気的に接続される接続部を備え、
前記接続部は、先端側から順に、前記相手側の端子と摺動する摺動領域と、前記相手側の端子と接触する接点領域とを有し、
前記摺動領域における最表面は銅とスズとを含有する銅スズ合金層を有し、
前記接点領域における最表面はスズを主成分として含有するスズ層を有しており、
前記銅スズ合金層のビッカース硬さは前記スズ層のビッカース硬さよりも高い、
端子。 - 前記スズ層のビッカース硬さが20Hv以上40Hv以下である請求項1に記載の端子。
- 前記銅スズ合金層のビッカース硬さが350Hv以上630Hv以下である請求項1又は請求項2に記載の端子。
- 前記スズ層の厚さが0.2μm以上2.0μm以下であり、
前記銅スズ合金層の厚さが0.2μm以上2.0μm以下である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の端子。 - 前記接続部の幅が0.3mm以上3.0mm以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の端子。
- 前記摺動領域の長さが0.5mm以上5.0mm以下である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の端子。
- 前記銅スズ合金層において、スズに対する銅の質量比が1.0以上2.5以下である請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の端子。
- 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の端子と、前記端子を収容するハウジングとを備える、
コネクタ。 - 前記端子の数が2極以上である請求項8に記載のコネクタ。
- 雄端子と、前記雄端子が挿入される雌端子とを備える端子対であって、
前記雄端子は、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の端子である、
端子対。 - 前記雄端子が挿入された状態での前記雌端子の接触荷重が1.0N以上10N以下である請求項10に記載の端子対。
- 請求項10又は請求項11に記載の端子対を備え、
前記雄端子を備える雄コネクタと、前記雌端子を備える雌コネクタとを有する、
コネクタ対。 - 前記雌コネクタへの前記雄コネクタの挿入力が50N以下である請求項12に記載のコネクタ対。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022219904A1 (ja) * | 2021-04-13 | 2022-10-20 | Jx金属株式会社 | コネクタ用オスピン及びコネクタ用オスピンの製造方法 |
WO2024052011A1 (de) * | 2022-09-06 | 2024-03-14 | Tdk Electronics Ag | Temperatursensor |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7226209B2 (ja) * | 2019-09-19 | 2023-02-21 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | ピン端子、コネクタ、コネクタ付きワイヤーハーネス、及びコントロールユニット |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10223290A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-08-21 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | 接続用端子 |
JP2004179055A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | コネクタ端子、コネクタおよびその製造方法 |
JP2004339555A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | めっき処理材およびその製造方法、コネクタ用端子部材、およびコネクタ |
JP2008285729A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Nikko Kinzoku Kk | リフローSnめっき材及びそれを用いた電子部品 |
JP2013206695A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | コネクタ用接続端子 |
JP2017115210A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 接続部品用導電材料 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3411824B2 (ja) | 1998-06-30 | 2003-06-03 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 嵌合型接続端子の製造方法 |
WO2006077827A1 (ja) * | 2005-01-18 | 2006-07-27 | Autonetworks Technologies, Ltd. | プレスフィット端子とその製造方法及びプレスフィット端子-回路基板間の接続構造 |
JP4749746B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2011-08-17 | Dowaメタルテック株式会社 | 錫めっき材およびその製造方法 |
CN101682135B (zh) * | 2007-04-09 | 2013-10-02 | 古河电气工业株式会社 | 连接器和连接器用金属材料 |
JP2015149200A (ja) | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | コネクタ端子、コネクタ端子用金属材料及びその品質検査方法 |
JP6601276B2 (ja) * | 2016-03-08 | 2019-11-06 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電気接点およびコネクタ端子対 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10223290A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-08-21 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | 接続用端子 |
JP2004179055A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | コネクタ端子、コネクタおよびその製造方法 |
JP2004339555A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | めっき処理材およびその製造方法、コネクタ用端子部材、およびコネクタ |
JP2008285729A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Nikko Kinzoku Kk | リフローSnめっき材及びそれを用いた電子部品 |
JP2013206695A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | コネクタ用接続端子 |
JP2017115210A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 接続部品用導電材料 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022219904A1 (ja) * | 2021-04-13 | 2022-10-20 | Jx金属株式会社 | コネクタ用オスピン及びコネクタ用オスピンの製造方法 |
JP2022162913A (ja) * | 2021-04-13 | 2022-10-25 | Jx金属株式会社 | コネクタ用オスピン及びコネクタ用オスピンの製造方法 |
JP7394086B2 (ja) | 2021-04-13 | 2023-12-07 | Jx金属株式会社 | コネクタ用オスピン及びコネクタ用オスピンの製造方法 |
WO2024052011A1 (de) * | 2022-09-06 | 2024-03-14 | Tdk Electronics Ag | Temperatursensor |
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Publication number | Publication date |
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