JP5293464B2

JP5293464B2 - 雄端子金具

Info

Publication number: JP5293464B2
Application number: JP2009162661A
Authority: JP
Inventors: 雅康藤井; 聡戸張
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2029-07-09
Also published as: JP2011018572A

Description

本発明は雄端子金具に関するものである。

例えば、端子金具が、自動車用エアバッグ回路等のような端子間の接触に高い信頼性が要求される回路で用いられる場合、相手側端子金具との接触領域の表面には金メッキが施されることがある。そのような技術の一例として、下記特許文献１のものが知られている。

特開２００２−２３１３５６号公報

金メッキの手法としては、メッキ液中へ被メッキ部位を浸漬してメッキを行う方式、メッキ液を被メッキ部位へ吹き付けてメッキを行う方式等、種々知られている。例えば、雄端子金具のタブ部に対しても、いずれかの方式によって金メッキが施されてきた。

しかし、タブ部における金メッキが施される長さ領域は、タブ部先端から後方へ所定長さ範囲に亘っており、しかもメッキ層の厚さについては、耐摺動磨耗性や耐熱等の耐久性の要因を考慮した必要最小限の寸法を確保する管理がなされるだけであり、本来、雌端子金具との接触に直接関与しない領域までもが、必要以上の厚みをもって金メッキ層が形成されていた。さらに、タブ部の先端（雌端子金具との接続を誘導するために先細り状に形成されている）では、いわゆる「エッジ効果」によって、逆に、金メッキ層が局部的に厚くなってしまう現象さえ生じていた（図３において、破線で示されるグラフ参照）。

このことから、タブ部が雌端子金具との接触に関与する領域（接触領域）より前部側領域に着目し、ここの部分における金メッキ層の膜厚を低下させれば、良好な電気導通状況を保持したまま金メッキの使用量を減少させることが可能となる。

本発明は、上記した考えのもとに案出されたものであって、金メッキを効果的に使用した雄端子金具を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、一端側にタブ部が形成され、このタブ部において先端から離れて位置する所定長さ領域が、雌端子金具との接触領域とされた雄端子金具であって、前記接触領域の表面には第１の金メッキ層が形成されるとともに、前記タブ部のうち前記接触領域より前側領域には、前記第１の金メッキ層よりも薄い第２の金メッキ層が形成されているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記タブ部は断面略方形状に形成されるとともに、前記接触領域は、前記雌端子金具において対向して配された接点部によって挟持され、かつ前記第１の金メッキ層は、少なくとも前記タブ部のうち前記接点部によって挟持される側の２面に形成されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記タブ部の先端には、先細り状をなして前記雌端子金具との接続を誘導する誘導部が形成され、前記第２の金メッキ層は前記第１の金メッキ層の前端から前記誘導部の先端に至るまでの全長さ領域に亘って形成されているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、前記タブ部の先端には、先細り状をなして雌端子金具との接続を誘導する誘導部が形成され、前記第２の金メッキ層は前記第１の金メッキ層の前端から前記誘導部の後端に至るまでの領域のうち、少なくとも前記第１のメッキ層寄りの長さ領域を含んで形成され、この第２の金メッキ層の前端から前記誘導部にかけての長さ領域は前記下地が露出されているところに特徴を有する。

請求項１の発明によれば、タブ部のうち雌端子金具との接触領域には第１の金メッキ層を形成し、それより先端部側には第１の金メッキ層より膜厚の薄い第２の金メッキ層を形成するか、あるいは全く形成することなく下地を露出させるようにしたから、金の使用量を従来より低減させることができ、もって雄端子金具の製造コストを低下させることができる。

請求項２の発明によれば、第１の金メッキ層を形成するにしても、雌端子金具との接触に関与する二面のみに限定することも可能であり、そのようにすれば金の使用量の一層の低減になる。

請求項３または請求項４の発明によれば、誘導部の後端から接触領域に至るまでの間にも金メッキ層を形成して下地を覆うようにしたため、例えば雌雄端子の接続に伴って下地が削れその微粒子が雌雄の両接点間に進入する事態を未然に回避することができる。

雌雄端子金具の接続状態の要部を示す断面図実施形態１に係る雄端子金具のタブ部の説明図同じく金メッキ層の膜厚とタブ部における位置関係を示すグラフ実施形態２にかかる雄端子金具のタブ部の説明図実施形態３に係る雄端子金具のタブ部の説明図参考例１に係る雄端子金具のタブ部の説明図参考例２に係る雄端子金具のタブ部の説明図

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態を図１乃至図３を参照して説明する。図１は雌雄コネクタのハウジング同士（雄側のハウジングは図示されていない）が嵌合し、雌雄端子金具Ｆ，Ｍ同士が正規に接続された状態を示している。雌ハウジング１には、雌端子金具Ｆを収容するキャビティ２が複数室形成され、それぞれの内部には雌端子金具Ｆを抜け止めするランス３が形成されている。

雌端子金具Ｆは前端部に角筒状をなす箱部４が形成されている。箱部４においてランス３と対向する側の面は二重壁構造となっていて、外側の壁面の前端寄りには係止突部５が形成されて、ランス３の先端に係止可能である。内側の壁面は内方へ台状に叩き出され、台状接点部６が形成されている。この台状接点部６は、タブ部１１より幅広に形成されかつ雄端子金具Ｍの挿入方向に沿った水平面７を有し、その前後は共に緩やかな傾斜面８ａ，８ｂをもって周囲に連続している。一方、箱部４の内側において、台状接点部６と高さ方向に対向する面は箱部４の前端縁から内側へ折返され、後方へ片持ち状に延びる弾性舌片９となっている。この弾性舌片９は台状接点部６に対し離間する方向への撓みが可能であるとともに、長さ方向の途中位置でかつ幅方向のほぼ中央位置には半球状接点部１０が形成されている。この半球状接点部１０は外方へ半球形状に叩き出されることによって形成され、その頂点は台状接点部６における前後方向に関してほぼ中央に配置されている。そして、雌雄の端子金具Ｆ，Ｍが正規深さで嵌合すると、雄端子金具Ｍのタブ部１１は台状接点部６の水平面７と半球状接点部１０との間で弾性舌片９のばね力をもって挟持される。より具体的には、半球状接点部１０はタブ部１１の対向面に対し頂点部によってほぼ点当たり状態で接触し、台状接点部６はタブ部１１の対向面に対し水平面７の全長さ範囲に亘ってほぼ面当たり状態で接触する。

なお、弾性舌片９のうち半球状接点部１０を含んだ所定領域、及び台状接点部６を含む周辺の所定領域は、それぞれ所定膜厚（例えば０．４μｍ）をもった金メッキが施されている。ここで、金メッキとしては例えばＣｏ，Ｎｉ等が微量添加された合金メッキが好適であるが、純金メッキも排除されない。

雄端子金具Ｍは一端側にタブ部１１が形成され、他端側には、図示しないが、プリント基板側に接続されるプレスフィット部が形成されている（プレスフィットに代えて半田付けによりプリント基板上の回路へ接続する仕様、あるいはプリント基板上の回路への接続に代えて電線に接続する仕様であってもよく、他端側の形式は問わない）。この実施形態では、タブ部１１は断面が略方形状に形成されている。タブ部１１の先端には雌端子金具Ｆの箱部４への挿入ガイドのための誘導部１２が形成されている。この誘導部１２は厚み方向及び幅方向に関して共に先細りとなるように形成されている。

ところで、雄端子金具Ｍは雌端子金具Ｆ同様、例えば銅合金を母材として形成されており、母材の表面には全領域に亘ってＮｉメッキによる下地層がほぼ均一な膜厚をもって形成されている。タブ部１１に関しては、以下に説明するように、所定範囲に亘って金メッキが施されている。金メッキの処理の方式は、公知の吹き付け方式等が好適である。

タブ部１１は前述したように、台状接点部６の水平面７の全長さ範囲に亘ってほぼ面当たりする。本実施形態では、タブ部１１において台状接点部６と接触する側には、所定の膜厚（例えば０．４μｍ）をもった第１の金メッキ層１３がＮｉメッキ層の表面に積層されている。この第１の金メッキ層１３が施された前後範囲は、台状接点部６の水平面７と接する水平面７の前後長さ範囲（図１、図３に示すＡ寸法の範囲）の前後に、キャビティ内への雄端子金具の挿入深さの前後ばらつき分（共にＤ寸法）を付加した範囲（以下、この範囲を接触領域Ｌと言う。この接触領域Ｌの前後寸法は「有効接触代」とも言われる。接触領域Ｌの長さ寸法Ｌは、Ｌ＝Ａ＋２Ｄ）に設定されている。第１の金メッキ層１３は台状接点部６と対向する側の面のみならず、半球状接点部１０と接する側の面にも同一範囲に亘って形成されている。
なお、タブ部１１のうち接触領域Ｌに対応する部分の幅方向両側面（台状接点部６と半球状接点部１０とで挟持される面と直交する位置にある両側面）には、正規状態での金メッキ処理は施されていない。つまり、Ｎｉ下地層を露出させてもよいし、上記した二面へ第１の金メッキ層１３を吹き付ける際に生じる側面への周り込みが許容された程度に施されても構わない。

また、タブ部１１において上記した接触領域Ｌの前端位置から誘導部１２の先端に至るまでの範囲には、第１の金メッキ層１３の膜厚に比べて薄い膜厚をもって第２の金メッキ層１４が形成されている（図１及び図２で点描されている領域）。図３に示すように、第２の金メッキ層１４は第１の金メッキ層１３との境界から誘導部１２の先端にかけて徐々に膜厚が薄くなるようにしてある（本実施形態では、最も膜厚の薄い部位で０．２μｍ程度としてある。）。このような膜厚が変化するメッキ層の形成は、例えばメッキ処理の際に、第２の金メッキ層１４の形成領域に対するマスク（図示しない）とタブ部１１との間隔を適宜調整することによって可能である。

さらに、この実施形態１では、タブ部１１の接触領域Ｌより後側（挿入方向後側）にも第１の金メッキ層１３より薄い膜厚をもった第３の金メッキ層１５を形成するようにしている。図３に示すように、第３の金メッキ層１５が形成される前後範囲は、第１、第２の金メッキ層１３，１４の前後範囲よりも短く、かつ後方へ行くにつれ徐々に膜厚が低下するようにしてある。

実施形態１は上記のように構成されたものである。実施形態１では、タブ部１１が雌端子金具Ｆとの電気的導通を確保すべき領域（接触領域Ｌ）についてだけは、従来と同様の膜厚をもった第１の金メッキ層１３を形成して耐久性を保持するようにしている。しかし、この接触領域Ｌより前部は、雌端子金具Ｆとの導通に直接関与する領域でないことから、膜厚を徐々に低下させた第２の金メッキ層１４を形成するようにした。このことによって、金の使用量を低減して雄端子金具の製造コストを低減させることができる。また、電気的導通に直接は関与しない領域にも敢えて第２の金メッキ層１４を形成することで、Ｎｉメッキによる下地層を覆うようにしたため、雌雄端子金具の接続時にＮｉ粉が端子間に噛み込んで導通性を損ねる事態を未然に防ぐこともできる。

＜実施形態２＞
図４は本発明の実施形態２を示している。実施形態１と異なる点は、実施形態１では第２の金メッキ層１４を第１の金メッキ層１３から誘導部１２の先端に至るまでの全範囲に亘って形成したが、本実施形態では誘導部１２は第２の金メッキ層１４を形成せず、Ｎｉメッキの下地層を露出させるようにした点である。

誘導部１２は、雌雄の端子金具が傾斜姿勢をとることなく軸芯に沿った姿勢で正規に嵌合する場合には、雌端子金具と接することはないことから、同部についての金メッキを施さないこととしたものである。

このように構成すれば、誘導部１２に金メッキがされない分、実施形態１に比較して金の使用量を低減させることができる。
他の構成は実施形態１と同様である。

＜実施形態３＞
図５は本発明の実施形態３を示している。実施形態２と異なる点は、第２の金メッキ層１４が施されない領域を誘導部１２に留まらず、この後端から第１の金メッキ層１３の前端に至るまでの途中の位置（ほぼ前半部１６）にまで拡張したものである。

このような構成によれば、実施形態２よりもさらに金の使用量を低減することができる。他の構成は実施形態２と同様である。

＜参考例１＞
図６は本発明の参考例１を示している。この参考例１は、タブ部１１において金メッキ層が形成される範囲を接触領域Ｌ、つまり第１の金メッキ層１３のみに限定し、これより前方は全てＮｉメッキによる下地層を露出させることとしたものである。また、図示では接触領域Ｌの後方に、第３の金メッキ層１５も形成されていない形態が示されている。他の構成は、実施形態３と同様である。

参考例１の構成によれば、実施形態３に比べてもさらに一層の金使用量を低下させることができる。

＜参考例２＞
図７は本発明の参考例２を示している。この参考例２は、第１の金メッキ層１３を、接触領域Ｌの前端からさらに誘導部１２の前端に至るまでの領域に拡張したものであり、誘導部１２全体でＮｉ下地層を露出させている。したがって、この参考例２のものも第２の金メッキ層１４及び第３の金メッキ層１５を具備しない。

参考例２によっても、誘導部１２のみは金メッキ層が形成されないのであるから、従来に比較すれば金の使用量を低減させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態１では、接触領域Ｌにおいて雌側の両接点部６，１０で挟持されない側の２面には正規状態では第１の金メッキ層１３を形成しない形式を示したが、正規状態で形成することを禁じるものではない。
（２）実施形態１では、第２の金メッキ層１４の膜厚を誘導部１２の先端に至るまで一定の割合で連続的に薄くするようにしたが、多段階に離散的に薄くするようにしてもよい。
（３）実施形態１乃至実施形態３では、接触領域Ｌの後方に第３の金メッキ層１５を形成したが、省略してもよい。
（４）実施形態１では、タブ部１１を雌端子金具Ｆの台状接点部６と半球状接点部１０とで挟持するようにしたが、これら雌端子金具Ｆ側の接点部の形状は決して限定されるべき性質のものではなく、その場合に双方の接点部が共にばね性を有するものであってもよい。
（５）いずれの実施形態においても、母材の表面にＮｉメッキの下地層を形成したが、他のメッキ層であってもよく、またメッキ層を形成することなく、母材自体を下地とすることもあり得る。

１１…タブ部
１２…誘導部
１３…第１の金メッキ層
１４…第２の金メッキ層
Ｆ…雌端子金具
Ｍ…雄端子金具

Claims

一端側にタブ部が形成され、このタブ部において先端から離れて位置する所定長さ領域が、雌端子金具との接触領域とされた雄端子金具であって、
前記接触領域の表面には第１の金メッキ層が形成されるとともに、前記タブ部のうち前記接触領域より前側領域には、前記第１の金メッキ層よりも薄い第２の金メッキ層が形成されていることを特徴とする雄端子金具。
前記タブ部は断面略方形状に形成されるとともに、
前記接触領域は、前記雌端子金具において対向して配された接点部によって挟持され、かつ前記第１の金メッキ層は、少なくとも前記タブ部のうち前記接点部によって挟持される側の２面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の雄端子金具。
前記タブ部の先端には、先細り状をなして前記雌端子金具との接続を誘導する誘導部が形成され、前記第２の金メッキ層は前記第１の金メッキ層の前端から前記誘導部の先端に至るまでの全長さ領域に亘って形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の雄端子金具。
前記タブ部の先端には、先細り状をなして雌端子金具との接続を誘導する誘導部が形成され、前記第２の金メッキ層は前記第１の金メッキ層の前端から前記誘導部の後端に至るまでの領域のうち、少なくとも前記第１のメッキ層寄りの長さ領域を含んで形成され、この第２の金メッキ層の前端から前記誘導部にかけての長さ領域は前記下地が露出されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の雄端子金具。