JP6235523B2 - 接点接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、端子の接点接続構造に関する。

従来から種々提案されている端子は、特許文献１や、図９〜１２に示すようなメス端子１００とオス端子２００が提案されている。

図９，１０に示すように、メス端子１００は、四角形状の箱部１０１と、この箱部１０１に設けられ、箱部１０１内に配置された弾性撓み部１０２とを有している。

弾性撓み部１０２には、底面側に向かって突出するインデント部１０３が設けられている。

インデント部１０３は、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。

また、メス端子１００には、高温環境下での接続信頼性の向上、腐食環境下での耐食性の向上等の観点から錫メッキが施されている。

オス端子２００は、平板状のタブ部２０１を有している。オス端子２００には、高温環境下での接続信頼性の向上、腐食環境下での耐食性の向上等の観点から錫メッキが施されている。

このような端子では、図１０に示すように、オス端子２００のタブ部２０１をメス端子１００の箱部１０１に挿入すると、弾性撓み部１０２が撓み変形してタブ部２０１の挿入が許容される。

タブ部２０１の挿入過程では、タブ部２０１が弾性撓み部１０２のインデント部１０３上を摺動し、端子挿入完了位置では、図１０，１１に示すように、弾性撓み部１０２のインデント部１０３とタブ部２０１の面が接触する。

この従来例では、弾性撓み部１０２の撓み復帰力を接触荷重として、メス端子１００のインデント部１０３とオス端子２００のタブ部２０１の接触面とが電気的に接触する。そして、この接触面を電流が流れることによってメス端子１００とオス端子２００間が通電する。

ところで、弾性撓み部１０２とタブ部２０１の外面には、全域に亘って錫メッキ処理が施されている。両端子を錫メッキし、さらにリフロー処理を行うことで、図１２に示すように、銅合金材の母材層Ａの外面側に銅／錫合金層Ｂ、錫メッキ層Ｃが形成されるとともに、錫メッキ層Ｃの外面に酸化膜Ｄが生成されている。

酸化膜Ｄは、錫や銅に比べて電気比抵抗が非常に高いため、酸化膜Ｄを破壊して錫メッキ層Ｃ同士の接触面（オーミック点）を多く作り、接触抵抗の低減を図る必要がある。

特開２００７−２８０８２５号公報

しかしながら、従来例において説明した端子では、酸化膜の破壊を促進させるために接点部間の接点圧力を大きくすることが考えられるが、両端子が大型化したり構造が複雑になってしまうという課題があった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するために、端子を大型化したり、構造を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。

上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、インデント部７が突設され、外面にメッキ層が形成された第１接点部３と、外面にメッキ層が形成された第２接点部４とを有し、前記第１接点部３の前記インデント部７が前記第２接点部４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７が前記第２接点部４に接触する接点接続構造であって、前記第２接点部４の接触面には、酸化膜削取部６が設けられ、前記インデント部７は、球面状に突設され、前記酸化膜削取部６は、前記インデント部７の円周部に沿って湾曲された円弧部１５を有することを特徴とする。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の接点接続構造であって、前記酸化膜削取部６は、突形状からなり先端部８が鋭角に形成されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の接点接続構造であって、前記酸化膜削取部６は、前記インデント部７の挿入方向に沿って延びて間隔をおいて複数設けられた突部６１を有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の接点接続構造であって、前記酸化膜削取部６は、前記第２接点部４の接触面に前記インデント部７の挿入方向に沿って延びて間隔をおいて複数設けられた溝部１１の隣り合う前記溝部１１，１１間に位置する角部１３を有することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、第２接点部４を第１接点部３に挿入する際に、第２接点部４に設けられた酸化膜削取部６が第１接点部３のインデント部７に接触することによって、インデント部７と第２接点部４の接触面に生成された酸化膜を破損する。そして、酸化膜の破壊された箇所において、第１接点部３と第２接点部４のメッキ金属同士の接触を得ることができる。したがって、端子を大型化したり、極力複雑化することなく、接触抵抗を低減することができる。
また、請求項１記載の発明によれば、酸化膜削取部６がインデント部７の円周部に沿って湾曲された円弧部１５を有するので、円弧部１５によってインデント部７の円周部に生成される割れやすい酸化膜の破損を促進することができ、より確実にメッキ金属同士の接触を得ることができる。

また、請求項２記載の発明によれば、酸化膜削取部６の先端部８が鋭角に形成されているため、請求項１の効果に加えて、先端部８によってインデント部７の酸化膜を削り取って破損させることができ、より確実にメッキ金属同士の接触を得ることができる。

請求項３記載の発明によれば、酸化膜削取部６が、インデント部７の挿入方向に沿って延びて間隔をおいて複数設けられた突部６１を有するので、突部６１が第１接点部３のインデント部７に線接触することによって、インデント部７と第２接点部４の接触面に生成された酸化膜を破損することができ、メッキ金属同士の接触を得ることができる。

請求項４記載の発明によれば、酸化膜削取部６が隣り合う溝部１１，１１間に位置する角部１３を有するので、突部６が第２接点部４の接触面から突出することがなく、端子の大型化を抑制することができる。

本発明の第１実施形態の端子挿入前の状態を示すメス端子とオス端子の断面図である。 本発明の第１実施形態の端子挿入完了位置の状態を示すメス端子とオス端子の断面図である。 本発明の第１実施形態のメス端子とオス端子の接点接続要部拡大図である。 図３に示すＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第２実施形態のメス端子とオス端子の接点接続要部拡大断面図である。 本発明の第３実施形態のメス端子とオス端子の接点接続要部拡大断面図である。 （ａ）は本発明の第３実施形態のオス端子の要部拡大図である。（ｂ）は図７（ａ）に示すＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ），（ｂ）は図７（ｂ）に示す酸化膜削取部の変形例を示す断面図である。 従来例の端子挿入前の状態を示すメス端子とオス端子の断面図である。 従来例の端子挿入完了位置の状態を示すメス端子とオス端子の断面図である。 従来例のメス端子とオス端子の接点接続要部拡大図である。 端子のメッキ層を示す概略図である。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を用いて詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１〜図４を用いて第１実施形態について説明する。

図１に示すように、本発明の端子接続構造が用いられる端子は、メス端子１と、オス端子２とからなっている。メス端子１は、図示しないメス側コネクタハウジング内の端子収容室に配置されている。

このメス端子１は、表面に錫メッキが施されており、第１接点部としての箱部３を備えている。

箱部３は、前方が開口された方形状に形成されおり、上面が内方へ折り曲げられて形成される弾性撓み部５ａと、下面から上面へ向けて突設する底面部５ｂとを備えている。

弾性撓み部５ａは、弾性を有しており、箱部３の上面から下面へ向けて傾斜して形成されている。また、弾性撓み部５ａの表面には、底面側へ向けて突出するインデント部７が形成されている。

インデント部７は、弾性撓み部５ａから球面状に突出しており、中心位置が球面状の最下方に位置している。インデント部７は、弾性撓み部５ａに形成されているため、上下方向へ変位可能である。

底面部５ｂは、インデント部７と略対向する位置に所定の間隔を空けて形成されており、底面部５ｂと、インデント部７との間にオス端子２が挿入される。

オス端子２は、表面に錫メッキが施されており、第２接点部としてのタブ部４を備えている。

タブ部４は、先端がメス端子１の底面部５ｂとインデント部７との間に挿入される。タブ部４の表面には、酸化膜削取部６が形成されている。この酸化膜削取部６は、メス端子１に挿入されたタブ部４とインデント部７が当接する箇所に設けられている。

酸化膜削取部６は、オス端子２の挿入方向に沿って延びて設けられており、複数の突部６１（突形状）が連なる形状となっている。突部６１の先端部８は、鋭角に形成されている。また、この突部６１は、隣接する突部６１と間隔を空けて複数設けられている。

次に、メス端子１とオス端子２の挿入について説明する。

図１に示すように、オス端子２のタブ部４をメス端子１の箱部３の開口側から挿入する。箱部３の開口から挿入されたタブ部４は、インデント部７と底面部５ｂとの間に挿入される。タブ部４がインデント部７と底面部５ｂに摺動し、弾性撓み部５ａを上方へ押し上げてインデント部７と底面部５ｂとが離間する方向へ弾性変形する。

さらにタブ部４をメス端子１に挿入すると、図２に示す端子挿入完了位置に達する。端子挿入完了位置に達する前には、タブ部４に形成された酸化膜削取部６の突部６１の先端部８がインデント部７の表面に線接触する。

突部６１の先端部８がインデント部７の同一箇所を摺動するため、インデント部７の表面に生成される酸化膜を破壊する。また、タブ部４に生成される酸化膜は、インデント部７に摺接することで破壊される。そして、酸化膜が破壊された箇所からメッキ層がにじみ出ることによって、メス端子１とオス端子２の表面に施された錫メッキ同士が接触する。

本実施形態によれば、オス端子２をメス端子１に挿入する際に、オス端子２に設けられた酸化膜削取部６がメス端子１のインデント部７に線接触することによって、インデント部７とオス端子２の接触面に生成された酸化膜を破壊する。

そして、酸化膜の破壊された箇所から錫メッキ層がにじみ出ることにより、メス端子１とオス端子２のメッキ金属同士の接触を得ることができる。したがって、端子を大型化したり、極力複雑化することなく、接触抵抗を低減することができる。

また、酸化膜削取部６の突部６１の先端部８が鋭角に形成されているため、先端部８がインデント部７の酸化膜を破壊することができ、より確実にメッキ金属同士の接触を得ることができる。

（第２実施形態）
図５を用いて第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態に係る接点接続構造の酸化膜削取部６は、第２接点部としてのタブ部４の接触面にインデント部７の挿入方向に沿って延びて間隔をおいて複数設けられた溝部１１から形成されている。

図５に示すように、溝部１１はＶ字状となっており、隣り合う溝部１１，１１間に位置する角部１３（ここでは頂部）となっており、角部１３の先端は鋭角に形成されている、
酸化膜削取部６の角部１３は、タブ部１１を箱部３に挿入し、インデント部７に到達するときに、インデント部７の表面に線接触しながら摺動する。

この角部１３とインデント部７との摺動により、インデント部７の表面に生成される酸化膜は角部１３により削り取られ破壊される。また、タブ部４に生成される酸化膜も、インデント部７に摺接することで破壊される。そして、酸化膜が破壊された箇所からメッキ層がにじみ出ることによって、メス端子１とオス端子２の表面に施された錫メッキ同士が接触する。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、オス端子２をメス端子１に挿入する際に、オス端子２に設けられた酸化膜削取部６がメス端子１のインデント部７に線接触することによって、インデント部７とオス端子２の接触面に生成された酸化膜を破壊する。

そして、酸化膜の破壊された箇所から錫メッキ層がにじみ出ることにより、メス端子１とオス端子２のメッキ金属同士の接触を得ることができる。したがって、端子を大型化したり、極力複雑化することなく、接触抵抗を低減することができる。

また、酸化膜削取部６は、隣り合う溝部１１，１１間に位置する角部１３であるので、酸化膜削取部６がタブ部１１４の接触面から突出することがなく、端子の大型化を抑制することができる。

（第３実施形態）
図６〜図８を用いて第３実施形態について説明する。なお、他の実施形態と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態に係る接点接続構造の酸化膜削取部６は、図６，図７に示すように、タブ部４のインデント部７が位置する接触面に、弾性撓み部５ａの接触面から球面状に突設されたインデント部７の円周部と同様の形状を有する環状の円弧部１５から形成されている。円弧部１５は、タブ部４の表面より突出しており、円弧部１５，１５の先端は、鋭角に形成されている。

このような円弧部１５，１５からなる酸化膜削取部６は、タブ部１１を箱部３に挿入し、インデント部７に到達するときに、インデント部７の円周部の表面に線接触しながら摺動する。

ここで、インデント部７の表面においては、中心部近傍に生成される酸化膜よりも円周部近傍に生成される酸化膜の方が割れやすいことがわかっている。

このため、インデント部７の円周部に沿って湾曲された円弧部１５，１５からなる酸化膜削取部６をインデント部７の円周部に摺動させることにより、インデント部７の表面に生成される酸化膜を削り取り、酸化膜の破壊を促進することができる。

なお、タブ部４に生成される酸化膜は、インデント部７に摺接することで破壊される。そして、酸化膜が破壊された箇所からメッキ層がにじみ出ることによって、メス端子１とオス端子２の表面に施された錫メッキ同士が接触する。

ここで、円弧部１５，１５としては、図８に示すように、タブ部４のインデント部７が位置する接触面に環状の溝部１７を設け、この溝部１７の角部１９を円弧部１５として酸化膜削取部６を構成してもよい。

なお、溝部１７の形状は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、Ｖ字状や凹字状など、角部１９を有する形状であればどのような形状であってもよい。

本実施形態によれば、他の実施形態と同様に、オス端子２をメス端子１に挿入する際に、オス端子２に設けられた酸化膜削取部６がメス端子１のインデント部７に線接触することによって、インデント部７とオス端子２の接触面に生成された酸化膜を破壊する。

そして、酸化膜の破壊された箇所から錫メッキ層がにじみ出ることにより、メス端子１とオス端子２のメッキ金属同士の接触を得ることができる。したがって、端子を大型化したり、極力複雑化することなく、接触抵抗を低減することができる。

また、酸化膜削取部６は、インデント部７の円周部に沿って湾曲された円弧部１５を有するので、円弧部１５によってインデント部７の円周部に生成される割れやすい酸化膜の破損を促進することができ、より確実にメッキ金属同士の接触を得ることができる。

なお、本実施形態では、弾性撓み部５ａとタブ部４の表面に錫メッキ層が形成されているが、本発明は、錫以外の酸化膜が形成されるメッキ層であれば同様の効果が得られる。

また、第３実施形態では、酸化膜削取部が円弧部のみから形成されているが、例えば、円弧部で囲まれた中央部に端子の挿入方向に沿って延びる突部を酸化膜削取部としてもよく、酸化膜削取部は複数の組み合わせによって構成されてもよい。

なお、タブ部４に形成される、酸化膜削取部６の形状は本明細書中の形態に限られない。例えば、格子形状でもよいし、ヤスリの様に複数の突部を設けた形状でもよい。

３ 第１接点部（箱部）
４ 第２接点部（タブ部）
６ 酸化膜削取部
７ インデント部
８ 先端部
１１ 溝部
１３ 角部
１５ 円弧部
６１ 突部

Claims (4)

1. インデント部が突設され、表面にメッキ層が形成された第１接点部と、表面にメッキ層が形成された第２接点部とを有し、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接点部の接触面には、酸化膜削取部が設けられ、
   前記インデント部は、球面状に突設され、
   前記酸化膜削取部は、前記インデント部の円周部に沿って湾曲された円弧部を有することを特徴とする接点接続構造。
2. 請求項１記載の接点接続構造であって、
   前記酸化膜削取部は、突形状からなり先端部が鋭角に形成されていることを特徴とする接点接続構造。
3. 請求項１又は２記載の接点接続構造であって、
   前記酸化膜削取部は、前記インデント部の挿入方向に沿って延びて間隔をおいて複数設けられた突部を有することを特徴とする接点接続構造。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の接点接続構造であって、
   前記酸化膜削取部は、前記第２接点部の接触面に前記インデント部の挿入方向に沿って延びて間隔をおいて複数設けられた溝部の隣り合う前記溝部間に位置する角部を有することを特徴とする接点接続構造。

Images