JP6735173B2 - Terminal manufacturing method and terminal - Google Patents
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Description
本発明は、相手端子との端子接触部にインデント部が設けられた端子の製造方法及び端子に関する。 The present invention relates to a terminal manufacturing method and a terminal in which an indent portion is provided at a terminal contact portion with a mating terminal.
例えば、端子には、アルミニウム合金材を使用したものが種々提案されている。アルミニウム合金材の圧延材は、熱調質時の熱によって表面に厚い酸化膜(膜厚は、数10nm〜100nm)が生成される。端子の表面に酸化膜が存在すると、相手端子との電気的導通性が阻害される。 For example, various terminals using an aluminum alloy material have been proposed. In the rolled aluminum alloy material, a thick oxide film (having a thickness of several tens nm to 100 nm) is formed on the surface due to the heat during the heat treatment. The presence of the oxide film on the surface of the terminal hinders electrical conductivity with the mating terminal.
そこで、相手端子との電気的導通性を向上させるために、次のような従来例が提案されている。第1従来例として、アルミニウム合金材の表面にSn、Ni、インジウム等のめっき層を形成したものが提案されている(特許文献1参照)。又、第2従来例として、アルミニウム合金製の端子の相手接触部のみを鉄合金材にしたものが提案されている(特許文献2参照)。この第2従来例は、相手端子との接触荷重を大きくすることで相手端子との電気的導通性を向上させている。 Therefore, in order to improve the electrical conductivity with the mating terminal, the following conventional examples have been proposed. As a first conventional example, there is proposed an aluminum alloy material having a plated layer of Sn, Ni, indium or the like formed on the surface thereof (see Patent Document 1). Further, as a second conventional example, there has been proposed a terminal in which only a mating contact portion of an aluminum alloy terminal is made of an iron alloy material (see Patent Document 2). In the second conventional example, the electrical contact with the mating terminal is improved by increasing the contact load with the mating terminal.
しかしながら、前記第1従来例では、めっき処理を行う必要があるため、端子の製造工程にめっき工程が加わると共にめっきの材料費が付加されるため、コストが高くなるという問題がある。 However, in the first conventional example, since it is necessary to perform the plating process, the plating process is added to the manufacturing process of the terminal and the material cost of the plating is added, so that there is a problem that the cost is increased.
前記第2従来例では、端子の製造工程で相手接触部の接続工程が加わると共に鉄合金の材料費(アルミニウム合金より鉄合金が割高)が付加されるため、第1従来例と同様にコストが高くなるという問題がある。 In the second conventional example, since the connecting step of the mating contact portion is added in the manufacturing process of the terminal and the material cost of the iron alloy (the iron alloy is more expensive than the aluminum alloy) is added, the cost is the same as in the first conventional example. There is the problem of becoming expensive.
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、低コストで、且つ、相手端子との良好な電気的導通性が得られる端子の製造方法及び端子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 method for manufacturing a terminal and a terminal that can obtain good electrical conductivity with a mating terminal at low cost. And
本発明は、相手端子の相手接触部に接触する端子接触部を有し、前記端子接触部には、前記相手端子の接触側に突出し、頂点から外周側に向かって徐々に高さが低くなるインデント部が設けられた端子の製造方法であって、前記端子接触部の一方の面側に配置され、前記インデント部の表面形状に対応する凹み形状の窪み部を有する第1型と、前記端子接触部の他方の面側に配置され、前記第1型の前記窪み部よりも小さな面積で、且つ、前記端子接触部を押圧する押圧面がフラット面の突部を有する第2型とを用い、前記第1型と前記第2型で前記端子接触部をプレス成形して前記インデント部を形成し、前記第1型の前記窪み部の窪み形状は、断面形状が円弧状の曲面形状であり、前記第2型の前記突部は、円柱形状であることを特徴とする端子の製造方法である。 The present invention has a terminal contact portion that comes into contact with a mating contact portion of a mating terminal, and the terminal contact portion projects toward the contact side of the mating terminal and gradually decreases in height from the apex toward the outer peripheral side. A method of manufacturing a terminal provided with an indent portion, comprising: a first die, which is disposed on one surface side of the terminal contact portion and has a recessed concave portion corresponding to the surface shape of the indent portion; And a second die which is arranged on the other surface side of the contact portion and has an area smaller than that of the recessed portion of the first die, and a pressing surface for pushing the terminal contact portion has a flat surface protrusion. The terminal contact portion is press-molded by the first die and the second die to form the indent portion, and the depression shape of the depression portion of the first die is a curved surface shape having an arc-shaped cross section. The method of manufacturing a terminal is characterized in that the protrusion of the second type has a cylindrical shape .
他の本発明は、相手端子の相手接触部に接触する端子接触部を有し、前記端子接触部には、前記相手端子の接触側に突出し、頂点から外周側に向かって徐々に高さが低くなるインデント部が設けられた端子であって、前記インデント部が突出する反対面側には、前記インデント部の表面積よりも小さく、且つ、底面がフラットな凹部が形成され、前記インデント部の表面側は、断面形状が円弧状の曲面形状であり、前記凹部は、円柱形状であることを特徴とする端子である。 Another aspect of the present invention has a terminal contact portion that comes into contact with a mating contact portion of a mating terminal, the terminal contact portion protruding toward the contact side of the mating terminal and gradually increasing in height from the apex toward the outer peripheral side. A terminal provided with a lower indent portion, on the opposite surface side from which the indent portion projects, a concave portion having a flat bottom surface smaller than the surface area of the indent portion is formed, and the surface of the indent portion The side is a terminal whose cross-sectional shape is a curved surface having an arc shape, and the concave portion is a cylindrical shape .
本発明によれば、プレス成形されたインデント部は、その頂点位置の厚み寸法よりも頂点の周辺の厚み寸法が小さくなるため、第1型と第2型の押圧力によってインデント部の箇所のアルミニウム合金材の外周側への移動量が大きく、それに伴ってインデント部の表面側の材料の移動量(表面積拡大量)が大きくなるため、インデント部の表面に生成された酸化膜の破断が促進される。破断部位にはその後に酸化膜が生成されるが、当該酸化膜は破断部位以外の酸化膜と比べて薄いものしかできず、その薄い酸化膜は、相手端子の接触時の接触荷重によって容易に破断され、相手端子との間で導体間の接触状態が得られる。また、端子は、単一の導電性金属材(例えばアルミニウム合金材)の裸材を使用し、めっきなどの表面加工を行うことなく製造すれば良いため、低コストで、且つ、相手端子との良好な電気的導通性が得られる。 According to the present invention, the press-molded indent portion has a smaller thickness dimension around the apex than the thickness dimension at the apex position, so that the aluminum at the location of the indent portion is pressed by the pressing force of the first die and the second die. Since the amount of movement of the alloy material to the outer peripheral side is large and the amount of movement of the material on the surface side of the indent part (surface area expansion amount) is also large, the rupture of the oxide film generated on the surface of the indent part is promoted. It An oxide film is subsequently formed at the fracture site, but the oxide film can only be thinner than the oxide film other than the fracture site, and the thin oxide film is easily formed by the contact load at the time of contact with the mating terminal. It is broken, and the contact state between the conductors is obtained between the mating terminals. In addition, since the terminal can be manufactured using a bare material of a single conductive metal material (for example, an aluminum alloy material) without performing surface treatment such as plating, it is low cost and can be manufactured with a mating terminal. Good electrical conductivity is obtained.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図5は本発明の一実施形態を示す。図1及び図2に示すように、メス端子1は、全体が単一の導電性金属であるアルミニウム合金材より形成されている。メス端子1は、所定形状に打ち抜かれたアルミニウム合金材を折り曲げ加工して形成されている。メス端子1は、オス端子10のタブ部11が挿入される箱部2を有する。箱部2は、前方が開口された方形状である。箱部2内には、箱部2の下面部より折り曲げられた端子接触部である弾性撓み部3が配置されている。弾性撓み部3には、上面側(オス端子10の挿入されるタブ部11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。
1 to 5 show an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the
インデント部4は、図3(a)、(b)に詳しく示すように、その表面が頂点から外周側に向かって徐々に高さが低くなる円弧状の曲面であり、中心の頂点が最上方に位置している。
As shown in detail in FIGS. 3A and 3B, the
インデント部4の裏面側(突出する表面の反対面側)には、インデント部4の表面積よりも小さく、且つ、円柱形の凹部5が形成されている。円柱形の凹部5によって、インデント部4の裏面(突出する表面の反対面)は、フラット面4bに形成されている。
On the back surface side (the surface opposite to the projecting surface) of the
箱部2の上面壁、つまり、弾性撓み部3のインデント部4側には、ビード部7が設けられている。ビード部7は、インデント部4に間隔を置いて対向配置される位置に設けられている。ビード部7は、インデント部4に対して端子嵌合方向Aの両外側位置が最も突出した2山形状の凸部である。ビード部7は、箱部2の上面壁を折り曲げて形成されている。
A
メス端子1は、アルミニウム合金材の母材のみより形成されている。つまり、メス端子1は、アルミニウム合金材の圧延材より形成され、めっき等の表面加工が施されていない。アルミニウム合金材の圧延材は、熱調質時の熱によって表面に厚い熱酸化膜8(膜厚は、数10nm〜100nm)が生成される。しかし、下記する製造方法の結果、インデント部4の表面のみは、図3(b)に示すように、厚い熱酸化膜8には破断箇所が形成され、この破断箇所には薄い自然酸化膜9が生成されている。
The
次に、インデント部4の製造について説明する。インデント部4は、図4(a)に示すように、プレス成形機20を用いて成形される。プレス成形機20は、第1型21と第2型22を有する。第1型21は、弾性撓み部3(正確には、後工程の折り曲げ工程によって弾性撓み部3に成形される部位であるが、便宜上弾性撓み部3として説明する)の表面側に配置され、インデント部4の表面形状に対応する凹み形状の窪み部21aを有する。第2型22は、弾性撓み部3の裏面側に配置され、第1型21の窪み部21aよりも小さな面積の円柱状の突部22aを有する。突部22aは、弾性撓み部3の裏面を押圧する押圧面がフラット面22bである。
Next, manufacturing of the
図6には、比較例のプレス成形機30が示されている。比較例のプレス成形機30は、第1型31と第2型32を有する。第1型31は、弾性撓み部3(正確には、後工程の折り曲げ工程によって弾性撓み部3に成形される部位であるが、便宜上弾性撓み部3として説明する)の表面側に配置され、インデント部4の表面形状(円弧状の曲面)に対応する凹み形状の窪み部31aを有する。第2型32は、弾性撓み部3の裏面側に配置され、第1型31の窪み部31aとほぼ同じ形状の突部32aを有する。従って、突部32aは、弾性撓み部3の裏面を押圧する押圧面が円弧状の曲面32bである。
FIG. 6 shows a
比較例のプレス成形機30では、図6(b)に示すように、インデント部4の全域が頂点位置とほぼ同じ厚み寸法となるため、インデント部4に形態変形される箇所のアルミニウム合金材の材料移動が小さく、これに倣ってインデント部4の表面側のアルミニウム合金材の移動量(表面積拡大量)が小さい。そのため、熱酸化膜8が脆性材料の特性を示すものの極僅かにしか破断が発生しない(破断するための表面積拡大率の閾値は、約1%)。
In the
これに対し、本実施形態のプレス成形機20では、図4(c)に示すように、インデント部4の頂点位置の厚み寸法d1よりも頂点の周辺の厚み寸法d2が小さくなるため、第1型21と第2型22の押圧力によってインデント部4に形態変形される箇所のアルミニウム合金材の外周側への移動量が大きく、それに伴ってインデント部4の表面側の材料の移動量(表面積拡大量)が大きくなる。熱酸化膜8が脆性材料の特性を示すため、インデント部4の表面側の伸びに追従できずに、インデント部4の表面に生成された熱酸化膜8の破断が促進される。破断によって新生面が露出し、この新生面にはその後に自然酸化膜9が生成されるが、自然酸化膜9は熱酸化膜8と比べて薄いものとなる(図3(a)参照)。
On the other hand, in the
このようにしてインデント部4の表面に厚い熱酸化膜8と薄い自然酸化膜9が形成されたメス端子1に、オス端子10を嵌合する。オス端子10は、銅合金材より形成されている。オス端子10は、タブ部11の表面にSnめっき層12(図5(b)に図示)が形成され、Snめっき層12の表面には薄い自然酸化膜13が生成されている。
In this way, the
図1の離間位置にあって、オス端子(相手端子)10のタブ部(相手接触部)11をメス端子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、インデント部4がタブ部11の接触面を摺動し、端子挿入完了位置に達する(図2の位置)。
At the separated position in FIG. 1, the tab portion (mate contact portion) 11 of the male terminal (mate terminal) 10 is inserted into the
図5(c)に示すように、端子挿入完了位置では、タブ部11とインデント部4が弾性撓み部3の撓み復帰力による接触荷重を受けて接触する。すると、この接触荷重によってタブ部11の表面の薄い自然酸化膜13が、インデント部4の表面の薄い自然酸化膜9がそれぞれ容易に破断される。自然酸化膜9,13の破断(ひび割れ)箇所より内部の導体が接触荷重等によって表面側に押し出される。このように導体が表面側に押し出される箇所が増加するため、導体同士の接触点(オーミック点)が増加する。
As shown in FIG. 5C, at the terminal insertion completion position, the
以上より、メス端子1は、単一の導電性金属材であるアルミニウム合金材の裸材を使用し、めっきなどの表面加工を行うことなく製造すれば良いため、低コストで、且つ、オス端子10との良好な電気的導通性が得られる。
From the above, the
この実施形態では、インデント部4がメス端子1に設けられた場合を説明したが、オス端子10に設けられた場合、メス端子1とオス端子10の双方に設けられた場合も本発明を適用できる。
In this embodiment, the case where the
この実施形態では、メス端子1がアルミニウム合金材にて形成された場合を説明したが、アルミニウム合金材以外で、表面に酸化膜が生成される導体にて形成された場合にも本発明を適用できる。
In this embodiment, the case where the
1 メス端子(端子)
3 弾性撓み部(端子接触部)
4 インデント部
5 凹部
10 オス端子(相手端子)
11 タブ部(相手接触部)
21 第1型
21a 窪み部
22 第2型
22a 突部
22b フラット面
1 female terminal (terminal)
3 Elastic flexure part (terminal contact part)
4
11 Tab (Mating contact)
21 1st type|
Claims (4)
前記端子接触部の一方の面側に配置され、前記インデント部の表面形状に対応する凹み形状の窪み部を有する第1型と、前記端子接触部の他方の面側に配置され、前記第1型の前記窪み部よりも小さな面積で、且つ、前記端子接触部を押圧する押圧面がフラット面の突部を有する第2型とを用い、
前記第1型と前記第2型で前記端子接触部をプレス成形して前記インデント部を形成し、
前記第1型の前記窪み部の窪み形状は、断面形状が円弧状の曲面形状であり、前記第2型の前記突部は、円柱形状であることを特徴とする端子の製造方法。 A terminal contact portion that comes into contact with the mating contact portion of the mating terminal is provided, and the terminal contact portion is provided with an indent portion that projects toward the contact side of the mating terminal and that gradually decreases in height from the apex toward the outer peripheral side. And a method for manufacturing the terminal,
A first die disposed on one surface side of the terminal contact portion and having a recessed recess corresponding to a surface shape of the indent portion; and a first die disposed on the other surface side of the terminal contact portion, A second mold having a smaller area than the recessed part of the mold and having a flat surface for pressing the terminal contact portion,
Press-molding the terminal contact portion with the first die and the second die to form the indent portion ,
The method of manufacturing a terminal , wherein the depression shape of the depression portion of the first mold is a curved surface shape having an arc shape in cross section, and the protrusion portion of the second mold is a cylindrical shape .
端子の母材は、アルミニウム合金の圧延材を用いられたことを特徴とする端子の製造方法。 A method of manufacturing a terminal according to claim 1, wherein
A method of manufacturing a terminal, wherein a rolled material of an aluminum alloy is used as a base material of the terminal.
前記インデント部の裏面側には、前記インデント部の表面積よりも小さく、且つ、底面がフラットな凹部が形成され、 On the back surface side of the indent portion, a recess having a smaller bottom surface than the surface area of the indent portion and a flat bottom surface is formed,
前記インデント部の表面側は、断面形状が円弧状の曲面形状であり、前記凹部は、円柱形状であることを特徴とする端子。 The terminal side is characterized in that a cross-sectional shape of the front surface side of the indented portion is a curved surface having an arc shape, and the recessed portion has a cylindrical shape.
全体がアルミニウム合金の圧延材より形成されたことを特徴とする端子。 The terminal according to claim 3,
A terminal characterized in that it is entirely formed of rolled aluminum alloy .
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