JP2015210864A - 接点接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】端子を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、しかも、端子挿入力を極力増大させないで接触抵抗を低減できる接点接続構造を提供する。
【解決手段】インデント部４が突設された弾性撓み部３と弾性撓み部３に間隔を置いて配置された底面部２ａとを有する箱部２と、弾性撓み部３と底面部２ａとの間に挿入されるタブ部１１とを備え、タブ部１１が弾性撓み部３と底面部２ａの間に挿入されると、弾性撓み部３が撓み変形し、弾性撓み部３のインデント部４がタブ１１の接触面を摺動し、端子挿入完了位置では、インデント部４がタブ部１１に接触する接点接続構造であって、タブ部４の接触面は、端子挿入完了位置のインデント部４が位置する箇所１２が最も突出する湾曲面に形成されている。
【選択図】図２

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。

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を有する。この箱部５２内には、箱部５２に一体に設けられた弾性撓み部５３が配置されている。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。メス端子５１の外面には、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などの観点から錫メッキ層（図示せず）が形成されている。

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。オス端子６０の外面には、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などの観点から錫メッキ層（図示せず）が形成されている。

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、タブ部６１が弾性撓み部５３のインデント部５４上を摺動し、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の面が接触する。

この従来例では、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。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５１とオス端子６０間が通電する。

特開２００７−２８０８２５号公報

ところで、接点間の接触面は、その全領域が電気的通電を担うわけではないため、みかけの接触面Ｅ２と考えることができる（図１０参照）。みかけの接触面Ｅ２の内で実際に接触する面（真実接触面）が電気的通電を担う。真実接触面は、錫メッキ層の表面に出来る酸化膜が破壊され、錫同士が接触する点（オーミック点）に形成される。

前記従来の接点接続構造では、インデント部５４とタブ部６１の接触面間の接触荷重によって酸化膜を破壊する。そのため、接点部の接触荷重（弾性撓み部５３の撓み復帰力）を大きくして酸化膜の破壊を促進することが考えられるが、弾性撓み部５３の撓み復帰力を大きくすると、端子５１，６０が大型化したり、複雑化する。

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、しかも、端子挿入力を極力増大させないで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。

本発明は、インデント部が突設された弾性撓み部と前記弾性撓み部に間隔を置いて配置された固定面部とを有する第１接点部と、前記弾性撓み部と前記固定面部との間に挿入される第２接点部とを備え、前記第２接点部が前記弾性撓み部と前記固定面部の間に挿入されると、前記弾性撓み部が撓み変形し、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接点部の接触面は、端子挿入完了位置のインデント部が位置する箇所が最も突出する湾曲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。

前記第２接点部は、タブ部であり、前記タブ部は、端子挿入完了位置に対応する箇所が最も突出する湾曲形状であるものを含む。

本発明によれば、端子挿入完了位置では、第２接点部がインデント部を最も変位する位置となるため、弾性撓み部の変形による大きな接触荷重が第２接点部とインデント部に作用し、酸化膜の破壊が促進される。又、端子挿入完了位置に行くに従って徐々に端子挿入力が大きいが、端子挿入開始位置では第２接点部の端子挿入力が低い。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、しかも、端子挿入力を極力増大させないで接触抵抗を低減できる。

本発明の一実施形態を示し、端子接続前のメス端子とオス端子の断面図（錫メッキ層は不図示）である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）は端子接続状態のメス端子とオス端子の断面図（錫メッキ層は不図示）、（ｂ）は接点接続箇所の要部断面図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）はメス端子の弾性撓み部の要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。 本発明の一実施形態を示し、オス端子のタブ部の要部断面図である。 従来例を示し、端子接続前のメス端子とオス端子の断面図である。 従来例を示し、端子接続状態のメス端子とオス端子の断面図である。 従来例を示し、（ａ）はメス端子の弾性撓み部の要部側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部矢視図である。 従来例を示し、（ａ）はオス端子のタブ部の要部側面図、（ｂ）はオス端子のタブ部の要部平面図である。 従来例を示し、接点接続箇所の要部側面図である。 従来例を示し、みかけの接触面径を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図４は本発明の一実施形態を示す。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。

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は、第１接点部である箱部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の上面部より折り曲げられた弾性撓み部３が配置されている。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。インデント部４は、撓み変形部３の撓み変形によって上方に変移できる。弾性撓み部３と固定面部である箱部２の底面部２ａは、間隔を置いて配置されている。弾性撓み部３と箱部２の底面部２ａの間に、オス端子１０が挿入される。

又、メス端子１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などの観点から錫メッキが施されている。従って、弾性撓み部３には、図２（ｂ）、図３（ａ）に詳しく示すように、銅合金材の母材層３ａの外面に錫メッキ層３ｂが形成されている。錫メッキ層３ｂの表面には、リフロー処理後等に酸化膜（図示せず）が生成される。

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は、第２接点部であるタブ部１１を有する。タブ部１１は、外形が板形状である。又、オス端子１０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などの観点から錫メッキが施されている。従って、タブ部１１には、図２（ｂ）、図４に詳しく示すように、銅合金材の母材層１１ａの外面に錫メッキ層１１ｂが形成されている。錫メッキ層１１ｂの表面には、リフロー処理後等に酸化膜（図示せず）が生成される。

タブ部１１は、端子挿入完了位置のインデント部４が位置する箇所１２が最も上方に突出する湾曲形状である。これにより、その上面である接触面は、端子挿入完了位置のインデント部４が位置する箇所１２が最も突出する湾曲面に形成されている。図２（ｂ）、図４には、タブ部１１が円弧状に曲がっていることを明確化するため、ストレート形状のタブ部の接触面を仮想線で示す。

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に挿入される。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（端子挿入過程）では、弾性撓み部３のインデント部４がタブ部１１の接触面を摺動する。端子挿入完了位置（コネクタかん合完了位置）では、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、弾性撓み部３のインデント部４とタブ部１１の最も突出する箇所１２の位置が一致し、弾性撓み部３の撓み復帰力を接触荷重としてインデント部４とタブ１１の最大突出箇所１２が接触する。

この接点接続構造では、タブ部１１の接触面は、端子挿入完了位置のインデント部４が位置する箇所１２が最も突出する湾曲面に形成されている。従って、タブ部１１が弾性撓み部３の端子挿入開始位置より端子挿入完了位置に向かって徐々にインデント部４に近接する位置となるため、端子挿入完了位置では、タブ部１１がインデント部４を最も変位させる位置となるため、弾性撓み部３の変形による大きな接触荷重がタブ部１１とインデント部４に作用し、酸化膜の破壊が促進される。酸化膜の破壊箇所より錫が表面ににじみ出て、錫メッキ同士の接触箇所（オーミック点）が増える。又、端子挿入完了位置に行くに従って徐々に端子挿入力が大きくなるが、端子挿入開始位置ではタブ部１１の端子挿入力が低い。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、しかも、端子挿入力を極力増大させないで接触抵抗を低減できる。

タブ部１１は、端子挿入完了位置のインデント部４が位置する箇所１２が最も突出する形状である。このような形状は、タブ部１１を強制的に塑性変形させることによって作製できるため、作製が容易である。

この実施形態では、インデント部４は、その外周面がほぼ球面形状であるが、外周面が円弧状の曲面であれば良い（例えば楕円曲面）。

この実施形態では、弾性撓み部３とタブ部１１の外面に錫メッキ層３ｂ、１１ｂ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。

１ メス端子（第１端子）
２ 箱部（第１接点部）
２ａ 底面部（固定面部）
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 タブ部の端子挿入完了位置のインデント部が位置する箇所

Claims (2)

1. インデント部が突設された弾性撓み部と前記弾性撓み部に間隔を置いて配置された固定面部とを有する第１接点部と、前記弾性撓み部と前記固定面部との間に挿入される第２接点部とを備え、
   前記第２接点部が前記弾性撓み部と前記固定面部の間に挿入されると、前記弾性撓み部が撓み変形し、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接点部の接触面は、端子挿入完了位置のインデント部が位置する箇所が最も突出する湾曲面に形成されてい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、
   前記第２接点部は、タブ部であり、前記タブ部は、端子挿入完了位置のインデント部が位置する箇所が最も突出する湾曲形状であることを特徴とする接点接続構造。