JP2015210941A

JP2015210941A - 接点接続構造

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Publication number: JP2015210941A
Application number: JP2014091644A
Authority: JP
Inventors: 裕矢岸端; Yuya Kishihata
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2015-11-24

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、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】外周面が円弧状の曲面である第１インデント部４が突設された弾性撓み部３と、タブ部１１とを有し、弾性撓み部３の第１インデント部４がタブ部１１上を摺動し、端子挿入完了位置では、第１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１１には、端子挿入完了位置で、第１インデント部４に接触し、外周面が円弧状の曲面である第２インデント部１２が突設された。【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と、この箱部５２に一体に設けられ、箱部５２内に配置された弾性撓み部５３とを有する。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。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。

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、弾性撓み部５３のインデント部５４がタブ部６１の接触面を摺動し、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の接触面が接触する。

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、みかけの接触面と考えることができる。みかけの接触面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、球面であるインデント部５４が平面であるタブ部６１に接触するため、みかけの接触面積が大きく接触圧力が小さい。そのため、酸化膜の破壊が十分ではなく接触抵抗が高い。

ここで、接点部の接触圧力を高くして接触抵抗の低減を図るため、弾性撓み部５３の撓み復帰力（接触荷重）を大きくしたり、接点部（インデント部５４）を大型化したりすることが考えられるが、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、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、外面にメッキ層３ａが形成され、外周面が円弧状の曲面である第１インデント部が突設された第１接点部と、外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接点部の前記第１インデント部が前記第２接点部上を摺動し、端子挿入完了位置では、前記第１インデント部の接触面が前記第２接点部に接触する接点接続構造であって、前記第２接点部には、端子挿入完了位置の前記第１インデント部に対応する位置に、外周面が円弧状の曲面である第２インデント部が突設されたことを特徴とする接点接続構造である。

前記第２インデント部は、外周面が端子挿入方向の直交方向に幅を持った円弧面であるものを含む。

本発明によれば、第１インデント部と第２インデント部が円弧状の曲面同士で接触し、みかけの接触面積が小さいため、大きな接触圧力で接触し、酸化膜が確実に破壊され、メッキ層同士の接触点が増加する。従って、端子を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、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、（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）はメス端子の撓み変形部の要部底面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。（ａ）は本発明の一実施形態に係るオス端子のタブ部の要部斜視図、（ｂ）は第１変形例のタブ部の要部斜視図、（ｃ）は第２変形例のタブ部の要部斜視図である。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）はメス端子の撓み変形部の要部側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。従来例を示し、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（ａ）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、オス端子１０が挿入される前方を開口した方形状の箱部２と、この箱部２の上面部より延設され、箱部２内に配置された弾性撓み部３とを有する。弾性撓み部３には、底面側に向かって突出する第１インデント部４が設けられている。第１インデント部４は、外周面が円弧状の曲面（具体的には、球面形状、楕円面形状）であり、中心の頂点が最下方に位置している。第１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。

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等の観点から錫メッキが施される。従って、弾性撓み部３には、図２（ｂ）、図３（ｂ）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。メス端子１は、弾性撓み部３と箱部２の底面部２ａが第１接点部を形成している。

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、平板状のタブ部１１を有する。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等の観点から錫メッキが施される。従って、タブ部１１には、図２（ｂ）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。タブ部１１の上面側（接触面側）には、端子挿入完了位置の第１インデント部４に対応する位置に、第２インデント部１２が設けられている。第２インデント部１２の外周面は、端子挿入方向に対し円弧状の曲面であり、第１インデント部４と同様に、中心の頂点が最上方に位置している。円弧状の曲面は、図４（ａ）に示すように、端子挿入方向の直交方向に幅ｄ１を持った曲面（円筒形状の一部）である。オス端子１０は、タブ部１１が第２接点部を形成している。

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の第１インデント部４がタブ部１１の接触面を摺動すると共に、タブ部１１の第２インデント部１２が弾性撓み部３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の第１インデント部４とタブ部１１の第２インデント部１２の位置が一致して、弾性撓み部３の撓み復帰力を接触荷重として第１インデント部４と第２インデント部１２が接触する。

この接点接続構造では、端子挿入完了位置では、メス端子１の円弧面状の第１インデント部４とオス端子１０の円弧面状の第２インデント部１２が接触する。従って、第１インデント部４と第２インデント部１２が円弧状の曲面同士で接触し、みかけの接触面積が小さいため、大きな接触圧力で接触し、酸化膜が確実に破壊され、従来より錫メッキ層３ｂ，１１ｂ同士の接触点（オーミック点）が増加する。従って、端子を大型化したり、極力複雑化したりすることなく、接触抵抗を低減できる。

第２インデント部１２は、外周面が端子挿入方向の直交方向に幅ｄ１を持った円弧面である。従って、撓み変形部３とタブ部１１が端子挿入方向の直交方向に位置ずれした状態でも、確実に第２インデント部１２と第１インデント部４が互いの外周面のほぼ頂点箇所で接触し、酸化膜の破壊が促進され、接触抵抗を低減できる。

図４（ｂ）は、第２インデント部１２の第１変形例を示す。この第１変形例の第２インデント部１２Ａの外周面は、前記実施形態とほぼ同様であり、円弧状の曲面がタブ部１１の幅とほぼ同じ寸法の幅ｄ２に形成されている。

図４（ｃ）は、第２インデント部１２の第２変形例を示す。この第２変形例の第２インデント部１２Ｂは、外周面が球面（外周面が円弧状の曲面）である。この第２変形例では、前記実施形態、第１変形例に較べて、第１インデント部４と第２インデント部１２の接触面積が小さくなり、みかけの接触面積が更に小さいため、大きな接触圧力で接触させることができ、酸化膜の破壊も更に促進される。

第１インデント部４の外周面は、上記した第２インデント部１２，１２Ａ，１２Ｂと同様に形状変更が可能である。

メッキ層は、錫メッキ層３ｂ，１１ｂであるが、アルミニウムメッキ層、金メッキ層、銀メッキ層等であっても良い。

１メス端子（第１端子）
２ａ底面部（第１接点部）
３弾性撓み部（第１接点部）
４第１インデント部
１０オス端子（第２端子）
１１タブ部（第２接点部）
１２，１２Ａ，１２Ｂ第２インデント部

Claims

外面にメッキ層が形成され、外周面が円弧状の曲面である第１インデント部が突設された第１接点部と、外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接点部の前記第１インデント部が前記第２接点部上を摺動し、端子挿入完了位置では、前記第１インデント部の接触面が前記第２接点部に接触する接点接続構造であって、
前記第２接点部には、端子挿入完了位置の前記第１インデント部に対応する位置に、外周面が円弧状の曲面である第２インデント部が突設されたことを特徴とする接点接続構造。
請求項１記載の接点接続構造であって、
前記第２インデント部は、外周面が端子挿入方向の直交方向に幅を持った円弧面であることを特徴とする接点接続構造。