(57)【要約】【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】メス端子１に設けられ、インデント部４が突設され、母材１ａの外面にメッキ層１ｂが形成された箱部２と、メス端子１が接続されるオス端子１０に設けられ、母材１０ａの外面にメッキ層１０ｂが形成されたタブ部１１とを有し、端子挿入完了位置では、インデント部４がタブ部１１の接触面に接触する接点接続構造であって、箱部２とタブ部１１の少なくともいずれか一方の母材１ａ、１０ａの外面は、圧延材での表面粗さよりも表面粗さが小さい平滑面に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端子に設けられ、インデント部が突設され、母材の外面にメッキ層が形成された第１接点部と、前記第１端子が接続される第２端子に設けられ、母材の外面にメッキ層が形成された第２接点部とを有し、
端子挿入過程では、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接点部の接触面に接触する接点接続構造であって、
前記第１接点部と前記第２接点部の少なくともいずれか一方の母材の外面は、圧延材での表面粗さよりも表面粗さが小さい平滑面に形成されていることを特徴とする接点接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の接点接続構造であって、
前記メッキ層は、貴金属メッキ層であることを特徴とする接点接続構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の接点接続構造であって、
前記第２接点部の母材の外面は、端子挿入完了位置で前記インデント部が接触する位置よりも挿入手前の位置では、圧延材での表面粗さの面に形成されていることを特徴とする接点接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
図７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、２参照）。図７（ａ）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。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。
【０００３】
又、メス端子５１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メッキが施されている。
【０００４】
オス端子６０は、平板状のタブ部６１を有する。オス端子６０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メッキが施されている。
【０００５】
上記構成において、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７（ａ）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。
【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−１６２５９８号公報
【特許文献２】特開２００７−２８０８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図７（ｂ）に示すように、メス端子５１とオス端子６０の母材５１ａ、６０ａは、銅合金等の圧延された条材が用いられる。そのため、母材５１ａ、６０ａの外面には、圧延傷による凹凸が形成されている。メッキ層５１ｂ、６０ｂは、母材５１ａ、６０ａの表面が凹凸面に形成されるため、この母材５１ａ、６０ａの凹凸面に倣ってメッキ層５１ｂ、６０ｂの表面も凹凸面に形成される。
【０００９】
従って、メス端子５１とオス端子６０の接触面（例えばインデント部５４とタブ部６１の接触面）は、見かけ上の接触面積よりも実際の導通面積が少なく、接触抵抗が大きいという問題がある。接触抵抗の低減を図るために、接点部間の接触荷重を大きくすることが考えられるが、メス端子５１やオス端子６０が大型化したり、複雑化したりする。
【００１０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の接点接続構造は、第１端子に設けられ、インデント部が突設され、母材の外面にメッキ層が形成された第１接点部と、前記第１端子が接続される第２端子に設けられ、母材の外面にメッキ層が形成された第２接点部とを有し、端子挿入過程では、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接点部の接触面に接触する接点接続構造であって、前記第１接点部と前記第２接点部の少なくともいずれか一方の母材の外面は、圧延材での表面粗さよりも表面粗さが小さい平滑面に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、見かけの接触面積とほぼ同等の導通面積で接触するため、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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、（ａ）はメス端子とオス端子の端子挿入完了状態の断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ１部拡大図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は母材の断面図、（ｂ）は母材の表面研磨後の断面図、（ｃ）は母材の外面にメッキ処理を行った後の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示し、接触荷重と接触抵抗を測定する実験概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示し、銀メッキ層の場合における接触荷重と接触抵抗の測定結果を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態を示し、金メッキ層の場合における接触荷重と接触抵抗の測定結果を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態を示し、（ａ）はメス端子とオス端子の端子挿入完了状態の断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ２部拡大図、（ｃ）は（ａ）のＤ３部拡大図である。
【図７】従来例を示し、（ａ）はメス端子とオス端子の端子挿入完了状態の断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ４部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１〜図５は本発明の第１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。
【００１６】
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の下面部（図面の上下の方向）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、上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、中心の頂点が最上に位置している。インデント部４は、撓み変形部３の撓み変形によって下方に変移できる。箱部２の上面部には、底面側に向かって突出するビード部５が設けられている。ビード部５は、インデント部４に対向する位置に配置されている。弾性撓み部３とビード部５の間に、オス端子１０が挿入される。
【００１７】
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、外形がストレートの板形状である。
【００１８】
また、図１（ｂ）に示すように、メス端子１とオス端子１０は、詳細には、導電性金属である銅合金等の母材１ａ、１０ａと、母材１ａ，１０ａの外面を被覆する導電性金属のメッキ層１ｂ、１０ｂとから形成されている。メス端子１とオス端子１０の母材１ａ、１０ａは、圧延された条材を加工したものがそれぞれ用いられている。つまり、圧延された条材は、圧延傷による凹凸を研磨等によって平滑面にされている。平滑面とされた母材１ａ、１０ａの外面に、導電性金属のメッキ層１ｂ、１０ｂが形成されている。
【００１９】
メス端子１とオス端子１０の製造手順を説明する。図２（ａ）に示すように、圧延された条材よりメス端子１及びオス端子１０の各母材１ａ、１０ａを形成する（母材形成工程）。次に、母材１ａ、１０ａの外面に、機械研磨を行う（平滑加工工程）。これにより、図２（ｂ）に示すように、メス端子１の少なくとも箱部２、及び、オス端子１０の少なくともタブ部１１の各母材１ａ、１０ａの外面を平滑化する。次に、メス端子１及びオス端子１０の母材１ａ、１０ａを所定形状に打ち抜き、且つ、所定形状に折り曲げ加工し、母材１ａ、１０ａだけのメス端子１やオス端子１０を形成する（プレス工程）。
【００２０】
次に、図２（ｃ）に示すように、母材１ａ、１０ａの外面にメッキ処理を行い、メッキ層１ｂ、１０ｂを形成する（メッキ処理工程）。母材１ａ、１０ａの外面形状に倣って、メッキ層１ｂ、１０ｂの表面も平滑化された面に形成される。尚、プレス工程は、メッキ処理工程の後でも良い。
【００２１】
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）間を嵌合すると、その嵌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及びビード部５がタブ部１１の接触面を摺動する。端子挿入完了位置（コネクタ嵌合完了位置）では、図１（ａ）に示すように、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及びビード部５とタブ部１１とが接触する。
【００２２】
以上説明したように、箱部２のインデント部４及びビード部５とタブ部１１の母材１ａ、１０ａの外面は、圧延材そのままの表面粗さよりも表面粗さが小さい平滑面に形成されているので、その外面に形成されたメッキ層１ｂ、１０ｂの表面も同様に平滑面に形成され、見かけの接触面積とほぼ同等の導通面積で接触するため、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。
【００２３】
次に、母材１ａ、１０ａとして圧延材の外面を加工せずに凹凸面のままの場合と、圧延材の外面を機械研磨等で平滑面とした場合について、接触荷重と接触抵抗を測定した実験結果を説明する。実験条件は、図３に示すように、インデント部４を想定した部材（サンプル）とタブ部１１を想定した部材（サンプル）を用い、種々の接触荷重を作用させてインデント部４を想定した部品とタブ部１１を想定した部材（サンプル）間の接触抵抗を測定した。
【００２４】
図４は、メッキ層１ｂ、１０ｂが銀（Ａｇ）メッキ層（貴金属メッキ層）である場合の実験結果である。図４に示すように、接触荷重のほとんどの範囲では、母材１ａ、１０ａの外面を平滑面としたサンプルが母材１ａ、１０ａの外面が凹凸面であるサンプルと比較して、接触抵抗が安定して低減化できることが確認できた。
【００２５】
母材１ａ、１０ａの外面が凹凸面である２つのサンプルについて、接触荷重が小さい値の範囲では、大きく異なる値を示したが、これは、双方の凹凸面が噛み合うような接触状態になったものと、双方の凹凸面が噛み合わない接触状態になったものであると考えられる。いずれにしても、母材１ａ、１０ａの外面が凹凸面である場合には、接触荷重の小さい値では、接触抵抗の低減を確実に図ることができないことも確認できた。
【００２６】
図５は、メッキ層１ｂ、１０ｂが金（Ａｕ）メッキ層（貴金属メッキ層）である場合の実験結果である。図５に示すように、接触荷重のほとんどの領域では、母材１ａ、１０ａの外面を平滑面としたサンプルが母材１ａ、１０ａの外面が凹凸面であるサンプルと比較して、接触抵抗が安定して低減化できることが確認できた。
【００２７】
母材１ａ、１０ａの外面が凹凸面である２つのサンプルについて、接触荷重がほとんどの値で、大きく異なる値を示したが、これは、双方の凹凸面が噛み合うような接触状態になったものと、双方の凹凸面が噛み合わない接触状態になったものであると考えられる。いずれにしても、母材１ａ、１０ａの外面が凹凸面である場合には、接触荷重の小さい値の範囲では、接触抵抗の低減を確実に図ることができないことも確認できた。
【００２８】
メッキ層１ｂ、１０ｂは、図４では貴金属である銀（Ａｇ）材であり、図５では貴金属である金（Ａｕ）材である場合を示したが、錫（Ｓｎ）材でも良い。但し、錫（Ｓｎ）材は融点が低いために母材１ａ、１０ａが凹凸面であっても錫メッキ層の表面がフラットになり易い。しかし、貴金属である銀（Ａｇ）材や金（Ａｕ）材は融点が高いために、貴金属メッキ層は母材１ａ、１０ａが凹凸面である場合には、銀メッキ層や金メッキ層の表面がフラットになり難い。従って、本発明は、銀（Ａｇ）材や金（Ａｕ）材のように融点が高い貴金属材の場合に効果的である。
【００２９】
第１実施形態では、インデント部４とビード部５とタブ部１１のすべての母材１ａ、１０ａを圧延材での表面粗さよりも表面粗さが小さい平滑面に形成したが、いずれか１つ以上を表面粗さが小さい平滑面に形成しても良い。例えば、インデント部４のみ、ビード部５のみ、タブ部１１のみ、インデント部４及びビード部５のみを表面粗さが小さい平滑面に形成しても良い。
【００３０】
（第２実施形態）
図６は本発明の第２実施形態を示す。第１端子であるメス端子（図示せず）と第２端子であるオス端子１０間に本発明に係る接点接続構造が適用されている。
【００３１】
第２実施形態において、前記第１実施形態と比較して異なるのは、オス端子１０の母材１０ａの外面は、図６（ｃ）に示すように、端子挿入完了位置でインデント部（図示せず）が接触する位置よりも挿入手前の位置では、圧延材での表面粗さの面に形成されている。つまり、母材１０ａの外面が凹凸面に形成され、これに伴ってメッキ層１０ｂの表面も凹凸面に形成されている。オス端子１０の上記以外の領域においては、図６（ｂ）に示すように、前記第１実施形態と同様に、母材１０ａの外面を平滑面に形成され、これに伴ってメッキ層１０ｂの表面も平滑面に形成されている。
【００３２】
メス端子（図示せず）の構成は、前記第１実施形態のものと同じであるため、説明を省略する。
【００３３】
この第２実施形態でも前記第１実施形態と同様に、オス端子１０とメス端子（図示せず）が見かけの接触面積とほぼ同等の導通面積で接触するため、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。
【００３４】
オス端子１０の母材１０ａの外面は、端子挿入完了位置でインデント部（図示せず）が接触する位置よりも挿入手前の位置では、母材１０ａの表面粗さが圧延材での表面粗さであるため、端子挿入の前半過程における摺動面積が減るため、挿入力の低減を図ることができる。
【００３５】
この第２実施形態の変形例として、オス端子１０の母材１０ａの外面は、インデント部（図示せず）が接触する側の面とビード部（図示せず）が接触する面の双方、若しくは、いずれか一方の面について、端子挿入完了位置でインデント部（図示せず）が接触する位置よりも挿入手前の位置で、圧延材での表面粗さの面に形成しても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１  メス端子（第１端子）
１ａ  母材
１ｂ  メッキ層
２  箱部（第１接点部）
４  インデント部
１０  オス端子（第２端子）
１０ａ  母材
１０ｂ  メッキ層
１１  タブ部（第２接点部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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