专利名称：阴性端子接头及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种阴性端子接头，并且具体而言，本发明涉及一种用在连接器中的电连接接头，并且该电连接接头具有被电连接至阳性电连接接头的类型，所述连接器用于连接汽车线束等。此外，本发明涉及一种阴性端子接头的制造方法。
背景技术：
通常而言，在诸如汽车线束的电线中，大量使用由阳性端子和阴性端子接头组成的压缩连接端子，其中阳性端子包括板状突片，阳性端子突片插入到阴性端子接头中，并且阴性端子接头通过弹簧片压缩并保持阳性端子的突片。阳性端子突片和阴性端子接头由铜合金等形成。通常对表面镀覆金属，以避免由于接触部分的氧化等而导致降低连接可靠性。尤其是，镀金和镀硬质金的优异之处在于电阻低，并且即使在变化的温度和湿度条件下也几乎不会看到由表面氧化形成物而导致电阻值增加。通常，金属表面上呈现不平坦的微观结构，并且与在阳性端子接头和阴性端子接头的接触部处表面上的接触表面相比，金属实际接触的真实接触面积很小。当平板形的金属相互接触时，难以指定并控制真实接触点在表观接触表面上的位置。这使得难以保证电连接的安全性和可靠性。通常使用如下阴性端子接头用作小型阴性端子:所述阴性端子接头具有将阳性端子的突片夹在具有弹性的弹性接触片和面对内部的接触表面之间的类型，所述面对内部的接触表面呈面对弹性接触片的平板形，并且不具有弹性。然而，普通的面对内部的接触表面是传统的平坦表面，并且其特别难以指定并控制真实接触点的位置。图8中示出了传统通常使用的阴性端子接头的示例。弹性接触片82包括与由图8 (b)中的虚线示出的阳性端子突片89点接触的圆顶状压印接触部82a，但是面对内部的接触表面81是平坦的。肉眼来看，面对内部的接触表面81整个地与阳性端子突片89的上表面接触。然而，弹性接触片82的压印接触部82a的用于挤压阳性端子突片89的力、即接触载荷与通过阳性端子突片89挤压面对内部的接触表面81而给予的接触载荷是同等的。接触载荷是真实接触面积和接触应力的产物，并且接触应力由材料金属的硬度决定，并且当施加镀层时，接触应力由镀覆金属的硬度决定。因此，如果弹性接触片82和面对内部的接触表面81由相同的基材金属和镀覆金属形成，则不管表面上的接触面积有多大，在面对内部的接触表面81上的真实接触面积应该仅仅大约与设置在弹性接触片82上的压印接触部82a的顶部的面积相同。由于真实接触点以均等的可能性形成在面对内部的接触表面81上的微观接触表面上的任何位置，所以在为面对内部的接触表面81的接触点施加镀层的过程中，通常将镀层施加至整个面对内部的接触表面81。由于在技术上还难以仅选择性地将镀层施加至在弹性接触片82上的压印接触部82a，所以将镀层施加至整个弹性接触片82。为了解决不能控制平坦表面上的真实接触点的位置的问题，例如在日本未审专利公开N0.2002-63961中采用了如下方法，所述方法在弹性接触片和面对阴性端子板部上设置凸起接触点并且确保点接触或线接触。此外，如在日本专利N0.3860823中所公开的，将凸起部设置在阴性端子接头的面对阳性端子接头的表面上，以起到通过施加集中载荷而在插入和抽出阳性端子接头时移除夹在阳性端子接头和阴性端子接头之间的异物的目的。此夕卜，在日本未审专利公开N0.2006-172877中公开了被设置为从阳性端子接头的接受部凸出从而与阳性突片接触的台阶部，所述台阶部还起到解决由于阳性和阴性端子接头之间的滑动磨损而导致镀层剥落的问题的目的。这里，通过施加镀层从而形成比台阶部的凸出距离厚的层，即使镀层剥落，台阶部也不被暴露。如这些专利文献中所公开的，即使凸起结构形成在阴性端子接头的内表面上以指定在阴性端子接头和阳性端子接头之间的接触点，也通常将镀层施加至整个内表面。如上所述由于真实接触仅在表面上的接触表面的有限的非常小的面积中发生，所以仅在真实接触点的附近施加金镀层对于改善接触可靠性来说是基本上足够的。即使将镀层施加至其它部分，也无助于接触点形成。然而，如果将镀层施加至整个弹性接触片或面对内部的接触表面，则增加用于镀覆所需的材料成本和设备成本。在使用诸如金的贵金属材料施加镀覆的情况下，材料成本的问题特别显著。
发明内容
本发明的目的是提供一种阴性端子接头及其制造方法，从而允许阴性端子接头与阳性端子接头的可靠的并且成本效率高的接触。因此，具体地提供一种阴性端子接头，其中，在弹性接触片和面对内部的接触表面上指定与阳性端子突片接触的接触点的位置，并且所述阴性端子接头抑制用于建立电连接的镀覆材料量，通过由弹性接触片和面对内部的接触表面压缩阳性端子突片而建立所述电连接。根据本发明的一个方面，提供一种阴性端子接头，包括用于夹持和压缩阳性端子突片的至少一个弹性接触片和至少一个面对内部的接触表面，弹性接触片和面对内部的接触表面被设置在大致彼此面对的位置处，其中，弹性接触片形成有向内凸出、并且与或能够与阳性端子突片接触的一个凸起接触部；面对内部的接触表面形成有向内凸出、并且与或能够与阳性端子突片接触的多个凸起接触部；并且仅在形成于弹性接触片和面对内部的接触表面上的各个凸起接触部的顶面上镀覆硬质金。根据本发明的上述第一阴性端子接头，通过在弹性接触片和面对内部的接触表面上设置凸起接触部，取决于凸起接触部而形成与阳性端子突片接触的接触点的位置。通过仅在这些凸起接触部的顶面镀覆硬质金，从而与在弹性接触片和面对内部的接触表面的整个面对表面进行镀覆的情况相比，能够减少镀覆面积，并且在接触点上实现高连接可靠性。因此，能够减少用于镀覆所需的成本。由于将昂贵的金用作镀覆材料，所以与使用相对便宜的金属的情况相比，成本降低的效果特别显著。此外，通过在弹性接触片上形成一个凸起接触部并且在面对内部的接触表面上形成多个凸起接触部，在总共三个或更多个点处支撑阳性端子突片，由此与在两个点处支撑阳性端子突片的情况相比，阳性端子在阴性端子的压缩部中的移动自由度被限制，即使在振动环境中也能够机械稳定地保持阳性端子，并且还能够防止由于两个端子接头之间的细微滑动运动而导致的镀层磨损。此外，通过抑制镀层磨损，不但能够减少镀覆面积，还能够减少镀层的厚度，因此能够进一步减少用于镀覆成本。
形成在面对内部的接触表面上的多个凸起接触部优选地形成在从形成在弹性接触片上的凸起接触部移位的位置处，而不是在形成在弹性接触片上的凸起接触部的横跨阳性端子突片的正上方的位置处。通过使形成在面对内部的接触表面上的凸起接触部形成在从形成在弹性接触片上的凸起接触部移位的位置处，而不是在形成在弹性接触片上的凸起接触部的横跨阳性端子突片的正上方的位置处，当凸起接触部在阴性端子接头的宽度方向上移位时，阳性端子突片在宽度方向上的摇摆运动被阻碍，而当弹性接触片在阳性端子的插入和抽出方向上移位时，所插入的阳性端子突片在插入和抽出方向上偏转，并且在阳性端子的插入和抽出方向上的摇摆运动被阻碍。因此，阳性端子突片的移动自由度被进一步限制，并且在压缩并保持阳性端子突片的过程中的机械稳定性和电连接可靠性被进一步改善。这里，具体地两个凸起接触部可以形成在面对内部的接触表面上，并且在宽度方向上在形成在弹性接触片上的凸起接触部的位置的相对侧处。当两个凸起接触部形成在面对内部的接触表面上时，阳性端子突片在宽度方向上的摇摆运动被进一步有效地阻碍，并且如果凸起接触部形成在宽度方向上在形成在弹性接触片上的凸起接触部的位置的相对侧处，则能够特别稳定地保持阳性端子突片。在该情况下，具体地在阳性端子插入方向上形成在面对内部的接触表面上的两个凸起接触部可以被形成为比形成在弹性接触片上的凸起接触部靠近入口侧。在该情况下，如果这两个凸起接触部设置为在阳性端子插入方向上比形成在弹性接触片上的凸起接触部靠近入口侧，则在插入和抽出阳性端子时能够更有效地将夹在阳性端子接头和阴性端子接头之间的异物移除。可替换地，三个或更多个凸起接触部可以形成在面对内部的接触表面上，并且以形成在弹性接触片上的凸起接触部作为中心形成在彼此不同的方向上。此外，如果三个或更多个凸起接触部可以形成在面对内部的接触表面上，则阳性端子突片的移动自由度被进一步限制。在该情况下，如果各个凸起接触部以形成在弹性接触片上的凸起接触部作为中心被布置在彼此不同的方向上，则这三个或更多个凸起接触部不被布置在一条直线上，并且因此由三个或更多个凸起接触部限定一个平面。这更加严格地限制阳性端子的移动自由度，并且在压缩和保持的过程中的机械稳定性和电连接可靠性被进一步改善。此外，形成在弹性接触片上的凸起接触部优选地是大致圆顶状的压印接触部，和/或形成在面对内部的接触表面上的凸起接触部优选地是在宽度方向上大致具有弓形或台阶状的横截面和/或大致与阳性端子的插入和抽出方向平行延伸的长凸起接触部。通过将形成在弹性接触片上的凸起接触部形成为大致圆顶状或圆形的压印，可靠地实现弹性接触片与阳性端子突片之间的点接触，并且由弹性接触片的弹性而施加至阳性端子突片的力被集中在一点上。另一方面，通过将形成在面对内部的接触表面上的凸起接触部形成为在宽度方向上具有弓形横截面并且与阳性端子的插入和抽出方向平行延伸的长突起，可靠地阻碍阳性端子在阳性端子的插入和抽出方向上的摇摆运动。可替换地或另外，形成在弹性接触片上的凸起接触部和形成在面对内部的接触表面上的凸起接触部优选地都是大致圆顶状的压印接触部。如果形成在弹性接触片上的凸起接触部和形成在面对内部的接触表面上的凸起接触部都形成为大致圆顶状的压印，则可靠地实现阳性端子突片与弹性接触片和面对内部的接触表面的点接触。此外优选地，仅在形成于弹性接触片和面对内部的接触表面上的大致圆顶状压印接触部上的、直径或延伸大约为0.6mm或更小的区域中镀覆硬质金，和/或仅在形成于面对内部的接触表面上的凸起接触部上的、宽度大约为0.3mm或更小的区域中镀覆硬质金。这里，通过仅在圆顶状压印接触部上的、直径或延伸大约为0.6mm或更小的区域中镀覆硬质金，和/或仅在凸起接触部上的、宽度大约0.3mm的区域中镀覆硬质金，将镀覆成本降低至考虑到端子接头加工精度的最小水平。根据本发明的另一个方面，提供一种阴性端子接头，包括一对面对的弹性接触片，所述弹性接触片用于夹持且压缩阳性端子突片，其中，该对弹性接触片在大致面对的位置处在面对方向上被弯曲，从而形成凸起接触部，并且仅在包括每个凸起接触部、在阳性端子插入方向上具有大约0.6mm或更短的长度的区域中镀覆硬质金。因此，同样地在具有将阳性端子突片夹在一对弹性接触片之间的类型的阴性端子接头中，通过选择性地对凸起接触部镀覆硬质金，能够在改善电连接可靠性的同时降低镀覆成本。根据本发明的另一个方面，提供一种阴性端子接头，包括一对面对的弹性接触片，所述弹性接触片用于夹持且压缩阳性端子突片，其中，该对弹性接触片在大致面对的位置处在面对方向上被弯曲，圆顶状突起在弯曲位置上形成从而作为凸起接触部，并且仅对凸起接触部的顶面镀覆硬质金。因此，同样地在具有将阳性端子突片夹在一对弹性接触片之间的类型的阴性端子接头中，通过选择性地对凸起接触部镀覆硬质金，能够在改善电连接可靠性的同时降低镀覆成本。在该情况下，优选地，仅在凸起接触部上的、具有大约0.6_或更小的直径或范围的区域中镀覆硬质金。具体地，优选地通过激光镀覆方法形成硬质金镀层。在上述内容中，如果通过激光镀覆方法施加硬质金镀层，则能够可靠地减少镀层面积，并且增加在镀覆位置和范围方面的精度。根据本发明的另一个方面，提供一种具体地根据本发明的上述方面或其具体实施例的阴性端子接头的制造方法，包括以这样的或任意的次序的下列步骤:设置用于夹持且压缩阳性端子突片的至少一个弹性接触片和至少一个面对内部的接触表面，弹性接触片和面对内部的接触表面被设置在大致面对的位置处，使弹性接触片形成有一个凸起接触部，该凸起接触部在完成的端子接头中向内凸出并且能够与阳性端子突片接触；使面对内部的接触表面形成有多个凸起接触部，所述凸起接触部向内凸出并且能够与阳性端子突片接触；并且仅在形成在弹性接触片和面对内部的接触表面上的各个凸起接触部的顶面上镀
覆硬质金。根据具体实施例，通过激光镀覆形成硬质金镀层。进一步具体地，仅在形成在弹性接触片和/或面对内部的接触表面上的大致圆顶状压印接触部上的、具有大约0.6mm或更小的直径的区域中镀覆硬质金，和/或仅在形成在面对内部的接触表面上的凸起接触部上的、具有大约0.3mm或更小的宽度的区域中镀覆硬质金。
通过阅读下面的优选实施例的详细描述和附图将会更加明白本发明的这些和其他目的、特征和优点。应该理解尽管独立地描述实施例，但它们的单个特征可以组合成另外的实施例。图1是根据本发明的第一实施例的阴性端子接头的压缩部的图，其中图1 (a)是与阳性端子的插入和抽出方向垂直的截面，图1 (b)是与阳性端子的插入和抽出方向平行的截面，并且图1 (C)是当从端子的内部看时面对内部的接触表面的平面图，图2是根据本发明的第二实施例的阴性端子接头的压缩部的图，其中图2 Ca)和2 (b)分别是当从端子的内部看时面对内部的接触表面的平面图和立体图，并且图2 (c)是在阳性端子突片被压缩并保持的状态下沿着A2-A2的截面，图3是根据本发明的第三实施例的阴性端子接头的压缩部的图，其中图3 Ca)是当从端子的内部看时面对内部的接触表面的平面图，并且图3 (b)是在阳性端子突片被压缩并保持的状态下沿着A3-A3的截面，图4是根据本发明的第四实施例的阴性端子接头的压缩部的图，其中图4 (a)是当从端子的内部看时面对内部的接触表面的平面图，并且图4 (b)是在阳性端子突片被压缩并保持的状态下沿着A4-A4的截面，图5是根据本发明的第五实施例的阴性端子接头的压缩部的图，其中图5 Ca)是当从端子的内部看时面对内部的接触表面的平面图，并且图5 (b)是在阳性端子突片被压缩并保持的状态下沿着A5-A5的截面，图6是根据本发明的第六实施例的阴性端子接头的压缩部的图，其中图6 Ca)是阳性端子插入开口的前视图，并且图6 (b)是在与阳性端子的插入和抽出方向平行的方向上的截面，图7是根据本发明的第七实施例的阴性端子接头的压缩部在与阳性端子的插入和抽出方向平行的方向上的截面，以及图8是传统阴性端子接头的压缩部的图，其中图8 Ca)是与阳性端子的插入和抽出方向垂直的截面，并且图8 (b)是与阳性端子的插入和抽出方向平行的截面。
具体实施例方式在下文中，参照附图详细描述本发明的具体实施例。在图1中，根据本发明的第一具体实施例的阴性端子接头I包括未示出的电线连接部，电线连接部用于与压缩部10的基端部上的线束等的至少一个电线连接。以虚线示出的阳性端子的大致扁平的端子突片19被至少部分地插入到压缩部10中。由于阳性端子接头的扁平的端子突片19和阴性端子接头I都由诸如铜合金这样的导电(具体地金属)材料制成，所以连接至阴性端子基端部的电线和连接至阳性端子基端部的电线电连接。注意到，在本说明书中，宽度方向WD (横向)和垂直方向VD分别是图1 (a)中的横向和垂直方向。
阴性端子接头I的压缩部10呈(具体地大致矩形或多边形)管形，压缩部10具有至少部分地敞开的前侧，并且由底板13、从底板13 (具体地从其两个横向(左和右)侧)竖立或凸出的侧板14、14和在上表面上的一个或更多个顶板15、16组成，或者包括这些部分。大致朝向后方向内折叠的弹性接触片12整体地或一体地形成在压缩部10、具体地底板13的内侧上。弹性接触片12向阳性端子突片19施加向上或向内的力。换句话说，弹性接触片12在与插入到压缩部10中的插入方向ID交叉的方向上、具体地大致朝向稍后描述的面对内部的接触表面11在阳性端子突片19上施加力。通过使各个侧板14、14的一个或更多个上端部分弯曲并且具体地将它们至少部分地一个放置在另一个上面而形成顶板15、16。布置在内侧处的顶板16的至少部分地面对弹性接触片12的表面作为面对内部的接触表面11，并且阳性端子突片19将被弹性接触片12挤压为抵靠面对内部的接触表面11，从而将阳性端子突片19压缩并保持或夹在弹性接触片12和面对内部的接触表面11之间。具体地，导电性、机械强度和可加工性方面出色的黄铜、青铜、铍铜和诸如铜镍硅基合金的铜合金适于作为阴性端子接头I的基材。此外，为了防止基材的腐蚀和基材中的铜原子扩散到稍后描述的硬质金镀层中，具体地将具有镍等的基础镀层施加至弹性接触片12和面对内部的接触表面11 (具体地大致整个)相对的表面。一个(具体地大致圆顶状压印的)接触部12a从弹性接触片12的、大致面对面对内部的接触表面11的表面凸出。(具体地大致圆顶状压印的)接触部12a的顶部或远端部与阳性端子突片19大致点接触，从而形成接触点。具体地，通过从下侧或外侧(即，和弹性接触片12与阳性端子突片19接触的一侧相反的一侧)将弹性接触片12的板材的一部分压印成圆顶状，从而形成圆顶状压印接触部12a。圆顶状压印接触部12a的尺寸不受具体限制。在用于自动汽车的小型端子中，弹性接触片和/或面对内部的接触表面的宽度通常在大约
0.5mm至大约1.0mm之间的范围中(例如大约0.8mm)。如果弹性接触片12具有小于大约
1.0mm的宽度，则圆顶状的底部的直径优选地是弹性接触片12的宽度的3/4或更小。具体地，如果弹性接触片12具有大约0.8mm的宽度，则圆顶状的底部的直径优选地是大约0.6mm或更小。(具体地大致圆顶状压印的)接触部12a期望被形成在将弹性接触片12沿宽度方向WD的宽度大致二等分的位置上，从而与面对内部的接触表面11协作机械稳定地保持阳性端子突片10。(具体地大致以台阶状的方式)大致朝向弹性接触片12凸出的一个或更多个、例如两个(具体地大致梯形台阶状)接触部IlaUlb形成在面对内部的接触表面11上。具体地，通过压力加工将这些一个或更多个大致台阶状的接触部IlaUlb形成为与面对内部的接触表面11的宽度方向W)平行的台阶。面对内部的接触表面11在台阶状接触部IlaUlb处与阳性端子突片19接触。即，与图8中所示的传统阴性端子接头不同，在传统阴性端子接头中不能在平坦的面对内部的接触表面81上指定待形成的接触点，在根据本具体实施例的阴性端子接头中，形成的接触点的位置被限制在台阶状接触部IlaUlb上。两个台阶状接触部IlaUlb的布置不受具体限制，但是在这里，两个台阶状接触部IlaUlb在阳性端子插入和抽出方向上位于远离在弹性接触片12上形成圆顶状压印接触部12a的位置的位置上。一个或更多个硬质金镀层G形成在弹性接触片12和面对内部的接触表面11上，从而增强在接触点处的电连接的可靠性。这里，将金用作镀覆金属，由于金的化学性稳定，并且即使在变化的温度和湿度条件下也不被氧化，并且维持低电阻状态。由于如果仅使用金则硬度不够，所以具体地使用通过向作为主要成分的金增加钴而获得的硬质金镀层。硬质金镀层G仅形成在弹性接触片12上的圆顶状压印接触部12a的顶面或远端表面上，而不形成在其它部分上。此外，硬质金镀层G仅形成在面对内部的接触表面11上的台阶状接触部IlaUlb上，而不形成在其它部分上。硬质金镀层G可以形成在这些凸出部分12a、lla、llb的整个表面上，或者可以仅形成在表面的一部分上，如果这些部分包括作为与阳性端子突片19接触的接触点的顶部。由于在图8中所示的传统阴性端子接头中不能在面对内部的接触表面81上指定形成的真实接触点，所以必须至少将镀层施加至整个面对内部的接触表面81。另一方面，如果像在本发明的本具体实施例中一样，仅选择性地将硬质金镀层施加至形成接触点的部分，则能够减少镀覆材料的使用量。在使用稍后描述的激光镀覆方法的具体情况下，还能够降低用于激光操作的设备成本。由于减少了金镀层G的面积，所以能够降低更多的成本。然而，考虑到加工精度，必须在一定程度的区域上进行镀覆。考虑到压力加工和镀覆之间的位置间距最多是大约0.1_，为了总是在形成诸如圆顶状压印接触部12a和台阶状接触部IlaUlb的凸起结构的位置上形成硬质金镀层G，优选地在这些大致凸起或台阶状结构的顶部区域(顶部平台或远端平台的尖端或远端)以及它们的包括具有大约0.1mm宽度的间距缓冲(吸收)区域的邻近区域中形成硬质金镀层G。这里，如果面对内部的接触表面上的凸起接触部沿宽度方向WD较窄并且与弹性接触片上的圆顶状压印接触部大致在直线上对准，则在振动环境中在阴性端子接头的压缩部的间隙中，给予了被插入的阳性端子突片关于直线的摇摆的自由度。然后，连接机械稳定性和电连接的可靠性降低，并且接触部的硬质金镀层可能由于阴性端子接头与阳性端子突片的接触部之间的细微滑动运动而磨损。另一方面，如在本具体实施例中，如果具体地沿宽度方向WD较宽的两个台阶状接触部IlaUlb形成在面对内部的接触表面11上且形成在从面对弹性接触片12上的圆顶状压印接触部12a的位置移位的位置处，则阳性端子突片19被支撑在包括弹性接触片12上的圆顶状压印接触部12a的三个位置处，并且与弹性接触片12上的圆顶状压印接触部12a一起将阳性端子突片19支撑在三个点处，阳性端子突片19的这样的摇摆运动被阻碍。此夕卜，具体地阳性端子突片19在作为支撑点的这三个点上被偏转，并且阳性端子突片19的运动被进一步抑制。通过这些作用，阳性端子突片19被机械稳定地保持，并且难以抽出，并且同样地在振动环境中，阳性端子突片19在阴性端子接头I的压缩部10中的摇摆运动被阻碍。具体地还抑制了由于这样的摇摆运动而使电接触变得不稳定，和/或(还)防止了由于阳性端子突片19与阴性端子接头I的接触点之间的细微滑动运动而导致的镀层磨损。通过抑制镀层磨损，硬质金镀层G的厚度足以小于大约0.6μπκ例如是大约
0.4 μ m。通过限制硬质金镀层G的厚度以及其面积，能够进一步降低镀覆成本。为了进一步改善阳性端子的保持稳定性，如在下面描述的第二至第五具体实施例中，对于形成在面对内部的接触表面上的凸起接触部，能够采用其他形状和布置。图2是示出根据第二具体实施例的阴性端子接头的图。在弹性接触片22上，与图I中所示的相似地，圆顶状压印接触部22a被设置在沿宽度方向WD将弹性接触片22 二等分的位置上。此外，硬质金镀层G仅施加在圆顶状压印接触部22a的顶面上。弹性接触片22在圆顶状压印接触部22a的尖端上与阳性端子突片29点接触。这里，在图2 (a)中未示出金镀层G。在图3 (a)、4 (a)和5 (a)中同样未不出金镀层G。面对内部的接触表面21上的凸起接触部形成为两个细长突起，所述突起沿宽度方向WD具有弓形横截面，并且沿阳性端子的插入和抽出方向或与该方向平行或较长。两个凸起接触部21a、21b的弓形顶部与阳性端子突片点接触。具体地通过从下侧对面对内部的接触表面21的长且窄的部分进行压印而形成这样的凸起接触部21a、21b。如果面对内部的接触表面具有大约0.8_的宽度，该宽度为汽车用普通小型端子的宽度，则凸起接触部21a、21b的底部的宽度必须等于或小于大约该宽度的一半(例如大约0.4mm或更小)。具体地，两个凸起接触部21a、21b大致形成为沿宽度方向WD在形成在弹性接触片22上的圆顶状压印接触部22a的位置的大致相对侧上相互平行。这里，硬质金镀层G具体地仅形成在凸起接触部21a、21b的顶面上。硬质金镀层G可以形成在凸起接触部21a、21b的整个顶面上，或者可以仅形成在顶面的(纵向和/或横向的)一部分上，如果这些部分包括弓形顶部。通过具体地像凸起接触部21a、21b—样，将面对内部的接触表面21上的凸起接触部形成为沿阳性端子的插入和抽出方向较长，在阳性端子突片被压缩并保持的情况下，阳性端子突片沿着以不同于0°或180°的角度、优选地大致在与阳性端子的插入和抽出方向垂直的垂直方向上的运动能够被有效地抑制。此外，如图2所示，通过具体地相对于弹性接触片上的圆顶状压印接触部22a的位置左右对称地布置凸起接触部21a、21b，能够与圆顶状压印接触部22a协作以均衡的方式稳定地保持阳性端子突片。由于硬质金镀层G仅形成在弹性接触片22上的圆顶状压印接触部22a和面对内部的接触表面21上的凸起接触部2la、2Ib的表面上，所以能够在实现每个接触点上的电连接的可靠性的同时，抑制用于镀覆的成本。考虑到压力加工和镀覆之间的位置间距最多是大约0.1mm，则优选地将硬质金镀层G施加在形成在弹性接触片22上的圆顶状压印接触部22a的顶部上的具有大约0.6mm的直径或范围的区域中，和/或在形成在面对内部的接触表面21上的凸起接触部21a、21b的沿宽度方向WD具有大于0.3mm的尺寸的区域中。如在第一具体实施例中所述的，由于通过防止阳性和阴性端子接头之间的滑动运动而抑制磨损的效果，硬质金镀层G的厚度具体地足以小于大约0.6 μ m (例如大约0.4 μ m)。注意到，圆顶状压印接触部22a和凸起接触部21a、21b的形状以及形成硬质金镀层G的范围与下列第三至第五具体实施例中的大致相同。在图2中所示的第二具体实施例中，面对内部的接触表面21上的凸起接触部21a、21b具有长且窄的形状，凸起接触部21a、21b具体地在弹性接触片22上的圆顶状压印接触部22a的位置的大致相对侧处大致与阳性端子的插入和抽出方向平行地延伸。如果即使这些突起不这么长也能够可靠地保持阳性端子，则能够使细长突起更短。那么，硬质金镀层G的面积变得更小，并且镀覆所需的成本进一步降低。从这个角度来看，在根据图3中所示的第三具体实施例中，使面对内部的接触表面上的凸起接触部的长度更短。当阳性端子突片39的基端部被固定为不朝向阴性端子接头的弹性接触片运动时应用该形式。两个凸起接触部31a、31b被设置在面对内部的接触表面31上，从而在端子插入方向ID上比弹性接触片32上的圆顶状压印接触部32a的位置靠近入口侧ES。由于阳性端子突片39被支撑在不在直线上对准的三个位置处，所以凸起接触部31a、31b与圆顶状压印接触部32a —起机械稳定地保持阳性端子突片39。这里，由于在插入阳性端子突片39时，凸起接触部31a、31b具体地以这样的方式运动，以便以集中在凸起接触部31a、31b的顶部上的载荷刮擦阳性端子突片39的表面，所以粘附在阳性端子突片39与面对内部的接触表面31之间的异物能够被移开至阳性端子突片39的基端部。如在该具体实施例中，如果两个凸起接触部31a、31b在阳性端子插入方向ID上的入口侧ES处在宽度方向WD上并排形成，则该异物移除效果被加强。与接触部形成在阳性端子插入方向ID的后侧处的情况相比，滑动距离变得更长，并且能够更容易地驱逐异物，并且还能够将异物排出到两个凸起接触部之间的空间中。在以这样的方式具体地仅将短的凸起接触部31a、31b设置在面对内部的接触表面31上且设置在端子插入方向ID上的入口侧ES处的结构中，例如当阳性端子突片39的基端部朝向阴性端子接头的弹性接触片移动时，支撑阳性端子突片的机械稳定性可能不够。在该情况下，如在图4中所示的第四具体实施例中，在面对内部的接触表面上，优选地除了形成在圆顶状压印接触部42a的位置的入口侧ES处的两个凸起接触部41a、41b以外，将一个凸起接触部41c设置在弹性接触片42上的圆顶状压印接触部42a的位置的后侧处。由于具体地形成三个凸起接触部，所以三个凸起接触部与弹性接触片42上的圆顶状压印接触部42a —起将阳性端子突片49支撑在四个位置处，并且与仅形成两个凸起接触部的情况相比，阳性端子突片49的保持稳定性被改善。此时，通过将三个凸起接触部41a、41b和41c布置成不在一条直线上，由三个凸起接触部41a、41b和41c限定一个平面，并且阳性端子突片49的上表面能够被该平面支撑，因此实现了高机械稳定性。此外，通过具体地以这样的方式布置三个凸起接触部41a、41b和41c，以在弹性接触片42上的圆顶状压印接触部42a的位置周围大致形成等腰三角形，阳性端子突片49能够沿阳性端子的插入和抽出方向(ID)和宽度方向WD以均衡的方式被支撑。在根据图5中所示的第五具体实施例的阴性端子接头中，具体地四个凸起接触部形成在面对内部的接触表面上。阳性端子突片59被支撑在总共五个位置处，即在弹性接触片52上的(具体地大致圆顶状压印)接触部52a处和在面对内部的接触表面上的四个凸起接触部51a、51b、51c和51d处，并且阳性端子突片59的保持稳定性被进一步改善。另外，通过具体地以这样的方式布置四个凸起接触部51a、51b、51c和51d，以弹性接触片52上的圆顶状压印接触部52a的位置为中心大致形成矩形，阳性端子突片59能够沿阳性端子的插入和抽出方向和宽度方向以更均衡的方式被支撑。注意到，在上述第三至第五具体实施例中，面对内部的接触表面上的凸起接触部具体地可以大致是尖头的，或者可以是圆顶状压印接触部，与形成在弹性接触片上的圆顶状压印接触部相似。将硬质金镀层仅选择性地施加至凸起接触部不仅能够适用于具有将阳性端子突片压缩并保持在弹性接触片和无弹性的面对内部的接触表面之间的类型的阴性端子接头，还能够适用于具有将阳性端子突片压缩并保持在一对弹性接触片之间的类型的阴性端子接头。具体地，根据上述内容，形成在面对内部的接触表面11 ；21 ；31 ；41 ；51上的多个凸起接触部lla-b ；21a-b ;31a_b ;41a_c ;51a_d形成在从形成在弹性接触片12 ；22 ；32 ；
42；52上的凸起接触部12a ；22a ；32a ；42a ;52a移位的位置处。换句话说，当在平面图中看时(参见图2 (a)、3 (a)、4 (a)和5 (a))，形成在面对内部的接触表面11 ；21 ；31 ；41 ；51上的多个凸起接触部lla-b ；21a-b ;31a_b ;41a_c ;51a_d大致不与形成在弹性接触片12 ；22 ；32 ；42 ；52 上的凸起接触部 12a ；22a ；32a ；42a ；52a 重叠。图6是示出根据第六具体实施例的阴性端子接头6的压缩部60的图。阴性端子接头6包括一对弹性接触片61、61。这些弹性接触片61、61在引导端附近的大致面对位置处形成有在朝向另一个弹性接触片的方向上弯曲的弯曲部62，并且弯曲部62、62的尖端或远端部分作为凸起接触部62a、62a。具体地，弹性接触片61、61在凸起接触部62a、62a处大致被保持为与阳性端子突片69线接触。具体地，弹性接触片61、61由作为基材的铜合金形成，用镍等等在弹性接触片61、61上施加基础镀层，并且硬质金镀层G形成在凸起接触部62a、62a上，从而即使在变化的温度和/或湿度条件下，也能够维持高的电连接可靠性。将硬质金镀层G选择性地仅施加至凸起接触部62a、62a和/或凸起接触部62a、62a附近。这是因为弹性接触片61、61的其它部分不会有助于接触点形成。硬质金镀层G具体地大致整个地沿弹性接触片61、61的宽度方向WD形成,但是仅形成在沿阳性端子的插入和抽出方向IWD具有大约0.8mm与大约0.4mm之间的长度(具体地大约0.6mm)的部分中。根据稍后描述的阴性端子接头的加工精度确定大约0.6mm的具体长度。硬质金镀层G的厚度足以小于大约0.6 μ m(具体地大约0.4 μ m)。通过以这样的方式仅在凸起接触部62a、62a附近形成硬质金镀层G，与将硬质金镀层施加至弹性接触片61、61的整个面对表面的情况相比，能够降低镀覆成本，并且即使在振动环境中并且在变化的温度和湿度的环境中也能够实现高的电连接可靠性。图7是示出根据第七具体实施例的阴性端子接头7的压缩部70的图。压缩部70包括一对弹性接触片71、71，与图6的阴性端子接头6的压缩部60相似，所述弹性接触片在大致面对位置处沿面对方向弯曲。设置在弹性接触片71、71处的弯曲部72、72具体地包括进一步沿朝向另一个弹性接触片的方向凸出的大致圆顶状突起，并且这些突起作为压印接触部72a、72a。各个弹性接触片71、71具体地在圆顶状压印接触部72a、72a处大致被保持为与阳性端子突片79点接触。将硬质金镀层G形成在圆顶状压印接触部72a、72a上，从而即使在变化的温度和湿度条件下，也能够维持高的电连接可靠性。硬质金镀层G仅形成在圆顶状压印接触部72a、72a的顶部或远端表面上。硬质金镀层G具体地可以形成在圆顶状压印接触部72a、72a的整个顶面上，或者可以形成在包括压印形状的尖端的部分区域中。与如图6所示将弯曲部作为凸起接触部的情况相比，由于通过将凸起接触部形成为圆顶状，载荷更集中在形成点接触的接触点上，所以阳性端子能够被更稳定地保持。此夕卜，由于硬质金镀层G的面积减少，所以用于硬质金镀层所需的成本被进一步降低。接下来，描述根据本发明的用于制造阴性端子接头的方法。具体地随着电气布线的复杂化，用在汽车中的阴性端子接头已经变得非常小。在典型的小型端子中，弹性接触片和面对内部的接触表面的宽度大约是0.8mm。激光镀覆方法被优选地用作用于将硬质金镀层精确地施加在凸起结构上的大约0.1mm的非常小的区域中，所述凸起结构形成在弹性接触片和面对内部的接触表面上的区域中。使用掩模的方法和其他方法是已知的作为用于将金属镀层施加在有限区域中的方法，但是非常难以在这样微小的区域中精确地施加镀覆，并且难以应用除了激光镀覆方法以外的已知方法。为了制造阴性端子接头，尽管未示出，首先用镍等等向较大部分或者大致整个的长薄带材施加基础镀层。随后，将具有基础镀层的该连续材料布置在硬质金镀液中，并且通过在作为每个阴性端子接头的凸起接触部的指定(预定的或可预定的)位置处选择性地照射激光点而施加镀金。在通过压印和压力加工而在施加硬质金镀层的位置处形成凸起接触部之后，通过冲压、弯曲、折叠、锤击等等将材料形成为所需形状。为了在连续材料上选择的非常小的区域中施加硬质金镀层，可以使用电解镀覆方法或非电解镀覆方法。通过向需要被镀覆的位置照射缩合的激光束，而在温度局部增加的部分中施加点镀。在日本未审专利公开N0.2008-38202中公开了可应用于该情况的详细镀覆方法，该文献的内容以参考的方式在此并入。在下面描述主要结构。在镀槽中形成镀液的流动路径，将上述连续材料设置在该流动路径中，并且照射激光束。优选地在具有大约300nm或更长和/或大约450nm或更短的波长的从接近紫外光到蓝光的范围中使用激光束，使得激光束不被包括在用于硬质金镀层的镀液中的钴离子吸收，而是被基础镀层的镍和所镀覆的金吸收。具体地，可以使用各种半导体激光器。激光点的形状可以是需要被镀覆的区域的形状。即，可以使用多个激光源，通过瞄准仪透镜可以将各个光束入射在光纤上，并且可以将光线捆在一起以形成纤维组，从而使得横截面变成需要被镀覆的部分的形状。例如，为了向阴性端子接头的弹性接触片上的圆顶状压印接触部进行镀覆，可以以大致圆形的方式布置并且捆绑纤维。为了向面对内部的接触表面上的凸起接触部进行镀覆，可以以大致矩形的方式布置并且捆绑纤维。此外，在本发明的阴性端子接头中，需要在多个位置上处，例如在弹性接触片上的圆顶状压印接触部和面对内部的接触表面上的多个凸起接触部的位置处将镀层施加成多种形状。通过在指定的(预定的或可预定的)各个位置上布置用于形成这些的纤维组并且同时照射激光束，具体地通过一次激光照射能够同时完成必须的镀覆。此外，例如当在薄带材料的两侧上都需要镀覆图案时，可以使用两个或更多个激光照射装置。此外，通过重复以下过程，能够以展开的形式对多个端子接头连续地进行镀覆，所述过程为将连续材料供给在镀覆路径的流动路径中，在与连续材料的供给速度同步地扫描激光点的同时将激光束照射在一个端子接头的镀覆位置上，将激光点返回至扫描开始位置并且将激光束照射在下一个端子接头的镀覆位置上。如果具体地在每个阴性端子接头的镀覆位置附近设置定位孔，则通过例如检测经过定位孔的光而检测定位孔的位置，并且基于定位孔的位置而在指定的相对位置处照射激光束，能够以高位置精度形成硬质金镀层。此外，这些定位孔也能够被用作随后的机械加工过程中的加工位置的基础。通过具体地在激光镀覆过程和机械加工过程中都使用共同的定位孔，能够使硬质金镀层和凸起结构的形成位置匹配。通过上述方法的激光镀覆精度是大约50 μ m,并且例如压力加工和弯曲的机械加工的精度是大约0.01_。因此,如果硬质金镀层仅施加在从凸起接触部起大约0.1mm或更小的区域中，则可能形成在移位的位置上，而不是形成在凸起接触部的顶部上。另一方面，如果硬质金镀层施加在包括成为凸起结构的顶部的位置的大约0.3_或大约0.6mm的范围内，则能够避免在随后的机械加工过程之后硬质金镀层与接触点之间的位置间距。
因此，为了提供一种阴性端子接头，在该阴性端子接头中接触部与阳性端子突片接触的位置被限制从而抑制用于接触点的镀金成本，凸起接触点结构形成在阴性端子的压缩部中，并且硬质金镀层被选择性地施加至凸起接触点结构的表面。凸起结构被布置为能够稳定地支撑阳性端子突片，改善电连接稳定性并且抑制金镀层磨损。通过使用激光镀覆方法，硬质金镀层以高精度形成在非常小的范围内。尽管在上面已经详细描述了本发明的实施例，但是本发明不限于上述实施例，并且在不背离本发明的要旨的情况下能够进行多种改变。具体地，凸起接触部的形状和布置以及阴性端子接头制造方法不限于以上内容。例如，如在上面已经描述的，形成在面对内部的接触表面上的凸起接触部也可以形成为与形成在弹性接触片上的凸起接触部相似的圆顶状。可以在面对内部的接触表面上形成五个或更多个凸起接触部。附图标记I阴性端子接头10压缩部11面对内部的接触表面11a, Ilb台阶状接触部12弹性接触片12a圆顶状压印接触部21面对内部的接触表面21a，21b凸起接触部22弹性接触片22a圆顶状压印接触部6阴性端子接头60压缩部61，61弹性接触片62，62 弯曲部62a，62a凸起接触部G硬质金镀层d，ID阳性端子插入方向
权利要求
1.一种阴性端子接头(I ;6)，包括至少一个弹性接触片(12 ；22 ；32 ；42 ；52 ；62 ;72)和至少一个面对内部的接触表面(11 ;21 ；31 ；41 ；51 ；61 ;71)，所述弹性接触片和面对内部的接触表面用于夹持并压缩阳性端子突片(19 ；29 ；39 ；49 ；59 ；69 ;79)，所述弹性接触片(12 ；22 ；32 ；42 ；52 ；62 ;72)和所述面对内部的接触表面(11 ；21 ；31 ；41 ；51 ；61 ;71)被设置在大致彼此面对的位置，其中: 所述弹性接触片(12 ；22 ；32 ；42 ；52 ；62 ；72)形成有一个第一凸起接触部(12a ；22a ；32a ；42a ；52a ；62a ;72a)，所述第一凸起接触部向内凸出，并且能够与所述阳性端子突片相接触； 所述面对内部的接触表面(11 ;21 ；31 ；41 ；51 ；61 ；71)形成有多个第二凸起接触部(lla-b ；21a-b ;31a_b ;41a_c ;51a_d ；62a ;72a),所述第二凸起接触部向内凸出，并且能够与所述阳性端子突片相接触；并且 仅在形成于所述弹性接触片(12 ；22 ；32 ；42 ；52 ；62 ；72)和所述面对内部的接触表面(11 ；21 ；31 ；41 ；51 ；61 ；71)上的相应的所述第一凸起接触部(12a ；22a ；32a ；42a ；52a ；62a ;72a)和第二凸起接触部(lla-b ;21a_b ;31a_b ;41a_c ;51a_d ；62a ;72a)的顶面上镀覆硬质金(G)。
2.根据权利要求1所述的阴性端子接头，其中，所述多个第二凸起接触部(lla-b；21a_b ；31a-b ;41a_c ;51a_d)形成在从所述第一凸起接触部(12a ；22a ；32a ；42a ;52a)移位的位置处。
3.根据权利要求2所述的阴性端子接头，其中，所述面对内部的接触表面(11；21 ；31)上形成有两个第二凸起接触部(lla-b ；21a-b ;31a_b)，并且所述两个第二凸起接触部位于所述第一凸起接触部(12a ；22a ；32a)的宽度方向(WD)上的基本相反两侧。
4.根据权利要求3所述的阴性端子接头，其中，所述两个第二凸起接触部(31a-b)形成为在阳性端子插入方向(ID)上比所述第一凸起接触部(32a)更靠近入口侧(ES)。
5.根据权利要求2所述的阴性端子接头，其中，三个或更多个第二凸起接触部(41a-c；51a-d)以所述第一凸起接触部(42a ；52a)为中心、沿着彼此不同的方向形成在所述面对内部的接触表面(41 ;51)上。
6.根据上述权利要求中的任一项所述的阴性端子接头，其中，所述第一凸起接触部(12a ；22a ；32a ；42a ；52a ；62a ；72a)是大致圆顶状的压印接触部；和/或所述第二凸起接触部(lla-b ；21a-b ;31a_b ;41a_c ;51a_d)是长凸起接触部，其在宽度方向(WD)上具有弓形或台阶状的横截面，和/或以大致平行于阳性端子的插入和抽出方向(ID ;IWD)的方式延伸。
7.根据上述权利要求1-5中的任一项所述的阴性端子接头，其中，形成在所述弹性接触片(62 ;72)上的所述第一凸起接触部和形成在所述面对内部的接触表面(61 ;71)上的所述第二凸起接触部是大致圆顶状的压印接触部。
8.根据权利要求6所述的阴性端子接头，其中，仅在所述大致圆顶状的压印接触部上的、直径大约为0.6mm或更小的区域中镀覆硬质金(G)，和/或仅在所述第二凸起接触部(lla-b ；21a-b ;31a_b ;41a_c ;51a_d)上的、宽度大约为0.3mm或更小的区域中镀覆硬质金(G)。
9.根据权利要求7所述的阴 性端子接头，其中，仅在所述大致圆顶状的压印接触部上的、直径大约为0.6mm或更小的区域中镀覆硬质金(G)，和/或仅在所述第二凸起接触部(lla-b ；21a-b ;31a_b ;41a_c ;51a_d)上的、宽度大约为0.3mm或更小的区域中镀覆硬质金(G)。
10.一种阴性 端子接头，包括成对的、彼此面对的弹性接触片(61)，所述弹性接触片(61)用于夹持并压缩阳性端子突片(69)，其中: 所述成对的弹性接触片(61)在大致彼此面对的位置处沿着面对方向弯曲，从而形成凸起接触部(62a)，并且仅在包括所述凸起接触部(62a)在内的、在阳性端子插入方向(ID)上长度为大约0.6mm或更短的区域中镀覆硬质金(G)。
11.一种阴性端子接头，包括成对的、彼此面对的弹性接触片(71)，所述弹性接触片(71)用于夹持并压缩阳性端子突片(79)，其中: 所述成对的弹性接触片(71)在大致彼此面对的位置处沿着面对方向上弯曲，并且在弯曲部(72)处形成用作凸起接触部(72a)的圆顶状突起，仅在所述凸起接触部(72a)的顶面镀覆硬质金(G)。
12.根据权利要求11所述的阴性端子接头，其中，仅在每个凸起接触部(72a)上的、直径为大约0.6mm或更小的区域中镀覆硬质金。
13.根据权利要求11或12所述的阴性端子接头，其中，通过激光镀覆工艺来镀覆所述硬质金(G)。
14.一种阴性端子接头(I ；6)的制造方法，包括以下述或任意的次序执行下列步骤: 设置用于夹持并压缩阳性端子突片(19 ；29 ；39 ；49 ；59 ；69 ；79)的至少一个弹性接触片(12 ；22 ；32 ；42 ；52 ；62 ；72)和至少一个面对内部的接触表面(11 ；21 ；31 ；41 ；51 ；61 ；·71)，所述弹性接触片(12 ；22 ；32 ；42 ；52 ；62 ;72)和所述面对内部的接触表面(11 ；21 ；31 ；·41；51 ；61 ;71)被设置在大致彼此面对的位置处， 使所述弹性接触片(12 ；22 ；32 ；42 ；52 ；62 ;72)形成有一个第一凸起接触部(12a ；22a ；32a ；42a ；52a ；62a ;72a)，所述第一凸起接触部在完成的端子接头中向内凸出，并且能够与所述阳性端子突片相接触； 使所述面对内部的接触表面(11 ;21 ；31 ；41 ；51 ；61 ;71)形成有多个第二凸起接触部(lla-b ；21a-b ;31a_b ;41a_c ;51a_d ；62a ；72a),所述第二凸起接触部向内凸出，并且能够与所述阳性端子突片相接触；并且 仅在形成于所述弹性接触片(12 ；22 ；32 ；42 ；52 ；62 ；72)和所述面对内部的接触表面(11 ；21 ；31 ；41 ；51 ；61 ；71)上的相应的所述第一凸起接触部(12a ；22a ；32a ；42a ；52a ；62a ;72a)和第二凸起接触部(lla-b ;21a_b ;31a_b ;41a_c ;51a_d ；62a ;72a)的顶面上来镀覆硬质金(G)。
15.根据权利要求14所述的制造方法，其中，通过激光镀覆工艺来镀覆所述硬质金(G)。
16.根据权利要求14或15所述的制造方法，其中，仅在形成于所述弹性接触片(12；·22 ；32 ；42 ；52 ；62 ;72)和/或所述面对内部的接触表面(61 ;71)上的大致圆顶状压印接触部上的、直径为大约0.6mm或更小的区域中镀覆硬质金(G)，和/或仅在形成于所述第二凸起接触部(lla-b ；21a-b ;31a_b ;41a_c ;51a_d)上的、宽度为大约0.3mm或更小的区域中镀覆硬质金(G)。
全文摘要
本发明涉及一种阴性端子接头及其制造方法，其中，接触部与阳性端子突片相接触的位置受到限制，从而抑制用作接触点的镀金成本。阴性端子的压缩部中形成有凸起接触点，并且硬质金镀层被选择性地仅施加至凸起接触点结构的表面。凸起结构被布置为能够稳定地支撑阳性端子突片，改善电连接稳定性并且抑制金镀层磨损。通过使用激光镀覆方法，硬质金镀层以高精度形成在非常小的范围内。
文档编号H01R13/24GK103094748SQ201210434199
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者芳贺孝吉 申请人:住友电装株式会社