電池接点ばね:円錐コイル・プレス接点と「本当に導通する」めっき
結論: 電池接点は円錐コイルばね、プレス板ばね、ワイヤーフォームの3種。接触抵抗はめっき(ニッケル下地+金フラッシュ)と、接点あたり50〜100gf以上の接触力で決まります。
電池駆動製品の命運は、数円の部品——電池接点——が握っています。力・形状・めっきを正しく設計すれば、安価な機器にありがちな「時々電源が切れる」クレームを根絶できます。
3つのファミリー
- 円錐コイルばね — マイナス端子の定番。入れ子構造で長ストロークと低い密着高さを両立。円錐ばねガイド参照
- プレス板接点 — プラス端子や両極クリップ。位置決め形状と一体化できる。板ばねとして製造
- ワイヤーフォーム — 電流が小さく形状が特殊な場合の曲げ線接点
電気設計のルール
- 接触力: 電池の寸法公差とばねの応力緩和を見込んでも、接点あたり50〜100gf以上を維持。表面皮膜を破るのは面積ではなく力です
- 接触抵抗: 初期50mΩ未満を指定し、試験条件も定義(低電圧回路ならドライサーキット試験)
- ワイプ: 挿入時のわずかな摺動が表面を清浄化します。接点が擦れるようにストロークを設計
実用めっき構成
| 構成 | 用途 |
|---|---|
| Ni 2〜5µm | コスト重視の民生品、乾燥環境 |
| Ni+Auフラッシュ0.05〜0.1µm | 信頼性が必要な製品の標準 |
| Ni+Au 0.2〜0.5µm | 医療、高湿度、低電圧ロジック |
ピアノ線はめっきで完全被覆しないと錆びます。ステンレス(302/304)接点は導電性を多少犠牲に耐食性を取り、厚めっきを省略できることが多いです。
調達メモ
電池ばねは台湾の古典的な得意分野です:高速コイラー+集積内めっき。年間1万〜1,000万個のプログラムが一般的で、整列供給対応の梱包も可能です。電池タイプ(単3、18650、コイン)、回路電圧、環境を見積りフォームからお送りください。
よくあるご質問
最初は導通するのに数ヶ月で接触不良になるのはなぜですか?
多くは応力緩和(力が皮膜破壊閾値を下回る)か、めっきポロシティからの腐食進行です。設計力の余裕を増やし、めっき構成を格上げしてください。
金フラッシュと厚金、どちらにすべきですか?
ワイプと十分な力があればフラッシュ(0.05〜0.1µm)で足ります。ドライサーキットのロジック信号、高湿度、頻繁な着脱には厚金を。
1つのプレス部品で両極の接点を兼ねられますか?
可能です。ブリッジ付き両極接点は組立コストを削減する定番ですが、沿面距離と樹脂側の逆挿入防止形状を確保してください。