JP2019079665A - 端子 - Google Patents

Abstract

【課題】端子と相手側端子の接続面との振動による微摺動摩耗を防ぐとともに、挿抜による摩耗を防ぐ。【解決手段】相手側端子Ｔを収容しその接続面ＣＦに対して電気的に接続可能な端子１であって、接続面ＣＦに対して低接圧で接触可能に配された低接圧接続部２１Ａ，２１Ｂと、接続面ＣＦに対して直交して配される一対の側壁１２と、相手側端子Ｔに対して両側壁１２の一方側から他方側に向かう方向に高接圧で接触可能に配された高接圧部３５Ａ，３５Ｂとを備える。【選択図】図６

Description

本明細書に開示された技術は、端子に関する。

従来、雄型コネクタと雌型コネクタを着脱可能に接続させる技術として、例えば特許文献１のものが知られている。この電気コネクタにおいて、雌型コネクタには雄型コネクタに設けられた雄タブを挿入させるハウジング部が設けられるとともに、ハウジング部には雌端子が挿入されている。雌端子には、雄タブを挟圧して電気的に接続される接触片とビート片とが設けられている。接触片の内面には接点が設けられ、ビート片には接点と対向するようにビート突起が設けられている。また、接触片にはさらに突出部が設けられ、雄タブには、突出部を受容可能な凹部が設けられている。

雄タブがハウジング部の内部に挿入されると、雄タブの上下面に接点とビート突起が接触し、雄タブと雌端子が電気的に接続された状態となる。これとともに、接触片の突出部が雄タブの凹部に受容された状態となり、雄タブが接触片とビート片の間に挟持されて振動が防止される。すなわち、電気接点部分と固定部分の２つの機能を分けることにより、電気接点部分における安定した導通と、固定部分による摺動距離の抑制との両立が図られている。

特開２０１３−１６８３６２号公報

しかしこの技術では、各部の寸法公差を考慮し、接触片の突出部と雄タブの凹部との間にクリアランスが設定されるため、クリアランスの範囲内で雄タブが微振動することを抑えることができない。この結果、雄タブの表面に施された導電めっきが接点に摺接し、摩耗して接触不良状態となりやすい。

本明細書に開示された技術に係る端子は、相手側端子を収容しその接続面に対して電気的に接続可能な端子であって、前記接続面に対して低接圧で接触して電気的に接続可能に配された低接圧接続部と、前記接続面に対して直交して配される一対の側壁と、前記相手側端子における一方の前記側壁との対向部に対して一方の前記側壁から他方の前記側壁に向けて高接圧で接触可能に配された高接圧部とを備える。

この構成によれば、高接圧部によって相手側端子を一方の側壁から他方の側壁に向けて高接圧で接触してその振動を抑えるから、低接圧接続部においては相手側端子に高接圧で接触する必要がない。したがって、例えば接続面に対する低接圧接続部の接圧を、接続面への接続信頼性を確保できる範囲で最低値に設定すればよく、よって低接圧接続部と相手側端子の接続面との振動による微摺動摩耗を防ぐとともに挿抜による摩耗を防ぐことができる。

本明細書に開示された技術によれば、端子と相手側端子の接続面との振動による微摺動摩耗を防ぐとともに、挿抜による摩耗を防ぐことができる。

一実施形態の端子を示す斜視図 一対のばねを示す正面図 図２のＡ−Ａ断面図 一対の挟持部材を示す斜視図 一対の挟持部材が箱部に組み付けられた状態を示す平面図 相手側端子が挿入された状態を示す正面図 図６のＢ―Ｂ断面図 図６のＣ−Ｃ断面図

＜実施形態＞
本明細書に開示された技術に係る一実施形態を、図１から図８によって説明する。

本実施形態の雌端子１（端子の一例）は、大電流回路において相手側端子のタブ部Ｔ（以下「タブ部Ｔ」という）と接続される雌型の端子であって、図１に示すように、箱部１０と、箱部１０内に対をなして配置された第一挟持部材３０Ａおよび第二挟持部材３０Ｂとを備えて構成される。なお、第一挟持部材３０Ａおよび第二挟持部材３０Ｂをまとめて一対の挟持部材３０Ａ，３０Ｂと略していう場合がある。

タブ部Ｔは、上下両面が導電性のめっき層で覆われた厚い金属板材からの打ち抜き加工等により形成され、上下に扁平な直方体形状をなしている。めっき層で覆われた上面および下面は、雌端子１と電気的に接続される接続面ＣＦとされている。打ち抜き加工により金属素地が露出したせん断面は、一対の挟持部材３０Ａ，３０Ｂにより挟持される端面ＥＦ（対向部の一例）となっている。なおめっき層はタブ部Ｔの厚み（上下寸法）に比べて極めて薄いため、図示を省略する。また、以下においてはめっき層を単に接続面ＣＦとして説明することがある。

箱部１０は、導電率の高い一枚の金属板材からの打ち抜き加工および折り曲げ加工等により形成される。箱部１０は、図１および図２に示すように、互いに対向して配された一対の側壁１２と、両側壁１２の下端を連結する底壁１１と、両側壁１２の上端を連結し底壁１１と対向して配された天井壁１３とにより構成され、全体として前後に開口する角筒形状をなしている。箱部１０の一開口（図１における左下側の開口）からタブ部Ｔが挿入可能となっており、タブ部Ｔが箱部１０に収容された状態では、タブ部Ｔの接続面ＣＦが側壁１２に対して直交する配置とされている。なお以下の説明においては、箱部１０において上述の開口部側を前方、天井壁１３側を上方として説明する。

箱部１０の内部には、図１に示すように、タブ部Ｔと導電可能に接触するための第一導通ばね２０Ａおよび第二導通ばね２０Ｂが設けられている。各導通ばね２０Ａ，２０Ｂは、箱部１０と同じ金属板材から箱部１０と一体に打ち抜き、さらに展伸加工等を施すことにより、箱部１０よりも薄肉に形成されている。

各導通ばね２０Ａ，２０Ｂは、片持ちばね形状をなして上下方向に互いに対向して配されている。詳しくは、図３に示すように、各導通ばね２０Ａ、２０Ｂは、それぞれ底壁１１の前端および天井壁１３の前端を基端とし、後方に向かって互いに次第に近づくように延びるとともに、自由端近傍において緩やかに折れ曲がり、自由端に向かって互いから離間する方向に延びている。

各導通ばね２０Ａ、２０Ｂの緩やかに折れ曲がった部分は、タブ部Ｔが箱部１０内に進入した際にタブ部Ｔの各接続面ＣＦに導通可能に低接圧で接触する第一低接圧接続部２１Ａ（低接圧接続部の一例）および第二低接圧接続部２１Ｂ（低接圧接続部の一例）となっている。両低接圧接続部２１Ａ，２１Ｂのタブ部Ｔに対する接圧は、挿抜時に接続面ＣＦのめっき層を破壊することなく接続面ＣＦと接触して導通可能となる程度（低接圧の一例）とされており、接続信頼性を確保できる範囲で最低値とすることが望ましい。

一方、一対の挟持部材３０Ａ，３０Ｂは、タブ部Ｔを挟持してその振動を抑えるための部材である。各挟持部材３０Ａ，３０Ｂは、導通ばね２０よりも薄肉で剛性の高い金属板材からの打ち抜き加工等により、箱部１０および導通ばね２０とは別体に形成されている。一対の挟持部材３０Ａ，３０Ｂは、図４に示すように、導通ばね２０Ａ，２０Ｂと側壁１２との間にそれぞれ配されている。また、一対の挟持部材３０Ａ，３０Ｂは左右対称の形状をなして互いに対向して配されているため、以下において第一挟持部材３０Ａを代表として説明する。さらに、第二挟持部材３０Ｂについては説明を省略するものとし、対応する構成については符号のアルファベット部分をＡからＢに置き換えた符号を用いるものとする。

第一挟持部材３０Ａは正面視で略門形をなす第一ベース部３１Ａを備え、第一ベース部３１Ａは、側壁１２に沿って配された側面部と、底壁１１と対向して配された下面部と、天井壁１３と対向して配された上面部とからなる。第一ベース部３１Ａの側面部には、片持ちばね形状の第一挟持ばね３２Ａが設けられている。第一挟持ばね３２Ａは、側壁１２から離間するように山形に切り起こして形成され、第一ベース部３１Ａの前端近傍から後方に向けて延出されている。詳細には、各挟持ばね３２Ａ，３２Ｂは、前側を基端として後方に向かって互いに近づくように延びるとともに、前後方向における中央近傍において大きく折れ曲がり、自由端にかけては互いから離間する方向に延びて配されている。各挟持ばね３２Ａ，３２Ｂの自由端は、各側壁１２に接触または直近の位置で対向している。したがって、タブ部Ｔを箱部１０に挿入すると、第一挟持ばね３２Ａがタブ部Ｔの端面ＥＦに当接することで、タブ部Ｔが第一挟持部材３０Ａと第二挟持部材３０Ｂとによって挟持される。

第一ベース部３１Ａの前端には、上下一対の前方係止部３３Ａが設けられている。上側の前方係止部３３Ａは第一ベース部３１Ａの上面部の前端から上方に突出し、下側の前方係止部３３Ａは第一ベース部３１Ａの下面部の前端から下方に突出している。第一挟持部材３０Ａを箱部１０に挿入すると、上側の前方係止部３３Ａが天井壁１３の前縁に前方から当接するとともに、下側の前方係止部３３Ａが底壁１１の前縁に前方から当接することで第一挟持部材３０Ａが正規の位置に装着され、その位置から後方へ移動することが規制される。

第一ベース部３１Ａにおける一対の前方係止部３３Ａの後方には、上下一対の後方係止部３４Ａが設けられている。上側の後方係止部３４Ａは、第一ベース部３１Ａの上面部における前後方向の中央部分に位置し、下側の後方係止部３４Ａは、第一ベース部３１Ａの下面部における前後方向の中央部分に位置している。一方、箱部１０において上下一対の後方係止部３４Ａと対応する位置には、各後方係止部３４Ａが嵌まり込む係止孔がそれぞれ設けられている。例えば、上側の後方係止部３４Ａは、図１に示す係止孔１３Ａに進入し、図示はしないものの、下側の後方係止部３４Ａは、底壁１１の係止孔に進入する。これにより、各挟持部材３０Ａ、３０Ｂは、図５に示すように、箱部１０の内部において、前方係止部３３Ａ、３３Ｂを箱部１０の前側開口縁に係止させ、後方係止部３４Ａ、３４Ｂを係止孔１３Ａ、１３Ｂの孔縁に係止させることで、箱部１０に対して固定されている。

さて、本実施形態の雌端子１は、タブ部Ｔの接続面ＣＦに対して低接圧で接触可能に配された低接圧接続部と、タブ部Ｔの端面ＥＦに対して低接圧接続部よりも高い接圧で接触可能に配された高接圧部とを備えている。具体的には図８に示すように、各挟持ばね３２Ａ，３２Ｂの大きく折れ曲がった中央近傍の部分（すなわち、他方の側壁１２に向かって突出した部分）は、タブ部Ｔが箱部１０内に進入した際にタブ部Ｔに高接圧で接触する第一高接圧部３５Ａ（高接圧部の一例）および第二高接圧部３５Ｂ（高接圧部の一例）となっている。各高接圧部３５Ａ，３５Ｂの端面ＥＦに対する接圧は、タブ部Ｔの振動を確実に抑えることができる程度とされており、挿抜可能な範囲で最大とすることが望ましい。

かかる雌端子１の箱部１０内に前方からタブ部Ｔを進入させると、図６および図７に示すように、第一導通ばね２０Ａの第一低接圧接続部２１Ａおよび第二導通ばね２０Ｂの第二低接圧接続部２１Ｂがタブ部Ｔの各接続面ＣＦに低接圧で接触し、これにより雌端子１とタブ部Ｔとが電気的に接続される。これとともに、図８に示すように、第一挟持ばね３２Ａの第一高接圧部３５Ａと第二挟持ばね３２Ｂの第二高接圧部３５Ｂが、それぞれ側壁１２の一方側から他方側に向かう方向に高接圧でタブ部Ｔの端面ＥＦに弾性的に当接し、これによりタブ部Ｔを左右から挟持してその振動を抑制する。

以上の構成により、本実施形態の端子１は、相手側端子Ｔを収容しその接続面ＣＦに対して電気的に接続可能な端子１であって、前記接続面ＣＦに対して低接圧で接触可能に配された低接圧接続部２１Ａ，２１Ｂと、前記接続面ＣＦに対して直交して配される一対の側壁１２と、前記相手側端子Ｔにおける一方の前記側壁１２との対向部ＥＦに対して一方の前記側壁１２から他方の前記側壁１２に向けて高接圧で接触可能に配された高接圧部３５Ａ，３５Ｂとを備える。

この構成によれば、高接圧部３５Ａ，３５Ｂによって相手側端子Ｔに一方の側壁１２から他方の側壁１２に向けて高接圧で接触してその振動を抑制するから、低接圧接続部２１Ａ，２１Ｂにおいては相手側端子Ｔに高接圧で接触する必要がない。したがって、例えば接続面ＣＦに対する低接圧接続部２１Ａ，２１Ｂの接圧を、例えば接続面ＣＦへの接続信頼性を確保できる範囲で最低値に設定すればよく、よって低接圧接続部２１Ａ，２１Ｂと相手側端子Ｔの接続面ＣＦとの振動による微摺動摩耗を防ぐとともに、挿抜による摩耗を防ぐことができる。

また、本実施形態においてはタブ部Ｔのうち、めっき層の形成されていないせん断面（端面）を高接圧部３５Ａ，３５Ｂが高接圧で接触する対向部ＥＦとしているから、めっき層の形成された上下面全体を接続面ＣＦとして有効に利用することができる。

また、端子１とタブ部Ｔとの電気的接続は導通ばね２０によって確保されるから、第一挟持部材３０Ａおよび第二挟持部材３０Ｂは導電性能を考慮することなく剛性の高い金属材料で形成すればよい。したがって、例えば第一挟持部材３０Ａおよび第二挟持部材３０Ｂを箱部１０および導通ばね２０よりも薄肉とすることができ、その分、箱部１０を小型化することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書に開示された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような形態で実施することが可能である。

（１）上記実施形態においては、端子１は上下一対の低接圧接続部２１Ａ，２１Ｂを備える構成としたが、低接圧接続部は１つのみでもよい。例えば、雌端子が第二導通ばねを備えず、第一導通ばねのみを備える構成としてもよい。また、低接圧接続部を備える部材を箱部とは別体に形成し、これを箱部内に配置してもよい。

（２）上記実施形態においては、高接圧部３５Ａ，３５Ｂが左右一対の挟持ばね３２Ａ，３２Ｂに設けられる構成としたが、高接圧部は必ずしも挟持ばねに設けられる構成でなくてもよい。例えば一方の側壁側のみに挟持ばねを配置し、その突出端と他方の側壁部とを高接圧部として、これらの間に相手側端子を挟持する構成としてもよい。

（３）上記実施形態においては各対向部ＥＦはそれぞれ高接圧部３５Ａ，３５Ｂに対向する平坦な端面としたが、対向部の形状はこの限りでなく、例えば打ち抜き加工の際のバリが残っていてもよいし、または高接圧部に向かって先細りとなるテーパ部の頂部が高接圧部に対向する対向部となる構成であってもよい。また、対向部にめっき層が形成されていてもよい。

１：雌端子（端子）
１２：側壁
２１Ａ、２１Ｂ：低接圧接続部
３５Ａ，３５Ｂ：高接圧部
ＣＦ：接続面
ＥＦ：端面（対向部）
Ｔ：タブ部（相手側端子）

Claims (1)

1. 相手側端子を収容しその接続面に対して電気的に接続可能な端子であって、
   前記接続面に対して低接圧で接触可能に配された低接圧接続部と、
   前記接続面に対して直交して配される一対の側壁と、
   前記相手側端子における一方の前記側壁との対向部に対して一方の前記側壁から他方の前記側壁に向けて高接圧で接触可能に配された高接圧部とを備える端子。

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