JP6869491B2

JP6869491B2 - 雌型端子

Info

Publication number: JP6869491B2
Application number: JP2019042158A
Authority: JP
Inventors: 貴生山内
Original assignee: Dai Ichi Seiko Co Ltd
Current assignee: I Pex Inc
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2039-03-08
Also published as: JP2020145127A

Description

本発明は、雌型端子に関する。

一般に、各種電子機器等において、雄型端子が挿入されることにより電気的な接続を行うように構成された雌型端子が広く採用されている。そのような雌型端子において、従来より、雄型端子が位置ずれした状態で挿入された場合の対策として、雄型端子の位置を矯正する構成が下記の特許文献等において種々提案されている。

特開２０１６−９１７６７号公報

しかしながら、上述した特許文献等に開示された従来の雌型端子の構成にあっては、複雑な曲げ加工が必要な為、組み付け時の公差等によって雄型端子の位置ずれ矯正を行うことが難しい場合がある。そのように雄型端子に位置ずれを伴う場合には、対向して配置されている一対の接点部のうちの一方のみに雄型端子が接触するという、いわゆる片当たり状態が発生し、本来二系統ある電流経路が片側のみの状態に減少して発熱等の原因になったり、雄型端子が接触している部材が過大に変位して塑性変形を起こす事態も考えられる。

そこで本発明は、雄型端子の位置ずれの有無にかかわらず、良好な接触状態とすることができるようにした雌型端子を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため請求項１にかかる発明では、一端部が配線基板に設置されて使用されるものであって、互いに対向する状態に配置された一対の側板部と、前記一対の側板部の他端部から互いに近付く方向に折り返され、その折り返し部分から互いに近接して対向する状態に延在する一対の内方延出板部と、前記一対の内方延出板部に互いに対向する状態で設けられ、相手端子である雄型端子に接触可能に配置された一対の接点部と、前記一対の側板部の各々における前記一端部に設けられ、前記配線基板上の導電路に接続される一対の取付部とを備え、前記一対の内方延出板部が近接して対向している領域に、前記雄型端子が挿入された際に、前記一対の側板部或いは前記内方延出板部が弾性的に変位することで、前記雄型端子に対して前記一対の接点部が接触する雌型端子であって、前記一対の接点部から延在し、前記一対の接点部同士を連結する連結部を備え、前記一対の内方延出板部は、夫々の前記側板部から前記接点部にかけて、湾曲面を構成する状態に延在する一方、前記一対の側板部から夫々の前記内方延出板部にかけての領域には、当該側板部から前記内方延出板部に向かって延びるスリットが設けられ、かつ前記連結部には、当該連結部に沿って延びるスリットが設けられた構成が採用されている。

このような構成を備えた発明によれば、雌型端子に設けられた一対の接点部に雄型端子が位置ずれした状態で接触した場合であっても、雌型端子の一対の接点部が連結部を介して互いに繋がっていることから、雌型端子の一対の接点部は、雄型端子の位置に合わせて追従して変位し、それによって雄型端子を確実に挟み込んだ状態が維持されるとともに、雌型端子の一対の接点部が、雄型端子の位置に合わせて追従して変位する際にあっては、一対の側板部或いは一対の内方延出板部が連結部を介して一体的な弾性体となることによって塑性変形のおそれが低減される。

このとき、請求項２にかかる発明のように、一端部が配線基板に設置されて使用されるものであって、互いに対向する状態に配置された一対の側板部と、前記一対の側板部の他端部から互いに近付く方向に折り返され、その折り返し部分から互いに近接して対向する状態に延在する一対の内方延出板部と、前記一対の内方延出板部に互いに対向する状態で設けられ、相手端子である雄型端子に接触可能に配置された一対の接点部と、前記一対の側板部の各々における前記一端部に設けられ、前記配線基板上の導電路に接続される一対の取付部とを備え、前記一対の内方延出板部が近接して対向している領域に、前記雄型端子が挿入された際に、前記一対の側板部或いは前記内方延出板部が弾性的に変位することで、前記雄型端子に対して前記一対の接点部が接触する雌型端子であって、前記一対の接点部から延在し、前記一対の接点部同士を連結する連結部を備え、前記一対の内方延出板部は、夫々の前記側板部から前記接点部にかけて、湾曲面を構成する状態に延在し、かつ前記一対の側板部が向かい合う方向を端子幅方向としたとき、当該端子幅方向における前記一対の連結部での最外端同士の間の寸法Ａと、前記一対の内方延出板部での前記湾曲面の頂点同士の間の寸法Ｂとが、Ａ＞Ｂになされた構成とすることが可能である。
このような構成を採用しておけば、連結部が良好な弾性を有することとなり、内方延出板部及び側板部の変位が良好に行われる。また、雄型端子が傾いた状態で挿入された場合においても、雄型端子が連結部に干渉することがない。

また、請求項３にかかる発明のように、前記配線基板に、前記取付部の端部が挿通される取付け穴が設けられ、さらに前記取付部に、前記配線基板に接触することによって当該配線基板に対する位置を規定する板幅方向張出部が設けられた構成とすることが望ましい。

このような構成を採用すれば、雄型端子が雌型端子に挿入された後に、所望しない方向に予期せぬ荷重を受けた場合においても、配線基板に接触する板幅方向張出部によって雌型端子の位置ずれが防止される。

以上述べたように本発明にかかる雌型端子は、一対の内方延出板部を、一対の接点部から延在する連結部により一体的に繋げることで、雌型端子に設けられた一対の接点部に雄型端子が位置ずれした状態で接触した場合であっても、雌型端子の一対の接点部を、雄型端子の位置に合わせて追従して変位させ、それによって雄型端子を確実に挟み込んだ状態を維持させるとともに、一対の側板部或いは一対の内方延出板部を、連結部を介して一体的な弾性体とすることによって塑性変形のおそれを低減した構成を備えたものであるから、雄型端子の位置ずれの有無にかかわらず、良好な接触状態とすることができる。

本願発明の一実施形態にかかる雌型端子を配線基板に実装した状態を、正面上方から見たときの外観斜視説明図である。図１に示された雌型端子を、正面上方から見たときの外観斜視説明図である。図１及び図２に表された雌型端子を、正面下方から見たときの外観斜視説明図である。図１〜図３に表された雌型端子の平面説明図である。図１〜図４に表された雌型端子の正面説明図である。図１〜図５に表された雌型端子の側面説明図である。図５中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面説明図である。図５中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面説明図である。図６中のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面説明図である。図６中のＸ−Ｘ線に沿った断面説明図である。図１〜図６に表された雌型端子の寸法関係を表した正面説明図である。図１〜図１１に表された雌型端子の実装状態を正面下方から見たときの外観斜視説明図である。図１及び図１２に表された雌型端子の実装状態の正面説明図である。図１、図１２及び図１３に表された雌型端子の実装状態の側面説明図である。図１〜図６に表された雌型端子に対して雄型端子を嵌合した状態を正面上方から見たときの外観斜視説明図である。図１５に表された雄型端子との嵌合状態の正面説明図である。図１５に表された雌型端子に対して、位置ずれした状態の雄型端子が嵌合された状態を表した正面説明図である。

以下、本発明を適用した実施の形態にかかる雌型端子を図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜図１４に示されている実施形態にかかる雌型端子１０は、配線基板２０の主面上に半田付けされた実装状態で、例えば、電源用回路を接続するために使用されるものであって、図１５に示されているように、平板状をなす雄型端子３０が上方から嵌合される構成になされている。

その雌型端子１０は、配線基板２０から立ち上がる状態に配置される一対の側板部１１，１１を有している。それら一対の側板部１１，１１は、互いに対向する状態に配置された平板状部材から形成されており、当該両側板部１１，１１の下端部分に設けられた一対の取付部１２，１２が、上述した配線基板２０に貫通形成された一対の取付け穴２０ａ，２０ａ（図１及び図１２参照）の内部に挿通されることによって、雌型端子１０が実装された状態になされる。

以下の説明においては、配線基板２０が水平面内に延在しているものとし、図１に示されているように、その配線基板２０の表面（主面）に対して垂直に遠ざかる方向を「高さ方向」の「上方」とする一方、配線基板２０に対する「上方」の位置から配線基板２０の表面（主面）に垂直に近付く方向を「高さ方向」の「下方」とする。

また、配線基板２０に設けられている各取付け穴２０ａの延在方向である側板部１１の板幅方向を「端子長手方向」とし、配線基板２０の表面（主面）において「端子長手方向」と直角に延在する方向を「端子幅方向」とする。そして、この「端子幅方向」において雌型端子１０の中心の位置を「端子中心位置」と呼ぶ（図５参照）。

上述した雌型端子１０の各側板部１１を構成している平板状部材は、雄型端子３０の電極部３０ａ（図１５参照）との嵌合に必要な板幅寸法（「端子長手方向」の寸法）を有しているが、それに対応して配線基板２０に設けられている各取付け穴２０ａは、各側板部１１の下端部分に設けられている各取付部１２よりも一回り大きな開口形状を有する状態で「端子長手方向」に沿って細長状に延在している。

このような配線基板２０の各取付け穴２０ａに対して、雌型端子１０の各取付部１２には、当該各取付部１２の板幅方向（「端子長手方向」）の両端縁から「端子長手方向」の外方（図５の左右方向）に向かって突出する板幅方向張出部１２ａがそれぞれ設けられている。また、それらの板幅方向張出部１２ａに対して「端子長手方向」の内方に隣り合う位置には、各取付部１２の一部を「端子中心位置」に向かって内方に突出させた板厚方向張出部１２ｂがそれぞれ設けられている。これらの各板厚方向張出部１２ｂの内方向への突出量は、上述した各取付け穴２０ａの内径に対応した寸法に設定されている。

そして、そのような板幅方向張出部１２ａ及び板厚方向張出部１２ｂが設けられた各取付部１２が、配線基板２０の取付け穴２０ａの内方に挿通されると、板厚方向張出部１２ｂが、配線基板２０の取付け穴２０ａに対して圧入状態になされるとともに、板幅方向張出部１２ａが、配線基板２０の表面（主面）に対して「上方」から当接し、それによって雌型端子１０の全体が「高さ方向」に位置を決められた状態に保持される。その後、各取付部１２の板幅方向張出部１２ａ及びその周辺領域が、配線基板２０上の導電路に対して半田付けされ、それによって雌型端子１０が実装状態になされる。

また、特に図５に示されているように、上述した一対の側板部１１，１１は、「上方」に向かって平板状をなして立ち上がる状態に延在しているが、それらの各側板部１１の上端からは、一対の内方延出板部１３，１３が、「端子中心位置」に向かって内方に湾曲状をなして延在している。これらの各内方延出板部１３における湾曲状の延出部分は、「端子長手方向」に見たときの形状（正面形状）が略半円形状になされており、各側板部１１，１１の上端から互いに近付く方向に向かって折り返された後に「下方」に向かって延在している。

すなわち、これら一対の内方延出板部１３，１３の上端部分を構成している湾曲状の折り返し部分は、「端子中心位置」を挟んで「端子幅方向」の両側から互いに近付く方向に延在した後に、近接して対向した状態で「下方」に向かって略平行に延在している。そして、その「端子幅方向」に近接して略平行に対向して延在している領域に、平板状をなす雄型端子３０の電極部３０ａ（図１５及び図１６参照）が挿入される挿入通路１４が形成されている。

この挿入通路１４は、「上方」に向かって開口した状態に設けられており、当該挿入通路１４に対して、平板状をなす雄型端子３０の電極部３０ａ（図１５〜図１７参照）が、「上方」から挿入されるようになっている。

さらに、上述した挿入通路１４には、当該挿入通路１４を形成している一対の内方延出板部１３，１３が近接して対向した領域に、「端子幅方向」に互いに対向した状態で一対の接点部１５，１５が設けられている。これら一対の接点部１５，１５の各々は、上述した挿入通路１４内に挿入された雄型端子３０の電極部３０ａに対して「端子幅方向」に接触可能な状態に配置されている。

このとき、各側板部１１から内方延出板部１３にかけての領域には、「端子長手方向」の略中央位置に、当該各側板部１１から内方延出板部１３に向かって延びるスリットＳ１が細長状に延在する状態で設けられており、当該スリットＳ１によって、各側板部１１及び内方延出板部１３の弾性が良好に得られるようになっている。すなわち、上述したように挿入通路１４に雄型端子３０の電極部３０ａが挿入された際に、一対の側板部１１，１１或いは内方延出板部１３，１３が、「端子幅方向」に弾性的に変位することによって、雄型端子３０の電極部３０ａに対して一対の接点部１５，１５が圧接した状態になされる。

さらに、上述した一対の内方延出板部１３，１３の下端部分には、一対の接点部１５，１５から斜め「下方」に向かって延在する一対の端末部１６，１６が設けられている。これらの各端末部１６は、本発明における「連結部」の一部を構成するものであって、上述した接点部１５から「端子幅方向」の外方に張り出す状態で延在しており、挿入通路１４から側板部１１へ近接する方向に平板状をなして延在した後に、再び「端子幅方向」の内方、すなわち側板部１１から「端子中心位置」寄りに離れる方向に湾曲状に折り返されている。

これら一対の端末部１６，１６における湾曲状の内方折り返し部分は、「端子長手方向」に見たときの形状（正面形状）が略円弧状をなしており、当該一対の端末部１６，１６における略円弧状の最下端部分（先端部分）が、「端子中心位置」に向かって互いに対向する状態で略水平に延在している。このように、一対の内方延出板部１３，１３の最下端部分に設けられている一対の端末部１６，１６における水平に対向した部分同士は、「端子幅方向」において互いに対面した状態に配置されており、それらの一対の端末部１６，１６における水平に対向した部分同士が、平板状をなして略水平に延在する板状部材からなる両端接続部１７によって一体的に繋げられている。この両端接続部１７も、上述した端末部１６とともに本発明における「連結部」を構成するものであり、これら一対の端末部１６および両端接続部１７は、請求の範囲に記載された「連結部」に相当する。

そのように「連結部」の一部をなす両端接続部１７は、上述した挿入通路１４の最下端を閉塞する壁部を構成しており、当該挿入通路１４の内部に「上方」から挿入された平板状の雄型端子３０の電極部３０ａの下端縁が、両端接続部１７の壁面に対して「上方」から対面する状態に配置されるようになっている。

ここで、特に図１１に示されているように、上述した一対の端末部１６，１６における「端子幅方向」の最外端同士の間の寸法Ａは、一対の内方延出板部１３，１３における上端湾曲面の頂点同士の間の寸法Ｂよりやや大きく形成されている（Ａ＞Ｂ）。このような構成を採用しておけば、端末部１６，１６が良好な弾性を有することとなり、内方延出板部１３，１３及び側板部１１の変位が良好に行われる。また、雄型端子３０が傾いた状態で挿入された場合においても、電極部３０ａの下端縁が、端末部１６に干渉することがない。

さらに、上述した「連結部」を構成している各端末部１６から両端接続部１７にかけての領域には、「端子長手方向」の略中央位置に、当該各端末部１６から両端接続部１７に向かって延びるスリット、すなわち連結部に沿って延びるスリットＳ２が設けられており、当該スリットＳ２によって、「連結部」を構成している各端末部１６及び両端接続部１７の弾性が良好に得られるようになっている。

このような構成を備えた本実施形態において、まず図１６に示されているように、雄型端子３０の電極部３０ａが、「端子幅方向」に位置ずれを生じていない正規の状態で挿入通路１４に挿入された場合にあっては、当該雄型端子３０の電極部３０ａが、雌型端子１０に設けられた一対の接点部１５，１５に対して均等な圧力で接触し、いわゆる両当たり状態になって良好な導通状態が得られる。

これに対して、例えば図１７に示されているように、雄型端子３０の電極部３０ａが、「端子幅方向」に位置ずれした状態で挿入通路１４に挿入されると、その「端子幅方向」に位置ずれした状態の雄型端子３０が、雌型端子１０に設けられた一対の接点部１５，１５のうちの一方のみに対して接触する、いわゆる片当たり状態になる傾向を生じる。しかしながら、本実施形態においては、雌型端子１０の一対の接点部１５，１５が、「連結部」を構成している端末部１６及び両端接続部１７を介して一体的に繋げられていることから、雄型端子３０の電極部３０ａの位置ずれに合わせて、雌型端子１０の接点部１５，１５が追従して変位することとなり、その結果、雌型端子１０における一対の接点部１５，１５が、雄型端子３０の電極部３０ａを確実に挟み込んだ状態に維持される。

また、上述したように、雌型端子１０の一対の接点部１５，１５が、雄型端子３０の電極部３０ａの位置に合わせて追従して変位するにあたっては、連結部を構成している端末部１６及び両端接続部１７によって、一方の側板部１１から他方の側板部１１に至る全体が弾性体となった状態で、雄型端子３０に追従する為、塑性変形のおそれが低減される。

さらに、本実施形態においては、各取付部１２の板幅方向の両端縁から「端子長手方向」の外方に向かって突出する板幅方向張出部１２ａを設け、その板幅方向張出部１２ａを配線基板２０の表面に当接させる構成が採用されていることから、雄型端子３０が雌型端子１０に挿入された後、所望しない「端子長手方向」に予期せぬ荷重を受けた場合においても、雌型端子１０が位置ずれすることが板幅方向張出部１２ａによって防止される。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態における各取付部１２は、配線基板２０の取付け穴２０ａの内方に挿通される構成になされているが、当該取付部１２を、配線基板２０の主面上に沿う様に曲げ加工されて該主面上に接続される、所謂、ＳＭＴ（表面実装）タイプとすることも可能である。

以上のように本実施形態は、各種電気機器に使用される多種多様な雌型端子に対して広く適用することが可能である。

１０雌型端子
１１側板部
１２取付部
１２ａ板幅方向張出部
１２ｂ板厚方向張出部
１３内方延出板部
１４挿入通路
１５接点部
１６端末部（連結部）
１７両端接続部（連結部）
Ｓ１スリット
Ｓ２スリット
２０配線基板
２０ａ取付け穴
３０雄型端子
３０ａ電極部

Claims

一端部が配線基板に設置されて使用されるものであって、互いに対向する状態に配置された一対の側板部と、
前記一対の側板部の他端部から互いに近付く方向に折り返され、その折り返し部分から互いに近接して対向する状態に延在する一対の内方延出板部と、
前記一対の内方延出板部に互いに対向する状態で設けられ、相手端子である雄型端子に接触可能に配置された一対の接点部と、
前記一対の側板部の各々における前記一端部に設けられ、前記配線基板上の導電路に接続される一対の取付部と、
を備え、
前記一対の内方延出板部が近接して対向している領域に、前記雄型端子が挿入された際に、前記一対の側板部或いは前記内方延出板部が弾性的に変位することで、前記雄型端子に対して前記一対の接点部が接触する雌型端子であって、
前記一対の接点部から延在し、前記一対の接点部同士を連結する連結部を備え、
前記一対の内方延出板部は、夫々の前記側板部から前記接点部にかけて、湾曲面を構成する状態に延在する一方、
前記一対の側板部から夫々の前記内方延出板部にかけての領域には、当該側板部から前記内方延出板部に向かって延びるスリットが設けられ、かつ
前記連結部には、当該連結部に沿って延びるスリットが設けられていることを特徴とする雌型端子。
一端部が配線基板に設置されて使用されるものであって、互いに対向する状態に配置された一対の側板部と、
前記一対の側板部の他端部から互いに近付く方向に折り返され、その折り返し部分から互いに近接して対向する状態に延在する一対の内方延出板部と、
前記一対の内方延出板部に互いに対向する状態で設けられ、相手端子である雄型端子に接触可能に配置された一対の接点部と、
前記一対の側板部の各々における前記一端部に設けられ、前記配線基板上の導電路に接続される一対の取付部と、
を備え、
前記一対の内方延出板部が近接して対向している領域に、前記雄型端子が挿入された際に、前記一対の側板部或いは前記内方延出板部が弾性的に変位することで、前記雄型端子に対して前記一対の接点部が接触する雌型端子であって、
前記一対の接点部から延在し、前記一対の接点部同士を連結する連結部を備え、
前記一対の内方延出板部は、夫々の前記側板部から前記接点部にかけて、湾曲面を構成する状態に延在し、かつ
前記一対の側板部が向かい合う方向を端子幅方向としたとき、当該端子幅方向における前記一対の連結部での最外端同士の間の寸法Ａと、前記一対の内方延出板部での前記湾曲面の頂点同士の間の寸法Ｂとが、Ａ＞Ｂになされていることを特徴とする雌型端子。
前記配線基板に、前記取付部の端部が挿通される取付け穴が設けられ、さらに、
前記取付部には、前記配線基板に接触することによって当該配線基板に対する位置を規定する板幅方向張出部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の雌型端子。