(57)【要約】【課題】円形断面を有する雄端子に対して複数の弾性接触片を接触して接続する多接点型雌端子において、接触抵抗を低減することの出来る、新規な構造の多接点型雌端子を提供する。【解決手段】雄端子１２と接続する接続部２０を構成し、金属板１０’を折り曲げて筒状に形成された基部１８から突出されて弾性変形可能とされた複数の弾性接触片２６ａ〜２６ｆのそれぞれに、前記雄端子１２と接触する複数の接触突部３２を、前記接続部２０の同一周上に形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板が折り曲げられて円筒状に形成された基部と、該基部の周方向の複数箇所から突出されて弾性変形可能とされた複数の弾性接触片からなる円筒状の接続部とを有し、該接続部に円形断面の雄端子が差し込まれて前記複数の弾性接触片と接触される多接点型雌端子において、
前記複数の弾性接触片のそれぞれに、前記接続部の内方に突出する複数の接触突部が形成されており、各前記弾性接触片の前記複数の接触突部が、前記接続部の同一周上に形成されている
ことを特徴とする多接点型雌端子。
【請求項２】
前記複数の弾性接触片のそれぞれに、２つの前記接触突部が、前記接続部の周方向で、前記弾性接触片の中心から等距離を隔てて形成されている
請求項１に記載の多接点型雌端子。
【請求項３】
前記２つの接触突部が、前記接続部の周方向における前記弾性接触片の両端部に形成されている
請求項２に記載の多接点型雌端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線の端部等に設けられて雄端子と接続される雌端子に係り、特に、複数の弾性接触片が雄端子と接触される多接点型雌端子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車等の電装系に使用される雌端子として、実開平４−１０９７２号公報（特許文献１）に記載の如き多接点型雌端子が知られている。このような多接点型雌端子は、打ち抜き加工等された板状の金属板が屈曲されて形成されており、筒状に形成された基部から複数の弾性接触片が突出されて、それら複数の弾性接触片で筒状の接続部が形成されている。そして、雄端子を接続部に差し込んで、複数の弾性接触片と接触させることで雄端子と接続されるようになっている。
【０００３】
ところで、このような多接点型雌端子と接続する雄端子として、円形断面の雄端子が用いられることがある。そのような場合には、雄端子の外面に対応して、多接点型雌端子の接続部が、円筒状に形成される。
【０００４】
しかし、接続部の各弾性接触片は、円弧形状に湾曲形成されるものの、弾性接触片の曲率を雄端子の曲率と完全に一致させることは困難である。それ故、弾性接触片は、実際には雄端子に対して点接触されており、接触抵抗の増大が問題とされていた。
【０００５】
そこで、雄端子との接触面積を大きくするために、弾性接触片の数を増やすことが考えられる。しかし、弾性接触片の数を多くすると、接続部の径寸法が大きくなって、多接点型雌端子の大型化を招くという問題がある。一方、各弾性接触片の大きさを小さくして、全体寸法を変えずに弾性接触片の数を多くすると、各弾性接触片の接触荷重が小さくなって、却って接触抵抗の増大を招くおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平４−１０９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、円形断面を有する雄端子と接続される多接点型雌端子において、接触抵抗を低減することの出来る、新規な構造の多接点型雌端子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様は、金属板が折り曲げられて円筒状に形成された基部と、該基部の周方向の複数箇所から突出されて弾性変形可能とされた複数の弾性接触片からなる円筒状の接続部とを有し、該接続部に円形断面の雄端子が差し込まれて前記複数の弾性接触片と接触される多接点型雌端子において、前記複数の弾性接触片のそれぞれに、前記接続部の内方に突出する複数の接触突部が形成されており、各前記弾性接触片の前記複数の接触突部が、前記接続部の同一周上に形成されていることを、特徴とする。
【０００９】
本発明に従う構造とされた多接点型雌端子によれば、それぞれの弾性接触片が、複数の接触突部において雄端子と接触される。これにより、弾性接触片の雄端子との接触点数を増やすことが出来て、接触抵抗の低減を図ることが出来る。特に、弾性接触片の接触点を増加することで、弾性接触片の大型化を招くことなく接触抵抗の低減を図ることが出来る。更に、全ての接触突部が、接続部の同一周上に形成されており、各弾性接触片における基部から雄端子との接点までの距離が等しくされる。これにより、各弾性接触片の電気抵抗を等しくして、雄端子との通電が局所に偏ることを回避することが出来、通電の安定性を図ることも出来る。
【００１０】
なお、弾性接触片の数は任意に設定可能である。また、各弾性接触片に形成される接触突部の数は複数であれば限定されることはない。更に、接触突部の形状も特に限定されるものではなく、例えば雄端子に向けて突出する半球形状等でも良いし、弾性接触片の延伸方向に沿って延びる突条等とされていても良い。
【００１１】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記複数の弾性接触片のそれぞれに、２つの前記接触突部が、前記接続部の周方向で、前記弾性接触片の中心から等距離を隔てて形成されているものである。
【００１２】
本態様においては、各弾性接触片に、２つの接触突部が形成されている。これにより、接触突部を有さない場合に比して、雄端子との接触点数を倍にすることで、接触抵抗を低減することが出来る。そして、各弾性接触片の２つの接触突部が、弾性接触片の中心から等距離を隔てて形成されていることから、円形断面とされた雄端子に対して２つの接触突部の両方を安定的に接触させることが出来て、接触抵抗の低減効果をより確実に得ることが出来る。
【００１３】
本発明の第三の態様は、前記第二の態様に記載のものにおいて、前記２つの接触突部が、前記接続部の周方向における前記弾性接触片の両端部に形成されているものである。
【００１４】
本態様によれば、２つの接触突部を可及的に離隔させることにより、弾性接触片を雄端子に対してより安定的に接触させることが出来る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、複数の弾性接触片が形成された接続部の同一周上で、各弾性接触片に複数の接触突部を形成した。これにより、弾性接触片の雄端子との接触点数を増やすことが出来て、接触抵抗の低減を図ることが出来る。そして、各接触突部を接続部の同一周上に形成したことから、各弾性接触片の電気抵抗を等しくすることが出来て、雄端子との通電の安定性を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態としての多接点型雌端子の斜視図。
【図２】図１に示した多接点型雌端子と、雄端子を併せ示す側面図。
【図３】図１に示した多接点型雌端子の正面図。
【図４】図１に示した多接点型雌端子の展開図。
【図５】接触荷重と接触抵抗の関係を説明するための説明図。
【図６】雄端子との接続状態での、図２におけるＶＩ−ＶＩ断面に相当する断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１〜図３に、本発明の一実施形態としての多接点型雌端子１０を示す。なお、図３および後述する図６は、図２よりもやや拡大して図示している。多接点型雌端子１０は、図２に示す雄端子１２と接続される。雄端子１２は、円形の断面形状を有しており、図示しない電線の端末や電気機器等に接続されている。多接点型雌端子１０と雄端子１２は、図２における左右方向から接続されるようになっている。
【００１９】
多接点型雌端子１０は、図４に示すように、銅合金等からなる板状部材が展開形状でプレス打ち抜き加工されてなる金属板１０’が曲げ加工されることで形成された一体成形品とされている。多接点型雌端子１０の表面には、金、銀、錫等のメッキが施されている。
【００２０】
多接点型雌端子１０には、図示しない電線の芯線を加締め固定するオープン形式のバレル部１４と、バレル部１４から、雄端子１２との接続方向前方（図２中、左方）に延びる連結部１６と、連結部１６から、雄端子１２との接続方向前方に延びる基部１８と、基部１８から更に前方に延びる接続部２０とが一体形成されている。バレル部１４と基部１８は、傾斜状の連結部１６によって連結されている。これにより、基部１８は、バレル部１４に対して図２における下方にオフセットして位置されている。なお、連結部１６と基部１８との連結部分には、多接点型雌端子１０に組み付けられる図示しないカバーと係合する係合穴２２が貫設されている。
【００２１】
基部１８は、全体として円筒形状とされている。基部１８は、図４に示した金属板１０’の端縁部２４ａ，２４ｂ同士を突き合わせるように曲げ加工することで、円筒形状に形成されている。基部１８の軸線は、雄端子１２との接続方向（図２中、左右方向）に延びている。
【００２２】
接続部２０は、基部１８から雄端子１２との接続方向前方に突出する複数（本実施形態においては、６つ）の弾性接触片２６ａ〜２６ｆによって構成されている。図４から明らかなように、弾性接触片２６ａ〜２６ｆは、何れも等しい形状とされている。なお、弾性接触片２６ａ〜２６ｆの基部１８からの突出先端部２８は、突出方向前方（図４中、左方）に行くに連れて幅寸法が次第に小さくされている。突出先端部２８において弾性接触片２６ａ〜２６ｆの突出先端部側には、接続部２０の内径寸法が雄端子１２との接続方向前方に行くに連れて次第に大きくなるテーパ状の導入部３０が形成されている。これら弾性接触片２６ａ〜２６ｆは、展開状態とされた基部１８の長さ方向（図４中、上下方向）で、等間隔を隔てて形成されている。
【００２３】
弾性接触片２６ａ〜２６ｆのそれぞれには、複数（本実施形態においては、２つ）の接触突部３２が形成されている。接触突部３２は何れも同形状とされており、接続部２０の内方に突出する突起形状とされている。本実施形態の接触突部３２は、半球形状をもって形成されており、弾性接触片２６ａ〜２６ｆからの突出寸法：ｔ（図３参照）が、何れも等しくされている。
【００２４】
図４から明らかなように、各弾性接触片２６ａ〜２６ｆに形成される接触突部３２は、弾性接触片２６ａ〜２６ｆの基部１８からの突出方向（図４中、右方から左方）で何れも同位置に形成されており、接続部２０の周方向（図４における上下方向）に並んで、接続部２０の同一周上に位置するように形成されている。より詳細には、各接触突部３２は、弾性接触片２６ａ〜２６ｆのそれぞれにおいて、導入部３０における基部１８側の基部側端縁部３４に形成されており、全ての接触突部３２が、接続部２０の内径寸法が最も小さくなる同一周上に形成されている。
【００２５】
また、各弾性接触片２６ａ〜２６ｆの２つの接触突部３２，３２は、接続部２０の周方向（図４における上下方向）で、それぞれの弾性接触片２６ａ〜２６ｆの両端部に形成されている。更に、図４に弾性接触片２６ａを例に示すように、各弾性接触片２６ａ〜２６ｆのそれぞれにおいて、２つの接触突部３２，３２は、接続部２０の周方向で、弾性接触片２６ａ〜２６ｆの中心：Ｏから等間隔：ｄを隔てて形成されている。ここで、２つの接触突部３２，３２は中心：Ｏから等間隔に設けられていれば良く、中心：Ｏと各接触突部３２の間隔：ｄの大きさは任意に設定可能である。従って、図示されている間隔：ｄよりも小さくすることも可能であるが、間隔：ｄは大きい方が好ましい。すなわち、２つの接触突部３２，３２の離隔距離が大きいと、公差により一方の接触突部３２が雄端子１２の表面に先に接触し易い場合でも、他方の接触突部３２が雄端子１２へ当接するために必要な弾性接触片２６の撓み角度を小さく抑えることができる。従って、２つの接触突部３２，３２の離隔距離が小さい場合に比して、公差の許容量を大きく確保できるからである。
【００２６】
なお、導体間の接触抵抗は、接触荷重と接触面積が等しければ、接点数に比例して減少する。一方、接触荷重が低下すると、図５に示すように、接触抵抗は指数関数的に増加する。それ故、接触突部３２を複数設けることで接触荷重が大きく低下すると、却って接触抵抗が増大するおそれがある。そこで、接触突部３２を形成せず、接点数＝１の弾性接触片２６ａ〜２６ｆの接触荷重をＦ1 として、本実施形態のように接触突部３２を２つ形成して、接点数＝２で接触荷重がＦ2 （＝Ｆ1 ／２）となる場合には、接触荷重：Ｆ1 から接触荷重：Ｆ2 への減少が接触抵抗の変化量が小さい領域内に収まるように、即ち、接触荷重がＦ1 からＦ2 に減少した場合に、接触荷重：Ｆ2 における接触抵抗：Ｒ2 が、接触荷重：Ｆ1 における接触抵抗：Ｒ1 の２倍以上にならないように、弾性接触片２６ａ〜２６ｆのばね力が設定される。
【００２７】
そして、金属板１０’が曲げ加工されて、基部１８が円筒状に形成される。これにより、弾性接触片２６ａ〜２６ｆが、基部１８の周方向で等間隔に位置されて、弾性接触片２６ａ〜２６ｆによって、円筒形状の接続部２０が形成される。なお、弾性接触片２６ａ，２６ｂ，２６ｃと、弾性接触片２６ｆ，２６ｅ，２６ｄが、図３において左右対称に位置されている。弾性接触片２６ａ〜２６ｆは、基部１８から雄端子１２の接続方向前方（図２中、左方）に片持ち状に突出されており、接続部２０の径方向で弾性撓み変形可能とされている。
【００２８】
なお、弾性接触片２６ａ〜２６ｆは、基部１８からの突出方向前方に行くに連れて相互に接近するように僅かに傾斜されており、接続部２０は、基部１８からの突出方向前方に行くに連れて縮径するテーパ形状とされている。また、接続部２０の先端部は、弾性接触片２６ａ〜２６ｆの導入部３０によって僅かに拡径されている。そして、接続部２０の内径寸法が、導入部３０の基部側端縁部３４において最も小さくされて、雄端子１２の外径寸法よりも小さくされており、基部側端縁部３４の周上に、各弾性接触片２６ａ〜２６ｆの接触突部３２が形成されている。
【００２９】
このような多接点型雌端子１０に対して、雄端子１２が接続部２０の導入部３０側から差し込まれると、弾性接触片２６ａ〜２６ｆが雄端子１２の外周に押圧されて拡開変形される。そして、図６に示すように、弾性接触片２６ａ〜２６ｆが、弾性によって雄端子１２の外周面に押圧されてそれぞれ接触することにより、雄端子１２と多接点型雌端子１０が接続される。
【００３０】
本実施形態に従う構造とされた多接点型雌端子１０においては、各弾性接触片２６ａ〜２６ｆのそれぞれに、複数の接触突部３２が形成されている。これにより、各弾性接触片２６ａ〜２６ｆの雄端子１２への接触点数を増加して、接触抵抗を低減することが出来る。そして、弾性接触片２６ａ〜２６ｆの大きさを異ならせることなく接触点数を増加出来ることから、弾性接触片２６の枚数を増加して接続部２０の大径化を招いたり、接続部２０の大型化を避けるために弾性接触片２６を小さくして弾性接触片２６のばね力を低下するようなことも無しに、接触抵抗の低減を図ることが出来る。
【００３１】
特に、各弾性接触片２６ａ〜２６ｆに設けられた全ての接触突部３２が、接続部２０の同一周上に形成されている。これにより、各弾性接触片２６ａ〜２６ｆの雄端子１２への接触点の位置を、弾性接触片２６ａ〜２６ｆの延出方向（図２中、左右方向）で等しくすることが出来て、各弾性接触片２６ａ〜２６ｆの電気抵抗を等しくすることが出来る。その結果、弾性接触片２６ａ〜２６ｆに均等に電流を流すことが出来て、雄端子１２との通電を安定的に維持することが出来ると共に、弾性接触片２６ａ〜２６ｆの特定のものに電流が集中することに起因する局所的な発熱を防止することも出来る。
【００３２】
更に、各弾性接触片２６ａ〜２６ｆは、それぞれ２つの接触突部３２，３２が形成されている。これにより、例えば接触突部３２を３つ設けるような場合に比して、円形断面の雄端子１２に対して、全ての接触突部３２，３２を安定的に接触させることが出来、接触抵抗をより確実に低減することが出来る。また、２つの接触突部３２, ３２が、接続部２０の周方向で、弾性接触片２６ａ〜２６ｆの中心：Ｏ（図４参照）から等距離を隔てて形成されていることにより、両方の接触突部３２，３２を雄端子１２に対してより安定的に接触させることが出来る。更にまた、２つの接触突部３２，３２が、接続部２０の周方向で弾性接触片２６ａ〜２６ｆの端部に形成されており、接触突部３２，３２の離隔距離が可及的に大きく確保されていることにより、各弾性接触片２６ａ〜２６ｆの雄端子１２への接触状態を、より安定的に維持することが出来る。
【００３３】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、弾性接触片の数は限定されるものではなく、任意の数が設定可能である。また、弾性接触片に設けられる接触突部の数も限定されることはなく、２以上の任意の数が設定可能である。更にまた、接触突部の形状も、前記実施形態のものに限定されることは無く、例えば、弾性接触片の延伸方向に延びる突条に形成する等しても良い。
【符号の説明】
【００３４】
１０：多接点型雌端子、１０’：金属板、１２：雄端子、１４：バレル部、１６：連結部、１８：基部、２０：接続部、２６ａ〜ｆ：弾性接触片、３２：接触突部
【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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