(57)【要約】【課題】  コイルバネの弾性を利用して雄、雌両端子を接続する構成を前提として、雄端子を挿入するだけの単一動作によって両端子を接続でき、接続のための装置構成及び操作を簡略化する。【解決手段】  ピン状の雄端子１と、外力が作用しない自然状態で雄端子１の外径寸法ｄよりも大きな内径寸法Ｄを持ったコイルバネ状の雌端子２とを備え、この雌端子２には、雄端子１が挿入される側の端部に、雄端子挿入時に移動不能に固定される固定部３、これと反対側の端部に雄端子１の先端で押される雄端子受け部４をそれぞれ設け、この雌端子２を雄端子１の挿入力により押し伸ばして雄端子１の外周に密着させ、これによって両端子１,２を電気的に接続するように構成した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピン状の雄端子と、外力が作用しない自然状態で上記雄端子の外径寸法よりも大きな内径寸法を持ったコイルバネ状の雌端子とを備え、この雌端子には、雄端子が挿入される側の端部に、雄端子挿入時に移動不能に固定される固定部を設けるとともに、これと反対側の端部に、挿入された雄端子の先端で押される雄端子受け部を設け、雌端子を雄端子の挿入力で押し伸ばすことにより雄端子の外周に密着させて両端子を電気的に接続するように構成したことを特徴とする端子接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両配線接続用のコネクタ等に使用される端子接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、端子接続構造として、特許文献１に記載されているように、コイルバネ状の雌端子にピン状の雄端子を挿入し、コイルバネの伸縮による内径の拡縮変化を利用して両端子を密着状態で接続する構成のものが公知である。
【０００３】
この公知構造においては、外力が作用しない自然状態での雄端子の内径を雄端子の外径よりも小さな寸法に設定し、ハウジング内に収容したこの雌端子を一端側から作動板で押し縮めることにより雌端子を拡径させ、この状態で雄端子を挿入した後、雌端子を復元させて雄端子の外周に密着させる構成をとっている。
【０００４】
このようなコイルバネの復元力を利用した端子接続構造によると、挿入抵抗が小さく、しかも接続状態での両端子の接触安定性が良い上に、雌端子の復元時に両端子の外表面同士が擦れ合うことによって塵や酸化物層を除去する所謂ワイピング作用が得られる等の利点がある。
【特許文献１】特開平１１−１３５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記公知構造によると、雌端子を作動板で押し縮めて拡径させる動作と、雄端子を挿入する動作と、作動板を戻して雌端子を復元させる動作の三つの動作を連続して行う必要があるため、接続のための装置構成及び操作が複雑となるという欠点があった。
【０００６】
そこで本発明は、コイルバネの弾性を利用して雄、雌両端子を接続する構成を前提として、雄端子を挿入するだけの単一動作によって両端子を接続でき、接続のための装置構成及び操作を簡略化することができる端子接続構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ピン状の雄端子と、外力が作用しない自然状態で上記雄端子の外径寸法よりも大きな内径寸法を持ったコイルバネ状の雌端子とを備え、この雌端子には、雄端子が挿入される側の端部に、雄端子挿入時に移動不能に固定される固定部を設けるとともに、これと反対側の端部に、挿入された雄端子の先端で押される雄端子受け部を設け、雌端子を雄端子の挿入力で押し伸ばすことにより雄端子の外周に密着させて両端子を電気的に接続するように構成したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、自然状態の雌端子に雄端子を挿入し、その挿入力により雌端子を押し伸ばして(縮径させて)雄端子の外周に密着させるため、雄端子を雌端子内に挿入するだけの単一動作によって両端子を接続することができる。
【０００９】
従って、公知構造における作動板も、またこの作動板を雄端子の動きに連動して往復動させる複雑な操作も不要となるため、装置構成及び接続操作を簡略化することができる。
【００１０】
また、公知構造のように雌端子の復元力のみによって両端子が擦れ合うのではなく、雄端子の挿入力で雌端子を強制的に押し伸ばすことによって両端子の接触面同士が強く擦れ合うため、ワイピング効果が高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１の(ａ)は雄端子１と雌端子２とを接続する前のスタンバイ状態、同(ｂ)は同接続過程の状態、同(ｃ)は同接続完了状態をそれぞれ示す。
【００１２】
なお、ここでは垂直に配置した雌端子２の上側から雄端子１を挿入し接続する場合を例にとって図示し説明する。
【００１３】
雄端子１は導電性材料によって丸ピン状に、雌端子２は導電性と弾性を兼備した材料(たとえば銅合金)によってコイルバネ状にそれぞれ形成されている。
【００１４】
ここで、雌端子２は、図１(ａ)(ｂ)及び図２に示すようにその内径寸法Ｄが、外力が作用しない自然状態で雄端子１の外径寸法ｄよりも大きく、自然高さＨが雄端子１の長さＬよりも小さい値に設定されている。
【００１５】
また、この雌端子１には、雄端子１が挿入される側の端部である上端部に固定部３、下端部に水平な平板状の雄端子受け部４をそれぞれ設けている。
【００１６】
この雌端子２は、図１(ａ)に示すように自然状態で、かつ、固定部３が移動不能に固定される一方、雄端子受け部４がフリーの状態で図示しないハウジング内に収容される。
【００１７】
この状態で、図１(ｂ)及び図２に示すように雄端子１を雌端子２内に真上から挿入する。このとき、上記Ｄ＞ｄの関係により、雄端子１が雌端子１内に無抵抗で挿入される。
【００１８】
この挿入終期で図１(ｂ)に示すように雄端子１の先端が雄端子受け部４に当接し、ここからさらに雄端子１を挿入することにより、図１(ｃ)に示すように雌端子２が押し伸ばされながら縮径し、雄端子１の外周面に密着する(図３参照)。
【００１９】
この状態で雄端子１の挿入動作を停止することにより、両端子１,２の接続が完了する。
【００２０】
なお、雄端子１は、たとえば両端子１,２のハウジング同士を図示しないロック手段で結合することによって上記接続状態(挿入位置)に保持される。
【００２１】
この端子接続構造によると、
(ｉ)  雄端子１が雌端子２の雄端子受け部４に当接した図１(ｂ)の状態から同(ｃ)の接続完了までの間の雌端子２の伸長(縮径)動作によって両端子１,２の接触面同士が擦れ合い、両端子表面の塵や酸化物層が払拭される所謂ワイピング作用が行われること、
(ｉｉ)  雌端子２の縮径動作によって雌端子２の内径部分のすべてが雄端子１に密着すること
により、接触面積が大きくて接触抵抗が低い良好な電気的接続状態を得ることができる。
【００２２】
この場合、上記(ｉ)のワイピング作用に関して、公知構造のように雌端子の復元力のみによって両端子が擦れ合うのではなく、雄端子１の挿入力で雌端子２を強制的に押し伸ばすことによって両端子１,２の接触面同士が強く擦れ合うため、公知構造の場合よりも高いワイピング効果を得ることができる。
【００２３】
一方、接続後、図１(ｃ)のＡ⇔Ｂ方向、及びこれと直角な方向の振動が加わったとしても、雌端子２がその弾性限界内であれば雄端子１に追随して密着状態を保つため、電気的接続の信頼性が高いものとなる。
【００２４】
また、このような接続性能面の効果に加えて、この端子接続構造によると、自然状態の雌端子２に雄端子１を挿入し、その挿入力で雌端子２を押し伸ばすだけで両端子１,２を接続することができる。
【００２５】
すなわち、公知構造では、作動板で雌端子を自然状態から押し縮めて拡径させ、この状態で雄端子を挿入し、この後に雌端子を復元させる、という三つの連続動作によらなければ両端子を接続できないのに対し、本構造では雄端子１を雌端子２に挿入するだけの単一動作で接続が完了する。
【００２６】
従って、公知構造における作動板も、またこの作動板を雄端子の動きに連動して往復動させる複雑な操作も不要となるため、装置構成及び接続操作が遥かに簡単となり、作業性の向上及びコストダウンを実現することができる。
【００２７】
ところで、上記実施形態では雌端子２の上側から雄端子１を挿入し接続する構成をとる場合を例示したが、雄端子１を雌端子２の下側、または横方向から挿入し接続する構成をとる場合にも上記同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】(ａ)は本発明の実施形態における端子接続前の状態、(ｂ)は同接続過程の状態、(ｃ)は同接続完了状態をそれぞれ示す図である。
【図２】図１(ｂ)のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。
【図３】図１(ｃ)のＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  雄端子
２  雌端子
３  雌端子の固定部
４  雌端子の雄端子受け部
Ｄ  雌端子の自然状態での内径寸法
ｄ  雄端子の外径寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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