(57)【要約】【課題】雌端子に対する雄端子の相対的な動きを好適に規制すると共に、雄端子の挿入時における作業性の低下を抑え、且つ、めっき削れによる接点不良の可能性を低減させることが可能なコネクタ嵌合構造を提供する。【解決手段】コネクタ嵌合構造１は、めっき加工された棒状部１１を有する雄端子１０を収納した第１コネクタ１００と、棒状部１１が挿入されると共に長手方向に亘って連続する切欠きが形成された筒部２１を有する雌端子２０を収納した第２コネクタ２００と、第２コネクタ２００に対して弾性的に支持され、第１及び第２コネクタ１００，２００の非嵌合時において切欠きに挿入されて筒部２１を拡径させるストッパ２０２と、を備え、ストッパ２０２は、第１及び第２コネクタ１００，２００が嵌合された場合、棒状部１１によって切欠きから押し出され、筒部２１は、切欠きからストッパ２０２が押し出されて縮径されたときに、棒状部１１を保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき加工された円柱形状の棒状部を有する雄端子を収納した第１コネクタと、
前記雄端子の前記棒状部が挿入されると共に長手方向に亘って連続する切欠きが形成された筒部を有する雌端子を収納した第２コネクタと、
前記第２コネクタに対して弾性的に支持され、前記第１及び第２コネクタの非嵌合時において前記切欠きに挿入されて前記筒部を拡径させるストッパと、を備え、
前記ストッパは、前記第１及び第２コネクタが嵌合された場合、前記第１コネクタに収納される前記雄端子の前記棒状部によって前記切欠きから押し出され、
前記筒部は、前記切欠きから前記ストッパが押し出されて縮径されたときに、前記雄端子の前記棒状部を保持する
ことを特徴とするコネクタ嵌合構造。
【請求項２】
前記棒状部及び前記ストッパの少なくとも一方は、前記棒状部が前記ストッパに接触した際に、前記棒状部が挿入される方向の力を前記ストッパの押出方向の力に変換するためのテーパ面を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ嵌合構造。
【請求項３】
前記雌端子は、前記ストッパが挿入されることで、前記筒部の先端側が前記筒部の後端側よりも拡径されるようになっている
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コネクタ嵌合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタ嵌合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円柱形状の棒状部を有する雄端子と、雄端子の棒状部が挿入される円筒部を有する雌端子と、雌端子の円筒部内に取り付けられた弾性部材とを備え、弾性部材の弾性力により雌端子の円筒部内に雄端子の棒状部を保持した端子接続構造が提案されている。この端子接続構造において、弾性部材は、雄端子の棒状部よりも小さな径を有するバネ構造を有するように設計されている。雄端子の棒状部は、雌端子の円筒部内に挿入された結果、バネ構造によって円筒部の中心軸側に付勢された状態で保持される（例えば特許文献１図１２参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の構造では、バネ反力を超える振動が発生した場合に、雌端子に対する雄端子の相対的な動きを抑制できなくなってしまう。このため、バネ反力を大きく設定することが考えられる。しかし、バネ反力を大きくしてしまうと、棒状部とバネとが接触する端子嵌合の初期における挿入力のピークが過大なものとなってしまい、過大な挿入力によって端子接続の作業性の低下を招いてしまう。さらには、過大な挿入力によって棒状部の表面のめっきが削れて下地が露出し、接点不良が発生する可能性もある。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、雌端子に対する雄端子の相対的な動きを好適に規制すると共に、雄端子の挿入時における作業性の低下を抑え、且つ、めっき削れによる接点不良の可能性を低減させることが可能なコネクタ嵌合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るコネクタ嵌合構造は、めっき加工された円柱形状の棒状部を有する雄端子を収納した第１コネクタと、前記雄端子の前記棒状部が挿入されると共に長手方向に亘って連続する切欠きが形成された筒部を有する雌端子を収納した第２コネクタと、前記第２コネクタに対して弾性的に支持され、前記第１及び第２コネクタの非嵌合時において前記切欠きに挿入されて前記筒部を拡径させるストッパと、を備え、前記ストッパは、前記第１及び第２コネクタが嵌合された場合、前記第１コネクタに収納される前記雄端子の前記棒状部によって前記切欠きから押し出され、前記筒部は、前記切欠きから前記ストッパが押し出されて縮径されたときに、前記雄端子の前記棒状部を保持することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るコネクタ嵌合構造によれば、ストッパは、第１及び第２コネクタの非嵌合時において切欠きに挿入されて筒部を拡径させるため、端子嵌合の初期において棒状部は拡径された筒部内に挿入されて、挿入力のピークが回避される。また、ストッパは、嵌合後において雄端子の棒状部によって切欠きから押し出されるため、嵌合後においては縮径された筒部により好適に棒状部が保持される。特に、嵌合前において、ストッパには切欠きにおいて筒部からの挟み込む力程度が発生するに留まるものであり、棒状部の挿入力は、このようなストッパを押し出すだけの力でよく、全体としての挿入力の低減にもつなげることができる。従って、雌端子に対する雄端子の相対的な動きを好適に規制すると共に、雄端子の挿入時における作業性の低下を抑え、且つ、めっき削れによる接点不良の可能性を低減させることができる。
【０００８】
また、本発明に係るコネクタ嵌合構造において、前記棒状部及び前記ストッパの少なくとも一方は、前記棒状部が前記ストッパに接触した際に、前記棒状部が挿入される方向の力を前記ストッパの押出方向の力に変換するためのテーパ面を有することが好ましい。
【０００９】
このコネクタ嵌合構造によれば、棒状部及びストッパの少なくとも一方は、棒状部が挿入される方向の力をストッパの押出方向の力に変換するためのテーパ面を有するため、ストッパの押し出しをより低い挿入力で行うことができる。
【００１０】
また、本発明に係るコネクタ嵌合構造において、前記雌端子は、前記ストッパが挿入されることで、前記筒部の先端側が前記筒部の後端側よりも拡径されるようになっている
ことが好ましい。
【００１１】
このコネクタ嵌合構造によれば、雌端子は、ストッパが挿入されることで、筒部の先端側が後端側よりも拡径されるため、より雄端子の棒状部を挿入し易くすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、雌端子に対する雄端子の相対的な動きを好適に規制すると共に、雄端子の挿入時における作業性の低下を抑え、且つ、めっき削れによる接点不良の可能性を低減させることが可能なコネクタ嵌合構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るコネクタ嵌合構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示した雌端子の斜視図である。
【図３】図２に示した雌端子のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図１に示した第２コネクタの要部を示す断面図である。
【図５】図２に示した雌端子の上面図である。
【図６】ストッパ挿入状態における雌端子の断面図である。
【図７】ストッパ抜去状態における雌端子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係るコネクタ嵌合構造を示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係るコネクタ嵌合構造１は、第１コネクタ１００と、第２コネクタ２００とを備えている。第１コネクタ１００は、樹脂製のハウジング１０１を有し、ハウジング１０１内に雄端子１０を収納するものである。第２コネクタ２００についても、第１コネクタ１００と同様に、樹脂製のハウジング２０１を有し、ハウジング２０１内に雌端子２０を収納するものである。これらのコネクタ１００，２００が嵌合させられると、それぞれの内部に収納される雄端子１０と雌端子２０とが電気的に接続される。なお、各端子１０，２０は、インサート成形、ロック嵌合などの手段によって、コネクタ１００，２００に対して固定されて収納される。
【００１６】
図１に示すように、雄端子１０は、導電性を有した金属材料で形成され、いわゆる丸ピン型の端子である。この雄端子１０は、円柱形状の棒状部１１と、棒状部１１に連設され他の導体部が圧着されるバレル部（図示せず）を備えている。なお、雄端子１０は、バレル部に代えて導体部がボルト締めされる締結部などを備えていてもよい。
【００１７】
棒状部１１の外周径は、雌端子２０の筒部（後述する符号２１）の内径よりも小さくされており、第１及び第２コネクタ１００，２００の嵌合時において棒状部１１は当該筒部に挿入される。棒状部１１の先端は、先細りとなるテーパ面１１ａとなっており、筒部内への挿入が円滑に行われるようになっている。また、本実施形態において雄端子１０（少なくとも棒状部１１）は、めっき加工されている。
【００１８】
図２は、図１に示した雌端子２０の斜視図である。図２に示すように、雌端子２０は、導電性を有した金属材料で形成され、雄端子１０の棒状部１１が挿入される円筒形状の筒部２１と、筒部２１の後端側に連設され電線等の導体部が圧着されるバレル部２２とを有している。なお、雌端子２０は、バレル部２２に代えて雄端子１０と同様の締結部などを備えていてもよい。
【００１９】
雌端子２０は、筒部２１の上方（バレル部２２の開放側）の端部に、筒部２１の長手方向に亘って連続する切欠きＯが形成されている。この切欠きＯの一部（後端側）は、後述のストッパ２０２が挿入されるストッパ挿入口Ｏ１となっている。
【００２０】
図３は、図２に示した雌端子２０のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図３に示すように、雌端子２０は筒部２１の内壁から筒部２１の内側方向に突出した複数のインデント部２３を備えている。複数のインデント部２３は、例えば打ち出し加工によって形成されるものであって、雌端子２０の先端側に形成される先端側インデント部２３ａと、雌端子２０の後端側に形成される後端側インデント部２３ｂとを備えて構成されている。先端側インデント部２３ａは、筒部２１の軸と直交する所定の同一平面上に４つ形成されている（図３においては断面図であるため２つのみ図示されている）。後端側インデント部２３ｂも同様に、筒部２１の軸と直交する他の同一平面上に４つ形成されている（同様に２つのみ図示されている）。
【００２１】
図４は、図１に示した第２コネクタ２００の要部を示す断面図である。図１及び図４に示すように、第２コネクタ２００は、雌端子２０を固定的に収納した状態において、ストッパ挿入口Ｏ１に挿入されるストッパ２０２を備えている。このストッパ２０２は、第２コネクタ２００に対して弾性的に支持されている。具体的にストッパ２０２は、ハウジング２０１の内壁に対してバネ部材２０３を介して支持されている。バネ部材２０３は、ストッパ２０２がストッパ挿入口Ｏ１に挿入された状態（ストッパ挿入状態）において、上方（ストッパ２０２の抜去方向）に弾性圧縮可能となっている。
【００２２】
また、ストッパ２０２は、先端がテーパ面２０２ａとなっている。具体的にストッパ２０２の先端は、雌端子２０の後端側に向かって筒部２１の中心軸側に突き出る方向のテーパ面２０２ａとなっている。また、上記したように、棒状部１１の先端についてもテーパ面１１ａを形成している（図１参照）。これらのテーパ面１１ａ，２０２ａは、棒状部１１が筒部２１に所定量以上挿入された場合に接触するようになっている。また、これらテーパ面１１ａ，２０２ａは、互いに接触することによって、棒状部１１の挿入方向の力をストッパ２０２を押し出す押出方向（上記の抜去方向）の力に変換し易くしている。
【００２３】
なお、バネ部材２０３は、ストッパ挿入状態においてストッパ２０２が自然的に抜けてしまうことを防止する関係上、自由状態又は圧縮状態であることが好ましい。また、バネ部材２０３は、後述のように挿入力を低減する観点から、ストッパ挿入状態において自由状態又は伸長状態となっていてもよい。
【００２４】
図５は、図２に示した雌端子２０の上面図である。図５に示すように、ストッパ挿入口Ｏ１は、先端側に向かって広がり後端側に向かって先細りとなる概略台形形状（概略三角形状）となっている。なお、破線にて示すようにストッパ２０２についても上面視した場合に同様の形状となっている。このようなストッパ２０２を図５に示す形状のストッパ挿入口Ｏ１に挿入することにより、筒部２１の先端側を後端側よりも拡径し易くすることができる。
【００２５】
なお、雌端子２０は、ストッパ挿入状態において、筒部２１の先端側が後端側よりも拡径していれば、図５に示すストッパ挿入口Ｏ１やストッパ２０２の形状に限られるものではない。例えばストッパ挿入口Ｏ１に相当するものがなく、単なる切欠きＯのみが形成される雌端子２０に、図５に示した形状のストッパ２０２が挿入されて、筒部２１の先端側が後端側よりも拡径するようになっていてもよい。さらに、ストッパ２０２は上面視して単なる四角形状となっており、ストッパ挿入口Ｏ１が台形等となってストッパ２０２の挿入時に筒部２１の先端側が後端側よりも拡径するようになっていてもよい。
【００２６】
図６は、ストッパ挿入状態における雌端子２０の断面図である。図６に示すように、ストッパ２０２がストッパ挿入口Ｏ１に所定量以上挿入されると、雌端子２０の筒部２１が拡径された状態となる。この際、複数のインデント部２３ａ，２３ｂの内接円は、雄端子１０の棒状部１１よりも径が大きいものとなっている。
【００２７】
図７は、ストッパ抜去状態における雌端子２０の断面図である。図７に示すように、ストッパ２０２が抜去されると、雌端子２０の筒部２１が拡径された状態から元の状態に復帰する。すなわち、図６に示す状態から縮径することとなる。この際、複数のインデント部２３ａ，２３ｂの内接円は、雄端子１０の棒状部１１よりも径が小さいものとなっている。よって、複数のインデント部２３ａ，２３ｂによって雄端子１０の棒状部１１が強固に保持される。
【００２８】
次に、図４，６，７を参照して、本実施形態に係るコネクタ嵌合構造１による端子接続の様子を説明する。
【００２９】
まず、図４に示すように、嵌合過程の初期においては棒状部１１の先端が先端側インデント部２３ａ付近まで挿入される（図４の符号ａ参照）。この嵌合過程の初期においては、ストッパ２０２がストッパ挿入口Ｏ１に挿入されて筒部２１が拡径されている。このため、図６に示すように、複数のインデント部２３ａ，２３ｂの内接円は、棒状部１１よりも径が大きくなる。よって、小さい挿入力によって棒状部１１が挿入されることとなる。すなわち、棒状部１１が先端側インデント部２３ａに強く接触することを回避できることから、従来発生していた挿入力のピークが回避されることとなる。
【００３０】
次に、嵌合過程の中期において、棒状部１１の先端がストッパ２０２に接触する（図４の符号ｂ参照）。この状態において、棒状部１１のテーパ面１１ａとストッパ２０２のテーパ面２０２ａとが接触状態となる。よって、棒状部１１の挿入方向への力がストッパ２０２の押出方向への力に変換され易くなり、ストッパ２０２が次第に抜去される。特に、ストッパ２０２は、切欠きＯにおいて筒部２１からの挟み込む力程度で挿入状態が維持されるに留まるものであるから、ストッパ２０２の押し出しにあたっては上記挿入力のピークのような過大な力を要しないこととなる。
【００３１】
その後、嵌合過程の終期（嵌合状態）においてストッパ２０２がストッパ挿入口Ｏ１から完全に抜去される（図４の符号ｃ参照）。このとき、筒部２１が元の状態に戻り図６に示す状態から縮径された状態となる。よって、図７に示すように、複数のインデント部２３ａ，２３ｂの内接円は、棒状部１１よりも径が小さくなり、棒状部１１に対して強固な保持力が作用する。
【００３２】
このようにして、本実施形態に係るコネクタ嵌合構造１によれば、ストッパ２０２は、第１及び第２コネクタ１００，２００の非嵌合時において切欠きＯのストッパ挿入口Ｏ１に挿入されて筒部２１を拡径させるため、端子嵌合の初期において棒状部１１は拡径された筒部２１内に挿入されて、挿入力のピークが回避される。また、ストッパ２０２は、嵌合後において雄端子１０の棒状部１１によって切欠きＯから押し出されるため、嵌合後においては縮径された筒部２１により好適に棒状部１１が保持される。特に、嵌合前において、ストッパ２０２には切欠きＯにおいて筒部２１からの挟み込む力程度が発生するに留まるものであり、棒状部１１の挿入力は、このようなストッパ２０２を押し出すだけの力でよく、全体としての挿入力の低減にもつなげることができる。従って、雌端子２０に対する雄端子１０の相対的な動きを好適に規制すると共に、雄端子１０の挿入時における作業性の低下を抑え、且つ、めっき削れによる接点不良の可能性を低減させることができる。
【００３３】
また、棒状部１１及びストッパ２０２は、棒状部１１が挿入される方向の力をストッパ２０２の押出方向の力に変換するためのテーパ面１１ａ，２０２ａを有するため、ストッパ２０２の押し出しをより低い挿入力で行うことができる。
【００３４】
また、雌端子２０は、ストッパ２０２が挿入されることで、筒部２１の先端側が後端側よりも拡径されるため、より雄端子１０の棒状部１１を挿入し易くすることができる。
【００３５】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態に記載の技術を適宜組み合わせてもよい。さらには、可能な範囲で適宜他の技術を組み合わせてもよい。
【００３６】
例えば本実施形態に係るコネクタ嵌合構造１は、先端側インデント部２３ａと後端側インデント部２３ｂとの２種類のインデント部２３を備えているが、これに限らず、雄端子１０の棒状部１１を保持できれば、いずれか一方のみを備えるものであってもよいし、３種類目などの他のインデント部をさらに有していてもよい。また、雌端子２０は、４つの先端側インデント部２３ａを備えているが、４つに限らず、２つ、３つ又は５つ以上備えていてもよい。後端側インデント部２３ｂも同様である。加えて、４つの先端側インデント部２３ａは、筒部２１の軸に直交する同一平面上に設けられているが、可能であれば、軸方向にズレて形成されていてもよい。４つの後端側インデント部２３ｂについても同様である。
【００３７】
また、本実施形態に係るコネクタ嵌合構造１において雌端子２０の筒部２１内には板バネを有した弾性部材が取り付けられていないが、これに限らず、可能であれば弾性部材が取り付けられるものであってもよい。
【００３８】
また、本実施形態においては、棒状部１１及びストッパ２０２は、それぞれテーパ面１１ａ，２０２ａを有しているが、これに限らず、テーパ面１１ａ，２０２ａはいずれか一方のみに形成されていてもよいし、ストッパ２０２の抜去が可能であれば双方に形成されていなくともよい。
【００３９】
加えて、本実施形態に係る第１及び第２コネクタ１００，２００は、各端子１０，２０を１つだけ収納するものであるが、これに限らず、複数個収納するものであってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１        ：コネクタ嵌合構造
１０      ：雄端子
１１      ：棒状部
１１ａ    ：テーパ面
２０      ：雌端子
２１      ：筒部
１００    ：第１コネクタ
２００    ：第２コネクタ
２０２    ：ストッパ
２０２ａ  ：テーパ面
２０３    ：バネ部材
Ｏ        ：切欠き
Ｏ１      ：ストッパ挿入口
【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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【図７】
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