(57)【要約】【課題】雄端子の挿入時における挿入力の低減を図りつつも、嵌合後における棒状部の動きを好適に規制することが可能な端子接続構造を提供する。【解決手段】端子接続構造１は、円柱形状の棒状部１１を有する雄端子１０と、雄端子１０の棒状部１１が挿入される筒部２１を有する雌端子２０と、雌端子２０の筒部２１内に取り付けられ、雄端子１０の棒状部１１が雌端子２０の筒部２１に挿入された場合において、雄端子１０の棒状部１１を付勢する弾性部材３０とを備え、弾性部材３０は、筒部２１の内側に向かって湾曲した複数の板バネ３３を有し、複数の板バネ３３は、筒部２１の内側への湾曲により最も筒部２１の内側に突出した最大突出部の位置が他の板バネ３３に対して、筒部２１の軸方向にずれている。【選択図】図１
2019008878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱形状の棒状部を有する雄端子と、
前記雄端子の前記棒状部が挿入される筒部を有する雌端子と、
前記雌端子の前記筒部内に取り付けられ、前記雄端子の前記棒状部が前記雌端子の前記筒部に挿入された場合において、前記雄端子の前記棒状部を付勢する弾性部材と、を備え、
前記弾性部材は、前記筒部の内側に向かって湾曲した複数の板バネを有し、
前記複数の板バネの少なくとも１つは、前記筒部の内側への湾曲により最も前記筒部の内側に突出した最大突出部の位置が他の板バネに対して、前記筒部の軸方向にずれている
ことを特徴とする端子接続構造。
【請求項２】
前記複数の板バネのそれぞれは、前記最大突出部の位置が他の全ての板バネに対して、前記軸方向にずれている
ことを特徴とする請求項１に記載の端子接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子接続構造に関する。
【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、弾性部材はバネ構造を有するように設計され、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う。この過大な挿入力は棒状部への押圧力となることから、棒状部の表面のめっきが削れて下地が露出したり、接点不良が発生したりする可能性がある。
【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、めっき削れによる下地露出及び接点不良の可能性を低減させることが可能な端子接続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】
本発明に係る端子接続構造は、円柱形状の棒状部を有する雄端子と、前記雄端子の前記棒状部が挿入される筒部を有する雌端子と、前記雌端子の前記筒部内に取り付けられ、前記雄端子の前記棒状部が前記雌端子の前記筒部に挿入された場合において、前記雄端子の前記棒状部を付勢する弾性部材と、を備え、前記弾性部材は、前記筒部の内側に向かって湾曲した複数の板バネを有し、前記複数の板バネの少なくとも１つは、前記筒部の内側への湾曲により最も前記筒部の内側に突出した最大突出部の位置が他の板バネに対して、前記筒部の軸方向にずれていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る端子接続構造によれば、複数の板バネの少なくとも１つは最大突出部の位置が他の板バネに対して筒部の軸方向にずれている。このため、複数の板バネそれぞれによるバネ反力を弱めることなく、最大突出部を軸方向にずらすことで、ずれた板バネについて挿入力のピーク位置をずらし、全体として挿入力のピークを低減させることとなる。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、めっき削れによる下地露出及び接点不良の可能性を低減させることができる。
【０００８】
また、本発明に係る端子接続構造において、前記複数の板バネのそれぞれは、前記最大突出部の位置が他の全ての板バネに対して、前記軸方向にずれていることが好ましい。
【０００９】
この端子接続構造によれば、複数の板バネのそれぞれは、最大突出部の位置が他の全ての板バネに対して筒部の軸方向にずれているため、複数の板バネそれぞれによるバネ反力を弱めることなく、各板バネについて挿入力のピーク位置をずらして、負荷のピークを分散させることができる。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、より一層めっき削れによる下地露出及び接点不良の可能性を低減させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、雄端子の挿入時における挿入力の低減を図りつつも、嵌合後における棒状部の動きを好適に規制することが可能な端子接続構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る端子接続構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示した雌端子を示す断面図である。
【図３】図１に示した弾性部材の展開図である。
【図４】図３に示した展開状態の弾性部材を側面視したときの側面図である。
【図５】端子接続の様子を示す概略図である。
【図６】第２実施形態に係る端子接続構造における弾性部材を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態に係る端子接続の様子を示す概略図である。
【図８】第３実施形態に係る端子接続構造における弾性部材の展開図である。
【図９】図８に示した展開状態の弾性部材を側面視したときの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１は、本発明の第１実施形態に係る端子接続構造を示す斜視図である。図１に示すように、第１実施形態に係る端子接続構造１は、雄端子１０と、雌端子２０と、弾性部材３０とを備えている。
【００１４】
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と共にボルト締めされる締結部１２とを有している。なお、雄端子１０は、締結部１２に代えて電線等の導体部が圧着されるバレル部などを備えていてもよい。
【００１５】
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、棒状部１１は当該筒部に挿入される構成となっている。棒状部１１の先端１１ａは、テーパ形状になっており、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。
【００１６】
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に代えてボルト締めされる締結部などを備えていてもよい。
【００１７】
弾性部材３０は、雌端子２０の筒部２１内に取り付けられる導電性又は非導電性の金属や樹脂等の材料で構成された部材である。この弾性部材３０は、不図示の所定の手段によって、筒部２１内の上方に取り付けられる。弾性部材３０は、雄端子１０の棒状部１１が雌端子２０の筒部２１内に挿入された場合において、弾性力により棒状部１１を下方に付勢して保持するようになっている。
【００１８】
以下、図１〜図４を参照して各部を詳細に説明する。図２は、図１に示した雌端子２０を示す断面図である。
【００１９】
図１及び図２に示すように、雌端子２０は筒部２１の内壁から内側に突出した複数のインデント部２１ａ，２１ｂを備えている。複数のインデント部２１ａ，２１ｂ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の先端側の下方に形成される先端側インデント部２１ａと、雌端子２０の後端側の下方に形成される後端側インデント部２１ｂを備えて構成されている。
【００２０】
先端側インデント部２１ａは、弾性部材３０の付勢方向となる下方の中央部Ｃを挟む右側領域ＡＲに１つ、左側領域ＡＬに１つの計２つ設けられている。同様に、後端側インデント部２１ｂについても、右側領域ＡＲに１つ、左側領域ＡＬに１つの計２つ設けられている。なお、複数のインデント部２１ａ，２１ｂは、後述のように弾性部材３０の弾性力によって雄端子１０の棒状部１１が押し当て可能であれば、特に図示される形状等に限られるものではない。
【００２１】
図１に示すように、弾性部材３０は、同軸上に配置される２つの半リング状の枠部材３１，３２と、複数の板バネ３３とを備えて構成されている。２つの半リング状の枠部材３１，３２は、雌端子２０の先端側と後端側とに離間して配置されている。複数の板バネ３３は、それぞれが筒部２１の内側に湾曲した（内側に凸となる）形状となって弾性力を付与する部材であって、２つの枠部材３１，３２を接続するように半周状に配列されている。
【００２２】
筒部２１に雄端子１０の棒状部１１が挿入された場合、弾性部材３０の複数の板バネ３３が棒状部１１を複数のインデント部２１ａ，２１ｂ側に押し付けることとなる。これにより、本実施形態に係る端子接続構造１は、くさび効果を利用して強固な保持力を実現するようになっている。
【００２３】
図３は、図１に示した弾性部材３０の展開図であり、図４は、図３に示した展開状態の弾性部材３０を側面視したときの側面図である。図３及び図４においては、半リング状の枠部材３１，３２が平板状となるように展開された状態を示している。
【００２４】
図３及び図４に示すように、弾性部材３０の複数の板バネ３３は、筒部２１の内側へ湾曲して最も筒部２１の内側に突出した部位となる最大突出部ＭＰを有している。さらに、本実施形態において、複数の板バネ３３のそれぞれは、最大突出部ＭＰの位置が他の全ての板バネ３３に対して筒部２１の軸方向にずれており、図１に示す状態においては、最大突出部ＭＰの位置が螺旋状に配列された状態となっている。
【００２５】
具体的に説明すると、本実施形態において図３に示すように板バネ３３は３つからなる。第１板バネ３３ａは、雌端子２０の左側領域ＡＬに位置するものであって、他の２つの板バネ３３ｂ，３３ｃよりも、最大突出部ＭＰａの位置が雌端子２０の先端側となっている。第２板バネ３３ｂは、他の板バネ３３ａ，３３ｃの中央に位置するものである。第２板バネ３３ｂの最大突出部ＭＰｂは、軸方向にみて、他の２つの板バネ３３ａ，３３ｃの最大突出部ＭＰａ，ＭＰｃの位置の中間となっている。第３板バネ３３ｃは、雌端子２０の右側領域ＡＲに位置するものであって、他の２つの板バネ３３ａ，３３ｂよりも、最大突出部ＭＰｃの位置が雌端子２０の後端側となっている。加えて、これらの最大突出部ＭＰは、図３に示す展開状態でその位置が一列に並んでいることから、図１に示した半周状に配列された状態において螺旋状に配列されていることとなる。
【００２６】
次に、本実施形態に係る端子接続構造１による端子接続の様子を説明する。図５は、端子接続の様子を示す概略図である。なお、図５においては、インデント部２１ａ，２１ｂの図示を簡略化している。
【００２７】
まず、弾性部材３０が取り付けられた雌端子２０がコネクタの端子収容室（不図示）に収容されている。また、雄端子１０についても相手側コネクタの端子収容室（不図示）に収容されている。このため、コネクタ同士を嵌合させる際に、図５に示すように、雄端子１０の棒状部１１が雌端子２０の筒部２１内に挿入される。
【００２８】
ここで、複数の板バネ３３の最大突出部ＭＰの位置は、雌端子２０の先端側から、第１板バネ３３ａの最大突出部ＭＰａ、第２板バネ３３ｂの最大突出部ＭＰｂ、及び第３板バネ３３ｃの最大突出部ＭＰｃとなっている。よって、筒部２１内に雄端子１０の棒状部１１が挿入されると、まず、第１板バネ３３ａの反力を大きく受け、次に第２板バネ３３ｂの反力を大きく受け、最後に第３板バネ３３ｃの反力を大きく受ける。すなわち、複数の板バネ３３から同時に大きな反力を受けることが回避され、挿入力のピークを低減させることとなる。
【００２９】
このようにして、第１実施形態に係る端子接続構造１によれば、複数の板バネ３３のそれぞれは、最大突出部ＭＰの位置が他の全ての板バネ３３に対して筒部２１の軸方向にずれているため、複数の板バネ３３それぞれによるバネ反力を弱めることなく、各板バネ３３について挿入力のピーク位置をずらして、負荷のピークを分散させることができる。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、めっき削れによる下地露出及び接点不良の可能性を低減させることができる。
【００３０】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る端子接続構造は第１実施形態のものと同様であるが、一部構成（雌端子２０及び弾性部材３０の構成）が異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。
【００３１】
図６は、第２実施形態に係る端子接続構造１における弾性部材３０を示す斜視図である。図６に示すように、第２実施形態に係る弾性部材３０は、導電性材料で構成され、枠部材３１，３２が半リング形状ではなく、略リング形状となっている。また、板バネ３３は、半周状に配列されるのではなく、全周から棒状部１１を押圧可能に周状に６つ配列されている。ここで、図示を省略するが、それぞれの板バネ３３の最大突出部ＭＰの位置は螺旋状となるように配列されている。また、弾性部材３０が棒状部１１を全周から押圧することから、雌端子２０は複数のインデント部２１ａ，２１ｂが形成されなくともよいこととなる。
【００３２】
図７は、第２実施形態に係る端子接続の様子を示す概略図である。第２実施形態に係る複数（６つ）の板バネ３３についても最大突出部ＭＰの位置は螺旋状となっている。このため、棒状部１１は、挿入されるに従って６つの板バネ３３の最大突出部ＭＰに順次接触することとなり、複数の板バネ３３から同時に大きな反力を受けることが回避されて、挿入力のピークを低減させることとなる。
【００３３】
このようにして、第２実施形態に係る端子接続構造１によれば、第１実施形態と同様に、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、めっき削れによる下地露出及び接点不良の可能性を低減させることができる。また、円滑な挿入に寄与することができる。
【００３４】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態に係る端子接続構造は第１実施形態のものと同様であるが、一部構成（弾性部材３０の構成）が異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。
【００３５】
図８は、第３実施形態に係る端子接続構造１における弾性部材３０の展開図であり、図９は、図８に示した展開状態の弾性部材３０を側面視したときの側面図である。図８及び図９に示すように、第３実施形態において複数の板バネ３３は、最大突出部ＭＰの位置が軸方向にずれている点で第１実施形態と同様であるが、最大突出部ＭＰの位置が螺旋状に配列されておらず、平面視して略Ｖ字状に配列されている。
【００３６】
具体的に説明すると、第３実施形態において第１板バネ３３ａは、他の２つの板バネ３３ｂ，３３ｃよりも、最大突出部ＭＰａの位置が雌端子２０の最も先端側となっている。第２板バネ３３ｂは、他の２つの板バネ３３ａ，３３ｃよりも、最大突出部ＭＰｂの位置が雌端子２０の最も後端側となっている。第３板バネ３３ｃの最大突出部ＭＰｃは、軸方向にみて、他の２つの板バネ３３ａ，３３ｂの最大突出部ＭＰａ，ＭＰｃの位置の中間となっている。
【００３７】
加えて、複数の板バネ３３のそれぞれは、各板バネ３３の軸方向中間部３３ｄよりも、雌端子２０の先端側に最大突出部ＭＰが位置している。すなわち、第３実施形態に係る弾性部材３０は、複数の板バネ３３それぞれの最大突出部ＭＰの位置が前半分の位置に偏って形成されている。
【００３８】
このような第３実施形態においては、第１実施形態と同様に、複数の板バネ３３から同時に大きな反力を受けることが回避され、挿入力のピークを低減させることとなる。
【００３９】
このようにして、第３実施形態に係る端子接続構造１によれば、第１実施形態と同様に、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、めっき削れによる下地露出及び接点不良の可能性を低減させることができる。
【００４０】
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。
【００４１】
例えば第１及び第３実施形態に係る端子接続構造１は、先端側インデント部２１ａと後端側インデント部２１ｂとの２種類のインデント部２１ａ，２１ｂ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、２つの先端側インデント部２１ａを備えているが、２つに限らず、３つ以上備えていてもよい。後端側インデント部２１ｂも同様である。加えて、２つの先端側インデント部２１ａは、筒部２１の軸に直交する同一断面上に設けられているが、可能であれば、軸方向にずれて形成されていてもよい。これによって、挿入力のピークをずらす効果を得ることができるからである。また、２つの後端側インデント部２１ｂについても軸方向にずれて形成されていてもよい。
【００４２】
さらに、第１及び第３実施形態において弾性部材３０は、筒部２１内の上方に限らず、下方などの他の箇所に取り付けられるようになっていてもよい。
【００４３】
加えて、第３実施形態に係る弾性部材３０において、複数の板バネ３３のそれぞれは、各板バネ３３の軸方向中間部３３ｄよりも、雌端子２０の先端側に最大突出部ＭＰが位置しているが、これとは逆に、後端側に最大突出部ＭＰが位置していてもよい。
【００４４】
さらに、上記実施形態において、複数の板バネ３３のそれぞれは、最大突出部ＭＰの位置が他の全ての板バネ３３に対して軸方向にずれている。しかし、これに限らず、複数の板バネ３３の少なくとも１つが、最大突出部ＭＰの位置が他の板バネ３３に対して、筒部２１の軸方向にずれている構成であってもよい。すなわち、最大突出部ＭＰの１つだけ位置が軸方向にずれて残りが軸方向に同位置となっていてもよい。さらには、弾性部材３０が４つ以上の板バネ３３を有し、４つ以上の板バネ３３を２つのグループに分け、これらのグループ同士で最大突出部ＭＰの位置が軸方向に異なるようになっていてもよい。すなわち、全ての板バネ３３の最大突出部ＭＰが軸方向に同位置とならないように、１つでもずらされていればよい。これによっても、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、めっき削れによる下地露出及び接点不良の可能性を低減させることができるからである。
【符号の説明】
【００４５】
１        ：端子接続構造
１０      ：雄端子
１１      ：棒状部
２０      ：雌端子
２１      ：筒部
２２      ：バレル部
３０      ：弾性部材
３３      ：複数の板バネ
３３ｄ    ：軸方向中間部
ＭＰ      ：最大突出部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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