(57)【要約】【課題】櫛歯状の部材でオス端子を挟み込んで保持するメス端子において、挿抜時の端子の摩耗を軽減し、更にオス端子を安定的に保持可能な構成を提供する。【解決手段】メス端子は、圧着部と、オス端子係合部２２と、を備える。圧着部は、電線の導体と接続される。オス端子係合部２２は、圧着部と電気的に接続されており、対向するように配置された複数組の接触片３３から構成され、当該接触片３３でオス端子を挟み込むことで、当該オス端子と係合可能である。対向するように配置される接触片３３の内側である接触面には、オス端子と面接触する接触用曲面３４ａが形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線の導体と接続される圧着部と、
前記圧着部と電気的に接続されており、対向するように配置された複数組の接触片から構成され、当該接触片で接続相手のオス端子を挟み込むことで、当該オス端子と係合可能なオス端子係合部と、
を備え、
対向するように配置される前記接触片の内側である接触面には、前記オス端子と面接触する接触用曲面が形成されていることを特徴とするメス端子。
【請求項２】
請求項１に記載のメス端子であって、
前記オス端子係合部において、前記接触用曲面の端部には、円弧状の面取りが形成されており、当該面取りの曲率半径が当該接触用曲面の曲率半径よりも小さいことを特徴とするメス端子。
【請求項３】
請求項２に記載のメス端子であって、
前記オス端子係合部は、前記接触用曲面から前記圧着部の反対側に進むに従って、対向する前記接触片の間隔が徐々に広くなることを特徴とするメス端子。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載のメス端子であって、
前記接触用曲面の曲率半径が１４ｍｍ以上であることを特徴とするメス端子。
【請求項５】
メス端子とオス端子の接続構造において、
前記メス端子は、
電線の導体と接続される圧着部と、
前記圧着部と電気的に接続されており、対向するように配置された複数組の接触片から構成され、当該接触片で前記オス端子を挟み込むことで、当該オス端子と係合されるオス端子接続部と、
を備え、
対向するように配置される前記接触片の内側である接触面には、前記オス端子と面接触する接触用曲面が形成されていることを特徴とする接続構造。
【請求項６】
請求項５に記載の接続構造であって、
前記接触用曲面の両側の角部には、円弧状の面取りが形成されており、当該面取りの曲率半径が当該接触用曲面の曲率半径よりも小さく、当該角部に前記オス端子が接触していないことを特徴とする接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向して配置された接触片でオス端子を挟むことで当該オス端子と係合するメス端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特許文献１に示すように、ワイヤハーネス等を構成する電線の端部にメス端子を接続し、このメス端子をハウジングに収容した構成のメスコネクタが知られている。このメスコネクタに、オス端子を収容したオスコネクタを嵌合させることにより、メス端子とオス端子を電気的に接続させることができる。
【０００３】
ここで、オス端子及びメス端子は様々な形状のものが知られている。例えば特許文献１では、枠状のメス端子と、当該枠に挿入可能な細長状のオス端子と、が開示されている。特許文献２では、対向する櫛歯状の部材を有するメス端子と、平板状のオス端子と、が開示されている。特許文献２では、対向して配置された櫛歯状の部材にオス端子が挟み込まれるようにして、両端子が係合される。また、特許文献２には記載されていないが、櫛歯状の部材には、オス端子と接触する箇所にそれぞれ半球形の突出部が形成されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２１３０９２号公報
【特許文献２】特開２００４−２７３４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、櫛歯状の部材に形成された半球状の突出部は、図４（ｂ）の太線で示すようにオス端子（平板端子１２）との接触面積が小さい。そのため、メス端子とオス端子を係合する力が当該接触部分に集中するため、メンテナンス等でオス端子を挿抜する際にオス端子又はメス端子が摩耗してメッキが剥がれる可能性がある。従って、従来の構成は、挿抜時の摩耗という点で改善の余地があった。
【０００６】
更に、上下に対向して配置された突出部の左右方向の位置は、寸法公差によりある程度のバラツキがある。このバラツキによって、図４（ｂ）に示すように上下で接触部分が重ならないことがある。この場合、オス端子を安定的に保持することができない。この結果、機械的接続性及び電気的接続性が不安定になり得る。従って、従来の構成は、保持（接圧）の安定性という点でも改善の余地があった。
【０００７】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、櫛歯状の部材でオス端子を挟み込んで保持するメス端子において、挿抜時の端子の摩耗を軽減し、更にオス端子を安定的に保持可能な構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成のメス端子が提供される。即ち、このメス端子は、圧着部と、オス端子係合部と、を備える。前記圧着部は、電線の導体と接続される。前記オス端子係合部は、前記圧着部と電気的に接続されており、対向するように配置された複数組の接触片から構成され、当該接触片で接続相手のオス端子を挟み込むことで、当該オス端子と係合可能である。対向するように配置される前記接触片の内側である接触面には、前記オス端子と面接触する接触用曲面が形成されている。
【００１０】
これにより、オス端子とメス端子との接触面積が大きくなるので、接触部分に掛かる力が分散するため、挿抜時のオス端子及びメス端子の摩耗を軽減することができる。更に、オス端子とメス端子との接触面積が大きくなることで、突出部の形成位置が左右方向（接触片の配列方向）又は前後方向（挿抜方向）にズレている場合であっても、オス端子を安定的に保持することができる。
【００１１】
前記のメス端子においては、前記接触用曲面の端部には、円弧状の面取りが形成されており、当該面取りの曲率半径が当該接触用曲面の曲率半径よりも小さいことが好ましい。
【００１２】
これにより、オス端子が傾いた状態でメス端子と係合した場合であっても、オス端子がメス端子の角部と接触することを防止できる。従って、オス端子とメス端子が点接触とならないので、オス端子を安定的に保持することができる。同様に、メス端子が傾いて形成されている場合であっても、オス端子を安定的に保持することができる。
【００１３】
前記のメス端子においては、前記オス端子係合部は、前記接触用曲面から前記圧着部の反対側に進むに従って、対向する前記接触片の間隔が徐々に広くなることが好ましい。
【００１４】
この種のメス端子は、メス端子の先端が開いているためオス端子の挿入作業の作業性が向上するが、オス端子が傾いて挿入される懸念がある。しかし、本発明のメス端子は、オス端子が多少傾いていても点接触を防止できるので、挿入作業の作業性が向上するという利点のみを享受できる。
【００１５】
前記のメス端子においては、前記接触用曲面の曲率半径が１４ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１６】
これにより、メス端子に耐摩耗性を良好に発揮させることができる。
【００１７】
本発明の第２の観点によれば、メス端子とオス端子の接続構造において、以下の構成が提供される。即ち、前記メス端子は、圧着部と、オス端子接続部と、を備える。前記圧着部は、電線の導体と接続される。前記オス端子接続部は、前記圧着部と電気的に接続されており、対向するように配置された複数組の接触片から構成され、当該接触片で前記オス端子を挟み込むことで、当該オス端子と係合される。対向するように配置される前記接触片の内側である接触面には、前記オス端子と面接触する接触用曲面が形成されている。
【００１８】
これにより、挿抜時のオス端子及びメス端子の摩耗を軽減することができるとともに、オス端子を安定的に保持することができる。
【００１９】
前記の接続構造においては、前記接触用曲面の両側の角部には、円弧状の面取りが形成されており、当該面取りの曲率半径が当該接触用曲面の曲率半径よりも小さく、当該角部に前記オス端子が接触していないことが好ましい。
【００２０】
これにより、オス端子が傾いた状態でメス端子と係合した場合であっても、オス端子を安定的に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るメス端子とオス端子を示す図。
【図２】本実施形態と従来例のメス端子の斜視図。
【図３】本実施形態と従来例のメス端子の正面図。
【図４】突出部が左右方向にズレているときにおける、本実施形態と従来例の接触面積を比較する正面図。
【図５】オス端子が傾いて挿入されたときにおける、本実施形態と比較例の接触面積を示す正面図。
【図６】接触用曲面の曲率半径と耐摩耗性の関係性に関する実験結果を示す表。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。初めに、図１、図３（ａ）を参照して、本実施形態の接続構造１００及びメス端子２０について説明する。なお、以下では、各図に示した方向を用いて説明を行う。
【００２３】
本実施形態の接続構造１００は、オス端子１０及びメス端子２０から構成される。図略のオスコネクタハウジングには、複数のオス端子１０が固定される。図略のメスコネクタハウジングには、複数のメス端子２０が固定される。そして、オスコネクタハウジングをメスコネクタハウジングに係合することで、それぞれのオス端子１０とメス端子２０とが係合する。以下、オス端子１０及びメス端子２０について詳細に説明する。
【００２４】
オス端子１０は、圧着部１１と、平板端子１２と、から構成される。
【００２５】
圧着部１１は、電線１の導体部に対して圧着されている。これにより、電線１と圧着部１１とは電気的かつ機械的に接続されている。
【００２６】
平板端子１２は、圧着部１１と電気的に接続された金属製の平板である。平板端子１２には、取付孔が形成されており、当該取付孔を利用してオス端子１０がオスコネクタハウジングに取り付けられる。
【００２７】
メス端子２０は、圧着部２１と、オス端子係合部２２と、から構成される。
【００２８】
圧着部２１は、圧着部１１と同様に、電線２の導体部に対して圧着されている。これにより、電線２と圧着部２１とは電気的かつ機械的に接続されている。
【００２９】
オス端子係合部２２は、オス端子１０の平板端子１２と係合可能に構成される部材である。オス端子係合部２２は、金属製の部材であり、取付板３１と、ベース部３２と、複数の接触片３３と、から構成される。
【００３０】
取付板３１は、接触片３３の下側に配置された平板状の部材である。取付板３１には、図略の取付孔が形成されており、当該取付孔を利用してメス端子２０がメスコネクタハウジングに取り付けられる。なお、取付板３１は、接触片３３の上側に配置されていても良い。
【００３１】
ベース部３２は、圧着部２１側に配置された金属製の枠状の部材である。ベース部３２は、圧着部２１（電線２）と電気的に接続される。また、ベース部３２からメス端子２０の先端に向かって、接触片３３が形成されている。
【００３２】
接触片３３は、左右方向に並べて配置される（櫛歯状に配置される）とともに、上下方向に対向するように配置されている。以下では、上下に対向するように配置された２本の接触片３３を「一組の接触片３３」と称することがある。図では、メス端子２０には３組の接触片３３が形成されているが、２組以上であれば、接触片３３の組数は任意である。
【００３３】
１組の接触片３３は、互いに離れる方向に弾性変形可能に構成されている。接触片３３は、この弾性力で平板端子１２を挟み込むことで、平板端子１２を保持する。これにより、オス端子１０（電線１）とメス端子２０（電線２）とを電気的かつ機械的に接続することができる。
【００３４】
１組の接触片３３の配置間隔は、ベース部３２側（圧着部２１側）の端部において、最も大きく、先端に近づくに従って徐々に小さくなる。そして、配置間隔が最も小さい箇所を超えた後は、更に先端に近づくに従って配置間隔が徐々に大きくなる。配置間隔が最も小さい箇所には、突出部３４が形成される。
【００３５】
突出部３４は、接触片３３毎に形成されている。突出部３４は、図３（ａ）に示すように、接触片３３の内側の面である接触面に形成され、他より内側に突出している部分である。本実施形態の突出部３４は、接触用曲面３４ａと、角部３４ｂと、から構成される。
【００３６】
接触用曲面３４ａは、図４（ａ）に示すように、オス端子１０の平板端子１２と接触可能に構成される。接触用曲面３４ａは、曲率半径が比較的大きい曲面である。
【００３７】
角部３４ｂは、接触用曲面３４ａと他の接触面との境界に位置する部分である。角部３４ｂは、接触用曲面３４ａを囲むように接触用曲面３４ａの端部に形成されている。角部３４ｂには、円弧状の面取りがされている。角部３４ｂの曲率半径は、接触用曲面３４ａの曲率半径よりも小さくなるように（曲がり方が急になるように）形成されている。このように、曲率半径が異なる２種類の部分から突出部３４を構成することで、平板端子１２に接触する部分（接触用曲面３４ａ）の曲率半径を大きくしつつ、他の接触面から突出部３４を突出させることができる。なお、平板端子１２に接触する部分の曲率半径を大きくしたことによる効果は後述する。
【００３８】
また、接触用曲面３４ａ及び角部３４ｂは、それぞれ一定の曲率半径でなくても良く、曲率半径が徐々に変化する構成であっても良い。
【００３９】
次に、図２から図４を参照して、従来のメス端子５０について簡単に説明するとともに、従来のメス端子５０の課題について説明する。図２（ｂ）、図３（ｂ）、及び図４（ｂ）は、従来のメス端子の斜視図、正面図、及び接触面積を示す図である。
【００４０】
従来のメス端子５０は、圧着部５１と、オス端子係合部５２と、を備える。オス端子係合部５２は、取付板６１と、ベース部６２と、接触片６３と、を備える。接触片６３には、突出部６４が形成されている。ここで、メス端子５０は、突出部６４の形状以外はメス端子２０と同等の構成なので、突出部６４についてのみ説明する。
【００４１】
突出部６４は、半球形状であり、曲率半径は略一定である。突出部６４の曲率半径は、接触用曲面３４ａの曲率半径と比較してかなり小さい（曲がり方が急である）。従って、図４（ｂ）に示すように、平板端子１２との接触面積が非常に小さくなる（点接触）。これにより、以下の２つの課題が存在する。
【００４２】
１つ目の課題は、オス端子１０及びメス端子２０の摩耗である。つまり、接触面積が小さいと、その部分にオス端子係合部２２の弾性力が集中するので、オス端子１０の挿抜時にオス端子１０及びメス端子２０が摩耗する。その結果、表面に形成されたメッキが剥げてしまうことがある。
【００４３】
２つ目の課題は、オス端子１０の保持の安定性である。詳細に説明すると、寸法公差により突出部６４の形成位置が左右方向にズレてしまうことがある。この場合に接触面積が小さいと、接触部分が左右方向で重ならない（接点の軸がズレる）ことがある（図４（ｂ）を参照）。この結果、接触片３３が平板端子１２を安定的に保持することができなくなり、機械的接続性及び電気的接続性が不安定になり得る。
【００４４】
この点を考慮し、本実施形態の接続構造１００は、曲率半径が大きい接触用曲面３４ａで平板端子１２を保持することで、上記の課題を解決する。以下、具体的に説明する。
【００４５】
曲率半径が大きい場合、曲がり方が緩やかなので、平板端子１２と突出部３４の接触部分の面積が大きくなる（点接触ではなく面接触となる）。従って、オス端子係合部２２の弾性力が分散するので、オス端子１０及びメス端子２０の摩耗を防止することができる。
【００４６】
また、平板端子１２と突出部３４の接触部分の面積が大きくなることで、寸法公差により突出部３４の形成位置が左右方向にズレた場合であっても、接触部分の一部が左右方向で重なる（接点の軸が合う）ことになる（図４（ａ）を参照）。これにより、平板端子１２を安定的に保持することができる。
【００４７】
なお、上記では、接触片３３が左右方向にズレて形成された場合を説明したが、接触片３３が前後方向にズレて形成されていても同様の理由で、平板端子１２及び接触片３３の摩耗を防止しつつ、平板端子１２を安定的に保持できる。
【００４８】
次に、図５を参照して、オス端子１０の平板端子１２が左右方向に傾いて挿入されたときについて説明する。
【００４９】
図示はしていないが、半球状の突出部６４を備える従来例は、平板端子１２が平行に挿入された場合ですら接触面積が小さいので、平板端子１２が傾いて挿入された場合であっても接触面積が小さく、上記と同様の２つの課題を有することになる。
【００５０】
この点、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、平板端子１２が傾いて挿入された場合であっても、接触用曲面３４ａは曲面なので、点接触とならず、接触面積を比較的大きくすることができる。これにより、接触部分の一部が左右方向で重なっているため、平板端子１２を比較的安定的に保持することができる。なお、平板端子１２ではなく、製造時の寸法公差により接触片３３が傾いて形成されている場合であっても同様である。
【００５１】
次に、平板端子１２と突出部３４の角部３４ｂとの関係性について説明する。図５（ｂ）は、本実施形態の突出部３４の代わりに角部を面取りしていない突出部３４ｘを形成した比較例である。平板端子１２が傾いて挿入された場合、比較例のように角部を円弧状にしていないときは、図５（ｂ）に示すように、平板端子１２と突出部３４ｘの角部とが接触するおそれがある。この場合、接触面積が非常に小さくなってしまうので、上記で説明した２つの課題を有することになる。
【００５２】
この点、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、角部３４ｂが円弧状に形成されているので、平板端子１２が角部３４ｂに接触しない。従って、接触面積が小さくならないので、上記の課題が発生しない。
【００５３】
次に、本実施形態の効果を確かめるために出願人らが行った実験について図６を参照して説明する。図６は、接触用曲面３４ａの曲率半径と耐摩耗性の関係性に関する実験結果を示す表である。
【００５４】
この実験は、接触用曲面３４ａの曲率半径が異なるメス端子２０について、それぞれ、接触片３３に所定の部材を挟ませて５０回摺動させたときのメッキ剥がれの有無を確認するというものである。実験に用いたメス端子２０の接触用曲面３４ａの曲率半径は、１ｍｍから１６ｍｍまでで、１ｍｍ刻みとした。
【００５５】
図６に示す表は、左側は接触用曲面３４ａの曲率半径を示し、右側は耐摩耗性の高低（具体的にはメッキ剥がれの有無）を示す。当然であるが、メッキ剥がれがあったものを耐摩耗性が低いとしている。図６に示す表からは、接触用曲面３４ａの曲率半径が１４ｍｍ以上の場合、メッキ剥がれが無く、耐摩耗性が高いことが分かる。従って、接触用曲面３４ａの曲率半径は、１４ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００５６】
以上に説明したように、本実施形態のメス端子２０は、圧着部２１と、オス端子係合部２２と、を備える。圧着部２１は、電線２の導体と接続される。オス端子係合部２２は、圧着部２１と電気的に接続されており、対向するように配置された複数組の接触片３３から構成され、当該接触片３３でオス端子１０を挟み込むことで、当該オス端子１０と係合可能である。対向するように配置される接触片３３の内側である接触面には、オス端子１０と面接触する接触用曲面３４ａが形成されている。
【００５７】
これにより、オス端子１０とメス端子２０との接触面積が大きくなるので、接触部分に掛かる力が分散するため、挿抜時のオス端子１０及びメス端子２０の摩耗を軽減することができる。更に、オス端子１０とメス端子２０との接触面積が大きくなることで、突出部３４の形成位置が左右方向又は前後方向にズレている場合であっても、オス端子１０を安定的に保持することができる。
【００５８】
また、本実施形態のメス端子２０においては、接触用曲面３４ａの端部（角部３４ｂ）には、円弧状の面取りが形成されており、当該面取りの曲率半径が当該接触用曲面の曲率半径よりも小さい。
【００５９】
これにより、オス端子１０が傾いた状態でメス端子２０と係合した場合であっても、オス端子１０がメス端子２０の角部３４ｂと接触することを防止できる。従って、オス端子１０とメス端子２０が点接触とならないので、オス端子１０を安定的に保持することができる。同様に、メス端子２０が傾いて形成されている場合であっても、オス端子１０を安定的に保持することができる。
【００６０】
また、本実施形態のメス端子２０においては、オス端子係合部２２は、接触用曲面３４ａから圧着部２１の反対側に進むに従って、対向する接触片３３の間隔が徐々に広くなる。
【００６１】
この種のメス端子２０は、メス端子２０の先端が開いているためオス端子１０の挿入作業の作業性が向上するが、オス端子１０が傾いて挿入される懸念がある。しかし、本実施形態のメス端子２０は、オス端子１０が多少傾いていても点接触を防止できるので、挿入作業の作業性が向上するという利点のみを享受できる。
【００６２】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００６３】
上記で説明したメス端子２０は一例であり、構成要素を省略、変更、追加することができる。例えば、接触片３３の配置間隔が一定であっても良い。
【００６４】
上記では、複数のオス端子１０が接続されるオスコネクタと複数のメス端子２０が接続されるメスコネクタに本発明を適用する例を説明したが、本発明は、オス端子とメス端子を用いる構成の接続構造であれば広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０  オス端子
１２  平板端子
２０  メス端子
２１  圧着部
２２  オス端子係合部
３１  取付板
３２  ベース部
３３  接触片
３４  突出部
３４ａ  接触用曲面
３４ｂ  角部
１００  接続構造
【図１】
2015084310.tif 000003
【図２】
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【図３】
2015084310.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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