(57)【要約】【課題】接続信頼性の向上を図ることができる端子を提供する。【解決手段】端子１は、電線４と接続される電線接続部１１と、相手方端子５が挿入される挿入空間３０を形成する接続片３２、３３と、を備えた端子であり、接続片３２、３３は、相手方端子５と接触する第１の接触部３２１が設けられた第１の接続片３２と、第１の接続片３２の先端を回り込むように形成された幅広部３３０を有し、相手方端子５と接触する第２の接触部３３１が幅広部３３０に設けられた第２の接続片３３と、を含んでいる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線と接続される電線接続部と、相手方端子が挿入される挿入空間を形成する接続片と、を備えた端子であって、
前記接続片は、
相手方端子と接触する第１の接触部が設けられた第１の接続片と、
前記第１の接続片の先端を回り込むように形成された幅広部を有し、前記相手方端子と接触する第２の接触部が前記幅広部に設けられた第２の接続片と、を含むことを特徴とする端子。
【請求項２】
請求項１に記載の端子であって、
前記第２の接触部の総面積は、前記第１の接触部の総面積に対して相対的に大きいことを特徴とする端子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の端子であって、
複数の前記第２の接触部が前記幅広部に設けられていることを特徴とする端子。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の端子であって、
前記第１の接続片及び前記第２の接続片は、前記挿入空間の周方向に沿って実質的に等間隔かつ交互に配置されていることを特徴とする端子。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の端子であって、
前記接続片は、複数の前記第１の接続片及び複数の前記第２の接続片を含み、
前記第１の接続片は、前記挿入空間を介して他の前記第１の接続片と対向するように配置されており、
前記第２の接続片は、前記挿入空間を介して他の前記第２の接続片と対向するように配置されていることを特徴とする端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
収容空間に収容された相手方端子と接触して電気的に接続される複数の接触片を備えた端子が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３２２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
端子と相手方端子との接続信頼性を向上するためには、当該端子と相手方端子との接触面積を広く確保することが必要である。しかしながら上記の端子では、複数の接触片が実質的に互いに同一形状であることにより相手方端子との接触面積の拡大化に限界が生ずるため、端子と相手方端子との接続信頼性の向上を図ることができない場合があるという問題がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、接続信頼性の向上を図ることができる端子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明に係る端子は、電線と接続される電線接続部と、相手方端子が挿入される挿入空間を形成する接続片と、を備えた端子であって、前記接続片は、相手方端子と接触する第１の接触部が設けられた第１の接続片と、前記第１の接続片の先端を回り込むように形成された幅広部を有し、前記相手方端子と接触する第２の接触部が前記幅広部に設けられた第２の接続片と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
［２］上記発明において、前記第２の接触部の総面積は、前記第１の接触部の総面積に対して相対的に大きくてもよい。
【０００８】
［３］上記発明において、複数の前記第２の接触部が前記幅広部に設けられていてもよい。
【０００９】
［４］上記発明において、前記第１の接続片及び前記第２の接続片は、前記挿入空間の周方向に沿って実質的に等間隔かつ交互に配置されていてもよい。
【００１０】
［５］上記発明において、前記接続片は、複数の前記第１の接続片及び複数の前記第２の接続片を含み、前記第１の接続片は、前記挿入空間を介して他の前記第１の接続片と対向するように配置されており、前記第２の接続片は、前記挿入空間を介して他の前記第２の接続片と対向するように配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、相手方端子が挿入される挿入空間を形成する接続片が、第１の接続片の先端を回り込むように形成された幅広部を有する第２の接続片を含んでおり、相手方端子と接触する第２の接触部が当該幅広部に設けられている。これにより、実質的に同一の形状の接続片のみを端子が備える場合に比べて、端子と相手方端子との接触面積を拡大化することができるため、相手方端子との接続信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態における端子を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態における端子の本体部材を示す断面図である。
【図３】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は本発明の実施形態における端子の接続部材を示す図であり、図３（Ａ）は斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のIIIB-IIIB線に沿った断面図である。
【図４】図４は、図３（Ａ）のIV方向矢視図である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｄ）は、本発明の実施形態における端子の製造工程をそれぞれ示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本実施形態における端子を示す斜視図であり、図２は本実施形態における端子の本体部材を示す断面図であり、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は本発明の実施形態における端子の接続部材をそれぞれ示す斜視図及び断面図であり、図４は図３（Ａ）のIV方向矢視図である。
【００１５】
本実施形態における端子１は、例えば、電気自動車の車両側に搭載される充電用コネクタに用いられる端子（雌端子）であり、図１に示すように、実装時において電線４と接続される電線接続部１１と、相手方端子５と接続される端子接続部１２と、を備えている。具体的な構成としては、端子１は２つの部材（本体部材２、及び当該本体部材２に取り付けられた接続部材３）から構成されている。なお、本実施形態における相手方端子５は、図１に示すように、端子１の端子接続部１２に挿入可能な円柱形状を有している。
【００１６】
本体部材２は、図２に示すように、中心軸Ａを中心として回転対称となるような断面形状を有しており、接続部材３が取り付けられる接続片取付部２１と、実装時に電線４（図１参照）が取り付けられる電線取付部２２と、を備えている。本体部材２は、全体として一体的に形成されており、当該本体部材２を構成する材料としては、純銅、黄銅等の銅合金、アルミニウム、ステンレス等の金属材料を例示することができる。なお、本体部材２の表面に各種のめっきを施してもよい。
【００１７】
接続片取付部２１には、穴部２１０が形成されており、当該穴部２１０は内径Ｒ１の小径部２１１と、内径Ｒ１よりも大きい内径Ｒ２（Ｒ２＞Ｒ１）の大径部２１２と、を有している。小径部２１１は大径部２１２における図２中−Ｙ方向側に設けられており、当該小径部２１１と大径部２１２との境界における内壁には、それらの内径の違いによって段差２１５が全周に亘って形成されている。穴部２１０には、後述の接続部材３が挿入されて固定される。小径部２１１の端部にはテーパ形状２１３が全周に亘って形成されており、このテーパ形状２１３の存在により、接続部材３を接続片取付部２１に取り付ける際の挿入操作が容易となる。
【００１８】
電線取付部２２には、電線４の導体部の径に応じた所定の内径を有する穴部２２０が形成されており、当該穴部２２０の端部にはテーパ形状２１４が全周に亘って形成されている。端子１の実装時には、穴部２２０の内部に電線４の導体部が圧入され、当該導体部と電線取付部２２との導通が図られる。テーパ形状２１４の存在により、電線４を電線取付部２２に取り付ける際の挿入操作が容易となる。
【００１９】
電線取付部２２に取り付けられる電線４としては、銅やアルミニウム等の金属材料から構成される複数の細線を撚って形成された撚線や単線等を例示することができる。本実施形態では、隔壁２３によって電線取付部２２が接続片取付部２１と空間的に仕切られており、これにより、端子１の実装後に外部から電線４に水等が侵入することを抑制することができる。
【００２０】
接続部材３は、図３（Ａ）に示すように、全体として略円筒状に形成されており、基部３６と、当該基部３６に設けられた第１の接続片３２及び第２の接続片３３と、を備えている。本実施形態において、基部３６は、第１及び第２の接続片３２、３３同士を連結する連結部３１と、当該連結部３１に設けられた第１の挿入片３４及び第２の挿入片３５と、を有している。
【００２１】
第１及び第２の接続片３２、３３は、基部３６から相手方端子５側（図３（Ａ）中の−Ｙ方向側）にそれぞれ延出するように設けられている。一方、第１及び第２の挿入片３４、３５は、基部３６の連結部３１から電線４側（図３（Ａ）中の＋Ｙ方向側）にそれぞれ延出するように設けられている。本実施形態では、連結部３１は、周方向Ｄ（図４参照）に沿って略一定の幅を有している。また、接続部材３の内側には、相手方端子５が挿入されるための挿入空間３０が形成されている。
【００２２】
接続部材３を構成する材料としては、相手方端子５との良好な接続を可能としつつ、接続部材３よりも電気的特性に優れた材料で本体部材２を構成する観点から、本体部材２を構成する材料のヤング率に対して相対的に高いヤング率を有する金属材料が好ましい。このような材料としては、マグネシウム入り銅合金（好適にはＭＳＰ−１）、ベリリウム銅、リン青銅等を例示することができる。本実施形態において、基部３６と第１及び第２の接続片３２、３３とは一体的に形成されている。なお、接続部材３の表面に各種のめっきを施してもよい。
【００２３】
本実施形態における接続部材３では、図４に示すように、第１の接続片３２及び第２の接続片３３が挿入空間３０の周方向Ｄに沿って実質的に等間隔で配置されていると共に、当該周方向Ｄに沿って第１の接続片３２及び第２の接続片３３が交互に配置されている。本実施形態では第１の接続片３２が、互いに略等しい幅（周方向Ｄに沿った幅）を有しているが、特にこれに限定されず、第１の接続片３２が互いに異なる幅を有していてもよい。
【００２４】
なお、本実施形態では、合計４つの第１の接続片３２及び合計４つの第２の接続片３３が基部３６の連結部３１にそれぞれ設けられているが、連結部３１に設けられる第１の接続片３２及び第２の接続片３３の数は特に上記に限定されない。また、連結部３１に設けられる第１及び第２の接続片３２、３３の配置も特に上記に限定されない。なお、端子１を相手方端子５と接続する際の位置合わせ（中心軸合わせ）精度の向上及び接続信頼性の向上を図る観点から、第１及び第２の接続片３２、３３は、本実施形態のようにそれぞれ４つずつ連結部３１に設けられることが好ましい。
【００２５】
第１の接続片３２の先端には、図３（Ｂ）に示すように、当該第１の接続片３２が突状に折り曲げられて形成された第１の接触部３２１が設けられている。この第１の接触部３２１において、第１の接続片３２は接続部材３の中心軸Ｃに最も接近しており（図４参照）、相手方端子５との接続時には当該相手方端子５の側部に第１の接触部３２１が接触して電気的接続が図られる。
【００２６】
第２の接続片３３の先端は、図３（Ａ）又は図３（Ｂ）に示すように、片状部３３２と当該片状部３３２の先端に設けられた幅広部３３０とから構成されている。本実施形態における片状部３３２は、第１の接続片３２と実質的に等しい幅（周方向Ｄ（図４参照）に沿った幅）を有していると共に、第１の接続片３２に対して相対的に僅かに大きい長さ（図３（Ｂ）中のＹ軸方向に沿った長さ）を有している。
【００２７】
幅広部３３０は、片状部３３２よりも大きい幅（周方向Ｄに沿った幅）を有しており、周方向Ｄに沿って延在するように形成されている。幅広部３３０と片状部３３２とは、当該周方向Ｄに沿った幅の略中心で接続されており、このため幅広部３３０及び片状部３３２によってＴ字形状が形成されている。なお、特に図示しないが、例えば、幅広部３３０の端部に片状部３３２が接続されることにより、当該幅広部３３０及び片状部３３２がＬ字形状を形成していてもよい。
【００２８】
本実施形態において幅広部３３０は、第１の接続片３２の先端を回り込むように形成されている。すなわち、幅広部３３０の後端部３３０ｂの一部は、第１の接続片３２の先端と対向するように形成されている。
【００２９】
また、本実施形態における幅広部３３０には、当該幅広部３３０が突状に折り曲げられて形成された第２の接触部３３１が設けられている。この第２の接触部３３１において、第２の接続片３３は接続部材３の中心軸Ｃに最も接近しており（図４参照）、相手方端子５との接続時には当該相手方端子５の側部に第２の接触部３３１が接触して電気的接続が図られる。本実施形態における第２の接触部３３１は、幅広部３３０の全幅に亘って形成されており、１つの第２の接続片３３に設けられた当該第２の接触部３３１の総面積は、１つの第１の接続片３２に設けられた第１の接触部３２１の総面積に対して相対的に大きくなっている。
【００３０】
なお、第１及び第２の接触部３２１、３３１の形態は特に上記に限定されない。例えば、第１の接続片３２の先端又は第２の接続片３３の幅広部３３０をＵ字状に内側に折り曲げて第１及び第２の接触部３２１、３３１をそれぞれ形成してもよい。また、例えば、第１の接続片３２の先端又は第２の接続片３３の幅広部３３０に、内側に向かって突出する突起又は肉厚部を設けることにより、第１及び第２の接触部３２１、３３１をそれぞれ形成してもよい。
【００３１】
この際、例えば、１つの幅広部３３０に対して複数の突起又は肉厚部を設けてもよい。この場合においても、１つの第２の接続片３３に設けられた全ての第２の接触部３３１の総面積は、１つの第１の接続片３２に設けられた全ての第１の接触部３２１の総面積に対して相対的に大きいことが好ましい。
【００３２】
本実施形態では、図３（Ｂ）に示すように、第２の接触部３３１は、第１の接触部３２１に対して相対的に接続部材３の先端側（図３（Ｂ）中の−Ｙ方向側）に位置している。また、第２の接触部３３１は、図４に示すように、第１の接触部３２１に対して相対的に接続部材３の中心軸Ｃ側に位置している。すなわち、第２の接触部３３１に接触する仮想円Ｗ２の径は、第１の接触部３２１に接触する仮想円Ｗ１の径に対して相対的に小さくなっている。これらの仮想円Ｗ１、Ｗ２の径は、何れも相手方端子５の径Ｒ５（図１参照）よりも小さくなっている。このため、端子１が相手方端子５と接続される際は、第１及び第２の接続片３２、３３の先端部は、当該相手方端子５によって径方向の外側に向かってそれぞれ押し広げられ、これにより当該相手方端子５は第１及び第２の接続片３２、３３によって弾性挟持される。
【００３３】
第１の挿入片３４は、図３（Ａ）又は図３（Ｂ）に示すように、図中の＋Ｙ方向に向かって連結部３１から延出しており、本実施形態では２つの第１の挿入片３４が接続部材３に設けられている。それら２つの第１の挿入片３４は、接続部材３の中心軸Ｃを介して互いに対向するように配置されている。なお、接続部材３に設けられる第１の挿入片３４の数は、特に限定されない。例えば、接続部材３の周方向に沿って略等間隔に配置された３つ又は４つの第１の挿入片３４を設けてもよい。
【００３４】
第１の挿入片３４の先端部の外面には、係止片３４１が設けられている。接続部材３を本体部材２に取り付ける際、この係止片３４１は本体部材２における小径部２１１と大径部２１２との間の段差２１５（図２参照）に係止する。従って、係止片３４１を除く接続部材３の径Ｒ３は本体部材２の小径部２１１の径Ｒ１以下（Ｒ３≦Ｒ１）となっていると共に、当該係止片３４１における接続部材３の径Ｒ４は本体部材２の小径部２１１の径Ｒ１より大きく、且つ、大径部２１２の径Ｒ２以下となっている（Ｒ１＜Ｒ４≦Ｒ２）。また、接続部材３の中心軸Ｃに沿った係止片３４１の幅は、本体部材２の大径部２１２の幅以下となっている。なお、係止片３４１を除く接続部材３の径Ｒ３は、接続部材３を本体部材２に取り付けた際の安定性向上の観点から、接続部材３が本体部材２の小径部２１１に挿入可能な程度に径Ｒ１の大きさに近いことが好ましい。
【００３５】
第２の挿入片３５は、第１の挿入片３４同士の間に３つずつ周方向Ｄに沿って略等間隔で配置されている。第２の挿入片３５の幅は、第１の挿入片３４の幅に対して相対的に小さくなっていると共に、接続部材３の中心軸Ｃに沿った第２の挿入片３５の長さは、第１の挿入片３４の長さに対して相対的に小さくなっている。なお、第１の挿入片３４同士の間に設けられる第２の挿入片３５の数は特に上記に限定されない。
【００３６】
第２の挿入片３５の先端部には、図３（Ａ）に示すように、接続部材３の径方向外側に向かって突出する突起３５１が設けられている。この突起３５１は、接続部材３が本体部材２に取り付けられた際、本体部材２の小径部２１１の内壁に当接するように配置されている。本実施形態では、１つの第２の挿入片３５に対して１つの突起３５１が設けられているが、第２の挿入片３５に設けられる突起３５１の数は特に限定されない。
【００３７】
また、本実施形態では、第１及び第２の挿入片３４、３５及び上述の第１及び第２の接続片３２、３３は、接続部材３の中心軸Ｃに沿って略一定の幅をそれぞれ有しているが、特にこれに限定されない。例えば、第１及び第２の挿入片３４、３５又は第１及び第２の接続片３２、３３が、中心軸Ｃに沿って不均一な幅を有していてもよい。
【００３８】
次に、本実施形態における端子１の製造方法について説明する。図５（Ａ）〜図５（Ｄ）は、本実施形態における端子の製造工程をそれぞれ示す斜視図である。
【００３９】
まず、図５（Ａ）に示すように、接続部材３を構成するための金属材料からなる板状部材に対して打ち抜き加工を施し、第１の接続片３２に対応する第１片形状６１１、第２の接続片３３に対応する第２片形状６１２、第１の挿入片３４に対応する第３片形状６１３及び第２の挿入片３５に対応する第４片形状６１４がそれぞれ設けられた第１加工体６１を形成する。
【００４０】
次いで、図５（Ｂ）に示すように、第１加工体６１に対してプレス加工を施し、第２加工体６２を形成する。具体的には、第１片形状６１１の先端に第１の接触部３２１を形成すると共に、第２片形状６１２の先端（幅広部３３０に相当する部分）に第２の接触部３３１を形成する。また、第３片形状６１３の先端には係止片３４１を設けると共に、第４片形状６１４の先端には突起３５１設け、基部３６を形成する。
【００４１】
続いて、図５（Ｃ）に示すように、係止片３４１を除く部分が所定の径Ｒ３とるよう第２加工体６２を円筒状に加工することにより、接続部材３を形成する。
【００４２】
また、特に図示しないが、接続部材３の形成と並行して、本体部材２を形成する。具体的には、本体部材２を構成するための金属材料からなる棒状部材を切削加工することにより、本体部材２を形成する。
【００４３】
次いで、図５（Ｄ）に示すように、本体部材２と接続部材３とを相互に取り付ける。具体的には、本体部材２の中心軸Ａと接続部材３の中心軸Ｃとを相互に一致させるように本体部材２及び接続部材３を配置する。そして、第１の挿入片３４の係止片３４１が本体部材２の段差２１５（図２参照）に係止するまで、接続部材３の基部３６を本体部材２の接続片取付部２１の穴部２１０に挿入する。これにより、本体部材２と接続部材３とは相互に固定され、本実施形態における端子１を製造することができる。
【００４４】
次に、本実施形態における端子１の作用について説明する。
【００４５】
端子と相手方端子との接続信頼性を向上するためには、当該端子と相手方端子との接触面積を広く確保することが必要である。特に、端子に大電流が流れた際、当該端子と相手方端子との接触が不十分であると、端子の高温化や端子同士の間の電気的抵抗値の増大を招く場合もある。この点、複数の接続片が相手方端子の周囲にそれぞれ接触することにより当該相手方端子と接続を図る端子において、複数の接触片が実質的に互いに同一形状である場合には、相手方端子との接触面積の拡大化に限界が生ずるため、端子と相手方端子との接続信頼性の向上を図ることは難しい。
【００４６】
これに対し、本実施形態における端子１が備える接続片は第１及び第２の接続片３２、３３を含んでおり、第２の接続片３３は、第１の接続片３２の先端を回り込むように形成された幅広部３３０を有している。そして、当該幅広部３３０に設けられた第２の接触部３３１において相手方端子５との接触が行われる。このため、端子１と相手方端子５との接触面積（総面積）を、複数の接触片が実質的に互いに同一形状である端子に比べて相対的に増加させることが可能となる。これにより、端子１と相手方端子５との接続信頼性の向上を図ることができる。また、これに伴い、端子１に大電流が流れた場合における当該端子１の高温化や端子同士の間の電気的抵抗値の増大を抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、第２の接続片３３が幅広部３３０を有する構成により、第２の接触部３３１が第１の接触部３２１よりも端子１の先端側（相手端子側）に位置することとなる。これにより、相手方端子５の挿入により第１の接続片３２の先端部を径方向の外側に向かって押し広げるタイミングと、第２の接続片３３の先端部を径方向の外側に向かって押し広げるタイミングと、を相互にずらすことができる。このため、複数の接触片が実質的に互いに同一形状である端子に比べて相手方端子５の挿入時に必要となる押圧力を軽減し、相手方端子５との接続作業を容易とすることができる。
【００４８】
また、本実施形態において第２の接触部３３１は、端子接続部１２（図１参照）の径方向において、第１の接触部３２１に対して相対的に端子接続部１２の中心軸Ａ、Ｃ側に位置している（図４参照）。これにより、相手方端子５を端子１の挿入空間３０（図１参照）に挿入する際、相手方端子５の先端部は、挿入当初に第２の接触部３３１に相対的に大きな接圧によって位置合わせされて端子１の中心軸Ａ、Ｃ上に位置することとなり、次いで当該相手方端子５の先端部は第１の接触部３２１と相対的に小さな接圧によって接触することとなる。このため、相手方端子５と端子１との脱着（挿抜）の繰り返しに伴う当該相手方端子５の表面の摩耗が、第１の接触部３３１との接触部分では低減され、接続信頼性の向上を図ることができる。また相手方端子５は、軸方向に沿った２箇所（第１及び第２の接触部３２１、３３１）で位置合わせされる。このため、相手方端子５との接続時における端子同士の位置合わせ精度の向上を図ることができる。
【００４９】
さらに、本実施形態では、第１の接続片３２及び第２の接続片３３は、挿入空間３０の周方向Ｄ（図４参照）に沿って実質的に等間隔かつ交互に配置されている。このため、相手方端子５との接続時において、相手方端子５の中心軸を端子１の中心軸Ａ、Ｃに合わせる精度をより向上することができる。
【００５０】
また、第１の接続片３２は挿入空間３０を介して他の何れかの第１の接続片３２と対向するように配置されていると共に、第２の接続片３３は挿入空間３０を介して他の何れかの第２の接続片３３と対向するように配置されている。このため、相手方端子５との接続時において、相手方端子５の中心軸を端子１の中心軸Ａ、Ｃに合わせる精度を一層向上することができる。
【００５１】
なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・端子
１１・・・電線接続部
１２・・・端子接続部
２・・・本体部材
２１０・・・穴部
２１５・・・段差
３・・・接続部材
３０・・・挿入空間
３２・・・第１の接続片
３２１・・・第１の接触部
３３・・・第２の接続片
３３０・・・幅広部
３３１・・・第２の接触部
３６・・・基部
３４・・・第１の挿入片
３５・・・第２の挿入片
４・・・電線
５・・・相手方端子
【図１】
2016100105.tif 000003
【図２】
2016100105.tif 000004
【図３】
2016100105.tif 000005
【図４】
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【図５】
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