JP2004006132A

JP2004006132A - 端子金具

Info

Publication number: JP2004006132A
Application number: JP2002160163A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Matsuda; 松田　▲吉▼記
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2004-01-08
Also published as: US20030224668A1; US6824433B2; DE10323405A1

Abstract

【課題】弾性接触片における応力の集中を回避する。
【解決手段】雄タブＴの接続動作に際し、弾性接触片１６は、密着領域における延出端側の端部（弾性接触片１５，１６間の隙間１７における基端部１５Ａ，１６Ａ側の端部）を支点１８とし、主に弾性接触片１５，１６間の隙間１７と対応する部分を変形させつつ弾性撓みする。したがって、雄タブＴの接続の際に隙間１７を空けていた弾性接触片１５，１６の密着領域が基端部から延出端側へ拡大するのに伴ない、弾性撓みの支点１８が延出端側へ移動していく。即ち、弾性接触片１６の弾性撓みの支点１８が一ヶ所に固定されないので、応力集中が回避される。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性接触片を有する端子金具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、弾性接触片を有する端子金具としては、実開平３−５５６７４号公報に開示されているものがある。これは、角筒部の内部に前後方向に片持ち状に延びる弾性接触片を設け、角筒部内に挿入された雄タブを、角筒部の天井壁と弾性接触片との間で弾性的に挟圧するようになっている。このとき、弾性接触片と雄タブとの間では、雄タブが挿入される過程で弾性変位した弾性接触片に蓄勢された弾性復元力により、所定の接触圧が確保される。
【０００３】
このように弾性接触片の弾力によって接触圧を得る端子金具では、その端子金具が小型化されると、端子金具の板厚、即ち弾性接触片の板厚が薄くなるため、所定の接触圧を確保することが難しくなる。
そこで、その対策として、弾性接触片を二枚重ね状とし、その２枚の弾性接触片の弾力を併せることによって接触圧を高めることが考えられる。この端子金具は、図７に示すように、雄タブ（図示せず）に接触する上側の弾性接触片１０１Ａと、雄タブには接触しない下側の弾性接触片１０１Ｂとを有し、この２つの弾性接触片１０１Ａ，１０１Ｂは、その基端部１０３Ａ，１０３Ｂから延出端１０２Ａ，１０２Ｂ側に至るほぼ全長に亘って密着する形態となっている。雄タブが挿入されると、上側の弾性接触片１０１Ａの延出端部１０２Ａが雄タブにより上から押され、上側の弾性接触片１０１Ａと下側の弾性接触片１０１Ｂの双方が弾性的に下方へ変位、この２つの弾性接触片１０１Ａ，１０１Ｂに蓄勢される弾力によって高い接触圧が確保される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の端子金具では、上下２つの弾性接触片１０１Ａ，１０１Ｂはその基端部１０３Ａ，１０３Ｂから延出端１０２Ａ，１０２Ｂ側に至るほぼ全長に亘って密着する形態となっていて、雄タブの挿入に伴なって弾性撓みする際には、２つの弾性接触片１０１Ａ，１０１Ｂが、密着状態を保ちつつ一体となって基端部１０３Ａ，１０３Ｂを支点として下方へ変位するようになる。そのため、撓み接触片１０１Ａ，１０１Ｂの弾性変位の過程ではその撓みの支点が変化せず、この撓みの支点（弾性接触片１０１Ａ，１０１Ｂの基端部１０３Ａ，１０３Ｂ）に応力が集中するという問題がある。
【０００５】
本願発明は上記事情に鑑みて創案され、弾性接触片における応力の集中を回避することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、互いに重なり合うとともに基端部同士を密着させた形態で前後方向に延びる複数の弾性接触片を有し、雄タブが接続した状態では、その雄タブが前記複数の弾性接触片のうち最も端に位置する弾性接触片の延出端側の接触部を押すことにより、前記複数の弾性接触片が弾性撓みして弾性復元力を蓄勢して前記雄タブとの間に接触圧を確保するようにした端子金具であって、前記雄タブが接続されない状態では、前記複数の弾性接触片同士の間に前記弾性接触片の弾性撓み方向の隙間が設けられており、前記雄タブの接続動作に伴なって前記接触部が押される過程では、前記隙間を空けていた弾性接触片間の密着領域が基端部から延出端側へ拡大する構成とした。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記雄タブの接続が完了した状態では、前記複数の弾性接触片が前記隙間を空けずに密着する構成とした。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、前記隙間を空けて重なる前記複数の弾性接触片は、前記雄タブが接続されていない状態において、その隙間よりも延出端側の位置で互いに当接する構成とした。
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかの発明において、前記複数の弾性接触片のうち少なくとも１つの弾性接触片には、その弾性接触片の延出方向と直交する横断面積を部分的に小さくした低剛性部が形成されている構成とした。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
［請求項１〜請求項３の発明］
雄タブの接続動作に際して、弾性接触片は、密着領域における延出端側の端部（即ち、弾性接触片間の隙間における基端側の端部）を略支点とし、主に弾性接触片間の隙間と対応する部分を変位させるようにして弾性撓みする。したがって、雄タブの接続の際に隙間を空けていた弾性接触片の密着領域が基端部から延出端側へ拡大するのに伴ない、弾性接触片の弾性撓みの支点が延出端側へ移動していく。このように、本発明によれば、弾性接触片の弾性撓みの支点が一ヶ所に固定されないので、弾性撓みの際の応力集中を回避することができる。
【０００９】
［請求項４の発明］
低剛性部が形成された弾性接触片は、その低剛性部が形成されている部分において撓み剛性が低くなっているので、その撓み接触片が弾性撓みする際にはその低剛性部の形成されている部分に応力が分散され、弾性接触片の弾性撓みの支点における応力が低減される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図３を参照して説明する。
【００１１】
本実施形態の端子金具１０は、前端部に角筒部１１を有し、この角筒部１１の後端部には図示しない電線圧着部が連続して形成され、この電線圧着部には電線（図示せず）が圧着により接続されている。かかる端子金具１０はコネクタハウジング（図示せず）に挿入され、挿入状態では、前方から角筒部１１に挿入された雄タブＴと導通可能に接続されるようになっている。この雄タブＴの先端部Ｔａは、先方に向かって厚さが薄くなるような先細りのテーパ状をなしている。
【００１２】
尚、以下の説明において、前後方向については、図１〜図３における左側を前側ということにする。また、上下方向については、図１〜図３を基準とする。
さて、角筒部１１は、電線圧着部に連なる底板１２と、この底板１２の左右両側縁から立ち上がる一対の側板１３と、その両側板１３の上端縁から内側に延出して互いに上下に重なり合う一対の天井板１４とから構成されている。
この角筒部１１の内部には上下２つの弾性接触片１５，１６が収容されている。この２つの弾性接触片１５，１６のうち下側の弾性接触片１５は、底板１２の一部を切り起こすことによって前方へ片持ち状に延出する形態で形成されたものである。下側の弾性接触片１５の基端部１５Ａ（後端部）は底板１２に連なっており、雄タブＴが接続されていない自由状態（図１を参照）では、やや下方へ膨らむように湾曲した形態（上面側がやや凹むように湾曲した形態）で斜め上前方へ延出している。
【００１３】
一方、上側の弾性接触片１６は、下側の弾性接触片１５と同じく前方へ片持ち状に延出する形態とされていて、その基端部１６Ａは左右いずれか一方の側板１３の下縁部から延出されている。この上側の弾性接触片１６の基端部１６Ａは底板１２の上面に密着されている。かかる上側の弾性接触片１６は、下側の弾性接触片１５に沿って斜め上前方へ延びる略平板部１６Ｂと、この略平板部１６Ｂの延出端（前端）から下面側を凹ませるように湾曲して延びた形態の湾曲部１６Ｃとからなる。湾曲部１６Ｃの上面における最も高い位置（頂上部）には、上方へエンボス加工することにより、雄タブＴの下面に当接する略球面状の接触部１６Ｄが形成されている。弾性接触片１５，１６が弾性撓みしない自由状態では、接触部１６Ｄと下側の天井板１４の下面との間には雄タブＴの厚さよりも小さい寸法の間隙が空けられている。
【００１４】
自由状態において、略平板部１６Ｂの下面と下側の弾性接触片１５の上面との間には、下側の弾性接触片１５の湾曲形状によって形成された隙間１７が空けられている。また、自由状態において、下側の弾性接触片１５の延出端１５Ｂの上縁が上側の弾性接触片１６の湾曲部１６Ｃの下面に当接されている。つまり、両弾性接触片１５，１６の間の隙間１７は、両弾性接触片１５，１６の基端部１５Ａ，１６Ａから下側の弾性接触片１５の延出端１５Ｂまでの間に存在していることになる。また、この湾曲部１６Ｃにおける下側の弾性接触片１５との当接位置は、前方に向かって上り勾配となる部分、即ち接触部１６Ｄよりも後方（基端部１５Ａ，１６Ａ側）の位置となっている。
【００１５】
次に、本実施形態の作用を説明する。
雄タブＴが前方から接続される過程では、まず、雄タブＴの先細りのテーパ状をなす先端部Ｔａの下面が接触部１６Ｄに対して上から当接する。その後、雄タブＴの接続（角筒部１１に対する挿入動作）が進むのに伴ない、テーパの傾斜によって上側の弾性接触片１６の延出端部（接触部１６Ｄ）が下方へ押され、上側の弾性接触片１６は下方へ弾性撓みするが、この弾性撓みの支点１８は、弾性撓みが進むのに伴なって前方へ移動する。
【００１６】
即ち、弾性撓みの開始当初は、弾性接触片１６の基端部１６Ａの前端部（即ち、基端部１６Ａと略平板部１６Ｂとの連なり個所）が弾性撓みの支点１８となる。この状態から弾性撓みが進むと、上側の弾性接触片１６はその延出端側の接触部１６Ｄにおいて雄タブＴにより後方（基端部１６Ａ側）へ押されるので、略平板部１６Ｂが下方へ僅かに湾曲するように（即ち、座屈するように）変形を生じ、これに伴ない、略平板部１６Ｂの後端部が下側の弾性接触片１５の上面に密着する（図２を参照）。この状態から更に弾性撓みが進むと、略平板部１６Ｂの座屈状の変形が進み、略平板部１６Ｂの略中央部が下側の弾性接触片１５に密着する。このようにして、弾性撓みが進むのに伴ない、両弾性接触片１５，１６の密着領域が基端部１５Ａ，１６Ａ側から延出端側へ拡大していくとともに、隙間１７がその後端側から次第に消失していく。
【００１７】
また、上側の弾性接触片１６の弾性撓みが進むのに伴ない、下側の弾性接触片１５は、その延出端１５Ｂを上側の弾性接触片１６で押されることによって下方へ弾性撓みするとともに、湾曲の曲率を小さくして平板状に近づくように変形していく。
そして、雄タブＴの接続が完了して弾性接触片１５，１６の弾性撓みも完了すると、両弾性接触片１５，１６の間に隙間１７が全くなくなり、下側（短い側）の弾性接触片１５の基端１５Ａから延出端１５Ｂに至る全長に亘って両弾性接触片１５，１６が密着する（図３を参照）。
【００１８】
この状態では、上下両弾性接触片１５，１６が共に弾性撓みさせられているため、この２つの弾性接触片１５，１６の弾性復元力を併せた大きな弾力によって、雄タブＴとの間に所定の接触圧が確保される。
本実施形態では、雄タブＴが接続されない状態では、上下両弾性接触片１５，１６同士の間にその弾性接触片１５，１６の弾性撓み方向の隙間１７が設けられており、雄タブＴの接続動作に際しては、上側の弾性接触片１６が、下側の弾性接触片１５との密着領域における延出端１５Ｂ側の端部（即ち、弾性接触片１５，１６間の隙間１７における基端部１５Ａ，１６Ａ側の端部）を略支点とし、主に弾性接触片１５，１６間の隙間１７と対応する部分を変形させるようにして弾性撓みするようになっている。
【００１９】
これにより、雄タブＴの接続の際に両弾性接触片１５，１６の密着領域が基端部１５Ａ，１６Ａから延出端１５Ｂ側へ拡大し、これに伴なって、弾性接触片１６の弾性撓みの支点１８が延出端側（前方）へ移動していくようになっている。即ち、弾性接触片１６の弾性撓みの支点１８が一ヶ所に固定されないので、弾性撓みの際には応力が弾性接触片１６の略平板部１６Ｂのほぼ全体に分散され、局所的な応力集中を回避することができる。
【００２０】
［実施形態２］
次に、本発明を具体化した実施形態２を図４を参照して説明する。
本実施形態２は、上側の弾性接触片１６の略平板部１６Ｂに略方形の窓孔１９（本発明の構成要件である低剛性部）を上下両面間に貫通するように形成したものである。この窓孔１９の形成されている部分は、窓孔１９の形成されていない部分に比べると、弾性接触片１６の延出方向と直交する横断面積が小さくなっている。弾性接触片１６は、その窓孔１９が形成されている部分において撓み剛性が低くなっているので、撓み接触片１６が弾性撓みする際にはその窓孔１９の形成されている部分に応力が分散され、弾性接触片１６の弾性撓みの支点１８における応力が低減される。尚、その他の構成については上記実施形態１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
【００２１】
［実施形態３］
次に、本発明を具体化した実施形態３を図５及び図６を参照して説明する。
下側の弾性接触片２１のうち基端部２１Ａに近い略後半部分は上面側が凹んだ形態の湾曲部２１Ｂとされているのに対し、延出端部２１Ｃに近い略前半部分は略平板部２１Ｄとなっている。上側の弾性接触片２２の略平板部２２Ｂと基端部２２Ａとの間には、上面側を凹ませた形態の基端側湾曲部２２Ｃが形成されている。両弾性接触片２１，２２の間の隙間２３のうち基端部２１Ａ，２２Ａ側（後端側）の略半分は湾曲部２１Ｂの曲面と基端側湾曲部２２Ｃの曲面とによって形成され、隙間２３の延出端２１Ｃ，２２Ｄ側（前端側）の略半分は略平板部２１Ｄ，２２Ｂの略平面によって形成されている。両弾性接触片２１，２２の弾性撓みが進むと、図６に示すように、弾性撓みの支点２４が前方へ移動するとともに、隙間２３がその後端側から消失していく。
【００２２】
［他の実施形態］
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では弾性接触部が２枚重ねである場合について説明したが、本発明は、３枚以上の弾性接触片を重ねた場合にも適用できる。この場合、雄タブの接続状態において全ての弾性接触片が隙間を空けずに重なるようにしてもよく、一部の弾性接触部同士の間で隙間が部分的に残ったままとなるようにしてもよい。
【００２３】
（２）上記実施形態では弾性接触片が前方（雄タブの挿入方向とは反対方向）へ片持ち状に延出する形態としたが、本発明によれば、弾性接触片が後方（雄タブの挿入方向と同じ方向）へ片持ち状に延出する形態としてもよい。
（３）上記実施形態では雄タブに接触する上側の弾性接触片を下側の弾性接触片よりも長くしたが、本発明によれば、雄タブに接触する上側の弾性接触片を下側の弾性接触片よりも短くしてもよい。
【００２４】
（４）上記実施形態では下側の撓み接触片の延出端の位置を上側の弾性接触片の接触部よりも基端部側（後側）となるようにしたが、本発明によれば、下側の撓み接触片を上側の弾性接触片よりも短くしたままで、その下側の撓み接触片の延出端の位置を上側の弾性接触片の接触部よりも延出端側（前側）となるようにしてもよい。
（５）上記実施形態では雄タブの接続状態において２つの弾性接触片が隙間を空けずに重なるようにしたが、本発明によれば、雄タブの接続完了状態で２つの弾性接触部の間に隙間が一部残ったままとなるようにしてもよい。
【００２５】
（６）上記実施形態では隙間を空けて重なる２つの弾性接触片がその隙間よりも延出端側の位置において互いに当接するようにしたが、本発明によれば、隙間を空けて重なる２つの弾性接触片がその基端部のみにおいて密着し、隙間が延出端側に開放された形態としてもよい。この場合、雄タブの接続が完了した状態でも隙間が延出端側へ開放されたままとなるようにしてもよく、雄タブの接続が完了した状態では弾性接触部同士が隙間なく重なるようにしてもよい。
【００２６】
（７）上記実施形態では上下２つの弾性接触片のうち下側の弾性接触片を角筒部の底板を切り起こして形成するとともに上側の弾性接触片を側板から延出させて形成したが、本発明によれば、上側の弾性接触片を角筒部の底板を切り起こして形成するとともに下側の弾性接触片を側板から延出させて形成してもよい。
（８）上記実施形態２では弾性接触片に低剛性部を形成する手段として窓孔を設けたが、本発明によれば、弾性接触片の側縁部を切欠して幅狭とすることによって低剛性部を形成するようにしてもよい。
【００２７】
（９）上記実施形態２では上下２つの弾性接触片のうち上側の弾性接触片のみに低剛性部（窓孔）を設けたが、本発明によれば、下側の弾性接触片のみに設けてもよく、上下両方の弾性接触片に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１において雄タブが弾性接触片に接続される直前の状態をあらわす断面図
【図２】雄タブが弾性接触片への接続を行っている途中の状態をあらわす断面図
【図３】雄タブが弾性接触片への接続を完了した状態をあらわす断面図
【図４】実施形態２の弾性接触片の斜視図
【図５】実施形態３の弾性接触片の側面図
【図６】弾性接触片の弾性撓みが進んだ状態をあらわす側面図
【図７】従来例の弾性接触片の側面図
【符号の説明】
Ｔ…雄タブ
１０…端子金具
１５…下側の弾性接触片
１５Ａ…基端部
１６…上側の弾性接触片
１６Ａ…基端部
１６Ｄ…接触部
１７…隙間
１８…弾性撓みの支点
１９…窓孔（低剛性部）
２１…下側の弾性接触片
２１Ａ…基端部
２２…上側の弾性接触片
２２Ａ…基端部
２３…隙間

Claims

互いに重なり合うとともに基端部同士を密着させた形態で前後方向に延びる複数の弾性接触片を有し、
雄タブが接続した状態では、その雄タブが前記複数の弾性接触片のうち最も端に位置する弾性接触片の延出端側の接触部を押すことにより、前記複数の弾性接触片が弾性撓みして弾性復元力を蓄勢して前記雄タブとの間に接触圧を確保するようにした端子金具であって、
前記雄タブが接続されない状態では、前記複数の弾性接触片同士の間に前記弾性接触片の弾性撓み方向の隙間が設けられており、
前記雄タブの接続動作に伴なって前記接触部が押される過程では、前記隙間を空けていた弾性接触片間の密着領域が基端部から延出端側へ拡大する構成としたことを特徴とする端子金具。
前記雄タブの接続が完了した状態では、前記複数の弾性接触片が前記隙間を空けずに密着する構成としたことを特徴とする請求項１記載の端子金具。
前記隙間を空けて重なる前記複数の弾性接触片は、前記雄タブが接続されていない状態において、その隙間よりも延出端側の位置で互いに当接する構成としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の端子金具。
前記複数の弾性接触片のうち少なくとも１つの弾性接触片には、その弾性接触片の延出方向と直交する横断面積を部分的に小さくした低剛性部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の端子金具。