JP5892385B2 - 多接点型雌端子 - Google Patents

Description

本発明は、多接点型雌端子に係り、特に、雄端子の平板状タブが挿入／抜去される多接点型雌端子に関するものである。

従来から、自動車等の電装系に使用される雌端子として、多数の接点で雄端子の平板状タブと接触することにより、接触抵抗を低減して発熱量を低く抑えることができる、多接点型雌端子が知られており、大電流用の接続端子等として好適に用いられている。

このような多接点型雌端子は、例えば、特開２００５−１６６３００号公報（特許文献１）に記載の如き、箱状の本体部と、本体部の内部に向かって突出する撓み変形可能な複数の弾性接触片を有しており、本体部の開口部から挿入される雄端子のタブ表面の複数箇所で弾性接触片の接触部が弾性接触されることにより、雌雄端子間の安定した導通が図られるようになっている。

ところが、このような従来構造の多接点型雌端子では、複数の弾性接触片が何れも同一形状とされている。それ故、本体部の開口部から挿入された雄端子のタブに各弾性接触片の接触部が同時に接触して撓み変形することから、その際に雄端子に一度に加わる荷重が過大となり、雄端子の挿入力が大きく感じられてしまうという問題があった。

また、大電流用の接続端子の場合、電線等から伝達される車両振動等の外力も比較的大きくなることから、多接点型雌端子に接続された雄端子のタブが上下方向やひねり方向（タブの中心軸廻りの回転方向）にこじられるように変位され易くなって、位置ずれや接触不良等の問題が生じるおそれもある。これに対して、特許文献１に記載の多接点型雌端子では、平板状タブの板厚方向のみならず板幅方向からも弾性接触片の間でタブを強固に位置決め保持して、タブの位置ずれを防止する構成が採用されている。

しかしながら、板厚方向に加えて板幅方向でも平板状タブを弾性接触片の間で挟持する構成では、多接点型雌端子に対する雄端子のタブの位置ずれは防止して接触安定性は向上されるものの、結局雄端子のタブの挿入力を増大させてしまい好ましくなかった。

特開２００５−１６６３００号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、雄端子の平板状のタブに対する接触安定性を向上させつつ、雄端子のタブの挿入力の分散化も図ることができる、新規な構造の多接点型雌端子を提供することにある。

以下、前述の如き課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。

本発明の第一の態様は、前端に開口部を有する箱状の本体部と、該本体部の内部に向かって突出する撓み変形可能な複数の弾性接触片を備え、前記本体部の前記開口部から挿し入れられる雄端子の平板状タブに対して、撓み変形された前記複数の弾性接触片の各接触部が弾性接触されるようになっている多接点型雌端子において、前記複数の弾性接触片が、前記本体部を構成する相対向する一対の側壁のそれぞれの前端に設けられた折り返し部から内方に片持ち梁状に延出して該側壁の対向方向で撓み変形可能とされていると共に、各弾性接触片に設けられた前記接触部がそれぞれ独立変位可能に前記平板状タブの板厚方向の両側から圧接されるようになっている一方、前記平板状タブの板幅方向両側に圧接される前記弾性接触片の前記接触部が、前記平板状タブの板幅方向中間部分に圧接される前記弾性接触片の前記接触部よりも、前記平板状タブの挿入方向において前記開口部からの離隔距離が大きくされており、前記平板状タブの板幅方向両側に圧接される前記弾性接触片の前記接触部が、前記平板状タブの板幅方向中間部分に圧接される前記弾性接触片の前記接触部よりも、幅寸法が大きくされている、ことを特徴とする。

本態様によれば、平板状タブの挿入方向において、開口部からの弾性接触片の接触部の離隔距離が、平板状タブの板幅方向両側に圧接される弾性接触片の方が、平板状タブの板幅方向中間部分に圧接される弾性接触片よりも大きくされている。これにより、開口部から挿入された平板状タブに複数の弾性接触片の接触部が当接する時期がずらされており、一度に過大な荷重が平板状タブに加わることが回避されて、平板状タブの挿入力の分散化や作業者が感じる挿入力の低減が図られている。

しかも、平板状タブの板幅方向両側に配設された弾性接触片の接触部は、平板状タブの板幅方向中間部分に配設された弾性接触片の接触部よりも、開口部から奥方で平板状タブに接触して弾性圧接力を加えることとなる。これにより、平板状タブに加えられる弾性接触片による接触圧（ばね力）が平板状タブの板幅方向中央部分より外側部分で大きく確保することができる。従って、平板状タブで問題となるひねり方向のこじり変位を有利に防止することができる。

さらに、平板状タブの挿入方向で各弾性接触片の接触部の位置がずらされていると共に、それらの弾性接触片が何れも相互に独立変位可能とされていることから、平板状タブの上下方向やひねり方向へのこじり変位に各弾性接触片が柔軟に追従することができる。これにより、複数の弾性接触片の接触部の平板状タブへの接触安定性を確実に向上させることができるのである。

さらに、本態様では、平板状タブの両サイドを圧接する弾性接触片が幅広となり、一層大きな圧接力を発揮することができる。これにより、平板状タブのひねり方向のこじり変位を一層有利に防止して、位置ずれによる接触不良の問題を有利に防止することができる。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る多接点型雌端子において、前記複数の弾性接触片が、前記平板状タブの板厚方向の両側で対称形状に配設されているものである。

本態様によれば、前記平板状タブの板厚方向の両側で対称形状に配設されていることから、弾性接触片による平板状タブ両側からの圧接力による位置決め保持性と、平板状タブの変位に対する各弾性接触片の追従性を一層安定して確保することができる。

本発明の多接点型雌端子によれば、開口部からの弾性接触片の接触部の離隔距離が、板幅方向中間よりも板幅方向両側において大きくされていることから、開口部から挿入された平板状タブに複数の弾性接触片の接触部が当接する時期がずらされている。これにより、平板状タブの挿入力の分散化や作業者が感じる挿入力の低減が図られている。しかも、板幅方向両側の接触部は、板幅方向中間の接触部よりも奥方で平板状タブに接触して弾性圧接力を加えることから、平板状タブに加えられる接触圧を平板状タブの板幅方向中央部分より外側部分で大きく確保することができ、平板状タブのこじり変位を有利に防止することができる。

本発明の第一の実施形態としての多接点型雌端子の斜視図であって、電線が取り付けられた状態を示す図。 図１に示す多接点型雌端子の平面図。 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。 図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図。 図１に示す多接点型雌端子の展開図。 本実施形態の多接点型雌端子への雄端子金具挿入時の状態を説明する図であって、図３に相当する断面図（（ａ）挿入途中、（ｂ）挿入完了時）。 図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図。 本発明の第二の実施形態としての多接点型雌端子を示す図４に相当する断面図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１〜４には、本発明の第一の実施形態としての多接点型雌端子１０が、示されている。多接点型雌端子１０は、前端に開口部１２を有する箱状の本体部１４と、後述する被覆電線６２の芯線５４に対して加締め固定される芯線加締め部５２を有するバレル部１６と、を含んで一体的に構成されている。なお、本体部１４の開口部１２には前方から雄端子１８の平板状タブ２０が挿入可能とされており、これにより多接点型雌端子１０と雄端子１８との電気的な接続が図られるようになっている。なお、以下の説明において、上方とは、図１中の上方、下方とは、図１中の下方を言うものとする。

より詳細には、多接点型雌端子１０は、導電性を有しており、且つプレス加工や打抜き加工等が可能な種々の金属材料、例えば真鍮や銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等を用いて形成されている。本実施形態では、多接点型雌端子１０の厚さ寸法が全体に亘って略一定とされている。

本体部１４は略箱状に形成されており、上下方向に相対向する一対の側壁２２ａ，２２ｂと、左右方向に相対向する他の一対の側壁２４ａ，２４ｂと、を備えて構成されている。

上下方向に相対向する一対の側壁２２ａ，２２ｂの前端には、平板部２８，２８がそれぞれ延出して設けられており、図３に示すように、それぞれの前端から本体部１４内方に折り返して形成されている。図４に示すように、各平板部２８は、折り返し部３０から本体部１４内方に突出する部分が切欠部３２，３２を介して３つの弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃに分断されている。これにより、弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、基端部となる折り返し部３０から本体部１４の内方に片持ち梁状に延出する構成とされている。また、弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、折り返し部３０から本体部１４の内方に向かって突出しつつ、本体部１４の上下方向（図３中上下方向）中央側に傾斜して延び出しており、その延出方向先端部分が本体部１４の上下方向（図３中上下方向）外方側に傾斜して屈曲されている。これにより、弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃのうち、本体部１４の上下方向中央側に最も突出した部分が平板状タブ２０に接触する接触部３４ａ，３４ｂ，３４ｃとされているのである。

そして、側壁２２ａ，２２ｂの対向方向（図３中上下方向）で相対向する弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃ同士が、相互に離隔するように撓み変形可能とされており、それらの間に挿し入れされる雄端子１８の平板状タブ２０に対して、弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃの接触部３４ａ，３４ｂ，３４ｃおよびその周辺領域が弾性接触されるようになっている。なお、図３に示すように、弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃの基端部側となる平板部２８，２８の折り返し部３０，３０間の隙間により、本体部１４の開口部１２が構成されている。また、上下に対向する弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃの各接触部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ間の離隔距離は、雄端子１８の平板状タブ２０の板厚寸法よりも小さく設定されている。

また、図４に示すように、側壁２２ａ，２２ｂの幅方向両側部分に配設されていると共に、平板状タブ２０の板幅方向両側に圧接される弾性接触片２８ａ，２８ｃの接触部３４ａ，３４ｃの開口部１２からの離隔距離：Ｌ２が、側壁２２ａ，２２ｂの幅方向中間部分に配設されていると共に、平板状タブ２０の板幅方向中間部分に圧接される弾性接触片２８ｂの接触部３４ｂの開口部１２からの離隔距離：Ｌ１よりも大きくされている。

ところで、このような構造の多接点型雌端子１０は、以下のような方法で製造することができる。例えば、図５に示すような展開形状に金属平板をプレス打ち抜きする。図５に示す展開形状では、一対の側壁２２ａ，２２ｂの前端（図５中左側）から延出して設けられた平板部２８，２８の基端部が、折り返し部３０の形成部位とされており、さらに前方に延出する部分が切欠部３２，３２を介して３つの弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃに分断されている。そして、平板部２８，２８の全体を折り返し部３０から側壁２２ａ，２２ｂ側に向けて山形に折り返すと共に弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃの延出方向先端部分を逆方向に屈曲することにより適切な弾性力が付与された接触部３４ａ，３４ｂ，３４ｃが形成されている。なお、各弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃに弾性力を付与する折り返し部３０が同一の平板部２８により構成されており、各弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃの基端部が折り返し部３０を介して相互に一体的に連結されていることから、各弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃの剛性・耐久性の確保が図られている。

次に、底板に当たる側壁２２ｂから両側壁２４ａ，２４ｂを相対向するように折り曲げ、さらに側壁２４ａから連続した天井板に当たる側壁２２ａを側壁２２ｂと相対向するように折り曲げることで、前後両端が開放された箱状の本体部１４が組み上げられる。なお、理解を容易とするために、図５において、折り曲げ部分を仮想線で示している。

側壁２４ｂの側縁部４０には、図５に示すように、係合孔４２が貫設されており、一方側壁２２ａの側縁部４４には、その係合孔４２に嵌め入れられる係止部４６が突設されている。係止部４６を係合孔４２に嵌め入れた後、側壁２４ｂの側縁部４０を側壁２２ａに当接するまで折り曲げることにより、側壁２４ｂと側壁２２ａが係合固定される。この状態で、本体部１４の一対の側壁２２ａ，２２ｂの前端からそれぞれ内方に折り返された弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃが隙間を隔てて対向配置されていると共に、一対の側壁２２ａ，２２ｂの対向方向で各弾性接触片が相互に独立して撓み変形可能に形成されている。また、弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃの延出方向先端部分に設けられて本体部１４の中心側に最も突出する接触部３４ａ，３４ｂ，３４ｃがそれぞれ独立変位可能に平板状タブ２０の板厚方向の両側から圧接されるようになっている。加えて、弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、平板状タブ２０の板厚方向である上下方向の両側で対称形状とされている。

さらに、底板に当たる側壁２２ｂの後方には、展開状態すなわち平板上のバレル部１６が設けられており、互いに平行に延びる複数の突条５０，５０が上方に向かって突設されている。平板上のバレル部１６の幅方向両側部分が上方に屈曲されることにより、一対の芯線加締め部５２，５２が形成される。

なお、図５に示すような本実施形態の展開形状の場合、金属平板をプレス打ち抜きした後、雄端子１８の平板状タブ２０との接点となり銀めっき等の貴金属めっきが必要なコネクタ領域５６を図５中の左端の狭い部分にまとめることができる。これにより高価な貴金属めっきの必要なコネクタ領域５６と、錫めっき等で十分なそれ以外の非コネクタ領域５８を縞状に分けることができることから、ストライプめっき法により効率的にコネクタ領域５６と非コネクタ領域５８に必要なめっき処理を施すことができる。また、コネクタ領域５６を比較的狭い領域に集約していることから、貴金属めっきの量を抑えて低コスト化を図ることもできる。

このような構造とされた、本実施形態の多接点型雌端子１０の後端側には、被覆電線６２が圧着される。被覆電線６２を圧着するためには、被覆電線６２の先端側の絶縁被覆６４を剥いで芯線５４を露出させ、芯線５４が露出された被覆電線６２の先端部分を、多接点型雌端子１０のバレル部１６における突条５０の上面に載置する。かかる状態下で、公知の加締め装置を用いて、芯線加締め部５２，５２に加締め加工を施すことにより、芯線加締め部５２，５２を備えたバレル部１６が塑性変形して、芯線５４を外周面から包み込むようにして圧着される。

このような多接点型雌端子１０は、雄端子１８が接続可能とされている。図６（ａ）および図７（ａ）に示すように、雄端子１８の平板状タブ２０は、本体部１４の前面の開口部１２から上下の側壁２２ａ，２２ｂにそれぞれ設けられた弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃを撓み変形させつつ挿入される。平板状タブ２０は最初に、その板幅方向中間部分に圧接される弾性接触片２８ｂ，２８ｂの接触部３４ｂ，３４ｂの間で弾性的に挟持されて接続が図られる。次に、図６（ｂ）および図７（ｂ）に示すように、さらに平板状タブ２０が挿入されると、上記接触部３４ｂとの接続に加えて、平板状タブ２０の板幅方向両側に圧接される一対の弾性接触片２８ａ，２８ｃの接触部３４ａ，３４ｃの間で弾性的に挟持されて接続が図られるようになっている。要するに、平板状タブ２０の板幅方向両側に圧接される弾性接触片２８ａ，２８ｃの接触部３４ａ，３４ｃが、平板状タブ２０の板幅方向中間部分に圧接される弾性接触片２８ｂの接触部３４ｂよりも、平板状タブ２０の挿入方向において開口部１２の離隔距離大きくされている（Ｌ１＜Ｌ２）。これにより、平板状タブ２０に弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃの接触部３４ａ，３４ｂ，３４ｃが当接する時期がずらされている。その結果、平板状タブ２０の挿入力の分散化が図られると共に、段階的に平板状タブ２０の挿入力が増加することにより作業者が感じる挿入力の低減を図ると共に、スムーズな装着が実現されるのである。

また、本実施形態の多接点型雌端子１０においては、平板状タブ２０の板幅方向両側に圧接される弾性接触片２８ａ，２８ｃの接触部３４ａ，３４ｃは、平板状タブ２０の板幅方向中間部分に圧接される弾性接触片２８ｂの接触部３４ｂよりも、開口部１２から離隔した奥方で平板状タブ２０に接触して弾性圧接力を加えることとなる。これにより、平板状タブ２０に加えられる弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃによる接触圧（ばね力）が平板状タブ２０の板幅方向中央部分より外側部分で大きく確保することができる。それ故、平板状タブ２０で問題となるひねり方向のこじり変位を有利に防止することができる。

さらに、本実施形態の多接点型雌端子１０においては、平板状タブ２０の挿入方向で弾性接触片２８ａ，２８ｃの接触部３４ａ，３４ｃと弾性接触片２８ｂの接触部３４ｂの位置がずらされていると共に、それらの弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃの接触部３４ａ，３４ｂ，３４ｃが何れも相互に独立変位可能とされている。これにより、平板状タブ２０の上下方向やひねり方向のこじり変位に各弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃが柔軟に追従することができる。また、弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃの延出方向の先端部分にそれぞれの接触部３４ａ，３４ｂ，３４ｃが設けられていることから、それらの平板状タブ２０の変位に対する追従性をより向上させることができると共に、より安定して平板状タブ２０へ接触させることができる。

また、本実施形態の多接点型雌端子１０によれば、弾性接触片２８ａ，２８ｂ，２８ｃが平板状タブ２０の板厚方向の両側で対称形状に配設されていることから、平板状タブ２０の板厚方向の変位に対して対称的弾性力を加えることができる。それ故、平板状タブ２０の位置を維持しようとする位置決め保持性を安定して確保できると共に、平板状タブ２０の変位に対する各弾性接触片の追従性も向上できる。

次に、図８を用いて、本発明の第二の実施形態としての多接点型雌端子７０について説明する。以下に挙げる実施形態において、第一の実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、図中に、第一の実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。

すなわち、図８に示す、本発明の第二の実施形態としての多接点型雌端子７０は、第一の実施形態における弾性接触片７２ａ，７２ｂ，７２ｃの接触部７４ａ，７４ｂ，７４ｃの幅を異ならせた点に関して、第一の実施形態のものと異なっている。

より詳細には、平板状タブ２０の板幅方向両側に圧接される弾性接触片７２ａ，７２ｃの接触部７４ａ，７４ｃの幅寸法：Ｗ１が、平板状タブ２０の板幅方向中間部分に圧接される弾性接触片７２ｂの接触部７４ｂの幅寸法：Ｗ２よりも、大きくされている。この結果、平板状タブ２０の両サイドを圧接する弾性接触片７２ａ，７２ｃの接触部７４ａ，７４ｃが幅広となり、一層大きな圧接力を発揮することができる。これにより、平板状タブ２０のひねり方向のこじり変位を一層有利に防止できると共に、位置ずれによる接触不良の問題を有利に防止することができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでない。例えば、例示の実施形態では、弾性接触片の接触部が弾性接触片の延出方向先端部分に設けられていたが、これに限定されず、弾性接触片の中央部分等に設けられていてもよい。要するに、平板状タブ２０の板幅方向両側に圧接される弾性接触片の接触部が、平板状タブ２０の板幅方向中間部分に圧接される弾性接触片の接触部よりも、平板状タブ２０の挿入方向において開口部１２から大きく離隔している限り、いずれでもよい。

また、平板状タブ２０の両サイドを圧接する弾性接触片２８ａ，２８ｃを複数設けたり、平板状タブ２０の板厚方向中間部分を圧接する弾性接触片２８ｂを複数設けてもよい。弾性接触片の形状や接触部の個数等は、要求される圧接力等に応じて適宜に設定可能である。

１０，７０：多接点型雌端子、１２：開口部、１４：本体部、１８：雄端子、２０：平板状タブ、２２ａｂ：側壁、２８ａ〜ｃ，７２ａ〜ｃ：弾性接触片、３４ａ〜ｃ，７４ａ〜ｃ：接触部

Claims (2)

1. 前端に開口部を有する箱状の本体部と、該本体部の内部に向かって突出する撓み変形可能な複数の弾性接触片を備え、前記本体部の前記開口部から挿し入れられる雄端子の平板状タブに対して、撓み変形された前記複数の弾性接触片の各接触部が弾性接触されるようになっている多接点型雌端子において、
   前記複数の弾性接触片が、前記本体部を構成する相対向する一対の側壁のそれぞれの前端に設けられた折り返し部から内方に片持ち梁状に延出して該側壁の対向方向で撓み変形可能とされていると共に、各弾性接触片に設けられた前記接触部がそれぞれ独立変位可能に前記平板状タブの板厚方向の両側から圧接されるようになっている一方、
   前記平板状タブの板幅方向両側に圧接される前記弾性接触片の前記接触部が、前記平板状タブの板幅方向中間部分に圧接される前記弾性接触片の前記接触部よりも、前記平板状タブの挿入方向において前記開口部からの離隔距離が大きくされており、
   前記平板状タブの板幅方向両側に圧接される前記弾性接触片の前記接触部が、前記平板状タブの板幅方向中間部分に圧接される前記弾性接触片の前記接触部よりも、幅寸法が大きくされている、
   ことを特徴とする多接点型雌端子。
2. 前記複数の弾性接触片が、前記平板状タブの板厚方向の両側で対称形状に配設されている請求項１に記載の多接点型雌端子。

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