JP2011086540A - 端子金具の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】端子金具を接続する際の作業フィーリングの向上を図る。
【解決手段】弾性接触片２４Ａ，２４Ｂは、タブ１１が角筒部２１外にあるときタブ１１の挿入経路外に位置する弾性撓み部２５と、弾性撓み部２５の一端部に位置して角筒部２１に対する相対変位を規制された固定部２６と、弾性撓み部２５の他端部に位置して角筒部２１に対する相対変位を許容された可動部２６と、弾性撓み部２５における固定部２６と可動部２７との間に配された接点部２８とを備える。タブ１１の挿入過程では、雄端子金具１０の押圧部１２が可動部２７と非接触の状態でタブ１１が接点部２８との対応位置に到達し、その後、押圧部１２が可動部２７を変位させると、弾性撓み部２５が弾性撓みして接点部２８がタブ１１に弾性接触する。
【選択図】図１

Description

本発明は、端子金具の接続構造に関するものである。

特許文献１には、角筒部内に弾性接触片を収容した形態の雌端子金具と、先端部にタブを有する雄端子金具とを接続する構造が開示されている。両端子金具を接続する際には、タブを、角筒部内に挿入して、弾性接触片に対し弾性撓みさせた状態で接触させる。

特開２００３−３４６９５８号公報

両端子金具の接続過程では、タブを角筒部に挿入した当初からタブが弾性接触片に接触し、その接触状態は両端子金具の接続動作が完了するまで継続する。この間、弾性撓みさせられている弾性接触片の弾性復元力により、弾性接触片とタブとの間には摺動抵抗（摩擦抵抗）が生じ続けることになる。

このように、従来では、両端子金具の接続行程のうち接続開始直後から接続完了に至るほぼ全行程に亘り、挿入動作に抗する摺動抵抗が発生し続けるため、作業者が感得する作業フィーリングが悪く、改善が望まれる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、端子金具を接続する際の作業フィーリングの向上を図ることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、先端にタブを有する雄端子金具と、角筒部内に弾性接触片を収容した形態の雌端子金具とを備え、前記角筒部内に挿入した前記タブを、前記弾性接触片に対し弾性撓みさせた状態で当接することにより、前記雄端子金具と前記雌端子金具を接続する端子金具の接続構造において、前記弾性接触片は、前記タブが前記角筒部外に位置する状態では前記タブの挿入経路外に位置する弾性撓み部と、前記弾性撓み部のうち前記タブの挿入方向前方側の端部に配され、前記角筒部に対して前記挿入方向前方への相対変位を規制された固定部と、前記弾性撓み部のうち前記タブの挿入方向後方側の端部に配され、前記角筒部に対して前記挿入方向前方への相対変位を許容された可動部と、前記弾性撓みのうち前記固定部と前記可動部との間に配された接点部とを備えており、前記雄端子金具には、前記雌端子金具との接続が未完了であって前記タブが前記接点部との対応位置に到達した状態において、前記可動部に対して非接触となるように配された押圧部が形成され、前記タブの挿入の過程では、前記押圧部が前記可動部を前記挿入方向前方側へ変位させるのに伴い、前記弾性撓み部が弾性撓みして前記接点部が前記タブに対して弾性接触するようになっているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記弾性撓み部が、前記タブの挿入経路側へ膨らむように湾曲した形状をなしているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記固定部が、前記角筒部を構成する壁部に連なっているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記弾性撓み部が、前記タブの前記挿入方向後方に向かって片持ち状に延出した形態であり、前記可動部が、前記弾性撓み部の延出端部に形成されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
タブを角筒部内に挿入する過程では、タブが接点部と対応する位置に到達する状態を経て、押圧部が可動部に当接するが、この時点では、タブと弾性接触片は接触なので、タブと弾性接触片との摺接に起因する挿入抵抗は発生しない。この後、タブの挿入を進めると、押圧部が可動部を変位させるのに伴って弾性撓み部が弾性撓みし、接点部がタブに対して弾性的に当接し、タブと弾性接触片とが所定の接触圧で接続される。本発明では、両端子金具の接続行程において挿入の初期は大きな摺動抵抗が発生しないので、両端子金具の接続開始直後から接続完了に至るほぼ全行程に亘って摺動抵抗が発生し続けるものに比べると、作業フィーリングに優れている。

＜請求項２の発明＞
弾性撓み部が、タブの挿入経路側へ膨らむように湾曲した形状をなしているので、弾性撓み部の弾性撓みが安定して行われる。したがって、接点部を確実にタブに接触させることができる。

＜請求項３の発明＞
固定部が角筒部を構成する壁部に連なっているので、固定部の移動が確実に規制される。これにより、弾性撓み部を安定して弾性撓みさせることができる。

＜請求項４の発明＞
可動部は、弾性撓み部の延出端部に形成されているので、可動部が弾性撓み部以外の部位に連なっているものに比べると、可動部が変位し易い。したがって、可動部を変位させるときに弾性撓みに起因する挿入抵抗は、弾性撓み部の弾性撓みのみとなり、可動部が弾性撓み部以外の部位に連なっているものに比べると、挿入抵抗が低減される。

実施形態１において雄端子金具と雌端子金具の接続途中の状態をあらわす断面図 雄端子金具と雌端子金具の接続が完了した状態をあらわす断面図 実施形態２において雄端子金具と雌端子金具の接続途中の状態をあらわす断面図 雄端子金具と雌端子金具の接続が完了した状態をあらわす断面図

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１及び図２を参照して説明する。本実施形態では、雄端子金具１０のタブ１１と雌端子金具２０の角筒部２１を、その先端（前端）同士を付き合わせて凹凸嵌合することにより接続するようにしたものである。

雄端子金具１０は、前方（図１及び図２における右方）へ片持ち状に延出した形態のタブ１１を有する。このタブ１１の延出方向は、両端子金具１０，２０の接続方向、即ち角筒部２１に対するタブ１１の挿入方向（以下、単に挿入方向という）と平行な方向である。また、雄端子金具１０には、両端子金具１０，２０の間の接触圧を確保するための手段として一対の押圧部１２が形成されている。押圧部１２は、タブ１１における接点部２８との接触位置よりも後方（図１及び図２における左方）の位置に配置されている。押圧部１２は、タブ１１の外側縁（図１及び図２における上側と下側の側縁）よりも外方（図１及び図２における上方及び下方）へ張り出した形態であり、押圧部１２の前端縁（図１及び図２における右側の端縁）は、タブ１１の挿入方向に対して略直角をなしている。かかる雄端子金具１０は、タブ１１の中心を通る対称軸（図示省略）に関して上下対称な形状である。

雌端子金具２０は、前面（図１及び図２における左側の面）が開口した形態の角筒部２１を有する。角筒部２１は、二重の下面壁２２Ａ（本発明の構成要件である角筒部２１を構成する壁部）と、下面壁２２Ａと平行をなす二重の上面壁２２Ｂと、下面壁２２Ａと上面壁２２Ｂとを繋ぐ左右両側壁２３とによって構成されている。

二重の下面壁２２Ａのうち内側（上側）に配された下面壁２２Ａの前端側部分は、角筒部２１の前方へ片持ち状に延出した形態の弾性接触片２４Ａとなっている。一方、二重の上面壁２２Ｂのうち内側（下側）に配された上面壁２２Ｂの前端側部分も、角筒部２１の前方へ片持ち状に延出した形態の弾性接触片２４Ｂとなっている。この上下一対の弾性接触片２４Ａ，２４Ｂは、雄端子金具１０と同様上下対称な形態となっている。

各弾性接触片２４Ａ，２４Ｂは、弾性撓み部２５と、固定部２６と、可動部２７と、接点部２８とを備えて構成されている。尚、上下一対の弾性接触片２４Ａ，２４Ｂは上下対称であるから、以下の形態（構造）説明では、下側の弾性接触片２４Ａについてのみ行い、上側の弾性接触片２４Ｂについては、説明を省略する。

弾性撓み部２５は、その後端部（角筒部２１に対するタブ１１の挿入方向においては前方側の端部）において下面壁２２Ａのうち二重構造領域の前端に連なっており、前方（タブ１１の挿入方向においては後方）へ片持ち状に延出した形態である。弾性撓み部２５は、全体として上方（角筒部２１内におけるタブ１１の挿入経路側）に向かって湾曲した形状をなしており、その湾曲の曲率半径を変化させるように弾性撓みし得るようになっている。

弾性撓み部２５の後端部は、固定部２６となっている。固定部２６は、下面壁２２Ａの二重構造領域に連なっているので、角筒部２１に対し前後方向（タブ１１の挿入方向前方及び挿入方向後方の両方向）へ相対変位することを規制されている。

弾性撓み部２５の前端部は、可動部２７となっている。可動部２７は、下方へ湾曲した形状をなし、常には、二重の下面壁２２Ａのうち外側（下側）の下面壁２２Ａの内面（上面）に接触している。

弾性撓み部２５のうち、固定部２６と可動部２７との間の部分は、接点部２８となっている。接点部２８は、上下方向において弾性撓み部２５の最も高い部分、即ちタブ１１の挿入経路に最も近い部分に配されている。また、弾性撓み部２５が弾性撓みしていない自由状態であるときの前後方向における接点部２８と可動部２７との距離は、押圧部１２からタブ１１の前端までの距離よりも短く設定されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。両端子金具１０，２０を接続する際には、角筒部２１に対しその前方からタブ１１を挿入する。弾性接触片２４Ａ，２４Ｂ（弾性撓み部２５）が弾性撓みしていない自由状態のときには、弾性撓み部２５と接点部２８がタブ１１の挿入経路外へ退避しているので、挿入の初期は、タブ１１と弾性接触片２４Ａ，２４Ｂは接触せず、弾性接触片２４Ａ，２４Ｂは弾性撓みしない。したがって、タブ１１と弾性接触片２４Ａ，２４Ｂとの摺接に起因する挿入抵抗も、弾性接触片２４Ａ，２４Ｂの弾性撓みに起因する挿入抵抗も発生しない。

タブ１１の挿入が進み、図１に示すように、タブ１１の前端部が、前後方向（タブ１１の挿入方向）において接点部２８と対応する位置（即ち、上下の接点部２８の間に非接触状態で潜り込む位置）に到達しても、この時点（両端子金具１０，２０の接続が未完了の状態）では、押圧部１２と可動部２７（弾性接触片２４Ａ，２４Ｂ）とは非接触である。

この後、タブ１１の挿入が更に進むと、タブ１１は上下両接点部２８の間に非接触で潜り込んだ状態を維持したままで、押圧部１２が可動部２７に対してその前方から当接する。そして、この状態から、更にタブ１１の挿入が進むと、押圧部１２の押圧作用により、可動部２７が、角筒部２１に対し後方即ち固定部２６に接近する方向（タブ１１の挿入方向前方）へ相対変位する。この間、固定部２６は角筒部２１に対する前後方向への相対移動を規制されているので、弾性撓み部２５は座屈するように弾性撓みさせられる。弾性撓み部２５はタブ１１の挿入経路側へ膨らむように湾曲した形状をなしているので、弾性撓み部２５は、その接点部２８をタブ１１側へ接近させるように弾性撓みする。

そして、両端子金具１０，２０の接続が完了すると、図２に示すように、弾性撓み部２５の弾性復元力により、上下両接点部２８が、タブ１１に対し上下から挟み付けるようにして弾性的に接触し、タブ１１と弾性接触片２４Ａ，２４Ｂが所定の接触圧で導通可能に接続される。

上述のように、タブ１１を角筒部２１内に挿入する過程では、タブ１１が接点部２８と対応する位置に到達する状態を経て、押圧部１２が可動部２７に当接するが、この時点では、タブ１１と弾性接触片２４Ａ，２４Ｂは接触なので、タブ１１と弾性接触片２４Ａ，２４Ｂとの摺接に起因する挿入抵抗は発生しない。この後、タブ１１の挿入を進めると、押圧部１２が可動部２７を変位させるのに伴って弾性撓み部２５が弾性撓みし、接点部２８がタブ１１に対して弾性的に当接し、タブ１１と弾性接触片２４Ａ，２４Ｂとが所定の接触圧で接続される。本実施形態では、両端子金具１０，２０の接続行程において挿入の初期は大きな摺動抵抗が発生しないので、両端子金具１０，２０の接続開始直後から接続完了に至るほぼ全行程に亘って摺動抵抗が発生し続けるものに比べると、作業フィーリングに優れている。

また、弾性撓み部２５は、タブ１１の挿入経路側へ膨らむように湾曲した形状をなしているので、弾性撓み部２５の弾性撓みが安定して行われる。したがって、接点部２８を確実にタブ１１に接触させることができる。

また、固定部２６が、角筒部２１を構成する壁部である下面壁２２Ａに連なっているので、固定部２６の移動が確実に規制される。これにより、弾性撓み部２５を安定して弾性撓みさせることができる。

また、弾性撓み部２５が、タブ１１の挿入方向後方に向かって片持ち状に延出した形態とされ、可動部２７が弾性撓み部２５の延出端部に形成されている。この形態は、可動部が弾性撓み部以外の部位に連なっているものに比べて、可動部２７が変位し易くなっている。したがって、可動部２７を変位させるときに弾性撓みに起因する挿入抵抗は、弾性撓み部２５の弾性撓みのみとなり、可動部が弾性撓み部以外の部位に連なっているものに比べると、挿入抵抗が低減される。

＜実施形態２＞
次に、本発明を具体化した実施形態２を図３及び図４を参照して説明する。本実施形態２も、実施形態１と同様、雄端子金具１０のタブ１１と雌端子金具３０の角筒部３１を、その先端（前端）同士を付き合わせて凹凸嵌合することにより接続するようにしたものである。尚、雄端子金具１０は、実施形態１と同じ形態なので、構造の説明は省略する。

雌端子金具３０は、前面（図３及び図４における左側の面）が開口した形態の角筒部３１を有する。角筒部３１は、二重の下面壁３２Ａ（本発明の構成要件である角筒部３１を構成する壁部）と、下面壁３２Ａと平行をなす二重の上面壁３２Ｂと、下面壁３２Ａと上面壁３２Ｂとを繋ぐ左右両側壁３３とによって構成されている。

二重の下面壁３２Ａのうち内側（上側）に配された下面壁３２Ａの前端部には、角筒部３１の後方へ折り返すように片持ち状に延出した形態の弾性接触片３４Ａが連なっている。一方、二重の上面壁３２Ｂのうち内側（下側）に配された上面壁３２Ｂの前端部にも、角筒部３１の後方へ折り返すように片持ち状に延出した形態の弾性接触片３４Ｂが連なっている。この上下一対の弾性接触片３４Ａ，３４Ｂは、雄端子金具１０と同様上下対称な形態となっている。

各弾性接触片３４Ａ，３４Ｂは、弾性撓み部３５と、固定部３６と、可動部３７と、接点部３８とを備えて構成されている。尚、上下一対の弾性接触片３４Ａ，３４Ｂは上下対称であるから、以下の形態（構造）説明では、下側の弾性接触片３４Ａについてのみ行い、上側の弾性接触片３４Ｂについては、説明を省略する。

弾性撓み部３５は、その前端部（角筒部３１に対するタブ１１の挿入方向においては後方側の端部）において下面壁３２Ａのうち二重構造領域の前端部に連なっており、後方（タブ１１の挿入方向においては前方）へ片持ち状に延出した形態である。弾性撓み部３５は、全体として上方（角筒部３１内におけるタブ１１の挿入経路側）に向かって湾曲した形状をなしており、その湾曲の曲率半径を変化させるように弾性撓みするようになっている。

弾性撓み部３５の後端部（延出端部）は、固定部３６となっている。固定部３６は、二重の下面壁３２Ａのうち内側（上側）の下面壁３２Ａに切り起こしにより形成したストッパ３９に対し、前方から当接している。この当接作用により、固定部３６は、角筒部３１に対し後方（タブ１１の挿入方向前方）へ相対変位することを規制されている。

弾性撓み部３５の前端部は、可動部３７となっている。可動部３７は、前方（タブ１１を角筒部３１に挿入する過程で押圧部１２と対向する方向）へ湾曲した形状をなし、その下端部が、二重の下面壁３２Ａのうち内側（上側）の下面壁３２Ａに連なっている。この可動部３７は、前後方向へ変位し得ると同時に、その湾曲の曲率半径を変化させるように弾性撓みし得るようになっている。

弾性撓み部３５のうち、固定部３６と可動部３７との間の部分は、接点部３８となっている。接点部３８は、上下方向において弾性撓み部３５の最も高い部分、即ちタブ１１の挿入経路に最も近い部分に配されている。また、弾性撓み部３５が弾性撓みしていない自由状態であるときの前後方向における接点部３８と可動部３７との距離は、押圧部１２からタブ１１の前端までの距離よりも短く設定されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。両端子金具１０，３０を接続する際には、角筒部３１に対しその前方からタブ１１を挿入する。弾性接触片３４Ａ，３４Ｂ（弾性撓み部３５）が弾性撓みしていない自由状態のときには、弾性撓み部３５と接点部３８がタブ１１の挿入経路外へ退避しているので、挿入の初期は、タブ１１と弾性接触片３４Ａ，３４Ｂは接触せず、弾性接触片３４Ａ，３４Ｂは弾性撓みしない。したがって、タブ１１と弾性接触片３４Ａ，３４Ｂとの摺接に起因する挿入抵抗も、弾性接触片３４Ａ，３４Ｂの弾性撓みに起因する挿入抵抗も発生しない。

タブ１１の挿入が進み、図３に示すように、タブ１１の前端部が、前後方向（タブ１１の挿入方向）において接点部３８と対応する位置（即ち、上下の接点部３８の間に非接触状態で潜り込む位置）に到達しても、この時点（両端子金具１０，３０の接続が未完了の状態）では、押圧部１２と可動部３７（弾性接触片３４Ａ，３４Ｂ）とは非接触である。

この後、タブ１１の挿入が更に進むと、タブ１１は上下両接点部３８の間に非接触で潜り込んだ状態を維持したままで、押圧部１２が可動部３７に対してその前方から当接する。そして、この状態から、更にタブ１１の挿入が進むと、押圧部１２の押圧作用により、可動部３７が、弾性撓みしながら、角筒部３１に対し後方即ち固定部３６に接近する方向（タブ１１の挿入方向前方）へ相対変位する。この間、固定部３６は、ストッパ３９により、角筒部３１に対する後方への相対移動を規制されているので、弾性撓み部３５は座屈するように弾性撓みさせられる。弾性撓み部３５はタブ１１の挿入経路側へ膨らむように湾曲した形状をなしているので、弾性撓み部３５は、その接点部３８をタブ１１側へ接近させるように弾性撓みする。

そして、両端子金具１０，３０の接続が完了すると、図４に示すように、弾性撓み部３５の弾性復元力により、上下両接点部３８が、タブ１１に対し上下から挟み付けるようにして弾性的に接触し、タブ１１と弾性接触片３４Ａ，３４Ｂが所定の接触圧で導通可能に接続される。

上述のように、タブ１１を角筒部３１内に挿入する過程では、タブ１１が接点部３８と対応する位置に到達する状態を経て、押圧部１２が可動部３７に当接するが、この時点では、タブ１１と弾性接触片３４Ａ，３４Ｂは接触なので、タブ１１と弾性接触片３４Ａ，３４Ｂとの摺接に起因する挿入抵抗は発生しない。この後、タブ１１の挿入を進めると、押圧部１２が可動部３７を変位させるのに伴って弾性撓み部３５が弾性撓みし、接点部３８がタブ１１に対して弾性的に当接し、タブ１１と弾性接触片３４Ａ，３４Ｂとが所定の接触圧で接続される。本実施形態では、両端子金具１０，３０の接続行程において挿入の初期は大きな摺動抵抗が発生しないので、両端子金具１０，３０の接続開始直後から接続完了に至るほぼ全行程に亘って摺動抵抗が発生し続けるものに比べると、作業フィーリングに優れている。

また、弾性撓み部３５は、タブ１１の挿入経路側へ膨らむように湾曲した形状をなしているので、弾性撓み部３５の弾性撓みが安定して行われる。したがって、接点部３８を確実にタブ１１に接触させることができる。

＜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形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、弾性撓み部を滑らかに湾曲した形状としたが、弾性撓み部の形状は、鋭角状又は鈍角状に屈曲した形状であってもよい。
（２）上記実施形態では、弾性接触片が、角筒部を構成する壁部と一体に形成されていたが、弾性接触片は角筒部とは別体の部品であってもよい。
（３）上記実施形態では、一対の弾性接触片が、タブをその両側から挟むようにしたが、弾性接触片の数を１つだけとし、弾性接触片がタブに対してその片側の面のみに当接するようにしてもよい。
（４）上記実施形態では、一対の弾性接触片を対称な形態としたが、一対の弾性接触片を非対称な形態としてもよい。
（５）上記実施形態では、一対の弾性接触片が互いに直接連なっていない形態としたが、一対の弾性接触片が直接連なる形態であってもよい。

１０…雄端子金具
１１…タブ
１２…押圧部
２０…雌端子金具
２１…角筒部
２２Ａ…下面壁（角筒部を構成する壁部）
２２Ｂ…上面壁（角筒部を構成する壁部）
２４Ａ，２４Ｂ…弾性接触片
２５…弾性撓み部
２６…固定部
２７…可動部
２８…接点部
３０…雌端子金具
３１…角筒部
３２Ａ…下面壁（角筒部を構成する壁部）
３２Ｂ…上面壁（角筒部を構成する壁部）
３４Ａ，３４Ｂ…弾性接触片
３５…弾性撓み部
３６…固定部
３７…可動部
３８…接点部

Claims (4)

1. 先端にタブを有する雄端子金具と、
   角筒部内に弾性接触片を収容した形態の雌端子金具とを備え、
   前記角筒部内に挿入した前記タブを、前記弾性接触片に対し弾性撓みさせた状態で当接することにより、前記雄端子金具と前記雌端子金具を接続する端子金具の接続構造において、
   前記弾性接触片は、
   前記タブが前記角筒部外に位置する状態では前記タブの挿入経路外に位置する弾性撓み部と、
   前記弾性撓み部のうち前記タブの挿入方向前方側の端部に配され、前記角筒部に対して前記挿入方向前方への相対変位を規制された固定部と、
   前記弾性撓み部のうち前記タブの挿入方向後方側の端部に配され、前記角筒部に対して前記挿入方向前方への相対変位を許容された可動部と、
   前記弾性撓みのうち前記固定部と前記可動部との間に配された接点部とを備えており、
   前記雄端子金具には、前記雌端子金具との接続が未完了であって前記タブが前記接点部との対応位置に到達した状態において、前記可動部に対して非接触となるように配された押圧部が形成され、
   前記タブの挿入の過程では、前記押圧部が前記可動部を前記挿入方向前方側へ変位させるのに伴い、前記弾性撓み部が弾性撓みして前記接点部が前記タブに対して弾性接触するようになっていることを特徴とする端子金具の接続構造。
2. 前記弾性撓み部が、前記タブの挿入経路側へ膨らむように湾曲した形状をなしていることを特徴とする請求項１記載の端子金具の接続構造。
3. 前記固定部が、前記角筒部を構成する壁部に連なっていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の端子金具の接続構造。
4. 前記弾性撓み部が、前記タブの前記挿入方向後方に向かって片持ち状に延出した形態であり、
   前記可動部が、前記弾性撓み部の延出端部に形成されていることを特徴とする請求項３記載の端子金具の接続構造。

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