JP2007317403A

JP2007317403A - 雌端子金具

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Publication number: JP2007317403A
Application number: JP2006143259A
Authority: JP
Inventors: Koji Sakakura; 浩二坂倉
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2026-05-23
Also published as: JP4670733B2

Abstract

【課題】軸方向の寸法が小さくても、雄端子金具との接触面積を大きく確保する。
【解決手段】概ね筒状の端子本体１９内に、小径コイル部２２と大径コイル部２１を備えた圧縮コイルバネからなる接続部材２０が略同軸状に収容されている。端子本体１９内に挿入された雄端子金具３０の外周に小径コイル部２２の内周が弾性接触し、大径コイル部２１の外周が端子本体１９の内周面に接触することで、雄端子金具３０と雌端子金具１０が接続部材２０を介して導通可能に接続される。小径コイル部２２が雄端子金具３０に対して螺旋経路上に沿って接触するので、接続部材２０の軸線方向の長さ領域の大部分を、雄端子金具３０との接触領域として確保できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、雌端子金具に関するものである。

雄端子金具を接続対象とする雌端子金具において、複数の接点を設けたものとしては、特許文献１及び特許文献２に開示されているものがある。
特許文献１の雌端子金具は、筒状の端子本体内に筒状の接続部材を電気的導通可能に収容したものであり、接続部材は、軸線方向に細長くて内側へ弓状に湾曲した形態の複数の弾性接触片を、周方向に間隔を空けて配置した形態となっており、各弾性接触片の長さ方向中央部分が雄端子金具との接点となっている。接続部材は、複数の弾性接触片を弾性撓みさせつつ、端子本体内に挿入された雄端子金具の外周に対して複数の接点を接触させるようになっている。
一方、特許文献２の雌端子金具は、筒状の端子本体内に折り返し状（略Ｕ字形）をなす接続部材を電気的導通可能に収容したものであり、接続部材を構成する一対のアーム部が波形に形成されており、この波における谷の部分が、軸線方向に間隔を空けた接点となっている。接続部材は、アーム部を弾性撓みさせつつ、端子本体内に挿入された雄端子金具の外周に対して複数の接点を接触させるようになっている。
特開２０００−０９１０１３公報特開２００５−２０９５１８公報

特許文献１の雌端子金具は、弾性接触片が軸線方向に細長くて、その軸線方向中央部のみを接点としているので、弾性接触片の長さ、即ち雌端子金具の全長に比べて雄端子金具との接触面積が小さい。
また、特許文献２の雌端子金具は、アーム部の数が２つだけであり、接点が軸線方向に間隔を空けて配置されているので、雌端子金具の全長に比べて、雄端子金具との接触面積が小さい。
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、軸方向の寸法が小さくても雄端子金具との接触面積を大きく確保することが可能な端子金具を提供す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、雄端子金具が挿入される概ね筒状の端子本体と、圧縮コイルバネからなり、前記端子本体内に略同軸状に且つ電気的導通可能に収容された接続部材とを備えており、前記接続部材は、前記雄端子金具の外周面に対して弾性的に接触可能な小径コイル部と、前記端子本体の内周面に対して弾性的に接触可能な大径コイル部とを備え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、前記端子本体の内周に係止部が形成され、前記大径コイル部が、前記係止部に対して軸線方向への移動を規制された状態で係止され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、前記大径コイル部が、軸線方向において前記接続部材の両端よりも中央寄りの位置に配されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
接続部材は、端子本体内に挿入された雄端子金具に対し、小径コイル部の内周を弾性的に接触させるとともに、大径コイル部の外周を端子本体の内周面に接触させ、これにより、雄端子金具と雌端子金具が接続部材を介して導通可能に接続される。接続部材を構成する小径コイル部が、雄端子金具に対し螺旋経路上に沿って接触するので、接続部材の軸線方向の長さ領域の大部分を、雄端子金具との接触領域として確保することができる。

＜請求項２の発明＞
大径コイル部が係止部に係止することにより、接続部材が端子本体に対して軸線方向において位置決めされる。

＜請求項３の発明＞
端子本体が軸線を横向きにした状態で取り付けれられる場合、小径コイル部が重力によって軸線を下方へ湾曲させるように変形することが懸念されるが、本発明では、接続部材の両端よりも中央寄りの位置に大径コイル部を配置しているので、この大径コイル部が端子本体の内周に当接することにより、この大径コイル部に連なる小径コイル部の下方への変形が防止される。

＜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４を参照して説明する。本実施形態の雌端子金具１０は雌側ハウジングＦに取り付けられ、雌端子金具１０の接続対象である雄端子金具３０は雄側ハウジングＭに取り付けられている。尚、以下の説明で、前後方向と軸線方向は同義で用いる。
雄端子金具３０は、全体として前後方向に細長く、後端部がクローズドバレル状をなす電線接続部３１となっており、この電線接続部３１には図示しない電線が導通可能に圧着により接続されている。雄端子金具３０のうち電線接続部３１よりも前方の領域は、軸線と直角な断面が真円形をなす（即ち、細長いピン状をなす）タブ３２（雌端子金具１０との接触部）となっている。また、タブ３２の先端部には、先細りのテーパ状をなすガイド面３３が形成されている。かかる雄端子金具３０は、タブ３２の略前半部分を露出させた形態で雄側ハウジングＭに固定されている。

雌端子金具１０は、全体として前後方向（軸線方向）に細長い筒状の端子本体１９と、端子本体１９内に収容される接続部材２０とから構成されている。端子本体１９の略前半部分（図１〜図４における右側半分）は真円形断面の小径部１１となっており、略後半部分は真円形断面であって小径部１１と同心の大径部１２となっている。大径部１２の略後半部分はクローズドバレル状をなす電線接続部１３となっており、この電線接続部１３には図示しない電線が導通可能に圧着により接続されている。また、大径部１２の略前半部分には、電線接続部１３の内部空間と、後述する小径部１１の収容空間１６とを連通させる連通孔１４が形成されている。さらに、大径部１２の略前半部分の外周には、全周に亘って連続する周方向の係止溝１５が形成されている。

小径部１１は、雄端子金具３０のタブ３２との接続手段として機能する。小径部１１内には、小径部１１と同心の真円形断面をなす収容空間１６が、小径部１１の前端面（図１〜図４における右端面）に開口された形態で形成されている。小径部１１の内周の前端部には、前側が小径となった段差状の前部係止部１７が形成され、内周の後端部には、前側が大径となった段差状の後部係止部１８が形成されている。収容空間１６のうち前部係止部１７と後部係止部１８との間の領域は、後述する接続部材２０を収容するための収容領域となっており、この収容領域においては、収容空間１６の内径が軸線方向において一定の寸法となっている。

収容空間１６内には、金属製であって弾性変形可能な接続部材２０が収容されている。接続部材２０は、圧縮コイルバネからなり、その素線の断面形状は、径方向寸法に対して軸線方向寸法の小さい長方形をなしている。また、接続部材２０は、４つの真円形をなす大径コイル部２１と３つの真円形をなす小径コイル部２２を交互に且つ同心状に連ねた単一部品であり、接続部材２０の前後両端部には大径コイル部２１が配置されている。大径コイル部２１の巻き数は概ね１巻であり、小径コイル部２２の巻き数は概ね３〜４巻となっていて、小径コイル部２２の螺旋ピッチは一定である。軸線方向において大径コイル部２１は一定のピッチで配置されており、したがって、小径コイル部２２の軸線方向の長さは互いにほぼ同一寸法である。接続部材２０が弾性変形していない自由状態では、大径コイル部２１の外径寸法は、収容空間１６の収容領域の内径よりも僅かに大きい寸法であり、小径コイル部２２の内径寸法は、タブ３２の外径よりも小さい寸法であり、小径コイル部２２の外径は収容空間１６の収容領域の内径よりも小さい寸法であり、接続部材２０の全長（軸線方向の長さ）は収容領域の長さ（前部係止部１７から後部係止部１８までの寸法）よりも長い。

接続部材２０は、大径コイル部２１を弾性的に縮径変形させることによって、前方から収容空間１６に収容されている。接続部材２０が正規位置に収容された状態では、大径コイル部２１が弾性的に縮径変形し、その弾性復元力により大径コイル部２１の外周面が全周に亘って収容空間１６の内周面に弾性的に面接触している。同じく接続部材２０が正規位置に収容された状態では、接続部材２０が軸線方向に縮むように弾性変形し、４つの大径コイル部２１のうち最も前に位置する大径コイル部２１が前部係止部１７に対して後方から弾性的に軸線方向に係止（当接）することで、接続部材２０が端子本体１９に対して相対的に前方へ移動することが規制されているとともに、最も後に位置する大径コイル部２１が後部係止部１８に対して前方から弾性的に軸線方向に係止（当接）することで、接続部材２０が端子本体１９に対して相対的に後方へ移動することが規制されている。つまり、接続部材２０は、端子本体１９内（収容空間１６内）において軸線方向及び径方向においてガタ付きなく同心状に収容されている。
かかる雌端子金具１０は、その係止溝１５をランスＦａに係止させて抜止めされた状態で、雌側ハウジングＦ内に収容されるとともに、収容空間１６の前端の開口を雌側ハウジングＦの前端面に露出させた（臨ませた）状態で固定されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
両ハウジングＦ，Ｍを接近して嵌合を進めると、雄端子金具３０のタブ３２が雌端子金具１０の収容空間１６内に挿入される。挿入の過程では、タブ３２が先端側から小径コイル部２２内に進入する。このとき、小径コイル部２２は、弾性的に拡径変形させられつつタブ３２の外周面に対して面接触しつつ巻き付いていく。この小径コイル部２２の拡径変形領域は、タブ３２の挿入が進むのに伴って前端から次第に後方へ拡大していく。また、小径コイル部２２が拡径変形するのに伴い、小径コイル部２２の螺旋のピッチ角（軸線方向における素線間のピッチ）が大きくなるとともに、小径コイル部２２の内周面とタブ３２の外周面との間で滑りが生じる。
そして、両ハウジングＦ，Ｍが正規の嵌合状態に至ると、タブ３２と端子本体１９が接続部材２０を介して導通可能となり、両端子金具１０，３０が正規の接続状態となる。この正規接続状態では、タブ３２が接続部材２０を貫通するとともに、全ての小径コイル部２２が拡径変形させられ、小径コイル部２２の内周が全長に亘ってタブ３２の外周面に対して弾性的に面接触するとともに、大径コイル部２１の外周面が、その全周に亘って収容空間１６の内周面に対して弾性的に面接触する状態となる。また、端子本体１９と接続部材２０との間、及び接続部材２０とタブ３２との間では、接続部材２０の弾性復元力によって所定の接触圧が確保される。

上述のように本実施形態では、接続部材２０を構成する小径コイル部２２が、雄端子金具３０に対し螺旋経路上に沿って接触するので、接続部材２０の軸線方向の長さ領域の大部分を、雄端子金具３０との接触領域として確保することができる。したがって、接続部材２０の軸方向の寸法が小さくても雄端子金具３０との接触面積を大きく確保することができる。

また、接続部材２０は、その前後両端に位置する大径コイル部２１を前部係止部１７と後部係止部１８に対して軸線方向に挟まれるように係止させることで、軸線方向において端子本体１９に対して位置決め（移動規制）されている。これにより、小径コイル部２２が後方へ逃げることなくタブ３２を受け入れることができる。

また、端子本体１９が軸線を横向きにした状態で取り付けれられる場合、収容空間１６の内周面と非接触の小径コイル部２２が重力によって軸線を下方へ湾曲させるように弾性変形することが懸念されるが、本実施形態では、軸線方向において接続部材２０の両端よりも中央寄りの位置に、２つの大径コイル部２１を配置しているので、この大径コイル部２１が端子本体１９の内周に当接することにより、この大径コイル部２１に連なる小径コイル部２２（特に、３つのうち中央に位置する小径コイル部２２）の下方への弾性変形が防止される。

＜実施形態２＞
次に、本発明を具体化した実施形態２を図５を参照して説明する。本実施形態２の雌端子金具４０は、上記実施形態１において前部係止部１７に替えて、端子本体１９とは別体部品である係止部材４１を端子本体１９の前端の開口部に嵌合させたものである。接続部材２０は、その最も前端に位置する大径コイル部２１を係止部材４１に係止させることで、端子本体１９に対して相対的に前方へ移動することを規制されている。本実施形態２では、接続部材２０を収容空間１６内に収容した後で、係止部材４１を組み付けることができるので、収容空間１６内に収容する際に、大径コイル部２１の縮径変形量が少なくて済む。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。

＜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る。
（１）上記実施形態では端子本体の内周と大径コイル部の両方を真円形としたが、端子本体の内周を真円形にするとともに大径コイル部を非円形（例えば、楕円形）としてもよく、端子本体の内周を非円形（例えば、楕円形）にするとともに大径コイル部を真円形としてもよい。
（２）上記実施形態では雄端子金具の断面形状と小径コイル部の双方を真円形としたが、雄端子金具の断面形状を真円形にするとともに小径コイル部を非円形（例えば、楕円形）としてもよく、雄端子金具の断面形状を非円形（例えば、楕円形）にするとともに小径コイル部を真円形としてもよい。
（３）上記実施形態では大径コイル部と端子本体との係止位置を接続部材の軸線方向における両端としたが、大径コイル部と端子本体との係止位置を、接続部材の軸線方向における両端よりも中央寄りの位置としてもよい。
（４）上記実施形態では接続部材と端子本体とを２ヶ所で係止させたが、接続部材と端子本体との係止位置の数は、１ヶ所又は３ヶ所以上でもよい。
（５）上記実施形態では大径コイル部の数を４つとしたが、大径コイル部の数は、３つ以下または５つ以上としてもよい。
（６）上記実施形態では小径コイル部の数を３つとしたが、小径コイル部の数は、２つ以下または４つ以上としてもよい。
（７）上記実施形態では接続部材の両端に大径コイル部を配置したが、接続部材の両端に小径コイル部を配置してもよく、接続部材の一方の端部に大径コイル部を配置するとともに他方の端部に小径コイル部を配置してもよい。
（８）上記実施形態では接続部材の素線の断面形状を長方形としたが、接続部材の素線の断面形状は、正方形、真円形、楕円形、長円形、台形等、長方形以外の形状としてもよい。
（９）上記実施形態では接続部材（大径コイル部及び小径コイル部）の素線の断面形状を、径方向寸法に対して軸線方向寸法が小さい長方形としたが、接続部材の素線の断面形状を、径方向寸法に対して軸線方向寸法が大きい長方形としてもよい。
（１０）上記実施形態では接続部材の両端よりも中央寄りの位置において大径コイル部を端子本体の内周に接触させたが、大径コイル部が端子本体に接触する位置を接続部材の両端のみとしてもよい。
（１１）上記実施形態では雄端子金具が小径コイル部と非接触の状態でも大径コイル部が端子本体の内周に対して弾性的に接触するようにしたが、雄端子金具が小径コイル部と非接触の状態では大径コイル部の外径が端子本体の内周の内径よりも小さく、雄端子金具が小径コイル部と接触したときに大径コイル部が拡径変形して端子本体の内周に弾性接触するようにしてもよい。

実施形態１において雌端子金具と雄端子金具との接続状態をあらわす断面図図１の部分拡大図雌端子金具と雄端子金具の接続過程をあらわす断面図図３の部分拡大図実施形態２の雌端子金具の断面図

符号の説明

１０…雌端子金具
１７…前部係止部
１８…後部係止部
１９…端子本体
２０…接続部材
２１…大径コイル部
２２…小径コイル部
３０…雄端子金具

Claims

雄端子金具が挿入される概ね筒状の端子本体と、
圧縮コイルバネからなり、前記端子本体内に略同軸状に且つ電気的導通可能に収容された接続部材とを備えており、
前記接続部材は、前記雄端子金具の外周面に対して弾性的に接触可能な小径コイル部と、前記端子本体の内周面に対して弾性的に接触可能な大径コイル部とを備えていることを特徴とする雌端子金具。
前記端子本体の内周に係止部が形成され、
前記大径コイル部が、前記係止部に対して軸線方向への移動を規制された状態で係止されていることを特徴とする請求項１記載の雌端子金具。
前記大径コイル部が、軸線方向において前記接続部材の両端よりも中央寄りの位置に配されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の雌端子金具。