JP2008282551A - 雌端子金具 - Google Patents

Abstract

【課題】雄タブの挿入ストロークが長くなるのを防止し、ギャップ管理を容易にする。
【解決手段】雌端子金具１０は、前方から相手側の雄タブ７０が軸芯Ａに沿って挿入される筒形の本体部３０と、本体部３０内において後方へ向けて延出して形成され、本体部３０の内面にその自由端部を摺動させる弾性接触片８０とを備えている。本体部３０の内面は、弾性接触片８０の自由端部の摺動開始位置４３から摺動途中位置４４までの間、この自由端部を、本体部３０の軸芯Ａとの間隔を一定として変位させる第１摺動面５１と、弾性接触片８０の自由端部の摺動途中位置４４から摺動完了位置４５までの間、この自由端部を、本体部３０の軸芯Ａとの間隔を広げる方向に変位させる第２摺動面５２とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、雌端子金具に関する。

特許文献１に記載の雌端子金具は、前方から相手側の雄タブが軸芯に沿って挿入される筒状の本体部と、本体部内において後方へ向けて撓み可能に延出して形成され、雄タブの本体部内への挿入過程で、雄タブにその中間部（接点部）を当接させつつ本体部の内面にその自由端部を摺動させる弾性接触片とを備えて構成される。本体部の内面には、弾性接触片の自由端部の摺動開始位置から摺動完了位置までの間、弾性接触片の自由端部を、この自由端部と本体部の軸芯との間隔を広げる方向に変位させる傾斜面が形成されている。
特開平１０−３２１２７９号公報

上記の構成によれば、相手側の雄タブとの接続によって弾性接触片の自由端部が本体部の傾斜面に摺動するため、雄タブの挿入抵抗が急激に上昇するのを回避できる。しかし、上記の場合は、弾性接触片の自由端部が傾斜面上を滑り落ちることにより、雄タブとの必要接圧を確保するという構成であるため、雄タブの挿入ストロークが長くなるという事情がある。

一方、本体部の内面が弾性接触片の自由端部を水平面で受ける構成とすることにより、雄タブの挿入ストロークが長くなるのを回避できる。しかしこの場合、弾性接触片の自由端部と水平面との間の摩擦抵抗によって接圧上昇の勾配が急となるため、図４の線Ｙで示すように、必要接圧の許容範囲（接圧下限値と接圧上限値との間）内における弾性接触片の接点部の変位幅Ｇが小さくなり、ギャップ管理が難しいという事情がある。

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、雄タブの挿入ストロークが長くなるのを防止するとともに、ギャップ管理を容易に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、前方から相手側の雄タブが軸芯に沿って挿入される筒形の本体部と、前記本体部内において後方へ向けて延出して形成され、前記本体部内に挿入される前記雄タブによって撓み変形させられて、前記本体部の内面にその自由端部を摺動させる弾性接触片とを備えた雌端子金具であって、前記本体部の内面は、前記弾性接触片の自由端部の摺動開始位置から摺動途中位置までの間、前記自由端部を、この自由端部と前記本体部の軸芯との間隔を一定にまたは狭める方向に変位させる第１摺動面と、前記弾性接触片の自由端部の摺動途中位置から摺動完了位置までの間、前記自由端部を、この自由端部と前記本体部の軸芯との間隔を広げる方向に変位させる第２摺動面とを有する構成とした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、前記第１摺動面及び前記第２摺動面は、前記本体部の周壁を内側へ部分的に叩き出すことによって形成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、前記第１摺動面は、前後方向に同じ高さ位置で水平に連なる形態であり、前記第２摺動面は、前後方向に同じ傾斜角で斜めに連なる形態であるところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
弾性接触片の自由端部が本体部の第１摺動面を摺動することにより、雄タブとの必要接圧に早期に到達することができるから、雄タブの挿入ストロークが長くなるのを防止できる。また、弾性接触片の自由端部が本体部の第２摺動面を摺動することにより、必要接圧の許容範囲内における弾性接触片の接点部の変位幅を大きくとることができるから、ギャップ管理が容易となる。

＜請求項２の発明＞
第１摺動面及び第２摺動面が本体部の周壁を内側へ部分的に叩き出すことによって形成されているから、その叩き出し量に応じて雄タブの必要接圧を所望の値に調整できる。
＜請求項３の発明＞
第１摺動面が前後方向に同じ高さ位置で連なる形態であり、第２摺動面が前後方向に同じ傾斜角で斜めに連なる形態であるから、雄タブとの接続の過程における接圧の増加傾向を比較的容易に推定できる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。
本実施形態の雌端子金具１０は、導電性の金属板を曲げ加工等して一体に形成され、前後方向に細長い基板部２０と、基板部２０の前部２１に位置する本体部３０と、基板部２０の後部に位置するバレル部６０と、本体部３０内に位置して後方へ向けて延出される弾性接触片８０とを備えている。

バレル部６０は、前方にあって図示しない電線の端末被覆にかしめ圧着される左右一対の前側圧着片６１を備えたワイヤバレル６２と、後方にあって電線の端末被覆またはこの端末被覆に嵌着されるゴム栓にかしめ圧着される左右一対の後側圧着片６３を備えたインシュレーションバレル６４とから構成されている。

一方、本体部３０は、前後両面が開放された筒状、詳細には四角筒状をなし、基板部２０の前部２１と、基板部２０の前部２１の幅方向両端から略直角に立ち上げられた左右一対の側板部３１と、両側板部３１の立ち上げ端に略直角に連なって基板部２０の前部２１と対向する対向板部３２とから構成されている。本体部３０内には前方から相手側の雄タブ７０が軸芯Ａに沿って挿入可能とされ、本体部３０の前面開口は雄タブ７０の挿通口３３となっている。

弾性接触片８０は、図１に示すように、展開形状において対向板部３２の前端から前方へ延出された板片を、後方へ向けて山型に折り返すことによって撓み可能に曲げ形成され、雄タブ７０と弾性的に接触可能とされる。弾性接触片８０の前端部は半円弧状の回曲部８１として構成され、その前端位置は、対応する側板部３１及び対向板部３２の前端部に入れられたスリット３５により、前後方向について基板部２０及び両側板部３１の各前端より少し後退した位置に設定されている。

弾性接触片８０における山の頂上部分（屈曲部分）は、雄タブ７０に対する接点部８０として構成され、基板部２０に設けられた受け部３６との間に雄タブ７０を弾性的に挟持するようになっている。受け部３６は、基板部２０を内側へ部分的に叩き出すことによって形成され、前後方向に細長い台形リブ状をなし、雄タブ７０を平坦なストレート面で受けるようになっている。弾性接触片８０が雄タブ７０との非接触時である自然状態にあるときに、接点部８２と受け部３６との離間距離は雄タブ７０の厚みより少し小さく設定されている。

また、弾性接触片８０の後端部（以下、自由端部）は、前記自然状態において対向板部３２の内面に当接している。そして、弾性接触片８０の自由端部は、対向板部３２側へ突出する球面突起８４を有し、この球面突起８４が対向板部３２の内面に点接触状態で摺接可能となっている。弾性接触片８０の自由端部のうち球面突起８４を境とした後方部分は、内側（軸芯Ａ側）に略への字の折り曲げられた屈曲部８６として構成され、弾性接触片８０の自由端が斜め内後方を向いて配置されている。

さて、本体部３０の対向板部３２の内面は、本体部３０内に挿入される雄タブ７０によって弾性接触片８０が撓み変形させられたときに、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が摺動可能な摺動面５１，５２，５３，５４を有している。この摺動面５１，５２，５３，５４は、対向板部３２の幅方向中央部を内側へ平面視方形に叩き出すことによって形成された嵩上げ部４１（図３を参照）の内面によって構成され、対向板部３２における他の内面より軸芯Ａに近い位置に配されている。詳しくは摺動面５１，５２，５３，５４は、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が摺動し始める摺動開始位置４３から摺動途中位置４４までの領域を含む第１摺動面５１と、この第１摺動面５１の終端に連なり、摺動途中位置４４から弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が摺動し終わる摺動完了位置４５までの領域を含む第２摺動面５２と、対向板部３２における他の内面と第１摺動面５１の始端との間を連ねる第１嵩上げ面５３と、対向板部３２における他の内面と第２摺動面５２の終端との間を連ねる第２嵩上げ面５４とを有している。

第１嵩上げ面５３と第２嵩上げ面５４は内側へ行くにつれ互いに近寄る方向へ同じ傾斜角をもって傾くストレート面とされ、第１嵩上げ面５３のほうが第２嵩上げ面５４よりも長く、第１嵩上げ面５３の終端は第２嵩上げ面５４の始端より軸芯Ａに近い位置に配されている。これら第１嵩上げ面５３と第２嵩上げ面５４は、弾性接触片８０とは非当接とされ、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）の摺動動作に直接関与していない。

また、第１摺動面５１は、その始端（第１嵩上げ面５３の終端）から終端（第２摺動面５２の始端）にかけて、軸芯Ａとの距離を一定に保つ水平なストレート面とされ、第２摺動面５２は、その始端（第１摺動面５１の終端）から終端（第２嵩上げ面５４の始端）にかけて、軸芯Ａから次第に遠ざかるように外側へ傾く緩傾斜のストレート面とされる。上記した摺動開始位置４３は、第１摺動面５１の途中、詳細には第１摺動面５１の前後方向中央部に設定され、摺動途中位置４４は、第１摺動面５１の終端（第２摺動面５２の始端）に設定され、摺動完了位置４５は、第２摺動面５２の途中、詳細には第２摺動面５２の前後方向中央よりやや第１摺動面５１寄りの位置に設定されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
図１に示すように、相手側の雄タブ７０との接続開始前、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）は本体部３０の第１摺動面５１における摺動開始位置４３に当接支持され、弾性接触片８０は実質的に両持ち梁状態となっている。そして、図示しない雌雄の両コネクタの嵌合操作によって雄タブ７０との接続が開始されると、雌端子金具１０の本体部３０内に挿通口３３を通して前方から相手側の雄タブ７０が挿入される。

雄タブ７０の先端部が弾性接触片８０の接点部８２と当接すると、その押圧力によって弾性接触片８０が全体的に撓み変形させられ、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が摺動開始位置４３から第１摺動面５１に沿って後退し始める。弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）は、摺動開始位置４３から摺動途中位置４４に至るまでの間、つまり第１摺動面５１を摺動する間、軸芯Ａとの間隔を一定に保ちつつ水平に変位させられる。

弾性接触片８０の本体部３０内への挿入が進むと、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が第１摺動面５１から第２摺動面５２側へ移行する。弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）は、摺動途中位置４４から摺動完了位置４５に至るまでの間、つまり第２摺動面５２を摺動する間、摺動完了位置４５側へ向かうにつれ軸芯Ａとの間隔を次第に広げる方向に変位させられ、第２摺動面５２の終端へ向けて滑り落ちる。こうして弾性接触片８０の本体部３０内への挿入が完了すると、図２に示すように、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）は第２摺動面５２の傾斜途中（摺動完了位置４５）に当接支持され、弾性接触片８０の接点部８２は雄タブ７０との間に適正な接圧（必要接圧）を付与される。

弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が第１摺動面５１と第２摺動面５２を摺動する間、雄タブ７０との接圧荷重は徐々に増加することとなる。ここで、図４は、縦軸に雄タブ７０との接圧荷重をとり、横軸に接点部８２の変位量（接点部８２が上下方向（雄タブ７０の挿入方向と直交する方向）に変位する移動量）をとった場合のグラフである。図中、線Ｘは、本実施形態の一実施例を示し、線Ｙは、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が接続動作の全体に亘って第１摺動面５１（水平面）を摺動するとした場合の比較例を示している。また、線Ｘの途中の折れ点は、摺動途中位置４４と対応しており、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が第１摺動面５１から第２摺動面５２側へ移行する際の移行点（４４）である。

これによると、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が第１摺動面５１を摺動する間、接点部８２の変位量の増加に比例して、接圧荷重は比較的急勾配で上昇する。そして、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が摺動途中位置４４に到達したときには、必要接圧の近くにまで至る。
その後、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が第２摺動面５２を摺動する間、接点部８２の変位量の増加に比例して接圧荷重は上昇するものの、その増加傾向を鈍化させる。よって、摺動途中位置４４から必要接圧に到達するまでの接点部８２の変位量は、比較例のほうが小さくなっており、比較例のほうが本実施形態よりも早く必要接圧に至る。もっとも、本実施形態の場合、摺動途中位置４４において既に必要接圧の近くに至っているから、その差は微々たるものである。また、必要接圧には管理上の許容範囲（接圧下限値と接圧上限値との間）が設定されており、この許容範囲内において、接圧荷重は接点部８２の変位量に比例して徐々に増加して行くこととなる。

本実施形態によれば、図４から明らかなように、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が本体部３０の第１摺動面５１を摺動することにより、雄タブ７０との必要接圧に早期に到達することができるから、雄タブ７０の挿入ストロークが必要以上に長くなるのを防止でき、作業性が良好となる。

また、必要接圧の許容範囲内における接点部８２の変位幅Ｗは、弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）が第２摺動面５２の斜面に沿って摺動することに起因し、比較例における接点部８２の変位幅Ｇの約２倍ほどに大きくなっているから、製造時のギャップ管理値を大きくとれ、ギャップ管理が容易となる。

さらに、仮に、繰り返しの使用等によって、弾性接触片８０がへたったときに（弾性接触片８０のばね性が低下したときに）、弾性接触片８０の接点部８２の位置が変位すると、その変位幅に応じて接圧荷重も落ち込むことになるが、本実施形態によれば、比較例の場合よりも前記変位幅に対する接圧荷重の落ち幅を小さく抑えることができるので、性能の向上を図ることができる。

さらにまた、第１摺動面５１と第２摺動面５２が本体部３０の対向板部３２を内側へ部分的に叩き出すことによって形成された嵩上げ部４１の内面に配置されているから、その叩き出し量に応じて雄タブ７０との必要接圧を所望の値に調整できる。
さらにまた、第１摺動面５１が前後方向について同じ高さ位置で連なる形態であり、第２摺動面５２が前後方向について同じ傾斜角でテーパ状に斜めに連なる形態であるから、雄タブ７０との接続の過程における接圧の増加傾向を比例関係によって容易に予測できる。しかも、雄タブ７０の未挿入時に本体部３０の第１摺動面５１と弾性接触片８０の自由端部（球面突起８４）とが摺動開始位置４３において互いに当接し合っているから、摺動開始動作の円滑性も担保される。

＜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）第１摺動面は、摺動開始位置から摺動途中位置にかけて、弾性接触片の自由端部と軸芯との間隔を狭める方向にこの自由端部を変位させるように、第２傾斜面とは逆向きに傾斜していてもよい。これによれば、必要接圧により早く到達できる。
（２）雄タブの非挿入時に弾性接触片の自由端部と本体部の内面とが非当接とされる構成であってもよい。
（３）第２摺動面は曲面状の斜面であってもよい。
（４）嵩上げ部の内面（摺動面）は、第１嵩上げ部と第２嵩上げ部が無く、第１摺動面と第２摺動面のみによって構成されていてもよい。
（５）弾性接触片は基板部側に設けられ、受け部が対向板部側に設けられていてもよい。
（６）弾性接触片の自由端部に球面突起が無く、屈曲部の屈曲面等が第１摺動面と第２摺動面に摺接する構成であってもよい。

実施形態１の雌端子金具の側断面図 雄タブが本体部内に正規挿入された雌端子金具の側断面図 雌端子金具の平面図 接圧荷重の変化を示す折れ線グラフ

符号の説明

Ａ…軸芯
１０…雌端子金具
３０…本体部
４１…嵩上げ部
４３…摺動開始位置
４４…摺動途中位置
４５…摺動完了位置
５１…第１摺動面
５２…第２摺動面
８０…弾性接触片
８４…球面突起

Claims (3)

1. 前方から相手側の雄タブが軸芯に沿って挿入される筒形の本体部と、
   前記本体部内において後方へ向けて延出して形成され、前記本体部内に挿入される前記雄タブによって撓み変形させられて、前記本体部の内面にその自由端部を摺動させる弾性接触片とを備えた雌端子金具であって、
   前記本体部の内面は、
   前記弾性接触片の自由端部の摺動開始位置から摺動途中位置までの間、前記自由端部を、この自由端部と前記本体部の軸芯との間隔を一定にまたは狭める方向に変位させる第１摺動面と、
   前記弾性接触片の自由端部の摺動途中位置から摺動完了位置までの間、前記自由端部を、この自由端部と前記本体部の軸芯との間隔を広げる方向に変位させる第２摺動面とを有することを特徴とする雌端子金具。
2. 前記第１摺動面及び前記第２摺動面は、前記本体部の周壁を内側へ部分的に叩き出すことによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の雌端子金具。
3. 前記第１摺動面は、前後方向に同じ高さ位置で水平に連なる形態であり、前記第２摺動面は、前後方向に同じ傾斜角で斜めに連なる形態であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の雌端子金具。

Images