JP2011100685A - 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】角筒部１１内に挿入したタブ２１は、接点部１５と摺接しながら弾性接触片１２を弾性撓みさせ、弾性接触片１２の弾性撓みに伴って接点部１５がタブ２１の挿入方向と交差する方向に変位するようになっている。タブ２１には、接点部１５を摺接させる摺接面２８が形成され、摺接面２８は、タブ２１の挿入方向及び接点部１５の変位方向の両方向に対して傾斜した形態である。摺接面２８上においては、タブ２１の挿入方向及び接点部１５の変位方向の両方向と平行な仮想面との交線２９が、タブ２１の挿入方向後方に向かうほど接点部１５側へ接近するように傾斜している。
【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、先端部に細長い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に、タブが弾性接触片のエンボス状に突出した接点部に突き当たる。この接点部は、狭い領域に局所的に突出する形態となっているので、接点部におけるタブの当接面は、タブの挿入方向に対する傾斜角度が比較的大きい角度となる。そのため、接点部にタブが突き当たったときには、大きな挿入抵抗が急激に発生し、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、接点部が形成されている弾性接触片を角筒部内に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が、前記接点部と摺接しながら前記弾性接触片を弾性撓みさせ、前記弾性接触片の弾性撓みに伴って前記接点部が前記タブの挿入方向と交差する方向に変位するようになっている端子金具の接続構造において、前記タブには、前記接点部を摺接させる摺接面が形成され、前記摺接面は、前記タブの挿入方向及び前記接点部の変位方向の両方向に対して傾斜した形態であり、前記摺接面上においては、前記タブの挿入方向及び前記接点部の変位方向の両方向と平行な仮想面との交線が、前記タブの挿入方向後方に向かうほど前記接点部側へ接近するように傾斜し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、前記摺接面が、前記タブの挿入方向及び前記接点部の変位方向の両方向と交差する幅方向に間隔を空けて一対設けられ、前記一対の摺接面は、前記幅方向において互いに反対方向を向くように、又は前記幅方向において互いに対向するように面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、前記タブに、前記弾性接触片とは反対側の外面を凹ませた形態であって、前記角筒部に対する前記タブの挿入方向に延びるガイド溝が形成され、前記角筒部の内壁に、前記ガイド溝が嵌合可能であって、前記タブの挿入方向に沿って延びた形態のガイド部が形成され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、前記摺接面が、前記タブの挿入方向及び前記接点部の変位方向の両方向と交差する幅方向に間隔を空けて一対設けられ、前記一対の摺接面は、前記幅方向において互いに反対方向を向くように面した形態であり、前記ガイド溝は、前記幅方向において前記一対の摺接面の間に配されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
角筒部内にタブを挿入すると、接点部が摺接面上を摺接するが、このときの接点部の移動方向は、タブの挿入方向において前方側から後方側に向かう方向である。一方、摺接面上において、タブの挿入方向及び接点部の変位方向の両方向と平行な仮想面との交線は、接点部の摺接軌跡と平行である。この摺接面上における仮想面との交線は、タブの挿入方向後方に向かうほど接点部側へ接近するように傾斜しているので、タブの挿入に伴って接点部が摺接面上を摺接する過程では、接点部の形成母体である弾性接触片の弾性撓み量、即ち弾性接触片の弾性撓みに起因する挿入抵抗が次第に増大としていく。そして、タブの挿入が完了したところで、挿入抵抗が最大となり、タブの摺接面と弾性接触片の接点部との間では所定の接触圧が確保される。本発明では、挿入抵抗が徐々に増大するようになっているので、挿入の当初に大きな挿入抵抗が急激な発生するものに比べると、作業フィーリングに優れている。

＜請求項２の発明＞
一対の摺接面に接点部が摺接している状態では、一対の摺接面が２つの接点部によって幅方向に挟まれた位置関係、又は一対の摺接面が接点部を幅方向に挟む位置関係となる。したがって、タブと弾性接触片が幅方向に大きく位置ずれする虞がなく、安定した接触状態が保たれる。

＜請求項３の発明＞
角筒部に挿入されたタブは、ガイド溝とガイド部との嵌合により、タブの挿入方向及び接点部の変位方向の両方向に対して交差する方向へ位置ずれしたりガタ付きいたりすることを規制されるので、安定した接触状態が保たれる。

＜請求項４の発明＞
一対の摺接面は、幅方向において互いに反対方向を向くように面した形態となっているが、このような向きとしたことは、一対の摺接面の間にデッドスペースが存在し得ることを意味する。本発明では、この点に着目し、一対の摺接面の間のデッドスペースをガイド溝として有効利用しているので、タブの小型化を図ることが出来る。

実施形態１においてタブを角筒部に挿入する途中の状態における弾性接触片の接点部とタブの摺接面との位置関係をあらわす概略平面図 タブの挿入が完了した状態における弾性接触片の接点部とタブの摺接面との位置関係をあらわす概略平面図 タブを角筒部に挿入する途中の状態をあらわす縦断面図 タブの挿入が完了した状態をあらわす縦断面図 図３のＸ−Ｘ線断面図 図４のＹ−Ｙ線断面図

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図６を参照して説明する。まず、雌端子金具１０について説明する。雌端子金具１０は、前面（図１〜図４における右側の面）が開放された略方形の角筒部１１と、角筒部１１内に収容された弾性接触片１２とを備えている。図３及び図４に示すように、弾性接触片１２は、角筒部１１を構成する二枚重ねの上面壁１３のうち内側（下側）の上面壁１３の後端縁から延出した板状の部分を、斜め下前方へ折り返し状に曲げ加工して形成されたものである。

図３〜６に示すように、角筒部１１の内部空間のうち、弾性接触片１２よりも下方の空間は、タブ２１を挿入させるための挿入空間１４となっている。また、図３及び図４に示すように、弾性接触片１２の延出端部（前端部）は最も低い位置（最も上面壁１３から遠い位置）にあり、この延出端部の下面（挿入空間１４に臨む面）には、弾性接触片１２の下面からエンボス状に突出した形態の接点部１５が形成されている。接点部１５は、幅方向（即ち、図５及び図６における左右方向であって、角筒部１１に対するタブ２１の挿入方向及び弾性接触片１２の弾性撓みに伴う接点部１５の変位方向の両方向に対してほぼ直角に交差する方向）に間隔を空けて一対配置されている。

図５及び図６に示すように、弾性接触片１２の幅方向の寸法は、上面壁１３よりも幅狭である。そして、一対の接点部１５を含む弾性接触片１２は、幅方向中央の対称軸（図示省略）に関して左右対称な形態となっている。かかる弾性接触片１２は、その後端部（上面壁１３に連なる端部）を支点として上下方向（タブ２１の挿入方向と略直角に交差する方向）へ弾性撓みし得るようになっていする。そして、この弾性接触片１２の弾性撓みに伴い、一対の接点部１５も上下方向に変位するようになっている。

また、角筒部１１を構成する底面壁１６（挿入空間１４を挟んで上面壁１３及び弾性接触片１２とは上下反対側の壁部）には、その幅方向中央部分を上方（角筒部１１の内部側）へ叩き出すことによってガイド部１７が形成されている。ガイド部１７は、角筒部１１に対するタブ２１の挿入方向と平行な方向（即ち、前後方向）に直線状に延びた形態であり、挿入空間１４側へリブ状に突出している。

次に、雄端子金具２０について説明する。雄端子金具２０は、前方（図１〜図４における左方）へ片持ち状に延出した形態のタブ２１を有する。タブ２１の延出方向は、雌端子金具１０に対する雄端子金具２０の接続方向と平行な方向、換言すると、角筒部１１に対するタブ２１の挿入方向と平行な方向である。

タブ２１は、全体として前後方向（角筒部１１に対するタブ２１の挿入方向と平行な方向）に細長く延びた形態であり、図１，図２，図５及び図６に示すように、幅方向中央の対称軸（図示省略）に関して左右対称な形態となっている。タブ２１は、図１，図２，図４に示すように、本体部２２と接圧確保部２３とを備えて構成されている。本体部２２は、板材を曲げ加工して形成され、角筒部１１に対するタブ２１の挿入方向と平行であって板面を幅方向に向けた上板部２４と、上板部２４の左右両側縁から下方へ略直角に延出した形態の一対の側板部２５とから構成されている。本体部２２の後端には、周知形態の電線接続部（図示省略）が連なっている。

本体部２２の前端には接圧確保部２３が連なっている。接圧確保部２３も、本体部２２と同様、板材を曲げ加工して形成されている。接圧確保部２３は、タブ２１の挿入方向と平行な基板部２６と、基板部２６の左右両側縁から下方へ片持ち状に延出した形態の一対の傾斜状板部２７とから構成されている。図４に示すように、基板部２６は、本体部２２の上板部２４に対して面一状に連続している。つまり、基板部２６は、角筒部１１に対するタブ２１の挿入方向と平行であって板面を幅方向に向けた形態（即ち、板面を接点部１５の変位方向と略直角に交差する向きにした形態）である。

図５及び図６に示すように、一対の傾斜状板部２７の外面は、タブ２１を角筒部１１に挿入したときに接点部１５と摺接する摺接面２８となっている。この一対の摺接面２８は、タブ２１の挿入方向及び接点部１５の変位方向の両方向と交差する幅方向（図５及び図６おける左右方向）に間隔を空けて配置されている。また、一対の摺接面２８は、幅方向において互いに反対方向を向くように面している。さらに、接点部１５の変位方向（上下方向）において弾性接触片１２から遠ざかるほど（下方に向かうほど）、一対の摺接面２８の間隔が拡がるような形態で傾斜している。つまり、摺接面２８と基板部２６の上面は鈍角状に連なっている。

この一対の摺接面２８の傾斜の形態について説明する。一対の摺接面２８は、タブ２１の挿入方向（前後方向）及び接点部１５の変位方向（上下方向）の両方向に対して傾斜した形態である。つまり、傾斜の向きは、幅方向においては接圧確保部２３の中央側から側縁側に向かって下る（弾性接触片１２から遠ざかる）ように傾き、タブ２１の挿入方向においては後側から前側に向かって下るように傾斜している。したがって、図３及び図４に示すように、摺接面２８上においては、タブ２１の挿入方向及び接点部１５の変位方向の両方向と平行な仮想面（図示省略）との交線２９が、タブ２１の挿入方向後方（図３及び図４における右方）に向かうほど接点部１５側（図３及び図４における上側）へ接近するように傾斜している。

仮想面は、図１及び図２の紙面と直角な面であり、図３及び図４の紙面と平行な面であり、図５及び図６においては上下方向の直線としてあらわれる面である。そして、この摺接面２８上における仮想面との交線２９は、タブ２１を角筒部１１に挿入したときの摺接面２８上における接点部１５の摺接軌跡３０と平行をなす。

また、図１及び図２に示すように、基板部２６の平面形状は、その幅寸法が接圧確保部２３の後端から前端に向かって次第に狭まるような台形となっている。また、摺接面２８の平面形状も、その幅寸法がタブ２１の後方から前方に向かって次第に狭まるような台形となっている。但し、図３及び図４に示すように、摺接面２８の側面形状は、接圧確保部２３の全長に亘って一定の高さの方形となっている。

また、図５及び６に示すように、タブ２１には、接圧確保部２３の前端から後端に亘って連続したガイド溝３１が形成されている。ガイド溝３１は、弾性接触片１２とは反対側の外面（角筒部１１の底壁部１６と対向する底面）を凹ませた形態であって、角筒部１１に対するタブ２１の挿入方向に延びている。換言すると、ガイド溝３１は、基板部２６と一対の傾斜状板部２７との間に囲まれた空間によって構成されている。接圧確保部２３の底面におけるガイド溝３１の幅方向の開口幅は、接圧確保部２３の前端において最も狭く、後方に向かって次第に幅広となる。この底面におけるガイド溝３１の最小開口幅は、公差を考慮して上記のガイド部１７の幅寸法よりも僅かに大きい寸法とされている。

次に、雄端子金具２０と雌端子金具１０の接続行程を説明する。接続に際しては角筒部１１内にタブ２１が挿入され、図１，図３及び図５に示すように、一対の接点部１５と一対の摺接面２８とが当接する。このときの摺接面２８上における当接位置は、その後の摺接動作の始点Ｓとなる。この状態から、更にタブ２１の挿入が進むと、接点部１５が、摺接部においてタブ２１の挿入方向における前方側から後方側に向かって摺接するのであるが、このときの摺接面２８上における接点部１５の摺接軌跡３０（摺接を開始するときの始点Ｓから、摺接が完了したときの終点Ｆに至る軌跡）は、次のようになる。

摺接面２８はタブ２１の挿入方向及び接点部１５の変位方向の両方向に対して傾斜しており、摺接面２８上においては、タブ２１の挿入方向及び接点部１５の変位方向の両方向と平行な仮想面との交線２９が、タブ２１の挿入方向後方に向かうほど接点部１５側（上側）へ接近するように傾斜している。この摺接面２８上における仮想面との交線２９は、摺接面２８上における接点部１５の摺接軌跡３０と平行（図では、便宜上、交線２９と摺接軌跡３０を合致させて描いている）である。したがって、摺接面２８上では、接点部１５が、幅方向へは変位せず（図１，図２及び図６を参照）に、交線２９と平行な摺接軌跡３０に沿って斜め後上方へ変位していく（図３及び図４を参照）。

このように接点部１５が摺接面２８上を斜め上後方へ摺接するのに伴い、弾性接触片１２が弾性撓みを生じる。そして、タブ２１の挿入及び接点部１５の摺接が進むのに伴い、弾性接触片１２の弾性撓み量（即ち、弾性復元力）が次第に増大していく。この弾性接触片１２の弾性復元力は、接点部１５からタブ２１への反力として作用し、これが接点部１５と摺接面２８との間の接触圧になると同時に、タブ２１の挿入動作に抗する挿入抵抗となる。この挿入抵抗は、タブ２１の挿入が進むのに伴って次第に増大していき、図２，図４及び図６に示すように、タブ２１の挿入が完了したところで、最大となる。

このように、本実施形態においては、タブ２１を角筒部１１に挿入する過程において弾性接触片１２の弾性撓みに起因する挿入抵抗が、急激に増大するのではなく、徐々に増大するようになっているので、挿入の当初に大きな挿入抵抗が急激な発生するものに比べると、作業フィーリングに優れている。

また、摺接面２８は、タブ２１の挿入方向及び接点部１５の変位方向の両方向と交差する幅方向に間隔を空けて一対設けられ、この一対の摺接面２８が、幅方向において互いに反対方向を向くように面している。したがって、一対の摺接面２８に一対の接点部１５が摺接している状態では、一対の摺接面２８が２つの接点部１５によって幅方向に挟まれた位置関係となる。これにより、タブ２１と弾性接触片１２が幅方向に大きく位置ずれする虞がなく、タブ２１の摺接面２８と弾性接触片１２の接点部１５との間では安定した接触状態が保たれる。

また、タブ２１には、弾性接触片１２とは反対側の外面を凹ませた形態であって、角筒部１１に対するタブ２１の挿入方向に延びるガイド溝３１を形成し、角筒部１１の内壁には、ガイド溝３１が嵌合可能であって、タブ２１の挿入方向に沿って延びた形態のガイド部１７を形成した。この構成によれば、角筒部１１に挿入されたタブ２１は、ガイド溝３１とガイド部１７との嵌合により、タブ２１の挿入方向及び接点部１５の変位方向の両方向に対して交差する方向へ位置ずれしたりガタ付きいたりすることを規制される。したがって、タブ２１と弾性接触片１２との間では安定した接触状態が保たれる。

また、幅方向に間隔を空けて配置した一対の摺接面２８は、幅方向において互いに反対方向を向くように面した形態となっているが、このような向きとしたことは、一対の摺接面２８の間にデッドスペースが存在し得ることを意味する。本実施形態では、この点に着目し、一対の摺接面２８の間のデッドスペースをガイド溝３１として有効利用しているので、タブ２１の小型化を図ることが可能となっている。

＜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、一対の摺接面が幅方向において互いに反対方向を向くように面する形態とし、一対の摺接面が２つの接点部によって幅方向に挟まれた位置関係となるようにしたが、これに替えて、一対の摺接面が幅方向において互いに対向するように面する形態とし、一対の摺接面が接点部を幅方向に挟む位置関係となるようにしてもよい。この場合、１つの接点部を一対の摺接面に摺接させるようにしてもよい。
（２）上記実施形態では、摺接面を一対設けたが、摺接面は１つだけとしても良い。
（３）上記実施形態では、一対の摺接面を対称な形態としたが、一対の摺接面は非対称な形態であってもよい。
（４）上記実施形態では、２つの接点部を含む弾性接触片を対称な形態としたが、弾性接触片は非対称な形態であってもよい。
（５）上記実施形態では、タブにおける弾性接触片とは反対側の面にガイド溝を形成し、このガイド溝を角筒部のガイド部に嵌合させることによって、角筒部に対するタブの幅方向へのガタ付きを規制したが、このようなガイド溝とガイド部を形成しない形態としてもよい。
（６）上記実施形態では、幅方向において一対の摺接面の間にガイド溝を配したが、幅方向に摺接面を挟むように一対のガイド溝を設けてもよい。

１０…雌端子金具
１１…角筒部
１２…弾性接触片
１５…接点部
１７…ガイド部
２０…雄端子金具
２１…タブ
２８…摺接面
２９…摺接面における仮想面の交線
３１…ガイド溝

Claims (4)

1. 先端にタブを有する雄端子金具と、
   接点部が形成されている弾性接触片を角筒部内に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が、前記接点部と摺接しながら前記弾性接触片を弾性撓みさせ、前記弾性接触片の弾性撓みに伴って前記接点部が前記タブの挿入方向と交差する方向に変位するようになっている端子金具の接続構造において、
   前記タブには、前記接点部を摺接させる摺接面が形成され、
   前記摺接面は、前記タブの挿入方向及び前記接点部の変位方向の両方向に対して傾斜した形態であり、
   前記摺接面上においては、前記タブの挿入方向及び前記接点部の変位方向の両方向と平行な仮想面との交線が、前記タブの挿入方向後方に向かうほど前記接点部側へ接近するように傾斜していることを特徴とする端子金具の接続構造。
2. 前記摺接面が、前記タブの挿入方向及び前記接点部の変位方向の両方向と交差する幅方向に間隔を空けて一対設けられ、
   前記一対の摺接面は、前記幅方向において互いに反対方向を向くように、又は前記幅方向において互いに対向するように面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. 前記タブに、前記弾性接触片とは反対側の外面を凹ませた形態であって、前記角筒部に対する前記タブの挿入方向に延びるガイド溝が形成され、
   前記角筒部の内壁に、前記ガイド溝が嵌合可能であって、前記タブの挿入方向に沿って延びた形態のガイド部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の端子金具の接続構造。
4. 前記摺接面が、前記タブの挿入方向及び前記接点部の変位方向の両方向と交差する幅方向に間隔を空けて一対設けられ、
   前記一対の摺接面は、前記幅方向において互いに反対方向を向くように面した形態であり、
   前記ガイド溝は、前記幅方向において前記一対の摺接面の間に配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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