JP2012129012A - 端子金具の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】微摺動摩耗を抑制することが可能な端子金具の接続構造を提供する。
【解決手段】接続状態における両端子金具１０，２０の接触面２７のうち少なくとも一方には、複数の溝部２８が設けられ、前記溝部２８は、タブ１１の挿入方向に対して交差方向に延びるものであり、前記接触面２７に対して略垂直をなす垂直面２８Ａと、前記接触面２７に対して傾斜をなす傾斜とを有し、前記垂直面２８Ａは、前記溝部２８のうち前記タブ１１の挿入時に前側端となる位置に形成され、前記傾斜面２８Ｂは、前記垂直面２８Ａよりも前記タブ１１の挿入時に後方となる側に形成されて、前記垂直面２８Ａから前記後方へ向かって少しずつ前記溝部２８の深さ寸法を小さくする傾斜をなしている。
【選択図】図７

Description

本発明は、端子金具の接続構造に関する。

従来より、タブを有する雄端子金具と、タブを挿入可能な筒状の本体部を有する雌端子金具とを接続する構造が知られている（例えば特許文献１）。雌端子金具の本体部内には、雄端子金具のタブに弾性的に接触する弾性接触片が設けられ、本体部内に挿入されたタブは、本体部と弾性接触片との間に弾性的に挟持され、両端子金具の接続状態が保持される。

特開２００６−２９４４９６号公報

しかしながら、上記のような端子金具の接続構造においては、接続状態の端子金具が振動を受けると、両者の接触部分において微摺動摩耗が生じ、接触部分の電気抵抗が大きくなるという問題があり対策が望まれていた。

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、微摺動摩耗を抑制することが可能な端子金具の接続構造を提供することを目的とする。

本発明は、タブを有する雄端子金具と、前記タブを挿入可能な筒状の本体部を有する雌端子金具とを接続する、端子金具の接続構造であって、前記本体部内には、前記タブに弾性的に接触する弾性接触片が設けられ、前記本体部内に挿入された前記タブが、前記本体部と前記弾性接触片との間に弾性的に挟持され、前記両端子金具の接続状態が保持されるものにおいて、前記接続状態における前記両端子金具の接触面のうち少なくとも一方には、複数の溝部が設けられ、前記溝部は、前記タブの挿入方向に対して交差方向に延びるものであり、前記接触面に対して略垂直をなす垂直面と、前記接触面に対して傾斜をなす傾斜面とを有し、前記垂直面は、前記溝部のうち前記タブの挿入時に前側端となる位置に形成され、前記傾斜面は、前記垂直面よりも前記タブの挿入時に後方となる側に形成されて、前記垂直面から前記後方へ向かって少しずつ前記溝部の深さ寸法を小さくする傾斜をなしている。

このような構成によれば、タブを本体部内の正規の位置まで挿入した状態では、垂直面の端縁が相手側の接触面に係止するから、両端子金具の接触面の相対的な移動を規制することができ、もって微摺動摩耗を抑制することができる。また、タブを本体部に挿入する際には、垂直面の端縁が引っ掛かりにくいから、本体部へのタブの挿入をスムーズに行うことができる。

また、前記タブの挿入方向に隣り合う前記溝部の間には、この挿入方向に略平行をなす水平面が設けられているものとしてもよい。
このような構成によれば、垂直面の端縁には、水平面と交差してなる角部が形成される。ここで、複数の溝部が、垂直面と傾斜面とが連続するように形成されている場合には、垂直面の端縁には、傾斜面と交差してなる比較的尖った形状の角部が形成される。しかし、本発明の構成によれば、垂直面の端縁に形成される角部の尖り程度が、これよりも小さくなるので、タブを本体部に挿入する際の接触抵抗をより小さくすることができる。

また、前記溝部は、前記本体部側の接触面のみに設けられているものとしてもよい。
また、前記溝部は、前記本体部および前記タブの双方の接触面に設けられ、前記本体部のうち前記溝部が形成されてなる凹凸部と、前記タブのうち前記溝部が形成されてなる凹凸部とが、噛み合う形状とされているものとしてもよい。このような構成によれば、両端子金具の接触面のうち一方のみに溝部が設けられ、他方の接触面が平坦な面である場合に比べて係止力を高めることができる。

本発明によれば、微摺動摩耗を抑制することが可能な端子金具の接続構造を提供することができる。

実施形態１にかかる雄コネクタおよび雌コネクタの断面構成を示す断面図 曲げ加工前の雌端子金具を示す展開図 曲げ加工後の雌端子金具を示す平面図 雄コネクタと雌コネクタとの嵌合途中の様子を示す断面図 雄コネクタと雌コネクタとの正規の嵌合状態を示す断面図 雄端子金具と雌端子金具との正規の接続状態を示す一部拡大断面図 溝部の形状を示す一部拡大断面図 実施形態２にかかる雄端子金具を示す下面図 雄端子金具と雌端子金具との正規の接続状態を示す一部拡大断面図 雄端子金具の溝部と雌端子金具の溝部とが噛み合った状態を示す一部拡大断面図

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１について、図１〜図７を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態における端子金具の接続構造は、タブ１１を有する雄端子金具１０と、タブ１１を挿入可能な筒状の本体部２１を有する雌端子金具２０とを接続する構造である。雄端子金具１０は雄コネクタ３０に備えられ、雌端子金具２０は雌コネクタ４０に備えられ、雄コネクタ３０と雌コネクタ４０とを嵌合することで、両端子金具１０，２０は接続される。以下、各構成部材において、両コネクタ３０，４０の嵌合面側をそれぞれ前方とし、また、図１の上側を上方、下側を下方として説明する。

雄コネクタ３０のハウジング（雄ハウジング３１）は、合成樹脂製であって、前方に突出するフード部３２を有している。フード部３２内には、雄端子金具１０のタブ１１が収容されている。タブ１１は、フード部３２の奥壁３３から前方に突出している。フード部３２の上壁には、雌ハウジング４１側と係止する雄ロック部３４が設けられている。雄ロック部３４は、フード部３２の前端に設けられ、内側（下側）に突出している。

雌コネクタ４０のハウジング（雌ハウジング４１）は、合成樹脂製であって、その内部には後方から雌端子金具２０を挿抜可能なキャビティ４２が形成されている。キャビティ４２内には、正規位置に挿入された雌端子金具２０を一次係止するためのランス４３が形成されている。

また、雌ハウジング４１には、雌端子金具２０を二次係止するためのリテーナ４４が装着されている。リテーナ４４は、雌ハウジング４１の下面から上方に差し込まれて雌端子金具２０に係止し、雌端子金具２０の抜け止めを図る。

雌ハウジング４１には、その上面に沿って前後方向に延びるロックアーム４５が設けられている。ロックアーム４５は、雌ハウジング４１の前端から後方に向かって片持ち状に延び、上下方向に弾性変形可能とされている。ロックアーム４５の後端寄りの位置には、雄コネクタ３０と雌コネクタ４０との正規嵌合時に、雄ロック部３４に係止する雌ロック部４６が設けられている。雌ロック部４６は、ロックアーム４５から上方に突出している。なお、ロックアーム４５の後端部は、雄ロック部３４と雌ロック部４６との係止状態を解除する際に、押圧操作する操作部４７とされている。

雌端子金具２０は、導電性の金属板材を打ち抜き加工した後、曲げ加工、切り起こし加工、叩き出し加工等をすることにより形成される。雌端子金具２０は、電線５０の端末に接続されるバレル部２２と、雄端子金具１０のタブ１１が挿入される本体部２１とを備え、全体として前後方向に細長い形状をなしている。バレル部２２は、電線５０の被覆５１をかしめつけるインシュレーションバレル２２Ａと、電線５０の芯線５２をかしめつけるワイヤバレル２２Ｂとを備えている。

バレル部２２の前方には本体部２１が連なっている。本体部２１は、前後方向に細長く延びる角筒状をなし、詳しくは、底板２１Ａと、底板２１Ａの幅方向両端縁から上方へ起立した一対の側板２１Ｂと、一対の側板２１Ｂの一方の上端から他方の上端に向けて曲げ形成され、底板２１Ａに対して略平行に配された天板２１Ｃとを備えている。この本体部２１内には、前方から雄端子金具１０のタブ１１が挿入される。

本体部２１の底板２１Ａには、ランス４３が係止する一次係止部２２が開口して設けられ（図３参照）、また、本体部２１の後端縁は、リテーナ４４が係止する二次係止部２３とされている（図４参照）。

本体部２１内には、タブ１１に弾性的に接触する弾性接触片２４が設けられている。弾性接触片２４は、天板２１Ｃに沿って前方に延びる片持ち状をなし、上下方向に弾性変形可能となっている。弾性接触片２４は、その先端寄りの位置が、後述する接触部２６に最も接近する逆山形状に曲げ形成されている。弾性接触片２４の先端寄りの部分は、タブ１１に接触する接点部２４Ａとされている。なお、弾性接触片２４と天板２１Ｃとの間には、弾性接触片２４の弾発力を助勢して、弾性接触片２４とタブ１１との接触圧を高めるための弾性補強片２５が設けられている。

底板２１Ａには、タブ１１に接触する接触部２６が形成されている。接触部２６は、底板２１Ａを部分的に内側へ叩き出すことによって形成され、前後方向に細長い形状をなしている。接触部２６は、底板２１Ａのうち一次係止部２２よりも前側の、略全体に形成されている。接触部２６は幅方向に並列して２条が設けられ（図２参照）、２条の接触部２６は同じ形状および同じ大きさをなしている。接触部２６は、前後両端から中央部に向かって徐々に突出する形態をなし、その略全体は天板２１Ｃと平行をなしている。接触部２６の表面（上面）は、雄端子金具１０のタブ１１に接触する接触面２７である。雄端子金具１０と雌端子金具２０とが正規に接続した状態では、タブ１１の先端が接触部２６の後端の位置に至り、接触面２７の略全体がタブ１１に接触する（図５参照）。

さて、雌端子金具２０の本体部２１には、複数の溝部２８が設けられている。詳しくは、複数の溝部２８は、本体部２１に設けられた２条の接触部２６の双方の接触面２７の略全体に形成されている。各溝部２８は、タブ１１の挿入方向に対して交差方向に延びるものであり、その延長寸法は、接触面２７の幅寸法と同等の寸法とされている。全ての溝部２８は、同じ形状および同じ大きさをなし、前後方向（タブ１１の挿入方向）に略一定間隔で配されている。

溝部２８は、接触面２７に対して略垂直をなす垂直面２８Ａと、接触面２７に対して傾斜する傾斜面２８Ｂとからなり（図７参照）、その断面形状は、前後方向の長さ寸法が上下方向の高さ寸法よりも大きい逆山形状をなしている。垂直面２８Ａは、各溝部２８のうちタブ１１の挿入時に前側端となる位置（雄端子金具１０との接続方向の前側端であって図７では左側端）に形成されている。傾斜面２８Ｂは、垂直面２８Ａよりも後側（タブ１１の挿入時に後方となる側）に形成され、垂直面２８Ａから後方へ向かって少しずつ溝部２８の深さ寸法を小さくする傾斜（後方へ向かって少しずつ上方へ上る傾斜）をなしている。

また、前後方向に隣り合う溝部２８の間には、タブ１１の挿入方向に略平行をなす水平面２９が設けられている。水平面２９は、全ての溝部２８の間に設けられており、接触面２７のうち溝部２８を除く部分と同じ高さに位置している。

水平面２９の前後方向の長さ寸法は、傾斜面２８Ｂの前後方向の長さ寸法よりも小さく、また、垂直面２８Ａの上下方向の高さ寸法（溝部２８の最大深さ寸法）は、水平面２９の前後方向の長さ寸法の半分程度とされている。具体的な寸法の一例として、垂直面２８Ａの上下方向の高さ寸法は０．０１ｍｍ、水平面２９の前後方向の長さ寸法は０．０２ｍｍ、傾斜面２８Ｂの前後方向の長さ寸法は０．０８ｍｍとされている。

次に、雄端子金具１０と雌端子金具２０との接続動作について説明する。
雄コネクタ３０と雌コネクタ４０とを嵌合して押し込むと、雄ロック部３４と雌ロック部４６とが当接することによりロックアーム４５が弾性変形する（図４参照）。また、雄端子金具１０のタブ１１が雌ハウジング４１内に進入し、雌端子金具２０の本体部２１に対して前方から挿入され、その先端が弾性接触片２４の前端と接触部２６の前端との間に至る。

さらに両コネクタ３０，４０の嵌合動作を進めると、雄端子金具１０のタブ１１は、２条の接触部２６と弾性接触片２４との間に割り込み、弾性接触片２４が上方へ弾性変形し、弾性接触片２４に押された弾性補強片２５も上方へ弾性変形する。また、タブ１１の下面（接触部２６との対向面）は、接触部２６の表面のうち溝部２８が形成されることで凹凸形状となった凹凸部２７Ａの上方に到達し、凹凸部２７Ａに接触しつつ前進する。このとき、溝部２８の形成領域内でタブ１１の下面と直接接触するのは水平面２９のみであり、また、垂直面２８Ａの上端縁に形成された角部は水平面２９と垂直面２８Ａとからなるものであって、上方に尖り形状をなすものではなく、かつ、垂直面２８Ａは後方を向いているから、タブ１１は溝部２８に引っ掛かることなくスムーズに挿入される。

やがて、両コネクタ３０，４０が正規の嵌合状態に至り、ロックアーム４５が弾性復帰して雄雌ロック部３４，４６が係止し、両コネクタ３０，４０の離脱が規制される。同時に、雄端子金具１０と雌端子金具２０とが正規の接続状態に至り、タブ１１が、接触部２６と弾性接触片２４との間に弾性的に挟持され、所定の接触圧が確保された状態で保持される。このとき、溝部２８の垂直面２８Ａの端縁がタブ１１の下面に係止し、タブ１１の後方（本体部２１からの引き抜き方向）への移動が規制された状態になる。

上記のように構成された実施形態１によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態では、接続状態における雄端子金具１０と雌端子金具２０との接触面２７のうち一方には、複数の溝部２８が設けられ、溝部２８は、タブ１１の挿入方向に対して交差方向に延びるものであり、また、溝部２８は、接触面２７に対して略垂直をなす垂直面２８Ａと、接触面２７に対して傾斜をなす傾斜とを有し、垂直面２８Ａは、溝部２８のうちタブ１１の挿入時に前側端となる位置に形成され、傾斜面２８Ｂは、垂直面２８Ａよりもタブ１１の挿入時に後方となる側に形成されて、垂直面２８Ａから後方へ向かって少しずつ溝部２８の深さ寸法を小さくする傾斜をなしている。

これにより、タブ１１を本体部２１内の正規の位置まで挿入した状態では、垂直面２８Ａの端縁が相手側の接触面に係止するから、両端子金具１０，２０の接触面の相対的な移動を規制することができ、もって微摺動摩耗を抑制することができる。また、タブ１１を本体部２１に挿入する際には、垂直面２８Ａの端縁が引っ掛かりにくいから、本体部２１へのタブ１１の挿入作業をスムーズに行うことができる。

また、前後方向に隣り合う溝部２８の間には、タブ１１の挿入方向に略平行をなす水平面２９が設けられている。ここで、隣り合う溝部が、垂直面と傾斜面とが連続するように形成されている場合には、垂直面の端縁には、傾斜面と交差してなる比較的尖った形状の角部が形成される。すなわち、溝部と溝部との間に、上方に尖り形状をなす角部が形成されるから、タブ１１の挿入時の抵抗が若干増すことになる。しかしながら、本実施形態の構成によれば、垂直面２８Ａの端縁には、水平面２９と交差してなる角部が形成されるから、垂直面２８Ａの端縁に形成される角部の尖り程度がこれよりも小さくなるので、タブ１１を本体部２１に挿入する際の接触抵抗を小さくすることができ、よりスムーズなタブ１１の挿入を実現できる。

＜実施形態２＞
次に、本発明を具体化した実施形態２に係る端子金具の接続構造を図８〜図１０によって説明する。
本実施形態の端子金具の接続構造は、雌端子金具２０の本体部２１および雄端子金具６０のタブ６１の双方に、溝部２８，６５が設けられている点で、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態に係る端子金具の接続構造は、実施形態１と同様に、タブ６１を有する雄端子金具６０と、タブ６１を挿入可能な筒状の本体部２１を有する雌端子金具２０とを接続する、端子金具の接続構造である。雌端子金具２０の本体部２１内には、実施形態１と同様、タブ６１に弾性的に接触する弾性接触片２４が設けられ、本体部２１内に挿入されたタブ６１が、本体部２１と弾性接触片２４との間に弾性的に挟持され、両端子金具１０，２０の接続状態が保持される。そして、雌端子金具２０の本体部２１には、実施形態１と同様、複数の溝部２８が設けられ、各溝部２８は、接触面２７に対して略垂直をなす垂直面２８Ａと、接触面２７に対して傾斜する傾斜面２８Ｂとからなり、前後方向に隣り合う溝部２８の間には、水平面２９が設けられている。

雄端子金具６０は、雌端子金具２０と同様、導電性の金属板材を打ち抜き加工した後、曲げ加工等をすることにより形成され、電線５０の端末に接続されるバレル部６２と、タブ６１を有する本体部６３とを備え、全体として前後方向に長い形状をなしている。バレル部６２は、電線５０の被覆５１をかしめつけるインシュレーションバレル６２Ａと、電線５０の芯線５２をかしめつけるワイヤバレル６２Ｂとを備えている。

本体部６３の後側部分は角筒状をなし、その前方にタブ６１が設けられている。タブ６１は、全体として前後方向に長い平板状をなし、幅方向の両端部が一面側に向けて折り返され、２枚の板材が重なって密着したものである。

そして、タブ６１には、複数の溝部６５が設けられている。詳しくは、複数の溝部６５は、タブ６１の下面（雌端子金具２０の接触部２６との接触面６４）の略全体に形成されている。各溝部６５は、タブ６１の幅方向に延びるものであり、その延長寸法は、タブ６１の幅寸法と同等とされている。全ての溝部６５は、同じ形状および同じ大きさをなし、前後方向に連続して形成されている。

溝部６５は、接触面６４に対して略垂直をなす垂直面６５Ａと、接触面６４に対して略平行をなす底平面６５Ｂと、接触面６４に対して傾斜する傾斜面６５Ｃとからなる（図１０参照）。垂直面６５Ａは、タブ６１の挿入時に前側端となる位置に形成され、底平面６５Ｂは、垂直面６５Ａよりも後側に形成され、傾斜面６５Ｃは、底平面６５Ｂの後側に形成されている。傾斜面６５Ｃは、底平面６５Ｂから後方へ向かって少しずつ溝部６５の深さ寸法を小さくする傾斜（後方へ向かって少しずつ上方へ上る傾斜）をなしている。底平面６５Ｂは、タブ６１の下面のうち溝部６５を除く部分と同じ高さに位置している。

そして、雌端子金具２０の溝部２８の垂直面２８Ａと、雄端子金具６０の溝部６５の垂直面６５Ａとは、上下方向の高さ寸法が等しく、雌端子金具２０の溝部２８の傾斜面２８Ｂと、雄端子金具６０の溝部６５の傾斜面６５Ｃとは、前後方向の長さ寸法および勾配が等しく、雌端子金具２０の溝部２８の水平面２９と、雄端子金具６０の溝部６５の底平面６５Ｂとは、前後方向の長さ寸法が等しくされている。そして、両端子金具１０，２０の正規の接続状態においては、雌端子金具２０の本体部２１のうち溝部２８が形成されてなる凹凸部（雌凹凸部２７Ａ）と、雄端子金具６０のタブ６１のうち溝部６５が形成されてなる凹凸部（雄凹凸部６７と称する）とが噛み合った状態になる。すなわち、雌凹凸部２７Ａの垂直面２８Ａと、雄凹凸部６７の垂直面６５Ａとが当接し、雌凹凸部２７Ａの傾斜面２８Ｂと、雄凹凸部６７の傾斜面６５Ｃとが当接し、雌凹凸部２７Ａの水平面２９と、雄凹凸部６７の底平面６５Ｂとが当接した状態になる。

以上のように本実施形態においては、接続状態における雄端子金具６０と雌端子金具２０との接触面２７，６４の両方に複数の溝部２８，６５が設けられ、溝部２８，６５は、接触面２７，６４に対して略垂直をなす垂直面２８Ａ，６５Ａと、接触面２７に対して傾斜をなす傾斜面２８Ｂ，６５Ｃとを有し、垂直面２８Ａ，６５Ａは、溝部２８，６５のうちタブ６１の挿入時に前側端となる位置に形成され、傾斜面２８Ｂ，６５Ｂは、垂直面２８Ａ，６５Ａよりもタブ６１の挿入時に後方となる側に形成されて、垂直面２８Ａ，６５Ａから後方へ向かって少しずつ溝部２８，６５の深さ寸法を小さくする傾斜をなしているから、実施形態１と同様、微摺動摩耗を抑制することができ、かつ本体部２１へのタブ６１の挿入作業をスムーズに行うことができる。

また、溝部２８，６５は、雌端子金具２０の本体部２１および雄端子金具６０のタブ６１の双方に設けられ、本体部２１のうち溝部２８が形成されてなる雌凹凸部２７Ａと、タブ６１のうち溝部６５が形成されてなる雄凹凸部６７とが噛み合う形状とされているから、例えば両端子金具の接触面のうち一方のみに溝部が設けられ、他方が平坦な面である場合に比べて係止力を高めることができる。

＜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）実施形態１では、溝部２８が雌端子金具２０の本体部２１のみに形成されている場合について説明したが、これに限らず、例えば、溝部が雄端子金具のタブのみに形成されていてもよい。

１０，６０…雄端子金具
１１，６１…タブ
２０…雌端子金具
２１…本体部
２４…弾性接触片
２７，６４…接触面
２７Ａ…雌凹凸部（凹凸部）
２８，６５…溝部
２８Ａ，６５Ａ…垂直面
２８Ｂ，６５Ｃ…傾斜面
２９…水平面
６７…雄凹凸部（凹凸部）

Claims (4)

1. タブを有する雄端子金具と、前記タブを挿入可能な筒状の本体部を有する雌端子金具とを接続する、端子金具の接続構造であって、
   前記本体部内には、前記タブに弾性的に接触する弾性接触片が設けられ、
   前記本体部内に挿入された前記タブが、前記本体部と前記弾性接触片との間に弾性的に挟持され、前記両端子金具の接続状態が保持されるものにおいて、
   前記接続状態における前記両端子金具の接触面のうち少なくとも一方には、複数の溝部が設けられ、
   前記溝部は、前記タブの挿入方向に対して交差方向に延びるものであり、前記接触面に対して略垂直をなす垂直面と、前記接触面に対して傾斜をなす傾斜面とを有し、
   前記垂直面は、前記溝部のうち前記タブの挿入時に前側端となる位置に形成され、前記傾斜面は、前記垂直面よりも前記タブの挿入時に後方となる側に形成されて、前記垂直面から前記後方へ向かって少しずつ前記溝部の深さ寸法を小さくする傾斜をなしている端子金具の接続構造。
2. 前記タブの挿入方向に隣り合う前記溝部の間には、この挿入方向に略平行をなす水平面が設けられている請求項１に記載の端子金具の接続構造。
3. 前記溝部は、前記本体部側の接触面のみに設けられている請求項１または請求項２に記載の端子金具の接続構造。
4. 前記溝部は、前記本体部および前記タブの双方の接触面に設けられ、
   前記本体部のうち前記溝部が形成されてなる凹凸部と、前記タブのうち前記溝部が形成されてなる凹凸部とが、噛み合う形状とされている請求項１または請求項２に記載の端子金具の接続構造。

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