JP2014143022A - メス型端子及びコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】安定した電気的接続を確保することのできることのできるコネクタ用端子を提供する。
【解決手段】メス型端子は、筒状の端子本体部２１と、弾性接触子４とを有するメス型端子である。端子本体部２１は、筒状のオス型端子収容部２２を有し、弾性接触子４は、オス型端子収容部２２の内部に設けられるとともに、オス型端子収容部２２の内周面の周方向に配置された少なくとも３つの接触片４２を備える。接触片４２は、オス型端子収容部２２にオス型端子３が挿入された際に、それぞれオス型端子３の外周面に面で接触するように設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、メス型端子及びコネクタに関し、特に安定した電気的接続を確保することのできるメス型端子及びコネクタに関する。

従来より、電気自動車の充電用コネクタ等に使用される端子に関するものとして、大電流用雌端子の形成方法（例えば、特許文献１）が知られている。

特許文献１に記載された発明において、雌端子の筒状接触部は端子ピンを嵌入する受承孔を有している。また、筒状接触部の開口端側（端子ピン（オス型端子）の挿入端側）に、間隔をおいて筒状接触部の内面に突出するように複数の突起が設けてある。さらに、各突起間において、筒状接触部の開口端から基端に達する長手方向のスリットを設け、該スリットにより区画形成された筒状接触部の分割片が雄端子に対する弾性接触片として働くようにしてある。

この特許文献１の雌端子に端子ピン（オス型端子）が挿入されると、筒状接触部の開口端側に設けられた突起と点接触することにより雄端子と雌端子との電気的接続が得られる。

特許第３４１２７３８号公報

ここで、電気自動車用の急速充電コネクタ等に使用される端子では、非常に多くの挿入・引き抜きが行われることが想定されるため、コネクタ端子は、繰り返し挿抜試験で所定の耐久性を満たさなければならない。上述した特許文献１に開示されている端子構造では、オス端子の軸が斜めに挿入された場合、突起に対して片当たりし、オス型端子表面のメッキが削れてしまい、安定した電気的接続が確保できないおそれがある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、オス型端子の挿入・引き抜きが繰り返し行われた場合であっても、安定した電気的接続を確保することのできるコネクタ用端子を提供することを目的とする。

上記課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係るメス型端子は、筒状の端子本体部と、弾性接触子とを有するメス型端子であって、前記端子本体部は、筒状のオス型端子収容部を有し、前記弾性接触子は、前記オス型端子収容部の内部に設けられるとともに、前記オス型端子収容部の内周面の周方向に配置された少なくとも３つの接触片を備え、前記接触片は、前記オス型端子収容部に前記オス型端子が挿入された際に、それぞれ前記オス型端子の外周面に面で接触するように設けられていることを特徴とする。

また、前記接触片は、前記オス端子収容部の入口側に第１の接触圧で前記オス型端子に接触する位置調整部を有し、前記オス端子収容部の奥側に前記第１の接触圧より高い第２の接触圧で前記オス型端子に接触する導通部を有するように構成されていてもよい。

さらに、前記弾性接触子は、前記オス型端子収容部の内周面に装着される円形状の帯状部材を有し、前記接触片は、前記帯状部材とともに一体に形成されていてもよい。

そして、本発明に係るコネクタは、上記のメス型端子と、前記メス型端子の前記オス型端子収容部に挿入される円柱状のオス型端子とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、オス端子の挿入・引き抜きが繰り返し行われたとしても、オス端子の表面に損傷が起きることを防止することができ、端子間の電気的接続の安定性を向上させることが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係るコネクタの全体構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るコネクタのメス型端子を示した正面図及び断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るコネクタのメス型端子の弾性接触子を示した斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るコネクタのメス型端子及びオス型端子を示した断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るコネクタのメス型端子の弾性接触子を示した斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るコネクタのメス型端子を示した正面図及び断面図である。

［第１の実施形態］
次に、本発明の実施形態に係るコネクタ用端子について、図面に基づいて説明する。図１は、コネクタ１の全体構成を示す図である。
本実施形態に係るコネクタ１は、図１に示すように、それぞれ電線２３、３３に接続されたメス型端子２及びオス型端子３を備えている。オス型端子３は、基端部３２から突出した接続部３１を有し、メス型端子２は、金属性の本体部２１にオス型端子３の接続部３１を収容するオス型端子収容部２２を有する。メス型端子２のオス型端子収容部２２内には後述する弾性接触子４が設けられており、オス型端子３がメス型端子２に挿入されると、オス型端子３の接続部３１とメス型端子２の弾性接触子４とが接触して、オス型端子３とメス型端子２とが電気的に接続される。

図２（ａ）は、コネクタ１のメス型端子２をオス型端子収容部２２の入り口側から示した正面図であり、図２（ｂ）は、コネクタ１のメス型端子２をＡ−Ａ’線で切断した断面図である。図２（ｂ）は、後述するメス型端子２内に設けられた弾性接触子４の接触片４２のうち２つの断面を表すような断面図である。
メス型端子２のオス型端子収容部２２は、オス型端子３の接続部３１が挿入可能な円筒状に形成される。メス型端子２のオス型端子収容部２２の内部には、オス型端子３の接続部３１と接し、電気的に導通する弾性接触子４が設けられている。また、弾性接触子４は、本体部２１を介して電線２３から引き出された導体２４に電気的に接続され、オス型端子３とメス型端子２との間を電気的に接続する。

図３は、メス型端子２のオス型端子収容部２２内に設けられる弾性接触子４を示した斜視図である。
弾性接触子４は、オス型端子収容部２２の内側側面に取り付けることができるように円形状に屈曲させた帯状部材４１と、帯状部材４１につながるように設けられた複数（図３の例では３つ）の接触片４２とを有する。帯状部材４１は、一部が切り欠いてあり、形状をゆがめることにより、オス型端子収容部２２の内部へ取り付け・取り外しができるように構成されている。接触片４２は、円筒状のオス型端子収容部２２の軸方向に伸びる矩形形状の板状の部材であり、接触片４２はオス型端子３の周方向に少なくとも３つ配置される。各接触片４２は、表面がオス型端子３の外周面と向き合うように設けられており、各接触片４２とオス型端子３の接続部３１とは面で接触する。

各接触片４２は、オス型端子収容部２２の軸方向に２つの山を有するように屈曲している。この接触片４２の２つの山は、オス型端子収容部２２の入り口に近い側では、オス型端子３に当たる力（接触圧）が弱く、オス型端子収容部２２の奥側ではオス型端子３に当たる力（接触圧）が強くなるように調整されている。なお、後述するように、接触片４２の２つの山のうちオス型端子収容部２２の入り口に近いものは、オス型端子３の挿入位置を調整するための位置調整部として機能し、オス型端子収容部２２の奥側ではオス型端子３の接続部３１と電気的に接続される導通部として機能する。

次に、このように構成されたコネクタ１の使用時における効果について説明する。図４は、コネクタ１のメス型端子２及びオス型端子３の接続部３１を示した断面図である。図４（ａ）〜（ｃ）も、メス型端子２内に設けられた弾性接触子４の接触片４２のうち２つの断面を表す断面図である。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、オス型端子３が挿入され始めると、オス型端子３の接続部３１が接触片４２の１つ目の山に当たる。このとき、図４（ｂ）に示すように、オス型端子３の接続部３１が接触片４２の１つ目の山まで挿入されると接続部３１の向きが調整され、接続部３１とオス型端子収容部２２との軸が一致する。

図４（ｃ）に示すように、さらにオス型端子３が挿入されると、接続部３１は接触片４２の２つ目の山に当たる。この２つ目の山に当たるまでに、接続部３１は向きが調整され、確実に接触片４２に接触する。その結果、オス型端子３の接続部３１と、メス型端子２の弾性接触子４との間で安定した電気的接続を確保することができる。

オス型端子３の挿入・抜き出しが繰り返して行われた場合でも、挿入毎に接触片４２での接続部３１の向きの調整が行われるため、オス型端子３の接続部３１と、メス型端子２の弾性接触子４との間の電気的接続を常に安定的に確保することができる。また、オス型端子３が傾いてオス型端子収容部２２に挿入されたとしても、接触片４２が板状の部材により構成されている。そのため、各接触片４２とオス型端子３の接続部３１とは面で接触するため、オス型端子３の挿入・抜き出しが繰り返して行われたとしても、接続部３１には突出した箇所が当たることはなく、接続部３１の損傷を防ぐことができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施の形態を、図５及び図６を参照して説明する。本実施の形態のコネクタ１の全体構成は、第１の実施の形態と同様であり、その詳細な説明は省略する。また、第１の実施の形態と同様の構成を有する箇所には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。本実施の形態のコネクタ端子は、メス型端子２内に設けられる弾性接触子４の形状が第１の実施の形態と異なる。

図５は、メス型端子２のオス型端子収容部２２内に設けられる弾性接触子４を示した斜視図である。図６（ａ）は、コネクタ１のメス型端子２をオス型端子収容部２２の入り口側から示した正面図であり、図６（ｂ）は、コネクタ１のメス型端子２をＢ−Ｂ’線で切断した断面図である。

本実施の形態の弾性接触子４は、帯状部材４１につながるように設けられた複数（図５及び図６の例では６つ）の接触片４２、４３を有する。このうち３つの接触片４２は、第１の実施形態と同様に、オス型端子収容部２２の軸方向に２つの山を有するように屈曲している。この接触片４２の２つの山は、オス型端子収容部２２の入り口に近い側では、オス型端子３に当たる力（接触圧）が弱く、オス型端子収容部２２の奥側ではオス型端子３に当たる力（接触圧）が強くなるように調整されている。また、他の３つの接触片４３は、接触片４２より短い板状の部材であり、オス型端子収容部２２の軸方向に１つの山を有するように屈曲している。

本実施の形態のメス型端子２でも、オス型端子３が挿入され始めると、オス型端子３の接続部３１が接触片４２、４３の１つ目の山に当たる。オス型端子３の接続部３１が接触片４２、４３の１つ目の山まで挿入されると接続部３１の向きが調整され、接続部３１とオス型端子収容部２２との軸が一致する。そして、接続部３１が接触片４２の２つ目の山に当たるまでに、接続部３１は向きが調整され、確実に接触片４２に接触する。その結果、オス型端子３の接続部３１と、メス型端子２の弾性接触子４との間で安定した電気的接続を確保することができる。

さらに、オス型端子３の挿入・抜き出しが繰り返して行われた場合でも、挿入毎に接触片４２、４３で接続部３１の向きの調整が行われるため、オス型端子３の接続部３１と、メス型端子２の弾性接触子４との間の電気的接続を常に安定的に確保することができる。本実施の形態の弾性接触子４では、オス型端子３の接続部３１の位置あわせの機能を有する接触片４２、４３が６つ設けられていることになり、より確実にオス型端子３の位置あわせを行うことができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、弾性接触子４は、帯状部材４１と接触片４２、４３とを一体に形成することもできるし、帯状部材４１と接触片４２、４３とを異なる部材により形成し接合するようにしてもよい。

１・・・コネクタ、 ２・・・メス型端子、 ３・・・オス型端子、 ４・・・弾性接触子、 ２１・・・本体部、 ２２・・・オス型端子収容部、 ２３・・・電線、 ２４・・・導体、 ３１・・・接続部、 ３２・・・基端部、 ３３・・・電線、 ４１・・・帯状部材、 ４２、４３・・・接触片。

Claims (4)

1. 筒状の端子本体部と、弾性接触子とを有するメス型端子であって、
   前記端子本体部は、筒状のオス型端子収容部を有し、
   前記弾性接触子は、前記オス型端子収容部の内部に設けられるとともに、前記オス型端子収容部の内周面の周方向に配置された少なくとも３つの接触片を備え、
   前記接触片は、前記オス型端子収容部に前記オス型端子が挿入された際に、それぞれ前記オス型端子の外周面に面で接触するように設けられている
   ことを特徴とするメス型端子。
2. 前記接触片は、前記オス端子収容部の入口側に第１の接触圧で前記オス型端子に接触する位置調整部を有し、前記オス端子収容部の奥側に前記第１の接触圧より高い第２の接触圧で前記オス型端子に接触する導通部を有することを特徴とする請求項１記載のメス型端子。
3. 前記弾性接触子は、前記オス型端子収容部の内周面に装着される円形状の帯状部材を有し、
   前記接触片は、前記帯状部材とともに一体に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のメス型端子。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のメス型端子と、
   前記メス型端子の前記オス型端子収容部に挿入される円柱状のオス型端子とを備えることを特徴とするコネクタ。

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