JP2015018630A - 多接点型雄端子 - Google Patents
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Abstract
【課題】端子の最大挿入力を低減することにより端子挿入力を低減することが可能な多接点型雄端子を提供する。【解決手段】撓み変形可能な複数の弾性接触片を備えこれら複数の弾性接触片の接点が幅方向に並んで多接点を形成する多接点型雌端子の複数の接点に接触する平板状のタブ31を有する多接点型雄端子30であって、タブ31の幅方向に異なる部分の先端が長さ方向にずれて位置している、多接点型雄端子30。【選択図】図1
Description
本発明は、多接点型雄端子に関し、さらに詳しくは、複数の弾性接触片を備えた多接点型雌端子の複数の接点と接触して多接点が形成される平板状のタブを備えた多接点型雄端子に関するものである。
複数の弾性接触片を備えた多接点型雌端子の複数の接点と接触して多接点が形成される平板状のタブを備えた多接点型雄端子が知られている(特許文献1)。図8に示すように、多接点型雄端子90は等幅の舌片状をなすタブ91が延出形成された形状をしている。そして、多接点型雄端子90と組み合わされる多接点型雌端子は、ルーバー型の複数の弾性接触片を備えている。
多接点型雄端子90のタブ91の先端には先端に向けて次第に厚みが薄くなる傾斜面96が形成されている。多接点型雌端子の接点がこの傾斜面96から平坦面98に移行する境界位置100を乗り越えるときに多接点型雌端子の接点にかかる荷重は最大となる。複数の弾性接触片の各接点位置が長さ方向の同一位置にあると、各接点が同時に多接点型雄端子90の境界位置100を乗り越えるため、多接点型雌端子の接点にかかる荷重が最大となる時が全ての接点で一緒となり、端子の最大挿入力が高くなるという問題があった。
本発明の解決しようとする課題は、端子の最大挿入力を低減することにより端子挿入力を低減する多接点型雄端子を提供することにある。
上記課題を解決するため本発明に係る多接点型雄端子は、撓み変形可能な複数の弾性接触片を備えこれら複数の弾性接触片の接点が幅方向に並んで多接点を形成する多接点型雌端子の複数の接点に接触する平板状のタブを有する多接点型雄端子であって、前記タブの幅方向に異なる部分の先端が長さ方向にずれて位置していることを要旨とするものである。
この場合、前記タブの先端には先端に向けて次第に厚みが薄くなる傾斜面が形成され、先端が長さ方向の後端側にずれて位置している部分の先端位置が、先端が長さ方向の先端側にずれて位置している部分の傾斜面から平坦面に移行する境界位置よりも長さ方向の後端側に配置されていることが好ましい。
そして、幅方向の中央を通る中心線に対して対称となる位置にある部分同士の先端位置が長さ方向で同じであることが好ましい。
このとき、幅方向の両外側に位置する部分の先端位置がその間に位置する部分の先端位置よりも長さ方向の先端側に配置されていることが好ましい。
本発明に係る多接点型雄端子は、幅方向の中央を通る中心線に対して対称となる位置にある部分同士の先端位置が長さ方向で異なっていてもよい。また、幅方向の両外側に位置する部分の先端位置がその間に位置する部分の先端位置よりも長さ方向の後端側に配置されていてもよい。
本発明に係る多接点型雄端子によれば、タブの幅方向に異なる部分の先端が長さ方向にずれて位置しており、先端が長さ方向の先端側に位置する部分と長さ方向の後端側に位置する部分とでは、多接点型雌端子の複数の接点に接触するタイミングがずれる。すると、多接点型雌端子の複数の接点が同時に多接点型雄端子のタブの先端を乗り越えるものとはならないので、接点にかかる荷重が最大となる時が全ての接点で一緒とはならず、これにより端子の最大挿入力を従来よりも低減することができる。また、タブの先端が長さ方向の後端側に位置する部分では、多接点型雌端子の接点がタブを摺動する距離が短くなるため、多接点型雌端子の接点の摩耗量を低減でき、接続信頼性を維持できる。そして、端子接点数や接触面積を何ら変更するものではないため、接触に影響を与えるものではない。
この場合、前記タブの先端には先端に向けて次第に厚みが薄くなる傾斜面が形成され、先端が長さ方向の後端側にずれて位置している部分の先端位置が、先端が長さ方向の先端側にずれて位置している部分の傾斜面から平坦面に移行する境界位置よりも長さ方向の後端側に配置されていると、先端が長さ方向の先端側にずれて位置している部分の境界位置を乗り越えるときに多接点型雌端子の接点にかかる荷重が最大となる時を過ぎてから、先端が長さ方向の後端側にずれて位置している部分の境界位置を他の接点が乗り越えるため、端子の最大挿入力を低減する効果が高い。
そして、幅方向の中央を通る中心線に対して対称となる位置にある部分同士の先端位置が長さ方向で同じであると、多接点型雄端子のタブを多接点型雌端子に挿入したときにモーメントの発生が抑えられる。これにより、多接点型雄端子のタブをスムーズに挿入できる。
このとき、幅方向の両外側に位置する部分の先端位置がその間に位置する部分の先端位置よりも長さ方向の先端側に配置されていると、幅方向の両外側に位置する部分が先に多接点型雌端子の接点に接触するので、多接点型雄端子のタブの挿入時におけるモーメントの発生を抑える効果がより高まる。
次に、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図2は、本発明に係る多接点型雄端子と組み合わせて用いられる多接点型雌端子の一例を示したものである。多接点型雌端子10は、多接点型雄端子の平板状のタブが挿入接続される端子接続部12と、電線端末の電線導体が接続される電線接続部(図示せず)と、を有している。
端子接続部12は、多接点型雄端子の平板状のタブが挿入される挿入口となる開口部12aを先端側に有し、多接点型雄端子の挿入方向両端が開口する角筒状の外形をしている。端子接続部12の左右面には相対する一対の側壁16a,16bを有し、上下面には相対する一対の側壁18a,18bを有する。上下方向に相対する一対の側壁18a,18bのそれぞれには、基端側に片持ち支持されて多接点型雄端子の挿入方向先端側に延びる複数の弾性接触片20が切り欠き形成されている。幅方向に隣接する弾性接触片20間には隙間が設けられており、弾性接触片20の片持ち支持される基端を支点にして複数の弾性接触片20は互いに別個独立に上下方向に撓み変形する。
上面側の各弾性接触片20はその基端を起点にして下方に向かって傾斜し、その先端が端子接続部12の内部に向かっている。その先端は上方に折り返されており、その湾曲面が弾性接触片20の最下部となり、多接点型雄端子のタブの平板面(上面)と接触する接点22となる。同様に、下面側の各弾性接触片20はその基端を起点にして上方に向かって傾斜し、その先端が端子接続部12の内部に向かっている。その先端は下方に折り返されており、その湾曲面が弾性接触片20の最上部となり、多接点型雄端子のタブの平板面(下面)と接触する接点22となる。
上下方向では上面側の各弾性接触片20と下面側の各弾性接触片20とがそれぞれ相対しており、上面側の各弾性接触片20と下面側の各弾性接触片20との間を通り左右方向および前後方向に延びる平面を対称面として上面側の各弾性接触片20と下面側の各弾性接触片20とが面対称に配置されている。多接点型雄端子の平板状のタブは、相対する上面側の弾性接触片20と下面側の弾性接触片20との間に挿入される。よって、相対する上面側の弾性接触片20と下面側の弾性接触片20の離間距離は、平板状のタブの板厚寸法よりも小さく設定されている。幅方向に並ぶ複数の弾性接触片20の長さは同じであり、これら複数の弾性接触片20の接点22が長さ方向の同一位置で幅方向に並んで多接点を形成している。
図1は、本発明の一実施形態に係る多接点型雄端子30を示したものである。多接点型雄端子30は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などの導電性金属よりなる板状の母材あるいは母材に必要に応じて所定の金属層が形成されたものをプレス加工或いは切削加工することによって形成されたものである。
タブ31の基端側には、機器側のバスバーなどとボルトによって締結するための孔32が開口形成されている。そして、タブ31の先端側には、接続の相手側となる多接点型雌端子10の接点22を多接点型雄端子30の接点34に誘い込む傾斜面36a〜36cが、タブ31の先端に向けて次第に厚みが薄くなるように形成されている。
タブ31の先端側に形成された傾斜面36a〜36cの基端側端縁よりも基端側には長さ方向に板厚が均一となる平坦面38a〜38cが続いている。この平坦面38a〜38cの基端側奥には、多接点型雌端子10の接点22と接触して電気的導通が図られる接点34が形成されている。多接点型雌端子10の接点22は、この平坦面38a〜38cを摺動して多接点型雄端子30の接点34と接触する。
多接点型雄端子30と組み合わされる多接点型雌端子10は、弾性接触片20が幅方向に4つ並んでおり、幅方向に4つの接点22が並ぶ。このような多接点型雌端子10と組み合わされる多接点型雄端子30のタブ31は、多接点型雌端子10の幅方向に並ぶ4つの接点22にそれぞれ対応する4つの部分(30a〜30d)に分けられる。幅方向の両外側に位置する部分30a,30bは、それぞれ多接点型雌端子10の幅方向に並ぶ接点22の1つに対応する部分であり、その間に位置する部分30c,30dは、多接点型雌端子10の幅方向に並ぶ接点22の2つに対応する部分である。
そして、多接点型雄端子30は、タブ31の幅方向に異なる部分の先端が長さ方向にずれて位置している。具体的には、幅方向の両外側に位置する部分30a,30bの先端位置がその間に位置する部分30c,30dの先端位置よりも長さ方向の先端側に配置されている。
幅方向の両外側に位置する部分30a,30b同士は、幅方向の中央を通る中心線に対して対称となる位置にある部分同士であり、これらの先端位置が長さ方向で同じになっている。また、両外側に位置する部分30a,30bの間に位置する部分30c,30dは先端位置が長さ方向で同じになっている。そして、多接点型雄端子30は、幅方向の中央を通る中心線に対して対称な形状となっており、幅方向の中央を通る中心線に対して対称となる位置にある部分同士の先端位置が長さ方向で同じになっている。
幅方向の両外側に位置する部分30a,30bの間に位置する部分30c,30dは先端が長さ方向の後端側にずれて位置している部分であるが、この部分の先端位置は、両外側に位置する部分30a,30bの傾斜面36a,36bから平坦面38a,38bに移行する境界位置40a,40bよりも長さ方向の後端側に配置されている。
次に、多接点型雄端子30の作用について説明する。図3は、多接点型雌端子10に多接点型雄端子30を挿入する挿入過程を示した状態図である。図4は、多接点型雌端子10に多接点型雄端子30を挿入する挿入過程を示した状態図であり、図3のB−B線断面図である。図5は、多接点型雄端子30の挿入距離と多接点型雌端子10の接点22にかかる荷重の関係を示したグラフである。
多接点型雌端子10に多接点型雄端子30が挿入されると、多接点型雌端子10の複数の接点22は長さ方向の同一位置で幅方向に並んでいるので、多接点型雄端子30のタブ31のうち先端が長さ方向の先端側にずれて位置している部分30a,30bの先端が先に多接点型雌端子10の接点22に接触する(図3(b)、図4(b))。多接点型雌端子10の接点22は多接点型雄端子30の先端の傾斜面36a,36bを上がり、傾斜面36a,36bと平坦面38a,38bの境界40a,40bを乗り越え、平坦面38a,38bに至る。続いて、先端が長さ方向の後端側にずれて位置している部分30c,30dの先端が多接点型雌端子10の接点22に接触する(図3(c)、図4(c))。同じく、多接点型雌端子10の接点22は多接点型雄端子30の先端の傾斜面36cを上がり、傾斜面36cと平坦面38cの境界40cを乗り越え、平坦面38cに至る。さらに奥に挿入されると、多接点型雌端子10の接点22は平坦面38a〜38cを摺動し、多接点型雄端子30の接点34に接触する(図3(d)、図4(d))。
図5に示すように、多接点型雌端子10の接点22にかかる荷重は、多接点型雌端子10の接点22が多接点型雄端子30の先端の傾斜面36a〜36cに接触後、傾斜面36a〜36cを上がるにしたがい徐々に上昇し、傾斜面36a〜36cと平坦面38a〜38cの境界40a〜40cを乗り越えるときに最大となる。多接点型雄端子30では、タブ31の幅方向に異なる部分の先端が長さ方向にずれて位置しており、タブ31の先端が長さ方向の先端側に位置する部分30a,30bと長さ方向の後端側に位置する部分30c,30dとでは、多接点型雌端子10の長さ方向の同一位置に並ぶ複数の接点22に接触するタイミングがずれる。多接点型雌端子10の複数の接点22が同時に多接点型雄端子30のタブ31の先端にある傾斜面36a〜36cと平坦面38a〜38cの境界40a〜40cを乗り越えるものとはならないので、接点22にかかる荷重が最大となる時が全ての接点で一緒とはならず、端子挿入力のピークが分散される。つまり、多接点型雄端子30の端子挿入力は、図5の実線で示されるグラフのような曲線となる。
これに対し、多接点型雄端子が、図8に示すように、タブの幅方向に異なる部分の先端が長さ方向に同一位置にあるタブ91を有する多接点型雄端子90であると、多接点型雌端子10の複数の接点22が同時に多接点型雄端子90のタブ91の先端にある傾斜面96と平坦面98の境界位置100を乗り越えることとなり、多接点型雌端子10の接点22にかかる荷重が最大となる時が全ての接点22で一緒となって、端子挿入力のピークは1つとなる。つまり、多接点型雄端子90の端子挿入力は、図5の破線で示されるグラフのような曲線となる。
本発明に係る多接点型雄端子30によれば、端子挿入力のピークが分散されるため、端子の最大挿入力を従来よりも低減することができる。なお、多接点型雌端子10の接点22が多接点型雄端子30のタブ31の平坦面38a〜38cを摺動するときには、多接点型雄端子90のタブ91の平坦面98を摺動するときと、多接点型雌端子10の接点22の数および接触面積が同じとなるため、多接点型雌端子10の接点22が境界位置40a〜40cを乗り越えた後の多接点型雄端子30の端子挿入力は、多接点型雌端子10の接点22が境界位置100を乗り越えた後の多接点型雄端子90の端子挿入力と同じになる。
そして、本発明に係る多接点型雄端子30では、タブ31の先端が長さ方向の後端側に位置する部分30c,30dでは、多接点型雌端子10の接点22がタブ31を摺動する距離が短くなるため、多接点型雌端子10の接点22の摩耗量を低減でき、接続信頼性を維持できる。また、このような構成であっても、多接点型雌端子10の接点22が多接点型雄端子30の接点34と接触するときには多接点型雄端子90と比べて接点数および接触面積が異なるものではないため、接触に影響を与えるものではない。
また、多接点型雄端子30では、先端が長さ方向の後端側にずれて位置している部分30c,30dの先端位置が、先端が長さ方向の先端側にずれて位置している部分30a,30bの傾斜面36a,36bから平坦面38a,38bに移行する境界位置40a,40bよりも長さ方向の後端側に配置されているため、先端が長さ方向の先端側にずれて位置している部分30a,30bの境界位置40a,40bを乗り越えるときの多接点型雌端子10の接点22にかかる荷重が最大となる時を過ぎてから、先端が長さ方向の後端側にずれて位置している部分30c,30dの境界位置40cを他の接点22が乗り越えるため、端子の最大挿入力を低減する効果が高い。
そして、多接点型雄端子30では、幅方向の中央を通る中心線に対して対称となる位置にある部分同士の先端位置が長さ方向で同じであるため、多接点型雄端子30のタブ31を多接点型雌端子10に挿入したときにモーメントの発生が抑えられる。これにより、多接点型雄端子30のタブ31をスムーズに挿入できる。また、幅方向の両外側に位置する部分30a,30bの先端位置がその間に位置する部分30c,30dの先端位置よりも長さ方向の先端側に配置されているため、幅方向の両外側に位置する部分30a,30bが先に多接点型雌端子10の接点に接触するので、多接点型雄端子30のタブ31の挿入時におけるモーメントの発生を抑える効果がより高まる。
このような多接点型雄端子30と多接点型雌端子10により、端子の最大挿入力を低減して端子挿入力を低減することができる端子対を形成することができる。
次に、他の実施形態に係る多接点型雄端子について説明する。
図6に示す多接点型雄端子50も、多接点型雌端子10と組み合わせられて、端子の最大挿入力を低減して端子挿入力を低減することができる端子対を形成することができる。多接点型雄端子50のタブ51は、多接点型雌端子10の幅方向に並ぶ4つの接点22にそれぞれ対応する4つの部分(50a〜50d)に分けられる。幅方向の両外側に位置する部分50a,50bは、それぞれ多接点型雌端子10の幅方向に並ぶ接点22の1つに対応する部分であり、その間に位置する部分50c,50dは、多接点型雌端子10の幅方向に並ぶ接点22の2つに対応する部分である。
多接点型雄端子50は、タブ51の幅方向に異なる部分の先端が長さ方向にずれて位置していることでは図1に示す多接点型雄端子30と同じである。具体的には、幅方向の両外側に位置する部分50a,50bの先端位置がその間に位置する部分50c,50dの先端位置よりも長さ方向の後端側に配置されている。
そして、幅方向の両外側に位置する部分50a,50b同士は、幅方向の中央を通る中心線に対して対称となる位置にある部分同士であり、これらの先端位置が長さ方向で同じになっている。また、これらの間に位置する部分50c,50d同士は先端位置が長さ方向で同じになっている。つまり、多接点型雄端子50は、幅方向の中央を通る中心線に対して対称な形状となっており、幅方向の中央を通る中心線に対して対称となる位置にある部分同士の先端位置が長さ方向で同じになっている。
両外側に位置する部分50a,50bは先端が長さ方向の後端側にずれて位置している部分であるが、この部分の先端位置は、先端が長さ方向の先端側にずれて位置している部分50c,50dの傾斜面56cから平坦面58cに移行する境界位置60cよりも長さ方向の後端側に配置されている。なお、両外側に位置する部分50a,50bにも、傾斜面56a,56b、平坦面58a,58b、境界位置60a,60bがそれぞれ形成されている。そして、平坦面58a〜58cの基端側奥には、多接点型雌端子10の接点22と接触して電気的導通が図られる接点54が形成されている。
図7に示す多接点型雄端子70もまた、多接点型雌端子10と組み合わせられて、端子の最大挿入力を低減して端子挿入力を低減することができる端子対を形成することができる。多接点型雄端子70のタブ71は、多接点型雌端子10の幅方向に並ぶ4つの接点22にそれぞれ対応する4つの部分(70a〜70d)に分けられる。幅方向の中央を通る中心線よりも幅方向の一方側に位置する部分70a,70bは、多接点型雌端子10の幅方向に並ぶ接点22の2つに対応する部分であり、他方側に位置する部分70c,70dも、多接点型雌端子10の幅方向に並ぶ接点22の2つに対応する部分である。
多接点型雄端子70は、タブ71の幅方向に異なる部分の先端が長さ方向にずれて位置していることでは図1に示す多接点型雄端子30と同じである。具体的には、幅方向の中央を通る中心線よりも幅方向の一方側に位置する部分70a,70bの先端位置が他方側に位置する部分70c,70dの先端位置よりも長さ方向の後端側に配置されている。幅方向の一方側に位置する部分70a,70b同士は先端位置が長さ方向で同じになっている。また、幅方向の他方側に位置する部分70c,70d同士も先端位置が長さ方向で同じになっている。
そして、多接点型雄端子70は、幅方向の中央を通る中心線に対して対称となる位置にある部分同士の先端位置が長さ方向で異なっている。つまり、多接点型雄端子70は、幅方向の中央を通る中心線に対して非対称な形状となっている。
幅方向の一方側に位置する部分70a,70bは先端が長さ方向の後端側にずれて位置している部分であるが、この部分の先端位置は、先端が長さ方向の先端側にずれて位置している部分70c,70dの傾斜面76cから平坦面78cに移行する境界位置80cよりも長さ方向の後端側に配置されている。なお、幅方向の一方側に位置する部分70a,70bにも、傾斜面76a、平坦面78a、境界位置80aがそれぞれ形成されている。そして、平坦面78a〜78cの基端側奥には、多接点型雌端子10の接点22と接触して電気的導通が図られる接点74が形成されている。
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
例えば上記実施形態において、本発明に係る多接点型雄端子のタブは、多接点型雌端子10の幅方向に並ぶ4つの接点22にそれぞれ対応する4つの部分に分けられているが、本発明に係る多接点型雄端子のタブは、組み合わせられる多接点型雌端子の幅方向に並ぶ接点の数に合わせて複数の部分に分けられればよい。また、上記実施形態において、本発明に係る多接点型雄端子の先端には傾斜面が形成されているが、本発明に係る多接点型雄端子としては、先端に傾斜面が形成されていないものであってもよい。また、多接点型雌端子10の弾性接触片は片持ち支持されているが、先端側および基端側の両方が支持されている両持ち支持されていてもよい。また、上記実施形態における多接点型雄端子は、機器とボルトで締結する形式であるが、他の手法により、電線と接続する形態でもよい(例えば、バレルを備えることによる圧着や溶接等)。また、多接点型雌端子の接点は長さ方向の同一位置にあるが、多接点型雄端子の幅方向に異なる部分の先端が長さ方向にずれて位置しているタブの先端が多接点型雌端子の複数の接点に接触するタイミングがずれるものであれば、長手方向に同一位置になくてもよい。
10 多接点型雌端子
12 端子接続部
20 弾性接触片
22 多接点型雌端子の接点
30 多接点型雄端子
31 多接点型雄端子のタブ
34 多接点型雄端子の接点
12 端子接続部
20 弾性接触片
22 多接点型雌端子の接点
30 多接点型雄端子
31 多接点型雄端子のタブ
34 多接点型雄端子の接点
Claims (6)
- 撓み変形可能な複数の弾性接触片を備えこれら複数の弾性接触片の接点が幅方向に並んで多接点を形成する多接点型雌端子の複数の接点に接触する平板状のタブを有する多接点型雄端子であって、前記タブの幅方向に異なる部分の先端が長さ方向にずれて位置していることを特徴とする多接点型雄端子。
- 前記タブの先端には先端に向けて次第に厚みが薄くなる傾斜面が形成され、先端が長さ方向の後端側にずれて位置している部分の先端位置が、先端が長さ方向の先端側にずれて位置している部分の傾斜面から平坦面に移行する境界位置よりも長さ方向の後端側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の多接点型雄端子。
- 幅方向の中央を通る中心線に対して対称となる位置にある部分同士の先端位置が長さ方向で同じであることを特徴とする請求項1または2に記載の多接点型雄端子。
- 幅方向の両外側に位置する部分の先端位置がその間に位置する部分の先端位置よりも長さ方向の先端側に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の多接点型雄端子。
- 幅方向の両外側に位置する部分の先端位置がその間に位置する部分の先端位置よりも長さ方向の後端側に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の多接点型雄端子。
- 幅方向の中央を通る中心線に対して対称となる位置にある部分同士の先端位置が長さ方向で異なることを特徴とする請求項1または2に記載の多接点型雄端子。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013143589A JP2015018630A (ja) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | 多接点型雄端子 |
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