JP2016039104A

JP2016039104A - 端子接続構造およびオス端子

Info

Publication number: JP2016039104A
Application number: JP2014163322A
Authority: JP
Inventors: 隼豊泉; Jun Toyoizumi; 貴哉近藤; Takaya Kondo; 井上　達也; Tatsuya Inoue; 達也井上; 竜也遠藤; Tatsuya Endo
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2016-03-22

Abstract

【課題】酸化磨耗粉がタブ端子部とバネ接触部との接点部に介在しにくい端子接続構造を提供する。【解決手段】タブ端子部９を具備するオス端子３と、筒状部１１内に配置されたバネ接触部１５を具備するメス端子５とを有し、タブ端子部９が筒状部１１内に挿入され挿入完了位置に位置したときに、バネ接触部１５の弾性復元力を接触荷重としてタブ端子部９とバネ接触部１５間が電気的に接続される端子接続構造１において、前記挿入完了位置に位置したときにバネ接触部１５に設けられているインシデント部２１が当接するタブ端子部９の被当接部１９のまわりに凹部１７が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、端子接続構造およびオス端子に関する。

従来、図１１で示すような端子接続構造３０１が知られている。

端子接続構造３０１は、オス端子３０３とメス端子３０５とを備えている。オス端子３０３には、タブ端子部３０７が設けられており、メス端子３０５の筒状部３０９内には、バネ接触部３１１が設けられており、バネ接触部３１１には、インシデント部３１３が設けられている。

オス端子３０３がメス端子３０５に接続された状態では、タブ端子部３０７が筒状部３０９内に挿入され、バネ接触部３１１の弾性復元力を接触荷重としてタブ端子部３０７とバネ接触部３１１間が電気的に接続されるようになっている。

ここで、従来の技術に関する文献として、たとえば、特許文献１を掲げることができる。

特開２０１３−１０１９１５号公報

ところで、従来の端子接続構造３０１では、タブ端子部３０７とインシデント部３１３との間で微摺動現象が発生すると、タブ端子部３０７とインシデント部３１３との接点部が削れ、その場に酸化磨耗粉３１５が介在するようになる（図１２参照）。

接点部に介在した酸化磨耗粉３１５は、微摺動回数が増す毎に大きく成長し、オス端子３０３のタブ端子部３０７とメス端子３０５のインシデント部３１３との間に挟まり、お互いが接続されているオス端子３０３とメス端子３０５との間の電気抵抗が上昇するおそれがあるという問題がある。

オス端子３０３とメス端子３０５との間の電気抵抗が上昇することで、端子接続構造３０１が搭載された自動車等の電気回路に悪影響を及ぼすことがある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、タブ端子部が筒状部内に挿入され挿入完了位置に位置したときに、バネ接触部の弾性復元力を接触荷重としてタブ端子部とバネ接触部間が電気的に接続される端子接続構造およびオス端子において、酸化磨耗粉がタブ端子部とバネ接触部との接点部に介在しにくいものを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、タブ端子部を具備するオス端子と、筒状部内に配置されたバネ接触部を具備するメス端子とを有し、前記タブ端子部が前記筒状部内に挿入され挿入完了位置に位置したときに、前記バネ接触部の弾性復元力を接触荷重として前記タブ端子部と前記バネ接触部間が電気的に接続される端子接続構造において、前記挿入完了位置に位置したときに前記バネ接触部に設けられているインシデント部が当接する前記タブ端子部の被当接部のまわりに凹部が形成されている端子接続構造である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の端子接続構造において、前記凹部は、前記被当接部から離れるにしたがって次第に深くなっている端子接続構造である。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の端子接続構造において、前記タブ端子部の、前記凹部のまわりの部位は、平面状に形成されており、前記被当接部は、前記凹部のまわりの平面状の部位よりも凹んでいる端子接続構造である。

請求項４に記載の発明は、タブ端子部がメス端子の筒状部内に挿入され挿入完了位置に位置したときに、前記筒状部内に配置されたバネ接触部の弾性復元力を接触荷重として前記タブ端子部が前記バネ接触部に電気的に接続されるオス端子において、前記挿入完了位置に位置したときに前記バネ接触部に設けられているインシデント部が当接する前記タブ端子部の被当接部のまわりに凹部が形成されているオス端子である。

本発明によれば、酸化磨耗粉がタブ端子部とバネ接触部との接点部に介在しにくい端子接続構造およびオス端子を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る端子接続構造のオス端子の平面図である。図１におけるＩＩ―ＩＩ断面を示す図である。本発明の実施形態に係る端子接続構造の接点部とこの周辺の構成を示す図である。図３におけるＩＶ―ＩＶ矢視図である。変形例に係る端子接続構造のオス端子の平面図である。変形例に係る端子接続構造のオス端子の平面図である。（ａ）は変形例に係る端子接続構造の接点部を示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＶＩＩＡ―ＶＩＩＡ、ＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ矢視図である。変形例に係る端子接続構造の接点部を示す図である。（ａ）は変形例に係る端子接続構造のメス端子のバネ接触部のインシデントを示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＩＸＢ矢視図である。変形例に係る端子接続構造のオス端子のタブ端子部の平面図である。従来の端子接続構造を示す図である。図１１におけるＸＩＩ部の拡大図である。

本発明の実施形態に係る端子接続構造１では、従来のものと同様にまた図３で示すように、オス端子３とメス端子５とがお互いに接続されるようになっている。

オス端子３やメス端子５は、金属（たとえば銅）等の導電性材料で構成された所定の厚さの板状の素材を、所定の形状に形成し、この所定の形状になったものに適宜曲げ加工を施すことで形成されている。

オス端子３は、図１、図２等で示すように、電線接続部７とタブ端子部９を具備している。メス端子５は、図３で示すように、筒状部１１と電線接続部（図示せず）とを具備している。筒状部１１内には、バネ接触部１５が配置されている。

そして、オス端子３のタブ端子部９がメス端子５の筒状部１１内に挿入されオス端子３がメス端子５に対して挿入完了位置に位置したときに（オス端子３とメス端子５とがお互いに接続されたときに）、バネ接触部１５の弾性復元力を接触荷重としてタブ端子部９とバネ接触部１５間が電気的に接続されるように構成されている。

また、タブ端子部９には、凹部１７が設けられている。凹部１７は、タブ端子部９の被当接部１９のまわりの所定の領域に設けられており、バネ接触部１５がタブ端子部９を付勢する方向（後述する下方）に凹んでいる。タブ端子部９の被当接部１９は、タブ端子部９（オス端子３）が挿入完了位置に位置したときにメス端子５のバネ接触部１５に設けられているインシデント部（凸状部）２１が当接する部位である。

凹部１７は、インシデント部２１が当接する被当接部１９から離れるにしたがって次第に深くなっている。

また、タブ端子部９の、凹部１７のまわりの部位２３は、平面状に形成されており、被当接部１９（後述する稜線部１８）は、凹部１７のまわりの平面状の部位２３よりも凹んでいる。

そして、タブ端子部９が挿入完了位置に位置したときに、インシデント部２１の頂上部のみが、被当接部１９に当接するように構成されている。

ここで、端子接続構造１についてさらに詳しく説明する。説明の便宜のために、所定の一方向を前後方向とし、前後方向に対して直交する所定の一方向を上下方向とし、前後方向と上下方向とに対して直交する方向を幅方向とする。

オス端子３のタブ端子部９は細長い矩形な平板状に形成されており、厚さ方向が上下方向になるようにして電線接続部７の後端から後方に長く突出している。

凹部１７は、幅方向および前後方向では、タブ端子部９の中央部もしくは中間部に形成されており、上下方向では、タブ端子部９の上面（平面状の部位）２３から下方に凹んでいる。

また、凹部１７は、平面視（上下方向から見て）細長い矩形状に形成されている。前後方向に対して直交する平面による凹部１７の断面は、矩形状になっていて、矩形の幅方向の寸法は一定になっている。一方、凹部１７の上記矩形の上下方向の寸法は、タブ端子部９の後端部で最大になっており（凹部１７の深さが最大値になっており）、前側に移動するにしたがって次第に小さくなり、凹部１７の前後方向の中央部（被当接部１９のところ）で最小になり、中央部よりも前側に移動するにしたがって、次第に大きくなり、タブ端子部９の前端部で最大になっている。

さらに、説明すると、凹部１７の深さは前後方向の中央で最も浅くなっており、この浅くなっている稜線部（幅方向に延びている稜線部）１８に、被当接部１９が形成されている。被当接部１９よりも前側の凹部１７の底面は斜面（勾配面）になっており、被当接部１９よりも後側の凹部１７の底面も斜面（勾配面）になっている。さらに、前後方向に対して直交する平面であって稜線部１８を含む平面に対して、凹部１７は対称になっている。

なお、凹部１７の深さの最大値は、タブ端子部９の部位（凹部１７が設けられていない部位）の厚さの値よりも小さくなっている。

メス端子５の筒状部１１は、図３で示すように、たとえば、底壁部２５と一対の側壁部２７と天壁部２９とで矩形な筒状に形成されている。バネ接触部１５は、筒状部１１の内部で弾性を備えた片持ち梁状になって前後方向に長く延びている。

また、インシデント部２１は、幅方向および前後方向では、バネ接触部１５の中央部もしくは中間部に形成されており、球冠状になってバネ接触部１５の下方に僅かに突出している。

そして、オス端子３がメス端子５に接続されたとき、オス端子３のタブ端子部９が筒状部１１内に入り込んで、タブ端子部９がバネ接触部１５と底壁部２５と挟まれている。また、インシデント部２１の頂点が、稜線部１８の幅方向の中央部（被当接部１９）に当接している。

なお、平面視（上下方向）すると、図４で示すように、インシデント部２１の中心と、凹部１７の中心とがお互いに一致しており、インシデント部２１の直径の値が凹部１７の幅の値よりも小さくまた凹部１７の長さ（前後方向の寸法）の値よりも小さくなっているが、これらの寸法を適宜変更してもよい。たとえば、インシデント部２１の直径の値が凹部１７の幅の値よりも大きくなっていてもよい。

次に、オス端子３とメス端子５との接続動作等について説明する。

オス端子３がメス端子５に接続されていない状態では、メス端子５の前側にオス端子３が位置しておりオス端子３がメス端子５から離れている。また、オス端子３のタブ端子部９が電線接続部７よりも後側に位置しており、メス端子５の筒状部１１が電線接続部（図示せず）よりも前側に位置している。

この接続されていない状態から、メス端子５に対してオス端子３を後方に移動すると、タブ端子部９がメス端子５の筒状部１１内に挿入される。そして、オス端子３が挿入完了位置に位置したときに、タブ端子部９がバネ接触部１５と底壁部２５とで挟まれて、筒状部１１内に配置されたバネ接触部１５の弾性復元力を接触荷重としてタブ端子部９がバネ接触部１５に電気的に接続される。

この接続状態で、端子接続構造１（オス端子３、メス端子５）にたとえば振動が加わり、タブ端子部９の被当接部１９とバネ接触部１５のインシデント部２１との間（接点部）に微摺動が繰り返し発生すると、微細な酸化磨耗粉３１が発生することがある。しかし、この発生した酸化磨耗粉３１が接点部に留まることなく、凹部１７に落ち込む（図３参照）。

端子接続構造１によれば、タブ端子部９の被当接部１９のまわりに凹部１７が形成されているので、オス端子３とメス端子５とがお互いに接続されてタブ端子部９とバネ接触部１５との接点部で微摺動磨耗による酸化磨耗粉３１が発生しても、この発生した酸化磨耗粉３１が、凹部１７に入り込み、タブ端子部９とバネ接触部１５との接点部に介在しない。

これにより、お互いが接続された各端子３，５間の電気抵抗が上昇することがなくなり、端子接続構造１が搭載された自動車等の電気回路に悪影響を及ぼすことが回避される。

また、端子接続構造１によれば、インシデント部２１が当接する被当接部１９から離れるにしたがってタブ端子部９の凹部１７が次第に深くなっているので、オス端子３とメス端子５とがお互いに接続されたとき、バネ接触部１５のインシデント部２１とタブ端子部９の被当接部１９とが安定して接触するとともに、発生した酸化磨耗粉３１が、凹部１７に一層逃げやすくなる。これにより、端子接続構造１が搭載された自動車等の電気回路に悪影響を及ぼすことが一層回避される。

また、端子接続構造１によれば、被当接部１９が凹部１７のまわりの平面状の部位２３よりも凹んでいるので、被当接部１９および凹部１７を成形しやすくなっているとともに、オス端子３が単体で存在しているとき、被当接部１９が傷つくおそれを極力無くすことができる。

ところで、端子接続構造１のオス端子３のタブ端子部９に設けられている凹部１７を、図５で示すように、幅方向に長く形成してもよい。この場合、稜線部１８は、前後方向に延びている。また、図６で示すように、凹部１７を幅方向や前後方向に対して斜めの方向に長く形成してもよい。

さらに、図７で示すように、凹部１７を円形状に形成してもよい。このように構成することで、オス端子３がメス端子５に接続されたとき、凹部１７内の円錐状の部位３３の頂上部３５に、インシデント部２１の頂上部が接触する。また、図７で示すものでは、平面視で、凹部１７の直径とインシデント部２１の直径とがお互いに等しくなっているが、凹部１７の直径をインシデント部２１の直径より大きくしてもよいし、逆に、インシデント部２１の直径を凹部１７の直径より大きくしてもよい。

また、図８で示すように、稜線部１８の高さの値を、凹部１７の深さの最大値よりも大きくしてもよい。すなわち、稜線部１８とこの周辺の部位とが、タブ端子部９の平面状の部位２３よりも上側に突出していてもよい。

また、図９で示すように、メス端子５にバネ接触部１５のインシデント部２１が、円柱側面状になって下側に突出していてもよい。すなわち、幅方向に対して直交する任意の平面によるインシデント部２１の形状が円弧状の一定形状になっていてもよい。この場合、インシデント部２１の幅が凹部１７の幅よりも小さくなっているか、もしくは、図８で示すように、稜線部１８が上側に突出していることが望ましい。

また、図１０で示すように、凹部１７を複数列設けてもよい。この場合、図８で示すように、稜線部１８が上側に突出していることが望ましいが、凹部１７を複数列設けたことに応じて、インシデント部２１を複数個設けてもよい。

１端子接続構造
３オス端子
５メス端子
９タブ端子部
１１筒状部
１５バネ接触部
１７凹部
１９被当接部
２１インシデント部
２３タブ端子部の平面状の部位

Claims

タブ端子部を具備するオス端子と、筒状部内に配置されたバネ接触部を具備するメス端子とを有し、前記タブ端子部が前記筒状部内に挿入され挿入完了位置に位置したときに、前記バネ接触部の弾性復元力を接触荷重として前記タブ端子部と前記バネ接触部間が電気的に接続される端子接続構造において、
前記挿入完了位置に位置したときに前記バネ接触部に設けられているインシデント部が当接する前記タブ端子部の被当接部のまわりに凹部が形成されていることを特徴とする端子接続構造。
請求項１に記載の端子接続構造において、
前記凹部は、前記被当接部から離れるにしたがって次第に深くなっていることを特徴とする端子接続構造。
請求項１または請求項２に記載の端子接続構造において、
前記タブ端子部の、前記凹部のまわりの部位は、平面状に形成されており、
前記被当接部は、前記凹部のまわりの平面状の部位よりも凹んでいることを特徴とする端子接続構造。
タブ端子部がメス端子の筒状部内に挿入され挿入完了位置に位置したときに、前記筒状部内に配置されたバネ接触部の弾性復元力を接触荷重として前記タブ端子部が前記バネ接触部に電気的に接続されるオス端子において、
前記挿入完了位置に位置したときに前記バネ接触部に設けられているインシデント部が当接する前記タブ端子部の被当接部のまわりに凹部が形成されていることを特徴とするオス端子。