JP2017134933A - 端子接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで微摺動を抑制でき、電気的信頼性の高い端子接続構造を提供する。【解決手段】オスタブ部を有するオス端子１と、インデント部１４が突出された弾性撓み部１３と弾性撓み部１３に対向配置された挟持用接触部であるビード１７とを有するメス端子１０とを備え、オスタブ部３が弾性変形された弾性撓み部１３とビード１７の間に嵌合され、端子嵌合位置では、オスタブ部３とインデント部１４が弾性撓み部１３の弾性復帰力を接触荷重として接続される端子接続構造において、オスタブ部３に直線凸壁２１が設けられ、インデント部１４に端子嵌合位置で入り込む切り込み溝３１が設けられた。【選択図】図２

Description

本発明は、弾性撓み部の弾性復帰力を接触荷重とする端子接続構造に関する。

従来例の端子接続構造として図２４〜図２６に示すものが提案されている（特許文献１）。この端子接続構造は、オス端子７０とメス端子８１を備えている。オス端子７０は、図２４に示すように、平板状のオスタブ部７１を有する。メス端子８１は、図２５に示すように、四角形状の箱部８２と、この箱部８２に一体に設けられ、箱部８２内に配置された弾性撓み部８３とを有する。弾性撓み部８３には、上面側に向かって突出するインデント部８４が設けられている。インデント部８４は、その外周面がほぼ球面形状であり、中心の頂点が最上方に位置している。箱部８２の上面壁には、インデント部８４に間隔を置いて対向配置されるビード部８５が設けられている。

上記構成において、図２６に示すように、オス端子７０のオスタブ部７１をメス端子８１の箱部８２内に挿入すると、弾性撓み部８３が撓み変形してオスタブ部７１の挿入が許容される。オスタブ部７１の挿入過程では、オスタブ部７１が弾性撓み部８３のインデント部８４とビード部８５を摺動する。端子嵌合位置では、オスタブ部７１が弾性撓み部８３のインデント部８４とビード部８５間に弾性撓み部８３の弾性復帰力によって挟持される。つまり、端子嵌合位置では、弾性撓み部８３の撓み復帰力を接触荷重として、オス端子７０とメス端子８１間が電気的に接続される。

特開２０１０−２６７４１９号公報

しかしながら、前記従来の端子接続構造では、端子嵌合位置にあって、振動等が加わると、オス端子７０のオスタブ部７１が接触荷重に抗してメス端子８１のインデント部８４に対して相対的に移動可能であるため、微摺動する。オス端子７０とメス端子８１間が微摺動すると接触部位が微摺動摩耗し、電気的信頼性が低下する。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、低コストで微摺動を抑制でき、電気的信頼性の高い端子接続構造を提供することを目的とする。

本発明は、オスタブ部を有する第１端子と、インデント部が突出された弾性撓み部と前記弾性撓み部の前記インデント部側に対向配置された挟持用接触部とを有する第２端子とを備え、前記オスタブ部が弾性変形された前記弾性撓み部と前記挟持用接触部の間に嵌合され、端子嵌合位置では、前記オスタブ部と前記インデント部が前記弾性撓み部の弾性復帰力を接触荷重として接続される端子接続構造において、前記オスタブ部と前記インデント部のいずれか一方には凸部が設けられ、他方には前記凸部が端子嵌合位置で入り込む凹部が設けられたことを特徴とする端子接続構造である。

本発明によれば、オスタブ部とインデント部間が凹部と凸部の嵌合によって相対的な移動が抑制される。そして、オスタブ部とインデント部のいずれか一方に凹部を、他方に凸部を設ければ良いため、低コストに作れる。以上より、低コストで微摺動を抑制でき、電気的信頼性の高い端子接続構造を提供できる。

本発明の第１実施形態を示し、端子離間位置のオス端子とメス端子の断面図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）は端子嵌合位置のオス端子とメス端子の断面図、（ｂ）はオスタブ部の斜視図、（ｃ）は弾性撓み部の要部斜視図である。 本発明の第２実施形態を示し、端子離間位置のオス端子とメス端子の断面図である。 本発明の第２実施形態を示し、端子嵌合位置のオス端子とメス端子の断面図である。 本発明の第２実施形態を示し、（ａ）はオスタブ部の要部底面図、（ｂ）は（ａ）のＢ１−Ｂ１銭断面図である。 本発明の第２実施形態を示し、（ａ）はインデント部の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ２−Ｂ２線断面図である。 本発明の第３実施形態を示し、オスタブ部とインデント部の接触状態を示す要部断面図である。 本発明の第３実施形態を示し、端子離間位置のオス端子とメス端子の断面図である。 本発明の第３実施形態を示し、端子嵌合位置のオス端子とメス端子の断面図である。 本発明の第３実施形態を示し、（ａ）はオスタブ部の要部斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ１−Ｃ１線断面図である。 本発明の第３実施形態を示し、（ａ）は弾性撓み部の斜視図、（ｂ）は弾性撓み部のインデント部及びその周囲の平面図である。 本発明の第３実施形態を示し、（ａ）はオスタブ部とインデント部の接触状態を下方側から見た図、（ｂ）は（ａ）のＣ３−Ｃ３線断面図である。 本発明の第４実施形態を示し、端子離間位置のオス端子とメス端子の断面図である。 本発明の第４実施形態を示し、端子嵌合位置のオス端子とメス端子の断面図である。 本発明の第４実施形態を示し、（ａ）はオスタブ部の要部斜視図、（ｂ）は弾性撓み部の斜視図、（ｃ）は端子嵌合位置におけるオスタブ部とインデント部の接触状態の断面図である。 本発明の第４実施形態を示し、（ａ）はオスタブ部とインデント部の接触状態を上方側から見た図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 本発明の第４実施形態の変形例を示し、（ａ）はオスタブ部の要部斜視図、（ｂ）は端子嵌合状態におけるオスタブ部とインデント部の接触状態の断面図である。 本発明の第１参考例を示し、端子離間位置のオス端子とメス端子の断面図である。 本発明の第１参考例を示し、端子嵌合位置のオス端子とメス端子の断面図である。 本発明の第１参考例を示し、（ａ）はオスタブ部の要部斜視図、（ｂ）は弾性撓み部の斜視図、（ｃ）は端子嵌合位置におけるオスタブ部とインデント部の接触状態を示す下面図である。 本発明の第２参考例を示し、端子離間位置のオス端子とメス端子の断面図である。 本発明の第２参考例を示し、端子嵌合位置のオス端子とメス端子の断面図である。 本発明の第２参考例を示し、（ａ）はインデント部の斜視図、（ｂ）はインデント部に摩耗粉が発生した状態を示す平面図である。 本発明の従来例を示し、オス端子の斜視図である。 本発明の従来例を示し、メス端子の斜視図である。 本発明の従来例を示し、オス端子とメス端子の嵌合途中の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１及び図２は、本発明の第１実施形態を示す。端子接続構造は、第１端子であるオス端子１と第２端子であるメス端子１０を備えている。オス端子１は、電線接続部（図示せず）とオスタブ部３を有する。オス端子１は、所定形状の導電性金属プレートを折り曲げることで形成されている。オスタブ部３は、図２（ｂ）に詳しく示すように、平板状の外形を有する平板部４と、平板部４の下記するインデント部１４側に突出する凸部である直線凸壁２１とを有する。直線凸壁２１は、端子嵌合方向Ａに沿って直線状に延びている。直線凸壁２１の挿入先端側は、テーパ状に形成されている。

メス端子１０は、電線接続部（図示せず）と相手端子接続部１１とを有する。メス端子１０は、所定形状の導電性金属プレートを折り曲げることで形成されている。相手端子接続部１１は、四角枠形状の箱部１２と、この箱部１２に一体に設けられ、箱部１２内に配置された弾性撓み部（板バネ部）１３とを有する。弾性撓み部１３は、箱部１２の底面壁の先端側より延設された部位を箱部１２内に折り曲げて形成されている。弾性撓み部１３は、上方に突出するインデント部１４を有する。

インデント部１４は、図２（ｃ）に詳しく示すように、その表面が基本的に球面形状であるが、凹部である切り込み溝３１を有する。切り込み溝３１は、端子嵌合方向Ａに沿って延び、端子嵌合方向Ａの溝両端が開口された溝である。切り込み溝３１は、オスタブ部３の直線凸壁２１が幅方向に隙間なく入り込む寸法である。切り込み溝３１は、その内周面の形状がほぼＶ字状の溝である。

箱部１２の上面壁、つまり、弾性撓み部１３のインデント部１４側には、挟持用接触部であるビード部１７が設けられている。ビード部１７は、インデント部１４に間隔を置いて対向配置される位置に設けられている。ビード部１７は、インデント部１４に対して端子嵌合方向Ａの両外側位置が最も突出した２山形状の凸部である。ビード部１７は、箱部１２の上面壁を折り曲げて形成されている。

上記構成において、図１の端子離間位置にあって、オス端子１のオスタブ部３をメス端子１０の箱部１２内に挿入すると、弾性撓み部１３が撓み変形してオスタブ部３の挿入が許容される。オスタブ部３の挿入過程では、オスタブ部３が弾性撓み部１３のインデント部１４とビード部１７を摺動する。図２（ａ）に示す端子嵌合位置では、オスタブ部３が弾性撓み部１３のインデント部１４とビード部１７間に弾性撓み部１３の弾性復帰力によって挟み込まれる（嵌合される）。つまり、端子嵌合位置では、弾性撓み部１３の撓み復帰力を接触荷重として、オス端子１のオスタブ部３とメス端子１０のインデント部１４の間等が接触し、双方の端子間が電気的に接続される。

上記したオスタブ部３の挿入過程では、オスタブ部３の直線凸壁２１がインデント部１４の切り込み溝３１に入り込み、直線凸壁２１が切り込み溝３１の内面を摺動する。端子嵌合位置では、直線凸壁２１が切り込み溝３１に入り込んだ状態となる。そのため、オスタブ部３と弾性撓み部１３は、振動等が加わっても端子嵌合方向Ａの直交方向Ｂの相対的移動が抑制される。そして、オスタブ部３に凸部２０である直線凸壁２１を、インデント部１４に凹部３０である切り込み溝３１をそれぞれ設ければ良いため、低コストに作れる。以上より、低コストで微摺動を抑制できる。これにより、耐微摺動摩耗性が向上し、電気的信頼性が向上する。

（第２実施形態）
図３及び図７は、本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、端子嵌合位置で互いに嵌合する凸部と凹部が設けられているが、その具体的構成が第１実施形態のものと異なる。第２実施形態では、凸部は、インデント部１４に設けられた円環状の円環突起２２である。凹部は、オスタブ部３に設けられ、図４に示す端子嵌合位置の位置で円環突起２２が入り込む円環状の円環溝３２である。

他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成箇所に同一符号を付して説明を省略する。

上記構成において、図３の端子離間位置にあって、オス端子１のオスタブ部３をメス端子１０の箱部１２内に挿入すると、弾性撓み部１３が撓み変形してオスタブ部３の挿入が許容される。オスタブ部３の挿入過程では、オスタブ部３が弾性撓み部１３のインデント部１４とビード部１７を摺動する。図４に示す端子嵌合位置では、オスタブ部３が弾性撓み部１３のインデント部１４とビード部１７間に弾性撓み部１３の弾性復帰力によって挟み込まれる（嵌合される）。つまり、端子嵌合位置では、弾性撓み部１３の撓み復帰力を接触荷重として、オス端子１のオスタブ部３とメス端子１０のインデント部１４の間等が接触し、双方の端子間が電気的に接続される。

この第２実施形態では、図４に示す端子嵌合位置では、円環突起２２が円環溝３２に入り込んだ状態となる（図７参照）。そのため、オスタブ部３と弾性撓み部１３は、振動等が加わっても端子嵌合方向Ａ及びその直交方向Ｂの相対的移動、つまり、２次元移動が抑制される。そして、オスタブ部３に凹部である円環溝３２を、インデント部１４に凸部である円環突起２２をそれぞれ設ければよいため、低コストに作れる。以上より、低コストで微摺動を抑制できる。これにより、耐微摺動摩耗性が向上し、電気的信頼性が向上する。

（第３実施形態）
図８及び図１２は、本発明の第３実施形態を示す。この第３実施形態でも、第１実施形態と同様に、端子嵌合位置で互いに嵌合する凸部と凹部が設けられているが、その具体的構成が第１実施形態のものと異なる。この第３実施形態では、凸部は、インデント部１４が兼用する。インデント部１４は、端子嵌合方向Ａに沿って直線状に延びる両側壁を有する。換言すれば、インデント部１４は、楕円形状を基本形状とし、その長寸法の両側の壁が直線壁とされた形状である。凹部は、オスタブ部３に設けられ、インデント部１４が入り込み、端子嵌合方向Ａに沿って直線状に延びる直線溝３３である。

他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成箇所に同一符号を付して説明を省略する。

上記構成において、図８の端子離間位置にあって、オス端子１のオスタブ部３をメス端子１０の箱部１２内に挿入すると、弾性撓み部１３が撓み変形してオスタブ部３の挿入が許容される。オスタブ部３の挿入過程では、オスタブ部３が弾性撓み部１３のインデント部１４とビード部１７を摺動する。図９に示す端子嵌合位置では、オスタブ部３が弾性撓み部１３のインデント部１４とビード部１７間に弾性撓み部１３の弾性復帰力によって挟み込まれる（嵌合される）。つまり、端子嵌合位置では、弾性撓み部１３の撓み復帰力を接触荷重として、オス端子１のオスタブ部３とメス端子１０のインデント部１４の間等が接触し、双方の端子間が電気的に接続される。

この第３実施形態では、図９に示す端子嵌合位置では、インデント部１４が直線溝３３に所定の長さＬに亘ってほぼ隙間なく入り込んだ状態となる（図１２参照）。そのため、オスタブ部３と弾性撓み部１３は、図１２（ａ）に示すように、振動等が加わっても端子嵌合方向Ａの直交方向Ｂと回転方向Ｒの相対的移動が抑制される。そして、オスタブ部３に凹部である直線溝３３を、弾性撓み部１３に凸部であるインデント部１４をそれぞれ設ければ良いため、低コストに作れる。以上より、低コストで微摺動を抑制できる。これにより、耐微摺動摩耗性が向上し、電気的信頼性が向上する。

（第４実施形態）
図１３及び図１６は、本発明の第４実施形態を示す。この第４実施形態でも、第１実施形態と同様に、端子嵌合位置で互いに嵌合する凸部と凹部が設けられているが、その具体的構成が第１実施形態のものと異なる。この第４実施形態では、凸部は、外周面が円周面であるオスタブ部３自体である。つまり、オスタブ部３が凸部を兼用する。凹部は、第１実施形態と同様に、インデント部１４に設けられた切り込み溝３１である。切り込み溝３１は、端子嵌合方向Ａの溝両端が開口されているが、内周面の形状が第１実施形態とは異なって円弧面である。

他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成箇所に同一符号を付して説明を省略する。

上記構成において、図１３の端子離間位置にあって、オス端子１のオスタブ部３をメス端子１０の箱部１２内に挿入すると、弾性撓み部１３が撓み変形してオスタブ部３の挿入が許容される。オスタブ部３の挿入過程では、オスタブ部３が弾性撓み部１３のインデント部１４とビード部１７を摺動する。図１４に示す端子嵌合位置では、オスタブ部３が弾性撓み部１３のインデント部１４とビード部１７間に弾性撓み部１３の弾性復帰力によって挟み込まれる（嵌合される）。つまり、端子嵌合位置では、弾性撓み部１３の撓み復帰力を接触荷重として、オス端子１のオスタブ部３とメス端子１０のインデント部１４の間等が接触し、双方の端子間が電気的に接続される。

上記したオスタブ部３の挿入過程では、オスタブ部３自体がインデント部１４の切り込み溝３１に入り込み、オスタブ部３が切り込み溝３１の内面を摺動する。図１４に示す端子嵌合位置では、オスタブ部３が切り込み溝３１に所定の長さＬに亘ってほぼ隙間なく入り込んだ状態となる（図１５（ｃ）、図１６参照）。そのため、オスタブ部３と弾性撓み部１３は、図１６（ａ）に示すように、振動等が加わっても端子嵌合方向Ａの直交方向Ｂの相対的移動が抑制される。そして、凸部として円筒形のオスタブ部３を、インデント部１４に凹部である切り込み溝３１をそれぞれ設ければ良いため、低コストに作れる。以上より、低コストで微摺動を抑制できる。これにより、耐微摺動摩耗性が向上し、電気的信頼性が向上する。

（第４実施形態の変形例）
図１７は、本発明の第４実施形態の変形例を示す。この第４実施形態の変形例では、凸部は、オスタブ部３に設けた円弧面を有する直線凸壁２１である。凹部の構成は、第４実施形態の同様に切り込み溝３１である。

他の構成は、前記第４実施形態と同様であるため、同一構成箇所に同一符号を付して説明を省略する。

端子嵌合位置では、オスタブ部３の直線凸壁２１が切り込み溝３１に入り込んだ状態となる（図１７（ｂ）参照）。そのため、オスタブ部３と弾性撓み部１３は、振動等が加わっても端子嵌合方向Ａの直交方向Ｂの相対的移動が抑制される。そして、オスタブ部３に凸部である直線凸壁２１を、インデント部１４に凹部である切り込み溝３１をそれぞれ設ければ良いため、低コストに作れる。以上より、低コストで微摺動を抑制できる。これにより、耐微摺動摩耗性が向上し、電気的信頼性が向上する。

（第１参考例）
図１８及び図２０は、本発明の第１参考例を示す。この第１参考例では、オスタブ部３には、両側面より突出する一対の立設部４０が設けられている。弾性撓み部１３には、インデント部１４の位置の両側に一対の切欠き部４１が設けられている。

他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成箇所に同一符号を付して説明を省略する。

端子嵌合位置では、オスタブ部３の一対の立設部４０が弾性撓み部１３の一対の切欠き部４１が入り込んだ状態となる（図２０（ｃ）参照）。そのため、振動等が加わっても端子嵌合方向Ａ及びその直交方向Ｂの相対的移動、つまり、２次元移動が抑制される。そして、オスタブ部３に一対の立設部４０を、弾性撓み部１３に一対の切欠き部４１をそれぞれ設ければよいため、低コストに作れる。以上より、低コストで微摺動を抑制できる。これにより、耐微摺動摩耗性が向上し、電気的信頼性が向上する。

（第２参考例）
図２１及び図２３は、本発明の第２参考例を示す。この第２参考例では、オスタブ部３は、平坦な面に形成されている。弾性撓み部にはインデント部１４が設けられ、そのインデント部１４の表面には、一対の円弧状のリブ４３が設けられている。一対のリブ４３は、端子嵌合方向Ａの直交方向Ｂに間隔を置いて配置されているが、端子嵌合方向Ａの両端より中心に向かって徐々に間隔が近くなる円弧状に配置されている。双方の端子の表面には、参加しない金属メッキ（例えばＡｇメッキ）層が形成されている。

他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成箇所に同一符号を付して説明を省略する。

微摺動によって、摩耗粉４４が発生するが、その摩耗粉４４が一対のリブ４３によってインデント部１４より落下することが防止される。落下しないでインデント部１４上に残った摩耗粉は、一対のリブ４３の形状によってインデント部１４の中心位置に集められる。そして、インデント部１４の中心位置で再凝縮されるため、メッキ層（例えばＡｇメッキ）の摩耗量が低減する。従って、メッキ厚を薄くでき、端子の製造コストを低減できる。

１ オス端子（第１端子）
３ オスタブ部（凸部）
１０ メス端子（第２端子）
１３ 弾性撓み部
１４ インデント部（凸部）
１７ ビード部（挟持用接触部）
２１ 直線凸壁（凸部）
２２ 円環突起（凸部）
３１ 切り込み溝（凹部）
３２ 円環溝（凹部）
３３ 直線溝（凹部）

Claims (6)

1. オスタブ部を有する第１端子と、インデント部が突出された弾性撓み部と前記弾性撓み部の前記インデント部側に対向配置された挟持用接触部とを有する第２端子とを備え、前記オスタブ部が弾性変形された前記弾性撓み部と前記挟持用接触部の間に嵌合され、端子嵌合位置では、前記オスタブ部と前記インデント部が前記弾性撓み部の弾性復帰力を接触荷重として接続される端子接続構造において、
   前記オスタブ部と前記インデント部のいずれか一方には凸部が設けられ、他方には前記凸部が端子嵌合位置で入り込む凹部が設けられたことを特徴とする端子接続構造。
2. 請求項１記載の端子接続構造であって、
   前記凸部は、前記オスタブ部に設けられ、端子嵌合方向に沿って直線状に延びる直線凸壁であり、
   前記凹部は、前記インデント部に設けられ、端子嵌合方向の両端が開口され、前記直線凸壁が入り込む切り込み溝であることを特徴とする端子接続構造。
3. 請求項１記載の端子接続構造であって、
   前記凸部は、円環状の円環突起であり、
   前記凹部は、端子嵌合位置で前記円環突起が入り込む円環状の円環溝であることを特徴とする端子接続構造。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の端子接続構造であって、
   前記凸部は、両側壁が端子嵌合方向に沿って直線状に延びるインデント部であり、前記凹部は、前記オスタブ部に設けられ、前記インデント部が入り込み、端子嵌合方向に沿って直線状に延びる直線溝であることを特徴とする端子接続構造。
5. 請求項２記載の端子接続構造であって、
   前記直線凸部は、外周面が円周面である前記オスタブ部自体であり、前記切り込み溝はその内周面が円弧面であることを特徴とする端子接続構造。
6. 請求項２記載の端子接続構造であって、
   前記直線凸壁は、前記オスタブ部に設けられ、外周面が円弧面であり、前記切り込み溝はその内周面が円弧面であることを特徴とする端子接続構造。

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