JP2019079668A - 雌端子 - Google Patents

Abstract

【課題】電線を端子接続部に超音波接続で接続する際、弾性接触片とスプリングとが凝着することを回避できる雌端子を提供する【解決手段】本明細書によって開示される雌端子１０は、前後方向に延びる筒状の基部２４と、基部２４の前端から前方に突出し、基部２４の径方向に弾性変位可能に設けられた複数の弾性接触片２５と、複数の弾性接触片２５の弾性変位を阻止する方向から、複数の弾性接触片２５に接触し、且つ、弾性接触片２５の弾性変位する方向に弾性変位可能なスプリング４０と、複数の弾性接触片２５に施されるメッキと、を備え、弾性接触片２５には、メッキが施されている領域と、前記弾性接触片２５の下地が露出している領域Ｓとがあり、弾性接触片２５と、スプリング４０とが接触する接点部の位置は、下地が露出している領域Ｓ内となっている。【選択図】図１

Description

本明細書によって開示される技術は、雌端子に関する。

従来の雌端子の一例として、特開２０１７−１４２９８６号公報（下記特許文献１）に記載の雌端子が知られている。この雌端子は、端子本体と、端子本体の外周面に装着される別体のカバーと、を備えて構成されている。

端子本体は、銅合金などからなる板材をプレス加工することによって形成されており、電線に接続される電線接続部と、雄端子と接続される端子接続部と、を備えている。端子本体には、一般的にメッキが施される。電線接続部には、電線の芯線が、接続される。カバーは、ステンレス鋼板などからなる板材をプレス加工することによって形成されており、端子接続部における前端部の外周面に装着される。

特開２０１７−１４２９８６号公報

しかしながら、電線接続部と電線の芯線との接続を、超音波接続により接続する場合、接続時に雌端子全体が超音波振動をすることから、端子接続部とカバーとの接点において、端子接続部に施されたメッキとカバーとが凝着するという問題がある。

また、端子本体に油分を付着させることで、カバーと端子接続部とが超音波接続により凝着されることを防止できるものの、油分が減少すると凝着されてしまうため、安定して超音波接続による凝着の防止ができないという問題がある。

本明細書で開示される端子は、前後方向に延びる筒状の基部と、前記基部の前端から前方に突出し、前記基部の径方向に弾性変位可能に設けられた複数の弾性接触片と、前記複数の弾性接触片の弾性変位を阻止する方向から、前記複数の弾性接触片に接触し、且つ、前記弾性接触片の弾性変位する方向に弾性変位可能なスプリングと、前記複数の弾性接触片に施されるメッキと、を備え、前記弾性接触片には、メッキが施されている領域と、前記弾性接触片の下地が露出している領域とがあり、前記弾性接触片と、前記スプリングとが接触する接点部の位置は、前記下地が露出している領域内となっている。
雌端子に電線を超音波接続により接続する際、雌端子全体が超音波振動することとなり、従来は、スプリングと、弾性接触片に施されたメッキとが超音波振動により凝着していた。しかし、上記のように構成することで、弾性接触片とスプリングとが接触する接点部の位置は、弾性接触片の下地が露出している領域内（メッキが施されていない領域内）にあるため、メッキとスプリングとが超音波振動により凝着することを防止できる。

また、前記スプリングは、前記複数の弾性接触片の外周面を囲うように装着され、前記スプリングの外周面には、径方向内側に向かって突出する複数の押圧部が設けられ、前記押圧部は、前記スプリング側の前記接点部である構成としても良い。
このように構成することで、スプリングに押圧部を設けることで、弾性接触片とスプリングとの接点部の位置が明確となる。また、接点部の位置が明確になることにより、弾性接触片の下地が露出している領域をより限定することができる。

また、前記スプリングはステンレス鋼から構成されていることとしても良い。
これにより、スプリングに錆防止のためのメッキ処理を施す必要がなくなる。したがって、スプリングの材質としてステンレス鋼（ＳＵＳ）を用いることは、本明細書で開示される技術にとって好適である。

本明細書に開示される雌端子によれば、電線を端子接続部に超音波接続で接続する際、弾性接触片とスプリングとが凝着することを回避できる。

本実施形態の雌端子の斜視図 雌端子の平面図 雌端子の側面図 雌端子の背面図 図４のＡ−Ａ断面図 図４のＢ−Ｂ断面図 スプリングを取り外した状態における雌端子の斜視図 スプリングを取り外した状態における雌端子の平面図 スプリングを取り外した状態における雌端子の側面図 スプリングを取り外した状態における雌端子の背面図

＜実施形態＞
図１から図１０を参照して本実施形態を説明する。
雌端子１０は、銅合金からなる金属板材をプレスなどで加工することによって形成されており、図１、図７に示すように、端子本体２０と、端子本体２０の外周面に装着される別体のスプリング４０とを備えて構成されている。以降の説明では、雌端子１０の嵌合方向を前方として説明する。

端子本体２０は、図１に示すように、電線５０に接続される電線接続部２３と、雄端子と接続される端子接続部２１と、端子接続部２１と電線接続部２３とを前後方向に繋ぐ繋ぎ部２２とを備えて構成されている。

電線接続部２３は、図１に示すように、板状をなす接続面２３Ａを有しており、接続面２３Ａには、電線５０の芯線５１が、超音波接続により接続されている。これにより、電線５０と雌端子１０とが電気的に接続されるようになっている。

端子接続部２１は、図１、図７に示すように、全体としては略円筒状をなしており、電線接続部２３の前方に繋ぎ部２２を介して連なる基部２４と、基部２４に設けられた複数（本実施形態では、３つ）の弾性接触片２５とを備えて構成されている。

基部２４は、金属板材を丸めるように曲げ加工を施すことで、金属板材の側端縁２４Ａ同士を突き合わせた前後方向にやや長い円筒状に形成されている。

各弾性接触片２５は、基部２４の前端縁から雄端子との嵌合方向である前方に向かうほど端子接続部２１の軸心に向けて僅かに傾斜する片持ち状に形成されており、弾性接触片２５の付け根部分である基端部を支点に径方向に弾性変位可能とされている。

また、各弾性接触片２５は、図５に示すように、端子接続部２１の軸心を中心とする正面視円弧状に形成されており、端子接続部２１における複数の弾性接触片２５は、基部２４の側端縁２４Ａの両側に配された弾性接触片２５である一対の隣接接触片２６と、端子接続部２１の軸心を境に基部２４の側端縁２４Ａが配された上部とは反対側の下部に配された弾性接触片２５である非隣接接触片２７との合計３つの弾性接触片２５によって構成されている。

したがって、基部２４よりも前側の端子接続部２１は、図１、図７に示すように、前方に向かうほど僅かに先細りとなる略円筒状に構成されている。そして、一対の隣接接触片２６と非隣接接触片２７との間には、雄端子が前方から嵌合可能とされている。

また、一対の隣接接触片２６と非隣接接触片２７との３つの弾性接触片２５によって構成される前端開口の内径寸法は、一対の隣接接触片２６と非隣接接触片２７とが弾性変位していない自然状態では、雄端子の外径寸法よりも僅かに小さく設定されている。そして、雄端子が一対の隣接接触片２６と非隣接接触片２７との間に挿入されて正規の嵌合状態に至ると、一対の隣接接触片２６と非隣接接触片２７とが、雄端子によって押圧されることで径方向外側に向けて弾性変位し、端子接続部２１が雄端子に弾性的に接触する。これにより、雄端子と雌端子１０とが電気的に接続されるようになっている。

端子本体２０には、錫ニッケル合金メッキ処理が施されている。但し、弾性接触片２５の前方外周面の領域Ｓ（例えば図１の網掛け部）には、メッキ処理前に予めマスキング処理が施されており、メッキ処理が施されていない。したがって、領域Ｓには、弾性接触片２５の下地である銅合金が露出している。

スプリング４０は、端子本体２０よりも剛性が高い金属板材であるステンレス鋼（ＳＵＳ）板からなる板材をプレスなどによって加工することによって形成されている。スプリング４０の材質はＳＵＳであるため、スプリング４０には、錆防止用のメッキ処理を施す必要はない。スプリング４０は、図３に示すように、端子接続部２１における前端部の外周面に装着される付勢部４１と、端子接続部２１の非隣接接触片２７における基端部２７Ａの外周面に装着される固定片４２と、付勢部４１と固定片４２との間を繋ぐ複数の連結部４３とを備えて構成されている。

付勢部４１は、図５に示すように、上方に開口する正面視Ｃ字状の略円筒状をなしており、拡径するように弾性変位可能とされている。また、付勢部４１は、その内径寸法が、端子接続部２１の先端外周面の外径寸法よりも僅かに大きくなるように、端子接続部２１の先端外周面に沿った先細り状に構成されており、付勢部４１の内面には、端子接続部２１の外周面に接触する複数の押圧部４４が設けられている。

押圧部４４は、図５に示すように、付勢部４１の上端開口の両側上端部と下端部との３箇所に突出して設けられており、押圧部４４の突出寸法は、端子接続部２１の先端外周面と付勢部４１の内周面と間の隙間とほぼ同じに設定されている。

したがって、押圧部４４は、端子接続部２１を三方から取り囲むように付勢部４１に設けられており、端子接続部２１の一対の隣接接触片２６と非隣接接触片２７とが径方向外側に向けて弾性変位する際に、これら３つの押圧部４４によって、一対の隣接接触片２６と非隣接接触片２７とを、弾性変位を阻止する方向である径方向外側から内側に向けて付勢する。これにより、各弾性接触片２５の雄端子に対する接触荷重が確保され、雌端子１０と雄端子との間の接続信頼性が確保されるようになっている。押圧部４４の位置は、非メッキの領域Ｓ内となっている。

固定片４２は、付勢部４１の後端縁における中央部およびその両端部の３箇所から後方に向けて延出する３つの連結部４３を介して付勢部４１の後方に設けられており、固定片４２は、図３に示すように、非隣接接触片２７の基端部２７Ａを外側から覆うと共に、非隣接接触片２７における基端部２７Ａの両側縁を両側から包み込む形態とされている。

一方、非隣接接触片２７の両側縁における前後方向略中央部には、図３に示すように、周方向外側に向けて突出する一対の保持片２８が設けられており、この一対の保持片２８の直後にスプリング４０の固定片４２が配置されることで、端子接続部２１に対するスプリング４０の前方への抜け止めが図られている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

電線５０の芯線５１を、電線接続部２３の接続面２３Ａに置き、接続面２３Ａ及び芯線５１を超音波接合装置の超音波振動部に当てると、超音波振動により芯線５１と接続面２３Ａとは凝着される。この時、雌端子１０全体が超音波振動をし、スプリング４０の押圧部４４と弾性接触片２５とは、超音波振動により擦れ合うこととなる。しかし、押圧部４４の位置は、弾性接触片２５の非メッキの領域Ｓ内にあり、スプリング４０の材質であるＳＵＳは凝着し難い材質であるため、スプリング４０の押圧部４４と弾性接触片２５とは、凝着されることはない。

以上のように本実施形態によれば、雌端子１０に電線５０を超音波接続により接続する際、雌端子１０全体が超音波振動することとなり、従来は、スプリング４０と、弾性接触片２５に施されたメッキとが超音波振動により凝着していた。しかし、上記のように構成することで、弾性接触片２５とスプリング４０とが接触する接点部の位置は、弾性接触片２５の下地が露出している領域Ｓ内（メッキが施されていない領域内）にあるため、メッキとスプリング４０とが超音波振動により凝着することを防止できる。

また、このように構成することで、スプリング４０に押圧部４４を設けることで、弾性接触片２５とスプリング４０との接点部の位置が明確となる。また、接点部の位置が明確になることにより、弾性接触片２５の下地が露出している領域Ｓをより限定することができる。

また、スプリング４０に錆防止のためのメッキ処理を施す必要がなくなる。したがって、スプリング４０の材質としてステンレス鋼（ＳＵＳ）を用いることは、本実施形態の雌端子１０にとっては好適である。

＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では、スプリング４０の３つの押圧部４４によって、弾性接触片２５を径方向外側から内側に向けて付勢する構成としていたが、スプリングの付勢部を弾性接触片の内側に配し、付勢部に設けられた径方向外側に向けて突出する押圧部によって、弾性接触片を径方向内側から外側に向けて付勢する構成としても良い。この場合、相手側端子の端子接続部は、嵌合時に弾性接触片２５を覆う筒形状をなすこととし、弾性接触片の押圧部が、筒形状の端子接続部の内面を押圧することで、相手側端子と接続する構成とする。
（２）上記実施形態では、弾性接触片２５の数は３つとしたが、弾性接触片の数は２つ、又は、４つ以上の構成としても良い。
（３）上記実施形態では、弾性接触片２５の前方外周面の領域Ｓにメッキ処理を施さない構成としたが、弾性接触片２５側の押圧部４４の周辺部のみスポット的にメッキ処理を施さない構成としても良いし、弾性接触片２５の外面全体にメッキ処理を施さない構成としても良い。

１０…雌端子
２４…基部
２５…弾性接触片
２６…隣接接触片（接点部）
２７…非隣接接触片（接点部）
４０…スプリング
４４…押圧部（接点部）
Ｓ…下地が露出している領域

Claims (3)

1. 前後方向に延びる筒状の基部と、
   前記基部の前端から前方に突出し、前記基部の径方向に弾性変位可能に設けられた複数の弾性接触片と、
   前記複数の弾性接触片の弾性変位を阻止する方向から、前記複数の弾性接触片に接触し、且つ、前記弾性接触片の弾性変位する方向に弾性変位可能なスプリングと、
   前記複数の弾性接触片に施されるメッキと、を備え、
   前記弾性接触片には、メッキが施されている領域と、前記弾性接触片の下地が露出している領域とがあり、
   前記弾性接触片と、前記スプリングとが接触する接点部の位置は、前記下地が露出している領域内となっている雌端子。
2. 前記スプリングは、前記複数の弾性接触片の外周面を囲うように装着され、
   前記スプリングの外周面には、径方向内側に向かって突出する複数の押圧部が設けられ、
   前記押圧部は、前記スプリング側の前記接点部である請求項１に記載の雌端子。
3. 前記スプリングはステンレス鋼から構成されている請求項１又は請求項２に記載の雌端子。

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