JP2021002509A - Socket terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ソケット端子に係り、特にプラグ端子と電気的に接続可能な複数の接触片を有するソケット端子に関するものである。 The present invention relates to a socket terminal and particularly relates to a socket terminal having a plurality of contact pieces that can be electrically connected to a plug terminal.
従来からこのようなソケット端子においては、挿入されるプラグ端子に接触する接触片の接触面積及び接触圧力を高めて良好な電気的接続を図るために、接触片の径方向外側に外バネリングを装着することがある(例えば、特許文献1参照)。一般的に、このような外バネリングは、板状の部材をプレス工程にて作製し、この板状の部材を環状に丸めた後、丸めた板状の部材の両端を溶接により接合することで製造される。このように、従来のソケット端子に用いられる外バネリングは、プレス工程に加えて溶接工程も必要としているため、ソケット端子の製造工程が煩雑になるとともに、製造コストも増加してしまうという問題があった。 Conventionally, in such a socket terminal, an outer spring ring is mounted on the radial outer side of the contact piece in order to increase the contact area and contact pressure of the contact piece in contact with the inserted plug terminal to achieve good electrical connection. (See, for example, Patent Document 1). Generally, such an outer spring ring is made by manufacturing a plate-shaped member by a pressing process, rolling the plate-shaped member into an annular shape, and then joining both ends of the rolled plate-shaped member by welding. Manufactured. As described above, since the outer spring ring used for the conventional socket terminal requires a welding process in addition to the pressing process, there is a problem that the manufacturing process of the socket terminal becomes complicated and the manufacturing cost increases. It was.
また、従来のソケット端子に用いられる外バネリングは接触片の外周に取り付けられるものであるため、外バネリングを取り付けたソケット端子の接触片の先端部は、外部に露出することとなる。このため、プラグ端子が不適切な角度や不適切な速度で挿入された場合には、プラグ端子の先端部と接触片の先端部とが衝突し、接触片に傷や変形が生じることがある。このような接触への傷や変形は、プラグ端子と接触片との接触面積及び接触圧力の減少を招き、プラグ端子とソケット端子との間で電気的な接触不良を引き起こし得る。 Further, since the outer spring ring used for the conventional socket terminal is attached to the outer circumference of the contact piece, the tip of the contact piece of the socket terminal to which the outer spring ring is attached is exposed to the outside. Therefore, if the plug terminal is inserted at an inappropriate angle or at an inappropriate speed, the tip of the plug terminal may collide with the tip of the contact piece, and the contact piece may be scratched or deformed. .. Such scratches or deformations on the contact may cause a decrease in the contact area and contact pressure between the plug terminal and the contact piece, and may cause an electrical poor contact between the plug terminal and the socket terminal.
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、安価で製造容易な構成によりプラグ端子との良好な電気的接続を実現できるソケット端子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a socket terminal capable of realizing a good electrical connection with a plug terminal by an inexpensive and easy-to-manufacture configuration.
本発明の一態様によれば、安価で製造容易な構成によりプラグ端子との良好な電気的接続を実現できるソケット端子が提供される。このソケット端子は、プラグ端子と電気的に接続可能な複数の接触片を有する端子本体と、上記端子本体の上記複数の接触片を半径方向内側に付勢するバネ部材とを備える。上記バネ部材は、上記複数の接触片の端部に対向するように位置する円環部と、上記円環部の外周縁から上記端子本体に沿って延びる少なくとも1つのバネ片とを有する。なお、本明細書において「端子本体に沿って延びる」とは、全体として端子本体が延びる方向と同じ方向に延びることを意味しており、必ずしも端子本体の中心軸や端子本体の表面と平行に延びることを意味するものではない。したがって、上記少なくとも1つのバネ片は、端子本体の中心軸や端子本体の表面に対して角度を持って延びていてもよい。 According to one aspect of the present invention, there is provided a socket terminal capable of realizing a good electrical connection with a plug terminal by an inexpensive and easy-to-manufacture configuration. The socket terminal includes a terminal body having a plurality of contact pieces that can be electrically connected to the plug terminal, and a spring member that urges the plurality of contact pieces of the terminal body inward in the radial direction. The spring member has an annular portion located so as to face the ends of the plurality of contact pieces, and at least one spring piece extending from the outer peripheral edge of the annular portion along the terminal body. In addition, in this specification, "extending along the terminal body" means extending in the same direction as the terminal body extending as a whole, and is not necessarily parallel to the central axis of the terminal body and the surface of the terminal body. It does not mean to extend. Therefore, the at least one spring piece may extend at an angle with respect to the central axis of the terminal body or the surface of the terminal body.
このような構成のバネ部材は、1枚の平板材から単純なプレス加工のみによって安価に製造することができるため、製造容易で安価な構成のバネ部材を用いてプラグ端子と接触片との間の接触効率を高めることが可能である。また、接触片の端部に対向するようにバネ部材の円環部が位置しているため、接触片の端部がバネ部材の円環部によって保護される。したがって、プラグ端子が不適切な角度や不適切な速度で挿入された場合であっても、プラグ端子が接触片の端部に衝突しづらく、接触片の傷や変形が抑えられ、プラグ端子と接触片との間で良好な電気的接続を実現することができる。 Since a spring member having such a configuration can be inexpensively manufactured from a single flat plate material only by simple press working, a spring member having an easy-to-manufacture and inexpensive configuration is used between the plug terminal and the contact piece. It is possible to increase the contact efficiency of the spring. Further, since the annular portion of the spring member is located so as to face the end portion of the contact piece, the end portion of the contact piece is protected by the annular portion of the spring member. Therefore, even if the plug terminal is inserted at an inappropriate angle or at an inappropriate speed, it is difficult for the plug terminal to collide with the end of the contact piece, scratches and deformation of the contact piece are suppressed, and the plug terminal and the plug terminal A good electrical connection with the contact piece can be achieved.
上記バネ部材の上記少なくとも1つのバネ片は、半径方向内側に突出する凸部を有していてもよく、上記複数の接触片は、上記少なくとも1つのバネ片の上記凸部が係合する凹部を有していてもよい。このような構成によれば、バネ片の凸部が接触片の凹部に嵌まり込んで、バネ片の付勢力により凸部が接触片の凹部に係合するため、バネ部材が接触片から脱落してしまうことが抑制される。また、バネ片は弾性により変形が容易である一方で、凸部が接触片の凹部に係合した後は、バネ部材がバネ片の付勢力によってしっかりと接触片の先端部に保持される。このため、バネ部材を接触片に簡単に取り付けることができる。 The at least one spring piece of the spring member may have a convex portion protruding inward in the radial direction, and the plurality of contact pieces may have a concave portion with which the convex portion of the at least one spring piece engages. May have. According to such a configuration, the convex portion of the spring piece is fitted into the concave portion of the contact piece, and the convex portion engages with the concave portion of the contact piece due to the urging force of the spring piece, so that the spring member falls off from the contact piece. It is suppressed to do. Further, while the spring piece is easily deformed due to its elasticity, after the convex portion engages with the concave portion of the contact piece, the spring member is firmly held by the urging force of the spring piece at the tip end portion of the contact piece. Therefore, the spring member can be easily attached to the contact piece.
この場合において、バネ片の付勢力を大きくするために、上記少なくとも1つのバネ片の上記凸部は、該バネ片の先端近傍に位置していることが好ましい。 In this case, in order to increase the urging force of the spring piece, it is preferable that the convex portion of the at least one spring piece is located near the tip of the spring piece.
上記バネ部材は、上記円環部の内周縁から軸方向に延びる円筒部をさらに有することが好ましい。この場合には、接触片の先端部の内周側がバネ部材の円筒部によって保護されるため、プラグ端子の接触片の先端部への衝突をより効果的に防止することができる。したがって、プラグ端子の衝突による接触片の傷や変形が抑えられ、プラグ端子と接触片との間で良好な電気的接続を実現することができる。また、プラグ端子をソケット端子に挿入する際に、バネ部材の円筒部によってプラグ端子の先端をガイドすることができる。さらに、バネ部材の円環部の半径方向内側が円筒部によって支持されるので、円筒部は円環部の形状を維持することにも役立つ。なお、本明細書において「軸方向に延びる」とは、全体として円環部の中心軸と同じ方向に延びることを意味しており、必ずしも円環部の中心軸と平行に延びることを意味するものではない。したがって、上記円筒部は、円環部の中心軸に対して角度を持って延びていてもよい。 It is preferable that the spring member further has a cylindrical portion extending in the axial direction from the inner peripheral edge of the annular portion. In this case, since the inner peripheral side of the tip of the contact piece is protected by the cylindrical portion of the spring member, it is possible to more effectively prevent the plug terminal from colliding with the tip of the contact piece. Therefore, scratches and deformation of the contact piece due to the collision of the plug terminals can be suppressed, and a good electrical connection between the plug terminal and the contact piece can be realized. Further, when the plug terminal is inserted into the socket terminal, the tip of the plug terminal can be guided by the cylindrical portion of the spring member. Further, since the radial inside of the annular portion of the spring member is supported by the cylindrical portion, the cylindrical portion also helps to maintain the shape of the annular portion. In addition, in this specification, "extending in the axial direction" means extending in the same direction as the central axis of the annular portion as a whole, and necessarily extending in parallel with the central axis of the annular portion. It's not a thing. Therefore, the cylindrical portion may extend at an angle with respect to the central axis of the annular portion.
複数の接触片のそれぞれに対して均一な付勢力を作用させるために、上記少なくとも1つのバネ片は、上記複数の接触片に対応して設けられることが好ましい。 It is preferable that the at least one spring piece is provided corresponding to the plurality of contact pieces in order to apply a uniform urging force to each of the plurality of contact pieces.
本発明によれば、製造容易で安価な構成のバネ部材を用いてプラグ端子と接触片との間の接触効率を高めることが可能である。また、接触片の端部がバネ部材の円環部によって保護されるので、プラグ端子が接触片の端部に衝突しづらい。このため、接触片の傷や変形が抑えられ、プラグ端子と接触片との間で良好な電気的接続を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the contact efficiency between the plug terminal and the contact piece by using a spring member having a structure that is easy to manufacture and inexpensive. Further, since the end portion of the contact piece is protected by the annular portion of the spring member, it is difficult for the plug terminal to collide with the end portion of the contact piece. Therefore, scratches and deformation of the contact piece are suppressed, and a good electrical connection between the plug terminal and the contact piece can be realized.
以下、本発明に係るソケット端子の実施形態について図1から図5を参照して詳細に説明する。なお、図1から図5において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図1から図5においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。 Hereinafter, embodiments of the socket terminal according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. In FIGS. 1 to 5, the same or corresponding components are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Further, in FIGS. 1 to 5, the scale and dimensions of each component may be exaggerated or some components may be omitted.
図1は本発明の一実施形態におけるソケット端子1を示す斜視図、図2はソケット端子1の分解斜視図、図3はソケット端子1の部分断面図である。このソケット端子1は、例えば電気自動車やプラグインハイブリッドカー等の自動車の車体に取り付けられる充電コネクタのハウジング内に収容されるものである。図1及び図2に示すように、本実施形態におけるソケット端子1は、全体としてZ方向に延びる端子本体10と、端子本体10の−Z方向側の先端に取り付けられるバネ部材20とを有している。なお、本明細書では、便宜的に、図1における−Z方向を「前」といい、+Z方向を「後」ということとする。
FIG. 1 is a perspective view showing a
端子本体10は、導電性の材料から形成されており、軸方向に沿って延びる長尺板状の複数の接触片11と、これらの接触片11の基部を保持する円筒状の保持部12と、略円筒状の端子連結部13と、保持部12と端子連結部13との間で径方向外側に突出するフランジ部14とを有している。
The
保持部12に保持される接触片11の−Z方向側の先端は自由端とされており、各接触片11は一定の力を受けると撓むように構成されている。これらの複数の接触片11は円周方向に沿って所定の間隔で配置されており、これらの接触片11に囲まれた空間に給電プラグのプラグ端子2が挿入されるようになっている。
The tip of the
端子本体10の端子連結部13の後端面にはボルト孔(図示せず)が形成されている。例えば、電気モータに電力を供給する2次電池から延びるパワー電線(図示せず)に電線端子が取り付けられ、この電線端子がボルトを介して端子連結部13に取り付けられる。これにより、パワー電線とソケット端子1とが互いに電気的に接続される。
Bolt holes (not shown) are formed on the rear end surface of the
バネ部材20は、端子本体10の接触片11の前端部を覆うように接触片11に取り付けられている。このバネ部材20は、端子本体10の接触片11を半径方向内側に付勢し、給電プラグのプラグ端子2と接触片11との間の接触面積及び接触圧力を増加させる役割を有している。
The
図4Aはバネ部材20の正面図、図4Bは右側面図、図4Cは背面図である。図4Aから図4Cに示すように、バネ部材20は、給電プラグのプラグ端子2が挿入される開口Sが中央に形成された円環部21と、円環部21の外周縁で折れ曲がって円環部21の外周縁から+Z方向に延びる複数のバネ片22と、円環部21の内周縁で折れ曲がって円環部21の内周縁から+Z方向(軸方向)に延びる円筒部23とを含んでいる。バネ部材20は、Z方向に延びるバネ片22が弾性的に変形して接触片11を半径方向内側に付勢できるように構成されている。
4A is a front view of the
図2及び図3に示すように、バネ部材20の円環部21は、端子本体10の接触片11の前端部11Aに対向する位置に配置されている。この円環部21と、円環部21の外周縁から+Z方向に延びるバネ片22と、円環部21の内周縁から+Z方向に延びる円筒部23とによって端子本体10の接触片11の前端部11Aが覆われている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
バネ部材20のそれぞれのバネ片22は、その+Z方向側の端部に半径方向内側に突出する凸部24を有している。これらの凸部24は、プレス加工により形成されるため、凸部24の裏側には凹部25が形成される。図2に示すように、端子本体10の接触片11には、バネ片22の凸部24に対応して凹部15が形成されており、バネ片22の凸部24が接触片11の凹部15に嵌まり込んで、バネ片22のバネ力により凸部24が接触片11の凹部15に係合するようになっている。これにより、バネ部材20が回転したり、バネ部材20が接触片11から脱落してしまったりすることが抑制される。また、バネ片22は弾性により変形が容易である一方で、凸部24が接触片11の凹部15に係合した後は、バネ部材20がバネ片22のバネ力によってしっかりと接触片11の前端部11Aに保持される。このため、バネ部材20を接触片11に簡単に取り付けることができる。なお、バネ片22のバネ力を大きくするために、図3に示すように、バネ片22の凸部24を+Z方向側の端部近傍に形成することが好ましい。
Each
このような構成のソケット端子1に給電プラグのプラグ端子2を装着する際には、給電プラグのプラグ端子2が、バネ部材20の中央の開口Sを通って複数の接触片11に囲まれた空間に挿入され、端子本体10の接触片11がプラグ端子2の外周面に弾性接触する。これにより、給電プラグのプラグ端子2とソケット端子1の端子本体10とが互いに電気的に接続され、端子本体10の端子連結部13に取り付けられた電線端子を介して給電プラグのプラグ端子とパワー電線とが互いに電気的に接続される。このようにして例えば自動車に搭載された2次電池を充電することができる。
When the
ここで、バネ部材20の円環部21は、接触片11の前端部11Aに対向するように位置しているため、接触片11の前端部11Aはバネ部材20の円環部21によって保護される。また、バネ部材20の円筒部23は、円環部21の内周縁から+Z方向に延びているため、接触片11の前端部11Aはこの円筒部23によっても保護される。したがって、プラグ端子2が不適切な角度や不適切な速度で挿入された場合であっても、プラグ端子2が接触片11の前端部11Aに衝突しづらく、接触片11の傷や変形が抑えられ、プラグ端子2と接触片11との間で良好な電気的接続を実現することができる。
Here, since the
また、バネ部材20の円筒部23は円環部21から連続して+Z方向に延びているため、プラグ端子2をソケット端子1に挿入する際に、バネ部材20の円筒部23によってプラグ端子2の先端をガイドすることができる。さらに、バネ部材20の円環部21の半径方向内側が円筒部23によって支持されるので、円筒部23は円環部21の形状を維持することにも役立つ。
Further, since the
従来のソケット端子に用いられる外バネリングは、接触片の外周に取り付けられるものであるため、半径方向外側に向かう過度の力が接触片に作用した場合、外バネリングが嵌め込まれている部分は接触片の変形が規制されるために、当該部分を起点として接触片が歪な形状に変形してしまう。これに対して、本実施形態におけるバネ部材20は、接触片11を付勢するバネ片22が半径方向に変形可能であるため、半径方向外側に向かう過度の力が接触片11に作用した場合には、接触片11の変形に伴ってバネ片22も追従して変形するため、接触片11が歪な形状に変形してしまうことを抑制できる。
Since the outer spring ring used for the conventional socket terminal is attached to the outer circumference of the contact piece, when an excessive force toward the outside in the radial direction acts on the contact piece, the part where the outer spring ring is fitted is the contact piece. Since the deformation of the contact piece is restricted, the contact piece is deformed into a distorted shape starting from the relevant portion. On the other hand, in the
端子本体10は、例えば導電性の良い銅などの材料から形成される。バネ部材20は、端子本体10と同一の材料から形成されていてもよいし、あるいは、端子本体10と異なる材料から形成されていてもよい。例えば、バネ部材20を銅から形成した場合、銅は、高温時の応力緩和率が高いため、大電流を流すことによりソケット端子1の温度が上昇すると、バネ片22が接触片11を付勢する力が低下し、プラグ端子2と接触片11との間の電気的接続性が低下することが考えられる。このため、バネ部材20の材料としては、高温時の応力緩和率が低い材料(例えばステンレス鋼(SUS304)など)を用いて、プラグ端子2と接触片11との間で安定した電気的接続を実現することが好ましい。
The
このようなバネ部材20は、1枚の平板材から単純なプレス加工のみによって安価に製造することができる。例えば、順送プレス加工の第1の工程において、金属などからなる平板材を図5に示す形状にプレス加工により打ち抜く。図5に示す平板材120は、環状部121と、環状部121から放射状に延びる延出部122とから構成されている。この環状部121は、上述したバネ部材20の円環部21及び円筒部23に対応し、延出部122は、バネ部材20のバネ片22に対応するものである。
Such a
次に、順送プレス加工の第2の工程において、環状部121を加工箇所126で折り曲げるとともに、延出部122の端部近傍の加工箇所124にディンプル加工を施す。環状部121を加工箇所126で折り曲げることによりバネ部材20の円筒部23が形成され、延出部122のディンプル加工によりバネ片22の凸部24及び凹部25が形成される。最後に、順送プレス加工の第3の工程において、延出部122を加工箇所128で折り曲げることによりバネ片22が形成され、バネ部材20が完成する。
Next, in the second step of the progressive press working, the
このように、本実施形態におけるバネ部材20のバネ片22は、1枚の平板材から単純なプレス加工のみによって安価に製造することができる。したがって、このように製造容易で安価な構成のバネ部材20を用いてプラグ端子2と接触片11との間の接触効率を高めることができ、プラグ端子2と接触片11との間で良好な電気的接続を実現することができる。
As described above, the
図示した実施形態においては、端子本体10が8個の接触片11を含み、バネ部材20が8個のバネ片22を含んでいるが、端子本体10の接触片11の数やバネ部材20のバネ片22の数は図示の例に限られるものではない。また、端子本体10の接触片11の数とバネ部材20のバネ片22の数が異なっていてもよいが、それぞれの接触片11に対して均一な付勢力を作用させるためには、バネ片22を接触片11に対応して設けて、接触片11の数とバネ片22の数とを等しくすることが好ましい。
In the illustrated embodiment, the
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described so far, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment and may be implemented in various different forms within the scope of the technical idea.
1 ソケット端子
2 プラグ端子
10 端子本体
11 接触片
11A 前端部
12 保持部
13 端子連結部
14 フランジ部
15 凹部
20 バネ部材
21 円環部
22 バネ片
23 円筒部
24 凸部
25 凹部
1
Claims (5)
前記端子本体の前記複数の接触片を半径方向内側に付勢するバネ部材と
を備え、
前記バネ部材は、
前記複数の接触片の端部に対向するように位置する円環部と、
前記円環部の外周縁から前記端子本体に沿って延びる少なくとも1つのバネ片と
を有する、
ソケット端子。 A terminal body with multiple contact pieces that can be electrically connected to the plug terminal,
A spring member for urging the plurality of contact pieces of the terminal body inward in the radial direction is provided.
The spring member
An annular portion located so as to face the ends of the plurality of contact pieces,
It has at least one spring piece extending from the outer peripheral edge of the annular portion along the terminal body.
Socket terminal.
前記複数の接触片は、前記少なくとも1つのバネ片の前記凸部が係合する凹部を有する、
請求項1に記載のソケット端子。 The at least one spring piece of the spring member has a convex portion that projects inward in the radial direction.
The plurality of contact pieces have recesses with which the protrusions of the at least one spring piece engage.
The socket terminal according to claim 1.
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