JP2024066553A

JP2024066553A - 多接点コイルばね及び端子構造

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Publication number: JP2024066553A
Application number: JP2022175954A
Authority: JP
Inventors: 紘明大野; Hiroaki Ono; 行潤毛利; Kojun Mori; 徹鈴木; Toru Suzuki; 淳平林; Jumpei Hayashi
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2022-11-02
Filing date: 2022-11-02
Publication date: 2024-05-16

Abstract

【課題】部品を製造し易くすることができる多接点コイルばね及び端子構造を提供する。【解決手段】端子構造１は、導電性を有する線材Ｓを螺旋状に巻回した巻回部１０、巻回部１０が環状をなした状態で、巻回部１０の両端を互いに結線する結線部１１を有するコイルばね２と、凸状に形成され、巻回部１０が環状をなした状態で、コイルばね２の内側に先端部３０ａが挿通される導電性の雄型端子３と、凹状に形成され、雄型端子３の先端部３０ａを収容し、コイルばね２を介して雄型端子３と導通する導電性の雌型端子４とを備える。結線部１１は、線材Ｓの両端を互いに撚り合わした形状である。【選択図】図４

Description

本発明は、多接点コイルばね及び端子構造に関する。

多接点コイルばねは、導電性を有するコイルばねの両端部を互いに溶接加工により接続して円環状に成形している。この多接点コイルばねは、例えば、金属製のオス端子のばね組付け部に組付けられ、端子キャップによって脱落が防止される。オス端子とメス端子を嵌合したとき、オス端子と多接点コイルばね、多接点コイルばねとメス端子がそれぞれ接触することでオス端子とメス端子が電気的に接続される。

例えば、特許文献１では、内部に相手端子が挿入されて複数の箇所で相手端子に接触される多接点コイルばねを収容するコネクタが開示されている。

特開２０２２－２４５５４号公報

ところで、多接点コイルばねは、環状に成形したコイルばねの両端部を溶接加工により接続しているが、加工が煩雑になることから改善の余地がある。

本発明は、部品を製造し易くすることができる多接点コイルばね及び端子構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る多接点コイルばねは、導電性を有する線材を螺旋状に巻回した巻回部と、前記巻回部が環状をなした状態で、前記巻回部の両端を互いに結線する結線部と、を備え、前記結線部は、前記線材の両端を互いに撚り合わした形状である、ことを特徴とする。

本発明に係る多接点コイルばね及び端子構造によれば、部品を製造し易くすることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る端子構造の概略構成を示す分解斜視図である。図２は、実施形態に係る端子構造の概略構成を模式的に示す断面図である。図３は、実施形態に係る多接点コイルばねの加工前の状態を示す模式図である。図４は、実施形態に係る多接点コイルばねの加工後の状態を示す模式図である。

以下に、本発明に係る実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記実施形態により本発明が限定されるものではない。すなわち、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれ、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

［実施形態］
実施形態に係る端子構造及び多接点コイルばねについて図１、図２、図３、図４を参照して説明する。なお、以下の説明では、図１、図２に示すＸ方向は、端子構造１を構成する雄型端子３及び雌型端子４において、雌型端子４に対する雄型端子３の挿抜方向とする。また、挿抜方向Ｘにおいて、挿入方向を「Ｘ１」、抜去方向を「Ｘ２」とする。

端子構造１は、例えば、自動車等の車両に搭載され、ワイヤハーネスＷＨに組み込まれるコネクタや電気接続箱、電子部品等に適用される。ワイヤハーネスＷＨは、例えば、車両に搭載される各装置間の接続のために、電源供給や信号通信に用いられる複数の電線Ｗを束にして集合部品とし、コネクタ等で複数の電線Ｗを各装置に接続するようにしたものである。端子構造１は、コイルばね２と、雄型端子３と、雌型端子４と、端子キャップ５とを備える。

コイルばね２は、いわゆる多接点コイルばねとして、図２に示すように、雄型端子３が雌型端子４に嵌合した嵌合状態で、雄型端子３と雌型端子４の間に介在し、これら雄型端子３と雌型端子４とを電気的に接続するものである。コイルばね２は、導電性を有する線材Ｓにより成形されている。線材Ｓは、例えば、銅合金等の金属材料からなる。コイルばね２は、図４に示すように、巻回部１０と、結線部１１とを備える。

巻回部１０は、線材Ｓが螺旋状に巻回された部分である。巻回部１０は、図３に示す加工前の状態において、当該巻回部１０の延在方向Ｐの両端に、線材Ｓが直線状をなした端部１０ａ，１０ａを有する。巻回部１０は、図４に示す加工後の状態において、挿抜方向Ｘに沿うコイルばね２の軸線方向Ｏから視た場合、端部１０ａ，１０ａを結線することで全体として円環状となる。

結線部１１は、線材Ｓが直線状をなした端部１０ａ，１０ａを互いに撚り合わせた形状にして結線した部分である。結線部１１は、例えば、軸線方向Ｏを中心とする径方向に沿って延在するように成形される。結線部１１の延在方向の長さは、図３に示す巻回部１０の幅（外径）Ｑと同じか、または、幅Ｑより相対的に短いことが好ましい。結線部１１は、撚り合わせ開始位置１１ａが径方向内側に位置している。結線部１１における撚り合わせ回数は、例えば、当該結線部１１の延在方向の長さが、円環状をなした状態の巻回部１０の外周より内側、内周より外側に突出しないような回数となることが好ましい。

雄型端子３は、導電性を有する金属材料によって構成される雄型の金属金具であり、雌型端子４と電気的に接続可能である。雄型端子３は、雄側本体部３０と、絶縁部３１とを有する。

雄側本体部３０は、導電性を有する金属材料によって構成され、雄型端子３が雌型端子４に嵌合した嵌合状態で、コイルばね２を介して雌型端子４に電気的に接続する主たる部材を構成する。絶縁部３１は、円筒状に形成され、絶縁性を有する樹脂材料によって構成される。雄側本体部３０は、挿抜方向Ｘに沿う方向を軸線方向Ｏとする円柱状に形成され、絶縁部３２により保護されている。雄側本体部３０は、先端部３０ａが絶縁部３１により覆われておらず、外部に露出している。この先端部３０ａは、外周面３０ｂの外周に沿うように、巻回部１０が円環状をなした状態のコイルばね２、及び、後述する端子キャップ５が取り付けられる。先端部３０ａは、外周面３０ｂに端子キャップ５を係止する係止構造を有する。

雌型端子４は、導電性を有する金属材料によって構成される雌型の金属金具であり、雄型端子３と電気的に接続可能である。雌型端子４は、雌側本体部４０と、開口部４１と、収容空間部４２とを有する。

雌側本体部４０は、導電性を有する金属材料によって構成され、雄型端子３が雌型端子４に嵌合した嵌合状態で、コイルばね２を介して雄型端子３に電気的に接続する主たる部材を構成する。雌側本体部４０は、抜去方向Ｘ２側に円形状の開口部４１が形成されている。開口部４１は、雌側本体部４０の内側に形成された収容空間部４２と外部との間を連通し、雄型端子３が抜去方向Ｘ２側から挿入可能に形成される。収容空間部４２は、一部が内周面４３により形成され、開口部４１を介して挿入された雄型端子３を収容する。雌側本体部４０は、雄型端子３が雌型端子４に嵌合した嵌合状態で、内周面４３が雄型端子３に取り付けられたコイルばね２に接触して当該雄型端子３に電気的に接続される。

端子キャップ５は、コイルばね２が先端部３０ａに取り付けられた状態で、コイルばね２を雄型端子３との間で挿抜方向Ｘに挟み込むように先端部３０ａに取付けられ、当該先端部３０ａにコイルばね２を保持させるものである。端子キャップ５は、絶縁性を有する樹脂材料によって構成される。端子キャップ５は、キャップ本体部５０と、開口部５１と、収容空間部５２とを有する。

キャップ本体部５０は、略円筒状に形成され、抜去方向Ｘ２側に円形状の開口部５１が形成されている。開口部５１は、キャップ本体部５０の内側に形成された収容空間部５２と外部との間を連通し、雄型端子３の先端部３０ａが抜去方向Ｘ２側から挿入可能に形成される。収容空間部５２は、開口部５１を介して挿入された先端部３０ａを収容する。キャップ本体部５０は、収容空間部４２を形成する内周面に先端部３０ａに係止する係止構造を有する。

上記のように構成される端子構造１は、雄型端子３が雌型端子４に嵌合した嵌合状態で、コイルばね２が雄型端子３と雌型端子４の間に介在する。この場合、コイルばね２は、図２に示すように、雄型端子３の外周面３０ｂに接触し、かつ雌型端子４の内周面４３に接触する。これにより、雄型端子３と雌型端子４は、コイルばね２を介して電気的に接続される。

以上説明したように、本実施形態に係る端子構造１は、巻回部１０及び結線部１１を有するコイルばね２と、巻回部１０が環状をなした状態で、コイルばね２の内側に先端部３０ａが挿通される雄型端子３と、雄型端子３の先端部３０ａを収容し、コイルばね２を介して雄型端子３と導通する雌型端子４とを備える。結線部１１は、線材Ｓの両端を互いに撚り合わした形状である。

また、本実施形態に係るコイルばね２は、導電性を有する線材Ｓを螺旋状に巻回した巻回部１０と、巻回部１０が環状をなした状態で、巻回部１０の両端を互いに結線する結線部１１とを備える。結線部１１は、線材Ｓの両端を互いに撚り合わした形状である。

本実施形態に係る端子構造１及びコイルばね２は、上記構成により、環状形状を維持することができる。また、端子構造１及びコイルばね２は、コイルばね２の両端部（端部１０ａ，１０ａ）を溶接加工することなく製造することが可能となり、加工を簡易化して部品を製造し易くすることができる。

また、本実施形態に係る端子構造１及びコイルばね２は、結線部１１が、円環状をなした状態の巻回部１０の外周より内側で、かつ、内周より外側に位置する。これにより、端子構造１及びコイルばね２は、例えば、コイルばね２が雄型端子３の先端部３０ａに取付けられた場合、結線部１１と、外周面３０ｂや絶縁部３１の挿入方向Ｘ１側の壁面、端子キャップ５の抜去方向Ｘ２側の端面との干渉を低減し、巻回部１０と外周面３０ｂ等との接触を均一化することができる。また、端子構造１及びコイルばね２は、例えば、雄型端子３が雌型端子４に嵌合した嵌合状態において、結線部１１と、雌型端子４の内周面４３との干渉を低減し、巻回部１０と内周面４３との接触を均一化することができる。

なお、上記実施形態では、結線部１１は、撚り合わせ開始位置１１ａが径方向内側に位置しているが、これに限定されず、径方向外側に位置していても、他の方向であってもよい。また、結線部１１は、図４に示すように、軸線方向Ｏを中心とする径方向に沿って延在するように成形されるが、これに限定されるものではない。すなわち、結線部１１は、円環状をなした状態の巻回部１０の外周より内側で、かつ、内周より外側に位置すれば、当該結線部１１の延在方向がどの向きであってもよい。

１端子構造
２コイルばね
３雄型端子
４雌型端子
５端子キャップ
１０巻回部
１１結線部
３０雄側本体部
３０ａ先端部
３０ｂ外周面
３１絶縁部
４０雌側本体部
４１開口部
４２収容空間部
５０キャップ本体部
５１開口部
５２収容空間部
Ｓ線材

Claims

導電性を有する線材を螺旋状に巻回した巻回部と、
前記巻回部が環状をなした状態で、前記巻回部の両端を互いに結線する結線部と、を備え、
前記結線部は、
前記線材の両端を互いに撚り合わした形状である、
ことを特徴とする多接点コイルばね。
前記結線部は、
円環状をなした状態の前記巻回部の外周より内側で、かつ、内周より外側に位置する、
請求項１に記載の多接点コイルばね。
導電性を有する線材を螺旋状に巻回した巻回部、前記巻回部が環状をなした状態で、前記巻回部の両端を互いに結線する結線部を有するコイルばねと、
凸状に形成され、前記巻回部が環状をなした状態で、前記コイルばねの内側に先端部が挿通される導電性の雄型端子と、
凹状に形成され、前記雄型端子の先端部を収容し、前記コイルばねを介して前記雄型端子と導通する導電性の雌型端子と、を備え、
前記結線部は、
前記線材の両端を互いに撚り合わした形状である、
ことを特徴とする端子構造。