JP5208265B2 - 雌端子 - Google Patents
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Description
本発明は、雌端子に関する。
例えば、大電流回路のワイヤハーネスの接続に用いられる雌端子として、特許文献１に記載されたものが知られている。この雌端子は、相手の雄端子のタブが挿入される角筒状の接続部を備え、この接続部の例えば底面上に、略山形に曲げ形成された板ばねを備えて別体として形成されたばね部材が装着された構造となっている。そして、雌雄の端子金具を接続するべく雄端子のタブが接続部内に挿入されると、タブは板ばねを弾性変位させつつ押し込まれ、所定位置まで挿入されると、板ばねの復元弾力を受けてタブが接続部の天井面に押圧され、雌雄の端子金具間が電気的に接続されるようになっている。
特開２００６−１２７４１号公報
（発明が解決しようとする課題）
上記従来技術では、タブを接続部の天井面に弾性接触させるべくばね部材として板ばねを用いていたのであるが、この板ばねは、ばね特性すなわち荷重−変位（撓み）特性が、図４１の特性線ｉに示すように線形特性となる。
一方、従来技術におけるばね部材（板ばね）は、接続部とは別体に形成されて後から組み付けられるのであるから、組み付けの誤差等により板ばねの頂部と接続部の天井面との間の空間、すなわちタブの挿入空間の高さ寸法にばらつきが出やすい。また、雄端子のタブが板材を２枚重ねて形成されている場合等には、タブの厚さもばらつく可能性がある。
上記従来技術では、タブを接続部の天井面に弾性接触させるべくばね部材として板ばねを用いていたのであるが、この板ばねは、ばね特性すなわち荷重−変位（撓み）特性が、図４１の特性線ｉに示すように線形特性となる。
一方、従来技術におけるばね部材（板ばね）は、接続部とは別体に形成されて後から組み付けられるのであるから、組み付けの誤差等により板ばねの頂部と接続部の天井面との間の空間、すなわちタブの挿入空間の高さ寸法にばらつきが出やすい。また、雄端子のタブが板材を２枚重ねて形成されている場合等には、タブの厚さもばらつく可能性がある。
そうすると、タブが挿入空間に挿入された場合の板ばねの変位（撓み）にばらつきができ、接触荷重及び挿入力が敏感に変化することになる。上記した図４１の特性線ｉを参照すると、仮に最適の接触形態として、タブの挿入に伴う板ばねの変位がｘ(mm)で、そのときの接触荷重がＸ(Ｎ)となるように設定されている場合において、板ばねの変位にばらつきができ、例えば変位が少なくて、極端にはｘ1程度に留まると、接触荷重がＸ1程度に小さくなり、このことはタブの挿入時の抵抗は小さくなるものの、電気的信頼性が低くなる。逆に、変位が大きくて、ｘ2程度になると、接触荷重がＸ2程度と大きくなり、電気的信頼性は高くなるものの、タブの挿入時の抵抗が大きくなって作業性が悪くなり、また板ばねに対して無理な荷重が掛かることになるため、板ばねにへたり（劣化）が生じやすいという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、雌雄の端子金具を接続する場合において、高い電気的信頼性と、良好な接続作業性とを得るところにある。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、雌雄の端子金具を接続する場合において、高い電気的信頼性と、良好な接続作業性とを得るところにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の端子金具の接続構造は、タブを備えた雄端子と、同タブが挿入される角筒状の接続部を備えた雌端子と、前記接続部の一内面と前記タブとの間に介設されたばね部材であって、前記タブの挿入に伴い弾性変位し挿入完了後は復元弾力により前記タブを前記接続部の反対側の内面に接触させるように機能するものとからなる端子金具の接続構造であって、前記ばね部材が、荷重−変位特性に関し、変位範囲の途中においてばね定数が０に近くなる領域を持った非線形特性を有するものであるところに特徴を有する。
本発明の端子金具の接続構造は、タブを備えた雄端子と、同タブが挿入される角筒状の接続部を備えた雌端子と、前記接続部の一内面と前記タブとの間に介設されたばね部材であって、前記タブの挿入に伴い弾性変位し挿入完了後は復元弾力により前記タブを前記接続部の反対側の内面に接触させるように機能するものとからなる端子金具の接続構造であって、前記ばね部材が、荷重−変位特性に関し、変位範囲の途中においてばね定数が０に近くなる領域を持った非線形特性を有するものであるところに特徴を有する。
上記構成によれば、タブを相手の接続部内に挿入するに際して、ばね部材の変位が変わっても荷重変化がほとんどない領域を得ることができる。そのため、ばね部材の変位のばらつきによらず、適正な接触圧が得られて高い電気的信頼性を得ることができ、併せて適度の挿入抵抗を受けることとなって良好な接続作業性を得ることができる。
また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記ばね部材が皿ばねである。皿ばねは上記した非線形特性が得やすく、上記した作用効果を確実に得ることができる。
（１）前記ばね部材が皿ばねである。皿ばねは上記した非線形特性が得やすく、上記した作用効果を確実に得ることができる。
本発明の雌端子は、相手の雄端子のタブが挿入される角筒状の接続部を備え、この接続部の一内面には、前記タブの挿入に伴い弾性変位し挿入完了後は復元弾力により前記タブを前記接続部の反対側の内面に接触させるように機能する皿ばねが装着されているところに特徴を有する。
同様に、雌雄の端子金具を接続する場合において、高い電気的信頼性と良好な接続作業性とを得ることができる。
同様に、雌雄の端子金具を接続する場合において、高い電気的信頼性と良好な接続作業性とを得ることができる。
また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記皿ばねの大径部の周縁には一対の位置決め突部が１８０度間隔を開けて形成されているとともに、前記接続部における前記皿ばねの装着面と隣り合って互いに対向する両内面には、前記位置決め突部が嵌る位置決め凹部が形成されている。接続部を組み立てる途中で、皿ばねの両位置決め突部が、接続部の対応する内面の位置決め凹部に嵌められることで、接続部の装着面上における皿ばねの位置決めができる。
（２）前記皿ばねが単一の皿ばねからなり、同単一の皿ばねは、その大径部が前記接続部の前記一内面に接触する形態で装着されている。皿ばねの傾斜面が、タブを正規の挿入空間側に誘導することに機能する。
（１）前記皿ばねの大径部の周縁には一対の位置決め突部が１８０度間隔を開けて形成されているとともに、前記接続部における前記皿ばねの装着面と隣り合って互いに対向する両内面には、前記位置決め突部が嵌る位置決め凹部が形成されている。接続部を組み立てる途中で、皿ばねの両位置決め突部が、接続部の対応する内面の位置決め凹部に嵌められることで、接続部の装着面上における皿ばねの位置決めができる。
（２）前記皿ばねが単一の皿ばねからなり、同単一の皿ばねは、その大径部が前記接続部の前記一内面に接触する形態で装着されている。皿ばねの傾斜面が、タブを正規の挿入空間側に誘導することに機能する。
（３）前記皿ばねが、２枚の皿ばねの大径部同士を突き合わせて結合した直列皿ばねである。直列皿ばねとすることによって、荷重変化のほとんどない変位の領域をより広く取ることができる。
（４）前記直列皿ばねにおける前記タブの挿入方向と対向する側の面には、前記タブの先端に突き当たって同タブを前記直列皿ばねと前記接続部における前記タブとの接触面との間の挿入空間に向けて誘導する誘導面が形成されている。直列皿ばねを装着した場合において、タブが比較的大きく傾いて挿入されたときでもあっても、誘導面によって正規の挿入空間側に誘導される。
（４）前記直列皿ばねにおける前記タブの挿入方向と対向する側の面には、前記タブの先端に突き当たって同タブを前記直列皿ばねと前記接続部における前記タブとの接触面との間の挿入空間に向けて誘導する誘導面が形成されている。直列皿ばねを装着した場合において、タブが比較的大きく傾いて挿入されたときでもあっても、誘導面によって正規の挿入空間側に誘導される。
（５）前記皿ばねが２枚の皿ばねの大径部同士を突き合わせてなる直列皿ばねであり、各皿ばねの間には互いに係合することで前記両皿ばねが径方向に位置ずれすることを規制する位置ずれ規制手段が設けられている。
直列皿ばねでは、２枚の皿ばねの大径部のエッジ同士が突き合って組み付けられた形態となるが、両皿ばねが芯ずれし、すなわち径方向にずれた状態で突き合わされると、圧縮荷重を受けた場合に、両皿ばねの外周縁のエッジ同士が擦れ合いつつ扁平に変位するようになり、荷重−変位特性について所望の非線形特性が得られなくなるおそれがある。
本構成では、位置ずれ規制手段を設けたことで、両皿ばね同士が径方向に位置ずれすることが防止され、直列皿ばねは、両皿ばねの大径部における周縁のエッジ同士が突き合った状態で扁平に弾縮され、その結果、荷重−変位特性について所望の非線形特性が得られる。
直列皿ばねでは、２枚の皿ばねの大径部のエッジ同士が突き合って組み付けられた形態となるが、両皿ばねが芯ずれし、すなわち径方向にずれた状態で突き合わされると、圧縮荷重を受けた場合に、両皿ばねの外周縁のエッジ同士が擦れ合いつつ扁平に変位するようになり、荷重−変位特性について所望の非線形特性が得られなくなるおそれがある。
本構成では、位置ずれ規制手段を設けたことで、両皿ばね同士が径方向に位置ずれすることが防止され、直列皿ばねは、両皿ばねの大径部における周縁のエッジ同士が突き合った状態で扁平に弾縮され、その結果、荷重−変位特性について所望の非線形特性が得られる。
（６）前記各皿ばねの大径部の周縁には一対の位置決め突部が１８０度間隔を開けて形成され、両皿ばねの対応する位置決め突部同士が重なった形態で、前記接続部における前記皿ばねの装着面と隣り合って互いに対向する両内面に形成された位置決め凹部に嵌合されるようになっており、この両皿ばねの重なり合う位置決め突部の間に前記位置ずれ規制手段が設けられている。両皿ばねの重なり合った位置決め突部の間に構成された位置ずれ規制手段によって、両皿ばね同士が径方向に位置ずれすることが防止される。
（７）前記各皿ばねの大径部の周縁にはそれぞれ複数の掛止片が突設され、各掛止片が相手の皿ばねの大径部に折り曲げられて掛止されることで前記位置ずれ規制手段が構成されている。掛止片によって構成された位置ずれ規制手段により、両皿ばね同士が径方向に位置ずれすることが防止される。
（７）前記各皿ばねの大径部の周縁にはそれぞれ複数の掛止片が突設され、各掛止片が相手の皿ばねの大径部に折り曲げられて掛止されることで前記位置ずれ規制手段が構成されている。掛止片によって構成された位置ずれ規制手段により、両皿ばね同士が径方向に位置ずれすることが防止される。
（８）前記皿ばねが２枚の皿ばねの大径部同士を突き合わせてなる直列皿ばねであり、かつ両皿ばねはそれぞれの大径部の径寸法を大小異にしている。
２枚の皿ばねが径方向に多少位置ずれしたとしても、小径の方の皿ばねにおける大径部の周縁は、相手の大径の方の皿ばねにおける大径部の周縁の内側に収まる。そのため、直列皿ばねに圧縮荷重が作用した場合に、両皿ばねのいわゆるエッジ同士が擦れ合うことなく、小径の方の皿ばねの周縁が、大径の方の皿ばねにおける周縁の内側の面上を滑りつつ扁平に弾縮される。そのため、荷重−変位特性について所望の非線形特性を得ることができる。
２枚の皿ばねが径方向に多少位置ずれしたとしても、小径の方の皿ばねにおける大径部の周縁は、相手の大径の方の皿ばねにおける大径部の周縁の内側に収まる。そのため、直列皿ばねに圧縮荷重が作用した場合に、両皿ばねのいわゆるエッジ同士が擦れ合うことなく、小径の方の皿ばねの周縁が、大径の方の皿ばねにおける周縁の内側の面上を滑りつつ扁平に弾縮される。そのため、荷重−変位特性について所望の非線形特性を得ることができる。
（９）大きい方の皿ばねの大径部の周縁には一対の位置決め突部が１８０度間隔を開けて形成され、各位置決め突部が、前記接続部における前記皿ばねの装着面と隣り合って互いに対向する両内面に形成された位置決め凹部に嵌合されるようになっている。接続部の装着面上における当該直列皿ばねの位置決めができる。
（１０）前記皿ばねは、２枚の皿ばねが、同皿ばねの大径部よりも径の大きい円形板を挟んでそれらの大径部同士を突き合わせた形態で一体的に組み付けられることにより形成されている。
両皿ばねが径方向に多少ずれたとしても、両皿ばねは、同皿ばねよりも径の大きい円形板を挟んで組み付けられているのであるから、直列皿ばねに圧縮荷重が作用した場合には、各皿ばねの大径部のいわゆるエッジは円形板の周縁部の面上をスムーズに滑りつつ、扁平に弾縮される。そのため、荷重−変位特性について悪影響が出ず、所望の非線形特性が得られる。
両皿ばねが径方向に多少ずれたとしても、両皿ばねは、同皿ばねよりも径の大きい円形板を挟んで組み付けられているのであるから、直列皿ばねに圧縮荷重が作用した場合には、各皿ばねの大径部のいわゆるエッジは円形板の周縁部の面上をスムーズに滑りつつ、扁平に弾縮される。そのため、荷重−変位特性について悪影響が出ず、所望の非線形特性が得られる。
（１１）前記２枚の皿ばねと前記円形板とが連結片により一列に繋がった形態で形成され、前記連結片を屈曲させつつ前記円形板の表裏両面に前記各皿ばねが折り重ねられている。直列皿ばねについて組付前も一部品として扱うことができ、取り扱い上の利便性に優れる。
（１２）前記２枚の皿ばねと前記円形板とが別体に形成されている一方、前記円形板の周縁には、複数の掛止片が突設され、前記円形板の両面に重ねられた各皿ばねの大径部の周縁に対して前記掛止片が折り曲げられて掛止されることにより、一体的に組み付けられている。皿ばねと円形板との組み付けのバリエーションが広がる。
（１２）前記２枚の皿ばねと前記円形板とが別体に形成されている一方、前記円形板の周縁には、複数の掛止片が突設され、前記円形板の両面に重ねられた各皿ばねの大径部の周縁に対して前記掛止片が折り曲げられて掛止されることにより、一体的に組み付けられている。皿ばねと円形板との組み付けのバリエーションが広がる。
（１３）前記円形板の周縁には一対の位置決め突部が１８０度間隔を開けて形成され、各位置決め突部が、前記接続部における前記皿ばねの装着面と隣り合って互いに対向する両内面に形成された位置決め凹部に嵌合されるようになっている。接続部の装着面上における当該直列皿ばねの位置決めができる。
さらに本発明の雌端子は、相手の雄端子のタブが挿入される角筒状の接続部を備え、この接続部の互いに対向する内面には、前記タブの挿入に伴い弾性変位し挿入完了後は復元弾力により前記タブを前記接続部の反対側の内面に向けて押圧するように機能する一対の皿ばねが、小径部を互いに対向させた姿勢で装着されているところに特徴を有する。
相手の雄端子のタブが、両皿ばねを弾縮させつつ小径部の間に割って入り、両皿ばねの復元弾力で挟圧される。
相手の雄端子のタブが、両皿ばねを弾縮させつつ小径部の間に割って入り、両皿ばねの復元弾力で挟圧される。
本発明の雄端子は、相手の雌端子に設けられた接続部に挿入されるタブを備え、このタブの一面には、当該タブが前記接続部内に挿入されることに伴い同接続部の一内面との間で弾性変位し挿入完了後は復元弾力により前記タブの反対側の面を前記接続部の反対側の内面に接触させるように機能する皿ばねが装着されているところに特徴を有する。
同様に、雌雄の端子金具を接続する場合において、高い電気的信頼性と良好な接続作業性とを得ることができる。
同様に、雌雄の端子金具を接続する場合において、高い電気的信頼性と良好な接続作業性とを得ることができる。
また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記皿ばねが単一の皿ばねからなり、同単一の皿ばねは、その大径部が前記タブの前記装着面に接触する形態で装着され、かつ前記大径部の周縁には一対の係止部が１８０度間隔を開けて形成されているとともに、前記タブの前記装着面における前記皿ばねを挟んだ前後両側には、前記係止部に係止して抜け止めする係止孔が形成されている。皿ばねの両係止部が、タブの装着面における前後の係止孔に係止して抜け止めされることで、皿ばねがタブの装着面における正規位置に装着される。
（１）前記皿ばねが単一の皿ばねからなり、同単一の皿ばねは、その大径部が前記タブの前記装着面に接触する形態で装着され、かつ前記大径部の周縁には一対の係止部が１８０度間隔を開けて形成されているとともに、前記タブの前記装着面における前記皿ばねを挟んだ前後両側には、前記係止部に係止して抜け止めする係止孔が形成されている。皿ばねの両係止部が、タブの装着面における前後の係止孔に係止して抜け止めされることで、皿ばねがタブの装着面における正規位置に装着される。
（発明の効果）
本発明によれば、雌雄の端子金具を接続する場合において、高い電気的信頼性と、良好な接続作業性とを得ることができる。
本発明によれば、雌雄の端子金具を接続する場合において、高い電気的信頼性と、良好な接続作業性とを得ることができる。
１０…雄端子
１３…タブ
１５…係止孔
２０…雌端子
２５…接続部
２６…底面部（装着面）
２７…側面部
２８…天面部
３３…接点部
３５…位置決め孔（位置決め凹部）
４０，４０Ｂ…皿ばね（単一の皿ばね）
４３…大径部
４５…位置決め突片（位置決め突部）
４７…係止片（係止部）
５０，５０Ａ…直列皿ばね
５３…誘導面
６０…ドーム型ばね
７０，７１，７２，７３，７４，７５，７６…直列皿ばね
８０，８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ…皿ばね
８１…大径部
８２…位置決め突片（位置決め突部）
８２Ａ…位置決め突片（位置決め突部；位置ずれ規制手段）
８３…嵌合突起（位置ずれ規制手段）
８４…嵌合孔（位置ずれ規制手段）
９０Ａ，９０Ｂ…皿ばね
９１Ａ，９１Ｂ…大径部
９３…位置決め突片（位置決め突部）
９５，９５Ｃ…円形板
９６，９７…連結片
９８…位置決め突片（位置決め突部）
９９…掛止片
９９Ｅ…掛止片（位置ずれ規制手段）
１００…位置決め部材
１３…タブ
１５…係止孔
２０…雌端子
２５…接続部
２６…底面部（装着面）
２７…側面部
２８…天面部
３３…接点部
３５…位置決め孔（位置決め凹部）
４０，４０Ｂ…皿ばね（単一の皿ばね）
４３…大径部
４５…位置決め突片（位置決め突部）
４７…係止片（係止部）
５０，５０Ａ…直列皿ばね
５３…誘導面
６０…ドーム型ばね
７０，７１，７２，７３，７４，７５，７６…直列皿ばね
８０，８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ…皿ばね
８１…大径部
８２…位置決め突片（位置決め突部）
８２Ａ…位置決め突片（位置決め突部；位置ずれ規制手段）
８３…嵌合突起（位置ずれ規制手段）
８４…嵌合孔（位置ずれ規制手段）
９０Ａ，９０Ｂ…皿ばね
９１Ａ，９１Ｂ…大径部
９３…位置決め突片（位置決め突部）
９５，９５Ｃ…円形板
９６，９７…連結片
９８…位置決め突片（位置決め突部）
９９…掛止片
９９Ｅ…掛止片（位置ずれ規制手段）
１００…位置決め部材
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図９によって説明する。この実施形態では、本発明を雌端子に適用した場合を例示している。
先に相手の雄端子１０を説明すると、雄端子１０は、図７に示すように、銅合金等の導電性に優れた比較的厚肉の金属板をプレス加工することによって形成され、電線Ｗの芯線Ｗａの端末にかしめ圧着されるバレル部１１の前方に、連結部１２を介してタブ１３が形成された形状である。タブ１３の先端は、ガイド用に先細りの形状となっている。
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図９によって説明する。この実施形態では、本発明を雌端子に適用した場合を例示している。
先に相手の雄端子１０を説明すると、雄端子１０は、図７に示すように、銅合金等の導電性に優れた比較的厚肉の金属板をプレス加工することによって形成され、電線Ｗの芯線Ｗａの端末にかしめ圧着されるバレル部１１の前方に、連結部１２を介してタブ１３が形成された形状である。タブ１３の先端は、ガイド用に先細りの形状となっている。
雌端子２０は、同じく銅合金等の導電性に優れた比較的厚肉の金属板をプレス加工することによって形成されており、電線Ｗの芯線Ｗａの端末にかしめ圧着されるバレル部２１の前方に、連結部２２を介して雄端子１０のタブ１３と接続される接続部２５が形成された形状である。
接続部２５は、図１の展開図に示すように、横長の方形状をなす板部２５Ａが、折曲線ｓ，ｔでそれぞれ直角曲げされることにより、底面部２６の左右両側縁に側面部２７が立ち上がり形成され、さらに各側面部２７の上縁から天面部２８が互いに突き合うように突出形成されることにより、全体として前後方向に開口したやや扁平な角筒状に形成されている。より具体的には、接続部２５内の空間の横幅寸法は、雄端子１０のタブ１３の横幅よりも少し大きく、また高さ寸法は、タブ１３の厚さの１．５倍弱である。なお、両天面部２８の突き合わせ端縁の間には、所定の隙間２９が開けられている。
接続部２５は、図１の展開図に示すように、横長の方形状をなす板部２５Ａが、折曲線ｓ，ｔでそれぞれ直角曲げされることにより、底面部２６の左右両側縁に側面部２７が立ち上がり形成され、さらに各側面部２７の上縁から天面部２８が互いに突き合うように突出形成されることにより、全体として前後方向に開口したやや扁平な角筒状に形成されている。より具体的には、接続部２５内の空間の横幅寸法は、雄端子１０のタブ１３の横幅よりも少し大きく、また高さ寸法は、タブ１３の厚さの１．５倍弱である。なお、両天面部２８の突き合わせ端縁の間には、所定の隙間２９が開けられている。
接続部２５の底面部２６における中央部には方形のランス孔３１が形成されており、当該雌端子２０がハウジング（図示せず）の対応するキャビティ内に挿入された場合に、同キャビティ内に設けられた樹脂ランスがランス孔３１に嵌って弾性的に係止することにより、当該雌端子２０が抜け止めされるようになっている。
一方、各天面部２８の内面には、前後方向を向いた突条からなる接点部３３が、叩き出しにより形成されている。接点部３３の前端部には、ガイド用にテーパ部３３Ａが形成されている。
一方、各天面部２８の内面には、前後方向を向いた突条からなる接点部３３が、叩き出しにより形成されている。接点部３３の前端部には、ガイド用にテーパ部３３Ａが形成されている。
上記した接続部２５の底面部２６上には、当該接続部２５に挿入されたタブ１３を、上記した接点部３３に向けて弾性的に押圧するべくばね部材である皿ばね４０が装着されている。
皿ばね４０は、ステンレス鋼板、銅合金板等の比較的薄肉の金属板をプレス加工することにより、中央部に円形孔４１が開口された円錐斜面状に形成されている。より詳細には、斜面の傾斜角度が６度程度で、かつ小径部４２の直径が大径部４３の直径の１／４程度の比較的低い自由高さを有しており、この実施形態では、大径部４３の直径が接続部２５内の空間の横幅にほぼ等しく、かつ接続部２５の底面部２６から接点部３３までの高さの４０％程度の自由高さを有している。
皿ばね４０は、ステンレス鋼板、銅合金板等の比較的薄肉の金属板をプレス加工することにより、中央部に円形孔４１が開口された円錐斜面状に形成されている。より詳細には、斜面の傾斜角度が６度程度で、かつ小径部４２の直径が大径部４３の直径の１／４程度の比較的低い自由高さを有しており、この実施形態では、大径部４３の直径が接続部２５内の空間の横幅にほぼ等しく、かつ接続部２５の底面部２６から接点部３３までの高さの４０％程度の自由高さを有している。
皿ばね４０の大径部４３の周縁における１８０度の角度間隔を開けた位置には、一対の位置決め突片４５が水平姿勢で互いに反対方向を向いて突出形成されている。一方、接続部２５の左右の側面部２７には、奥行の中央部でかつ下縁の位置に、上記した位置決め突片４５が嵌合される位置決め孔３５が貫通形成されている。この位置決め孔３５は、その高さ並びに間口が、位置決め突片４５の厚さ並びに横幅よりも大きく形成され、特に間口については、内面側に向けて次第に大きくなるように形成されている。これは、後記するように、皿ばね４０が扁平に弾縮された場合に、拡径した大径部４３の周縁部を逃がすためである。
皿ばね４０を装着する場合は、雌端子２０を製造する工程の途中の、図１に示すように接続部２５が組み立てられる前の板部２５Ａの上に、大径部４３を下に向けた姿勢で、両位置決め突片４５を位置決め孔３５に合わせて載せる。続いて既述したように、板部２５Ａが曲げられて接続部２５が形成されると、皿ばね４０は、その大径部４３が接続部２５の底面部２６上に当てられ、また左右の位置決め突片４５が側面部２７の位置決め孔３５に嵌ってずれ止めされた状態で、接続部２５内に装着される。これに伴い、自由状態の皿ばね４０の小径部４２（頂面）と接点部３３との間に、タブ１３の挿入空間Ｓが構成され、この挿入空間Ｓの高さ寸法が、タブ１３の厚さよりも所定だけ小さくなるように設定されている。
続いて、本実施形態の作動を説明する。
雌雄の端子金具２０，１０が接続される際には、図７に示すように、雄端子１０のタブ１３が対応する雌端子２０の接続部２５内に前方から挿入される。挿入されたタブ１３は、接点部３３の前端のテーパ部３３Ａあるいは皿ばね４０の前側の斜面で案内されて、皿ばね４０の頂面と接点部３３の間の挿入空間Ｓへと導かれ、途中から皿ばね４０を扁平に弾縮しつつ押し込まれる。図８に示すように、タブ１３が所定位置まで挿入されると、扁平に弾縮された皿ばね４０の復元弾力によって、タブ１３が接続部２５の両天面部２８に形成された接点部３３に押し付けられ、雌雄の端子金具２０，１０間が電気的に接続されることになる。
雌雄の端子金具２０，１０が接続される際には、図７に示すように、雄端子１０のタブ１３が対応する雌端子２０の接続部２５内に前方から挿入される。挿入されたタブ１３は、接点部３３の前端のテーパ部３３Ａあるいは皿ばね４０の前側の斜面で案内されて、皿ばね４０の頂面と接点部３３の間の挿入空間Ｓへと導かれ、途中から皿ばね４０を扁平に弾縮しつつ押し込まれる。図８に示すように、タブ１３が所定位置まで挿入されると、扁平に弾縮された皿ばね４０の復元弾力によって、タブ１３が接続部２５の両天面部２８に形成された接点部３３に押し付けられ、雌雄の端子金具２０，１０間が電気的に接続されることになる。
上記のようにタブ１３を接点部３３に向けて弾性的に押圧するべくばね部材に皿ばね４０を用いた場合は、タブ１３の挿入に伴う皿ばね４０のばね特性すなわち荷重−変位（撓み）特性は、図９の特性線Ｉに示すように、変位範囲の途中においてばね定数が０に近くなる領域ａを持った非線形特性を示す。
したがって、最適の接触荷重Ａ(Ｎ)を得るために皿ばね４０の変位を設定するに際し、上記したばね定数が０に近い範囲の中間位置であるａ0(mm）に設定しておけば、皿ばね４０の変位が、上記したばね定数が０に近い範囲ａ内、すなわち変位がａ1(mm）〜ａ2(mm）の領域内でばらつく限りは、ほぼ最適の接触荷重Ａ(Ｎ)を得ることができる。
したがって、最適の接触荷重Ａ(Ｎ)を得るために皿ばね４０の変位を設定するに際し、上記したばね定数が０に近い範囲の中間位置であるａ0(mm）に設定しておけば、皿ばね４０の変位が、上記したばね定数が０に近い範囲ａ内、すなわち変位がａ1(mm）〜ａ2(mm）の領域内でばらつく限りは、ほぼ最適の接触荷重Ａ(Ｎ)を得ることができる。
そのため、製造誤差等に起因して、雄端子１０のタブ１３を雌端子２０の接続部２５に挿入した場合の皿ばね４０の変位にばらつきが出た場合でも、適正な接触圧が得られて高い電気的信頼性を得ることができ、併せて適度の挿入抵抗を受けることとなって良好な接続作業性を得ることができる。
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図１０ないし図１２によって説明する。
この実施形態２では、タブ１３を接点部３３に向けて弾性的に押圧するべく皿ばねに変更が加えられている。
実施形態２の皿ばね５０は、図１０に示すように、上記実施形態１に示した皿ばね４０を２枚、大径部４３同士を突き合わせて結合してなる直列皿ばね５０となっている。具体的には、２枚の皿ばね４０が、位置決め突片４５を整合させた状態で大径部４３の周縁部同士が重ねられ、重ねられた周縁部を適宜の角度間隔を開けた複数箇所でスポット溶接することによって結合されている。
次に、本発明の実施形態２を図１０ないし図１２によって説明する。
この実施形態２では、タブ１３を接点部３３に向けて弾性的に押圧するべく皿ばねに変更が加えられている。
実施形態２の皿ばね５０は、図１０に示すように、上記実施形態１に示した皿ばね４０を２枚、大径部４３同士を突き合わせて結合してなる直列皿ばね５０となっている。具体的には、２枚の皿ばね４０が、位置決め突片４５を整合させた状態で大径部４３の周縁部同士が重ねられ、重ねられた周縁部を適宜の角度間隔を開けた複数箇所でスポット溶接することによって結合されている。
このような直列皿ばね５０が、図１１に示すように、接続部２５の底面部２６上に載せられ、左右両側の位置決め突片４５が、側面部２７の位置決め孔３５に嵌合されてずれ止めされた状態で接続部２５内に内蔵されている。その他の構造は、実施形態１と同様であって、同一機能を有する部分については同一符号を付すことで、重複した説明は省略する。
上記のような直列皿ばね５０を用いた場合における、タブ１３の挿入に伴う直列皿ばね５０のばね特性すなわち荷重−変位特性も、図９の特性線IIに示すように非線形特性を示す。直列皿ばね５０は、単一の皿ばね４０と比べて変位が大きく取れる利点があり、その結果、直列皿ばね５０の荷重−変位特性は、実施形態１の皿ばね４０の同特性と比べると、ばね定数が全体として小さくなることに加え、ばね定数が０に近くなる領域ｂが広くなった非線形特性となる。
したがって、最適の接触荷重Ａ(Ｎ)を得るために皿ばね４０の変位を設定するに際し、上記したばね定数が０に近い範囲の中間位置であるｂ0(mm）に設定しておけば、より広範囲にわたる変位のばらつきを吸収して、最適の接触荷重Ａ(Ｎ)を得ることができる。
したがって、最適の接触荷重Ａ(Ｎ)を得るために皿ばね４０の変位を設定するに際し、上記したばね定数が０に近い範囲の中間位置であるｂ0(mm）に設定しておけば、より広範囲にわたる変位のばらつきを吸収して、最適の接触荷重Ａ(Ｎ)を得ることができる。
＜実施形態３＞
図１３及び図１４は、本発明の実施形態３を示す。
実施形態３の皿ばね５０Ａは、上記実施形態２の皿ばね５０の変形例とも言うべきものであって、２枚の皿ばね４０Ａを大径部４３同士を突き合わせて結合してなる直列皿ばね５０Ａではあるが、以下の点で異なっている。まず各皿ばね４０Ａの大径部４３の裾の部分が、所定幅にわたって水平部５１として形成され、両水平部５１同士が重ねられて結合されている。
それに加え、接続部２５内に装着された場合の前面側では、上記の水平部５１同士の重なり部分が所定幅にわたって舌片状に切られ、その舌片部分５２が、上側の皿ばね４０Ａの傾斜面と同じ角度で連続した傾斜面となるように斜め下向きに折曲される。
図１３及び図１４は、本発明の実施形態３を示す。
実施形態３の皿ばね５０Ａは、上記実施形態２の皿ばね５０の変形例とも言うべきものであって、２枚の皿ばね４０Ａを大径部４３同士を突き合わせて結合してなる直列皿ばね５０Ａではあるが、以下の点で異なっている。まず各皿ばね４０Ａの大径部４３の裾の部分が、所定幅にわたって水平部５１として形成され、両水平部５１同士が重ねられて結合されている。
それに加え、接続部２５内に装着された場合の前面側では、上記の水平部５１同士の重なり部分が所定幅にわたって舌片状に切られ、その舌片部分５２が、上側の皿ばね４０Ａの傾斜面と同じ角度で連続した傾斜面となるように斜め下向きに折曲される。
これにより、直列皿ばね５０Ａの前面側に、その下端部から上端部に向けて上り勾配となった誘導面５３が形成される。
そのため、例えば雄端子１０のタブ１３が捻れたような姿勢で雌端子２０の接続部２５内に挿入されたような場合、タブ１３の先端が誘導面５３に当たって押し付けられることにより、タブ１３を誘導面５３に沿って真直姿勢に矯正しつつ挿入空間Ｓに向けて誘導することができる。
なお、タブ１３の誘導に機能するためには、誘導面５３は前面側のみに設ければ足りるのであるが、同誘導面５３を前後両面に形成しておけば、直列皿ばね５０Ａは前後の向きを考慮することなく装着することができる。
そのため、例えば雄端子１０のタブ１３が捻れたような姿勢で雌端子２０の接続部２５内に挿入されたような場合、タブ１３の先端が誘導面５３に当たって押し付けられることにより、タブ１３を誘導面５３に沿って真直姿勢に矯正しつつ挿入空間Ｓに向けて誘導することができる。
なお、タブ１３の誘導に機能するためには、誘導面５３は前面側のみに設ければ足りるのであるが、同誘導面５３を前後両面に形成しておけば、直列皿ばね５０Ａは前後の向きを考慮することなく装着することができる。
＜実施形態４＞
図１５は、本発明の実施形態４を示す。この実施形態では、雌端子２０の接続部２５における底面部２６と天面部２８の対向した内面に、それぞれ上記した皿ばね４０が、小径部４２同士が対向した姿勢で装着されている。
相手の雄端子１０のタブ１３は、両皿ばね４０の前面の傾斜面をガイドとして進入して両皿ばね４０を弾縮させつつ対向した小径部４２の間に割って入り、タブ１３が両皿ばね４０の復元弾力で挟圧された状態となり、両皿ばね４０を介して、雌雄の端子金具２０，１０間が電気的に接続される。
同じように、高い電気的信頼性と良好な接続作業性とを得ることができる。
図１５は、本発明の実施形態４を示す。この実施形態では、雌端子２０の接続部２５における底面部２６と天面部２８の対向した内面に、それぞれ上記した皿ばね４０が、小径部４２同士が対向した姿勢で装着されている。
相手の雄端子１０のタブ１３は、両皿ばね４０の前面の傾斜面をガイドとして進入して両皿ばね４０を弾縮させつつ対向した小径部４２の間に割って入り、タブ１３が両皿ばね４０の復元弾力で挟圧された状態となり、両皿ばね４０を介して、雌雄の端子金具２０，１０間が電気的に接続される。
同じように、高い電気的信頼性と良好な接続作業性とを得ることができる。
＜実施形態５＞
本発明の実施形態５を図１６ないし図１８によって説明する。
この実施形態では、本発明を雄端子１０に適用した場合を例示しており、具体的には、雄端子１０のタブ１３に皿ばね４０Ｂが装着されている。
皿ばね４０Ｂの基本的な構造は、上記実施形態１の皿ばね４０と同様に、中央部に円形孔４１が開口された比較的背の低い円錐斜面状に形成されている。そして、この皿ばね４０Ｂの大径部４３の周縁における１８０度の角度間隔を開けた位置には、一対の細長い係止片４７が形成されている。
本発明の実施形態５を図１６ないし図１８によって説明する。
この実施形態では、本発明を雄端子１０に適用した場合を例示しており、具体的には、雄端子１０のタブ１３に皿ばね４０Ｂが装着されている。
皿ばね４０Ｂの基本的な構造は、上記実施形態１の皿ばね４０と同様に、中央部に円形孔４１が開口された比較的背の低い円錐斜面状に形成されている。そして、この皿ばね４０Ｂの大径部４３の周縁における１８０度の角度間隔を開けた位置には、一対の細長い係止片４７が形成されている。
上記した皿ばね４０Ｂは、雄端子１０のタブ１３の上面における先端寄りの位置に装着されるようになっている。タブ１３の上面には、皿ばね４０Ｂの装着位置を挟んだ前後両側に、係止孔１５が貫通形成されている。
皿ばね４０Ｂを装着するに際しては、両係止片４７が下向きに屈曲された状態において、両係止片４７を対応する係止孔１５に挿通しつつ装着位置に当てられる。そののち、タブ１３の下面側に突出した係止片４７の先端が屈曲されて、係止孔１５の孔縁に係止される。これにより皿ばね４０Ｂは、タブ１３の上面における先端寄りの所定の装着位置に対して、その大径部４３を当てた姿勢で、かつずれ止めされた状態で装着される。
皿ばね４０Ｂを装着するに際しては、両係止片４７が下向きに屈曲された状態において、両係止片４７を対応する係止孔１５に挿通しつつ装着位置に当てられる。そののち、タブ１３の下面側に突出した係止片４７の先端が屈曲されて、係止孔１５の孔縁に係止される。これにより皿ばね４０Ｂは、タブ１３の上面における先端寄りの所定の装着位置に対して、その大径部４３を当てた姿勢で、かつずれ止めされた状態で装着される。
雌雄の端子金具２０，１０が接続される際には、上記のようにタブ１３の上面に皿ばね４０Ｂを装着してなる雄端子１０が、図１６に示すように上下反転した姿勢とされて、同タブ１３が対応する雌端子２０の接続部２５内に前方から挿入される。タブ１３は、皿ばね４０Ｂを接続部２５の底面部２６との間で弾縮しつつ押し込まれ、図１７に示すように、タブ１３が所定位置まで挿入されると、扁平に弾縮された皿ばね４０Ｂの復元弾力によって、タブ１３の下面側（皿ばね４０Ｂの装着面と反対側）が、接続部２５の両天面部２８に形成された接点部３３に押し付けられ、雌雄の端子金具２０，１０間が電気的に接続されることになる。
この実施形態においても、タブ１３の挿入に伴う皿ばね４０Ｂのばね特性すなわち荷重−変位特性は、図９の特性線Ｉと同様に、変位範囲の途中においてばね定数が０に近くなる領域ａを持った非線形特性を示す。
したがって、最適の接触荷重Ａ(Ｎ)を得るために皿ばね４０Ｂの変位を設定するに際し、上記したばね定数が０に近い範囲の中間位置であるａ0(mm）に設定しておけば、皿ばね４０Ｂの変位が、上記したばね定数が０に近い範囲内、すなわち変位がａ1(mm）〜ａ2(mm）の領域ａ内でばらつく限りは、ほぼ最適の接触荷重Ａ(Ｎ)を得ることができる。
そのため、製造誤差等に起因して、雄端子１０のタブ１３を雌端子２０の接続部２５に挿入した場合の皿ばね４０Ｂの変位にばらつきが出た場合でも、適正な接触圧が得られて高い電気的信頼性を得ることができ、併せて適度の挿入抵抗を受けることとなって良好な接続作業性を得ることができる。
したがって、最適の接触荷重Ａ(Ｎ)を得るために皿ばね４０Ｂの変位を設定するに際し、上記したばね定数が０に近い範囲の中間位置であるａ0(mm）に設定しておけば、皿ばね４０Ｂの変位が、上記したばね定数が０に近い範囲内、すなわち変位がａ1(mm）〜ａ2(mm）の領域ａ内でばらつく限りは、ほぼ最適の接触荷重Ａ(Ｎ)を得ることができる。
そのため、製造誤差等に起因して、雄端子１０のタブ１３を雌端子２０の接続部２５に挿入した場合の皿ばね４０Ｂの変位にばらつきが出た場合でも、適正な接触圧が得られて高い電気的信頼性を得ることができ、併せて適度の挿入抵抗を受けることとなって良好な接続作業性を得ることができる。
＜実施形態６＞
荷重−変位特性に関し、変位範囲の途中においてばね定数が０に近くなる領域を持った非線形特性を有するばね部材としては、皿ばねの他に、図１９に示すように、球面の一部をなすように膨出形成されたドーム型ばね６０が挙げられる。
荷重−変位特性に関し、変位範囲の途中においてばね定数が０に近くなる領域を持った非線形特性を有するばね部材としては、皿ばねの他に、図１９に示すように、球面の一部をなすように膨出形成されたドーム型ばね６０が挙げられる。
＜実施形態７＞
本発明の実施形態７を図２０ないし図２３に基づいて説明する。この実施形態では、皿ばね７０が、２枚の皿ばね８０を大径部８１同士を突き合わせてなる直列皿ばね７０であって、この直列皿ばね７０を適用した雌端子についてさらに改良を加えたものを例示している。
このような直列皿ばね７０では、２枚の皿ばね８０の大径部８１のエッジ同士が突き合って組み付けられた形態となるが、両皿ばね８０が芯ずれし、すなわち径方向にずれた状態で突き合わされると、圧縮荷重を受けた場合に、両皿ばね８０のエッジ同士が擦れ合いつつ扁平に変位するようになり、荷重−変位特性について所望の非線形特性が得られなくなるおそれがある。
本発明の実施形態７を図２０ないし図２３に基づいて説明する。この実施形態では、皿ばね７０が、２枚の皿ばね８０を大径部８１同士を突き合わせてなる直列皿ばね７０であって、この直列皿ばね７０を適用した雌端子についてさらに改良を加えたものを例示している。
このような直列皿ばね７０では、２枚の皿ばね８０の大径部８１のエッジ同士が突き合って組み付けられた形態となるが、両皿ばね８０が芯ずれし、すなわち径方向にずれた状態で突き合わされると、圧縮荷重を受けた場合に、両皿ばね８０のエッジ同士が擦れ合いつつ扁平に変位するようになり、荷重−変位特性について所望の非線形特性が得られなくなるおそれがある。
本実施形態では、上記の防止対策として改良が加えられている。
２枚の皿ばね８０は同一形状に形成されており、ともに大径部８１の周縁の１８０度間隔を開けた位置ごとに、位置決め突片８２が突設されている。各皿ばね８０における一方の位置決め突片８２には、嵌合突起８３が裏側に叩き出されて形成されているとともに、他方の位置決め突片８２には、上記嵌合突起８３が緊密に嵌る嵌合孔８４が開口されている。
２枚の皿ばね８０は、互いに嵌合突起８３を設けた側の位置決め突片８２と、嵌合孔８４が開口された側の位置決め突片８２とを整合させた状態で、大径部８１の周縁部同士が重ねられ、併せて対向した位置決め突片８２同士が、嵌合突起８３を相手の嵌合孔８４に緊密に嵌合させて重ねられる。これにより直列皿ばね７０は、両皿ばね８０が径方向に位置ずれすることが規制された状態で組み付けられる。
２枚の皿ばね８０は同一形状に形成されており、ともに大径部８１の周縁の１８０度間隔を開けた位置ごとに、位置決め突片８２が突設されている。各皿ばね８０における一方の位置決め突片８２には、嵌合突起８３が裏側に叩き出されて形成されているとともに、他方の位置決め突片８２には、上記嵌合突起８３が緊密に嵌る嵌合孔８４が開口されている。
２枚の皿ばね８０は、互いに嵌合突起８３を設けた側の位置決め突片８２と、嵌合孔８４が開口された側の位置決め突片８２とを整合させた状態で、大径部８１の周縁部同士が重ねられ、併せて対向した位置決め突片８２同士が、嵌合突起８３を相手の嵌合孔８４に緊密に嵌合させて重ねられる。これにより直列皿ばね７０は、両皿ばね８０が径方向に位置ずれすることが規制された状態で組み付けられる。
このような直列皿ばね７０が、図２２に示すように、雌端子２０における接続部２５の底面部２６上に載せられ、左右両側の重ねられた位置決め突片８２が、側面部２７の位置決め孔３５（図４参照）に嵌合されて全体としてずれ止めされた状態で接続部２５内に内蔵されている。そして、図２３に示すように、相手の雄端子１０のタブ１３が接続部２５内に前方から挿入されると、直列皿ばね７０が扁平に弾縮されるのであるが、タブ１３の挿入に伴い両皿ばね８０が特に前後方向に位置ずれしやすい。
ここで本実施形態の直列皿ばね７０は、嵌合突起８３を相手の嵌合孔８４に緊密に嵌合させた状態で位置決め突片８２同士が重ねられていることから、両皿ばね８０同士が径方向に位置ずれすることが規制され、すなわち雄端子１０のタブ１３の挿入に伴い両皿ばね８０が前後に位置ずれすることが防止される。そのため、直列皿ばね７０は、両皿ばね８０の大径部８１における周縁のエッジ同士が突き合った状態で扁平に弾縮され、結果、荷重−変位特性について所望の非線形特性を得ることができる。
ここで本実施形態の直列皿ばね７０は、嵌合突起８３を相手の嵌合孔８４に緊密に嵌合させた状態で位置決め突片８２同士が重ねられていることから、両皿ばね８０同士が径方向に位置ずれすることが規制され、すなわち雄端子１０のタブ１３の挿入に伴い両皿ばね８０が前後に位置ずれすることが防止される。そのため、直列皿ばね７０は、両皿ばね８０の大径部８１における周縁のエッジ同士が突き合った状態で扁平に弾縮され、結果、荷重−変位特性について所望の非線形特性を得ることができる。
＜実施形態８＞
図２４ないし図２６は、本発明の実施形態８を示す。
この実施形態８の直列皿ばね７１は、両皿ばね８０Ａの位置決め突片８２Ａ同士を重ねる部分の構造に変更が加えられている。２枚の皿ばね８０Ａが同一形状に形成され、ともに大径部８１の周縁の１８０度間隔を開けた位置ごとに位置決め突片８２Ａが突設されていることは、上記実施形態７と同様であるが、以下の点で異なる。
実施形態８では、図２４に示すように、各皿ばね８０Ａの両位置決め突片８２Ａは当初、Ｌ型でかつ点対称形状をなすように形成され、そののち図２５に示すように、両位置決め突片８２Ａは、径方向に突出した基部８５から曲げて、周方向を向いた先端部８６を裏側に起こすように形成される。
図２４ないし図２６は、本発明の実施形態８を示す。
この実施形態８の直列皿ばね７１は、両皿ばね８０Ａの位置決め突片８２Ａ同士を重ねる部分の構造に変更が加えられている。２枚の皿ばね８０Ａが同一形状に形成され、ともに大径部８１の周縁の１８０度間隔を開けた位置ごとに位置決め突片８２Ａが突設されていることは、上記実施形態７と同様であるが、以下の点で異なる。
実施形態８では、図２４に示すように、各皿ばね８０Ａの両位置決め突片８２Ａは当初、Ｌ型でかつ点対称形状をなすように形成され、そののち図２５に示すように、両位置決め突片８２Ａは、径方向に突出した基部８５から曲げて、周方向を向いた先端部８６を裏側に起こすように形成される。
そして、両皿ばね８０Ａは、図２６に示すように、対向する位置決め突片８２Ａの各先端部８６を相手の基部８５の側面に当てつつ、両先端部８６同士が重ねられた状態で、大径部８１の周縁同士を突き合わせて組み付けられる。
このような直列皿ばね７１が、同様に、左右両側の重ねられた位置決め突片８２Ａが、側面部２７の位置決め孔３５に嵌合されて雌端子２０の接続部２５内に内蔵される。
タブ１３の挿入に伴い、直列皿ばね７１を構成する両皿ばね８０Ａが特に前後方向にずれようとするところを、位置決め突片８２Ａ同士が重なった部分において、一方の先端部８６が相手の基部８５の側面と当たり合うことでこれが防止される。結果、直列皿ばね７１は、両皿ばね８０Ａの大径部８１における周縁のエッジ同士が突き合った状態で扁平に弾縮されるところとなる。
このような直列皿ばね７１が、同様に、左右両側の重ねられた位置決め突片８２Ａが、側面部２７の位置決め孔３５に嵌合されて雌端子２０の接続部２５内に内蔵される。
タブ１３の挿入に伴い、直列皿ばね７１を構成する両皿ばね８０Ａが特に前後方向にずれようとするところを、位置決め突片８２Ａ同士が重なった部分において、一方の先端部８６が相手の基部８５の側面と当たり合うことでこれが防止される。結果、直列皿ばね７１は、両皿ばね８０Ａの大径部８１における周縁のエッジ同士が突き合った状態で扁平に弾縮されるところとなる。
＜実施形態９＞
図２７は、本発明の実施形態９を示す。
本実施形態の直列皿ばね７２では、２枚の皿ばね９０Ａ，９０Ｂがそれぞれの大径部９１Ａ，９１Ｂの径寸法を大小異にしている。小径の方の皿ばね９０Ｂは例えば下面側に配され、その大径部９１Ｂの周縁は表側に丸み９２を付けて屈曲されている。一方の上面側に配される大径の方の皿ばね９０Ａの周縁部には、雌端子２０の接続部２５の左右の側面部２７に開口された位置決め孔３５に挿入される一対の位置決め突片９３が１８０度間隔を開けて突設されている。
図２７は、本発明の実施形態９を示す。
本実施形態の直列皿ばね７２では、２枚の皿ばね９０Ａ，９０Ｂがそれぞれの大径部９１Ａ，９１Ｂの径寸法を大小異にしている。小径の方の皿ばね９０Ｂは例えば下面側に配され、その大径部９１Ｂの周縁は表側に丸み９２を付けて屈曲されている。一方の上面側に配される大径の方の皿ばね９０Ａの周縁部には、雌端子２０の接続部２５の左右の側面部２７に開口された位置決め孔３５に挿入される一対の位置決め突片９３が１８０度間隔を開けて突設されている。
本実施形態の直列皿ばね７２では、上下の皿ばね９０Ａ，９０Ｂが径方向に多少位置ずれしたとしても、小径の方の皿ばね９０Ｂにおける大径部９１Ｂの周縁は、相手の大径の方の皿ばね９０Ａにおける大径部９１Ａの周縁の内側に収まる。そのため、直列皿ばね７２に圧縮荷重が作用した場合に、両皿ばね９０Ａ，９０Ｂのいわゆるエッジ同士が擦れ合うことなく、小径の方の皿ばね９０Ｂの周縁が、大径の方の皿ばね９０Ａにおける大径部９１Ａの周縁の内側の面上を滑りつつ、扁平に弾縮される。そのため、荷重−変位特性について所望の非線形特性を得ることができる。
また、小径の方の皿ばね９０Ｂにおける大径部９１Ｂの周縁には丸み９２が付けられているから、大径の方の皿ばね９０Ａにおける大径部９１Ａの周縁の内側の面上を引っ掛かりなくよりスムーズに滑ることができる。
また、小径の方の皿ばね９０Ｂにおける大径部９１Ｂの周縁には丸み９２が付けられているから、大径の方の皿ばね９０Ａにおける大径部９１Ａの周縁の内側の面上を引っ掛かりなくよりスムーズに滑ることができる。
＜実施形態１０＞
本発明の実施形態１０を図２８ないし図３１によって説明する。
この実施形態の直列皿ばね７３は、展開形状として図２８に示すように、２枚の同一径の皿ばね８０Ｂと、同皿ばね８０Ｂよりも大きい径の円形板９５とが、連結片９６，９７により一列に繋がった形態で形成されている。円形板９５における皿ばね８０Ｂと連なった方向と直交した方向にある２箇所の周縁には、それぞれ位置決め突片９８が突設されている。
そして図２９に示すように、一方の連結片９６を１８０度折り返して円形板９５が中央の皿ばね８０Ｂの裏面に重ねられ、続いて他方の連結片９７を１８０度折り返すことでこれらが上下反転されて円形板９５が端部側の皿ばね８０Ｂの裏面に重ねられる。これにより端的には、図３０，３１に示すように、円形板９５を挟んだ表裏両面に、同円形板９５よりも径の小さい２枚の皿ばね８０Ｂが、それらの大径部８１の周縁を、円形板９５における表裏の面の外周縁より少し内側に入った位置に当てられた形態で組み付けられる。
本発明の実施形態１０を図２８ないし図３１によって説明する。
この実施形態の直列皿ばね７３は、展開形状として図２８に示すように、２枚の同一径の皿ばね８０Ｂと、同皿ばね８０Ｂよりも大きい径の円形板９５とが、連結片９６，９７により一列に繋がった形態で形成されている。円形板９５における皿ばね８０Ｂと連なった方向と直交した方向にある２箇所の周縁には、それぞれ位置決め突片９８が突設されている。
そして図２９に示すように、一方の連結片９６を１８０度折り返して円形板９５が中央の皿ばね８０Ｂの裏面に重ねられ、続いて他方の連結片９７を１８０度折り返すことでこれらが上下反転されて円形板９５が端部側の皿ばね８０Ｂの裏面に重ねられる。これにより端的には、図３０，３１に示すように、円形板９５を挟んだ表裏両面に、同円形板９５よりも径の小さい２枚の皿ばね８０Ｂが、それらの大径部８１の周縁を、円形板９５における表裏の面の外周縁より少し内側に入った位置に当てられた形態で組み付けられる。
上記のように組み付けられた直列皿ばね７３が、図３１に示すように、雌端子２０における接続部２５の底面部２６上に載せられ、円形板９５の左右両側に突設された位置決め突片９８が、側面部２７の位置決め孔３５に嵌合されて全体としてずれ止めされた状態で接続部２５内に内蔵されている。そして、相手の雄端子１０のタブ１３が接続部２５内に前方から挿入されると、直列皿ばね７３が扁平に弾縮される。
タブ１３の挿入に伴い両皿ばね８０Ｂに対して前後方向にずれる力が作用するが、両皿ばね８０Ｂは連結片９７で連結されていることでずれ難くなっており、仮に両皿ばね８０Ｂが前後にずれたとしても、両皿ばね８０Ｂは、同皿ばね８０Ｂよりも径の大きい円形板９５を挟んで組み付けられているのであるから、直列皿ばね７３に圧縮荷重が作用した場合には、各皿ばね８０Ｂの大径部８１のいわゆるエッジは円形板９５の周縁部の面上をスムーズに滑りつつ、扁平に弾縮されることになる。そのため、荷重−変位特性について悪影響が出ず、所望の非線形特性を得ることができる。
タブ１３の挿入に伴い両皿ばね８０Ｂに対して前後方向にずれる力が作用するが、両皿ばね８０Ｂは連結片９７で連結されていることでずれ難くなっており、仮に両皿ばね８０Ｂが前後にずれたとしても、両皿ばね８０Ｂは、同皿ばね８０Ｂよりも径の大きい円形板９５を挟んで組み付けられているのであるから、直列皿ばね７３に圧縮荷重が作用した場合には、各皿ばね８０Ｂの大径部８１のいわゆるエッジは円形板９５の周縁部の面上をスムーズに滑りつつ、扁平に弾縮されることになる。そのため、荷重−変位特性について悪影響が出ず、所望の非線形特性を得ることができる。
＜実施形態１１＞
図３２ないし図３５は、本発明の実施形態１１を示す。
この実施形態では、直列皿ばね７４を雌端子２０の接続部２５内に位置決めして内蔵する場合の位置決め手段に変更が加えられている。この実施形態では、上記実施形態１０において円形板９５に位置決め突片９８を設けたことに代えて、専用の位置決め部材１００が備えられている。
図３２ないし図３５は、本発明の実施形態１１を示す。
この実施形態では、直列皿ばね７４を雌端子２０の接続部２５内に位置決めして内蔵する場合の位置決め手段に変更が加えられている。この実施形態では、上記実施形態１０において円形板９５に位置決め突片９８を設けたことに代えて、専用の位置決め部材１００が備えられている。
この位置決め部材１００は、図３２の展開形状にも示すように、端部の皿ばね８０Ｃに連結片１０５を介して繋がって形成され、曲げ成形後は、雌端子２０の接続部２５の幅内にほぼ緊密に嵌り、かつ相手の雄端子１０のタブ１３の挿入が可能なように、上面開放の枠状に形成される。より詳細には、左右の側面板１０１の下縁から位置決め突片１０２が切り起こしにより外方に突出形成され、また両側面板１０１の前縁上部から掛止片１０３が互いに背を向けるように直角曲げされている。この位置決め部材１００が、上記実施形態と同様に、大径の円形板９５Ｃの両側に皿ばね８０Ｃを配して組み付けた直列皿ばね７４の前縁に、一体的に設けられている。
このような直列皿ばね７４と位置決め部材１００とが、雌端子２０の接続部２５に内蔵されるようにして組み付けられ、このとき位置決め部材１００の位置決め突片１０２が側面部２７の位置決め孔３５に嵌合され、また掛止片１０３が側面部２７の前縁に掛止することで、直列皿ばね７４全体の位置ずれを防止するように機能する。
なお、直列皿ばね７４自体の作用効果については、上記実施形態１０と同様である。
なお、直列皿ばね７４自体の作用効果については、上記実施形態１０と同様である。
＜実施形態１２＞
図３６及び図３７は、本発明の実施形態１２を示す。
この実施形態の直列皿ばね７５は、上記実施形態１０の直列皿ばね７３の変形例とも言うべきものであって、この実施形態では、２枚の同一径の皿ばね８０Ｄと、同皿ばね８０Ｄよりも大きい径の円形板９５Ｄとが、それぞれ別体として形成されている。円形板９５Ｄの周縁には、一対の位置決め突片９８が１８０度間隔を開けて突設されている一方、６枚の掛止片９９が６０度間隔を開けて全周に形成されている。両位置決め突片９８は、隣り合う２枚の掛止片９９の中間位置に形成することが望ましい。
図３６及び図３７は、本発明の実施形態１２を示す。
この実施形態の直列皿ばね７５は、上記実施形態１０の直列皿ばね７３の変形例とも言うべきものであって、この実施形態では、２枚の同一径の皿ばね８０Ｄと、同皿ばね８０Ｄよりも大きい径の円形板９５Ｄとが、それぞれ別体として形成されている。円形板９５Ｄの周縁には、一対の位置決め突片９８が１８０度間隔を開けて突設されている一方、６枚の掛止片９９が６０度間隔を開けて全周に形成されている。両位置決め突片９８は、隣り合う２枚の掛止片９９の中間位置に形成することが望ましい。
大径の円形板９５Ｄの表裏両面に、各皿ばね８０Ｄが大径部８１を突き合わせる形態で重ねられ、円形板９５Ｄの周縁に設けられた６枚の掛止片９９が、表裏に交互に折り返されて、表面側の皿ばね８０Ｄの周縁または裏面側の皿ばね８０Ｄの周縁に都合３箇所ずつ掛止されることで組み付けが完了する。これにより、円形板９５Ｄを挟んだ表裏両面に、同円形板９５Ｄよりも径の小さいが皿ばね８０Ｄが、それらの大径部８１の周縁を、円形板９５Ｄにおける表裏の面の周縁より少し内側に入った位置に当てられた形態で組み付けられた直列皿ばね７５が形成される。
直列皿ばね７５自体の作用効果については、上記実施形態１０と同様である。
直列皿ばね７５自体の作用効果については、上記実施形態１０と同様である。
＜実施形態１３＞
図３８は、本発明の実施形態１３を示す。実施形態７に例示した直列皿ばね７０において、皿ばね８０の小径部の周縁を丸み１１０を付けて内方に屈曲させるようにすると、雄端子１０のタブ１３が皿ばね８０の小径部の周縁におけるエッジに擦られることが回避され、例えば導電性を高めるためにタブ１３に金メッキが施されている場合に、同金メッキが剥がれることが防止される。
なお、このように、タブが摺接する皿ばねの小径部の周縁に丸みを付けることは、他の実施形態に例示した皿ばねにも同様に適用することが可能である。
図３８は、本発明の実施形態１３を示す。実施形態７に例示した直列皿ばね７０において、皿ばね８０の小径部の周縁を丸み１１０を付けて内方に屈曲させるようにすると、雄端子１０のタブ１３が皿ばね８０の小径部の周縁におけるエッジに擦られることが回避され、例えば導電性を高めるためにタブ１３に金メッキが施されている場合に、同金メッキが剥がれることが防止される。
なお、このように、タブが摺接する皿ばねの小径部の周縁に丸みを付けることは、他の実施形態に例示した皿ばねにも同様に適用することが可能である。
＜実施形態１４＞
図３９及び図４０は、本発明の実施形態１４を示す。この実施形態１４は、上記した実施形態７と同様に、直列皿ばね７６において両皿ばね８０Ｅを径方向に位置ずれすることを規制した状態で組み付ける場合の他の例を示している。
２枚の皿ばね８０Ｅは同一形状に形成されており、図３９に示すように、ともに大径部８１の周縁の１８０度間隔を開けた位置ごとに、位置決め突片８２が突設されている。それに加え、皿ばね８０Ｅの大径部８１の周縁には、３枚の掛止片９９Ｅが１２０度間隔を開けて形成されている。３枚の掛止片９９Ｅは、両位置決め突片８２を結んだ線と直交した線を挟んで対称をなすように配置される。
図３９及び図４０は、本発明の実施形態１４を示す。この実施形態１４は、上記した実施形態７と同様に、直列皿ばね７６において両皿ばね８０Ｅを径方向に位置ずれすることを規制した状態で組み付ける場合の他の例を示している。
２枚の皿ばね８０Ｅは同一形状に形成されており、図３９に示すように、ともに大径部８１の周縁の１８０度間隔を開けた位置ごとに、位置決め突片８２が突設されている。それに加え、皿ばね８０Ｅの大径部８１の周縁には、３枚の掛止片９９Ｅが１２０度間隔を開けて形成されている。３枚の掛止片９９Ｅは、両位置決め突片８２を結んだ線と直交した線を挟んで対称をなすように配置される。
両皿ばね８０Ｅは、合計６枚の掛止片９９Ｅが６０度間隔で配され、かつ位置決め突片８２同士が重ねられる形態において、それぞれの大径部８１を突き合わせて重ねられる。そして、図４０に示すように、下側の皿ばね８０Ｅの３枚の掛止片９９Ｅが上側の皿ばね８０Ｅの大径部８１に折り曲げられて掛止され、逆に上側の皿ばね９０Ｅの３枚の掛止片９９Ｅが下側の皿ばね８０Ｅの大径部８１に折り曲げられて掛止されることで、直列皿ばね７６が形成される。これにより、直列皿ばね７６は、両皿ばね８０Ｅが径方向に位置ずれすることが規制された状態で組み付けられる。
実施形態７の直列皿ばね７０と同様に、両皿ばね８０Ｅの大径部８１における周縁のエッジ同士が突き合った状態で扁平に弾縮され、荷重−変位特性について所望の非線形特性を得ることができる。
実施形態７の直列皿ばね７０と同様に、両皿ばね８０Ｅの大径部８１における周縁のエッジ同士が突き合った状態で扁平に弾縮され、荷重−変位特性について所望の非線形特性を得ることができる。
＜他の実施形態＞
本発明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、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施形態４に示した雄端子のタブに皿ばねを装着する場合、皿ばねはタブの下面側に装着してもよい。その場合は、雄端子は正立姿勢で雌端子と接続されることになる。
（２）雄端子のタブに装着される皿ばねについても、実施形態２に示したように直列皿ばねとしてもよい。
（３）皿ばねに対してより大きな接触荷重を望むような場合には、複数枚の皿ばねを同じ向きで重ねた並列皿ばねを適用してもよい。
本発明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、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施形態４に示した雄端子のタブに皿ばねを装着する場合、皿ばねはタブの下面側に装着してもよい。その場合は、雄端子は正立姿勢で雌端子と接続されることになる。
（２）雄端子のタブに装着される皿ばねについても、実施形態２に示したように直列皿ばねとしてもよい。
（３）皿ばねに対してより大きな接触荷重を望むような場合には、複数枚の皿ばねを同じ向きで重ねた並列皿ばねを適用してもよい。
（４）上記各実施形態で示した荷重−変位特性に関する非線形特性はあくまでも一例であって、皿ばねの素材、形状等を適宜に変更することによって、用途に応じた非線形特性を得ることができる。
（５）必要に応じて皿ばねにメッキを施すことによって、低抵抗の皿ばねとすることができる。
（６）実施形態９において、大径の方の皿ばねと小径の方の皿ばねとは、上下反対の配置としてもよい。
（７）同じく実施形態９において、小径の方の皿ばねにおける大径部の周縁に丸みを付けることなく、エッジの残したままの形状であってもよい。
（８）実施形態１２において円板の周縁に設けた掛止片の枚数、並びに実施形態１４において皿ばねの大径部の周縁に設けた掛止片の枚数は、任意に選択できる。
（５）必要に応じて皿ばねにメッキを施すことによって、低抵抗の皿ばねとすることができる。
（６）実施形態９において、大径の方の皿ばねと小径の方の皿ばねとは、上下反対の配置としてもよい。
（７）同じく実施形態９において、小径の方の皿ばねにおける大径部の周縁に丸みを付けることなく、エッジの残したままの形状であってもよい。
（８）実施形態１２において円板の周縁に設けた掛止片の枚数、並びに実施形態１４において皿ばねの大径部の周縁に設けた掛止片の枚数は、任意に選択できる。
Claims (13)
- 相手の雄端子のタブが挿入される角筒状の接続部を備え、この接続部の一内面には、前記タブの挿入に伴い弾性変位し挿入完了後は復元弾力により前記タブを前記接続部の反対側の内面に接触させるように機能する皿ばねが装着されており、
前記皿ばねの大径部の周縁には一対の位置決め突部が１８０度間隔を開けて形成されているとともに、前記接続部における前記皿ばねの装着面と隣り合って互いに対向する両内面には、前記位置決め突部が嵌る位置決め凹部が形成されていることを特徴とする雌端子。 - 前記皿ばねが単一の皿ばねからなり、同単一の皿ばねは、その大径部が前記接続部の前記一内面に接触する形態で装着されていることを特徴とする請求項１記載の雌端子。
- 相手の雄端子のタブが挿入される角筒状の接続部を備え、この接続部の一内面には、前記タブの挿入に伴い弾性変位し挿入完了後は復元弾力により前記タブを前記接続部の反対側の内面に接触させるように機能する皿ばねが装着されており、
前記皿ばねが、２枚の皿ばねの大径部同士を突き合わせて結合した直列皿ばねであり、
この直列皿ばねにおける前記タブの挿入方向と対向する側の面には、前記タブの先端に突き当たって同タブを前記直列皿ばねと前記接続部における前記タブとの接触面との間の挿入空間に向けて誘導する誘導面が形成されていることを特徴とする雌端子。 - 相手の雄端子のタブが挿入される角筒状の接続部を備え、この接続部の一内面には、前記タブの挿入に伴い弾性変位し挿入完了後は復元弾力により前記タブを前記接続部の反対側の内面に接触させるように機能する皿ばねが装着されており、
前記皿ばねが２枚の皿ばねの大径部同士を突き合わせてなる直列皿ばねであり、各皿ばねの間には互いに係合することで前記両皿ばねが径方向に位置ずれすることを規制する位置ずれ規制手段が設けられていることを特徴とする雌端子。 - 前記各皿ばねの大径部の周縁には一対の位置決め突部が１８０度間隔を開けて形成され、両皿ばねの対応する位置決め突部同士が重なった形態で、前記接続部における前記皿ばねの装着面と隣り合って互いに対向する両内面に形成された位置決め凹部に嵌合されるようになっており、この両皿ばねの重なり合う位置決め突部の間に前記位置ずれ規制手段が設けられていることを特徴とする請求項４記載の雌端子。
- 前記各皿ばねの大径部の周縁にはそれぞれ複数の掛止片が突設され、各掛止片が相手の皿ばねの大径部に折り曲げられて掛止されることで前記位置ずれ規制手段が構成されていることを特徴とする請求項４記載の雌端子。
- 相手の雄端子のタブが挿入される角筒状の接続部を備え、この接続部の一内面には、前記タブの挿入に伴い弾性変位し挿入完了後は復元弾力により前記タブを前記接続部の反対側の内面に接触させるように機能する皿ばねが装着されており、
前記皿ばねが２枚の皿ばねの大径部同士を突き合わせてなる直列皿ばねであり、かつ両皿ばねはそれぞれの大径部の径寸法を大小異にしていることを特徴とする雌端子。 - 大きい方の皿ばねの大径部の周縁には一対の位置決め突部が１８０度間隔を開けて形成され、各位置決め突部が、前記接続部における前記皿ばねの装着面と隣り合って互いに対向する両内面に形成された位置決め凹部に嵌合されるようになっていることを特徴とする請求項７記載の雌端子。
- 相手の雄端子のタブが挿入される角筒状の接続部を備え、この接続部の一内面には、前記タブの挿入に伴い弾性変位し挿入完了後は復元弾力により前記タブを前記接続部の反対側の内面に接触させるように機能する皿ばねが装着されており、
前記皿ばねは、２枚の皿ばねが、同皿ばねの大径部よりも径の大きい円形板を挟んでそれらの大径部同士を突き合わせた形態で一体的に組み付けられることにより形成されていることを特徴とする雌端子。 - 前記２枚の皿ばねと前記円形板とが連結片により一列に繋がった形態で形成され、前記連結片を屈曲させつつ前記円形板の表裏両面に前記各皿ばねが折り重ねられていることを特徴とする請求項９記載の雌端子。
- 前記２枚の皿ばねと前記円形板とが別体に形成されている一方、前記円形板の周縁には、複数の掛止片が突設され、前記円形板の両面に重ねられた各皿ばねの大径部の周縁に対して前記掛止片が折り曲げられて掛止されることにより、一体的に組み付けられていることを特徴とする請求項９記載の雌端子。
- 前記円形板の周縁には一対の位置決め突部が１８０度間隔を開けて形成され、各位置決め突部が、前記接続部における前記皿ばねの装着面と隣り合って互いに対向する両内面に形成された位置決め凹部に嵌合されるようになっていることを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか一項に記載の雌端子。
- 相手の雄端子のタブが挿入される角筒状の接続部を備え、この接続部の互いに対向する内面には、前記タブの挿入に伴い弾性変位し挿入完了後は復元弾力により前記タブを前記接続部の反対側の内面に向けて押圧するように機能する一対の皿ばねが、小径部を互いに対向させた姿勢で装着されていることを特徴とする雌端子。
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