JP5370075B2 - 端子金具の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、端子金具の接続構造に関する。

従来、端子金具の接続構造としては、特許文献１に記載のものが知られている。このものは、雄タブを有する雄端子金具と、雄タブを収容する筒部を有する雌端子金具と、を備える。筒部の内部には、雄タブと弾性的に接触する弾性接触片が設けられている。

雄タブが筒部内に収容されると、雄タブは、筒部の内壁と、弾性接触片との間に挿入されて、筒部の内壁と弾性接触片と摺接しながら、筒部の内壁と弾性接触片とが隔開するようにして弾性接触片を弾性変形させる。この結果、弾性接触片の弾発力によって雄タブは筒部の内壁に押圧される。これにより、雄端子金具と、雌端子金具とが電気的に接続される。

特開２００６−２９４４９６号公報

上記の構成において、雄端子金具と雌端子金具との電気的な接続を確実にするためには、例えば、雄タブに対する弾性接触片の接圧を大きくすることが考えられる。これにより、筒部の内壁に対して雄端子金具を強く押圧することができるから、雄端子金具と雌端子金具との電気的な接続を確実にすることが期待された。

しかしながら上記の構成によると、雄端子金具が弾性接触片を弾性変形させる際に、雄端子金具と弾性接触片との間の摩擦抵抗も大きくなってしまう。すると、雄タブを筒部内に挿入する際の挿入力が大きくなるため、雄端子金具と雌端子金具の接続作業の効率が低下することが懸念される。

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、挿入力が低減された端子金具の接続構造を提供することを目的とする。

本発明は、端子金具の接続構造であって、雄タブを有する雄端子金具と、前記雄タブが貫通される第１筒部及び前記第１筒部を構成する一の壁部から前記雄タブの貫通方向前方に延びて形成された板部を有する雌端子金具と、前記第１筒部の内部に設けられて前記第１筒部内に挿入された前記雄タブと弾性的に接触して前記雄タブを前記板部に第１接圧で押圧する第１弾性接触片と、前記板部に配設されて前記雄タブの挿入方向についてスライド可能なスライド部材と、前記スライド部材に設けられると共に前記雄タブのうち前記第１筒部を前記貫通方向前方に貫通した部分と前記板部との双方が挿入される第２筒部と、前記第２筒部内に設けられると共に、前記第２筒部内に挿入された前記雄タブと弾性的に接触して前記雄タブを前記第１接圧よりも大きな第２接圧で前記板部に押圧する第２弾性接触片と、を備える。

上記の発明によれば、雄タブを第１筒部内に挿入すると、雄タブは、第１筒部の内壁と第１弾性接触片との間に挿入される。すると、雄タブは第１筒部の内壁と第１弾性接触片との間を拡開するように第１弾性接触片を弾性変形させる。この結果、第１弾性接触片の弾発力により雄タブは、第１筒部の内壁、及び第１筒部を構成する壁部から延びる板部に押圧される。第１弾性接触片の第１接圧は、後述する第２接圧に比べて比較的に小さく設定されているので、雄タブの挿入力を小さくすることができる。

続いて、雄タブのうち第１筒部を貫通する部分にスライド部材を移動させると、雄タブは、第２弾性接触片と板部との間を拡開するように第２弾性接触片を弾性変形させる。この結果、雄タブは、第２弾性接触片の弾発力により、第２接圧で板部に押圧される。これにより、雄端子金具と雌端子金具とが電気的に接続される。

なお、第２接圧は、雄端子金具と雌端子金具との間の電気抵抗値が所定の基準値以下となる接圧をいう。電気抵抗値の基準値は、両端子金具に流される電流、両端子金具に印加される電圧、端子金具が使用される機器、使用される場所等に応じて任意に設定される。

本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記雄タブの表面には雄タブメッキ層が形成されており、前記板部の表面には板部メッキ層が形成されていることが好ましい。

上記の態様によれば、雄タブが第１筒部を貫通すると、雄タブの表面に形成された雄タブメッキ層と、板部の表面に形成された板部メッキ層とが、第１弾性接触片から第１接圧を受けつつ摺接する。すると、各メッキ層の新生面が露出する。そして、露出した新生面同士が接触することにより、雄端子金具と雌端子金具とが電気的に接続される。第１接圧は第２接圧よりも小さいので、雄タブと板部とが摺接することで雄タブメッキ層又は板部メッキ層が剥ぎ取られてしまうことが抑制される。この結果、雄端子金具と雌端子金具との電気的な接続を保持できる。

さらに、上記の構成によれば、スライド部材を移動させて、雄タブが第２接圧で板部に押圧された状態になっても、雄タブと板部とは相対的に移動しないようになっている。この結果、板部と接触する雄タブメッキ層、及び、雄タブと接触する板部メッキ層が、互いに摺接して削り取られることが抑制される。このため、雄端子金具と雌端子金具との電気的な接続を保持できる。

本発明によれば、端子金具の挿入力を低減させることができる。

本発明の一実施形態に係る雄端子金具及び雌端子金具を示す断面図 図１における雄端子金具及び雌端子金具を示す平面図 第１筒部に雄タブを貫通させた状態を示す断面図 図３における雄端子金具及び雌端子金具を示す平面図 スライド部材を移動させて第２筒部内に雄タブを挿入した状態を示す断面図 図５における雄端子金具及び雌端子金具を示す平面図 図５における要部拡大模式図

本発明に係る端子金具の接続構造を、図示しない機器に接続された雌端子金具１０と、この機器の外部に配索される図示しない電線に接続された雄端子金具１１と、の接続構造に適用した一実施形態を図１ないし図７を参照しつつ説明する。

（雄端子金具１１）
雄端子金具１１は、金属板材を所定の形状にプレス加工することにより形成される。雄端子金具１１は、図示しないバレル部を有し、このバレル部が電線の端末に圧着されることにより、電線と雄端子金具１１とが電気的に接続される。雄端子金具１１は、バレル部から延びる雄タブ１２を有する。

図７に示すように、雄タブ１２の表面には、雄タブメッキ層１３が形成されている。雄タブメッキ層１３は、スズ、スズ合金等、任意の金属からなる。

（雌端子金具１０）
図１に示すように、雌端子金具１０は、金属板材を所定の形状にプレス加工することにより形成される。雌端子金具１０は、雄端子金具１１の雄タブ１２が貫通される第１筒部１４を有する。第１筒部１４は概ね角筒状をなしている。上記の雄タブ１２は、図１における右方から左方に向かって第１筒部１４を貫通するようになっている。雄タブ１２の先端は先細り形状に形成されている。

第１筒部１４を構成する壁部のうち、図１の下側に位置する底壁１５（特許請求の範囲に記載の一の壁部に相当）には、雄タブ１２の貫通方向（図１における左方）に向かって延びる板部１６が形成されている。図２に示すように、図２における上下方向についての幅寸法は、雄タブ１２の幅寸法と略同じ寸法に設定されている。

第１筒部１４の内部には、第１筒部１４内に貫通された雄タブ１２と弾性的に接触する第１弾性接触片１７が配設されている。第１弾性接触片１７は金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。第１弾性接触片１７は、側方から見て、図１における下方に凸形状をなした山形状をなしている。

図７に示すように、雌端子金具１０の表面には雌端子メッキ層１８が形成されている。雌端子メッキ層１８は、図７における板部１６の上面及び下面、並びに、第１筒部１４の外壁面及び内壁面に形成されている。雌端子メッキ層１８のうち板部１６に形成されたものは、板部メッキ層１９とされる。雌端子メッキ層１８（板部メッキ層１９）は、スズ、スズ合金等の任意の金属からなる。なお、詳細には図示しないが、第１弾性接触片１７の表面に、スズ、スズ合金等の任意の金属からなるメッキ層を形成してもよい。

（スライド部材２０）
図１に示すように、雌端子金具１０の板部１６には、雄タブ１２が第１筒部１４を貫通する貫通方向（図１における左右方向であって、矢線で示す方向）にスライド可能なスライド部材２０が配設されている。スライド部材２０は、金属板材を所定の形状にプレス加工して形成される。

図１に示すように、スライド部材２０には、板部１６が貫通される第２筒部２１が形成されている。第２筒部２１は、概ね角筒状をなしている。図２に示すように、第２筒部２１の、図２における上下方向の幅寸法は、板部１６の幅寸法よりもやや大きく設定されている。これにより、スライド部材２０は、板部１６をスライド可能になっている。第２筒部２１の内部には、金属板材を所定形状にプレス加工してなる第２弾性接触片２２が設けられている。この第２弾性接触片２２は、側方から見て、下方に凸形状をなした山形状をなしている。なお、詳細には図示しないが、第２弾性接触片２２の表面に、スズ、スズ合金等の任意の金属からなるメッキ層を形成してもよい。

図７に示すように、第２筒部２１の外壁面及び内壁面には、スライド部材メッキ層２３が形成されている。スライド部材メッキ層２３は、スズ、スズ合金等の任意の金属からなる。

（作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について以下に説明する。まず、図１に示すように、雄タブ１２を第１筒部１４内に収容する前の状態においては、スライド部材２０を、雄タブ１２の貫通方向前方（図１における左方）寄りの位置に配する。これにより、第１筒部１４に貫通された雄タブ１２の先端が、スライド部材２０と干渉することが抑制される。

続いて、図３に示すように、雄タブ１２を第１筒部１４内に挿入する。すると、雄タブ１２は、第１筒部１４の底壁１５と、第１弾性接触片１７との間に挿入されて、第１筒部１４の底壁１５と第１弾性接触片１７との間を拡開させるようにして第１弾性接触片１７を弾性変形させる。すると、第１弾性接触片１７の弾発力により、雄タブ１２は、第１筒部１４の底壁１５と、この底壁１５から延びる板部１６と、に第１接圧で押圧される。これにより、雄タブ１２は、板部１６に積層された状態に保持される。

すると、図７に示すように、雄タブ１２のうち板部１６側に位置する面（図７における下面）に形成された雄タブメッキ層１３と、第１筒部１４及び板部１６に形成された雌端子メッキ層１８（板部１６においては板部メッキ層１９）のうち雄タブ１２側に位置する面（図７における上面）とが摺接する。これにより、両メッキ層の表面に形成された酸化膜が剥がれて、両メッキ層の新生面が露出する。両メッキ層の新生面同士が接触することにより、雄端子金具１１と金具とが電気的に接続する。

更に雄タブ１２が第１筒部１４内に挿入され、更には第１筒部１４を貫通する。すると、雄タブ１２は、第１弾性接触片１７により、板部１６に対して第１接圧で押圧される。図４に示すように、板部１６の、図４における上下方向の幅寸法と、雄タブ１２の幅寸法とは、略等しく設定されている。このため、雄タブ１２の図３における下面と、板部１６の図３における上面とは、略全面に亘って接触するようになっている。

この状態においては、スライド部材２０は図３における左側寄りの位置に配されているので、雄タブ１２の先端は、スライド部材２０に干渉しないようになっている。

続いて、図５に示すように、スライド部材２０を図５における右方に移動させる。すると、第２弾性接触片２２は、板部１６に積層された雄タブ１２の先端に、図５における左方から乗り上げる。さらにスライド部材２０を右方に移動させると、第２弾性接触片２２は、板部１６の図５における上面から拡開されるように弾性変形される。すると、第２弾性接触片２２の弾発力により、雄タブ１２は、板部１６に対して第２接圧で押圧される。

ここで、第２接圧は、雄端子金具１１と雌端子金具１０との間の電気抵抗値が所定の基準値以下となる接圧をいう。電気抵抗値の基準値は、両端子金具に流される電流、両端子金具に印加される電圧、端子金具が使用される機器、使用される場所等に応じて任意に設定される。

図７に示すように、スライド部材２０を、雌端子金具１０の第１筒部１４に隣接する位置まで移動させると、雄端子金具１１と雌端子金具１０との電気的な接続が完了する。この状態においては、雄タブ１２は、第２弾性接触片２２の弾発力により、板部１６に対して第２接圧で押圧されている。これにより、雄端子金具１１と雌端子金具１０との電気的な接続を確実なものとすることができる。

本実施形態によれば、雄タブ１２を第１筒部１４内に挿入すると、雄タブ１２は、第１筒部１４の内壁と第１弾性接触片１７との間に挿入される。すると、雄タブ１２は第１筒部１４の内壁と第１弾性接触片１７との間を拡開するように第１弾性接触片１７を弾性変形させる。この結果、第１弾性接触片１７の弾発力により雄タブ１２は、第１筒部１４の内壁、及び第１筒部１４を構成する壁部から延びる板部１６に押圧される。第１弾性接触片１７の第１接圧は、後述する第２接圧に比べて比較的に小さく設定されているので、雄タブ１２の挿入力を小さくすることができる。

続いて、雄タブ１２のうち第１筒部１４を貫通する部分にスライド部材２０を移動させると、雄タブ１２は、第２弾性接触片２２と板部１６との間を拡開するように第２弾性接触片２２を弾性変形させる。この結果、雄タブ１２は、第２弾性接触片２２の弾発力により、第２接圧で板部１６に押圧される。これにより、雄端子金具１１と雌端子金具１０とが電気的に接続される。

また、図７に示すように、本実施形態によれば、雄タブ１２の表面には雄タブメッキ層１３が形成されており、板部１６の表面には板部メッキ層１９が形成されている。これにより、雄タブ１２が第１筒部１４を貫通すると、雄タブ１２の表面に形成された雄タブメッキ層１３と、板部１６の表面に形成された板部メッキ層１９とが、第１弾性接触片１７から第１接圧を受けつつ摺接する。すると、各メッキ層の新生面が露出する。そして、露出した新生面同士が接触することにより、雄端子金具１１と雌端子金具１０とが電気的に接続される。

また、雄端子金具１１と、雌端子金具１０との電気的な接続を確実なものにしようとすると、第１弾性接触片１７の第１接圧を大きくすることが考えられる。しかしながらこの手法によると、雄タブメッキ層１３と板部メッキ層１９が摺接することにより両メッキ層が剥ぎ取られて、雄タブ１２の地金、及び雌端子金具１０の地金が露出することが懸念される。これらの地金の表面が、空気中の酸素により酸化されると酸化膜が形成される。この酸化膜は比較的に硬いので、雄タブ１２と雌端子金具１０の板部１６とが摺接しても、雄タブ１２及び雌端子金具１０の新生面が露出できない場合が懸念される。この結果、雄端子金具１１と雌端子金具１０の電気的な抵抗が増大することが懸念される。

上記の点を鑑み、本実施形態においては、第１接圧は第２接圧よりも小さく設定されている。この結果、雄タブ１２と板部１６とが摺接することで雄タブメッキ層１３又は板部メッキ層１９が剥ぎ取られてしまうことが抑制される。この結果、雄端子金具１１と雌端子金具１０との電気的な接続を保持できる。

さらに、上記の構成によれば、スライド部材２０を移動させて、雄タブ１２が第２接圧で板部１６に押圧された状態になっても、雄タブ１２と板部１６とは第１弾性接触片１７により板部１６に押圧されているので、相対的に移動しないようになっている。この結果、板部１６と接触する雄タブメッキ層１３、及び、雄タブ１２と接触する板部メッキ層１９が、互いに摺接して削り取られることが抑制される。このため、雄端子金具１１と雌端子金具１０との電気的な接続を保持できる。

＜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）本実施形態は、端子金具の接続構造を、機器に接続された雌端子金具１０と、電線に接続された雄端子金具１１との接続構造に適用した態様としたが、これに限られず、一の機器に接続された雌端子金具１０と、他の機器に接続された雄端子金具１１との接続構造に適用してもよいし、また、電線同士を接続する端子金具の接続構造に適用してもよい。
（２）本実施形態においては、雄端子金具１１及び雌端子金具１０はコネクタに収容しない構成としたが、これに限られず、雄端子金具１１及び雌端子金具１０の双方又は一方をコネクタ内に収容する構成としてもよい。
（３）スライド部材メッキ層２３は省略してもよい。
（４）雄タブメッキ層１３及び板部メッキ層１９の双方又は一方を省略してもよい。

１０…雌端子金具
１１…雄端子金具
１２…雄タブ
１３…雄タブメッキ層
１４…第１筒部
１５…底壁（一の壁部）
１６…板部
１７…第１弾性接触片
１９…板部メッキ層
２０…スライド部材
２１…第２筒部
２２…第２弾性接触片

Claims (2)

1. 雄タブを有する雄端子金具と、前記雄タブが貫通される第１筒部及び前記第１筒部を構成する一の壁部から前記雄タブの貫通方向前方に延びて形成された板部を有する雌端子金具と、前記第１筒部の内部に設けられて前記第１筒部内に挿入された前記雄タブと弾性的に接触して前記雄タブを前記板部に第１接圧で押圧する第１弾性接触片と、前記板部に配設されて前記雄タブの挿入方向についてスライド可能なスライド部材と、前記スライド部材に設けられると共に前記雄タブのうち前記第１筒部を前記貫通方向前方に貫通した部分と前記板部との双方が挿入される第２筒部と、前記第２筒部内に設けられると共に、前記第２筒部内に挿入された前記雄タブと弾性的に接触して前記雄タブを前記第１接圧よりも大きな第２接圧で前記板部に押圧する第２弾性接触片と、を備えた端子金具の接続構造。
2. 前記雄タブの表面には雄タブメッキ層が形成されており、前記板部の表面には板部メッキ層が形成されている請求項１に記載の端子金具の接続構造。

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