JP6154430B2

JP6154430B2 - 雌端子金具及びそれを備えたコネクタ

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Publication number: JP6154430B2
Application number: JP2015112608A
Authority: JP
Inventors: 隆人中嶋; 大泰多賀; 鈴木　正剛; 正剛鈴木; 義史新味
Original assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2035-06-02
Also published as: JP2016225222A; US10038266B2; US20160359253A1; DE102016209510A1; DE102016209510B4

Description

本発明は、雄端子金具と導通接続される雌端子金具及びそれを備えたコネクタに関する。

雌端子金具には、接続相手側の雄端子金具のタブを挿入可能な箱形の本体部を備え、タブに接触可能な接点部を本体部内に突設した弾性接触片が設けられたものがある（例えば、特許文献１，２参照）。この雌端子金具には、接点部と反対側に、本体部内に向かって突出する左右一対の受け部が形成されている。これにより、この雌端子金具では、接点部と、この接点部の反対側の一対の受け部との三ケ所で雄端子金具のタブに接触して導通接続状態が得られる。

特開２００８−１１７５５４号公報特開２０１２−４８９０３号公報

ところで、雌端子金具と雄端子金具とが相対的に軸回りに傾いた状態で互いに接続されると、一対の受け部の一方がタブから外れてしまうことがあり、この場合、タブに対して接点部と一つの受け部との二ヶ所で接触した状態となる。すると、三ケ所での接触に比べて導通接続状態が不安定となってしまう。また、コネクタに対する小型化の要求に伴い、コネクタのハウジングに収容する雌端子金具として、さらなる小型化が要求されている。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化を図りつつ雄端子金具との安定した導通接続状態を確保することが可能な雌端子金具及びそれを備えたコネクタを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）底板と、該底板の両側部に設けられた側板と、前記底板の対向位置に設けられた上板とを有する角筒状に形成され、前記上板又は前記底板に対向する弾性接触片を内部に備えた電気接続部を有し、該電気接続部に雄端子金具の断面視矩形状に形成された棒状のタブが挿入されることで、前記上板又は前記底板と前記弾性接触片とで前記タブを挟持して前記雄端子金具と導通接続される雌端子金具であって、
前記弾性接触片は、幅方向の中央部に設けられて前記上板又は前記底板側へ向かって円弧状に突出する中央接点を有し、
前記上板又は前記底板は、内面における幅方向の縁部にそれぞれ設けられて前記弾性接触片側へ向かって突出する一対の接点と、該接点同士の間に設けられた円弧状に凹む湾曲接触部と、を有する
ことを特徴とする雌端子金具。

（２）底板と、該底板の両側部に設けられた側板と、前記底板の対向位置に設けられた上板とを有する角筒状に形成され、前記上板又は前記底板に対向する弾性接触片を内部に備えた電気接続部を有し、該電気接続部に雄端子金具の断面視矩形状に形成された棒状のタブが挿入されることで、前記上板又は前記底板と前記弾性接触片とで前記タブを挟持して前記雄端子金具と導通接続される雌端子金具であって、
前記上板又は前記底板は、内面における幅方向の中央部に設けられて前記弾性接触片側へ向かって円弧状に突出する中央接点を有し、
前記弾性接触片は、内面における幅方向の縁部にそれぞれ設けられて前記上板又は前記底板側へ向かって突出する一対の接点と、該接点同士の間に設けられた円弧状に凹む湾曲接触部と、を有する
ことを特徴とする雌端子金具。

（３）複数の端子収容部を有するハウジングと、該ハウジングの前記端子収容部にそれぞれ収容された（１）又は（２）に記載の雌端子金具とを備える
ことを特徴とするコネクタ。

上記（１）の構成の端子金具によれば、電気接続部にタブを挿入することで、タブに対して中央接点及び一対の接点の三ケ所が接触することとなり、安定した導通接続状態を確保することができる。しかも、上板又は底板における接点同士の間に、円弧状に凹む湾曲接触部を設けたので、電気接続部とタブとが相対的に軸回りに傾いていることで、一方の接点がタブから外れたとしても、タブの角部が湾曲接触部に接触し、断面視において、中央接点、一つの接点及び湾曲接触部の三ケ所で接触することとなり、安定した導通接続状態を確保することができる。

また、上板又は底板の内面における幅方向の縁部に接点を形成したことにより、電気接続部の小型化を図りつつ、接点間の距離を最大限に確保して中央接点と各接点とを繋ぐ直線の角度を大きくし、タブに対して中央接点及び各接点をバランス良く接触させることができ、安定した導通接続状態を維持することができる。

上記（２）の構成の端子金具によれば、電気接続部にタブを挿入することで、タブに対して中央接点及び一対の接点の三ケ所が接触することとなり、安定した導通接続状態を確保することができる。しかも、弾性接触片における接点同士の間に、円弧状に凹む湾曲接触部を設けたので、電気接続部とタブとが相対的に軸回りに傾いていることで、一方の接点がタブから外れたとしても、タブの角部が湾曲接触部に接触し、断面視において、中央接点、一つの接点及び湾曲接触部の三ケ所で接触することとなり、安定した導通接続状態を確保することができる。

また、弾性接触片の内面における幅方向の縁部に接点を形成したことにより、電気接続部の小型化を図りつつ、接点間の距離を最大限に確保して中央接点と各接点とを繋ぐ直線の角度を大きくし、タブに対して中央接点及び各接点をバランス良く接触させることができ、安定した導通接続状態を維持することができる。

上記（３）の構成のコネクタによれば、ハウジングの小型化が可能であり、しかも、相手側コネクタとの接合時に、雄端子金具との安定的な導通状態を確保できる信頼性の高いコネクタとすることができる。

本発明によれば、小型化を図りつつ雄端子金具との安定した導通接続状態を確保することが可能な雌端子金具及びそれを備えたコネクタを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係るコネクタを構成する雌端子金具及びハウジングの斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る雌端子金具の斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る雌端子金具の電気接続部の正面図である。図４は、雌端子金具に接続される雄端子金具の斜視図である。図５は、雌端子金具に接続される雄端子金具の長手方向に沿う断面図である。図６は、本実施形態に係る雌端子金具と雄端子金具との接続状態を示すタブを断面視した電気接続部の正面図である。図７は、参考例に係る雌端子金具と雄端子金具との接続状態を示すタブを断面視した電気接続部の正面図である。図８は、本実施形態に係る雌端子金具と雄端子金具との接続状態を示すタブを断面視した電気接続部の正面図である。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る雌端子金具及びハウジングの斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係るコネクタ５は、ハウジング６と雌端子金具１１とを備える。雌端子金具１１は、導体の周囲を外被で覆った絶縁電線１の端部に設けられている。雌端子金具１１は、ハウジング６に収容されてコネクタ５を構成する。ハウジング６は、樹脂から形成されたもので、複数の端子収容部７を有している。ハウジング６には、その後方側から端子収容部７に雌端子金具１１が挿入される。これにより、雌端子金具１１は、ハウジング６の端子収容部７に保持された状態で収容される。絶縁電線１には、その端部にゴム栓２が装着されており、このゴム栓２が端子収容部７に嵌合されることで、雌端子金具１１が収容される端子収容部７がシールされる。

図２は、本発明の実施形態に係る雌端子金具の斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る雌端子金具の電気接続部の正面図である。

図２に示すように、雌端子金具１１は、電気接続部１２と、電線接続部１３とを有している。雌端子金具１１は、例えば、銅又は銅合金等の導電性金属材料から形成されたもので、プレス成形で打ち抜かれ折り曲げられて形成されている。

電気接続部１２は、角筒状に形成されており、電線接続部１３と反対側の先端側から、後述の雄端子金具５１のタブ５４が挿入される。

図３に示すように、電気接続部１２は、底板２１と、この底板２１の両側部から立設された側板２２と、一方の側板２２の上縁から他方の側板２２の上縁へ向かって延在された上板２３と、を有している。底板２１には、弾性接触片２４が形成されている。弾性接触片２４は、底板２１における先端側で内側に折り返されて後端側へ延在されている。弾性接触片２４は、上板２３側へ向かって僅かに膨出されており、これにより、底板２１と弾性接触片２４との間に僅かに隙間が形成されている。弾性接触片２４の幅方向の中央には、上板２３側へ向かって突出する中央接点３１が形成されている。中央接点３１は、幅方向中央部が頂点３１ａとなる円弧状に形成されている。

上板２３には、接触導通部３２が設けられている。接触導通部３２は、中央接点３１側へ突出する一対の接点３５を有している。これらの接点３５は、上板２３の内面における幅方向の縁部に形成されている。接点３５は、例えば図３において紙面と直交する方向に延びるリブである。また、これらの接点３５同士の間には、湾曲接触部３６が設けられている。この湾曲接触部３６は、円弧状に凹む凹状に形成されている。湾曲接触部３６は、一方の接点３５の頂点から他方の接点３５の頂点を繋ぐように円弧状に形成されている。一対の接点３５及び湾曲接触部３６を有する接触導通部３２は、加工性が良いプレスによる打ち出し加工によって容易に形成可能である。

雌端子金具１１の電線接続部１３は、電気接続部１２側から順に導体圧着部４１と、外被圧着部４２とを有している。導体圧着部４１は、一対の導体加締め片４１ａを有しており、外被圧着部４２は、一対の外被加締め片４２ａを有している。導体圧着部４１には、導体加締め片４１ａを加締めることで、絶縁電線１の端部で露出された導体が圧着され、これにより、雌端子金具１１が絶縁電線１の導体と導通接続される。また、外被圧着部４２には、外被加締め片４２ａを加締めることで、絶縁電線１の外被部分の端部が圧着されて固定される。

図４は、雌端子金具に接続される雄端子金具の斜視図である。図５は、雌端子金具に接続される雄端子金具の長手方向に沿う断面図である。

図４及び図５に示すように、雌端子金具１１に接続される雄端子金具５１は、電気接続部５２と、電線接続部５３とを有している。雄端子金具５１は、例えば、銅又は銅合金等の導電性金属材料から形成されたもので、プレス成形で打ち抜かれ折り曲げられて形成されている。電気接続部５２は、前方へ突出する棒状のタブ５４を有している。タブ５４は、下面５５、側面５６及び上面５７を有する矩形状の断面形状を有している。

雄端子金具５１の電線接続部５３は、電気接続部５２側から順に導体圧着部６１と、外被圧着部６２とを有している。導体圧着部６１は、一対の導体加締め片６１ａを有しており、外被圧着部６２は、一対の外被加締め片６２ａを有している。導体圧着部６１には、導体加締め片６１ａを加締めることで、絶縁電線１の端部で露出された導体が圧着され、これにより、雄端子金具５１が絶縁電線１の導体と導通接続される。また、外被圧着部６２には、外被加締め片６２ａを加締めることで、絶縁電線１の外被部分の端部が圧着されて固定される。

雄端子金具５１は、コネクタ５に接合される相手側コネクタのハウジング（図示略）の端子収容部へ収容される。

次に、雌端子金具１１と雄端子金具５１とを接続する場合について説明する。
図６は、本実施形態に係る雌端子金具と雄端子金具との接続状態を示すタブを断面視した電気接続部の正面図である。図７は、参考例に係る雌端子金具と雄端子金具との接続状態を示すタブを断面視した電気接続部の正面図である。図８は、本実施形態に係る雌端子金具と雄端子金具との接続状態を示すタブを断面視した電気接続部の正面図である。

雌端子金具１１を備えたコネクタ５のハウジング６に対して、雄端子金具５１を備えた相手側コネクタのハウジングを嵌合させることで、コネクタ５の雌端子金具１１と相手側コネクタの雄端子金具５１とが導通接続される。

具体的には、図６に示すように、コネクタ５のハウジング６に相手側コネクタのハウジングを嵌合させると、雌端子金具１１の電気接続部１２に、雄端子金具５１のタブ５４が挿し込まれる。すると、弾性接触片２４が、タブ５４によって底板２１側に押圧されて撓み、雄端子金具５１のタブ５４は、弾性接触片２４の弾性力によって上板２３と弾性接触片２４とで挟持される。これにより、雄端子金具５１のタブ５４の下面５５には、弾性接触片２４の中央接点３１が接触し、また、雄端子金具５１のタブ５４の上面５７には、上板２３の接触導通部３２の一対の接点３５がそれぞれ接触する。

このように、雌端子金具１１の電気接続部１２に雄端子金具５１のタブ５４が挿し込まれることで、電気接続部１２は、タブ５４に対して、断面視において、中央接点３１及び二つの接点３５の三ケ所で接触することとなり、安定した導通接続状態が確保される。

ところで、雌端子金具１１は、ハウジング６の端子収容部７内において、軸回りに傾いて収容される場合がある。同様に、雄端子金具５１も、ハウジングの端子収容部内において、軸回りに傾いて収容される場合がある。

そして、雌端子金具１１と雄端子金具５１とが相対的に軸回りに傾いていると、図７に示すような、単に上板２３に、幅方向に間隔をあけて一対の接点８１を突設させただけの構成では、下記問題がある。すなわち、一方の接点８１がタブ５４の上面５７から外れてしまい、タブ５４に対して、断面視において、中央接点３１と一つの接点８１の二ヶ所での接触となる。したがって、この場合、三ケ所での接触に比べて導通接続状態が不安定となってしまう。

これに対して、本実施形態に係る雌端子金具１１では、上板２３の内面における幅方向の縁部に形成された接点３５同士の間に、円弧状に凹む湾曲接触部３６が設けられている。したがって、雌端子金具１１と雄端子金具５１とが相対的に軸回りに傾いていることで、図８に示すように、接触導通部３２における一対の接点３５のうちの一方がタブ５４から外れても、タブ５４の角部が湾曲接触部３６に接触することとなる。これにより、電気接続部１２は、タブ５４に対して、断面視において、中央接点３１、一つの接点３５及び湾曲接触部３６の三ケ所で接触することとなり、安定した導通接続状態が確保される。

このように、本実施形態に係る雌端子金具１１によれば、電気接続部１２にタブ５４を挿入することで、タブ５４に対して中央接点３１及び一対の接点３５の三ケ所が接触することとなり、安定した導通接続状態を確保することができる。しかも、上板２３における接点３５同士の間に、円弧状に凹む湾曲接触部３６を設けたので、電気接続部１２とタブ５４とが相対的に軸回りに傾いていることで、一方の接点３５がタブ５４から外れたとしても、タブ５４の角部が湾曲接触部３６に接触し、断面視において、中央接点３１、一つの接点３５及び湾曲接触部３６の三ケ所で接触することとなり、安定した導通接続状態を確保することができる。

また、単に上板２３に、幅方向に間隔をあけて一対の接点８１を突設させた構造では、中央接点３１と各接点８１とを繋ぐ直線の角度θが小さくなり（図７参照）、タブ５４に対する中央接点３１及び各接点８１の接触のバランスが不安定となる。

これに対して、本実施形態に係る雌端子金具１１では、上板２３の内面における幅方向の縁部に接点３５を形成したことにより、電気接続部１２の小型化を図りつつ、接点３５間の距離を最大限に確保して中央接点３１と各接点３５とを繋ぐ直線の角度θを大きくし（図３参照）、タブ５４に対して中央接点３１及び各接点３５をバランス良く接触させることができ、安定した導通接続状態を維持することができる。

そして、上記構成の雌端子金具１１を備えたコネクタ５によれば、ハウジング６の小型化が可能であり、しかも、相手側コネクタとの接合時に、雄端子金具５１との安定的な導通状態を確保できる信頼性の高いコネクタ５とすることができる。

なお、上記実施形態では、弾性接触片２４に中央接点３１を形成し、上板２３に一対の接点３５及び湾曲接触部３６を有する接触導通部３２を形成したが、上板２３に中央接点３１を形成し、弾性接触片２４に一対の接点３５及び湾曲接触部３６を有する接触導通部３２を形成しても良い。

また、上記実施形態では、底板２１側に上板２３と対向する弾性接触片２４を形成したが、上板２３側に底板２１と対向する弾性接触片２４を形成しても良い。この場合も、弾性接触片２４に中央接点３１を形成し、底板２１に一対の接点３５及び湾曲接触部３６を有する接触導通部３２を形成しても良く、また、底板２１に中央接点３１を形成し、弾性接触片２４に一対の接点３５及び湾曲接触部３６を有する接触導通部３２を形成しても良い。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

ここで、上述した本発明に係る雌端子金具及びそれを備えたコネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。

［１］底板（２１）と、該底板（２１）の両側部に設けられた側板（２２）と、前記底板（２１）の対向位置に設けられた上板（２３）とを有する角筒状に形成され、前記上板（２３）又は前記底板（２１）に対向する弾性接触片（２４）を内部に備えた電気接続部（１２）を有し、該電気接続部（１２）に雄端子金具（５１）の断面視矩形状に形成された棒状のタブ（５４）が挿入されることで、前記上板（２３）又は前記底板（２１）と前記弾性接触片（２４）とで前記タブ（５４）を挟持して前記雄端子金具（５１）と導通接続される雌端子金具（１１）であって、
前記弾性接触片（２４）は、幅方向の中央部に設けられて前記上板（２３）又は前記底板（２１）側へ向かって円弧状に突出する中央接点（３１）を有し、
前記上板（２３）又は前記底板（２１）は、内面における幅方向の縁部にそれぞれ設けられて前記弾性接触片（２４）側へ向かって突出する一対の接点（３５）と、該接点（３５）同士の間に設けられた円弧状に凹む湾曲接触部（３６）と、を有する
ことを特徴とする雌端子金具（１１）。

［２］底板と、該底板の両側部に設けられた側板と、前記底板の対向位置に設けられた上板とを有する角筒状に形成され、前記上板又は前記底板に対向する弾性接触片を内部に備えた電気接続部を有し、該電気接続部に雄端子金具の断面視矩形状に形成された棒状のタブが挿入されることで、前記上板又は前記底板と前記弾性接触片とで前記タブを挟持して前記雄端子金具と導通接続される雌端子金具であって、
前記上板又は前記底板は、内面における幅方向の中央部に設けられて前記弾性接触片側へ向かって円弧状に突出する中央接点を有し、
前記弾性接触片は、内面における幅方向の縁部にそれぞれ設けられて前記上板又は前記底板側へ向かって突出する一対の接点と、該接点同士の間に設けられた円弧状に凹む湾曲接触部と、を有する
ことを特徴とする雌端子金具。

［３］複数の端子収容部（７）を有するハウジング（６）と、該ハウジング（６）の前記端子収容部（７）にそれぞれ収容された［１］又は［２］に記載の雌端子金具とを備える
ことを特徴とするコネクタ。

１１雌端子金具
１２電気接続部
２１底板
２２側板
２３上板
２４弾性接触片
３１中央接点
３５接点
３６湾曲接触部
５１雄端子金具
５４タブ

Claims

底板と、該底板の両側部に設けられた側板と、前記底板の対向位置に設けられた上板とを有する角筒状に形成され、前記上板又は前記底板に対向する弾性接触片を内部に備えた電気接続部を有し、該電気接続部に雄端子金具の断面視矩形状に形成された棒状のタブが挿入されることで、前記上板又は前記底板と前記弾性接触片とで前記タブを挟持して前記雄端子金具と導通接続される雌端子金具であって、
前記弾性接触片は、幅方向の中央部に設けられて前記上板又は前記底板側へ向かって円弧状に突出する中央接点を有し、
前記上板又は前記底板は、内面における幅方向の縁部にそれぞれ設けられて前記弾性接触片側へ向かって突出する一対の接点と、該接点同士の間に設けられた円弧状に凹む湾曲接触部と、を有する
ことを特徴とする雌端子金具。
底板と、該底板の両側部に設けられた側板と、前記底板の対向位置に設けられた上板とを有する角筒状に形成され、前記上板又は前記底板に対向する弾性接触片を内部に備えた電気接続部を有し、該電気接続部に雄端子金具の断面視矩形状に形成された棒状のタブが挿入されることで、前記上板又は前記底板と前記弾性接触片とで前記タブを挟持して前記雄端子金具と導通接続される雌端子金具であって、
前記上板又は前記底板は、内面における幅方向の中央部に設けられて前記弾性接触片側へ向かって円弧状に突出する中央接点を有し、
前記弾性接触片は、内面における幅方向の縁部にそれぞれ設けられて前記上板又は前記底板側へ向かって突出する一対の接点と、該接点同士の間に設けられた円弧状に凹む湾曲接触部と、を有する
ことを特徴とする雌端子金具。
複数の端子収容部を有するハウジングと、該ハウジングの前記端子収容部にそれぞれ収容された請求項１又は２に記載の雌端子金具とを備える
ことを特徴とするコネクタ。