JP7244257B2

JP7244257B2 - 端子金具

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Publication number: JP7244257B2
Application number: JP2018210327A
Authority: JP
Inventors: 伸也松浦
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2018-11-08
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2023-03-22
Anticipated expiration: 2038-11-08
Also published as: JP2020077531A

Description

本発明は、相手側端子が挿入される筒状部と、筒状部の内部に設けられた板状部と、を備えた端子金具、に関する。

従来から、相手側端子（例えば、オス端子）が挿入される筒状部と、その筒状部の筒内に設けられた板状部（例えば、端子バネ）と、を備えた端子金具（例えば、メス端子）が提案されている。具体的には、従来の端子金具の一つは、筒状部の中空部分に収容された片持ち梁上の板状部を有しており、筒状部に挿入された相手側端子を筒状部の周壁の筒内面との間に挟むように板状部を押圧接触させるようになっている。これにより、この従来の端子金具は、端子金具と相手側端子との間の良好な電気的接続を図るようになっている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１４－１２０４８４号公報

ところで、上述したように接続された端子金具および相手側端子に対して振動などの外力が及ぶと、端子金具の板状部と相手側端子とが接触している箇所（即ち、電気的接点）において、板状部および相手側端子の一方または双方が摩耗する場合がある。このときに生じる摩耗粉は、一般に、板状部や相手側端子に施されていたメッキ材を主成分として構成される。このメッキ材が酸化によって導電性が低下する材料（例えば、錫など）である場合、酸化した摩耗粉が板状部と相手側端子との間に蓄積すると、板状部と相手側端子との間の導電性が低下する可能性がある。このような電気的接点における導電性の低下は、端子金具と相手側端子との電気的接続の信頼性を下げる原因となり得るため、出来る限り抑制されることが好ましい。

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、振動などの外力が及んだ場合であっても端子金具と相手側端子との電気的接続の信頼性を維持可能な端子金具、を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る端子金具は、下記［１］～［３］を特徴としている。
［１］
相手側端子が挿入される筒状部と、前記筒状部の内部に設けられた板状部と、を備えた端子金具であって、
前記板状部は、
前記筒状部に繋がる支点箇所と、
前記筒状部に挿入された前記相手側端子に押圧されて前記支点箇所を中心に前記板状部が撓むように変形し、且つ、前記相手側端子の挿入方向に直交する断面において前記相手側端子が前記端子金具に対して傾斜していないとき、前記断面において、前記相手側端子に対して傾斜した状態で押圧接触するように構成された接点箇所と、を有し、
前記板状部は、
前記相手側端子に押圧されたときに前記支点箇所とは異なる箇所において前記筒状部に接触する、ように構成され、
前記支点箇所は、前記挿入方向に直交する幅方向の一側の前記板状部の側縁部分に位置し、前記支点箇所とは異なる前記箇所は、前記幅方向の他側の前記板状部の側縁部分に位置する、
端子金具であること。
［２］
上記［１］に記載の端子金具において、
前記板状部は、
前記挿入方向に沿って広がる板面上に前記接点箇所を有し、前記挿入方向に沿って延びる側縁部分に前記支点箇所を有する、
端子金具であること。
［３］
上記［１］又は上記［２］に記載の端子金具において、
前記接点箇所は、
貴金属によってメッキされる、
端子金具であること。

上記［１］の構成の端子金具によれば、端子金具の板状部は、相手側端子の挿入方向に直交する断面において、相手側端子に対して傾斜した状態で押圧接触する。そのため、仮に板状部と相手側端子との電気的接点に摩耗が生じても、板状部が相手側端子に向けて押圧されることで、板状部（具体的には、接点箇所）の傾きに沿って板状部自体が移動する。その結果、電気的接点の位置が、摩耗粉から離れるように移動することになる。よって、上述した従来の端子金具に比べ、摩耗粉が電気的接点に蓄積することが抑制される。換言すると、仮に電気的接点に摩耗が生じても、摩耗粉が存在しない箇所に向けて、電気的接点が順次移動する。したがって、本構成の端子金具は、振動などの外力が及んだ場合であっても端子金具と相手側端子との電気的接続の信頼性を維持可能である。
更に、上記［１］の構成の端子金具によれば、板状部は、相手側端子との接触時に支点箇所とは異なる箇所において筒状部に接触する。これにより、相手側端子から及ぼされる押圧力に対し、板状部を、この箇所と支点箇所とで分担して支えることになる。その結果、支点箇所のみで板状部を支える場合に比べ、より大きな押圧力に耐えられることになる。逆に言えば、板状部から相手側端子へ反力として及ぼす押圧力を増大できる。よって、端子金具と相手側端子との電気的接続の信頼性を向上できる。

上記［２］の構成の端子金具によれば、板状部の板面上に接点箇所が設けられ、板状部の側縁部分に支点箇所が設けられる。これにより、板状部が、支点箇所を中心にして弾性的に湾曲し得ることになる。その結果、板状部が相手側端子に対して傾斜した状態で押圧接触する状態が実現される。

上記［３］の構成の端子金具によれば、仮に板状部と相手側端子との電気的接点に摩耗が生じても、摩耗粉が主に貴金属から構成されるため、摩耗粉の酸化が生じ難い。よって、摩耗粉に起因する導電性の低下が生じ難い。その結果、端子金具と相手側端子との電気的接続の信頼性を更に確実に維持可能である。なお、貴金属として、例えば、金（Ａｕ）及び銀（Ａｇ）等が用いられ得る。

本発明によれば、振動などの外力が及んだ場合であっても端子金具と相手側端子との電気的接続の信頼性を維持可能な端子金具を提供できる。

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端子金具（メス端子）の斜視図である。図２は、筒状部の一部断面を含む端子金具の斜視図である。図３は、端子金具の筒状部の図１のＡ－Ａ断面図であり、図３（ａ）は相手側端子（オス端子）の非挿入状態を示し、図３（ｂ）は相手側端子の挿入完了状態を示す。図４は、図３（ｂ）のＢ－Ｂ断面図であり、図４（ａ）は電気的接点の摩耗量が少ない状態を示し、図４（ｂ）は電気的接点の摩耗量が多い状態を示す。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る端子金具１（以下「メス端子」ともいう。）について説明する。

図１～図３に示すように、メス端子１は、平板状の相手側端子４０（以下「オス端子」ともいう。図３（ｂ）を参照）が挿入される筒状部１０と、筒状部１０の後側に連続して形成されると共に電線が圧着されるバレル部２０と、筒状部１０の内部に形成されると共に挿入されたオス端子４０を押圧する板状部３０と、を備える。メス端子１は、本例では、１枚の金属板に対して、プレス加工、及び曲げ加工等を加えることで形成されている。以下、説明の便宜上、図１に示すように、「前後方向」、「幅方向」、「上下方向」、「前」、「後」、「上」、「下」、「一側」及び「他側」を定義する。「前後方向」、「幅方向」及び「上下方向」は、互いに直交している。

筒状部１０は、本例では、前後方向に延びる角筒状の形状を有する。筒状部１０は、底壁部１１と、一対の側壁部１２と、上壁部１３と、を備える。上壁部１３には、前後方向に延びる凹凸部１４（外壁面における凹部であり内壁面における凸部）が形成されている（図１及び図３を参照）。凹凸部１４の内壁面の下側端面は、オス端子４０の上面４１が当接するオス端子当接面１５として機能する（図３（ｂ）を参照）。

バレル部２０は、筒状部１０の後端の後側に隣接配置された一対の芯線加締め片２１と、一対の芯線加締め片２１の後側に隣接配置された一対の被覆加締め片２２と、を備える。一対の芯線加締め片２１は、メス端子１に接続される電線の先端部における被覆を除去して露出した芯線を加締め固定する部分である。一対の被覆加締め片２２は、メス端子１に接続される電線の先端部における被覆を加締め固定する部分である。

図２及び図３に示すように、板状部３０は、支点部３１と、バネ板部３２と、突出部３３と、を一体に備える。図３（ｂ）に示すように、板状部３０は、筒状部１０に挿入されたオス端子４０の上面４１（平面）をオス端子当接面１５に向けて上向きに押圧するように弾性変形可能となっている。

支点部３１は、筒状部１０の幅方向一側の側壁部１２の内壁面（幅方向内側面）における後端部近傍の上下方向中央部分から連続して幅方向他側に延びて、バネ板部３２の後端部の幅方向一側の側縁部分に一体に接続されている。バネ板部３２は、前後方向に延びる長板状の形状を有している。バネ板部３２は、後端部（の幅方向一側の側縁部分）が支点部３１を介して筒状部１０（の幅方向一側の側壁部１２）と繋がると共に前端が自由端である片持ち梁を構成している。突出部３３は、バネ板部３２の前端部の幅方向他側の端部から連続して屈曲して下方に突出している。

バネ板部３２は、バネ板部３２の後端から前側（且つ若干上側）へ延びる平板状の平板部３４と、バネ板部３２の前端から後側（且つ若干上側）へ延びる平板状の平板部３５と、平板部３４及び平板部３５を前後方向に連結すると共に上側に突出する（上に凸の）凸部３６と、からなる。凸部３６の頂部は、バネ板部３２の幅方向全域に亘って幅方向に延びている。

板状部３０のうちで凸部３６の頂部が最も上側に位置している。よって、図３（ｂ）に示すように、オス端子４０の挿入完了状態において、板状部３０は、凸部３６（の頂部）のみがオス端子４０の下面４２（平面）を上向きに押圧することで、オス端子４０の上面４１をオス端子当接面１５に向けて上向きに押圧する。

以下、オス端子４０の挿入前後における板状部３０の姿勢の変化について説明する。オス端子４０の非挿入状態では、図３（ａ）に示すように、板状部３０の前端部に位置する突出部３３が筒状部１０の底壁部１１に接触していない。この状態から、オス端子４０が挿入されると、図３（ｂ）に示すように、凸部３６がオス端子４０の下面４２によって下方に押圧されることで、板状部３０が支点部３１を中心に撓むように下方に弾性変形する。この結果、突出部３３が、筒状部１０の底壁部１１の上面の所定箇所Ｐに接触すると共に所定箇所Ｐを下方に押し付けている。

オス端子４０の挿入完了状態では、突出部３３が、筒状部１０の底壁部１１の所定箇所Ｐに接触し所定箇所Ｐを下方に押し付けることにより、支点部３１のみならずバネ板部３２も弾性変形している。このため、支点部３１の弾性復元力のみならずバネ板部３２の弾性復元力によっても、板状部３０の凸部３６がオス端子４０の下面４２を上向きに押圧している。この結果、オス端子４０は、凸部３６とオス端子当接面１５との間に強固に挟持される。

更に、オス端子４０の挿入完了状態（即ち、支点部３１及びバネ板部３２が弾性変形した状態）では、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、バネ板部３２の凸部３６が、幅方向一側が幅方向側より上側に位置する向きに傾斜している。この結果、凸部３６がオス端子４０の下面４２に対して傾斜している。

このように、凸部３６がオス端子４０の下面４２に対して傾斜した状態で押圧接触しているため、図４（ａ）に示すように、凸部３６とオス端子４０との接触箇所（電気的接点）の中心Ｑは、電気的接点の磨耗量が少ない状態では、幅方向に延びる凸部３６の幅方向一側の端部近傍に位置している。

この状態にて、メス端子１およびオス端子４０に対して振動などの外力が及ぶと、電気的接点において、板状部３０の凸部３６およびオス端子４０の下面４２の一方または双方が摩耗する場合がある。このとき生じる磨耗粉は、一般に、板状部３０やオス端子４０の下面４２に施されていたメッキ材から構成される。このメッキ材が酸化によって導電性が低下する材料（例えば、錫（Ｓｎ）等）である場合、酸化した摩耗粉が板状部３０とオス端子４０の下面４２との間に蓄積すると、板状部３０とオス端子４０との間の導電性（ひいては、メス端子１とオス端子４０との電気的接続の信頼性）が低下する可能性がある。

この点、本実施形態に係るメス端子１では、このような磨耗が電気的接点に生じた場合、上述した凸部３６の傾斜の存在に起因して、図４（ｂ）に示すように、電気的接点の中心Ｑが、磨耗の進行に応じて凸部３６の傾斜に沿って幅方向の他側に移動していく。このため、摩耗粉が電気的接点に蓄積することが抑制される。換言すると、摩耗粉が存在しない箇所に向けて、電気的接点が移動する。したがって、振動などの外力が及んだ場合であってもメス端子１とオス端子４０との電気的接続の信頼性を維持可能である。

なお、本例において、メス端子１及びオス端子４０における電気的接点を構成する部分（例えば、凸部３６）は、貴金属（例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）等）によってメッキされていることが好適である。これにより、摩耗粉が主に貴金属からなるため、摩耗粉の酸化が生じにくい。このため、摩耗粉に起因する導電性の低下が生じにくいので、メス端子１とオス端子４０との電気的接続の信頼性を更に確実に維持可能である。但し、電気的接点を構成する部分に限らず、板状部３０の全体または端子金具１の全体が、貴金属材料によってメッキされていてもよい。

以上、本発明の実施形態に係る端子金具１によれば、端子金具１の板状部３０は、オス端子４０の挿入方向に直交する断面において、オス端子４０に対して傾斜した状態で押圧接触するようになっている。そのため、板状部３０とオス端子４０との電気的接点に摩耗が生じた場合、上述した傾斜に沿って電気的接点が移動する。よって、上述した従来の端子金具に比べ、摩耗粉が電気的接点に蓄積することが抑制される。換言すると、摩耗粉が存在しない箇所に向けて、電気的接点が移動する。したがって、本実施形態に係る端子金具１は、振動などの外力が及んだ場合であっても端子金具１とオス端子４０との電気的接続の信頼性を維持可能である。

更に、板状部３０は、オス端子４０との接触時、板状部３０の支点部３１とは異なる箇所である突出部３３において筒状部１０に接触する。これにより、支点部３１における弾性力のみでオス端子４０に押圧接触する場合に比べ、オス端子４０への押圧力が高まる。よって、端子金具１とオス端子４０との電気的接続の信頼性を向上できる。

＜他の態様＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。例えば、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。

例えば、上記実施形態では、オス端子４０の挿入完了状態において、板状部３０の突出部３３（支点部３１とは異なる箇所）が、筒状部１０に接触している。これに対し、オス端子４０の挿入完了状態において、板状部３０における支点部３１とは異なる箇所が、筒状部１０に接触しないように構成されていてもよい。

ここで、上述した本発明に係る端子金具１の実施形態の特徴をそれぞれ以下「１」～「４」に簡潔に纏めて列記する。
［１］
相手側端子（４０）が挿入される筒状部（１０）と、前記筒状部（１０）の内部に設けられた板状部（３０）と、を備えた端子金具（１）であって、
前記板状部（３０）は、
前記筒状部（１０）に繋がる支点箇所（３１）と、
前記筒状部（１０）に挿入された前記相手側端子（４０）に押圧されて前記支点箇所（３１）を中心に撓むように変形したとき、前記相手側端子（４０）の挿入方向に直交する断面において、前記相手側端子（４０）に対して傾斜した状態で押圧接触するように構成された接点箇所（Ｑ）と、を有する、
端子金具（１）。
［２］
上記［１］に記載の端子金具（１）において、
前記板状部（３０）は、
前記挿入方向に沿って広がる板面上に前記接点箇所（Ｑ）を有し、前記挿入方向に沿って延びる側縁部分に前記支点箇所（３１）を有する、
端子金具（１）。
［３］
上記［１］又は上記［２］に記載の端子金具（１）において、
前記板状部（３０）は、
前記相手側端子（４０）に押圧されたときに前記支点箇所（３１）とは異なる箇所（３３）において前記筒状部（１０）に接触する、ように構成される、
端子金具（１）。
［４］
上記［１］～上記［３］の何れか一つに記載の端子金具（１）において、
前記接点箇所（Ｑ）は、
貴金属によってメッキされる、
端子金具（１）。

１メス端子（端子金具）
１０筒状部
３０板状部
３１支点部（支点箇所）
３３突出部（支点箇所とは異なる箇所）
４０オス端子（相手側端子）
Ｑ電気的接点の中心（接点箇所）

Claims

相手側端子が挿入される筒状部と、前記筒状部の内部に設けられた板状部と、を備えた端子金具であって、
前記板状部は、
前記筒状部に繋がる支点箇所と、
前記筒状部に挿入された前記相手側端子に押圧されて前記支点箇所を中心に前記板状部が撓むように変形し、且つ、前記相手側端子の挿入方向に直交する断面において前記相手側端子が前記端子金具に対して傾斜していないとき、前記断面において、前記相手側端子に対して傾斜した状態で押圧接触するように構成された接点箇所と、を有し、
前記板状部は、
前記相手側端子に押圧されたときに前記支点箇所とは異なる箇所において前記筒状部に接触する、ように構成され、
前記支点箇所は、前記挿入方向に直交する幅方向の一側の前記板状部の側縁部分に位置し、前記支点箇所とは異なる前記箇所は、前記幅方向の他側の前記板状部の側縁部分に位置する、
端子金具。
請求項１に記載の端子金具において、
前記板状部は、
前記挿入方向に沿って広がる板面上に前記接点箇所を有し、前記挿入方向に沿って延びる側縁部分に前記支点箇所を有する、
端子金具。
請求項１又は請求項２に記載の端子金具において、
前記接点箇所は、
貴金属によってメッキされる、
端子金具。