JP7779707B2 - 端子 - Google Patents

Description

本発明は、クリップ状の端子に関する。

従来から、相手側端子を挟持することによって、相手側端子と電気的に接続されるクリップ状の端子が提案されている。従来端子の一つは、一対の挟持片を備えており、一対の挟持片が、板状に構成された相手側端子を挟持するように構成されている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０１０－２８７４２３号公報

ところで、上述したようなクリップ状の従来端子は、相手側端子を挟持するため、高い剛性（即ち、バネ定数）を有している。端子の剛性が高い場合、相手側端子との接触部の位置が少しでも変化すると、相手側端子への接触荷重が大きく変わってしまうおそれがある。

つまり、従来端子は、製造公差に起因して接触荷重が大きく変化するおそれがある。このため、従来端子においては、相手側端子との接触荷重（以下、単に「必要接触荷重」ともいう。）の管理が困難であった。例えば、端子が必要接触荷重を満たさない場合、端子と相手側端子との接続信頼性が低下してしまう。このため、端子の相手側端子との接続信頼性の観点から、従来端子には改善の余地があった。

本発明は、上述した状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、接触荷重の管理を容易にし、相手側端子との接続信頼性が向上される端子を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る端子は、下記を特徴としている。

板状部材から略Ｕ字状に形成されることにより、相手側端子と電気的に接続されるクリップ状の端子であって、
基端部と、
前記基端部から当該基端部の延在方向に交差する交差方向に延びて、前記相手側端子を挟持する一対の挟持片と、を備え、
前記基端部と前記挟持片とによって構成される当該端子の入隅部分に沿って、前記端子の板厚が小さくなるように切り欠かれた第１切欠部が設けられ、
前記一対の前記挟持片は、
前記延在方向において互いに対向する内側面に第２切欠部がそれぞれ設けられ、
前記延在方向における前記内側面とは反対側に位置する外側面に第３切欠部がそれぞれ設けられ、
前記挟持片は、
前記内側面に複数の前記第２切欠部が設けられるとともに、前記外側面に複数の前記第３切欠部が設けられ、
前記複数の前記第２切欠部と前記複数の前記第３切欠部とのそれぞれが、前記交差方向の異なる位置に配置される、
端子であること。

本発明に係る端子について以下に述べる。
一般に、クリップ状の端子は、相手側端子を挟持するため高い剛性を有している。端子が相手側端子を挟持する際、一対の挟持片は、互いに離れる方向に変位する（即ち、一対の挟持片が開く）。しかしながら、上述したように、端子が高い剛性を有していると、一対の挟持片は変位し難い（即ち、挟持片は開き難い）ため、接触部の位置ずれが、より顕著なものとなる。

これについて、本発明者が種々の検討を行ったところ、端子の剛性を低くすると、必要接触荷重を満たす接触部の位置ずれ量（以下、「変位量」ともいう。）の許容幅（許容差、許容公差）が広くなることを見出した。

このため、本構成の端子は、基端部と挟持片とによって構成される入隅部分に、第１切欠部を設けることによって、剛性を低下させた。具体的には、クリップ状の端子の中でも特に剛性が高い入隅部分に第１切欠部を設けることによって、挟持片を開き易くした。これにより、必要接触荷重を満たす接触部の変位量の許容幅を広くすることができる。換言すると、端子の剛性を低下させることによって、製造公差等に起因する接触部の位置ずれを吸収できる。この結果、本構成の端子は、従来端子に比べ、接触荷重の管理が容易になり、相手側端子との接続信頼性が向上される。

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を含む端子の斜視図である。 図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。 図３は、図２の要部分解図である。 図４は、本発明の実施形態に係る端子の斜視図である。 図５は、図４に示す端子の正面図である。 図６は、図４に示す端子の側面図である。 図７は、端子の「接触荷重」と「変位量」の関係を示すグラフである。

＜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１０について説明する。端子１０は、例えば、図１～図３に示すコネクタ１に用いられるクリップ状の形状を有する端子である。

図１～図３に示すように、コネクタ１は、第１コネクタ２と、第２コネクタ３と、を備えたコネクタである。例えば、電気自動車やハイブリッド車等の車両には、電気系統のメンテナンス等での作業安全性を確保するため、電源と負荷との間の導通を遮断するサービスプラグが設けられている。コネクタ１は、上述したようなサービスプラグとしての機能を果たす。

第１コネクタ２は、クリップ状の端子１０と、端子１０を保持する第１ハウジング４と、を含んで構成されている。第２コネクタ３は、一対の板状端子５と、一対の板状端子５を保持する第２ハウジング６と、を含んで構成されている。

つまり、第１コネクタ２を第２コネクタ３に嵌合させることで、一対の板状端子５が端子１０に挟持されて、電源部と負荷との間が導通可能となる（図２参照）。また、第１コネクタ２を第２コネクタ３から離脱させることで、一対の板状端子５への端子１０の挟持状態が解除されて、電源部と負荷との間の導通が遮断される（図３参照）。

以下、説明の便宜上、図１～図６に示すように、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」及び「下」を定義する。「前後方向」、「左右方向」及び「上下方向」は、互いに直交している。左右方向は、本発明の基端部１１の「延在方向」に対応し、上下方向は、本発明の「交差方向」に対応している。また、左右方向において、端子１０が板状端子５と接触する側を「内側」といい、内側とは反対側を「外側」という。

端子１０は、導電性を有する板状部材から構成され、例えば、上記板状部材に曲げ加工が施された前方視（後方視）略Ｕ字状の形状を有している。端子１０は、一対の板状端子５の挟持初期では、端子１０の開き方向に付勢力が加わり（図４の矢印Ｙ１を参照。）、一対の板状端子５の挟持中では、端子１０の閉じ方向に付勢力が加わる（図４の矢印Ｙ２参照。）。

換言すると、端子１０は、一対の板状端子５の挟持初期では、後述する挟持片１２が一対の板状端子５から離れるように変位し、一対の板状端子５の挟持中では、挟持片１２に近付くように変位する。

図４～図６に示すように、端子１０は、左右方向に延びる基端部１１と、基端部１１の両端部からそれぞれ上下方向に延びる一対の挟持片１２と、が一体に構成されている。端子１０は、基端部１１と挟持片１２とが連続する箇所に角部１３が形成されている。

端子１０には、基端部１１の端部から挟持片１２の下端部に亘って延びるスリットＳが形成されている。これにより、本例の端子１０は、二対の挟持片１２を有しているともいえる。

特に図５に示すように、各挟持片１２は、それぞれ、下端側の一部分が、左右方向に対向する挟持片１２に近付くように緩やかに反った弓形状の形状を有している。図４及び図５に示すように、端子１０は、各挟持片１２における左右方向に対向する挟持片１２に最も近い箇所が、板状端子５と接触する接触部１６として構成されている。

具体的には、右側の挟持片１２においては、最も左側に位置する箇所が接触部１６として構成され、左側の挟持片１２においては、最も右側に位置する箇所が接触部１６として構成されている。

図４～図６に示すように、端子１０は、角部１３、挟持片１２の内側面１４、及び挟持片１２の外側面１５に、板厚が小さくなるように切り欠かれた切欠部１７（いわゆるノッチ）が設けられている。具体的には、角部１３の内側には第１切欠部１７ａが設けられ、内側面１４には複数の第２切欠部１７ｂが設けられ、外側面には複数の第３切欠部１７ｃが設けられている。なお、角部１３の内側は、本発明の「基端部１１と挟持片１２とによって構成される端子１０の入隅部分」に対応している。

第１切欠部１７ａ、第２切欠部１７ｂ、及び第３切欠部１７ｃを含む切欠部１７は、前方視（後方視）略Ｖ字状の凹部ともいえる。

第２切欠部１７ｂ、及び、第３切欠部１７ｃは、上下方向（即ち、挟持片１２の延在方向）の異なる位置に配置されている。具体的には、第２切欠部１７ｂ、及び、第３切欠部１７ｃは、上下方向に沿って交互に配置されている。

本実施形態では、端子１０が一対の板状端子５を挟持する際に、挟持片１２を開き易くするため、上述したように端子１０に切欠部１７を設けることによって、端子１０の剛性を低下させている。

このように、端子１０の剛性を低下させる理由としては、必要接触荷重を満たす接触部１６の変位量の許容幅を広くするためである。これについて、図７を参照しながら説明する。図７は、端子の「接触荷重」と「変位量」の関係を示すグラフである。

例えば、必要接触荷重を５Ｎ以上１０Ｎ以下の範囲で管理したい場合、従来端子のように剛性が高い端子では、接触部１６の変位量を０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲で管理しなければならなかった。一方、本実施形態に係る端子１０のように剛性が低い端子では、接触部１６の変位量を１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲で管理できる。このように、剛性が低い端子は、剛性が高い端子に比べて、接触部１６の変位量の許容幅が広い。

なお、本実施形態の「剛性」とは、端子１０のバネ定数を指す。つまり、端子の剛性が高いとは、端子のバネ定数が高いということであり、端子の剛性が低いとは、端子のバネ定数が低いということである。また、図７の剛性が高い端子及び剛性が低い端子における接触荷重及び変位量の管理幅は一例であり、これに限定されるものではない。

＜作用・効果＞
本発明の実施形態に係る端子１０によれば、角部１３の内側に第１切欠部１７ａが設けられることにより、端子１０の剛性が低下するため、挟持片１２が開き易くなる。これにより、端子１０においては、必要接触荷重を満たす接触部１６の変位量の許容幅を広げることができる。この結果、端子１０は、製造公差等に起因する接触部１６の位置ずれを吸収できる。

更に、本実施形態に係る端子１０によれば、挟持片１２の内側面に第２切欠部１７ｂが設けられ、外側面に第３切欠部１７ｃが設けられている。これにより、本実施形態に係る端子１０は、より適正に剛性が低下される。

更に、本実施形態に係る端子１０によれば、第２切欠部１７ｂ及び第３切欠部１７ｃが、上下方向の異なる位置、且つ、上下方向に沿って交互に配置されている。例えば、第２切欠部１７ｂ及び第３切欠部１７ｃが、上下方向の同位置に配置されると、端子１０の該当箇所の板厚が小さくなりすぎてしまうため、端子１０の強度が低下するおそれがある。また、第２切欠部１７ｂ及び第３切欠部１７ｃが交互に配置されることによって、端子１０の強度を確保しつつ剛性を低下できる。

このように、本実施形態に係る端子１０は、従来端子に比べ、接触荷重の管理が容易になり、一対の板状端子５との接続信頼性が向上される。

＜他の形態＞
なお、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端子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］
相手側端子（板状端子５）と電気的に接続されるクリップ状の端子（１０）であって、
基端部（１１）と、
前記基端部から当該基端部の延在方向に交差する交差方向に延びて、前記相手側端子を挟持する一対の挟持片（１２）と、を備え、
前記基端部（１１）と前記挟持片（１２）とによって構成される当該端子の入隅部分に、第１切欠部（１７ａ）が設けられる、
端子（１０）。
［２］
上記［１］に記載の端子（１０）において、
前記一対の前記挟持片（１２）は、
前記延在方向において互いに対向する内側面（１４）に第２切欠部（１７ｂ）がそれぞれ設けられ、
前記延在方向における前記内側面とは反対側に位置する外側面（１５）に第３切欠部（１７ｃ）がそれぞれ設けられる、
端子（１０）。
［３］
上記［２］に記載の端子（１０）において、
前記挟持片（１２）は、
前記内側面（１４）に複数の前記第２切欠部（１７ｂ）が設けられるとともに、前記外側面（１５）に複数の前記第３切欠部（１７ｃ）が設けられ、
前記複数の前記第２切欠部（１７ｂ）と前記複数の前記第３切欠部（１７ｃ）とのそれぞれが、前記交差方向の異なる位置に配置される、
端子（１０）。

上記［１］の構成の端子によれば、基端部と挟持片とによって構成される端子の入隅部分に第１切欠部が設けられる。これにより、端子の剛性が低下するため、挟持片が開き易くなる。つまり、端子においては、必要接触荷重を満たす接触部の変位量の許容幅を広げることができる。換言すると、端子は、製造公差等に起因する接触部の位置ずれを吸収できる。この結果、本構成の端子は、従来端子に比べ、接触荷重の管理が容易になり、相手側端子との接続信頼性が向上される。

上記［２］の構成の端子によれば、挟持片の内側面に第２切欠部が設けられ、外側面に第３切欠部が設けられている。これにより、本構成の端子は、より適正に剛性を低下できるため、触荷重の管理が容易になり、相手側端子との接続信頼性が更に向上される。

上記［３］の構成の端子について以下に述べる。例えば、第２切欠部及び第３切欠部が、上下方向の同位置に配置されると、端子の該当箇所の板厚が小さくなりすぎてしまうため、端子の強度が低下するおそれがある。しかしながら、本構成の端子は、第２切欠部及び第３切欠部が、上下方向の異なる位置に配置されているため、端子の強度を確保しつつ剛性を低下できる。

１ コネクタ
２ 第１コネクタ
３ 第２コネクタ
４ 第１ハウジング
５ 板状端子
６ 第２ハウジング
１０ 端子
１１ 基端部
１２ 挟持片
１３ 角部
１４ 内側面
１５ 外側面
１６ 接触部
１７ 切欠部
１７ａ 第１切欠部
１７ｂ 第２切欠部
１７ｃ 第３切欠部
Ｓ スリット
Ｙ１，Ｙ２ 矢印

Claims (1)

1. 板状部材から略Ｕ字状に形成されることにより、相手側端子と電気的に接続されるクリップ状の端子であって、
   基端部と、
   前記基端部から当該基端部の延在方向に交差する交差方向に延びて、前記相手側端子を挟持する一対の挟持片と、を備え、
   前記基端部と前記挟持片とによって構成される当該端子の入隅部分に沿って、前記端子の板厚が小さくなるように切り欠かれた第１切欠部が設けられ、
   前記一対の前記挟持片は、
   前記延在方向において互いに対向する内側面に第２切欠部がそれぞれ設けられ、
   前記延在方向における前記内側面とは反対側に位置する外側面に第３切欠部がそれぞれ設けられ、
   前記挟持片は、
   前記内側面に複数の前記第２切欠部が設けられるとともに、前記外側面に複数の前記第３切欠部が設けられ、
   前記複数の前記第２切欠部と前記複数の前記第３切欠部とのそれぞれが、前記交差方向の異なる位置に配置される、
   端子。