JP5739827B2 - コネクタ端子用接触ばね、並びに、雌端子、雄端子、及び雌コネクタ - Google Patents
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Description
特許文献1に開示の接触バネ部材は、円筒状の両側に配置した円環部と、該円環部と一体に連設された複数のスプリング片とで構成し、該複数のスプリング片のそれぞれは、その長さ方向の中間部分が径方向の内側に突出するよう側面視弓状に形成している。
これにより、特許文献1の大電流用の端子は、雄端子と雌端子間の接触抵抗を低減し、電力損失の抑制を図っていた。
そのうえ、突出部を挿脱方向に複数配置してなる波形状のばね片を、筒状本体部における周方向に等間隔を隔てて複数配置しているため、ばね片に形成した複数の突出部を、一方及び他方の周面における周方向にも点接触させることができる。
従って、複数の突出部のそれぞれを確実に、一方及び他方の周面に対して優れた接圧で確実に接触させることができる。
従って、コネクタ端子用接触ばねと前記他方の周面との間の電力損失を抑制することができる。
従って、前記ピンを前記挿入孔に対して強引に押し込むことなく、スムーズに挿入することができるとともに、前記ピンを前記挿入孔に挿入する際に、前記ピンと前記コネクタ端子用接触ばねとのうち、少なくとも一方の表面に施したメッキが剥離することを防ぐことができる。
これにより、ばね片に形成した複数の突出部のそれぞれを、他方の周面に対して略均一な弾性力によりバランスよく確実に接触させることができる。
また、前記波形状とは、例えば、正弦波、三角波、のこぎり波、矩形波、台形波、或いは、これらの合成波などを含み、さらには、コネクタ端子用接触ばねの径方向の内面と外面とのそれぞれを、異なる波形で形成してもよい。
詳しくは、前記ばね片の前記挿脱方向において周期、振幅、波長が異なる形態であってもよく、また、前記筒状本体部の周方向に配置した複数の前記ばね片のそれぞれを、同じ波形状であっても、異なる波形状で形成してもよい。
従って、コネクタ端子における電力損失を抑制することができる。
これにより、前記ピンを前記挿入孔に対して強引に押し込むことなく、スムーズに挿入することができる。
さらにまたこの発明は、前記雌端子と、該雌端子を保持するハウジングとで構成したことを特徴とする。
(第1実施形態)
第1実施形態におけるコネクタ21は、大電流対応コネクタであり、図1に示すように、雌端子31と雄端子41とを備え、雌端子31は、いずれも導電性材料により形成した端子本体32とコネクタ端子用接触ばね10(以下、「接触ばね10」という。)とで構成している。
なお、図1は、雌端子31の一部を断面で示したコネクタ21の構成説明図である。また、以下の説明において、挿入孔33に対してピン42を挿脱する方向を挿脱方向Dとして説明する。
なお、図2は接触ばね10の外観図を示している。
従って、コネクタ21は、雌端子31と雄端子41との間の接触抵抗の低減を図ることができ、大電流対応コネクタとして電力損失を抑制することができる。
なお、図4(a)は、第1実施形態のコネクタ21におけるピン42の外周面と、ばね片13との電気的な接触状態を説明する説明図であり、図4(b)は、ピン42とばね片13との接続部分X1からX7の電気的な接触状態を模式的に示した説明図である。また、図4(b)、及び、[数1]中のRA(RA1〜RA7)は、接触部分(X1〜X7)におけるピン42側の抵抗値であり、RB(RB1〜RB7)は、ばね片側の抵抗値を示している。
但し、以下で説明するコネクタ21A,21B、並びに、接触ばね10Cや雄端子41Dの構成のうち、上述した第1実施形態におけるコネクタ21と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
第2実施形態におけるコネクタ21Aに備えた接触ばね10Aの構成について図5を用いて説明する。
なお、図5(a)は、接触ばね10Aを嵌着した雌端子31を断面で示した第2実施形態における接触ばね10Aの構成説明図であり、図5(b)は、接触ばね10Aを嵌着した雌端子31に雄端子41を挿入した状態のコネクタ21Aを断面で示した第2実施形態における接触ばね10Aの作用説明図である。また、接触ばね10Aの周方向に配置した複数のばね片13Aの一部(図5中の接触ばね10Aの上端に位置するばね片13A)のみを示している。
ところで、ばね片13Aの前記挿脱方向D(長さ方向)の両端部は、支持部12の近傍に位置し、前記挿脱方向Dの中間部分と比較して支持部12によってしっかりと支持された状態となる。このため、ばね片13Aの前記挿脱方向Dの両端部は、中間部分と比較して変形前の形状に復元しようとする復元力(弾性力)が高くなる。
従って、第2実施形態における接触ばね10Aは、確実な多点接触による接触抵抗の低減を図ることができ、結果的に、電力損失を低減することができる。
第3実施形態のコネクタ21Bに備えた雄端子41Bは、図6に示すように、ピン42Bの外周に、半径方向の外側に突出した径外方向突出部14Bを前記挿脱方向D(長さ方向)に複数形成している。
なお、図6は、雌端子31の一部を断面で示した第3実施形態のコネクタ21Bの構成説明図である。
従って、第3実施形態のコネクタ21Bにおいても多点接触により雄端子41Bと雌端子31との間の接触抵抗の低減を図ることができ、大電流対応コネクタとして電力損失を抑制することができる。
第4実施形態の接触ばね10Cは、図7(a)に示すように、全体が円筒状であり、ばね片13を有しない筒状本体部11で構成し、該筒状本体部11の内周面に挿脱方向Dに複数の径内方向突出部14C(ディンプル)を配設している。
なお、第4実施形態の接触ばね10Cは、図7(a)に示すように、筒状本体部11の外周面にも挿脱方向Dに複数のディンプル19を配設している。
例えば、第4実施形態の接触ばね10Cのように、筒状本体部11の外周面に複数の径内方向突出部14Cを配設する構成に限らず、図7(b)に示すように、雄端子41Dのピン42Dの外周面に複数の径外突出部14Dを配設してもよい。
なお、図7(b)は、他の実施形態のピン42の外観図である。
上述したように、本発明は、上述した実施形態に限定せず、様々な実施形態で構成することができる。
11…筒状本体部
12…支持部
13…ばね片
14,14A,14C…径内方向突出部
14D…径外方向突出部
21,21A,21B…コネクタ
31…雌端子
32…端子本体
33…挿入孔
34…保持段部
41,41B,41D…雄端子
42,42B,42D…ピン
D…挿脱方向
Claims (5)
- 雄端子に備え、雌端子に嵌挿する突状のピンの外周面と、雌端子に備え、前記ピンの嵌挿を許容する挿入孔の内周面とのうち、いずれか一方の周面に嵌着するとともに、他方の周面に接触する筒状本体部を備え、導電性を有して形成したコネクタ端子用接触ばねであって、
前記筒状本体部を、
該筒状本体部の周方向に等間隔を隔てて複数配置したばね片と、
前記ピンを前記挿入孔に対して挿脱する挿脱方向の両端から前記ばね片を支持する環状の支持部とで構成し、
前記ばね片を、
前記一方及び他方の周面に対して接触可能に径方向に突出する突出部を、該ばね片の前記挿脱方向に複数配設するとともに、該ばね片における前記挿脱方向の全長を径方向に撓み変形可能な波形状に形成するとともに、
該ばね片における前記挿脱方向の両側部分から該挿脱方向の中間部分に向けて振幅が徐々に大きくなる波形状に形成した
コネクタ端子用接触ばね。 - 前記ばね片を、撓み変形可能な肉厚で形成するとともに、該ばね片の前記挿脱方向において、前記突出部とそれ以外の部分とを略同じ肉厚で形成した
請求項1に記載のコネクタ端子用接触ばね。 - 請求項1又は2に記載のコネクタ端子用接触ばねを、前記挿入孔の内周面に嵌着する雌端子用接触ばねとし、
前記突出部を、前記筒状本体部の内面において径内方向に向けて突出する径内方向突出部で形成した
雌端子用接触ばね。 - 雄端子に備えた突状のピンの嵌挿を許容する挿入孔の内周面に、請求項3に記載の雌端子用接触ばねを嵌着した
雌端子。 - 請求項4に記載の雌端子と、該雌端子を保持するハウジングとで構成した
雌型コネクタ。
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