JP6291347B2 - 端子接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、バネ接触部の弾性復元力を接触荷重としてタブ端子部とバネ接触部とが電気的に接続される接続端子構造に関する。

従来、図７で示すような接続端子構造３０１が知られている。

接続端子構造３０１は、筒状の嵌合部３０３内に舌片状のバネ接点３０５が形成されたメス端子３０７と、メス端子３０７の嵌合部３０３内に挿入されてバネ接点３０５に接触されるタブ部３０９を有するオス端子３１１とからなる。

バネ接点３０５は板状部材を折り返すことによって形成され、嵌合部３０３内の底部に摺動しながらタブ部３０９が抜き挿しされるときに弾性変形するように構成されている。

なお、従来の技術に関する文献として、たとえば、特許文献１を掲げることができる。

特開２００３−４５５３６号公報

ところで、従来の接続端子構造３０１では、メス端子３０７にオス端子３１１を嵌合しているときに、図８で示すように、バネ接点３０５の接点部３１３が、フラットなタブ部３０９に接触するので、微摺動現象（オス端子３１１がメス端子３０７に対してごくわずかに移動することによる摺動現象）が発生すると、接点部３１３が僅かに削れ、その場に削れによって発生した酸化磨耗粉３１５が介在するようになる。

接点部３１３のところに発生した酸化磨耗粉３１５は微摺動の回収が増す毎に増え、バネ接点３０５とタブ部３０９との間に挟まるようになり、これによって、お互いが接続されたメス端子３０７とオス端子３１１との間の電気抵抗が上昇し、たとえば自動車の電気回路に悪影響を及ぼすおそれがあるという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、オス端子のタブ端子部がメス端子の筒部内に挿入されメス端子のバネ接触部の弾性復元力を接触荷重としてタブ端子部とバネ接触部とが電気的に接続される端子接続構造において、酸化磨耗粉が増えても、この酸化磨耗粉がバネ接点の接点部とタブ部との間に介在し難く、お互いが接続されたメス端子とオス端子との間の電気抵抗が上昇することを抑制することができる接続端子構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、タブ端子部を有するオス端子と、筒部内に配置されたバネ接触部を有するメス端子とを備え、前記タブ端子部が前記筒部内に挿入され、前記バネ接触部の弾性復元力を接触荷重として前記タブ端子部と前記バネ接触部とが電気的に接続される端子接続構造において、前記バネ接触部には、突状の接点部が設けられており、前記タブ端子部には、前記タブ端子部の挿入・離脱方向に延びている摺動突部が設けられており、前記接点部が前記摺動突部に接するように構成されており、前記摺動突部は、２本設けられており、前記接点部の一方の側部が、前記各摺動突部のうちの一方の摺動突部に接し、前記接点部の他方の側部が、前記各摺動突部のうちの他方の摺動突部に接することで、前記オス端子と前記メス端子との接続がされるように構成されており、前記タブ端子部の挿入・離脱方向における前記摺動突部の寸法は、前記接点部の寸法よりも大きくなっており、前記タブ端子部の前記挿入がされるときには、前記オス端子が前記メス端子に接続されるまで、前記接点部が前記２本の摺動突部の間に入り前記接点部が前記摺動突部に当接し続けるように構成されている端子接続構造である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の端子接続構造において、前記バネ接触部は、板状であって片持ち梁状に形成されており、前記バネ接触部の厚さ方向で見て前記接点部は円形状に形成されており、前記タブ端子部は、フラットな板状に形成されており、前記摺動突部は、前記タブ端子部の厚さ方向の一方の側で突出しており、前記タブ端子部を前記筒部内に挿入して前記オス端子を前記メス端子に接続するときには、前記タブ端子部が前記バネ接触部と前記バネ接触部に対向している前記筒部の壁部とで挟まれるように構成されている端子接続構造である。

請求項３に記載の発明は、タブ端子部を有するオス端子と、筒部内に配置されたバネ接触部を有するメス端子とを備え、前記タブ端子部が前記筒部内に挿入され、前記バネ接触部の弾性復元力を接触荷重として前記タブ端子部と前記バネ接触部とが電気的に接続される端子接続構造において、前記タブ端子部には、突状の接点部が設けられており、前記バネ接触部には、前記タブ端子部の挿入・離脱方向に延びている摺動突部が設けられており、前記接点部が前記摺動突部に接するように構成されており、前記摺動突部は、２本設けられており、前記接点部の一方の側部が、前記各摺動突部のうちの一方の摺動突部に接し、前記接点部の他方の側部が、前記各摺動突部のうちの他方の摺動突部に接することで、前記オス端子と前記メス端子との接続がされるように構成されており、前記タブ端子部の挿入・離脱方向における前記摺動突部の寸法は、前記接点部の寸法よりも大きくなっており、前記タブ端子部の前記挿入がされるときには、前記オス端子が前記メス端子に接続されるまで、前記接点部が前記２本の摺動突部の間に入り前記接点部が前記摺動突部に当接し続けるように構成されている端子接続構造である。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の端子接続構造において、前記バネ接触部は、板状であって片持ち梁状に形成されており、前記摺動突部は、前記バネ接触部の厚さ方向の一方の側で突出しており、前記タブ端子部は、フラットな板状に形成されており、前記タブ端子部の厚さ方向で見て前記接点部は円形状に形成されており、前記タブ端子部を前記筒部内に挿入して前記オス端子を前記メス端子に接続するときには、前記タブ端子部が前記バネ接触部と前記バネ接触部に対向している前記筒部の壁部とで挟まれるように構成されている端子接続構造である。

本発明によれば、オス端子のタブ端子部がメス端子の筒部内に挿入されメス端子のバネ接触部の弾性復元力を接触荷重としてタブ端子部とバネ接触部とが電気的に接続される端子接続構造において、酸化磨耗粉が増えても、この酸化磨耗粉がバネ接点の接点部とタブ部との間に介在し難く、お互いが接続されたメス端子とオス端子との間の電気抵抗が上昇することを抑制することができる接続端子構造を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る端子接続構造の概略構成を示す図である。 図１におけるＩＩ部のＩＩ矢視図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係る端子接続構造のオス端子の平面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る端子接続構造のメス端子の平面図である。 変形例に係る端子接続構造の概略構成を示す図である。 図４におけるＶ部のＶ−Ｖ矢視図である。 （ａ）は、変形例に係る端子接続構造のオス端子の平面図であり、（ｂ）は、変形例に係るのメス端子の平面図である。 従来の端子接続構造を示す図である。 図７におけるＶＩＩＩ部のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。

本発明の実施形態に係る端子接続構造１は、図１で示すように、オス端子３とメス端子５とを備えて構成されている。

オス端子３は、図３等で示すように、タブ端子部７と電線加締部９とを有する。オス端子３は、所定形状に形成された導電性の板材を折り曲げ加工やプレス加工をすることで形成されている。オス端子３の表面にはメッキが施されている場合がある。電線加締部９には電線（図示せず）が設置されるようになっている。

メス端子５は、筒部１１と、筒部１１から延設され筒部１１内に配置されたバネ接触部１３と、電線接続部１５とを有する。メス端子５も、所定形状に形成された導電性の板材を折り曲げ加工やプレス加工をすることで形成されている。メス端子５の表面にもメッキが施されている場合がある。電線接続部１５には、電線（図示せず）が接続されるようになっている。

そして、タブ端子部７が筒部１１内に挿入され、バネ接触部１３の弾性復元力を接触荷重としてタブ端子部７とバネ接触部１３とがお互いに電気的に接続されるようになっている。

さらに説明すると、メス端子５のバネ接触部１３には、突状の接点部１７が設けられている。オス端子３のタブ端子部７には、図３（ａ）等で示すように、タブ端子部７の挿入・離脱方向（図１、図３等の左右方向）に細長く延びている摺動突部１９が設けられている。

そして、タブ端子部７を筒部１１内に挿入しているとき、タブ端子部７を筒部１１内に挿入し終えたとき、また、筒部１１内に挿入されているタブ端子部７を筒部１１から抜く離脱させるとき（抜くとき）、微摺動減少によって発生した酸化磨耗粉３１によるオス端子３とメス端子５との間の電気抵抗が上昇することを抑制するために、接点部１７が摺動突部１９に接するように構成されている。

また、端子接続構造１では、接点部１７は、１つのメス端子５に１つ設けられており、摺動突部１９は、１つのオス端子３に２本設けられている。

そして、接点部１７の一方の側部が、各摺動突部１９のうちの一方の摺動突部１９に接し、接点部１７の他方の側部が、各摺動突部１９のうちの他方の摺動ガイド突１９部に接するように構成されている。

ここで、説明の便宜のために、タブ端子部７の挿入・離脱方向を前後方向とし、前後方向に対して直交する所定の一方向を幅方向とし、前後方向と幅方向とに対して直交する方向を高さ方向とする。

オス端子３とメス端子５とがお互い接続する直前の状態（初期状態；離脱状態）では、タブ端子部７は、前後方向に延びている。筒部１１は、たとえば、四角柱状に形成されており、中心軸が前後方向に延びている。筒部１１は、電線接続部１５よりも後側に位置している。また、オス端子３はメス端子５よりも後側に位置しており、タブ端子部７は、電線加締部９よりも、前側に位置している。また、メス端子５の筒部１１の中心軸と、オス端子３のタブ端子部７の中心軸とがお互いにほぼ一致している。

上記初期状態において、メス端子５に対してオス端子３を相対的に前側に移動すると、タブ端子部７が筒部１１に挿入され、上述したような接点部１７と摺動突部１９との係合（当接）がなされ続け、オス端子３がメス端子５に接続されるようになっている。

オス端子３がメス端子５に接続されている状態（図１で示す接続状態）から、メス端子５に対してオス端子３を相対的に後側に移動するときも、上述したような接点部１７と摺動突部１９との係合がなされ続け、この後、タブ端子部７が筒部１１から抜かれ、オス端子３がメス端子５から離脱し上記初期状態に戻るようになっている。

なお、上記接続状態では、図１で示すように、メス端子５の接点部１７が、オス端子３の摺動突部１９の前端部に接している。

端子接続構造１では、すでに理解されるように、摺動突部１９が、前後方向に延びた細長いストレートな２本の突壁２５で構成されている。２本の突壁２５は、幅方向で所定の僅かな距離だけ離れ、お互いが平行になっている。

バネ接触部１３は板状であって片持ち梁状に形成されている。片持ち梁状のバネ接触部１３は、筒部１１の内部で前後方向に延びているとともに、板状のバネ接触部１３の厚さ方向が高さ方向と概ね一致している。接点部１７を板状のバネ接触部１３の厚さ方向から見ると、接点部１７は、円形状に形成されており、バネ接触部１３の前後方向と幅方向の中間部に位置している。また、接点部１７は、タブ端子部７が挿入される側に突出している。

摺動突部１９を構成している突壁２５は、タブ端子部７の高さ方向の一方の面で、タブ端子部７の平面状になっている部位から所定の高さだけ突出している。摺動突部１９も上述したように前後方向に長く延びており、摺動突部１９の前後方向の寸法はタブ端子部７の前後方向の寸法よりも大きくなっている。１本の摺動突部１９の幅方向の寸法はタブ端子部７の幅方向の寸法よりも小さくなっていつ。高さ方向から見ると、２本の摺動突部１９はタブ端子部７の前後方向と幅方向のほぼ中央部でタブ端子部７の内側に位置している。

また、オス端子３をメス端子５に設置し終えた状態では、幅方向において、接点部１７の中心と、２本の突壁２５（摺動突部１９）の中心（重心）とはお互いに一致しており、２本の突壁２５の外形寸法は、接点部１７の直径とほぼ等しくなっている（図２参照）。

タブ端子部７は、たとえば、１枚のフラットな板状に形成されていて所定の幅と高さ（厚さ）で前後方向に細長く延びているが、タブ端子部７がたとえば筒状に形成されていてもよい。

また、タブ端子部７を筒部１１に挿入しつつオス端子３をメス端子５に接続している途中の状態、および、タブ端子部７を筒部１１に挿入し終えてオス端子３がメス端子５に接続し終えた状態では、タブ端子部７は、バネ接触部１３とこのバネ接触部１３に対向している筒部１１の壁部との間に入り、この筒部１１の壁部とバネ接触部１３とにより上下方向で挟まれるようになっている。すなわち、バネ接触部１３の弾性復元力による接触荷重によって、タブ端子部７が挟まれ、接点部１７に摺動突部１９が付勢力をもって当接し、オス端子３がメス端子５に接続されるようになっている。

次に、オス端子３のメス端子５への接続動作について説明する。

上記初期状態で、オス端子３をメス端子５に対して相対的に前側に移動し、タブ端子部７を筒部１１内に挿入すると、タブ端子部７が筒部１１内に入り始め、接点部１７が一対の摺動突部１９の長手方向の一方の端部（後方の端部）に当接する。

この当接をしている状態でタブ端子部７を筒部１１内にさらに挿入すると、メス端子５の接点部１７が、幅方向で一対の摺動突部１９の間に入るようにして一対の摺動突部１９に当接した状態を保ったまま、摺動突部１９に対して摺動し、メス端子５の接点部１７が一対の摺動突部１９の長手方向の他方の端部（前方の端部）に当接し、オス端子３がメス端子５に接続される。

一方、接続状態で、オス端子３をメス端子５に対して相対的に後側に移動し、タブ端子部７を筒部１１内から抜くことで、メス端子５の接点部１７が一対の摺動突部１９に当接した状態を保ったまま摺動し、この後、タブ端子部７が筒部１１から抜けて、オス端子３がメス端子５から離脱される。

端子接続構造１によれば、バネ接触部１３に突状の接点部１７が設けられており、接点部１７がタブ端子部７の細長い摺動突部１９に接するように構成されているので、微摺動によって酸化磨耗粉３１が増えても、メス端子５とオス端子３とがお互いが接続されたときに、図２で示すように、酸化磨耗粉３１が接点部１７と摺動突部１９との間に介在しにくくなっており、メス端子５とオス端子３との電気抵抗が増えることなく、自動車の電気回路に悪影響を及ぼすおそれが無くなる。

また、端子接続構造１によれば、摺動突部１９が２本設けられており、１つの接点部１７の一方の側部が、各摺動突部１９のうちの一方の摺動突部１９に接し、１つの接点部１７の他方の側部が、各摺動突部１９のうちの他方の摺動突部１９に接するように構成されているので、２本の摺動突部１９で挟まれることで、摺動突部１９に接点部１７が安定した状態で接触する。

ところで、上記説明では、摺動突部１９が２本設けられているとしたが、図４、図６で示すように、摺動突部１９を１本だけ設けた構成であってもよい。

すなわち、摺動突部１９を１本だけ設け、１つの接点部１７の幅方向の頂上部が、摺動突部１９の幅方向の頂上部に接するように構成されていてもよい。

なお、図５では、接点部１７の幅方向の寸法が、摺動突部１９の幅方向の寸法よりも大きくなっている。

このように、１本の摺動突部１９に１つの接点部１７が接するように構成されていても、図５で示すように、酸化磨耗粉３１が接点部１７と摺動突部１９との間に介在しにくくなる。

さらに、上述した端子接続構造１では、メス端子５のバネ接触部１３に接点部１７が設けられており、オス端子３のタブ端子部７に摺動突部１９が設けられているが、逆に、メス端子のバネ接触部に摺動突部が設けられており、オス端子のタブ端子部に接点部が設けられていてもよい。

すなわち、タブ端子部を有するオス端子と、筒部内に配置されたバネ接触部を有するメス端子とを備え、前記タブ端子部が前記筒部内に挿入され、前記バネ接触部の弾性復元力を接触荷重として前記タブ端子部と前記バネ接触部とが電気的に接続される端子接続構造において、前記タブ端子部には、突状の接点部が設けられており、前記バネ接触部には、前記タブ端子部の挿入・離脱方向に延びている摺動突部が設けられており、前記接点部が前記摺動突部に接するように構成されていてもよい。

１ 端子接続構造
３ オス端子
５ メス端子
７ タブ端子部
１１ 筒部
１３ バネ接触部
１７ 接点部
１９ 摺動突部

Claims (4)

1. タブ端子部を有するオス端子と、
   筒部内に配置されたバネ接触部を有するメス端子と、
   を備え、前記タブ端子部が前記筒部内に挿入され、前記バネ接触部の弾性復元力を接触荷重として前記タブ端子部と前記バネ接触部とが電気的に接続される端子接続構造において、
   前記バネ接触部には、突状の接点部が設けられており、
   前記タブ端子部には、前記タブ端子部の挿入・離脱方向に延びている摺動突部が設けられており、
   前記接点部が前記摺動突部に接するように構成されており、
   前記摺動突部は、２本設けられており、前記接点部の一方の側部が、前記各摺動突部のうちの一方の摺動突部に接し、前記接点部の他方の側部が、前記各摺動突部のうちの他方の摺動突部に接することで、前記オス端子と前記メス端子との接続がされるように構成されており、
   前記タブ端子部の挿入・離脱方向における前記摺動突部の寸法は、前記接点部の寸法よりも大きくなっており、前記タブ端子部の前記挿入がされるときには、前記オス端子が前記メス端子に接続されるまで、前記接点部が前記２本の摺動突部の間に入り前記接点部が前記摺動突部に当接し続けるように構成されていることを特徴とする端子接続構造。
2. 請求項１に記載の端子接続構造において、
   前記バネ接触部は、板状であって片持ち梁状に形成されており、前記バネ接触部の厚さ方向で見て前記接点部は円形状に形成されており、
   前記タブ端子部は、フラットな板状に形成されており、前記摺動突部は、前記タブ端子部の厚さ方向の一方の側で突出しており、
   前記タブ端子部を前記筒部内に挿入して前記オス端子を前記メス端子に接続するときには、前記タブ端子部が前記バネ接触部と前記バネ接触部に対向している前記筒部の壁部とで挟まれるように構成されていることを特徴とする端子接続構造。
3. タブ端子部を有するオス端子と、
   筒部内に配置されたバネ接触部を有するメス端子と、
   を備え、前記タブ端子部が前記筒部内に挿入され、前記バネ接触部の弾性復元力を接触荷重として前記タブ端子部と前記バネ接触部とが電気的に接続される端子接続構造において、
   前記タブ端子部には、突状の接点部が設けられており、
   前記バネ接触部には、前記タブ端子部の挿入・離脱方向に延びている摺動突部が設けられており、
   前記接点部が前記摺動突部に接するように構成されており、
   前記摺動突部は、２本設けられており、前記接点部の一方の側部が、前記各摺動突部のうちの一方の摺動突部に接し、前記接点部の他方の側部が、前記各摺動突部のうちの他方の摺動突部に接することで、前記オス端子と前記メス端子との接続がされるように構成されており、
   前記タブ端子部の挿入・離脱方向における前記摺動突部の寸法は、前記接点部の寸法よりも大きくなっており、前記タブ端子部の前記挿入がされるときには、前記オス端子が前記メス端子に接続されるまで、前記接点部が前記２本の摺動突部の間に入り前記接点部が前記摺動突部に当接し続けるように構成されていることを特徴とする端子接続構造。
4. 請求項３に記載の端子接続構造において、
   前記バネ接触部は、板状であって片持ち梁状に形成されており、前記摺動突部は、前記バネ接触部の厚さ方向の一方の側で突出しており、
   前記タブ端子部は、フラットな板状に形成されており、前記タブ端子部の厚さ方向で見て前記接点部は円形状に形成されており、
   前記タブ端子部を前記筒部内に挿入して前記オス端子を前記メス端子に接続するときには、前記タブ端子部が前記バネ接触部と前記バネ接触部に対向している前記筒部の壁部とで挟まれるように構成されていることを特徴とする端子接続構造。

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