WO2018190288A1

WO2018190288A1 - 雌端子

Info

Publication number: WO2018190288A1
Application number: PCT/JP2018/014879
Authority: WO
Inventors: 賢一北岡
Original assignee: 株式会社オートネットワーク技術研究所; 住友電装株式会社; 住友電気工業株式会社
Priority date: 2017-04-14
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2018-10-18
Also published as: CN110546820B; US20200161787A1; JP2018181631A; US10819056B2; JP6807024B2; CN110546820A

Abstract

雄端子と嵌合される雌端子１０であって、上下方向に対向する天井壁１２と底壁１５とを有し、雄端子が挿入され、前後方向に開口する箱状の雌側本体部１１と、雌側本体部１１の天井壁１２と底壁１５との間に設けられ、雄端子に天井壁１２側から接触して接圧を付与する第一接圧付与部２０と、第一接圧付与部２０と上下方向に対向する位置に設けられ、雄端子に底壁１５側から接触して接圧を付与する第二接圧付与部３０とを備え、第一接圧付与部２０と雄端子とが接触する第一接点部２１と、第二接圧付与部３０と雄端子とが接する第二接点部３１とは、前後方向でずれて配されており、第一接圧付与部２０によって雄端子に付与される接圧は、第二接圧付与部３０によって雄端子に付与される接圧より低くなっている。

Description

雌端子

　本明細書によって開示される技術は、雌端子に関する。

　従来の雌端子の一例として、特開２０１４－５３２０５号（下記特許文献１）に記載のメス端子が知られている。このメス端子は、板金をプレス加工、及び曲げ加工をして作られている。さらに、加工されたメス端子に対して、メッキ処理が施されている。メス端子は、オスタブ端子が挿入される角筒形のボックス部と、ボックス部の後側に電線の導体が圧着される導体圧着部とを有している。ボックス部の内部には、板バネと、タブ受部とが備えられている。板バネは、ボックス部の内部の上壁に設けられ、オスタブ端子と弾性的に接触する。タブ受部は、ボックス部の内部の下壁に設けられ、オスタブ端子と接触する。

　オスタブ端子は、板金をプレス加工、及び曲げ加工して作られている。さらに、加工されたオスタブ端子に対して、メッキ処理が施されている。オスタブ端子は、棒状をなすオス側本体部を有している。

　オス側本体部がメス端子のボックス部の内部に挿入されると、オス側本体部は板バネとタブ受部の間に挟まれる。これにより、オスタブ端子とメス端子とは弾性的に接触し、電気的に接続される。

特開２０１４－５３２０５号公報

　オスタブ端子をメス端子のボックス部に挿入する際、オスタブ端子のオス側本体部は、ボックス部の内部の板バネに弾性的に押さえつけられながら挿入されるため、オスタブ端子とメス端子との接触部では、メス端子に施されたメッキが摩耗する。特に、オスタブ端子を多挿抜させる必要がある場合、メッキの摩耗が増大することとなる。このようなメッキの摩耗を防ぐためには、一般的に、メス端子の板バネの接圧を下げる必要がある。しかしながら、メス端子の板バネの接圧を下げた場合、端子同士の接続信頼性が低下し、振動等により、端子同士の接続不良が生じやすくなるという問題があった。

　本明細書で開示される雌端子は、雄端子と嵌合される雌端子であって、上下方向に対向する天井壁と底壁とを有し、前記雄端子が挿入され、前後方向に開口する箱状の雌側本体部と、前記雌側本体部の前記天井壁と前記底壁との間に設けられ、前記雄端子に前記天井壁側から接触して接圧を付与する第一接圧付与部と、前記第一接圧付与部と上下方向に対向する位置に設けられ、前記雄端子に前記底壁側から接触して接圧を付与する第二接圧付与部とを備え、前記第一接圧付与部と前記雄端子とが接触する第一接点部と、前記第二接圧付与部と前記雄端子とが接触する第二接点部とは、前後方向でずれて配されており、前記第一接圧付与部によって前記雄端子に付与される接圧は、前記第二接圧付与部によって前記雄端子に付与される接圧より低くなっている。
　このような構成にすると、雌側本体部の内部の底壁側から第二接圧付与部により雄端子に付与される接圧を高接圧とし、雌側本体部の内部の天井壁側から第一接圧付与部により雄端子に付与される接圧を低接圧とすることができる。
　ここで、高接圧とは、嵌合された雄端子及び雌端子に振動等が加えられた際、雌端子と雄端子との接点部において、電気的接続が途切れない程度の接圧である。このような高接圧が雄端子に付与された状態で、雄端子を雌端子に挿抜すると、雄端子と雌端子との接点部に施されたメッキは摩耗する。一方、低接圧とは、高接圧より低い接圧であって、雄端子を雌端子に挿抜しても、雄端子と雌端子の接点部において、雌端子に施されたメッキが摩耗しない程度の接圧である。
　このようにすることで、高接圧の第二接圧付与部と雄端子とが接触する第二接点部では、雌端子に施されたメッキは摩耗することとなるが、振動等の影響を受けにくくなり、雄雌両端子間の接続不良が生じにくくなる。一方、低接圧の第一接圧付与部と雄端子とが接触する第一接点部では、雌端子に施されたメッキの摩耗を防ぐことができるため、雄端子の多挿抜によるメッキの摩耗を防ぎつつ導通を確保することができる。従って、高接圧の第二接圧付与部ではメッキの摩耗を許容しつつも端子同士の接続信頼性が確保され、さらに低接圧の第一接圧付与部ではメッキの摩耗が防止され、雄端子の雌端子への多挿抜によっても導通が確保される。

また、前記第一接圧付与部及び前記第二接圧付与部は、前記雄端子の挿入方向と交差する方向に２つ配されており、隣り合う前記第一接圧付与部の間に設けられ、前記雄端子に前記天井壁側から接触して接圧を付与する第三接圧付与部と、前記第三接圧付与部と上下方向に対向する位置に設けられ、前記雄端子に前記底壁側から接触して接圧を付与する第四接圧付与部とを備え、前記第三接圧付与部と前記雄端子とが接触する第三接点部と、前記第四接圧付与部と前記雄端子とが接触する第四接点部とは、前後方向でずれて配されており、前記第三接圧付与部によって前記雄端子に付与される接圧は、前記第四接圧付与部によって前記雄端子に付与される接圧より高くなっていることとしても良い。
　このような構成にすると、雄端子に対して、底壁側からは２つの第二接圧付与部により高接圧を付与し、天井壁側からは１つの第三接圧付与部により、高接圧を付与することとなる。
　例えば、雄端子が雄ハウジング内に収容されている場合、雄端子と雌端子とを嵌合させ易くするため、雄ハウジング内の雄端子にはがたつきを持たせている場合もある。このように雄端子にがたつきを持たせている場合であって、低接圧の第一接圧付与部と高接圧の第二接圧付与部とが一対しかない場合においては、雄端子が高接圧の第二接圧付与部の第二接点部を通過する時、雄端子が雄ハウジング内でがたつくことで天井壁側に変位し、雄端子と低接圧の第一接圧付与部とが高接圧で接して摺動する。これにより、第一接圧付与部のメッキが摩耗することとなる。
　しかし、上述のように、底壁側からだけでなく、天井壁側からも第三接圧付与部により高接圧を付与するようにすることで、雄端子ががたつくような場合においても、第一接圧付与部のメッキが摩耗することなく、雄端子を雌側本体部の内部に挿抜することができる。

　また、前記第二接圧付与部は、前記第二接点部から前記底壁に向けて垂直に延びる第二垂直片を備え、前記雄端子の挿入により、前記第二垂直片の端面が、前記底壁に当接することとしても良い。
　このような構成にすると、雄端子が雌側本体部の内部に挿入されると、雄端子と接する第二接圧付与部の第二接点部は、底壁に向けて変位する。それに伴い、第二接圧付与部の第二垂直片も底壁に向けて変位し、第二垂直片の端面は底壁に当接する。しかし、第二垂直片は、第二接点部から底壁に向けて垂直に延びているため、ほとんど撓まないことから、第二垂直片が底壁に当接すると、第二接点部は、底壁に向けてほとんど変位しない。従って、第二接圧付与部は雄端子に対して高い接圧を付与することができる。

　また、前記第三接圧付与部は、前記第三接点部から前記天井壁に向けて垂直に延びる第三垂直片を備え、前記雄端子の挿入により、前記第三垂直片の端面が、前記天井壁に当接することとしても良い。
　このような構成にすると、上述の第二接圧付与部と同様、第三接圧付与部は雄端子に対して高い接圧を付与することができる。

　本明細書に開示される雌端子によれば、振動対策を行いつつ端子同士の接続信頼性を確保することができる。

実施形態における雌端子の斜視図雌端子の正面図雌端子の平面図雌端子の背面図図２におけるＡ－Ａ断面図図２におけるＢ－Ｂ断面図図２におけるＣ－Ｃ断面図図３におけるＤ－Ｄ断面図図３におけるＥ－Ｅ断面図

　＜実施形態＞
　図１から図９を参照して本実施形態を説明する。
　本実施形態の雌端子１０は、銅板金を打ち抜き加工及び曲げ加工することにより形成されている。さらに、加工された雌端子１０に対して、銀等でメッキ処理が施されている。雌端子１０は、図１に示すように、雌側本体部１１と、雌側本体部１１の後方に設けられた電線接続部１８とを備えている。雌端子１０は、図示しない雄端子と嵌合される。

　雄端子は、図示しないものの、板状をなしており、板金を打ち抜き等することにより形成されている。さらに、加工された雄端子に対して、銀等でメッキ処理が施されている。

　雌側本体部１１は、図５に示すように、箱状をなしており、前後方向に開口している。雌側本体部１１の内部には、上下方向に対向する天井壁１２と底壁１５とを有している。以降の説明では、雌端子１０の雄端子との嵌合方向を前方、雌側本体部１１の底壁１５から天井壁１２に向かう方向を上方とする。

　天井壁１２は、図２、図５から図７に示すように、雄端子に低接圧を付与する２つの第一接圧付与部２０と、雄端子に高接圧を付与する１つの第三接圧付与部４０とを備えている。
　ここで、高接圧とは、嵌合された雄端子及び雌端子１０に振動等が加えられた際、雌端子１０と雄端子との接点部において、電気的接続が途切れない程度の接圧である。このような高接圧が雄端子に付与された状態で、雄端子を雌端子１０に挿抜すると、雄端子と雌端子１０との接点部に施されたメッキは摩耗する。
　一方、低接圧とは、高接圧より低い接圧であって、雄端子を雌端子１０に挿抜しても、雄端子と雌端子１０の接点部において、雌端子１０に施されたメッキが摩耗しない程度の接圧である。

　２つの第一接圧付与部２０は、図５に示すように、天井壁１２の前端縁から雌側本体部１１の内方に折り返された形状をなす第一基端部１３を介して、後方に延びて形成されている。第一接点部２１は、雌側本体部１１の後端側に設けられており、雌側本体部１１の内部においてエンボス状に下方に突出して形成されている。第一接点部２１は図示しない雄端子と接触する。

　第三接圧付与部４０は、図２及び図６に示すように、２つの第一接圧付与部２０の間に配されている。第三接圧付与部４０は、図示しない雄端子と接触する第三接点部４１と、第三接点部４１から天井壁１２側の第一基端部１３に向けて傾斜する第三傾斜部４２と、第三接点部４１から天井壁１２に向けて垂直に延びる第三垂直片４３とを備えている。第三接点部４１は、低接圧を付与する第一接圧付与部２０の第一接点部２１より前方に設けられている。第三垂直片４３の端面４４と天井壁１２とは当接していないが、図示しない雄端子が雌側本体部１１の内部に挿入されると、端面４４と底壁１５とは当接される。端面４４が天井壁１２に当接した状態で、さらに雄端子を雌側本体部１１の内部に挿入すると、第三垂直片４３は雄端子により天井壁１２に抑えつけられることとなる。しかし、第三接点部４１から底壁１５に向けて垂直に延びているため、第二接圧付与部３０が撓むことはほとんどない。そのため、第二接圧付与部３０が雄端子に付与する接圧は高接圧となる。

　底壁１５は、図２、図５から図７に示すように、雄端子に高接圧を付与する２つの第二接圧付与部３０と、雄端子に低接圧を付与する１つの第四接圧付与部５０とを備えている。

　２つの第二接圧付与部３０は、図２、図５、図７に示すように、第一接圧付与部２０と上下方向に対向する位置に設けられている。また、２つの第二接圧付与部３０は、図５に示すように、図示しない雄端子と接触する第二接点部３１と、第二接点部３１から底壁１５に連なる第二基端部１６に向けて傾斜する第二傾斜部３２と、第二接点部３１から天井壁１２に向けて垂直に延びる第二垂直片３３とを備えている。第二垂直片３３の端面３４と底壁１５とは当接していないが、図示しない雄端子が雌側本体部１１の内部に挿入されると、端面３４と底壁１５とは当接される。第二基端部１６は、底壁１５の前端縁から雌側本体部１１の内方に折り返された形状をなしている。第二接点部３１は、後述する第四接点部５１より前方に設けられている。このように、第二接圧付与部３０は、第三接圧付与部４０と同様の形状をなしており、雄端子に対して高接圧を付与することができる。

　第四接圧付与部５０は、図２、図６に示すように、第三接圧付与部４０と上下方向に対向する位置に設けられている。第四接圧付与部５０は、第二基端部１６を介して、後方に延びて形成されている。第四接点部５１は、雌側本体部１１の後端側に設けられており、雌側本体部１１の内部においてエンボス状に上方に突出して形成されている。第四接点部５１は図示しない雄端子と接触する。

　雌側本体部１１の天井壁１２の後方には、図５に示すように、第一過度撓み防止部１４が設けられている。第一過度撓み防止部１４は、天井壁１２の一部を叩いて、天井壁１２の反対面より内方に押し出して形成されている。これにより、図示しない雄端子の挿抜によって第一接圧付与部２０が上方に撓んだとしても、第一接圧付与部２０が第一過度撓み防止部１４に下方から当たることで、第一接圧付与部２０が過度に撓んで塑性変形することを防止している。また、第三接圧付与部４０が、図示しない雄端子の挿入により第三垂直片４３が後方に押されても、第三垂直片４３が第一過度撓み防止部１４に前方から当たることで、第三接圧付与部４０が過度に撓んで塑性変形することを防止している。

　雌側本体部１１の底壁１５の後方には、図５に示すように、第二過度撓み防止部１７が設けられている。第二過度撓み防止部１７も、第一過度撓み防止部１４と同様に形成され、第二接圧付与部３０及び第四接圧付与部５０が過度に撓んで塑性変形することを防止している。

　電線接続部１８は、図５に示すように、底壁１５の後端から後方に突出して形成されている。電線接続部１８には、図示しない電線が接続されており、雌端子１０と電線とは電気的に導通している。

　次に、本実施形態の作用について説明する。
　雄端子を雌端子１０の雌側本体部１１の内部に挿入時、図示しないものの、雄端子は底壁１５側の高接圧を付与する２つの第二接圧付与部３０と、高接圧を付与する天井壁１２側の第三接圧付与部４０に高接圧で接触する。これにより、雄端子と第二接圧付与部３０の第二接点部３１とは摺動する。また、雄端子と第三接圧付与部４０の第三接点部４１とは摺動する。これによって、雌端子１０の第二接圧付与部３０及び第三接圧付与部４０に施されたメッキは摩耗するが、後述するように振動によって電気的接続が途切れることはない。
　一方、第二接点部３１の上下方向に対向する位置には第一接圧付与部２０の第一傾斜部２２が設けられており、第三接点部４１の上下方向に対向する位置には第四接圧付与部５０の第四傾斜部５２が設けられている。しかし、雄端子には、底壁１５側及び天井壁１２側の双方から高接圧が付与されているので、第一傾斜部２２及び第四傾斜部５２には、上下方向に対向する位置に高接圧を付与する第二接点部３１及び第三接点部４１があっても、高接圧は付与されず、第一傾斜部２２及び第四傾斜部５２に施されたメッキは摩耗しない。

　雄端子を雌側本体部１１の内部にさらに挿入していくと、図示しないものの、雄端子は、低接圧を付与する第一接圧付与部２０の第一接点部２１及び、低接圧を付与する第四接圧付与部５０の第四接点部５１と接触する。これによって、雄端子と第一接点部２１とは摺動し、また、雄端子と第四接点部５１とは摺動する。しかし、第一接圧付与部２０及び第四接圧付与部５０が雄端子に付与する接圧は低接圧のため、第一接点部２１、及び第四接点部５１に施されたメッキは摩耗しない。

　雄端子及び雌端子１０に振動が加えられると、雄端子と雌端子１０との接点も揺れ動くこととなるが、上述の通り、雄端子には、２つの第二接圧付与部３０及び１つの第三接圧付与部４０により高接圧が付与されているので、雄端子と雌端子１０との間の電気的接続は、途切れることはなく持続されることとなる。

　雄端子を雌側本体部１１の内部から抜く場合においても、上述の雄端子の挿入時と同様、低接圧を付与する第一接圧付与部２０の第一接点部２１及び第四接圧付与部５０の第四接点部５１ではメッキは摩耗しない。また、高接圧を付与する第二接圧付与部３０の第二接点部３１及び第三接圧付与部４０の第三接点部４１ではメッキは摩耗する。従って、高接圧を付与する第二接圧付与部２０及び第三接圧付与部３０と雄端子との摺動によるメッキの摩耗を許容したとしても、低接圧を付与する第一接圧付与部２０及び第四接圧付与部５０と雄端子との摺動によるメッキの摩耗を防ぐことができる。

　以上のように本実施形態によれば、雌側本体部１１の内部の底壁１５側から第二接圧付与部３０により雄端子に付与される接圧を高接圧とし、雌側本体部１１の内部の天井壁１２側から第一接圧付与部２０により雄端子に付与される接圧を低接圧とすることができる。
　ここで、高接圧とは、嵌合された雄端子及び雌端子１０に振動等が加えられた際、雌端子と雄端子１０との接点部において、電気的接続が途切れない程度の接圧である。このような高接圧が雄端子に付与された状態で、雄端子を雌端子１０に挿抜すると、雄端子と雌端子１０との接点部に施されたメッキは摩耗する。一方、低接圧とは、高接圧より低い接圧であって、雄端子を雌端子１０に挿抜しても、雄端子と雌端子１０の接点部において、雌端子１０に施されたメッキが摩耗しない程度の接圧である。
　このようにすることで、高接圧の第二接圧付与部３０と雄端子とが接触する第二接点部３１では、雌端子に施されたメッキは摩耗することとなるが、振動等の影響を受けにくくなり、雄雌両端子間の接続不良が生じにくくなる。一方、低接圧の第一接圧付与部２０と雄端子とが接触する第一接点部２１では、雌端子に施されたメッキの摩耗を防ぐことができるため、雄端子の多挿抜によるメッキの摩耗を防ぎつつ導通を確保することができる。従って、高接圧の第二接圧付与部３０ではメッキの摩耗を許容しつつも端子同士の接続信頼性が確保され、さらに低接圧の第一接圧付与部２０ではメッキの摩耗が防止され、雄端子の雌端子１０への多挿抜によっても導通が確保される。

　また、雄端子に対して、底壁１５側からは２つの第二接圧付与部３０により高接圧を付与し、天井壁１２側からは１つの第三接圧付与部４０により、高接圧を付与することとなる。
　例えば、雄端子が雄ハウジング内に収容されている場合、雄端子と雌端子１０とを嵌合させ易くするため、雄ハウジング内の雄端子にはがたつきを持たせている場合もある。このように雄端子にがたつきを持たせている場合であって、低接圧の第一接圧付与部２０と高接圧の第二接圧付与部３０とが一対しかない場合においては、雄端子が高接圧の第二接圧付与部３０の第二接点部３１を通過する時、雄端子が雄ハウジング内でがたつくことで天井壁１２側に変位し、雄端子と低接圧の第一接圧付与部２０とが高接圧で接して摺動する。これにより、第一接圧付与部２０のメッキが摩耗することとなる。
　しかし、上述のように、底壁１５側からだけでなく、天井壁１２側からも第三接圧付与部４０により高接圧を付与するようにすることで、雄端子ががたつくような場合においても、第一接圧付与部２０のメッキが摩耗することなく、雄端子を雌側本体部１１の内部に挿抜することができる。

　また、雄端子が雌側本体部１１の内部に挿入されると、雄端子と接する第二接圧付与部３０の第二接点部３１は、底壁１５に向けて変位する。それに伴い、第二接圧付与部３０の第二垂直片３３も底壁に向けて変位し、第二垂直片３３の端面は底壁に当接する。しかし、第二垂直片３３は、第二接点部から底壁に向けて垂直に延びているため、ほとんど撓まないことから、第二垂直片３３が底壁１５に当接すると、第二接点部３１は、底壁１５に向けてほとんど変位しない。従って、第二接圧付与部３０は雄端子に対して高い接圧を付与することができる。

　また、上述の第二接圧付与部３０と同様、第三接圧付与部４０は雄端子に対して高い接圧を付与することができる。

　＜他の実施形態＞
　本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では、高接圧を付与する第二接圧付与部３０及び第三接圧付与部４０は雌側本体部１１と一体としていたが、別体としても良い。
（２）上記実施形態では、第一接圧付与部２０及び第三接圧付与部４０は天井壁１２の前端に設けられた第一基端部１３を介して後方に延びて形成されていたが、
天井壁１２の後端に基端部を設け、その基端部より前方に延びて形成されても良い。同様に、第二接圧付与部３０及び第四接圧付与部５０は底壁１５の前端に設けられた第二基端部１６を介して後方に延びて形成されていたが、底壁１５の後端に基端部を設け、その基端部より前方に延びて形成されても良い。
（３）上記実施形態では、高接圧を付与する第二接点部３１及び第三接点部４１の前後方向の位置は、低接圧を付与する第一接点部２１及び第四接点部５１の前方としていたが、後方としても良い。

１０…雌端子
１１…雌側本体部
１２…天井壁
１５…底壁
２０…第一接圧付与部
２１…第一接点部
３０…第二接圧付与部
３１…第二接点部
３３…第二垂直片
３４…端面
４０…第三接圧付与部
４１…第三接点部
４３…第三垂直片
４４…端面
５０…第四接圧付与部
５１…第四接点部

Claims

　雄端子と嵌合される雌端子であって、
　上下方向に対向する天井壁と底壁とを有し、前記雄端子が挿入され、前後方向に開口する箱状の雌側本体部と、
　前記雌側本体部の前記天井壁と前記底壁との間に設けられ、前記雄端子に前記天井壁側から接触して接圧を付与する第一接圧付与部と、
　前記第一接圧付与部と上下方向に対向する位置に設けられ、前記雄端子に前記底壁側から接触して接圧を付与する第二接圧付与部とを備え、
　前記第一接圧付与部と前記雄端子とが接触する第一接点部と、前記第二接圧付与部と前記雄端子とが接触する第二接点部とは、前後方向でずれて配されており、
　前記第一接圧付与部によって前記雄端子に付与される接圧は、前記第二接圧付与部によって前記雄端子に付与される接圧より低くなっている雌端子。
　前記第一接圧付与部及び前記第二接圧付与部は、前記雄端子の挿入方向と交差する方向に２つ配されており、
　隣り合う前記第一接圧付与部の間に設けられ、前記雄端子に前記天井壁側から接触して接圧を付与する第三接圧付与部と、
　前記第三接圧付与部と上下方向に対向する位置に設けられ、前記雄端子に前記底壁側から接触して接圧を付与する第四接圧付与部とを備え、
　前記第三接圧付与部と前記雄端子とが接触する第三接点部と、前記第四接圧付与部と前記雄端子とが接触する第四接点部とは、前後方向でずれて配されており、
　前記第三接圧付与部によって前記雄端子に付与される接圧は、前記第四接圧付与部によって前記雄端子に付与される接圧より高くなっている請求項１に記載の雌端子。
　前記第二接圧付与部は、前記第二接点部から前記底壁に向けて垂直に延びる第二垂直片を備え、
　前記雄端子の挿入により、前記第二垂直片の端面が、前記底壁に当接する請求項１又は請求項２に記載の雌端子。
　前記第三接圧付与部は、前記第三接点部から前記天井壁に向けて垂直に延びる第三垂直片を備え、
　前記雄端子の挿入により、前記第三垂直片の端面が、前記天井壁に当接する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の雌端子。