特開 2024-101647 雌端子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101647

(43)【公開日】2024-07-30

(54)【発明の名称】雌端子

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/115 20060101AFI20240723BHJP

【ＦＩ】

H01R13/115 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023005667

(22)【出願日】2023-01-18

(71)【出願人】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】平郡 克吉

(57)【要約】

【課題】本発明は、雄端子に対する電気的接続信頼性の向上を図った雌端子を提供することを目的とする。
【解決手段】
雌端子１は、雄端子１００のタブ部１０１が挿入される筒状部２１と、該筒状部２１の軸方向Ｙに延びて形成された３本のバネ片２２Ｒ、２３、２２Ｌと、を備え、３本のバネ片は、基端が筒状部の一つの壁２４に連続し、折り返されて自由端が一つの壁の内面に対向して延びる片持ち梁状に形成されているとともに、幅方向Ｘに並んで設けられ、３本のバネ片のうち中央に位置する主バネ片２３にのみ、タブ部１０１に当接可能な凸のインデント２３２が設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

雄端子のタブ部が挿入される筒状部と、
該筒状部の軸方向に延びて形成された３本のバネ片と、を備えた雌端子であって、
前記３本のバネ片は、基端が前記筒状部の一つの壁に連続し、折り返されて自由端が前記一つの壁の内面に対向して延びる片持ち梁状に形成されているとともに、幅方向に並んで設けられ、
前記３本のバネ片のうち中央に位置する主バネ片にのみ、前記タブ部に当接可能な凸のインデントが設けられていることを特徴とする雌端子。

【請求項2】

前記３本のバネ片は、前記主バネ片の両側に位置する一対の副バネ片を有し、
前記主バネ片の幅寸法は、前記各副バネ片の幅寸法より大きいことを特徴とする請求項１に記載の雌端子。

【請求項3】

前記筒状部には、前記一つの壁から突出し、前記主バネ片が変位した際に、前記主バネ片に当接可能な過大変位防止片が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の雌端子。

【請求項4】

前記筒状部は、前記一つの壁から立設するとともに互いに対向する一対の対向壁を有し、
前記一対の対向壁のうち、一方の対向壁には、他方の対向壁に向けて前記タブ部を付勢する横バネが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の雌端子。

【請求項5】

前記一対の対向壁のうち、前記他方の対向壁には、前記一方の対向壁に向けて突出して設けられて前記タブ部に当接可能な横突起が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の雌端子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、雌端子に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車には、多種多様な電子機器が搭載され、電子機器に電力や制御信号等を伝えるために、ワイヤハーネスが配索されている。ワイヤハーネスは、複数の電線と、コネクタと、を備え、このコネクタを電子機器のコネクタや他のワイヤハーネスのコネクタに嵌合させることで、電子機器や他のワイヤハーネスに接続される。

【0003】

このようなコネクタを構成する端子として、特許文献１には、雌型の端子金具（以下、雌端子と記す）が開示されている。特許文献１に開示された雌端子は、雄端子のタブが挿入される角筒状の接続部と、該接続部の内部に折り返されるとともに、雄端子のタブに弾性的に接触する弾性接触片と、が設けられている。この弾性接触片は、先端縁を切り欠いて形成された２本のスリットが形成されていることによって、３本の弾性接触片が幅方向に並んで形成されている。これらの弾性接触片は、折り返された部分を中心として先端にある自由端が上下するように独立して弾性変位可能となっている。また各弾性接触片には、突起状の接点部が設けられ、雄端子のタブは３個の接点部によっていわゆる３点支持されるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－８２１５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、走行中におけるエンジンや路面からの振動により、雄端子のタブ部が雌端子の接触部の内部でがたつく場合があった。即ち、振動に対して雌雄の端子が相対的に変位して、雄端子に対する電気的接続信頼性の低下を招いてしまう虞がある。

【0006】

本発明は、雄端子に対する電気的接続信頼性の向上を図った雌端子を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、雄端子のタブ部が挿入される筒状部と、該筒状部の軸方向に延びて形成された３本のバネ片と、を備えた雌端子であって、前記３本のバネ片は、基端が前記筒状部の一つの壁に連続し、折り返されて自由端が前記一つの壁の内面に対向して延びる片持ち梁状に形成されているとともに、幅方向に並んで設けられ、前記３本のバネ片のうち中央に位置する主バネ片にのみ、前記タブ部に当接可能な凸のインデントが設けられていることを特徴とする雌端子である。

【発明の効果】

【0008】

請求項１に記載の発明によれば、振動に対して雌雄の端子が相対的に変位されることが抑制されることとなり、雄端子に対する電気的接続信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る雌端子を示す斜視図である。

【図2】前記雌端子を含む雌コネクタと雄端子を含む雄コネクタが嵌合した状態を示す断面図である。

【図3】前記雌端子を正面から見た図である。

【図4】前記雌端子を側方から見た図である。

【図5】図３中のＩ－Ｉ線に沿う断面図である。

【図6】図３中のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態を図１～６に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る雌端子１を示す斜視図である。図２は、前記雌端子１を含む雌コネクタ１Ｆと雄端子１００を含む雄コネクタ１Ｍが嵌合した状態を示す断面図である。

【0011】

雌端子１は、導電性部材から構成され、図１、２に示すように、雄端子１００（図２に示す）のタブ部１０１が挿入される角筒状の電気接触部２と、電線１２が接続される電線接続部３と、電気接触部２と電線接続部３とに連続する連続部４と、を備える。

【0012】

この雌端子１は、図２に示すように、雌コネクタ１Ｆの一部である。雌コネクタ１Ｆは、一対の雌端子１、１と、該一対の雌端子１、１をそれぞれ収容する一対の端子収容室１０、１０を有する雌ハウジング１１Ｆと、を備える。

【0013】

雄端子１００は、図２に示すように、雄コネクタ１Ｍの一部である。雄コネクタ１Ｍは、一対の雄端子１００と、該一対の雄端子１００を支持する雄ハウジング１０Ｍと、を備える。各雄端子１００は、雌端子１の電気接触部２に挿入される平板状のタブ部１０１を有して構成されている。雌コネクタ１Ｆおよび雄コネクタ１Ｍが嵌合した状態で、雌端子１の電気接触部２に、雄端子１００のタブ部１０１が挿入されることにより、これらの雌端子１および雄端子１００は電気的かつ機械的に接続される。

【0014】

本実施形態では、電気接触部２の軸方向をＹ方向とし、Ｙ方向に直交する２方向をそれぞれＸ方向及びＺ方向とする。Ｙ方向を「長手方向」と記し、長手方向のうち一方を「前方Ｙ１」と記し、他方を「後方Ｙ２」と記す場合がある。また、Ｘ方向を「幅方向」と記し、Ｚ方向を「上下方向Ｚ」と記し、上下方向Ｚのうち一方を「上方Ｚ１」と記し、他方を「下方Ｚ２」と記す場合がある。

【0015】

電気接触部２は、図１に示すように、雌箱部２１（筒状部）と、該雌箱部２１の内部に設けられた３本（複数）のバネ片２２Ｒ、２３、２２Ｌと、を備える。

【0016】

雌箱部２１は、図１、３に示すように、Ｙ方向を延在方向（長手方向）とする四角筒状に形成されている。この雌箱部２１は、図３に示すように、底壁２４（一つの壁）と、該底壁２４の上方Ｚ１に対向する上壁２５と、幅方向Ｘに対向する一対の側壁２６Ｒ、２６Ｌ（一対の対向壁）と、側壁２１２Ｒに連続して上壁２５に重なる重なり部２７と、を備える。

【0017】

底壁２４は、図４、５に示すように、矩形板状に形成された底壁本体２４０と、過大変位防止片２４１（図５に示す）と、一対の設置片２４２、２４２と、を備える。底壁２４の前端２４ｆは、図５、６に示すように、一対の側壁２６Ｒ、２６Ｌの前端２６ｆより後方Ｘ２に位置している。

【0018】

過大変位防止片２４１は、図５に示すように、底壁本体２４０がコ字状に切り欠かれ、上方Ｚ１に折り起されて形成されたものである。過大変位防止片２４１は、底壁２４の長手方向Ｙの後端側に位置している。また、図５に示すように、過大変位防止片２４１の上縁２４１ｕは、底壁本体２４０より上方Ｚ１に位置しているとともに、（後述する）主バネ片２３が弾性変形した際に当接可能に設けられている。また過大変位防止片２４１は、（後述する）一対の副バネ片２２Ｒ、２２Ｌと干渉しない位置に設けられている。このような過大変位防止片２４１が設けられていることにより、主バネ片２３に過大な外力が加わったとしても、主バネ片２３が過大変位防止片２４１に当接することにより、主バネ片２３の弾性変形限界を超える変形が阻止されるようになっている。

【0019】

一対の設置片２４２、２４２は、図４、５に示すように、底壁本体２４０がコ字状に切り欠かれて形成されたものであり、図３に示すように、幅方向Ｘに並んで設けられている。また、図３に示すように、各設置片２４２の下縁２４２ｄは、底壁本体２４０より下方Ｚ２に位置している。

【0020】

上壁２５は、図３、５に示すように、矩形板状に形成された上壁本体２５０と、打ち出しにより成形された一対の接触リブ２５１、２５１と、を備える。一対の接触リブ２５１、２５１は、幅方向Ｘに間隔をあけて並んで設けられている。各接触リブ２５１は、図５に示すように、底壁２４に向けて凸となるように形成されているとともに、長手方向Ｙに延在して設けられている。一対の接触リブ２５１、２５１は、図３に示すように、幅方向Ｘにおける各副バネ片２２Ｒ、２２Ｌの主バネ片２３側の端縁２２ｕの上方Ｚ１に位置している。

【0021】

一対の側壁２６Ｒ、２６Ｌのうち一方の側壁２６Ｒ（一方の対向壁）は、図４、６に示すように、右側壁本体２６０Ｒと、横バネ２６１と、を備える。

【0022】

横バネ２６１は、右側壁本体２６０Ｒがコ字状に切り欠かれて形成されているとともに、図６に示すように、基端が右側壁本体２６０Ｒの後方Ｙ２側に位置し、自由端が前方Ｙ１に向けて延びる片持ち梁状に形成されている。この横バネ２６１は、図３に示すように、上下方向Ｚにおいて、上壁２５の各接触リブ２５１と（自然状態の）主バネ片２３との間を含む位置に設けられている。

【0023】

一対の側壁２６Ｒ、２６Ｌのうち他方の側壁２６Ｌ（他方の対向壁）は、図３、６に示すように、左側壁本体２６０Ｌと、打ち出しにより成形された横突起２６２と、を備える。

【0024】

横突起２６２は、図６に示すように、一方の側壁２６Ｒに向けて凸となるように形成されているとともに、長手方向Ｙに延在して設けられている。この横突起２６２は、一方の側壁２６Ｒに設けられた横バネ２６１と対向する位置に設けられている。即ち、横バネ２６１および横突起２６２は、図３に示すように、同じ高さ位置に設けられている。

【0025】

このような横バネ２６１および横突起２６２の離間寸法は、タブ部１０１の幅寸法より若干小さい寸法となるように形成されていて、雄端子１００のタブ部１０１が雌端子１の電気接触部２の内部に挿入された際に、タブ部１０１の両側面は横バネ２６１および横突起２６２に常に当接するように構成されている。

【0026】

これによれば電気接触部２の内部に挿入された雄端子１００のタブ部１０１は、横バネ２６１および横突起２６２に挟まれて、幅方向Ｘの適正位置に位置付けられる。また、雌雄の端子１、１００の何れか一方に幅方向Ｘの力が加わったとしても、タブ部１０１の横バネ２６１および横突起２６２への当接状態が強固に維持され、雌雄の端子１、１００同士の横擦れがし難くなり、摩耗粉による電気的接続信頼性の低下が抑制される。

【0027】

３本のバネ片２２Ｒ、２３、２２Ｌは、図１に示すように、それぞれ、雌箱部２１における底壁２４の前端２４ｆに連続し、折返し部Ｒ１で湾曲状に折り返されて形成されている。各バネ片２２Ｒ、２３、２２Ｌの折返し部Ｒ１は、図５に示すように、前後方向Ｙにおいて、一対の側壁２６Ｒ、２６Ｌの前端２６ｆと略同じ位置に設けられていている。

【0028】

また３本のバネ片２２Ｒ、２３、２２Ｌは、図１に示すように、基端が底壁２４に連続し、折返し部Ｒ１で折り返されて自由端が底壁２４（一つの壁）の内面に対向して後方Ｙ２に延びる片持ち梁状に形成されている。このような各バネ片２２Ｒ、２３、２２Ｌに外力が加わった場合に、各バネ片２２Ｒ、２３、２２Ｌは、折返し部Ｒ１を支点とするように独立して弾性変形するようになっている。

【0029】

これらの３本のバネ片２２Ｒ、２３、２２Ｌは、図６に示すように、幅方向Ｘに並んで設けられている。以下では、３本のバネ片２２Ｒ、２３、２２Ｌのうち、幅方向Ｘの中央に位置するバネ片を「主バネ片２３」と記し、主バネ片２３の幅方向Ｘの両側のバネ片を「副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）」と記す。図６に示すように、主バネ片２３の幅方向Ｘの寸法Ｌ１は、副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）の幅方向Ｘの寸法Ｌ２より大きい寸法となるように形成されている。

【0030】

主バネ片２３は、図５に示すように、折返し部Ｒ１から後方Ｙ２に向かうにしたがって斜め上方Ｚ１に延びる主バネ片本体２３０と、該主バネ片本体２３０に連続するとともに底壁２４と対向するように延在する主バネ延在部２３１と、打ち出しにより成形されたインデント２３２と、を備える。

【0031】

インデント２３２は、図５に示すように、上壁２５に向けて凸になるように形成されている。このインデント２３２は、主バネ片本体２３０の折返し部Ｒ１より後方Ｙ２側を前端２３２ｆとし、主バネ片本体２３０と主バネ延在部２３１との境界位置２３３を越える位置を後端２３２ｂとするように、長手方向Ｙに延在して設けられている。

【0032】

副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）は、図６に示すように、折返し部Ｒ１から後方Ｙ２に向かうにしたがって斜め上方Ｚ１に延びる側バネ片本体２２０と、該側バネ片本体２２０に連続する側バネ延在部２２１と、を備え、側バネ片本体２２０と側バネ延在部２２１との境界部２２２（以下、頂部２２２と記す場合がある）で折れ曲がって構成されている。側バネ延在部２２１は、側バネ片本体２２０に連続するとともに頂部２２２で折れ曲がって斜め下方Ｚ２に延びて形成されている。副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）には、インデントは形成されていない。

【0033】

即ち、３本のバネ片２２Ｒ、２３、２２Ｌのうち、主バネ片２３のみにインデント２３２が設けられ、副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）にはインデントが設けられていない。主バネ片２３にインデント２３２が設けられていることにより、主バネ片２３と雄端子１００のタブ部１０１との接触面積を小さくすることができ、これにより主バネ片２３のタブ部１０１への面圧が高くなって、導通性を良好にすることができる。

【0034】

また、一対の副バネ片２２Ｒ、２２Ｌにインデントが設けられていないことにより、インデントが設けられた場合に比して、インデントを乗り越える際の挿入荷重を低減しつつ、各副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）のタブ部１０１に対する接触荷重を上げることができる。これにより、３本のバネ片２２Ｒ、２３、２２Ｌについて、主バネ片２３は導通の役割を担い、一対の副バネ片２２Ｒ、２２Ｌは、振動抑制の役割を担っていることとなる。

【0035】

電線接続部３は、図１、２に示すように、連続部４の後方Ｙ２に連続する芯線加締め部３１と、該芯線加締め部３１の後方Ｙ２に連続する被覆加締め部３２と、を備える。

【0036】

芯線加締め部３１は、図１、２に示すように、一対の芯線加締め片３１１、３１１を有して構成されている。一対の芯線加締め片３１１、３１１により、電線１２の被覆部が皮剥ぎされて露出した芯線が加締められることにより、電線１２の芯線が一対の芯線加締め片３１１、３１１に電気的に接続されるようになっている。

【0037】

被覆加締め部３２は、図１に示すように、一対の被覆加締め片３２１、３２１を有して構成されている。一対の被覆加締め片３２１、３２１により、電線１２の被覆部が加締められることにより、電線１２が一対の被覆加締め片３２１、３２１に機械的に接続されるようになっている。

【0038】

このような雄端子１００と雌端子１とを電気的に接続する際には、図２に示すように、一対の雄端子１００、１００が雄ハウジング１０Ｍに支持され、一対の雌端子１、１それぞれが雌ハウジング１１Ｆの雌端子収容室１０に収容された状態で、雌ハウジング１１Ｆを雄ハウジング１０Ｍに近付ける。これにより、雄端子１００のタブ部１０１の先端が、雌端子１の電気接触部２の前端２ｆに近付いて、タブ部１０１が電気接触部２の内部に挿入される。

【0039】

挿入が進むに伴って、タブ部１０１が電気接触部２の各接触リブ２６に接触し、インデント２３２に接触し、一対の副バネ片２２Ｒ、２２Ｌに接触する。また、タブ部１０１は、横バネ２６１および横突起２６２に接触し、横バネ２６１および横突起２６２に挟まれて、幅方向Ｘの適正位置に位置付けられる。

【0040】

さらに挿入が進んで、タブ部１０１は、インデント２３２を乗り越えて、主バネ片２３および副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）を押圧する。これにより、主バネ片２３および一対の副バネ片２２Ｒ、２２Ｌは、タブ部１０１により押圧されて弾性変形する。この際、副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）にインデントが設けられていないことにより、インデントを乗り越える際の挿入荷重が低減される。主バネ片２３および副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）が弾性変形することによる反力により、タブ部１０１は、電気接触部２の上壁２５側に押し付けられる。このようにして雄端子１００と雌端子１とが電気的に接続される。

【0041】

上述した本実施形態では、３本のバネ片２２Ｒ、２３、２２Ｌのうち、主バネ片２３のみにインデント２３２が設けられ、副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）にはインデントが設けられていない。主バネ片２３にインデント２３２が設けられていることにより、主バネ片２３と雄端子１００のタブ部１０１との接触面積を小さくすることができ、これにより主バネ片２３のタブ部１０１に対する面圧が高くなって、導通性が良好となる。また、副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）にインデントが設けられていないことにより、インデントを乗り越える際の挿入荷重を低減しつつ、副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）のタブ部１０１に対する接触荷重を上げることができる。これによれば、主バネ片２３は導通の役割を担い、一対の副バネ片２２Ｒ、２２Ｌは、振動抑制の役割を担うことができる。従って、走行中におけるエンジンや路面からの振動を受けたとしても、振動に対して雌雄の端子１、１００が相対的に変位することが抑制されることとなり、雌端子１の雄端子１００に対する電気的接続信頼性の向上を図ることができる。

【0042】

また、主バネ片２３の幅寸法Ｌ１は、副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）の幅寸法Ｌ２より大きくなるように形成されている（主バネ片２３の幅寸法Ｌ１＞副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）の幅寸法Ｌ２）。これにより、主バネ片２３の強度は、副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）の強度より大きい強度（主バネ片２３の強度＞副バネ片２２Ｒ（２２Ｌ）の強度）となり、主バネ片２３が塑性変形を起こすことを抑制できる。

【0043】

また、雌箱部２１（箱状部）には、底壁２４（一つの壁）から突出し、主バネ片２３が変位した際に、主バネ片２３に当接可能な過大変位防止片２４１が設けられている。これにより、主バネ片２３に過大な外力が加わったとしても、主バネ片２３が過大変位防止片２４１に当接することにより、主バネ片２３におけるそれ以上の変位が阻止されて、主バネ片２３が塑性変形を起こすことを抑制できる。これにより、主バネ片２３のバネ性が失われることを抑制できる。

【0044】

また、雌箱部２１（箱状部）は、底壁２４（一つの壁）から立設するとともに互いに対向する一対の側壁２６Ｒ、２６Ｌ（一対の対向壁）を有し、一対の側壁２６Ｒ、２６Ｌのうち一方の側壁２６Ｒ（一方の対向壁）には、他方の側壁２６Ｌ（他方の対向壁）に向けてタブ部１０１を付勢する横バネ２６１が設けられている。これによれば、横バネ２６１によりタブ部１０１が付勢され、タブ部１０１が他方の側壁２６Ｌ側に押し付けられることにより、雌雄の端子１、１００の何れか一方に幅方向Ｘの力が加わったとしても、雌雄の端子１、１００が相対的に変位することを抑制できる。

【0045】

一対の側壁２６Ｒ、２６Ｌ（一対の対向壁）のうち、他方の側壁２６Ｌ（他方の対向壁）は、一方の側壁２６Ｒ（一方の対向壁）に向けて突出して設けられてタブ部１０１に当接可能な横突起２６２が設けられている。横突起２６２が設けられていることにより、タブ部１０１の横バネ２６１および横突起２６２への当接状態が強固に維持され、雌雄の端子１、１００の何れか一方に幅方向Ｘの力が加わったとしても、より一層、雌雄の端子１、１００が相対的に変位することを抑制できる。

【0046】

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

【符号の説明】

【0047】

１ 雌端子
１００ 雄端子
１０１ タブ部
２１ 雌箱部（筒状部）
２２Ｒ（２２Ｌ） 副バネ片
２３ 主バネ片
２３２ インデント
２４ 底壁（筒状部の一つの壁）
２４１ 過大変位防止片
２６Ｒ、２６Ｌ 一対の側壁（一対の対向壁）
２６１ 横バネ
２６２ 横突起
Ｌ１ 主バネ片の幅寸法
Ｌ２ 副バネ片の幅寸法
Ｘ 幅方向
Ｙ 長手方向（筒状部の軸方向）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】