JPH09293549A - コネクタ端子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価に製作でき、かつ、取り付けにスペース
をとらない接触金具を内部に備えたコネクタ端子を提供
する。 【解決手段】 コネクタ端子１０は、互いに嵌合可能な
ピン端子２０とスリーブ端子３０とを備え、このスリー
ブ端子３０の嵌合部に形成された環状凹部３３内に、導
電性の線材をＣリング状に形成した接触端子４０（環状
線材）が具備されている。この接触金具４０は、上記環
状凹部３３から線材の径の３分の１程度が突出するとと
もに環状凹部３３の底面３３ａとの間にクリアランスを
有し、ピン端子２０をスリーブ端子３０に挿入すると、
拡径されて上記底面３３に接触する。このように、ピン
端子２０とスリーブ端子３０との間に環状の接触金具４
０を設けることで、挿入し易く形成された両端子２０，
３０に接触金具４０がそれぞれ接触して導通性を保証す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スリーブ端子内に
ピン端子を挿入する構造のコネクタ端子に関する。

【０００２】

【従来の技術及び解決しようとする課題】従来、この種
のコネクタ端子は、例えば電気自動車に用いられる電力
用のものではその形状が大きくなるため、スリーブ端子
をピン端子に嵌合する際の挿入力が非常に大きくなると
いう問題があった。

【０００３】かかる問題を解決するために、例えば図１
３に示すようにピン端子１とスリーブ端子２との間にル
ーバー３を設け、このルーバー３を介して電気的導通を
確保しようとする技術が開発されている。これによれば
ピン端子１の挿入力が比較的小さくなり、大電流用のコ
ネクタ端子にも適用が可能になる。ところが、上述のよ
うにすると、ルーバー３は、図１４に示すように、円弧
状部分３ａを撓ませて接圧を取る構造となっているの
で、コネクタ端子が軸方向に長くなってしまうという問
題が生じていた。さらには、ルーバー３の形状が複雑で
あるために、製作コストが嵩むという問題もあった。

【０００４】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、安価に製作でき、かつ、小型化が可能な低挿入力の
コネクタ端子の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用・効果】

＜請求項１の発明＞上記目的を達成するため、請求項１
に係る発明は、それぞれ導電性の金属で形成された断面
円形のピン端子と、そのピン端子を嵌合挿入可能なスリ
ーブ端子とを備えたコネクタ端子であって、スリーブ端
子の内周壁に環状凹部を設けるとともに、その内部に導
電性の環状線材を配設し、この環状線材を介してピン端
子とスリーブ端子とを接触させるようにしたところに特
徴を有する。

【０００６】このような構成とすれば、環状線材を環状
凹部内で拡径方向に撓ませてピン端子とスリーブ端子と
の間の嵌合隙間を繋ぐことができるので、両端子に環状
線材をそれぞれ接触させて導通性を確保することができ
る。また、環状線材は線材を環状にすることで形成でき
るので、製作コストが安く、かつ、取り付けスペースも
小さくて済む。 ＜請求項２の発明＞また、請求項２に係る発明は、上記
請求項１記載のコネクタ端子において、環状線材を複数
巻のコイル状をなすように形成し、その一部の巻回部が
ピン端子に接触し、少なくとも他の巻回部がスリーブ端
子の環状凹部に接触するようにしたところに特徴を有す
る。このような構成とすれば、コイル状の環状線材は、
一部の巻回部の内周側がピン端子に接触し、他の巻回部
の外周側がスリーブ端子の内周側に接触することにな
る。換言すれば、コイル状環状線材が両端子に接触する
場所を別々の巻回部に備えることとなるので、各内外周
寸法はどちらか一方の端子に対応させて製作すればよ
く、その製造に求められる精度を高くする必要がなくな
り、その分、製作コストが安価になる。

【０００７】＜請求項３の発明＞さらに、請求項３に係
る発明は、上記請求項１ないし請求項２のいずれか記載
のコネクタ端子において、ピン端子は先細りのテーパ面
を有し、スリーブ端子の内周壁に、そのテーパ面と隙間
を介するように設けられた環状面によって環状凹部が形
成され、環状線材は円錐コイル状をなして環状凹部に収
容されているところに特徴を有する。このような構成と
すれば、ピン端子とスリーブ端子は、円錐コイル状を成
す環状端子の複数箇所で導通されるので導通性をよくす
ることができる。 ＜請求項４の発明＞さらに、請求項４に係る発明は、請
求項１記載のコネクタ端子において、環状線材は、径方
向に波打ち状に湾曲しつつ環状をなし、外周面側が環状
凹部奥壁に接触し、内周側がピン端子に接触するところ
に特徴を有する。

【０００８】このような構成とすれば、ピン端子とスリ
ーブ端子との間で上記湾曲部を撓ませて挿入力を低く
し、かつ、接触圧による高い導通性を得ることができ
る。 ＜請求項５の発明＞さらに、請求項５に係る発明は、請
求項１記載のコネクタ端子において、環状線材は、環状
凹部の幅方向に波打ち状に湾曲しつつ環状をなし、その
湾曲部の先端が環状凹部の両内側壁に接触するところに
特徴を有する。このような構成とすれば、環状線材とス
リーブ端子との間においては、環状凹部の両内側壁に環
状線材の湾曲部を撓ませることにより接触圧を発揮させ
て高い導通性を得ることができ、環状線剤とピン端子と
の間においては、環状をなす径方向の撓みにより接触圧
を発揮して高い導通性を得ることができる。また、湾曲
部は環状凹部に幅方向に波打ち状となっているので環状
凹部を浅く形成でき、スリーブ端子の径を小さくするこ
とができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】

＜第１実施形態＞以下、図１乃至図４を参照して本発明
の第１実施形態を説明する。図１に示すように、コネク
タ端子１０は、断面円形のピン端子２０と、同ピン端子
２０を嵌合挿入可能なスリーブ端子３０とを備えてい
る。このピン端子２０は、外周面に円板状のフランジ２
１を備えてその前方をスリーブ端子３０への挿入部２２
とし、更に、その先端にテーパ面２３を有している。ま
た、その後方の端面にはケーブル等の取り付けのための
凹部２４が形成されている。

【００１０】一方、上記スリーブ端子３０は、図２に示
すように、上記ピン端子２０より太い内部中央に隔壁３
０ａを備えた中空の円筒形をなし、図示左側端部を上記
ピン端子２０との嵌合凹部３２とし、他端側がケーブル
等の取り付け凹部３０ｂとなっている。また、スリーブ
端子３０の外周面にはフランジ３１が形成されている。
上記嵌合凹部３２は、その径においては上記ピン端子２
０の挿入部２２外径より若干大きめに形成して挿入抵抗
の低下を図ってあり、深さにおいては同挿入部２２を付
け根まで挿入できる深さにしてある。また、上記嵌合凹
部３２の内壁には、その周方向に沿って延びる環状凹部
３３が形成されていてその内部に接触金具４０が備えら
れている。

【００１１】この接触金具４０は、図３に示すように、
断面円形の導電性の線材を環状に曲げ加工したものであ
り、拡径方向に弾性力をもって撓むことができるように
一部に切り欠き４１を有し、いわゆるＣリングのよう形
成されている。また、上記導電性の線材には、例えば、
リン銅、黄銅、ベリリウム銅等のバネ性を備えたものが
用いられている。この接触金具４０の大きさは、スリー
ブ端子３０との関係においては、上記環状凹部３３から
線材の径の３分の１程度が突出するとともに環状凹部３
３の底面３３ａとの間にクリアランスを有しするように
形成されている。従って、そのクリアランスの範囲で接
触金具４０は拡径方向に伸縮できる。

【００１２】また、上記ピン端子２０との関係において
は、ピン端子２０を接触金具４０に挿入すると接触金具
４０が拡径して上記クリアランス分だけ外周面が外側に
移動するように形成されている。従って、接触金具４０
は、同スリーブ端子３０内にピン端子２０を挿入する
と、図４に示すように、内側がピン端子２０に接触しつ
つ拡径されて外側が環状凹部３３の底面３３ａと接触
し、両端子２０，４０間で接触金具４０の線材自体が押
しつぶされて接触することとなるため確実な導通性を得
ることができる。

【００１３】次に、このコネクタ端子１０の嵌合接続動
作について説明する。ピン端子２０の挿入部２２先端
を、スリーブ端子３０の嵌合凹部３２の開口に対面させ
て内部に挿入する。挿入部２２は、そのテーパ面２３に
よってスリーブ端子３０の嵌合凹部３２内に導かれ、更
に嵌合凹部３２より若干径が小さいので小さな挿入抵抗
で挿入される。すると、奥まで挿入される途中で、接触
金具４０にピン端子２０の先端が到達する。そのまま、
ピン端子２０を奥まで押し込むと、ピン端子２０のテー
パ面２３によって緩やかに接触金具４０が拡径方向に押
し広げられる。すると、接触金具４０の外周側が環状凹
部３３の底部と接触し、両端子２０，３０が接触金具４
０を介して確実に導通され、そして、ピン端子２０のフ
ランジ２１がスリーブ端子３０の前端面に当接して嵌合
完了となる。

【００１４】このように、ピン端子２０とスリーブ端子
３０との間に環状の接触金具４０を設けることで、挿入
し易く形成された両端子２０，３０に接触金具４０がそ
れぞれ接触して導通性を確保することができる。また、
接触金具４０は、線材を環状にすることで製造できるの
で、製作コストは安くなる。更に、例えば、従来のルー
バーのように大きくないので、接触金具４０の取り付け
によって端子自体が大きくなることもない。 ＜第２実施形態＞本実施形態のスリーブ端子３０には、
図９に示すように、幅が広い環状凹部３３に備えられ、
その内部に２巻きのコイル状に形成された接触金具４２
が備えられている。この２巻きのコイルをなす２つの巻
回部は、図９では強調して表してあるが、大きさが異な
っており、上記環状凹部３３に対して以下のようになっ
ている。

【００１５】即ち、上記環状凹部３３は接触金具４２の
線材径より深く形成されており、接触金具４２の大きい
側の巻回部は（以下、「径大環４２ａ」という）、その
外周側が環状凹部３３の底面に弾性的に当接するように
形成されている。一方、接触金具４２の小さい側の巻回
部は（以下、「径小環４２ｂ」という）、その内周側が
環状凹部３３から突出しており、ピン端子２０によって
弾性的に拡径されて所定の接触圧をもってこのピン端子
２０の外周面に接触するようになっている。また、上述
した線径と環状凹部３３の深さの関係から、径小環４２
ｂは拡径しても環状凹部３３の底面には当接しない。

【００１６】また、接触金具４２は環状凹部３３の内側
面３３ｂ，３３ｂにも接触可能な寸法に形成され、この
接触金具４２は、ピン端子２０の挿入口側に径大環４２
ａを位置させて環状凹部３３に取り付けてある。その他
の構造に関しては、第１実施形態と同様であり、同一部
位については同一符号を付すことで重複した説明は省略
する。

【００１７】次に、このコネクタ端子１０の嵌合接続動
作について説明する。ピン端子２０をスリーブ端子３０
に挿入すると、ピン端子２０の先端テーパ面２３が接触
金具４２の径小環４２ｂの内周側に当接する。そこで、
ピン端子２０を奥まで強く押し込むと、接触金具４２の
径小環４２ｂはピン端子２０のテーパ面２３によって緩
やかに押し広げられ、ピン端子２０の外周面に接触す
る。また、スリーブ端子３０と接触金具４２との間も径
大環４２ａを介して接触されており、また接触金具４２
はコイル状をなしているので、上記径小環４２ｂと径大
環４２ａとは導通しているから、両端子２０，３０は接
触金具４２を介した電気導通状態となる。

【００１８】このように、本実施形態では、接触金具４
２をコイル状にして互いに電気的に連なる径大環４２ａ
と径小環４２ｂとを設けてあるから、径大環４２ａはそ
の外径寸法がスリーブ端子３３の環状凹部３３ａの内径
寸法にのみ合わせればよく、また、径小環４２ｂはその
内径寸法がピン端子２０の外形寸法に合わせればよい。
このため、内外径の双方を所定の精度で製造する必要が
ある単一巻回タイプの接触金具に比べて、製造コストを
安価にすることができる。 ＜第３実施形態＞本実施形態のコネクタ端子１０の断面
図を図１０に示す。ピン端子２０に先端には、外径が先
端に向かって半分になる程度の先細りテーパ面２４が形
成されている。

【００１９】スリーブ端子３０の嵌合凹部３２の奥部
は、上記テーパ面２４との間に隙間を介して対面するよ
うに内周壁をくぼませて環状凹部３４を形成してある。
接触金具４３は複数巻きの円錐コイル状に形成されて上
記環状凹部３４内に収容され、そのコイルの各環４３ａ
の外周側と上記環状凹部３４の底面３４ａとの間にはク
リアランスを持たせて各巻回部が拡径できるようにして
ある。また、その接触金具４２を形成する導通線材は、
上記ピン端子２０のテーパ面２４とスリーブ端子３０の
環状凹部３４の底面３４ａとの間の隙間と同じ線径をな
しており、ピン端子２０をスリーブ端子３０に嵌合させ
ると、両端子２０，３０に接触するようになっている。

【００２０】なお、接触金具４２の一番大きい巻回部４
３ａは、ピン端子２０のテーパ面２４より付け根側には
まり込むようにしてあり、それに対応させて上記環状凹
部３４の挿入口側は、図に示すように、斜めから水平と
なっている。その他の構造に関しては、第１実施形態と
同様であり、同一部位については同一符号を付すことで
重複した説明は省略する。次に、このコネクタ端子１０
の嵌合接続動作について説明する。ピン端子２０をスリ
ーブ端子３０に挿入すると、ピン端子２０の先端テーパ
面２４が円錐コイルをなす接触金具４３内に入り込ん
で、テーパ面２４が各環４３ａの内側に接触する。そし
て、ピン端子２０を更に押し込むと、接触金具４２が拡
径されて各環の外周側が環状凹部３４の底面に接触し、
両端子２０，３０間が接続される。このとき、各環４３
ａがピン端子２０に押されてコイルが伸びようとしても
両端子２０，３０の斜めの面に案内されて拡径方向の撓
みに変わり、嵌合完了位置でテーパ面２４と環状凹部３
４の底面３４ａに接触して両端子を導通させる。

【００２１】このように、本実施形態のコネクタ端子１
０は、接触金具４３の複数の環４３ａによって複数箇所
で導通されるので導通性がよく、さらに、接触金具全体
をテーパ面２４によって押し広げるので挿入抵抗も小さ
い。 ＜他の実施形態＞本発明は、前記実施形態に限定される
ものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態
も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも
要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが
できる。 （１）上記第１実施形態では、断面円形の導通性の線材
をＣリング状にして接触金具４２を形成しているが、例
えば、図５に示すように、断面矩形状の線材を用いても
よい。このようにすれば、接触面を広く取ることがで
き、導通性を高くすることができる。 （２）また、図６に示すように、断面「コ」字状の線材
を環状にして、外周側と内周側との厚さを「コ」字を押
しつぶすようにして撓ませることができるようにしても
よい。このようにすれば、拡径した際にピン端子と環状
凹部の底面との間で撓んで挿入抵抗をより小さくし、接
触圧による高い導通性を得ることができる。 （３）更に、例えば、図７に示すように、断面円形の線
材を径方向に波打ち状に湾曲させつつ環状をなすよう接
触金具を形成し、上記断面「コ」字状のものと同様に、
ピン端子と環状凹部の底面との間で上記湾曲部を撓ませ
て挿入抵抗低下させ、接触圧による高い導通性を得るこ
とができる。またこの場合、一般的な断面円形の線材を
用いているので安価に製作できる。 （４）また、例えば、図８に示すように、断面円形の線
材を環状凹部３３の幅方向に波打ち状に湾曲しつつ環状
をなすよう接触金具４４を形成してもよい。このように
すれば、接触金具４４とスリーブ端子３０との間におい
ては、環状凹部３３の両内側壁３３ｂ，３３ｂに環状線
材の湾曲部を撓ませることにより接触圧を発揮させて高
い導通性を得ることができ、接触金具４４とピン端子２
０との間においては、環状をなす径方向の撓みにより接
触圧を発揮して高い導通性を得ることができる。また、
湾曲部は環状凹部３３に幅方向に波打ち状となっている
ので環状凹部を浅く形成でき、スリーブ端子３０の径を
小さくすることができる。更に、上記（３）と同様に、
一般的な断面円形の線材を用いているので安価に製作で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るコネクタ端子の斜
視図である。

【図２】同コネクタ端子の一部断面図である。

【図３】接触金具の斜視図である。

【図４】接触部を示す拡大断面図である。

【図５】接触金具の変形例を示す斜視図である。

【図６】接触金具の変形例を示す斜視図である。

【図７】接触金具の変形例を示す正面図である。

【図８】接触金具の変形例を示す断面図である。

【図９】第２実施形態の接続部の断面図である。

【図１０】第３実施形態の接続部の断面図である。

【図１１】第３実施形態の接続部の接続状態を示す断面
図である。

【図１２】第３実施形態の接続部の拡大断面図である。

【図１３】従来のコネクタ端子を示す斜視図である。

【図１４】従来のコネクタ端子を示す断面図である。

【符号の説明】

１０…コネクタ端子 ２０…ピン端子 ３０…スリーブ端子 ３３…環状凹部 ４０…接触金具（環状線材）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ導電性の金属で形成されたピン
   端子と、そのピン端子を嵌合挿入可能なスリーブ端子と
   を備えたコネクタ端子であって、上記スリーブ端子は、
   その内周壁に環状凹部を備えてその内部に導電性の環状
   線材を有し、 同環状線材を介して上記ピン端子とスリーブ端子とが接
   触されるようになっていることを特徴とするコネクタ端
   子。
2. 【請求項２】 前記環状線材は複数巻きのコイル状をな
   すように形成され、その一部の巻回部は前記ピン端子の
   外周面に接触し、少なくとも他の巻回部は前記スリーブ
   の環状凹部の内周面に接触することを特徴とする請求項
   １記載のコネクタ端子。
3. 【請求項３】 前記ピン端子は先細りのテーパ面を有
   し、前記スリーブ端子の内周壁に、そのテーパ面と隙間
   を介するように設けられた環状面によって前記環状凹部
   が形成され、 前記環状線材は円錐コイル状をなして上記環状凹部に収
   容されていることを特徴とする請求項１及び請求項２の
   いずれかに記載のコネクタ端子。
4. 【請求項４】 前記環状線材は、径方向に波打ち状に湾
   曲しつつ環状をなし、外周面側が上記環状凹部の奥壁に
   接触し、内周側が上記ピン端子に接触することを特徴と
   する請求項１記載のコネクタ端子。
5. 【請求項５】 前記環状線材は、前記環状凹部の幅方向
   に波打ち状に湾曲しつつ環状をなし、その湾曲部の先端
   が前記環状凹部の両内側壁に接触することを特徴とする
   請求項１記載のコネクタ端子。