CN109088201B - 连接器装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种连接器装置，其抑制第1连接器与第2连接器的嵌合阻力的增大，提高第1端子与第2端子的接触可靠性。包括：第1连接器(10)，具有设置在连接器嵌合室(13)的第1端子(12)；和第2连接器(20)，具有包含端子接受部(26)的第2端子(22)，该端子接受部(26)容纳在与连接器嵌合室(13)嵌合的连接器嵌合部(24)，在连接器嵌合部(24)已与连接器嵌合室(13)嵌合时，插入第1端子(12)，该端子接受部(26)在连接器嵌合部(24)设有间隙(40)地容纳，在连接器嵌合部(24)，在夹着端子接受部(26)位于的上表面和下表面设置有狭缝(29)，第1壳体(11)包括肋(14)，该肋(14)设置在连接器嵌合室(13)的上表面和下表面，并且在连接器嵌合部(24)已与连接器嵌合室(13)嵌合时，穿过狭缝(29)，从上下夹持端子接受部(26)。

Description

连接器装置
技术领域
本发明涉及将第1连接器和第2连接器嵌合连接的连接器装置。
背景技术
以往，已知一种连接器装置，包括第1连接器和第2连接器，第1连接器具有：第1壳体，具有一方开口而成的凹部；和第1端子(阳端子)，设置在第1壳体的凹部，第2连接器具有：第2壳体，具有与凹部嵌合的凸部；和第2端子(阴端子)，容纳在第2壳体的凸部(例如参照专利文献1)。这种连接器装置例如被搭载在混合动力车、电动汽车等车辆，在使第2壳体的凸部与第1壳体的凹部嵌合时，第1端子插入到第2端子并电连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2014-75217号公报
发明内容
本发明欲解决的问题
可是，在上述的连接器装置中，在振动环境下，也要求确保第1端子与第2端子的接触可靠性。因此，设计的构成为将第2壳体的凸部与容纳在该凸部的第2端子的余隙(间隙)形成为最小限度，抑制第2端子在第2壳体内的移动，从而第1端子与第2端子接触的部位不会受到振动所造成的影响。
但是，在将第2壳体与第2端子的余隙已形成为最小限度的情况下，在已将第1壳体与第2壳体嵌合时，不能用所述余隙吸收第1端子相对于第1壳体的凹部的位置偏离(位置公差)。因此，第1端子与第2端子的接触会产生偏斜，第1连接器与第2连接器的嵌合阻力增大的问题。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种连接器装置，其抑制第1连接器与第2连接器的嵌合阻力的增大，并且提高第1端子与第2端子的接触可靠性。
用于解决问题的方案
为解决上述问题，达到目的，本发明所涉及的连接器装置的特征在于，包括：第1连接器和第2连接器，所述第1连接器具有：第1壳体，具有一方开口的凹部；和第1端子，设置在所述第1壳体，从所述凹部的底部向开口突出，所述第2连接器具有：第2壳体，具有与所述凹部嵌合的凸部；和第2端子，容纳在所述第2壳体的所述凸部，并且包含在所述凸部已与所述凹部嵌合时，所述第1端子被插入并电连接的端子接受部，所述端子接受部在所述凸部内设有预定的间隙地容纳，在所述第2壳体的所述凸部，在夹着所述端子接受部而位于的面分别设置有切除到该端子接受部露出程度的狭缝，所述第1壳体包括肋，所述肋从所述凹部的对置的内表面分别向对置面延伸，并且在所述凸部已与所述凹部嵌合时，穿过所述狭缝，夹持所述端子接受部。
根据该构成，在第1壳体的凹部已与第2壳体的凸部嵌合时，由于容纳在第2壳体的凸部的第2端子的端子接受部穿过狭缝被在第1壳体的凹部设置的肋夹持，因此，限制端子接受部相对于第1端子的移动，能够提高第1端子与第2端子的接触可靠性。另外，由于第2端子的端子接受部在凸部内设有预定的间隙地容纳，因此，在肋夹持端子接受部前，端子接受部在凸部内移动，从而能够容易进行第2端子与第1端子的连接，能够抑制第1连接器与第2连接器的嵌合阻力的增大。
在该构成中，优选的是预定的间隙设定为吸收在第1壳体设置的第1端子的位置公差的大小的间隙。根据该构成，由于第1端子的位置公差被间隙吸收，因此，能够容易进行第2端子与第1端子的连接，能够抑制第1连接器与第2连接器的嵌合阻力的增大。
另外，构成可以是第2端子的端子接受部包括：与第1端子接触的缩进部；和在按压第1端子的方向对缩进部进行作用的弹簧部，肋在第1端子与缩进部接触后，开始与端子接受部的卡合，并且在凸部已与凹部嵌合时，至少覆盖第1端子与缩进部的接触部分并夹持端子接受部。根据该构成，由于肋在第1端子与缩进部的接触后，开始与端子接受部的卡合，因此，能够容易进行第2端子的缩进部与第1端子的连接。另外，肋在凸部与凹部的嵌合完成时，由于至少覆盖第1端子与缩进部的接触部分并夹持端子接受部，因此，肋抑制第2端子伴随振动的运动、模糊，从而能够确保第1端子与第2端子的接触可靠性。
另外，第1端子可以是平板状的垂片端子，跨该垂片端子的宽度方向，多个肋和狭缝并列设置。根据该构成，由于将平板状的垂片端子与第2端子用并列设置的多个肋夹持，因此，可以使垂片端子与第2端子均等接触。
发明效果
根据本发明，在第1壳体的凹部与第2壳体的凸部嵌合后，由于在第2壳体的凸部容纳的第2端子的端子接受部通过狭缝而被设置在第1壳体的凹部的肋夹持，因此，限制端子接受部相对于第1端子的移动，能够提高第1端子与第2端子的接触可靠性。另外，由于第2端子的端子接受部在凸部内设有预定的间隙地容纳，因此，在肋夹持端子接受部之前，端子接受部在凸部内移动，从而能够容易进行第2端子与第1端子的连接，能够抑制第1连接器与第2连接器的嵌合阻力的增大。
附图说明
图1是示出本实施方式所涉及的连接器装置所包括的第1连接器与第2连接器的嵌合连接已解除的状态的剖视图。
图2是示出第1连接器的立体图。
图3是示出第2连接器的立体图。
图4是示出第1连接器的第1端子与第2连接器的第2端子连接之前的状态的局部放大剖视图。
图5是示出第1端子已插入到第2端子的状态的局部放大剖视图。
图6是示出第1端子与第2端子的连接已完成的状态的局部放大剖视图。
标记的说明
1：连接器装置
10：第1连接器
11：第1壳体
12：第1端子
12A：末端
13：连接器嵌合室(凹部)
13A：开口
13B：内壁(底部)
14：肋
20：第2连接器
21：第2壳体
22：第2端子
23：主体部
24：连接器嵌合部(凸部)
24A：插入开口
25：端子容纳室
26：端子接受部
26A：开口
27：缩进部
28：弹簧部
29：狭缝
30：连结部
40：间隙
42：接触部分
具体实施方式
下面，基于附图来详细说明本发明所涉及的实施方式。此外，本发明不限于本实施方式。另外，实施方式中的构成要素包含本领域技术人员能容易替换的要素、或者实际上相同的要素。另外，在本实施方式中，将图中的上下方向标记为“上”、“下”。
图1是示出本实施方式所涉及的连接器装置所包括的第1连接器与第2连接器的嵌合连接已解除的状态的剖视图。图2是示出第1连接器的立体图，图3是示出第2连接器的立体图。本实施方式所涉及的连接器装置例如搭载在电动汽车、混合动力车等车辆，用于在马达与逆变器之间或者逆变器与电池之间那样的设备间传递大容量的电力的高压电缆的连结。
连接器装置1如图1所示，包括：第1连接器10；和与该第1连接器10嵌合的第2连接器20。第1连接器10如图1和图2所示，包括：第1壳体11；和设置在该第1壳体11的第1端子(也称作阳端子)12。第1壳体11利用具有绝缘性的树脂材料形成为横向较长的矩形，在第1壳体11内形成有一方具有开口13A的连接器嵌合室(凹部)13。第1端子12从连接器嵌合室(凹部)13的内壁(底部)13B向开口13A突出设置。第1端子12是将导电性的金属材料形成为平板状的所谓的垂片端子，在本实施方式中，3个第1端子12在连接器嵌合室13的宽度方向横向排列配置。在第1端子12分别连结有未图示的缆线。
在第1壳体11，从夹着第1端子12的连接器嵌合室13的上表面和下表面(对置的内表面)朝向分别对置的面一体设置有在上下方向延伸的多个肋14。该肋14相对于1个第1端子12分别设置有多个，多个肋14分别在第1端子12的宽度方向并列设置。在本实施方式中，相对于1个第1端子12，3个肋14从连接器嵌合室13的上表面向第1端子12在下方延伸，2个肋14从下表面向第1端子12在上方延伸。第1端子12的末端与这些肋14相比位于开口13A侧，与该肋14相比先与第2连接器20接触。关于肋14的数量、位置，不限于本实施方式的例子，可以根据第1端子12的大小来适当变更。
第2连接器20如图1和图3所示，包括：第2壳体21；和设置在该第2壳体21的第2端子(也称作阴端子)22。第2壳体21利用具有绝缘性的树脂材料形成，包括：横向较长的椭圆柱形的主体部23；和从该主体部23突出并与第1连接器10的连接器嵌合室13嵌合的3个连接器嵌合部(凸部)24。连接器嵌合部24分别形成为与连接器嵌合室13嵌合的形状和大小。在连接器嵌合部24和主体部23形成有端子容纳室25，在该端子容纳室25容纳第2端子22。
第2端子22是端子配件，将导电性的金属板材冲压加工为预定形状后，实施敲击加工、弯曲加工等，从而成型为期望的形状。第2端子22包括：端子接受部26，构成为第1端子12能插入；和连结部30，铆接有未图示的缆线。
端子接受部26形成为在第1端子12的插入方向具有开口26A的方筒状，该开口26A以第1端子12能插入的方式，与该第1端子12的形状一致地形成为宽大的矩形形状。另外，端子接受部26包括：与穿过开口26A而插入的第1端子12接触的缩进部27；和将第1端子12向缩进部27按压作用的弹簧部28。弹簧部28将金属板弯曲地形成，沿着第1端子12的插入方向形成有多个。由此，利用多个弹簧部28将第1端子12向缩进部27按压作用，从而能够使第1端子12与缩进部27(第2端子22)均匀接触。
第2端子22如上所述，容纳于在第2壳体21形成的端子容纳室25。在本实施方式中，第2端子22的端子接受部26被在与端子容纳室25的内表面(特别是上表面和下表面)之间设有预定大小的间隙40地配置，该端子接受部26能够在间隙40大小的范围内在上下方向进行移动。间隙40的大小设定得与设置在第1壳体11的连接器嵌合室13的第1端子12的位置公差(位置偏离)等同或者大于位置公差，端子接受部26在端子容纳室25内移动，从而能够吸收第1端子12的位置公差。另外，第2壳体21包括在连接器嵌合部24的末端形成的插入开口24A，该插入开口24A与容纳在端子容纳室25的端子接受部26的开口26A连通。
另外，在第2壳体21的连接器嵌合部24，在夹着端子接受部26位于的上表面24B和下表面24C分别设置有狭缝29。该狭缝29形成在与第1壳体11的肋14对应的位置，在连接器嵌合部24的上表面24B，朝向端子接受部26地设有3条狭缝29，在连接器嵌合部24的下表面24C，朝向端子接受部26地设有2条狭缝29。这些狭缝29都被切除形成到端子接受部26露出的程度，进入到狭缝29的肋14将端子接受部26在上下夹持。
接下来，说明第1连接器10和第2连接器20的嵌合动作。图4是示出第1连接器的第1端子与第2连接器的第2端子连接之前的状态的局部放大剖视图。图5是示出第1端子已插入到第2端子的状态的局部放大剖视图。图6是示出第1端子与第2端子的连接已完成的状态的局部放大剖视图。
首先，如图4所示，沿着插入方向(图中X方向)，向第1连接器10的连接器嵌合室13插入第2连接器20的连接器嵌合部24。连接器嵌合部24被形成为与连接器嵌合室13嵌合的形状和大小。因此，连接器嵌合部24的上表面24B和下表面24C分别被连接器嵌合室13的内表面引导并插入到该连接器嵌合室13。另外，第1端子12的末端12A与肋14相比位于连接器嵌合室13的开口13A侧。因此，随着连接器嵌合部24插入到连接器嵌合室13，第1端子12的末端12A穿过插入开口24A和开口26A，插入到在连接器嵌合部24的端子容纳室25中容纳的端子接受部26。
在本实施方式中，端子接受部26在端子容纳室25的上表面和下表面之间分别设有预定的间隙40地配置，端子接受部26能够在间隙40的大小的范围内在上下方向进行移动。另外，间隙40的大小设定为与在第1壳体11的连接器嵌合室13设置的第1端子12的位置公差等同或者大于位置公差。因此，第1端子12插入到端子接受部26时，端子接受部26在端子容纳室25内在上下(图中Y方向)移动，从而能够吸收第1端子12的位置公差。所以，由于能够抑制第1端子12相对于端子接受部26(第2端子22)的接触的偏斜，因此，能够抑制第1连接器10与第2连接器20的嵌合阻力增大。
接下来，如图5所示，将第2连接器20的连接器嵌合部24进一步插入到第1连接器10的连接器嵌合室13时，第1端子12与端子接受部26的缩进部27和弹簧部28接触，利用弹簧部28的作用力，第1端子12被缩进部27按压，第1端子12与缩进部27(第2端子22)的接触开始。此处，上下的肋14被形成为在第1端子12与缩进部27接触后，穿过狭缝29与端子接受部26卡合。由此，由于肋14不阻碍第1端子12与缩进部27的接触，因此，能够容易进行第1端子12与缩进部27的连接。
另外，如图6所示，上下的肋14与端子接受部26卡合，从而夹持端子接受部26。在该情况下，上下肋14间的上下方向的间隙设定得比端子容纳室25的上下方向的长度短，并且上下的肋14和端子接受部26和上下方向的各间隙41设定得比端子容纳室25和端子接受部26在上下方向的间隙40小。因此，利用上下的肋14来限制端子接受部26(第2端子22)在端子容纳室25内的移动。
另外，在本实施方式中，上下的肋14具有覆盖第1端子12与缩进部27的接触部分42程度的长度L(向嵌合方向的长度)。因此，在第2连接器20的连接器嵌合部24与第1连接器10的连接器嵌合室13的嵌合完成时，上下的肋14能够覆盖第1端子12与缩进部27的接触部分42，并夹持端子接受部26。所以，由于能够抑制端子接受部26(第2端子22)伴随车辆振动的运动或者模糊，因此，能够保持第1端子12与第2端子22的接触可靠性。
如以上说明，本实施方式所涉及的连接器装置1包括第1连接器10和第2连接器20，第1连接器10具有：第1壳体11，具有一方开口的连接器嵌合室13；和第1端子12，设置在第1壳体11，从连接器嵌合室13的内壁13B向开口13A突出，第2连接器20具有：第2壳体21，具有与连接器嵌合室13嵌合的连接器嵌合部24；和第2端子22，包含端子接受部26，该端子接受部26容纳在第2壳体21的连接器嵌合部24，并且在将连接器嵌合部24嵌合到连接器嵌合室13时，插入第1端子12并电连接，并且，端子接受部26在连接器嵌合部24的端子容纳室25内设有预定的间隙40地容纳，在第2壳体21的连接器嵌合部24，在夹着端子接受部26位于的上表面24B和下表面24C分别设置有切除到该端子接受部26露出程度的狭缝29，第1壳体11包括肋14，该肋14从连接器嵌合室13的上表面和下表面分别向对置面延伸，在连接器嵌合部24与连接器嵌合室13已嵌合时，穿过狭缝29，从上下夹持端子接受部26。
根据该构成，在第1壳体11的连接器嵌合室13与第2壳体21的连接器嵌合部24已嵌合时，由于在连接器嵌合部24容纳在端子容纳室25内的第2端子22的端子接受部26穿过狭缝29被在第1壳体11的连接器嵌合室13设置的上下的肋14夹持，因此，限制端子接受部26相对于第1端子12的移动，能够提高第1端子12与第2端子22的接触可靠性。另外，由于第2端子22的端子接受部26在连接器嵌合部24的端子容纳室25内设有预定的间隙40地容纳，因此，在上下的肋14夹持端子接受部26前，该端子接受部26在端子容纳室25内移动，从而能够容易进行第2端子22与第1端子12的连接，能够抑制第1连接器10与第2连接器20的嵌合阻力的增大。
另外，根据本实施方式，由于预定的间隙40设定为吸收在第1壳体11的连接器嵌合室13设置的第1端子12的位置公差的大小，因此，能够容易进行第2端子22与第1端子12的连接，能够抑制第1连接器10与第2连接器20的嵌合阻力的增大。
另外，根据本实施方式，第2端子22的端子接受部26包括：与第1端子12接触的缩进部27；和在按压第1端子12的方向对缩进部27作用的弹簧部28，肋14在第1端子12与缩进部27接触之后，开始与端子接受部26的卡合，因此，能够防止肋14阻碍第1端子12与缩进部27的接触。因此，能够容易进行第1端子12与缩进部27的连接。并且，肋14在连接器嵌合部24与连接器嵌合室13嵌合后，由于至少覆盖第1端子12与缩进部27的接触部分42并夹持端子接受部26，因此例如能够抑制端子接受部26(第2端子22)伴随车辆振动的运动或者模糊，从而能够保持第1端子12与第2端子22的接触可靠性。
另外，根据本实施方式，第1端子12是平板状的垂片端子，由于跨该垂片端子的宽度方向，多个肋14和狭缝29并列设置，因此，由于用并列设置的多个肋14来夹持平板状的垂片端子与端子接受部26，因此，可以使垂片端子与端子接受部26的缩进部27均等接触。
以上，说明了本发明的一个实施方式，但本实施方式仅作为例子呈现，不意图限定发明的范围。本实施方式可以以其他各种形态实施，在不脱离发明要点的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。本实施方式、其变形与发明的范围、要点所包含的同样，包含在权利要求书所记载的发明及其等同范围内。例如，在上述的实施方式中，由于第1连接器10和第2连接器20用于与三相AC马达等连接的高压电缆的连结，因此，说明了分别包括3个第1端子12和3个第2端子22的构成，但当然可以根据用途来适当变更端子的数量。
另外，在本实施方式中，说明了肋14和狭缝29分别设置在第1壳体11和第2壳体21的上表面和下表面的构成，但只要是夹持第2端子22的端子接受部26的构成即可，可以设置在与上下方向垂直的水平方向。另外，也可以肋14和狭缝29不只在上下而且在水平方向也一致地设置。
另外，在本实施方式中，构成为连接器装置1用于马达与逆变器之间、或者逆变器与电池之间这样的在设备间传递大容量的电力的高压电缆的连结，但当然可以适用于其他用途所使用的连接器装置。

Claims (5)

1.一种连接器装置，其特征在于，
包括：第1连接器和第2连接器，
所述第1连接器具有：第1壳体，具有一方开口的凹部；和第1端子，设置在所述第1壳体，从所述凹部的底部向开口突出，
所述第2连接器具有：第2壳体，具有与所述凹部嵌合的凸部；和第2端子，容纳在所述第2壳体的所述凸部，并且包含在所述凸部已与所述凹部嵌合时，所述第1端子被插入并电连接的端子接受部，
所述端子接受部设有预定的间隙地容纳在所述凸部内，
在所述第2壳体的所述凸部，在位于夹着所述端子接受部的面分别设置有切除到该端子接受部露出程度的狭缝，
所述第1壳体包括肋，所述肋从所述凹部的对置的内表面分别向对置面延伸，并且在所述凸部已与所述凹部嵌合时，穿过所述狭缝，夹持所述端子接受部。
2.如权利要求1所述的连接器装置，其特征在于，
所述预定的间隙设定为吸收在所述第1壳体设置的所述第1端子的位置公差的大小的间隙。
3.如权利要求1所述的连接器装置，其特征在于，
所述第2端子的所述端子接受部包括：与所述第1端子接触的缩进部；和在按压所述第1端子的方向对所述缩进部进行作用的弹簧部，
所述肋在所述第1端子与所述缩进部接触后，开始与所述端子接受部的卡合，并且在所述凸部与所述凹部已嵌合时，至少覆盖所述第1端子与所述缩进部的接触部分并夹持所述端子接受部。
4.如权利要求2所述的连接器装置，其特征在于，
所述第2端子的所述端子接受部包括：与所述第1端子接触的缩进部；和在按压所述第1端子的方向对所述缩进部进行作用的弹簧部，
所述肋在所述第1端子与所述缩进部接触后，开始与所述端子接受部的卡合，并且在所述凸部与所述凹部已嵌合时，至少覆盖所述第1端子与所述缩进部的接触部分并夹持所述端子接受部。
5.如权利要求1至4的任一项所述的连接器装置，其特征在于，
所述第1端子是平板状的垂片端子，跨该垂片端子的宽度方向，多个所述肋和多个所述狭缝并列设置。
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