JP2001351726A - コネクタ及び電気接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電による端子の溶損と車両火災の発生を防
止する。 【解決手段】 コネクタは、オス型端子１を内蔵した第
１部材としてのハウジング２と、メス型端子３を内蔵し
た第２部材としてのメスコネクタ４とからなる。ハウジ
ング２の上下端には、オス型端子１の先端部を両側から
挟み込むように一対の電極プレート８，９が装着されて
いる。この電極プレート８，９により、アーク放電２１
の軌跡が電子間引力及び斥力によって曲げられて伸びる
ため、放電による端子の溶損と車両火災の発生とを防止
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】この発明は、例えば自動車用
配線システムに適用される、大電力負荷に接続されるハ
ーネスの接続部やヒューズブロックの接続部等に適用可
能なコネクタ及び電気接続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の電気接続構造として
自動車用ワイヤハーネスのコネクタを使用したものが知
られている。コネクタは、そのオス端子、メス端子とも
に銅又銅合金の板状体をプレス加工したものを使用し、
通常はその表面にスズメッキ等が施される。また、電気
自動車用のコネクタ端子には、一部銀メッキを施してい
るものも知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、環境問題や燃費
向上の要求から、自動車用機器は機械制御から電動制御
に変わりつつある。例えばパワーステアリングは、従
来、エンジンの回転数で動力を発生していたが、電気的
に動力を発生する、いわゆる電動パワステも開発されて
いる。このため、現在最大で数ワット程度の電気的負荷
が、将来は数キロワットにも及ぶと見込まれている。ま
た、これと同時に電力供給の効率化という観点から、車
輌の電源電圧を現在の１４Ｖから４２Ｖに昇圧すること
も考えられている。

【０００４】このような昇圧された電源から大電力を供
給された負荷が動作中に、ユーザがその負荷につながる
ハーネスのコネクタを離脱又は挿入すると、オス端子と
メス端子の先端部でアーク放電が発生し、そのエネルギ
ーでコネクタ端子が溶損したり、放電花火が継続するこ
とにより車両火災に至ることが想定される。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、コネクタのアーク発生を防止し
て、端子部の溶損、放電による車両火災の発生を防止す
ることができるコネクタ及び電気接続構造を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のコネクタは、内
部にオス型端子を内蔵した第１の部材と、内部にメス型
端子を内蔵した第２の部材とを備え、前記第１の部材と
第２の部材とが嵌合されることによって前記オス型端子
とメス型端子とが電気的に接続されるコネクタであっ
て、前記第１及び第２の部材の少なくとも一方に、前記
オス型端子及びメス型端子に対して両端子の挿入方向と
直交する方向の電界を発生させる電極が内蔵されている
ことを特徴とする。

【０００７】また、本発明の電気接続構造は、電気的に
接続されるオス型端子及びメス型端子と、これらオス型
端子及びメス型端子に両端子の挿入方向と直交する方向
の電界を発生させる電極とを備えたことを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、オス型端子とメス型端子
に対して、電極によって両端子の挿入方向と直交する方
向の電界を印加するようにしているので、両端子の嵌合
に際して両端子間に生じたアーク放電は、陽極側に引き
寄せられ、その軌跡を曲げられる。この結果、アーク放
電の軌跡を長くすることできるので、放電の影響を抑制
することができる。なお、両端子間を移動する電子が電
界によって力を受ける方向にオス型端子及びメス型端子
の一方の端子と併設されて該端子と電気的に接続された
ダミー端子を更に設けるようにすると、アーク放電はダ
ミー端子の方に吸収されるので、正規端子の放電による
影響を更に抑制することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づき、本発
明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本
発明の第１の実施例に係るコネクタの概略構造を示す側
面図である。このコネクタは、オス型端子１を内蔵した
第１部材としてのハウジング２と、メス型端子３を内蔵
した第２部材としてのメスコネクタ４とからなる。オス
型端子１は、メス型端子３に挿入可能な幅、長さ及び厚
さを有する例えば銅、黄銅等の金属の板状体からなり、
その基端部には、電線５の導線先端部を固定する導線固
定部６及び電線５の被覆部を固定する被覆固定部７が形
成されている。また、ハウジング２の内部には、オス型
端子１の先端部を上下から挟み込むようにオス型端子１
よりも先端が突出した一対の電極プレート８，９が装着
されている。電極プレート（陽極）８は、その基端部
に、電線１０の導線先端部を固定する導線固定部１１及
び電線１０の被覆部を固定する被覆固定部１２を形成し
てなる。オス型端子１と電極プレート８とは、電線５及
び電線１０をそれぞれ介して電源１３の陽極側に接続さ
れている。また、電極プレート（陰極）９は、その基端
部に、電線１４の導線先端部を固定する導線固定部１５
及び電線１４の被覆部を固定する被覆固定部１６を形成
し、電線１４を介して電源１３の陰極側に接続されてい
る。

【００１０】一方、メス型端子３は、先端部を側方から
中央内側に向けて湾曲させてその内側に向かう縁部でオ
ス型端子１と接触するように形成され、例えば銅、黄銅
等の金属の板状体からなる。メス型端子３の基端部に
も、オス型端子１と同様に電線１７の導線先端部を固定
する導線固定部１８及び電線１７の被覆部を固定する被
覆固定部１９が形成されている。メス型端子３は、電線
１７を介して負荷２０に接続されている。

【００１１】この構成によれば、メスコネクタ４をハウ
ジング２から引き抜いたり、メスコネクタ４をハウジン
グ２に挿入したりする際に、オス型端子１とメス型端子
３とが近接して、同図に示すように、両端子１，３間で
アーク放電２１が生じる。この場合、両端子１，３の間
の空間には、電極プレート８，９によって電界が印加さ
れているので、アーク放電２１は、電子間引力及び斥力
によってその軌跡が陽極側に曲げられ、軌跡が延びるこ
とによりエネルギーロスが生じ、両端子１，３間での放
電による溶損を防止することができる。

【００１２】図２は、本発明の第２の実施例に係るコネ
クタの概略構成を示す側面図である。この実施例は、電
極プレート８，９に印加する直流電圧を電源１３よりも
高電圧を出力する別の電源２２によって与えるようにし
た例であり、その他の構成は先の実施例と同一であるた
め、対応要素には同一符号を付して重複する部分の説明
は割愛する。この実施例は、先の実施例よりも負荷電力
が大きい場合に有効であり、アーク放電２１の軌跡を更
に効果的に引き延ばすことができる。なお、これらの実
施例において、電極プレート８，９は、端子間で放電が
発生する箇所に最も強い電界がかかるようにセットする
ことが望ましい。

【００１３】図３は、本発明の第３の実施例に係るコネ
クタを示す斜視図である。この実施例のコネクタは、先
の実施例のオス型端子１及びメス型端子３を連端子とし
たもので、ハウジング３１と、このハウジング３１と嵌
合するメスコネクタ３２とを有する。ハウジング３１の
内部には、図４に平面図を示したように、ワイヤハーネ
ス３３を基端部に半田付けしたオス型連端子３４が内蔵
されている。このオス型連端子３４は、櫛歯状に形成さ
れた絶縁ベース３５の各櫛歯の部分に蒸着、印刷、メッ
キ、貼付等により導電体３６を配置したものである。そ
して、ハウジング３１の上下の内壁には、オス型連端子
３４を上下から挟み込むように一対の電極プレート３
７，３８が内蔵されている。

【００１４】一方のメスコネクタ３２は、オス型連端子
３４の各櫛歯の部分がそれぞれ挿入される複数のメス型
端子４１と、このメス型端子４１の上下に形成された、
電極プレート３７，３８の先端部分が挿入される電極収
納部４２，４３とを備え、メス型端子４１の基端部がワ
イヤハーネス４４と、例えばかしめ等の方法によって接
続されている。ハウジング３１とメスコネクタ３２と
は、嵌合状体でスナップ係合部４５，４６が互いに係合
して抜けが防止される。この実施例においても、ハウジ
ング３１とメスコネクタ３２との着脱時に、オス型連端
子３４の先端とメス型端子４１の先端との間に生じるア
ーク放電の軌道を、電極プレート３７，３８の電界によ
って曲げることにより放電による端子の溶損を防止する
ことができる。

【００１５】図５は、本発明の第４の実施例に係るコネ
クタの概略構成を示す側面図である。この実施例は、オ
ス型端子にダミー端子を併設した例である。即ち、オス
ハウジング５１内には、オス型端子５２と共に、このオ
ス型端子５２の直上にオス型端子５２と同形状のダミー
端子５３が内蔵されている。オス型端子５２とダミー端
子５３とは、その上下に配置された電極プレート５４，
５５に挟まれている。オス型端子５２、ダミー端子５３
及び電極プレート５４は、電源５６の陽極側に接続され
ている。電極プレート５５は、電源５６の負極側に接続
されている。一方、メスコネクタ５７には、オス型端子
５２と対応する位置にメス型端子５８が内蔵され、メス
型端子５８には負荷５９が接続されている。

【００１６】このように構成されたコネクタによれば、
電極プレート５４，５５によってその経路を曲げられた
アーク放電６０は、ダミー端子５３の方に吸収されるの
で、正規端子５２，５８の放電による影響を更に抑制す
ることができる。

【００１７】図６は、図５の実施例をオス型連端子に適
用した実施例を示す斜視図である。ハウジング７１に
は、ワイヤハーネス７６を基端部に半田付けしたオス型
連端子７２と、ダミー連端子７３とが上下に配置されて
内蔵されており、その上下に電極プレート７４，７５が
配置されている。メスコネクタ７７側には、オス型連端
子７２の各櫛歯の部分がそれぞれ挿入される複数のメス
型端子７８と、このメス型端子７８の上側に形成された
ダミー連端子７３の各櫛歯の部分が挿入されるダミー端
子収納部７９と、電極プレート７４，７５の先端部分が
挿入される電極収納部８０，８１とを備え、メス型端子
７８の基端部がワイヤハーネス８２と、例えばかしめ等
の方法によって接続されている。ハウジング７１とメス
コネクタ７７とは、嵌合状体でスナップ係合部８３，８
４が互いに係合して抜けが防止される。

【００１８】なお、本発明は、上述したハーネス同士の
接続用コネクタだけでなく、例えばスイッチや負荷等の
補機とハーネスとの接続部や、ヒューズブロックとヒュ
ーズの接続部等、大電力負荷に接続される全ての電気接
続構造に適用可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、オス
型端子とメス型端子に対して、両端子の挿入方向と直交
する方向の電界を印加するようにしているので、両端子
の嵌合に際して両端子間に生じたアーク放電は、陽極側
に引き寄せられ、その軌跡を曲げられる。この結果、ア
ーク放電の軌跡を長くすることできるので、端子の溶損
及び放電による車両火災の発生防止を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例に係るコネクタを示す
側面図である。

【図２】 本発明の第２の実施例に係るコネクタを示す
側面図である。

【図３】 本発明の第３の実施例に係るコネクタを示す
斜視図である。

【図４】 同コネクタに内蔵されるオス型連端子を示す
平面図である。

【図５】 本発明の第４の実施例に係るコネクタを示す
側面図である。

【図６】 本発明の第５の実施例に係るコネクタを示す
斜視図である。

【符号の説明】

１，５２…オス型端子、２，３１，５１，７１…ハウジ
ング、３，４１，５８，７８…メス型端子、４，３２，
５７，７７…メスコネクタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にオス型端子を内蔵した第１の部材
   と、 内部にメス型端子を内蔵した第２の部材とを備え、 前記第１の部材と第２の部材とが嵌合されることによっ
   て前記オス型端子とメス型端子とが電気的に接続される
   コネクタであって、 前記第１及び第２の部材の少なくとも一方に、前記オス
   型端子及びメス型端子に対して両端子の挿入方向と直交
   する方向の電界を発生させる電極が内蔵されていること
   を特徴とするコネクタ。
2. 【請求項２】 前記両端子間を移動する電子が前記電界
   によって力を受ける方向に前記オス型端子及びメス型端
   子の一方の端子と併設されて該端子と電気的に接続され
   たダミー端子を更に設けてなることを特徴とする請求項
   １記載のコネクタ。
3. 【請求項３】 電気的に接続されるオス型端子及びメス
   型端子と、 これらオス型端子及びメス型端子に両端子の挿入方向と
   直交する方向に電界を発生させる電極とを備えたことを
   特徴とする電気接続構造。