JP2003068398A - コネクタの耐アーク構造及びコネクタの耐アーク方法 - Google Patents
コネクタの耐アーク構造及びコネクタの耐アーク方法Info
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- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
Abstract
なコネクタの耐アーク構造及びコネクタの耐アーク方法
を提供する。 【解決手段】 相嵌合する雌コネクタ2及び雄コネクタ
3に、コネクタ離脱の操作の際において互いに引っ掛か
り合い、且つ引っ掛かり合った一方が他方を乗り越える
際に端子嵌合力よりも大きな力を生じさせ、さらには、
端子嵌合力よりも大きな力が慣性力となって、その慣性
力の勢いでコネクタ離脱を行わせる慣性離脱手段4を設
けたことを特徴とする。また、慣性離脱手段4を、ロッ
ク突起12を有する可撓性ロックアーム8と係止突起2
0とを含んで構成したことを特徴とする。さらに、ロッ
ク突起12に、係止突起20を引っ掛けるテーパ、すな
わち内側テーパ16を形成したことを特徴とする。
Description
ネクタ離脱を行わせるようにしたコネクタの耐アーク構
造及びコネクタの耐アーク方法に関する。
動車用電源電圧を現行の自動車用電源より高圧にする
と、負荷電流の減少によって電気配線に使用する電線の
小径化が可能になる。その結果、ワイヤハーネスの重量
を減らすことができ、その他にも、電源の使用効率改善
等の様々な利点が期待できる。従って、自動車用電源電
圧を現行のDC12V(実効電圧:14V)からDC3
6V(実効電圧:42V)に高圧化することの実現可能
性について検討が行われている。
源電圧を現行のDC12VからDC36Vに高圧化する
と、電気接続用のコネクタにおいて次のような問題点が
生じる。すなわち、電圧印加状態(電源システムON状
態)でコネクタの挿入・離脱を行うと、現行の自動車用
電源の時よりもエネルギーの大きなアークが発生し、そ
のアークによって端子が破損するという問題点が生じ
る。
ネクタにおけるコネクタハウジングの両側に磁石を設
け、その磁石の磁力を利用してアーク発生時の影響を緩
和させる技術報告がなされている。しかしながら、大幅
なコストアップ、大型化、重量増等の問題点があり、ま
た、多極コネクタの場合には、磁石から離れた部位での
効果に疑問が残る。
うな事実を得ている。その一つ目としては、図8のグラ
フから分かるように、電圧が高くなると小電流でもアー
クが発生するという事実を得ている。また、二つ目とし
ては、コネクタの離脱時にアークが発生し易いという事
実を得ている。さらに、三つ目としては、図9のグラフ
から分かるように、コネクタの離脱時の速度(テストス
ピード)が遅いほど影響(ダメージ)が大きくなるとい
う事実を得ている(アーク放電の継続時間が長くなるた
め)。
るもので、アーク発生時の影響を最小にすることが可能
なコネクタの耐アーク構造及びコネクタの耐アーク方法
を提供することを課題とする。
なされた請求項1記載の本発明のコネクタの耐アーク構
造は、相嵌合する雄雌コネクタに、コネクタ離脱の操作
の際において互いに引っ掛かり合い、且つ引っ掛かり合
った一方が他方を乗り越える際に前記雄雌コネクタの端
子嵌合力よりも大きな力を生じさせ、さらには、該端子
嵌合力よりも大きな力が慣性力となって該慣性力の勢い
で前記コネクタ離脱を行わせる慣性離脱手段を設けたこ
とを特徴としている。
ーク構造は、請求項1に記載のコネクタの耐アーク構造
において、前記慣性離脱手段を、ロック突起を有する可
撓性ロックアームと係止突起とを含んで構成したことを
特徴としている。
ーク構造は、請求項2に記載のコネクタの耐アーク構造
において、前記ロック突起又は前記係止突起のいずれか
一方に、いずれか他方が引っ掛かるテーパを形成したこ
とを特徴としている。
4記載の本発明のコネクタの耐アーク方法は、相嵌合す
る雄雌コネクタのコネクタ離脱の操作の際に、引っ掛か
り合いによって前記雄雌コネクタの端子嵌合力よりも大
きな力を生じさせ、該端子嵌合力よりも大きな力が慣性
力となって該慣性力の勢いで前記コネクタ離脱を行わせ
るようにしたことを特徴としている。
慣性離脱手段を設けてコネクタ離脱時の速度を速めたこ
とから、アーク放電の継続時間が短くなり、影響が最小
に抑えられる。
慣性離脱手段がロック突起を有する可撓性ロックアーム
と係止突起とを含んで構成される。言い換えれば、慣性
離脱手段がコネクタ嵌合用の部分を含んで構成される。
従って、コネクタ離脱時の速度を速めるために、大幅な
構造変更をする必要がなくなる。また、慣性離脱手段に
より、コネクタ離脱時において互いに引っ掛かり合いが
生じることから、嵌合信頼性が低下するような不用意な
離脱が防止される。
ロック突起又は係止突起のいずれか一方に、いずれか他
方が引っ掛かるテーパを形成した慣性離脱手段になる。
テーパを形成したことにより、そのテーパの角度を適宜
設定すると、端子嵌合力よりも大きな力、すなわち慣性
力の大小が決まることになる。
慣性力の勢いでコネクタ離脱時の速度を速める方法を採
用したことから、その方法によってアーク放電の継続時
間が短くなり、影響が最小に抑えられる。
施の形態を説明する。図1は本発明のコネクタの耐アー
ク構造及び耐アーク方法の一実施の形態を示す断面図で
ある。
車の高圧回路上に設けられた電気接続用のコネクタを示
している。そのコネクタ1は、相嵌合する雌コネクタ2
と雄コネクタ3とを備えて構成されている。また、コネ
クタ1には、コネクタ離脱の際の速度を速め、アークに
よる影響を最小に抑えるようにした慣性離脱手段4が設
けられている(慣性離脱手段4は一例であって以下説明
に限定されるものではないものとする)。
可)の図示しない雌端子と、合成樹脂製のコネクタハウ
ジング5とを有している。また、上記雄コネクタ3は、
複数(一つでも可)の図示しない雄端子と、合成樹脂製
のコネクタハウジング6とを有している。尚、本明細書
において、雌端子を有するものを雌コネクタ、雄端子を
有するものを雄コネクタと定義する。
る。
て、例えば略箱形の電気接触部と、電線を圧着により接
続する電線接続部とを有して構成されている。その電気
接触部は、例えば前端が開口し、内部には弾性接触片が
形成されている。
あって、上壁7には可撓性ロックアーム8と撓み規制部
9とが一体に形成されている。その可撓性ロックアーム
8は、脚部10とアーム部11とを有しており、断面視
略T字状に形成されている。また、可撓性ロックアーム
8は、脚部10を介してコネクタハウジング5の上壁7
に連成されている。
部には、ロック突起12が形成されている。また、後部
には押下部13が形成されている。ロック突起12は、
先端下側(上壁7側)に突出形成されており、先端側か
ら順に外側テーパ14、頂部15、内側テーパ16、及
び係止面17を有している。
14及び内側テーパ16は、それぞれ向きが異なる傾斜
面であって、これらの間に頂部15が位置するように形
成されている。また、外側テーパ14及び内側テーパ1
6は、大きさも(長さも)異なっており、外側テーパ1
4の方が大きく形成されている。尚、内側テーパ16は
特許請求の範囲に記載したテーパに相当する部分であ
る。
る。また、押下部13は、指などでその部分を押下する
ことがし易いような形状に形成されている。図1中では
矩形の突起状に形成されているが、脚部10側に向けて
次第に低くなる階段状に形成してもよいものとする。
当接するような位置に形成されており、可撓性ロックア
ーム8の撓み量を規制することができるように例えば突
起状に形成されている。尚、可撓性ロックアーム8の撓
み量については後述するものとする。
雌端子を一対一で収容し且つ固定することが可能な既知
の端子収容室(不図示)が形成されている。その端子収
容室に収容された上記雌端子の上記電線接続部には、電
線が接続されている。
は、上記雌端子と同様に既知構成のものであって、電気
接触部と、電線を圧着により接続する電線接続部とを有
して構成されている。電気接触部は、その前部が棒状に
形成されており、上記雌端子の上記弾性接触片に接触す
るようになっている。また、電気接触部の後部は、上記
コネクタハウジング6に係止されるようになっている。
タ嵌合時に雌コネクタ2が挿入され嵌合しあう嵌合部1
8と、上記雄端子が収容される端子収容室(不図示)と
が形成されている。また、嵌合部18の上壁19には、
可撓性ロックアーム8のロック突起12により係止され
る突起状の係止突起20が形成されている。
ら順にテーパ21、頂部22、及び係止面23を有して
いる。もう少し詳しく説明すると、テーパ21は、コネ
クタ嵌合をスムーズに行うための傾斜面であって、可撓
性ロックアーム8の外側テーパ14や、その外側テーパ
14と頂部15との結合部分がコネクタ嵌合時に摺接す
るようになっている。また、係止面23は、コネクタ嵌
合状態において可撓性ロックアーム8の係止面17に当
接し、コネクタ離脱が規制されるようになっている(図
1中の矢線A方向に雄コネクタ3を引っ張り、コネクタ
離脱を試みても係止面17及び23同士が引っ掛かり合
い、コネクタ離脱が規制される)。
そのコネクタハウジング6の前後方向にのびる空間とし
て形成されており、嵌合部18の奥壁24に開口する雄
端子導出口がこれに連通するようになっている。また、
端子収容室に上記雄端子が収容されると、嵌合部18内
には、上記雄端子の棒状部分の電気接触部が突出するよ
うになっている。端子収容室に収容された上記雄端子の
上記電線接続部には、電線が接続されている。
8(ロック突起12及び内側テーパ16を含む)、撓み
規制部9、及び、係止突起20が本発明に係る上記慣性
離脱手段4に相当する(一例であり、これに限定される
ものではない)。
2と雄コネクタ3とによるコネクタ離脱の操作に係る作
用を説明する。
を示す断面図、図3はロック突起の内側テーパに係止突
起が引っ掛かった状態を示す断面図、図4は係止突起が
ロック突起を乗り越える直前の状態を示す断面図、図5
は係止突起がロック突起を乗り越えコネクタ離脱の操作
が完了する直前の状態を示す断面図である。
まで押下部13を矢線B方向に押下して、可撓性ロック
アーム8を撓ませる。すなわち、それまでコネクタ嵌合
していた状態からコネクタ離脱の操作を開始する。この
時、可撓性ロックアーム8は、ロック突起12の頂部1
5と係止突起20の頂部22との間に寸法Lのラップ代
(下記慣性力に応じて適宜設定する)が生じるくらいに
撓ませられる。
を矢線A方向に引っ張り、その雄コネクタ3を移動させ
ると、図3に示される如く、係止突起20の頂部22及
び係止面23の結合部分がロック突起12の内側テーパ
16に引っ掛かる。
る端子嵌合力よりも十分に大きな力を掛けて雄コネクタ
3を矢線A方向に更に引っ張ると、図4に示される如
く、可撓性ロックアーム8の上記前部が弾性変形し、こ
れによって係止突起20がロック突起12を乗り越える
(図5参照)。
た力は慣性力となって、その慣性力の勢いでコネクタ離
脱が速い速度で完了する(係止突起20がロック突起1
2を乗り越えると、それまで掛けられていた力が急激に
軽くなって、コネクタ離脱状態まで一気に(慣性的に)
進む。いわゆる既知の慣性ロックの逆の作用が生じ
る)。
力の相関は、図6に示されるようになる。図6におい
て、実線は上記コネクタ1に対応し、一点鎖線は従来構
造のコネクタに対応する。その従来構造のコネクタは既
知の如く上記ラップ代がないことから、上記のような慣
性力が発生することはなく、コネクタ離脱時の速度が非
常に遅くなり、アーク放電の継続時間が長くなって、ア
ークによる影響が大となる。
り、コネクタ離脱時の速度を速めることができる。従っ
て、アーク放電の継続時間を短くし、アークによる影響
を最小に抑えることができる。また、上記構成及び構造
からも分かるように、従来構造のコネクタに対して大幅
な構造変更をすることなくコネクタ離脱時の速度を速め
ることができることから、コストアップを抑えて耐アー
ク構造を得ることができる。さらに、慣性離脱手段4に
より、コネクタ離脱時において互いに引っ掛かり合いが
あることから、不用意な離脱を防止し、嵌合信頼性を向
上させることができる。さらにまた、内側テーパ16を
形成したことから、その傾斜角度を適宜設定することに
より慣性力の大小を容易に決めることができる。
なくまとめてみると、コネクタ離脱の操作の際において
互いに引っ掛かり合い(ロック突起12及び係止突起2
0の引っ掛かり)、且つ引っ掛かり合った一方が他方を
乗り越える際に雄雌コネクタ(雌コネクタ2及び雄コネ
クタ3)の端子嵌合力よりも大きな力を生じさせ、さら
には、その端子嵌合力よりも大きな力が慣性力となっ
て、慣性力の勢いでコネクタ離脱を行わせるようにした
慣性離脱手段(慣性離脱手段4)を相嵌合する雄雌コネ
クタ(雌コネクタ2及び雄コネクタ3)に設ければ、ア
ーク放電の継続時間を短くし、アークによる影響を最小
に抑えることができる。
法として提案すれば、相嵌合する雄雌コネクタ(雌コネ
クタ2及び雄コネクタ3)のコネクタ離脱の操作の際
に、引っ掛かり合い(ロック突起12及び係止突起20
の引っ掛かり)によって雄雌コネクタの端子嵌合力より
も大きな力を生じさせ、その端子嵌合力よりも大きな力
が慣性力となって、慣性力の勢いでコネクタ離脱を行わ
せるようにしたことを特徴にすることができる。そし
て、その耐アーク方法を採用すれば、アーク放電の継続
時間を短くし、アークによる影響を最小に抑えることが
できる。
て幾つかの変形例を説明する。図7は変形例を説明する
ための断面図である。尚、必要に応じて図1も参照する
ものとする。
て、コネクタハウジング5に対し別体となる撓み規制部
9′を設けてもよいものとする。また、上記撓み規制部
9をアーム部11側(押下部13の反対側)に設けても
よいものとする。さらに、上記撓み規制部9を設けず
に、コネクタハウジング5の上壁7とアーム部11との
間隔Dを狭くして対応してもよいものとする。一方、内
側テーパ16を設けずに、係止突起20の頂部22及び
係止面23の結合部分に内側テーパ16と同じ機能をす
るテーパを設けてもよいものとする。
い範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
れた本発明によれば、慣性離脱手段を設けたことによ
り、コネクタ離脱時の速度を速めることができる。従っ
て、アーク放電の継続時間を短くし、アークによる影響
を最小に抑えることができる。
ロック突起を有する可撓性ロックアームと係止突起とを
含んで慣性離脱手段を構成することができる。言い換え
れば、コネクタ嵌合用の部分を含んで慣性離脱手段を構
成することができる。従って、大幅な構造変更をするこ
となくコネクタ離脱時の速度が速められることから、請
求項1の発明の効果に加えて更に、コストアップを抑え
ることができるという効果を奏する。また、慣性離脱手
段によりコネクタ離脱時において互いに引っ掛かり合い
があることから、不用意な離脱を防止し嵌合信頼性を向
上させることができるという効果も奏する。
ロック突起又は係止突起のいずれか一方に、いずれか他
方が引っ掛かるテーパを形成したことから、請求項2の
発明の効果に加えて更に、端子嵌合力よりも大きな力、
すなわち慣性力の大小を容易に決めることができるとい
う効果を奏する。
慣性力の勢いでコネクタ離脱時の速度を速める方法を採
用したことから、その方法によってアーク放電の継続時
間を短くし、アークによる影響を最小に抑えることがで
きる。
ーク方法の一実施の形態を示す断面図である。
である。
が引っ掛かった状態を示す断面図である。
を示す断面図である。
の操作が完了する直前の状態を示す断面図である。
示す図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 相嵌合する雄雌コネクタに、コネクタ離
脱の操作の際において互いに引っ掛かり合い、且つ引っ
掛かり合った一方が他方を乗り越える際に前記雄雌コネ
クタの端子嵌合力よりも大きな力を生じさせ、さらに
は、該端子嵌合力よりも大きな力が慣性力となって該慣
性力の勢いで前記コネクタ離脱を行わせる慣性離脱手段
を設けたことを特徴とするコネクタの耐アーク構造。 - 【請求項2】 請求項1に記載のコネクタの耐アーク構
造において、 前記慣性離脱手段を、ロック突起を有する可撓性ロック
アームと係止突起とを含んで構成したことを特徴とする
コネクタの耐アーク構造。 - 【請求項3】 請求項2に記載のコネクタの耐アーク構
造において、 前記ロック突起又は前記係止突起のいずれか一方に、い
ずれか他方が引っ掛かるテーパを形成したことを特徴と
するコネクタの耐アーク構造。 - 【請求項4】 相嵌合する雄雌コネクタのコネクタ離脱
の操作の際に、引っ掛かり合いによって前記雄雌コネク
タの端子嵌合力よりも大きな力を生じさせ、該端子嵌合
力よりも大きな力が慣性力となって該慣性力の勢いで前
記コネクタ離脱を行わせるようにしたことを特徴とする
コネクタの耐アーク方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001260692A JP2003068398A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | コネクタの耐アーク構造及びコネクタの耐アーク方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2001260692A JP2003068398A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | コネクタの耐アーク構造及びコネクタの耐アーク方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003068398A true JP2003068398A (ja) | 2003-03-07 |
Family
ID=19087854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001260692A Pending JP2003068398A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | コネクタの耐アーク構造及びコネクタの耐アーク方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003068398A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020102334A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 住友電装株式会社 | コネクタ |
WO2023153191A1 (ja) * | 2022-02-09 | 2023-08-17 | 矢崎総業株式会社 | ハウジング及びコネクタ |
JP7442949B2 (ja) | 2021-12-08 | 2024-03-05 | 矢崎総業株式会社 | コネクタ |
-
2001
- 2001-08-30 JP JP2001260692A patent/JP2003068398A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020102334A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 住友電装株式会社 | コネクタ |
JP7081475B2 (ja) | 2018-12-21 | 2022-06-07 | 住友電装株式会社 | コネクタ |
JP7442949B2 (ja) | 2021-12-08 | 2024-03-05 | 矢崎総業株式会社 | コネクタ |
WO2023153191A1 (ja) * | 2022-02-09 | 2023-08-17 | 矢崎総業株式会社 | ハウジング及びコネクタ |
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