JP2006237019A - 自動車の電源供給スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】突出する雄型のタブ状端子を外部との干渉から保護するとともに、水滴や塵等の異物の付着を防止する。
【解決手段】基体側のコネクタ５又は可動体側のコネクタ４の何れか一方に雌型の接触端子３０を設け、何れか他方に雄型のタブ状端子１０を設ける。雄型のタブ状端子１０の設けられたコネクタには、タブ状端子１０の自由端側の電気接触部１１ａを収容する端子カバー１５を、両端子の接触離脱方向にスライド自在に装着する。端子カバー１５は、弾性部材２３で雄型のタブ状端子の突出方向に付勢されている。端子カバー１５には、雄型のタブ状端子１０をスライド自在に収容するガイド孔１６を形成する。端子カバー１５の鍔部２０とハウジング１３の低壁面との間に弾性部材２０を弾設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のバックドア又はスライドドア等の可動体に配設された補機に、車両等の基体側の電源を供給するための電源供給スイッチに関するものである。

自動車のバックドア又はスライドドア等には、リヤワイパーやドアロックといった各種の補機が装着されており、これらの補機に電源を供給するための種々の電源供給スイッチが提案されている。

図５は、特開２０００−６２５４５号公報に記載された従来の自動車の電源供給スイッチ５１を示すものである。図において、５３は基体側のコネクタ、５２は可動体側のコネクタを示す。
特開２０００−６２５４５号公報

基体側のコネクタ５３は、絶縁樹脂製のハウジング７１と、ハウジング７１内に並列に且つ各々近接して収容された複数の雌型の接触端子６５とを備える。ハウジング７１は上側カバー（図示しない）と下側カバー（図示しない）とで構成される。

ハウジング７１は、雄型のタブ状端子５５挿入用の開口７７を並列に有し、各開口７７の内側に各接触端子６５が収容されている。各開口７７は、各接触端子６５の先端側に装着された合成樹脂製のシャッタ７５で閉止されている。ハウジング７１は、傾斜状のフランジ（図示しない）で車体に固定されている。

基体側のコネクタ５３の接触端子６５は、金属製の円筒軸（支軸）７６で開閉自在に支持され、且つ円筒軸７６の周りの捩りコイルばね（ばね部材）７２で閉じ方向に付勢されている。捩りコイルばね７２は、コイル巻き部７３と、コイル巻き部７３から後方に長く延長された脚部７４とで構成されている。

接触端子６５の各部材は、平板状のヒンジ部（図示しない）と、ヒンジ部から垂直に立ち上がった側板部（ばね受け部）６６と、側板部６６から前方に向けて傾斜した傾斜部６７と、傾斜部６７に続く接触部６８とで構成されている。

一対のヒンジ部は、互いに重なり合って捩りコイルばね７２のコイル巻き部７３でハウジング７１側の電極部（図示しない）に押接される。捩りコイルばね７２が接触部６８の付勢と図示しない電極部に対するヒンジ部の付勢とを同時に行っている。電極部は電源接続用の雌コネクタ部（図示しない）内の端子を介して、電源線（図示しない）に接続される。

各接触端子６５の先端側には、シャッタ７５が固定され、接触部６８と一体に開閉自在である。シャッタ７５は、幅狭な先端面と、先端面から内向きにテーパ状に傾斜したガイド面と、ガイド面の内側端で密着する閉止面とを有している。両接触部６８の接触状態で閉止面同士が密着し、ハウジング７１の開口７７から接触部６８に水滴や塵等が侵入するのが阻止されている。

次に、可動体側のコネクタ５２は、絶縁樹脂製のハウジング５８と、ハウジング５８内で突出方向にばね付勢されたタブ状端子５５と、タブ状端子５５の電気接触部５４の外側に設置され、基体側のコネクタ５３に対するゴム製等のクッション６１とで構成されている。ハウジング５８は、前側のケース５７と後側のカバー５６とで構成され、タブ状端子５５はカバー５６を外した状態で装着される。

タブ状端子５５の電気接触部５４の基端側には、ばね受け突起（図示しない）とばね挿通用切欠き（図示しない）とが設けられている。電気接触部５４の基端側のばね受け突起とカバー５６のばね受け突起５９との間には、圧縮コイルばね６０が弾設されている。圧縮コイルばね６０の強さは、前記接触端子６５に対する電気接触部５４の挿入力よりも大きく設定されている。タブ状端子５５は電気接触部５４が不意な外力を受けた場合に圧縮コイルばね６０を圧縮して内側に引っ込むようになっている。

タブ状端子５５は電気接触部５４の基部側から上向きに延びた接続部（図示しない）を有し、接続部に電線付端子（図示しない）がねじ止め等の手段で接続されている。

しかしながら、上記従来の電源供給スイッチは、人の乗り降りや荷物の出し入れ等のために頻繁に開閉を行うスライドドアやバックドア等に使用されるスイッチであるため、突出するタブ状端子５５に人や荷物が接触し、折れ曲がったり折損するという心配があった。また、タブ状端子５５が細く長いために強度不足になりやすく、心ズレや角度ズレを生じて電気的接続が得られなくなるという心配もあった。そのため、太く短くして強度を向上させることも考えられるが、スペースの制約やコネクタの構造を肥大化させるということもあり、他の方法での改善が望まれていた。また、ドアが開いた際に露出するタブ状端子５５の先端部に水滴や塵等が付着して、導通不良やショートを起こすという懸念もあった。

本発明は、上記した点に鑑み、コネクタを肥大化させることなく、突出するタブ状端子を外部との干渉から保護するとともに、タブ状端子への水滴や塵等の付着を防止することのできる自動車の電源供給スイッチを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、基体側と可動体側の電気回路を接続するための基体側のコネクタと可動体側のコネクタとで構成される自動車の電源供給スイッチにおいて、前記基体側のコネクタ又は前記可動体側のコネクタの何れか一方に雌型の接触端子が設けられ、何れか他方に雄型のタブ状端子が設けられ、該雄型のタブ状端子の設けられたコネクタには、該雄型のタブ状端子の自由端側の電気接触部を収容する端子カバーが両端子の接触離脱方向にスライド自在に装着され、該端子カバーが弾性部材で該雄型のタブ状端子の突出方向に付勢されたことを特徴とする（請求項１）。

また、前記端子カバーには、前記雄型のタブ状端子をスライド自在に収容するガイド孔が形成されていることも有効である（請求項２）。

また、前記端子カバーは、基体側を向く前端面と、可動体側を向く後端面と、該前端面及び該後端面の外周縁部を繋ぐ外周側面とを備え、該外周側面には鍔部が設けられており、該鍔部の端面と前記可動体側に固定されるハウジングの底壁面との間に前記弾性部材が弾設されていることも有効である（請求項３）。

また、前記基体側のコネクタと前記可動体側のコネクタとが接触しない状態で、前記雄型のタブ状端子の先端が前記端子カバーの前端面より後方に位置することも有効である（請求項４）。

前記ハウジングの内側壁面に、前記端子カバーの鍔部を当接させる停止用の鍔部が一体に形成されていることも有効である（請求項５）。

前記雄型のタブ状端子の後端部に弾性部材が取付けられ、該弾性部材により前記雄型のタブ状端子が前記接触端子に対する挿入方向にばね付勢されていることも有効である（請求項６）。

以下に、上記構成に基づく作用・効果を説明する。

請求項１記載の発明においては、基体側のコネクタと可動体側のコネクタの非接触状態において、可動体側のコネクタのタブ状端子は、後半部がハウジングの内部空間に収容され、前半部が端子カバーのガイド孔に収容される。端子カバーは弾性部材によりクッション機能を有しているため、両コネクタの接触時の衝撃が吸収される。接触状態において、両コネクタの先端面同士が接触押圧することで、タブ状端子が露出する。さらに、両コネクタを押圧し続けると、端子カバーが後退するとともに、露出したタブ状端子が進出する。タブ状端子は、端子カバーのガイド孔に沿って進出するから、真直に接触端子の間に挿入される。

請求項２記載の発明においては、タブ状端子が、端子カバーのガイド孔に収容されるとともに、ガイド孔の内周面により支持されて、雌型の接触端子の間に挿入される。

請求項３記載の発明においては、端子カバーの鍔部が、ハウジングの内壁面に摺接しながら、両端子の接触離脱方向にスライドする。

請求項４記載の発明においては、基体側と可動体側の両コネクタを接触させない状態、言い換えるとバックドア等を開けた状態で、タブ状端子の先端が外部に露出しない。

請求項５記載の発明においては、端子カバーの鍔部がハウジングの停止用鍔部に当接して、端子挿入方向の位置規制が行われる。位置規制により、タブ状端子の先端が端子カバーの前端面より突出することはない。また、端子カバーの外周側面とハウジングの鍔部が摺接した状態で、端子カバーはスライドする。

請求項６記載の発明においては、タブ状端子が弾性部材により付勢されているため、タブ状端子が不用意な外力を受けた際に弾性部材を圧縮して衝撃を吸収することができる。

以上の如く、請求項１記載の発明によれば、基体側コネクタと可動体側コネクタの非接触状態において、可動体側のコネクタのタブ状端子は、後半部がハウジングの内部空間に収容され、前半部が端子カバーのガイド孔に収容される。端子カバーは、弾性部材によりクッション機能を有しているため、両コネクタの接触時の衝撃が吸収される。接触状態において、両コネクタの先端面同士が接触押圧することで、タブ状端子が露出する。さらに、両コネクタを押圧し続けると、端子カバーが後退するとともに、露出したタブ状端子が前進する。タブ状端子は、端子カバーのガイド孔に沿って前進するから、真直に接触端子の間に挿入される。

従って、タブ状端子は外部との干渉が阻止され、強度不足であるタブ状端子の変形や破損等を防止することができる。端子に水滴や塵等が付着することも防止することができる。さらに、両コネクタの接触時における衝撃が吸収され、長期に渡って接触信頼性が維持される。

また請求項２記載の発明によれば、タブ状端子が端子カバーのガイド孔に収容されるとともに、ガイド孔の内周面により支持されて、雌型の接触端子の間に挿入される。

従って、請求項１記載の発明の効果に加えて、心ズレや角度ズレを防止でき、また座屈による変形を回避できる効果を奏する。

また請求項３記載の発明によれば、端子カバーの鍔部がハウジングの内壁面に摺接しながら、両端子の接触離脱方向にスライドする。

従って、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、端子カバーは、ぐらつくことなく安定した状態でスライドすることができる。

また請求項４記載の発明においては、基体側と可動体側の両コネクタを接触させない状態、言い換えるとバックドア等を開けた状態で、タブ状端子の先端が外部に露出しない。

従って、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、タブ状端子の先端で乗降者の手足を損傷させる事故を未然に防止できる効果を奏する。

また請求項５記載の発明によれば、端子カバーの鍔部がハウジングの鍔部に当接して、端子挿入方向の位置規制が行われる。位置規制により、タブ状端子の先端が端子カバーの前端面より突出することはない。また、端子カバーの外周側面とハウジングの鍔部とが摺接した状態で、端子カバーはスライドする。

従って、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、端子カバー前端面の前進端位置が決まり、両端子の接触を確実に行うことができる。また、端子カバーは、ぐらつくことなく安定してスライドすることができる。

また請求項６記載の発明によれば、タブ状端子の後端部が弾性部材により付勢されているため、タブ状端子が不用意な外力を受けた際に弾性部材を圧縮して衝撃を吸収することができる。

従って、請求項１又は請求項２記載の発明の効果が助長され、より一層電気的接続の信頼性が向上する。

以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明に係る電源供給スイッチの第一の実施形態を示すものである。

自動車のドアパネル２には、可動体側のコネクタ４が固定されている。可動体側のコネクタ４は、先端部に開口空間２２を有するハウジング１３と、ハウジング１３の内部空間１４に収容される複数のタブ状端子１０と、タブ状端子１０の前半部１１を収納して保護する端子カバー１５とから構成されている。

ハウジング１３は、断面コの字状のカバー１３ａと、このカバー１３ａに嵌合するケース１３ｂとから構成されている。カバー１３ａとケース１３ｂは、別体として構成されているが、これは成型状の理由によるものであって、一体的に構成したものであってもよい。カバー１３ａとケース１３ｂは、絶縁性の合成樹脂を構成材料としている。

タブ状端子１０は、間隔を置いて並列に配置されている。一端支持梁のように、タブ状端子１０の基端部がカバー１３ａの壁面に固定され、先端部が自由状態になっている。

端子カバー１５は、基体側を向く前端面１７と、可動体側を向く後端面１８と、前端面１７及び後端面１８の外周縁部を繋ぐ外周側面１９とからなる略ブロック状に形成されている。外周側面１９の後端部には鍔部２０が一体に設けられている。また、端子カバー１５の後端部には、隣接するガイド孔１６の間にスリット状の溝２１が形成されている。スリット溝は、スライドする端子カバーの軽量化のためである。

鍔部２０とハウジング１３の低壁面との間には、圧縮コイルばね（弾性部材）２３が弾設されている。圧縮コイルばね２３は、端子カバー１５をタブ状端子１０の接触離脱方向にスライドさせるためのものである。圧縮コイルばね２３は、鍔部２０端面のばね受け突起２５ｂとカバー１３ａのばね受け突起２５ａとの間に弾設されている。

このような端子カバー１５は、圧縮コイルばね２３によるクッション機能を有しているため、基体側のコネクタ５と可動体側のコネクタ４との接触時（ドア閉時）における衝撃を吸収することができるようになっている。従って、従来のように、基体側のコネクタ５に対するゴム製のクッションを可動体側のコネクタ４の開口空間２２に設けることが不要となり、部品点数を少なくできる利益がある。なお、クッションを設ける必要はないが、水滴等の侵入を防止するために防水パッキンを設けることが好ましい。

端子カバー１５は、タブ状端子１０の前半部１１を収納し、かつスライド自在に支持するためのものであり、前端面１７から後端面１８にかけて真直状のガイド孔１６が貫通して形成されている。タブ状端子１０は、端子カバー１５のガイド孔１６に沿って前進することができるから、曲がり等の変形を生ずることなく真直に接触端子３０の間に挿入される。従って、心ズレや角度ズレが防止される。また、座屈による変形も回避することができる。

このような端子カバー１５は、前述したように、圧縮コイルばね２３に付勢されてスライド自在であるが、その前進端位置はハウジング１３の内周壁面に突設される停止用の鍔部２６によって位置規制されている。停止位置において、タブ状端子１０は、端子カバー１５の前端面１７より後方に位置し、外部に露出することはない。また、可動体側のコネクタ４の位置も正確に規定され、両コネクタの嵌合が確実に行われる。

次に、基体側のコネクタ５は、基体側にある電源に接続するためのターミナル３８と、このターミナル３８に続く断面箱状の絶縁性のハウジング３６と、ハウジング３６の内部空間４４に取り付けられる接触端子３０とから構成されている。

接触端子３０は、一対の接触部材３０ａ、３０ｂからなり、タブ状端子１０の先端部に対向して配置されている。各接触端子３０は、対向する一対の接触部材３０ａ、３０ｂを回動自在に固定するヒンジ部（図示しない）、ヒンジ部に続いて先方に傾斜しながら延在する腕部３２、腕部３２に続いてタブ状端子１０と接触する接触部３３、接触部３３から外側に向けて傾斜する案内部３４で構成されている。このような接触端子３０は、導電性の金属板を打ち抜き及び折り曲げ加工して形成されたものである。

ヒンジ部は、底板部（図示しない）と側板部３１とからなる。底板部の中央には、円形の孔が形成されていて、この孔内に円筒軸４１を通すことで、接触部材３０ａ、３０ｂが回動自在に動けるようになっている。側板部３１は、捩りコイルばね４３により、左右方向（開く方向）に付勢される部分である。

側板部３１は、ハウジング３６内に立設される仕切壁３９に当接しているから、捩りコイルばね４３の付勢力は適切に調整されている。捩りコイルばね４３の付勢力が大き過ぎると、接触部３３においてタブ状端子１０の挿入が阻止されたり、接触部３３の摩擦摩耗により早期に部品寿命に達するからであり、他方、捩りコイルばね４３の付勢力が小さ過ぎると、接触部３３における電気的接続の信頼性が低下するからである。捩りコイルばね４３の固定方法は、従来例と同様であるため、説明を省略する。

案内部３４の先端には、シャッタ３５が取付られている。シャッタ３５は、接触部３３と一体に開閉自在である。シャッタ３５は、幅狭な先端面と、先端面から内向きにテーパ状に傾斜したガイド面と、ガイド面の内側端で密着する閉止面とを有している。ガイド面は、端子間に心ズレや角度ズレのある場合にタブ状端子１０を案内するためのものである。

ドアを開けた際には、シャッタ３５が閉止して、ハウジング３６の開口４２から内部空間４４に水滴や塵等が侵入するのが阻止されている。万一、水滴が侵入した場合であっても、水抜き孔４０から排水されるようになっている。シャッタ３５の取付方法は、従来例と同様であり、係止爪に係止された状態で取付られている。

各接触端子３０は、前述したように仕切壁３９で仕切られている。この仕切壁３９は、側板部３１に当接しており、捩りコイルばね４３による付勢力を抑制するためのものである。このようにして、接触端子３０の接触部３３に挟持されるタブ状端子１０の押圧力が大きくなり過ぎず、小さくもなり過ぎず、スムーズにタブ状端子１０が挿入できるようになっている。

図２に示すように、このような可動体側のコネクタ４と基体側のコネクタ５は、ドアを閉めた際に、各タブ状端子１０と各接触端子３０とが接触して、基体側にある電源の回路と可動体側にある補機の電気回路とが接続される。図２（ａ）は両コネクタの接触開始時の状態を示し、図２（ｂ）は両コネクタの接触終了時（ドア閉時）の状態を示したものである。

両コネクタの非接触状態（ドア開時）においては（図１）、可動体側のコネクタ４のタブ状端子１０は、後半部１２がハウジング１３の内部空間１４に収容され、前半部１１が端子カバー１５のガイド孔１６に収容されているが、図２（ａ）に示すように、両コネクタの接触開始時状態においては、端子カバー１５は両端子が接触離脱する方向にスライド自在に取付られているため、両コネクタの前端面１７、３７が接触押圧することで、端子カバー１５が後退してタブ状端子１０が露出する。

さらに、両コネクタを押圧し続けると、図２（ｂ）に示すように、タブ状端子１０の前半部１１が露出して、接触端子３０の間に深く挿入され、接触端子３０の接触部３３に挟持される。この際、両コネクタの前端面１７、３７は密着しているが、外周側には開口空間２２を有しており、水滴等の侵入する心配がある。そこで、このような場合、前述したようにパッキン等で開口空間２２を塞ぐことが有効である。

図３及び図４は、本発明に係る電源供給スイッチの第二の実施形態を示すものである。本実施形態の可動体側のコネクタ４は、タブ状端子１０がその突出方向にばね付勢されている点が、第一の実施形態と相違している。

タブ状端子１０の基端側には、図示しないばね受け突起とばね挿通用切欠きとが設けられている。基端側のばね受け突起とハウジング１３のばね受け突起２７との間に圧縮コイルばね２４（弾性部材）が弾設されている。これは、タブ状端子１０が不用意な外力を受けた場合にも、圧縮コイルばね２４を圧縮して内側に引っ込むことができるようにするためである。圧縮コイルばね２４の付勢力は、接触端子３０に対するタブ状端子１０の挿入力よりも大きい値に設定されている。タブ状端子１０の挿入が阻止されることのないようにするためである。その他の構成については、第一の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

本発明に係る電源供給スイッチの第一の実施形態を示す断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図１に示す電源供給スイッチの接続状態を順に示す断面図である。 本発明に係る電源供給スイッチの第二の実施形態を示す断面図である。 図３に示す電源供給スイッチの接続状態を順に示す断面図である。 従来の電源供給スイッチの一例を示す断面図である。

符号の説明

１ 電源供給スイッチ
４ 可動体側のコネクタ
５ 基体側のコネクタ
１０ タブ状端子
１１ａ 電気接触部
１３ ハウジング
１４、４４ 内部空間
１５ 端子カバー
１６ ガイド孔
１７、３７ 前端面
２０、２６ 鍔部
２３、２４ 圧縮コイルばね
３０ 接触端子
３０ａ、３０ｂ 接触部材
３３ 接触部
３５ シャッタ

Claims (6)

1. 基体側と可動体側の電気回路を接続するための基体側のコネクタと可動体側のコネクタとで構成される自動車の電源供給スイッチにおいて、
   前記基体側のコネクタ又は前記可動体側のコネクタの何れか一方に雌型の接触端子が設けられ、何れか他方に雄型のタブ状端子が設けられ、該雄型のタブ状端子の設けられたコネクタには、該雄型のタブ状端子の自由端側の電気接触部を収容する端子カバーが両端子の接触離脱方向にスライド自在に装着され、該端子カバーが弾性部材で該雄型のタブ状端子の突出方向に付勢されたことを特徴とする自動車の電源供給スイッチ。
2. 前記端子カバーには、前記雄型のタブ状端子をスライド自在に収容するガイド孔が形成されていること特徴とする請求項１記載の自動車の電源供給スイッチ。
3. 前記端子カバーは、基体側を向く前端面と、可動体側を向く後端面と、該前端面及び該後端面の外周縁部を繋ぐ外周側面とから構成され、該外周側面には鍔部が設けられており、該鍔部の端面と前記可動体側に固定されるハウジングの底壁面との間に前記弾性部材が弾設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の自動車の電源供給スイッチ。
4. 前記基体側のコネクタと前記可動体側のコネクタとを接触させない状態で、前記タブ状端子の先端が前記端子カバーの前端面より後方に位置することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動車の電源供給スイッチ。
5. 前記ハウジングの内側壁面に、前記端子カバーの鍔部を当接させる停止用の鍔部が一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動車の電源供給スイッチ。
6. 前記タブ状端子の後端部に弾性部材が取付けられ、該弾性部材により前記タブ状端子が前記接触端子に対する挿入方向にばね付勢されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の自動車の電源供給スイッチ。

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