JP2014241199A

JP2014241199A - 雌端子及びコネクタ

Info

Publication number: JP2014241199A
Application number: JP2013122598A
Authority: JP
Inventors: 禎章庄村; Sadaaki Shomura
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2014-12-25
Anticipated expiration: 2033-06-11
Also published as: JP6131110B2

Abstract

【課題】雌端子と雄端子との電気的接続を保つとともに品質の低下を防ぎ、且つ、雌端子と雄端子とを容易に接続することのできる雌端子及びコネクタを提供すること。【解決手段】雌端子２は、雄端子３を挟持するための第一挟持部２４及び第二挟持部２５と、電線Ｃの軸方向に延びる連結部２３と、を備え、第一挟持部２４と第二挟持部２５とは電線Ｃの軸方向から傾斜して開口している。第一挟持部２４と第二挟持部２５との間に雄端子３を挿通し、電線Ｃの軸方向が接続方向と一致するように雌端子２を回動させる回動動作によって第一挟持部２４及び連結部２３を弾性変形させ、復元力によって第一挟持部２４と第二挟持部２５とを雄端子３に当接させることで、雌端子２と雄端子３との電気的接続を保つとともに品質の低下を防ぎ、且つ、雌端子２と雄端子３とを容易に接続することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、電線の先端に接続されるとともに雄端子を挿通させる雌端子及び該雌端子を備えたコネクタに関する。

従来、弾性変形可能な変形部が設けられ、変形部が復元力によって雄端子に当接する雌端子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された雌端子では、雄端子は変形部を径方向外側に弾性変形させつつ雌端子に挿通され、変形部が径方向内側に向かってはたらく復元力によって雄端子に当接することで、雌端子と雄端子との電気的接続が保たれている。

特開２０１１−１０８５９５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の雌端子では、雄端子を雌端子に挿通させる際に両者の間に摩擦が生じてしまうため、雄端子や雌端子の表面が劣化して品質が低下してしまう可能性があるという不都合があった。一方、このような摩擦を低減するために復元力を小さくすると、雌端子が雄端子を保持する力が弱くなってしまい、電気的接続の信頼性が確保できないという不都合が考えられる。さらに、復元力に逆らって雄端子を挿通させるため、雌端子と雄端子との接続作業が容易でないという不都合もあった。

本発明の目的は、雌端子と雄端子との電気的接続を保つとともに品質の低下を防ぎ、且つ、雌端子と雄端子とを容易に接続することのできる雌端子及びコネクタを提供することにある。

本発明の雌端子は、電線の先端に接続されるとともに、挿通させた雄端子と所定の接続方向に接続される雌端子であって、前記雄端子を挿通可能に対向して開口する一対の挟持部と、前記一対の挟持部同士の対向方向に弾性変形可能な変形部と、を有して構成され、前記一対の挟持部同士の間に前記雄端子を挿通させ、前記雄端子の軸方向に対して該一対の挟持部の開口方向が傾斜するように、前記雄端子に対して該雌端子を回動させることで、該回動動作伴って前記一対の挟持部が前記雄端子に当接するとともに前記変形部が弾性変形し、該変形部の復元力によって前記一対の挟持部が前記雄端子に当接することを特徴とする。

以上のような本発明によれば、雌端子を回動させる回動動作によって変形部が弾性変形し、その復元力によって挟持部が雄端子に当接することで、雄端子を雌端子に挿通させる際に生じる摩擦を低減し、挿通時に雄端子や雌端子の表面が劣化して品質が低下することを防ぐことができる。また、回動動作される雌端子は挟持部を支点とした梃子として作用し、変形部を容易に弾性変形させることができ、雌端子と雄端子との電気的接続を保つための復元力を確保することができるとともに、雌端子と雄端子とを容易に接続することができる。なお、雄端子を挟持部同士の間に挿通させてから変形部を弾性変形させてもよいし、雄端子を挟持部同士の間に挿通させつつ変形部を弾性変形させてもよい。

この際、本発明の雌端子では、前記雄端子の軸方向と前記開口方向とを一致させて前記一対の挟持部同士の間に前記雄端子を挿通させた仮接続状態から、前記回動動作されることで、弾性変形した前記変形部の復元力によって前記一対の挟持部が前記雄端子に当接した本接続状態となることが好ましい。このような構成によれば、仮接続状態において雄端子の軸方向と開口方向とが一致していることで、変形部を弾性変形させなくてもよいので、雄端子を挟持部に挿通させる際に生じる摩擦をさらに低減し、品質の低下をさらに防ぐことができる。また、仮接続状態から回動動作を行うことで、前述のように容易に変形部を弾性変形させて容易に本接続状態とすることができる。

一方、本発明のコネクタは、前記雌端子と、前記雌端子に挿通される雄端子と、前記雌端子を収容する第一ハウジングと、前記雄端子を収容するとともに前記第一ハウジングと嵌合する第二ハウジングと、を有して構成されることを特徴とする。このような本発明のコネクタによれば、第一ハウジングと第二ハウジングとを嵌合させる際に、前述のように品質の低下を防ぎつつ雄端子と雌端子との電気的接続を保つことができるとともに、雌端子と雄端子とを容易に接続することができる。

この際、本発明のコネクタでは、前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとのうち一方には、他方を係止するとともに、該第一ハウジングと該第二ハウジングとの前記対向方向への相対移動を規制する係止部が設けられていることが好ましい。このような構成によれば、第一ハウジングと第二ハウジングとのうち一方に設けられた係止部によって他方が係止され、ハウジング同士の対向方向への相対移動が規制されていることで、弾性変形させられた変形部が復元力によって変形前の状態に戻ってしまうことを防ぐことができ、雄端子と雌端子との電気的接続を確実に保つことができる。

以上のような本発明の雌端子及びコネクタによれば、回動動作によって変形部が弾性変形し、復元力によって挟持部が雄端子に当接することで、雌端子と雄端子との電気的接続を保つとともに品質の低下を防ぎ、且つ、雌端子と雄端子とを容易に接続することができる。

本発明の実施形態に係るコネクタ全体を示す斜視図である。前記コネクタに設けられた雌端子と雄端子とを示す斜視図及び断面図である。前記雌端子と前記雄端子とが接続される様子を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態のコネクタ１は、図１〜３に示すように、電線Ｃの導体Ｍと電気的に接続される雌端子２と、雌端子２に挿通される雄端子３と、雌端子２を収容する第一ハウジング４と、雄端子３を収容するとともに第一ハウジング４と嵌合する第二ハウジング５と、を有して構成され、例えば、車両に搭載された電気機器同士を接続する電線に設けられるものとする。本実施形態において、電線Ｃと雄端子３との接続方向及び電線Ｃの軸方向は図２、３に示す通りとし、雄端子３の軸方向は接続方向と常に一致するものとし、固定された雄端子３及び第二ハウジング５に対して雌端子２及び第一ハウジング４が移動するものとする。

雌端子２は、導体Ｍに圧着される圧着部２１と、雄端子３が挿通されて雄端子３の外周を四方から囲う挿通部２２と、電線Ｃの軸方向に延びて圧着部２１と挿通部２２とを連結する連結部２３と、を有して構成され、例えば、板金の折曲加工によって一体に形成されている。挿通部２２には、連結部２３に連続する第一挟持部２４と、第一挟持部２４と対向して設けられる第二挟持部２５と、が形成され、第一挟持部２４と第二挟持部２５とが一対の挟持部として機能する。ここで、第一挟持部２４と第二挟持部２５との対向方向、及び、対向方向における内側と外側とは図２、３に示す通りとする。また、第一挟持部２４と第二挟持部２５との間の対向方向寸法ａは、雄端子３の外径よりも大きいものとする。また、第一挟持部２４には電線Ｃの軸方向に延びる第一傾斜挟持部２４１が形成され、第二挟持部２５には第一傾斜挟持部２４１に略平行な第二傾斜挟持部２５１が形成されており、傾斜挟持部２４１、２５１同士の間の対向方向（即ち、電線Ｃの軸方向との直交方向）寸法ｂは、雄端子３の外径よりも小さく形成されている。

ここで、連結部２３と第一挟持部２４とは、図３（Ｂ）に示すように、対向方向内側に凸の曲面となるように弾性変形可能に設けられ、変形部として機能する。挿通部２２は、連結部２３と第一挟持部２４とが弾性変形していない状態において、電線Ｃの軸方向から対向方向に傾斜した方向を開口方向として開口している。

第二ハウジング５には、対向方向に延びて第一ハウジング４を係止する係止部５１が設けられ、一方、第一ハウジング４には係止部５１と係合する係止受け部４１が設けられている。第一ハウジング４と第二ハウジング５とが嵌合する際に係止部５１と係止受け部４１とが係合し、第一ハウジング４と第二ハウジング５とが対向方向に相対移動することが規制される。また、第一ハウジングの電線Ｃ側端部には、外力を加えるための操作部４２が形成されている。ここで、第一ハウジング４及び第二ハウジング５は、例えば、絶縁性の樹脂によって形成されるものとする。

次に、雌端子２と雄端子３とを電気的に接続するとともに第一ハウジング４と第二ハウジング５とを嵌合させる際の手順について説明する。まず、図３（Ａ）に示すように、接続方向と挿通部２２が開口した方向とを一致させるとともに、変形部を弾性変形させることなく挿通部２２に雄端子３を挿通した仮接続状態とする。図３（Ａ）においては、雄端子３は第一挟持部２４及び第二挟持部２５と離隔しているが、いずれか一方と接していてもよい。次に、第一ハウジング４の操作部４２に対向方向の外力を加えることで、第一ハウジング４と第二ハウジング５とを互いに近づくように相対移動させるとともに、図３における時計回りの方向に雌端子２を回動させる回動動作を行う。回動動作によって電線Ｃの軸方向を接続方向と一致させることで、図３（Ｂ）に示すように、第一挟持部２４と第二挟持部２５とが雄端子３を挟持した本接続状態とする。

本接続状態において、弾性変形した変形部によって第一挟持部２４を第二挟持部２５に対向方向に近づけようとする復元力が働き、第一挟持部２４と第二挟持部２５とは雄端子３に対向方向から当接するとともに押圧する。ここで、一対の傾斜挟持部２４１、２５１同士の間の寸法ｂは、雄端子３の外径に一致しており、仮接続状態よりも大きくなっている。また、本接続状態において、第一ハウジング４と第二ハウジング５とが嵌合するとともに、係止部５１と係止受け部４１とが係合する。また、雌端子２と雄端子３とを切り離す場合には、係止部５１と係止受け部４１との係合を解除することで、コネクタ１は復元力によって仮接続状態となり、挿通部２２から雄端子３を引き抜くことができる。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、雄端子３が挿通部２２に挿通された仮接続状態から、対向方向に外力を加える回動動作によって、第一挟持部２４と第二挟持部２５とが雄端子３に当接して押圧した本接続状態となることで、雌端子２と雄端子３とを容易に接続することができる。さらに、雄端子３を挿通部２２に挿通する際に生じる摩擦を低減し、雌端子２及び雄端子３の品質の低下を防ぐことができる。特に、雌端子２と雄端子３とを繰り返し接続したり切り離したりすることで表面に施されたメッキが剥がれてしまうことを防ぐことができる。また、雄端子３の挿通時における雌端子２及び雄端子３の品質の低下が防がれていることで、本接続状態において雌端子２と雄端子３との電気的接続を保つために十分な変形部の復元力を確保することができる。

さらに、本接続状態において第一ハウジング４の係止受け部４１と第二ハウジング５の係止部５１とが係合することで、復元力によって本接続状態が解除されてしまうことを防ぐことができる。

また、第一ハウジング４の電線Ｃ側端部に操作部４２が形成されていることで、雌端子２及び第一ハウジング４が梃子として作用する回動動作において、支点である第一挟持部２４と雄端子３との接点と、力点である操作部４２と、の間の距離を大きくし、小さな外力で大きな復元力を得ることができるとともに、雌端子２と雄端子３とを容易に接続することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、前記実施形態では、挿通部２２に雄端子３を挿通して仮接続状態としてから回動動作によって本接続状態とするものとしたが、挿通部に雄端子３を挿通しつつ回動動作を行うことで本接続状態とする構成であってもよく、例えば、連結部及び第一挟持部における対向方向内側の側面が断面円弧状に形成され、この側面に雄端子３がガイドされつつ挿通部に挿通される構成であってもよく、このような構成によれば、雄端子３を挿通部に挿通する際に復元力が働いてしまうものの、回動動作を行わない構成よりも復元力を低減させることができるとともに、雄端子３がガイドされることで組立性を向上させることができる。

また、前記実施形態では、挿通部２２は雄端子３を四方から囲うものとしたが、挿通部には、少なくとも一対の挟持部２４、２５が設けられていればよい。

また、前記実施形態では、連結部２３と第一挟持部２４とが変形部として機能するものとしたが、変形部は、復元力によって第一挟持部２４と第二挟持部２５とを雄端子３に当接させるものであればよく、連結部、第一挟持部、及び、第二挟持部のうち少なくとも一つに設けられていればよい。

また、前記実施形態では、第一ハウジング４に設けられた係止受け部４１と第二ハウジング５に設けられた係止部５１とが係合することで、ハウジング４、５同士の対向方向への相対移動が規制される構成としたが、第一ハウジングに係止部が設けられて第二ハウジングに係止受け部が設けられていてもよいし、第一ハウジングと第二ハウジングとが電線Ｃの軸方向や接続方向に相対移動することを規制する係止部がさらに設けられていてもよい。また、係止部が省略されるとともに、変形部が弾性変形することで生じる復元力をテーピング等によってハウジングの外側から押さえる構成であってもよい。

また、前記実施形態では、第一ハウジング４に操作部４２が形成されるものとしたが、操作部が省略されて適宜な箇所に外力が加えられる構成であってもよく、操作部を省略することで構成を簡単化することができる。

また、前記実施形態では、挿通部２２が電線Ｃの軸方向から対向方向に傾斜して開口するものとしたが、挿通部は電線Ｃの軸方向に開口していてもよく、一対の傾斜挟持部２４１、２５１同士の間の対向方向寸法ｂが、一対の挟持部同士の間の対向方向寸法ａよりも小さく設けられていれば、一対の挟持部２４、２５が雄端子３に当接して押圧する力が仮接続状態よりも本接続状態において大きくなり、品質の低下を防ぐとともに電気的接続を保つことができる。

また、前記実施形態では、雌端子２は導体Ｍに圧着されるものとしたが、雌端子は導体Ｍに圧接によって接続されていてもよいし、超音波接合によって接続されていてもよく、雌端子と導体Ｍとを電気的に接続するとともに必要な強度が得られる適宜な方法によって接続されていればよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１コネクタ
２雌端子
３雄端子
４第一ハウジング
５第二ハウジング
２４第一挟持部（挟持部）
２５第二挟持部（挟持部）
５１係止部

Claims

電線の先端に接続されるとともに、挿通させた雄端子と所定の接続方向に接続される雌端子であって、
前記雄端子を挿通可能に対向して開口する一対の挟持部と、
前記一対の挟持部同士の対向方向に弾性変形可能な変形部と、を有して構成され、
前記一対の挟持部同士の間に前記雄端子を挿通させ、前記雄端子の軸方向に対して該一対の挟持部の開口方向が傾斜するように、前記雄端子に対して該雌端子を回動させることで、該回動動作に伴って前記一対の挟持部が前記雄端子に当接するとともに前記変形部が弾性変形し、該変形部の復元力によって前記一対の挟持部が前記雄端子に当接することを特徴とする雌端子。
前記雄端子の軸方向と前記開口方向とを一致させて前記一対の挟持部同士の間に前記雄端子を挿通させた仮接続状態から、前記回動動作されることで、弾性変形した前記変形部の復元力によって前記一対の挟持部が前記雄端子に当接した本接続状態となることを特徴とする請求項１に記載の雌端子。
請求項１又は２に記載の雌端子と、
前記雌端子に挿通される雄端子と、
前記雌端子を収容する第一ハウジングと、
前記雄端子を収容するとともに前記第一ハウジングと嵌合する第二ハウジングと、を有して構成されることを特徴とするコネクタ。
前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとのうち一方には、他方を係止するとともに、該第一ハウジングと該第二ハウジングとの前記対向方向への相対移動を規制する係止部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。