JP2015056369A

JP2015056369A - 短絡端子付きコネクタ

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Publication number: JP2015056369A
Application number: JP2013190854A
Authority: JP
Inventors: 義史新味; Yoshifumi Niimi
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2015-03-23
Anticipated expiration: 2033-09-13
Also published as: JP6310663B2; US9660393B2; US20160190750A1; WO2015037729A1

Abstract

【課題】短絡端子の変形量を少なくして塑性変形を防止した短絡端子付きコネクタを提供する。【解決手段】短絡端子付きコネクタ１は、コネクタハウジング１０を備え、コネクタハウジング１０は、短絡端子２０を装着し端子収容室１２を有するインナーハウジング１３を備える。短絡端子２０は、基板部２１と弾性部材２２とを備え、弾性部材２２は、接続部２３と当接部２４と解除部２５とを備えている。当接部２４は、弾性部材２２の両側にそれぞれ設けられて左右一対をなし、各々が独立して弾性変形可能であるとともに、各々が異なる二つの端子３０を付勢して、短絡状態を維持している。短絡端子付きコネクタ１と相手側のコネクタハウジング４０が嵌合する際、短絡解除部材４１が解除部２５を押し上げて当接部２４が端子３０から離間することにより短絡状態を解除する。【選択図】図４

Description

本発明は、短絡端子付きコネクタに関する。

車両の乗員保護システムとしてエアバッグが搭載されており、インフレーターの通電によりエアバッグを瞬時にふくらませることが一般的である。しかしながら、インフレーターの接続前に電磁波や静電気によって電線間に電位差が生じるとインフレーターが誤作動してエアバッグが展開してしまう可能性がある。このため、インフレーターを通電させるコネクタには、接続開始直後まで電線先端の端子を短絡させる短絡端子が備えられていることが知られている（例えば、特許文献１）。

図９に示す特許文献１の短絡端子付きコネクタ３００に装着されるショートスプリング（短絡端子）１２０は、導電性及び弾性を有する金属板を用いて形成されたものであり、図９（ａ）に示す通り、平板状の基板部１２１と、基板部１２１に片持ち支持されて上方に張り出すように形成された一対の弾性部材１２２と、一対の弾性部材１２２の頂部にそれぞれ設けられた当接部１２４と、一対の弾性部材１２２を連結する連結部１２６と、一対の弾性部材１２２を弾性的に支持する弾性支持部２００と、一対の弾性部材１２２を弾性支持部２００の弾性力に抗して下方に付勢するための舌片状の押動部２０１と、を備えている。

短絡端子付きコネクタ３００は、図９（ｂ）に示す通り、雄コネクタハウジング（相手側のコネクタハウジング）１４０と雌コネクタハウジング（短絡端子付きコネクタ）１００からなる。短絡端子１２０は、雌コネクタハウジング１００のスプリング収容室２１０に挿入されるが、この挿入時には各弾性支持部２００が撓められて高さが縮められる。そして、完全に挿入した時点では、各当接部１２４が、スプリング収容室２１０の真上にある二つの端子収容室１１２に対応する位置に位置決めされる。端子収容室１１２に雌端子（相手側の端子）１５０を挿入すると短絡端子１２０のうちの一対の弾性部材１２２全体が下方Ｘに押し下げられる。しかし、各弾性支持部２００の弾性力が作用するので、当接部１２４は相手側の端子１５０の側面に弾性的に当接するようになり、接触不良等がなく確実に接触する。

次に、相手側のコネクタハウジング１４０の端部を差し込んでそのまま押し込むと、完全嵌合に先立って相手側のコネクタハウジング１４０に形成された短絡解除バー（短絡解除部材）１４１の先端が弾性支持部２００の上面に当接するようになる。そして、短絡解除部材１４１によって短絡端子１２０が下方Ｘに押し下げられ、相手側のコネクタハウジング１４０と短絡端子付きコネクタ１００とが完全に嵌合した時点で、当接部１２４と端子１３０とは非接触になる。しかし、この非接触に先立って相手側の端子１５０と端子１３０とが通電可能に接触しているので、静電気等によるエアバッグの誤作動を防止することができることが開示されている。

特開２０１１−４９０４３号公報

しかしながら、特許文献１に示される短絡端子付きコネクタ１００に装着される短絡端子１２０では、短絡端子１２０全体が変形してしまい、塑性変形を起こす可能性があるという問題があった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、短絡端子の変形量を少なくして塑性変形を防止した短絡端子付きコネクタを提供することにある。

本発明の係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）複数の端子を収容可能な複数の端子収容室を有するコネクタハウジングと、少なくとも一つの前記端子収容室に装着され、収容された少なくとも二つの端子と接触することにより、当該二つの端子を短絡状態にする短絡端子と、を備える短絡端子付きコネクタであって、当該短絡端子付きコネクタと相手方のコネクタハウジングとの嵌合時に、当該相手方のコネクタハウジングに設けられた短絡解除部材が前記短絡端子に接触して当該短絡端子を変形させることにより前記短絡状態が解除され、前記短絡端子は、前記端子収容室に固定される基板部と、当該基板部に接続部を介して片持ち支持され、当該基板部に対して相対的に弾性変形可能な弾性部材と、を含み、前記弾性部材は、各々が独立して弾性変形可能であるとともに、各々が異なる二つの端子に接触可能な一対の当接部と、当該短絡端子付きコネクタと相手方のコネクタハウジングとの嵌合時に、前記短絡解除部材と接触して、前記短絡状態を解除する解除部と、を備え、前記解除部は、前記当接部の前記端子と接触する短絡部よりも前記接続部に近い位置に設けられていることを特徴とする短絡端子付きコネクタ。
（２）上記（１）構成の短絡端子付きコネクタであって、前記一対の当接部は、前記弾性部材の前記接続部と接続する側の端部とは逆側の端部から延設された一対の弾性バネにより構成され、前記解除部は、前記一対の弾性バネの間に形成された湾曲板材により構成されることを特徴とする短絡端子付きコネクタ。

上記（１）の構成の短絡端子付きコネクタによれば、弾性部材の当接部が各々独立して弾性変形が可能であるため、各々異なる二つの端子を的確に付勢することができる。即ち、端子収容室に収容される各々の端子と弾性部材の当接部との間には組み付けや製造上の寸法誤差が存在するが、一対の当接部が各々独立して弾性変形するため、各々の端子を確実に付勢して安定した短絡状態を維持できる。また、解除部が、当接部の端子と接触する短絡部よりも接続部に近い位置に設けられていることにより、短絡端子を短絡状態から解除する押圧力が小さくて済み、短絡解除部材への負荷が軽減できる。そして、弾性部材の変形量も少ないことから、短絡端子の塑性変形も防止できる。
上記（２）の構成の短絡端子付きコネクタによれば、一対の弾性バネにより構成されることにより、弾性部材の端子への弾性力が長期的に保持され、安定した短絡状態が維持され、短絡端子付きコネクタが作動時にも短絡解除が確実に行われる。また、作動後も短絡端子の復帰がスムーズである。更に、解除部が湾曲板材により構成されることにより、短絡解除部材が容易に解除部を押し上げることができ、瞬時作動への対応が適切に行われる。

本発明に係る短絡端子付きコネクタによれば、短絡端子の当接部は端子を付勢し、解除部は短絡解除部材が作動するまで所定の位置で固定されているため、それぞれが独立した機能を保持して長期間の使用にも対応でき、短絡解除部材による解除部の動きに追従する弾性部材の変形が少なくて済み、短絡端子の塑性変形防止が可能となる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の一実施形態に係る短絡端子付きコネクタを示す分解斜視図である。本発明の一実施形態に係る短絡端子付きコネクタの嵌合状態を示し、（ａ）はアウターハウジングにマットシールを嵌合している状態の斜視図、（ｂ）は嵌合を完了した短絡端子付きコネクタの斜視図である。本発明の一実施形態に係る短絡端子を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は弾性作用を説明するための縦断面図、（ｃ）は短絡端子の変形量を説明するための縦断面図である。本発明の一実施形態に係る短絡端子付きコネクタと相手側のコネクタハウジングとの関係を示し、（ａ）は両端子の接続状態を説明するための模式図、（ｂ）は短絡解除部材を説明するための模式図である。本発明の一実施形態に係る短絡端子付きコネクタと相手側のコネクタハウジングとの嵌合の進行状態を説明したもので、（ａ）は端子近傍の斜視図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図、（ｃ）は短絡解除部材近傍の斜視図、（ｄ）は（ｃ）の縦断面図、（１）は嵌合開始状態、（２）は嵌合が少し進んだ状態を示す。図５の嵌合の進行状態をさらに進めたもので、（ａ）は端子近傍の斜視図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図、（ｃ）は短絡解除部材近傍の斜視図、（ｄ）は（ｃ）の縦断面図、（１）は嵌合途中の状態、（２）は嵌合完了状態を示す。本発明の解除部と短絡解除部材との関係を示す模式図で、（ａ）は嵌合開始状態、（ｂ）は嵌合完了状態を示す。本発明の解除部と短絡解除部材との効果を説明するための模式図で、（ａ）は従来技術、（ｂ）は本発明、（１）は嵌合前の状態、（２）は嵌合後の状態を示す。従来の短絡端子付きコネクタを示し、（ａ）は短絡端子の斜視図、（ｂ）は短絡端子コネクタと相手側のコネクタの断面図と部分拡大図である。

以下、本発明に係る実施形態に関して図面を参照して説明する。まず、図１〜図３を用いて短絡端子付きコネクタの各構成を説明する。

本発明の一実施形態に係る短絡端子付きコネクタ１は、コネクタハウジング１０を備え、コネクタハウジング１０は、略角形状の合成樹脂製のアウターハウジング１１と、アウターハウジング１１内に収容され後述する複数の端子３０を所定位置に収容する複数の端子収容室１２が設けられた略角形状の合成樹脂製のインナーハウジング１３と、アウターハウジング１１とインナーハウジング１３との間に固定され電線付き端子３０を挿通する複数の挿通孔１４が設けられたゴム製のマットシール１５と、インナーハウジング１３の下方から挿入されインナーハウジング１３内に固定されるリテーナー１６と、を有している。また、端子収容室１２には複数の短絡端子２０が装着され、アウターハウジング１１上部にはレバー６０が収容されている。

マットシール１５は、アウターハウジング１１内に設けられた複数の突起部１７に嵌合し、アウターハウジング１１内の所定位置に固定され（図２（ａ）参照）、マットシール１５の挿通孔１４の内壁に設けられている複数のリップ形状により電線との防水性を確保し、マットシール１５の外壁に設けられている複数のリップ形状によりアウターハウジング１１との防水性を確保している。

短絡端子２０を装着しリテーナー１６を固定したインナーハウジング１３は、アウターハウジング１１の突起部１７の先端と嵌合しアウターハウジング１１内の所定位置に固定される（図２（ｂ）参照）。

＜短絡端子の詳細＞
短絡端子２０は（図３参照）、導通性のある平板状の金属を切断、折り曲げ、レーザー加工等で成形した断面略Ｕ字形状の板バネである。短絡端子２０は、基板部２１と弾性部材２２とを備え、弾性部材２２は、接続部２３と当接部２４と解除部２５とを備えている。

基板部２１は略平板四角形状からなり、両側にインナーハウジング１３内に短絡端子２０を固定するための複数の係合突起２１ａが設けられている。接続部２３は、基板部２１の端部から連続的に立ち上がり断面湾曲形状に略１８０度折り曲げられている。弾性部材２２は、基板部２１に接続部２３を介して片持ち支持され、基板部２１に対して相対的に弾性変形可能である。

当接部２４は、弾性部材２２の両側にそれぞれ設けられて左右一対をなし、弾性部材２２の中央近傍から弾性部材２２の先端に向かって漸次的に基板部２１から離間するように延設されている。当接部２４の先端には、基板部２１に向かって折り曲がる断面湾曲板状で端子３０と電気的に接触可能な短絡部２７が設けられている。即ち、一対の当接部２４は、各々が独立して弾性変形可能であるとともに、各々が異なる二つの端子３０に接触可能である。そして、一対の当接部２４は、弾性部材２２の接続部２３と接続する側の端部とは逆側の端部から延設された一対の弾性バネにより構成されている。

解除部２５は、弾性部材２２の中央近傍で一対の当接部２４間に設けられ、基板部２１に向かって断面湾曲板状に折り曲げた状態で形成されている。即ち、解除部２５は、当接部２４の短絡部２７よりも接続部２３に近い位置に設けられている。また、当接部２４及び解除部２５は、基板部２１に対してやや窪み状の連結部２６で接続部２３と連続的に形成されている

短絡端子２０は、弾性部材２２の接続部２３近傍（Ａ部：囲み破線参照）に生じる弾性作用（バネ作用）と連結部２６（囲み破線参照）で生じる弾性作用により、発生応力を分散させることが可能である（図３（ｂ）参照）。また、弾性部材２２は、接続部２３の中心点Ｘから近い解除部２５のＳ点で後述する短絡解除部材４１で押圧により変形するため、小さな変形量で短絡部２７のＴ点を基板部２１方向に変形させることが可能となる（図３（ｃ）参照）。

短絡端子の動作について図４〜図７を用いて詳述する。

＜短絡端子付きコネクタと相手側のコネクタハウジングとの関係：図４＞
短絡端子付きコネクタ１に備えられているコネクタハウジング１０に収容されるインナーハウジング１３の端子収容室１２内には、短絡端子２０と端子３０が所定の位置に固定され、短絡端子２０の当接部２４の先端に設けられた短絡部２７が基板部２１方向に弾性変形して、端子３０を上部から付勢している。図４（ａ）では片側の当接部２４のみ開示されているが、他の当接部２４も隣接する端子３０を付勢して、２つの端子３０を短絡状態にしている。

短絡端子付きコネクタ１と相手側のコネクタハウジング４０とが嵌合する際に、端子３０と相手側のコネクタハウジング４０に固定された相手側の端子５０とが電気的に接合する。実施形態では、端子３０が雌端子であり、相手側の端子５０が雄端子として示されているが、特に限定されない。また、短絡端子付きコネクタ１を雌コネクタであり、相手側のコネクタハウジング４０を雄コネクタハウジングとして示されているが、特に限定されない。

相手側のコネクタハウジング４０には、短絡解除部材４１が設けられ（図４（ｂ）参照）、短絡解除部材４１の先端には下方に向かって傾斜する傾斜部４２が形成されている。相手側の端子５０が端子収容室１２に挿入すると同時に短絡解除部材４１も短絡端子２０の解除部２５に向かって端子収容室１２内に挿入する。当接部２４が端子３０を付勢するために変形しているが、解除部２５は、変形することなく端子収容室１２の内壁と離間した状態で配置されている。

即ち、当接部２４と解除部２５は、それぞれ独立して弾性変形可能であり、当接部２４が端子３０を付勢して変形状態であっても、解除部２５は、所定の位置を維持している。そして、解除部２５が短絡解除部材４１により変形する場合は、それに追従するように当接部２４も変形して短絡状態を解除する。

＜短絡端子付きコネクタと相手側のコネクタハウジングとの嵌合：図５、図６＞
（１）嵌合開始（図５（１））
短絡端子２０の当接部２４に設けられた短絡部２７が端子３０を付勢した状態で短絡端子付きコネクタ１と相手側のコネクタハウジング４０との嵌合が開始されると、相手側の端子５０が端子３０と接合し、短絡解除部材４１が端子収容室１２内に挿入される。

（２）嵌合開始からやや進展（図５（２））
短絡端子２０の当接部２４に設けられた短絡部２７が端子３０を付勢した状態で相手側の端子５０が端子３０内にさらに挿入され、短絡解除部材４１もさらに端子収容室１２内に挿入するが短絡解除部材４１の先端は短絡端子２０に接触していない。

（３）嵌合途中（図６（１））
短絡端子２０の当接部２４に設けられた短絡部２７が端子３０を付勢した状態で相手側の端子５０が端子３０内により深く挿入され、短絡解除部材４１もより深く端子収容室１２内に挿入して、短絡解除部材４１の先端が短絡端子２０の解除部２５に接触する。その際、短絡解除部材４１の傾斜部４２が、解除部２５と端子収容室１２の内壁とで形成される隙間に挿入する。

（４）嵌合完了（図６（２））
相手側の端子５０が端子３０内の所定位置に固定され、短絡解除部材４１の傾斜部４２が解除部２５を押圧して基板部２１方向に変形させることにより（矢印Ｙ方向参照）、当接部２４も同時に変形して短絡部２７が端子３０から離間し、電磁波や静電気によって電線間に電位差が生じる危険性を防止するための短絡状態が解除される。

即ち、嵌合完了直前まで、当接部２４が端子３０を付勢して短絡状態を維持している。短絡解除部材４１は瞬間的に解除部２５を押圧するが、端子３０と相手側の端子５０との導通状態が確実になった時点で短絡状態を解除するため、静電気等による誤動作を生じさせることがない。また、短絡解除部材４１の傾斜部４２と湾曲形状の解除部２５との当接であるため、短絡解除部材４１には解除部２５の反発力に十分打ち勝つ押圧力が発生し、短絡端子付きコネクタ１と相手側のコネクタハウジング４０との嵌合を確実に完了させることができ、瞬時での短絡状態解除が可能である。

図７は、短絡端子２０と短絡解除部材４１との関係を示す模式図である。図７（ａ）では、短絡解除部材４１が短絡端子２０の解除部２５に当接している状態が理解され、図７（ｂ）では、短絡解除部材４１の傾斜部４２が解除部２５を基板部２１方向に変形させていることが理解される。尚、端子３０及び相手側の端子５０は図示していないが、短絡端子２０の下方に存在する。

＜従来技術の比較：図８＞
図８（ａ）は従来技術を示し、（ｂ）は本発明を示す模式図である。
従来技術（特許文献１）に示される短絡端子１２０は、端子１３０に当接部１２４が当接し、短絡解除部材１４１で短絡端子１２０の短絡を解除するが、弾性部材１２２全体が基板部１２１方向に変形するため、短絡端子１２０の変形量Ｄ１（端子１３０と当接部１２４との距離）が大きく、Ｆ点を中心に塑性変形する可能性がある。このような場合、短絡端子１２０を長期間安定して使用することが難しくなる。また、変形量Ｄ１に対応して短絡解除部材１４１について一定以上の肉厚が要求されるため、コネクタの小型化が困難となる。

本発明では、短絡端子２０の中央近傍に設けられた解除部２５を短絡解除部材４１が押し上げることにより弾性部材２２の変形量Ｄ２が従来技術に比べて小さくて済む（Ｄ２＜Ｄ１）。即ち、解除部２５は、当接部２４の短絡部２７よりも接続部２３に近い位置に設けられている。したがって、図３（ｃ）において示したように、弾性部材２２は、接続部２３の中心点Ｘから近い解除部２５のＳ点で短絡解除部材４１で押圧により変形する。よって、小さな変形量で短絡部２７のＴ点を基板部２１方向に変形させることが可能となる。

この結果、弾性部材２２の変形が従来技術に比較して少なくなり短絡端子２０の塑性変形を防止できる。したがって、エアバッグが作動した後等において、相手側のコネクタハウジング４０を元の位置に戻すだけで、短絡端子２０が装着された短絡端子付きコネクタ１を交換する必要も無く、長期間安定して使用可能である。

以下では、本実施形態に係る短絡端子付きコネクタについて纏める。
（１）実施形態に係る短絡端子付きコネクタ１は、複数の端子３０を収容可能な複数の端子収容室１２を有するコネクタハウジング１０と、少なくとも一つの前記端子収容室１２に装着され、収容された少なくとも二つの端子３０と接触することにより、当該二つの端子３０を短絡状態にする短絡端子２０と、を備える短絡端子付きコネクタ１であって、当該短絡端子付きコネクタ１と相手方のコネクタハウジング４０との嵌合時に、当該相手方のコネクタハウジング４０に設けられた短絡解除部材４１が前記短絡端子２０に接触して当該短絡端子２０を変形させることにより前記短絡状態が解除され、前記短絡端子２０は、前記端子収容室１２に固定される基板部２１と、当該基板部２１に接続部２３を介して片持ち支持され、当該基板部２１に対して相対的に弾性変形可能な弾性部材２２と、を含み、前記弾性部材２２は、各々が独立して弾性変形可能であるとともに、各々が異なる二つの端子３０に接触可能な一対の当接部２４と、当該短絡端子付きコネクタ１と相手方のコネクタハウジング４０との嵌合時に、前記短絡解除部材４１と接触して、前記短絡状態を解除する解除部２５と、を備え、前記解除部２５は、前記当接部２４の前記端子３０と接触する短絡部２７よりも前記接続部２３に近い位置に設けられていることを特徴とする。
（２）実施形態に係る短絡端子付きコネクタ１では、前記一対の当接部２４は、前記弾性部材２２の前記接続部２３と接続する側の端部とは逆側の端部から延設された一対の弾性バネにより構成され、前記解除部２５は、前記一対の弾性バネの間に形成された湾曲板材により構成されることを特徴とする。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１：短絡端子付きコネクタ
１０：コネクタハウジング
１２：端子収容室
１３：インナーハウジング
２０：短絡端子
２１：基板部
２２：弾性部材
２３：接続部
２４：当接部
２５：解除部
２６：連結部
２７：短絡部
３０：端子
４０：相手側のコネクタハウジング
４１：短絡解除部材
５０：相手側の端子

Claims

複数の端子を収容可能な複数の端子収容室を有するコネクタハウジングと、
少なくとも一つの前記端子収容室に装着され、収容された少なくとも二つの端子と接触することにより、当該二つの端子を短絡状態にする短絡端子と、を備える短絡端子付きコネクタであって、
当該短絡端子付きコネクタと相手方のコネクタハウジングとの嵌合時に、当該相手方のコネクタハウジングに設けられた短絡解除部材が前記短絡端子に接触して当該短絡端子を変形させることにより前記短絡状態が解除され、
前記短絡端子は、前記端子収容室に固定される基板部と、当該基板部に接続部を介して片持ち支持され、当該基板部に対して相対的に弾性変形可能な弾性部材と、を含み、
前記弾性部材は、
各々が独立して弾性変形可能であるとともに、各々が異なる二つの端子に接触可能な一対の当接部と、
当該短絡端子付きコネクタと相手方のコネクタハウジングとの嵌合時に、前記短絡解除部材と接触して、前記短絡状態を解除する解除部と、を備え、
前記解除部は、前記当接部の前記端子と接触する短絡部よりも前記接続部に近い位置に設けられていることを特徴とする短絡端子付きコネクタ。
請求項１に記載の短絡端子付きコネクタであって、
前記一対の当接部は、前記弾性部材の前記接続部と接続する側の端部とは逆側の端部から延設された一対の弾性バネにより構成され、
前記解除部は、前記一対の弾性バネの間に形成された湾曲板材により構成されることを特徴とする短絡端子付きコネクタ。