JP2017091704A - ジョイント端子およびジョイントコネクタ - Google Patents

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宏司 米光
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Abstract

【課題】電線同士をジョイントバスバーを介さずに直接に接続するジョイント端子を提供する。【解決手段】導電性金属板からなり、電線接続部と、該電線接続部の電線接続側と反対側の前端に連続する長方形状の平板からなる水平方向の雌端子部と、該雌端子部の幅方向の一側端に連続するL字状のジョイント部と、該ジョイント部の上向き垂直方向の雄端子部を連続して備え、隣接配置される一方のジョイント端子の雌端子部の嵌合溝に他方のジョイント端子の雄端子部が接触して電気接続した状態で嵌合される構造としている。【選択図】図5

Description

本発明はジョイント端子および電線端末に接続したジョイント端子をコネクタハウジング内に収容しているジョイントコネクタに関し、特に、ジョイント端子同士を導通するジョイントバスバーを不要とするものである。
従来、自動車等の車両に配索するワイヤハーネスの電線群を一括アース接続する場合にジョイントコネクタが用いられる場合が多い。該ジョイントコネクタは図9に示すように、複数の電線100の端末にそれぞれ雌端子101を圧着接続し、これら雌端子101をコネクタハウジング105内に収容係止し、ジョイントバスバー110を収容係止しているバスバーハウジング115に前記コネクタハウジング105を嵌合し、ジョイントバスバー110のジョイント部111から分岐させた各雄端子部112に雌端子101をそれぞれ雌雄嵌合している。各雌端子101を接続した電線100の内の1本の電線の他端にアース端子(図示せず)を接続し、該アース端子を車体パネルに接続している。なお、ジョイントコネクタで接続した複数の電線を一括して電源線等の所要の電線に接続する場合もある。
前記ジョイントバスバー110を用いて複数本の電線を接続する場合、接続する電線本数に応じて分岐した端子部を有するジョイントバスバー110が必要となる。かつ、ジョイントバスバー110を収容しているバスバーハウジング115が必要となる。このように、ジョイントする電線本数が相違すると、別のバスバーパターンのジョイントバスバーが必要となり、新規に設ける必要があり、コスト高になると共に、ジョイントバスバーの部品点数が増加する問題がある。かつ、異なる形状のジョイントバスバーを収容係止するバスバーハウジングが必要となり、さらに、バスバーハウジングも必要となる点からはコスト高になる。
前記ジョイントバスバー110を用いずに電線に接続した端子同士を直接に接続するジョイントコネクタを本出願人は実開平6−36268号(特許文献1)で提供している。該ジョイントコネクタは図10(A)(B)に示すように、電線に圧着接続するジョイント端子200は凹形状の電気接触部201の一方の側壁202の突出端に接点部203を設けた接触片を外方へ突出させて設けると共に、他方の側壁204の先端に接触片205を外方へ突出させて設け、接点部203を接触片205より高位置に設定している。コネクタハウジング210の仕切壁211の上面に隙間220を設け、隣接する電線端末のジョイント端子200の一方の接触片205と他方の接点部203とを仕切壁211の上面の隙間220で上下に重ねて接触させ、電線端末のジョイント端子同士を導通している。
実開平6−36268号
図10に示すジョイントコネクタでは、コネクタハウジング内に挿入係止するジョイント端子同士を直接接触させて導通しているため、ジョイントバスバーを不要にできる利点がある。しかしながら、特許文献1のジョイント端子200は凹形状とした電気接触部201の両側壁202と204の突出高さを相違させ、突出端から外向きに高さの相違する接点部203と接触片205を設け、隣接するジョイント端子200の接点部203と接触片205とを上下に重ねて接触させているため、高さの寸法精度が低いと接点部203と接触片205との電気接続信頼性が低い問題がある。
さらに、仕切壁211の上面とコネクタハウジング210の上壁の下面の隙間で重ね合わせる接点部203と接触片205を挿入保持する必要があり、該隙間が狭いと接点部203と接触片205の挿入が容易でなく、隙間が広すぎると、接点部203と接触片205との接触状態での保持が容易でなく、この点からも電気接続信頼性が低い問題がある。
本発明は前記問題を解消し、ジョイントバスバーを不要とし、電線端末に接続するジョイント端子同士を確実に接続できるジョイント端子および該ジョイント端子を用いるジョイントコネクタを提供することを課題としている。
前記課題を解決するため、第1の発明として、導電性金属板からなり、電線接続部と、該電線接続部の電線接続側と反対側の前端に連続する長方形状の平板からなる水平方向の雌端子部と、該雌端子部の幅方向の一側端に連続するL字状のジョイント部と、該ジョイント部の上向き垂直方向の雄端子部を連続して備え、
隣接配置される一方のジョイント端子の雌端子部の嵌合溝に他方のジョイント端子の雄端子部が接触して電気接続した状態で嵌合される構造であることを特徴とするジョイント端子を提供している。
前記のように、本発明では、1つのジョイント端子に水平方向の雌端子部に幅方向の中心に前端より嵌合溝を設けると共に、該雌端子部の一側方に連続して垂直方向の雄端子部を設けた構造としているため、隣接してコネクタハウジング内に収容するジョイント端子同士を雌雄嵌合接続することができる。よって、別体のジョイントバスバーを介して隣接する端子同士を導通する必要はなくなり、ジョイントバスバーを不要にできるため、部品コストの削減を図ることができる。
前記雌端子部の嵌合溝は幅方向の中心に前端から切り込まれたスリット状の溝であり、該雌端子部の幅方向の一端に該雌端子部の肉厚に相当する寸法だけ下向き傾斜した連結部を介して前記ジョイント部を連結し、該ジョイント部の水平板部を前記雌端子部より前記板厚分だけ段差をあけて下方に位置させ、かつ、該水平板部の他端より突出する前記雄端子部は前記雌端子部の嵌合溝と長さ方向寸法が同等であることが好ましい。
前記雌端子部と雄端子部とを傾斜させた連結部を介して連続させているのは、隣接する一方のジョイント端子のジョイント部の水平板部に他方のジョイント端子の雌端子部を上下に重ねており、並列するジョイント端子の雌雄嵌合位置の高さを同一高さとするためである。
前記ジョイント端子を形成する導電性金属板の板厚は0.1〜1.0mm、汎用されている端子の板厚は0.3〜0.5mm程度である。よって、例えば、4個のジョイント端子を連続して導通しても、両端で1.2〜2.0mmの高低差が発生するだけであるため、該高低差を許容した状態で各ジョイント端子をコネクタハウジング内に係止する構造とすると、ジョイント端子の雌端子部と水平板部を連続させて同一平面とすると共に、コネクタハウジングの下面を平面とすることができる。
また、ジョイント端子の前記雌端子部のスリット状の嵌合溝の幅方向に対向する両側面は複数の接点となる凸部を長さ方向に備える一方、該嵌合溝に嵌合される前記雄端子部の幅方向の両側面は平板とし、
または、前記雄端子部の幅方向に対向する両側面は複数の接点部となる凸部を長さ方向に備える一方、前記雌端子部の嵌合溝の幅方向に対向する両側面は平板としてもよい。
前者のように嵌合溝の両側面を鋸歯状として多数の凸部を接点とし、または後者のように雄端子部を長さ方向にS字が連続する波形状として多数の凸部を接点とすると、電気接続信頼性を高めることができる。
前記ジョイント端子の電線接続部は対向して芯線バレルを設けた構造、あるいは、芯線バレルの後部側に対向して絶縁被覆バレルを設けて、電線端末に圧着接続する構造、あるいは、前記電線接続部は圧接刃を設けた構造とし、電線端末に圧接接続する構造としてもよい。
さらに、第2の発明として、複数本の電線端末にそれぞれ接続している前記第1の発明のジョイント端子をコネクタハウジング内に収容し、隣接する前記ジョイント端子を直接に接触させて電気接続しているジョイントコネクタを提供している。
前記ジョイントコネクタのコネクタハウジングは、外壁の上壁から間隔をあけて下向きに突出する仕切壁で並列に端子収容室を区切り、前記仕切壁の下面と前記コネクタハウジングの下壁内面との間に前記ジョイント端子の板厚の2〜3倍の寸法の空隙を設け、該空隙に、隣接して収容する一方の前記ジョイント端子の水平板部と他方のジョイント端子の雌端子部の側部を上下に重ねて配置し、上位置の雌端子部を前記仕切壁の下面で当接保持する構造とすることが好ましい。
前記コネクタハウジングの下壁には各ジョイント端子を位置決め保持するランス部を設け、該ランス部で前記ジョイント端子の一部を当接保持し、または該ジョイント端子に設けている係止穴に前記ランス部を挿入係止する構造としている。
前記ジョイント端子の雄端子部を突設する水平板部と雌端子部とを同一高さとした場合、コネクタハウジングの下壁の内面に前記ジョイント端子の板厚の2〜3倍の寸法の段差を順次設けてもよい。
また、コネクタハウジング内に並列に収容するジョイント端子は互いに接触させて導通するため、コネクタハウジング内に仕切壁を設けて端子収容室を区画する必要はないため、仕切壁を無くしてもよい。
このように、仕切壁を無くすとコネクタハウジングの簡素化および軽量化を図ることができる。
本発明に係わるジョイント端子は、1つのジョイント端子に水平方向の雌端子部に幅方向の中心に前端より嵌合溝を設けると共に、該雌端子部の一側方に連続して垂直方向の雄端子部を設けた構造としているため、隣接してコネクタハウジング内に収容するジョイント端子同士を雌雄嵌合接続することができる。よって、別体のジョイントバスバーを介して隣接する端子同士を導通する必要はなくなり、ジョイントバスバーを不要にできるため、部品コストの削減を図ることができる。
本発明の第1実施形態のジョイント端子を電線に接続した状態を示す斜視図である。 前記ジョイント端子を示し、(A)が斜視図、(B)は左側面図、(C)は正面図である。 前記ジョイント端子を電線端末に接続する状態を示す図面である。 前記ジョイント端子を収容するコネクタハウジングを示し(A)は斜視図、(B)は一部右側面図、(C)は(A)のC−C断面図である。 (A)は前記コネクタハウジングに前記ジョイント端子を収容しているジョイトコネクタの断面図、(B)はジョイント端子の挿入手順を示す斜視図である。 ジョイト端子の電線接続部の変形例を示す斜視図である。 (A)は第1変形例のジョイント端子の平面図、(B)は第1変形例のジョイント端子の接続状態を示す図面、(C)は第2変形例のジョイント端子の斜視図、(D)は第2変形例のジョイント端子の接続状態を示す図面である。 第2実施形態を示し、(A)はコネクタハウジングの右側面図、(B)は(A)のB−B線断面図、(C)はジョイント端子の平面図、(D)はコネクタハウジング内にジョイント端子を収容したジョイントコネクタの一部断面図である。 従来例を示す説明図である。 (A)(B)は他の従来例を示す図面である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図5に第1実施形態を示し、図1に示す電線1の端末に接続するジョイント端子2を図4に示すジョイントコネクタ10のコネクタハウジング11に収容し、隣接して収容するジョイント端子2同士を直接接触させて導通している。
ジョイント端子2は銅系金属等からなる板厚tの導電性金属板を所要形状に打ち抜き加工した後に折り曲げ加工して形成している。該ジョイント端子2は接続する電線1と同軸上に配置する長方形状の基板3の後部3aに電線接続部4を設け、電線接続部4の前端に連続する基板の前部3bに雌端子部5を設けている。該雌端子部5の一側端から板厚tに相当する下部側方に延在するL字状のジョイント部6を設けている。該ジョイント部6は雌端子部5の側端から下向き傾斜する連結部7と、該連結部7の側端に連続する水平板部8と、該水平板部8の突出端から上向きに突出する雄端子部9を備えた形状としている。 このように、ジョイント端子2は水平方向の雌端子部5に垂直方向の雄端子部9を幅方向に連続して設けた形状としている。
前記のようにジョイント端子2は、雌端子部5と雄端子部9とを幅方向に連続して設けた形状とし、雌端子部5の図中右端から連結部7の左端までの幅方向寸法をy1、雌端子部5の図中右端から雄端子部9の左端までの全体幅をy2としている。
前記電線接続部4は基板の後部3aの幅方向の両端から対向して一対の芯線バレル4a、4aを突設している。該芯線バレル4a、4aは図3に示すように電線1の端末で絶縁被覆層1aを皮剥ぎして露出させた芯線1bに加締め圧着して接続するものである。
雌端子部5は基板の前部3bの幅方向中央の前端より後方に向けて中心軸線に延在させる直線溝からなる嵌合溝5aを設け、スリット雌端子としている。該嵌合溝5aの幅y3は板厚tと同等とし、長さはx1としている。
雌端子部5の一側端に下向き傾斜させた連結部7を介して設けるジョイント部6の水平板部8は、雌端子部5と板厚tの寸法分だけ下位に段差を設けて位置させている。
ジョイント部6の長さx2は雌端子部5の嵌合溝5aの長さx1と同等とし、水平板部8の突出端より上向きに突出する雄端子部9を、隣接するジョイント端子2の雌端子部5の嵌合溝5aに圧入状態で挿入させるものとしている。挿入状態で雄端子部9の幅方向両側面が嵌合溝5aの幅方向の両側内面に接触して電気接続させて、隣接するジョイント端子2を直接に導通させるようにしている。
電線1の端末に圧着接続するジョイント端子2を挿入係止するジョイントコネクタ10のコネクタハウジング11は樹脂成形品からなる。上壁11a、下壁11b、左右両端壁11cと11dおよび前壁11eからなる外壁を備え、後面は端子収容口の開口11fとなる。上壁11aの下面から下壁側に向けて仕切壁12を幅方向に間隔をあけて突設し、複数の端子収容室13を幅方向に並設している。
なお、上壁11aの後端にヒンジを介して連結した蓋を設け、ジョイント端子2を挿入後に蓋を閉じて、下壁にロック結合してもよい。
図5に示すように、各端子収容室13の幅y5はジョイント端子2の前記雌端子部5と連結部7との合計幅のy1と同等としている。なお、幅方向の一端の端子収容室13−4内の幅y6は雌端子部5と雄端子部9とを含む全体幅y2と同等としている。
端子収容室13を区画する仕切壁12は下壁11bとの間に空隙15をあけている。この空隙15の上下高さhはジョイント端子2の板厚tの約2倍としている。空隙15の寸法を前記寸法とすることにより、左右隣接する端子収容室13に挿入する一方のジョイント端子2の水平板部8と他方のジョイント端子2の雌端子部5とを上下に重ねて挿入保持できるものとしている。
さらに、各端子収容室13の下壁11bには、ジョイント端子2の水平板部8の後端面を当接係止するランス部14を下方に退没可能に設け、端子収容室13内に挿入するジョイント端子2を位置決め保持するものとしている。
コネクタハウジング11にジョイント端子2を端末に接続した電線1を挿入し、これら電線1を、別体のバスバーを介さずに直接的に接触させて導通し、ジョイント回路を形成している。
挿入工程は、コネクタハウジング11にジョイント端子2を挿入する際、図5(A)(B)に示すように、ジョイント端子2−1の水平板部8の右端側を仕切壁12ー1の下方の空隙15に通し、下壁11bに沿わせて挿入する。これにより、図5(A)に示すように、電線1と同軸に位置する雌端子部5および連結部7は仕切壁12−1で区画される図中右側の端子収容室13ー1に挿入され、ジョイント部6の水平板部8および雄端子部9が左側の端子収容室13−2に挿入される。この左右隣接する端子収容室13−1と13−2にかけて挿入されるジョイント端子2−1は、水平板部8の後端をランス部14で係止される。かつ、ジョイント端子2−1の前端がコネクタハウジング11の前壁11eの内面に当接して挿入停止され、ジョイント端子2−1はコネクタハウジング11内で位置決め固定される。
次に、ジョイント端子2−2を仕切壁12−2の下方に水平板部8を位置させ、雌端子部5の右側部を先入れしているジョイント端子2−1の水平板部8の上面に重ねて挿入する。挿入過程で、該ジョイント端子2−2の雌端子部5の嵌合溝5aに先入れしているジョイント端子2−1の雄端子部9が圧入され、雌雄嵌合接続し、隣接する左右のジョイント端子2−1と2−2とが導通される。
同様に、電線1に接続したジョイント端子2−3、2−4をコネクタハウジング11内に挿入して順次導通する。これにより、複数(実施形態では4本)のジョイント端子2が順次導通される。これにより、ジョイント端子2をそれぞれ接続した複数の電線1のジョイント回路が形成される。これらジョイントする複数の電線1を一括してアース処理する場合、1本の電線1の端末にアース端子(図示せず)を接続しておき、車体パネル等にボルト締結すると、一括アース処理される。
前記のように、別体のジョイントバスバーを設けずに、電線1に接続したジョイント端子2同士を直接的に接触させてジョイントしているため、ジョイントバスバーを不要にでき、大幅なコスト削減を図ることができる。
かつ、前記ジョイント端子2では、水平状の雌端子部5の嵌合溝5aに垂直方向の雄端子部9を挿入して電気接続しているため、嵌合にずれが発生せず、電気接続信頼性を高めることができる。即ち、前記図10の従来例のジョイント端子では水平方向の端子部を上下に重ねあわせているため位置ずれが発生しやすいが、本発明では嵌合部位に位置ずれが発生することはなく、電気接続信頼性が高められる。
前記ジョイント端子2の電線接続部4には芯線バレル4aだけを設けているが、図6に示すように、芯線バレル4の後部に絶縁被覆バレル4bを設けてもよい。
図7にジョイント端子の変形例を示す。
図7(A)(B)に示す第1変形例のジョイント端子2Bでは、雌端子部5−Bに設ける嵌合溝5nは左右内面に多数の接点部となる鋸歯状の突起5vを設けている。一方、雄端子部9は第1実施形態と同様に上向きに突出した平板とし、嵌合溝5nに雄端子部9を挿入すると、その左右両側面に嵌合溝5nの両側の多数の接点部となる突起5vを接触させている。
図7(C)(D)に示す第2変形例のジョイント端子2Cでは、雄端子部9−Bは長さ方向Xに波形状の凹凸を設け、左右幅方向の両側面に複数の接点部を設けている。一方、雌端子部5は前記第1実施形態と同様で、スリット状の嵌合溝5aとし、該嵌合溝5aの左右両側面に雄端子部9−Bの複数の接点部を接触させている。
前記のように、雌雄嵌合する水平方向の雌端子部の嵌合溝と垂直方向の雄端子部の接触面に多数の接点部を設けておくと、直接接触させるジョイント端子の電気接続信頼性を飛躍的に向上させることができる。
図8(A)〜(D)に第2実施形態を示す。
第2実施形態では、ジョイントコネクタ10のコネクタハウジング11ー3内に端子収容室を区画する仕切壁を設けておらず、上壁11a、下壁11b、左右両側壁11c、11d及び端子挿入側先端の前壁11eからなる外壁を備え、該外壁で囲まれる内部は空洞である。該コネクタハウジング11ー3内には、下壁11bには所定間隔をあけてランス部14を設けており、隣接するランス部14の間と同一線上の開口11fに接する下壁11bには挿入位置の目印となるリブ11rを設けている。
電線1に接続するジョイント端子2は第1実施形態と同様なジョイント端子を用いているが、ランス部14が挿入係止する係止穴8rをジョイント端子2の水平板部8に設けている。他の構成は同一符号を付して説明を省略する。
コネクタハウジング11ー3に電線1の端末に接続したジョイント端子2を挿入し、左右隣接するジョイント端子2の雄端子部9と雌端子部5とを雌雄嵌合して接続し、かつ、各ジョイント端子2の水平板部8の係止穴8rにランス部14を挿入係止する。
前記雌雄端子部の嵌合は嵌合溝5aに雄端子部9を離脱困難に圧入している。
このように、コネクタハウジング11−3内で隣接するジョイント端子2を雌雄端子部の嵌合で離脱不可に連結すると共に、ランス部14と係止穴8rの係止で、各ジョイント端子2をコネクタハウジング11−3内で位置決め固定している。よって、コネクタハウジング11−3に仕切壁を設けて端子収容室を区画する必要はなく、コネクタハウジング11−3の簡素化および軽量化を図ることができる。
さらに、ジョイント端子の板厚tは0.1〜1.0mmで、汎用されているジョイント端子の板厚tは0.3〜0.5mmである。よって、ジョイントコネクタで4枚のジョイント端子をジョイントする場合、板厚tが0.3mmであると、両端で最大1.2mm程度の差が生じるだけであるため、各ジョイント端子を係止するランス部で前記厚さを吸収してコネクタハウジング内で位置決め保持できる。
該構成とすると、コネクタハウジングおよびジョイント端子の構造が簡単となり、製造コストの低減、小型化および軽量化を図ることができる。
本発明は前記実施形態に限定されず、ジョイントコネクタを防水仕様とし、コネクタハウジングの端子導入用開口を電線挿入後に閉鎖する防水蓋を取り付け、あるいは、ジョイント端子を接続する電線端末側を防水処理して、浸水領域に用いることができる構造としてもよく、本発明の要旨を越えない範囲で種々の変形が可能である。
1 電線
2 ジョイント端子
4 電線接続部
5 雌端子部
5a 嵌合溝
6 ジョイント部
7 連結部
8 水平板部
9 雄端子部
10 ジョイントコネクタ
11 コネクタハウジング
12 仕切壁
13 端子収容室
15 空隙

Claims (5)

  1. 導電性金属板からなり、電線接続部と、該電線接続部の電線接続側と反対側の前端に連続する長方形状の平板からなる水平方向の雌端子部と、該雌端子部の幅方向の一側端に連続するL字状のジョイント部と、該ジョイント部の上向き垂直方向の雄端子部を連続して備え、
    隣接配置される一方のジョイント端子の雌端子部の嵌合溝に他方のジョイント端子の雄端子部が接触して電気接続した状態で嵌合される構造であることを特徴とするジョイント端子。
  2. 前記雌端子部の嵌合溝は幅方向の中心に前端から切り込まれたスリット状の溝であり、該雌端子部の幅方向の一端に該雌端子部の肉厚に相当する寸法だけ下向き傾斜した連結部を介して前記ジョイント部を連結し、該ジョイント部の水平板部を前記雌端子部より前記板厚分だけ段差をあけて下方に位置させ、かつ、該水平板部の他端より突出する前記雄端子部は前記雌端子部の嵌合溝と長さ方向寸法が同等である請求項1に記載のジョイント端子。
  3. 前記ジョイント端子の前記雌端子部の嵌合溝の幅方向に対向する両側面は複数の接点となる凸部を長さ方向に備える一方、該嵌合溝に嵌合される前記雄端子部の幅方向の両側面は平板とし、
    または、前記雄端子部の幅方向に対向する両側面は複数の接点部となる凸部を長さ方向に備える一方、前記雌端子部の嵌合溝の幅方向に対向する両側面は平面としている請求項1または請求項2に記載のジョイント端子。
  4. 複数本の電線端末にそれぞれ接続している請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のジョイント端子をコネクタハウジング内に収容し、隣接する前記ジョイント端子を直接に接触させて電気接続しているジョイントコネクタ。
  5. 前記コネクタハウジングは、外壁の上壁から間隔をあけて下向きに突出する仕切壁で並列に端子収容室を区切り、前記仕切壁の下面と前記コネクタハウジングの下壁内面との間に前記ジョイント端子の板厚の2〜3倍の寸法の空隙を設け、該空隙に、隣接して収容する一方の前記ジョイント端子の水平板部と他方のジョイント端子の雌端子部の側部を上下に重ねて配置し、上位置の雌端子部を前記仕切壁の下面で当接保持する構造としている請求項4に記載のジョイントコネクタ。
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KR20190052235A (ko) * 2017-11-08 2019-05-16 현대자동차주식회사 커넥터
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