JP2022076141A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

Figure 2022076141000001
【課題】相手端子と接続端子との接続信頼性を高めることができるコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ10は、相手端子60に電気的に接続可能に構成された接続端子20と、平板状をなす基部31、及び基部31の両側縁から片持ち状に延びるとともに互いに対向する2つの弾性片32を有し、互いに重ね合わされた相手端子60と接続端子20とを挟持するばね部材30と、基部31よりも2つの弾性片32の先端側において2つの弾性片32同士を連結する連結部34とを備える。
【選択図】図1

Description

本開示は、コネクタに関する。
従来、車両に搭載された2つの電気機器同士は、ワイヤハーネスによって電気的に接続されている。ワイヤハーネスの一端には、電気機器に接続されるコネクタが設けられている(例えば、特許文献1参照)。同コネクタは、電気機器に設けられた相手端子に接続される接続端子と、互いに重ね合わされた相手端子と接続端子とを挟持する金属製のばね部材とを備えている。
ばね部材は、平板状の基部と、基部の両側縁から片持ち状に延びる2つの弾性片とを有している。弾性片の各々は、互いに対向している。弾性片の各々には、自身に対向する弾性片に向かって突出した押圧部が設けられている。
相手端子と接続端子とは、ばね部材によって挟持されることで押圧部によって互いに近付く方向に押圧される。これにより、相手端子と接続端子とが電気的に接続されている。
特開2020-43002号公報
ところで、相手端子と接続端子との接続信頼性を高める上では、ばね部材が相手端子と接続端子とを挟持した状態において、2つの弾性片の開きを抑制することが望まれている。
本開示の目的は、相手端子と接続端子との接続信頼性を高めることができるコネクタを提供することにある。
本開示のコネクタは、相手端子に電気的に接続可能に構成された接続端子と、平板状をなす基部、及び前記基部の両側縁から片持ち状に延びるとともに互いに対向する2つの弾性片を有し、互いに重ね合わされた前記相手端子と前記接続端子とを挟持するばね部材と、前記基部よりも前記2つの弾性片の先端に近い位置において前記2つの弾性片同士を連結する連結部と、を備える。
本開示によれば、相手端子と接続端子との接続信頼性を高めることができる。
図1は、コネクタの分解斜視図である。 図2は、ばね部材の断面図である。 図3は、コネクタの断面図である。 図4は、コネクタの断面図である。 図5は、第1変更例のばね部材の斜視図である。 図6は、第2変更例のばね部材の斜視図である。 図7は、第3変更例のばね部材の斜視図である。 図8は、第4変更例のコネクタの断面図である。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
[1]本開示のコネクタは、相手端子に電気的に接続可能に構成された接続端子と、平板状をなす基部、及び前記基部の両側縁から片持ち状に延びるとともに互いに対向する2つの弾性片を有し、互いに重ね合わされた前記相手端子と前記接続端子とを挟持するばね部材と、前記基部よりも前記2つの弾性片の先端に近い位置において前記2つの弾性片同士を連結する連結部と、を備える。
同構成によれば、基部よりも2つの弾性片の先端に近い位置において連結部によって2つの弾性片同士が連結されている。このため、2つの弾性片が互いに離れること、すなわち、2つの弾性片の開きを抑制できる。したがって、相手端子と接続端子との接続信頼性を高めることができる。
[2]前記連結部は、前記ばね部材と一体に設けられていることが好ましい。
同構成によれば、連結部をばね部材とは別体の部品として準備する必要がない。したがって、ばね部材の構成、ひいては、コネクタの構成が複雑となることを抑制できる。
[3]前記ばね部材は、金属板製であり、前記連結部は、前記金属板を切り起こして形成されていることが好ましい。
同構成によれば、金属板を打ち抜き加工及び曲げ加工することにより、連結部をばね部材と一体に形成することができる。したがって、連結部を容易に具体化できる。
[4]前記連結部は、前記接続端子よりも前記基部に近い位置に設けられていることが好ましい。
同構成によれば、2つの弾性片の先端同士の間を通じて、または2つの弾性片の側端同士の間を通じて、2つの弾性片の間に相手端子を配置することができる。したがって、コネクタの汎用性を高めることができる。
[5]前記接続端子と前記ばね部材とが収容されるハウジングを備え、前記ばね部材は、係合凹部を有しており、前記ハウジングの内部には、前記係合凹部に係合する係合突起が設けられていることが好ましい。
同構成によれば、ハウジングの係合突起がばね部材の係合凹部に係合することで、ばね部材がハウジングに対して位置決めされる。これにより、ハウジングの内部において、ばね部材によって相手端子と接続端子とを好適に挟持することができる。
[本開示の実施形態の詳細]
本開示のコネクタの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については各図面で異なる場合がある。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。本明細書における「直交」は厳密に直交の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね直交の場合も含まれる。
図1に示すように、コネクタ10は、例えば、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載された複数の電気機器同士を電気的に接続する電線50の端部に設けられるものである。上記電気機器は、金属製の相手端子60を有している。相手端子60は、例えば、長方形板状をなしている。
(電線50の構成)
電線50は、導体からなる芯線51と、芯線51の外周を覆う絶縁被覆52とを有している。芯線51は、例えば、複数の金属素線を撚り合せてなる撚線である。電線50の端部では、所定の長さ範囲にわたって絶縁被覆52から芯線51が露出している。
(コネクタ10の構成)
コネクタ10は、長尺板状の接続端子20と、ばね部材30と、接続端子20とばね部材30とが収容される樹脂製のハウジング40とを備えている。
以降において、接続端子20が延びる方向をX軸方向と称し、接続端子20の厚さ方向をY軸方向と称し、接続端子20の幅方向をZ軸方向と称する。X軸方向と、Y軸方向と、Z軸方向とは互いに直交している。
(接続端子20の構成)
接続端子20は、電線接続部21と端子接続部22とを有している。接続端子20は、電線接続部21と端子接続部22とが一体に形成された単一部品である。
電線接続部21には、絶縁被覆52から露出した芯線51が電気的に接続されている。電線接続部21は、例えば、芯線51に圧着されている。
端子接続部22は、例えば、X軸方向に延びる長方形状をなしている。端子接続部22は、Y軸方向において相手端子60と接触している。すなわち、相手端子60と端子接続部22とは、Y軸方向において互いに重ね合わされることによって電気的に接続されている。
接続端子20は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属板により形成されている。接続端子20は、例えば、金属板をプレス加工することによって形成されている。接続端子20は、その構成金属の種類や使用環境に応じて、銀メッキ、錫メッキやアルミニウムメッキ等の表面処理が施されたものであってもよい。
(ばね部材30の構成)
図1及び図2に示すように、ばね部材30は、平板状の基部31と、基部31のY軸方向における両側縁からZ軸方向に片持ち状に延びる2つの弾性片32とを有している。2つの弾性片32は、Y軸方向において互いに対向している。
弾性片32の各々には、自身に対向する弾性片32に向かって突出した押圧部33が形成されている。2つの押圧部33は、Y軸方向において互いに対向している。押圧部33の外表面は、例えば、球面状に形成されている。押圧部33は、例えば、X軸方向またはZ軸方向に延びていてもよい。
ばね部材30は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属板により形成されている。ばね部材30は、その構成金属の種類や使用環境に応じて、銀メッキ、錫メッキやアルミニウムメッキ等の表面処理が施されたものであってもよい。
図3に示すように、ばね部材30は、Y軸方向において互いに重ね合わされた相手端子60と接続端子20の端子接続部22とが互いに好適に接触するように、相手端子60及び端子接続部22を挟持している。ばね部材30は、一方の弾性片32の押圧部33によって端子接続部22を相手端子60に向かって押圧し、他方の弾性片32の押圧部33によって相手端子60を端子接続部22に向かって押圧している。これにより、相手端子60と端子接続部22とが電気的に接続されている。
図1及び図2に示すように、ばね部材30は、基部31よりも2つの弾性片32の先端に近い位置において2つの弾性片32同士を連結する連結部34を有している。ばね部材30は、基部31と、2つの弾性片32と、連結部34とが一体に形成された単一部品である。
連結部34は、ばね部材30の一部を切り起こして形成されている。連結部34は、ばね部材30のうち一方の弾性片32の基端と、基部31と、他方の弾性片32の基端とにわたって延びる部分を切り起こすとともに、当該部分の先端を切断することにより形成されている。
連結部34は、ばね部材30のX軸方向における中央部に設けられている。連結部34は、一方の弾性片32の基端から他方の弾性片32の基端に向かってY軸方向に片持ち状に延びている。連結部34の先端は、他方の弾性片32の先端に向かってZ軸方向に屈曲されるとともに他方の弾性片32の基端に係合している。なお、連結部34の先端は、他方の弾性片32の基端に対して、例えば、溶接によって接合されていてもよい。
図3に示すように、連結部34は、接続端子20よりも基部31に近い位置に設けられている。以上のことから、連結部34は、Z軸方向において基部31と接続端子20との間に位置している。
図1及び図2に示すように、ばね部材30は、係合凹部35を有している。係合凹部35は、例えば、連結部34の切り起こしに伴って、一方の弾性片32の基端と、基部31と、他方の弾性片32の基端とにわたって形成された開口により構成されている。したがって、係合凹部35は、ばね部材30のうち一方の弾性片32の基端と、基部31と、他方の弾性片32の基端とにわたって形成されている。係合凹部35のX軸方向における幅は、連結部34のX軸方向における幅よりも小さい。
なお、ばね部材30には係合凹部35が設けられているため、ばね部材30の断面積が部分的に減少する。相手端子60と接続端子20との間に流れる電流は、相手端子60と接続端子20との接触部分を介して流れる電流が支配的である。このため、ばね部材30の断面積の部分的な減少は、上記電気機器とコネクタ10との導通状態に影響を与えにくい。
(ハウジング40の構成)
図1及び図3に示すように、ハウジング40は、例えば、四角筒状をなしている。ハウジング40は、X軸方向において端子接続部22の先端に対向する前壁41と、前壁41を取り囲むとともにX軸方向に延びる周壁42とを有している。
以降において、周壁42のうち、2つの弾性片32の先端同士により形成される開口が対向する部分を周壁42Aと称する。
前壁41は、例えば、Z軸方向に長い長方形状をなしている。前壁41には、ばね部材30の2つの弾性片32の側端が接触している。
図示は省略するが、ハウジング40における前壁41に対向する部分には、周壁42によって形成された開口が設けられている。接続端子20及びばね部材30は、同開口を通じてハウジング40の内部に挿入される。
前壁41には、Z軸方向に延びる第1スリット43が設けられている。第1スリット43は、前壁41のうち周壁42Aに連なる部分から、前壁41のZ軸方向における途中の部分まで延びている。
周壁42Aには、X軸方向に延びる第2スリット44が設けられている。第2スリット44は、周壁42Aのうち前壁41に連なる部分から、X軸方向においてばね部材30よりも遠い位置まで延びている。第2スリット44は、第1スリット43に連なっている。
本実施形態の相手端子60は、第1スリット43を通じてハウジング40の内部に挿入される。また、図3に二点鎖線にて示すように、コネクタ10では、相手端子60を第2スリット44を通じてハウジング40の内部に挿入することもできる。
相手端子60が第1スリット43を通じてハウジング40の内部に挿入される場合、相手端子60は、2つの弾性片32の側端同士の間を通じて2つの弾性片32の間に配置される。このとき、Y軸方向から視て、相手端子60と接続端子20とは、直線状に並ぶように互いに重ね合わされる。
相手端子60が第2スリット44を通じてハウジング40の内部に挿入される場合、相手端子60は、2つの弾性片32の先端同士の間を通じて2つの弾性片32の間に配置される。このとき、Y軸方向から視て、相手端子60と接続端子20とは、直交して並ぶように互いに重ね合わされる。
図4に示すように、ハウジング40の内部には、ばね部材30の係合凹部35に係合する係合突起45が設けられている。係合突起45は、周壁42のうちばね部材30の基部31に対向する部分から突出している。係合突起45は、X軸方向において前壁41とは反対側に向かって片持ち状に延びている。係合突起45は、弾性変形可能に構成されている。
ばね部材30をハウジング40の内部に挿入する際、ばね部材30のX軸方向における移動に伴って、係合突起45がばね部材30から離れるようにハウジング40の外周側に弾性変形する。ばね部材30が前壁41に接触する位置まで移動すると、係合突起45が弾性復帰して係合凹部35に係合する。これにより、ばね部材30がハウジング40に対して位置決めされる。
本実施形態の作用について説明する。
ばね部材30では、基部31よりも2つの弾性片32の先端に近い位置において連結部34によって2つの弾性片32同士が連結されている。このため、2つの弾性片32が互いに離れること、すなわち、2つの弾性片32の開きを抑制できる。
本実施形態の効果について説明する。
(1)ばね部材30は、平板状をなす基部31と、基部31の両側縁から片持ち状に延びるとともに互いに対向する2つの弾性片32と、基部31よりも2つの弾性片32の先端に近い位置において2つの弾性片32同士を連結する連結部34とを有する。
こうした構成によれば、上述した作用を奏することから、相手端子60と接続端子20との接続信頼性を高めることができる。
(2)基部31と、2つの弾性片32と、連結部34とは一体に設けられている。
こうした構成によれば、連結部34をばね部材30とは別体の部品として準備する必要がない。したがって、ばね部材30の構成、ひいては、コネクタ10の構成が複雑となることを抑制できる。
(3)連結部34は、金属板を切り起こして形成されている。
こうした構成によれば、金属板を打ち抜き加工及び曲げ加工することにより、連結部34をばね部材30と一体に形成することができる。したがって、連結部34を容易に具体化できる。
(4)連結部34は、接続端子20よりも基部31に近い位置に設けられている。
こうした構成によれば、2つの弾性片32の先端同士の間を通じて、または2つの弾性片32の側端同士の間を通じて、2つの弾性片32の間に相手端子60を配置することができる。したがって、コネクタ10の汎用性を高めることができる。
(5)ハウジング40の内部には、ばね部材30の係合凹部35に係合する係合突起45が設けられている。
こうした構成によれば、ハウジング40の係合突起45がばね部材30の係合凹部35に係合することで、ばね部材30がハウジング40に対して位置決めされる。これにより、ハウジング40の内部において、ばね部材30によって相手端子60と接続端子20とを好適に挟持することができる。
<変更例>
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ハウジング40から係合突起45を省略することができる。
・図5に示すように、連結部34及び係合凹部35は、ばね部材30のX軸方向における端部に設けられていてもよい。
・ばね部材30から係合凹部35を省略することができる。この場合、図6に示すように、連結部34は、2つの弾性片32のX軸方向における一方の側端同士を連結するものであってもよい。また、図7に示すように、連結部34は、2つの弾性片32の先端同士を連結するものであってもよい。この変更例の場合、相手端子60は、2つの弾性片32の側端同士の間を通じて、2つの弾性片32の間に配置される。
・ばね部材30は、樹脂材料により形成されるものであってもよい。この場合、係合凹部35は、基部31にのみ設けられるものであってもよい。
・連結部34は、ばね部材30とは別体に設けられ、2つの弾性片32同士を連結する部材であってもよい。こうした連結部34の一例としては、図8に示すように、ばね部材30とは別のばね部材130が挙げられる。ばね部材130は、平板状の基部131と、基部31の両側縁から片持ち状に延びるとともに互いに対向する2つの弾性片132とを有している。弾性片132の各々には、自身に対向する弾性片132に向かって突出した押圧部133が形成されている。押圧部133の各々は、押圧部33の各々に重ね合わされている。ばね部材130は、例えば、基部131が基部31と対向するように設けられている。こうした構成によれば、ばね部材130によってばね部材30が挟持されるため、2つの弾性片32の開きを抑制できる。なお、ばね部材30を同一のばね部材30によって挟持することもできる。
・コネクタ10は、複数の連結部34を備えるものであってもよい。
10 コネクタ
20 接続端子
21 電線接続部
22 端子接続部
30 ばね部材
31 基部
32 弾性片
33 押圧部
34 連結部
35 係合凹部
40 ハウジング
41 前壁
42 周壁
42A 周壁
43 第1スリット
44 第2スリット
45 係合突起
50 電線
51 芯線
52 絶縁被覆
60 相手端子
130 ばね部材
131 基部
132 弾性片
133 押圧部

Claims (5)

  1. 相手端子に電気的に接続可能に構成された接続端子と、
    平板状をなす基部、及び前記基部の両側縁から片持ち状に延びるとともに互いに対向する2つの弾性片を有し、互いに重ね合わされた前記相手端子と前記接続端子とを挟持するばね部材と、
    前記基部よりも前記2つの弾性片の先端に近い位置において前記2つの弾性片同士を連結する連結部と、を備える、
    コネクタ。
  2. 前記連結部は、前記ばね部材と一体に設けられている、
    請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記ばね部材は、金属板製であり、
    前記連結部は、前記金属板を切り起こして形成されている、
    請求項2に記載のコネクタ。
  4. 前記連結部は、前記接続端子よりも前記基部に近い位置に設けられている、
    請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のコネクタ。
  5. 前記接続端子と前記ばね部材とが収容されるハウジングを備え、
    前記ばね部材は、係合凹部を有しており、
    前記ハウジングの内部には、前記係合凹部に係合する係合突起が設けられている、
    請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のコネクタ。
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