JP4607749B2 - 雌型コネクタ端子及び雌型コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、雌型コネクタ端子及び雌型コネクタに係り、特に、矩形状の雄型コネクタ端子が嵌め込まれる雌型コネクタ端子及び雌型コネクタに関する。

車両の電気系統には、高圧コネクタ等のコネクタが用いられており、雄型コネクタを雌型コネクタに嵌め込むことで電気的に接続される。そして、雄型コネクタは、雄型コネクタ端子を含んで構成されており、雌型コネクタは、雌型コネクタ端子を含んで構成されている。

図４は、従来における雌型コネクタ端子に雄型コネクタ端子を嵌め込んだ状態を示す模式図であり、図４（Ａ）は、雄型コネクタ端子の挿入方向における面での断面図で、図４（Ｂ）は、雄型コネクタ端子の挿入方向と直交する方向における面での断面図である。雌型コネクタ端子５０は、導電部５４と、雄型コネクタ端子５２が嵌め込まれる部分に雄型コネクタ端子５２の導電面と接触するリブ５６と、リブ５６に対向して配置される弾性部材５８と、を有している。また、雄型コネクタ端子５２の導電面には、錫めっき等の金属めっきが施されている。雄型コネクタ端子５２は、リブ５６と弾性部材５８とに挟まれて支持されている。そして、雄型コネクタ端子５２の導電面が、雌型コネクタ端子５０のリブ５６と接触することにより、雄型コネクタ端子５２と雌型コネクタ端子５０とが導通する。

板バネのような弾性部材を用いた雌型コネクタ端子としては、例えば、特許文献１に、多数回の雄型端子の挿脱でも特定の部位が集中的に削られることがなく、挿脱耐久度の優れた雌型コネクタ端子が示されている。

特開平８−７８０８１号公報

上述したような雌型コネクタ端子を用いた場合には、雄型コネクタ端子を上下方向のみで押さえているため、エンジンの振動または車両の振動や、冷熱時の熱膨張または熱収縮により雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との接触部での微小な摺動が生じる場合がある。そして、このような場合には、雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との接触部での微小な摺動により、雄型コネクタ端子の錫めっき等の金属めっきが施されている導電面が摩擦され、酸化錫等の金属酸化物が形成される。

上述したように、雄型コネクタ端子の導電面に金属酸化物が形成されると、雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との接触部における接触抵抗が増加する。それにより、雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との接触部における温度が上昇する可能性がある。雌型コネクタ端子を保持している雌型コネクタの基板は、一般的に、絶縁性を持たせるために合成樹脂材料が用いられている。そのため、雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との接触部における温度が過剰に上昇すると、合成樹脂材料が軟化して雌型コネクタの溶損が生じる可能性がある。

また、コネクタに大電流を流す場合には、雄型コネクタ端子の板厚が厚くなるため雄型コネクタ端子の剛性が高くなる。そのため、雄型コネクタ端子の雌型コネクタ端子への挿入荷重を下げるために、雄型コネクタ端子の両端と雌型コネクタ端子の内周面には所定のクリアランスが必要となる。

そこで、本発明の目的は、雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との摺動を抑制することにより、雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との接触部における接触抵抗の増加等を抑えた雌型コネクタ端子及び雌型コネクタを提供することである。

本発明に係る雌型コネクタ端子は、矩形状の雄型コネクタ端子が嵌め込まれる雌型コネクタ端子であって、雄型コネクタ端子を嵌め込む矩形状の嵌め込み部を有する中空状の導電体と、導電体の嵌め込み部に配置され、雄型コネクタ端子と接触する突出した突出部と、導電体の嵌め込み部に突出部と対向するように配置され、雄型コネクタ端子を突出部と挟んで支持する板バネと、を備え、板バネは、板材を折り曲げて成形され、雄型コネクタ端子の挿入方向と直交する方向に傾斜して配列される複数のフィンを有し、複数のフィンの一端のフィンと他端のフィンとは、互いに反対方向に傾斜してそれぞれ雄型コネクタ端子接触面の両側縁に当接し、残余のフィンは、雄型コネクタ端子接触面を支持し、雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との摺動を抑制することを特徴とする。

さらに、本発明に係る雌型コネクタ端子は、複数のフィンの一端のフィンと他端のフィンの各側縁は、嵌め込み部の両側面に当接することが好ましい。

そして、本発明に係る雌型コネクタは、矩形状の雄型コネクタ端子が嵌め込まれる雌型コネクタ端子であって、雄型コネクタ端子を嵌め込む矩形状の嵌め込み部を有する中空状の導電体と、導電体の嵌め込み部に配置され、雄型コネクタ端子と接触する突出した突出部と、導電体の嵌め込み部に突出部と対向するように配置され、雄型コネクタ端子を突出部と挟んで支持する板バネと、を備え、板バネは、板材を折り曲げて成形され、雄型コネクタ端子の挿入方向と直交する方向に傾斜して配列される複数のフィンを有し、複数のフィンの一端のフィンと他端のフィンとは、互いに反対方向に傾斜してそれぞれ雄型コネクタ端子接触面の両側縁に当接し、残余のフィンは、雄型コネクタ端子接触面を支持し、雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との摺動を抑制することを特徴とする雌型コネクタ端子を備えることを特徴とする。

上記の雌型コネクタ端子及び雌型コネクタによれば、雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との摺動を抑制することにより、雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との接触部における接触抵抗の増加等を抑えることができる。

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。図１は、雌型コネクタ端子の構成を示す模式図であり、図１（Ａ）は、雄型コネクタ端子の挿入方向における面での断面図で、図１（Ｂ）は、雄型コネクタ端子の挿入方向と直交する方向における面での断面図である。雌型コネクタ端子１０は、矩形状の雄型コネクタ端子を嵌め込む矩形状の嵌め込み部１２を有する中空状の導電体１４と、導電体１４の嵌め込み部１２に配置され、雄型コネクタ端子と接触する突出した突出部１６と、導電体１４の嵌め込み部１２に突出部１６と対向するように配置され、雄型コネクタ端子を突出部１６と挟んで支持する板バネ１８と、を備えている。

導電体１４は、雌型コネクタ１０の基板２０に配置され、断面が矩形状の雄型コネクタ端子を嵌め込むために中空状の形状を有している。そして、導電体１４は、矩形状の雄型コネクタ端子を嵌め込む断面が矩形状である嵌め込み部１２を備えている。嵌め込み部１２の大きさは、雄型コネクタ端子を嵌め込むために、雄型コネクタ端子の外形よりも大きくなるように設定される。また、導電体１４は、雄型コネクタ端子を嵌め込み部１２へ嵌め込むときに、導電体１４が外向きに拡張して雄型コネクタ端子を嵌め込み易いように、切り欠き部２２を備えることができる。

導電体１４の材料は、一般的に、銅やアルミニウム等の金属材料が用いられる。勿論、他の条件次第では、金属材料に限定されることはなく、他の導電性材料を用いることができる。導電体１４の成形は、まず、金属材料の薄板をプレス加工や切削加工等により所定の形状に加工して、前段階の成形体を成形する。それから、前段階の成形体を断面が矩形状となるように折り曲げ加工して導電体１４を成形することができる。勿論、他の条件次第では、上記の成形加工方法に限定されることはなく、他の成形加工方法を用いてもよい。そして、導電体１４と雌型コネクタ１０の基板２０とは、例えば、接着剤等による接着により固着される。

突出部１６は、導電体１４の嵌め込み部１２の内壁面に取付けられ、雄型コネクタ端子と接触させて雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子１０とを導通させる機能を有する。そして、突出部１６は、導電体１４の切り欠き部２２を挟んで、２箇所に配置することができる。また、雄型コネクタ端子の挿入方向における突出部１６の断面形状は、略半円状である。勿論、他の条件次第では、突出部１６の配置や断面形状は、上記の配置や断面形状に限定されることはない。

突出部１６の材料は、一般的に、銅やアルミニウム等の金属材料が用いられる。勿論、他の条件次第では、金属材料に限定されることはなく、他の導電性材料を用いることができる。突出部１６の成形は、一般的に、金属材料をプレス加工や切削加工等することにより所定の形状に加工される。そして、突出部１６は、導電体１４に、例えば、溶接または接着剤等による接着により固着される。勿論、突出部１６は、他の条件次第では、導電体１４と一体として成形することもできる。

板バネ１８は、導電体１４の嵌め込み部１２に突出部１６と対向するように配置され、雄型コネクタ端子を突出部１６と挟んで支持する機能を有する。また、板バネ１８は、板バネ１８と接触する雄型コネクタ端子接触面の両側縁に当接し、板材を折り曲げて成形される当て部２４、２５を有している。

板バネ１８の材料は、一般的に、銅やアルミニウム等の金属材料が用いられる。図２は、板バネ１８の成形方法を示す模式図である。まず、金属材料の薄板を、プレスにより所定の形状に打抜き加工して、板バネ中間成形体３０を成形する。図２では、５枚のフィン３２〜３６を有する板バネ１８を成形するための板バネ中間成形体３０が示されている。勿論、フィンの数は、上記の５枚に限定されることはない。そして、板バネ中間成形体３０を折り曲げ加工することにより板バネ１８が成形される。

板バネ１８の当て部２４、２５は、板バネ１８と接触する雄型コネクタ端子接触面の両側縁に当接させるために、この５枚のフィン３２〜３６のうち、両端のフィン３２、３６について、一端のフィン３２と他端のフィン３６とが、折り曲げ方向がお互いに逆方向となるように折り曲げ加工して成形される。例えば、図２に示すように、各フィン３２〜３６において、○印で示している部分は、紙面の手前側に起こすように折り曲げ加工し、×印で示している部分は、紙面の向こう側に押し込むように折り曲げ加工する。このようにして、当て部２４、２５は、板材を一方が他方と逆向きに折り曲げて成形される。また、両端のフィン３２、３６の間に配置される３枚のフィン３３，３４，３５は、例えば、両端のフィン３２、３６のうちどちらか一端のフィン３２と折り曲げ方向が全て同じ方向となるように折り曲げ加工して成形される。

図３は、雌型コネクタ端子に雄型コネクタ端子を嵌め込んだ状態を示す模式図であり、図３（Ａ）は、雄型コネクタ端子の挿入方向における面での断面図で、図３（Ｂ）は雄型コネクタ端子の挿入方向と直交する方向における面での断面図である。板バネ１８の両端の当て部２４、２５の大きさ及び折り曲げ角度は、雄型コネクタ端子４０の挿入方向と直交する方向における雄型コネクタ端子４０と雌型コネクタ端子１０との間の摺動を抑制するために、折り曲げて成形された一端の当て部２４の側縁４４と他端の当て部２５の側縁４５との幅Ｌが、雄型コネクタ端子接触面４２の両側縁のＲ部の間の幅よりも大きくなるように定められる。

また、板バネ１８の当て部２４、２５の大きさ及び折り曲げ角度は、更に、雄型コネクタ端子４０が雌型コネクタ端子１０に挿入されたときに、板バネ１８の両端に設けられている当て部２４、２５の側縁４４，４５が、嵌め込み部１２の両側面４６、４８に当接するように定められることが好ましい。両端の当て部２４、２５の側縁４４，４５が、嵌め込み部１２の両側面４６，４８に当接することで、更に、雄型コネクタ端子４０の挿入方向と直交する方向において、雄型コネクタ端子４０と雌型コネクタ端子１０との摺動を抑制することができるからである。

つぎに、雌型コネクタ端子１０の作用について説明する。雄型コネクタ端子４０が、雌型コネクタ端子１０における導電体１４の嵌め込み部１２に嵌め込まれると、導電体１４に配置される板バネ１８が弾性変形する。そして、雄型コネクタ端子４０の上下方向では、対向している突出部１６と板バネ１８とにより雄型コネクタ端子４０が押さえられる。雄型コネクタ端子４０の挿入方向に対して直交する方向では、板バネ１８の当て部２４、２５が雄型コネクタ端子接触面４２の両側縁に当接することにより、雄型コネクタ端子４０が押さえられる。そして、雄型コネクタ端子４０の挿入方向と直交する方向については、更に、板バネ１８の当て部２４、２５の側縁４４，４５が、導電体１４の嵌め込み部１２の両側面４６，４８に当接することで雄型コネクタ端子４０が押さえられる。

したがって、上記の雌型コネクタ端子及び雌型コネクタによれば、雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との摺動を抑制することにより、雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との接触部における接触抵抗の増加、摩擦による発熱量の増加を抑えることができる。

また、上記の雌型コネクタ端子及び雌型コネクタによれば、雄型コネクタ端子の雌型コネクタ端子への挿入荷重を下げるために、雄型コネクタ端子の両端と雌型コネクタ端子の内周面との間には、所定のクリアランスを設けることができる。

さらに、上記の雌型コネクタ端子及び雌型コネクタによれば、雄型コネクタ端子挿入時のセルフアライメント機能が向上する事により、雄型コネクタ端子が傾いて、片当たりすることによる接触抵抗の増加が防止できる。

本発明に係る実施の形態である雌型コネクタ端子の構成を示す模式図である。 本発明に係る実施の形態である板バネの成形方法を示す模式図である。 本発明に係る実施の形態である雌型コネクタ端子に雄型コネクタ端子を嵌め込んだ状態を示す模式図である。 従来の雌型コネクタ端子に雄型コネクタ端子を嵌め込んだ状態を示す模式図である。

符号の説明

１０，５０ 雌型コネクタ端子、１２ 嵌め込み部、１４ 導電体、１６ 突出部、１８ 板バネ、２０ 雌型コネクタの基板、２２ 切り欠き部、２４，２５ 当て部、３０ 板バネ中間成形体、３２，３３，３４，３５，３６ フィン、４０，５２ 雄型コネクタ端子、４２ 雄型コネクタ端子接触面、５４ 導電部、５６ リブ、５８ 弾性部材。

Claims (3)

1. 矩形状の雄型コネクタ端子が嵌め込まれる雌型コネクタ端子であって、
   雄型コネクタ端子を嵌め込む矩形状の嵌め込み部を有する中空状の導電体と、
   導電体の嵌め込み部に配置され、雄型コネクタ端子と接触する突出した突出部と、
   導電体の嵌め込み部に突出部と対向するように配置され、雄型コネクタ端子を突出部と挟んで支持する板バネと、
   を備え、
   板バネは、
   板材を折り曲げて成形され、雄型コネクタ端子の挿入方向と直交する方向に傾斜して配列される複数のフィンを有し、
   複数のフィンの一端のフィンと他端のフィンとは、互いに反対方向に傾斜してそれぞれ雄型コネクタ端子接触面の両側縁に当接し、残余のフィンは、雄型コネクタ端子接触面を支持し、
   雄型コネクタ端子と雌型コネクタ端子との摺動を抑制することを特徴とする雌型コネクタ端子。
2. 請求項１に記載の雌型コネクタ端子であって、
   複数のフィンの一端のフィンと他端のフィンの各側縁は、嵌め込み部の両側面に当接することを特徴とする雌型コネクタ端子。
3. 請求項１または２に記載の雌型コネクタ端子を備えることを特徴とする雌型コネクタ。

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