JP5148894B2 - コネクタ用雌端子、コネクタ及び電気的接続装置 - Google Patents

コネクタ用雌端子、コネクタ及び電気的接続装置 Download PDF

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Description

本発明は、エアバッグを着火させるためのスクイブに対して電気的に接続される雄端子と電気的に接続されるコネクタ用雌端子、当該コネクタ用雌端子を有するコネクタ、及び当該コネクタを有する電気的接続装置に関する。
エアバッグシステムは、車両の運転室内の隠れた区画部分に取り付けられたエアバッグ組立体と、電気式又は電子式制御システムと、を有しており、この制御システム及びエアバッグ組立体は、ワイヤーハーネス（電線・ケーブルを加工した製品を総称したもの）によって接続される。ここで、エアバッグ組立体には、エアバッグを着火させるためのスクイブ（エアバッグ着火装置）が含まれる。そして、制御システム及びエアバッグ組立体を、それぞれの所定位置へ別個に取り付けた後に、これらの電気的接続を容易にするために、上記のワイヤーハーネスには、電気的接続装置が設けられている（一例として特許文献１参照）。そして、この電気的接続装置には、雌側コネクタ（第２の構成要素）及びソケット（エアバッグインフレータのハウジングに形成された凹部）が含まれる。
上記の電気的接続装置には短絡要素が含まれており、この短絡要素にはいわゆる短絡クリップが設けられている。この短絡クリップは、コネクタ及びソケットが係合される前に、コネクタ（又はソケット）内で導線を相互に電気的に短絡させ得るように配置された金属要素である。このような短絡クリップは、製造中に漏洩する電荷及び誤接続によりエアバッグ組立体が誤作動することがないようにするための安全手段として設けられている。
また、上記のようなコネクタにおいて、ソケット側に配置されているピン（雄端子）に対して電気的接続のために係合する電気端子（コネクタ用雌端子）としては、特許文献２に記載されているような、径方向断面が円形状の端子や（特許文献２の第４図参照）、特許文献３に記載されているような、径方向断面が四角形状の端子（特許文献３の図１参照）が採用され得る。
特開２００２−３２４６３８号公報 実開昭５６−５７４７８号公報 特開２００６−２２８７５９号公報
コネクタ用雌端子の径方向断面形状を、例えば特許文献２に記載されているような円形状とした場合、それに伴い、端子の外周壁部の周囲を包囲する、絶縁物であるハウジングの端子保護部についても、雌端子のフローティング化のためにコネクタ用雌端子との間で適切なクリアランスを確保しつつ、断面形状を円形状とするのが通常である。さらに、これに伴って、ソケット側の短絡要素に設けられる、端子保護部が挿入される挿入孔の断面形状を円形状とする必要がある。これは、コネクタ用雌端子がソケットに挿入される際、ピンの軸方向に対して雌側コネクタが斜め方向に挿入されることによるピンのこじり変形を防止を目的として、雌側コネクタがピンの軸方向に挿入されるように雌側コネクタ挿入（すなわち端子保護部挿入）の案内路を形成するためである。
そして、コネクタ用雌端子の断面形状を四角形状等の他の形状とした場合も同様に、端子保護部、及び、短絡要素の挿入孔の断面形状をコネクタ用雌端子の断面形状に合わせる必要がある。
まず、コネクタ用雌端子、端子保護部及び挿入孔の断面形状を円形状とした場合には、挿入孔の中央にピンが配置されたときに、ピンから挿入孔の内周面までの径方向距離は均一となり、挿入孔の大きさを、コネクタ用雌端子の板厚等を考慮しつつ小さめに設定することによって、雌側コネクタがソケット部へ傾いて挿入されても、ピンと挿入孔の内周面との間の距離が均一で小さいために、ピンのこじりが発生しにくく、ピンの変形を防止することができる。
ところで、通常、上記のような電気的接続装置に用いられるコネクタ用雌端子にはバネ部が設けられており、接続時において、コネクタ用雌端子の外周壁部に設けられた接触部とバネ部とでピンを弾性的に挟むことにより、ピンとコネクタ用雌端子との電気的接続が確保され、これにより接触信頼性が確保される。そして、部品点数を少なくしてコネクタ用雌端子の構成を簡易なものとするために、コネクタ用雌端子の外周壁部とバネ部とは、一枚の金属板等から一体として形成される（特許文献３の図２の弾性接触片９参照。）。
上記のように、コネクタ用雌端子、端子保護部及び挿入孔の断面形状を円形状とした場合には、バネ部が径方向外側方向へ移動したときに外周壁部に接触して移動が制限されてしまうために、径方向についてのバネ部の弾性的揺動可能距離（弾性的揺動のための余裕距離・変位可能量）を大きくすることが設計上困難となる。そこで、バネ部の変位量が小さい状態でバネ部による接触信頼性を確保するために、外周壁部とは別体の板部材をバネ部の本体部分に取り付けてバネ部の本体部の剛性を向上させることにより、接触信頼性を確保する必要がある。しかし、この場合には、別体部品が必要となるために、端子構成が複雑なものとなってしまう。
一方、コネクタ用雌端子、端子保護部及び挿入孔の断面形状を四角形状とした場合には、バネ部の揺動方向と、断面視における辺（長辺）方向とを一致させることで、バネ部が移動したときに外周壁部とバネ部とが接触しにくくなり、バネ部の弾性的揺動可能距離を、断面形状が円形状の場合に比べて大きくすることができる。そのため、バネ部をコネクタ用雌端子の外周壁部と一体に形成しても、別体部品を取り付けることなくバネ部による接触信頼性を確保することができる。しかし、この場合には、断面が円形状の場合と異なり、ピンと挿入孔の内周面との間の径方向距離が均一とはならず、四角形状断面の一辺の大きさを、円形状の場合の径の大きさの場合と同様にコネクタ用雌端子の板厚等を考慮しつつ小さめに設定したとしても、ピンと挿入孔内周面との間の対角線方向の距離が辺方向の距離に比べて長くなるために、雌側コネクタが傾いて挿入されたときに、ピンのこじりによる変形が発生しやすくなる。
そこで、コネクタ用雌端子、端子保護部及び挿入孔の断面形状が四角形状である場合に、ピンのこじり変形を防止するため、ピンの高さに対して、挿入孔の内周壁の高さをできるだけ高く設定して、端子保護部とピンとの接触を回避することが考えられる。
しかし、エアバッグ用インフレータの上面（ソケットが形成されている面）からの、側面視における短絡要素のハウジングの突出高さは、インフレータ上面から突出した先端部の破損、変形等を防止するため、できるだけ小さくする必要がある。例えば、ＶＤＡ規格においては、突出高さが０．３ｍｍまでと定められている。この理由により、インフレータ上面からの短絡要素の突出高さを小さくするため、挿入孔の内周壁の高さはできるだけ低く設定することが望ましい。
以上から、コネクタ用雌端子、端子保護部及び挿入孔の径方向断面を円形状とした場合には、ピンのこじり変形は発生しにくい一方で、一体形成されたバネ部による接触信頼性を、簡易な構成により確保することが困難である。また、コネクタ用雌端子、端子保護部及び挿入孔の径方向断面を四角形状とした場合には、一体形成されたバネ部による接触信頼性を確保しやすい一方で、インフレータ上面からの短絡要素の突出高さを高くすることなく、ピンのこじり変形を防止することは困難である。
そこで、本発明の目的は、簡易な構成により、短絡要素の高さを高くすることなく、バネ部による接触信頼性を確保しつつ雄端子のこじりを防止できるコネクタ用雌端子、コネクタ及び電気的接続装置を提供することである。
課題を解決するための手段及び効果
上記の目的を達成するために、本発明に係るコネクタ用雌端子は、エアバッグを着火させるためのスクイブに対して電気的に接続される雄端子と電気的に接続されるコネクタ用雌端子であって、筒状に形成された外周壁部と、前記外周壁部の内部に前記外周壁部と一体に形成され、且つ、前記雄端子への接続時に前記雄端子に接触するバネ部と、を有する。そして、前記バネ部は、本体部及び先端部を有し、且つ、当該本体部において前記外周壁部へと連続しており、前記先端部は、前記本体部に対して撓みつつ揺動可能であり、前記外周壁部は、前記外周壁部の径方向断面において、外側に凸となるように前記バネ部の揺動方向において対向配置された二つの湾曲部と、当該二つの湾曲部の端部同士を直線状に連結する二つの連結部と、を有する形状となっており、且つ、前記外周壁部の径方向断面において、前記バネ部の揺動方向の外径が当該揺動方向と直角をなす方向の外径よりも大きくなるように形成されている。
この構成によると、コネクタ用雌端子の外周壁部の外周面、コネクタ用雌端子を包囲する端子保護部の内周面及び外周面、及び、短絡要素における挿入孔の内周面の径方向断面形状が、外側に凸となるように対向配置された二つの湾曲部と、当該二つの湾曲部の端部同士を直線状に連結する二つの連結部と、を有した形状となる。そして、二つの湾曲部は、バネ部の揺動方向に対向配置されている。そして、これらにおける揺動方向の径が、揺動方向と直角をなす方向の径よりも長い。そのため、バネ部の弾性的揺動可能範囲が大きくなるために、外周壁部の断面形状が円形状の場合に比べて、一体形成されたバネ部による接触信頼性を確保しやすい。これにより、別体部材を取り付けずに、部品点数を増やすことなく、簡易な構成により接触信頼性を確保することができる。また、外周壁部の断面形状が四角形状の場合に比べてピンのこじり変形は発生しにくいため、インフレータ上面からの短絡要素の突出高さを高くすることなく、ピンのこじり変形を防止することができる。以上から、簡易な構成により、短絡要素の高さを高くすることなく、バネ部による接触信頼性を確保しつつ雄端子のこじりを防止できる。
前記湾曲部は、円弧状であってもよい。これによると、コネクタ用雌端子の構成をより簡易なものとすることができる。
前記湾曲部は、連結された複数の直線部からなっていてもよい。これによると、曲げ加工により、容易にコネクタ用雌端子を形成できる。
また、上記の目的を達成するために、本発明に係るコネクタ用雌端子は、エアバッグを着火させるためのスクイブに対して電気的に接続される雄端子と電気的に接続されるコネクタ用雌端子であって、筒状に形成された外周壁部と、前記外周壁部の内部に前記外周壁部と一体に形成され、且つ、前記雄端子への接続時に前記雄端子に接触するバネ部と、を有する。そして、前記バネ部は本体部及び先端部を有し、且つ、当該本体部において前記外周壁部へと連続しており、前記先端部は、前記本体部に対して撓みつつ揺動可能であり、前記外周壁部は、前記外周壁部の径方向断面において、前記バネ部の揺動方向を長軸方向とする楕円状となるように形成されている。
この構成によると、コネクタ用雌端子の外周壁部の外周面、コネクタ用雌端子を包囲する端子保護部の内周面及び外周面、及び、短絡要素における挿入孔の内周面の径方向断面形状が楕円状となる。そして、この楕円状断面において、バネ部の揺動方向が長軸方向となっている。そのため、バネ部の弾性的揺動可能範囲が大きくなるために、外周壁部の断面形状が円形状の場合に比べて、一体形成されたバネ部による接触信頼性を確保しやすい。これにより、別体部材を取り付けずに、部品点数を増やすことなく、簡易な構成により接触信頼性を確保することができる。また、外周壁部の断面形状が四角形状の場合に比べてピンのこじり変形は発生しにくいため、インフレータ上面からの短絡要素の突出高さを高くすることなく、ピンのこじり変形を防止することができる。以上から、簡易な構成により、短絡要素の高さを高くすることなく、バネ部による接触信頼性を確保しつつ雄端子のこじりを防止できる。
また、上記のいずれかのコネクタ用雌端子において、前記バネ部は、前記外周壁部の軸方向に沿って長板状に形成されており、前記バネ部の本体部には、前記軸方向に沿うように、且つ、前記揺動方向へ突出形成された凸部が形成されていてもよい。これによると、バネ部の本体部の剛性をより増大させるために、揺動方向へ突出形成された凸部を形成することで、外周壁部の径方向断面における揺動方向のスペースが有効に利用でき、且つ、バネ部による接触信頼性がさらに向上する。
また、別の観点において、上記の目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、一対の、上記のいずれかのコネクタ用雌端子と、前記一対のコネクタ用雌端子が取り付けられ且つ前記一対のコネクタ用雌端子同士を絶縁する雌側ハウジングと、前記一対のコネクタ用雌端子に電気的に接続される一対の雄端子を電気的に短絡させ、且つ、エアバッグ用インフレータのハウジングに設けられた凹部に係合する短絡要素と、を有する。また、前記雌側ハウジングは、前記外周壁部の径方向についての周囲を包囲するように筒状に形成された端子保護部を有しており、前記端子保護部は、前記端子保護部の径方向断面において、その内周面及び外周面が前記外周壁部の外周面に沿うように形成されており、前記短絡要素には、前記端子保護部が挿入される一対の挿入孔が形成され、前記挿入孔は、前記挿入孔の径方向断面において、その内周面が前記端子保護部の外周面に沿うように形成されている。
この構成によると、バネ部の弾性的揺動可能範囲が大きくなるために、外周壁部、端子保護部及び挿入孔の断面形状が円形状の場合に比べて、一体形成されたバネ部による接触信頼性を確保しやすい。これにより、別体部材を取り付けずに、部品点数を増やすことなく、簡易な構成により接触信頼性を確保することができる。また、外周壁部、端子保護部及び挿入孔の断面形状が四角形状の場合に比べてピンのこじり変形は発生しにくいため、インフレータ上面からの短絡要素の突出高さを高くすることなく、ピンのこじり変形を防止することができる。以上から、簡易な構成により、短絡要素の高さを高くすることなく、バネ部による接触信頼性を確保しつつ雄端子のこじりを防止できる。
また、別の観点において、上記の目的を達成するために、本発明に係る電気的接続装置は、上記のコネクタと、外面に凹部を有するエアバッグ用インフレータのハウジングと、エアバッグを着火させるためのスクイブに対して電気的に接続され、且つ、前記凹部の中心部において前記凹部の底面から開口付近まで立ち上がるように配置された一対の雄端子と、を有する。
この構成によると、バネ部の弾性的揺動可能範囲が大きくなるために、外周壁部、端子保護部及び挿入孔の断面形状が円形状の場合に比べて、一体形成されたバネ部による接触信頼性を確保しやすい。これにより、別体部材を取り付けずに、部品点数を増やすことなく、簡易な構成により接触信頼性を確保することができる。また、外周壁部、端子保護部及び挿入孔の断面形状が四角形状の場合に比べてピンのこじり変形は発生しにくいため、インフレータ上面からの短絡要素の突出高さを高くすることなく、ピンのこじり変形を防止することができる。以上から、簡易な構成により、短絡要素の高さを高くすることなく、バネ部による接触信頼性を確保しつつ雄端子のこじりを防止できる。また、雄端子が凹部の底面から開口付近まで立ち上がるように配置されていることにより、コネクタ用雌端子との接続が容易になる。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（全体構成について）
まず、図１を参照しながら、本発明の一実施形態に係る電気的接続装置の全体構成について説明する。図１は、本実施形態に係る電気的接続装置の構成概略図である。
図１に示すように、電気的接続装置１は、コネクタ８、一対のピン（雄端子）４ｐ，４ｐ、及び、エアバッグ用インフレータのハウジング４ｉを有して構成されている。コネクタ８は、プラグ２及び短絡要素６を有して構成されている。また、短絡要素６は、短絡クリップ６ｍ及びハウジング６ｂを有し、ハウジング４ｉに取り付けられている。プラグ２はコネクタ用雌端子５，５を有し、ハウジング４ｉにはピン４ｐが取り付けられている。
この電気的接続装置１の一方側であるコネクタ用雌端子５，５は電線７，７に接続され、他方側であるピン４ｐ，４ｐは電線１７，１７に接続される。また、電線１７，１７は、スクイブ（エアバッグ着火装置）４ｓに接続されている。スクイブ４ｓは、十分な電気エネルギが付与されたときに着火動作を行なうものである。そして、図１中に矢印で示すように、電気的接続装置１においてプラグ２が短絡要素６に接続されることで、すなわち、コネクタ用雌端子５，５及びピン４ｐ，４ｐが接続されることで、図示しないエアバッグ制御システムからの指令に基づいたスクイブ４ｓの発熱を可能とする直流回路が形成されることになる。なお、この発熱により、図示しないガス発生材料が着火されてガスが発生し、図示しないエアバッグが展開することになる。
図２は、電気的接続装置１の構成をより具体的に示した説明概略図である。図２は、図１の側面図（Ａ−Ａ’矢視図）に相当するものであり、図１では一対のものとして示されているピン４ｐ，４ｐ及びコネクタ用雌端子５，５は、片方のみ示されている。図２においては、外表面に表れない内部構造は破線で示しており、また、電線１７，１７及びスクイブ４ｓは省略して示している。以下、図２を参照しつつ、各部の具体的構成について説明する。
図２に示すように、電気的接続装置１は、外面にソケット（凹部）４ｈを有するエアバッグ用インフレータのハウジング４ｉと、ソケット４ｈの中心部に配置されたピン（雄端子）４ｐと、コネクタ８と、を有する。
（エアバッグ用インフレータのハウジング）
まず、インフレータのハウジング４ｉ、ピン４ｐ，４ｐの詳細について説明する。エアバッグ用インフレータのハウジング４ｉは、上面部において角が面取りされた円柱状に形成されたものであり、その外面（図２における上部）にソケット（凹部）４ｈを有している。ソケット４ｈは、凹部としてハウジング４ｉに形成されており、図２における上方向へと開口している。また、ソケット４ｈには、ハウジング４ｉの上面部において、後述する短絡要素６の位置決めに用いられる二箇所の凹部４ｔ，４ｔが、径方向外側へ突出して設けられている。
（ピン）
一対のピン４ｐ，４ｐは、エアバッグを着火させるためのスクイブ４ｓに対して、電線１７，１７（図２では省略）を介して電気的に接続されており、上記のように、ソケット４ｈの径方向についての中心部において、それぞれ、ソケット４ｈの底面から開口付近まで立ち上がるように配置されている。
（コネクタ）
次に、コネクタ８の詳細について説明する。コネクタ８は、プラグ２と、短絡要素６とを有して構成されている。以下、プラグ２及び短絡要素６の具体的構成について説明する。
（プラグ）
プラグ２は、コネクタ用雌端子５と、雌側ハウジング２ｈと、を有して構成されている。
（コネクタ用雌端子）
図３乃至５を参照しながら、コネクタ用雌端子５について説明する。図３、図４、図５は、それぞれコネクタ用雌端子５の正面図、側面図、斜視断面概略図を示しており、図３においては、コネクタ用雌端子５に、電線７が取り付けられた状態を示している。上記のように、コネクタ８には一対のコネクタ用雌端子５，５が設けられているが、それぞれの構成は同様であるため、一つのコネクタ用雌端子５について説明する。
上記のように、コネクタ用雌端子５は、ピン４ｐと電気的に接続されるものである。図３、図４、図５に示すように、コネクタ用雌端子５は、外周壁部５ｗと、バネ部５ｓと、バネ保護部５ｐと、アーム部５ａと、を有する。そして、これらから構成されるコネクタ用雌端子５は、一枚の金属板から各種加工を経て形成されており、部品点数としては一点のみとなる。
外周壁部５ｗは筒状に形成されており、ピン４ｐを受け入れられるような構成及び寸法としてある。また、アーム部５ａは、外周壁部５ｗとは略直角をなすものであり、アーム部５ａと外周壁部５ｗとは、連結部５ｒにおいて連結されている。このように、コネクタ用雌端子５は、筒状の外周壁部５ｗから延長されて略Ｌ字状に向きを変え、そこで電線７に接続される。電線７は絶縁外装されており、当該外装部の端部においては、コネクタ用雌端子５への電気的接続のために内部の導体が露出している。そして、電線７は、任意の従来の方法により、例えばコネクタ用雌端子５の一部を電線７の導体端部の周りに圧着することにより取り付けられる。
バネ保護部５ｐは、ピン４ｐとの接続時において、バネ部５ｓとピン４ｐ（又は導通検査用ピン）とが、（例えば互いに直交するような角度により）接触することによるバネ部５ｓの損傷を防止するためのもの（どつき防止機構）であり、図に示すように、外周壁部５ｗの端部から、外周壁部４ｗの径方向内側へと連続形成されている。
バネ部５ｓは、外周壁部５ｗの内部に、外周壁部５ｗと一体に形成されており、ピン４ｐへの接続時にピン４ｐに接触する部分となる。バネ部５ｓは、外周壁部５ｗの軸方向（図の矢印方向参照）に沿って長板状に形成されている。
また、バネ部５ｓは、本体部５ｂ及び先端部５ｔを有している。本体部５ｂには、連続部５ｄが設けられており、バネ部５ｓは、本体部５ｂの連続部５ｄにおいて外周壁部５ｗへと連続しており、外周壁部５ｗと一体になっている。先端部５ｔは、バネ部５ｓの本体部５ｂに対して撓みつつ揺動可能となっている。図５においては、揺動方向は、紙面の上下方向となる（図５の矢印参照）。また、バネ部５ｓの本体部５ｂには、軸方向に沿うように、且つ、揺動方向へ突出形成された凸部５ｉが形成されている。本実施形態では、凸部５ｉは、揺動方向のうち、（径方向）外側方向へ突出するように設けられているが、反対の内側方向へ突出するように設けられていてもよい。また、外周壁部５ｗには、バネ部５ｓが配置されている位置と径方向について対向する位置に、接触凸部５ｆが突出形成されている。そして、ピン４ｐは、バネ部５ｓ及び接触凸部５ｆに接触することで、コネクタ用雌端子５と電気的に接続されることになる。
次に、外周壁部５ｗの形状について、図６を用いてさらに具体的に説明する。図６は、外周壁部５ｗの径方向断面概略図であり、図４のＢ−Ｂ’矢視断面概略図に相当するものである。外周壁部５ｗは、径方向断面において、外側に凸となるようにバネ部５ｓの揺動方向において対向配置された二つの湾曲部５ｚ、５ｚと、二つの湾曲部５ｚ，５ｚの端部（５ｅ，５ｅ），（５ｅ，５ｅ）同士を直線状に連結する二つの連結部５ｙ，５ｙと、を有する形状となっている。また、外周壁部５ｗは、外周壁部５ｗの径方向断面において、バネ部５ｓの揺動方向の外径Ｌｓが、揺動方向と直角をなす方向の外径Ｌｒよりも大きくなるように形成されている。また、外周壁部５ｗにおける最長径がＬｓ、最短径がＬｒとなっている。
（雌側ハウジング）
次に、図１、２を参照しながら、雌側ハウジング２ｈについて説明する。雌側ハウジング２ｈは、プラグ２の機械的、構造的強度を確保するための構造体であり、非導電性のプラスチック材料で成形されている。雌側ハウジング２ｈには、一対のコネクタ用雌端子５，５が取り付けられる。
雌側ハウジング２ｈは、挿入部２ｉと、挿入部２ｉに対して略Ｌ字状に配置される箱状の本体部２ｂとを有している。また、本体部２ｂの内部には、フェライト１４が配置されており、電線７は、フェライト１４の内部を通過してハウジングの外部へと通じている。フェライト１４は、ノイズ除去のために設けられる略箱状の均質体であり、平行で円筒状の２つの貫通穴が貫通し、電線７，７がこの貫通穴を通る。
また、雌側ハウジング２ｈにより、一対のコネクタ用雌端子５，５同士が絶縁される。具体的には、雌側ハウジング２ｈには、コネクタ用雌端子５の外周壁部５ｗの、径方向についての周囲を包囲するように筒状に形成された一対の端子保護部２ｇ、２ｇが設けられている。そして、後述するように、端子保護部２ｇは、径方向断面において外周壁部５ｗに沿うように形成されている。
（短絡要素）
短絡要素６は、一対のピン４ｐ，４ｐを電気的に短絡させるものであり、短絡クリップ６ｍ及びハウジング６ｂを有している。また、短絡要素６のハウジング６ｂは、エアバッグ用インフレータのハウジング４ｉに設けられたソケット４ｈに係合するように形成されている。
短絡要素６には、一対の端子保護部２ｇ，２ｇが挿入される、一対の挿入孔６ｈ，６ｈが形成されている。また、詳細については後述するが、挿入孔６ｈは、径方向断面において端子保護部２ｇに沿うように形成されている。
短絡要素６は、ソケット４ｈに取り付けられ、プラグ２が短絡要素６に挿入されるまでは、すなわち、コネクタ用雌端子５及びピン４ｐが機械的且つ電気的に接続されるまでは、ピン４ｐ，４ｐ同士の電気的接続により、これらが短絡状態とされる。
より詳細には、ハウジング６ｂは成形プラスチック製であり、ソケット４ｈ内にきつく受け入れられるような寸法とした、上面視において円形輪郭を有する形状を有している。ハウジング６ｂの上面側部には、ソケット４ｈに設けられた二箇所の凹部４ｔ，４ｔに受け入れられるような配置及び寸法とした、上面視において半円柱状に突出した突出部６ｔ、６ｔが設けられている。突出部６ｔ、６ｔ及び凹部４ｔ、４ｔにより、短絡要素６がハウジング４ｉのソケット４ｈに対して適正な方向で設置される。また、ハウジング６ｂの挿入孔６ｈは、ハウジング６ｂの少なくとも上下方向に貫通して設けられている。そして、短絡要素６のソケット４ｈへの挿入時において、挿入孔６ｈ、６ｈが設けられていることにより、短絡要素６の挿入が、ピン４ｐ，４ｐとの接触により妨げられることがなく、また、プラグ２の短絡要素６への挿入時において、挿入孔６ｈ、６ｈが設けられていることにより、（挿入時のガイドとなるので）プラグ２の挿入が、ピン４ｐ，４ｐとの接触により妨げられることがない。
上記の短絡は、具体的には、短絡要素６内に保持されている短絡クリップ６ｍにより実現される。短絡クリップ６ｍは、ばね鋼のような弾性的な導電性材料で形成される。このような短絡クリップ６ｍは、製造中に漏洩する電荷及び誤接続によりエアバッグ組立体が誤作動することがないようにするための安全手段として設けられている。この短絡クリップ６ｍの一部は、一対のピン４ｐ，４ｐに当接する方向に向けて偏向され、その間に電気的な短絡回路を形成する。短絡クリップ６ｍは、板状の基部と、基部の上で折り曲げられ下方に伸長する一対の脚部と、一対の脚部の各々の下方で９０度折り曲げられた一対の当接部６ｚと、を備えている。脚部の各々は、基部から離れる方向にステップ状に折り曲げられ、偏向して双方のピン４ｐ，４ｐの側部に当接部６ｚが当たって電気的に接続され得るようになっている。そして、プラグ２が短絡要素６に完全に挿入されると、プラグ２の挿入部２ｉに押されて短絡クリップ６ｍがピン４ｐから離れ、これによって短絡が解除されるので、スクイブ４ｓによる着火動作が可能となるように回路が形成される。図２においては、短絡クリップ６ｍとピン４ｐ，４ｐとが当接している様子が示されている。
（コネクタ用雌端子、端子保護部、挿入部について）
次に、図７、８を参照しながら、コネクタ用雌端子５、及び、端子保護部２ｇと、これらが挿入される短絡要素６の挿入孔６ｈについて説明する。図７は、プラグ２が短絡要素６に挿入される前の状態における、プラグ２のコネクタ用雌端子５、端子保護部２ｇ、インフレータのハウジング４ｉ、及び、短絡要素６の断面概略図である。図の中央がこれらの軸方向断面であり、この軸方向断面における軸方向及び径方向断面を、Ｅ−Ｅ’断面、Ｈ−Ｈ’断面、Ｆ−Ｆ’断面として、図７中に示している。なお、これらのＥ−Ｅ’、Ｈ−Ｈ’、Ｆ−Ｆ’断面は、中央の断面図が断面ではないとした場合における、Ｅ−Ｅ’、Ｈ−Ｈ’、Ｆ−Ｆ’のそれぞれの位置における矢視断面を示したものとなっている。また、Ｅ−Ｅ’断面においては、端子保護部２ｇを省略して示している。また、図８は、図７の上面視断面概略図であり、図の中央が軸方向断面であり、この軸方向断面における径方向断面図及び矢視図を、Ｎ−Ｎ’断面図、Ｋ−Ｋ’矢視図として、図８中に示している。なお、これらのＮ−Ｎ’断面図、Ｋ−Ｋ’矢視図は、中央の断面図が断面ではないとした場合における、Ｎ−Ｎ’、Ｋ−Ｋ’のそれぞれの位置における断面図及び矢視図を示したものとなっている。
上記のように、コネクタ用雌端子５の外周壁部５ｗは、その径方向断面において、外側に凸となるようにバネ部５ｓの揺動方向において対向配置された二つの湾曲部５ｚ、５ｚと、二つの連結部５ｙ，５ｙと、を有する形状となっている。そして、雌側ハウジング２ｈの端子保護部２ｇは、外周壁部５ｗの径方向についての周囲を包囲するように筒状に形成されており、端子保護部２ｈは、端子保護部２ｈの径方向断面において、その内周面２ｊ及び外周面２ｋが外周壁部５ｗの外周面５ｊに沿うように形成されている（図７のＨ−Ｈ’断面、図８のＮ−Ｎ’断面参照）。端子保護部２ｇは、雌端子５のフローティング化のためにコネクタ用雌端子５との間で適切なクリアランスを確保しつつ、コネクタ用雌端子５の絶縁物であるので、内周面２ｊ及び外周面２ｋが外周壁部５ｗの外周面５ｊに沿うように形成されている。
また、短絡要素６に形成された一対の挿入孔６ｈ，６ｈは、挿入孔６ｈの径方向断面において、その内周面が端子保護部２ｇの外周面２ｋに沿うように形成されている（図７のＦ−Ｆ’矢視図、図８のＫ−Ｋ’矢視図参照）。挿入孔６ｈがこのように外周面２ｋに沿って形成されるのは、プラグ２がソケット４ｈに挿入される際に、ピン４ｐの軸方向に対して斜め方向に傾いた状態等の異常状態で挿入されることによるピン４ｐのこじり変形の防止を目的として、雌側コネクタ５がピン４ｐの軸方向に（すなわち所定の状態で）挿入されるように、雌側コネクタ５及び端子保護部２ｇの案内路を形成するためである。以上のように、外周壁部５ｗの径方向断面における上記の形状は、端子保護部２ｇ及び挿入孔６ｈにおいても、サイズは異なるが、共通のものとなっている。
（効果）
次に、本発明による効果について、図９を参照しながら説明する。図９は、電気的接続装置１に係るコネクタ用雌端子５の径方向断面、さらに、コネクタ用雌端子５の外周壁部５ｗの外周面５ｊにおける最短径（Ｄｉ）を径とする円９００ｃ及び、外周面５ｊにおける最短径（Ｄｉ）及び最長径（Ｄｊ）をそれぞれ短辺、長辺とする四角形（長方形）９００ｒを表わしている。
従来のように、電気的接続装置におけるコネクタ用雌端子、端子保護部及び挿入孔の断面形状を円形状とした場合（図９の円９００ｃ参照）には、ピンから挿入孔の内周面までの径方向距離（図７においては、距離Ｊに相当する）は、均一となり、挿入孔の大きさ（図９のＤｉ参照）を、コネクタ用雌端子の板厚等を考慮しつつ小さめに設定することによって、ピンと挿入孔の内周面との間の距離（図７においては、距離Ｊに相当する）が均一で小さいために、ピンのこじり変形を防止することができる。一方で、部品点数を少なくしてコネクタ用雌端子の構成を簡易なものとするために、ピンに対する接触信頼性確保のためのバネ部を、コネクタ用雌端子の外周壁部と一体形成した場合には、バネ部が径方向外側方向へ移動したときに外周壁部に接触して移動が制限されてしまうために、径方向についてのバネ部の弾性的揺動可能距離（弾性的揺動のための余裕距離・変位可能量）を大きくすることが設計上困難となる。そのため、外周壁部とは別体の板部材をバネ部の本体部分に取り付けることで、バネ部の本体部の剛性を向上させることにより、接触信頼性を確保する必要がある。そのため、断面形状を円形状とした場合には、端子構成が複雑なものとなってしまうという問題がある。
一方で、コネクタ用雌端子、端子保護部及び挿入孔の断面形状を四角形状とした場合（図９の四角形９００ｒ参照）には、バネ部の揺動方向と、断面視における辺（長辺）方向とを一致させることで、バネ部が移動したときに外周壁部とバネ部とが接触しにくくなり、バネ部の弾性的揺動可能距離を、断面形状が円形状の場合に比べて大きくすることができる。そのため、バネ部をコネクタ用雌端子の外周壁部と一体に形成しても、別体部品を取り付けることで複雑な構成にすることなく、バネ部による接触信頼性を確保することができる。しかし、この場合には、断面が円形状の場合と異なり、ピンと挿入孔の内周面との間の径方向距離が均一とはならない。具体的には、四角形状断面の短辺の大きさを、円形状の場合の径の大きさの場合と同様にコネクタ用雌端子の板厚等を考慮しつつ小さめに設定したとしても、ピンと挿入孔内周面との間の対角線方向の距離（図９の長さＴ参照）が短辺方向の距離（図９のＤｉ参照）に比べて長くなるために、ピンのこじりによる変形が発生しやすくなるという問題がある。
そこで、断面形状を四角形状とした場合に、ピンのこじり変形を防止するため、ピンの高さに対して、挿入孔の内周壁の高さ（図７においては、高さＣに相当する）をできるだけ高く設定して、端子保護部とピンとの接触を回避することが考えられるが、上記のように、エアバッグ用インフレータの上面（ソケットが形成されている面）からの、側面視における短絡要素の突出高さ（図７においては、高さＧに相当する）は、短絡要素から突出した先端部の破損、変形等を防止するため、できるだけ小さくする必要がある。また、ピンの高さについては、通常、コネクタ雌端子５との有効接触長の確保などの理由から低く設定することは困難である。このような理由により、インフレータ上面からの短絡要素の突出高さを小さくするため、短絡要素に設けられた挿入孔の内周壁の高さはできるだけ低く設定することが望ましい。
そこで、本発明に係るコネクタ用雌端子５を用いることで（図９の外周面５ｊ参照）、コネクタ用雌端子５の外周壁部５ｗの内周面５ｘ及び外周面５ｊ、コネクタ用雌端子５を包囲する端子保護部２ｇの内周面２ｊ及び外周面２ｋ、並びに、短絡要素６における挿入孔６ｈの内周面６ｋの径方向断面形状が、外側に凸となるように対向配置された二つの湾曲部と、当該二つの湾曲部の端部同士を直線状に連結する二つの連結部と、を有した形状となる。そして、二つの湾曲部は、バネ部５ｓの揺動方向において対向配置されている。そして、これらにおける揺動方向の径（Ｄｊ）が、揺動方向と直角をなす方向の径（Ｄｉ）よりも長い。そのため、バネ部５ｓの弾性的揺動可能範囲が大きくなるために、外周壁部５ｗの断面形状が円形状の場合に比べて、一体形成されたバネ部５ｓによる接触信頼性を確保しやすい。これにより、別体部材を取り付けずに、部品点数を増やすことなく、簡易な構成により接触信頼性を確保することができる。
また、外周壁部５ｗの断面形状が四角形状の場合に比べて円形状に近いために、挿入孔６ｈの中央に配置されたピン４ｐから挿入孔６ｈの内周面６ｋまでの径方向距離（図７における距離Ｊ参照）は、断面が四角形状の場合と比べて、各方向においてより均一となる。挿入孔６ｈの最短径の大きさ（図９のＤｉ参照）を、コネクタ用雌端子５の板厚、端子保護部２ｇの板圧、ピン４ｐの径、バネ部５ｓの幅（接触力、ピン４ｐとの接触保証範囲の確保）、バネ部５ｓとの適切なクリアランス等を考慮しつつ、可能な範囲において小さく設定することによって、雌側コネクタ５が、ピン４ｐの軸方向に対して傾いた方向に短絡要素６へ挿入されても、ピン４ｐと挿入孔６ｈの内周面との間の距離（図７の距離Ｊ参照）がより均一で小さいために、ピン４ｐのこじりが発生しにくく、ピン４ｐの変形を防止することができる。このように、ピン４ｐのこじり変形が発生しにくいため、インフレータのハウジング４ｉ上面からの短絡要素６の突出高さ（図７のＧ参照）を高くすることなく、ピン４ｐのこじり変形を防止することができる。以上から、本発明に係るコネクタ用雌端子５を用いることで、簡易な構成により、短絡要素６の高さを高くすることなく、バネ部５ｓによる接触信頼性を確保しつつピン（雄端子）４ｐのこじりを防止できる。
また、コネクタ用雌端子５の外周壁部５ｗにおいて、二つの湾曲部５ｚは、円弧状であるので、コネクタ用雌端子５の構成をより簡易なものとすることができる。
また、コネクタ用雌端子５において、バネ部５ｓは、外周壁部５ｗの軸方向に沿って長板状に形成されており、バネ部５ｓの本体部５ｂには、軸方向に沿うように、且つ、揺動方向へ突出形成された凸部５ｉが形成されている。これにより、バネ部５ｓの本体部５ｂの剛性をより増大させるために、揺動方向へ突出形成された凸部５ｉを形成することで、外周壁部５ｗの径方向断面における揺動方向のスペースが有効に利用でき、且つ、バネ部５ｓによる接触信頼性がさらに向上する。
また、本発明に係るコネクタ８は、一対のコネクタ用雌端子５，５と、上記の雌側ハウジング２ｈと、上記の短絡要素６と、を有している。そのため、コネクタ８によると、簡易な構成により、短絡要素６の高さを高くすることなく、バネ部５ｓによる接触信頼性を確保しつつピン４ｐのこじりを防止できる。
また、本発明に係る電気的接続装置１は、上記のコネクタ８と、上記のエアバッグ用インフレータのハウジング４ｉと、一対のピン４ｐ，４ｐと、を有する。そのため、電気的接続装置１によると、簡易な構成により、短絡要素６の高さを高くすることなく、バネ部５ｓによる接触信頼性を確保しつつピン４ｐのこじりを防止できる。また、ピン４ｐがソケット４ｈの底面から開口付近まで立ち上がるように配置されていることにより、コネクタ用雌端子５との接続が容易になる。
（変形例）
次に、上記の実施形態に係るコネクタ用雌端子の第１乃至第３変形例について、図１０乃至１２を参照しながら、上記の実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、図１０乃至１２においては、上記の実施形態と同様の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。また、図１０乃至１２においては、コネクタ用雌端子の形状のみ示し、端子保護部及び短絡要素の挿入部の形状については省略して示しているが、上記の実施形態と同様に、端子保護部及び短絡要素の挿入部の形状も、これらの形状に沿ったものとなる。
（第１変形例）
まず、第１変形例について説明する。図１０は第１変形例に係るコネクタ用雌端子の形状を示す断面概略図であり、上記の実施形態における図６（すなわち、図４のＢ−Ｂ’矢視断面概略図）に相当する。
本変形例に係るコネクタ用雌端子１０５においては、外周壁部１０５ｗの形状は図１０のようになっており、外周壁部１０５ｗは、径方向断面において楕円状となるように形成されている。この楕円状の断面において、長軸は図１０のＬｚに相当し、短軸は図１０のＬｙに相当する。そして、長軸方向はバネ部１０５ｓの揺動方向に略一致しており、上記の実施形態と同様に、バネ部１０５ｓの揺動方向の外径である長軸Ｌｚは、揺動方向と直角をなす方向の外径である短軸Ｌｙよりも大きい。このような構成によっても、上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。
（第２変形例）
次に、第２変形例について説明する。図１１は第２変形例に係るコネクタ用雌端子の形状を示す断面概略図であり、上記の実施形態における図６（すなわち、図４のＢ−Ｂ’矢視断面概略図）に相当する。
本変形例に係るコネクタ用雌端子２０５においては、滑らかな楕円状ではなく、その紙面上下方向における中央付近において、直線部が連結する角部を有する形状となっている。このような形状によっても、上記の実施形態及び第１変形例と同様の効果を得ることができる。
（第３変形例）
次に、第３変形例について説明する。図１２は第３変形例に係るコネクタ用雌端子の形状を示す断面概略図であり、上記の実施形態における図６（すなわち、図４のＢ−Ｂ’矢視断面概略図）に相当する。
本変形例に係るコネクタ用雌端子３０５においては、外周壁部における二つの湾曲部３０５ｚ，３０５ｚが、連結された複数の直線部からなる弓型部となっている。このような形状によっても、上記の実施形態と同様に、簡易な構成により、短絡要素の高さを高くすることなく、バネ部３０５ｓによる接触信頼性を確保しつつピンのこじりを防止できる。また、曲げ加工により、容易にコネクタ用雌端子を形成できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。
例えば、プラグには、プラグと短絡要素とを確実に係合させるための掛け止め要素が設けられていてもよい。
本発明の一実施形態に係る電気的接続装置の構成概略図。 図１の電気的接続装置の構成をより具体的に示した説明概略図。 図１のコネクタ用雌端子の正面概略図。 図１のコネクタ用雌端子の側面概略図。 図１のコネクタ用雌端子の斜視断面概略図。 外周壁部の径方向断面概略図。 プラグが短絡要素に挿入される前の状態における、コネクタ用雌端子、端子保護部、インフレータのハウジング、短絡要素の断面概略図。 図７の上面視断面概略図。 コネクタ用雌端子の径方向断面、外周壁部の外周面における最短径を径とする円、及び、外周壁部の外周面における最短径及び最長径をそれぞれ短辺、長辺とする四角形を示す概略図。 第１変形例に係るコネクタ用雌端子の形状を示す概略断面図。 第２変形例に係るコネクタ用雌端子の形状を示す概略断面図。 第３変形例に係るコネクタ用雌端子の形状を示す概略断面図。
符号の説明
１ 電気的接続装置
２ｇ 端子保護部
２ｈ 雌側ハウジング
２ｊ （端子保護部の）内周面
２ｋ （端子保護部の）外周面
４ｈ ソケット（凹部）
４ｉ エアバッグ用インフレータのハウジング
４ｐ ピン（雄端子）
４ｓ スクイブ
５、１０５、２０５、３０５ コネクタ用雌端子
５ｂ 本体部
５ｅ、３０５ｅ 端部
５ｉ 凸部
５ｊ （外周壁部の）外周面
５ｓ、１０５ｓ、２０５ｓ、３０５ｓ バネ部
５ｔ、１０５ｔ、２０５ｔ、３０５ｔ 先端部
５ｗ、１０５ｗ、２０５ｗ、３０５ｗ 外周壁部
５ｙ、３０５ｙ 直線部
５ｚ、３０５ｚ 湾曲部
６ 短絡要素
６ｈ 挿入孔
６ｋ （短絡要素の）内周面

Claims (7)

  1. エアバッグを着火させるためのスクイブに対して電気的に接続される雄端子と電気的に接続されるコネクタ用雌端子であって、
    筒状に形成された外周壁部と、
    前記外周壁部の内部に前記外周壁部と一体に形成され、且つ、前記雄端子への接続時に前記雄端子に接触するバネ部と、を有し、
    前記バネ部は、本体部及び先端部を有し、且つ、当該本体部において前記外周壁部へと連続しており、
    前記先端部は、前記本体部に対して撓みつつ揺動可能であり、
    前記外周壁部は、前記外周壁部の径方向断面において、外側に凸となるように前記バネ部の揺動方向において対向配置された二つの湾曲部と、当該二つの湾曲部の端部同士を直線状に連結する二つの連結部と、を有する形状となっており、且つ、前記外周壁部の径方向断面において、前記バネ部の揺動方向の外径が当該揺動方向と直角をなす方向の外径よりも大きくなるように形成されていることを特徴とするコネクタ用雌端子。
  2. 前記湾曲部は、円弧状であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ用雌端子。
  3. 前記湾曲部は、連結された複数の直線部からなることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ用雌端子。
  4. エアバッグを着火させるためのスクイブに対して電気的に接続される雄端子と電気的に接続されるコネクタ用雌端子であって、
    筒状に形成された外周壁部と、
    前記外周壁部の内部に前記外周壁部と一体に形成され、且つ、前記雄端子への接続時に前記雄端子に接触するバネ部と、を有し、
    前記バネ部は本体部及び先端部を有し、且つ、当該本体部において前記外周壁部へと連続しており、
    前記先端部は、前記本体部に対して撓みつつ揺動可能であり、
    前記外周壁部は、前記外周壁部の径方向断面において、前記バネ部の揺動方向を長軸方向とする楕円状となるように形成されていることを特徴とするコネクタ用雌端子。
  5. 前記バネ部は、前記外周壁部の軸方向に沿って長板状に形成されており、
    前記本体部には、前記軸方向に沿うように、且つ、前記揺動方向へ突出形成された凸部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコネクタ用雌端子。
  6. 一対の、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のコネクタ用雌端子と、
    前記一対のコネクタ用雌端子が取り付けられ且つ前記一対のコネクタ用雌端子同士を絶縁する雌側ハウジングと、
    前記一対のコネクタ用雌端子に電気的に接続される一対の雄端子を電気的に短絡させ、且つ、エアバッグ用インフレータのハウジングに設けられた凹部に係合する短絡要素と、を有し、
    前記一対の雄端子は、前記凹部の中心部において前記凹部の底面から開口付近まで立ち上がるように配置されたものであり、
    前記雌側ハウジングは、前記外周壁部の径方向についての周囲を包囲するように筒状に形成された端子保護部を有しており、
    前記端子保護部は、前記端子保護部の径方向断面において、その内周面及び外周面が前記外周壁部の外周面に沿うように形成されており、
    前記短絡要素には、前記端子保護部が挿入される一対の挿入孔が形成され、
    前記挿入孔は、前記挿入孔の径方向断面において、その内周面が前記端子保護部の外周面に沿うように形成されていることを特徴とするコネクタ。
  7. 請求項６に記載のコネクタと、
    外面に凹部を有するエアバッグ用インフレータのハウジングと、
    エアバッグを着火させるためのスクイブに対して電気的に接続され、且つ、前記凹部の中心部において前記凹部の底面から開口付近まで立ち上がるように配置された一対の雄端子と、を有することを特徴とする電気的接続装置。
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