JP6110691B2 - 雌端子 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジングに圧入固定される雌端子に関する。

ハウジングの端子収容室に収容され、箱型や丸型の筒状端子接続部より後ろに設けられた保持フランジや圧入突起等の係合部を端子収容室の内壁に係合させることで、端子収容室内に保持される雌端子が知られている（例えば、特許文献１参照）。
図５に示すように、例えば電気自動車のインバータ内部に搭載される端子台５００は、導電パターンを有する図示しないバスバー（導体）の端子接続部に接続される角筒雌端子５０９（雌端子）と、各角筒雌端子５０９を収容する絶縁樹脂製のハウジング５０１と、を備えている。ハウジング５０１には、複数（図示例では３つ）の端子収容室５０３が横並びに一体成形されている。端子収容室５０３は、相手側雄端子の雄端子挿入開口５０５をハウジング５０１のコネクタ結合面側に開口している。それぞれの端子収容室５０３は、雄端子挿入開口５０５の反対側が端子装着開口５０７となり、ハウジング５０１の後方で開口している。そして、端子装着開口５０７から角筒雌端子５０９が挿入される。

角筒雌端子５０９は、図示しない相手側雄端子が挿入されて電気的に接続される筒状端子接続部である角筒状端子接続部５１１と、この角筒状端子接続部５１１に連設されてボルト・ナット等によりバスバーと電気的に接続される導体接続部５１３と、端子収容室５０３に圧入される圧入突起５１５とを有する（図６（ａ）参照）。
角筒状端子接続部５１１と導体接続部５１３との間には、端子接点部形成区間部５１７が設けられる。端子接点部形成区間部５１７は、平板状の導体接続部５１３から角筒状端子接続部５１１をプレス加工する際の応力集中を分散させる領域となる。
圧入突起５１５は、端子接点部形成区間部５１７と導体接続部５１３との間の両側に突設されている。角筒雌端子５０９は、所定の押圧力で端子収容室５０３に挿入されることで、図６（ｂ）に示すように、圧入突起５１５が端子収容室５０３の内壁５１９を削りながら且つ変形させてハウジング５０１に圧入固定されて離脱不能に装着される。

端子台に用いられる雌端子には、上記角筒雌端子５０９の他、図７に示すような円筒雌端子５２１もある。円筒雌端子５２１は、先端に雄端子進入口５２４を有する筒状端子接続部である円筒状端子接続部５２３と、この円筒状端子接続部５２３に連設されて溶接によりバスバーと電気的に接続される導体接続部５１３と、圧入突起５１５とを有する。
円筒状端子接続部５２３と導体接続部５１３との間には、端子接点部形成区間部５１７が設けられる。圧入突起５１５は、端子接点部形成区間部５１７と導体接続部５１３との間の両側に突設されている。

特開２００３−２８２２００号公報

しかしながら、上記した従来の角筒雌端子５０９や円筒雌端子５２１は、圧入突起５１５が端子接点部形成区間部５１７より後方に設けられているため、その間に専用の形成領域を確保しなければならず、端子全長が長くなり、ハウジング５０１が大型化するという問題がある。また、端子全長を短くするために、筒状端子接続部と導体接続部５１３との間の端子接点部形成区間部５１７を短くすると、筒状端子接続部の加工時に無理が生じて端子母材に亀裂が入ったり、割れたりする可能性がある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、圧入固定されるハウジングの小型化を図ることができる雌端子を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 相手側雄端子が挿入されて電気的に接続される円筒状端子接続部と、前記円筒状端子接続部に連設される端子接点部形成区間部と、前記端子接点部形成区間部に連設され、導体を載置して電気的に接続するための平板状の導体接続部と、ハウジングの端子収容室に収容される前記端子接点部形成区間部に突設されて前記端子収容室の内壁に圧入される圧入突起と、を備え、前記端子接点部形成区間部は、底板部の両側を垂直に折り曲げて断面コ字形状に形成された一対の起立片と、前記円筒状端子接続部と前記起立片との間に形成された非捻れ部と、前記起立片と前記導体接続部との間に形成された捻れ部と、を有して前記円筒状端子接続部の幅から前記導体接続部の幅に段階的に拡幅して形成されており、前記圧入突起が、前記起立片の起立先端面に突設されていることを特徴とする雌端子。

上記（１）の構成の雌端子によれば、端子接点部形成区間部と導体接続部との間に圧入突起を形成するための専用領域を確保する必要がなく、圧入突起が端子接点部形成区間部の後方に突設されていた従来の雌端子に比べて、端子全長を短くすることができる。これにより、雌端子が装着されるハウジングを小型化できる。

また、雌端子が端子収容室へ圧入された際、起立先端面に突設された圧入突起が、内壁を削りながら且つ変形させると同時に上部内壁から反力を受ける。内壁から反力を受けた雌端子は、反対側の内壁へ押し付けられ、端子接点部形成区間部の底板部が端子収容室の内壁に当接する位置決め面として働く。その結果、端子圧入の際の組付加工精度を向上させることができる。

また、導体が載置される平板部を有する導体接続部と円筒状端子接続部との間に、圧入突起が突設された端子接点部形成区間部が設けられるので、平板状の導体接続部から円筒状端子接続部が段階的に折り曲げ加工される際に生じる応力集中が分散される。

本発明に係る雌端子によれば、圧入固定されるハウジングの小型化を図ることができる。

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。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る雌端子の平面図、（ｂ）は（ａ）に示した雌端子の斜視図、（ｃ）は（ｂ）における側面図である。 図１に示した雌端子をハウジングの端子収容室に収容した状態を示す要部縦断面図である。 図１に示した雌端子を折り曲げ加工する前の展開平面図である。 図１の（ｃ）に示したＡ部の拡大図である。 従来の雌端子とハウジングにより構成される端子台の要部分解斜視図である。 （ａ）は図５に示した端子台に雌端子が収容された状態の水平断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ部の拡大図である。 （ａ）は従来の円筒雌端子の平面図、（ｂ）は（ａ）に示した円筒雌端子の斜視図、（ｃ）は（ａ）に示した円筒雌端子の側面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る雌端子である円筒雌端子１１は、筒状端子接続部である円筒状端子接続部１３と、端子接点部形成区間部３３と、導体接続部１５と、圧入突起１７と、を備えて構成されている。円筒雌端子１１は、良好な導電性を有する端子母材（銅、銅合金、アルミ、アルミ合金等）を、プレス加工、折り曲げ加工することにより、これら円筒状端子接続部１３、端子接点部形成区間部３３、導体接続部１５及び圧入突起１７が一体となって成形されている。

本実施形態の円筒雌端子１１は、図２に示すように、円筒状端子接続部１３及び端子接点部形成区間部３３が絶縁樹脂製のハウジング１９の端子収容室２１に収容され、導電パターンを有する図示しないバスバー（導体）の端子接続部に接続されることで、例えば電気自動車のインバータ内部に搭載される端子台１を構成する。
ハウジング１９には、複数の端子収容室２１が横並びに一体成形されている。端子収容室２１は、相手側雄端子の雄端子挿入開口２３をハウジング１９のコネクタ結合面側に開口している。それぞれの端子収容室２１は、雄端子挿入開口２３の反対側が端子装着開口２５となり、ハウジング１９の後方で開口している。そして、端子装着開口２５から円筒状端子接続部１３が挿入される。更に、ハウジング１９は、アルミニウムやアルミニウム合金等からなる金属製のシールドケース２７に装着されている。

円筒雌端子１１の円筒状端子接続部１３は、先端が雄端子進入口２９となって開口する円筒状に形成される。この円筒状端子接続部１３は、図示しない相手側雄端子のピン状端子接続部が雄端子進入口２９から内方に挿入されて、相手側雄端子と電気的に接続される。円筒状端子接続部１３の軸線方向の中央より後方側には、軸線に沿う方向の凹条部３１（セレーション）が円周方向に複数凹設され、凹条部３１は円筒状端子接続部１３の内方で凸条部（不図示）となって相手側雄端子との接触性を向上させる。

図１に示すように、円筒状端子接続部１３の後方には端子接点部形成区間部３３を介して導体接続部１５が連設され、導体接続部１５は方形板状に形成されて溶接によりバスバーと電気的に接続される。円筒状端子接続部１３と導体接続部１５との間に設けられる端子接点部形成区間部３３は、円筒状端子接続部１３の幅Ｗ１から導体接続部１５の幅Ｗ２に段階的（本実施形態では２段階）に拡幅して形成される。この端子接点部形成区間部３３は、円筒状端子接続部１３と導体接続部１５との間に所定の長さＬ１で設けられ、円筒状端子接続部１３と共に端子収容室２１に収容される。

本実施形態の円筒雌端子１１は、全長Ｌが、端子接点部形成区間部３３の長さＬ１と、円筒状端子接続部１３の長さＬ２と、導体接続部１５の長さＬ３の合計となる（Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）。円筒雌端子１１は、長手方向が長さＬの短冊状の端子母材から、折り曲げ加工により長手方向の一端から長さＬ２で円筒状端子接続部１３が成形される。この際、平板状の導体接続部１５との間には長さＬ１の端子接点部形成区間部３３が確保される。円筒雌端子１１は、バスバーを載置して電気的に接続するための平板部を有する導体接続部１５と円筒状端子接続部１３との間に端子接点部形成区間部３３が設けられることにより、平板状の導体接続部１５から円筒状端子接続部１３が折り曲げ加工される際に生じる応力集中が分散される。端子接点部形成区間部３３の長さＬ１は、応力集中割れ等が端子母材に生じない最小の値で設定される。

ハウジング１９の端子収容室２１に収容される端子接点部形成区間部３３には圧入突起１７が突設され、圧入突起１７は端子収容室２１の内壁である例えば上部内壁３５に圧入される。本実施形態において、端子接点部形成区間部３３は、底板部３７の両側を垂直に折り曲げて一対の起立片３９とした断面コ字形状に形成されている。
より具体的には、端子接点部形成区間部３３は、円筒状端子接続部１３と起立片３９との間が非捻れ部４１となり、起立片３９と導体接続部１５との間が捻れ部４３となっている。

段階的に拡幅される端子接点部形成区間部３３は、一対の起立片３９における幅Ｗ３が、円筒状端子接続部１３の幅Ｗ１よりも大きく、導体接続部１５の幅Ｗ２よりも小さく形成されている。図４に示すように、底板部３７から起立先端面４５までの高さＨは、端子収容室２１の下部内壁４７から上部内壁３５までの高さＨ１と略一致している（図２参照）。

なお、一対の起立片３９における幅Ｗ３は、端子接点部形成区間部３３を圧入する部分の端子収容室２１の対向内壁面間の幅と略一致していることが好ましい。これにより、円筒雌端子１１は、上下方向の移動が上部内壁３５及び下部内壁４７によって規制されるとともに、左右方向の移動がこれと直交する方向の対向内壁面によって規制され、端子収容室２１に更に高精度に圧入加工可能となる。

本実施形態の円筒雌端子１１は、上記の端子母材からなる素板をプレス加工によって図３に示す形状に打ち抜き、このワーク４９の端子部位５１、非捻れ部位５３、起立部位５５を折り曲げ加工することにより、円筒状端子接続部１３、端子接点部形成区間部３３、底板部３７、起立片３９、圧入突起１７及び導体接続部１５が一体に成形される。上記圧入突起１７は、一対の起立片３９のそれぞれの起立先端面４５に突設されている。

図４に示すように、起立先端面４５に突設される圧入突起１７は、圧入方向の前方側が傾斜辺５７となり、圧入方向の後ろ側が垂直辺５９となる略直角三角形に形成される。圧入突起１７は、端子収容室２１の上部内壁３５に食い込むことで、垂直辺５９によって端子収容室２１からの離脱が規制される。

即ち、本実施形態の圧入突起１７は、図７に示した従来構造の円筒雌端子５２１における圧入突起５１５のように、端子接点部形成区間部３３と導体接続部１５との間に設けられるのではなく、端子接点部形成区間部３３そのものに設けられている。従って、円筒雌端子１１は、端子接点部形成区間部３３よりも後方の長さ（即ち、導体接続部１５の長さＬ３）が、圧入突起専用の形成領域を確保しなくてよい分、全長Ｌが従来構造の円筒雌端子５２１の全長よりも短くなっている。

次に、上記構成を有する円筒雌端子１１の作用を説明する。
本実施形態に係る円筒雌端子１１によれば、端子接点部形成区間部３３と導体接続部１５との間に圧入突起１７を形成するための専用領域を確保する必要がなく、圧入突起１７が筒状端子接続部より後方に突設されていた従来の円筒雌端子５２１（図７参照）に比べて、端子全長Ｌを短くすることができる。これにより、円筒雌端子１１が装着されるハウジング１９を小型化できる。

また、円筒雌端子１１が端子収容室２１へ圧入された際、起立先端面４５に突設された圧入突起１７が上部内壁３５を削りながら且つ変形させて同時に上部内壁３５から反力を受ける。上部内壁３５から反力を受けた雌端子は、反対側の内壁である下部内壁４７へ押し付けられ、端子接点部形成区間部３３の底板部３７が端子収容室２１の下部内壁４７に当接する位置決め面として働く。その結果、端子圧入の際の組付加工精度をより一層向上させることができる。

なお、上記実施形態では、雌端子が円筒状端子接続部１３を有する円筒雌端子１１である場合を説明したが、本発明に係る雌端子は、筒状端子接続部が角筒状端子接続部となった角筒雌端子であっても同様の作用効果を奏する。

従って、本実施形態に係る円筒雌端子１１によれば、圧入固定されるハウジング１９の小型化と組付加工精度の向上を図ることができる。
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。

１１…円筒雌端子（雌端子）
１３…円筒状端子接続部（筒状端子接続部）
１５…導体接続部
１７…圧入突起
１９…ハウジング
２１…端子収容室
３３…端子接点部形成区間部
３５…上部内壁（内壁）
３７…底板部
３９…起立片
４５…起立先端面

Claims (1)

1. 相手側雄端子が挿入されて電気的に接続される円筒状端子接続部と、
   前記円筒状端子接続部に連設される端子接点部形成区間部と、
   前記端子接点部形成区間部に連設され、導体を載置して電気的に接続するための平板状の導体接続部と、
   ハウジングの端子収容室に収容される前記端子接点部形成区間部に突設されて前記端子収容室の内壁に圧入される圧入突起と、を備え、
   前記端子接点部形成区間部は、底板部の両側を垂直に折り曲げて断面コ字形状に形成された一対の起立片と、前記円筒状端子接続部と前記起立片との間に形成された非捻れ部と、前記起立片と前記導体接続部との間に形成された捻れ部と、を有して前記円筒状端子接続部の幅から前記導体接続部の幅に段階的に拡幅して形成されており、
   前記圧入突起が、前記起立片の起立先端面に突設されていることを特徴とする雌端子

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