JP6181946B2 - 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５１７が設けられる。端子接点部形成区間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５１７が設けられる。圧入突起５１５は、端子接点部形成区間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。更に、角筒雌端子５０９や円筒雌端子５２１は、複数の圧入突起５１５が端子接点部形成区間５１７と導体接続部５１３との間における筒状端子接続部の中心軸Ｘ１から偏心した平板部の両側に突設されているため、複数の圧入突起５１５の圧入位置の配置が筒状端子接続部の中心軸Ｘ１に対して同心とならず、圧入時に端子収容室５０３に高い中心位置精度で角筒雌端子５０９や円筒雌端子５２１を組付加工することは困難である。

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と組付加工精度の向上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） 先端から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の後端に連設されて導体と電気的に接続される導体接続部と、ハウジングの端子収容室に圧入される前記円筒状端子接続部の円筒外周面に周方向に沿って突設されて前記端子収容室の内壁を削りながら且つ変形させて圧入される３つ以上の圧入突起と、を備え、前記円筒状端子接続部が、中心軸に沿って先端から後端まで直線的に延びる１つの突き合わせスリット部を有する円筒形状に折り曲げ加工されており、前記３つ以上の圧入突起が、前記円筒状端子接続部の後端部における横断面上にて前記突き合わせスリット部と前記中心軸とを通る仮想線に対し線対称に配設され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、圧入突起が筒状端子接続部より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、圧入突起が筒状端子接続部の外周面に沿って突設されているので、筒状端子接続部の中心軸から偏心した平板部に圧入突起が設けられていた従来の雌端子に比べて、雌端子は筒状端子接続部を端子収容室内に圧入する際の中心位置精度が向上する。

（２） 上記（１）の構成の雌端子であって、前記圧入突起が、前記外周面の周方向に沿って等間隔に形成されることを特徴とする雌端子。

上記（２）の構成の雌端子によれば、圧入時に端子収容室の内壁から受ける反力が、筒状端子接続部の中心軸に対して外周面から均等に（周方向で等間隔に）作用し、圧入する際の中心位置精度が更に向上する。なお、圧入突起を周方向に等間隔に形成することで、端子収容室の中心に対して筒状端子接続部を位置規制可能とする圧入突起を最小数の３つとすることができる。

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と組付加工精度の向上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Ｃ−Ｃ断図である。 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２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 本発明の他の実施形態に係る雌端子における筒状端子接続部の縦断面図である。 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、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、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及び図３に示すように、円筒状端子接続部１３が絶縁樹脂製のハウジング３の端子収容室７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３には、複数の端子収容室７が横並びに一体成形されている。端子収容室７は、相手側雄端子の雄端子挿入開口２をハウジング３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７は、雄端子挿入開口２の反対側が端子装着開口６となり、ハウジング３の後方で開口している。そして、端子装着開口６から円筒状端子接続部１３が挿入される。更に、ハウジング３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５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１９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１９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２１（セレーション）が円周方向に複数凹設され、凹条部２１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２３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２３は、円筒状端子接続部１３の幅Ｗ１から導体接続部１５の幅Ｗ２に徐々に拡幅する平面視台形状となる。この端子接点部形成区間２３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２３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、幅方向が幅Ｗ２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２３が確保される。円筒雌端子１１は、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２３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２３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。

本実施形態に係る円筒状端子接続部１３には、後端と凹条部２１との間に、圧入突起１７が突設されている。円筒状端子接続部１３の後端とは、端子接点部形成区間２３が接続する部位である。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２３と導体接続部１５との間には設けられていない。従って、円筒雌端子１１は、端子接点部形成区間２３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。

圧入突起１７は、筒状端子接続部の外周面２５に周方向に沿って３つ以上が突設される。本実施形態では、図１〜図３に示すように、３つの圧入突起１７が円筒状端子接続部１３の外周面２５に周方向に沿って配設される。圧入突起１７は、円筒状端子接続部１３が端子収容室７に挿入されることで、端子収容室７の内壁９に圧入される。即ち、円筒雌端子１１は、円筒状端子接続部１３の圧入突起１７が端子収容室７の内壁９を削りながら且つ変形させてハウジング３に圧入固定されて離脱不能に装着される。

本実施形態の円筒状端子接続部１３では、３つの圧入突起１７が外周面２５の周方向に沿って等間隔に形成されるので、外周方向に配置される圧入突起１７は、中心角が１２０°となる等間隔に配置されている。圧入突起１７は、円筒状端子接続部１３の内方から打ち出し加工により、四角錐状に形成される。なお、打ち出し加工は、円筒状端子接続部１３を成形する前の平板状の端子母材の状態で行ってもよく、円筒状端子接続部１３を成形した後に行ってもよい。

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２３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３を小型化できる。
また、圧入突起１７が円筒状端子接続部１３の外周面２５に沿って突設されているので、円筒状端子接続部５２３の中心軸Ｘ１から偏心した平板部の両側に圧入突起５１５が設けられていた従来構造の円筒雌端子５２１に比べ、本実施形態の円筒雌端子１１は円筒状端子接続部１３を端子収容室内に圧入する際の中心位置精度が向上する。

また、圧入突起１７が周方向に等間隔で配置された円筒雌端子１１では、圧入時に端子収容室７の内壁９から受ける反力が、円筒状端子接続部１３の中心軸Ｘ２に対して外周面２５から均等に（周方向で等間隔に）作用し、圧入する際の中心位置精度が更に向上する。なお、圧入突起１７を周方向に等間隔に形成することで、端子収容室７の中心に対して円筒状端子接続部１３を位置規制可能とする圧入突起１７を最小数の３つとすることができる。
更に、円筒状端子接続部１３が円筒状とされた円筒雌端子１１では、円筒状端子接続部１３が端子収容室７内に圧入される際の中心位置精度を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。

また、上記実施形態では圧入突起１７が円筒状端子接続部１３の外周面２５の周方向に沿って等間隔に形成される場合を説明したが、本発明に係る雌端子は、図４に示す他の実施形態に係る円筒雌端子３１のように、圧入突起１７が円筒状端子接続部１３Ａの外周面２５の周方向に沿って等間隔に配設されなくともよい。
円筒雌端子（雌端子）３１における圧入突起１７の配置によっても、圧入時に端子収容室７の内壁９から受ける反力を端子収容室７の中心を挟んで複数方向から均等に円筒状端子接続部１３Ａに作用させることができ、円筒雌端子３１を圧入する際の中心位置精度が向上する。この場合、複数（図示例では４つ）の圧入突起１７は、円筒状端子接続部１３Ａの突き合わせスリット部２９と中心軸Ｘ２とを通る仮想線Ｘに対し線対称に配設することが好ましい。

従って、本実施形態に係る円筒雌端子１１，３１によれば、圧入固定されるハウジング３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。

３…ハウジング
７…端子収容室
９…内壁
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
２３…端子接点部形成区間
２５…外周面

Claims (2)

1. 先端から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の後端に連設されて導体と電気的に接続される導体接続部と、
   ハウジングの端子収容室に圧入される前記円筒状端子接続部の円筒外周面に周方向に沿って突設されて前記端子収容室の内壁を削りながら且つ変形させて圧入される３つ以上の圧入突起と、を備え、
   前記円筒状端子接続部が、中心軸に沿って先端から後端まで直線的に延びる１つの突き合わせスリット部を有する円筒形状に折り曲げ加工されており、
   前記３つ以上の圧入突起が、前記円筒状端子接続部の後端部における横断面上にて前記突き合わせスリット部と前記中心軸とを通る仮想線に対し線対称に配設されることを特徴とする雌端子。
2. 前記圧入突起が、前記外周面の周方向に沿って等間隔に形成されることを特徴とする請求項１に記載の雌端子。

Images