JP7480664B2 - 端子ユニット - Google Patents

Description

本開示は、端子ユニットに関するものである。

従来、ハイブリッド車や電気自動車などの車両は、高圧バッテリやインバータ等の車載機器を備える。車載機器同士はワイヤハーネス及びコネクタを介して接続される。このようなコネクタに設けられる雄側端子は、その先端に指等が接触すると感電する虞があるため、感染防止対策が施されるものがある。そして、感染防止対策が施された雄側端子としては、金属板材よりなり第１方向に向かって延びる端子と、絶縁材よりなり端子の先端側に固定される保護部材とを備えた端子ユニットがある（例えば、特許文献１（図１２等）参照）。この保護部材は、端子の先端部が挿入される挿入凹部が形成された保護本体部と、保護本体部の幅方向両側から第１方向とは反対側の第２方向に向かって延びる腕部と、腕部の先端部から互いに向き合う側に突出する爪部とを有する。また、端子は、幅方向両側から凹設されて爪部が嵌まる爪係合部を有する。そして、保護部材は、挿入凹部に端子の先端部が挿入された状態で爪部が爪係合部に嵌まることで端子に固定される。

国際公開（ＷＯ）２０２０／００３５６６号

しかしながら、上記のような端子ユニットでは、保護部材を端子に組み付ける際に、腕部を撓ませる必要があり、腕部を撓ませた際に、特に腕部の基端部に大きな応力が掛かって破損し易いという問題があった。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、保護部材の破損を抑制可能とした端子ユニットを提供することにある。

本開示の端子ユニットは、先端側が第１方向に向かって延びる板状の端子と、前記端子の先端側に固定される保護部材と、を備え、前記第１方向と直交するとともに前記端子の板厚方向と直交する方向を幅方向とし、前記端子は、前記第１方向側の端部である第１先端部と、前記幅方向両側から凹設された爪係合部と、を有し、前記保護部材は、前記第１先端部が挿入される挿入凹部が形成された保護本体部と、前記保護本体部の前記幅方向両側から前記第１方向とは反対方向の第２方向に向かって延びる腕部と、一対の前記腕部の前記第２方向側の端部である第２先端部から互いに向き合う側に突出して前記爪係合部に嵌まる爪部と、を有し、前記挿入凹部に前記第１先端部が挿入された状態で前記爪部が前記爪係合部に嵌まることで前記保護部材が前記端子に固定されており、前記腕部は、前記保護本体部における前記第２方向側の端部よりも前記第１方向側の位置から延びる。

本開示の端子ユニットによれば、保護部材の破損が抑制できる。

図１は、一実施形態におけるコネクタを説明するための斜視図である。 図２は、一実施形態における端子ユニットの一部平面図である。 図３は、一実施形態における端子ユニットの分解斜視図である。 図４は、図２の４－４線断面図である。 図５は、一実施形態における端子ユニットの組み付けを説明するための一部平面図である。

［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。
本開示の端子ユニットは、
［１］先端側が第１方向に向かって延びる板状の端子と、前記端子の先端側に固定される保護部材と、を備え、前記第１方向と直交するとともに前記端子の板厚方向と直交する方向を幅方向とし、前記端子は、前記第１方向側の端部である第１先端部と、前記幅方向両側から凹設された爪係合部と、を有し、前記保護部材は、前記第１先端部が挿入される挿入凹部が形成された保護本体部と、前記保護本体部の前記幅方向両側から前記第１方向とは反対方向の第２方向に向かって延びる腕部と、一対の前記腕部の前記第２方向側の端部である第２先端部から互いに向き合う側に突出して前記爪係合部に嵌まる爪部と、を有し、前記挿入凹部に前記第１先端部が挿入された状態で前記爪部が前記爪係合部に嵌まることで前記保護部材が前記端子に固定されており、前記腕部は、前記保護本体部における前記第２方向側の端部よりも前記第１方向側の位置から延びる。

同構成によれば、腕部は、保護本体部における第２方向側の端部よりも第１方向側の位置から延びるため、保護本体部における第２方向側の端部から延びる場合に比べて、その長さが長くなる。よって、腕部は撓み易くなる。よって、例えば、保護部材を端子に固定する際に、腕部を撓ませても、特に腕部の基端部に大きな応力が掛かることを抑えることができる。よって、保護部材の破損を抑えることができる。

［２］前記腕部は、前記保護本体部における前記第１方向側の端部から延びることが好ましい。
同構成によれば、前記腕部は、保護本体部における第１方向側の端部から延びるため、保護本体部における第１方向側の端部と第２方向側の端部との間から延びる場合に比べて、その長さがより長くなる。よって、腕部はより撓み易くなる。よって、例えば、保護部材を端子に固定する際に、腕部を撓ませても、特に腕部の基端部に大きな応力が掛かることをより抑えることができる。よって、保護部材の破損をより抑えることができる。

［３］前記保護部材は、前記挿入凹部に向かって対向する幅が徐々に小さくなる保護部材傾斜面を有することが好ましい。
同構成によれば、保護部材は、挿入凹部に向かって対向する幅が徐々に小さくなる保護部材傾斜面を有するため、保護部材を端子に組み付ける際に、端子の先端部が保護部材傾斜面に案内されて挿入凹部にスムーズに挿入されるようになる。よって、組み付けが容易となる。

［４］前記端子は、第１先端部に向かって幅が徐々に小さくなる端子傾斜面を有することが好ましい。
同構成によれば、端子は、第１先端部に向かって幅が徐々に小さくなる端子傾斜面を有するため、保護部材を端子に組み付ける際に、腕部の先端部が端子傾斜面に案内されて幅方向の外側、言い換えると互いに離間する側にスムーズに撓むようになる。よって、組み付けが容易となる。

［５］前記端子傾斜面は、前記爪係合部と前記第１先端部との間に配されていることが好ましい。
同構成によれば、端子傾斜面が爪係合部と第１先端部との間に配される位置関係によって、保護部材を端子にスムーズに組み付けることができるようになる。

［６］前記第１先端部は、前記挿入凹部に圧入される圧入部を含むことが好ましい。
同構成によれば、第１先端部は、挿入凹部に圧入される圧入部を含むため、端子に対する保護本体部のがたつきが抑えられ、ひいては、端子に対する保護部材の脱落が抑制される。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の端子ユニットの具体例を、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。本明細書における「平行」や「直交」は、厳密に平行や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平行や直交の場合も含まれる。なお、本発明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。

［コネクタ１１の構成］
図１に示すように、コネクタ１１は、コネクタハウジング１２と、コネクタハウジング１２に固定された複数の端子ユニット１３とを備える。コネクタ１１は、車両に設けられるものである。例えば、車両は、高圧バッテリやインバータ等の車載機器を備え、それら車載機器同士はワイヤハーネスを介して接続される。そして、コネクタ１１は、車載機器とワイヤハーネスとを接続するための部品として設けられるものである。

コネクタハウジング１２は、外部に開口した筒状部１２ａを有する。端子ユニット１３は、コネクタハウジング１２内に収容されつつ、その先端側が筒状部１２ａの開口から外部に露出するように設けられている。本実施形態では、筒状部１２ａ及び端子ユニット１３は２つずつ設けられている。

［端子ユニット１３の構成］
図１～図４に示すように、端子ユニット１３は、端子２１と保護部材２２とを備える。端子２１は、板状である。端子２１は金属板材よりなる。端子２１は、先端側が第１方向Ｘ１に向かって延びている。端子２１は、先端側が延びる方向であって第１方向Ｘ１が、筒状部１２ａの開口から外部に向かう方向と一致するように配置されている。保護部材２２は、絶縁材よりなる。詳しくは、保護部材２２は、絶縁性の樹脂材よりなる。保護部材２２は、端子２１の先端側、つまり端子２１の第１方向Ｘ１側に固定される。

［端子２１の構成］
端子２１は、その先端側に幅方向両側から凹設された爪係合部２１ａを有する。なお、幅方向Ｙとは端子２１の延びる第１方向Ｘ１と直交するとともに、端子２１の板厚方向Ｚと直交する方向である。また、端子２１は、爪係合部２１ａよりも先端側に、該爪係合部２１ａ同士の幅よりも幅が大きく、且つ端子２１の基端側よりも幅が小さい幅狭部２１ｂを有する。

また、端子２１は、幅狭部２１ｂよりも先端側に、第１先端部２１ｃに向かって、言い換えると第１方向Ｘ１に向かって幅が徐々に小さくなる端子傾斜面２１ｄを有する。端子傾斜面２１ｄは、爪係合部２１ａと第１先端部２１ｃとの間に配されている。なお、第１先端部２１ｃは、端子２１の第１方向Ｘ１側の端部である。端子２１の第１先端部２１ｃは、端子傾斜面２１ｄの先端から一定の幅で第１方向Ｘ１に延びて形成されている。

また、図４に示すように、端子２１の第１先端部２１ｃは、板厚方向Ｚの両端面２１ｅが、端子２１の他の部位における両端面２１ｆと段差を有するように設けられ、その板厚が他の部位よりも小さく設定されている。

なお、図３に示すように、本実施形態の端子２１は、基端側が屈曲されている。また、端子２１の基端部２１ｇには、接続孔２１ｈが形成されている。端子２１の基端部２１ｇには、接続孔２１ｈを貫通してナットに螺合されるボルト等を介して図示しないハーネスが接続されることになる。

［保護部材２２の構成］
保護部材２２は、保護本体部２２ａと、腕部２２ｂと、爪部２２ｃとを有する。保護本体部２２ａと、腕部２２ｂと、爪部２２ｃとは一体成形されている。すなわち、保護部材２２は、一体成形品である。

保護本体部２２ａは、略直方体形状に形成されている。保護本体部２２ａにおいて、前記第１方向Ｘ１とは反対方向の第２方向Ｘ２側には、端子２１の第１先端部２１ｃが挿入される挿入凹部２２ｄが形成されている。挿入凹部２２ｄの幅は、端子２１の第１先端部２１ｃが挿入される前の状態で、第１先端部２１ｃの幅よりも僅かに小さく設定されている。これにより、端子２１の第１先端部２１ｃは、挿入凹部２２ｄに圧入される圧入部とされている。

また、保護本体部２２ａにおいて、第２方向Ｘ２側の幅方向両側には、第２方向Ｘ２に向かって突出する突出部２２ｅが設けられている。そして、一対の突出部２２ｅには、挿入凹部２２ｄに向かって対向する幅が徐々に小さくなる保護部材傾斜面２２ｆが設けられている。

腕部２２ｂは、保護本体部２２ａの幅方向両側から第２方向Ｘ２に向かって延びている。腕部２２ｂは、保護本体部２２ａにおける第２方向Ｘ２側の端部よりも第１方向Ｘ１側の位置から延びている。詳しくは、本実施形態の腕部２２ｂは、保護本体部２２ａにおける第１方向Ｘ１側の端部から延びている。腕部２２ｂは、保護本体部２２ａの幅方向両側からまず幅方向Ｙの外側に僅かに延びる外延部２２ｇと、外延部２２ｇの先端から第２方向Ｘ２に向かって延びる腕本体部２２ｈとを有する。腕本体部２２ｈは、保護本体部２２ａの幅方向Ｙに僅かな隙間を有して設けられている。

爪部２２ｃは、一対の腕部２２ｂの第２方向Ｘ２側の端部である第２先端部２２ｊから互いに向き合う側に突出している。一対の爪部２２ｃには、第１方向Ｘ１側に向かって対向する幅が徐々に小さくなる爪部傾斜面２２ｋが設けられている。爪部２２ｃは、端子２１の爪係合部２１ａに嵌まるように形成されている。

そして、保護部材２２は、挿入凹部２２ｄに端子２１の第１先端部２１ｃが挿入された状態で爪部２２ｃが爪係合部２１ａに嵌まることで、端子２１に固定されている。
次に、上記のように構成された端子ユニット１３の作用について説明する。

図５に示すように、保護部材２２を端子２１に組み付ける際、端子２１に対して保護部材２２を第２方向Ｘ２に移動させていくと、爪部２２ｃと共に腕部２２ｂの第２先端部２２ｊが端子傾斜面２１ｄに案内されて幅方向Ｙの外側に撓むことになる。そして、更に端子２１に対して保護部材２２を第２方向Ｘ２に移動させていくと、挿入凹部２２ｄに端子２１の第１先端部２１ｃが挿入され、爪部２２ｃが爪係合部２１ａに嵌まって保護部材２２が端子２１に固定される。

次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
（１）腕部２２ｂは、保護本体部２２ａにおける第２方向Ｘ２側の端部よりも第１方向Ｘ１側の位置から延びるため、保護本体部２２ａにおける第２方向Ｘ２側の端部から延びる場合に比べて、その長さが長くなる。よって、腕部２２ｂは撓み易くなる。よって、例えば、保護部材２２を端子２１に固定する際に、腕部２２ｂを撓ませても、特に腕部２２ｂの基端部に大きな応力が掛かることを抑えることができる。よって、保護部材２２の破損を抑えることができる。

（２）腕部２２ｂは、保護本体部２２ａにおける第１方向Ｘ１側の端部から延びるため、保護本体部２２ａにおける第１方向Ｘ１側の端部と第２方向Ｘ２側の端部との間から延びる場合に比べて、その長さがより長くなる。よって、腕部２２ｂはより撓み易くなる。よって、例えば、保護部材２２を端子２１に固定する際に、腕部２２ｂを撓ませても、特に腕部２２ｂの基端部に大きな応力が掛かることをより抑えることができる。よって、保護部材２２の破損をより抑えることができる。

（３）保護部材２２は、挿入凹部２２ｄに向かって対向する幅が徐々に小さくなる保護部材傾斜面２２ｆを有する。よって、保護部材２２を端子２１に組み付ける際に、端子２１の第１先端部２１ｃが保護部材傾斜面２２ｆに案内されて挿入凹部２２ｄにスムーズに挿入されるようになる。よって、組み付けが容易となる。

（４）端子２１は、第１先端部２１ｃに向かって幅が徐々に小さくなる端子傾斜面２１ｄを有する。よって、保護部材２２を端子２１に組み付ける際に、腕部２２ｂの第２先端部２２ｊが端子傾斜面２１ｄに案内されて幅方向Ｙの外側、言い換えると互いに離間する側にスムーズに撓むようになる。よって、組み付けが容易となる。

（５）端子傾斜面２１ｄが爪係合部２１ａと第１先端部２１ｃとの間に配される位置関係によって、上記（４）に記載の効果を得ることができ、保護部材２２を端子２１にスムーズに組み付けることができるようになる。

（６）爪部２２ｃは、第１方向Ｘ１側に向かって対向する幅が徐々に小さくなる爪部傾斜面２２ｋを有する。よって、保護部材２２を端子２１に組み付ける際に、腕部２２ｂの第２先端部２２ｊが爪部傾斜面２２ｋに案内されて幅方向Ｙの外側、言い換えると互いに離間する側にスムーズに撓むようになる。よって、組み付けが容易となる。

（７）端子２１の第１先端部２１ｃは、挿入凹部２２ｄに圧入される圧入部を含むため、端子２１に対する保護本体部２２ａのがたつきが抑えられ、ひいては、端子２１に対する保護部材２２の脱落が抑制される。

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。
・上記実施形態では、腕部２２ｂは、保護本体部２２ａにおける第１方向Ｘ１側の端部から延びるとしたが、これに限定されず、保護本体部２２ａにおける第１方向Ｘ１側の端部と第２方向Ｘ２側の端部との間から延びる構成としてもよい。このようにしても、上記実施形態の効果（１）と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態では、保護部材２２は、挿入凹部２２ｄに向かって対向する幅が徐々に小さくなる保護部材傾斜面２２ｆを有するとしたが、これに限定されず、例えば、保護部材傾斜面２２ｆや突出部２２ｅを有していない構成としてもよい。

・上記実施形態では、端子２１は、第１先端部２１ｃに向かって幅が徐々に小さくなる端子傾斜面２１ｄを有するとしたが、これに限定されず、例えば、端子傾斜面２１ｄを有していない構成としてもよい。

・上記実施形態では、爪部２２ｃは、第１方向Ｘ１側に向かって対向する幅が徐々に小さくなる爪部傾斜面２２ｋを有するとしたが、これに限定されず、例えば、爪部傾斜面２２ｋを有していない構成としてもよい。

・上記実施形態では、端子２１の第１先端部２１ｃは、挿入凹部２２ｄに圧入される圧入部とされるとしたが、これに限定されず、挿入凹部２２ｄに挿入されるが圧入されない構成としてもよい。また、上記実施形態では、第１先端部２１ｃは、幅方向Ｙに圧接して挿入凹部２２ｄに圧入される圧入部であるとしたが、これに限定されず、板厚方向Ｚに圧接して挿入凹部２２ｄに圧入される圧入部としてもよい。第１先端部２１ｃは、挿入凹部２２ｄに圧入される圧入部を一部でも含んでいれば他の構成に変更してもよく、第１先端部２１ｃが圧入部を含んでいれば、端子２１に対する保護本体部２２ａのがたつきを抑えることができる。

・上記実施形態では、腕部２２ｂは、保護本体部２２ａの幅方向両側からまず幅方向Ｙの外側に僅かに延びる外延部２２ｇと、外延部２２ｇの先端から第２方向Ｘ２に向かって延びる腕本体部２２ｈとを有する構成としたが、他の構成としてもよい。例えば、腕部２２ｂは、保護本体部２２ａの幅方向両側から幅方向Ｙの外側の斜め第２方向Ｘ２に向かって延びる構成としてもよい。

・上記実施形態では、端子２１は、基端側が屈曲されているとしたが、これに限定されず、例えば、基端側が屈曲されていない形状としてもよい。また、上記実施形態では、端子２１の基端部２１ｇには、接続孔２１ｈが形成されているとしたが、これに限定されず、接続孔２１ｈが形成されていない形状としてもよい。

・上記実施形態では、コネクタ１１は、２つの端子ユニット１３を備えるものとしたが、これに限定されず、端子ユニット１３を１つのみ備えたものや、３つ以上備えたものとしてもよい。

１１ コネクタ
１２ コネクタハウジング
１２ａ 筒状部
１３ 端子ユニット
２１ 端子
２１ａ 爪係合部
２１ｂ 幅狭部
２１ｃ 第１先端部
２１ｄ 端子傾斜面
２１ｅ 両端面
２１ｆ 両端面
２１ｇ 基端部
２１ｈ 接続孔
２２ 保護部材
２２ａ 保護本体部
２２ｂ 腕部
２２ｃ 爪部
２２ｄ 挿入凹部
２２ｅ 突出部
２２ｆ 保護部材傾斜面
２２ｇ 外延部
２２ｈ 腕本体部
２２ｊ 第２先端部
２２ｋ 爪部傾斜面
Ｘ１ 第１方向
Ｘ２ 第２方向
Ｙ 幅方向
Ｚ 板厚方向

Claims (5)

1. 先端側が第１方向に向かって延びる板状の端子と、
   前記端子の先端側に固定される保護部材と、
   を備え、
   前記第１方向と直交するとともに前記端子の板厚方向と直交する方向を幅方向とし、
   前記端子は、前記第１方向側の端部である第１先端部と、前記幅方向両側から凹設された爪係合部と、を有し、
   前記保護部材は、前記第１先端部が挿入される挿入凹部が形成された保護本体部と、前記保護本体部の前記幅方向両側から前記第１方向とは反対方向の第２方向に向かって延びる腕部と、一対の前記腕部の前記第２方向側の端部である第２先端部から互いに向き合う側に突出して前記爪係合部に嵌まる爪部と、を有し、
   前記挿入凹部に前記第１先端部が挿入された状態で前記爪部が前記爪係合部に嵌まることで前記保護部材が前記端子に固定されており、
   前記腕部は、前記保護本体部における前記第２方向側の端部よりも前記第１方向側の位置から延びており、
   前記保護部材は、前記挿入凹部に向かって対向する幅が徐々に小さくなる保護部材傾斜面を有する端子ユニット。
2. 前記腕部は、前記保護本体部における前記第１方向側の端部から延びる請求項１に記載の端子ユニット。
3. 前記端子は、前記第１先端部に向かって幅が徐々に小さくなる端子傾斜面を有する請求項１又は請求項２に記載の端子ユニット。
4. 前記端子傾斜面は、前記爪係合部と前記第１先端部との間に配されている請求項３に記載の端子ユニット。
5. 前記第１先端部は、前記挿入凹部に圧入される圧入部を含む請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の端子ユニット。