JP5608345B2

JP5608345B2 - 端子及び該端子を有するコネクタ

Info

Publication number: JP5608345B2
Application number: JP2009158511A
Authority: JP
Inventors: 博河野; 佐知子矢込
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2029-07-03
Also published as: JP2011014422A

Description

本発明は、電気配線の接続に用いられる端子、及び、該端子を有するコネクタに関するものである。

自動車には種々の電子機器が搭載されている。これら電子機器同士を電気接続する際には端子、または前記端子をハウジング内に収容したコネクタが多く用いられてきた。また、前記端子は、一般的に、一方の相手側端子と電気接続される第１電気接続部と、他方の相手側端子または電線などと電気接続される第２電気接続部と、これら第１電気接続部と第２電気接続部とを連結するとともに導通させる連結部と、を有している。

上記端子は、当該端子自体の寸法誤差や組み付け誤差等により、相手側端子との間に位置ずれが生じて、相手側端子と電気接続できない、即ち嵌合できない、ことがあった。

上述した端子同士の位置ずれを吸収する構造を備えた端子として、例えば、特許文献１（特開２００５−１２９３９０号公報）に示された端子が提案されている。この端子は、前記第１電気接続部と前記第２電気接続部とを連結した連結部に、他の部分よりも幅狭、または、薄肉に形成された緩衝部を設けたものである。このような端子は、前記緩衝部がその厚み方向に弾性変形することにより、第１電気接続部または第２電気接続部が前記厚み方向に移動して相手側端子との位置ずれを吸収する。

特開２００５−１２９３９０号公報

しかしながら、上述した特許文献１に示された端子は、一方向のみ、即ち前記緩衝部の厚み方向のみ、にしか第１電気接続部または第２電気接続部を移動させることができず、前記緩衝部の幅方向、及び、第１電気接続部と第２電気接続部との並び方向に生じた端子間の位置ずれを吸収することができないという問題があった。このようなことから、端子と相手側端子との間に生じるあらゆる方向の位置ずれ、即ち全ての方向の位置ずれ、を吸収することができる端子が求められていた。

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、端子と相手側端子との間に生じるあらゆる方向の位置ずれを吸収することができる端子、及び、該端子を有するコネクタを提供することを目的とする。

請求項１に記載された発明は、一方の相手側端子と電気接続される第１電気接続部と、他方の相手側端子または電線と電気接続される第２電気接続部と、前記第１電気接続部と前記第２電気接続部とを連結するとともに導通させる連結部と、を有する端子において、前記連結部が、導電性材料により全ての方向に弾性変形自在に形成され、弾性変形することで前記第１電気接続部と前記第２電気接続部とを全ての方向に移動自在に連結しており、前記連結部が、金属板で構成されており、前記第１電気接続部に取り付けられる環状の第１環状部と、前記第２電気接続部に取り付けられる環状の第２環状部と、一端部が前記第１環状部に連なりかつ他端部が前記第２環状部に連なった帯状に形成されて前記第１環状部と前記第２環状部との間の部分が弓状に曲げられた複数の弓状部と、を有していることを特徴とする端子である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された端子と、該端子を収容したハウジングと、を有していることを特徴とするコネクタである。

請求項１に記載された発明によれば、前記連結部が、導電性材料により全ての方向に弾性変形自在に形成されており、弾性変形することで前記第１電気接続部と前記第２電気接続部とを全ての方向に移動自在に連結するので、前記第１電気接続部と前記一方の相手側端子との間に生じる全ての方向の位置ずれ、及び、前記第２電気接続部と前記他方の相手側端子または前記電線との間に生じる全ての方向の位置ずれ、を吸収することができる端子を提供することができる。
また、前記連結部が、金属板で構成されており、前記第１電気接続部に取り付けられる環状の第１環状部と、前記第２電気接続部に取り付けられる環状の第２環状部と、一端部が前記第１環状部に連なりかつ他端部が前記第２環状部に連なった帯状に形成されて前記第１環状部と前記第２環状部との間の部分が弓状に曲げられた複数の弓状部と、を有しているので、前記第１電気接続部と前記一方の相手側端子との間に生じる全ての方向の位置ずれ、及び、前記第２電気接続部と前記他方の相手側端子または前記電線との間に生じる全ての方向の位置ずれ、を吸収することができる簡素な構成の端子を提供することができる。

請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載された端子と、該端子を収容したハウジングと、を有しているので、前記第１電気接続部と前記一方の相手側端子との間に生じる全ての方向の位置ずれ、及び、前記第２電気接続部と前記他方の相手側端子または前記電線との間に生じる全ての方向の位置ずれ、を吸収することができるコネクタを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。図１中のＡ−Ａ線に沿った断面斜視図である。図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１に示されたコネクタの端子を示す平面図である。参考例のコネクタを示す斜視図である。図５中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

以下、本発明一実施形態に係る端子、及び、該端子を有するコネクタを図１ないし図４を参照しながら説明する。

上記コネクタ１は、図２に示すように、相手側コネクタ１１と嵌合されて該相手側コネクタ１１と電気接続されるコネクタである。また、相手側コネクタ１１は、筒状のハウジング１３と、ハウジング１３内に取り付けられた一方の相手側端子１２と、を有している。相手側端子１２は、金属板により筒状即ち雌型に形成されている。また、相手側端子１２は、筒状の外壁に複数本のスリットが設けられることで、当該相手側端子１２の径方向に沿って弾性変形自在な複数のばね片１２ａが設けられている。これら複数のばね片１２ａは、コネクタ１の後述する端子２の第１電気接続部２１に弾性接触するとともにこの第１電気接続部２１を内側に付勢する。

また、図１ないし図３中の矢印Ｙは、相手側コネクタ１１とコネクタ１との嵌合方向を表しており、矢印Ｘは、前記嵌合方向と直交する方向を表している。

上記コネクタ１は、図１ないし図３に示すように、筒状に形成されたハウジング３と、ハウジング３の一端部に設けられた鍔部３１に取り付けられるシール部材７ａ，７ｂと、ハウジング３内に収容された端子２と、端子２の第１電気接続部２１の外周に取り付けられかつハウジング３内に収容されたインナハウジング４と、端子２の第２電気接続部２２の外周に取り付けられかつハウジング３内に圧入された止水栓５と、ハウジング３の他端部に取り付けられたキャップ６と、を有している。

上記ハウジング３は、合成樹脂により構成されており、矢印Ｙ方向に延びた筒状に形成された筒部３０と、筒部３０の矢印Ｙ方向の一端部から矢印Ｘ方向に沿って筒部３０の外側に鍔状に延びた鍔部３１と、を一体に有している。また、上述した相手側コネクタ１１は、筒部３０の一端部に位置する開口部３２から筒部３０内に挿入される。

上記端子２は、図４に示すように、上記相手側コネクタ１１の相手側端子１２と電気接続される第１電気接続部２１と、図示しない他方の相手側端子と電気接続される第２電気接続部２２と、第１電気接続部２１と第２電気接続部２２とを連結するとともに導通させる連結部２０と、を有している。

上記第１電気接続部２１は、導電性金属材料により、棒状即ち雄型に形成されている。この第１電気接続部２１は、相手側コネクタ１１の相手側端子１２内に挿入される。また、第１電気接続部２１は、相手側端子１２の複数のばね片１２ａによって相手側端子１２の内側方向に付勢されることにより、相手側端子１２との電気接続状態が維持される。さらに、相手側端子１２の複数のばね片１２ａは、第１電気接続部２１の矢印Ｘ方向の移動に追従する。

上記第２電気接続部２２は、導電性金属材料により、円柱状に形成されている。また、第２電気接続部２２は、第１電気接続部２１と離れた端部から凹に形成された収容穴２６を有している。この第２電気接続部２２は、収容穴２６内に挿入される他方の相手側端子と電気接続される。

上記連結部２０は、導電性の金属板にプレス加工等が施されて得られるものである。この連結部２０は、第１電気接続部２１の第２電気接続部２２寄りの端部に取り付けられる環状の第１環状部２３と、第２電気接続部２２の第１電気接続部２１寄りの端部に取り付けられる環状の第２環状部２４と、一端部が第１環状部２３に連なりかつ他端部が第２環状部２４に連なった帯状に形成されて第１環状部２３と第２環状部２４との間の部分が弓状に曲げられた複数の弓状部２５と、を一体に有している。

また、上記第１環状部２３と上記第２環状部２４は、第１電気接続部２１の前記端部及び第２電気接続部２２の前記端部に巻き付けられ、そして、これら第１電気接続部２１及び第２電気接続部２２に溶接されることで、第１電気接続部２１の外周及び第２電気接続部２２の外周に環状に取り付けられている。また、第１環状部２３と第２環状部２４とは、第１電気接続部２１及び第２電気接続部２２に電気的に接続されている。

なお、本実施形態では第１環状部２３と第２環状部２４とが第１電気接続部２１及び第２電気接続部２２にそれぞれ溶接されているが、本発明では、第１環状部２３と第２環状部２４とが第１電気接続部２１及び第２電気接続部２２をそれぞれ圧着する構成であっても良い。

また、上記複数の弓状部２５は、互いに離れる方向に突出する格好で弓状に曲げられており、全体として球状の形状をなしている。また、弓状部２５は、図４に示す状態において、折り曲げられて塑性変形している。即ち、図４に示す連結部２０は、外力が加えられていない状態である。

上記構成の連結部２０は、複数の弓状部２５各々が弾性変形自在に形成されていることから、全体として、全ての方向に弾性変形自在となっている。また、「全ての方向」とは、第１電気接続部２１と第２電気接続部２２との並び方向と、この並び方向に交差する方向である。このような連結部２０は、複数の弓状部２５が弾性変形することで第１電気接続部２１と第２電気接続部２２とを全ての方向、即ち第１電気接続部２１と第２電気接続部２２との並び方向とこの並び方向に交差する方向、に移動自在に連結する。

また、上記端子２は、第１電気接続部２１が筒部３０の一端部に位置付けられ、第２電気接続部２２が筒部３０の他端部に位置付けられる向きで筒部３０内に収容される。

上記インナハウジング４は、合成樹脂により筒状に形成されており、内側に第１電気接続部２１の長手方向の中央部を取り付けている。このインナハウジング４は、ハウジング３の筒部３０の内表面との間に間隔をあけている。この間隔は、第１電気接続部２１が矢印Ｙと交差する方向に移動するための間隔である。

上記止水栓５は、弾性変形自在な合成樹脂、即ち合成ゴム等、により筒状に形成されている。この止水栓５は、内側に第２電気接続部２２の長手方向の中央部を取り付けて、ハウジング３の筒部３０内に圧入されている。また、止水栓５は、第２電気接続部２２の外表面及び筒部３０の内表面に密着している。このような止水栓５は、筒部３０内に圧入されることで、第２電気接続部２２をハウジング３内に取り付ける。即ち保持する。

また、上述した端子２は、第１電気接続部２１と第２電気接続部２２とが全ての方向に弾性変形自在な連結部２０によって連結されていることから、第２電気接続部２２が上記止水栓５によってハウジング３に固定された状態で、第１電気接続部２１が前述した全ての方向に移動自在となっている。

上記キャップ６は、筒部３０の鍔部３１から離れた他端部に取り付けられ、この他端部に位置する開口部３３を塞いで、端子２が筒部３０から抜け出ることを防止する。また、キャップ６は、その中央に第２電気接続部２２の第１電気接続部２１と離れた端部を通す挿通孔を有している。即ち、第２電気接続部２２は、第１電気接続部２１と離れた端部が筒部３０外に位置付けられている。

上記構成のコネクタ１は、相手側コネクタ１１と電気接続する際に、第１電気接続部２１が相手側コネクタ１１の相手側端子１２内に差し込まれるように、連結部２０の複数の弓状部２５が弾性変形することにより、第１電気接続部２１が筒部３０内を移動して相手側コネクタ１１の相手側端子１２と第１電気接続部２１との間に生じる全ての方向の位置ずれを吸収する。

また、上記構成のコネクタ１は、相手側コネクタ１１との嵌合によって第１電気接続部２１及びインナハウジング４に加えられる衝撃荷重を連結部２０の複数の弓状部２５が弾性変形することにより吸収する。

また、上記構成のコネクタ１は、第２電気接続部２２が連結部２０を介して第１電気接続部２１に電気接続されているので、相手側コネクタ１１との嵌合によって第１電気接続部２１がいずれの方向に移動したとしても、第２電気接続部２２が移動することがなく、そのために、第２電気接続部２２と接続される他方の相手側端子に応力が生じることを防止できる。

さらに、上記構成のコネクタ１は、ハウジング３に加えられる振動を連結部２０が吸収することにより、前記振動を端子２に伝わり難くする。

続いて、本発明ではないが、参考となる参考例の端子、及び、該端子を有するコネクタを図５及び図６を参照しながら説明する。

コネクタ１０１は、図５及び図６に示すように、筒状に形成されたハウジング１０３と、ハウジング３内に収容された端子１０２と、端子１０２の第１電気接続部１２１の外周に取り付けられかつハウジング１０３内に収容されたインナハウジング１０４と、端子１０２の第２電気接続部１２２の外周に取り付けられかつハウジング１０３内に圧入された止水栓１０５と、を有している。

上記ハウジング１０３は、合成樹脂により構成されており、矢印Ｙ方向に延びた有底筒状に形成された筒部１３０と、筒部１３０の矢印Ｙ方向の一端部から矢印Ｘ方向に沿って筒部１３０の外側に鍔状に延びた鍔部１３１と、を一体に有している。また、相手側コネクタは、筒部１３０の一端部に位置する開口部１３２から筒部１３０内に挿入される。

上記端子１０２は、上記相手側コネクタの一方の相手側端子と電気接続される第１電気接続部１２１と、図示しない他方の相手側端子と電気接続される第２電気接続部１２２と、第１電気接続部１２１と第２電気接続部１２２とを連結するとともに導通させる連結部１２０と、を有している。

上記第１電気接続部１２１は、導電性金属材料により、棒状即ち雄型に形成されている。この第１電気接続部１２１は、一方の相手側端子内に挿入される。

上記第２電気接続部１２２は、導電性金属材料により、板状に形成されている。また、第２電気接続部１２２は、第１電気接続部１２１と離れた端部に丸穴１２２ａを有している。この第２電気接続部１２２は、他方の相手側端子と重ねられ、丸穴１２２ａにボルトが通されることによって他方の相手側端子と電気接続される。また、第２電気接続部１２２は、筒部１３０の他端部に位置する底壁に設けられた貫通穴１３３を通されて筒部１３０外に位置付けられている。

上記連結部１２０は、導電性の針金が螺旋状に巻かれてコイルばね状に形成されたものである。この連結部１２０は、一端部が第１電気接続部１２１の第２電気接続部１２２寄りの端部に溶接され、他端部が第２電気接続部１２２の第１電気接続部１２１寄りの端部に溶接されて第１電気接続部１２１及び第２電気接続部１２２に電気的に接続されている。

上記構成の連結部１２０は、コイルばね状に形成されていることから、全ての方向に弾性変形自在となっている。また、「全ての方向」とは、第１電気接続部１２１と第２電気接続部１２２との並び方向と、この並び方向に交差する方向である。このような連結部１２０は、弾性変形することで第１電気接続部１２１と第２電気接続部１２２とを全ての方向、即ち第１電気接続部１２１と第２電気接続部１２２との並び方向とこの並び方向に交差する方向、に移動自在に連結する。

また、上記端子１０２は、第１電気接続部１２１が筒部１３０の一端部に位置付けられ、第２電気接続部１２２が筒部１３０の他端部に位置付けられる向きで筒部１３０内に収容される。

上記インナハウジング１０４は、合成樹脂により構成されており、第１電気接続部１２１を位置付ける収容空間１４０が設けられた筒状に形成されている。また、収容空間１４０内には、第１電気接続部１２１の長手方向の中央部に設けられた係止穴１２１ａに係止して該第１電気接続部１２１を取り付ける係止アーム１４１が設けられている。このインナハウジング１０４は、ハウジング１０３の筒部１３０の内表面との間に間隔をあけている。この間隔は、第１電気接続部１２１が矢印Ｙと交差する方向に移動するための間隔である。

上記止水栓１０５は、弾性変形自在な合成樹脂、即ち合成ゴム等、により筒状に形成されている。この止水栓１０５は、内側に第２電気接続部１２２の長手方向の中央部を取り付けて、上述した貫通穴１３３内に圧入されている。また、止水栓１０５は、第２電気接続部１２２の外表面及び貫通穴１３３の内表面に密着している。このような止水栓１０５は、貫通穴１３３内に圧入されることで、第２電気接続部１２２をハウジング１０３内に取り付ける。即ち保持する。

また、上述した端子１０２は、第１電気接続部１２１と第２電気接続部１２２とが全ての方向に弾性変形自在な連結部１２０によって連結されていることから、第２電気接続部１２２が上記止水栓１０５によってハウジング１０３に固定された状態で、第１電気接続部１２１が前述した全ての方向に移動自在となっている。

上記構成のコネクタ１０１は、相手側コネクタと電気接続する際に、第１電気接続部１２１が相手側コネクタの一方の相手側端子内に差し込まれるように、連結部１２０が弾性変形することにより、第１電気接続部１２１が筒部１３０内を移動して相手側コネクタの一方の相手側端子と第１電気接続部１２１との間に生じる全ての方向の位置ずれを吸収する。

また、上記構成のコネクタ１０１は、相手側コネクタとの嵌合によって第１電気接続部１２１及びインナハウジング１０４に加えられる衝撃荷重を連結部１２０が弾性変形することにより吸収する。

また、上記構成のコネクタ１０１は、第２電気接続部１２２が連結部１２０を介して第１電気接続部１２１に電気接続されているので、相手側コネクタとの嵌合によって第１電気接続部１２１がいずれの方向に移動したとしても、第２電気接続部１２２が移動することがなく、そのために、第２電気接続部１２２と接続される他方の相手側端子に応力が生じることを防止できる。

さらに、上記構成のコネクタ１０１は、ハウジング１０３に加えられる振動を連結部１２０が吸収することにより、前記振動を端子１０２に伝わり難くする。

また、上述した実施形態及び参考例では、第２電気接続部２２，１２２が、他方の相手側端子と電気接続される構成であったが、本発明の端子の第２電気接続部は、電線と電気接続される構成であっても良い。

また、上述した実施形態及び参考例では、第２電気接続部２２，１２２がハウジング３，１０３に固定され、第１電気接続部２１，１２１が第２電気接続部２２，１２２に対して全ての方向に移動自在とされた構成であったが、本発明では、この逆、即ち、第１電気接続部２１，１２１がハウジング３，１０３に固定され、第２電気接続部２２，１２２が第１電気接続部２１，１２１に対して全ての方向に移動自在とされた構成であっても良い。また、本発明では、インナハウジング４，１０４をばねで付勢してハウジング３，１０３内に移動自在に取り付けるなどして、第１電気接続部２１，１２１と第２電気接続部２２，１２２との双方を全ての方向に移動自在としても良い。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１，１０１コネクタ
２，１０２端子
３，１０３ハウジング
１２相手側端子
２１，１２１第１電気接続部
２２，１２２第２電気接続部
２３第１環状部
２４第２環状部
２５弓状部
２０，１２０連結部

Claims

一方の相手側端子と電気接続される第１電気接続部と、他方の相手側端子または電線と電気接続される第２電気接続部と、前記第１電気接続部と前記第２電気接続部とを連結するとともに導通させる連結部と、を有する端子において、
前記連結部が、導電性材料により全ての方向に弾性変形自在に形成され、弾性変形することで前記第１電気接続部と前記第２電気接続部とを全ての方向に移動自在に連結しており、
前記連結部が、金属板で構成されており、前記第１電気接続部に取り付けられる環状の第１環状部と、前記第２電気接続部に取り付けられる環状の第２環状部と、一端部が前記第１環状部に連なりかつ他端部が前記第２環状部に連なった帯状に形成されて前記第１環状部と前記第２環状部との間の部分が弓状に曲げられた複数の弓状部と、を有している
ことを特徴とする端子。
請求項１に記載された端子と、該端子を収容したハウジングと、を有している
ことを特徴とするコネクタ。