特許 6039473 コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6039473

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年12月7日

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/44 20060101AFI20161128BHJP

【ＦＩ】

   H01R13/44 N

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-53747(P2013-53747)

(22)【出願日】2013年3月15日

(65)【公開番号】特開2014-179290(P2014-179290A)

(43)【公開日】2014年9月25日

【審査請求日】2015年12月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231073

【氏名又は名称】日本航空電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117341

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 拓哉

(72)【発明者】

【氏名】片岡 知樹

(72)【発明者】

【氏名】高橋 威

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 琢男

(72)【発明者】

【氏名】戸谷 友之

【審査官】 山田 康孝

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−０４５３２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ １３／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

オス端子と、前後方向において前記オス端子の前端に固定される絶縁部材とを備えるコネクタであって、
前記オス端子は、板状の主部と前記主部から前方に突出した突出部とを有しており、
前記突出部は、前記前後方向と交差する傾斜部を有しており、
前記絶縁部材は、前記オス端子への接触を防ぐ絶縁端部と、前記前後方向において前記絶縁端部から後方に延びる補助部とを有しており、
前記突出部と前記補助部とは、前記前後方向と直交する幅方向において並んでおり、
前記前後方向及び前記幅方向の双方と直交する上下方向において前記オス端子を上方から見た場合、前記傾斜部は視認可能となっている
コネクタ。

【請求項2】

請求項１記載のコネクタであって、
前記補助部の表面と前記傾斜部の表面とは、前記幅方向と直交する平面に投影した場合に交差している
コネクタ。

【請求項3】

請求項１又は請求項２記載のコネクタであって、
前記突出部は、前記主部と平行な平面部を有しており、
前記平面部は、前記前後方向において、前記傾斜部と前記主部との間に位置している
コネクタ。

【請求項4】

請求項３記載のコネクタであって、
前記補助部は、前記前後方向において、前記傾斜部と前記平面部との境界を越えて前記後方に延びている
コネクタ。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のコネクタであって、
前記突出部は、前記前後方向において前記傾斜部から前方に延びる圧入部を更に有しており、
前記圧入部は、前記絶縁端部に後側から圧入されている
コネクタ。

【請求項6】

請求項５記載のコネクタであって、
前記圧入部の板厚は、前記主部の板厚よりも薄い
コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、ハイブリット車や電気自動車などにおいて大容量の電力を伝達するために用いられる電力ハーネスのコネクタに関し、特に、オス端子を備えるコネクタにおいて指などがオス端子に接触して感電してしまうことを防止することのできる構造を有するコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、ハイブリット車や電気自動車などにおいて、モータとインバータとの間を接続したりインバータとバッテリーとの間を接続したりして大容量の電力を伝達するために電力ハーネスが用いられている。一般に、電力ハーネスは、オス端子及びオス端子を保持するハウジングを備えるオス型コネクタと、オス端子に接続されるメス端子を備えるメス型コネクタとを備えている。

【0003】

この種の電力ハーネスのオス型コネクタに関しては、作業者の指などがオス端子に接触してしまうと感電してしまうおそれがあることから、オス端子の前端に絶縁部材を取り付けてオス端子に指などが接触してしまうことを防止することが提案されている。

【0004】

例えば、特許文献１は、この種の端子の構造を開示している。図２０に示されるように、特許文献１のオス端子（プラグ）は、筒状のプラグ本体と、そのプラグ本体の先端部に突出するようにプラグ本体に取り付けられた絶縁子とを備えている。絶縁子は、プラグ本体の先端部に突出する頭部と、プラグ本体に嵌合する軸部とを有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−３７５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１のオス端子の場合、プラグ本体と絶縁子の頭部の間に製造バラつきに起因した段差ができてしまう可能性がある。特に、メス端子のバネ部が絶縁子の頭部からプラグ本体に向かって段差を乗り越えなければならないような場合には、オス端子をメス端子に挿入するために大きな力が必要となるといった問題があると共に、段差の乗り越えの際の過度の摩耗等に起因してオス端子及びメス端子の双方とも破損してしまうおそれがある。

【0007】

そこで、本発明は、製造上のバラつきが生じた場合であっても過度の摩耗等に起因した端子破損の発生を抑制することのできる構造を有するコネクタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、第１のコネクタとして、
オス端子と、前後方向において前記オス端子の前端に固定される絶縁部材とを備えるコネクタであって、
前記オス端子は、板状の主部と前記主部から前方に突出した突出部とを有しており、
前記突出部は、前記前後方向と交差する傾斜部を有しており、
前記絶縁部材は、前記オス端子への接触を防ぐ絶縁端部と、前記前後方向において前記絶縁端部から後方に延びる補助部とを有しており、
前記突出部と前記補助部とは、前記前後方向と直交する幅方向において並んでいる
コネクタを提供する。

【0009】

また、本発明は第２のコネクタとして、第１のコネクタであって、
前記補助部の表面と前記傾斜部の表面とは、前記幅方向と直交する平面に投影した場合に交差している
コネクタを提供する。

【0010】

また、本発明は第３のコネクタとして、第１又は第２のコネクタであって、
前記突出部は、前記主部と平行な平面部を有しており、
前記平面部は、前記前後方向において、前記傾斜部と前記主部との間に位置している
コネクタを提供する。

【0011】

また、本発明は第４のコネクタとして、第３のコネクタであって、
前記補助部は、前記前後方向において、前記傾斜部と前記平面部との境界を越えて前記後方に延びている
コネクタを提供する。

【0012】

また、本発明は第５のコネクタとして、第１乃至第４のいずれかのコネクタであって、
前記突出部は、前記前後方向において前記傾斜部から前方に延びる圧入部を更に有しており、
前記圧入部は、前記絶縁端部に後側から圧入されている
コネクタを提供する。

【0013】

また、本発明は第６のコネクタとして、第５のコネクタであって、
前記圧入部の板厚は、前記主部の板厚よりも薄い
コネクタを提供する。

【発明の効果】

【0014】

本発明のコネクタは、オス端子の突出部に傾斜部を設けると共に突出部と絶縁部材の補助部とを幅方向において並べた構成としたことから、オス端子と絶縁部材に製造バラつきが生じて両者の位置が互いに上下方向にズレたとしても、相手側コネクタのメス端子等が補助部によって突出部の傾斜部までガイドされることとなる。即ち、本発明によれば、端子破損を生じさせるような段差がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態によるコネクタを示す斜視図である。

【図2】図１のコネクタを示す正面図である。試験指も併せて示されている。

【図3】図２のコネクタをIII--III線に沿って示す断面図である。試験指も併せて示されている。

【図4】図１のコネクタに含まれているオス端子と絶縁部材とを示す斜視図である。絶縁部材はオス端子に固定されている。

【図5】図４のオス端子と絶縁部材とを示す分解斜視図である。

【図6】図４のオス端子と絶縁部材とを示す上面図である。

【図7】図５のオス端子と絶縁部材とを示す分解上面図である。

【図8】図４の絶縁部材とオス端子の先端を拡大して示す上面図である。絶縁部材とオス端子の間に段差が生じている。

【図9】図８の絶縁部材とオス端子の先端を示す側面図である。図示されたように絶縁部材とオス端子の間に段差が生じている。

【図10】図８の絶縁部材とオス端子の先端をＸ--Ｘ線に沿って示す断面図である。図示されたように絶縁部材とオス端子の間に段差が生じている。

【図11】図８の絶縁部材とオス端子の先端をXI--XI線に沿って示す断面図である。図示されたように絶縁部材とオス端子の間に段差が生じている。

【図12】図１０の絶縁部材とオス端子の先端を示す他の断面図である。相手側コンタクトは絶縁部材の絶縁端部上に位置している。

【図13】図１１の絶縁部材とオス端子の先端を示す他の断面図である。相手側コンタクトは絶縁部材の絶縁端部上に位置している。

【図14】図１０の絶縁部材とオス端子の先端を示す他の断面図である。相手側コンタクトは絶縁部材の補助部上に位置している。

【図15】図１１の絶縁部材とオス端子の先端を示す他の断面図である。相手側コンタクトは絶縁部材の補助部上に位置している。

【図16】図１０の絶縁部材とオス端子の先端を示す他の断面図である。相手側コンタクトはオス端子の突出部上に位置している。

【図17】図１１の絶縁部材とオス端子の先端を示す他の断面図である。相手側コンタクトはオス端子の突出部上に位置している。

【図18】図１０の絶縁部材とオス端子の先端を示す他の断面図である。相手側コンタクトはオス端子の主部上に位置している。

【図19】図１１の絶縁部材とオス端子の先端を示す他の断面図である。相手側コンタクトはオス端子の主部上に位置している。

【図20】特許文献１のオス端子（プラグ）を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１乃至図３を参照すると、本発明の実施の形態によるコネクタ１０は、金属製のオス端子１００と、オス端子１００の前端（−Ｘ側端部）に固定された絶縁部材２００と、絶縁体からなるハウジング３００とを備えており、前後方向（Ｘ方向：嵌合方向）に沿って相手側コネクタ（図示せず）と嵌合可能なものである。

【0017】

ハウジング３００は、相手側コネクタ（図示せず）の嵌合部を受容する受容部３１０を構成すると共にオス端子１００を保持している。この保持により、オス端子１００と絶縁部材２００とは、受容部３１０内に位置している。受容部３１０の開口端の大きさや受容部３１０とオス端子１００及び絶縁部材２００との位置関係は、図２及ぶ図３に示されるように、試験指２０がオス端子１００に直接接触することのないように決定されている。

【0018】

図４乃至図８を参照すると、オス端子１００は、主部１１０と、主部１１０から前方に突出した２つの突出部１５０とを有している。

【0019】

主部１１０は、前後方向と直交する幅方向（Ｙ方向）及び前後方向とで規定される平面（ＸＹ平面）内に延びる板状の形状を有している。主部１１０の前後方向の中ほどには２つの圧入突起１１２が設けられている。各圧入突起１１２は、幅方向に突出している。主部１１０の後端側（＋Ｘ側）には電源線を結線するための孔１１４が形成されている。かかるオス端子１００は、ハウジング３００の後端（＋Ｘ側端部）からハウジング３００内に圧入され、ハウジング３００に保持される（図３参照）。

【0020】

図５、図７及び図１１に示されるように、各突出部１５０は、主部１１０から前方に延びる平面部１５２と、平面部１５２から前方に延びる傾斜部１５４と、傾斜部１５４から前方に延びる圧入部１５６とを有している。換言すると、前後方向において、平面部１５２は、主部１１０と傾斜部１５４との間に位置しており、傾斜部１５４は平面部１５２と圧入部１５６との間に位置している。図１１に最もよく示されるように、平面部１５２は、主部１１０と平行であり且つ前後方向及び幅方向の双方と直交する上下方向（Ｚ方向）において主部１１０と同一のサイズ（板厚）を有している。傾斜部１５４は、前後方向と斜交している。特に本実施の形態による傾斜部１５４は、上下方向とも斜交している。圧入部１５６は、主部１１０と平行であるが上下方向において主部１１０のサイズ（板厚）よりも小さいサイズ（薄い板厚）を有している。本実施の形態による突出部１５０は、一枚の金属板の一部のみを圧入部１５６の板厚となるように上下から型で挟んでプレスし、打ち抜き加工することにより得られる。本実施の形態による傾斜部１５４は、圧入部１５６に相当する部位をプレスして上下方向（板厚方向）において圧縮する際に形成される。但し、本発明はこれに限定されるわけではなく、傾斜部１５４の傾斜は他の方法によって形成することとしてもよい。

【0021】

図４乃至図８に示されるように、絶縁部材２００は、オス端子１００への接触を防ぐ絶縁端部２１０と、絶縁端部２１０から後方（＋Ｘ側）に延びる補助部２２０とを有している。

【0022】

図５、図７及び図８に示されるように、絶縁端部２１０は、先端に向かって細い形状を有しているテーパ部２１２と、テーパ部２１２から後方に延びる絶縁主部２１４とを有している。本実施の形態による絶縁主部２１４は、上下方向において、オス端子１００の主部１１０と実質的に同一のサイズを有している。換言すると、絶縁主部２１４の板厚とオス端子１００の主部１１０の板厚とは同一となるように設計されている。図１１に示されるように、絶縁端部２１０には、後端（＋Ｘ側端部）から前方（−Ｘ方向）に向かって凹んだ凹部２１６が形成されている。但し、凹部２１６は絶縁端部２１０を貫通しておらず、従って、絶縁部材２００の前方（−Ｘ側）から凹部２１６を視認することはできない。本実施の形態による絶縁端部２１０には、２つの凹部２１６が形成されており、それぞれの凹部２１６には、突出部１５０の圧入部１５６が絶縁端部２１０の後側から圧入されている。この圧入部１５６の凹部２１６への圧入により、絶縁部材２００は上述したようにオス端子１００の前端に固定されている。

【0023】

図１１に示されるように、補助部２２０は、上下方向において、絶縁主部２１４と実質的に同一のサイズを有している。即ち、補助部２２０の板厚もオス端子１００の主部１１０の板厚と同一となるように設計されている。

【0024】

図４、図６及び図８に示されるように、補助部２２０は、幅方向（Ｙ方向）において突出部１５０と並んでいる。特に本実施の形態による突出部１５０は２つあることから、補助部２２０と突出部１５０とは幅方向において交互に並んでいる。即ち、本実施の形態による補助部２２０は突出部１５０間に挟まれている。また、補助部２２０は、突出部１５０の平面部１５２と傾斜部１５４との境界を越えて後方（＋Ｘ側）に延びている。

【0025】

突出部１５０が傾斜部１５４を有していると共に突出部１５０と補助部２２０とが幅方向において隣り合うように配置すると、オス端子１００や絶縁部材２００の製造バラつきによりオス端子１００の前端への絶縁部材２００の取り付けが上下方向（Ｚ方向）においてズレてしまった場合であっても、相手側コネクタ（図示せず）のメス端子等に設けられたバネ部を補助部２２０が傾斜部１５４までガイドし、更に傾斜部１５４が平面部１５２及び主部１１０までガイドすることから、オス端子１００やバネ部が過度の摩耗等により破損してしまうといった問題の発生を低減することができる。以下、この点について図面を用いて詳細に説明する。

【0026】

図９乃至図１１を参照すると、絶縁部材２００に対してオス端子１００は上方（＋Ｚ側）にズレている。このような場合、従来のコネクタにおいて問題となっていた段差は絶縁部材２００の上部（＋Ｚ側部位）とオス端子１００の上部（＋Ｚ側部位）の境界部分に生じていた。これに対して、本実施の形態によるコネクタ１０の場合、幅方向において傾斜部１５４が補助部２２０と並ぶように設けられていることから、図１１及び図１２に示されるように、傾斜部１５４の傾斜面の途中から補助部２２０が前方に延びるような位置関係となっている。換言すると、補助部２２０の表面と傾斜部１５４の表面（傾斜面）とが、幅方向と直交する平面（ＸＺ平面）に投影した場合に交差している。このため、絶縁部材２００とオス端子１００との境界部分には、オス端子１００の破損の原因となるような急激な段差が生じない。

【0027】

メス端子を有する相手側コネクタ（図示せず）に対してコネクタ１０の嵌合を開始すると、図１２及び図１３に示されるように、まず、相手側コネクタ（図示せず）のメス端子のバネ部５００がテーパ部２１２によって絶縁主部２１４上までガイドされる。

【0028】

そのまま嵌合を進めていくと、図１４及び図１５に示されるように、バネ部５００が傾斜部１５４の上方（＋Ｚ側）に位置することとなるが、突出部１５０が補助部２２０と幅方向（Ｙ方向）において並んでいることから、バネ部５００は傾斜部１５４上に落ち込むことなく補助部２２０上を後方（＋Ｘ方向）に向かってスムーズに移動することとなる。

【0029】

更に嵌合を進めると、図１６及び図１７に示されるように、バネ部５００は平面部１５２（即ち、主部１１０と同一レベル）まで傾斜部１５４によってスムーズにガイドされる。そのため、コネクタ１０と相手側コネクタ（図示せず）が嵌合状態になり、図１８及び図１９に示されるようにバネ部５００が主部１１０上に達するまで、バネ部５００には過度のストレスが加わることがなく、過度なストレスが原因となってバネ部５００やオス端子１００が破損してしまうことも避けることができる。

【0030】

以上、本発明について実施の形態を掲げて具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な変形・応用が可能である。

【0031】

例えば、上述した実施の形態において、突出部１５０は、平面部１５２、傾斜部１５４及び圧入部１５６を有していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、突出部１５０は、オス端子１００の製法上の観点から平面部１５２を有していることが好ましいが、本発明はこれに限定されるわけではなく、平面部１５２を有していなくともよい。また、突出部１５０は、オス端子１００の製法上の観点から及びオス端子１００と絶縁部材２００との固定方法の観点から圧入部１５６を有していることが好ましいが、本発明はこれに限定されるわけではなく、例えば突出部１５０を接着剤を用いて絶縁部材２００に固定する場合には、圧入部１５６を有していなくともよい。

【0032】

上述した実施の形態において、補助部２２０の表面は水平面（ＸＹ平面）と平行に延びるものであったが、オス端子１００と絶縁部材２００とが上下方向にズレていない場合でも図９のように上下方向にズレた場合でもバネ部５００のガイドをスムーズに行えるのであれば、補助部２２０の表面は曲面であってもよい。

【0033】

同様の理由により、傾斜部１５４を変形してもよい。即ち、上述した実施の形態において、傾斜部１５４の表面は前後方向（Ｘ方向）と斜交する平面であったが、本発明はこれに限定されるものではない。傾斜部１５４は、前後方向と交差する面を有しており、補助部２２０と共にスムーズにバネ部５００をガイドできるものである限り、傾斜部１５４の表面は曲面等であってもよい。

【0034】

上述した実施の形態において、コネクタ１０と相手側コネクタ（図示せず）との嵌合の際にメス端子の電気的な接触部を兼ねたバネ部５００が絶縁部材２００上及びオス端子１００上をスライドすることとして説明してきたが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、相手側コネクタ（図示せず）は、図１２等に図示されたバネ部５００とは別にメス端子（図示せず）の接触部（図示せず）を下側（−Ｚ側）に有すると共にバネ部５００でオス端子１００を上側（＋Ｚ側）から下側（−Ｚ側）に向けて押圧してオス端子１００をメス端子（図示せず）の接触部（図示せず）に対して接触させるような構造を有するものであってもよい。

【符号の説明】

【0035】

１０ コネクタ
２０ 試験指
１００ オス端子
１１０ 主部
１１２ 圧入突起
１１４ 孔（結線用）
１５０ 突出部
１５２ 平面部
１５４ 傾斜部
１５６ 圧入部
２００ 絶縁部材
２１０ 絶縁端部
２１２ テーパ部
２１４ 絶縁主部
２１６ 凹部
２２０ 補助部
３００ ハウジング
３１０ 受容部
５００ バネ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】