特許 7440549 接続端子

(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】

(24)【登録日】2024-02-19

(45)【発行日】2024-02-28

(54)【発明の名称】接続端子

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/11 20060101AFI20240220BHJP

   H01R 4/02 20060101ALI20240220BHJP

【ＦＩ】

H01R13/11 A

H01R4/02 C

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022005586

(22)【出願日】2022-01-18

(65)【公開番号】P2023104542

(43)【公開日】2023-07-28

【審査請求日】2023-05-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】松尾 孝裕

【審査官】山下 寿信

(56)【参考文献】

【文献】実開平０３－１０６６６７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００７－０５９０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２２４１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８１５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６４７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１６０９６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １３／１１

Ｈ０１Ｒ ４／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電線が超音波接合によって電気的に接続される電線接続部と、
前記電線接続部と一体に設けられ相手端子と電気的に接続される電気接続部と、
を備え、
前記電気接続部は、複数の屈曲部で屈曲されて筒状に形成され前記相手端子を挿入可能な箱部と、前記箱部の内部に弾性変形可能に配置され前記相手端子に接触されるばね部とを有し、
前記箱部には、前記箱部の他の部分より厚さを薄くするように凹まされ、前記ばね部との干渉を避ける回避凹部が設けられ、
前記回避凹部は、前記箱部の最も内部側に位置する内端部より前記箱部の内部側に配置されており、
前記ばね部が前記箱部の壁部であるばね壁部に連続する一部材で形成されており、
前記屈曲部には、前記箱部の他の部分より厚みを薄くした薄肉部が設けられ、
前記薄肉部は、前記屈曲部において、前記電線接続部と反対側に位置する端部から所定の長さを有して離間して配置されている
接続端子。

【請求項2】

前記回避凹部は、前記屈曲部から離間して配置されている請求項１に記載の接続端子。

【請求項3】

前記箱部は、前記ばね壁部に前記屈曲部を介して連結された連結壁部を有し、
前記回避凹部は、前記連結壁部に設けられている
請求項１又は２に記載の接続端子。

【請求項4】

前記回避凹部は、前記薄肉部から離間して配置されている
請求項１から３のいずれか１項に記載の接続端子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、接続端子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、接続端子としては、電線が電気的に接続される電線接続部と、電線接続部と一体に設けられ相手端子と電気的に接続される電気接続部とを備えたものが知られている（特許文献１参照）。この接続端子では、電線接続部に、電線が超音波接合によって電気的に接続される。

【0003】

このような接続端子では、電気接続部が、複数の屈曲部で屈曲されて筒状に形成され相手端子を挿入可能な箱部と、箱部の内部に弾性変形可能に配置され相手端子に接触されるばね部とを有する。箱部は、複数の屈曲部で屈曲されて筒状に形成された状態で、開く可能性がある部分に、レーザースポット溶接を施すことによってその形状が保持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１１－３４５６４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記特許文献１のような接続端子では、箱部とばね部との干渉を避けるために、箱部に、箱部の他の部分より厚さを薄くするように凹まされた回避凹部が設けられている。箱部に回避凹部を設けることにより、箱部とばね部とを近接して配置することができ、接続端子を小型化することができる。

【0006】

しかしながら、箱部に箱部の他の部分より厚さを薄くするように凹まされた回避凹部を設けると、箱部の強度が低下する。このため、電線接続部において、電線を超音波接合させると、超音波の振動によって、箱部に破損が生じることがあった。加えて、箱部に対する溶接の接合材や方法によっては、超音波接合に対する強度が不足する可能性があった。このため、強度を満足するために、溶接の接合材や方法を変更することで、高コスト化していた。

【0007】

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、超音波接合に対する耐久性を向上することができる接続端子を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本実施形態に係る接続端子は、電線が超音波接合によって電気的に接続される電線接続部と、前記電線接続部と一体に設けられ相手端子と電気的に接続される電気接続部とを備え、前記電気接続部は、複数の屈曲部で屈曲されて筒状に形成され前記相手端子を挿入可能な箱部と、前記箱部の内部に弾性変形可能に配置され前記相手端子に接触されるばね部とを有し、前記箱部には、前記箱部の他の部分より厚さを薄くするように凹まされ、前記ばね部との干渉を避ける回避凹部が設けられ、前記回避凹部は、前記箱部の最も内部側に位置する内端部より前記箱部の内部側に配置されている。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、超音波接合に対する耐久性を向上することができる接続端子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係る接続端子の斜視図である。

【図2】本実施形態に係る接続端子を展開したときの平面図である。

【図3】図２の要部拡大図である。

【図4】本実施形態に係る接続端子の断面図である。

【図5】図４の要部拡大斜視図である。

【図6】本実施形態に係る接続端子の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を用いて本実施形態に係る接続端子について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。

【0012】

本実施形態に係る接続端子１は、不図示であるが、例えば、ハウジングに収容され、コネクタを構成する。コネクタは、相手ハウジングに相手端子が収容された相手コネクタと嵌合される。コネクタと相手コネクタとが嵌合することにより、接続端子１と相手端子とが電気的に接続される。

【0013】

不図示であるが、相手端子は、例えば、電源や機器などに電気的に接続された電線の端末部に、圧着などによって電線に電気的に接続されている。相手端子には、コネクタと相手コネクタとの嵌合方向に沿って延出されたタブ状の相手接続部が設けられている。相手端子は、コネクタと相手コネクタとが嵌合することにより、相手接続部が接続端子１の電気接続部５に挿入され、接続端子１と電気的に接続される。

【0014】

図１～図６に示すように、接続端子１は、導電性材料からなる１枚の板材に対して、打ち抜き加工や折り曲げ加工などを施すことによって形成されている。接続端子１は、電線接続部３と、電気接続部５とを備えている。

【0015】

電線接続部３は、被覆圧着部７と、芯線圧着部９とを備えている。

【0016】

被覆圧着部７は、一対の加締め片からなる。被覆圧着部７は、例えば、電源や機器などに電気的に接続された電線（不図示）の端末部において、電線の被覆部を加締める。被覆圧着部７を電線の被覆部に加締めることにより、接続端子１が電線に固定される。

【0017】

芯線圧着部９は、電気接続部５と被覆圧着部７との間に設けられた一対の圧着片からなる。芯線圧着部９の内面には、電線の芯線部に形成された酸化被膜を破壊するセレーション１１が複数形成されている。芯線圧着部９は、電線の端末部において、電線の被覆部から露出された芯線部が、超音波接合によって圧着される。芯線圧着部９を電線の芯線部に圧着させることにより、接続端子１が電線に電気的に接続される。

【0018】

電気接続部５は、箱部１３と、ばね部１５とを備えている。

【0019】

箱部１３は、第１壁部１７と第２壁部１９と第３壁部２１と第４壁部２３と第５壁部２５とが連続する一部材で形成され、複数の屈曲部２７で折り曲げ加工を施すことにより、四角形の筒状に形成されている。なお、以下では、第１壁部１７と第２壁部１９と第３壁部２１と第４壁部２３と第５壁部２５との位置関係について、本実施形態における一例として説明するが、これに限るものではない。

【0020】

第１壁部１７は、箱部１３の高さ方向において、上側に配置される上壁となっている。第１壁部１７は、幅方向の一側が屈曲部２７を介して第３壁部２１と連結され、幅方向の他側が何も設けられておらず、開放されている。第１壁部１７の幅方向他側には、固定突起２９が幅方向外側に向けて突出して形成されている。第１壁部１７には、ばね部１５の過度な変形を規制する規制突起３１が箱部１３の内部に向けて突出して形成されている。

【0021】

第２壁部１９は、箱部１３の高さ方向において、下側に配置される底壁となっている。第２壁部１９は、幅方向の一側が屈曲部２７を介して第３壁部２１と連結され、幅方向の他側が屈曲部２７を介して第４壁部２３と連結されている。第２壁部１９には、相手端子のタブ状の相手接続部と接触する接触突起３３が箱部１３の内部に向けて突出して形成されている。

【0022】

第３壁部２１は、箱部１３の幅方向において、一側に配置される側壁となっている。第３壁部２１は、箱部１３の高さ方向（第３壁部２１における幅方向）の一側が屈曲部２７を介して第１壁部１７と連結され、箱部１３の高さ方向（第３壁部２１における幅方向）の他側が屈曲部２７を介して第２壁部１９と連結されている。第３壁部２１には、ばね部１５との干渉を避ける回避凹部３５が箱部１３の他の部分より厚さを薄くするように凹まされて形成されている。第３壁部２１には、防止突起３７が箱部１３の外部に向けて突出して形成されている。防止突起３７は、接続端子１がコネクタのハウジングに誤った姿勢で挿入されるときに、ハウジングと干渉し、ハウジングに対する接続端子１の誤挿入を防止する。

【0023】

第４壁部２３は、箱部１３の幅方向において、他側に配置され、第３壁部２１と対向して配置される側壁となっている。第４壁部２３は、箱部１３の高さ方向（第４壁部２３における幅方向）の一側が屈曲部２７を介して第２壁部１９と連結され、箱部１３の高さ方向（第４壁部２３における幅方向）の他側が屈曲部２７を介して第５壁部２５と連結されている。第４壁部２３には、ばね部１５との干渉を避ける回避凹部３５が箱部１３の他の部分より厚さを薄くするように凹まされて形成されている。

【0024】

第５壁部２５は、箱部１３の高さ方向において、上側に配置され、第１壁部１７の上側に重ね合わされて配置される重ね上壁となっている。第５壁部２５は、幅方向の一側が屈曲部２７を介して第４壁部２３と連結され、幅方向の他側が何も設けられておらず、開放されている。第５壁部２５の屈曲部２７には、固定孔部３９が第４壁部２３と第５壁部２５とを貫通して形成されている。固定孔部３９には、折り曲げ加工によって箱部１３を形成した状態で、固定突起２９が挿入され、箱部１３の形状を保持する。なお、箱部１３を折り曲げ加工によって形成した後に、第５壁部２５と第１壁部１７との間を、スポット溶接などによって、溶接して固定してもよい。

【0025】

このような箱部１３には、長さ方向の一側の端部に電線接続部３が連結され、長さ方向の他側の端部にばね部１５が連結されている。詳細には、第２壁部１９と第３壁部２１と第４壁部２３との長さ方向の端部には、電線接続部３が連続する一部材で形成されている。第１壁部１７の長さ方向の端部には、ばね部１５が連続する一部材で形成されている。

【0026】

ばね部１５は、箱部１３の第１壁部１７に対して、長さ方向の電線接続部３と反対側の端部に連結されている。ばね部１５は、第１壁部１７との間に設けられたばね屈曲部４１を介して箱部１３の内部に向けて折り曲げられ、箱部１３の内部に弾性変形可能に配置される。ばね部１５には、他の部分より幅が広く形成され、箱部１３の内部に向けて突出された接点部４３が形成されている。接点部４３は、箱部１３の内部おいて、第３壁部２１及び第４壁部２３の回避凹部３５，３５に配置され、ばね部１５の弾性変形による第３壁部２１及び第４壁部２３との干渉が防止される。接点部４３を回避凹部３５，３５に配置させることにより、ばね部１５と第３壁部２１及び第４壁部２３とを近接して配置することができ、箱部１３を小型化することができる。

【0027】

このようなばね部１５は、コネクタと相手コネクタとが嵌合すると、箱部１３に挿入された相手端子のタブ状の相手接続部と接点部４３とが接触し、弾性変形される。弾性変形されたばね部１５は、復元しようとする付勢力によって接点部４３を相手接続部に接触させ、接続端子１と相手端子とが電気的に接続される。このとき、ばね部１５が過剰に変形しようとすると、規制突起３１と当接して過剰な変形が防止され、接点部４３と相手接続部との接触が保持される。また、箱部１３に挿入された相手接続部には、接触突起３３が接触され、接続端子１と相手端子との電気的な接続信頼性を保持することができる。

【0028】

このようなばね部１５が内部に配置される箱部１３の複数の屈曲部２７には、折り曲げ加工を施し易くするために、箱部１３の他の部分より厚みを薄くした薄肉部４５が設けられている。薄肉部４５は、屈曲部２７に沿って連続して形成されており、いわゆる線打ちによって形成される。薄肉部４５は、例えば、箱部１３の他の部分より半分の厚さとなるように形成されている。このように屈曲部２７に薄肉部４５を設けることにより、屈曲部２７の強度が低下し、折り曲げ加工を施し易くなり、加工性を向上することができる。なお、薄肉部４５の厚さは、箱部１３の強度や加工性を考慮し、適宜設定することができる。

【0029】

ところで、接続端子１において、電線接続部３には、電線の芯線部が超音波接合による圧着によって接続される。超音波接合では、接合時に、微小な振動が高速で発生する。超音波接合による振動は、接続端子１の長さ方向において、電線接続部３と反対側に位置する電気接続部５の箱部１３に大きな影響を与える。

【0030】

このような箱部１３の電線接続部３と反対側の端部は、箱部１３の最も外部側に位置する外端部４７と、箱部１３の最も内部側に位置する内端部４９とを有する。外端部４７と内端部４９とは、箱部１３を構成する第３壁部２１と第４壁部２３とに設けられている。外端部４７と内端部４９との間は、第３壁部２１及び第４壁部２３の他の部分より幅が狭くなっている。第３壁部２１と第４壁部２３とには、ばね部１５との干渉を避けるために、箱部１３の他の部分より厚さを薄くするように凹まされた回避凹部３５がそれぞれ設けられている。従来では、回避凹部３５が、内端部４９より箱部１３の外部側に配置されていた。回避凹部３５が内端部４９より箱部１３の外部側に配置されると、外端部４７と内端部４９との間は他の部分より幅が狭いため、箱部１３において、内端部４９近傍の強度が低下する。このため、超音波接合による振動の影響によって、内端部４９を起点として箱部１３に破損が発生することがあった。そこで、回避凹部３５は、箱部１３において、超音波接合による振動に対する耐久性を向上するように配置されている。

【0031】

回避凹部３５は、箱部１３の第３壁部２１及び第４壁部２３において、内端部４９より箱部１３の内部側に配置されている。回避凹部３５は、内端部４９から所定の長さを有して離間して配置されている。回避凹部３５を内端部４９より箱部１３の内部側に配置することにより、内端部４９近傍の厚さが確保され、内端部４９近傍の強度が高くなる。このため、内端部４９近傍において、超音波接合に対する耐久性を向上させることができる。特に、第３壁部２１と屈曲部２７を介して連結された第１壁部１７には、ばね屈曲部４１を介してばね部１５が連結されている。ばね屈曲部４１は、内端部４９近傍に位置している。このため、内端部４９近傍の強度を高めることにより、超音波接合の振動によるばね部１５における破損を抑制することができ、接続端子１の電気的な接続信頼性を保持することができる。なお、ばね部１５は、第２壁部１９と連結されてもよい。この場合には、第２壁部１９に屈曲部２７，２７を介して連結された第３壁部２１と第４壁部２３とに設けられた回避凹部３５，３５が、内端部４９，４９より箱部１３の内部側に配置されている。このため、第２壁部１９にばね部１５が連結されている場合であっても、内端部４９，４９近傍の強度が高くなっており、超音波接合の振動によるばね部１５における破損を抑制することができる。なお、回避凹部３５の内端部４９から離間する所定の長さは、用いる材料、材料の厚さ、回避凹部３５の厚さ、外端部４７と内端部４９との間の長さ、箱部１３の長さ、箱部１３の幅などを考慮し、耐久性を備えるように適宜設定することができる。

【0032】

ここで、複数の屈曲部２７には、箱部１３の他の部分より厚みを薄くした薄肉部４５が設けられている。このため、箱部１３において、薄肉部４５が設けられた屈曲部２７は、強度が低くなっている。そこで、回避凹部３５は、箱部１３の第３壁部２１及び第４壁部２３において、少なくとも薄肉部４５から離間して配置されている。本実施形態において、回避凹部３５は、屈曲部２７から所定の長さを有して離間して配置されている。回避凹部３５を屈曲部２７から離間して配置することにより、回避凹部３５と屈曲部２７との間の厚さが確保され、屈曲部２７近傍の強度が高くなる。このため、屈曲部２７近傍において、超音波接合に対する耐久性を向上させることができる。なお、回避凹部３５の薄肉部４５、或いは屈曲部２７から離間する所定の長さは、用いる材料、材料の厚さ、回避凹部３５の厚さ、箱部１３の長さ、箱部１３の幅などを考慮し、耐久性を備えるように適宜設定することができる。

【0033】

ここで、薄肉部４５は、屈曲部２７において、電線接続部３と反対側に位置する端部から所定の長さを有して離間して配置されている。薄肉部４５を屈曲部２７の端部から離間して配置することにより、屈曲部２７の強度が高くなる。このため、屈曲部２７において、超音波接合に対する耐久性を向上させることができる。特に、屈曲部２７の電線接続部３と反対側の端部は、電線接続部３から遠く離れて開放されているので、超音波接合による振動の影響が大きい。このため、屈曲部２７の電線接続部３と反対側の端部から薄肉部４５を離間して配置することにより、箱部１３の電線接続部３と反対側の端部の強度を高め、超音波接合による振動に対する耐久性を効果的に向上させることができる。なお、薄肉部４５は、屈曲部２７の電線接続部３側の端部から所定の長さを有して離間して配置してもよい。また、薄肉部４５の屈曲部２７の端部から離間する所定の長さは、用いる材料、材料の厚さ、薄肉部４５の厚さ、箱部１３の長さ、箱部１３の幅などを考慮し、加工性と耐久性とを備えるように適宜設定することができる。

【0034】

このような接続端子１では、電線が超音波接合によって電気的に接続される電線接続部３と、電線接続部３と一体に設けられ相手端子と電気的に接続される電気接続部５とを備えている。また、電気接続部５は、複数の屈曲部２７で屈曲されて筒状に形成され相手端子を挿入可能な箱部１３と、箱部１３の内部に弾性変形可能に配置され相手端子に接触されるばね部１５とを有する。さらに、箱部１３には、箱部１３の他の部分より厚さを薄くするように凹まされ、ばね部１５との干渉を避ける回避凹部３５が設けられている。そして、回避凹部３５は、箱部１３の最も内部側に位置する内端部４９より箱部１３の内部側に配置されている。

【0035】

回避凹部３５は、箱部１３の最も内部側に位置する内端部４９より箱部１３の内部側に配置されているので、内端部４９近傍の厚さを確保することができ、箱部１３の内端部４９近傍の強度を高めることができる。このため、箱部１３の超音波接合に対する耐久性を向上させ、超音波接合による箱部１３の破損を抑制することができる。加えて、箱部１３に溶接を施す場合であっても、箱部１３に対する溶接の安価な接合材や簡易な方法を適用することができ、低コスト化することができる。

【0036】

従って、このような接続端子１では、 超音波接合に対する耐久性を向上することができる。

【0037】

また、回避凹部３５は、屈曲部２７から離間して配置されている。このため、屈曲部２７と回避凹部３５との間に厚さを確保することができ、屈曲部２７近傍の強度を高め、箱部１３の超音波接合に対する耐久性を向上することができる。

【0038】

さらに、箱部１３は、ばね部１５が連結されたばね壁部としての第１壁部１７と、第１壁部１７に屈曲部２７を介して連結された連結壁部としての第３壁部２１とを有する。そして、回避凹部３５は、第３壁部２１に設けられている。このため、ばね部１５と隣接する第３壁部２１の強度を高めることで、超音波接合によるばね部１５における破損を抑制することができ、電気的な接続信頼性を保持することができる。

【0039】

また、屈曲部２７には、箱部１３の他の部分より厚みを薄くした薄肉部４５が設けられている。このため、屈曲部２７の強度を低下させ、箱部１３の加工性を向上することができる。そして、回避凹部３５は、薄肉部４５から離間して配置されている。このため、箱部１３において、厚さの薄い回避凹部３５と薄肉部４５とが連続することがなく、回避凹部３５と薄肉部４５との間の厚さを確保し、強度を高めることができる。従って、屈曲部２７に薄肉部４５を設けて箱部１３の加工性を向上させつつ、箱部１３の超音波接合に対する耐久性を向上させることができる。

【0040】

以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【0041】

例えば、本実施形態に係る接続端子では、コネクタと相手コネクタとの嵌合によって、相手端子に電気的に接続されているが、これに限らず、接続端子と相手端子とを直接的に電気的に接続させてもよい。

【0042】

また、箱部は、四角形の筒状に形成されているが、これに限らず、六角形の筒状などのように他の多角形の筒状など、箱部の筒状の形状はどのようなものであってもよい。

【0043】

さらに、回避凹部は、第３壁部と第４壁部とに設けられているが、これに限らず、第３壁部のみ、或いは第４壁部のみに、回避凹部を設けてもよい。

【0044】

また、ばね部は、第１壁部とばね屈曲部を介して一体に連結されているが、これに限らず、ばね部を箱部と別体で形成し、箱部の内部にばね部を配置してもよい。

【符号の説明】

【0045】

１ 接続端子
３ 電線接続部
５ 電気接続部
１３ 箱部
１５ ばね部
１７ 第１壁部（ばね壁部）
２１ 第３壁部（連結壁部）
２７ 屈曲部
３５ 回避凹部
４５ 薄肉部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】