特許 7461225 端子接続構造

(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】2024-03-26

(45)【発行日】2024-04-03

(54)【発明の名称】端子接続構造

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/05 20060101AFI20240327BHJP

   H01R 13/533 20060101ALI20240327BHJP

【ＦＩ】

H01R13/05 Z

H01R13/533 D

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020098421

(22)【出願日】2020-06-05

(65)【公開番号】P2021192337

(43)【公開日】2021-12-16

【審査請求日】2023-03-29

(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】重本 賢史朗

【審査官】松原 陽介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１１４７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－００４２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０８４５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０８５０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０８２５１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １３／０５

Ｈ０１Ｒ １３／１１

Ｈ０１Ｒ １３／１１５

Ｈ０１Ｒ １３／１９３

Ｈ０１Ｒ １３／５３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電気接続部を有する第１端子と、
前記第１電気接続部と電気的に接続される第２電気接続部を有する第２端子と、
を備え、
前記第１電気接続部は、弾性変形可能に設けられた弾性接触部と、前記弾性接触部の外周に配置された第１筒状部と、前記第１筒状部の周方向の一部に設けられ前記弾性接触部を外部に開放させる開口部とを有し、
前記第２電気接続部は、前記第１筒状部を内部に挿入可能な第２筒状部と、前記第２筒状部の内部に向けて突設され前記開口部に挿入されて前記弾性接触部と接触される被接触部とを有し、
前記第１筒状部には、前記第２筒状部に対する挿入方向の後側に前記開口部を閉塞する閉塞部が設けられ、
前記閉塞部には、前記第１筒状部が前記第２筒状部に挿入された状態で前記第２筒状部と挿入方向に対向して配置される規制部が設けられている端子接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、端子接続構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、端子接続構造としては、第１電気接続部を有する第１端子としての雄端子と、第１電気接続部と電気的に接続される第２電気接続部としての電気接続部を有する第２端子としての雌端子とを備えたものが知られている（特許文献１参照）。

【0003】

この端子接続構造では、雄端子の第１電気接続部が、タブタイプ、角ピンタイプなどのように棒状に形成されている。また、雌端子の電気接続部は、四角形の筒状に形成されている。この電気接続部の内部には、弾性変形可能なバネ片に設けられたバネ側接触部と、第１電気接続部を挟んでバネ側接触部と対向して設けられた筒側前方接触部と筒側後方接触部とが配置されている。

【0004】

このような端子接続構造では、雄端子の第１電気接続部が、雌端子の電気接続部内に挿入される。このとき、第１電気接続部は、バネ片の付勢力によって、バネ側接触部と、筒側前方接触部と、筒側後方接触部とに接触される。この接触により、雄端子と雌端子とが電気的に接続される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－１１８１０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、上記特許文献１のような端子接続構造では、第１端子と第２端子とが、それぞれ嵌合可能な第１コネクタと第２コネクタに収容される。この第１コネクタと第２コネクタは、嵌合することにより、第１端子の第１電気接続部と第２端子の第２電気接続部とが電気的に接続される。

【0007】

このような第１コネクタと第２コネクタは、嵌合された状態で、例えば、車両に搭載される。車両の走行時などに、第１コネクタと第２コネクタに振動が加わると、内部に収容された第１端子と第２端子にも振動が加わる。

【0008】

第１端子と第２端子とに振動が加わると、第１電気接続部と第２電気接続部との接触部に微摺動摩耗が起こり、摩耗粉が生じることがある。この摩耗粉が第１電気接続部と第２電気接続部との接触部に介在すると、電気的な接続信頼性が低下する懸念があった。

【0009】

特に、第１電気接続部が棒状に形成され、筒状の第２電気接続部に挿入されている構造の場合、振動による第１電気接続部のガタつきが大きく、微摺動摩耗が発生し易くなっており、電気的な接続信頼性が低下し易くなっていた。

【0010】

また、第１電気接続部が棒状に形成されている場合には、第２電気接続部と電気的に接続される前の状態で、第２電気接続部との接触面が露出された状態となっている。このため、周辺部材との干渉などによって、第１電気接続部に損傷などが生じる虞があり、電気的な接続信頼性が低下する可能性があった。

【0011】

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、電気的な接続信頼性を保持することができる端子接続構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本実施形態に係る端子接続構造は、第１電気接続部を有する第１端子と、前記第１電気接続部と電気的に接続される第２電気接続部を有する第２端子とを備え、前記第１電気接続部は、弾性変形可能に設けられた弾性接触部と、前記弾性接触部の外周に配置された第１筒状部と、前記第１筒状部の周方向の一部に設けられ前記弾性接触部を外部に開放させる開口部とを有し、前記第２電気接続部は、前記第１筒状部を内部に挿入可能な第２筒状部と、前記第２筒状部の内部に向けて突設され前記開口部に挿入されて前記弾性接触部と接触される被接触部とを有する。

【0013】

前記第１筒状部には、前記第２筒状部に対する挿入方向の後側に前記開口部を閉塞する閉塞部が設けられ、前記閉塞部には、前記第１筒状部が前記第２筒状部に挿入された状態で前記第２筒状部と挿入方向に対向して配置される規制部が設けられていることが好ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、電気的な接続信頼性を保持することができる端子接続構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態に係る端子接続構造の第１端子と第２端子とが嵌合したときの斜視図である。

【図2】本実施形態に係る端子接続構造の第１端子と第２端子とが嵌合する前の斜視図である。

【図3】本実施形態に係る端子接続構造の第１端子と第２端子とが嵌合したときの断面図である。

【図4】本実施形態に係る端子接続構造の第１端子の斜視図である。

【図5】図４の一部を断面とした斜視図である。

【図6】本実施形態に係る端子接続構造の第２端子の斜視図である。

【図7】図６の一部を断面とした斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を用いて本実施形態に係る端子接続構造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。

【0017】

本実施形態に係る端子接続構造１は、第１電気接続部３を有する第１端子５と、第１電気接続部３と電気的に接続される第２電気接続部７を有する第２端子９とを備えている。

【0018】

また、第１電気接続部３は、弾性変形可能に設けられた弾性接触部１１と、弾性接触部１１の外周に配置された第１筒状部１３と、第１筒状部１３の周方向の一部に設けられ弾性接触部１１を外部に開放させる開口部１５とを有する。

【0019】

さらに、第２電気接続部７は、第１筒状部１３を内部に挿入可能な第２筒状部１７と、第２筒状部１７の内部に向けて突設され開口部１５に挿入されて弾性接触部１１と接触される被接触部１９とを有する。

【0020】

また、第１筒状部１３には、第２筒状部１７に対する挿入方向の後側に開口部１５を閉塞する閉塞部２１が設けられている。そして、閉塞部２１には、第１筒状部１３が第２筒状部１７に挿入された状態で第２筒状部１７と挿入方向に対向して配置される規制部２３が設けられている。

【0021】

ここで、本実施形態に係る端子接続構造１は、不図示であるが、第１端子５と第２端子９とがそれぞれ収容される第１コネクタと第２コネクタとのコネクタ接続構造に適用される。この第１コネクタと第２コネクタとは、嵌合されることにより、第１端子５と第２端子９とが電気的に接続される。このように嵌合された第１コネクタと第２コネクタとは、例えば、車両に搭載される。以下、第１端子５が第１コネクタに収容され、第２端子９が第２コネクタに収容されるものとして説明する。

【0022】

図１～図５に示すように、第１端子５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。この第１端子５は、第１電線接続部２５と、第１電気接続部３とを備えている。

【0023】

第１電線接続部２５は、被覆圧着部２７と、芯線圧着部２９とを備えている。

【0024】

被覆圧着部２７は、一対の加締め片からなり、電源や機器などに接続された電線３１の端末部において、電線３１の被覆部３３を加締める。この被覆圧着部２７を電線３１の被覆部３３に加締めることにより、第１端子５が電線３１に固定される。

【0025】

芯線圧着部２９は、第１電気接続部３と被覆圧着部２７との間に設けられた一対の加締め片からなり、電線３１の端末部において、電線３１の被覆部３３から露出された芯線部３５を加締めて圧着される。この芯線圧着部２９を電線３１の芯線部３５に圧着させることにより、第１端子５が電線３１に電気的に接続される。

【0026】

第１電気接続部３は、底壁３７と側壁３９，３９とが第１電線接続部２５と連続する一部材で形成され、弾性接触部１１と、第１筒状部１３と、開口部１５とを備えている。

【0027】

弾性接触部１１は、底壁３７と連続する一部材で長さ方向に延設された部分を、底壁３７側に向けて折り返すように折り曲げることによって形成されている。この弾性接触部１１は、底壁３７から折り曲げられた屈曲部分を基端とし、折り返された先端部分を自由端とするように高さ方向に弾性変形可能に配置されている。この弾性接触部１１の自由端側は、基端側に向けて折り返すように折り曲げられ、底壁３７と反対側の面が第２端子９の被接触部１９に接触される接点部４１となっている。

【0028】

第１筒状部１３は、底壁３７と、底壁３７の幅方向の両側から立設された側壁３９，３９と、側壁３９，３９を幅方向に連結し底壁３７と対向して配置された上壁４３とからなり、四角形の筒状に形成されている。この第１筒状部１３は、底壁３７と側壁３９，３９とが、弾性接触部１１の外周を覆うように配置され、弾性接触部１１を保護する。このように弾性接触部１１の外周を第１筒状部１３で保護することにより、第１端子５の搬送時や取り扱い時に、弾性接触部１１と周辺部材とが干渉することを抑制でき、弾性接触部１１の変形や損傷を抑制することができる。

【0029】

なお、第１筒状部１３の一方の側壁３９の上壁４３側には、スタビライザ４５が突設されている。このスタビライザ４５は、第１端子５を第１コネクタ（不図示）に収容するときに、第１コネクタの端子収容室に設けられた溝と係合し、第１端子５の端子収容室への挿入を案内する。また、第１筒状部１３の上壁４３の第１電線接続部２５側の端面は、端子収容室内に設けられた第１端子５の抜け止めを行う係止ランスと係合する係止部４７となっている。

【0030】

開口部１５は、第１筒状部１３の上壁４３の弾性接触部１１が位置する部分を切り欠くことによって形成されている。この開口部１５は、第１筒状部１３において、弾性接触部１１を外部に向けて開放させる。

【0031】

このような第１電気接続部３を有する第１端子５は、第１コネクタと第２コネクタとが嵌合することによって、第２端子９と電気的に接続される。

【0032】

図１～図３，図６，図７に示すように、第２端子９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。この第２端子９は、第２電線接続部４９と、第２電気接続部７とを備えている。

【0033】

第２電線接続部４９は、被覆圧着部５１と、芯線圧着部５３とを備えている。

【0034】

被覆圧着部５１は、一対の加締め片からなり、電源や機器などに接続された電線５５の端末部において、電線５５の被覆部５７を加締める。この被覆圧着部５１を電線５５の被覆部５７に加締めることにより、第２端子９が電線５５に固定される。

【0035】

芯線圧着部５３は、第２電気接続部７と被覆圧着部５１との間に設けられた一対の加締め片からなり、電線５５の端末部において、電線５５の被覆部５７から露出された芯線部５９を加締めて圧着される。この芯線圧着部５３を電線５５の芯線部５９に圧着させることにより、第２端子９が電線５５に電気的に接続される。

【0036】

第２電気接続部７は、底壁６１と側壁６３，６３とが第２電線接続部４９と連続する一部材で形成され、第２筒状部１７と、被接触部１９とを備えている。

【0037】

第２筒状部１７は、底壁６１と、底壁６１の幅方向の両側から立設された側壁６３，６３と、側壁６３，６３を幅方向に連結し底壁６１と対向して配置された上壁６５とからなり、四角形の筒状に形成されている。この第２筒状部１７は、内部に第１筒状部１３の底壁３７と側壁３９，３９と、開口部１５とで形成されたＵ字状の部分を収容可能に形成されている。

【0038】

なお、第２筒状部１７の上壁６５の第２電線接続部４９側の端面は、第２コネクタ（不図示）の第２端子９を収容する端子収容室内に設けられた第２端子９の抜け止めを行う係止ランスと係合する係止部６７となっている。

【0039】

被接触部１９は、第２筒状部１７の上壁６５に凹部６９を設けることによって、第２筒状部１７の内部に向けて突設されている。この被接触部１９は、第１筒状部１３が第２筒状部１７内に挿入されるときに、開口部１５から第１筒状部１３内に挿入される。そして、被接触部１９は、第１筒状部１３が第２筒状部１７内に収容された状態で、弾性接触部１１の付勢力によって接点部４１と接触される。この被接触部１９と接点部４１との接触により、第１端子５と第２端子９とが電気的に接続される。

【0040】

また、被接触部１９の弾性接触部１１の接点部４１との接触面は、第２筒状部１７の内面となっており、第２筒状部１７によって保護された状態となっている。このように被接触部１９の接触面を第２筒状部１７で保護することにより、第２端子９の搬送時や取り扱い時に、被接触部１９の接触面と周辺部材とが干渉することを抑制でき、被接触部１９の接触面の変形や損傷を抑制することができる。

【0041】

なお、第２筒状部１７には、凹部６９を設けることによって、側壁６３，６３と上壁６５との内面でガイド溝７１，７１が形成されている。このガイド溝７１，７１には、第１筒状部１３が第２筒状部１７の内部に挿入されるときに、第１筒状部１３の側壁３９，３９が挿入され、第１筒状部１３の第２筒状部１７への挿入を案内することができる。また、被接触部１９の第１筒状部１３側には、テーパ７３が設けられており、弾性接触部１１の弾性変形をスムーズに行うことができる。

【0042】

ここで、第２筒状部１７内に挿入される第１筒状部１３には、第１筒状部１３が第２筒状部１７内に収容された状態で、第１筒状部１３の挿入方向への移動を規制する規制部２３が設けられている。この規制部２３は、第１筒状部１３の上壁４３に開口部１５を設けることによって残存された閉塞部２１の第２筒状部１７と挿入方向に対向される端面となっている。

【0043】

このような規制部２３は、第１筒状部１３が第２筒状部１７内に収容された状態で、第２筒状部１７の端面と当接することによって、第１筒状部１３のそれ以上の挿入方向への移動を規制する。このように規制部２３によって第１筒状部１３の挿入方向への移動を規制することにより、第１筒状部１３の第２筒状部１７に対する最大の挿入距離を規定することができる。

【0044】

このような第１端子５と第２端子９とは、それぞれ第１コネクタと第２コネクタとに収容され、第１コネクタと第２コネクタとが嵌合することによって、第１筒状部１３が第２筒状部１７内に挿入される。このとき、被接触部１９は、開口部１５内に挿入され、弾性接触部１１を弾性変形させ、弾性接触部１１の復元しようとする付勢力によって、接点部４１と接触される。この被接触部１９と接点部４１との接触により、第１端子５と第２端子９とが電気的に接続される。

【0045】

このような第１コネクタと第２コネクタとが嵌合された状態で、例えば、車両に搭載されていると、車両の走行時などに、第１端子５と第２端子９とに振動が加わる。第１筒状部１３と第２筒状部１７との間には、僅かながら隙間が生じており、この隙間は振動によって、第１筒状部１３と第２筒状部１７とに幅方向や高さ方向に相対的なズレを生じさせる。

【0046】

しかしながら、第１筒状部１３は、規制部２３によって第２筒状部１７に対する最大の挿入距離が規定されており、この挿入距離の範囲内で、第１筒状部１３が第２筒状部１７内に収容されている。このため、幅方向への振動に対しては、第１筒状部１３の側壁３９，３９と第２筒状部１７の側壁６３，６３との当接、ガイド溝７１，７１と側壁３９，３９との当接によって、相対的な揺動などを抑制することできる。一方、高さ方向の振動に対しては、第１筒状部１３の底壁３７と第２筒状部１７の底壁６１との当接、ガイド溝７１，７１の底面と側壁３９，３９の上面との当接によって相対的な揺動などを抑制することができる。

【0047】

このように第１筒状部１３を第２筒状部１７に収容することによって、振動などによる第１電気接続部３と第２電気接続部７との幅方向や高さ方向に対する相対的な揺動などを抑制することができる。このため、弾性接触部１１の接点部４１と被接触部１９との接触部分における摺動距離の変化（ズレ）を抑えることができ、微摺動摩耗を抑制することができる。従って、微摺動摩耗による摩耗粉の発生を抑制することができ、第１端子５と第２端子９との電気的な接続信頼性を保持することができる。

【0048】

このような端子接続構造１では、第１電気接続部３が、弾性変形可能に設けられた弾性接触部１１と、弾性接触部１１の外周に配置された第１筒状部１３と、第１筒状部１３の周方向の一部に設けられ弾性接触部１１を外部に開放させる開口部１５とを有する。また、第２電気接続部７は、第１筒状部１３を内部に挿入可能な第２筒状部１７と、第２筒状部１７の内部に向けて突設され開口部１５に挿入されて弾性接触部１１と接触される被接触部１９とを有する。

【0049】

このため、第１電気接続部３と第２電気接続部７とが電気的に接続された状態では、第１筒状部１３が第２筒状部１７内に収容され、被接触部１９が開口部１５に挿入されて弾性接触部１１と接触されている。

【0050】

第１筒状部１３が第２筒状部１７内に収容されている状態では、振動などの外力が加わったときに、第１筒状部１３の外面と第２筒状部１７の内面とが当接し、第１電気接続部３と第２電気接続部７との相対的な移動を規制することができる。このため、弾性接触部１１と被接触部１９との接触部分における摺動距離の変化を抑えることができ、微摺動摩耗を抑制して、摩耗粉の発生を抑制することができる。

【0051】

また、第１筒状部１３は、弾性接触部１１の外周に配置されている。さらに、被接触部１９は、第２筒状部１７の内部に向けて突設されている。このため、第１端子５や第２端子９を単体で取り扱うときに、弾性接触部１１や被接触部１９と周辺部材との干渉を抑制することができ、弾性接触部１１や被接触部１９の変形や損傷などを抑制することができる。

【0052】

従って、このような端子接続構造１では、第１端子５と第２端子９の電気的な接続部分における微摺動摩耗を抑制し、電気的な接続部分を保護しているので、電気的な接続信頼性を保持することができる。

【0053】

また、閉塞部２１には、第１筒状部１３が第２筒状部１７に挿入された状態で第２筒状部１７と挿入方向に対向して配置される規制部２３が設けられている。このため、第１電気接続部３と第２電気接続部７との挿入方向に対する相対的な移動を規制することができる。従って、弾性接触部１１と被接触部１９との接触部分における摺動距離の変化をさらに抑えることができ、微摺動摩耗をさらに抑制することができる。

【0054】

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。

【0055】

例えば、本実施形態では、第１筒状部と第２筒状部とが四角形状に形成されているが、これに限らず、五角形状などの多角形状、或いは丸形状であってもよい。第１筒状部と第２筒状部とが丸形状で形成されている場合には、第１筒状部の外面と第２筒状部の内面との当接によって、幅方向や高さ方向の相対的な移動を規制することができるが、回転方向の相対的な移動が懸念される。しかしながら、第１筒状部と第２筒状部とが丸形状で形成されていても、被接触部が開口部に挿入されているので、回転方向の相対的な移動を抑制することができる。

【0056】

また、第１端子と第２端子とは、第１コネクタと第２コネクタとにそれぞれ収容されているが、これに限らず、コネクタに収容させずに、第１端子と第２端子とを直接的に嵌合させてもよい。

【符号の説明】

【0057】

１ 端子接続構造
３ 第１電気接続部
５ 第１端子
７ 第２電気接続部
９ 第２端子
１１ 弾性接触部
１３ 第１筒状部
１５ 開口部
１７ 第２筒状部
１９ 被接触部
２１ 閉塞部
２３ 規制部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】