(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子本体から引き出された複数の接触片を有すると共に相手側コネクタ端子の相手側接触片を挿入したときに前記複数の接触片がそれぞれ前記相手側接触片に接触して変位するコネクタ端子において、
前記複数の接触片は、それぞれの一部が前記相手側接触片の挿入経路上に張り出すように前記端子本体に取り付けられると共に挿入された前記相手側接触片に接触することにより前記端子本体に対して互いに同一方向に変位するように配列され、前記相手側接触片に接触した際に生じる変位の支点となる前記端子本体の部位からそれぞれの配列位置までの距離が長いほど前記相手側接触片の挿入経路上への張り出し量が大きく設定されていることを特徴とするコネクタ端子。
【請求項２】
前記端子本体は、前記相手側接触片が挿入される相手側接触片挿入空間が内部に形成された角筒形状を有し、
前記複数の接触片は、前記相手側接触片挿入空間内に延びるように前記端子本体から引き出されている請求項１に記載のコネクタ端子。
【請求項３】
前記端子本体は、両端部が前記角筒の１つの側面における前記角筒の軸方向に沿った中央部で互いに近接するように折り曲げられた板材から形成され、
前記複数の接触片は、前記端子本体の前記両端部からそれぞれ前記角筒の内部に折り込まれた一対の折り込み片に連結されている請求項２に記載のコネクタ端子。
【請求項４】
前記一対の折り込み片のそれぞれに２つ以上の前記接触片が連結されている請求項３に記載のコネクタ端子。
【請求項５】
前記支点となる前記端子本体の部位は、前記角筒の前記１つの側面の両端に位置する一対の角部である請求項３または４に記載のコネクタ端子。
【請求項６】
前記複数の接触片は、前記支点となる前記端子本体の部位から１回以上の折り返し部分を介して配置されている請求項２〜５のいずれか一項に記載のコネクタ端子。
【請求項７】
前記複数の接触片を前記相手側接触片の挿入経路上に向けて押し付ける補助ばねをさらに備えた請求項２〜６のいずれか一項に記載のコネクタ端子。
【請求項８】
前記補助ばねは、前記角筒の軸方向端部から前記相手側接触片挿入空間内に折り返されて形成されている請求項７に記載のコネクタ端子。
【請求項９】
前記端子本体は、両端部が前記角筒の軸方向に沿った１つの角部で互いに近接するように折り曲げられた板材から形成され、
前記複数の接触片は、前記１つの角部に隣接する前記角筒の１つの側面から引き出されている請求項２に記載のコネクタ端子。
【請求項１０】
前記支点となる前記端子本体の部位は、前記角筒の前記１つの側面を挟んで前記１つの角部とは反対側の角部である請求項９に記載のコネクタ端子。
【請求項１１】
端子本体から引き出された複数の接触片を有すると共に相手側コネクタ端子の相手側接触片を挿入したときに前記複数の接触片がそれぞれ前記相手側接触片に接触して変位するコネクタ端子において、
前記端子本体は、前記相手側接触片が挿入される相手側接触片挿入空間が内部に形成された円筒形状を有し、
前記複数の接触片は、前記相手側接触片挿入空間内に延びて、それぞれの一部が前記相手側接触片の挿入経路上に張り出すように前記端子本体から引き出されると共に挿入された前記相手側接触片に接触することにより前記端子本体に対して径方向に変位するように配列され、前記相手側接触片に接触した際に生じる変位の支点となる前記端子本体の部位からそれぞれの配列位置までの距離が長いほど前記相手側接触片の挿入経路上への張り出し量が大きく設定されていることを特徴とするコネクタ端子。
【請求項１２】
前記端子本体は、両端部が前記円筒の側面における前記円筒の軸方向に沿った１つの直線部分で互いに近接するように湾曲された板材から形成され、
前記支点となる前記端子本体の部位は、前記円筒の中心軸に関して前記１つの直線部分とは反対側の前記円筒の側面における前記円筒の軸方向に沿った直線部分である請求項１１に記載のコネクタ端子。
【請求項１３】
前記端子本体および前記複数の接触片は、１枚の金属板から形成されている請求項１〜１２のいずれか一項に記載のコネクタ端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コネクタ端子に係り、特に、複数の接触片を有する多接点のコネクタ端子の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、大電流用のコネクタ端子においては、相手側コネクタ端子に導電接続される接触片を複数に分割した多接点構造を採用することにより、接触抵抗を低減して発熱量を低く抑える技術が知られている。
このような多接点コネクタ端子は、例えば、角筒形状の端子本体の端部から角筒の軸方向に複数の接触片が引き出された構造を有しているが、端子本体は、角筒形状を有することから、角筒の角部が比較的高い剛性を有し、角部と角部の間に位置する側面部分の剛性は、比較的低くなる。
このため、同一形状および大きさの複数の接触片をそれぞれ端子本体の端部から引き出したときに、角筒の角部近傍から引き出された接触片と、角部と角部の中間部位から引き出された接触片とでは、相手側コネクタ端子に及ぼす接触圧が異なることとなり、接触抵抗がばらついて局所的な発熱を生じるおそれがある。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、図２７に示されるように、角筒形状の端子本体１から引き出される複数の接触片２および３の幅を、角筒の角部４からの距離に応じて変化させることにより、それぞれの接触片２および３による接触圧（荷重）を均等にした多接点のコネクタ端子が開示されている。すなわち、端子本体１の比較的剛性が低い角部４と角部４の中間部位から引き出される接触片３の幅を、比較的剛性が高い角部４の近傍から引き出される接触片２の幅よりも広くすることで、接触圧の均等化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６４４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のコネクタ端子では、複数の接触片２および３により相手側コネクタ端子に及ぼす接触圧を均等にすることはできるものの、それぞれの接触片２および３の内部に作用する単位面積あたりの応力は一定にならず、一部の接触片に応力集中が発生してしまう。その結果、応力が集中する接触片においては、ばね特性の経時変化が大きく、長期間の使用に際して、複数の接触片による接触圧のばらつきが発生し、局所的な発熱を生じるおそれがあった。
【０００６】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、複数の接触片における接触圧のばらつきおよびばね特性の経時変化のばらつきを抑制して局所的な発熱の発生を防止することができるコネクタ端子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】
【０００７】
第１の発明に係るコネクタ端子は、端子本体から引き出された複数の接触片を有すると共に相手側コネクタ端子の相手側接触片を挿入したときに複数の接触片がそれぞれ相手側接触片に接触して変位するコネクタ端子において、複数の接触片は、それぞれの一部が相手側接触片の挿入経路上に張り出すように端子本体に取り付けられると共に挿入された相手側接触片に接触することにより端子本体に対して互いに同一方向に変位するように配列され、相手側接触片に接触した際に生じる変位の支点となる端子本体の部位からそれぞれの配列位置までの距離が長いほど相手側接触片の挿入経路上への張り出し量が大きく設定されているものである。
【０００８】
好ましくは、端子本体は、相手側接触片が挿入される相手側接触片挿入空間が内部に形成された角筒形状を有し、複数の接触片は、相手側接触片挿入空間内に延びるように端子本体から引き出されている。
【０００９】
端子本体は、両端部が角筒の１つの側面における角筒の軸方向に沿った中央部で互いに近接するように折り曲げられた板材から形成され、複数の接触片が、端子本体の両端部からそれぞれ角筒の内部に折り込まれた一対の折り込み片に連結されるように構成することができる。一対の折り込み片のそれぞれに２つ以上の接触片を連結してもよい。この場合、角筒の１つの側面の両端に位置する一対の角部を、支点となる端子本体の部位とすることができる。
複数の接触片は、支点となる端子本体の部位から１回以上の折り返し部分を介して配置されることが好ましい。
また、複数の接触片を相手側接触片の挿入経路上に向けて押し付ける補助ばねをさらに備えることができる。好ましくは、補助ばねは、角筒の軸方向端部から相手側接触片挿入空間内に折り返されて形成されている。
【００１０】
また、端子本体は、両端部が角筒の軸方向に沿った１つの角部で互いに近接するように折り曲げられた板材から形成され、複数の接触片が、上記の１つの角部に隣接する角筒の１つの側面から引き出されるように構成することもできる。この場合、角筒の上記の１つの側面を挟んで上記の１つの角部とは反対側の角部を、支点となる端子本体の部位とすることができる。
【００１１】
第２の発明に係るコネクタ端子は、端子本体から引き出された複数の接触片を有すると共に相手側コネクタ端子の相手側接触片を挿入したときに複数の接触片がそれぞれ相手側接触片に接触して変位するコネクタ端子において、端子本体は、相手側接触片が挿入される相手側接触片挿入空間が内部に形成された円筒形状を有し、複数の接触片は、相手側接触片挿入空間内に延びて、それぞれの一部が相手側接触片の挿入経路上に張り出すように端子本体から引き出されると共に挿入された相手側接触片に接触することにより端子本体に対して径方向に変位するように配列され、相手側接触片に接触した際に生じる変位の支点となる端子本体の部位からそれぞれの配列位置までの距離が長いほど相手側接触片の挿入経路上への張り出し量が大きく設定されているものである。
【００１２】
好ましくは、端子本体は、両端部が円筒の側面における円筒の軸方向に沿った１つの直線部分で互いに近接するように湾曲された板材から形成され、円筒の中心軸に関して１つの直線部分とは反対側の円筒の側面における円筒の軸方向に沿った直線部分を、支点となる端子本体の部位とすることができる。
また、端子本体および複数の接触片は、１枚の金属板から形成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、複数の接触片は、相手側接触片に接触した際に生じる変位の支点となる端子本体の部位からそれぞれの配列位置までの距離が長いほど相手側接触片の挿入経路上への張り出し量が大きく設定されているので、それぞれの接触片における応力を均等にすることができ、複数の接触片における接触圧のばらつきおよびばね特性の経時変化のばらつきを抑制して局所的な発熱の発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１に係るコネクタ端子を斜め上方から見た斜視図である。
【図２】実施の形態１に係るコネクタ端子を斜め下方から見た斜視図である。
【図３】実施の形態１に係るコネクタ端子の端子部の内部を示す破断斜視図である。
【図４】囲い部を省略した実施の形態１に係るコネクタ端子の端子部の内部を示す破断斜視図である。
【図５】囲い部および補助ばねを省略した実施の形態１に係るコネクタ端子の端子部の内部を示す破断斜視図である。
【図６】一対の囲い部のうちの一方の囲い部を省略した実施の形態１に係るコネクタ端子の端子部を示す正面図である。
【図７】実施の形態１に係るコネクタ端子の端子部を示す背面図である。
【図８】相手側コネクタ端子を示す斜視図である。
【図９】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】一対の囲い部を省略した実施の形態１に係るコネクタ端子の端子部を示す正面図である。
【図１１】相手側接触片が挿入される前の実施の形態１に係るコネクタ端子の端子部を示す断面図である。
【図１２】相手側接触片が挿入された状態の実施の形態１に係るコネクタ端子の端子部を示す断面図である。
【図１３】仮に複数の接触片の張り出し量を均等にしたコネクタ端子の端子部を模式的に示す正面図である。
【図１４】補助ばねを含むコネクタ端子の端子部を模式的に示す正面図である。
【図１５】相手側接触片が挿入されたときの折り込み片および複数の接触片の変位を模式的に示す正面図である。
【図１６】相手側接触片が挿入されたときの角筒の側面、折り込み片および複数の接触片の変位を模式的に示す正面図である。
【図１７】相手側接触片が挿入されたときの補助ばねの変位を模式的に示す正面図である。
【図１８】相手側接触片が挿入されたときの複数の接触片および補助ばねの変位を模式的に示す正面図である。
【図１９】嵌合前の実施の形態１に係るコネクタ端子を用いたハーネス側コネクタと相手側コネクタ端子を用いた機器側コネクタを、機器側コネクタの側から見た斜視図である。
【図２０】嵌合前の実施の形態１に係るコネクタ端子を用いたハーネス側コネクタと相手側コネクタ端子を用いた機器側コネクタを、ハーネス側コネクタの側から見た斜視図である。
【図２１】ハーネス側コネクタの分解斜視図である。
【図２２】ブスバーに取り付けられた相手側コネクタ端子を示す斜視図である。
【図２３】嵌合完了時の実施の形態１に係るコネクタ端子を用いたハーネス側コネクタと相手側コネクタ端子を用いた機器側コネクタを、機器側コネクタの側から見た斜視図である。
【図２４】嵌合完了時の実施の形態１に係るコネクタ端子を用いたハーネス側コネクタと相手側コネクタ端子を用いた機器側コネクタを、ハーネス側コネクタの側から見た斜視図である。
【図２５】実施の形態２に係るコネクタ端子の端子部を模式的に示す正面図である。
【図２６】実施の形態３に係るコネクタ端子の端子部を模式的に示す正面図である。
【図２７】従来のコネクタ端子の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１および図２に、この発明の実施の形態１に係るコネクタ端子１１の構成を示す。コネクタ端子１１は、中心軸Ｃ１を有し、中心軸Ｃ１に沿って後端側に電線保持部１２を有すると共に、前端側には電線保持部１２と一体に形成された端子部１３を備えている。
電線保持部１２には、後端部に、このコネクタ端子１１に接続される電線を通す環状の電線押さえ１４が形成され、電線押さえ１４の前方に、電線の導体部に圧力をかけて保持および接続を行う電線圧着部１５が形成されている。
【００１６】
端子部１３は、コネクタ端子１１の中心軸Ｃ１を軸とし且つ細長いほぼ矩形の断面を有する角筒形状の端子本体１６を有している。端子本体１６は、底板部１７と、底板部１７に対向すると共に底板部１７と平行な天井部１８と、底板部１７の両側端と天井部１８の両側端をそれぞれ接続する一対の側壁部１９とを有している。これらの底板部１７、天井部１８および一対の側壁部１９により角筒の４つの側面部分が構成されている。
端子本体１６の天井部１８は、中心軸Ｃ１に沿った中央部で２つの上板部２０に分割され、それぞれの上板部２０が対応する側壁部１９に連結されている。
【００１７】
また、電線保持部１２とは反対側の端子本体１６の前端部に、一対の囲い部２１が形成されている。これらの囲い部２１は、角筒形状の端子本体１６の前端部を覆うように、それぞれの側壁部１９の前端から中心軸Ｃ１の近傍まで側壁部１９に対して垂直に延びている。ただし、それぞれの囲い部２１は、側壁部１９の高さよりも低い高さを有し、囲い部２１の上縁は端子本体１６の天井部１８とほぼ同一面まで至るものの、囲い部２１の下縁は端子本体１６の底板部１７にまで届かず、これにより、一対の囲い部２１と端子本体１６の底板部１７の前端との間に、相手側コネクタ端子の相手側接触片を受け入れる挿入口２２が形成されている。一対の囲い部２１は、相手側接触片の挿入のガイドとして機能すると共に、端子本体１６内の接触片２５の破損を防止する作用を有している。
ここで、便宜上、端子本体１６の底板部１７および天井部１８が延びる面をＸＹ面、側壁部１９が延びる面をＹＺ面、端子部１３から電線保持部１２に向けて中心軸Ｃ１が延びる方向を＋Ｙ方向、端子本体１６の底板部１７から天井部１８に向かう方向を＋Ｚ方向と呼ぶものとする。
【００１８】
中心軸Ｃ１を通るＹＺ面で端子部１３を切断して２分割したときの一方の分割部分を図３に示す。角筒形状の端子本体１６の内部に、挿入口２２に連通する相手側接触片挿入空間Ｓが形成されている。また、端子本体１６の上板部２０の後端の側部から折り返し部分２３が端子本体１６の内部に向けて−Ｚ方向に延び、この折り返し部分２３を介して上板部２０の直下に上板部２０と平行にＸＹ面に沿って延びる折り込み片２４が形成され、さらに、折り込み片２４の前端から２つの接触片２５が囲い部２１に向かって−Ｙ方向に延びている。
また、上板部２０の前端から端子本体１６の内部に折り返されて＋Ｙ方向に延びる補助ばね２６が、上板部２０と接触片２５との間に形成されている。
【００１９】
囲い部２１を省略した図４に明確に示されるように、２つの接触片２５は、それぞれ、折り込み片２４の前端から−Ｙ方向に延びると共に断面が「く」の字状に屈曲している。補助ばね２６の先端部は、折り込み片２４の前端部分に接触し、折り込み片２４の前端部分を底板部１７に向けて−Ｚ方向に押し付けている。これにより、折り込み片２４を介して接触片２５が底板部１７に向けて押し付けられることとなる。
また、底板部１７には、それぞれ相手側接触片挿入空間Ｓ内に突出する複数の突起部２７が形成されている。
さらに、図５は、囲い部２１と補助ばね２６を省略して端子本体１６の内部を示したものである。２つの接触片２５が、相手側接触片挿入空間Ｓ内に延びるように端子本体１６の上板部２０から引き出されている様子が明確に示されている。
【００２０】
図３〜５では、中心軸Ｃ１を通るＹＺ面で切断された端子部１３の一方の分割部分のみが示されていたが、残りの分割部分は、中心軸Ｃ１を通るＹＺ面に関して、図３〜５に示した分割部分と面対称の構造を有している。すなわち、図６および図７に示されるように、一対の上板部２０からそれぞれ２つの接触片２５が引き出され、計４つの接触片２５が相手側接触片挿入空間Ｓ内を−Ｙ方向に延びている。
なお、４つの接触片２５のうち、双方の側壁部１９に近接した外側に位置する一対の接触片を接触片２５ａ、側壁部１９から離れた内側に位置する一対の接触片を接触片２５ｂと呼ぶこととする。
【００２１】
ここで、実施の形態１に係るコネクタ端子１１に接続される相手側コネクタ端子３１を図８に示す。相手側コネクタ端子３１は、平板形状を有すると共に中心軸Ｃ２を有し、中心軸Ｃ２に沿った前端に相手側接触片３２が形成され、後端には、取付孔３３が形成されている。
図６および図７に示したように、コネクタ端子１１の接触片２５ａおよび２５ｂの下端部、すなわち、底板部１７にもっとも近接する接触片２５ａおよび２５ｂの部位は、いずれも、底板部１７に形成された突起部２７の頂点よりも高い位置にあり、接触片２５ａおよび２５ｂの下端部と突起部２７との間に相手側コネクタ端子３１の相手側接触片３２が挿入されることとなる。
【００２２】
図９に示されるように、コネクタ端子１１のそれぞれの接触片２５は、予め、下端部が相手側接触片３２の挿入経路Ｒ上に張り出すように設定されており、これにより、コネクタ端子１１の相手側接触片挿入空間Ｓに相手側接触片３２を挿入したときに、それぞれの接触片２５が相手側接触片３２から反力を受けて弾性変形し、相手側接触片３２が、４つの接触片２５の下端部と端子本体１６の底板部１７の複数の突起部２７との間に挟まれて保持される。
【００２３】
この実施の形態１のコネクタ端子１１では、図１０に示されるように、相手側接触片３２の挿入経路Ｒ上への張り出し量が、４つの接触片２５において均一ではなく、互いに接続された側壁部１９と上板部２０の間に形成されている角部２８からの距離に応じて、４つの接触片２５は、互いに異なる張り出し量を有している。
具体的には、４つの接触片２５のうち、対応する角部２８から第１の距離Ｌａだけ離れている外側の一対の接触片２５ａは、相手側接触片３２の挿入経路Ｒに対して張り出し量Ｈａを有しているが、対応する角部２８から、第１の距離Ｌａよりも長い第２の距離Ｌｂだけ離れている内側の一対の接触片２５ｂは、相手側接触片３２の挿入経路Ｒに対して、接触片２５ａにおける張り出し量Ｈａよりも大きな張り出し量Ｈｂを有している。
このように、対応する角部２８からの距離が長い接触片２５ほど、相手側接触片３２の挿入経路Ｒ上への張り出し量が大きく設定されている。
【００２４】
そして、図１１に示されるように、相手側コネクタ端子３１の相手側接触片３２をコネクタ端子１１の挿入口２２に接近させ、図１２に示されるように、相手側接触片３２をコネクタ端子１１の相手側接触片挿入空間Ｓ内に挿入すると、それぞれの接触片２５が相手側接触片３２に接触して弾性変形し、相手側接触片３２が４つの接触片２５により底板部１７の複数の突起部２７に向けて押し付けられる。これにより、４つの接触片２５と相手側接触片３２とが互いに導電接続される。
このとき、４つの接触片２５のうち、外側の一対の接触片２５ａと内側の一対の接触片２５ｂとでは、相手側接触片３２の挿入経路Ｒ上への張り出し量が異なると共に、それぞれの接触片の配置位置が異なることから、挙動が互いに相違することとなる。
【００２５】
以下に、相手側接触片３２を挿入したときの接触片２５ａと接触片２５ｂの挙動について説明する。
まず、図１３に示されるように、コネクタ端子１１の端子部１３の構造を模式的に捉えると共に、仮に、接触片２５ａと接触片２５ｂの下端部が同一高さに形成され、相手側接触片３２の挿入経路Ｒ上への張り出し量Ｈが均等であるような端子構造を想定する。同様にして、図１４に示されるように、補助ばね２６がそれぞれ対応する上板部２０に連結されている構造も模式的に捉える。また、端子部１３の上板部２０と折り込み片２４は互いに同一の材質および同一の厚さを有し、接触片２５ａと接触片２５ｂも、互いに同一の材質、同一の形状およびサイズに形成されているものとする。
【００２６】
コネクタ端子１１の端子部１３に相手側接触片３２が挿入されて外側の接触片２５ａと内側の接触片２５ｂの下端部がそれぞれ平板形状の相手側接触片３２の表面に接触したときに、図１５に示されるように、折り込み片２４のみに注目すると、折り込み片２４は、折り返し部分２３との接続点から延びているため、この接続点を支点Ｐ１として、支点Ｐ１からの距離が長い外側の接触片２５ａの配置位置の方が、内側の接触片２５ｂの配置位置よりも折り込み片２４の変位量が大きくなる。その結果、接触片自体の変形量は、外側の接触片２５ａの方が内側の接触片２５ｂよりも小さくなる。
次に、図１６に示されるように、上板部２０に注目すると、上板部２０と側壁部１９との間の角部を支点Ｐ２として、支点Ｐ２からの距離が長い内側の接触片２５ｂの配置位置の方が、外側の接触片２５ａの配置位置よりも上板部２０の変位量が大きくなり、接触片自体の変形量は、内側の接触片２５ｂの方が外側の接触片２５ａよりも小さくなる。
【００２７】
ここで、折り込み片２４と上板部２０とを合わせて考えると、上板部２０の方が折り込み片２４よりも対応する支点から長い距離を占めているので、支点Ｐ２からの距離が長い内側の接触片２５ｂの配置位置の方が、外側の接触片２５ａの配置位置よりも変位量が大きく、このため、接触片自体の変形量は、内側の接触片２５ｂの方が外側の接触片２５ａよりも小さくなる。
また、図１７に示されるように、補助ばね２６に注目すると、補助ばね２６は上板部２０に取り付けられているため、補助ばね２６の幅方向に関して、支点Ｐ２からの距離が長い内側の接触片２５ｂに対応する部位の方が、外側の接触片２５ａに対応する部位よりも変位量が大きくなる。従って、補助ばね２６が内側の接触片２５ｂに及ぼす押し付け力は、外側の接触片２５ａに及ぼす押し付け力よりも小さくなる。
【００２８】
以上の折り込み片２４および上板部２０の変位と補助ばね２６の押し付け力を総合的に考慮すると、図１８に示されるように、外側の一対の接触片２５ａの方が内側の一対の接触片２５ｂよりも接触片自体の変形量が大きくなることが分かる。このため、相手側接触片３２が挿入された際にそれぞれの接触片２５の内部に発生する応力は、外側の一対の接触片２５ａに集中し、コネクタを長期使用したときに、応力が大きい外側の接触片２５ａから応力緩和が生じるおそれがある。
【００２９】
このようにして、応力の大きい１つの接触片２５ａに応力緩和が生じると、この接触片２５ａにより相手側接触片３２に及ぼされる荷重が低下し、接触抵抗が増大して発熱を生じ、さらに応力緩和が加速されることとなる。そして、接触片２５ａが導通不能となると、コネクタの電流路が残りの接触片２５のみとなり、残りの接触片２５に設計値を越える電流が流れて発熱を生じ、今度は、残りの接触片２５に応力緩和が進行して、同様に、残りの接触片２５のうち応力の大きい接触片２５から導通不能へと向かうこととなる。最終的に残った１つの接触片２５に全ての電流が流れ、異常過熱を招く事態となる。
【００３０】
そこで、この実施の形態１では、４つの接触片２５の下端部を同一高さとすることなく、図１０に示したように、相手側接触片３２に接触した際に生じる変位の支点Ｐ２となる角部２８からの距離が長い接触片２５ほど、相手側接触片３２の挿入経路Ｒ上への張り出し量が大きく設定されている。それぞれの接触片２５の張り出し量は、相手側接触片３２が挿入された際に接触片２５の内部に発生する応力が均等となるように設計される。応力を均等とした上で、さらに、接触片２５の幅を調整する等により、それぞれの接触片２５による接触圧が均等となるようにコネクタ端子１１の端子部１３が設計される。
【００３１】
なお、この実施の形態１に係るコネクタ端子１１の端子部１３は、端子本体１６から４つの接触片２５までを、銅、ステンレス等からなる１枚の金属板を曲げ加工することにより製造することができる。さらに、端子本体１６の上板部２０と折り込み片２４を接続する折り返し部分２３が上板部２０の後端の側部から引き出され、４つの接触片２５が折り込み片２４から端子本体１６の前端に向かって延び、補助ばね２６が上板部２０の前端から引き出されて端子本体１６の内部に折り返されるため、これら折り返し部分２３、折り込み片２４、接触片２５および補助ばね２６は、コネクタ端子１１の電線保持部１２に干渉することがなく、端子部１３と電線保持部１２を合わせてコネクタ端子１１の全体を１枚の金属板を折り曲げることで製造することが可能となる。
【００３２】
図１９および図２０に、この実施の形態１に係るコネクタ端子１１を用いたハーネス側コネクタ４１と相手側コネクタ端子３１を用いた機器側コネクタ４２を示す。ハーネス側コネクタ４１は、電線４３の端部に取り付けられると共にハーネス側コネクタハウジング４４を有し、機器側コネクタ４２は、モータ、インバータ等の電気機器の壁部４５に固定され、機器側コネクタハウジング４６を有している。
【００３３】
ハーネス側コネクタ４１の構造を図２１に示す。コネクタ端子１１の電線保持部１２に電線４３の端部を接続すると共にコネクタ端子１１の後端部に防水ゴム部材４７を装着し、電気絶縁性を有するハーネス側コネクタハウジング４４内にシールド部材４８を介してコネクタ端子１１を挿入し、留め金４９を用いてシールド部材４８を電線４３の編組５０に接続および固定した後、リテーナ５１の固定用孔５２にハーネス側コネクタハウジング４４の突起５３を嵌め込んでリテーナ５１をハーネス側コネクタハウジング４４の後端部に装着することで、ハーネス側コネクタ４１が組み立てられる。また、ハーネス側コネクタ４１を機器側コネクタ４２に嵌合したときに機器側コネクタ４２との境界部で防水効果を奏するために、ハーネス側コネクタハウジング４４内に、環状の防水ゴム部材５４が嵌め込まれる。
【００３４】
一方、機器側コネクタ４２においては、図８に示した相手側コネクタ端子３１が電気絶縁性を有する機器側コネクタハウジング４６内に収容された状態で、機器側コネクタハウジング４６が電気機器の壁部４５に固定されている。相手側コネクタ端子３１の後端部は、機器側コネクタハウジング４６から露出して電気機器の内部に突出し、図２２に示されるように、相手側コネクタ端子３１の取付孔３３に通されたボルト５５を用いて相手側コネクタ端子３１がブスバー５６に接続されている。
そして、図２３および図２４に示されるように、ハーネス側コネクタ４１のハーネス側コネクタハウジング４４を機器側コネクタ４２の機器側コネクタハウジング４６に嵌め合わせることにより、機器側コネクタ４２とハーネス側コネクタハウジング４４とが接続される。これにより、機器側コネクタ４２の相手側コネクタ端子３１の相手側接触片３２が、ハーネス側コネクタ４１のコネクタ端子１１の端子部１３内に挿入され、端子部１３の４つの接触片２５にそれぞれ接触して導電接続される。
【００３５】
図１０に示したように、４つの接触片２５のうち、相手側接触片３２に接触した際に生じる変位の支点Ｐ２となる角部２８からの距離が長い接触片２５ほど、相手側接触片３２の挿入経路Ｒ上への張り出し量が予め大きく設定されており、それぞれの接触片２５の内部に発生する応力が均等になると共にそれぞれの接触片２５による接触圧が均等となるように設計されている。このため、一部の接触片２５への応力集中に起因した接触圧のばらつきおよび接触片２５のばね特性の経時変化のばらつきが抑制され、長期間の使用に際しても、局所的な発熱の発生を防止することが可能となる。その結果、電気的接続の信頼性の高いコネクタが実現される。
【００３６】
この実施の形態１のように、４つの接触片２５における相手側接触片３２の挿入経路Ｒ上への張り出し量を調整する代わりに、接触片を含む端子本体の形成材料として応力緩和しにくい材料を使用することにより、局所的な応力緩和の発生を回避する方法も考えられるが、高い導電率を有しながらも応力緩和が小さい材料を選択することは難しく、コネクタ設計の自由度が小さくなるのが現状である。
これに対して、実施の形態１では、局所的な応力緩和発生の問題を構造上の工夫によって改善しているため、コネクタ設計の自由度が大きくなる。
【００３７】
なお、コネクタ端子１１の端子部１３は、４つの接触片２５を有していたが、これに限るものではなく、相手側接触片３２に接触した際に生じる変位の支点となる端子本体１６の部位からそれぞれの接触片の配列位置までの距離が長いほど相手側接触片３２の挿入経路Ｒ上への張り出し量が大きく設定されていれば、２つ、３つ、あるいは５つ以上の接触片を有していてもよい。
また、補助ばね２６で折り込み片２４の前端部分を押し込むことにより、それぞれの接触片２５が相手側接触片３２の挿入経路Ｒ上に向けて押し付けられていたが、接触片２５のみで十分な接触圧が得られる場合には、補助ばね２６を省略することもできる。
さらに、コネクタ端子１１が１枚の金属板を曲げ加工することにより製作されていたが、これに限るものではなく、ダイキャスト、切削等により製作することもできる。
【００３８】
実施の形態２
上記の実施の形態１においては、端子本体１６の天井部１８が、中心軸Ｃ１に沿った中央部で２つの上板部２０に分割され、それぞれの上板部２０から２つの接触片２５が引き出されていたが、例えば、図２５に模式的に示されるように、角筒形状を有する端子本体６１の天井部を１枚の上板部６２で構成し、この上板部６２から４つの接触片６３を引き出すこともできる。
この場合、端子本体６１を、両端部が角筒の軸方向に沿った１つの角部６４で互いに近接するように折り曲げられた金属板から形成し、角部６４に隣接する角筒の側面を形成する上板部６２から４つの接触片６３を引き出せばよい。
【００３９】
４つの接触片６３は、それぞれ、端子本体６１内への相手側接触片３２の挿入経路Ｒ上に張り出しており、相手側接触片３２を挿入した際に相手側接触片３２からの反力を受けて互いに同一方向に変位するが、このとき、上板部６２も、上板部６２を挟んで角部６４とは反対側の角部６５を支点Ｐとして変位する。
そこで、支点Ｐとなる角部６５からの距離が長い接触片６３ほど、相手側接触片３２の挿入経路Ｒ上への張り出し量が大きく設定されている。すなわち、４つの接触片６３のうち、支点Ｐからの距離がもっとも短い値Ｌａを有する接触片６３ａの張り出し量はもっとも小さく、支点Ｐからの距離がＬｂ、ＬｃおよびＬｄと次第に長くなる接触片６３ｂ、６３ｃおよび６３ｄの張り出し量は次第に大きく設定されている。
【００４０】
実施の形態１と同様に、それぞれの接触片６３の張り出し量は、相手側接触片３２が挿入された際に接触片６３の内部に発生する応力が均等となるように設計され、さらに、それぞれの接触片６３による接触圧が均等となるように端子部が設計される。これにより、一部の接触片６３への応力集中に起因した接触圧のばらつきおよび接触片６３のばね特性の経時変化のばらつきが抑制され、長期間の使用に際しても、局所的な発熱の発生を防止することが可能となる。
【００４１】
実施の形態３
上記の実施の形態１および２においては、端子本体１６および６１が角筒形状を有していたが、これに限るものではなく、例えば、図２６に模式的に示されるように、円筒形状の端子本体７１の内部に形成された相手側接触片挿入空間に、端子本体７１と共通の中心軸Ｇを有する円筒形状の相手側接触片を挿入するように構成することもできる。相手側接触片の挿入経路がＲで示されている。
端子本体７１は、両端部が円筒の側面における円筒の軸方向に沿った１つの直線部分７２で互いに近接するように湾曲された金属板から形成され、４つの接触片７３が、相手側接触片挿入空間内に延びて、それぞれの一部が相手側接触片の挿入経路Ｒ上に張り出すように端子本体７１から引き出され、相手側接触片に接触することにより端子本体７１に対して径方向に変位するように配列形成されている。
【００４２】
これら４つの接触片７３は、端子本体７１の相手側接触片挿入空間内に相手側接触片を挿入した際に相手側接触片に接触し、それぞれ相手側接触片からの反力を受けて端子本体７１に対し径方向に変位するが、このとき、端子本体７１は、湾曲した端子本体７１の中心部、すなわち、円筒の中心軸Ｇに関して直線部分７２とは反対側の円筒の側面における円筒の軸方向に沿った直線部分７４を支点Ｐとして変位する。
そこで、支点Ｐとなる直線部分７４からの距離が長い接触片７３ほど、相手側接触片の挿入経路Ｒ上への張り出し量が大きく設定されている。
【００４３】
なお、４つの接触片７３は、支点Ｐとなる直線部分７４の両側に対称に２つずつ分割されて配置されており、支点Ｐから端子本体７１の周方向に沿って第１の距離Ｌａだけ離れた一対の接触片７３ａと、第１の距離Ｌａよりも長い第２の距離Ｌｂだけ離れた一対の接触片７３ｂから構成されており、支点Ｐからの距離が長い一対の接触片７３ｂは、支点Ｐからの距離が短い一対の接触片７３ａよりも、相手側接触片の挿入経路Ｒ上に対する張り出し量が大きく設定されている。
【００４４】
実施の形態１および２と同様に、それぞれの接触片７３の張り出し量は、相手側接触片が挿入された際に接触片７３の内部に発生する応力が均等となるように設計され、さらに、それぞれの接触片７３による接触圧が均等となるように端子部が設計される。これにより、一部の接触片７３への応力集中に起因した接触圧のばらつきおよび接触片７３のばね特性の経時変化のばらつきが抑制され、長期間の使用に際しても、局所的な発熱の発生を防止することが可能となる。
【００４５】
なお、上記の実施の形態２および３においても、実施の形態１と同様に、接触片６３および７３は、４つに限るものではなく、相手側接触片に接触した際に生じる変位の支点となる端子本体の部位からそれぞれの接触片の配列位置までの距離が長いほど相手側接触片の挿入経路Ｒ上への張り出し量が大きく設定されていれば、２つ、３つ、あるいは５つ以上の接触片を有していてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  端子本体、２，３  接触片、４  角部、１１  コネクタ端子、１２  電線保持部、１３  端子部、１４  電線押さえ、１５  電線圧着部、１６，６１，７１  端子本体、１７  底板部、１８  天井部、１９  側壁部、２０，６２  上板部、２１  囲い部、２２  挿入口、２３  折り返し部分、２４  折り込み片、２５，２５ａ，２５ｂ，６３，６３ａ〜６３ｄ，７３，７３ａ，７３ｂ  接触片、２６  補助ばね、２７  突起部、２８，６４  角部、３１  相手側コネクタ端子、３２  相手側接触片、３３  取付孔、４１  ハーネス側コネクタ、４２  機器側コネクタ、４３  電線、４４  ハーネス側コネクタハウジング、４５  壁部、４６  機器側コネクタハウジング、４７，５４  防水ゴム部材、４８  シールド部材、４９  留め金、５０  編組、５１  リテーナ、５２  固定用孔、５３  突起、５５  ボルト、５６  ブスバー、７２，７４  直線部分、Ｃ１，Ｃ２，Ｇ  中心軸、Ｓ  相手側接触片挿入空間、Ｒ  相手側接触片の挿入経路、Ｌａ〜Ｌｄ  距離、Ｈａ，Ｈｂ  張り出し量、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ  支点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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