(57)【要約】【課題】絶縁性のキャップの端子本体に対する保持力を向上させる雄端子を提供する。【解決手段】雄端子１０は、円柱状の金属製の端子本体２０の先端部に合成樹脂製のキャップ５０が装着される雄端子であって、前記端子本体２０の先端面３０Ａに前記端子本体２０の軸方向に沿って形成した装着穴３１と、前記キャップ５０の後面から後方に突出し、前記装着穴３１内に軸方向に圧入される円柱状の圧入部６０と、前記端子本体２０もしくは前記キャップ５０のいずれか一方に設けられ、他方側に突出する凸部６９と、前記端子本体２０もしくは前記キャップ５０のいずれか他方に設けられ、前記凸部６９の周方向の側面に当接する回り止め規制部４３を有する凹部４１とを備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状の金属製の端子本体の先端部に合成樹脂製のキャップが装着される雄端子であって、
前記端子本体の先端面に前記端子本体の軸方向に沿って形成した装着穴と、
前記キャップの後面から後方に突出し、前記装着穴内に軸方向に圧入される円柱状の圧入部と、
前記端子本体もしくは前記キャップのいずれか一方に設けられ、他方側に突出する凸部と、
前記端子本体もしくは前記キャップのいずれか他方に設けられ、前記凸部の周方向の側面に当接する回り止め規制部を有する凹部とを備える雄端子。
【請求項２】
前記装着穴の内周面には、周方向に沿って突条部が設けられている請求項１に記載の雄端子。
【請求項３】
前記突条部は、前記装着穴の内周面に連続して設けられた雌ネジの山部として構成されており、
前記装着穴の周壁の先端部には、前記圧入部を前記装着穴内に誘い込む誘い込み部が設けられており、
前記誘い込み部に前記凸部もしくは前記凹部が設けられている請求項２に記載の雄端子。
【請求項４】
前記凹部は、前記装着穴の周壁に設けられている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の雄端子。
【請求項５】
前記端子本体の後端には、筒状の電線接続部が設けられており、前記電線接続部に設けられた貫通孔の周方向における位置と前記凹部の周方向における位置が揃っている請求項４に記載の雄端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雄端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電気自動車の充電用コネクタに用いられる雄端子では、雌型コネクタと雄型コネクタの嵌合時及び分離時に、作業者が露出している雄端子に誤って触れることがないように、絶縁性のキャップをその先端部に設けている。その一例として、特開２０００−１５００４０号公報（下記特許文献１）に記載されたものが知られている。この端子は、キャップが前面を閉鎖した筒形に形成される一方、雄端子の先端部に縮径された装着部が形成され、キャップが装着部の外周に圧入されて固定された構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５００４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、充電用コネクタでは、相手コネクタとの嵌合離脱が頻繁に行われるため、雄端子と雌端子との間も頻繁に挿抜される。キャップの保持力が低いと、キャップが脱落する虞がある。キャップの脱落は好ましくないため、キャップの保持力の向上が望まれている。
【０００５】
ここで、キャップの素材である合成樹脂は熱膨張率が金属よりも高い。そのため、特開２０００−１５００４０号公報に記載された端子のように、キャップが端子の装着部に外嵌されたものでは、高温雰囲気に晒される等でキャップが熱膨張すると、内径が拡大することで装着部に対する緩みができ、すなわち保持力が低下する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で開示される雄端子は、円柱状の金属製の端子本体の先端部に合成樹脂製のキャップが装着される雄端子であって、前記端子本体の先端面に前記端子本体の軸方向に沿って形成した装着穴と、前記キャップの後面から後方に突出し、前記装着穴内に軸方向に圧入される円柱状の圧入部と、前記端子本体もしくは前記キャップのいずれか一方に設けられ、他方側に突出する凸部と、前記端子本体もしくは前記キャップのいずれか他方に設けられ、前記凸部の周方向の側面に当接する回り止め規制部を有する凹部とを備える。
【０００７】
キャップの後面の圧入部が、端子本体の先端面に設けられた装着穴内に圧入されることで、キャップが端子本体の先端面を覆って固定される。ここで、圧入されたキャップが回転すると、キャップと装着穴の間に隙間ができて保持力が低下する懸念がある。そこで、端子本体もしくはキャップに設けられた凸部の周方向の側面に、凹部の回り止め規制部が当接することで、キャップが周方向に移動することを規制することができる。そのため、キャップが回転することを抑制でき、キャップの端子本体に対する保持力を高めることができる。
【０００８】
本明細書に開示される雄端子の実施の態様として、以下の構成としてもよい。
前記装着穴の内周面には、周方向に沿って突条部が設けられている構成としても良い。
【０００９】
圧入部を圧入すると、周方向に沿って設けられた突条部が圧入部の外周に食い込み、キャップの受け方向の引っ掛かりとなることによって、保持力がより高められる。
【００１０】
前記突条部は、前記装着穴の内周面に連続して設けられた雌ネジの山部として構成されており、前記装着穴の周壁の先端部には、前記圧入部を前記装着穴内に誘い込む誘い込み部が設けられており、前記誘い込み部に前記凸部もしくは前記凹部が設けられている構成としても良い。
【００１１】
圧入部の長い距離範囲に亘って抜け方向の引っ掛かりができるから、抜け方向の保持力がさらに高められる。キャップを圧入するための誘い込み部には、雌ネジが設けられていないか、雌ネジが設けられていたとしても圧入部には食い込まず、抜け方向の保持力には殆ど寄与しない。その誘い込み部に凸部もしくは凹部を設けることで、抜け方向の保持力を確保したまま、周方向の移動を規制することができる。
【００１２】
前記凹部は、前記装着穴の周壁に設けられている構成としても良い。
【００１３】
仮に装着穴に凸部を設ける場合には、凸部以外の周壁部分を切削などによって削らねばならないが、装着穴に凹部を設ける場合には、ドリルなどで簡単に装着穴を設けた後に、凹部を削るだけで良くなり、加工が容易になる。
【００１４】
前記端子本体の後端には、筒状の電線接続部が設けられており、前記電線接続部に設けられた貫通孔の周方向における位置と前記凹部の周方向における位置が揃っている構成としても良い。
【００１５】
装着穴内に凹部が設けられている場合には、キャップを装着する際に凹部の位置が目視しにくく、キャップに設けられた凸部との位置合わせがしにくくなる。そこで、電線接続部に設けられた貫通孔と凹部との周方向における位置をそろえることで、貫通孔と凸部の周方向における位置を合わせればよくなり、位置合わせが容易になる。
【発明の効果】
【００１６】
本明細書に開示される雄端子によれば、絶縁性のキャップの端子本体に対する保持力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態における雄端子の平面図
【図２】雄端子の正面図
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ位置での断面図
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ位置での断面図
【図５】図４の一部拡大断面図
【図６】端子本体の正面図
【図７】図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ位置での断面図
【図８】図６におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ位置での断面図
【図９】キャップの平面図
【図１０】キャップの側面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜実施形態＞
実施形態を図１から図１０の図面を参照しながら説明する。
本実施形態の雄端子１０は、充電用コネクタの車両側コネクタに装着され、電源側コネクタが嵌合されることに伴い、電源側コネクタに装着された雌端子と嵌合接続される。雄端子１０は、図１に示すように、端子本体２０と、この端子本体２０の先端に装着されるキャップ５０とを備えている。以下の説明では、上下方向については、Ｚ方向を上方とし、左右方向については、Ｘ方向を右方とし、前後方向については、Ｙ方向を前方とする。
【００１９】
端子本体２０は、銅、銅合金等の導電性の金属製の丸棒を素材とし、圧造、切削等の工程を経て、円柱状に形成され、表面に銀メッキが施されている。端子本体２０は、図１に示すように、前後方向の寸法の中央位置から後方に寄った位置にフランジ部２１が形成され、フランジ部２１の後側が、電線と接続される電線接続部２３に、フランジ部２１の前側が、相手の雌端子と接続される端子接続部３０となっている。フランジ部２１は、雄端子１０を車両側コネクタのキャビティ内に収容する際の位置決め等に利用される。フランジ部２１は、端子本体２０の中で一番径が大きい平板状となっている。
【００２０】
電線接続部２３は、図１及び図３に示すように、後端部が少し縮径された段付き状になっており、後端部の縮径された部分が縮径部２３Ａとなっている。縮径部２３Ａには、後方に開口する中心穴２５が形成されることによって、円筒状のクローズドバレル２７となっている。電線の端部で露出された芯線が、クローズドバレル２７の中心穴２５に挿入されて、カシメ圧着されることによって、電線の端末に端子本体２０が接続される。縮径部２３Ａには、その板厚方向に（上下方向に）貫通する貫通孔２９が２箇所設けられている。貫通孔２９は、中心穴２５内に浸入したメッキ液の水抜き孔及びクローズドバレル２７内に挿入された芯線の位置確認のために用いられる。
【００２１】
端子接続部３０は、図１に示すように、電線接続部２３よりも小径で、全長に亘って径寸法が等しい円柱状である。端子接続部３０の先端面３０Ａには、図５及び図６に示すように、キャップ５０を装着するための装着穴３１が設けられている。装着穴３１は、先端面３０Ａの中心から、端子本体２０の軸方向に沿って（後方に）延びるように形成されている。具体的には、後記するキャップ５０の圧入部６０の前後方向の寸法より深くまで下穴３３がドリル等で切削されて形成されたのち、その下穴３３の内周面に対して雌ネジ３５がタップ等によって連続して切られることで形成される。この雌ネジ３５の山部３５Ａが、装着穴３１の周方向に沿って設けられた突条部３７となっている。
【００２２】
装着穴３１の先端部（前端部）には、図６及び図７に示すように、キャップ５０の圧入部６０を装着穴３１内に誘い込む誘い込み部４０が設けられている。誘い込み部４０は、装着穴３１の開口縁部の内径が拡径することで設けられている。誘い込み部４０の左右方向の中央位置（上端及び下端位置）には、凹部４１が設けられている。凹部４１は、装着穴３１（誘い込み部４０）の周壁を上下方向に貫通している。凹部４１の周方向における位置は、貫通孔２９の周方向における位置と揃っている。凹部４１の周方向の側面は、対向する一対の回り止め規制部４３となっている。なお、凹部４１は、装着穴３１と誘い込み部４０をドリル等で形成した後に、凹部４１を削り落とすことで形成されている。そのため、誘い込み部側に凸形状を作る場合よりも、加工が容易になる。また、誘い込み部４０が設けられた部分の外周面には、前方に向けて次第に小径になった先細り形状のテーパー面４５が設けられている。
【００２３】
キャップ５０は、合成樹脂製であって、図８及び図９に示すように、端子本体２０の前方に配されるキャップ本体部５１と、端子本体２０の装着穴３１に圧入される圧入部６０とを備えている。キャップ本体部５１は、円柱部５３と、円柱部５３の前方に同心で設けられた円錐台部５５とを備えている。円柱部５３は、端子接続部３０の外径と同じか若干大きい外径となっている。そして、円柱部５３の後端角部には、後方に向けて次第に小径となったテーパー面５７が設けられている。円柱部５３のテーパー面５７の最小外径は、端子接続部３０の先端のテーパー面４５の最小外径と同じになっている。円錐台部５５は、円柱部５３の前方に連設しており、その後端位置では円柱部５３と同じ最大外径となっており、前方に行くにつれて次第に小径となった円錐台状となっている。
【００２４】
圧入部６０は、図８及び図９に示すように、円柱部５３の後面の中心位置から後方に突出しており、円柱部５３等と一体に形成されている。圧入部６０は、丸棒状をなす圧入本体部６１と、圧入本体部６１より大径な大径部６３とを備えている。圧入本体部６１の突出端（後端）には、ガイド用に小径部６５が傾斜部６７を介して設けられている。圧入本体部６１は、装着穴３１における雌ネジ３５が切られた深さ位置と同じ位置もしくはそれよりも奥方に到達する位置まで圧入可能な長さ寸法を有している。圧入本体部６１の外径は、装着穴３１の下穴３３の内径と同じか若干大きい。圧入本体部６１の突出端に設けられた小径部６５の外径は、装着穴３１の雌ネジ３５の内径と同じか若干小さい。
【００２５】
大径部６３は、圧入部６０の後端部に設けられており、圧入本体部６１と円柱部５３の間に設けられている。大径部６３は、圧入本体部６１より外径が大きい円柱状をしており、大径部６３の外径は、誘い込み部４０の内径と同じか若干小さい。また、大径部６３の前後方向の寸法は、誘い込み部４０の前後方向の寸法と同じか若干小さい。大径部６３の左右方向の中央位置（上端及び下端位置）には、凸部６９が設けられている。凸部６９は、大径部６３から径方向外側（上下方向）に突出しており、その突出寸法は、誘い込み部４０の周壁の板厚と同じか若干小さい。凸部６９の周方向（左右方向）の寸法は、凹部４１の内寸法（一対の回り止め規制部４３の間の寸法）と同じか若干小さい。凸部６９の周方向の側面が凹部４１の周方向の側面（回り止め規制部４３）と当接することで、周方向の移動を規制する。
【００２６】
本実施形態の雄端子１０は、以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。
雄端子１０を組み付ける際には、まず、キャップ５０を端子本体２０の前方に配置し、キャップ５０の凸部６９と端子本体２０の凹部４１とが周方向において位置が揃うように位置合わせする。この際に、端子本体２０の凹部４１だけでなく、貫通孔２９を使っても凸部６９との間で位置合わせができるため、作業性が向上する。
【００２７】
そして、キャップ５０の凸部６９と端子本体２０の凹部４１とが周方向において位置が揃った状態で、キャップ５０の圧入部６０が、端子本体２０の端子接続部３０の先端面３０Ａに設けられた装着穴３１内に軸方向に圧入される。圧入部６０の突出端の小径部６５が装着穴３１内に挿入されて、圧入本体部６１も装着穴３１内に押し込まれて圧入される。圧入が進むと、大径部６３が誘い込み部４０内に進入して、凸部６９が凹部４１内に進入する。そして、キャップ５０の円柱部５３の後面が端子接続部３０の先端面３０Ａに当接したところで、圧入が停止される。このようにして、キャップ５０が端子本体２０に装着される。
【００２８】
キャップ５０が装着された端子本体２０には、電線接続部２３に電線がカシメつけられる。そして、雄端子１０は、車両側コネクタのハウジングに組み付けられる。車両側コネクタのハウジングに組み付けられた状態では、雄端子１０の先端部（前端部）は、ハウジング内で露出された状態となっているが、雄端子１０の先端には、絶縁材からなるキャップ５０が装着されていることから、雄端子１０に手指等が触れることでの感電を防止できる。
【００２９】
また、雄端子１０は、充電作業が行われるたびに、相手の雌端子に挿抜され、特に雄端子１０が引き抜かれる際には、雌端子の内周との間の摩擦力を受けて、キャップ５０に対して端子本体２０から外れる方向の力や、キャップ５０に対して回転移動する力が作用する。しかしながら、雄端子１０では、キャップ５０の圧入部６０が装着穴３１に軸方向に圧入されている。そのため、キャップ５０の保持力を高めることができる。
【００３０】
さらに、雄端子１０装着穴３１の内周面には、雌ネジ３５が切られていて、キャップ５０の圧入部６０が装着穴３１に軸方向に圧入されることに伴い、圧入部６０のほぼ全長に亘って雌ネジ３５の山部３５Ａが食い込んでいる。つまり、圧入部６０の軸方向（前後方向）の長い距離に亘って前方への引っ掛かりができるから、単に圧入した場合よりも、保持力をさらに高めることができる。
【００３１】
また、端子本体２０の誘い込み部４０の凹部４１とキャップ５０に設けられた凸部６９とが係合することで、キャップ５０が周方向に移動しようとしても、凸部６９が凹部４１の回り止め規制部４３に当接する。装着穴３１の内周面には、雌ネジ３５が設けられているため、この雌ネジ３５に沿ってキャップ５０が回転する虞があったが、回り止め規制部４３を設けることで、キャップ５０が周方向に移動するのを規制することができる。なお、凹部４１を設けることによって、雌ネジ３５の距離が短くなることが懸念されるが、凹部４１は、元々雌ネジを設けられていないか、仮に雌ネジ３５を設けたとしても圧入部６０には食い込まない誘い込み部４０に設けられているため、抜け方向（前方）の保持力を確保したまま、キャップ５０の周方向の移動を規制することができる。
【００３２】
以上のように、本実施形態では、キャップ５０の後面の圧入部６０が、端子本体２０の先端面３０Ａに設けられた装着穴３１内に圧入されることで、キャップ５０が端子本体２０の先端面３０Ａを覆って固定される。ここで、圧入されたキャップ５０が回転すると、キャップ５０と装着穴３１の間に隙間ができて保持力が低下する懸念がある。そこで、キャップ５０に設けられた凸部６９の周方向の側面に、凹部４１の回り止め規制部４３が当接することで、キャップ５０が周方向に移動することを規制することができる。そのため、キャップ５０が回転することを抑制でき、キャップ５０の端子本体２０に対する保持力を高めることができる。
【００３３】
＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では、突条部３７として雌ネジ３５の山部３５Ａが設けられていたが、複数条の円周溝を間隔をあけて形成しても良いし、１本の円周溝を設けるだけでも良い。また、突条部を設けなくても良い。
【００３４】
（２）上記実施形態では、誘い込み部４０のみに凹部４１が設けられているが、装着穴３１の軸方向に沿って凹部が延びるように形成されていても良い。
【００３５】
（３）上記実施形態では、装着穴３１側に凹部４１が設けられ、キャップ５０側に凸部６９が設けられているが、キャップ側に凹部を設けて、装着穴側に凸部を設けても良い。
【００３６】
（４）上記実施形態では、凸部６９と凹部４１の係合は、装着穴３１内で行われているが、端子本体の先端部からキャップ側に凸部が突出して、キャップの凹部に嵌まってもいいし、端子本体の外周面に設けられた凹部にキャップから突出した凸部が嵌まっても良い。
【００３７】
（５）上記実施形態では、貫通孔２９が設けられており、その貫通孔２９と凹部４１の周方向の位置が揃っているが、揃っていなくても良い。また、貫通孔２９が設けられていなくても良い。
【００３８】
（６）上記実施形態では、凹部４１は、板厚方向に貫通しているが、貫通せずに、装着穴内の窪みとして形成されていても良い。
【００３９】
（７）上記実施形態では、凸部６９と凹部４１とは、２つずつ設けられているが、１つずつでも良いし、３つ以上であっても良い。また、本実施形態のように、複数の凸部と凹部の周方向の間隔は、同じでも良いし、間隔がバラバラであっても良い。
【００４０】
（８）上記実施形態では、誘い込み部４０は、装着穴３１を拡径して段差が設けられているが、後方に向かって徐々に縮径するテーパー面となっていても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１０…雄端子
２０…端子本体
２３…電線接続部
２９…貫通孔
３０…端子接続部
３０Ａ…先端面
３１…装着穴
３５…雌ネジ
３５Ａ…山部
３７…突条部
４０…誘い込み部
４１…凹部
４３…回り止め規制部
５０…キャップ
５１…キャップ本体部
６０…圧入部
６１…圧入本体部
６３…大径部
６５…小径部
６７…傾斜部
６９…凸部
【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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