(57)【要約】【課題】車両の振動を受ける環境下においても、車載部品用コネクタの電気的接続の信頼性を向上する。【解決手段】コネクタ５，１０に振動が加わると、メス端子１２とは固有振動数の異なる振動摩擦部１７の振動部１９に相対的な動きが発生し、先端の摺動部２０が加熱部１６の表面を摺動して摩擦熱が発生し、加圧部１５が加熱される。加圧部１５が加熱されると、例えば内部のワックス粒等が膨張して体積が増大し、電気接続部１４を介してオス端子７を押圧する方向に変位し、電気接点部１４ａとオス端子７との接触圧が増大する。これにより、振動を受ける環境下においても、電気接点部１４ａとオス端子７とを確実に接触させて電気導通を確保し、電気的接続の信頼性を向上することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車載部品に設けられる第１のコネクタと、該第１のコネクタと嵌合されて電気的に接続される第２のコネクタとからなる車載部品用コネクタであって、
前記第１のコネクタに設けられる第１の端子と、
前記第２のコネクタに設けられ、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタが嵌合されたときに前記第１の端子と接触して電気的に導通される第２の端子と、
前記第１の端子と前記第２の端子との接触部に設けられ、加熱によって変位して前記第１の端子と前記第２の端子との接触圧を増大させる加圧部と、
前記加圧部に固設され、前記加圧部を加熱する加熱部と、
前記加熱部に押圧され、振動によって前記加熱部の表面を摺動して摩擦熱を発生させる振動摩擦部と
を備えることを特徴とする車載部品用コネクタ。
【請求項２】
前記振動摩擦部を、前記第２の端子とは固有振動数の異なる材料で形成したことを特徴とする請求項１記載の車載部品用コネクタ。
【請求項３】
前記加圧部は、加熱によって体積が膨張する媒体を用いて形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車載部品用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載される車載部品に用いられる車載部品用コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両に搭載される部品のコネクタは、振動を受ける環境下において使用されるため、互いに接続されて電気的に導通する２つの端子間で接触圧の変動や摺動摩耗が発生し易く、電気的な導通不良が発生する虞がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、第１端子金具を保持する第１ハウジングと、第１端子金具
と接続可能な第２端子金具を保持する第２ハウジングとに対して離脱方向の付勢力を付与する弾性部材に、第１ハウジングと第２ハウジングとの間で嵌合方向に挟まれるように配される圧縮性流体を備えたコネクタが開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示のコネクタは、車両のエンジンルーム等のように振動を受けるときに高温となる環境下で使用した場合、振動を受けている状態では、圧縮性流体が加熱されて熱膨張しようとするため、圧縮性流体から両ハウジングに対し離脱方向の付勢力が付与されて第１ロック部と第２ロック部が係止状態に保持され、第１ハウジングと第２ハウジングの嵌合・離脱方向の相対変位が規制されて、第１端子金具と第２端子金具との間の微摺動摩耗を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１２９４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のコネクタは、振動を受けている状態においても、ハウジングの嵌合・離脱を防止することで、間接的に第１端子金具と第２端子金具との接触による電気的導通を維持しようとするものであり、必ずしも端子間の接触圧低下による導通不良を防止できるとは限らない。
【０００７】
また、特許文献１のコネクタは、圧縮性流体の熱膨張によるロック部の係止状態を保持するものであるが、車載部品によっては、振動は受けるものの、それほど高温にならないものもある。このため、主として振動のみを受ける部品のコネクタに対しては、電気的接続の信頼性を確保することは困難である。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の振動を受ける環境下においても、電気的接続の信頼性を向上することのできる車載部品用コネクタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による車載部品用コネクタは、車両に搭載される車載部品に設けられる第１のコネクタと、該第１のコネクタと嵌合されて電気的に接続される第２のコネクタとからなる車載部品用コネクタであって、前記第１のコネクタに設けられる第１の端子と、前記第２のコネクタに設けられ、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタが嵌合されたときに前記第１の端子と接触して電気的に導通される第２の端子と、前記第１の端子と前記第２の端子との接触部に設けられ、加熱によって変位して前記第１の端子と前記第２の端子との接触圧を増大させる加圧部と、前記加圧部に固設され、前記加圧部を加熱する加熱部と、前記加熱部に押圧され、振動によって前記加熱部の表面を摺動して摩擦熱を発生させる振動摩擦部とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両の振動を受ける環境下においても、車載部品用コネクタの電気的接続の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車載部品用コネクタの基本構成図
【図２】図１のコネクタの変形例を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
図１において、符号１は自動車等の車両に搭載される車載部品であり、例えば、エンジンの点火プラグに接続される点火コイル、変速機に取り付けられる各種センサ類、その他の各種電装品等である。この車載部品１は、車載部品用コネクタ２を介して外部から電源の供給や各種信号の伝達を行うようになっており、車載部品用コネクタ２は、車載部品１側に設けられる第１のコネクタとしてのコネクタ５と、この車載部品１側のコネクタ５に着脱自在に接続されるハーネス側の第２のコネクタとしてのコネクタ１０とから構成されている。
【００１３】
本実施の形態においては、車載部品１側のコネクタ５は、ハウジング６の開口部底面から突出する細長の平板又はピン状のオス端子７を第１の端子として有する雄型コネクタである。また、ハーネス側のコネクタ１０は、コネクタ５のハウジング６に着脱自在に嵌合されるハウジング１１内に、オス端子７と接続されるメス端子１２を第２の端子として有する雌型コネクタである。
【００１４】
コネクタ５のハウジング６とコネクタ１０のハウジング１１とは、樹脂等の電気絶縁性を有する材料から形成され、互いに嵌合された後は容易に離脱しないように、ロック部（図示省略）を備えている。また、コネクタ５に設けられるオス端子７と、コネクタ１０に設けられるメス端子１２とは、導電性を有する金属材料から形成され、特に、コネクタ１０のメス端子１２は、導電性を有すると共に、オス端子７に所定の接触圧を付与可能な弾性部材で形成されている。
【００１５】
尚、コネクタ５，１０には、複数組のオス端子７及びメス端子１２が設けられており、図１においては、１組のオス端子７及びメス端子１２を図示している。
【００１６】
コネクタ１０のコネクタ５への接続構造は、振動を受ける環境下においてもオス端子７とメス端子１２との接触不良を防止し、確実な電気的導通を維持することのできる構造とされている。このため、コネクタ１０は、メス端子１２に加えて、加熱による変位でメス端子１２のオス端子７との接触部を加圧する加圧部１５と、加圧部１５を摩擦熱によって加熱する加熱部１６と、振動エネルギによって加熱部１６に摩擦熱を発生させる振動摩擦部１７とを備えて構成されている。
【００１７】
詳細には、メス端子１２は、導電性の金属板を折り曲げる等して形成された箱状の外郭部１３と、この外郭部１３の前面中央から内部に向かって袋状に折り返された電気接続部１４とを有して構成されている。電気接続部１４は、対向する一対のバネ板状の弾性を有する部材間にコネクタ５のオス端子７を挟持して押圧可能なように構成されている。電気接続部１４の外郭部１３内に突出する先端側には、オス端子７を挟持して押圧する電気接点部１４ａが備えられている。
【００１８】
加圧部１５は、熱伝導性に優れた材料からなり、外郭部１３内で電気接続部１４の一対の電気接点部１４ａの外側にそれぞれ固定され、オス端子７の長手方向と略直交する方向（電気接点部１４ａを介してオス端子７を押圧する方向）に変位可能に構成されている。この加圧部１５は、例えば、ベローズやピストン等を構成するケースの内部にワックス粒等の温度変化によって膨張する媒体を封入・密閉して形成することができ、また、バイメタルや形状記憶合金等を用いて形成することもできる。
【００１９】
加熱部１６は、耐熱性及び耐摩耗性に優れた材料から構成され、加圧部１５の外側に固設されると共に、振動摩擦部１７の先端に摺動自在に当接されている。振動摩擦部１７は、メス端子１２とは固有振動数の異なる材料で形成され、外郭部１３内の電気接続部１４と対向する部位に固定される基端部１８から二股状に延出される振動部１９を有し、この振動部１９先端の摺動部２０が加熱部１６を摺動自在に押圧するように配設されている。尚、摺動部２０は、振動部１９と一体的に或いは別部材で形成され、耐熱性及び耐摩耗性に優れた材料で形成される。
【００２０】
次に、以上の接続構造を有するコネクタ１０とコネクタ５との電気的接続の信頼性について説明する。
【００２１】
コネクタ５，１０の接続は、コネクタ１０のハウジング１１と、コネクタ５のハウジング６とを嵌合させ、オス端子７をメス端子１２の電気接続部１４に挿入することで接続される。この状態では、オス端子７の先端側が電気接続部１４の一対の電気接点部１４ａの間に挿入されて両者が所定の接触圧で互いに押圧されており、これにより電気的な導通が確保されている。
【００２２】
このとき、コネクタ５，１０にエンジンや車体の振動が加わると、オス端子７と接触導通しているメス端子１２（電気接続部１４）に対して、メス端子１２とは固有振動数の異なる振動摩擦部１７の振動部１９に相対的な動きが発生する。その結果、振動部１９先端の摺動部２０が電気接続部１４に固定されている加熱部１６の表面を摺動し、摩擦熱が発生する。
【００２３】
尚、振動部１９の動きは、コネクタ５，１０が取り付けられる車載部品に加わる振動の方向を考慮し、振動部１９先端の摺動部２０が加熱部１６の表面に沿って相対的に移動する動きが発生するように、予めコネクタ５，１０の向きを設定しておく。
【００２４】
振動部１９先端の摺動部２０と加熱部１６との相対的な動きによって発生した摩擦熱は、加熱部１６から加圧部１５に伝熱され、加圧部１５が加熱される。加圧部１５が加熱されると、例えば内部のワックス粒等が膨張して体積が増大し、電気接続部１４を介してオス端子７を押圧する方向に変位する。その結果、電気接続部１４の電気接点部１４ａとオス端子７との接触圧が増大する。
【００２５】
すなわち、振動を受ける環境下において、振動部１９先端の摺動部２０と加熱部１６との相対的な動きによって振動エネルギを熱エネルギに変換し、変換した熱エネルギで加圧部１５を変位させて電気接続部１４を介してオス端子７を押圧する。これにより、振動を受ける環境下においても、電気接点部１４ａとオス端子７との接触不良による通電電流の瞬断が発生することがなく、電気接点部１４ａとオス端子７とを確実に接触させて電気導通を確保し、電気的接続の信頼性を向上することができる。
【００２６】
この場合、コネクタ１０に代えて、図２に示すように、振動摩擦部１７の構成を変更したコネクタ１０Ａを用いも良い。コネクタ１０Ａの振動摩擦部１７Ａは、コネクタ１０の振動部１９と同様の振動部１９Ａの先端に、振動子２１と摺動体２２とを備えている。
【００２７】
すなわち、コネクタ１０の変形例であるコネクタ１０Ａにおいては、振動部１９Ａの先端に、想定される振動の周波数で共振するように所定の質量を有する錘状の振動子２１を連結し、この振動子２１を、箱状の摺動体２２の内部に、所定の空隙を持って或いは板バネ等で保持された状態で収容している。摺動体２２は外表面が加熱部１６と摺動可能に接触しており、コネクタ１０の摺動部２０と同様、耐熱性及び耐摩耗性に優れた材料で形成されている。
【００２８】
コネクタ１０Ａにおいても、振動を受けたとき、加熱部１６と振動摩擦部１７先端の振動子２１との間に相対的な動きが発生し、この動きが摺動体２２に伝わって加熱部１６の表面を摺動移動する。この摺動移動により摩擦熱が発生し、加圧部１５が電気接続部１４を介してオス端子７を押圧する方向に変位する。
【００２９】
その結果、電気接続部１４の電気接点部１４ａとオス端子７との接触圧が増大し、コネクタ１０と同様、電気接点部１４ａとオス端子７とを確実に接触させて電気的接続の信頼性を向上することができる。更に、コネクタ１０Ａは、振動部１９先端の振動子２１と摺動体２２とを含むバネ−質量系を利用して振動を増幅することができ、より効率的に振動エネルギを熱エネルギに変換することができる。
【００３０】
尚、本実施の形態においては、車載部品側のコネクタ５をオス端子７を有する雄型コネクタ、ハーネス側のコネクタ１０をメス端子１２を有する雌型コネクタとして説明したが、車載部品側を雌型コネクタ、ハーネス側を雄型コネクタとしても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１  車載部品
２  車載部品用コネクタ
５  コネクタ（第１のコネクタ）
６  ハウジング
７  オス端子（第１の端子）
１０，１０Ａ  コネクタ（第２のコネクタ）
１１  ハウジング
１２  メス端子（第２の端子）
１３  外郭部
１４  電気接続部
１４ａ  電気接点部
１５  加圧部
１６  加熱部
１７，１７Ａ  振動摩擦部
１８  基端部
１９  振動部
２０  摺動部
２１  振動子
２２  摺動体
【図１】
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【図２】
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