JP4600305B2

JP4600305B2 - 雄端子構造

Info

Publication number: JP4600305B2
Application number: JP2006023041A
Authority: JP
Inventors: 太一岡
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2026-01-31
Also published as: JP2007207501A

Description

本発明は、雌端子金具と接続する金具の雄端子構造に関する。

現在、有害ガスの排出を低減でき、大幅な燃費低減効果のあるＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）が大きな注目を浴びている。ＨＥＶを駆動するモータとインバータ間の接続にはコネクタによる接続が行われており、ＨＥＶのシステムによっては１００Ａ以上の大電流が通電される。自動車の電気制御技術が進むにつれ、コネクタが自動車に多く使用されるようになったが、大電流の通電に対応したコネクタは少ない。大電流対応のコネクタに用いられる端子として、例えば、図４及び図５に示すような平板状の雄端子、雌端子がある。

図４に示すように、雄端子４０は、一枚の細長な板材で形成され、その一端が他の電気機器と接続する電線接続部４１に形成され、他端が雌型端子と接触する挿入接触部４２に形成されている。電線接続部４１には、雄端子４０を他の機器にボルトで締結固定するための機器接続穴４３が形成されている。雄端子４０のサイズは、例えば、幅９５ｍｍ、厚さ１．２ｍｍ程度である。

図５に示すように、雌型端子５０は、雄端子４０を固定して電気的接続する端子接触部５１と、電線をかしめて接続する電線加締部５２とで構成され、板材を曲げ加工して形成されている。端子接触部５１内には、雄端子４０を内部に固定する板ばね５３が設けられている。

図６に示すように、雄端子４０を雌型端子５０に挿入すると、雄端子４０の挿入接触部４２が板ばね５３で端子接触部５１に押しこまれて固定され、電気的に接続される。

特開平９−１４７９４７号公報

しかしながら、図４の雄端子４０は一枚の平板形状であるため、表面積が小さく放熱性に優れない。したがって、大電流通電時には端子の温度上昇が生じ、コネクタのハウジング樹脂や周辺機器に影響を及ぼすという問題がある。

また、放熱性をよくするために、角形で内部が中空である構造にし、端子の表面積及び断面積を大きくした雄端子がある。しかし、中空角形構造の雄端子を用いた場合、通電時の熱放散をよくすることはできるが、インバータ等の機器側との接続において一般に使用されるバス接続を行うことが難しくなる。なぜなら、バス接続を行うにあたり、システムの構成上、機器側の端子をＬ字形状に曲げて使用することがある。その際、角形構造の端子を曲げて使用することは、割れ等が生じるために非常に困難であり、上記の問題を解決できない。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、大電流通電時の熱放散がよく、機器との接続に対応できる構造を有する雄端子を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、一端に電線と接続する電線接続部（１１）を有し、他端に雌型端子に挿入する挿入接触部（１２）を有する雄端子構造（１０）において、
当該雄端子構造（１０）は、
矩形状の上面部（１６）と、
該矩形状の上面部（１６）の一対の長辺のそれぞれに接続される一対の矩形状のリブ部（１８）と、
矩形状の先端部（１４）と、
上記上面部（１６）と同じ寸法であって矩形状の下面部（１７）と、
機器に固定するための機器接続穴（１３）が形成された一対の矩形状の両端部（１５）と、
を含み、展開状態において、上記両端部（１５）、上記下面部（１７）、上記先端部（１４）、上記上面部（１６）、上記両端部（１５）の順に帯状に接続される細長な板材（２０）からなり、
上記上面部（１６）と上記下面部（１７）が互いに平行となるように、上記板材（２０）の上記先端部（１４）を湾曲状に曲げると共に、上記リブ部（１８）の外縁が上記上面部（１６）と上記下面部（１７）の間に位置するように、上記板材（２０）の一対の上記リブ部（１８）のそれぞれを上記下面部（１７）に向けて曲げることにより、内部に中空部が保持される上記挿入接触部（１２）とし、
上記一対の両端部（１５）のそれぞれに形成された上記機器接続穴（１３）同士を合致させて、上記一対の両端部（１５）を互いに接合することにより、板状の上記電線接続部（１１）としたことを特徴とする雄端子構造である。

請求項２の発明は、上記挿入接触部は、雌型端子に挿入する際に板材のもつ弾力で雌型端子に挿入され、接続するように形成される請求項１記載の雄端子構造である。

本発明によれば、大電流通電時の熱放散がよく、機器との接続に対応することができるという優れた効果を発揮する。

以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１は本発明に係る雄端子の好適な実施の形態を示した斜視図であり、図２は図１の雄端子の展開図である。

図１及び図２に示すように、雄端子１０は、一端に電線と接続する電線接続部１１を有し、他端に雌型端子に挿入する挿入接触部１２を有する。本実施の形態の雄端子１０は、細長な板材２０の中央部より曲げ返して断面Ｕ字状の挿入接触部１２を形成し、その両端部１５，１５を互いに接合して電線接続部１１を形成したことに特徴を有する。

雄端子１０は一枚の板材２０を曲げ返して挿入接触部１２の上面１６と下面１７間を中空とした挿入接触部１２を形成している。挿入接触部１２の上下面１６，１７は互いに略平行となるように断面Ｕ字状に曲げられ、電線接続部１１と挿入接触部１２との間は曲げ返された板材が徐々に近づく形状に形成されている。挿入接触部１２の先端１４は、緩やかな湾曲状に形成されている。電線接続部１１には機器に電気的に接続すると共に機器に固定するための機器接続穴１３が形成されている。

さらに、雄端子１０は、Ｕ字状に曲げ返される挿入接続部１２の一方の板材（図では、挿入接触部１２の上面１６）の両側に、他方の板材（挿入接触部１２の下面１７）に向けて曲げられるリブ１８，１８を有する。挿入接触部１２の両側にリブ１８，１８を形成することで、挿入接触部１２内に形成される中空部を保持している。

本実施の形態の雄端子構造によれば、一枚板を曲げ返して挿入接触部１２を形成することで、挿入接触部１２の表面積が大きくなり放熱性をよくすることができる。これにより、通電時に発熱する放熱効率が向上し、雄端子１０を備えるコネクタのハウジング樹脂の損壊や周辺機器への影響を抑制することができる。

図３に示すように、雌型端子５０は、板ばね５３で挿入接触部１２を押し込むことで雌型端子５０内に雄端子１０を固定している。そのため、挿入接触部１２には、板ばね５３から大きな力（接触力）が加わるが、本実施の形態の雄端子１０は、Ｕ字状に曲げ返される挿入接続部１２の一方の板材の両側に、他方の板材に向けて曲げられるリブ１８，１８を形成しているので、挿入接触部１２に上下面１６，１７と垂直な接触力が加わっても、挿入接触部１２に変形が生じることがない。

雄端子１０を雌型端子５０に挿入する際に、挿入接触部１２は、板材のもつ弾力で雌型端子５０に挿入、接続される。挿入接触部１２が弾力を有する板材で形成されると共に、中空部を有して形成されているので、雄端子１０を雌型端子５０に挿入接触させた際に、板ばね５３の雄端子１０を押し込む力が多少弱くなっても雄端子１０を端子接触部５１内に固定することができる。

また、雄端子１０は、挿入接触部１２の先端１４が緩やかな湾曲状に曲げて形成されているので、雌型端子５０への挿入時に引っ掛かりがないため、スムーズな挿入が可能となり、端子挿入力を低減できる。

一枚板を金型で抜いて図２に示した板材２０を形成し、その板材を曲げ加工するという単純構造のため、容易に低コストで作製することができる。

雄端子１０は、例えば、ＨＥＶのモータとインバータとの接続に使用され、雄端子１０の電線接続部１１が、インバータ等の機器側に接続される。その際、機器と雄端子１０とはバス接続（電線接続部１１の機器接続穴１３をボルトで機器に締結固定）で接続される。一般的に、バス接続される雄端子は、フラット形状のものが使用されるが、断面Ｌ字状のものが使用されることもある。

そこで、雄端子１０は、板材２０の両端部１５，１５が互いに接合されて形成した電線接触部１１を略直角に曲げて断面Ｌ字状に形成してバス接続に対応することができる。すなわち、本実施の形態の雄端子１０は、電線接続部１１が平板を２枚重ねた構造であるため、容易に曲げ加工を施すことができ、機器側の位置によって雄端子をＬ字状にすることがあっても、容易に適応できる。

また、リブ１８には波状のフィンを形成してもよい。フィンを形成することで、リブ１８の表面積が大きくなり熱放散をさらに向上させることができる。

本発明に係る雄端子構造の好適な実施の形態を示す斜視図である。図１の雄端子の展開図である。図１の雄端子を雌型構造を有する端子に嵌合させた状態を示す断面斜視図である。従来の雄端子構造を示す斜視図である。雌型端子を示す斜視図である。図４の雄端子を図５の雌型端子に挿入させた状態を示す断面斜視図である。

符号の説明

１０雄端子
１１電線接続部
１２挿入接触部
１３機器接続穴
１５リブ

Claims

一端に電線と接続する電線接続部（１１）を有し、他端に雌型端子に挿入する挿入接触部（１２）を有する雄端子構造（１０）において、
当該雄端子構造（１０）は、
矩形状の上面部（１６）と、
該矩形状の上面部（１６）の一対の長辺のそれぞれに接続される一対の矩形状のリブ部（１８）と、
矩形状の先端部（１４）と、
上記上面部（１６）と同じ寸法であって矩形状の下面部（１７）と、
機器に固定するための機器接続穴（１３）が形成された一対の矩形状の両端部（１５）と、
を含み、展開状態において、上記両端部（１５）、上記下面部（１７）、上記先端部（１４）、上記上面部（１６）、上記両端部（１５）の順に帯状に接続される細長な板材（２０）からなり、
上記上面部（１６）と上記下面部（１７）が互いに平行となるように、上記板材（２０）の上記先端部（１４）を湾曲状に曲げると共に、上記リブ部（１８）の外縁が上記上面部（１６）と上記下面部（１７）の間に位置するように、上記板材（２０）の一対の上記リブ部（１８）のそれぞれを上記下面部（１７）に向けて曲げることにより、内部に中空部が保持される上記挿入接触部（１２）とし、
上記一対の両端部（１５）のそれぞれに形成された上記機器接続穴（１３）同士を合致させて、上記一対の両端部（１５）を互いに接合することにより、板状の上記電線接続部（１１）としたことを特徴とする雄端子構造。
上記挿入接触部は、雌型端子に挿入する際に板材のもつ弾力で雌型端子に挿入され、接続するように形成される請求項１記載の雄端子構造。