JP6569133B2 - 端子 - Google Patents

Description

本明細書によって開示される技術は、端子に関する。

従来、接点同士を突き当てることで電気的に接続される給電装置として、特開２００２−２７４２９０号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。この給電装置は、ボディ側に設けられたフィメールジャンクションと、ドア側に設けられたメールジャンクションとから構成され、フィメールジャンクションは、中空筒状のケースの一端をボディから外部に臨ませて設けられている。ケースの内部には、左右一対の端板と、これらの端板の間に挟持圧縮されたコイルスプリングとが設けられている。ボディ側に位置する端板には、板バネ部材が固定されており、板バネ部材の一端は、フィメールジャンクションに設けられた接点に突き当てられることで電気的に接続されるようになっている。一方、板バネ部材の他端には、コード線が接続されており、コード線は、コイルスプリングの内部を通ってケースの外部に引き出されている。

特開２００２−２７４２９０号公報

しかしながら、上記の給電装置においては、コード線がコイルスプリングの内部に配置されているため、コイルスプリングの内径よりも電線径が大きいコード線を使用することができない。したがって、大電流用の給電装置に使用することができない場合も考えられる。

本明細書によって開示される端子は、ケースと、前記ケースの内部に圧縮状態で収容されたコイルスプリングと、前記コイルスプリングの一端と前記ケースの内壁との間に挟持され、接点部が前記コイルスプリングをさらに圧縮させる方向に移動可能とされた第１導電部材と、可撓性を有し、前記第１導電部材に接続された電線とを備え、前記電線は、前記コイルスプリングの外部に配設されている構成とした。

このような構成によると、コイルスプリングの内径よりも大きい電線径の電線を使用することができるため、コイルスプリングの内部に電線を配置する場合よりも太い電線を使用することができる。また、コイルスプリングが圧縮状態でケースの内部に収容されているため、接点部の移動量が少なくても大きな接触圧を得ることができる。

本明細書によって開示される端子は、以下の構成としてもよい。
前記コイルスプリングの他端と前記ケースの内壁との間に挟持された第２導電部材を備え、前記電線の一端は前記第１導電部材に接続され、前記電線の他端は前記第２導電部材に接続され、前記電線の一端から他端にかけての領域は前記ケースの外部に配設されている構成としてもよい。
このような構成によると、電線の一端から他端にかけての領域がケースの外部に配設されているから、ケースの内部空間よりも大きい電線径の電線を使用することができ、ケースの内部に電線を配置する場合よりも太い電線を使用することができる。

前記ケースは、前記第１導電部材における一端側を支持する一端側支持部と、前記第１導電部材における前記他端側を支持する他端側支持部とを備え、前記接点部は、前記コイルスプリングの軸線上で、かつ、前記一端側支持部と前記他端側支持部の間に配置されている構成とした。
このような構成によると、コイルスプリングの軸線上に接点部を配置しているから、コイルスプリングのばね力を接点部に直接伝えることができる。さらに、コイルスプリングから接点部に伝わる力を一端側支持部と他端側支持部の２箇所に分散させて支持しているため、さらにばね力が大きいコイルスプリングを使用することも可能である。

本明細書によって開示される端子によれば、コイルスプリングの内径よりも大きい電線径の電線を使用することができる。

実施形態における端子の斜視図 端子を電線とは反対側から見た側面図 端子の底面図 端子の正面図 端子を電線側から見た側面図 端子の平面図 図２におけるＡ−Ａ線断面図 コネクタに相手側コネクタを嵌合させる前の状態を示した断面図 図８の状態から相手側接点部を第１導電部材に突き当てた状態を示した断面図 図９の状態から相手側接点部を第１導電部材に突き当てることで第１導電部材をケース内に押し込んだ状態を示した断面図 本実施形態の端子の使用例を示した断面図

＜実施形態＞
実施形態を図１から図１１の図面を参照しながら説明する。本実施形態の端子１０は、図１に示すように、ケース２０と、ケース２０の内部に圧縮状態で収容されたコイルスプリング３０と、コイルスプリング３０の両端に配された第１導電部材４０および第２導電部材５０と、両導電部材４０、５０を導通可能に接続する電線６０とを備えて構成されている。本実施形態における電線６０は、銅合金などの金属線からなる編組線とされている。

ケース２０は、ＳＵＳ材などの金属板材をプレス加工したものであって、図２に示すように、天井壁２１と、天井壁２１の両側縁から下方に延出された一対の側壁２２と、側壁２２の下縁から天井壁２１と対向する配置で内向きに延出された複数の支持部２３、２４とを備えて構成されている。複数の支持部２３、２４は、図３に示すように、第１導電部材４０の図示左端側に配された一対の一端側支持部２３と、第１導電部材４０の図示右端側に配された一対の他端側支持部２４とからなる。

図４に示すように、側壁２２における一端側支持部２３と他端側支持部２４の間には、第１開口２５が設けられている。側壁２２における第１開口２５の上方には、第１開口２５よりも幅狭で上下方向に長い第２開口２６が設けられている。また、図７に示すように、一端側支持部２３と天井壁２１の間隔は、他端側支持部２４と天井壁２１の間隔よりも大きい。一端側支持部２３と他端側支持部２４は、同一平面をなすように配置されている。

コイルスプリング３０は、ＳＵＳなどの金属線材をコイル状に巻回したものであって、第１導電部材４０と第２導電部材５０によって圧縮状態で挟持されている。このため、コイルスプリング３０は、第１導電部材４０と第２導電部材５０の双方を付勢している。この付勢力によって、第１導電部材４０は、コイルスプリング３０の下端と各支持部２３、２４の内壁との間に挟持されており、第２導電部材５０は、コイルスプリング３０の上端と天井壁２１の内壁との間に挟持されている。

第１導電部材４０は、銅合金などの金属板材をプレス加工したものであって、図７に示すように、コイルスプリング３０の下端を支持するばね受け部４１と、ケース２０の他端側支持部２４によって支持された電線接続部４２とを有している。本実施形態における電線６０は、電線接続部４２に溶接または加締めで接続されている。ばね受け部４１は、一端側支持部２３と他端側支持部２４の間に位置し、ケース２０の第１開口２５においてケース２０の外部に露出している。ばね受け部４１の下面は、後述する相手側端子１１０との接点部４３とされている。接点部４３は、コイルスプリング３０の軸線上で、かつ、一端側支持部２３と他端側支持部２４の間に配置されている。

第１導電部材４０は、ほとんどがケース２０の内部に収容されているものの、ばね受け部４１の両側縁に設けられた一対の張出片４４と、電線接続部４２側の端縁から下方に設けられた曲げ片４５とについては、ケース２０の外部に配されている。一対の張出片４４は、一対の第１開口２５にそれぞれ収容されている。張出片４４は、第１開口２５の開口縁部に対して前後方向（図４における図示左右方向）に当接することで、第１導電部材４０の前後方向への移動を抑制しつつ、上方への移動を許容している。

一方、第２導電部材５０は、銅合金などの金属板材をプレス加工したものであって、コイルスプリング３０の上端を支持するばね受け部５１と、第１導電部材４０の電線接続部４２と対向する位置に配された電線接続部５２と、電線接続部５２と直交する配置で上方に立ち上がる機器側接続部５３とを有している。また、機器側接続部５３には、ボルト孔５５と係止孔５６とが設けられている。

ばね受け部５１の両側縁には、一対の張出片５７が設けられている。一対の張出片５７は、一対の第２開口２６にそれぞれ収容されている。張出片５７は、第２開口２６の開口縁部に対して前後方向（図４における図示左右方向）に当接することで、第２導電部材５０の前後方向への移動を抑制しつつ、下方への移動を許容している。

図７に示すように、電線６０は、第１導電部材４０の電線接続部４２に接続された第１端部６１と、第２導電部材５０の電線接続部５２に接続された第２端部６２と、第１端部６１と第２端部６２を連結する中間部分６３とからなる。中間部分６３は、ケース２０の外部に配され、略Ｕ字状をなしている。電線６０は可撓性を有するため、第１導電部材４０と第２導電部材５０が相対的に移動すると、中間部分６３が撓み変形するようになっている。中間部分６３は、常にケース２０の外部に配されているため、コイルスプリング３０の大きさやケース２０の大きさによって電線径が制限されることはない。したがって、大電流用の太い電線６０を使用することができる。また、ケース２０の内部にはコイルスプリング３０のみが収容されているため、現在使用しているコイルスプリング３０よりも大きいコイルスプリングを使用することも可能である。

本実施形態の端子１０は、図８に示すように、上下一対の絶縁部材８０、９０によって構成されるハウジングＨの内部に収容されている。端子１０とハウジングＨとによってコネクタ１１が構成されている。下側の絶縁部材９０の底壁には、一対の位置規制リブ９１が設けられている。一対の位置規制リブ９１の間には、第１導電部材４０の曲げ片４５が収容されている。これにより、端子１０が、ハウジングＨの内部において前後方向（図８における図示左右方向）に移動することが抑制されている。

一方、上側の絶縁部材８０には、機器側接続部５３をハウジングＨの外部に導出させる導出部８１が設けられている。導出部８１の内部には、ランス８２が設けられている。このランス８２は、機器側接続部５３の係止孔５６に嵌まり込んで係止することにより、第２導電部材５０がハウジングＨの内部に移動することを抑制している。導出部８１の下方には、電線６０の中間部分６３が配されている。中間部分６３は、電線６０の第１端部６１から第２端部６２にかけての領域である。中間部分６３は、ケース２０の外部に配設されているものの、ハウジングＨの内部に配設されており、ハウジングＨの内壁に干渉しないようになっている。

下側の絶縁部材９０には、第１導電部材４０の接点部４３を外部に露出させる開口を有する嵌合凹部９２が設けられている。一方、コネクタ１１と嵌合する相手側コネクタ１００は、合成樹脂製の相手側ハウジング１０１と、相手側ハウジング１０１にインサート成形された相手側端子１１０とを備えて構成されている。相手側端子１１０はＬ字状をなし、その一端側に接点部４３に対面する相手側接点部１１１が設けられている。相手側接点部１１１の上面には、平面視において正円形状をなす球状部１１２が下面側からの叩き出しにより形成されている。相手側接点部１１１は、コネクタ１１の嵌合凹部９２の内部に嵌合可能な嵌合部１１３に配設されている。

嵌合部１１３を嵌合凹部９２の内部に嵌合させていくと、図９に示すように、球状部１１２が接点部４３に接触する。嵌合部１１３をさらに嵌合させていくと、図１０に示すように、第１導電部材４０が持ち上がり、コイルスプリング３０が圧縮される。また、電線６０は、第１導電部材４０の移動によってわずかに撓むことになるものの、ハウジングＨの内壁には接触しないようになっている。コイルスプリング３０は予め圧縮状態とされているため、わずかに撓むだけで大きなばね力を発生させる。こうして、コイルスプリング３０のばね力が発生し、このばね力によって相手側端子１１０の球状部１１２と端子１０の接点部４３との間に所定の接触圧を生じさせる。したがって、相手側端子１１０と、第１導電部材４０と、電線６０と、第２導電部材５０とが、導通可能に接続される。

次に、本実施形態のコネクタ１１の使用例を図１１の図面を参照しながら説明する。コネクタ１１は、インバータケース１２０の下面に凹設された取付凹部１２１に取り付けられており、導出部８１と第２導電部材５０の機器側接続部５３のみがインバータケース１２０の内部に導入されている。一方、相手側コネクタ１００は、モータケース１３０に貫通して設けられた取付孔１３１の内部に配設されている。取付孔１３１の周囲には、周壁１３２が設けられており、周壁１３２に対して相手側ハウジング１０１のフランジ１０２が支持されている。

また、相手側ハウジング１０１と周壁１３２の間には、ゴムリング１３３が挟持されている。さらに、モータケース１３０の上面とインバータケース１２０との間には、相手側コネクタ１００を周回するように配置されたパッキン１３４が挟持されている。これにより、両ケース１２０、１３０の内部には、止水領域が確保され、この止水領域において両コネクタ１１、１００が導通可能に接続されている。このような接続方式によると、相手側端子１１０と第１導電部材４０をボルトで締結する必要がなく、モータケース１３０上にインバータケース１２０を搭載するだけで両コネクタ１１、１００の電気的な接続が完了するため、接続作業が簡素化され、作業効率が向上することになる。

以上のように本実施形態では、コイルスプリング３０の内径よりも大きい電線径の電線６０を使用することができるため、コイルスプリング３０の内部に電線６０を配置する場合よりも太い電線６０を使用することができる。また、コイルスプリング３０が圧縮状態でケース２０の内部に収容されているため、接点部４３の移動量が少なくても大きな接触圧を得ることができる。

コイルスプリング３０の他端とケース２０の内壁との間に挟持された第２導電部材５０を備え、電線６０の一端は第１導電部材４０に接続され、電線６０の他端は第２導電部材５０に接続され、電線６０の一端から他端にかけての領域はケース２０の外部に配設されている構成としてもよい。
このような構成によると、電線６０の一端から他端にかけての領域がケース２０の外部に配設されているから、ケース２０の内部空間よりも大きい電線径の電線６０を使用することができ、ケース２０の内部に電線を配置する場合よりも太い電線６０を使用することができる。

ケース２０は、第１導電部材４０における一端側を支持する一端側支持部２３と、第１導電部材４０における他端側を支持する他端側支持部２４とを備え、接点部４３は、コイルスプリング３０の軸線上で、かつ、一端側支持部２３と他端側支持部２４の間に配置されている構成とした。
このような構成によると、コイルスプリング３０の軸線上に接点部４３を配置しているから、コイルスプリング３０のばね力を接点部４３に直接伝えることができる。さらに、コイルスプリング３０から接点部４３に伝わる力を一端側支持部２３と他端側支持部２４の２箇所に分散させて支持しているため、さらにばね力が大きいコイルスプリングを使用することも可能である。

＜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）上記実施形態ではコイルスプリング３０の外部でかつケース２０の外部に配設されている電線６０を例示しているものの、コイルスプリング３０の外部でかつケース２０の内部に配設されている電線としてもよい。

（２）上記実施形態では可撓性を有する電線として編組線を例示しているものの、芯線が絶縁被覆によって覆われた被覆電線を用いてもよい。

（３）上記実施形態では接点部４３がコイルスプリング３０の軸線上に配置されているものを例示したが、コイルスプリング３０の軸線からずれた位置に配置されている接点部としてもよい。

（４）上記実施形態では金属板材からなるケース２０を例示しているものの、樹脂製のケースを用いてもよい。
（５）上記実施形態では平面視において正円形状をなす球状部１１２を例示しているものの、平面視において長円形状もしくは楕円形状をなす長球状部としてもよい。

１０…端子
２０…ケース
２３…一端側支持部
２４…他端側支持部
３０…コイルスプリング
４０…第１導電部材
４３…接点部
５０…第２導電部材
６０…電線
６１…第１端部（一端）
６２…第２端部（他端）
６３…中間部分（一端から他端にかけての領域）

Claims (3)

1. 第１開口を有するケースと、
   前記ケースの内部に圧縮状態で収容されたコイルスプリングと、
   前記コイルスプリングの一端と前記ケースの内壁との間に挟持され、接点部が前記コイルスプリングをさらに圧縮させる方向に移動可能とされた第１導電部材と、
   可撓性を有し、前記第１導電部材に接続された電線とを備え、
   前記接点部は板状をなし、前記ケースの内部に配設され、前記第１開口において前記ケースの外部に露出しており、
   前記電線は、前記コイルスプリングの外部に配設されている端子。
2. 前記コイルスプリングの他端と前記ケースの内壁との間に挟持された第２導電部材を備え、
   前記電線の一端は前記第１導電部材に接続され、前記電線の他端は前記第２導電部材に接続され、前記電線の一端から他端にかけての領域は前記ケースの外部に配設されている請求項１に記載の端子。
3. 前記ケースは、前記第１導電部材における一端側を支持する一端側支持部と、前記第１導電部材における他端側を支持する他端側支持部とを備え、
   前記接点部は、前記コイルスプリングの軸線上で、かつ、前記一端側支持部と前記他端側支持部の間に配置されている請求項１または請求項２に記載の端子。

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