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JP2003086278A - 高電圧用端子 - Google Patents

高電圧用端子

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JP2003086278A
JP2003086278A JP2001275453A JP2001275453A JP2003086278A JP 2003086278 A JP2003086278 A JP 2003086278A JP 2001275453 A JP2001275453 A JP 2001275453A JP 2001275453 A JP2001275453 A JP 2001275453A JP 2003086278 A JP2003086278 A JP 2003086278A
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conductive contact
sub
contact piece
male connection
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Tokai Rika Co Ltd
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  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】導電接触体において発生するアークを抑制でき
る高電圧用圧着端子を提供する。 【解決手段】圧着端子本体10の端子挿入部11に、雄
型接続端子1に対して接触する主導電接触片13と、雄
型接続端子1に対して接触する副導電接触片14とをそ
れぞれ設ける。副導電接触片14の有する第2接点部1
4aを、端子挿入部11において主導電接触片13の有
する第1接点部13aよりも雄型接続端子1の抜去側と
なる位置に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両などの配線等
に使用される高電圧用端子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の車両などの配線等において部材間
の電気的な接続をする場合、多くの圧着端子が用いられ
る。
【0003】従来の一般的な圧着端子において、図4
(a)に示すように圧着端子本体40の一端側には端子
挿入部41が設けられるとともに、その他端側には電線
圧着部42が設けられている。端子挿入部41には、端
子挿入時に雄型接続端子1に対して接触する一対の導電
接触片43,44が対向するように設けられている。電
線圧着部42には、基部42bとその両側に配置される
側壁とによって断面略コ字状の凹部が形成されている。
また、該側壁の両方において、2つの異なる狭持片4
5,46がそれぞれ対になるように設けられている。該
凹部に配置された電線2は、狭持片45,46を圧着端
子本体40の中心軸方向に折り曲げることにより電線圧
着部42に圧着される。その結果、電線2は圧着端子本
体40と電気的に接続される。図5に示すように、電線
2が圧着された圧着端子本体40は、絶縁性の樹脂から
なるメス型コネクタハウジング50の各端子収容孔51
内に挿入される。この場合、圧着端子本体40は、図示
しないメス型コネクタハウジング50の備える雄型接続
端子1と電気的に接続される。
【0004】ところで、近年においては、自動車等に搭
載される電気負荷が益々増加していく傾向にある。各電
気負荷の電源容量に対応させるために、従来用いられて
きた14Vのバッテリーに加えて、42Vのバッテリー
も用いられるようになってきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、通電が行わ
れている際に雄型接続端子1を圧着端子本体40から手
で抜き去ると、導電接触片43,44と雄型接続端子1
との接触部において持続的なアークが発生する。特に電
気負荷が高電圧電源に接続されている場合、該接触部に
おいて発生するアークは大きくなる。このため、導電接
触片43,44及び雄型接続端子1の表面はアークによ
って荒れる。つまり、導電接触片43,44と雄型接続
端子1との接触抵抗が高くなる。このため、導電接触片
43,44は、その内部に電流が流れると電気抵抗によ
り発熱する。よって、メス型コネクタハウジング50は
絶縁性の樹脂からなるため、導電接触片43,44にお
ける発熱により劣化する可能性があった。このような理
由から、従来の一般的な圧着端子本体40において、特
に電気負荷が高電圧電源に接続されている場合、信頼性
低下につながる可能性があった。
【0006】従って、本発明は、前述した事情に鑑みて
なされたものであって、その目的は導電接触片と雄型接
続端子との接触部におけるアークの発生を防止できる高
電圧用圧着端子を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項1に記載の発明は、端子本体の一端側に雄型
接続端子を挿抜可能な端子挿入部を備えた端子におい
て、端子挿入時に前記雄型接続端子に対して接触する第
1接点部を有する主導電接触体と、端子挿入時に前記雄
型接続端子に対して接触する第2接点部を有する副導電
接触体とを前記端子挿入部にそれぞれ設けるとともに、
前記第2接点部を、前記端子挿入部において前記第1接
点部よりも前記雄型接続端子の抜去側となる位置に配設
し、端子抜去時において前記第1接点部が前記雄型接続
端子と非接触の状態となった後、前記副導電接触体が前
記雄型接続端子から離間する方向に変形するようにした
ことをその要旨とする。
【0008】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記端子本体は、略筒状であってその
内側に前記副導電接触体を備え、前記副導電接触体は、
前記端子本体の中心軸方向に向って凸状に湾曲した形状
を有し、かつ熱膨張係数の異なる二種以上の導電性金属
を貼り合わせることにより構成され、発熱により湾曲方
向が反転するダイアフラム状接触片であり、前記第2接
点部は、前記ダイアフラム状接触片における湾曲部の頂
点であることをその要旨とする。
【0009】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項1に記載の発明によれば、副導電接触体の第
2接点部は、端子挿入部において主導電接触体の第1接
点部よりも雄型接続端子の抜去側に配設されている。こ
のため、雄型接続端子を抜き去る時に、雄型接続端子は
第1接点部と非接触の状態となったとしても、第2接点
部とは依然として接触している。よって、第1接点部に
おいてアークが発生することはなく、アークによる第1
接点部の荒れは防止される。そして、副導電接触体が雄
型接続端子から離間する方向に変形することにより、圧
着端子本体が雄型接続端子と非接触の状態になる。従っ
て、副導電接触体の第2接点部において発生するアーク
は抑制される。
【0010】請求項2に記載の発明によれば、ダイヤフ
ラム状接触片である副導電接触体は、通電時の発熱によ
り湾曲方向が反転する。よって、副導電接触体の第2接
点部は、雄型接続端子から速く確実に離間することがで
きる。つまり、アーク掃引時間を短くすることができ
る。従って、第2接点部において発生するアークはさら
に抑制され、アークによる第2接点部の荒れはよりいっ
そう防止される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した高電圧
用圧着端子の一実施形態を図1〜図3に従って説明す
る。
【0012】圧着端子本体10は、1枚の導電性金属板
を所定形状に打抜いた後に、各箇所を折り曲げることに
より形成される。圧着端子本体10を形成するための金
属材料としては、銅、銅合金等が挙げられる。図1
(a)、(b)に示すように、圧着端子本体10は電線
圧着部12と端子挿入部11とを備えている。端子挿入
部11には、上壁11a、下壁11b、側壁11c,1
1dに囲まれた略四角筒状体が形成されている。端子挿
入部11の開口部には、雄型接続端子1が挿入される端
子挿入口11eが形成されている。また、電線圧着部1
2には、基部12bと側壁12c,12dとに囲まれた
断面略コ字状の凹部が形成されている。
【0013】図2に示すように、電線圧着部12の側壁
12c,12dには、電線2を狭持するための2つの異
なる狭持片15,16がそれぞれ対になるように設けら
れている。狭持片15,16は、電線圧着部12の側壁
12c,12dの側端に、端子挿入部11の上壁11a
の方向へ延びるように設けられている。電線圧着部12
に圧着される電線2は、その先端側の絶縁被覆3が剥離
されており、芯線4が露出した状態になっている。電線
2は、電線圧着部12の基部12bの直上に配置され、
狭持片15,16を圧着端子本体10の中心軸方向に折
り曲げることにより電線圧着部12に圧着される。この
場合、狭持片15は芯線4を圧着している。また、狭持
片16は、電線2の絶縁被覆3が剥離されていない部分
を圧着している。電線圧着部12に圧着された電線2
は、圧着端子本体10と電気的に接続される。
【0014】図1(b)、図2に示すように、主導電接
触体としての主導電接触片13は、端子挿入部11の下
壁11bに設けられており、端子挿入口11e側から電
線圧着部12側へ延びるように形成されている。図1
(a)、図2に示すように、主導電接触片13は、端子
挿入口11eの幅aより幾分小さい一辺と端子挿入部1
1の長手方向の側長bより幾分短い一辺とを有する長方
形の金属片からなる。主導電接触片13は、圧着端子本
体10と同一の材質より形成されるため、端子挿入部1
1の下壁11bに一体形成されている。主導電接触片1
3は、下壁11b側から圧着端子本体10の中心軸側へ
幾分折り曲げられている。また、主導電接触片13の先
端部は、端子挿入部11の下壁11b側に向って曲線状
に少し折り曲げられている。主導電接触片13は、その
先端部が曲線状に少し折り曲られた箇所の頂点に第1接
点部13aを有している。
【0015】図1(b)、図2に示すように、副導電接
触体としての副導電接触片14は、固定部17,18に
より端子挿入部11の内側の上壁11aに固定されてい
る。図1(a)、図2に示すように、副導電接触片14
は、端子挿入部11の端子挿入口11eの幅aより幾分
小さい一辺と端子挿入部11の長手方向の側長bより幾
分短い一辺とを有する長方形の金属片からなる。副導電
接触片14の厚さは、圧着端子本体10を形成している
金属板の厚さよりも薄い。また、副導電接触片14は、
圧着端子本体10の中心軸方向に向って凸状に湾曲した
ダイヤフラム形状を有している。ダイヤフラム形状を有
した副導電接触片14は、湾曲部の頂点に第2接点部1
4aを有している。
【0016】副導電接触片14は、熱膨張係数の異なる
2種の導電性金属を貼り合わせることにより構成されて
いる。一般的には、低熱膨張金属としてNi−Fe系材
料が用いられており、高熱膨張金属としてCu、Ni、
Cu−Zn系、Ni−Cu系、Ni−Cr−Fe系材料
等が用いられている。副導電接触片14は金属接合板で
あり、その内部に電流が流れると電気抵抗により発熱す
る。この場合、副導電接触片14は、高熱膨張金属側が
より多く伸びるため低熱膨張金属側に湾曲する。本実施
形態において、ダイヤフラム形状を有した副導電接触片
14は、雄型接続端子1から離間する方向へ湾曲する。
この理由から、副導電接触片14は、高熱膨張金属を雄
型接続端子1側に、低熱膨張金属をその反対側にして互
いに貼り合わせることにより構成されている。
【0017】副導電接触片14は、圧着端子本体10と
は異なる金属材料からなる。このため、副導電接触片1
4は、固定部17,18によって端子挿入部11の内側
の上壁11aに固定されている。図1(b)に示すよう
に、固定部17及び固定部18は、端子挿入部11の上
壁11aの両端を内側へ折り曲げることにより形成され
ている。
【0018】次に本実施形態の圧着端子本体10及び雄
型接続端子1の動作を以下に説明する。図3(a)に示
すように、雄型接続端子1は、端子挿入部11において
端子挿入方向であるA方向、又は端子の抜出し方向であ
るB方向に移動することができる。端子挿入口11eよ
り挿入された雄型接続端子1は、圧着端子本体10の中
心軸に沿ってA方向へ挿入される。端子挿入部11の内
部に挿入された雄型接続端子1は、電線圧着部12の少
し手前まで完全に挿入される。この場合、雄型接続端子
1は、主導電接触片13の第1接点部13aと、副導電
接触片14の第2接点部14aとに対してそれぞれ接触
している。主導電接触片13の第1接点部13a及び副
導電接触片14の第2接点部14aは、それぞれ弾性力
により雄型接続端子1に圧着されている。副導電接触片
14は、全体として主導電接触片13よりも電気抵抗が
高くなるように形成されている。この理由から、雄型接
続端子1が端子挿入部11に完全に挿入されている場
合、圧着端子本体10は、主導電接触片13の第1接点
部13aを介して雄型接続端子1と電気的に接続されて
いる。
【0019】図3(b)に示すように、雄型接続端子1
は、端子挿入口11eよりB方向へ徐々に抜出される。
本実施形態において、副導電接触片14の第2接点部1
4aは主導電接触片13の第1接点部13aよりもB方
向側に配置している。この場合、第1接点部13aと第
2接点部14aとの間隔は、端子挿入部11の長手方向
の側長bに対して約1/20〜1/5程度である。よっ
て、雄型接続端子1は、第1接点部13aと非接触の状
態となった後、依然として第2接点部14aと接触して
いる。さらに、副導電接触片14の両端部を固定してい
る固定部17,18は、導電性の金属材料からなる端子
挿入部11の上壁11aの両端部を折り曲げることによ
り形成されている。従って、雄型接続端子1が第1接点
部13aより離間した後、圧着端子本体10は、副導電
接触片14の第2接点部14aを介して雄型接続端子1
と電気的に接続される。
【0020】図3(c)に示すように、副導電接触片1
4は、その形状が変化する前において、圧着端子本体1
0の中心軸方向に向って凸状に湾曲したダイヤフラム形
状を有している。また、副導電接触片14は、その両端
部を固定部17,18によって両支持されている。副導
電接触片14は、第2接点部14aを介して雄型接続端
子1と電気的に接続されるとその内部に電流が流れる。
この場合、副導電接触片14は、金属材料から形成され
ているため電気抵抗により発熱する。副導電接触片14
は、熱膨張係数の異なる2種の金属より形成されている
ため、低熱膨張金属側である圧着端子本体10の中心軸
と反対側に湾曲する。よって、副導電接触片14は、固
定部17,18を支点として雄型接続端子1から離間す
る方向に反転する。つまり、ダイヤフラム状接触片であ
る副導電接触片14は、湾曲方向が反転することにより
雄型接続端子1と非接触の状態になる。従って、副導電
接触片14の第2接点部14aにおいてアークは発生す
る。
【0021】本実施形態によれば、以下のような効果を
得ることができる。 (1)雄型接続端子1を圧着端子本体10から抜き去る
時に、雄型接続端子1は、主導電接触片13の第1接点
部13aと非接触の状態となったとしても、副導電接触
片14の第2接点部14aとは依然として接触してい
る。この場合、雄型接続端子1は第2接点部14aを介
して圧着端子本体10と電気的に接続されるため、第1
接点部13aにおいて発生するアークは防止される。こ
のため、第1接点部13a及び雄型接続端子1の表面は
アークによって荒れない。つまり、第1接点部13aと
雄型接続端子1との接触抵抗は高くならないため、第1
接点部13aの電気抵抗による発熱は抑えられる。従っ
て、圧着端子本体10が挿入されたメス型コネクタハウ
ジング50は、特に電気負荷が高電圧電源に接続されて
いる場合でも劣化しない。よって、圧着端子本体10の
信頼性は向上する。
【0022】(2)雄型接続端子1と副導電接触片14
とが電気的に接続された後、副導電接触片14はその内
部に電流が流れる。すると、副導電接触片14は極めて
短時間のうちに発熱し、雄型接続端子1から離間する方
向に湾曲する。副導電接触片14は、その形状が湾曲す
ることにより雄型接続端子1と非接触の状態となる。よ
って、副導電接触片14の第2接点部14aにおいてア
ークは発生する。しかし、副導電接触片14は、その形
状が湾曲することにより雄型接続端子1と離間するた
め、第2接点部14aにおいて発生するアークは抑制さ
れる。このため、第2接点部14a及び雄型接続端子1
の表面のアークによる荒れは小さい。よって、圧着端子
本体10の信頼性は更に向上する。
【0023】(3)ダイヤフラム形状を有する副導電接
触片14は、その内部に電流が流れると雄型接続端子1
から離間する方向に湾曲する。副導電接触片14は、固
定部17,18により両持ち支持されているため、雄型
接続端子1から離間する方向に反転することができる。
よって、第2接点部14aは雄型接続端子1より速く離
間することができるため、アーク掃引時間は短くなる。
従って、第2接点部14aにおいて発生するアークはよ
りいっそう抑制される。このため、第2接点部14a及
び雄型接続端子1の表面のアークによる荒れは更に小さ
くなる。よって、圧着端子本体10の信頼性はよりいっ
そう向上する。
【0024】(4)また、副導電接触片14は、熱膨張
係数の異なる2種の導電性金属を貼り合わせることによ
り構成されており、発熱により圧着端子本体10の中心
軸とは反対方向へ湾曲する。その後、副導電接触片14
は、自然放熱することにより再び元の形状に戻る。よっ
て、本実施形態において、圧着端子本体10を構成する
部品点数を少なくすることができるとともに圧着端子本
体10の小型化ができる。
【0025】(5)ダイヤフラム形状を有する副導電接
触片14は、固定部17,18により端子挿入部11の
上壁11aに両持ち支持されている。この場合、副導電
接触片14は、片持ち支持されている時に比べ、雄型接
続端子1に対して強く圧着されている。よって、副導電
接触片14は、その湾曲部の頂点である第2接点部14
aにおいて雄型接続端子1に対して強く圧着されてい
る。従って、副導電接触片14と雄型接続端子1との接
触圧は、副導電接触片14を両持ち支持することにより
大きくすることができる。
【0026】(6)主導電接触片13と副導電接触片1
4とは、雄型接続端子1を挟んで対向配置されている。
このため、雄型接続端子1は、副導電接触片14と主導
電接触片13とによって端子挿入部11の上壁11a側
と下壁11b側との両方から挟持されている。よって、
主導電接触片13及び副導電接触片14は、雄型接続端
子1に対して弾性力により圧着されるとともに、雄型接
続端子1に対する接触圧を十分に得ることができる。こ
の場合、主導電接触片13及び副導電接触片14と雄型
接続端子1との接触抵抗は高くならない。このような理
由から、圧着端子本体10の信頼性は向上する。
【0027】なお、本実施形態は以下のように変更して
もよい。 ・本実施形態では、圧着端子本体10は略四角筒状体で
あった。しかし、圧着端子本体10は、略円筒状体、断
面コ字状の不完全筒状体、平板でも良い。
【0028】・本実施形態では、主導電接触片13は、
端子挿入部11の下壁11bに一体形成されていた。し
かし、別体として形成された導電性の金属片を端子挿入
部11の下壁11bに取付けて、主導電接触片13とし
ても良い。
【0029】・本実施形態では、主導電接触片13は、
板状の金属片として形成されていた。しかし、主導電接
触片13は板状でなくても良い。例えば、主導電接触片
13は導電性の金属からなる突起状のものでも良い。
【0030】・本実施形態では、副導電接触片14は、
熱膨張係数の異なる2種の異種金属を貼り合わせること
により構成されていた。しかし、副導電接触片14は、
熱膨張係数の異なる3種以上の異種金属を貼り合わせる
ことにより構成されても良い。
【0031】・本実施形態では、副導電接触片14は、
固定部17,18により両持ち支持されていた。しか
し、副導電接触片14の端子挿入口11e側端部を固定
している固定部17は省略して、片持ち支持にしても良
い。
【0032】・本実施形態では、主導電接触片13と副
導電接触片14とは、雄型接続端子1を挟んで対向配置
されている。しかし、主導電接触片13と副導電接触片
14とは、雄型接続端子1を挟んで対向配置されていな
くても良い。具体的には、端子挿入部11を構成してい
る上壁11a、下壁11b、側壁11c,11dのう
ち、一つの壁側に主導電接触片13と副導電接触片14
とが設けられても良い。または、上壁11aと側壁11
c,11dのうちいずれか一方の側壁、下壁11bと側
壁11c,11dのうちいずれか一方の側壁のように互
いに対向配置されていない壁に主導電接触片13と副導
電接触片14とが設けられても良い。
【0033】・本実施形態では、ダイヤフラム形状を有
した副導電接触片14は、湾曲部の頂点を第2接点部1
4aとしていた。しかし、別体として形成された導電性
の金属からなる突起を副導電接触片14の湾曲部の頂点
に設けて、第2接点部14aとしても良い。
【0034】次に、上記実施形態及び別例によって把握
される技術的思想について、それらの効果とともに以下
に記載する。 (1)請求項1または2において、前記圧着端子本体は
略四角筒状体であり、略四角筒状体の異なる内壁に主導
電接触片及び副導電接触片が設けられていることを特徴
とする高電圧用圧着端子。このようにすれば、雄型接続
端子を抜き去る時に、第2接点部に発生するアークは、
第1接点部からより離れた位置において発生する。よっ
て、アークによる第1接点部の荒れは防止される。
【0035】(2)請求項1または2において、副導電
接触片は固定部材によって両持ち支持されていることを
特徴とする高電圧用圧着端子。この場合、ダイヤフラム
形状を有する副導電接触片は、雄型接続端子に対する接
触圧を十分に得ることができる。また、副導電接触片
は、その内部に電流が流れると雄型接続端子から離間す
る方向に反転することができるため、アーク掃引時間を
短くすることができる。従って、アークによる第2接点
部の荒れは防止される。
【0036】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1に記載の
発明によれば、主導電接触体の第1接点部に発生するア
ークを防止するとともに副導電接触体の第2接点部に発
生するアークを抑制する高電圧用圧着端子を提供するこ
とができる。
【0037】請求項2に記載の発明によれば、アーク掃
引時間が短くなるため、副導電接触体の第2接点部に発
生するアークをよりいっそう抑制できる高電圧用圧着端
子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は本実施形態の高電圧用圧着端子の平
面図、(b)は(a)におけるA−A断面図。
【図2】 本実施形態の高電圧用圧着端子の斜視図。
【図3】 (a)は本実施形態の高電圧用圧着端子に雄
型接続端子が完全に挿入された時の様子を説明するため
の断面図、(b)は本実施形態の高電圧用圧着端子にお
いて第1接点部が雄型接続端子より離間した時の様子を
説明するための断面図、(c)は本実施形態の高電圧用
圧着端子において第2接点部が雄型接続端子より離間し
た時の様子を説明するための断面図。
【図4】 (a)は従来の圧着端子に雄型接続端子が完
全に挿入された時の様子を説明するための断面図、
(b)は従来の圧着端子より雄型接続端子が完全に抜出
された時の様子を説明するための断面図。
【図5】 圧着端子がコネクタハウジングに挿入されて
いる様子を説明するために斜視図。
【符号の説明】
1…雄型接続端子、2…電線、3…絶縁被膜、4…芯
線、10…圧着端子本体、11…端子挿入部、11a…
上壁、11b…下壁、11c…側壁、11d…側壁、1
1e…端子挿入口、12…電線圧着部、12b…基部、
12c…側壁、12d…側壁、13…主導電接触片、1
3a…第1接点部、14…副導電接触片、14a…第2
接点部、15…狭持片、16…狭持片、17…固定部、
18…固定部、40…圧着端子本体、41…端子挿入
部、42…電線圧着部、42b…基部、43…導電接触
片、44…導電接触片、45…狭持片、46…狭持片。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】端子本体の一端側に雄型接続端子を挿抜可
    能な端子挿入部を備えた端子において、 端子挿入時に前記雄型接続端子に対して接触する第1接
    点部を有する主導電接触体と、端子挿入時に前記雄型接
    続端子に対して接触する第2接点部を有する副導電接触
    体とを前記端子挿入部にそれぞれ設けるとともに、前記
    第2接点部を、前記端子挿入部において前記第1接点部
    よりも前記雄型接続端子の抜去側となる位置に配設し、
    端子抜去時において前記第1接点部が前記雄型接続端子
    と非接触の状態となった後、前記副導電接触体が前記雄
    型接続端子から離間する方向に変形するようにしたこと
    を特徴とする高電圧用端子。
  2. 【請求項2】前記端子本体は、略筒状であってその内側
    に前記副導電接触体を備え、 前記副導電接触体は、前記端子本体の中心軸方向に向っ
    て凸状に湾曲した形状を有し、かつ熱膨張係数の異なる
    二種以上の導電性金属を貼り合わせることにより構成さ
    れ、発熱により湾曲方向が反転するダイアフラム状接触
    片であり、 前記第2接点部は、前記ダイアフラム状接触片における
    湾曲部の頂点であることを特徴とする請求項1に記載の
    高電圧用端子。
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