JP3747964B2

JP3747964B2 - Alignment connector

Info

Publication number: JP3747964B2
Application number: JP19813796A
Authority: JP
Inventors: 清嗣大庭; 秀司森; 信正見崎
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2016-07-26
Also published as: JPH1041006A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２つの回路ボックスをケーブルではなくオス端子とメス端子との直接連結で電気的に接続するコネクタに関し、特に、オス端子とメス端子の中心線がずれている場合でも、そのまま確実に接続することができ、電気的に良好な接続を得ることができる調心コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気自動車に使用されている大電流回路はボックス内にユニット化されており、各ユニットは図９に示すようにケーブルを使用して接続されている。即ち、図９に示すように、大電流回路が内蔵されたボックス１とボックス２とは適宜の大きさのケース３内に装入され、ボックス１側のコネクタ４とボックス２側のコネクタ５とをケーブル６を介して電気的に接続することにより接続される。
【０００３】
図１０に示すように、ボックス１及び２にはオス端子７が固定されており、ケーブル６の両端部のコネクタ４、５の内部には、メス端子８が設けられている。そして、各コネクタ４、５においては、オス端子７にメス端子８を嵌合することにより、両者が電気的に接続される。
【０００４】
この従来技術においては、ボックス１、２がずれて配置されても、ケーブル６が屈曲するので、ボックス同士の寸法誤差及び位置ずれをケーブル６により吸収し、良好な電気的接続を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のボックスの接続方法は、ボックス同士を接続するために、ケーブルが必要であり、ボックス１、２を相互に接続するためには、図１０に示すように、メス端子８をオス端子７から抜くために、オス端子７の長さ以上の距離を移動させる必要があり、結局、ケース３とボックス１、２との間に、オス端子７の長さと、メス端子８の長さとを加算した長さの余裕空間が必要である。更に、作業員が手を挿入するための作業スペースも必要であり、このケーブルによる接続がケース３を含めた装置全体の小型化を阻止する要因となっている。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、回路ボックスの接続方法を改善し、装置全体の小型化又は回路ボックスの設置スペースの縮小化を図ることを可能とする調心コネクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願第１発明に係る調心コネクタは、一方の回路ボックスに設けられたオス端子と、他方の回路ボックスに設けられたメス端子とを有し、前記オス端子をメス端子に嵌合することにより、両回路ボックスを電気的に接続する調心コネクタにおいて、前記オス端子及びメス端子は、その回路ボックスに対して可動に支持されており、前記メス端子は、長手方向の両端部で相互に連結された複数本の金属ストリングを円筒内に配置し、前記金属ストリングの一端部を前記円筒の内周面に固定し、前記金属ストリングの他端部を前記一端部に相対的に前記円筒の周方向に移動させて前記金属ストリングを捩った状態で前記他端部を前記円筒の内周面に固定したものであることを特徴とする。
【０００８】
本願第２発明に係る調心コネクタは、２個の回路ボックスに夫々設けられたメス端子と、これらの２個のメス端子に嵌合する１本のオス端子とを有し、前記オス端子を両メス端子に嵌合することにより、両回路ボックスを電気的に接続する調心コネクタにおいて、前記メス端子は、長手方向の両端部で相互に連結された複数本の金属ストリングを円筒内に配置し、前記金属ストリングの一端部を前記円筒の内周面に固定し、前記金属ストリングの他端部を前記一端部に相対的に前記円筒の周方向に移動させて前記金属ストリングを捩った状態で前記他端部を前記円筒の内周面に固定したものであることを特徴とする。
【０００９】
なお、前記オス端子及びメス端子（第１発明）又はメス端子（第２発明）は、夫々その軸部基端に球状部を有し、各回路ボックスには、前記球状部に整合する形状の球状凹部が設けられた基部が固定されており、前記球状部を前記球状凹部に嵌合して、前記オス端子及びメス端子が回路ボックスの基部に対して、可動に支持されるように構成することができる。
【００１０】
これらの調心コネクタにおいて、前記メス端子の開口部に、先端側に拡開するつばを設けてもよい。また、前記オス端子及びメス端子（第１発明）及びメス端子（第２発明）は、常時は回路ボックスに対して一定の姿勢に弾性的に付勢されていることが好ましい。
【００１１】
本願第１発明においては、２つの回路ボックスを一方の回路ボックスに設けたオス端子に、他方の回路ボックスに設けたメス端子を嵌合し、ケーブルを使用することなく直接両回路ボックスを電気的に接続する。このため、このオス端子及びメス端子を回路ボックスが重なる面に設けておけば、コネクタ部分がボックスの外部に露出することがなく、従来のコネクタ接続のための空間が不要である。従って、ハウジングを含めた装置全体の小型化が可能であると共に、ハウジングを使用しない場合は、回路ボックスの設置スペースの縮小化を図ることができる。
【００１２】
また、本願第２発明においても、２つの回路ボックスに設けたメス端子同士を１つのオス端子を介して直接接続するので、第１発明と同様にハウジングの小型化又はボックス設置スペースの縮小化を図ることができる。
【００１３】
而して、回路ボックスは、その寸法誤差があり、また設置時に所定の配置関係からの位置ずれが生じやすい。しかし、本発明においては、メス端子として、複数本の金属ストリングを円筒内にその内周面に接触させて筒状に配置し、円筒の一端部にて前記金属ストリングを固定し、円筒の他端にて前記金属ストリングを円筒の周方向に移動させてこの状態で前記金属ストリングを円筒の他端部に固定することにより形成されたものを使用する。なお、この金属ストリングは、その長手方向の両端部にて相互に連結されている。
【００１４】
このようにして構成されたメス端子は、円筒の中央部で前記金属ストリングが円筒の内側に撓んだ状態で位置する。また、オス端子及びメス端子（第１発明）又はメス端子（第２発明）は、夫々ボックスに対して可動に取り付けられている。このため、円筒の直径を挿入すべきオス端子の直径よりも若干大きく設定しておけば、本願第１発明及び第２発明のいずれの場合も、メス端子に対するオス端子の挿入位置がずれても、オス端子をメス端子に確実に挿入することができる。しかも、前記メス端子は金属ストリングが円筒の内側に撓んでいるので、円筒内でこの金属ストリングがオス端子に確実に接触し、オス端子の軸方向とメス端子の軸方向とが一致していなくても、オス端子とメス端子とを良好な接続状態で電気的に接続することができる。
【００１５】
なお、メス端子の開口部に先端側に開口するつばを設けておくことにより、オス端子の挿入を更に確実にすることできる。また、メス端子及びオス端子が回路ボックスに対して常時一定の姿勢を保つように付勢されている場合は、回路ボックス間に位置ずれがない場合はそのままオス端子が円滑にメス端子内に挿入される。従って、位置ずれの許容範囲を常に回路ボックスに対して一定の範囲にすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に係る調心コネクタを示す縦断面図、図２はその動作を示す縦断面図である。回路ボックス１には調心コネクタのメス端子１０が設置され、回路ボックス２には調心コネクタのオス端子２０が設置されている。回路ボックス１には凹部１ａが形成されており、この凹部１ａ内にメス端子１０が設けられており、オス端子２０は回路ボックス２における凹部１ａに整合する位置に設けられている。メス端子１０の基部１１は回路ボックス１の凹部１ａの底壁に絶縁体１４を介して固定されており、この基部１１には、回路ボックス１内の大電流回路とバスバー１２を介して接続されている。基部１１には球状の凹部が設けられ、この凹部が基部の下面に開放されている。一方、軸部１３はその頭部が球状をなし、この球状の頭部を基部１１の球状凹部内に嵌合することにより、軸部１３は基部１１に対して基部１１を中心として可動に、支持されている。なお、基部１１の球状凹部と軸部１３の球状頭部との間には、導電性グリスが充填されており、電気的接続を保ちながら、両者の円滑な回動を可能としている。軸部１３の下端には取付部１５が固定されており、取付部１５にはメス端子部１６がその軸方向を軸部１３の軸方向と一致させて取り付けられている。また、基部１１と取付部１５の軸部１３に垂直な面との間には圧縮バネ１７が介装されており、この圧縮バネ１７により取付部１５の軸部１３に垂直な面は常時基部１１に平行になるように付勢されている。従って、軸部１３は常時は基部１１に垂直の姿勢を保持する。
【００１７】
一方、オス端子２０の基部２１は回路ボックス２の上壁に絶縁体２３を介して固定されており、基部２１は回路ボックス２内の大電流回路にバスバー２２を介して接続されている。基部２１には球状の凹部が設けられており、この球状凹部は基部２１の上面に開放されている。そして、棒状のオス端子部２５はその下端が球状をなし、この球状下部を基部２１の球状凹部に嵌合することにより、オス端子部２５は基部２１に対して基部２１を中心として可動に、支持されている。なお、オス端子２０においても、基部２１の球状凹部とメス端子部２５の球状下部との間には、導電性グリスが充填されており、電気的接続を保ちながら、両者の円滑な回動を可能としている。オス端子部２５の下部近傍にはフランジ２７が形成されており、このフランジ２７と基部２１との間には圧縮バネ２６が介装されていて、この圧縮バネ２６によりオス端子部２５は基部２１に対して垂直になるように付勢されている。回路ボックス２の上面には、回路ボックス１の凹部１ａに整合する位置に、この凹部１ａを嵌合する突起状のガイド２４が設けられている。従って、ボックス１とボックス２の位置が合うと、凹部１ａはガイド２４に嵌合し、両者の位置ずれが防止される。
【００１８】
而して、メス端子部１６は以下に示す構造を有する。即ち、図３に示すように、長手方向の両端部で相互に連結された複数本の金属ストリング３０を円筒状に配置し、これを円筒３１内に挿入する。従って、金属ストリング３０は円筒３１内でその内周面に接触した状態で位置する。その後、円筒３１から下方に突出する金属ストリング３０の部分を曲げて拡げ、円筒３１より若干大径の外円筒３２を折り曲げた金属ストリング３０の部分を間に挟んで円筒３１に外嵌する。これにより、円筒状に並ぶ金属ストリング３０の下端が円筒３１に固定される。一方、金属ストリング３０の上端は同様に拡がるように曲げられるが、更にこの上端は円筒３１の周方向（矢印方向）に若干回動され、捻られる。この上端が若干捻られた状態で円筒３１より若干大径の円筒３３を円筒３１の上端部に金属ストリング３１の上方突出部分を間に挟んで外嵌する。そうすると、金属ストリング３０はその上端と下端とが円筒３１の周方向に若干捻られた状態で円筒３１に固定される。このようにして、メス端子部１６が製作される。
【００１９】
このメス端子部１６においては、複数の金属ストリング３０は図４に示すような形状で円筒３１内に位置する。即ち、金属ストリング３０は円筒３１内で基本的には円筒状をなして存在するが、その上端と下端とが相対的に円筒３１の周方向に捻られているので、その中央部は径が若干細くなっている。即ち、金属ストリング３０は円筒３１の上下開放端部にて若干大径で、その中央部にて若干小径になっている。
【００２０】
次に、このように構成された調心コネクタの動作について説明する。図１に示すように、回路ボックス１を回路ボックス２の上方にて、回路ボックス２上に重なるように下降させる。この場合に、メス端子部１６は圧縮バネ１７により垂直に付勢されており、オス端子部２５は圧縮バネ２６により垂直に付勢されている。そして、図１に示す状態では、メス端子部１６の軸方向と、オス端子部２５の軸方向とは若干相互にずれている。そして、上方の回路ボックス１が下降してオス端子部２５の先端がメス端子部１６の下端に入り込むと、図２に示すように、メス端子１０及びオス端子２０は相互に相手の方向を向くように基部１１及び２１を中心として回動する。更に、回路ボックス１が下降すると、オス端子部２５はメス端子部１６内に入り込み、オス端子部２５は中央部が縮径した金属ストリング３０に弾性的に接触しつつ、円筒３１に対する相対的な位置関係を変動させながら挿入されていく。そして、回路ボックス１が回路ボックス２の上に載置されると、オス端子部２５のメス端子部１６への挿入が完了する。
【００２１】
この場合に、オス端子部２５がメス端子部１６に対してその軸方向が若干ずれていても、金属ストリング３０はその内径が円筒の長手方向で変動しており、しかも、金属ストリングは弾性的に変形することができるので、いずれかの部分で金属ストリングとオス端子部２５とは確実に接触する。従って、回路ボックス１と回路ボックス２とが位置ずれを起こしていても、メス端子１０とオス端子２０とは確実に電気的に接続される。また、基部１１内に軸部１３の球状頭部が嵌合していてメス端子１０は回路ボックス１に対して可動であり、オス端子部２５の球状下部が基部２１内に嵌合していてオス端子２０は回路ボックス２に対して可動であるから、回路ボックス１、２間に位置ずれが発生しても、この位置ずれに起因して、接続部に応力集中が発生する虞が回避される。
【００２２】
また、圧縮バネ１７、２６により、メス端子部１６及びオス端子部２５はいずれも基部１１、２１に対して垂直の姿勢に付勢されているので、回路ボックス１、２間に位置ずれがなければ、そのままオス端子部２５はメス端子部１６内に挿入される。そして、この圧縮バネ１７、２６によりメス端子部１６及びオス端子部２５は常時一定の姿勢を保持しているから、特に、オス端子部２５が倒れていて、その先端がメス端子部１６内に入らないという事態は回避される。そして、メス端子部１６とオス端子部２５とが対向する相対的関係は常に一定であるから、回路ボックス１、２の位置ずれに対する許容量、即ち、位置ずれが生じてもオス端子部２５とメス端子部１６とが確実に連結される位置ずれ量の最大値は常に一定である。
【００２３】
更に、オス端子部２５及びメス端子部１６が最大限傾斜したとき、バネ２６、１７がフランジ２７又は取付部１５と基部２１又は基部１１との間に介在し、それ以上オス端子部２５及びメス端子部１６が回動することを防止する。このように、圧縮バネ１７、２６はメス端子部１６及びオス端子部２５の可動範囲を規定する。これによっても、回路ボックス１、２の最大許容位置ずれ量は規制される。
【００２４】
そして、本実施例においては、ケーブルを使用せず、回路ボックス１と回路ボックス２とを接続するための接続部が外部に露出していない。このため、回路ボックス１、２の設置スペースが小さくて足り、装置全体を小型化することができる。例えば、図５に模式的に示すように、従来のようにケーブル６を使用する場合（図５の左側の図）は、そのコネクタ４、５を配置するためのスペースと、作業スペースとが必要であったが、本実施例の場合（図５の右側の図）はコネクタ（メス端子１０及びオス端子２０）は外部に露出していないので、回路ボックス１、２の設置スペースを縮小化することができる。
【００２５】
図６は本発明の第２の実施例を示す縦断面図である。図６において、図１、２と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。本実施例が図１、２に示す実施例と異なる点は、メス端子部１６の下端に、末広がりのつば４０を設けた点にある。このつば４０はメス端子部１６の下端の開口部に取り付けられ、メス端子部１６の先端側に拡開するものである。
【００２６】
従って、本実施例においては、回路ボックス１と回路ボックス２とが比較的大きく位置ずれを起こしていても、つば４０によりオス端子部２５はメス端子部１６内に確実に案内され、オス端子部２５をメス端子部１６内に確実に挿入することができる。このように、本実施例においては、ボックス間の位置ずれの許容範囲が大きいので、接続時にコネクタが視認できないような狭隘な場所でも容易に接続することができる。
【００２７】
次に、本発明の第３の実施例について図７を参照して説明する。本実施例は、回路ボックス１及び回路ボックス２の双方にメス端子１０を設け、これらのメス端子１０のメス端子部１６同士を、棒状のオス端子４１により接続したものである。即ち、予め、一方のメス端子部１６（回路ボックス２）にオス端子４１を挿入しておき、回路ボックス１を下降させてそのメス端子部１６にオス端子４１の上半部を挿入する。なお、下方のメス端子部１６には底部があり、オス端子４１が突き抜けないようになっている。
【００２８】
本実施例においても、回路ボックス１、２間に位置ずれが生じても、コネクタを確実に接続することができる。
【００２９】
なお、本実施例においては、１対のメス端子１０は夫々バスバー１２、２２に垂直に固定されている。本実施例のように、１対のメス端子１０を１本のオス端子４１により連結する場合は、オス端子４１のメス端子１０への挿入可能域は比較的広く、このため、メス端子１０を固定設置しても、位置ずれを吸収することができる。しかし、このように、メス端子１０を非可動で設置する場合は、両端部の内径は大きくし、図４に示す金属ストリング３０の捻り角度を標準（図１の場合）よりも大きくして、中央部の内径を小さくすることが好ましい。例えば、図１に示すように、メス端子が可動に支持されている場合は、金属ストリング３０の捻り角度を４５°（標準）にすればよいが、図７に示すように、メス端子が固定されている場合は、金属ストリング３０の捻り角度をこれよりも大きくする。また、メス端子部１６の長さを短くするか、オス端子４１の径を細くすると共に、メス端子部１６の金属ストリングの捻り角を大きくして金属ストリングの最小径を小さくすることにより、位置ずれが生じた場合のコネクタの接続をより一層確実にすることができる。
【００３０】
なお、メス端子１６の支持構造を図１、２に示すものと同様に可動にしてもよいことは勿論である。
【００３１】
図８は本発明の第４の実施例を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ´線による断面図である。本実施例はメス端子の支持構造の変形例である。本実施例においては、回路ボックスのバスバー５０の端部に、図３、４に示す構造のメス端子部１６（図１、２、６参照）を嵌合するための先端が開放した切欠き５２が形成されている。そして、このバスバー５０の先端部下面にはホルダ５１がリベット５３により固定されている。このホルダ５１にはリベット５３により固定された基端部から先端部に向けて２本のスリットが形成されていて、これにより３分割されており、中央のホルダ部５１ａは深く折り込まれ、両サイドのホルダ部５１ｂ、５１ｃはそのまま前方に延びている。中央部のホルダ部５１ａの幅、即ち、両サイドのホルダ部５１ｂ、５１ｃ間の間隔は、メス端子１６の外径とほぼ等しいものになっている。なお、このように構成されたメス端子の支持構造は、図１、２、図６、図７の基部１１及び軸部１３の替わりとなるものであり、回路ボックスに対する配置関係は上述の各実施例と同様にすることができる。また、本実施例においても、下方のメス端子部１６には底部が設けられている。
【００３２】
このように構成された調心コネクタにおいては、メス端子部１６はバスバー５０と切欠き５２で接触して電気的に接続されると共に、ホルダ５１と接触しこのホルダ５１及びリベット５３を介してバスバー５０と電気的に接続されている。また、メス端子部１６はホルダ５１のホルダ部５１ａ、５１ｂ、５１ｃに３点で支持されている。このため、メス端子部１６はその姿勢を容易に変更することができ、回路ボックスに対して可動に支持されている。従って、本実施例も上述の各実施例と同様の効果を奏すると共に、これらの実施例に比して、構造が簡素であるという効果を奏する。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明はコネクタを回路ボックスから突出させずに、回路ボックス同士を電気的に接続することができ、回路ボックスの設置スペースの縮小化及び装置全体の小型化を可能にする。また、オス端子及びメス端子（第１発明）及び１対のメス端子（第２発明）は回路ボックスに対して可動に支持されており、メス端子は内部に金属ストリングが中央にて縮径された状態で位置しているので、回路ボックス間に位置ずれが生じていても、両端子を確実に接続することができる。このため、位置ずれに対する許容度が大きく、位置ずれに起因して端子に応力集中が生じることがない。
【００３４】
また、メス端子の開放端部につばを設けておけば、回路ボックス間の位置ずれの許容範囲が広がり、メス端子及びオス端子を回路ボックスに対して常時一定の姿勢に弾性的に付勢しておけば、この位置ずれの許容範囲を回路ボックスに対して常に一定の範囲にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図である。
【図２】同じくその動作を示す縦断面図である。
【図３】メス端子の構造を示すその製造工程図である。
【図４】メス端子の金属ストリングの形状を示す図である。
【図５】本実施例の効果を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示す縦断面図である。
【図７】本発明の第３の実施例を示す模式図である。
【図８】本発明の第４の実施例を示す模式図である。
【図９】従来の接続方法を示す図である。
【図１０】同じくその動作を示す図である。
【符号の説明】
１、２；回路ボックス
１０；メス端子
１１、２１；基部
１２、２２；バスバー
１３；軸部
１６；メス端子部
１７、２６；圧縮バネ
２０；オス端子
２５；オス端子部
３０；金属ストリング
３１、３２、３３；円筒
４０；つば
４１；オス端子
５０；バスバー
５１；ホルダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a connector for electrically connecting two circuit boxes by direct connection between a male terminal and a female terminal instead of a cable. In particular, even when the center line of the male terminal and the female terminal is deviated, it is securely connected as it is. It is related with the aligning connector which can be obtained and can obtain an electrical favorable connection.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a large current circuit used in an electric vehicle is unitized in a box, and each unit is connected using a cable as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 9, the box 1 and the box 2 having a built-in large current circuit are inserted into a case 3 having an appropriate size, and the connector 4 on the box 1 side and the connector 5 on the box 2 side Are electrically connected via the cable 6.
[0003]
As shown in FIG. 10, male terminals 7 are fixed to the boxes 1 and 2, and female terminals 8 are provided inside the connectors 4 and 5 at both ends of the cable 6. And in each connector 4 and 5, by fitting the female terminal 8 to the male terminal 7, both are electrically connected.
[0004]
In this prior art, even if the boxes 1 and 2 are displaced from each other, the cable 6 bends. Therefore, the cable 6 absorbs dimensional errors and positional deviations between the boxes, and a good electrical connection can be obtained. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional box connection method requires a cable to connect the boxes, and in order to connect the boxes 1 and 2 to each other, as shown in FIG. In order to remove from the terminal 7, it is necessary to move the distance more than the length of the male terminal 7. After all, the length of the male terminal 7 and the length of the female terminal 8 are set between the case 3 and the boxes 1 and 2. An extra space of the added length is required. Furthermore, a work space is also required for workers to insert their hands, and the connection by this cable is a factor that prevents the entire apparatus including the case 3 from being downsized.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and provides an aligning connector that improves the connection method of a circuit box and can reduce the size of the entire apparatus or the installation space of the circuit box. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The aligning connector according to the first invention of the present application has a male terminal provided in one circuit box and a female terminal provided in the other circuit box, and by fitting the male terminal to the female terminal. In the aligning connector for electrically connecting both circuit boxes, the male terminal and the female terminal are movably supported with respect to the circuit box, and the female terminals are connected to each other at both ends in the longitudinal direction. A plurality of metal strings arranged in a cylinder, one end of the metal string is fixed to an inner peripheral surface of the cylinder, and the other end of the metal string is relatively positioned relative to the one end. The other end is fixed to the inner peripheral surface of the cylinder in a state where the metal string is twisted by moving in the direction .
[0008]
The aligning connector according to the second invention of the present application has female terminals respectively provided in two circuit boxes, and one male terminal fitted to these two female terminals. by fitting the both female terminal, in aligning the connector for electrically connecting both circuit box, the female terminal is disposed a plurality of metal strings connected to each other at both longitudinal ends into the cylindrical Then, one end of the metal string is fixed to the inner peripheral surface of the cylinder, and the other end of the metal string is moved relative to the one end in the circumferential direction of the cylinder to twist the metal string. The other end portion is fixed to the inner peripheral surface of the cylinder in a state .
[0009]
The male terminal and the female terminal (first invention) or the female terminal (second invention) each have a spherical portion at the base end thereof, and each circuit box has a shape that matches the spherical portion. A base portion provided with a spherical recess is fixed, and the spherical portion is fitted into the spherical recess so that the male terminal and the female terminal are supported movably with respect to the base of the circuit box. be able to.
[0010]
In these aligning connectors, a flange that expands toward the distal end may be provided in the opening of the female terminal. Moreover, it is preferable that the male terminal, the female terminal (first invention) and the female terminal (second invention) are always elastically biased to a fixed posture with respect to the circuit box.
[0011]
In the first invention of the present application, a female terminal provided in the other circuit box is fitted to a male terminal provided with two circuit boxes in one circuit box, and both circuit boxes are directly connected without using a cable. Connect to. For this reason, if the male terminal and the female terminal are provided on the surface where the circuit box overlaps, the connector portion is not exposed to the outside of the box, and a conventional space for connecting the connector is unnecessary. Therefore, the entire apparatus including the housing can be reduced in size, and when the housing is not used, the installation space of the circuit box can be reduced.
[0012]
Also in the second invention of the present application, since the female terminals provided in the two circuit boxes are directly connected via one male terminal, the housing can be downsized or the box installation space can be reduced as in the first invention. You can plan.
[0013]
Thus, the circuit box has a dimensional error, and is likely to be displaced from a predetermined arrangement relationship at the time of installation. However, in the present invention, as the female terminal, a plurality of metal strings are arranged in a cylindrical shape in contact with the inner peripheral surface of the cylinder, the metal string is fixed at one end of the cylinder, A metal string formed by moving the metal string at the end in the circumferential direction of the cylinder and fixing the metal string to the other end of the cylinder in this state is used. In addition, this metal string is mutually connected in the both ends of the longitudinal direction.
[0014]
The female terminal configured as described above is positioned in a state where the metal string is bent inside the cylinder at the center of the cylinder. The male terminal and female terminal (first invention) or female terminal (second invention) are movably attached to the box, respectively. For this reason, if the diameter of the cylinder is set slightly larger than the diameter of the male terminal to be inserted, the insertion position of the male terminal with respect to the female terminal is shifted in both cases of the first invention and the second invention of the present application. The male terminal can be securely inserted into the female terminal. Moreover, since the metal string of the female terminal is bent toward the inside of the cylinder, the metal string surely contacts the male terminal in the cylinder, and the axial direction of the male terminal does not coincide with the axial direction of the female terminal. However, the male terminal and the female terminal can be electrically connected in a good connection state.
[0015]
In addition, insertion of the male terminal can be further ensured by providing a flange that opens to the distal end side in the opening of the female terminal. Also, if the female terminal and male terminal are urged to maintain a constant posture with respect to the circuit box, the male terminal can be smoothly inserted into the female terminal as long as there is no displacement between the circuit boxes. Is done. Therefore, the allowable range of misalignment can always be a certain range with respect to the circuit box.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an aligning connector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the operation thereof. The circuit box 1 is provided with a female terminal 10 of the aligning connector, and the circuit box 2 is provided with a male terminal 20 of the aligning connector. A recess 1 a is formed in the circuit box 1, a female terminal 10 is provided in the recess 1 a, and a male terminal 20 is provided at a position aligned with the recess 1 a in the circuit box 2. The base 11 of the female terminal 10 is fixed to the bottom wall of the recess 1 a of the circuit box 1 via an insulator 14, and is connected to the base 11 via a bus bar 12 and a large current circuit in the circuit box 1. ing. The base 11 is provided with a spherical recess, and this recess is open to the lower surface of the base. On the other hand, the shaft portion 13 has a spherical head portion, and by fitting the spherical head portion into the spherical recess of the base portion 11, the shaft portion 13 is movable with respect to the base portion 11 around the base portion 11, It is supported. In addition, between the spherical recessed part of the base part 11 and the spherical head part of the axial part 13, it fills with conductive grease and enables smooth rotation of both while maintaining electrical connection. An attachment portion 15 is fixed to the lower end of the shaft portion 13, and a female terminal portion 16 is attached to the attachment portion 15 with its axial direction coinciding with the axial direction of the shaft portion 13. Further, a compression spring 17 is interposed between the base 11 and a surface perpendicular to the shaft portion 13 of the attachment portion 15, and the surface perpendicular to the shaft portion 13 of the attachment portion 15 is always fixed to the base portion by the compression spring 17. 11 is urged so as to be parallel to 11. Therefore, the shaft portion 13 always maintains a posture perpendicular to the base portion 11.
[0017]
On the other hand, the base 21 of the male terminal 20 is fixed to the upper wall of the circuit box 2 via an insulator 23, and the base 21 is connected to a large current circuit in the circuit box 2 via a bus bar 22. The base 21 is provided with a spherical recess, and the spherical recess is open on the upper surface of the base 21. And, the lower end of the rod-shaped male terminal portion 25 has a spherical shape, and by fitting this spherical lower portion into the spherical concave portion of the base portion 21, the male terminal portion 25 is movable with respect to the base portion 21 around the base portion 21, It is supported. In the male terminal 20 , conductive grease is filled between the spherical concave portion of the base portion 21 and the spherical lower portion of the female terminal portion 25, so that both of them can be smoothly rotated while maintaining electrical connection. It is possible. A flange 27 is formed near the lower portion of the male terminal portion 25, and a compression spring 26 is interposed between the flange 27 and the base portion 21, and the male terminal portion 25 is connected to the base portion 21 by the compression spring 26. It is urged to be perpendicular to. On the upper surface of the circuit box 2, a protruding guide 24 for fitting the recess 1 a is provided at a position aligned with the recess 1 a of the circuit box 1. Therefore, when the positions of the box 1 and the box 2 are matched, the concave portion 1a is fitted into the guide 24, and the positional deviation between the two is prevented.
[0018]
Thus, the female terminal portion 16 has the following structure. That is, as shown in FIG. 3, a plurality of metal strings 30 connected to each other at both ends in the longitudinal direction are arranged in a cylindrical shape and inserted into a cylinder 31. Therefore, the metal string 30 is positioned in the cylinder 31 in contact with the inner peripheral surface thereof. Thereafter, the portion of the metal string 30 protruding downward from the cylinder 31 is bent and expanded, and the portion of the metal string 30 formed by bending the outer cylinder 32 having a slightly larger diameter than the cylinder 31 is sandwiched between and fitted into the cylinder 31. Thereby, the lower end of the metal string 30 arranged in a cylindrical shape is fixed to the cylinder 31. On the other hand, the upper end of the metal string 30 is similarly bent so as to expand, but the upper end is slightly rotated in the circumferential direction (arrow direction) of the cylinder 31 and twisted. In a state where the upper end is slightly twisted, a cylinder 33 having a slightly larger diameter than the cylinder 31 is externally fitted to the upper end portion of the cylinder 31 with the upper protruding portion of the metal string 31 interposed therebetween. Then, the metal string 30 is fixed to the cylinder 31 with its upper end and lower end being slightly twisted in the circumferential direction of the cylinder 31. In this way, the female terminal portion 16 is manufactured.
[0019]
In the female terminal portion 16, the plurality of metal strings 30 are positioned in the cylinder 31 in the shape shown in FIG. That is, the metal string 30 basically has a cylindrical shape in the cylinder 31, but its upper end and lower end are relatively twisted in the circumferential direction of the cylinder 31, so that the central portion has a diameter. It is slightly thinner. That is, the metal string 30 has a slightly larger diameter at the upper and lower open ends of the cylinder 31 and a slightly smaller diameter at the center.
[0020]
Next, the operation of the aligning connector configured as described above will be described. As shown in FIG. 1, the circuit box 1 is lowered above the circuit box 2 so as to overlap the circuit box 2. In this case, the female terminal portion 16 is urged vertically by the compression spring 17, and the male terminal portion 25 is urged vertically by the compression spring 26. In the state shown in FIG. 1, the axial direction of the female terminal portion 16 and the axial direction of the male terminal portion 25 are slightly shifted from each other. When the upper circuit box 1 is lowered and the tip of the male terminal portion 25 enters the lower end of the female terminal portion 16, the female terminal 10 and the male terminal 20 face each other as shown in FIG. Thus, the bases 11 and 21 are rotated about the center. Further, when the circuit box 1 is lowered, the male terminal portion 25 enters the female terminal portion 16, and the male terminal portion 25 is elastically in contact with the metal string 30 whose diameter is reduced at the center portion, and is relatively relative to the cylinder 31. It is inserted while changing the positional relationship. When the circuit box 1 is placed on the circuit box 2, the insertion of the male terminal portion 25 into the female terminal portion 16 is completed.
[0021]
In this case, even if the axial direction of the male terminal portion 25 is slightly deviated from the female terminal portion 16, the inner diameter of the metal string 30 varies in the longitudinal direction of the cylinder, and the metal string is elastic. Therefore, the metal string and the male terminal portion 25 are surely in contact with each other. Therefore, even if the circuit box 1 and the circuit box 2 are displaced, the female terminal 10 and the male terminal 20 are reliably electrically connected. Further, the spherical head of the shaft portion 13 is fitted in the base portion 11, the female terminal 10 is movable with respect to the circuit box 1, and the spherical lower portion of the male terminal portion 25 is fitted in the base portion 21. Since the male terminal 20 is movable with respect to the circuit box 2, even if a positional deviation occurs between the circuit boxes 1 and 2, the risk of stress concentration occurring at the connecting portion due to this positional deviation is avoided. The
[0022]
In addition, since both the female terminal portion 16 and the male terminal portion 25 are urged to be perpendicular to the base portions 11 and 21 by the compression springs 17 and 26, there is no positional deviation between the circuit boxes 1 and 2. If so, the male terminal portion 25 is inserted into the female terminal portion 16 as it is. And since the female terminal part 16 and the male terminal part 25 always hold | maintain a fixed attitude | position by these compression springs 17 and 26, especially the male terminal part 25 has fallen and the front-end | tip is in the female terminal part 16. The situation of not entering is avoided. And since the relative relationship which the female terminal part 16 and the male terminal part 25 oppose is always constant, even if the tolerance | permissible_value with respect to the position shift of the circuit boxes 1 and 2, ie, a position shift arises, the male terminal part 25 and The maximum value of the amount of positional deviation at which the female terminal portion 16 is reliably connected is always constant.
[0023]
Further, when the male terminal portion 25 and the female terminal portion 16 are tilted to the maximum extent, the springs 26 and 17 are interposed between the flange 27 or the attachment portion 15 and the base portion 21 or the base portion 11, and further the male terminal portion 25 and the female portion The terminal portion 16 is prevented from rotating. Thus, the compression springs 17 and 26 define the movable range of the female terminal portion 16 and the male terminal portion 25. This also restricts the maximum allowable positional deviation amount of the circuit boxes 1 and 2.
[0024]
In this embodiment, no cable is used, and the connection part for connecting the circuit box 1 and the circuit box 2 is not exposed to the outside. For this reason, the installation space of the circuit boxes 1 and 2 is small, and the whole apparatus can be reduced in size. For example, as schematically shown in FIG. 5, when the cable 6 is used as in the prior art (the diagram on the left side of FIG. 5 ), a space for arranging the connectors 4 and 5 and a working space are required. However, in the case of the present embodiment (the diagram on the right side of FIG. 5 ), the connectors (female terminal 10 and male terminal 20) are not exposed to the outside, so the installation space of the circuit boxes 1 and 2 is reduced. be able to.
[0025]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the same components as those in FIGS. This embodiment is different from the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 in that a divergent collar 40 is provided at the lower end of the female terminal portion 16. The collar 40 is attached to the opening at the lower end of the female terminal portion 16 and expands toward the distal end side of the female terminal portion 16.
[0026]
Therefore, in this embodiment, even if the circuit box 1 and the circuit box 2 are relatively displaced, the male terminal portion 25 is reliably guided into the female terminal portion 16 by the collar 40, and the male terminal portion. 25 can be securely inserted into the female terminal portion 16. As described above, in this embodiment, since the allowable range of displacement between the boxes is large, it is possible to easily connect even in a narrow place where the connector cannot be visually recognized at the time of connection.
[0027]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, female terminals 10 are provided in both the circuit box 1 and the circuit box 2, and the female terminal portions 16 of these female terminals 10 are connected by a rod-shaped male terminal 41. That is, the male terminal 41 is inserted in advance into one female terminal portion 16 (circuit box 2), the circuit box 1 is lowered, and the upper half portion of the male terminal 41 is inserted into the female terminal portion 16. The lower female terminal portion 16 has a bottom so that the male terminal 41 cannot penetrate.
[0028]
Also in this embodiment, the connector can be reliably connected even if a positional deviation occurs between the circuit boxes 1 and 2.
[0029]
In this embodiment, the pair of female terminals 10 are fixed vertically to the bus bars 12 and 22, respectively. When a pair of female terminals 10 are connected by a single male terminal 41 as in this embodiment, the insertion range of the male terminal 41 into the female terminal 10 is relatively wide. Even if it is fixedly installed, misalignment can be absorbed. However, in this way, when the female terminal 10 is installed in a non-movable manner, the inner diameters at both ends are made larger, and the twist angle of the metal string 30 shown in FIG. 4 is made larger than the standard (in the case of FIG. 1), It is preferable to reduce the inner diameter of the central portion. For example, as shown in FIG. 1, when the female terminal is supported movably, the twist angle of the metal string 30 may be set to 45 ° (standard), but the female terminal is fixed as shown in FIG. If it is, the twist angle of the metal string 30 is made larger than this. In addition, the length of the female terminal portion 16 is shortened or the diameter of the male terminal 41 is reduced, and the twist angle of the metal string of the female terminal portion 16 is increased to reduce the minimum diameter of the metal string. It is possible to further ensure the connection of the connector when the deviation occurs.
[0030]
Of course, the support structure of the female terminal 16 may be movable in the same manner as shown in FIGS.
[0031]
FIGS. 8A and 8B are views showing a fourth embodiment of the present invention, in which FIG. 8A is a plan view, FIG. 8B is a side view, and FIG. 8C is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. . This embodiment is a modification of the female terminal support structure. In this embodiment, a notch 52 having an open end for fitting the female terminal portion 16 (see FIGS. 1, 2 and 6) having the structure shown in FIGS. 3 and 4 to the end portion of the bus bar 50 of the circuit box. Is formed. A holder 51 is fixed to the lower surface of the front end of the bus bar 50 by a rivet 53. The holder 51 is formed with two slits from the base end portion fixed by the rivet 53 toward the tip end portion, thereby being divided into three, and the central holder portion 51a is deeply folded, and both sides are The holder portions 51b and 51c extend forward as they are. The width of the central holder portion 51 a, that is, the distance between the holder portions 51 b and 51 c on both sides is substantially equal to the outer diameter of the female terminal 16. The female terminal support structure configured in this way is a substitute for the base 11 and the shaft 13 shown in FIGS. 1, 2, 6, and 7, and the arrangement relationship with respect to the circuit box is as described above. It can be similar to the example. Also in this embodiment, the lower female terminal portion 16 is provided with a bottom portion.
[0032]
In the aligning connector configured as described above, the female terminal portion 16 contacts and is electrically connected to the bus bar 50 through the notch 52, and contacts with the holder 51 through the holder 51 and the rivet 53. 50 is electrically connected. The female terminal portion 16 is supported by the holder portions 51a, 51b, 51c of the holder 51 at three points. For this reason, the posture of the female terminal portion 16 can be easily changed, and is supported movably with respect to the circuit box. Therefore, this embodiment also has the same effects as the above-described embodiments, and also has an effect that the structure is simple compared to these embodiments.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the circuit boxes can be electrically connected to each other without protruding the connector from the circuit box, and the installation space of the circuit box can be reduced and the entire apparatus can be reduced in size. . In addition, the male terminal and the female terminal (first invention) and the pair of female terminals (second invention) are supported movably with respect to the circuit box. The female terminal has a metal string reduced in diameter at the center. Therefore, both terminals can be securely connected even if there is a displacement between the circuit boxes. For this reason, the tolerance with respect to position shift is large, and stress concentration does not occur in the terminal due to position shift.
[0034]
In addition, if a flange is provided at the open end of the female terminal, the allowable range of displacement between the circuit boxes is widened, and the female terminal and the male terminal are elastically urged to a constant posture with respect to the circuit box at all times. In this case, the permissible range of this positional deviation can always be a certain range with respect to the circuit box.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the same operation.
FIG. 3 is a manufacturing process diagram showing a structure of a female terminal.
FIG. 4 is a view showing the shape of a metal string of a female terminal.
FIG. 5 is a diagram for explaining the effect of the present embodiment.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic view showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a conventional connection method.
FIG. 10 is a diagram similarly showing the operation.
[Explanation of symbols]
Circuit box 10; Female terminals 11 and 21; Bases 12 and 22; Bus bar 13; Shaft part 16; Female terminal parts 17 and 26; Compression spring 20; Male terminal 25; Male terminal part 30; 32, 33; cylinder 40; collar 41; male terminal 50; bus bar 51; holder

Claims

It has a male terminal provided in one circuit box and a female terminal provided in the other circuit box. By fitting the male terminal to the female terminal, both circuit boxes are electrically connected. in-fiber connector, the male terminals and female terminals is movably supported with respect to the circuit box, the female terminals, a plurality of metal strings connected to each other at both longitudinal ends into the cylindrical The metal string is twisted by fixing one end of the metal string to the inner peripheral surface of the cylinder and moving the other end of the metal string relative to the one end in the circumferential direction of the cylinder. The aligning connector is characterized in that the other end portion is fixed to the inner peripheral surface of the cylinder in a state of being in contact .

A female terminal provided in each of the two circuit boxes; and a single male terminal fitted to the two female terminals. By fitting the male terminal to both female terminals, In the aligning connector for electrically connecting a circuit box, the female terminal has a plurality of metal strings connected to each other at both ends in the longitudinal direction arranged in a cylinder, and one end of the metal string is connected to the cylinder. The other end of the metal string is moved relative to the one end in the circumferential direction of the cylinder, and the other end of the metal string is twisted in a state where the metal string is twisted. A self-aligning connector characterized by being fixed to a peripheral surface .

Each of the male terminal and the female terminal has a spherical part at the base end of the shaft part, and each circuit box has a base part provided with a spherical concave part that is aligned with the spherical part. 2. The aligning connector according to claim 1, wherein the male terminal and the female terminal are movably supported with respect to the base portion of the circuit box by fitting a portion into the spherical concave portion.

The female terminal has a spherical portion at the base end of the shaft portion with respect to the circuit box, and the circuit box has a base portion provided with a spherical recess shaped to match the spherical portion, 3. The aligning connector according to claim 2, wherein a spherical portion is fitted into the spherical recess, and the female terminal is supported movably with respect to a base portion of the circuit box.

The aligning connector according to claim 1, wherein an opening of the female terminal is provided with a flange that expands toward a distal end side.

The aligning connector according to claim 1, wherein the male terminal and the female terminal are elastically biased in a constant posture with respect to the circuit box at all times.

3. The aligning connector according to claim 2, wherein the female terminal is elastically biased to a fixed posture with respect to the circuit box at all times.