JP2011014423A

JP2011014423A - コネクタ

Info

Publication number: JP2011014423A
Application number: JP2009158512A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Ikeda; 智洋池田; Hirotaka Hasegawa; 広尊長谷川
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2011-01-20
Also published as: CN102474044A; WO2011001748A1; EP2449633A4; US8556650B2; US20120094538A1; EP2449633A1

Abstract

【課題】電線に加えられる外力が電気接続部に伝わることを防止できる小型で低コストなコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ１は、電線４の端末に取り付けられた端子２と、該端子２を収容するハウジング３と、を有している。端子２は、相手側端子１２と電気接続される電気接続部２１と、電線４の芯線４１と電気接続される電線接続部２２と、を有している。電線接続部２２は、電線４の芯線４１を表面上に位置付ける底壁２５と、互いの間に芯線４１を位置付けて該芯線４１を圧着する一対の圧着片２６と、を有している。ハウジング３は、電線４の端末及び該端末に取り付けられた端子２を収容するハウジング本体３０と、該ハウジング本体３０に取り付けられて該ハウジング本体３０との間に電線４を挟み込む蓋体３３と、を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気配線の接続に用いられるコネクタに関するものである。

自動車には種々の電子機器が搭載されている。これら電子機器同士を接続する際には従来よりワイヤハーネスが用いられてきた。ワイヤハーネスとは、複数の電線と、これら電線の端末に取り付けられた複数のコネクタと、で構成されるものである。

また、図６は、従来のコネクタを示す断面図である。図６に示すように、コネクタ２０１は、電線４の端末に取り付けられた端子２０２と、該端子２０２を収容するハウジング２０３と、を有している。また、電線４は、導電性の芯線４１とこの芯線４１を被覆した絶縁性の絶縁外皮４２と、を有する、断面が円形の丸電線である。また、端子２０２は、薄い金属板にプレス加工等が施されて得られるものであり、相手側コネクタ１１の相手側端子１２と電気接続される電気接続部２２１と、電線４の芯線４１を一対の圧着片２２２ａによって圧着して、該芯線４１と電気接続される電線接続部２２２と、電線４の絶縁外皮４２を一対のかしめ片２２３ａによってかしめて、該絶縁外皮４２に取り付けられる電線取付部２２３と、を有している。

このようなコネクタ２０１においては、ハウジング２０３から引き出された電線４をコネクタ２０１の嵌合方向と直交する方向に配索する場合、図６に示すように、電線４が直角に曲がらず弧を描くため、高さＨ２分の大きな取り付けスペースを確保しなければならない。

また、図７は、従来の他のコネクタを示す断面図である。図８は、図７に示されたコネクタの端子の展開図である。図７に示すように、コネクタ３０１は、電線４の端末に取り付けられた端子３０２と、該端子３０２を収容するハウジング３０３と、を有している。また、端子３０２は、薄い金属板にプレス加工等が施されて得られるものであり、相手側コネクタ１１の相手側端子１２と電気接続される電気接続部３２１と、電線４の芯線４１を一対の圧着片３２２ａによって圧着して、該芯線４１と電気接続される電線接続部３２２と、電線４の絶縁外皮４２を一対のかしめ片３２３ａによってかしめて、該絶縁外皮４２に取り付けられる電線取付部３２３と、電気接続部３２１と電線接続部３２２との間に位置し、直角に曲げられる曲げ部３２４と、を有している。

このようなコネクタ３０１においては、電線４がハウジング３０３からコネクタ３０１の嵌合方向と直交する方向に引き出されている。このコネクタ３０１は、電線４を曲げずに端子３０２の曲げ部３２４を曲げる構成であることから、前述したコネクタ２０１と比較して、高さ方向の取り付けスペースを、コネクタ２０１の取り付けに必要な取り付けスペースＨ２よりも若干小さくすることができる。

しかしながら、前述したコネクタ３０１においては、高さ方向の取り付けスペースを前述したコネクタ２０１の取り付けに必要な取り付けスペースＨ２よりも若干小さくすることができるものの、図８に示すように、端子３０２を構成する金属板の縦寸法、即ち相手側端子１２との嵌合方向に沿った寸法、Ｌ３が、上記曲げ部３２４を有している分、コネクタ２０１の端子２０２を構成する金属板の縦寸法よりも大きく、端子３０２のコストが高くなってしまうという問題があった。また、近年は金属価格の高騰が続いており、金属使用量が少ない端子を有するコネクタが求められていた。また、図８中の一点鎖線は、端子３０２を構成する金属板の折り曲げ線を表している。

また、上記金属使用量が少ない端子を有するコネクタとして、例えば、特許文献１（特開２００８−２５８１０３号公報）に示されたコネクタが提案されている。このコネクタは、端子が、相手側端子と電気接続される電気接続部と、電線の芯線を圧着して該芯線と電気接続される電線接続部と、を有しており、そして、前記電線接続部と前記電線の絶縁外皮の先端部とを含む部分が合成樹脂によりモールドされてモールド樹脂層が形成されたものである。このようなコネクタは、モールド樹脂層によって端子と電線とが固定されていることから、前述した端子２０２，３０２に設けられていた電線取付部２２３，３２３、即ち一対のかしめ片２２３ａ，３２３ａ、を設ける必要がなく、金属使用量を少なくすることができる。

特開２００８−２５８１０３号公報

しかしながら、特許文献１に示されたコネクタにおいては、端子の金属使用量を低減することができ、当該端子自体のコストを低減することができるものの、前記モールド樹脂層を形成するために特別な設備が必要であり、加工コストが高くなってしまうという問題があった。

さらに、前述したコネクタ２０１，３０１においては、前述した問題の他に、電線４に加えられる外力が電気接続部２２１，３２１に伝わり易く、このことが相手側端子１２との接続不良の原因になり得るという問題があった。

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、電線に加えられる外力が電気接続部に伝わることを防止できる小型で低コストなコネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、電線の端末に取り付けられた端子と、該端子を収容するハウジングと、を有するコネクタにおいて、前記端子が、相手側端子と電気接続される電気接続部と、前記電線の芯線と電気接続される電線接続部と、を有しており、前記ハウジングが、前記電線の端末及び該端末に取り付けられた前記端子を収容するハウジング本体と、該ハウジング本体に取り付けられて該ハウジング本体との間に前記電線を挟み込む蓋体と、を有していることを特徴とするコネクタである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記ハウジング本体及び前記蓋体に、前記電線の絶縁外皮に当接する、前記電線の幅方向に沿って延びた複数のリブが設けられていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された発明において、前記電線接続部が、前記電線の絶縁外皮が取り除かれることで露出した芯線を表面上に位置付ける底壁と、該底壁の両端部からそれぞれ立設し、互いの間に前記芯線を位置付けて該芯線を圧着する一対の圧着片と、を有していることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のうち１項に記載された発明において、前記ハウジング本体が、一方向に沿って筒状に延び、前記電線の端末に取り付けられた前記端子を収容する第１収容部と、前記第１収容部の前記一方向の一端部から前記一方向と直交する方向に樋状に延びるとともに前記電線を収容する第２収容部と、を有しており、そして、前記電線がＬ字状に曲げられた状態で前記ハウジング本体に収容されていることを特徴とするものである。

請求項５に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、前記電線のＬ字状に曲げられた部分の絶縁外皮が取り除かれていることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、前記端子が、相手側端子と電気接続される電気接続部と、前記電線の芯線と電気接続される電線接続部と、を有しており、前記ハウジングが、前記電線の端末及び該端末に取り付けられた前記端子を収容するハウジング本体と、該ハウジング本体に取り付けられて該ハウジング本体との間に前記電線を挟み込む蓋体と、を有しているので、前記端子を小型化できるとともに当該端子の金属使用量を少なくすることができる。また、前記ハウジング本体と前記蓋体との間に前記電線を挟み込む簡便な構造の前記ハウジングで、前記電線を確実に当該ハウジングに固定することができる。よって、前記電線に加えられる外力が前記電気接続部に伝わることを防止できる小型で低コストなコネクタを提供することができる。

請求項２に記載された発明によれば、前記ハウジング本体及び前記蓋体に、前記電線の絶縁外皮に当接する、前記電線の幅方向に沿って延びた複数のリブが設けられているので、これらリブによって前記電線をさらに確実に挟み込むことができる。

請求項３に記載された発明によれば、前記電線接続部が、前記電線の絶縁外皮が取り除かれることで露出した芯線を表面上に位置付ける底壁と、該底壁の両端部からそれぞれ立設し、互いの間に前記芯線を位置付けて該芯線を圧着する一対の圧着片と、を有しているので、簡便な構造の前記端子を有するコネクタを提供することができる。

請求項４に記載された発明によれば、前記ハウジング本体が、一方向に沿って筒状に延び、前記電線の端末に取り付けられた前記端子を収容する第１収容部と、前記第１収容部の前記一方向の一端部から前記一方向と直交する方向に樋状に延びるとともに前記電線を収容する第２収容部と、を有しており、そして、前記電線がＬ字状に曲げられた状態で前記ハウジング本体に収容されているので、前記ハウジングから引き出された前記電線を前記電気接続部と前記相手側端子との嵌合方向と直交する方向に配索することができ、かつ、前記電線に加えられる外力が前記電気接続部に伝わることを防止できる小型で低コストなコネクタを提供することができる。

請求項５に記載された発明によれば、前記電線のＬ字状に曲げられた部分の絶縁外皮が取り除かれているので、前記電線のＬ字状に曲げられた部分の曲げ半径を小さくすることができ、そのために、前記電気接続部と前記相手側端子との嵌合方向に沿った寸法を小さくすることができるコネクタを提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るコネクタを示す断面図である。図１に示されたコネクタのハウジングを示す斜視図である。図１に示されたコネクタの電線の端末に取り付けられた端子を示す斜視図である。図３に示された端子の展開図である。図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図１に示されたコネクタの作用効果を説明するための説明図である。従来のコネクタを示す断面図である。従来の他のコネクタを示す断面図である。図７に示されたコネクタの端子の展開図である。

以下、本発明の一実施の形態に係るコネクタを図１ないし図５を参照しながら説明する。

上記コネクタ１は、図１に示すように、相手側コネクタ１１と嵌合されて該相手側コネクタ１１の相手側端子１２と電気接続されるコネクタである。また、前記相手側コネクタ１１は、棒状即ち雄型に形成された前記相手側端子１２と、この相手側端子１２を収容した合成樹脂製のハウジング１３と、を有している。

また、図１、図２、図５中の矢印Ｙは、コネクタ１と相手側コネクタ１１との嵌合方向、即ちコネクタ１の後述する端子２の電気接続部２１と相手側端子１２との嵌合方向、を表している。また、矢印Ｘは、矢印Ｙと直交する方向であり、コネクタ１の後述するハウジング３から引き出された電線４の配索方向を表している。また、矢印Ｚは、矢印Ｙと矢印Ｘとの双方と直交する方向を表している。

上記コネクタ１は、電線４の端末に取り付けられた端子２と、該端子２を収容するハウジング３と、を有している。また、電線４は、導電性の芯線４１とこの芯線４１を被覆した絶縁性の絶縁外皮４２と、を有する、断面が円形の丸電線である。また、電線４は、図３などに示すように、その端末において、絶縁外皮４２が取り除かれて芯線４１が露出している。

上記端子２は、薄い金属板にプレス加工等が施されて得られるものであり、図３などに示すように、相手側端子１２と電気接続される電気接続部２１と、電線４の芯線４１と電気接続される電線接続部２２と、を一体に有している。

上記電気接続部２１は、平板状の底壁２３と、この底壁２３の両端部からそれぞれ立設した一対の立設片２４と、を有しており、一対の立設片２４各々の先端部が底壁２３側に曲げられることで全体として筒状即ち雌型に形成されている。この電気接続部２１は、その内側、即ち一対の立設片２４各々の先端部と底壁２３との間、に相手側端子１２を収容することで該相手側端子１２と嵌合するとともに該相手側端子１２と電気接続される。

上記電線接続部２２は、電気接続部２１の底壁２３に連なった平板状の底壁２５と、この底壁２５の両端部からそれぞれ立設した一対の圧着片２６と、を有している。この電線接続部２２は、底壁２５の表面上に電線４の芯線４１が位置付けられ、一対の圧着片２６各々の先端部が底壁２５側に曲げられることで、芯線４１を圧着するとともに該芯線４１と電気接続される。また、電気接続部２１と電線接続部２２とは、一対の圧着片２６によって圧着される芯線４１の長手方向に沿って並んでいる。

上記ハウジング３は、合成樹脂で構成されており、図１及び図２に示すように、電線４の端末及び該端末に取り付けられた端子２を収容するハウジング本体３０と、該ハウジング本体３０に取り付けられて該ハウジング本体３０との間に前記電線４を挟み込む蓋体３３と、これらハウジング本体３０と蓋体３３とを連結した一対のヒンジ３４と、ハウジング本体３０と蓋体３３とを固定する一対のロックアーム３５及び一対のロック突起３６と、ハウジング本体３０の内部に設けられた係止アーム３８と、を一体に有している。

上記ハウジング本体３０は、一方向に沿って四角筒状に延びた有底筒状の第１収容部３１と、第１収容部３１の前記一方向の一端部、即ち第１収容部３１の底壁５０から離れた一端部、から前記一方向と直交する方向に樋状に延びた第２収容部３２と、を有しており、外形がＬ字状に形成されている。

上記第１収容部３１は、電線４の端末に取り付けられた端子２を収容する。また、第１収容部３１は、電気接続部２１の電線接続部２２から離れた端面が底壁５０に当接する向きで端子２を収容する。さらに、第１収容部３１の内部には、第１収容部３１の内面から延びた上記係止アーム３８が設けられている。この係止アーム３８は、電気接続部２１に係止するとともに電気接続部２１を底壁５０に向かって付勢する。また、相手側端子１２は、底壁５０に設けられた貫通穴５１から第１収容部３１内に挿入されて、電気接続部２１と嵌合する。

上記第２収容部３２は、前記一方向の底壁５０から離れた側に開口した開口部５２と、前記一方向と直交する方向の第１収容部３１から離れた側に開口した電線引出口５３と、を有する樋状に形成されている。また、第２収容部３２の内部空間は、第１収容部３１の内部空間と連通している。このような第２収容部３２は、電線４を当該電線４の長手方向が前記一方向と平行になる向きで収容する。また、第２収容部３２は、電線４の、絶縁外皮４２が取り除かれた部分と、絶縁外皮４２の先端部と、を含む部分を収容する。また、電線４は、電線引出口５３からハウジング本体３０外に引き出される。

即ち、電線４は、Ｌ字状に曲げられた状態でハウジング本体３０に収容されている。また、この電線４のＬ字状に曲げられた部分は、絶縁外皮４２が取り除かれている。

上記蓋体３３は、第２収容部３２の開口部５２と平面形状が等しい板状に形成されている。この蓋体３３は、開口部５２を塞ぐとともに第２収容部３２との間に電線４の絶縁外皮４２が取り除かれた部分と絶縁外皮４２の先端部とを含む部分を位置付ける。

さらに、互いに相対する蓋体３３の内面と第２収容部３２の底面とには、第２収容部３２内に収容される電線４の絶縁外皮４２に当接する複数のリブ３７が設けられている。これらリブ３７は、前記電線４の幅方向に沿ってそれぞれ延びている。また各リブ３７の電線４との当接面２７ａは、絶縁外皮４２の外表面に沿う円弧状に形成されている。また、複数のリブ３７は、前記電線４の長手方向に沿って互いに間隔をあけて並べられている。そして、第２収容部３２側のリブ３７と蓋体３３側のリブ３７とは、互いの間に電線４の絶縁外皮４２が設けられた部分を挟み込むことで、該電線４がその長手方向及び幅方向に移動することを規制する。

上記一対のヒンジ３４は、一端部が第２収容部３２の外表面に連なり、他端部が蓋体３３の幅方向の一端部に連なった薄肉の帯状に形成されている。このヒンジ３４は、Ｕ字状に弾性変形することで、蓋体３３が第２収容部３２の開口部５２を塞ぐ位置に移動することを許容する。

上記一対のロックアーム３５は、蓋体３３の幅方向の他端部に設けられている。また、上記一対のロック突起３６は、第２収容部３２のヒンジ３４が設けられた側と反対側の外表面から突出している。このような一対のロックアーム３５と一対のロック突起３６とは、互いに係止することでハウジング本体３０と第２収容部３２の開口部５２を塞いだ蓋体３３とを固定する。

このように、本発明では、コネクタ１を構成する端子２が電気接続部２１と電線接続部２２のみを有する構成であり、従来の端子に設けられていた電線４の絶縁外皮４２をかしめる電線取付部を有していない構成であるので、図４に示す端子２の展開図からも明らかなように、端子２を構成する金属板の縦寸法Ｌ１及び横寸法Ｌ２を、前記電線取付部が設けられた従来の端子を構成する金属板の縦寸法及び横寸法（図８のＬ３，Ｌ４を参照。）よりも小さくすることができ、端子２を小型化することができる。また、このことにより、端子２の金属使用量を少なくすることができ、端子２のコストを低減することができる。よって、小型で低コストなコネクタ１を提供することができる。また、図４中の一点鎖線は、端子２を構成する金属板の折り曲げ線を表している。

また、本発明では、コネクタ１を構成するハウジング３が電線４を挟み込むハウジング本体３０と蓋体３３とを有する構成であるので、端子２が前記電線取付部を有していない構成であっても、前記電線４を確実にハウジング３に固定することができる。また、ハウジング本体３０と蓋体３３とが互いの間に電線４を挟むことにより、該電線４に加えられる外力が端子２の電気接続部２１に伝わることを防止でき、そのために、電気接続部２１と相手側端子１２との接続信頼性が低下すること、即ち接続不良、を防止することができるコネクタ１を提供することができる。

また、本発明では、ハウジング本体３０に設けられた複数のリブ３７と蓋体３３に設けられた複数のリブ３７とが電線４の絶縁外皮４２に食い込む格好で当該電線４を挟み込む構成であるので、これらリブ３７によって電線４をさらに確実に挟み込むことができる。

また、本発明では、電線４の絶縁外皮４２が取り除かれた屈曲性に優れた部分をＬ字状に曲げてハウジング３内に収容する構成であるので、電線４の絶縁外皮４２が設けられた屈曲性の低い部分をＬ字状に曲げる場合と比較して、電線４のＬ字状に曲げられた部分の曲げ半径を小さくすることができ、そのために、電気接続部２１と相手側端子１２との嵌合方向に沿った矢印Ｙ方向の寸法Ｈ１（図１を参照。）を小さくすることができるコネクタ１を提供することができる。

また、本発明では、電線４の端子２に当接していない部分をＬ字状に曲げてハウジング３内に収容する構成であるので、図５の説明図に示すように、電線４を如何なる方向に曲げる場合でも、共通の端子２を用いることができ、電線４の配索方向毎に端子を新設する必要がない。また、図５において、符号４は、本実施形態のコネクタ１の電線を示しており、符号４Ｂ，４Ｃ，４Ｄは、本実施形態以外の本発明のコネクタにおいて、あらゆる方向に曲げて配索することが可能な電線を示している。

また、上述した実施形態では、コネクタ１がＬ字状に形成されたハウジング３内に端子２を収容した構成であったが、本発明のコネクタは、一方向に沿って直線状に形成されたハウジングに端子２を収容した構成であっても良い。その場合においても、電線４に加えられる外力が電気接続部２１に伝わることを防止できる小型で低コストなコネクタを提供することができる。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１コネクタ
２端子
３ハウジング
４電線
１２相手側端子
２１電気接続部
２２電線接続部
２５底壁
２６圧着片
３０ハウジング本体
３１第１収容部
３２第２収容部
３３蓋体
３７リブ
４１芯線
４２絶縁外皮

Claims

電線の端末に取り付けられた端子と、該端子を収容するハウジングと、を有するコネクタにおいて、
前記端子が、相手側端子と電気接続される電気接続部と、前記電線の芯線と電気接続される電線接続部と、を有しており、
前記ハウジングが、前記電線の端末及び該端末に取り付けられた前記端子を収容するハウジング本体と、該ハウジング本体に取り付けられて該ハウジング本体との間に前記電線を挟み込む蓋体と、を有していることを特徴とするコネクタ。
前記ハウジング本体及び前記蓋体に、前記電線の絶縁外皮に当接する、前記電線の幅方向に沿って延びた複数のリブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記電線接続部が、前記電線の絶縁外皮が取り除かれることで露出した芯線を表面上に位置付ける底壁と、該底壁の両端部からそれぞれ立設し、互いの間に前記芯線を位置付けて該芯線を圧着する一対の圧着片と、を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
前記ハウジング本体が、一方向に沿って筒状に延び、前記電線の端末に取り付けられた前記端子を収容する第１収容部と、前記第１収容部の前記一方向の一端部から前記一方向と直交する方向に樋状に延びるとともに前記電線を収容する第２収容部と、を有しており、そして、前記電線がＬ字状に曲げられた状態で前記ハウジング本体に収容されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうち１項に記載のコネクタ。
前記電線のＬ字状に曲げられた部分の絶縁外皮が取り除かれていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。