JP5764023B2

JP5764023B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP5764023B2
Application number: JP2011210874A
Authority: JP
Inventors: 加藤　元; 元加藤; 博榛葉
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2031-09-27
Also published as: EP2761703A1; JP2013073743A; US20140206213A1; US9147964B2; WO2013046666A1; EP2761703B1; CN103828135A

Description

本発明は、第１コネクタの第１ハウジングに第２コネクタの第２ハウジングを挿入することで両者を嵌合し各ハウジング内の端子どうしを接続させるコネクタに関する。

従来から、第１コネクタの第１ハウジングに第２コネクタの第２ハウジングを挿入することで両者を嵌合し各ハウジング内の端子どうしを接続させるコネクタが知られている。雌コネクタのハウジングに雄コネクタのハウジングを挿入して両者の端子どうしを接続させるコネクタは、その顕著な一例である。

この種のコネクタは、例えば車両の内部で種々の電線どうしの接続に利用される。車両の内部では、限られた空間に電線を配索することが多いため、コネクタの車両側への固定には、狭小空間でも実現できるように種々の工夫が加えられる。その一例として、雌雄の各コネクタ又は一方のコネクタのハウジングの側面にカセット型挿入部を形成し、車両側に固定したブラケットの先端をカセット型挿入部に挿入しクランプすることで、コネクタを車両側に固定するものがある（例えば、特許文献１の図５参照）。

特開平８−３３００２６号公報

上述したコネクタには、近年の電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等の普及により高電圧仕様で形成されるものもあり、そのような仕様のコネクタは、在来の低電圧仕様のコネクタよりも大型化する傾向にある。そのため、車両の振動がブラケットを介して伝わったときのコネクタの振動も大きくなる嫌いがある。したがって、特にシールドコネクタ等の高電圧仕様の大きなコネクタでは、雌雄のコネクタどうしが係合状態においてガタ付き無く強固に結合されていることが望ましい。

その観点からすると、高電圧仕様のコネクタよりも軽量小型な在来のコネクタでは、嵌合方向における結合力は端子どうしの接続を確実にするため十分に確保されているが、嵌合方向と交わる面内の各方向については、必要性がないため、雌雄のコネクタどうしの嵌合力で十分な結合力を得られるような構成が採られていない。よって、大型化の傾向が強い高電圧仕様のコネクタにおいては特に、在来のコネクタでは採られていない結合力向上のための新たな構成が求められる可能性がある。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、嵌合方向と交わる面内の各方向においてもコネクタ間に十分な結合力を持たせることができるコネクタを提供することにある。

上述した目的を達成するため、請求項１に記載した本発明のコネクタは、
第１端子が収容された第１ハウジングを有する第１コネクタと、前記第１ハウジングに第２ハウジングを挿入することで前記第１コネクタと嵌合し前記第２ハウジングに収容した第２端子が前記第１端子に接続される第２コネクタとを備え、前記第２ハウジングの側面に形成したカセット型挿入部に固定用ブラケットを挿入することで該固定用ブラケットに前記第２コネクタが取り付けられるコネクタであって、
前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングを挿入することで該第２ハウジングの挿入方向から前記カセット型挿入部が挿入されるフードを有しており、
前記第１コネクタに前記第２コネクタを嵌合した状態で、前記第１ハウジングに対する前記第２ハウジングの挿入方向に延在する前記カセット型挿入部の各側面が、前記フードの対応する各内面とそれぞれ面接触すると共に、前記フードの開口から該フードの外部に前記固定用ブラケットが延出する、
ことを特徴とする。

請求項１に記載した本発明のコネクタによれば、第１コネクタに第２コネクタを嵌合した状態で、第２ハウジングのカセット型挿入部に挿入した固定用ブラケットが第１ハウジングのフードの開口から外部に延出する。このため、カセット型挿入部は、第１ハウジングに対する第２ハウジングの挿入方向におけるフードの開口側とは反対側の端面に、固定用ブラケットを挿入するための開口を有することになる。また、カセット型挿入部の各側面は、第１ハウジングに対する第２ハウジングの挿入方向にそれぞれ延在することになる。

したがって、第１コネクタに第２コネクタを嵌合すると、第１ハウジングに対する第２ハウジングの挿入方向に一定の長さを有する面接触部分が、第１ハウジングのフードと第２ハウジングのカセット型挿入部との間に発生することになる。よって、第１ハウジングに対する第２ハウジングの挿入方向と交わる面内の各方向、言い換えると、第１コネクタに対する第２コネクタの嵌合方向と交わる面内の各方向について、第１コネクタと第２コネクタとの間にガタ付きの無い強固で十分な結合力を持たせることができる。

また、請求項２に記載した本発明のコネクタは、請求項１に記載した本発明のコネクタにおいて、前記フードは、前記第１コネクタに前記第２コネクタを嵌合した状態で、前記カセット型挿入部に挿入した前記固定用ブラケットに当接して、該固定用ブラケットを前記カセット型挿入部の内面に圧接させる押圧部を、前記フードの内部に有していることを特徴とする。

請求項２に記載した本発明のコネクタによれば、請求項１に記載した本発明のコネクタにおいて、第１コネクタに第２コネクタを嵌合してカセット型挿入部をフードに挿入すると、カセット型挿入部とこれに挿入した固定用ブラケットとの間のガタ付きが、押圧部による固定用ブラケットのカセット型挿入部内面への圧接によって無くなる。このため、第１コネクタに対する第２コネクタの嵌合方向と交わる面内の各方向について、カセット型挿入部と固定用ブラケットとの間にも、ガタ付きの無い強固で十分な結合力を持たせることができる。

さらに、請求項３に記載した本発明のコネクタは、請求項１又は２に記載した本発明のコネクタにおいて、前記第１コネクタに設けられ、回動によって前記第１コネクタと前記第２コネクタとを嵌合離脱させるレバーを備え、該レバーの回動による前記第２ハウジングの前記第１ハウジングへの挿入に伴い、前記カセット型挿入部が前記フードに挿入されることを特徴とする。

請求項３に記載した本発明のコネクタによれば、請求項１又は２に記載した本発明のコネクタにおいて、レバーの回動により第１コネクタと第２コネクタとが係合離脱するコネクタにおいては、第１コネクタに対する第２コネクタの嵌合方向については、レバーの回動によって第１コネクタと第２コネクタとを強固に結合させることができる。したがって、レバーの回動に伴う第１ハウジングのフードに対する第２ハウジングのカセット型挿入部の挿入によって、レバーの回動により第１コネクタと第２コネクタとを、両者の嵌合方向と交わる面内の各方向においても強固に結合させることができる。

本発明のコネクタによれば、第１のコネクタに対する第２のコネクタの嵌合方向と交わる面内の各方向においても、第１のコネクタと第２のコネクタとの間に十分な結合力を持たせることができる。

本発明の一実施形態に係るシールドコネクタを示す斜視図である。（ａ），（ｂ）は挿入側と多芯シールドケーブル側とからそれぞれ見た図１の雄コネクタの斜視図である。図２の雄コネクタの分解斜視図である。（ａ），（ｂ）は挿入側と多芯シールドケーブル側とからそれぞれ見た図１の雌コネクタの斜視図である。図４の雄コネクタの分解斜視図である。（ａ）は図１のシールドコネクタを雄コネクタ側から見た説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ部を拡大して示す説明図である。（ａ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ部を拡大して示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るコネクタについて図面を参照して説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。

図１は本発明の一実施形態に係るシールドコネクタを示す斜視図である。図１に示す本実施形態のシールドコネクタ１（請求項中のコネクタに相当）は、多芯シールドケーブル１０５，２０５の端末にそれぞれ取り付けられる雄コネクタ１００（請求項中の第２コネクタに相当）と雌コネクタ２００（請求項中の第１コネクタに相当）とを有している。本実施形態のシールドコネクタ１は、低挿入力コネクタ（ＬＩＦコネクタ）を構成している。そのため、雌コネクタ２００のレバー３００を回動させることで雄コネクタ１００を雌コネクタ２００に対して低操作力で嵌合離脱させることができる。ちなみに、図１では両者が嵌合した状態を示している。

なお、以下の説明においては、多芯シールドケーブル１０５，２０５の延在方向をシールドコネクタ１（雄コネクタ１００、雌コネクタ２００）の「前後方向」と呼ぶことがある。特に、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００との嵌合側を「前側」と呼び、反対の離脱側（多芯シールドケーブル１０５，２０５との接続側）を「後側」と呼ぶことがある。

雄コネクタ１００は、図２（ａ），（ｂ）に雌コネクタ２００への挿入側（前側）と多芯シールドケーブル１０５の接続側（後側）とからそれぞれ見た斜視図で示すように、絶縁性の樹脂によって形成される雄ハウジング１１０（請求項中の第２ハウジングに相当）と、導電性のシェル１５５とを有している。このシェル１５５には、後に詳述するように、多芯シールドケーブル１０５の２本の電線１０１，１０１を被覆する編組線１０３が接続される。

図３の分解斜視図に示すように、雄ハウジング１１０は、筒状のインナハウジング１１１とアウタハウジング１１２とによる二重構造を有している。インナハウジング１１１の内部には、各電線１０１，１０１にそれぞれ接続された雄端子１０２，１０２（請求項中の第２端子に相当）が後側から挿入される。

これらの雄端子１０２，１０２は、インナハウジング１１１の内部で前後に移動するムービングプレート１２０によって、雌コネクタ２００への非嵌合時に雄ハウジング１１０の開口への露出を防止されている。ムービングプレート１２０は、雄コネクタ１００の雌コネクタ２００に対する嵌合中に、インナハウジング１１１に対する移動規制を解除されて後側に移動する。これにより、雄端子１０２，１０２が雄ハウジング１１０の開口に露出し、雌コネクタ２００側の雌端子２０２，２０２（図５参照）との接続が可能となる。

導電性のシェル１５５は、本実施形態では、シェル本体１６０と編組線固定部材１７０との２部材で構成されている。シェル本体１６０は、前側の大径部１６１と後側の小径部１６２とで段差状に形成されている。大径部１６１は雄ハウジング１１０のインナハウジング１１１とアウタハウジング１１２との隙間に挿入される。小径部１６２はインナハウジング１１１の後側の部分を覆う。大径部１６１は端子部１６３を複数有している。各端子部１６３は、雄コネクタ１００を雌コネクタ２００に嵌合した際に雌コネクタ２００側のシェル２５５（図５参照）と接触する。

編組線固定部材１７０は、シェル本体１６０の小径部１６２の内周に嵌合可能な筒状を呈している。小径部１６２の内周に編組線固定部材１７０が嵌合すると、小径部１６２の複数のばね接点１６４が編組線固定部材１７０の外周面に弾接する。編組線固定部材１７０の外周面には、編組線加締部材１９０によって多芯シールドケーブル１０５の編組線１０３が加締め固定される。

ゴム栓１４０とリアホルダ１５０は編組線固定部材１７０の内部に収容される。リアホルダ１５０は電線１０１，１０１を雄端子１０２，１０２の間隔に応じた位置に編組線固定部材１７０の内部で位置決めする。ゴム栓１４０は、編組線固定部材１７０と電線１０１，１０１との隙間を埋めて雄ハウジング１１０の内部を防水シールする。

雌コネクタ２００は、図４（ａ），（ｂ）に雄コネクタ１００の挿入側（前側）と多芯シールドケーブル２０５の接続側（後側）とからそれぞれ見た斜視図で示すように、絶縁性の樹脂によって形成される雌ハウジング２１０（請求項中の第１ハウジングに相当）と、導電性のシェル２５５とを有している。このシェル２５５には、後に詳述するように、多芯シールドケーブル２０５の２本の電線２０１，２０１を被覆する編組線２０３が接続される。

図５の分解斜視図に示すように、雌ハウジング２１０は、筒状のインナハウジング２１１とアウタハウジング２１２とによる二重構造を有している。インナハウジング２１１の内部には、各電線２０１，２０１にそれぞれ接続された雌端子２０２，２０２（請求項中の第１端子に相当）が後側から挿入される。これらの雌端子２０２，２０２は雌ハウジング２１０の開口に露出し、雌コネクタ２００に雄コネクタ１００が嵌合されると雄コネクタ１００側の雄端子１０２，１０２（図３参照）と接続される。

導電性のシェル２５５は、本実施形態では、シェル本体２６０と編組線固定部材２７０との２部材で構成されている。シェル本体２６０は、後側の筒状部２６１と、この筒状部２６１からＬ字状に複数延出した端子片２６２とで、段差状に形成されている。各端子片２６２は雌ハウジング２１０のインナハウジング２１１とアウタハウジング２１２との隙間に挿入されて、雌ハウジング２１０の内部に露出する。筒状部２６１はインナハウジング２１１の後側の部分を覆う。各端子片２６２は、雌コネクタ２００に雄コネクタ１００を嵌合した際に雄コネクタ１００側のシェル１５５（図３参照）と接触する。

編組線固定部材２７０は、シェル本体２６０の筒状部２６１の内周に嵌合可能な筒状を呈している。筒状部２６１の内周に編組線固定部材２７０が嵌合すると、筒状部２６１の複数のばね接点２６３が編組線固定部材２７０の外周面に弾接する。編組線固定部材２７０の外周面には、編組線加締部材２９０によって多芯シールドケーブル２０５の編組線２０３が加締め固定される。

ゴム栓２４０とリアホルダ２５０は編組線固定部材２７０の内部に収容される。リアホルダ２５０は電線２０１，２０１を雌端子２０２，２０２の間隔に応じた位置に編組線固定部材２７０の内部で位置決めする。ゴム栓２４０は、編組線固定部材２７０と電線２０１，２０１との隙間を埋めて雌ハウジング２１０の内部を防水シールする。

図６（ａ）の説明図に示すように、雄コネクタ１００は、雄ハウジング１１０の下面に、カセット型挿入部１１５を有している。カセット型挿入部１１５は、図６（ａ）のＡ部を拡大して示す図６（ｂ）の説明図に示すように、雄コネクタ１００の後側に開放されたブラケット挿入用開口１１６を有している。図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である図７（ａ）に示すように、カセット型挿入部１１５は、雄コネクタ１００の前後方向、つまり、雄ハウジング１１０の雌ハウジング２１０に対する挿入方向に一定長さ延在している。

図７（ａ）のＣ部を拡大して示す図７（ｂ）の説明図に示すように、カセット型挿入部１１５のブラケット挿入用開口１１６には、後述する雄コネクタ１００の固定用ブラケット４００の先端が、雄コネクタ１００の前側に向けて挿入される。固定用ブラケット４００の不図示の基端は、シールドコネクタ１を配置する不図示の車両側に固定されている。したがって、雄コネクタ１００は、カセット型挿入部１１５のブラケット挿入用開口１１６に挿入した固定用ブラケット４００に支持されて、シールドコネクタ１を配置する車両の内部箇所に固定される。

カセット型挿入部１１５は、図６（ｂ）に示すように、カセット型挿入部１１５は、雄コネクタ１００の前後方向、つまり、雄ハウジング１１０の雌ハウジング２１０に対する挿入方向に延在する３つの側面を有している。

図７（ｂ）に示すように、カセット型挿入部１１５の側面（下面）１１５ｂは、雄コネクタ１００の後側の一部が省略されており、雄コネクタ１００の前後方向の寸法が全長よりも短く形成されている。そして、側面（下面）１１５ｂには、ブラケット挿入用開口１１６に挿入した固定用ブラケット４００に弾接する押圧片１１７が形成されている。押圧片１１７は固定用ブラケット４００に弾接することで、カセット型挿入部１１５押圧片１１７は係止片１１８を有しており、この係止片１１８は固定用ブラケット４００の不図示の係止孔に係合し、固定用ブラケット４００がブラケット挿入用開口１１６から抜け落ちるのを防止する。

上述した雄ハウジング１１０のカセット型挿入部１１５に対応して、図４（ａ）に示すように、雌ハウジング２１０の開口部には、フード２１５が形成されている。このフード２１５は、図６（ｂ）に示すように、雄コネクタ１００を雌コネクタ２００に嵌合した状態で、カセット型挿入部１１５の各側面１１５ａ〜１１５ｃと面接触する内面２１５ａ〜２１５ｃを有している。図７（ｂ）に示すように、フード２１５の内部には、テーパ面２１６（請求項中の押圧部に相当）が形成されている。このテーパ面２１６は、カセット型挿入部１１５の側面（下面）１１５ｂから露出する固定用ブラケット４００の先端部分を、カセット型挿入部１１５の天井面１１５ｄに圧接させる。この圧接により、固定用ブラケット４００のカセット型挿入部１１５内におけるガタ付きが防止される。

このように構成された本実施形態のシールドコネクタ１によれば、雌コネクタ２００に雄コネクタ１００を嵌合した状態で、雄ハウジング１１０のカセット型挿入部１１５に挿入した固定用ブラケット４００が雌ハウジング２１０のフード２１５の開口から外部に延出する。このため、カセット型挿入部１１５は、雌ハウジング２１０に対する雄ハウジング１１０の挿入方向におけるフード２１５の開口側とは反対側の端面に、ブラケット挿入用開口１１６を有することになる。また、カセット型挿入部１１５の各側面１１５ａ〜１１５ｃは、雌ハウジング２１０に対する雄ハウジング１１０の挿入方向にそれぞれ延在することになる。

したがって、雌コネクタ２００に雄コネクタ１００を嵌合すると、雌ハウジング２１０に対する雄ハウジング１１０の挿入方向に一定の長さを有する面接触部分が、雌ハウジング２１０のフード２１５と雄ハウジング１１０のカセット型挿入部１１５との間に発生することになる。よって、雌ハウジング２１０に対する雄ハウジング１１０の挿入方向と交わる面内の各方向、言い換えると、雌コネクタ２００に対する雄コネクタ１００の嵌合方向と交わる面内の各方向について、雌コネクタ２００と雄コネクタ１００との間にガタ付きの無い強固で十分な結合力を持たせることができる。

なお、本実施形態においてフード２１５に設けたテーパ面２１６は、省略してもよい。しかし、テーパ面２１６をフード２１５に設けて、カセット型挿入部１１５の側面（下面）１１５ｂから露出する固定用ブラケット４００の先端部分を、カセット型挿入部１１５の天井面１１５ｄに圧接させれば、カセット型挿入部１１５と固定用ブラケット４００の間のガタ付きが無くなる。このため、雌コネクタ２００に対する雄コネクタ１００の嵌合方向と交わる面内の各方向について、カセット型挿入部１１５と固定用ブラケット４００との間にも、ガタ付きの無い強固で十分な結合力を持たせることができる。

また、本実施形態では、レバー３００の回動により雄コネクタ１００を雌コネクタ２００に係合離脱させる、低挿入力コネクタ（ＬＩＦコネクタ）を例に取って説明したが、本発明は、低挿入力コネクタ以外のタイプのコネクタにも適用可能である。

さらに、本実施形態では、雄コネクタ１００及び雌コネクタ２００の各シェル１５５，２５５を、シェル本体１６０，２６０と編組線固定部材１７０，２７０との２部品で構成したが、単一部品でシェル１５５，２５５を構成したシールドコネクタ１にも本発明は適用可能である。また、本実施形態では、高電圧仕様のシールドコネクタ１を例に取って説明したが、本発明は、低電圧仕様のコネクタにも適用可能である。

本発明は、第１コネクタの第１ハウジングに第２コネクタの第２ハウジングを挿入することで両者を嵌合し各ハウジング内の端子どうしを接続させるコネクタに適用して極めて有用である。

１シールドコネクタ（コネクタ）
２１フード
１００雄コネクタ（第２コネクタ）
１０１電線
１０２雄端子（第２端子）
１０３編組線
１０５多芯シールドケーブル
１１０雄ハウジング（第２ハウジング）
１１１インナハウジング
１１２アウタハウジング
１１５カセット型挿入部
１１５ａ〜１１５ｃ側面
１１５ｄ天井面
１１６ブラケット挿入用開口
１１７押圧片
１１８係止片
１２０ムービングプレート
１４０ゴム栓
１５０リアホルダ
１５５シェル
１６０シェル本体
１６１大径部
１６２小径部
１６３端子部
１６４ばね接点
１７０編組線固定部材
１９０編組線加締部材
２００雌コネクタ（第１コネクタ）
２０１電線
２０２雌端子（第１端子）
２０３編組線
２０５多芯シールドケーブル
２１０雌ハウジング（第１ハウジング）
２１１インナハウジング
２１２アウタハウジング
２１５フード
２１５ａ〜２１５ｃ内面
２１６テーパ面（押圧部）
２４０ゴム栓
２５０リアホルダ
２５５シェル
２６０シェル本体
２６１筒状部
２６２端子片
２６３ばね接点
２７０編組線固定部材
２９０編組線加締部材
３００レバー
４００固定用ブラケット

Claims

第１端子が収容された第１ハウジングを有する第１コネクタと、前記第１ハウジングに第２ハウジングを挿入することで前記第１コネクタと嵌合し前記第２ハウジングに収容した第２端子が前記第１端子に接続される第２コネクタとを備え、前記第２ハウジングの側面に形成したカセット型挿入部に固定用ブラケットを挿入することで該固定用ブラケットに前記第２コネクタが取り付けられるコネクタであって、
前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングを挿入することで該第２ハウジングの挿入方向から前記カセット型挿入部が挿入されるフードを有しており、
前記第１コネクタに前記第２コネクタを嵌合した状態で、前記第１ハウジングに対する前記第２ハウジングの挿入方向に延在する前記カセット型挿入部の各側面が、前記フードの対応する各内面とそれぞれ面接触すると共に、前記フードの開口から該フードの外部に前記固定用ブラケットが延出する、
ことを特徴とするコネクタ。
前記フードは、前記第１コネクタに前記第２コネクタを嵌合した状態で、前記カセット型挿入部に挿入した前記固定用ブラケットに当接して、該固定用ブラケットを前記カセット型挿入部の内面に圧接させる押圧部を、前記フードの内部に有していることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記第１コネクタに設けられ、回動によって前記第１コネクタと前記第２コネクタとを嵌合離脱させるレバーを備え、該レバーの回動による前記第２ハウジングの前記第１ハウジングへの挿入に伴い、前記カセット型挿入部が前記フードに挿入されることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。