JP6527911B2

JP6527911B2 - コネクタ

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Publication number: JP6527911B2
Application number: JP2017114486A
Authority: JP
Inventors: 巧也遠藤; 後藤　潤; 潤後藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2019-06-12
Anticipated expiration: 2037-06-09
Also published as: CN109037994A; JP2018206736A; CN109037994B; US10348022B2; US20180358731A1; DE102018209123B4; DE102018209123A1

Description

本発明は、コネクタに関するものである。

自動車には、多種多様な電子機器が搭載され、電子機器に電力や制御信号等を伝えるために、ワイヤハーネスが配索されている。ワイヤハーネスは、複数の電線と、コネクタと、を備え、このコネクタを電子機器のコネクタや他のワイヤハーネスのコネクタに嵌合させることで、電子機器や他のワイヤハーネスに接続されている。

このようなワイヤハーネスに用いられるコネクタとして、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等の高電圧を取り扱う２本のシールドケーブルの端末に取り付けられるＬ字型コネクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。図１２は、従来のＬ字型コネクタを分解して示す斜視図である。図１３は、図１２に示された従来のＬ字型コネクタの組み立て状態を示す断面図である。

特許文献１に開示された従来のＬ字型コネクタ１０１は、図１２、図１３に示すように、Ｌ字型端子１０２（図１３に示す）を収容する分割式のＬ字状のインナハウジング１０３と、インナハウジング１０３の水平な筒状部１０４を覆う導電金属製のシールドシェル１０６と、インナハウジング１０３の垂直な矩形筒状部１０３Ａを収容する導電金属製のアルミハウジング１０７と、シールドシェル１０６とアルミハウジング１０７との間を防水するゴム製の環状のシールドパッキン１０８と、シールドシェル１０６を覆う絶縁樹脂製のアウタハウジング１０９と、シールドシェル１０６とアウタハウジング１０９との間を防水するゴム製の環状のハウジングパッキン１１０と、を備えている。

特開２０１１−１１９１２０号公報

このような従来のコネクタ１０１にあっては、Ｌ字型端子１０２を収容するために、分割式のＬ字状のインナハウジング１０３を形成しなければならず、インナハウジング１０３の構造が複雑だった。このため、Ｌ字型端子１０２（雌端子）の形状を、相手方端子が電線の軸に直交する方向に挿入させるような環状にする（即ちＩ字型にする）ことで、雌端子を収容するインナハウジングを単純な構造にすることが考えられる。

この場合、雌端子は、電線の軸方向に挿入されることで、インナハウジングに形成された端子収容室に収容される。端子収容室に対する雌端子の抜け止めを、端子収容室の内壁から凸のランスビーク、及び雌端子に形成されてランスビークを収容するランスホールの嵌合で行なおうとすると、端子収容室と雌端子との間に、ランスビーク突出方向のクリアランスを確保しなければならず、端子収容室に収容された端子がガタつく虞れが生じる。

本発明の目的は、端子収容室に収容された端子のガタつきの抑制を図ったコネクタを提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、電線が接続される端子と、該端子を収容する収容室を有するハウジングと、を備え、前記端子が、電線接続部と、これに連なり、筒状でその内周側が相手方端子と接触する電気接触部と、を備え、前記電気接触部の軸方向が、前記電線接続部と前記電気接触部とが連なる方向と交差する方向であり、前記電気接触部が、前記電線接続部に連続される第１壁部と、該第１壁部に対向する第２壁部と、前記第１壁部と前記第２壁部との間に位置する第３壁部と、該第３壁部の前記電線接続部側に対向する位置にある第４壁部と、で筒状に形成され、前記ハウジングは、基端が前記収容室の内面に固定され、前記第３壁部と前記第４壁部の対向方向に沿って延在するアームと、該アームの自由端に設けられた爪部と、からなる係止アームを有し、前記爪部が、前記第２壁部と前記第４壁部との境界部を係止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に記載の発明において、前記境界部には、前記爪部に引っ掛かる引っ掛け部が形成さ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２に記載の発明において、前記引っ掛け部は、前記爪部側に切り起こされたものであることを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、爪部が、第２壁部と第４壁部との境界部を係止しているから、従来技術の如く、端子収容室と端子との間に、ランスビークを乗り越えるためのクリアランスを確保する必要がない。即ち、端子収容室と端子との間にクリアランス（隙間）を確保する必要がなくなり、端子収容室と端子との隙間を詰めることができるから、端子収容室に収容された端子のガタつきの抑制を図ることができる。

本発明の実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。図１中のＩ-Ｉ線に沿う断面を示す斜視図である。前記コネクタの分解斜視図である。図３に示された端子がインナハウジングに収容された状態を示す平面図である。図３に示された端子を示す斜視図である。図５Ａ中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面を示す斜視図である。図３に示されたインナハウジングを示す平面図である。図６に示されたインナハウジングを示す斜視図である。図７Ａ中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面を示す斜視図である。前記端子が前記インナハウジングの係止アームに係止される様子を示す平面図である。図８Ａの次の動作を説明するための図である。前記端子が前記インナハウジングの係止アームに係止された状態を示す平面図である。図３に示された端子の変形例を示す斜視図である。図９Ａ中のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面を示す斜視図である。図３に示された端子の他の変形例を示す斜視図である。図１０Ａ中のＶ−Ｖ線に沿う断面を示す斜視図である。前記端子が前記インナハウジングの係止アームに係止された状態を示す平面図である。従来のＬ字型コネクタを分解して示す斜視図である。図１２に示された従来のＬ字型コネクタの組み立て状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るシールドコネクタ１（コネクタ）を示す斜視図である。図２は、図１中のＩ-Ｉ線に沿う断面を示す斜視図である。図３は、シールドコネクタ１の分解斜視図である。

本実施形態のコネクタ１は、図１〜図３に示すように、一対のシールド電線１０、１０に接続される一対の雌端子２、２（端子、図２、図３に示す）と、インナハウジング３（図２、図３に示す）と、シールドシェル４（図２、図３に示す）と、相手方コネクタ（不図示）を嵌合させるフード部５を有するアウタハウジング６と、を備えている。以下では、コネクタ１を「雌コネクタ１」と記し、相手方コネクタを「雄コネクタ」と記す場合がある。

なお、本実施形態では、雌コネクタ１と雄コネクタの嵌合方向を「前後方向」又は「軸方向」と記し、一対のシールド電線１０、１０の延在方向を「上下方向」と記し、これらの「前後方向」と「上下方向」に直交する方向を「左右方向」と記す場合がある。また、「前後方向」のうち、雌コネクタ１から見て、雄コネクタ側を「前方」と記し、雄コネクタから離れた側を「後方」と記す。

さらに、雌コネクタ１は、図３に示すように、フード部５に取り付けられて、雄コネクタを嵌合させるフロントホルダ７と、雌雄のコネクタ１の嵌合部の防水性を確保するための環状のパッキン８と、シールド電線１０、１０に取り付けられるマットシール９と、マットシール９を支持するリアホルダ１１と、を備えている。

また、雌コネクタ１には、図１〜図３に示すように、アウタハウジング６に回動可能にレバー６Ａが支持されている。雌コネクタ１のフロントホルダ７に雄コネクタのコネクタハウジングが近付けられた状態で、レバー６Ａを回動させることで、雌コネクタ１及び雄コネクタを低操作力で嵌合離脱させる。

インナハウジング３は、図３、図４に示すように、雌端子２、２を収容している。シールドシェル４（図３に示す）は、インナハウジング３を覆うことが可能な形状に形成されている。アウタハウジング６は、フード部５と、シールド電線１０、１０の他方の端末を外部に導出させる筒状部１２と、を備えている。

雌端子２は、図５Ａ、図５Ｂに示すように、シールド電線１０の芯線１０Ａに接続される電線接続部２０と、雄コネクタの雄端子（相手方端子）が挿入接続させる角筒状（筒状）の電気接触部２１と、電気接触部２１と雄端子との間に設けられる導電性の接触補強部材２２と、を備えている。

電線接続部２０は、シールド電線１０の芯線１０Ａを載置させる長方形状の基板２０Ａと、基板２０Ａの幅方向の両端から立設された一対の加締め片２０Ｂ、２０Ｂと、を有して構成されている。基板２０Ａは、長辺方向が上下方向となるように配置されている。そして、電線接続部２０は、シールド電線１０の軸方向が上下方向となるように当該シールド電線１０に接続されている。

電気接触部２１は、図５Ａ、図５Ｂに示すように、電線接続部２０の基板２０Ａの上方側に連続される第１壁部２３と、第１壁部２３と左右方向に対向する第２壁部２４と、第１壁部２３と第２壁部２４との間に位置する第３壁部２５と、第３壁部２５と上下方向に対向する第４壁部２６と、を有している。即ち、電気接触部２１は、前後方向を軸方向とする略角筒状に形成されている。第３壁部２５は、第１壁部２３と第２壁部２４との間に位置して、左右方向の両端が第１壁部２３及び第２壁部２４の両方に連続されている。

また、第１壁部２３、第２壁部２４、第３壁部２５及び第４壁部２６は、一枚の金属板に曲げ加工が施されることで得られたものである。即ち、電気接触部２１は、第１壁部２３と第３壁部２５との境界位置Ｐ１、第２壁部２４と第３壁部２５との境界位置Ｐ２、第２壁部２４と第４壁部２６との境界位置Ｐ３にそれぞれ曲げ加工が施されることで得られたものである。

さらに、本実施形態において、電気接触部２１は、第１壁部２３と、電線接続部２０の基板２０Ａとの間に貫通孔２７が形成されている。また、第４壁部２６には、第２壁部２４から離れた側の縁２６ａから延出されて貫通孔２７の周縁に係止する係止片２８が設けられている。係止片２８は、貫通孔２７に挿入され、曲げられることでその周縁に係止する。係止片２８の貫通孔２７への係止により、第４壁部２６が、第１壁部２３から離間することの抑制が図られている。

さらに、電気接触部２１には、図５Ａに示すように、挿入される雄端子を位置決めするための複数（図示例では４つ）の位置決め突起２９Ａ、２９Ｂが形成されている。４つの位置決め突起２９Ａ、２９Ｂは、第１壁部２３及び第２壁部２４それぞれに２つずつ形成されている。また、４つの位置決め突起２９Ａ、２９Ｂは、各壁部２３、２４の前後方向の両端に１つずつ設けられ、左右方向に対向して設けられている。そして、電気接触部２１に雄端子が挿入される際に、位置決め突起２９Ａ、２９Ｂ間に雄端子を挿入させることで、雄端子を電気接触部２１の所定位置に位置決めしつつ、電気接触部２１と雄端子との電気的な接続の信頼性を確保している。

接触補強部材２２は、図５Ｂに示すように、ばね片２２Ａを含んで構成され、電気接触部２１の内面２１Ａに固定されている。接触補強部材２２は、電気接触部２１に雄端子が挿入される際に、ばね片２２Ａが雄端子に弾性的に接触することで、電気接触部２１と雄端子との電気的な接続の信頼性を高いものにしている。

このような電気接触部２１は、第１壁部２３、第２壁部２４、第３壁部２５及び、第４壁部２６の間に、前後方向（軸方向）に、雄コネクタの雄端子が挿入接続される。即ち、電気接触部２１の前後方向（軸方向）が、電線接続部２０と電気接触部２１とが連なる方向（上下方向）と直交する（交差する）方向である。また、電気接触部２１は、後述するインナハウジング３の端子収容室３０（収容室）に、第３壁部２５側から上方に差し込まれ、第３壁部２５と第４壁部２６の境界位置Ｐ３（境界部）に位置する角部（符号Ｐ３を付与する）に、端子収容室３０の後述する爪部３８が係止するように構成されている。

インナハウジング３は、図６に示すように、長方形板状に形成されたハウジング基板３１と、ハウジング基板３１の周縁から立設する周板３２と、カバー３３と、を備えている。

ハウジング基板３１は、その長辺方向が上下方向となり、短辺方向が左右方向となるように設けられている。周板３２は、ハウジング基板３１の上辺３１ａ、及び各長辺３１ｂ、３１ｂから前方に立設形成され、下方側に開口部３２０を有している。カバー３３は、ハウジング基板３１と対向する位置に設けられ、インナハウジング３の前方の開口部のうち下方の一部を覆うような大きさに設けられている。

さらに、インナハウジング３には、複数（図示例では２つ）の端子収容室３０が設けられている。２つの端子収容室３０は、左右方向に並んで設けられている。

各端子収容室３０は、図６、図７Ａ、図７Ｂに示すように、上壁３４と、上壁３４の左右の各端から下方に延在する一対の側壁３５Ａ、３５Ｂと、一対の側壁３５Ａ、３５Ｂのうち一方（以下、一方の側壁３５Ａと記す）の下端に設けられた係止アーム３６と、を備えている。各端子収容室３０は下方側に開口している。一対の側壁３５Ａ、３５Ｂ間の左右方向の寸法は、雌端子２における電気接触部２１の左右方向の寸法と略等しくなるように形成されている。一対の側壁３５Ａ、３５Ｂのうち他方（以下、他方の側壁３５Ｂと記す）には、雌端子２の係止片２８を進入させる不図示の凹溝が形成されている。図７Ａでは、カバー３３は省略されている。

係止アーム３６は、図４、図６、図７Ａ、図７Ｂに示すように、上下方向に延在するアーム３７と、アーム３７の下端に設けられて、雌端子２の角部Ｐ３（図４に示す）を係止する爪部３８と、を備えている。

アーム３７は、図６、図７Ａ、図７Ｂに示すように、平面視が長方形の板状に設けられ、長辺方向が上下方向となり、短辺方向が前後方向となり、板厚方向が左右方向となるように設けられている。このアーム３７は、上端（基端）が、一方の側壁３５Ａの下端に連続され、下端（先端）が自由端となるように設けられている。このようなアーム３７は、外力が加えられることにより、左右方向に弾性変形可能に構成されている。なお、以下では、アーム３７の雌端子２側の面を「内面３７Ａ」と記し、雌端子２から離れた面を「外面３７Ｂ」と記す。

爪部３８は、図７Ａ、図７Ｂに示すように、前後方向に対向する三角形状の対向面３８Ａと、アーム３７の内面３７Ａに連続される第１傾斜面３８Ｂと、アーム３７の外面３７Ｂに連続される第２傾斜面３８Ｃと、第１傾斜面３８Ｂ及び第２傾斜面３８Ｃとの間に位置する第３傾斜面３８Ｄと、を備えている。第１傾斜面３８Ｂは、雌端子２側（左方向）に進むにしたがって上方に向けて傾斜して設けられている。第１傾斜面３８Ｂと第３傾斜面３８Ｄとの境界部Ｐ４は、爪部３８の先端（符号Ｐ４を付す）に位置する。第２傾斜面３８Ｃと第３傾斜面３８Ｄとの境界部Ｐ５は、爪部３８の下端（符号Ｐ５を付す）に位置する。

このような爪部３８が電気接触部２１の角部Ｐ３を係止した状態では、図４に示すように、電気接触部２１の第２壁部２４の外面２４Ａの延長上に、第１傾斜面３８Ｂの中間部が位置し、電気接触部２１の第４壁部２６の外面２６Ａ（下面）より僅かに下方側に、爪部３８の先端Ｐ４が位置するように構成されている。

このような雌端子２の電気接触部２１を、端子収容室３０の係止アーム３６が係止する手順を、図８Ａ〜図８Ｃを参照して説明する。

まず、図８Ａに示すように、電気接触部２１は、第１壁部２３を他方の側壁３５Ｂに対向し、第２壁部２４が一方の側壁３５Ａ側に対向する向きで、第３壁部２５を端子収容室３０の下方の開口に近付けて、上方に差し込む。すると、雌端子２の角部Ｐ３が、係止アーム３６の爪部３８の第３傾斜面３８Ｄに接触する。

さらなる電気接触部２１の上方への移動に伴って、図８Ｂに示すように、電気接触部２１が第３傾斜面３８Ｄに対して相対的に移動し、第３傾斜面３８Ｄが電気接触部２１により押され、アーム３７が電気接触部２１から離れる方向に撓みつつ、爪部３８の先端Ｐ４が第２壁部２４の外面２４Ａに接触する。

電気接触部２１の上方への移動に伴って、図８Ｃに示すように、電気接触部２１が爪部３８の先端Ｐ４に対して相対的に移動して、電気接触部２１の第２壁部２４の外面２４Ａの延長上に、第１傾斜面３８Ｂの左右方向の中間部が位置し、電気接触部２１の第４壁部２６の外面２６Ａ（下面）より僅かに下方側に、爪部３８の先端Ｐ４が位置する、こうして、係止アーム３６が、電気接触部２１の角部Ｐ３を係止する。

上述した実施形態によれば、爪部３８が、電気接触部２１の角部Ｐ３（第２壁部２４と第４壁部２６との境界部）を係止しているから、端子収容室３０と雌端子２との間にクリアランス（隙間）を確保する必要がなくなり、端子収容室３０と雌端子２との隙間を詰めることができるから、端子収容室３０に収容された雌端子２のガタつきの抑制を図ることができる。

また、端子収容室の内壁から凸のランスビーク、及び雌端子に形成されてランスビークを収容するランスホールの嵌合で行なおうとすると、雌端子がランスビークを乗り上げて、乗り越える際に大きな挿入力が必要であったが、本実施形態では、爪部３８が、電気接触部２１の角部Ｐ３を係止することで雌端子２の抜け止めが図られている。このため、大きな力（挿入力）は必要ない。従って、コネクタ１を組み立てる作業者の負担を低減することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

前記実施形態では、電気接触部２１を構成する第４壁部２６には、第２壁部２４から離れた側の縁２６ａから延出されて貫通孔２７の縁に係止する係止片２８が設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。第４壁部２６が第１壁部２３から離間する懸念があるものの、図９Ａ、図９Ｂに示すように、電気接触部１２１に係止片２８を設けずともよい。この場合には、第１壁部２３と、電線接続部２０の基板２０Ａとの間に形成されて係止片２８を係止させる貫通孔２７は省略してもよい。即ち、第１壁部２３と第４壁部２６が固定関係になくてもよい。また、本実施形態では、第４壁部２６が第１壁部２３に対して非接触であるが、第４壁部２６が第１壁部２３に接触していてもよい。このように第４壁部２６が第１壁部２３に接触していても、非接触であっても、本発明の権利範囲に含むものとする。

また、前記実施形態では、電気接触部２１は、第３壁部２５と第４壁部２６の角部Ｐ３（境界部）に、端子収容室３０の爪部３８が係止するように構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。電気接触部２２１は、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１に示すように、第４壁部２６の一部が、爪部３８側に切り起こされて形成された引っ掛け部２１０を有していてもよい。引っ掛け部２１０の先端面２１０Ａは、爪部３８の第３傾斜面３８Ｄと対向するような傾斜面であるのがよい。これによれば、例えば、雌端子２に接続された電線１０が引っ張られたとしても、引っ掛け部２１０の先端面２１０Ａと爪部３８の第３傾斜面３８Ｄとが接触されるから、これら引っ掛け部２１０と爪部３８との係止を外れ難くすることができる。

また、前記実施形態では、引っ掛け部２１０は、第４壁部２６の一部が爪部３８側に切り起こされて形成されたものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。引っ掛け部は、爪部３８が係止可能な形状であればよい。例えば、引っ掛け部は、第３壁部２５と第４壁部２６の境界に位置する角部Ｐ３（境界部）に形成された凸部であってもよく、第３壁部２５と第４壁部２６の境界に位置する角部Ｐ３（境界部）に形成された凹部であってもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１コネクタ
２雌端子（端子）
３インナハウジング（ハウジング）
１０シールド電線
２０電線接続部
２１電気接触部
２３第１壁部
２４第２壁部
２５第３壁部
２６第４壁部
３０端子収容室（収容室）
３６係止アーム
３７アーム
３８爪部
２１０引っ掛け部
Ｐ３角部（第２壁部と第４壁部との境界部）

Claims

電線が接続される端子と、該端子を収容する収容室を有するハウジングと、を備え、
前記端子が、電線接続部と、これに連なり、筒状でその内周側が相手方端子と接触する電気接触部と、を備え、
前記電気接触部の軸方向が、前記電線接続部と前記電気接触部とが連なる方向と交差する方向であり、
前記電気接触部が、前記電線接続部に連続される第１壁部と、該第１壁部に対向する第２壁部と、前記第１壁部と前記第２壁部との間に位置する第３壁部と、該第３壁部の前記電線接続部側に対向する位置にある第４壁部と、で筒状に形成され、
前記ハウジングは、基端が前記収容室の内面に固定され、前記第３壁部と前記第４壁部の対向方向に沿って延在するアームと、該アームの自由端に設けられた爪部と、からなる係止アームを有し、
前記爪部が、前記第２壁部と前記第４壁部との境界部を係止していることを特徴とするコネクタ。
前記境界部には、前記爪部に引っ掛かる引っ掛け部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記引っ掛け部は、前記爪部側に切り起こされていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。