JP2005085727A - 電気コネクタの結合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 結合箇所の小さい電気コネクタの結合構造を提供する。
【解決手段】 電気コネクタ２０は、絶縁樹脂製のコネクタハウジング２２と、コネクタハウジング２２に形成されたコネクタ凹部２４内にコネクタ凹部２４の底から突出している雄端子２８とを有している。電気コネクタ３０は、絶縁樹脂製のコネクタハウジング３２、電線３４、雌端子３６およびゴム製のシール部材３８を有している。雄端子２８を有する電気コネクタ２０のコネクタ凹部２４の内壁は、雄端子２８に対して雌端子３６を直接位置決めし雄端子２８に案内する。シール部材３８は、コネクタハウジング３２と電線３４との間、ならびにコネクタ凹部２４の内壁と電線３４との間をシールし、雄端子２８と雌端子３６との接続箇所が被水することを防止している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気コネクタの結合構造に関する。

雌端子を有する電気コネクタの構造として特許文献１に示すものが知られている。特許文献１では、雌端子の周囲をコネクタハウジングの一部で覆い雌端子の位置決めを行っている。特許文献１と同様に雌端子を有する電気コネクタのコネクタハウジングが雌端子を位置決めしている電気コネクタと、雄端子を有する電気コネクタとの結合構造を図７に示す。

図７に示す電気コネクタ１００では、コネクタハウジング１０２の内筒部１０４内に電線１１０が挿入され、内筒部１０４の内壁１０５と電線１１０との間をゴム製のシール部材１１４でシールしている。電線１１０は内筒部１０４内に挿入された雌端子１１２と電気的に接続している。雌端子１１２は内筒部１０４に周囲を覆われ内筒部１０４の内壁１０５により位置決めされている。

電気コネクタ１００と結合する電気コネクタ１２０は、コネクタハウジング１２２に形成したコネクタ凹部１２３内に突出する雄端子１２４を有している。電気コネクタ１００の内筒部１０４がコネクタ凹部１２３内に嵌合し、電気コネクタ１００の外筒部１０８がコネクタハウジング１２２の外周側に嵌合することにより電気コネクタ１００と電気コネクタ１２０とは結合し、雌端子１１２と雄端子１２４とが電気的に接続する。シール部材１１６は内筒部１０４の外壁１０６とコネクタ凹部１２３の内壁との間をシールしている。

特開平６−３４９５４１号公報

しかしながら、図７に示すように、雌端子１１２を取り付ける電気コネクタ１００のコネクタハウジング１０２の一部である内筒部１０４が雌端子１１２の周囲を覆い雌端子１１２を位置決めしている構造では、雌端子１１２を有する電気コネクタ１００と雄端子１２４を有する電気コネクタ１２０とを結合するとき、電気コネクタ１００の内筒部１０４が電気コネクタ１２０のコネクタ凹部１２３内に嵌合する構造になる。したがって、コネクタ凹部１２３の内径は内筒部１０４の外径より大きくなり、電気コネクタ同士の結合箇所の体格が大型化するという問題がある。
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、結合箇所の小さい電気コネクタの結合構造を提供することを目的とする。

請求項１および２記載の発明によると、第１電気コネクタの雄端子と第２電気コネクタの雌端子とを電気的に接続するとき、雄端子が突出している第１電気コネクタのコネクタ凹部に設けた位置決め部が雄端子に対して雌端子を位置決めし雌端子を雄端子に案内する。つまり、雌端子を取り付けている電気コネクタのコネクタハウジングが雌端子を位置決めせず、雄端子側の電気コネクタのコネクタハウジングが雌端子を位置決めしている。したがって、雌端子を位置決めしているコネクタ凹部の内径が小さくなり、雄端子を有する電気コネクタを小型化できる。その結果、電気コネクタ同士の結合箇所の体格が小さくなる。

請求項２記載の発明によると、コネクタ凹部の内壁にテーパ部が形成されているので、コネクタ凹部に雌端子を滑らかに挿入できる。
請求項３および４記載の発明によると、第１電気コネクタの雄端子と第２電気コネクタの雌端子とを電気的に接続するとき、雌端子は、コネクタ凹部の内壁により雄端子に対して位置決めされ雄端子に案内される位置決め部を有している。つまり、雌端子を取り付けている電気コネクタのコネクタハウジングが雌端子を位置決めせず、雌端子自体に雄端子に対してコネクタ凹部に位置決めされる構造を有している。したがって、雌端子を位置決めしているコネクタ凹部の内径が小さくなり、雄端子を有する電気コネクタを小型化できる。その結果、電気コネクタ同士の結合箇所の体格が小さくなる。

ここで、電気コネクタ同士の結合において雌端子を有する電気コネクタとして特許文献１のように雌端子を有する電気コネクタのコネクタハウジングが雌端子を位置決めしている電気コネクタを用いる場合、雄端子と雌端子との電気的接続箇所が被水することを防止するためには、図７に示すように、コネクタハウジング同士の間をシール部材１１６でシールする必要がある。その結果、電気コネクタの結合箇所の体格がさらに大きくなる。
そこで請求項５記載の発明によると、雄端子と雌端子との電気的接続箇所が被水することを防止するシール部材の少なくとも一部をコネクタ凹部内に設置する。雄端子と雌端子との接続箇所が被水することを防止するために、コネクタハウジング同士をシールする必要がないので、シール箇所が減りシール部材の部品点数を低減できる。また、コネクタ凹部内の空き空間を利用してシール部材を設置すれば、シール部材を用いても雌端子を位置決めしているコネクタ凹部の内径を極力小さくできる。したがって、電気コネクタ同士の結合箇所の体格が小さくなる。

請求項６記載の発明によると、シール部材は、雌端子と電気的に接続している電線と電線が貫挿している記第２ハウジングとの間、ならびにコネクタ凹部の内壁と電線との間をシールする。一つのシール部材で２箇所をシールしているので、シール部材の部品点数が減少する。
請求項７記載の発明によると、請求項１から６の発明を燃料噴射弁の電気コネクタの結合構造に採用することにより、燃料噴射弁の電気駆動部に電力を供給する電気コネクタの結合箇所を小型化できる。したがって、燃料噴射弁全体を小型化できる。

以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるコネクタの結合構造は、例えば図２に示す燃料噴射弁１に用いられる。燃料噴射弁１は、燃料入口１２から流入した燃料の噴射を断続するノズルニードルの往復移動を、ハウジング１０内に収容された電気駆動部としての図示しないコイルが発生する電磁力により制御する。図２に示す第１電気コネクタとしての電気コネクタ２０に、図１に示すように第２電気コネクタとしての電気コネクタ３０が結合することにより、燃料噴射弁１の電気駆動部に電力が供給される。ここで、図１に示す電気コネクタ２０と図２に示す電気コネクタ２０とは説明の都合上形状が異なっているが、コネクタハウジング２２のコネクタ凹部２４内に雄端子２８が突出している構造は同じである。

電気コネクタ２０は、第１ハウジングとしての絶縁樹脂製のコネクタハウジング２２と、コネクタハウジング２２に形成されたコネクタ凹部２４内にコネクタ凹部２４の底から突出している雄端子２８とを有している。コネクタ凹部２４は、開口側から大径部２５、大径部２５からコネクタ凹部２４の底へ向かってコネクタ凹部２４の中心側に傾斜するテーパ部２６、テーパ部２６からコネクタ凹部２４の底に達する位置決め部としての小径部２７を有している。

電気コネクタ３０は、第２ハウジングとしての絶縁樹脂製のコネクタハウジング３２、電線３４、雌端子３６およびゴム製のシール部材３８を有している。コネクタハウジング３２はカップ状に形成されている。電線３４はコネクタハウジング３２の底部に形成された貫通孔３３に貫挿されており、電線３４とコネクタハウジング３２との間をシール部材３８がシールしている。雌端子３６はコネクタハウジング３２から電気コネクタ２０との結合方向に延びており、電線３４と電気的に接続している。シール部材３８の外周壁に、環状突部３９が２重に形成されている。

図３の（Ａ）に示すように、電線３４の外周にシール部材３８を嵌合し、電線３４と雌端子３６とをかしめ等により電気的に接続する。そして、図３の（Ｂ）に示すように、コネクタハウジング３２の貫通孔３３にシール部材３８を嵌合する。これにより、コネクタハウジング３２の外側から貫通孔３３を通り雌端子３６側に水が進入することを防止できる。

図３の（Ｂ）に示すように組み付けられた電気コネクタ３０を、図４に示すように電気コネクタ２０に結合する。このとき、雌端子３６はコネクタ凹部２４の小径部２７に位置決めされながらコネクタ凹部２４内に進入し、雄端子２８と雌端子３６とが電気的に接続する。コネクタ凹部２４の小径部２７の開口側にテーパ部２６が形成されているので、雌端子３６は滑らかにコネクタ凹部２４内に進入する。

第１実施形態では、雄端子２８を有する電気コネクタ２０のコネクタ凹部２４の内壁が雄端子２８に対して雌端子３６を直接位置決めし雄端子２８に案内するので、コネクタ凹部２４の内径を小さくすることができる。したがって、電気コネクタ２０と電気コネクタ３０との結合箇所を小型化できる。

また、図１に示すように電気コネクタ同士が結合した状態で、シール部材３８がコネクタハウジング３２と電線３４との間、ならびにコネクタ凹部２４の内壁と電線３４との間をシールしている。このように１個のシール部材が２箇所をシールしているので、シール部材の部品点数が減少する。また、コネクタ凹部２４の大径部２５に形成された空き空間を利用してシール部材３８の一部が設置されているので、コネクタ凹部２４の内径を大きくすることなくコネクタ凹部２４内にシール部材３８の一部を設置できる。したがって、電気コネクタ２０と電気コネクタ３０との結合箇所を小型化できる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図５に示す。第１実施形態と実質的に同一構成部分に同一符号を付す。
第１電気コネクタとしての電気コネクタ４０の第１ハウジングとしてのコネクタハウジング４２に形成されたコネクタ凹部４４の内径は、開口側から底まで同一である。このコネクタ凹部４４内に雄端子２８が突出している。

第２電気コネクタとしての電気コネクタ５０の雌端子５２は、端子本体５４の外周にコネクタ凹部４４の内壁に向かって突出し電気コネクタ４０との結合方向に延びる位置決め部としての突部５５を周方向に複数形成している。
電気コネクタ４０と電気コネクタ５０とを結合するとき、雌端子５２の突部５５がコネクタ凹部４４の内周壁に案内されながらコネクタ凹部４４内に進入する。このとき、突部５５の電気コネクタ４０との結合方向の先端５６が結合方向に向かうにしたがい雌端子５２の中心に傾斜しているので、雌端子５２は滑らかにコネクタ凹部４４内に進入する。

第２実施形態では、雄端子２８を取り付けている電気コネクタ２０のコネクタ凹部２４の内壁に位置決めされ雄端子２８に案内される位置決め部としての突部５５を雌端子５２自体が有している。そしてコネクタ凹部４４の内壁が雄端子２８に対して雌端子５２の突部５５を直接位置決めし雄端子２８に案内するので、コネクタ凹部４４の内径を小さくすることができる。したがって、電気コネクタ４０と電気コネクタ５０との結合箇所を小型化できる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図６に示す。第１実施形態と実質的に同一構成部分に同一符号を付す。
第１電気コネクタとしての電気コネクタ６０の第１ハウジングとしてのコネクタハウジング６２に形成されたコネクタ凹部６４の内径は、開口側から底まで同一であり、その内径は第１実施形態の小径部２７とほぼ同じである。第３実施形態では、コネクタ凹部６４の内壁６５が位置決め部を構成している。シール部材７２は、雌端子３６を有する第２電気コネクタとしての電気コネクタ７０のコネクタハウジング３２と電線３４との間、ならびに電線３４とコネクタ凹部６４の内壁との間をシールしている。シール部材７２が接触するコネクタ凹部６４の開口側の内径が第１実施形態に比べ小さくなっているので、シール部材７２の外径は小さくなっている。

（他の実施形態）
以上説明した上記複数の実施形態では、雄端子と雌端子との電気的接続箇所に水が進入することを防止するため、雌端子が位置決めされるコネクタ凹部の内壁と電線３８との間をシール部材でシールしたが、被水の恐れがない場合、シール部材を除去してもよい。
また上記複数の実施形態では、本発明の電気コネクタの結合構造を燃料噴射弁に採用したが、燃料噴射弁以外にも本発明の電気コネクタの結合構造を採用することにより、電気コネクタの結合箇所を小型化できる。

本発明の第１実施形態による電気コネクタの結合構造を示す模式的断面図である。 電気コネクタの一方を有する燃料噴射弁を示す説明図である。 雌端子を有する電気コネクタの組付手順を示す断面図である。 電気コネクタ同士の結合状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態による電気コネクタの結合構造を示す模式的断面図である。 本発明の第３実施形態による電気コネクタの結合構造を示す模式的断面図である。 従来の電気コネクタの結合構造を示す模式的断面図である。

符号の説明

１ 燃料噴射弁、２０、４０、６０ 電気コネクタ（第１電気コネクタ）、２２、４２、６２ コネクタハウジング（第１ハウジング）、２４、４４、６４ コネクタ凹部、２６ テーパ部、２７ 小径部（位置決め部）、２８ 雄端子、３０、７０ 電気コネクタ（第２電気コネクタ）、３２ コネクタハウジング（第２ハウジング）、３４ 電線、３６、５２ 雌端子、３８、７２ シール部材、５４ 端子本体、５５ 突部、６５ 内壁（位置決め部）

Claims (7)

1. 雄端子を有する第１電気コネクタと雌端子を有する第２電気コネクタとを結合し前記雄端子と前記雌端子とを電気的に接続する電気コネクタの結合構造であって、
   前記第１電気コネクタは前記雄端子を取り付ける第１ハウジングを有し、前記雄端子は前記第１ハウジングに形成したコネクタ凹部内に突出しており、
   前記第２電気コネクタは前記雌端子を取り付ける第２ハウジングを有し、
   前記雄端子と前記雌端子とを電気的に接続するとき、前記雄端子に対して前記雌端子を位置決めし前記雄端子に案内する位置決め部を前記コネクタ凹部は有していることを特徴とする電気コネクタの結合構造。
2. 前記コネクタ凹部の内壁に、前記コネクタ凹部の底側に向かうにしたがい前記コネクタ凹部の中心側に傾斜し前記雌端子を前記雄端子に案内するテーパ部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタの結合構造。
3. 雄端子を有する第１電気コネクタと雌端子を有する第２電気コネクタとを結合し前記雄端子と前記雌端子とを電気的に接続する電気コネクタの結合構造であって、
   前記第１電気コネクタは前記雄端子を取り付ける第１ハウジングを有し、前記雄端子は前記第１ハウジングに形成したコネクタ凹部内に突出しており、
   前記第２電気コネクタは前記雌端子を取り付ける第２ハウジングを有し、
   前記雄端子と前記雌端子とを電気的に接続するとき、前記コネクタ凹部の内壁により前記雄端子に対して位置決めされ前記雄端子に案内される位置決め部を前記雌端子は有していることを特徴とする電気コネクタの結合構造。
4. 前記位置決め部は、前記雌端子の端子本体から前記コネクタ凹部の内壁に向けて突出する突部であることを特徴とする請求項３記載の電気コネクタの結合構造。
5. 前記雄端子と前記雌端子との電気的接続箇所が被水することを防止するシール部材の少なくとも一部を前記コネクタ凹部内に設置することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の電気コネクタの結合構造。
6. 前記第２電気コネクタは、前記第２ハウジングに貫挿され前記雌端子と電気的に接続している電線を有し、
   前記シール部材は、前記電線と前記第２ハウジングとの間、ならびに前記コネクタ凹部の内壁と前記電線との間をシールすることを特徴とする請求項５記載の電気コネクタの結合構造。
7. 電気駆動部の駆動力により燃料噴射を制御する燃料噴射弁に前記第１電気コネクタは設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の電気コネクタの結合構造。

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