JP2005251395A

JP2005251395A - 電気的接続装置

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Publication number: JP2005251395A
Application number: JP2004055711A
Authority: JP
Inventors: Satoru Shinto; 悟新堂; Osamu Kamimura; 修神村
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2004-03-01
Filing date: 2004-03-01
Publication date: 2005-09-15
Also published as: EP1571736A1

Abstract

【課題】ノイズ除去部を設けることに伴う寸法制約を緩和して、接続用コネクタ要素のコンパクト化を図り、電気的接続装置の小型化を可能にする。
【解決手段】一対の接続端子１９は、一端側２０が被覆導線１７の裸端部とそれぞれ接続され、他端側２１が一対の被接続端子とそれぞれ接触することで電気的に接続される。接続用コネクタ要素１１は、一対の接続端子１９を支持するとともに、被接続用コネクタ要素に嵌め合わされる。ノイズ除去部２５は、表面実装型の電磁波ノイズフィルタ２５を有し、一対の接続端子１９における少なくとも一方の接続端子と少なくとも一部が重なるように配置される。一対の接続端子１９と接続用コネクタ要素１１とノイズ除去部２５とを備える電気的接続装置１は、一対の被接続端子を支持する被接続用コネクタ要素に接続される。
【選択図】図５

Description

本発明は、一対の接続端子とこれを支持する接続用コネクタ要素とノイズ除去部とを備え、一対の被接続端子を支持する被接続用コネクタ要素に対して接続される電気的接続装置に関する。

従来、一対の接続端子とこれを支持する接続用コネクタ要素と電磁波ノイズを除去するためのノイズ除去部とを備え、一対の被接続端子を支持する被接続用コネクタ要素に対して接続される電気的接続装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の電気的接続装置は、自動車用エアバッグガス発生器の起爆装置の点火回路を実現するためにソケットコネクタに接続するプラグコネクタである。この電気的接続装置は、一対の電気コンタクト（一対の接続端子）とこれを支持するコネクタハウジング（接続用コネクタ要素）と電磁波ノイズを除去するためのフェライト部材（ノイズ除去部）とを備えている。また、特許文献１においては、フェライト部材以外に誘導コイルが用いられる場合もあることが開示されている。

特開２００２−３３１５３号公報（第５頁、第１図）

しかしながら、特許文献１に記載の電気的接続装置のように、ノイズ除去部としてフェライト部材を用いた場合、接続端子の周囲を覆う厚肉の部材として構成されることになる。このため、接続端子をフェライト部材とともに支持する接続用コネクタ要素も厚肉になり大型化し易いという問題がある。また、ノイズ除去部として誘導コイルを用いる場合も、誘導コイル自体の長さ寸法による制約によって、接続端子とともに誘導コイルを支持する接続用コネクタ要素の長さ寸法が長大化し易いという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、ノイズ除去部を設けることに伴う寸法制約を緩和して、接続用コネクタ要素のコンパクト化を図り、電気的接続装置の小型化を可能にすることを目的とする。

課題を解決するための手段及び効果

本発明は、一対の被接続端子を支持する被接続用コネクタ要素に対して接続される電気的接続装置に関する。
そして、本発明は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。即ち、本発明は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。

上記目的を達成するための本発明の電気的接続装置における第１の特徴は、一端側が被覆導線の裸端部とそれぞれ接続され、他端側が前記一対の被接続端子とそれぞれ接触することで電気的に接続される一対の接続端子と、前記一対の接続端子を支持するとともに、前記被接続用コネクタ要素に嵌め合わされる接続用コネクタ要素と、表面実装型の電磁波ノイズフィルタを有し、前記一対の接続端子における少なくとも一方の接続端子と少なくとも一部が重なるように配置されるノイズ除去部と、を備えていることである。

この構成によれば、ノイズ除去部は、表面実装型の電磁波ノイズフィルタによりノイズ除去を図るものであり、ノイズ除去部の大幅な薄型化及び小型化を図ることができる。そして、さらにこの薄型で小型のノイズ除去部が、少なくとも一方の接続端子と少なくとも一部が重なるように配置されるため、広がって配置されることも抑制されて、接続用コネクタ要素内のスペースを効率良く活用して配設されることになる。従って、フェライト部材のような厚肉の部材や誘導コイルのような寸法の長い部材を用いることがないため、ノイズ除去部を設けることに伴う寸法制約を緩和して、接続用コネクタ要素のコンパクト化を図り、電気的接続装置の小型化を可能にすることができる。

本発明の電気的接続装置における第２の特徴は、前記ノイズ除去部が重なるように配置される前記接続端子は、前記被覆導線の裸端部と接続される一端側部分と前記被接続端子に接続される他端側部分とを備え、前記一端側部分と前記他端側部分との間で前記電磁波ノイズフィルタが直列に接続されていることである。

この構成によれば、接続端子の一端側部分と他端側部分との間に電磁波ノイズフィルタが直列に接続されることでノイズ除去部が配置されるため、ノイズ除去部が広がって配置されることをより抑制でき、接続用コネクタ要素内のスペースをより効率良く活用し、接続用コネクタ要素のコンパクト化を図ることができる。

本発明の電気的接続装置における第３の特徴は、前記接続用コネクタ要素には、前記一端側部分と前記他端側部分との間において前記ノイズ除去部を両側から挟むように支持する位置決め部が形成されていることである。

この構成によれば、接続用コネクタ要素内において、両側から挟む位置決め部を設けるという簡易な構成により、ノイズ除去部を接続用コネクタ要素内に安定して支持することができる。

本発明の電気的接続装置における第４の特徴は、前記ノイズ除去部は、前記電磁波ノイズフィルタを支持する基板をさらに備え、前記電磁波ノイズフィルタが、前記接続端子に対して前記基板を介して接続されていることである。

この構成によれば、電磁波ノイズフィルタが基板を介して接続端子に接続されているため、電磁波ノイズフィルタを安定して支持することができる。また、基板は、フェライト部材に比して薄く形成できるとともに、誘導コイルに比して短く形成することができるため、接続用コネクタ要素のコンパクト化を図ることができる。

本発明の電気的接続装置における第５の特徴は、自動車用エアバッグシステムにおいてガス発生器に通電して着火するスクイブ用の電気的接続装置として用いられるものであることである。

自動車用エアバッグシステムにおいてガス発生器に通電して着火するスクイブ用の電気的接続装置が配設されるスペースは、狭くて種々の寸法制約を伴うが、小型化・コンパクト化が図られた電気的接続装置を用いることで、その狭い配設スペースを有効的に活用することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、自動車用エアバッグシステムにおいてガス発生器に通電して着火するスクイブ用の電気的接続装置として適用される場合に適しており、この場合の実施形態について説明するが、より広範な適用が可能であり、多くの異なる環境及び各種の目的に適用することができる。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電気的接続装置１を上側から見た斜視図であり、図２は側面図、図３は正面図をそれぞれ示している。図１〜３に示すように、電気的接続装置１は、ソケットの形態の被接続用コネクタ要素（図示せず）に対して接続されるプラグの形態として構成され、接続用コネクタ要素１１を備えている。

接続用コネクタ要素１１は、非導電性の樹脂材料で形成されている。そして、この接続用コネクタ要素１１には、上側ハウジング１２及び下側ハウジング１３が重ね合わされることで構成されている略矩形の本体部と、下側ハウジング１３から下側に向かって略垂直に突出して形成されている突設部１４と、突設部１４と略平行にその両側方にて突設されている一対の脚部１５とが設けられている。上下ハウジング（１２、１３）及び突設部１４の内部には、一対の導線１７・１７と接続される一対の接続端子が収納されている。また、接続用コネクタ要素１１には、掛け止め要素１６が上側ハウジング１２の上側から差し込まれて係止されている。

電気的接続装置１は、図示しない被接続用コネクタ要素と嵌合されて電気的及び機械的に接続される。被接続用コネクタ要素には開口部が設けられ、この開口部に対して接続用コネクタ要素１１の突設部１４が嵌め合わされることになる。そして、嵌合時には、接続用コネクタ要素１１内の一対の接続端子と被接続用コネクタ要素に支持されるピンなどからなる一対の被接続端子（図示せず）とが接続することになる。また、嵌合時には、脚部１５に形成された凸部１５ａが被接続用コネクタ要素の開口部内の凹部と係合し、さらに、上方から掛け止め要素１６を押し込むことで掛け止め要素１６に形成された凸部１６ａも被接続用コネクタ要素の開口部内の凹部と係合することになる。

なお、導線１７・１７は、電気的接続装置１とは反対側で図示しないエアバッグ制御システムに接続されている。そして、被接続用コネクタ要素は、図示しないエアバッグ着火装置（スクイブ）の一部として備えられている。電気的接続装置１が被接続用コネクタ要素に嵌合されて機械的且つ電気的に接続されることで、エアバッグ制御システムからの指令に基づいて十分な電気エネルギが導線１７・１７を介して付与されることでスクイブが燃焼する。この燃焼により、ガス発生材料が着火されて、エアバッグが展開することになる。

図４は掛け止め要素１６が外されている状態を示す斜視図であり、図５は上側ハウジング１２が外されている状態を示す斜視図である。図４及び図５に示すように、接続用コネクタ要素１１には、掛け止め要素１６が差し込まれる溝部１８が形成されている。

また、図５に示すように、接続用コネクタ要素１１内には、一対の接続端子１９（１９ａ、１９ｂ）が支持されている。図６は下側ハウジング１３と一対の接続端子１９との分解斜視図を、図７は下側ハウジング１３に一対の接続端子１９が支持された状態を示す斜視図である。図６及び図７に示すように、一対の接続端子１９は、一端側２０（２０ａ、２０ｂ）が被覆導線１７の裸端部とそれぞれ接続され、他端側２１（２１ａ、２１ｂ）が被接続用コネクタ要素（図示せず）に支持される一対の被接続端子（図示せず）とそれぞれ接触することで電気的に接続されることになる。この一対の接続端子１９は、接続用コネクタ要素１１内に形成された凹部２４に嵌め込まれることで支持される。

また、一対の接続端子１９のうちの一方の接続端子１９ａは、一端側２０ａを備える一端側部分２２と他端側２１ａを備える他端側部分２３とに分割された構成となっている。一端側部分２２は、略直線状に形成されており、被覆導線１７の裸端部に対して圧着されることで接続される。一方、他端側部分２３は略Ｌ字状に形成されており、下側に向かって突出した部分が被接続端子に対して接続されることになる。なお、他方の接続端子１９ｂは、一端側２０ｂと他端側２１ｂとが連続して一体的に形成されている。

また、図５に示すように、一方の接続端子１９ａに対しては、その一部と平面視で重なるようにノイズ除去部２５が配置されている。ノイズ除去部２５は、電磁波ノイズの除去手段として電気的接続装置１に組み込まれるものである。車両に構築されたエアバッグシステムにおいて、電線や車内の各種電子機器、ラジオや携帯電話など、外部からの種々の電磁波によってノイズ電流がスクイブに流れて誤爆が発生してしまうことがノイズ除去部２５によるノイズ除去機能によって防止される。

ノイズ除去部２５は、表面実装型の電磁波ノイズフィルタによって構成されている。即ち、一端側部分２０ａと他端側部分２１ａとを備える接続端子１９ａは、ノイズ除去部２５と重なるように配置されており、一端側部分２０ａと他端側部分２１ａとの間でノイズ除去部２５である電磁波ノイズフィルタが直列に接続されている。

この表面実装型の電磁波ノイズフィルタ２５としては、例えば、チップフェライトビーズやチップインダクタ（コイル）を用いることができる。これらの電磁波ノイズフィルタを一端側部分２０ａと他端側部分２１ａとの間に直列に接続することで、高周波の電磁波ノイズに対しては大きなインピーダンスとなるため一対の接続端子１９を通じてノイズ電流が流れることを防止できる。

なお、ノイズ除去部２５は、接続用コネクタ要素１１に形成された位置決め部２６によって、両側から挟まれるように支持されている。位置決め部２６は、下側ハウジング１３において、接続端子１９ａの一端側部分２２と他端側部分２３と間に対応する箇所に形成されている。この位置決め部２６を設けることにより、接続用コネクタ要素１１内において、簡易な構成でノイズ除去部２５を安定して支持することができる。

以上説明した電気的接続装置１によると、ノイズ除去部２５は、表面実装型の電磁波ノイズフィルタによりノイズ除去を図るものであり、ノイズ除去部の大幅な薄型化及び小型化を図ることができる。そして、さらにこの薄型で小型のノイズ除去部２５が、少なくとも一方の接続端子と少なくとも一部が重なるように配置される。このため、ノイズ除去部２５が、接続用コネクタ要素１１の幅方向・長手方向・厚さ方向のいずれの方向においても広がって配置されることが抑制されて、接続用コネクタ要素１１内のスペースを効率良く活用して配設されることになる。従って、フェライト部材のような厚肉の部材や誘導コイルのような寸法の長い部材を用いることがないため、ノイズ除去部を設けることに伴う寸法制約を緩和して、接続用コネクタ要素のコンパクト化を図り、電気的接続装置の小型化を可能にすることができる。

また、電気的接続装置１によれば、接続端子１９ａの一端側部分２２と他端側部分２３との間にノイズ除去部２５が直列に接続されるため、ノイズ除去部２５が接続用コネクタ要素１１の幅方向に広がって配置されることをより抑制でき、接続用コネクタ要素１１内のスペースをより効率良く活用することができる。

（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態に係る電気的接続装置２を示したものであって、第１実施形態に係る電気的接続装置１の図５に対応する斜視図である。電気的接続装置２は、接続用コネクタ要素２７、一対の接続端子２９（２９ａ、２９ｂ）、及びノイズ除去部３０を備え、電気的接続装置１と同様に構成されている（図８では、接続用コネクタ要素２７のうち下側ハウジング２８のみを図示）。しかし、電気的接続装置２は、電気的接続装置１の場合とは接続端子２９及びノイズ除去部３０の構成が異なっている。

電気的接続装置２においては、一対の接続端子２９は、一方の接続端子２９ａ及び他方の接続端子２９ｂともに、導線１７に接続される一端側と被接続端子（図示せず）に接続される他端側とが連続して一体的に形成されている。

また、図９にノイズ除去部３０の斜視図を示す。図８及び図９に示すように、電気的接続装置２においては、ノイズ除去部３０は、表面実装型の電磁波ノイズフィルタ３１とこれを支持する基板３２とを備えている。電磁波ノイズフィルタ３１は、例えば、チップコンデンサにより構成されており、基板３２にプリントされた回路によって接続端子２９に対して並列に接続されている（なお、図中の基板３２の裏面側に回路がプリントされている）。このように、チップコンデンサ３１が並列に接続されることで、高周波の電磁波ノイズによって一対の接続端子２９を通じてノイズ電流がスクイブに流れてしまうことを防止できる。

なお、基板３２にはスルーホール３３・３３が設けられている。そして、このスルーホール３３・３３に対して接続端子２９の他端側で上方に突出したピン３４・３４が挿入されるとともに例えばはんだ付けにより接合される。また、基板３２にはホール３５も形成されており、下側ハウジング２８から上方に突出する凸部３６が挿通されて係止することで、基板３２を下側ハウジング２８に対して安定して支持するようになっている。

このように、電気的接続装置２によると、電磁波ノイズフィルタ３１が基板３２を介して接続端子２９に接続されているため、電磁波ノイズフィルタ３１を安定して支持することができる。また、基板３２は、フェライト部材に比して薄く形成できるとともに、誘導コイルに比して短く形成することができるため、接続用コネクタ要素のコンパクト化を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、次のように変更して実施してもよい。

（１）本実施形態においては、ノイズ除去部として表面実装型のフェライトビーズ、インダクタ、及びコンデンサについて説明したが、これらに限らず、種々の表面実装型の電磁波ノイズフィルタを用いることができる。例えば、３端子コンデンサやＥＭＩフィルタを接続端子の一端側部分と他端側部分との間に直列に接続するものであってもよい（この場合、アースに落として用いる必要がある）。また、コイル、コンデンサ、抵抗が任意に組み合わされて構成される表面実装型の電磁波ノイズフィルタを用いるものであってもよい。

（２）第１実施形態においては、ノイズ除去部２５は、一対の接続端子１９のうちの一方の接続端子１９ａとのみ重なるように配置されていたが、一方の接続端子１９ａだけでなく他方の接続端子１９ｂにも重なるように配置されているものであってもよい。図１０及び図１１は、ノイズ除去部（電磁波ノイズフィルタ）２５が、他方の接続端子１９ｂにも重なって配置される場合の変形例を示したものであり、図１０は図７に、図１１は図５にそれぞれ対応した斜視図である。

図１０に示すように、この変形例においては、一方の接続端子１９ａだけでなく、他方の接続端子１９ｂも一端側部分３７及び他端側部分３８に分割して形成されている。そして、図１１に示すように、一方の接続端子１９ａに対して一端側部分２２と他端側部分２３との間に電磁波ノイズフィルタ２５ａ（２５）が直列に接続され、他方の接続端子１９ｂに対して一端側部分３７と他端側部分３８との間に電磁波ノイズフィルタ２５ｂ（２５）が直列に接続されている。このように、複数の電磁波ノイズフィルタを設けることで、よりノイズ除去性能を向上させることができる。なお、接続端子１９ａ又は１９ｂをさらに分割して、電磁波ノイズフィルタ２５を複数直列に接続してもよい。

本発明の第１実施形態に係る電気的接続装置を例示した斜視図である。図１に示す電気的接続装置の側面図である。図１に示す電気的接続装置の正面図である。図１に示す電気的接続装置において掛け止め要素が外されている状態を示す斜視図である。図１に示す電気的接続装置において上側ハウジングが外されている状態を示す斜視図である。図１に示す電気的接続装置における下側ハウジングと一対の接続端子との分解斜視図である。図１に示す電気的接続装置において下側ハウジングに一対の接続端子が支持された状態を示す斜視図である。本発明の第２実施形態に係る電気的接続装置を例示したものであって、上側ハウジングが外されている状態を示す斜視図である。図８に示す電気的接続装置のノイズ除去部を示す斜視図である。第１実施形態に係る電気的接続装置の変形例を示したものであって、下側ハウジングに一対の接続端子が支持された状態を示す斜視図である。第１実施形態に係る電気的接続装置の変形例を示したものであって、上側ハウジングが外された状態を示す斜視図である。

符号の説明

１電気的接続装置
１１接続用コネクタ要素
１７被覆導線
１９、１９ａ、１９ｂ接続端子
２５ノイズ除去部（電磁波ノイズフィルタ）

Claims

一対の被接続端子を支持する被接続用コネクタ要素に対して接続される電気的接続装置であって、
一端側が被覆導線の裸端部とそれぞれ接続され、他端側が前記一対の被接続端子とそれぞれ接触することで電気的に接続される一対の接続端子と、
前記一対の接続端子を支持するとともに、前記被接続用コネクタ要素に嵌め合わされる接続用コネクタ要素と、
表面実装型の電磁波ノイズフィルタを有し、前記一対の接続端子における少なくとも一方の接続端子と少なくとも一部が重なるように配置されるノイズ除去部と、
を備えていることを特徴とする電気的接続装置。
前記ノイズ除去部が重なるように配置される前記接続端子は、前記被覆導線の裸端部と接続される一端側部分と前記被接続端子に接続される他端側部分とを備え、前記一端側部分と前記他端側部分との間で前記電磁波ノイズフィルタが直列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気的接続装置。
前記接続用コネクタ要素には、前記一端側部分と前記他端側部分との間において前記ノイズ除去部を両側から挟むように支持する位置決め部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電気的接続装置。
前記ノイズ除去部は、前記電磁波ノイズフィルタを支持する基板をさらに備え、前記電磁波ノイズフィルタが、前記接続端子に対して前記基板を介して接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気的接続装置。
自動車用エアバッグシステムにおいてガス発生器に通電して着火するスクイブ用の電気的接続装置として用いられるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電気的接続装置。