JP2007134197A

JP2007134197A - コネクタ

Info

Publication number: JP2007134197A
Application number: JP2005326896A
Authority: JP
Inventors: Makoto Enari; 誠江成
Original assignee: Union Machinery Co Ltd
Current assignee: Union Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2007-05-31

Abstract

【課題】接続端子を係止保持するハウジングとケーブルとの隙間を無くしてコネクタの防塵性を高める。
【解決手段】コネクタ１が、接続端子２０が収容保持されるハウジング３０と、ハウジング３０の周囲を覆うフロントカバー１０とを有して構成され、ハウジング３０が、前後に揺動することにより接続端子２０の被覆圧着部２３を係止するヒンジ部３７を有し、フロントカバー１０がハウジング３０に取り付けられたときに、ヒンジ部３７がフロントカバー１０に押されて後方に揺動してフロントカバー１０に押圧された状態で接続端子２０を係止保持しヒンジ部３７とハウジング３０とがケーブル１００の一部を挟持するように構成され、ヒンジ部３７のケーブル受容部３７ａに、ヒンジ部３７が後方に揺動した状態でケーブル１００の外周の一部に当接することによりケーブル１００とヒンジ部３７との間の隙間を塞ぐシール部３８が突出形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば自動車等の電気配線に使用され、接続端子を収納するコネクタに関する。

近年、自動車等に搭載されるワイヤハーネスとして複数の導体を平面状に並設したフラットハーネスが多用されるようになっている。そして、フラットハーネス同士を接続したり、フラットハーネスと他の電気接続部材とを接続したりする場合には、フラットハーネス用コネクタが用いられる。

このようなコネクタの構成は、ケーブル（フラットハーネス）先端に接続端子を接続し、この接続端子をハウジングに収容して保持するのが一般的である。この接続端子をハウジングに係止保持させる場合には、ハウジング内に設けた係止ランスにより行う場合が多い（例えば、特許文献１）。さらに、この係止保持を確実にするために、例えば、ハウジングの前方からフロントカバーをハウジングの周囲を覆うように取り付け、このフロントカバーによりハウジングをしっかりと押え付けることにより、ハウジングの係止ランスを確実に接続端子に係合させて接続端子の抜けを防止することもよく行われている。
特開２００４−２２０８２４号公報

ところで、上記のようなコネクタを実際に使用する場合、接続端子の後部側に接続されたケーブルとハウジングとの隙間からハウジング内部の接続端子に埃や金属片などが侵入すると接続端子同士の短絡の原因になるため、ケーブルとハウジングとの隙間が生じないように、ケーブルをしっかりとシールする必要がある。しかしながら、使用するケーブルの径によっては、ケーブルがハウジングにしっかりと密着するとは限らず、ケーブルとハウジングとの隙間から埃や金属片などがハウジング内部へと侵入する可能性があった。

以上のような問題に鑑みて、本発明では、ケーブルに取り付けられた接続端子を係止保持するハウジングとケーブルとを密着させて、従来よりも防塵性を高めたコネクタを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明に係るコネクタは、ケーブルを後部に接続した接続端子が前後に延びて収容保持される保持部材（例えば、実施形態におけるハウジング３０）と、保持部材の前方から保持部材の周囲を覆うカバー部材（例えば、実施形態におけるフロントカバー１０）とを有して構成され、保持部材が、前後に揺動することによりケーブルが接続される接続端子のケーブル接続部（例えば、実施形態における被覆圧着部２３）を係止するヒンジ部を有し、カバー部材が保持部材に取り付けられたときに、ヒンジ部がカバー部材に押されて後方に揺動してカバー部材に押圧された状態で接続端子を係止保持しヒンジ部と保持部材とがケーブルの一部を挟持するように構成され、ヒンジ部に、ヒンジ部が後方に揺動した状態でケーブルの外周の一部に当接することによりケーブルとヒンジ部との間の隙間を塞ぐシール部が形成されている。

また、上記構成のコネクタにおいて、ヒンジ部が、ヒンジ部が後方に揺動した状態で前後に延びるケーブルを受容可能に凹んだ略円弧面状のケーブル受容部を有し、シール部が、ケーブル受容部上に略円弧面の周方向に沿って突出形成されているのが好ましい。

また、上記構成のコネクタにおいて、ヒンジ部を押圧するカバー部材の押圧面が後方に向って拡開するテーパ状に形成されているのが好ましい。

また、上記構成のコネクタにおいて、保持部材には接続端子を収容する端子収容室が複数並設され、隣接する端子収容室を上下左右に仕切る仕切壁（例えば、実施例における隔壁３２および仕切片３３）の前端部が、保持部材に収容保持された接続端子の前端部よりも前方に延びているのが好ましい。

本発明に関するコネクタによれば、ケーブルを後部に接続した接続端子が収容保持される保持部材の後部にヒンジ部が設けられており、このヒンジ部のケーブル受容部にはシール部が突出形成されている。コネクタの組み立てにおいては、このヒンジ部がカバー部材に押されてケーブル方向に揺動し、カバー部材に押圧された状態でヒンジ部と保持部材とでケーブルを挟持するように構成されている。このとき、略円弧面状のケーブル受容部の周方向に沿って突出形成されたシール部がケーブルの外周に当接して、ケーブルと保持部材との間が密着される。このため、コネクタの外部からケーブルと保持部材（ハウジング）との隙間を通してハウジング内部の接続端子に埃や金属片が侵入するのを防ぐことが可能であり、このように防塵性を高めることで、接触端子同士の短絡といった不具合を防止することができ、さらには、油に含まれる金属片等の侵入も防ぐことができるため、本コネクタを油中で使用することも可能である。

また、本発明に関するコネクタにおける防塵構造は、上記のようなコネクタの後部において施されているだけでなく、コネクタの前部においても施されている。すなわち、接続端子を収容する複数の端子収容室を上下左右に仕切る仕切壁の前端部が、保持部材に収容保持された接続端子の前端部よりも前方に延びている構造になっているため、当該仕切壁がコネクタの前方から端子収容室内部の接続端子に向けて埃や金属片が侵入するのをブロックすることが可能である。

さらに、ヒンジ部を押圧するカバー部材の押圧面が後方に向って拡開するテーパ状に形成されているため、ケーブルの径が略円弧面状のケーブル受容部の曲率半径よりも多少大きくても、カバー部材が保持部材に取り付けられたときに、ヒンジ部に形成されたシール部がケーブルの外周に密着するように当接して、このシール部が防塵効果を発揮することが可能であり、互いに径の異なるケーブルを本コネクタに用いることができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図１乃至図９を参照して説明する。図１および図２に示すように、本発明に係るコネクタ１は、フロントカバー１０、ハウジング３０、接続端子２０とから構成される。ハウジング３０の内部にはハウジング３０の後方からケーブル１００を圧着した複数の接続端子２０が収容接続され、フロントカバー１０が接続端子２０を接続したハウジング３０を前方から覆うように収容してコネクタ１（雌コネクタ）が組み立てられる。このコネクタ１には、雄コネクタである相手側コネクタ９０を嵌合接続させることが可能である。

フロントカバー１０およびハウジング３０は、例えばナイロン６，６を材質として射出成形等により作製されるが、必ずしもこの材質に限定されるわけではない。また、接続端子２０は、例えば銅合金を材質として板材を所定の形状に打抜加工および曲げ加工して作製される。

ハウジング３０は左右対称形をなしており、その上部には相手側コネクタ９０に対するロック部３１がハウジング３０の上部を前後に延びて設けられている。また、このハウジング３０は、ロック部３１を除いて上下が略対称形に形成されている。ハウジング３０の内部は左右に延びる隔壁３２により上下が仕切られ、上下に延びる複数の仕切片３３により左右が仕切られて、左右に並んだ上下２段の複数の端子収容室３４が形成されている。隣接する仕切片３３同士の間隔は、端子収容室３４に収容される接続端子２０の端子接続部２１の左右動を防止する程度の大きさであり、端子収容室３４の隔壁３２とこの隔壁３２に対向する上下の対向壁３４ａとの間隔は、端子接続部２１の上下動を防止する程度の大きさである。

各端子収容室３４の対向壁３４ａの一部は外部に向けて上下に開口して端子収容室３４に連通する端子収容開口３５が形成されている。この端子収容開口３５は対向壁３４ａの前後に延びており、各端子収容開口３５には端子収容開口３５の後部側から前部側に向けて延びる可撓性を有する係止ランス３６が対向壁３４ａに一体に前後に延びている。

ハウジング３０の後端部であって上下左右には、略上下に延びる状態と前後に延びる状態とにハウジング３０の左右方向を揺動軸として揺動可能なヒンジ部３７，３７，…が設けられている。各ヒンジ部３７には、略上下に延びる状態に揺動したときに後端面が前方に略円弧状に凹んだケーブル受容部３７ａ，３７ａ，…が左右に並んで形成されている。ヒンジ部３７が前後に延びる状態に揺動したときには、上下のヒンジ部３７，３７のケーブル受容部３７ａが丁度対向する状態に前後に延びて、複数のケーブル１００のうち、上段側のケーブル１００が上側のヒンジ部３７のケーブル受容部３７ａとハウジング３０とに挟まれ、下段側のケーブル１００が下側のヒンジ部３７のケーブル受容部３７ａとハウジング３０とで挟まれる。また、各ケーブル受容部３７ａの略円弧面上には、後述するシール部３８が突出形成されている。

フロントカバー１０は、全体として略直方体状の部材からなり、左右および上下に略対称形をなしている。このフロントカバー１０は、その左右両側部に側壁１１を有し、前面には相手側コネクタ９０の接続端子を前後に挿通可能な挿通孔１３が複数形成された前壁１２を有している。図６（ｂ）に示すように、フロントカバー１０の後部には開口１４が形成され、この開口１４からハウジング３０を前後に収容可能となっている。なお、フロントカバー１０の上部は上下に凹んでおり、ハウジング３０のロック部３１を収容可能なロック部収容部１５が前後に延びて形成されている。

また、フロントカバー１０の後部側は前部側よりも厚くなっており、この部分がヒンジ押え部１６となっている。フロントカバー１０内部に形成されたハウジング収容空間は、このヒンジ押え部１６で囲まれた部分で他の部分よりも上下左右に広くなっており、ハウジング３０にフロントカバー１０を前方から被せたときに、後述するようにヒンジ押え部１６を揺動させることが可能である。フロントカバー１０の左右の側壁１１には、左右に凹んだ案内溝１９，１９が前後に延びて形成されており、相手側コネクタ９０をコネクタ１に嵌合接続させるときには、相手側コネクタ９０の左右の内壁面に前後に延びて突出形成された凸部９３，９３が案内溝１９，１９に各々案内され、スムースに嵌合させることができる。

接続端子２０は、前後に延びる角形筒状の嵌合部で構成される端子接続部２１と、この端子接続部２１の後方に端子接続部２０に一体に形成されケーブル１００内部の芯線１００ａ（複数の素線を束ねたもの）を圧着した芯線圧着部２２と、芯線圧着部２２の後方に一体に形成され芯線１００ａを覆うケーブル１００の絶縁被覆１００ｂ（例えば、ＰＶＣ（Polyvinyl Chloride; 塩化ポリビニルからなる）を圧着する被覆圧着部２３とを有して構成され、複数の接続端子２０がハウジング３０の後方から前後に延びるようにハウジング３０に収容保持される。図２に示すように、これら複数の接続端子２０は、約４個分の接続端子の左右の幅を左右に開けて左右３個ずつ並んだ計６個の上段側接続端子と、１０個の圧着端子が左右に並んだ下段側接続端子とからなる。

端子接続部２１の内部には相手側コネクタ９０の接続端子と接触する接触片部２５が設けられ、接触片部２５の頂部に対向する位置には接触突起部２６が設けられている（図３（ｂ）参照）。この接触片部２５は、端子接続部２１の内側に略山形状に折り曲げ形成され、接触片部２５の頂部に形成された接触部２５ａに相手側コネクタ９０の接続端子が接触するように構成される。接触片部２５の一端には、端子接続部２１の内側上部に繋がる基部２５ｂが形成されており、一方、接触片部２５の他端には、接触片部２５が上下に揺動可能となるように自由端部２５ｃが形成されている。

上述のように、接触突起部２６は、端子接続部２１の内側部における接触片部２５の頂部に対向する位置に突起状に形成される。そして、このように形成された端子接続部２１の接触片部２５と接触突起部２６との間に相手側コネクタ９０の接続端子が挿し込まれると、接触片部２５の接触部２５ａが押圧され接触片部２５が撓んで上方へ揺動し、その復元力（弾性力）により相手側コネクタ９０の接続端子が接触片部２５と接触突起部２６との間で挟持されるようになっている。これにより、相手側コネクタ９０の接続端子が端子接続部２１の接触片部２５および接触突起部２６と確実に接触した状態で端子接続部２１の内部に受け入れられる。

なお、ここでは、端子接続部２１の内部構成および相手側コネクタ９０の接続端子との接続構成について、上記上段側接続端子を例に説明したが、上記下段側接続端子は、上段側接続端子に対して上下逆さの向きでハウジング３０内に収容保持されており、当該下段側接続端子の端子接続部２１の内部構成および相手側コネクタ９０の接続端子との接続構成については、上記の上段側接続端子の例と上下逆の関係になっている。

以下では、以上のように構成されるフロントカバー１０、接続端子２０およびハウジング３０を用いたコネクタ１の組み立てと、これら各部品の係止構造について説明する。まず、図３（ａ），（ｂ）に示すように、複数の接続端子２０が、ハウジング３０の各端子収容室３４内にハウジング３０の後方から前後に延びるような向きに挿入される。このとき、接続端子２０の端子収容室３４内への挿入とともに端子収容室３４の上部に設けられた可撓性を有する係止ランス３６が接続端子２０の端子接続部２１の上面に押圧されて上下に揺動し、接続端子２０が端子収容室３４の前部へと移動する。そして、図３（ｂ）に示すように、係止ランス３６が、接続端子２０の上面であってその後部に設けられた断面略鉤形状のハウジング係合部２４に当接し、ハウジング係合部２４を弾性的に下方に付勢することで、接続端子２０が前後方向に移動しないように、すなわち、接続端子２０がハウジング３０の端子収容室３４の後方に抜け出ないように係止される。

図３に示すような接続端子２０がハウジング３０に挿入された状態から、さらにフロントカバー１０をハウジング３０の前方側から被せてこれを後方に移動させると、図４に示すように、フロントカバー１０のヒンジ押え部１６の後端面が各ヒンジ部３７に当接する。そして、図４に示す状態から、さらにフロントカバー１０を後方に移動させると、ヒンジ部３７がヒンジ押え部１６の後端面に押圧され、当初は略上下に延びる状態に揺動していた上下左右のヒンジ部３７が、いずれもケーブル１００方向（図４の矢印Ａ方向）に揺動する。このとき、上段のケーブル１００が上部の左右のヒンジ部３７のケーブル受容部３７ａに各々受容され、下段のケーブル１００が下部の左右のヒンジ部３７のケーブル受容部３７ａに各々受容される。

このような状態では、図５（ｂ）に示すように、フロントカバー１０の内壁が係止ランス３６の上面を係止ランス３６が上方に揺動しないようにしっかりと押えている。このため、接続端子２０がハウジング３０の端子収容部３４から抜け出ないように、より確実に固定保持することが可能である。また、図５（ｃ）に示すように、ヒンジ部３７の前端部が、接続端子２０の被覆圧着部２３の後端面に当接することで、接続端子２０が端子収容室３４から抜け出るのが防止される。なお、ヒンジ部３７は、フロントカバー１０のヒンジ押え部１６の内側を押圧面１６ａとして上方に揺動しないように押えられ、このヒンジ押え部１６によりヒンジ部３７がケーブル１００方向に付勢される。

ハウジング３０がフロントカバー１０に取り付けられた状態では、図６および図７に示すように、フロントカバー１０の前上部の内側に前後に凹んで形成された前方係止部１７にロック部３１の前端部である前方係合部３１ａが突き当たる。また、同じく図６および図７に示すように、フロントカバー１０のロック部収容部１５の後部に形成された後方係止部１８の前端面にハウジング３０の略中央部において上方に突出形成されたカバー係合部３９の後端面が突き当たる。このように、フロントカバー１０に取り付けられたハウジング３０は、上記前方係止部１７および後方係止部１８の２箇所において固定され、ハウジング３０が前後に移動しないように拘束される。

さらに、図７に示すように、コネクタ１が相手側コネクタ９０に嵌合接続された状態では、ロック部３１の略中央部において上方に突出したコネクタロック部３１ｂと、相手側コネクタ９０の開口端９１において、その上部の一部が下方に略Ｌ字形に曲げられた相手側のコネクタロック部９２とが係合することで、コネクタ１および相手側コネクタ９０が互いに前後方向への移動が拘束され、コネクタ１が相手側コネクタ９０から抜けるのが防止される。

ここで、本発明の特徴であるコネクタの防塵構造について説明する。図８に詳しく示すように、ヒンジ部３７の各ケーブル受容部３７ａには、シール部３８が形成されている。このシール部３８は、ヒンジ部３７がケーブル１００方向に揺動した状態ではケーブル１００の周方向に沿って当接するように、略円弧状に凹んだケーブル受容部３７ａの略円弧面の周方向に沿って突出形成されている。上述のように、フロントカバー１０がハウジング３０に取り付けられた状態では、ヒンジ押え部１６がヒンジ部３７を押えているが、このとき当該シール部３８が、ケーブル１００の絶縁被覆１００ｂの中に沈み込むような状態となり、ヒンジ部３７のケーブル受容部３７ａがケーブル１００に密着する。このため、フロントカバー１０がハウジング３０に取り付けられると、コネクタ１の外部から端子収容室３４内へと埃が侵入するのを防ぐことが可能なだけでなく、コネクタ１を油中で使用した場合、油に含まれる金属片等が端子収容室３４内部へと侵入するのを防止することも可能である。

ところで、上記シール部３８が、防塵効果を発揮するためには、ヒンジ部３７のケーブル受容部３７ａがケーブル１００の径に適合するのが好ましい。ヒンジ押え部１６のヒンジ側当接面１６ａが後方に向けて拡開するようなテーパを形成している。したがって、ケーブル１００の径がケーブル受容部３７ａの曲率半径よりも多少大きいような場合であっても、フロントカバー１０がハウジング３０に取り付けられたときに、ヒンジ部３７がケーブル１００に密着してシール部３８が防塵効果を発揮することが可能であり、互いに径の異なるケーブルを本コネクタ１に用いることが可能である。

また、コネクタ１の前部側の防塵構造は以下のようになっている。図９（ａ）に示すように、接続端子２０の前端部の端面２１ａは、フロントカバー１０の前壁１２の壁面よりも後方に引っ込んでおり、ハウジング３０内部を左右に仕切る仕切片３３の前端部３３ａは、接続端子２０の前端部の端面２１ａよりも前方に突出している。このため、フロントカバー１０の外部から接続端子２０の内部へと埃や金属片等が侵入しにくい構造となっていて、さらに、仕切片３３を挟んで左右に隣接する接続端子２０から仕切片３３を越えて埃が侵入しにくい構造となっている。

一方、図９（ｂ）に示すように、ハウジング３０内部を上下に仕切る隔壁３２の前端部３２ａは、接続端子２０の前端部の端面２１ａよりも前方に突出している。このため、フロントカバー１０の外部から接続端子２０の内部へと埃が侵入しにくい構造となっているほか、隔壁３２を挟んで上下に隣接する接続端子２０から仕切片３３を越えて埃が侵入しにくい構造となっている。

ここで、本発明において達成される効果をまとめると下記のようになる。すなわち、本発明に係るコネクタは、ケーブルを後部に接続した接続端子が収容保持される保持部材の後部にヒンジ部が設けられており、このヒンジ部のケーブル受容部にはシール部が突出形成されている。コネクタの組み立てにおいては、このヒンジ部がカバー部材に押されてケーブル方向に揺動し、カバー部材に押圧された状態でヒンジ部と保持部材とでケーブルを挟持するように構成されている。このとき、略円弧面状のケーブル受容部の周方向に沿って突出形成されたシール部がケーブルの外周に当接して、ケーブルと保持部材との間が密着される。このため、コネクタの外部からケーブルと保持部材（ハウジング）との隙間を通してハウジング内部の接続端子に埃や金属片が侵入するのを防ぐことが可能であり、このように防塵性を高めることで、接触端子同士の短絡といった不具合を防止することができ、さらには、油に含まれる金属片等の侵入も防ぐことができるため、本コネクタを油中で使用することも可能である。

本発明に係るコネクタと当該コネクタに嵌合接続される相手側コネクタを示す斜視図で、（ａ）は当該コネクタを前方側から視た図で、（ｂ）は当該コネクタを後方側から視た図である。上記コネクタの分解斜視図である。（ａ）は上記コネクタを構成するハウジング（接続端子が挿入されている）を示す斜視図で、（ｂ）は当該ハウジングに挿入された接続端子を示す部分側断面図である。上記コネクタを構成するフロントカバーをハウジングのヒンジ部に当接するまで取り付けた状態を示す斜視図である。（ａ）は上記コネクタの後方斜視図で、（ｂ）は上記フロントカバーが上記ハウジングの係止ランスを押えた様子を示す部分側断面図で、（ｃ）は上記フロントカバーが上記ヒンジ部を押えた様子を示す部分側断面図である。（ａ）は上記接続端子が挿入された上記ハウジングの一部を示す断面斜視図で、（ｂ）は上記フロントカバーの一部を示す断面斜視図である。上記コネクタに上記相手側コネクタを嵌合接続した様子を示す部分斜視図である。上記ヒンジ部に形成されたシール部周辺を示す斜視図である。（ａ）は上記接続端子の先端付近を示す上記コネクタの部分平断面図で、（ｂ）は上記接続端子を示す上記コネクタの部分正断面図で、（ｃ）は上記接続端子の先端付近を示す上記コネクタの部分側断面図である。

符号の説明

１コネクタ
１０フロントカバー（カバー部材）
１１側壁
１２前壁
１３挿通孔
１４開口
１５ロック部収容部
１６ヒンジ押え部
１７前方係止部
１８後方係止部
２０接続端子
２１ａ端面
２２芯線圧着部
２３被覆圧着部（ケーブル接続部）
２４ハウジング係合部
２５接触片部
２６接触突起部
３０ハウジング（保持部材）
３１ロック部
３１ａ前方係合部
３１ｂコネクタロック部
３２隔壁（仕切壁）
３２ａ前端部
３３仕切片（仕切壁）
３３ａ前端部
３４端子収容室
３４ａ前方対向壁
３６係止ランス
３７ヒンジ部
３７ａケーブル受容部
３８シール部
９０相手側コネクタ
１００ケーブル
１００ａ芯線
１００ｂ絶縁被覆

Claims

ケーブルを後部に接続した接続端子が前後に延びて収容保持される保持部材と、前記保持部材の前方から前記保持部材の周囲を覆うカバー部材とを有して構成されるコネクタであって、
前記保持部材が、前後に揺動することにより前記ケーブルが接続される前記接続端子のケーブル接続部を係止するヒンジ部を有し、
前記カバー部材が前記保持部材に取り付けられたときに、前記ヒンジ部が前記カバー部材に押されて後方に揺動して前記カバー部材に押圧された状態で前記接続端子を係止保持し前記ヒンジ部と前記保持部材とが前記ケーブルの一部を挟持するように構成され、
前記ヒンジ部に、前記ヒンジ部が後方に揺動した状態で前記ケーブルの外周の一部に当接することにより前記ケーブルと前記ヒンジ部との間の隙間を塞ぐシール部が形成されていることを特徴とするコネクタ。
前記ヒンジ部が、前記ヒンジ部が後方に揺動した状態で前後に延びる前記ケーブルを受容可能に凹んだ略円弧面状のケーブル受容部を有し、
前記シール部が、前記ケーブル受容部上に前記略円弧面の周方向に沿って突出形成されたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記ヒンジ部を押圧する前記カバー部材の押圧面が後方に向って拡開するテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１もしくは２に記載のコネクタ。
前記保持部材には前記接続端子を収容する端子収容室が複数並設され、
隣接する前記端子収容室を上下左右に仕切る仕切壁の前端部が、前記保持部材に収容保持された前記接続端子の前端部よりも前方に延びていることを特徴とする請求項１〜３に記載のコネクタ。