JP2009123541A - コネクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アース線を有する同軸電線Wに接続される端子金具12と、端子金具12が挿入可能とされ2個並んで配される第1キャビティ26Aと、端子金具12が挿入可能とされ第1キャビティ26Aに対してその並び方向と直交する方向にずれた位置で且つ隣り合う両第1キャビティ26Aの間の位置に配される第2キャビティ26Bとが設けられるハウジング11と、ハウジング11に取り付けられるものであって、第1キャビティ26Aに対して並び方向について隣り合い且つ第2キャビティ26Bに対して並び方向と直交する方向について隣り合うスペース、及び第2キャビティ26Bに対して並び方向について隣り合い且つ第1キャビティ26Aに対して並び方向と直交する方向について隣り合うスペースに配置されるとともに端子金具12に対して接触可能な端子接触部31を有するアース端子13とを備える。
【選択図】図8
Description
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、小型化を図ることを目的とする。
(1)前記第1キャビティ及び前記第2キャビティは、前記並び方向と直交する方向について互いに逆向きに設置されており、前記端子金具には、前記端子接触部に接触可能な被接触部が一対、前記並び方向と直交する方向に沿った仮想線を中心として対称となる位置に設置される構成とする。このようにすれば、端子金具が第1キャビティと第2キャビティのどちらに挿入された場合でも、両被接触部がそのキャビティにおいて対称位置に配されるとともに、端子接触部に対して接触可能とされる。従って、第1キャビティ及び第2キャビティに挿入する端子金具として同一構造のものを用いることができ、低コストとなる。
本発明の一実施形態を図1ないし図9によって説明する。本実施形態では、自動車のボディ(図示せず)に固定されたブラケットBに取り付けられるコネクタ10を示す。なお以下では、端子金具12の挿入方向(図5及び図9の左側、図4及び図7の右側)を前方、逆の抜き取り方向(図5及び図9の右側、図4及び図7の左側)を後方とし、また上下方向については図3や図5を基準とする。
先に、コネクタ10が取り付けられるブラケットBについて説明する。ブラケットBは、導電性を有する金属製とされ、図4に示すように、ボディとの固定箇所から片持ち状に延びる横長な板状をなしている。ブラケットBにおける先端部近くの幅方向中央位置には、厚さ方向に貫通するロック孔Baが設けられている。また、ブラケットBの先端部には、コネクタ10の取り付けをスムーズにするため全周にわたって面取りが施されている。
続いて、コネクタ10について説明する。コネクタ10は、図3及び図5に示すように、コネクタハウジング11(以下、単にハウジング11という)と、ハウジング11に取り付けられ同軸電線W(シールド電線)の端末に接続された複数本(本実施形態では3本)の端子金具12と、ハウジング11に取り付けられ端子金具12の一部とブラケットBとを電気的に接続するためのアース端子13とを備えている。このコネクタ10は、ブラケットBに取り付けられた状態で相手コネクタ(図示せず)と嵌合接続されるようになっている。
端子金具12が接続される同軸電線Wは、軸心側から順に、内部導体(芯線)、内部絶縁層、外部導体(編組線)、外部被覆を同心状に備える既知の構造とされる。このうち、内部導体は、自動車の電気回路の信号線を構成し、外部導体は、同電気回路のアース線を構成する。
端子金具12は、図1に示すように、正面(前方)から見て全体が略丸形(略円形)をなしており、導電性を有する金属製とされる。端子金具12は、図2及び図5に示すように、同軸電線Wの内部導体に対して接続される内部導体接続部(図示せず)と、内部導体接続部の外側に配され同軸電線Wの外部導体に対して接続される外部導体接続部14と、内部導体接続部と外部導体接続部14との間に介在して両者を絶縁状態に保つための絶縁体(図示せず)とを備える。外部導体接続部14は、円筒型をなすとともに内部導体接続部の外側を全周にわたって取り囲む本体部15と、同軸電線Wの端末において露出した外部導体に圧着接続される電線接続部16とを前後に繋げた構成とされる。
本体部15には、アース端子13に接触可能とされる被接触片20が一対外側へ突出して設けられている。被接触片20は、本体部15を部分的に切り起こすことで片持ち状に形成されており、前端部が本体部15に連結された基端部とされ、後端部が自由端部とされる。被接触片20は、基端部から自由端部にかけて次第に本体部15の外周面からの突出量が増加する形態とされ、その外面が前後方向に対して傾斜したテーパ状をなす。
ハウジング11は、合成樹脂製とされ、図3に示すように、大まかには、各端子金具12及びアース端子13が収容される端子収容部21と、図示しない相手コネクタが嵌合されるフード部22と、ブラケットBが取り付けられるブラケット取付部23とを備える。フード部22は、端子収容部21から前方へ突出するとともに前方へ開口する略角筒状に形成されており、その内部に前方から相手コネクタを嵌合可能な嵌合空間が確保されている。端子収容部21及びフード部22の上面側には、相手コネクタを嵌合状態に保持するためのロックアーム24と、ロックアーム24の両側方位置に対向して配されるとともにロックアーム24を保護する一対のロック保護部25とが設けられている。
端子収容部21は、略ブロック状に形成されており、そこには端子金具12を後方から挿入可能なキャビティ26と、アース端子13を後方から取付可能なアース端子取付溝30とが設けられている。このうち、アース端子取付溝30については、アース端子13と共に後に詳しく説明するものとする。
キャビティ26は、端子金具12の本体部15の外形に合わせて円形状をなすとともに端子収容部21を前後に貫通する孔状に形成されており、後方から端子金具12が個別に挿入可能とされている。キャビティ26の内周壁面には、図5に示すように、挿入される端子金具12のランス係止部18に対して弾性的に係止することでこれを抜け止め保持可能なランス27が設けられている。ランス27によって抜け止めされた端子金具12は、本体部15の前部が嵌合空間内に突き出した状態で保持される(図9参照)。
ランス27は、片持ち状をなし、高さ方向(端子金具12の軸方向(挿入方向)と直交する方向)に沿って上下に弾性変形可能とされ、弾性変形時にはランス27と高さ方向に隣接する位置に形成された撓み空間内に退避されるようになっている。ハウジング11のうちランス27に対して撓み空間を空けて対向する位置には、ランス27が弾性限度を超えて過度に撓み変形する手前の段階でランス27に係合することで、ランス27の過度撓みを規制可能な過度撓み規制部が設けられている。
キャビティ26の内周壁面のうち、ランス27の両側方位置には、図3に示すように、端子金具12の本体部15から部分的に突出する部位であるスタビライザ17を挿通可能なスタビライザ挿通溝28が一対前後に開口する形態で形成されている。両スタビライザ挿通溝28は、キャビティ26の一部を構成するものであり、ランス27を挟んだ位置に幅方向に並んで配置されている。両スタビライザ挿通溝28は、キャビティ26における両側端位置よりは内寄りに配置されており、その溝縁のうちランス27と対向する両外縁間の距離(間隔)がキャビティ26の内径寸法よりも小さくなっている。スタビライザ挿通溝28は、円形状をなすキャビティ26から高さ方向(第1キャビティ26Aの並び方向と直交する方向)に沿ってランス27側へ部分的に突出する形態とされ、前後方向に沿って延びる縦長な溝状をなしている。また、各スタビライザ挿通溝28は、対応するスタビライザ17の幅寸法に適合した溝幅を有している。一方、キャビティ26の内周壁面のうち、ランス27とは約90度の角度間隔を空けた位置(両側端位置)には、突起19を挿通可能な突起挿通溝29が一対後方に開口する形態で形成されている。
キャビティ26は、幅方向に2個並んで配される第1キャビティ26Aと、第1キャビティ26Aに対して高さ方向(上下方向)、つまり第1キャビティ26Aの軸方向及び並び方向と直交する方向にずれた位置に配される1個の第2キャビティ26Bとから構成されている。第1キャビティ26Aは、端子収容部21における上段側に配されるのに対し、第2キャビティ26Bは、端子収容部21における下段側に配されている。そして、第2キャビティ26Bは、幅方向に隣り合う第1キャビティ26Aの中間位置に配されている。これにより、各キャビティ26は、いわゆる千鳥状に配置されており、各キャビティ26の中心位置が正三角形の頂点に位置する。また、両第1キャビティ26Aと第2キャビティ26Bとは、幅方向(第1キャビティ26Aの並び方向)について部分的に重なる配置とされており、詳しくは両第1キャビティ26Aにおける内側(幅方向について第2キャビティ26B側)の側端部と、第2キャビティ26Bの両側端部とが幅方向について重なっていて、言い換えると上下に並ぶ配置とされている。なお、キャビティ26、ランス27及びスタビライザ挿通溝28に関して第1側(上段側)と第2側(下段側)とで区別する場合には、第1側の符号に添え字Aを、第2側の符号に添え字Bを付し、区別せずに総称する場合には、符号に添え字を付さないものとする。
上記した第1キャビティ26A及び第2キャビティ26Bは、高さ方向について互いに逆向きに設置されており、それにより各ランス27は、各キャビティ26の内周壁面のうち、隣り合う段のキャビティ26側の端部に配置されている。詳しくは、上段側の第1キャビティ26Aに設置された第1ランス27Aは、第1キャビティ26Aの内周壁面の下端位置に、下段側の第2キャビティ26Bに設置された第2ランス27Bは、第2キャビティ26Bの内周壁面の上端位置にそれぞれ配置されており、第1ランス27Aと第2ランス27Bとが上下方向について互いに向き合う配置となっている。言い換えると、第1ランス27Aと第2ランス27Bとが端子収容部21における中央寄りに集まるよう配置されている。そして、第1ランス27Aと第2ランス27Bとでは、撓み方向が逆方向になっているとともに、隣り合う段のランス27の撓み空間と幅方向に隣り合う(上下方向について重なり合う)位置関係にある。これにより、ランス27及びその撓み空間の配置効率が良好となり、ハウジング11の小型化に好適となっている。
スタビライザ挿通溝28は、上記したランス27と同様にキャビティ26の内周壁面のうち、隣り合う段のキャビティ26側の部分に配置されている。詳しくは、上段側の第1キャビティ26Aに設置された第1スタビライザ挿通溝28Aは、第1キャビティ26Aの内周壁面の下側部分に、下段側の第2キャビティ26Bに設置された第2スタビライザ挿通溝28Bは、第2キャビティ26Bの内周壁面の上側部分にそれぞれ配置されており、第1スタビライザ挿通溝28Aと第2スタビライザ挿通溝28Bとが上下方向について互いに向き合う配置となっている。言い換えると、第1スタビライザ挿通溝28Aと第2スタビライザ挿通溝28Bとが端子収容部21における中央寄りに集まるよう配置されている。対となる第1スタビライザ挿通溝28Aのうち第2キャビティ26B寄りの第1スタビライザ挿通溝28Aと、第2スタビライザ挿通溝28Bとは、幅方向について互いにずれた位置に配されている。また、図3に示す左側の第1スタビライザ挿通溝28Aと、図3に示す右側の第2スタビライザ挿通溝28Bとは、幅広なスタビライザ17に対応して他のスタビライザ挿通溝28よりも幅広に形成されている。
ブラケット取付部23は、図3及び図4に示すように、ハウジング11のうち、高さ方向に沿った側面に設置されており、そこに取り付けられるブラケットBは、その板面を上下方向と一致させた姿勢となる。ブラケット取付部23は、後方へ開放する袋状に形成されており、その内部空間が後方からブラケットBを挿入可能なブラケット収容室23aとなっている。ブラケット取付部23には、挿入されるブラケットBのロック孔Baに係止して抜け止め状態に保持可能な片持ち状のブラケットロック片23bが設けられている。
次に、アース端子13及びアース端子取付溝30について順次説明する。アース端子13は、図6及び図7に示すように、導電性を有する金属板をプレス成形などすることで所定形状に形成されている。アース端子13は、端子金具12に対して接触される端子接触部31と、ブラケットBに対して接触されるブラケット接触部32と、両接触部31,32同士を連結する連結部33とから構成されている。端子接触部31は、ブラケット接触部32よりも前寄りに配されている。
端子接触部31は、細長い板片を所定形状に屈曲させることで形成されている。端子接触部31は、図6に示すように、第1キャビティ26Aに挿入される端子金具12に対して接触される一対の第1接触部34と、第2キャビティ26Bに挿入される端子金具12に対して接触される第2接触部35と、第1接触部34及び第2接触部34を繋ぐ第1連絡部36と、第1接触部34及びブラケット接触部32を繋ぐ第2連絡部37とから構成される。
連結部33は、図7に示すように、前後方向に沿って延びる板状をなすとともにその板面が幅方向及び前後方向と平行をなす。連結部33における前端部の側縁が端子接触部31の第2連絡部37に対して連結されている。一方、ブラケット接触部32は、高さ方向に沿って延びる基板39と、基板39の前縁から前方へ延出するブラケット側接触片40とから構成されている。ブラケット側接触片40は、後端側が基端、前端側が自由端とされる片持ち状に形成され、途中に頂点部分(ブラケットBとの接点)を有するなだらかな略山形をなしている。また、基板39における下端部が連結部33における後端部の側縁に対して連結されている。
アース端子取付溝30は、図3及び図5に示すように、端子収容部21において後方へ開口する溝状に形成され、アース端子13の外形に適合した形状とされており、その溝幅はアース端子13の板厚とほぼ同じかそれより少し狭く設定されている。アース端子取付溝30は、端子接触部31が収容される端子接触部収容部41と、連結部が収容される連結部収容部42と、ブラケット接触部32が収容されるブラケット接触部収容部43とを繋げた構成とされる。
端子接触部収容部41は、図3に示すように、端子収容部21のうち、千鳥状に配された第1キャビティ26A及び第2キャビティ26Bの周りのスペースを利用して配置されている。詳しくは、端子接触部収容部41は、端子収容部21のうち、両第1キャビティ26Aに対して幅方向について隣り合い且つ第2キャビティ26Bに対して高さ方向について隣り合うスペース(両第1キャビティ26Aの間のスペース)と、第2キャビティ26Bに対して幅方向について隣り合い且つ両第1キャビティ26Aに対して高さ方向について隣り合うスペースとに設置されている。そして、端子接触部収容部41は、端子接触部31の外形に沿った形状とされるとともに、各キャビティ26の周壁を部分的に切り欠くことで連通して形成されている。詳しくは、端子接触部収容部41のうち、端子接触部31における両第1接触部34を収容する逆V字型の部分は、両第1キャビティ26Aの周壁のうち中央寄りの突起挿通溝29と第1スタビライザ挿通溝28Aとの間の部分をそれぞれ切り欠くことで両第1キャビティ26Aに連通して形成され、その連通箇所(第1連通部44)から両第1キャビティ26Aの内周面の接線方向に沿って斜めに延び、両第1キャビティ26Aの間のスペースに達する。第1連通部44の第1キャビティ26Aにおける周方向の配置は、第1キャビティ26Aに挿入される端子金具12における被接触片20の配置とほぼ一致している。従って、端子接触部収容部41に端子接触部31が収容されると、上記第1連通部44から両第1接触部34が両第1キャビティ26A内に臨んで(露出して)配されるとともに、被接触片20に接触されるようになっている。
連結部収容部42は、その端部が端子接触部収容部41の下端部に連通するとともに、端子接触部収容部41と同じ深さに形成されている。ブラケット接触部収容部43は、その下端部が連結部収容部42に連通されるとともに、ブラケット収容室23aに隣接する位置に配されている。そして、ブラケット接触部収容部43は、ブラケット収容室23aに対して部分的に連通しており、この連通部分を通してブラケット接触片40がブラケット収容室23a内に進入できるようになっている。
本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。まず、先にアース端子13をハウジング11に取り付ける作業を行う。アース端子13をアース端子取付溝30内に後方から圧入すると、先行してアース端子13のうち端子接触部31が端子接触部収容部41内に、連結部33が連結部収容部42内にそれぞれ進入される。このとき、端子接触部31のうち第1連絡部36及び第2連絡部37がそれぞれ中央寄りの第1スタビライザ挿通溝28A内に進入される。この過程では、抜け止め片38によって端子接触部収容部41の周縁が削られる。圧入作業が終盤に入ると、ブラケット接触部32がブラケット接触部収容部43内に進入される。そして、アース端13子が正規深さまで押し込まれると、図5に示すように、端子接触部31がランス27における係止面よりも前寄りの位置に達する。この状態では、第1接触部34の一部が第1連通部44を通して第1キャビティ26A内に臨むとともに、第2接触部35の一部が第2連通部45を通して第2キャビティ26B内に臨んで配される。また、この状態では、抜け止め片38が端子接触部収容部41の周縁に食い込み、もってハウジング11からアース端子13が抜け止め状態に保持される。また、このときブラケット接触片40がブラケット収容室23a内に進入して配される。
図5に示す状態から各端子金具12を対応する各キャビティ26に対して周方向の向きを適合させつつその内部に後方から挿入する。すると、両スタビライザ17が対応する両スタビライザ挿通溝28に挿通され、両突起19が両突起挿通溝29に挿通されることで、端子金具12が回り止めされるとともに、挿入動作が案内されて作業が円滑に進行する。ここで、仮に各端子金具12の周方向の向きが各キャビティ26の向きと一致していなかった場合には、両スタビライザ17が両スタビライザ挿通溝28と整合せず、スタビライザ17がハウジング11の後端面に突き当たることで、誤った姿勢での挿入が防がれる。
続いて、コネクタ10をブラケットBに対して取り付ける作業を行う。図4に示す状態からハウジング11のブラケット取付部23におけるブラケット収容室23a内に後方からブラケットBを挿入する。正規深さまで押し込むと、図8に示すように、ロック孔Baにブラケットロック片23bが係止されることでその抜け止めが図られる。このとき、ブラケットBに対してブラケット収容室23a内で待ち受けていたアース端子13のブラケット接触片40が弾性接触される。これにより、図2に示すように、同軸電線Wにおけるアース線である外部導体が端子金具12の外部導体接続部14及びアース端子13を介してブラケットBに対して電気的に接続され、もってアースを取ることができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した実施形態に示したもの以外にも、アース端子における端子接触部の形状は適宜に変更可能である。要は、端子接触部が千鳥状に配した第1キャビティ及び第2キャビティの周りの各スペースに配置されていればよく、具体的な形状については上記実施形態に示したものに限定されない。例えば、端子接触部が端子金具の外周面の接線方向に沿って延びる形態のもの以外にも、端子接触部が端子金具の外周面に沿って湾曲した形態であってもよい。また、アース端子のうち連結部やブラケット接触部の形状についても適宜に変更することができる。
11…ハウジング(コネクタハウジング)
12…端子金具
13…アース端子
17…スタビライザ
20…被接触片(被接触部)
26A…第1キャビティ
26B…第2キャビティ
28…スタビライザ挿通溝
30…アース端子取付溝
31…端子接触部
L…仮想線
W…同軸電線(電線)
Claims (7)
- アース線を有する電線に接続される端子金具と、
前記端子金具が挿入可能とされ、少なくとも2個並んで配される第1キャビティと、前記端子金具が挿入可能とされ、前記第1キャビティに対してその並び方向と直交する方向にずれた位置で且つ隣り合う両第1キャビティの間の位置に配される第2キャビティとが設けられるコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングに取り付けられるものであって、前記第1キャビティに対して前記並び方向について隣り合い且つ前記第2キャビティに対して前記並び方向と直交する方向について隣り合うスペース、及び前記第2キャビティに対して前記並び方向について隣り合い且つ前記第1キャビティに対して前記並び方向と直交する方向について隣り合うスペースに配置されるとともに前記端子金具に対して接触可能な端子接触部を有するアース端子とを備えているコネクタ。 - 前記第1キャビティ及び前記第2キャビティは、前記並び方向と直交する方向について互いに逆向きに設置されており、
前記端子金具には、前記端子接触部に接触可能な被接触部が一対、前記並び方向と直交する方向に沿った仮想線を中心として対称となる位置に設置されている請求項1記載のコネクタ。 - 前記被接触部は、前記端子金具を前記第1キャビティに挿入したときには前記第2キャビティ側を向き、前記端子金具を前記第2キャビティに挿入したときには前記第1キャビティ側を向くよう配置されている請求項2記載のコネクタ。
- 前記端子金具が略丸形に形成され、それに対応して前記第1キャビティ及び前記第2キャビティが共に略円形断面に形成されており、
前記端子金具には、その軸方向と交差する方向へ突出する板片状のスタビライザが設けられ、それに対応して前記第1キャビティ及び前記第2キャビティには、前記スタビライザを挿通可能なスタビライザ挿通溝が設けられている請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のコネクタ。 - 前記コネクタハウジングには、前記アース端子を取り付けるためのアース端子取付溝が前記スタビライザ挿通溝と同方向に開口して設けられており、
前記アース端子取付溝は、前記スタビライザ挿通溝に連通して形成されるとともに、前記端子接触部が部分的に前記スタビライザ挿通溝に進入されるようになっている請求項4記載のコネクタ。 - 前記端子金具には、前記端子接触部に対して弾性接触される被接触片が設けられている請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のコネクタ。
- 前記端子金具が略丸形に形成され、それに対応して前記第1キャビティ及び前記第2キャビティが共に略円形断面に形成されており、
前記端子接触部は、前記端子金具の外周面の接線方向に延びる形態とされている請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のコネクタ。
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