JP2009193764A - 電気コネクタ、及び雌雄同形端子 - Google Patents

電気コネクタ、及び雌雄同形端子 Download PDF

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康太郎 小林
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尚也 松浦
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Abstract

【課題】作業時の生産性を向上することができる電気コネクタ、及び雌雄同形端子を提供する。
【解決手段】本発明にかかる圧着端子51は、相手方端子と同一形状の雌雄同形端子であって、箱型の本体部52と、本体部52から延設され、電線が結線される結線部53と、本体部の側面から突出した接点を有するバネ61と、本体部52の側面から突出した曲げ片56と、を有し、結線部53に向かうにつれて本体部を厚くするテーパ面57が本体部に形成されることにより、テーパ面57と結線部53の間で本体部52の厚さ方向の形状が曲げ片56に対して非対称になっているものである。
【選択図】 図1

Description

本発明は、電気コネクタ、及び雌雄同形端子に関し、特に詳しくは、相手方端子と同一形状の雌雄同形端子、及びその雌雄同形端子が挿入されたハウジングを有する電気コネクタに関する。
従来から、電気電線の接続には、電気コネクタが広く利用されている。そして、電気コネクタとして、雌雄同形の圧着端子を利用したものが開示されている(特許文献1参照)。この電気コネクタは、雄型ハウジング801に形成された端子収容空洞802、803に同形状の端子830が向かい合わせて装着されているプラグと、雌型ハウジング811に形成された端子収容空洞812、813に、やはり同形状の端子830が向かい合わせて装着されるリセプタクルとで構成されている。圧着端子を雌雄同形とすることにより、部品の種類を減らすことができる。
実公昭58−29900号公報
このような電気コネクタでは、通常、コネクタのハウジングに空洞が形成されている。そして、ハウジングの空洞に圧着端子を挿入する。しかしながら、圧着端子を空洞に挿入する際に、圧着端子の向きを間違えてしまうことがある。例えば、上下反対に圧着端子を挿入すると、端子がハウジングに衝突し、さらに無理に挿入しようとするとハウジングや端子が損傷してしまうおそれがある。また、接点となるためのバネ部が先端側で露出しているため、挿入作業時等にバネ部がハウジングに当たり変形してしまうおそれがある。このように、従来の圧着端子では、誤った方向で挿入するとバネ部が変形したり、ハウジングが損傷してしまうおそれがある。従って、端子をハウジングに組み込むのに注意を要し、作業時の生産性が低下してしまうという問題点がある。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、作業時の生産性を向上することができる電気コネクタ、及び雌雄同形端子を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様にかかる電気コネクタは、嵌合可能な一対のハウジングと、前記一対のハウジングのそれぞれに挿入された雌雄同形の端子とを備えた電気コネクタであって、前記端子が、前記ハウジングの空洞に挿入される箱型の本体部と、前記本体部から延設され、電線が結線される結線部と、前記本体部の外側に突出した接点を有するバネと、前記ハウジングの位置決め溝に挿入され、前記本体部の側面から突出した曲げ片と、を有し、前記結線部に向かうにつれて前記本体部を厚くするテーパ面が前記本体部に形成されることにより、前記テーパ面と前記結線部の間で前記本体部の厚さ方向の形状が前記曲げ片に対して非対称になっているものである。これにより、端子をハウジングに装着する際、ハウジングの損傷等を防ぐことができる。また、端子をハウジングに誤装着するのを防ぐことができる。よって、取付時の生産性を向上することができる。
本発明の第2の態様にかかる電気コネクタは、嵌合可能な一対のハウジングと、前記一対のハウジングのそれぞれに挿入された雌雄同形の端子とを備えた電気コネクタであって、前記端子が、前記ハウジングの空洞に挿入される箱型の本体部と、前記本体部の一方側から延設され、電線が結線される結線部と、前記本体部から延設されその外側に突出した接点を有するバネと、前記本体部の他方側でその本体部から突出した曲げ片と、を有し、前記曲げ片から結線部に向かうにつれて前記本体部を厚くするテーパ面が前記本体部に形成されることにより、前記テーパ面と前記結線部の間で前記本体部の厚さ方向の形状が前記曲げ片に対して非対称であり、前記ハウジングに、前記曲げ片を案内すると共に位置決めする位置決め溝と、前記端子が誤った向きで曲げ片が位置決め溝に装着されてハウジングに挿入された時に、前記テーパ面と当接する当接部が形成されているものである。これにより、端子をハウジングに装着する際、ハウジングの損傷等を防ぐことができる。また、端子をハウジングに誤装着するのを防ぐことができる。よって、取付時の生産性を向上することができる。
本発明の第3の態様にかかる電気コネクタは、上記の電気コネクタであって、前記接点の挿入方向側において、前記バネが前記本体部に内包されているものである。これにより、装着時におけるバネの変形を防ぐことができる。
本発明の第4の態様にかかる電気コネクタは、上記の電気コネクタであって、前記バネが前記本体部の側壁から延設され、前記本体部の上面に沿って配置されているものである。これにより、簡便にバネを本体部に内包させることができる。
本発明の第5の態様にかかる電気コネクタは、上記の電気コネクタであって、前記本体部には、前記テーパ面に沿って開口部が形成されているものである。端子を簡便に加工することができる。
本発明の第6の態様にかかる電気コネクタは、上記の電気コネクタであって、一方のハウジングに取り付けられた前記端子の前記接点が設けられている面が、相手方のハウジングに取り付けられた前記端子の前記接点が設けられている面と向かい合うようにして、前記端子と前記相手方の端子が接続されているものである。
本発明の第7の態様にかかる電気コネクタは、上記の電気コネクタであって、一方のハウジングに取り付けられた前記端子の前記接点が設けられている面が、相手方のハウジングに取り付けられた前記端子の前記接点が設けられている面の反対の面と向かい合うようにして、前記端子と前記相手方の端子接続されているものである。これにより、端子の長手方向において、接点と接触可能な部分を長くすることができる。このため、有効嵌合長を長くすることができる。
本発明の第8の態様にかかる端子は、相手方端子と同一形状の雌雄同形端子であって、
箱型の本体部と、前記本体部から延設され、電線が結線される結線部と、前記本体部の外側に突出した接点を有するバネと、前記本体部の側面から突出した曲げ片と、を有し、
前記結線部に向かうにつれて前記本体部を厚くするテーパ面が前記本体部に形成されることにより、前記テーパ面と前記結線部の間で前記曲げ片に対して前記本体部の厚さ方向の形状が非対称になっているものである。これにより、端子をハウジングに装着する際、ハウジングの損傷等を防ぐことができる。また、端子をハウジングに誤装着するのを防ぐことができる。よって、取付時の生産性を向上することができる。
本発明の第9の態様にかかる端子は、上記の端子であって、前記接点部の両側において、前記バネが前記本体部に内包されているものである。これにより、装着時におけるバネの変形を防ぐことができる。
本発明の第10の態様にかかる端子は、上記の端子であって、前記バネが前記本体部の側壁から延設され、前記本体部の上面に沿って配置されているものである。これにより、簡便にバネを本体部に内包させることができる。
本発明の第11の態様にかかる端子は、上記の端子であって、前記本体部には、前記テーパ面に沿って開口部が形成されているものである。これにより、端子を簡便に加工することができる。
本発明によれば、作業時の生産性を向上することができる電気コネクタ、及び雌雄同形端子を提供することができる。
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能であろう。尚、各図において同一の符号を付されたものは同様の要素を示しており、適宜、説明が省略される。
本実施の形態にかかる端子について、図1乃至図4を用いて説明する。図1は端子の構成を示す図である。また、図1において、図1(a)には端子の正面図が示され、図1(b)には上面図が示され、図1(c)には右側面図が示されている。図2は、端子の構成を示す斜視図である。図2において、図2(a)には、上面側から見た斜視図が示され、図2(b)には底面側から見た斜視図が示されている。図3は、上面から見た斜視図で、端子の内部構成を示すため上面の一部を削除した斜視図である。図4は、端子の構成を示す側面断面図であり、図1(b)におけるA−A矢視断面図である。なお、下記の説明において、各構成を説明するために使用される上、下、左、右、前、後などの方向を示す表現は、絶対的なものでなく、相対的なものである。従って、圧着端子やハウジング等の姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるものである。
本実施の形態にかかる端子は、雌雄同形の圧着端子51である。従って、圧着端子51は相手方端子と同一形状である。圧着端子51は、箱型の本体部52と、本体部52の一方の側から延設された結線部53とを有している。結線部53には、電線71が結線されている。すなわち、結線部53はバレルであり、電線71の導線部分と接触する。例えば、結線部53を圧着工具などで変形させることによって、結線部53が電線71を保持する。これにより、電線71と圧着端子51が電気的に接続される。ここでは、結線部53をオープンクリンプバレルとしている。
本体部52は、箱型形状を有している。例えば、金属板を折り曲げることによって、本体部52が形成される。具体的には、金属板を約90°づつ、複数箇所で屈曲させることによって、本体部52が角筒状になる。さらに、角筒の他方の側である先端部分(図1(b)および図1(c)での左側端部)を屈曲させることにより、箱型形状になる。従って、本体部52は中空になっている。さらに、本体部52の結線部53側は開口している。ここでは、例えば、厚さ0.25mmの金属薄板を屈曲させて、箱型の本体部52を有する圧着端子51を形成する。以下に、本体部52の構成について詳細に説明する。
本体部52には、オス接点54、曲げ片56、テーパ面57、開口部58、及び突部59が設けられている。また、図4に示すように、本体部52は、保護部55を有している。本体部52からはバネ61が延設されている。図3に示すように、バネ61は、本体部52と連続する基部61a、メス接点62、バネ本体63、バネ先端64、及び段差部65を有している。ここで、箱型の本体部52の4側面のうち、バネ61が設けられている面を上面とし、上面と対向する面を底面とする。従って、オス接点54は本体部52の底面に設けられている。中空の本体部52の上面側の壁を上壁52aとし、底面側の壁を底壁52bとする。さらに、本体部52の上壁52aと底壁52bとの間の壁をそれぞれ側壁52c、52dとする。上壁52aと側壁52cとの間、上壁52aと側壁52dとの間、底壁52bと側壁52cとの間、及び底壁52bと側壁52dとの間は連続し、それぞれ、ほぼ直角になっている。
本体部52の対向する2つの側壁52c、52dには、曲げ片56が設けられている。曲げ片56は、本体部52の側面から外側に突出している。曲げ片56は、ハウジングに挿入する際の位置決めに利用される。すなわち、曲げ片56は、ハウジングの所定の位置に設けられた位置決め溝に挿入される。これにより、ハウジングに対する圧着端子51の位置が規定される。曲げ片56は、本体部52の先端近傍に設けられている。例えば、コの字型の切り込みを金属板に形成して、その部分を外側に折り曲げることで、曲げ片56が形成される。すなわち、曲げ片56は側壁52c、52dを切り起こすことで形成される。ここでは、側壁52c、52dの一部を、側壁52c、52dと直角になるよう上面側に切り起こしている。また、曲げ片56の折り曲げ線56aは、圧着端子51の長手方向に平行になるように切り起こす。曲げ片56は、上下(すなわち厚さ)方向における本体部52の略中央に配置されている。このように、本体部52の一部を折り曲げることによって、本体部52の側面から突出した曲げ片56が形成される。
本体部52の底壁52bには、オス接点54が設けられている。オス接点54は、角筒状の本体部52の底面において、下側に突出している。このオス接点54が相手方端子のメス接点62と接触する。オス接点54は、圧着端子51の長手方向に沿って設けられている。すなわち、長手方向における、ある一定範囲で、オス接点54は略同じ高さで底面から突出している。これにより、必要な有効嵌合長を確保することができる。すなわち、オス接点54を長くすることで、有効嵌合長が長くなるため、相手方端子との接続が安定する。圧着端子51の長手方向において、オス接点54は、曲げ片56よりも先端側の位置から、曲げ片56と結線部53の間の位置まで形成されている。オス接点54は、図1(a)に示すように半円状に突出している。すなわち、本体部52の底面から突出した、頂部が円形断面の半円柱がオス接点54となる。なお、圧着端子51の短手方向において、オス接点54の頂部を平坦にしてもよい。
本体部52の底壁52bには、突部59が設けられている。突部59は、オス接点54よりも結線部53側に配置されている。突部59は、本体部52の底面において、外側に突出している。この突部59がハウジングに支持されることによって、圧着端子51がハウジングにがたつき無く取付られる。なお、突部59は、オス接点54よりも下側に突出している。すなわち、底面からの突部59の突出高さは、底面からのオス接点54の突出高さよりも高くなる。
本体部52の先端側には、バネ61が設けられている。バネ61は、本体部52の上面から突出している。そして、バネ61の上端が、相手側端子と接触するメス接点62となる。メス接点62は、本体部52の外側に突出している。具体的には、くの字型に屈曲したバネ61の段差部近傍がメス接点62になる。1対のハウジングを嵌合すると、本体部52から突出したメス接点62が相手方端子のオス接点54と接触する。そして、バネ61の弾性力によって、メス接点62がオス接点54に付勢される。バネ61がメス接点62を付勢することで、確実なコンタクトを得ることができる。このように、圧着端子51の底面と対向する上面には、メス接点62が設けられている。圧着端子51の長手方向において、メス接点62は曲げ片56とほぼ同じ位置に配置されている。
長手方向における本体部52の途中には、テーパ面57が設けられている。すなわち、本体部52の上壁52aの一部がテーパ状になっている。テーパ面57は、本体部52の厚さが一定の部分における上面に対して傾斜している。本体部52にテーパ面57を設けることによって、本体部52の厚さが変化する。テーパ面57の傾斜角度によって、先端側から結線部53に向かうにつれて本体部52が厚くなっていく。テーパ面57よりも先端側では、本体部52が薄くなっており、かつ、テーパ面57よりも結線部53側では、先端側よりも本体部52が厚くなっている。そして、テーパ面57は、圧着端子51の長手方向に沿って傾斜している。圧着端子51の長手方向におけるテーパ面57の両端は、本体部52から連続している。すなわち、テーパ面57の先端側、及び結線部53側は、本体部52の上壁52aから延設されている。このように、テーパ面57を形成することで、本体部52の上面が傾斜して、厚さが変化する。すなわち、本体部52の上面の一部をテーパ状にすることで、箱型の本体部52の厚さを変化させるためのテーパ面57が形成される。テーパ面57の高さは、底面からの突部59の突出高さよりも十分大きくなっている。
本体部52の途中にテーパ面57を形成することで、曲げ片56に対する本体部52の厚み方向の形状が非対称になる。すなわち、曲げ片56からの底面の高さは、略一定であるのに対して、曲げ片56からの上面の高さはテーパ面57の前後で大きく変化する。これにより、テーパ面57よりも結線部53側において、曲げ片56からの高さが非対称になる。すなわち、図1の正面図に示すように、曲げ片56の位置から本体部52の上面までの距離と、曲げ片56の位置から本体部52の底面までの距離が異なっている。具体的には、2つの曲げ片56を結ぶ直線から上面までの厚さが、曲げ片56の位置から底面までの厚さよりも厚くなる。テーパ面57を設けることによって、圧着端子51の誤装着を防ぐことができる。これについては、後述する。
テーパ面57の側方には、開口部58が形成されている。開口部58は、本体部52のテーパ面57と側面との間に形成されている。すなわち、本体部52の上壁52aと側壁52cとの間に開口部58が設けられている。そして、開口部58はテーパ面57の傾斜に沿うように形成されている。例えば、本体部52を構成する金属板に、折り曲げ前に切込みを設けることで、開口部58を形成することができる。また、本体部52のテーパ面57の部分において、開口部58と反対側の端には、上壁52aと側壁52dが連続していない。すなわち、上壁52aと側壁52dとの間には、金属板の端面同士が対向して隙間が形成されている。従って、圧着端子51の短手方向におけるテーパ面57の両端は、本体部52と連続していない。すなわち、圧着端子51の短手方向におけるテーパ面57の両端は、本体部52の側壁52c、52dから切り離されている。換言すると、略矩形のテーパ面57のうち、端子51の長手方向に対向する2辺は本体部52と連続し、短手方向に対向する残りの2辺は本体部52から連続していない。
このように、本体部52に開口部58を形成することで、テーパ面57を容易に形成することができる。すなわち、テーパ面57の傾斜している辺が本体部52から切り離されているため、テーパ面57を形成するための加工が容易になる。テーパ面57の先端側と結線部53側とで、本体部52の厚さが異なっている。この場合、テーパ面57の両側で折り曲げる際の曲げ線位置が異なるため、折り曲げ加工が難しくなる。しかしながら、上記のように、開口部58を設け、テーパ面57の両側を本体部52から切り離すことで、折り曲げ加工を容易に行うことができる。
次に、バネ61、及びバネ61を保護する保護部55の構成について説明する。図3に示すように、バネ61は帯状の板バネである。バネ61は圧着端子51の長手方向に沿った帯形状を有している。すなわち、バネ61は、結線部53側から先端側に延びている。そして、長手方向の途中で、帯状のバネ61をくの字型に折り曲げることによって、メス接点62が形成される。ここで、バネ61のメス接点62よりも先端側をバネ先端64とし、根元側をバネ本体63とする。
バネ61は、本体部52の側壁52dから延設されている。すなわち、側壁52dの一部が側壁52cに向かって上壁52aの内側に重畳するよう折り曲げられ延設されることでバネ61の基部61aが形成され、その基部61aの先端側に段差部65を介してバネ本体63が形成されている。これにより、バネ61が本体部52の上面に沿って配置される。具体的には、本体部52を構成する金属板の一部を折り曲げることで、バネ61が形成される。また、バネ本体63の短手方向の幅は側壁52bと52dの間隔より狭く形成され、側壁52c、52dのほぼ中間に配置されることで段差部65からバネ先端64の間で、バネ61と側壁52dおよび側壁52cとの間が離間している。さらに、バネ61を段差部65において、底壁52b側に屈曲させている。これにより、バネ61が本体部52の上壁52aから離間する。このような構成により、バネ61と本体部52との間に隙間が形成されるため、バネ61が十分な弾性を持つ板バネとして機能する。
また、バネ61は、箱型形状の本体部52に内包されている。本体部52の上壁52aの下にバネ61が配置されているため、圧着端子51の上面側が2層構造になっている。すなわち、本体部52の側壁52dから延設されたバネ61が本体部52の上壁52aに沿って設けられている。このように、箱型の本体部52の上面側は、バネ61と上壁52aとの2層構造となり、バネ61が上壁52aの下側に配置される。これにより、バネ61が本体部52の内部に収納される。帯状のバネ61が箱型の本体部52の内側になるように、金属板を折り曲げる。また、バネ61のメス接点62部分では、本体部52(この場合上壁52a)に切欠52fが形成されている。そして、メス接点62が本体部52の切欠52fに対応する窓から突出する。これにより、図4に示すように、メス接点62が本体部52の上面から突出する。
従って、上壁52aに設けられた窓の本体部52の長手方向両側では、上壁52aがバネ61を覆い保護部55として機能する。すなわち、メス接点62の長手方向両側において、バネ61が保護部55で保護される。例えば、保護部55はバネ本体63の上面を覆っている。また、保護部55は、バネ先端64の先端側、及び上面側を覆っている。また、底壁52bの先端部を上側に折り曲げて前壁52eを形成することで、バネ61の前面側が保護される。これにより、メス接点62の両側に設けられた、バネ先端64及びバネ本体63が保護部55で覆われる。また、バネ先端64の前面側も保護部55を形成する前壁52eによって保護されている。メス接点62を除いたバネ61全体が保護部55を有する本体部52で囲まれる。すなわち、バネ61のメス接点62以外は箱型の本体部52に内包される。
これにより、圧着端子51をハウジングに挿入する組み立て作業時において、圧着端子51が変形するのを防ぐことができる。すなわち、バネ61の大部分が保護部55によって保護されているため、ハーネス作業時に作業者が直接、圧着端子51に触れたとしても、バネ61に大きな力が加わらない。このため、バネ61の変形を防ぐことができる。これにより、取付作業の作業性を向上することができる。さらに、圧着端子51や電線71を束ねた場合であっても、バネ61の大部分が本体部52に収納されているため、圧着端子51同士が絡みづらくなる。よって、結線時などの作業性を向上することができる。
なお、上記の説明におけるメス接点62、及びオス接点54は、実際にハウジングに装着した場合に、一方の接点のみが相手方の圧着端子51と接触する。従って、1つの圧着端子51におけるオス接点54、及びメス接点62の両方が、相手方端子と実際に接触する接点として機能していなくてもよい。すなわち、嵌合可能な一対のハウジングのそれぞれに圧着端子51が装着された際に、一方のハウジングに装着された圧着端子51では、メス接点62のみが相手方端子と接触し、オス接点54は、相手方端子と接触しない。また、他方のハウジングに装着された圧着端子51では、オス接点54のみが相手方端子と接触し、メス接点62は、相手方端子と接触しない。従って、メス接点62、及びオス接点54とは、ハウジングに装着した際に、実際に相手方の圧着端子51と接触するものに限られない。
次に、図1乃至図4に示された圧着端子51をハウジングに挿入する際の様子について、図5乃至図8を用いて説明する。図5は、ハウジングに圧着端子51を挿入する前の状態を示す側面断面図である。図6は、ハウジングに圧着端子51を挿入している途中の状態を示す側面断面図である。図7は、ハウジングに圧着端子51が装着された状態を示す側面断面図である。図8は、圧着端子51がハウジングに装着された状態を示す正面図で、ハウジングはそれぞれ断面を示す図である。なお、図5乃至図7では、左側にリセプタクルハウジング101が示され、右側にプラグハウジング11が示されている。また、図8では、左側にプラグハウジング11が示され、右側にリセプタクルハウジング101が示されている。ここでは、プラグハウジング11、及びリセプタクルハウジング101のそれぞれに対して、上下に2つの圧着端子51が配設されている例について説明する。
また、各図に示される側面断面図は、図9におけるB−B矢視断面図である。
図5に示すように、プラグハウジング11には、圧着端子51を挿入するための空洞12が形成されている。空洞12は、コンタクトが挿入されるコンタクトキャビティである。圧着端子51は、プラグハウジング11の挿入面14側から空洞12に挿入される。すなわち、圧着端子51をその長手方向に沿って、空洞12に押し込んでいく。そして、圧着端子51を空洞12内の所定の位置まで挿入することで、圧着端子51がプラグハウジング11に装着される。
また、リセプタクルハウジング101にも、圧着端子51を挿入するための空洞112が形成されている。そして、圧着端子51は、リセプタクルハウジング101の挿入面114側から空洞112に挿入される。すなわち、圧着端子51をその長手方向に沿って、空洞112に押し込んでいく。そして、圧着端子51を空洞112内の所定の位置まで挿入することで、圧着端子11がリセプタクルハウジング101に装着される。空洞12、及び空洞112は圧着端子51の形状に応じた大きさを有している。なお、プラグハウジング11、及びリセプタクルハウジング101には、通常、樹脂成型品が用いられる。
プラグハウジング11には、金属からなるシェル81が設けられている。このシェル81によって、プラグハウジング11が保護される。また、リセプタクルハウジング101には、金属からなるシェル181が設けられている。このシェル181によって、リセプタクルハウジング101が保護される。また、図8に示すように、プラグハウジング11には、圧着端子51の突部59を支持するための支持部13が設けられている。リセプタクルハウジング101には、圧着端子51の突部59を支持するための支持部113が設けられている。
さらに、空洞12には、位置決め溝15が形成されている。図8に示すように空洞12を形成するプラグハウジング11の内壁に凹溝を設けて、その凹溝を位置決め溝15にしている。また、空洞112にも、同様に、位置決め溝115が形成されている。図8に示すように空洞12を形成するプラグハウジング11の内壁に凹溝を設けて、その凹溝を位置決め溝115としている。位置決め溝15、115は、圧着端子51の曲げ片56に対応して形成されている。従って、曲げ片56は、位置決め溝15、115に挿入される。
図5に示すように、位置決め溝15、115は、入口側が広がったテーパ形状を有している。すなわち、位置決め溝15、115は、挿入面14、114において最も広がっており、奥に行くほど狭くなっていく。そして、ある程度まで奥になると、位置決め溝15、115の上下方向の寸法は、一定の寸法になる。この寸法は、曲げ片56の厚さとほぼ同じか若干大きくなっている。このように、入口側で位置決め溝15、115が広くなっているため、圧着端子51を容易に挿入することができる。プラグハウジング11、及びリセプタクルハウジング101に対する圧着端子51の位置合わせが容易になる。
そして、位置決め溝15、115に対して曲げ片56を位置合わせして、圧着端子51を挿入していくと、図6に示すようになる。すなわち、曲げ片56が位置決め溝15、115にガイドされている状態で、圧着端子51をスライドさせていく。これにより、圧着端子51が空洞12、112に挿入されていく。ここで、圧着端子51がある程度奥まで挿入されると、位置決め溝15の上下方向の寸法が一定となる。従って、上下方向において、プラグハウジング11、リセプタクルハウジング101に対する圧着端子51の位置が規制される。
本体部52は曲げ片56が位置決め溝15,115にガイドされることで空洞12、112との隙間を保ったまま挿入されていく。仮に圧着端子51の挿入中に、本体部52の先端部等がプラグハウジング11、又はリセプタクルハウジング101の内壁と接触しても、保護部55により装着作業中におけるバネ61の変形を防ぐことができる。
さらに、圧着端子51をスライド挿入していくと、図7に示す構成になる。ここでは、圧着端子51の突部59がハウジングの支持部13、113に支持されるまで、圧着端子51をスライドさせる。これにより、圧着端子51をプラグハウジング11、又はリセプタクルハウジング101にがたつくことなく取り付けることができる。この状態では、圧着端子51の本体部52が、リセプタクルハウジング101、又はプラグハウジング11に挿入されている。
ここで、突部59は、オス接点54よりも底面から突出している。従って、空洞12にオス接点54が当接することなく、圧着端子51がプラグハウジング11、又はリセプタクルハウジング101に収納される。この状態では、圧着端子51のテーパ面57がプラグハウジング11、又はリセプタクルハウジング101内に挿入されている。すなわち、テーパ面57が、挿入面14、114よりも奥に配置されるよう、圧着端子51がプラグハウジング11、又はリセプタクルハウジング101に装着される。
なお、テーパ面57によって圧着端子51の形状が上下非対称になっている。従って、圧着端子51が誤装着されるのを防ぐことができる。すなわち、上下反対の状態で圧着端子51がプラグハウジング11に挿入されるのを防ぐことができる。この点について以下に説明する。
圧着端子51を上下反対にして、プラグハウジング11に装着しようとした場合について考える。位置決め溝15はテーパ形状になっているため、挿入面14では位置決め溝15が広くなっている。このため、圧着端子51の位置が上下にずれていたとしても、挿入当初は圧着端子51をスライドさせることができる。具体的には、曲げ片56をテーパ状の位置決め溝15に対して位置合わせすることで、プラグハウジング11に対する圧着端子51の位置が上下に調整され、圧着端子51が空洞12に挿入可能な位置となる。しかしながら、この位置から徐々に圧着端子51をスライド挿入していくと、位置決め溝15が狭くなっていくため、圧着端子51の上下方向の位置が規制される。よって、挿入の途中で、テーパ面57が空洞12の挿入面14側縁部である端部14aに当接する。従って、圧着端子51をそれ以上、空洞12に挿入することができなくなる。これにより、圧着端子51の誤装着を防ぐことができる。換言すると、空洞12は、圧着端子51が上下反対でも、テーパ面57までは圧着端子51を挿入でき、かつ、テーパ面57の途中で圧着端子51の挿入が規制される大きさになっている。
このように、圧着端子51を上下反対に挿入しようとしても、テーパ面57がプラグハウジング11の当接部としての端部14aに当接する。従って、当接するときの力がテーパ面57に加わる。圧着端子51が箱状に形成され、端部14aとの当接箇所が面であるため、誤装着により圧着端子51の変形や、ハウジングの損傷を防ぐことができる。すなわち、上記の構成では、例えば、曲げ片56などのような、本体部52から折り曲げられた金属片が挿入中にプラグハウジング11と強く衝突することがない。よってプラグハウジング11を損傷させるのを防ぐことができる。また、本体部52から突出した金属片とハウジングが衝突しないため、本体部52に加わる力を低減することができ、本体部52が箱状に形成され強度が高くなっているため、圧着端子51の変形を防ぐことができる。さらに、曲げ片の折り曲げ線56aは、挿入方向と平行になっている。従って、装着作業時における曲げ片56の変形を防ぐことができる。よって、装着作業時における生産性を向上することができる。
また、リセプタクルハウジング101についても、同様の効果を得ることができる。すなわち、上下反対の誤装着を防止できるとともに、ハーネス作業時の圧着端子51の変形やリセプタクルハウジング101の損傷を防ぐことができる。ここでは、リセプタクルハウジング101に圧着端子51を固定するためのストッパ116が設けられている。ストッパ116はその先端側が圧着端子51を係止するようになっており、基部116aがリセプタクルハウジング101の空洞112を構成する内壁から突出している。そして、上下反対に圧着端子51を挿入した場合、ストッパ116の基部116a(リセプタクルハウジング101側の当接部)がテーパ面57に当接する。これにより、誤装着を防ぐことができる。上記のように、誤挿入した場合、挿入途中で、挿入面14、及びストッパ116がテーパ面57と当接する。このような形状の圧着端子51、及びハウジングを用いることで、誤装着を防ぐことができる。
さらに、変形しやすいバネ61の大部分が保護部55によって覆われている。このため、上下反対に挿入したとしても、バネ61が変形するのを防ぐことができる。すなわち、メス接点62がテーパ面57よりも圧着端子51の先端側に配置されるとともに、テーパ面57よりも低くなっている。このため、上下反対に挿入しても、バネ61がハウジングの内壁と衝突することがない。これにより、作業時のバネ61の変形を防ぐことができ、生産性を向上することができる。
次に、図9乃至図13を用いて、上記の圧着端子51を用いた電気コネクタの構成を説明する。ここでは、圧着端子51が、フローティングコネクタに用いられている。図9は、上記の圧着端子51が用いられたコネクタを示す斜視図である。図9(a)には、嵌合前のコネクタの斜視図が示され、図9(b)には、嵌合後のコネクタの斜視図が示されている。図10は、嵌合前のコネクタの構成を示す側面断面図である。図11は、嵌合後のコネクタの構成を示す側面断面図である。図12はリセプタクルコネクタ、及びプラグコネクタの構成を示す正面図であり一部断面を示している。また、図13はリセプタクルコネクタ、及びプラグコネクタの構成を示す正面図であり、その一部断面を示す図である。図12、及び図13では、(a)にリセプタクルコネクタ2が示され、(b)にプラグコネクタ1が示されている。また、図12、及び図13では、コネクタの一部のみが示されている。
図9に示すように、プラグコネクタ1にはプラグハウジング11が設けられている。プラグハウジング11にはフランジ91が一体的に取り付けられている。フランジ91の両端近傍には、ネジ21が設けられている。そして、ネジ21によってフランジ91が、図示しないボードや基板などに取り付けられる。すなわち、フランジ91には、ネジ21よりも大きい貫通孔が形成されている。そして、フランジ191に設けられた貫通孔にネジ21が挿入され、ボードや基板などに設けられたネジ穴と螺合される。2つのネジ21によって、プラグコネクタ1がボードや基板などに取り付けられる。プラグコネクタ1の嵌合側と反対側からは、電線71が延びている。そして、プラグハウジング11には、上記の圧着端子51が装着されている。
プラグコネクタ1には、図12、及び図13に示すように、複数の圧着端子51が上下2列に配列されている。ここでは、上下の各列に8個の圧着端子51が配置されている。もちろん、圧着端子51の数は上記の数に限られるものではない。プラグコネクタ1において上下に配列された圧着端子51は、バネ61が向かい合うように、配置されている。すなわち、上列の圧着端子51では、バネ61が下になるように配置されている。また、下列の圧着端子51では、バネ61が上になるように配置されている。
リセプタクルコネクタ2には、リセプタクルハウジング101が設けられている。リセプタクルコネクタ2にはフランジ191が一体的に取り付けられている。フランジ191の両端近傍には、ネジ121が設けられている。そして、ネジ121によってフランジ191が、図示しないボードや基板などに取り付けられる。すなわち、フランジ191には、ネジ121よりも大きい貫通孔が形成されている。そして、フランジ191に設けられた貫通孔にネジ121が挿入され、ボードや基板などに設けられたネジ穴と螺合される。2つのネジ121によって、リセプタクルコネクタ2がボードや基板などに取り付けられる。リセプタクルコネクタ2の嵌合側と反対側からは、電線71が延びている。そして、プラグハウジング11には、圧着端子51が装着されている。
リセプタクルハウジング101には、圧着端子51が上下2列に配列されている。リセプタクルハウジング101には、プラグハウジング11と同数の圧着端子が配設されている。そして、リセプタクルハウジング101における圧着端子51は、プラグハウジング11における配列と同様に配列されている。従って、上下の各列に8つの圧着端子51が配列されている。さらに、リセプタクルコネクタ2において上下に配列された圧着端子51は、メス接点62が向かい合うように、配置されている。すなわち、上列の圧着端子51では、バネ61が下になるように配置されている。また、下列の圧着端子51では、バネ61が上になるように配置されている。
リセプタクルハウジング101にはプラグハウジング11を受け入れるための挿入凹部が形成されている。この挿入凹部は、プラグハウジング11の外形とほぼ同じが、若干大きくなっている。そして、挿入凹部にプラグハウジング11を挿入することで、プラグハウジング11とリセプタクルハウジング101とが嵌合する。この状態で、対応する圧着端子51同士が接触する。よって、リセプタクルコネクタ2に設けられた電線71とプラグコネクタ1に設けられた電線71とが電気的に接続される。
嵌合前は図10に示すように、プラグコネクタ1とリセプタクルコネクタ2とが離間している。フローティングコネクタの場合、例えば、プラグコネクタ1を実装装置本体(図示せず)に取り付け、リセプタクルコネクタ2を実装装置の台車(図示せず)に取り付ける。嵌合方向と垂直な平面において、プラグコネクタ1とリセプタクルコネクタ2との相対位置を合わせる。位置合わせした状態で、リセプタクルコネクタ2を乗せた台車を嵌合軸に沿って実装装置本体に近づけていく。そして、プラグコネクタ1をリセプタクルコネクタ2の奥まで挿入する。
これにより、図11に示すように、プラグコネクタ1が相手方のリセプタクルコネクタ2と嵌合される。そして、プラグコネクタ1の圧着端子51がリセプタクルコネクタ2の圧着端子51と接続される。ここでは、フローティングコネクタを用いているため、装置本体と台車の位置ずれがコネクタで吸収される。例えば、嵌合する際に、ネジ21に対してフランジ91が変位することで、ボード間の位置ずれが吸収される。これにより、確実にコネクタを接続させることができる。ここでは、プラグハウジング11に装着された上下2つの圧着端子51の間に、リセプタクルハウジング101に装着された上下2つの圧着端子51が配置されている。
プラグコネクタ1の上列の圧着端子51がリセプタクルコネクタ2の上列の圧着端子51と接触する。図11に示すように、プラグコネクタ1の上列の圧着端子51は、メス接点62が下側に配置されている。また、リセプタクルコネクタ2の上列の圧着端子51は、オス接点54が上側に配置されている。すなわち、互いに接続される圧着端子51では、メス接点62とオス接点54とが向かい合うように配置されている。プラグコネクタ1とリセプタクルコネクタ2とを嵌合すると、プラグコネクタ1に設けられた圧着端子51のメス接点62がリセプタクルコネクタ2に設けられた圧着端子51のオス接点54とが接触する。
同様に、プラグコネクタ1の下列の圧着端子51がリセプタクルコネクタ2の下列の圧着端子51と接触する。図11に示すように、プラグコネクタ1の下列の圧着端子51は、メス接点62が上側に配置されている。また、リセプタクルコネクタ2の下列の圧着端子51は、オス接点54が下側に配置されている。すなわち、互いに接続される圧着端子51では、メス接点62とオス接点54とが向かい合うように配置されている。プラグコネクタ1に設けられた圧着端子51のメス接点62がリセプタクルコネクタ2に設けられた圧着端子51のオス接点54とが接触する。
このように、プラグコネクタ1とリセプタクルコネクタ2とを嵌合すると、圧着端子51同士が電気的に接続される。このようにすることで、プラグコネクタ1の電線71とリセプタクルコネクタ2の電線71とが電気的に接続される。圧着端子51のメス接点62が設けられている面が、相手方の圧着端子51のメス接点62が設けられている面の反対面と向かい合うようにして、圧着端子51が相手方の圧着端子51に接続される。また、メス接点62が本体部52から突出したバネ61の先端側に配置されている。バネ61の弾性によってメス接点62がオス接点54を付勢する。これにより、確実にメス接点62とオス接点54とを接触させることができる。図11には、バネ61の弾性によって、バネ61が変形している様子が点線で示されている。図11に示すように、バネ61がオス接点54に押され、傾斜している。このため、板バネであるバネ61の先端側が、付勢されていない状態に比べて底面側に近づいている。
さらに、圧着端子51のオス接点54は圧着端子51の長手方向に沿って設けられている。そして、圧着端子51の長手方向が、コネクタの嵌合方向と一致している。これにより、圧着端子51同士を接触させる際の有効嵌合長を長くすることができる。すなわち、圧着端子51の有効接触長を長くすることができる。確実に接触することができ、接続性を向上することができる。よって、圧着端子51は、基板やボード等の位置ずれを吸収するフローティングコネクタに好適である。
変形例
圧着端子51を接触させる構成の変形例について図14、及び図15を用いて説明する。図14は、変形例にかかる構成において、圧着端子51同士が接触している状態を示す側面図である。図15は、圧着端子51が装着されたハウジングの構成を示す側面図である。変形例の圧着端子51は、上記の圧着端子51と同様の形状を有している。そして、圧着端子51の接触状態が異なっている。以下に、変形例の接触状態について説明する。
変形例では、圧着端子51におけるオス接点54の配置が変更されている。なお、オス接点54以外の配置は、図1乃至図4に示した圧着端子51と同様の構成であるため、説明を省略する。図14に示すように、オス接点54が本体部52の底面ではなく上面に設けれている。
メス接点62、及びオス接点54が本体部52の上面側に配置されている。そのため、ハウジングでの装着状態が図15に示すようになっている。互いに接続される圧着端子51の上面同士が向かい合うようにハウジングに装着する。例えば、図15に示すように、各ハウジングに上下2列の圧着端子51が装着されているとする。この場合、リセプタクルハウジング101における上列の圧着端子51では、上側にメス接点62が配置される。また、プラグハウジング11における上列の圧着端子51では、下側にメス接点62が配置される。
圧着端子51のメス接点62が設けられている面が、相手方の圧着端子51のメス接点62が設けられている面と向かい合うようにして、圧着端子51が相手方の圧着端子51に接続される。このような構成で圧着端子51を接触させることで、上記と同様の効果を得ることができる。すなわち、圧着端子51の誤装着を防ぐことができる。また、ハーネス作業時における、圧着端子51の変形やハウジングの変形を防ぐことができる。さらに、メス接点62とオス接点54の接触箇所が2つになるため、より確実に接触させることができる。
上記のように、本実施の形態にかかるコネクタでは、雌雄同形の圧着端子51を用いていることで、部品の種類を減らすことができる。これにより、投資コストを抑制することができる。すなわち、共通の金型によって、オス、メスの圧着端子を製造することができる。金型を共用することができ、設備投資を削減することができる。また、電線71を圧着するのに必要な工具(手動工具、半自動圧着機等)の種類を削減することができる。さらに、圧着管理を簡便に行うことができる。すなわち、圧着端子51が雌雄同形であるため、圧着の品質を圧着高さ、及び圧着部引張強度などで管理する場合でも、管理が容易になる。これにより、生産性を向上することができる。なお、上記の構成は、電線71を圧着する圧着端子51に限らず、その他の方法で電線を結線する端子に対しても適用可能である。例えば、上記の構成は、結線部53に電線が半田付けされる端子に適用してもよい。
また、バネの接点を除く先端、及び本体部分が保護部によって覆われている。従って、ハーネス作業時における圧着端子の変形を防ぐことができる。すなわち、圧着端子を作業者が直接、圧着端子に触れたとしても、バネの大部分が保護されているため、バネが変形しづらくなる。よって、生産性を向上することができる。
本発明の実施の形態にかかる圧着端子の構成を示す図である。 本発明の実施の形態にかかる圧着端子の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態にかかる圧着端子の構成を示す分解斜視図図である。 本発明の実施の形態にかかる圧着端子の構成を示す側面断面図である。 本発明の実施の形態にかかる圧着端子をハウジングに挿入する前の状態を示す側面断面図である。 本発明の実施の形態にかかる圧着端子をハウジングに挿入している途中の状態を示す側面断面図である。 本発明の実施の形態にかかる圧着端子がハウジングに装着された状態を示す側面断面図である。 本発明の実施の形態にかかる圧着端子がハウジングに装着された状態で、ハウジングの構成を示す正面断面図である。 本発明の本実施の形態にかかるコネクタの構成を示す斜視図である。 本発明の本実施の形態にかかるコネクタの嵌合前の状態を示す側面断面図である。 本発明の本実施の形態にかかるコネクタの嵌合後の状態を示す側面断面図である。 本発明の本実施の形態にかかるコネクタの一部を断面とした正面図である。 本実施の形態にかかるコネクタの構成を示す断面図である。 本実施形態の変形例にかかる圧着端子の構成を示す側面図である。 本実施形態の変形例にかかる圧着端子が装着されたハウジングの構成を示す側面図である。
符号の説明
1 プラグコネクタ、2 リセプタクルコネクタ、
11 ハウジング、12 空洞、13 支持部、14 挿入面、14a 端部、
15 位置決め溝、
51 圧着端子、52 本体部、52a 上壁、52b 底壁、52c、52d 側壁、
52e 前壁、52f 切欠、
53 結線部、54 オス接点、55 保護部、
56 曲げ片、56a 折り曲げ線、57 テーパ面、58 開口部、59 突部、
61 バネ、62 メス接点、63 バネ本体、64 バネ先端、65 段差部、
71 電線、81 シェル、91 フランジ
101 ハウジング、
112 空洞、113 支持部、114 挿入面、115 位置決め溝、
116 ストッパ、116a 基部、181 シェル、191 フランジ

Claims (11)

  1. 嵌合可能な一対のハウジング(11、101)と、前記一対のハウジング(11、101)のそれぞれに挿入された雌雄同形の端子(51)とを備えた電気コネクタであって、
    前記端子(51)が、
    前記ハウジング(11、101)の空洞(12、112)に挿入される箱型の本体部(52)と、
    前記本体部(52)から延設され、電線(71)が結線される結線部(53)と、
    前記本体部(52)の外側に突出した接点(62)を有するバネ(61)と、
    前記ハウジング(11、101)の位置決め溝(15、115)に挿入され、前記本体部(52)の側面から突出した曲げ片(56)と、を有し、
    前記結線部(53)に向かうにつれて前記本体部(52)を厚くするテーパ面(57)が前記本体部(52)に形成されることにより、前記テーパ面(57)と前記結線部(53)の間で前記本体部(52)の厚さ方向の形状が前記曲げ片(56)に対して非対称になっている電気コネクタ。
  2. 嵌合可能な一対のハウジング(11、101)と、前記一対のハウジング(11、101)のそれぞれに挿入された雌雄同形の端子(51)とを備えた電気コネクタであって、
    前記端子(51)が、
    前記ハウジング(11、101)の空洞(12、112)に挿入される箱型の本体部(52)と、
    前記本体部(52)の一方側から延設され、電線(71)が結線される結線部(53)と、
    前記本体部(52)から延設されその外側に突出した接点(62)を有するバネ(61)と、
    前記本体部(52)の他方側でその本体部(52)から突出した曲げ片(56)と、を有し、
    前記曲げ片(56)から結線部(53)に向かうにつれて前記本体部(52)を厚くするテーパ面(57)が前記本体部(52)に形成されることにより、前記テーパ面(57)と前記結線部(53)の間で前記本体部(52)の厚さ方向の形状が前記曲げ片(56)に対して非対称であり、
    前記ハウジング(11、101)に、前記曲げ片(56)を案内すると共に位置決めする位置決め溝(15、115)と、前記端子(51)が誤った向きで曲げ片が位置決め溝に装着されてハウジングに挿入された時に、前記テーパ面(57)と当接する当接部(14a)が形成されている電気コネクタ。
  3. 前記接点(62)が前記本体部(52)の長手方向両側において、前記バネ(61)が前記本体部(52)に内包されている請求項1、又は2に記載の電気コネクタ。
  4. 前記バネ(61)が前記本体部(52)の側壁から延設され、前記本体部(52)の上面に沿って配置されている請求項3に記載の電気コネクタ。
  5. 前記本体部(52)には、前記テーパ面(57)に沿って開口部(58)が形成されている請求項1、又は2に記載の電気コネクタ。
  6. 一方の前記ハウジング(11)に取り付けられた前記端子(51)の前記接点(62)が設けられている面が、相手方の前記ハウジング(101)に取り付けられた前記端子(51)の前記接点(62)が設けられている面と向かい合うようにして、前記端子(51)と前記相手方の端子(51)が接続されている請求項1、又は2に記載の電気コネクタ。
  7. 一方の前記ハウジング(11)に取り付けられた前記端子(51)の前記接点(62)が設けられている面が、相手方の前記ハウジング(101)に取り付けられた前記端子(51)の前記接点(62)が設けられている面の反対の面と向かい合うようにして、前記端子(51)と前記相手方の端子(51)が接続されている請求項1、又は2に記載の電気コネクタ。
  8. 相手方端子と同一形状の雌雄同形端子(51)であって、
    箱型の本体部(52)と、
    前記本体部から延設され、電線(71)が結線される結線部(53)と、
    前記本体部(52)の外側に突出した接点(62)を有するバネ(61)と、
    前記本体部(52)から突出した曲げ片(56)と、を有し、
    前記曲げ片(56)から前記結線部(53)に向かうにつれて前記本体部(52)を厚くするテーパ面(57)が前記本体部(52)に形成されることにより、前記テーパ面(57)と前記結線部(53)の間で前記本体部(52)の厚さ方向の形状が前記曲げ片(56)に対して非対称になっている雌雄同形端子。
  9. 前記接点(62)の両側において、前記バネ(61)が前記本体部(52)に内包されている請求項7に記載の雌雄同形端子。
  10. 前記バネ(61)が前記本体部(52)の側壁から延設され、前記本体部(52)の上面に沿って配置されている請求項8に記載の雌雄同形端子。
  11. 前記本体部(52)には、前記テーパ面(57)に沿って開口部(58)が形成されている請求項7に記載の雌雄同形端子。
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