JP2010118212A

JP2010118212A - コネクタ

Info

Publication number: JP2010118212A
Application number: JP2008289653A
Authority: JP
Inventors: Takeya Miwa; 剛也三輪; Tadashi Hasegawa; 正長谷川; Harunori Tashiro; 晴紀田代
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2008-11-12
Publication date: 2010-05-27
Anticipated expiration: 2028-11-12
Also published as: JP5172616B2

Abstract

【課題】コネクタの小型化と磁性体のノイズ除去機能低下の防止を図る。
【解決手段】複数の端子２と、複数の端子２が貫通する複数の孔を有し、端子２の配列方向に長い直方体状に形成された磁性体と、磁性体を貫通した端子２が突出される端子収容部５１を有し、複数の端子の基部と磁性体を包囲して樹脂をインサート成形して形成されるハウジング５とを備え、磁性体の長手方向の両端面と対向するハウジング５の両壁面５ｂに、磁性体の両端面の形状に対応する開口６が形成されてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタに関し、例えば、複数の端末通信機器を分岐接続する際等に使用されるコネクタに関する。

自動車等には多くのコネクタが使用されており、このコネクタの１つとして、車載の多重通信用のバス線路に複数の端末通信機器を分岐接続する際に使用される多重通信用のジョイントコネクタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このジョイントコネクタは、並んで配置された一対のバスバーに電気的に接続されそれぞれ信号回路を形成する複数対の端子を有し、バスバーにはノイズ除去等のためにコンデンサが用いられ、コンデンサがバスバー及び端子と共にハウジング内に収容されてなる。

特開２００３−１２３９１９号公報

しかし、従来の技術によれば、コンデンサを用いていることから、ジョイントコネクタが大型化するという問題がある。
そこで、ノイズ除去のために、コンデンサの代わりにノイズ除去機能を有する磁性体であるフェライトを用いることが考えられる。
ところで、ジョイントコネクタでは、端子が複数配列されるのが一般的であり、端子毎にフェライトを設けなければならないことから、製造が煩雑になる。そのため、複数の端子をそれぞれ貫通させる貫通孔を複数有し、端子の配列方向に長い直方体状のフェライト体を用いることが望ましい。

フェライト体を、複数の端子と共にインサート成形により樹脂製のハウジング内に埋設してコネクタを形成すると、樹脂の硬化の際の収縮力によりフェライトに圧縮応力が作用することになる。この圧縮応力が最も大きいのは、長手方向であり、その圧縮応力によってフェライトに曲げ応力等が作用すると、貫通孔を起点としてフェライトに亀裂が生じ、ノイズ除去機能が低下することがある。

本発明が解決しようとする課題は、コネクタの小型化と磁性体のノイズ除去機能低下の防止を図れるようにすることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、複数の端子と、該複数の端子がそれぞれ貫通する複数の孔を有し、前記端子の配列方向に長い直方体状に形成された磁性体と、該磁性体を貫通した端子が突出される端子収容部を有し、前記複数の端子の基部と前記磁性体を包囲して樹脂をインサート成形して形成されるハウジングとを備えたコネクタであって、前記磁性体の長手方向の両端面と対向する前記ハウジングの両壁面に、前記両端面の形状に対応する開口が形成されてなるコネクタである。

本発明によれば、磁性体の長手方向の両端面と対向するハウジングの両壁面に、磁性体の両端面の形状に対応する開口が形成されていることから、インサート成形時にハウジングの樹脂が収縮しても、収縮による圧縮応力が磁性体の長手方向の両端面に作用しない。これにより、磁性体に亀裂が生じるのを抑制でき、磁性体のノイズ除去機能の低下を防止できる。

この場合において、複数の端子は、信号回路を形成する複数対の端子を対向させて２列設けることもできる。また、２列の端子は、それぞれ共通のバスバーに接続させる構成のコネクタにも適用できる。

本発明によれば、コネクタの小型化と磁性体のノイズ除去機能の低下を防止することができる。

以下、本発明のコネクタの本実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る一実施形態のコネクタの正面図である。図２は本発明に係る一実施形態のコネクタの図で、（ａ）及び（ｂ）は斜視図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ｃ）図中のＡ−Ａ線矢視断面図を示す。図３は本実施形態のコネクタに用いられる端子の斜視図である。図４は本実施形態のコネクタに用いられる磁性体の斜視図である。

本実施形態のコネクタは、例えば、図１及び図２に示すように、車載の多重通信用のバス線路に複数の端末通信機器を分岐接続する際等に用いられるジョイントコネクタ１である。ジョイントコネクタ１は、複数の端子２と、複数の端子２が貫通する磁性体であるフェライト体４と、フェライト体４及び複数の端子２の基部を包囲して形成されるハウジング５とを備え、フェライト体４の長手方向の両端面４ｂ、４ｃと対向するハウジング５の両壁面５ｂに、フェライト体４の両端面４ｂ、４ｃの形状に対応する開口６が形成されてなる。

複数の端子２は、図１、図２（ｄ）及び図３に示すように、例えば、信号回路を形成する複数（図示例では８つ）対の端子２を対向させて２列設けられている。２列の端子２は、それぞれ共通のバスバー３に電気的に接続されている。すなわち、複数の端子２とバスバー３は、例えば、導電性材料である金属板の型抜きにより一体的に略櫛状に形成されている。このバスバー３に一体的に形成された複数の端子２がそれぞれ信号回路を形成するように２つのバスバー３が並んで配置されている。２つのバスバー３のそれぞれの端子２が１つのフェライト体４にそれぞれ貫通されている。なお、複数の端子２は、本実施形態では複数対の端子を用いた場合について説明するが、これに限定されず、例えば、対ではなく１列に直線状に複数配列された端子の場合にも適用できる。また、本実施形態では、１列に配列された複数の端子をそれぞれバスバーに電気的に接続した例を示すが、複数の端子がそれぞれ電気的に独立したものにも適用できる。

フェライト体４は、図１、図２（ｄ）及び図４に示すように、ノイズ除去機能を有するフェライトを端子２の配列方向（バスバーの長手方向）に長い直方体状に形成することが好ましい。フェライト体４には、その長手方向に複数の端子２を貫通させる貫通孔４ａが所定の間隔を隔てて２列設けられている。このフェライト体４とバスバー３と端子２の基部の外周にハウジング５が形成されている。

ハウジング５は、図２に示すように、相手方コネクタが挿入される例えば隔壁５ａで仕切られた複数（図示例では８つ）の配列した端子収容部５１を有している。なお、端子収容部５１の数は、１つでも４つでもその他の数でも良い。各端子収容部５１には、フェライト体４を貫通した一対の端子２がそれぞれ突出されている。

端子収容部５１を形成するハウジング５の長手方向の一方の外壁面であって各端子収容部５１に対応した箇所には、各端子収容部５１に挿入された相手方コネクタと係合して相手方コネクタの端子収容部５１からの抜け出を防止するコネクタ係合部５２が設けられている。また、ハウジング５の長手方向の他方の外壁面には、本実施形態のジョイントコネクタ１を他の部材に係合保持させる係合保持部５３が設けられている。

また、フェライト体４の長手方向の両端面と対向するハウジング５の両壁面５ｂには、フェライト体４の両端面４ｂ、４ｃの形状に対応する開口６がそれぞれ設けられている。開口６の大きさは、両端面４ｂ、４ｃ全体を露出させることができれば、特に限定されず、例えば、両端面４ｂ、４ｃと略同じか又は大きな矩形状（図示例では大きな矩形状）に形成されている。ハウジング５は、例えば、図５に示すような本実施形態の成形型１０を用いて形成される。

本実施形態の成形型１０は、図５に示すように、例えば、第１金型である上型１１と第２金型である下型１２と第３金型１３と第４金型１４とからなる。成形型１０は、上型１１と下型１２とを型締めし、これに第３金型１３及び第４金型１４を挿入することで、内部にフェライト体４と端子２とバスバー３とが保持された状態でこの外周に所定形状のハウジング５を形成するためのキャビティ１５が形成されるものである。キャビティ１５に注入された樹脂によってハウジング５が形成される。樹脂としては、キャビティ１５に注入されて成形処理されてハウジング５を形成するものであれば特に限定されず、例えば、熱硬化性絶縁樹脂や熱可塑性絶縁樹脂等が用いられる。

上型１１と下型１２の互いに対向する型面には、キャビティ１５を形成する型凹部１１ａ、１２ａがそれぞれ形成されている。下型１２の型凹部１２ａには、複数の凸型部１６が端子収容部５１に対応させて配列して突設されている。凸型部１６間のキャビティ１５が端子収容部５１の隔壁を形成する箇所となる。各凸型部１６は、四角柱に形成されている。各凸型部１６の先端面には、一対の端子２の挿入孔１７がそれぞれ設けられている。これらの挿入孔１７は、フェライト体４を貫通させた各端子２に対応させた箇所に設けられている。挿入孔１７は、端子２を挿入することにより、端子２を保持すると共に端子収容部５１に対する端子２の位置決めを行うものである。

配列方向の両端の凸型部１６の先端には、フェライト体４の両端が載置される載置部１８がそれぞれ突出して設けられている。載置部１８は、フェライト体４を保持して端子２の軸心方向のフェライト体４の位置決めを行うもので、例えば、フェライト体４が載置される部分が平面状に形成された突部として形成されている。載置部１８は、凸型部１６の先端であって配列方向の端部側にフェライト体４の端部より配列方向に延びて設けられている。すなわち、凸型部１６の互いに隣接する側と反対側の壁部は、載置部１８を形成するために略中央部が壁面から突出している。また、載置部１８は、端子２の配列方向と直交する方向の凸型部１６の一部、例えば、略中央部に設けられているが、これに限定されるものではない。載置部１８のいずれか一方には、一方のフェライト体４の端面４ｂに当接されて端子２の配列方向のフェライト体４の位置決めを行う突起１９が設けられている。突起１９は、フェライト体４の位置決めを行うことができればどのように形成してもよい。

上型１１の型凹部１１ａには、ハウジング５の端子収容部５１と反対側に凹部を形成する凸部１１ｂが設けられている。上型１１の壁部１１ｃには、型凹部１１ａに開口されたゲート２１ａを有する樹脂注入用のランナ２１が１つ設けられている。なお、樹脂注入用のランナを上型の対向する２つの壁部にそれぞれ設けるようにしてもよい。また、上型１１のランナ２１を有する側の壁部１１ｃ及びこの壁部１１ｃに対向する壁部１１ｄには、下型１２との型面によってサイド金型１３，１４を摺動可能に挿入する挿入孔２３ａ、２３ｂ（図６（ｂ）参照。）を形成するための凹部２４がそれぞれ設けられている。

挿入孔２３ａ、２３ｂは、内部にフェライト体４と端子２及びバスバー３とが保持された状態で上型１１と下型１２とを型締めしたとき、フェライト体４の両端面４ｂ、４ｃと対向する部分に形成されている。なお、挿入孔２３ａ、２３ｂは、本実施の形態では、主に上型１１の型面の凹部２４によって形成されているが、コネクタの種類や成形型の種類等に応じて上型や下型又は上型と下型の両方の凹部によって形成されることもある。挿入孔２３ａ、２３ｂは、第３金型１３及び第４金型１４の形状すなわちフェライト体４の両端面４ｂ、４ｃの形状に対応して形成される。

第３金型１３及び第４金型１４は、フェライト体４の両端面４ｂ、４ｃに接触させて、その両端面４ｂ、４ｃ上にハウジングを形成する樹脂が流入しないようにするためのものである。第３金型１３及び第４金型１４は、挿入孔２３ａ、２３ｂに摺動可能に挿入され得る断面矩形状の棒状に形成されている。すなわち、第３金型１３及び第４金型１４の先端面及び断面形状は、例えば、フェライト体４の端面４ｂ、４ｃと略同じか大きな矩形状（図示例では端面４ｂ、４ｃより大きな矩形状）に形成されている。

第３金型１３及び第４金型１４のうち載置部１８に突起１９が設けられている側の挿入孔（以下、「第１挿入孔２３ａ」という。）に挿入される第１金型１３は、突起１９及び載置部１８を形成する壁面及び突起１９の先端面が嵌合する嵌合段部１３ａを有する平面状に先端面が形成されて、フェライト体４の端面４ｂに面接触し得るようになっている。また、残りの第４金型１４は、載置部１８に突起１９が設けられていない側の挿入孔（以下、「第２挿入孔２３ｂ」という。）に挿入されるもので、載置部１８を形成する壁面及び載置部１８の先端面の一部が嵌合する嵌合段部１４ａを有する平面状に先端面が形成されて、フェライト体４の端面４ｃに面接触し得るようになっている。なお、第３金型１３及び第４金型１４の形状及び大きさは、フェライト体４の端面４ｂ、４ｃに接触し得る範囲から任意に設定される。

次に、本実施形態の成形型１０を用いてジョイントコネクタ１を製造する場合について説明する。
２つのバスバー３のそれぞれの端子２をフェライト体４の貫通孔４ａにそれぞれ挿入して貫通させる。フェライト体４を貫通させた各端子２を図６（ａ）に示すように下型１２の凸型部１６の挿入孔１７にそれぞれ挿入して端子２の位置決めを行う。また、フェライト体４の両端を載置部１８に載置すると共にフェライト体４の一方の端面４ｂを突起１９に当接させて、端子２の配列方向と直交する方向及び配列方向であるフェライト体４の長手方向のフェライト体４の位置決めを行う。

位置決め後、下型１２に上型１１を型締めする。これにより、図６（ｂ）に示すように、フェライト体４の両端面４ｂ、４ｃと対向する箇所にそれぞれ第１挿入孔２３ａと第２挿入孔２３ｂとが形成される。最初に、第２挿入孔２３ｂに第４金型１４を挿入して、先端面をフェライト体４の端面４ｃに面接触させる。次に、第１挿入孔２３ａに第３金型１３を挿入して、先端面をフェライト体４の端面４ｂに面接触させる。これにより、フェライト体４の両端面４ｂ、４ｃには、ハウジング５を形成する樹脂が流入しないようになる。

第４金型１４及び第３金型１３の挿入により、図６（ｃ）に示すようにバスバー３とフェライト体４の外周や凸型部１６間に所定形状のキャビティ１５が形成される。このキャビティ１５にランナ２１からゲート２１ａを介して溶融した樹脂を注入する。注入された樹脂は、凸部１１ｂに衝突してからキャビティ１５内へと広がり、バスバー３及びフェライト体４の外周を長手方向に向って徐々に流れ、かつ、凸型部１６間にも流れ込む。そして、キャビティ１５全体に樹脂が充填されると、ランナ２１からの樹脂の注入が停止される。このとき、フェライト体４の両端面４ｂ、４ｃには、第３金型１３及び第４金型１４が面接触しているので、両端面４ｂ、４ｃ上に樹脂が充填されていない。

そして、バスバー３とフェライト体４の外周等に充填された樹脂が硬化して図６（ｄ）に示すようにハウジング５がインサート成形により形成される。このように、樹脂が硬化するとき、樹脂が収縮するが、フェライト体４の両端面４ｂ、４ｃ上に樹脂が充填されていないことから、両端面４ｂ、４ｃを除く細長のフェライト体４の外周の樹脂はフェライト体４の長手方向に収縮しても、最も大きい長手方向の樹脂の収縮による圧縮応力がフェライト体４の両端面４ｂ、４ｃに作用しない。これにより、フェライト体４に亀裂が生じるのを抑制でき、フェライト体４のノイズ除去機能の低下を防止することができる。

ハウジング形成後、第３金型１３及び第４金型１４を第１挿入孔２３ａ及び第２挿入孔２３ｂからそれぞれ抜き取った後に上型１１と下型１２とを離間させ、ハウジング５を例えば下型１２から離型する。これにより、端子収容部５１、コネクタ係合部５２、係合保持部５３及び開口６を有するハウジング５が形成された本実施形態のジョイントコネクタ１が得られる。また、ハウジング５の配列方向の両端の端子収容部５１を形成する内壁には、載置部１８を形成するために凸型部１６の壁部が突出した箇所が位置されていた凹部５５が形成されている。

このように、本実施形態のジョイントコネクタ１は、ハウジング５の両壁面５ｂにフェライト体４の両端面４ｂ、４ｃの形状に対応する開口６がそれぞれ形成されていることから、小型化とフェライト体４のノイズ除去機能の低下を防止できるものである。

なお、前記の実施形態では、下型の凸型部に載置部及び突起を一体的に形成したが、これに限定されず、載置部及び突起を設けた凸型部を下型に進退可能に設けるようにしてもよいし、載置部及び突起を有する部材を下型に進退可能に設けるようにしてもよい。また、突起を載置部上に設けたが、これに限定されず、個別に突起を設けるようにしてもよい。また、第３及び第４金型でフェライト体の長手方向の位置決めを行うようにしてもよく、この場合、突起を不要にすることができる。

本発明に係る一実施形態のコネクタを示す正面図である。本発明に係る一実施形態のコネクタを示す図で、（ａ）及び（ｂ）は斜視図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ｃ）図中のＡ−Ａ線矢視断面図である。本発明に係る一実施形態のコネクタに用いられる端子の斜視図である。本発明に係る一実施形態のコネクタに用いられる磁性体の斜視図である。本発明に係る一実施形態のコネクタを形成する際に用いられる成形型を示す断面図である。本発明に係る一実施形態のコネクタを成形型を用いて製造する際の説明図で、（ａ）は下型にフェライト体を貫通させた端子を挿入した状態を示す断面図、（ｂ）は下型に上型を型締めしたて状態を示す断面図、（ｃ）はサイド金型を挿入してキャビティを形成した状態を示す断面図、（ｄ）はキャビティに樹脂を充填してハウジングを形成した状態を示す断面図である。

符号の説明

１ジョイントコネクタ
２ａ端子
２ｂバスバー
４フェライト体（磁性体）
４ａ貫通孔
５ハウジング
６開口
５１端子収容部

Claims

複数の端子と、該複数の端子がそれぞれ貫通する複数の孔を有し、前記端子の配列方向に長い直方体状に形成された磁性体と、該磁性体を貫通した端子が突出される端子収容部を有し、前記複数の端子の基部と前記磁性体を包囲して樹脂をインサート成形して形成されるハウジングとを備えたコネクタであって、
前記磁性体の長手方向の両端面と対向する前記ハウジングの両壁面に、前記両端面の形状に対応する開口が形成されてなるコネクタ。