JP2010170706A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】端子金具と電線の芯線とを接続する際に、電線の被覆部の一部を除去する工程、露出した芯線を端子金具の端部が加締める工程を削減しても、電線と端子金具との間に電気的な接続を確実に得ることができるコネクタを提供する。
【解決手段】筒状に形成され、端子収容室１２を備えたコネクタハウジング７と、一端部２ａが前記端子収容室１２に収容され、素線５が複数束ねられて、絶縁性の被覆部４で被覆された芯線３を備えた電線２と、前記一端部２ａに取り付けられ、端子収容室１２に収容された端子金具６と、コネクタハウジング７に設けられ前記コネクタハウジング７の長手方向に対して交差する方向スライド自在に取り付けられ、前記電線２を押圧して前記電線２が前記コネクタハウジング７から抜け出ることを規制する係止片１６とを備え、前記端子金具６に設けられ、前記一端部２ａから露出する複数の前記素線５間に侵入する電線接続部９とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に絶縁被覆電線と、当該絶縁被覆電線の接続等に使用されるコネクタに関する。

移動体としての自動車には、多種多様な電子機器が搭載される。前記自動車は、前記電子機器に電力や制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネスを配策している。ワイヤハーネスは、図４に示すように、電線１１０と、コネクタ１０１（例えば、特許文献１参照。）と、を備えている。電線１１０は、導電性の芯線１１１と、該芯線１１１を被覆する絶縁性の被覆部１１２と、を備えた所謂被覆電線１１０である。

前述した特許文献１に記載された、コネクタ１０１は、雄型の端子金具（以下雄端子と呼ぶ）１０２と、係止片１０４を備えたコネクタハウジング１０３と、を備えている。

雄端子１０２は、導電性の板金などからなり、電線接続部１０５と、電気接触部１０６と、係止突起１０７と、を備えている。電線接続部１０５は、平板状に形成されている。電線接続部１０５は、前述した芯線１１１を加締めることにより、雄端子１０２は、前述の電線１１０と電気的及び機械的に接続される。電気接触部１０６は、板状に形成されているとともに、電線接続部１０５に連なっている。電気接触部１０６は、コネクタ１０１に嵌合する相手側のコネクタの雌型の端子金具（図示しない）の電気接触部内に侵入して、該雌型の端子金具の電気接触部と電気的に接続する。係止突起１０７は、電線接続部１０５の電線１１０が配される反対側の面に突出して設けられている。この係止突起１０７は、後述する係止片１０４が雄端子１０２に近付けられると、後述する端子収容室１０８内の雄端子１０２が端子収容室１０８内から抜け出ることを係止する。

コネクタハウジング１０３は、絶縁性の合成樹脂からなり、筒状に形成されている。コネクタハウジング１０３は、雄端子１０２を収容する端子収容室１０８と、前述した係止突起１０７を係止する係止片１０４と、この係止片１０４を通し、かつ、コネクタハウジングを貫通する係止片通し孔（不図示）を備えている。端子収容室１０８は、直線状に形成されている。端子収容室１０８は、雄端子１０２の電気接触部１０６がコネクタハウジング１０３の一方の開口部に近付けられ、かつ、雄端子１０２の電線接続部１０５がコネクタハウジング１０３の他方の開口部に近付けられた状態で雄端子１０２を収容する。

係止片１０４は、コネクタハウジング１０３の長手方向に対して直交する方向に、スライド自在に取り付けられている。そして、係止片１０４が、前記雄端子１０２の電線１１０が配される反対側の面に近付けられて、係止片１０４は、端子収容室１０８内の雄端子１０２及び、雄端子１０２に取り付けられた電線１１０が、端子収容室１０８内から抜け出ることを係止する。

上述した構成のコネクタ１０１に電線１１０を取り付ける際には、電線１１０の端末部の被覆部１１２を除去して、芯線１１１を露出させた後、電線接続部１０５が芯線１１１を加締める。こうして、電線１１０と、雄端子１０２の電線接続部１０５とが、接続する。即ち、電線１１０と、コネクタ１０１とは、電気的に接続する。次に、係止片１０４を、コネクタハウジング１０３の長手方向に対して直交する方向にスライドさせて雄端子１０２に近付けて、端子収容室１０８内の雄端子１０２及び、雄端子１０２に取り付けられた電線１１０が、端子収容室１０８内から抜け出ることを係止する。

特開２００２−２５２０５０号公報

前述した従来のコネクタにおいては、端子金具と電線の芯線とを接続する際に、電線の被覆部の一部を除去する工程、及び、露出した芯線を端子金具の端部が加締める工程が必要であった。

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、端子金具と電線の芯線とを接続する際に、電線の被覆部の一部を除去する工程、及び、露出した芯線を端子金具の端部が加締める工程を削減しても、電線と端子金具との間に電気的な接続を確実に得ることができるコネクタを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載のコネクタは、素線が複数束ねられて構成された芯線と、該芯線を被覆した絶縁性の被覆部と、を備えた電線の一端部が取り付けられた端子金具と、該端子金具を収容する端子収容室と、該端子収容室の長手方向に対して交差する方向にスライド自在に取り付けられ、かつ、前記電線を押圧して前記電線が前記端子収容室から抜け出ることを規制する係止片と、を備えたコネクタハウジングと、を備えたコネクタにおいて、前記端子金具が、前記一端部から露出する複数の前記素線間に侵入する電線接続部を備えていることを特徴としている。

請求項２記載のコネクタは、請求項１記載のコネクタにおいて、前記係止片は、前記電線に近付けられると前記電線の外表面に当接する一端面から突出する複数の凸部を備えていることを特徴としている。

請求項３記載のコネクタは、請求項１または請求項２に記載のコネクタにおいて、前記電線接続部は、前記電線の他端部に向かうに従って徐々に先細に形成されている先細部を備えていることを特徴としている。

請求項４記載のコネクタは、請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載のコネクタにおいて、前記一端部が収容される前記端子収容室の内径は、前記電線の外径と前記電線接続部において最も大きい径に設けられた基部の径との和と、略等しい寸法に形成されていることを特徴としている。

請求項５記載のコネクタは、請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載のコネクタにおいて、前記コネクタハウジングは、透明な材料で構成されていることを特徴としている。

以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、端子金具に設けられた電線接続部が、電線の一端面から露出する芯線を構成する複数の素線間に侵入する。そして、電線と端子金具との間に電気的な接続を得ることができる。従って、端子金具と電線の芯線とを接続する際に、電線の被覆部の一部を除去する工程、及び、露出した芯線を端子金具の端部が加締める工程を削減することができ、製造コストを削減することができる。

請求項２記載の発明によれば、電線が端子収容室から抜け出ることを規制する係止片は、電線の被覆部の外周面と接触する係止片の一端面から突出する複数の凸部を設けている。係止片を端子収容室の長手方向に対して直交（交差）する方向にスライドさせて、係止片の一端面を被覆部の外表面に近づけると、前記複数の凸部が、電線の被覆部の外周面に刺し込まれる。こうして、係止片に設けられた複数の凸部は、電線及び、電線と接続する端子金具が端子収容室から抜け出ることを、容易に規制することができる。

請求項３記載の発明によれば、電線接続部は、電線の他端部に向かう方向の先端に向かうに従って徐々に先細に形成された先細部を設けている。従って、先細部は、素線と素線との間に容易に侵入することがでる。また、電線接続部と、素線とが接触する面積が増えるため、端子金具と電線とが、より確実に電気的に接続することが可能となる。

請求項４記載の発明によれば、電線の一端部が収容される端子収容室の内径は、電線の外径と、電線接続部の最も大きい径に設けられた基部の径との和と、略等しい寸法に形成されている。このため、電線が、端子収容室の長手方向に沿って、端子収容室に侵入する際に、電線の外周面と端子収容室の内周面とが近接しているため、電線が途中で座屈することなく、端子収容室の奥へと侵入することができる。また、電線が端子収容室の奥へと侵入することにより、端子金具の電線接続部を、複数の素線と素線との間に確実に侵入させることができる。そして、端子金具と電線とが確実に電気的に接続することが可能となる。また、電線の被覆部の外周面が、端子収容室の内周面と近接しているため、係止片を端子収容室の長手方向に対して交差する方向にスライドさせることにより、前記複数の凸部が、電線の被覆部の外周面に刺し込まれる。そして、電線及び電線と接続する端子金具が端子収容室から抜け出ることを、確実に規制することができる。

請求項５記載の発明によれば、コネクタハウジングは透明な材料で構成されている。電線の一端部が、端子収容室の奥まで侵入していることを目視により確認することができる。即ち、端子金具の電線接続部が、電線の複数の素線と素線との間に侵入して、端子金具と電線とが電気的に接続することを、容易に確認することができる。

本発明の一実施形態にかかるコネクタの断面図である。 本発明の一実施形態にかかるコネクタの係止片が電線を係止している状態を示す断面図である。 図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。 従来のコネクタの断面図である。

以下、本発明の一実施の形態にかかるコネクタを、図１乃至図３を参照して説明する。コネクタ１は、自動車などに配策されるワイヤハーネスを構成する。ワイヤハーネスは、電線２と、コネクタ１とを備えている。電線２は、導電性の芯線３と、この芯線３を被覆する絶縁性の被覆部４とを備えている。

芯線３は、銅又は銅合金で構成された素線５で構成されている。芯線３は、複数の素線５が寄り合わされて構成されている。素線５の断面形状が丸形である。

被覆部４は絶縁性の合成樹脂から成り、芯線３を被覆している。被覆部４の断面形状は円環状である。前述した芯線３と被覆部４とを備えて、電線２は、断面形状が丸形に形成されている。後述する端子収容室１２に侵入する電線２の一端部２ａは、電線２が延在する方向に対して直交する方向に切断される。そして、切断された一端面２ｃから露出した芯線３の複数の素線５と素線５との間に、後述する端子金具６の電線接続部９が侵入する。

コネクタ１は、図１及び図２に示すように、端子金具としての雄型の端子金具（以下雄端子と記す）６と、コネクタハウジング７と、を備えている。雄端子６は、特許請求の範囲に記載された「端子金具」に相当する。

雄端子６は、電気接触部８と、電気接触部８に連なる電線接続部９と、を一体に備えている。雄端子６は、全体的に棒状に形成されている。雄端子６は、導電性の板金などからなる。雄端子６は、後述する端子収容室１２に、その長手方向の矢印Ｘ１に沿って侵入することにより、後述する端子収容室１２に収容される。なお、前述した矢印Ｘ１は、電線２及び雄端子６が、後述する端子収容室１２に侵入する方向をなしている。

電気接触部８は、円柱状に形成されている。電気接触部８の電線接続部９から離れた端部は、コネクタ１に嵌合する相手側のコネクタの雌型の端子金具（以下雌端子と記す）（図示しない）の電気接触部（図示しない）に侵入して該雌端子の電気接触部と電気的に接続する。

電線接続部９は、前述した電気接触部８に連なる小径部９ｃと、該小径部９ｃに連なり、かつ、電線接続部９において最も大きい径に設けられた基部９ａと、該基部９ａに連なり、かつ、基部９ａから、電線２の他端部２ｂに向かう方向に設けられた先端９ｄに向かうに従って徐々に先細に形成された先細部９ｂと、を設けている。小径部９ｃは、基部９ａに向かうに従って、徐々にその径が大きく形成されている。基部９ａは、その径が１ｍｍ程度の寸法に形成されている。後述する端子収容室１２に配された雄端子６の電線接続部９は、電線２が、後述する端子収容室１２の長手方向の矢印Ｘ１に沿って侵入することにより、前述した複数の素線５と複数の素線５との間に侵入する。

コネクタハウジング７は、筒状に形成された本体部１０と、後述する端子収容室１２の長手方向に対して直交（交差）する方向にスライド自在に取り付けられた係止片１６と、を備えている。コネクタハウジング７は、絶縁性の合成樹脂からなる。コネクタハウジング７は、雄端子６及び電線２が後述する端子収容室１２に収容されていることを目視可能な、透明な材料で構成されている。

本体部１０は、電線２の一端部２ａが取り付けられた雄端子６を収容する端子収容室１２と、後述する係止片１６が配される係止片通し孔１７と、を備えている。筒状に形成された本体部１０は、その長手方向の両端に一方の開口部１２ａと、他方の開口部１２ｂと、を設けている。一方の開口部１２ａは、本体部１０の長手方向の後述する電線収容室１３寄りの一端に位置している。他方の開口部１２ｂは、本体部１０の長手方向の後述する電気接触部収容室１５寄りの他端に位置している。

端子収容室１２は、電線接続部９を収容する電線収容室１３と、電気接触部８を収容する電気接触部収容室１５と、これら電線収容室１３と電気接触部収容室１５とを連通する連通室１４と、を備えている。端子収容室１２はその長手方向と、雄端子６の長手方向とを平行にした状態で、雄端子６を収容する。電線接続部９の先端９ｄは、一方の開口部１２ａに近付けられて配されて、雄端子６の先端９ｄから離れた端は、他方の開口部１２ｂに近付けられて配されている。

電線収容室１３は、電線２の一端部２ａを前述した一方の開口部１２ａに通して、矢印Ｘ１に沿って侵入させて収容する。電線収容室１３の内径は、電線２の外径と、電線接続部９の基部９ａの径との和と略等しく形成されている。また、図示例では、電線収容室１３の内径は、電線２の外径よりも１ｍｍ程度大きく形成されている。

連通室１４は、電気接触部８を矢印Ｘ１に沿ってその長手方向に通す。連通室１４の内径は、電気接触部８の外径と略同じ寸法に形成されている。連通室１４は、電気接触部８を通す。連通室１４の内径は、電線収容室１３の内径よりも小さく形成されている。また、連通室１４の内径は、後述する電気接触部収容室１５の内径よりも小さく形成されている。

電気接触部収容室１５は、前述した電気接触部８を矢印Ｘ１に沿ってその長手方向に通す。電気接触部収容室１５の内径は、電線収容室１３の内径より大きく形成されている。また、電気接触部収容室１５には、コネクタ１に嵌合する相手側のコネクタの雌端子の電気接触部が侵入して、該雌端子の電気接触部と電気的に接続する。

係止片通し孔１７は、本体部１０の一方の開口部１２ａ寄りに設けられている。係止片通し孔１７は、端子収容室１２の長手方向に対して直交（交差）する方向に設けられている。係止片通し孔１７は、電線収容室１３から本体部１０を貫通している。係止片通し孔１７は平面形状が略矩形状に形成されている。係止片通し孔１７は、その内側に後述する係止片１６を通す。

係止片１６は、角柱状に形成されている。係止片１６は、絶縁性の合成樹脂からなる。係止片１６は、係止片通し孔１７の内側に配される。係止片１６は、本体部１０に取り付けられている。係止片１６は、前述した係止片通し孔１７が、本体部１０を貫通する方向にスライドする。即ち、端子収容室１２の長手方向に対して直交（交差）する方向にスライドする。係止片１６は、係止片１６がスライドして電線２の被覆部４の外周面に接触する一端面１６ａから突出するように複数の凸部１８を設けている。

複数の凸部１８は、係止片１６と一体に形成されている。複数の凸部１８は、前記一端面１６ａから突出した凸に設けられている。複数の凸部１８の長手方向の長さは、被覆部４の厚みと等しい寸法に形成されているか、または、複数の凸部１８の長手方向の長さが、被覆部４の厚みよりも若干短く形成されている。係止片１６が、端子収容室１２の長手方向に対して直交（交差）する方向にスライドすることにより、電線２の被覆部４の外周面に当接する一端面１６ａに設けられた複数の凸部１８は、電線２の被覆部４の外周面に刺し込まれる。

次に上述したコネクタ１の組立方法について説明する。雄端子６の電線接続部９から離れた端部を、本体部１０の一方の開口部１２ａに近づける。そして、矢印Ｘ１に沿って、電線収容室１３内に侵入させる。さらに、雄端子６を端子収容室１２の奥へと動かすことにより、電線収容室１３及び連通室１４を貫通して、電気接触部収容室１５に侵入させる。さらに、雄端子６を端子収容室１２の奥へと動かすことにより、電線接続部９の小径部９ｃが連通室１４の一方の開口部１２ａ寄りの端部で止まり、雄端子６が、端子収容室１２に収容される。このとき、雄端子６の電線接続部９は、電線収容室１３に配されている。

次に、電線２を、本体部１０の長手方向と並行に延在させる。最初に、電線２の電線収容室１３に侵入する一端部２ａを、電線２が延在する方向に対して直交する方向に切断する。こうして、切断された一端面２ｃから芯線３が露出する。次に、電線２の一端部２ａを本体部１０の一方の開口部１２ａに近づける。そして、矢印Ｘ１に沿って、電線収容室１３内に侵入させる。さらに、電線２の一端部２ａを電線収容室１３の奥へと動かすことにより、電線２の一端面２ｃから露出した芯線３を構成する素線５と素線５との間に、電線接触部９の先細部９ｂが侵入する。さらに、電線２を電線収容室１３の奥まで動かすことにより、基部９ａが、芯線３を構成する素線５と素線５との間に侵入する。このとき、被覆部４が電線２の長手方向に沿って切り裂ける。さらに、電線２を電線収容室１３の奥まで動かすことにより、小径部９ｃが、芯線３を構成する素線５と素線５との間に侵入する。こうして、電線接続部９が、電線２の一端面２ｃから露出した芯線３を構成する素線５と素線５との間に侵入して、電線２の電線２と雄端子６は電気的に接続する。

次に、係止片１６を、端子収容室１２の長手方向に対して直交（交差）する方向にスライドさせて、係止片１６の一端面１６ａを被覆部４の外表面に近づける。そして、一端面１６ａに設けられた複数の凸部１８が被覆部４の外表面に刺し込まれる。そして、電線２が端子収容室１２から抜け出ることを規制する。こうして、コネクタ１が組み立てられる。

本実施形態によれば、雄端子６に設けられた電線接続部９が、電線２の一端面２ｃから露出する芯線３を構成する複数の前記素線５間に侵入する。そして、電線２と雄端子６との間に電気的な接続を確実に得ることができる。従って、雄端子６と電線２の芯線３とを接続する際に、電線２の被覆部４の一部を除去する工程、及び、露出した芯線３を雄端子６の端部が加締める工程を削減することができ、製造コストを削減することができる。

また、電線２が端子収容室１２から抜け出ることを規制する係止片１６は、電線２の被覆部４の外周面と接触する一端面１６ａに複数の凸部１８を設けている。係止片１６を端子収容室１２の長手方向に対して直交（交差）する方向にスライドさせて、係止片１６の一端面１６ａを被覆部４の外表面に近づけると、前記複数の凸部１８が、電線２の被覆部４の外周面に刺し込まれる。こうして、係止片に設けられた複数の凸部は、電線２及び、電線２と接続する雄端子６が端子収容室１２から抜け出ることを、容易に規制することができる。

また、電線接続部９は、先端９ｄに向かうに従って徐々に先細に形成された先細部９ｂを設けている。従って、先細部９ｂは、素線５と素線５との間に容易に侵入することがでる。また、電線接続部９と、素線５とが接触する面積が増えるため、雄端子６と電線２とが、より確実に電気的に接続することが可能となる。

また、電線２の一端部２ａが収容される端子収容室１２の電線収容室１３の内径は、電線２の外径と、電線接続部９の最も大きい径に設けられた基部９ａの径との和と略等しい寸法に形成されている。このため、電線２が、端子収容室１２の長手方向に沿って、電線収容室１３に侵入する際に、電線２の外周面と端子収容室１２の内周面とが近接しているため、電線２が途中で座屈することなく、電線収容室１３の奥へと侵入することができる。また、電線２が電線収容室１３の奥へと侵入することにより、雄端子６の電線接続部９の先端９ｄを、複数の素線５と素線５との間に確実に侵入させることができる。そして、雄端子６と電線２とが確実に電気的に接続することが可能となる。また、電線２の被覆部４の外周面が、電線収容室１３の内周面と近接しているため、係止片１６を端子収容室１２の長手方向に対して交差する方向にスライドさせることにより、前記複数の凸部１８が、電線２の被覆部４の外周面に刺し込まれる。そして、電線２及び電線２と接続する雄端子６が端子収容室１２から抜け出ることを、確実に規制することができる。

また、コネクタハウジング７は透明な材料で構成されている。このため、電線２の一端部２ａが、端子収容室１２の電線収容室１３の奥まで侵入していることを目視により確認することができる。即ち、雄端子６の電線接続部９が、電線２の複数の素線５と素線５との間に侵入して、雄端子６と電線２とが電気的に接続することを、容易に確認することができる。

なお、凸部１８は、係止片１６と一体に樹脂で形成されているが、金属で構成された針金でもよい。金属で構成された針金が、係止片１６と一体に形成されていてもよい。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ コネクタ
２ 電線
２ａ 一端部
２ｂ 他端部
３ 芯線
４ 被覆部
５ 素線
６ 雄端子（端子金具）
７ コネクタハウジング
９ 電線接続部
９ａ 基部
９ｂ 先細部
１２ 端子収容室
１６ 係止片
１６ａ 一端面
１８ 凸部

Claims (5)

1. 素線が複数束ねられて構成された芯線と、該芯線を被覆した絶縁性の被覆部と、を備えた電線の一端部が取り付けられた端子金具と、
   該端子金具を収容する端子収容室と、該端子収容室の長手方向に対して交差する方向にスライド自在に取り付けられ、かつ、前記電線を押圧して前記電線が前記端子収容室から抜け出ることを規制する係止片と、を備えたコネクタハウジングと、を備えたコネクタにおいて、
   前記端子金具が、前記一端部から露出する複数の前記素線間に侵入する電線接続部を備えていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記係止片は、前記電線に近付けられると前記電線の外表面に当接する一端面から突出する複数の凸部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記電線接続部は、前記電線の他端部に向かうに従って徐々に先細に形成されている先細部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記一端部が収容される前記端子収容室の内径は、前記電線の外径と、前記電線接続部において最も大きい径に設けられた基部の径との和と、略等しい寸法に形成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項に記載のコネクタ。
5. 前記コネクタハウジングは、透明な材料で構成されてい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項に記載のコネクタ。

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