JP2011165428A - コネクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】端子金具間の接触不良を防止することができるコネクタ装置を提供する。
【解決手段】機器に固定される機器側コネクタ２９と、電線Ｗの端末部に設けられ機器側コネクタ２９と嵌合する電線側コネクタ５０とを備えたコネクタ装置１０であって、電線側コネクタ５０は、キャビティ６１及び挟持部６５を有する電線側ハウジング５５と、キャビティ６１に収容される電線側端子金具５１とを有すると共に機器側コネクタ２９との嵌合時に機器側に固定され、電線側端子金具５１は電線側ハウジング５５の挟持部６５に対して締結部材７０によって移動不能に固定されている。
【選択図】図２２

Description

本発明は、コネクタ装置に関する。

従来、雄コネクタと、この雄コネクタと嵌合する雌コネクタとからなるコネクタ装置の各コネクタは、合成樹脂製のコネクタハウジングのキャビティに端子金具が収容されている。

このコネクタの端子金具は、電線の端末部において露出した芯線を圧着することで電線端末に取り付けられており、キャビティの内部に収容されるとキャビティの孔壁から片持ち状に突出するランスにより後方から係止されてキャビティ内部で位置決めされるようになっている（下記、特許文献１参照）。

そして、このコネクタを機器のケース等に取り付けられた相手側のコネクタに嵌合させると、端子金具が相手側の端子金具と接触して両端子金具間の電気的接続が図られるようになっている。

特開平１１−０４０２７５号公報

ところで、端子金具が取り付けられた電線は、温度差による寸法変化を生じたり、外部からの振動や、外力による引っ張りを受ける場合がある。このような場合、電線に生じた力は、電線端末に取り付けられた端子金具に与えられ、端子金具の位置ずれを生じさせ、両端子間の接点部における接触不良を引き起こすおそれがある。

ここで、上記特許文献１の構成では、端子金具が後方から片持ち状のランスにより係止されているものの、端子金具に比較的強い外力が与えられた場合には、ランスによる係止力では、容易に係止が解除されてしまうため、接触不良が発生するおそれが懸念されている。

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、端子金具間の接触不良を防止することができるコネクタ装置を提供することを目的とする。

本発明に係るコネクタ装置は、機器に固定される機器側コネクタと、電線の端末部に設けられ前記機器側コネクタと嵌合する電線側コネクタとを備えたコネクタ装置であって、前記電線側コネクタは、キャビティ及び端子固定部を有する電線側コネクタハウジングと、前記キャビティに収容される電線側端子金具とを有すると共に前記機器側コネクタとの嵌合時に機器側に固定され、前記電線側端子金具は前記端子固定部に対して締結部材によって移動不能に固定されているところに特徴を有する（手段１）。
手段１の構成によれば、電線側コネクタに備えられキャビティに収容された電線側端子金具は電線側コネクタハウジングの端子固定部に対して締結部材によって移動不能に固定されている。この電線側コネクタは、機器側コネクタとの嵌合時に機器側に固定されるようになっているため、両コネクタの嵌合時において電線側端子金具の位置ずれが防止され、電線側端子金具と相手側端子との間の接触不良を防止することができる。

手段１の構成に加えて、前記機器側コネクタは、端子収容孔を有する機器側コネクタハウジングと前記端子収容孔内に端子係止機構によって所定のクリアランス内で変位可能に保持された変位許容端子とを有し、前記変位許容端子と前記機器側の電気回路とは可撓性導体を介して接続され、両コネクタの嵌合時には、前記変位許容端子と前記電線側端子金具とが当接することにより、両コネクタ間が電気的に接続されるようにしてもよい（手段２）。
機器に固定される機器側コネクタについて機器側コネクタハウジングに対して機器側端子金具を移動不能に構成すると、両コネクタに生じうる寸法公差を吸収することができないおそれがある。一方、手段２の構成によれば、変位許容端子は、所定のクリアランス内にて移動することができるため、両コネクタに生じうる寸法公差を吸収することができる。

手段１又は手段２の構成に加えて、前記締結部材は、ボルトと、これと螺合するナットとからなるようにしてもよい（手段３）。
手段３の構成によれば、簡易な構成で、電線側端子金具を電線側コネクタハウジングに強固に固定することができる。

手段１ないし手段３のいずれかの構成に加えて、前記電線側端子金具は、平板状の雄端子金具であるようにしてもよい（手段４）。
手段４の構成によれば、締結部材で固定する側を平板状の雄端子金具とすることで、平板の部分に貫通孔を形成すればよいため、締結部材で固定する構成を簡素化することができる。

本発明によれば、電線側端子金具と相手側端子との間の接触不良を防止することができる。

実施形態１に係るコネクタ装置を構成する機器側コネクタを表す斜視図 機器側コネクタを表す背面図 機器側コネクタを表すＡ−Ａ側断面図 シェル体を表す底面図 機器側ハウジングを表す斜視図 機器側ハウジングを表す正面図 機器側端子金具を表す斜視図 機器側端子金具を表す背面図 電線側コネクタを表す斜視図 シールドシェル装着前の電線側コネクタを表す平面図 シールドシェル装着前の電線側コネクタを表す底面図 シールドシェル装着前の電線側コネクタを表す正面図 シールドシェル装着前の電線側コネクタを表す背面図 シールドシェル装着前の電線側コネクタを表すＢ−Ｂ側断面図 電線側ハウジングを表す斜視図 電線側ハウジングを表す平面図 電線側ハウジングを表す正面図 電線側ハウジングを表す底面図 電線側ハウジングを表すＣ−Ｃ側断面図 シールドシェルを表す斜視図 機器に取り付けられた機器側コネクタに電線側コネクタが嵌合する様子を表した図 機器側コネクタと電線側コネクタとが嵌合したコネクタ装置を表した図

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１を図１〜図２２を参照して説明する。
本実施形態におけるコネクタ装置１０は、外部機器のケースＣＡに取り付けられる機器側コネクタ２９と、機器側コネクタ２９に嵌合可能であって電線Ｗの端末部に接続される電線側コネクタ５０とを備えている（図２１参照）。以下、各コネクタにおける嵌合面側をそれぞれ前方として説明する。

機器側コネクタ２９は、図２に示すように、横並びに配置される三個の機器側端子金具１１と、三個の機器側端子金具１１を保持する合成樹脂製の機器側ハウジング３０（本発明の「機器側コネクタハウジング」に相当）と、機器側ハウジング３０を覆う金属製のシェル体４０とを備えている。

機器側端子金具１１は、図７に示すように、共にＬ字形をなしており、水平方向に延び変位可能に保持される変位許容端子１２と、機器側ハウジング３０に固定される固定端子金具２０と、変位許容端子１２と固定端子金具２０とを連結する可撓性導体２５とからなる。

変位許容端子１２は、雌型の端子金具であって、角筒状の外壁を有する角筒部１３と、角筒部１３の後方に連なる第一かしめ部１８と、第一かしめ部１８の後方に連なる第二かしめ部１９とを有する。
第一かしめ部１８及び第二かしめ部１９は、可撓性導体２５の端部をかしめて圧着する。

角筒部１３は、図３に示すように、後述する電線側端子金具５１の進入時に電線側端子金具５１と弾性的に接触する弾性接触片１４と、弾性接触片１４の過度撓みを規制する撓み規制片１５と、外壁の上面に凹設されたランス係止凹部１６とを有する。
ランス係止凹部１６は、機器側ハウジング３０から片持ち状に突出するランス３２（本発明の「端子係止機構」に相当）に係止される。
このように、変位許容端子１２の後方側（一端側）は、可撓性導体２５に接続される一方、前方側（他端側）は、機器側ハウジング３０の前面の前止まり壁部３１Ｂとランス３２との間に係止されている。これにより、変位許容端子１２の前方は、機器側ハウジング３０の前止まり壁部３１Ｂに当接することより移動が規制される一方、変位許容端子１２の後方は、ランス３２に係止されることにより移動が規制されるため、変位許容端子１２は、変位許容端子１２は、可撓性導体２５の可撓性により所定のクリアランス内での変位が許容されている。

撓み規制片１５は、角筒部１３の上壁部を切り欠いて先端側が下方に湾曲するように形成されている。
固定端子金具２０は、機器側の端子に接続される接続部２１と、接続部２１から上方に連なる第一かしめ部２３と、第一かしめ部２３の上方に連なる第二かしめ部２４とを有する。
接続部２１には、円形の接続孔２１Ａが形成されている。
第一かしめ部２３及び第二かしめ部２４は、可撓性導体２５の端部をかしめて圧着する。

可撓性導体２５は、メッシュ状の編組線であって、長方形状の編組線の両短辺側がかしめ部１８，１９，２３，２４にかしめられている。なお、編組線は、裸軟銅線、無酸素軟銅線及び錫めっき軟銅線を集束したものを均一に編んだものを用いることができる。

機器側ハウジング３０は、図５に示すように、機器側端子金具１１を収容する端子収容室３１が横並びに配置されており、その前後方向の中間部が左右の端子収容室３１を連結して一体とする連結部３１Ｃとされている。
真ん中の端子収容室３１の側壁部からは、後方に一対の仕切り板３３が延出されている。

連結部３１Ｃの幅方向の両端部からは、後方に延出されたシェル係止片３４が形成されている。シェル係止片３４には、シェル体４０に係止する矩形の係止孔３４Ａが形成されている。
各端子収容室３１は、前後方向に貫通する端子収容孔３１Ａを有し、端子収容孔３１Ａの前端部は縮径された端子進入孔を有する前止まり壁部３１Ｂとされている。端子収容孔３１Ａの孔壁の上部からは、ランス３２が前方に向けて片持ち状に突出している（図３参照）。
機器側ハウジング３０がシェル体４０に収容されると、仕切り板３３がシェル体４０の後端部に突き当たるとともに、シェル係止片３４がシェル体４０の内面の対応する係止凸部（図示略）に係止されて位置決めされる。

シェル体４０は、図１に示すように、扁平な筒状をなす扁平筒部４１と、扁平筒部４１の略後半部から下方の機器側に延出される機器側延出部４４とを有する。
扁平筒部４１は、前端が開口部４１Ａとされ、この開口部４１Ａは、外縁部に鍔状に張り出す鍔部４２を有する。鍔部４２の幅方向の端部には、取付孔４２Ａが形成されている。
扁平筒部４１の内面のうち、幅方向の端部には、機器側ハウジング３０の係止孔Ａに係止する一対の係止凸部が形成されている。
機器側延出部４４は、角筒状であって、図４に示すように、機器側端子金具１１が挿通される矩形の端子延出孔４４Ａが形成されている。
そして、図２１に示すように、機器側コネクタ２９は、外部機器のケースＣＡに取付手段により取り付けられて固定されるとともに、固定端子金具２０の接続部２１が外部機器の端子部ＴＡにボルトＢＴ等の接続手段により接続されて外部機器の電気回路と接続される。

電線側コネクタ５０は、図９に示すように、電線側端子金具５１と、電線側端子金具５１が収容される合成樹脂製の電線側ハウジング５５（本発明の「電線側コネクタハウジング」に相当）と、電線側ハウジング５５の後部を覆うシールドシェル８０（図２１参照）と、電線側端子金具５１を固定する締結部材７０とを備え、この電線側コネクタ５０の後部から三本の電線Ｗが延出されている。

三本の電線Ｗは、金属製の細線をメッシュ状に編み込んだ編組線からなる筒状シールド部材（図示略）により一括して包囲されている。
電線Ｗは、芯線の外周を絶縁被覆で包囲した被覆電線であり、その端末部にて絶縁被覆が剥ぎ取られ露出した芯線部分に電線側端子金具５１が取り付けられている。

電線側端子金具５１は、図１４に示すように、平板状の端子部５２と、この端子部５２の後方に連なり電線Ｗが接続される電線接続部５４とを有する。
端子部５２は、前後方向に長い長方形状の平板であって、その前後方向においてやや電線接続部５４寄りの位置に、円形の貫通孔５３が平板を貫通して形成されている。
電線接続部５４は、一対のバレル片により構成され、このバレル片が電線Ｗの端末部において露出させた芯線部分を両側からかしめ付けて圧着している。

電線側ハウジング５５は、幅方向に長い長円形状をなしており、前後方向の略中央部に設けられ電線側端子金具５１を保持する端子保持部５６と、端子保持部５６の前方に筒状に開口するフード部５７と、端子保持部５６の後方に筒状に開口するスカート部６０とが一体に形成されている。
端子保持部５６には、締結部材７０を取り付けるために左右に３つ並んで形成された締結部材取付部５６Ａと、各電線側端子金具５１が収容されるキャビティ６１と、を有する。

締結部材７０は、頭部と軸部を有するボルト７１と、ボルト７１の軸部に設けられたネジ溝に螺合するナット７２とからなる。
締結部材取付部５６Ａは、上面側が締結部材７０を構成するボルト７１の取付用の取付凹部５８とされ、下面側がボルトに螺合するナット７２の取付用の取付凹部５９とされている。

取付凹部５８は、図１９に示すように、電線側ハウジング５５のほぼ全幅に亘って長方形状に開口する開口部５８Ａを有し、この開口部５８Ａは、電線側端子金具５１が収容されるキャビティ６１に連通している。
取付凹部５８の下端部には、各電線側端子金具５１に対応した位置に、カラー７５が収容される円形状のカラー収容部６４を有する。

カラー７５は、金属製であって、通し孔７５Ａを有する円筒形状をなし、その外周がカラー収容部６４の内周にほぼ隙間なく密着する大きさとなっている。
カラー収容部６４の下側には、電線側端子金具５１における平板状の端子部５２が挿通される端子部挿通孔６１Ａが前後に延びており、この端子部挿通孔６１Ａにより、フード部５７の内部と、キャビティ６１とが連通する。そして、この端子部挿通孔６１Ａの下側には取付凹部５９が設けられている。

取付凹部５９は、電線側ハウジング５５のほぼ全幅に亘って長方形状に開口する開口部５９Ａと、この開口部５９Ａの内部において電線側端子金具５１に対応した位置に形成され、ナット７２が嵌め込まれる嵌め込み凹部５９Ｂとからなる。
この取付凹部５９における端子部挿通孔６１Ａの下側に位置する上壁部分は、ナット７２と端子部５２の間に挟まれて端子部５２を固定する挟持部６５（本発明の構成である「端子固定部」の一例）となっている。

挟持部６５は、取付凹部５９の内周面から内方に環状に突出しており、その先端（中心側）に、ボルト７１の軸部を挿通可能な大きさの挿通孔６５Ａを有する。
キャビティ６１は、端子保持部５６の前後に亘って、前方のフード部５７内と後方のスカート部６０内を端子部挿通孔６１Ａを介して連通するように設けられており、キャビティ６１の先端側が縮径されて端子部挿通孔６１Ａとなっている。
電線側ハウジング５５のうち、端子保持部５６の前部の外周には、幅方向に張り出すフランジ部６６が形成されている。
フランジ部６６には、図１５に示すように、円形の取付孔６６Ａが形成されている。

フランジ部６６と締結部材取付部５６Ａとの間には、シールリング装着部６７が全周に亘って凹設されており、ここに図１４に示すようにゴム製のシールリング６８が装着される。
電線側端子金具５１から延出された電線Ｗとスカート部６０の間は、電線がほぼ隙間なく挿通可能な電線挿通孔が横並びに３個有するゴム栓６９によりシールされている。

シールドシェル８０は金属製の筒形であって、図２０に示すように、スカート部６０を覆うスカートカバー部８１と、スカートカバー部８１から段差状に径が大きくなりフランジ部６６に取付られる径大カバー部８２とからなる。
径大カバー部８２の幅方向の両端部には、取付孔８２Ａが貫通形成されている。

次に、電線側端子金具５１の電線側ハウジング５５に対する固定方法について説明する。
図１９に示すように、電線側ハウジング５５のカラー収容部６４にカラー７５が収容されて取付られており、電線側端子金具５１の端子部５２をキャビティ６１を通して端子部挿通孔６１Ａに挿通し、端子部５２の貫通孔５３が挿通孔に位置するようにする。なお、端子部挿通孔６１Ａに端子部５２を挿通した後にカラー７５をカラー収容部６４に収容してもよい。
次に、ボルト７１の軸部を、取付凹部５８内におけるカラー７５の通し孔７５Ａ、電線側端子金具５１の貫通孔５３、電線側ハウジング５５の挿通孔６５Ａに貫通させる。

次に、下側の取付凹部５９側からナット７２を軸部に螺合させる（図１４）。これにより、カラー７５及びナット７２が、電線側端子金具５１の端子部５２及び電線側ハウジング５５の一部を構成する挟持部６５を挟み込んで電線側端子金具５１が電線側ハウジング５５に強固に固定される。

次に、機器側コネクタ２９と電線側コネクタ５０との嵌合について説明する。
図２１に示すように、機器側コネクタ２９と電線側コネクタ５０とを嵌合させると、電線側端子金具５１の端子部５２と、機器側端子金具１１の変位許容端子１２とが接触することにより、両コネクタ２９，５０間が電気的に接続される（図２２）。そして、両コネクタ２９，５０における取付孔４２Ａ，６６Ａ（８２Ａ）をボルト等の固定手段によりボルト締め等して固定する。
これにより、電線Ｗに力が加わったとしても、電線Ｗの端末部に取付られた電線側端子金具５１は、機器側端子金具１１と接触する接点部よりも電線Ｗ側にて締結部材７０により電線側ハウジング５５に固定されている。また、この電線側ハウジング５５を有する電線側コネクタ５０は、外部機器のケースＣＡに固定された機器側コネクタ２９との嵌合（及び固定手段）により機器側コネクタ２９を介してケースＣＡに固定されている。そのため、締結部材７０よりも前方の端子部５２は電線Ｗからの力を比較的受けないため、両端子金具１１，５１間の接触状態を維持することができる。

上記実施形態の構成によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、電線側コネクタ５０に備えられキャビティ６１に収容された電線側端子金具５１は電線側ハウジング５５（電線側コネクタハウジング）の挟持部６５（端子固定部）に対して締結部材７０によって移動不能に固定されている。この電線側コネクタ５０は、機器側コネクタ２９との嵌合時に機器側に固定されるようになっているため、両コネクタの嵌合時において電線側端子金具５１の位置ずれを防止でき、電線側端子金具５１と相手側端子（機器側端子金具１１）との間の接触不良を防止することができる。

（２）機器のケースＣＡに固定される機器側コネクタ２９について機器側端子金具１１を移動不能に構成すると、両コネクタに生じうる寸法公差を吸収することができないおそれがある。一方、本実施形態によれば、機器側コネクタ２９は、端子収容孔３１Ａを有する機器側ハウジング３０（機器側コネクタハウジング）と端子収容孔３１Ａ内にランス３２（端子係止機構）によって所定のクリアランス内で変位可能に保持された変位許容端子１２とを有し、変位許容端子１２と機器側の電気回路とは可撓性導体２５を介して接続され、両コネクタの嵌合時には、変位許容端子１２と電線側端子金具５１とが当接することにより、両コネクタ間が電気的に接続される。これにより、変位許容端子１２は、所定のクリアランス内にて移動することができるため、両コネクタに生じうる寸法公差を吸収することができる。

（３）締結部材７０は、ボルト７１と、これと螺合するナット７２とからなるため、簡易な構成で、電線側端子金具５１を電線側コネクタ５０電線側ハウジング５５に強固に固定することができる。
（４）電線側端子金具５１は、平板状の雄端子金具であるため、このように締結部材７０で固定する側を平板状の雄端子金具とすることで、平板の部分に貫通孔５３を形成すればよいため、締結部材７０で固定する構成を簡素化することができる。

＜他の実施形態＞
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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、電線側端子金具５１を雄型とし、機器側端子金具１１を雌型としたが、電線側端子金具を雌型とし、機器側端子金具を雄型としてもよい。この場合、例えば、雌型の電線側端子金具に貫通孔を通する平板状の部分を設け、締結部材７０により電線側ハウジングに設けた挟持部（端子固定部）に対して固定するようにしてもよい。

１０…コネクタ装置
１１…機器側端子金具
１２…変位許容端子
２０…固定端子金具
２１…接続部
２１Ａ…接続孔
２５…可撓性導体
２９…機器側コネクタ
３０…機器側ハウジング
３１…端子収容室
３１Ａ…端子収容孔
３１Ｂ…前止まり壁部
３２…ランス（端子係止機構）
４０…シェル体
５０…電線側コネクタ
５１…電線側端子金具
５２…端子部
５３…貫通孔
５４…電線接続部
５５…電線側ハウジング
５６…端子保持部
５６Ａ…締結部材取付部
５８，５９…取付凹部
６１…キャビティ
６１Ａ…端子部挿通孔
６４…カラー収容部
６５…挟持部（端子固定部）
７０…締結部材
７１…ボルト
７２…ナット
７５…カラー
８０…シールドシェル
Ｗ…電線

Claims (4)

1. 機器に固定される機器側コネクタと、電線の端末部に設けられ前記機器側コネクタと嵌合する電線側コネクタとを備えたコネクタ装置であって、
   前記電線側コネクタは、キャビティ及び端子固定部を有する電線側コネクタハウジングと、前記キャビティに収容される電線側端子金具とを有すると共に前記機器側コネクタとの嵌合時に機器側に固定され、
   前記電線側端子金具は前記端子固定部に対して締結部材によって移動不能に固定されていることを特徴とするコネクタ装置。
2. 前記機器側コネクタは、キャビティを有する機器側コネクタハウジングと前記キャビティ内に端子係止機構によって所定のクリアランス内で変位可能に保持された変位許容端子とを有し、前記変位許容端子と前記機器側の電気回路とは可撓性導体を介して接続され、両コネクタの嵌合時には、前記変位許容端子と前記電線側端子金具とが当接することにより、両コネクタ間が電気的に接続されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ装置。
3. 前記締結部材は、ボルトと、これと螺合するナットとからなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコネクタ装置。
4. 前記電線側端子金具は、平板状の雄端子金具であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のコネクタ装置。

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