JP2011216500A - コンデンサ内蔵ジョイントコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電源側バスバーとアース側バスバーとの間にコンデンサが設置されたジョイントコネクタであって、コネクタハウジング内に耐湿のために充填する樹脂の流出が防止されたジョイントコネクタを提供すること。
【解決手段】電源側バスバーとアース側バスバーとコンデンサとを収容するコネクタハウジングの複数の端子圧入部の各々に薄壁を形成し、電源側バスバーの端子およびアース側バスバーの端子が端子圧入部の薄壁を突き破って圧入されている構成とする。突き破られた薄壁が複数の端子の外周表面に接触して、端子圧入部と端子との間の隙間が埋められるので、コネクタハウジング内に樹脂を充填したときに端子圧入部と端子との間から樹脂が漏れるのが防止される。
【選択図】図１０

Description

本発明は、コンデンサ内蔵ジョイントコネクタに関し、さらに詳しくは、自動車などに搭載される電気・電子機器のプラス側やマイナス側から導出される複数の電線やこれらの電源のプラス側から導出される電線、その他の信号線などを一括して接続するジョイントコネクタとして好適に用いられるコンデンサ内蔵ジョイントコネクタに関するものである。

従来、自動車などに搭載される電気・電子機器などから導出される複数の電線を一括して簡便に接続するものとして、ジョイントコネクタが広く用いられている。

例えば特許文献１には、複数の電線の端末と接続される複数の端子片がバスバーの端縁から突設されたジョイント端子を有し、相手側コネクタが嵌合されるコネクタハウジングの接合部にこのジョイント端子の端子片が臨むように、ジョイント端子がコネクタハウジング内に装着されたジョイントコネクタが開示されている。

一方、特許文献２には、コンデンサ等の回路部品が組み込まれたジョイントコネクタが開示されている。例えば、回路に混入するノイズを除去するために、アース接続されたコンデンサを電源に接続するので、この場合などに、特許文献２に示されるジョイントコネクタを用いることができる。

ここで、例えば、電気・電子機器のプラス側やマイナス側から導出される複数の電線や、これらの電源のプラス側から導出される電線、その他の信号線などをまとめてジョイントコネクタで一括接続すると、接続作業がさらに簡便になる。

このような一括接続に用いる従来のジョイントコネクタの構造の一例を図１１に示す。ジョイントコネクタ６０は、電気・電子機器のプラス側から導出される複数の電線とこれらの電源のプラス側から導出される電線とが接続される電源側バスバー６２と、電気・電子機器のマイナス側から導出される複数の電線が接続されるアース側バスバー６４と、その他の信号線が接続される信号線用バスバー６６とを備えている。

上記バスバー６２，６４，６６の複数の端子片６８は、コネクタ部７０内に配置され、コネクタ部７０が図示しない相手側コネクタと嵌合されると、上記複数の電線が上記バスバー６２，６４，６６の複数の端子片６８と接続される。一方、電源側バスバー６２の複数の端子片を連結している連結部７２とアース側バスバー６４の複数の端子片を連結している連結部７４は、コネクタハウジング７６内に収容されている。そして、電源側バスバー６２の連結部７２は、コンデンサ７８を介してアース側バスバー６４の連結部７４と接続されている。

特開２００４−１９２９９１号公報 実公平２−１２６７８号公報

ところが、コンデンサ７８は、上記バスバー６２，６４，６６をコネクタハウジング７６に収容して位置決めをした後、半田付け８０，８０により、連結部７２，７４と接続される。そのため、ジョイントコネクタ６０のような従来のものでは、コネクタハウジング７６があるので、半田付け８０，８０によるコンデンサ７８の接続がしにくいという問題があった。また、コンデンサ７８は、コネクタハウジング７６の底から浮かせて連結部７２，７４と接続されるので、接続の際にコンデンサ７８が安定しない。そのため、コンデンサ７８を迅速に設置することができず、コンデンサ７８の接続作業性が悪いという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、ジョイントコネクタの電源側バスバーとアース側バスバーとの間に接続されるコンデンサの設置を簡便にし、コンデンサの接続作業性を向上させたコンデンサ内蔵ジョイントコネクタを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係るコンデンサ内蔵ジョイントコネクタは、複数の端子を有し複数の端子に電気・電子機器のプラス側から導出される複数の電線と、これらに供給すべき電源のプラス側から導出される電線をそれぞれ接続して電気的に一括する電源側バスバーと、複数の端子を有し複数の端子に前記電気・電子機器のマイナス側から導出される複数の電線をそれぞれ接続して電気的に一括するアース側バスバーと、前記電源側バスバーと前記アース側バスバーとの間で電気的に接続されるコンデンサと、複数の端子圧入部を有し複数の端子圧入部の各々に薄壁が形成された、前記電源側バスバーと前記アース側バスバーと前記コンデンサとを収容するコネクタハウジングとを備え、前記電源側バスバーの複数の端子および前記アース側バスバーの複数の端子は、前記コネクタハウジングの複数の端子圧入部の薄壁を突き破って複数の端子圧入部に圧入されていることを要旨とするものである。

このコネクタハウジング内には樹脂が充填され、端子圧入部においては、端子により突き破られた薄壁が端子の外周表面に密着して樹脂が固化するまでの間、樹脂の流出が防止されることが望ましい。

このコネクタハウジング内には、複数の信号線が一括接続される信号線用バスバーがさらに収容されていても良い。

本発明に係るコンデンサ内蔵ジョイントコネクタによれば、電源側バスバーとアース側バスバーと前記コンデンサとを収容するコネクタハウジングの複数の端子圧入部の各々に薄壁が形成されており、前記電源側バスバーの複数の端子および前記アース側バスバーの複数の端子が前記コネクタハウジングの複数の端子圧入部の薄壁を突き破って圧入されていることにより、突き破られた薄壁が複数の端子の外周表面に接触して、端子圧入部と端子との間の隙間が埋められるので、コネクタハウジング内に樹脂を充填したときに端子圧入部と端子との間から樹脂が漏れるのを防止することができる。

本発明に係るコンデンサ内蔵ジョイントコネクタの参考例としての実施形態を表す斜視図である。 図１に示されるコンデンサ内蔵ジョイントコネクタの分解斜視図である。 図２に示されるコネクタ部のＡ−Ａ断面図である。 図２に示されるコネクタ部のＡ−Ａ断面において端子圧入部の薄壁が形成された状態を示した図である。 図４に示されるコネクタハウジングの端子圧入部に端子が圧入される様子を表す拡大図である。 コンデンサが接続される要部の拡大図である。 コンデンサが位置決めされる要部の拡大図である。 図１に示されるコンデンサ内蔵ジョイントコネクタの製造方法の一例を示す図である。 図１に示されるコンデンサ内蔵ジョイントコネクタが相手側コネクタと嵌合されて複数の電線が一括接続される様子を示す図である。 コネクタハウジングの本体部に樹脂を充填した状態を示す図である。 従来のジョイントコネクタの構造の一例を表す図である。

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図２に示されるように、本実施形態に係るコンデンサ内蔵ジョイントコネクタ１０は、３種類のバスバー１２，１４，１６と、コンデンサ１８と、コネクタハウジング２０とで構成される。

３種類のバスバー１２，１４，１６は、電源側バスバー１２と、アース側バスバー１４と、信号線用バスバー１６であり、これらは、金属などの導電性の板材を打ち抜き加工・折り曲げ加工等して形成される。

電源側バスバー１２は、複数のタブ形状の端子２４を有し、これら端子２４は、基端で連結部２６に連結されて、導通された状態となっている。端子２４には、図９に示される相手側コネクタ５８を介して、電気・電子機器のプラス側から導出された複数の電線と電気・電子機器へ供給すべき電源のプラス側から導出された電線などが接続される。

連結部２６の一側縁の一端には、電源側コンデンサ接続部２８が端子２４とは反対方向に延設形成されている。電源側コンデンサ接続部２８は、後述のコンデンサ１８の電極１８ａが接続されるように、後述のアース側コンデンサ接続部３４と対向する向きに、板材が更に折り曲げられて接続面２８ａが形成されている。折り曲げられた接続面２８ａは、上記端子２４側にさらに折り曲げられると共に端子２４側に延設され、その先端に端子２４を形成している。電源側コンデンサ接続部２８のコンデンサ１８が接続される接続面２８ａには、バネ部２８ｂが打出し形成されている。バネ部２８ｂは、後述のコンデンサ１８が弾性的に接続（弾接）されるようにするために設けられている。

アース側バスバー１４は、電源側バスバー１２と同様に、複数の端子３０を有し、端子３０は基端で連結部３２に連結されている。端子３０には、図９に示される相手側コネクタ５８を介して、電気・電子機器のマイナス側から導出された複数の電線などが接続される。

連結部３２の端子３０が連結された側縁と反対側の側縁の一端には、アース側コンデンサ接続部３４が延設形成されている。アース側コンデンサ接続部３４は、後述のコンデンサ１８の電極１８ｂが接続されるように、連結部３２が折り曲げられ、上記電源側コンデンサ接続部２８と対向する向きに向けられている。これにより、複数の端子３０の一の端子３０ａが他の複数の端子３０より上方に配置されている。電源側コンデンサ接続部２８と同様に、アース側コンデンサ接続部３４のコンデンサが接続される接続面３４ａにもバネ部３４ｂが打出し形成されている。バネ部３４ｂは、バネ部２８ｂと同様、後述のコンデンサ１８が弾性的に接続（弾接）されるようにするために設けられている。

信号線用バスバー１６は、電源側バスバー１２・アース側バスバー１４と同様に、複数の端子３６を有し、端子３６は基端で連結部３８に連結されている。端子３６には、図９に示される相手側コネクタ５８を介して、その他の複数の信号線が接続される。信号線用バスバー１６は、電源側バスバー１２・アース側バスバー１４とは電気的に接続されていない。

上記３種類のバスバー１２，１４，１６の端子の数は、後述する相手側コネクタ５８を介して接続される複数の電線に対応される数であれば良いが、これらの電線よりも端子の数を多くするものであっても良い。

コンデンサ１８は、電線などに混入するノイズを除去するためのものであり、断面が楕円形状を有する柱体からなり、両端面に電極１８ａ，１８ｂを有する。なお、コンデンサ１８としては、一般的なコンデンサを用いることができ、その形状は特に限定されるものではない。コンデンサ１８は、リード線が接続されていないものを好適に用いることができる。

コネクタハウジング２０は、上部が開口した箱型形状の本体部２１と、この本体部２１に嵌合可能に取付けられるコネクタ部２２とを有する。

コネクタ部２２は、上記３種類のバスバー１２，１４，１６の端子２４，３０，３６が圧入される複数の端子圧入部４４が形成されたフランジ４０と、フランジ４０に延設形成されメス型端子を有する相手側のメス型コネクタが嵌合される角筒状のフード部４２とで構成されている。

コネクタ部２２の内部について詳細に説明すると、図３（Ａ−Ａ断面図）に示すように、フランジ４０の内部には、複数の端子２４が圧入される複数の端子圧入部４４が形成されている。端子圧入部４４は、端子２４の形状と対応した断面角形孔となっており、角筒状のフード部４２の内部に連通している。複数の端子２４の圧入口となるフランジ面４０ａ側にはテーパ状のガイド４４ａが設けられており、複数の端子２４が圧入しやすくなっている。なお、複数の端子圧入部４４は、上下方向に２段に形成されているが、複数の端子を有するバスバーの形状や組み合わせに対応するものであれば良いので、特に２段に限定しなくても良い。

相手側のメス型コネクタが嵌合されるフード部４２は、内部が空洞になっており、複数の端子圧入部４４と連通している。

例えばこのコネクタ部２２に電源側バスバー１２の複数の端子２４が複数の端子圧入部４４から圧入されると、端子２４基端の連結部２６がフランジ面４０ａに当接され、端子２４の圧入が止まる。このとき、端子２４の先端がフード部４２内に配置され、フード部４２に嵌合される相手側のメス型コネクタのメス型端子と嵌合すれば、電気的に接続される。

このコネクタ部２２には、図４（Ａ−Ａ断面図）に示すように、フランジ４０’の内部に形成されている複数の端子圧入部４４’内に、この断面角形孔を塞ぐ薄膜状の薄壁４０’ｂを形成することができる。

一般に、コネクタ部２２は樹脂を金型成形することにより形成され、フランジ４０の端子圧入部４４は金型にピンを配置して樹脂を金型成形することで形成される。この薄壁４０’ｂを有するコネクタ部２２’は、例えば、端子圧入部４４’を形成する位置に、フランジ面４０’ａ側とその反対側から２本のピンを配置し、これら２本のピンの向き合う先端に隙間をあけておくことで簡単に形成することができる。薄壁４０’ｂの厚さは、端子圧入部４４’に圧入する端子の圧入力で突き破ることができる厚さに調整すれば良い。

そして、コネクタ部２２’のフランジ４０’の端子圧入部４４’に端子２４（３０，３６）を圧入すると、図５（ａ）から図５（ｃ）に示すように、端子２４（３０，３６）は、先端から薄壁４０’ｂを突き破って端子圧入部４４’に圧入される。このとき、端子圧入部４４’の内壁面と端子２４（３０，３６）の外周表面との間には少しの隙間が生じているが、端子２４（３０，３６）により突き破られた薄壁４０’ｂは端子２４（３０，３６）の外周表面に接触して、端子圧入部４４’と端子２４（３０，３６）との間の隙間を埋めるようになる。これにより、コネクタハウジング内に耐湿のための樹脂を充填したときに端子圧入部４４’と端子２４（３０，３６）との間から樹脂が漏れるのを防止する。また、端子２４（３０，３６）により突き破られた薄壁４０’ｂは端子２４（３０，３６）の外周表面に密着するので、樹脂漏れだけでなく端子２４（３０，３６）の端子圧入部４４’への保持力も向上する。

端子圧入部に薄壁のないコネクタ部の場合、端子圧入部に端子が圧入されると端子圧入部の内壁面と端子の外周表面との間に少しの隙間が生じるので、コンデンサの耐湿性を向上させるためにコネクタハウジング内に樹脂を充填する際、この隙間から樹脂が漏れないように、端子の基端にゴム栓やスペーサを取付けることもあるが、上記コネクタ部２２’のような構造にすれば、樹脂漏れ防止のための余分な部品が必要ないので、部品点数を減らすことができる。なお、コネクタ部２２’は、上部が開口した箱型形状のコネクタハウジング本体部と一体形成することもできる。

そして、図２に示されるように、このコネクタ部２２が取付けられる箱型形状の本体部２１の一の側壁４８には、コネクタ部２２が取付けられるように、切欠４８ａが形成されている。本体部２１の内部には、内壁５０により、コネクタ部２２のフランジ４０が嵌合される側室５２が設けられている。そして、内壁５０により側室５２と区切られた本室５４内の底部には、凹部材５６が設けられている。なお、本体部２１は、上部が開口された箱型の形状に特に限定されなくても良い。

凹部材５６は、樹脂などの射出成形などにより、本体部２１と一体に成形されている。その上部には、コンデンサ１８の本体外面が密接されるように、コンデンサ１８の本体外面形状に合わせてくりぬかれた形状の凹部５６ａが形成されている。なお、この凹部材５６は、本体部２１と一体に成形されるものでなくても良く、別体を後から本体部２１内に接着等により固定するものであっても良い。

ここで、バスバー１２，１４とコンデンサ１８との関係についてみると、図６に示されるように、電源側バスバー１２の電源側コンデンサ接続部２８とアース側バスバー１４のアース側コンデンサ接続部３４は互いに向き合い、コンデンサ１８を挟み込むように配置されている。このとき、両接続部２８，３４間の距離は、コンデンサ１８の軸方向長さよりも若干小さくなっている。そして、電源側コンデンサ接続部２８のコンデンサ１８が接続される接続面２８ａとアース側コンデンサ接続部３４のコンデンサ１８が接続される接続面３４ａにはそれぞれバネ部２８ｂ，３４ｂが形成されている。

よって、コンデンサ１８が両接続部２８，３４間に取付けられると、コンデンサ１８の両電極１８ａ，１８ｂが両接続部２８，３４から接圧を受け、コンデンサ１８は両接続部２８，３４間で弾性的に接続（弾接）される。これにより、コンデンサ１８は、両接続部２８，３４間で確実に固定され、電気的に接続される。

次に、コンデンサ１８と凹部材５６との関係についてみると、図７（ａ）に示されるように、凹部材５６の上部に、コンデンサ１８の本体外面形状に合わせてくりぬかれた形状の凹部５６ａが形成されているので、この凹部５６ａに沿ってコンデンサ１８を設置するように誘導される。そして、コンデンサ１８を凹部材５６の凹部５６ａに載置するだけで簡単にコンデンサ１８が位置決めされる。その結果、図７（ｂ）で示される左右方向および下方向へのコンデンサ１８の動きが規制されるので、コンデンサ１８は非常に安定して配置される。以上により、電源側バスバー１２とアース側バスバー１４の両接続部２８，３４間にコンデンサ１８が容易に設置される。

そして、本実施形態に係るコンデンサ内蔵ジョイントコネクタ１０は、例えば以下のようにして製造される。

図８（ａ）（ｂ）に示されるように、電源側バスバー１２とアース側バスバー１４と信号線用バスバー１６とで構成される３種類のバスバー１２，１４，１６を、コネクタ部２２のフランジ４０側からコネクタ部２２に圧入する。次いで、図８（ｃ）（ｄ）に示されるように、３種類のバスバー１２，１４，１６が圧入されたコネクタ部２２のフランジ４０を、コネクタハウジング２０の本体部２１の側室５２に嵌合してコネクタ部２２を本体部２１に取付ける。次いで、図８（ｅ）（ｆ）に示されるように、本体部２１の本室５４内の底部に設けられた凹部材５６の凹部５６ａに、コンデンサ１８を載置して、電源側バスバー１２の電源側コンデンサ接続部２８とアース側バスバー１４のアース側コンデンサ接続部３４との間をコンデンサ１８で接続する。これにより、図１に示されるように、コネクタハウジング２０内にコンデンサ１８が内蔵されたコンデンサ内蔵ジョイントコネクタ１０が完成される。

そして、コネクタハウジング２０内に電源側バスバー１２やアース側バスバー１４、コンデンサ１８などを収容した後は、コネクタハウジング２０の本体部２１の開口した上部に、その開口した上部を覆うための蓋材などを被せると良い。これにより、コンデンサ１８の上部が位置決め固定される。

また、図１０（ａ）に示すように、コネクタハウジング２０の本体部２１内に樹脂５９を充填するのでも良い。この場合、上記蓋材などによりコネクタハウジング２０の本体部２１の開口された上部を覆っても良いし、覆わなくても良い。これにより、内蔵されたコンデンサ１８が湿気から保護されるとともに、コンデンサ１８も確実に位置決め固定される。また、特に図４、図５に示す実施例のように、端子２４（３０，３６）の端子圧入部４４’に薄壁４０’ｂを形成した場合には、図１０（ｂ）に示すように、端子２４（３０，３６）の外周表面に薄壁４０’ｂが密着するため、樹脂５９が固化するまでの間、樹脂の流出を確実に防止できる。

以上に示すコンデンサ内蔵ジョイントコネクタ１０は、図９に示されるように、開口した上部が樹脂または蓋材で覆われ、電気・電子機器のプラス側やマイナス側から導出された複数の電線端末やこれらの電源のプラス側から導出された電線端末その他複数の信号線端末が一括してまとめられた相手側コネクタ５８と嵌合されることにより、これら複数の電線が一括接続される。すなわち、相手側コネクタ５８でまとめられた電気・電子機器のプラス側から導出される複数の電線とこれらに供給すべき電源のプラス側から導出される電線は電源側バスバー１２の複数の端子２４と接続され、電気・電子機器のマイナス側から導出される複数の電線はアース側バスバー１４の複数の端子３０と接続され、その他の複数の信号線は、信号線用バスバー１６の複数の端子３６と接続される。

そして、コンデンサ内蔵ジョイントコネクタ１０が相手側コネクタ５８と嵌合されるときに、アース側バスバー１４の一の端子３０と接続される位置に、アース接続されたアース線が複数の電線に組み込まれるようにすれば、上記嵌合により、アース側バスバー１４は直接アース接続され、電源側バスバー１２はコンデンサ１８を介してアース接続される。なお、この方法によらず、アース側バスバー１４のアース接続を、アース側バスバー１４と直接電気的に接続されたアース端子を設け、このアース端子で直接アース接続するものであっても良い。

このようなコンデンサ内蔵ジョイントコネクタ１０によれば、凹部材５６が電源側コンデンサ接続部２８とアース側コンデンサ接続部３４との間へのコンデンサ１８本体の設置を誘導して位置決めが簡単になるので、これらの接続部２８，３４間にコンデンサ１８を容易に設置することができる。そして、上記接続部２８，３４間にコンデンサ１８本体が電気的に弾接されるので、上記接続部２８，３４間でコンデンサ１８が確実に接続固定される。よって、半田付けすることなく電気的に接続することが可能となる。これにより、コンデンサ１８の設置を簡便にし、コンデンサ１８の接続作業性が向上する。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態において、コンデンサ内蔵ジョイントコネクタ１０は、信号線用バスバー１６を有するが、信号線用バスバー１６がないものであっても同様の作用効果を奏することは言うまでもない。また、位置決め部材は、上記コンデンサ接続部２８，３４間にコンデンサ１８本体の設置を誘導するものであれば良いので、凹部材５６に限定されるものではない。

本発明に係るコンデンサ内蔵ジョイントコネクタは、自動車などに搭載される電気・電子機器のプラス側やマイナス側から導出される複数の電線やこれらの電源のプラス側から導出される電線、その他の信号線などを一括して接続するジョイントコネクタなどとして使用することができる。

１０ コンデンサ内蔵ジョイントコネクタ
１２ 電源側バスバー
１４ アース側バスバー
１８ コンデンサ
２０ コネクタハウジング
２８ 電源側コンデンサ接続部
３４ アース側コンデンサ接続部
５６ 凹部材
５６ａ 凹部

Claims (3)

1. 複数の端子に電気・電子機器のプラス側から導出される複数の電線とこれらに供給すべき電源のプラス側から導出される電線をそれぞれ接続して電気的に一括する電源側バスバーと、複数の端子に前記電気・電子機器のマイナス側から導出される複数の電線をそれぞれ接続して電気的に一括するアース側バスバーと、前記電源側バスバーと前記アース側バスバーとの間で電気的に接続されるコンデンサと、複数の端子圧入部を有し複数の端子圧入部の各々に薄壁が形成された、前記電源側バスバーと前記アース側バスバーと前記コンデンサとを収容するコネクタハウジングとを備え、前記電源側バスバーの複数の端子および前記アース側バスバーの複数の端子は、前記コネクタハウジングの複数の端子圧入部の薄壁を突き破って複数の端子圧入部に圧入されていることを特徴とするコンデンサ内蔵ジョイントコネクタ。
2. 前記コネクタハウジング内には樹脂が充填され、前記端子圧入部において前記電源側バスバーの複数の端子および前記アース側バスバーの複数の端子により突き破られた薄壁が端子外周表面との密着により前記充填樹脂の流出が阻止されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ内蔵ジョイントコネクタ。
3. 前記コネクタハウジング内には、複数の信号線が一括接続される信号線用バスバーが、さらに収容されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコンデンサ内蔵ジョイントコネクタ。

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