JP2014222647A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】ストレインリリーフにおける突部の変形、破断を抑制して、電線引っ張り時に、電線と端子の接続部に加わる負荷を軽減できるコネクタを提供する。【解決手段】フラットシールド電線15が接続される電線側コネクタ17は、フラットシールド電線15の導体に電気的に接続される電線側端子57を収容保持する電線側ハウジング29と、フラットシールド電線15の先端部41に露出させたシールド部27を電線側ハウジング29の後端面133に固定した金属プレート23との間で電線幅方向に沿って挟持する電線挟持部材31と、を備える。金属プレート23には、電線挟持部材31の一縁部129との間でフラットシールド電線15を屈曲保持してストレインリリーフを構成する突部127が電線幅方向に沿って設けられる。【選択図】図3

Description

本発明は、コネクタに関する。
従来、フラットケーブル用のコネクタとして、ハウジングに圧接端子金具を取り付けてその圧接端子金具にフラットケーブルを圧接接続するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
図7に示すコネクタ501は、ハウジング503に、圧接刃505を露出させる形態で圧接端子金具507が取り付けられる。圧接刃505とフラットケーブル509との圧接用配索路511(圧接領域)を覆うようにホルダ513が組み付けられ、圧接接続されたフラットケーブル509は圧接用配索路511に連なる導出路515を通して外部へ導出される。圧接用配索路511におけるフラットケーブル509の配索方向両端のうち少なくとも一方の端部に連なる導出経路として、外部への導出方向が互いに異なる2つの導出路515を設けている。
ホルダ513の前端面とハウジング503の後端面との間に、フラットケーブル509の厚さと同じかそれよりも少し小さい寸法の隙間が空く。この隙間は、フラットケーブル509における圧接刃505との圧接部分を上下方向に且つ平板状態で配索するための圧接用配索路511となっている。また、ホルダ513の前端面における上下両縁部には、ハウジング503の保持リブ517と対応するように一対の保持凹部519が形成されている。この保持凹部519と保持リブ517との間には、側方から視て圧接用配索路511と同じ幅であって略L字形(または略四半円弧形)に屈曲されたストレインリリーフ部521が形成される。
このコネクタ501では、フラットケーブル509に対して外部から引張力が作用しても、上記ストレインリリーフ部521においてフラットケーブル509の長手方向の遊動が規制されるので、引張力がフラットケーブル509と圧接刃505との圧接部分にまで及ぶことはない。その結果、圧接状態が良好に保たれる。
特開2001−351711号公報
しかしながら、従来のコネクタ501は、合成樹脂製のハウジング503にストレインリリーフ部521の保持リブ517が一体に突出形成されている。このため、フラットケーブル509が強く引っ張られた際には、保持リブ517に負荷が大きく掛かり、変形もしくは、破断する可能性があり、端子圧接部への負荷が大きくなる可能性があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、ストレインリリーフにおける突部の変形、破断を抑制して、電線引っ張り時に、電線と端子の接続部に加わる負荷を軽減できるコネクタを提供することにある。
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
(1) シールド電線が接続されるコネクタであって、前記シールド電線の導体に電気的に接続される端子を収容保持するハウジングと、前記シールド電線の先端部に露出したシールド部を前記ハウジングの後端面に固定した金属プレートとの間で電線幅方向に沿って挟持する電線挟持部材と、を備え、前記金属プレートには、前記電線挟持部材の一縁部との間で前記シールド電線を屈曲保持してストレインリリーフを構成する突部が電線幅方向に沿って設けられることを特徴とするコネクタ。
上記(1)の構成のコネクタによれば、シールド電線のシールド部は、コネクタにおけるハウジングの後端面に固定した金属プレートと電線挟持部材との間で挟持されることによって、金属プレートに電気的に接続された状態となる。そして、ハウジングの後端面と電線挟持部材との挟持間隙から導出されたシールド電線は、電線挟持部材の側面に沿って略直角に曲げられて後方へ導出される。これにより、シールド電線の屈曲部とハウジングの後端面との間には、ハウジングに取り付けられた金属プレートの突部が配置され、突部はシールド電線の屈曲部に当接する。
シールド電線は、電線挟持部材がハウジングの後端面に取り付けられた直後、電線挟持部材の側面に沿うように固定されていない。従って、ハウジングの後端面と平行な方向で引っ張り荷重が加わる場合がある。この際、ハウジングの後端面と平行となったシールド電線は、金属プレートの突部と電線挟持部材の一縁部との間で屈曲保持されているので、金属プレートの突部に沿うように接触し、作用した張力が突部との摩擦によって支持される。これにより、シールド電線に対して引っ張り荷重が作用しても、端子と導体の接続部に作用する引張力が抑制される。そして、電線挟持部材の一縁部との間でストレインリリーフを構成する突部は、金属プレートに設けられているので、従来の樹脂製に比べ、変形や破断の虞がない。
(2) 上記(1)の構成のコネクタであって、前記突部が、前記金属プレートの一側端縁に沿って折り曲げ形成されていることを特徴とするコネクタ。
上記(2)の構成のコネクタによれば、金属プレートの一側端縁が板金加工により折り曲げられることで、突部を容易に形成することができる。
(3) 上記(1)または(2)の構成のコネクタであって、前記コネクタが、前記シールド部を挟持された前記シールド電線のシース部を前記電線挟持部材との間で電線幅方向に沿って挟持する電線シースカバーを備えることを特徴とするコネクタ。
上記(3)の構成のコネクタによれば、ハウジングの後端面と電線挟持部材との挟持間隙から導出されたシールド電線が、電線挟持部材の側面に沿って略直角に曲げられて導出された後、電線シースカバーによって挟持される。そこで、電線挟持部材と電線シースカバーの間では、シールド電線のシース部が挟持される。これにより、シールド電線に作用した張力が、金属プレートの突部と電線挟持部材の一縁部との間で屈曲保持されているシールド電線に直接作用する虞がない。そこで、シールド電線の端部に接続されたコネクタの接続信頼性を更に高めることができる。
本発明に係るコネクタによれば、ストレインリリーフにおける突部の変形、破断を抑制して、電線引っ張り時に、電線と端子の接続部に加わる負荷を軽減できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
本発明の一実施形態に係るコネクタを備えたコネクタ装置の斜視図である。 図1に示したコネクタ装置の分解斜視図である。 図1に示したコネクタの縦断面図である。 (a)は信号ライン、シールド部が露出したシールド電線における先端部の斜視図、(b)は金属プレートの斜視図である。 (a)はシールド電線が電線挟持部材によって保持されたコネクタの斜視図、(b)は(a)の要部拡大図である。 コネクタに接続されたシールド電線に作用する張力の方向を表す説明図である。 (a)はストレインリリーフを有する従来のコネクタの分解斜視図、(b)は(a)に示したコネクタの側断面図である。
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図1及び図2に示すように、本発明の一実施形態に係るコネクタとしてフラットシールド電線15に固定された電線側コネクタ17は、ECU等の機器に収容される回路基板21に実装される基板側コネクタ13と嵌合されてコネクタ装置11を構成する。
図2に示すように、基板側コネクタ13は、導出された複数の基板側端子19が図1に示した回路基板21のスルーホール67に半田付けされる。この基板側コネクタ13に嵌合されてコネクタ装置11を構成する電線側コネクタ17は、複数部材が嵌合方向に組み付けられて一体に構成されている。
基板側コネクタ13と分離された電線側コネクタ17は、金属プレート23の一部分(後述のU字状両端突出片25)が、電線側コネクタ17の嵌合方向の前方に向かって、両側から突出されている。この金属プレート23は、後述するように、電線側コネクタ17が取り付けられるフラットシールド電線(シールド電線)15のシールド部27(図4参照)に接続される。なお、本明細書中、基板側コネクタ13及び電線側コネクタ17は、それぞれの嵌合側を「前」として説明する。
本実施形態の電線側コネクタ17は、合成樹脂製の電線側ハウジング(ハウジング)29を有する。電線側コネクタ17は、電線側ハウジング29の後端面133に、電線挟持部材31(図3参照)が装着される。つまり、電線側コネクタ17は、電線側ハウジング29と、金属プレート23と、電線挟持部材31とが、図1に示す下側から上側に積層して組み付けられている。
電線挟持部材31には、電線シースカバー33が両側一対のヒンジ部35を介して接続されている。一対のヒンジ部35の間には、フラットシールド電線15が挿通される。ヒンジ部35の間に挿通されたフラットシールド電線15は、電線シースカバー33がヒンジ部35によって回転されることで、電線挟持部材31と電線シースカバー33とによって挟持される。電線シースカバー33は、フラットシールド電線15を挟持した状態で、両側のカバー側係止突起37が、挟持部材側係止部39に係止されて、電線巻き付け部119に固定される。
そして、電線挟持部材31は、フラットシールド電線15の先端部41に露出したシールド部27を、電線側ハウジング29に固定した金属プレート23との間で電線幅方向に沿って挟持する。更に、シールド部27を挟持されたフラットシールド電線15のシース部43は、図3に示すように、電線挟持部材31と電線シースカバー33の間で、電線幅方向に沿って挟持される。
電線側ハウジング29の外面には、ロックアーム45が設けられている。ロックアーム45は、中央部がアーム支持部47によって電線側ハウジング29に支持され、アーム支持部47を中心に揺動自在となる。ロックアーム45は、前側にアーム側係止部49が形成され、後側に押下操作部51が形成される。ロックアーム45は、電線側ハウジング29と基板側ハウジング53が嵌合されると、アーム側係止部49が、基板側ハウジング53の外面に突設されたロック係止突起55を係止する。これにより、電線側ハウジング29と基板側ハウジング53が嵌合されたコネクタ装置11は、離脱が規制されてロック状態となる。ロックアーム45は、押下操作部51が押下されると、アーム支持部47を中心に揺動し、アーム側係止部49がロック係止突起55から係止解除されるので、電線側ハウジング29と基板側ハウジング53の離脱が可能になる。
基板側コネクタ13は、合成樹脂製の基板側ハウジング53に、複数の基板側端子19が圧入により装着されている。本実施形態において、基板側端子19は、オス端子となる。従って、電線側コネクタ17に装着される端子である電線側端子57は、メス端子となる。
基板側端子19は、前方から電気接触タブ59と、圧入部61と、リード部63と、が後方に向かって直線状に連設されている。また、基板側端子19は、基板側ハウジング53の後方に開口する基板端子挿入開口部65に電気接触タブ59側から挿入されることで、圧入部61が離脱規制されて基板側ハウジング53に装着される。装着された基板側端子19は、リード部63が基板側ハウジング53の後方から導出され、このリード部63が回路基板21のスルーホール67(図1参照)に挿入されて半田付けされる。
基板側ハウジング53の両側後方には、基板側端子19の並び方向に直交する方向に延在する基板当接部69が一体に形成されている。基板当接部69の外側面には、嵌合方向に延びるペグ装着溝71が形成されている。ペグ装着溝71には、略短冊状に形成された導電金属製の固定金具であるペグ73が挿入される。
挿入されたペグ73は、両側縁から突出したペグ係止爪75を係止させることによってペグ装着溝71に圧入固定される。ペグ73には、回路基板21との半田付け時に固定強度を高めるため、ペグ突出端77に透孔79が穿設されている。また、ペグ73には、ペグ73を基板側ハウジング53の外側面から離間させるための離間突起81(図2参照)と、金属プレート23のU字状両端突出片25が係合するペグ凹部83(図2参照)と、U字状両端突出片25のプレート先端縁85が当たるペグ凸条87と、が設けられている。
ペグ装着溝71に固定されたペグ73は、透孔79側のペグ突出端77が基板当接部69から回路基板21に向かって突出される一方、ペグ凹部83側がペグ装着溝71に配置される。基板当接部69から突出したペグ突出端77は、回路基板21に穿設されるペグ固定孔89(図1参照)に挿入されて半田付けされる。即ち、ペグ73は、基板側ハウジング53に固定され、基板側ハウジング53を回路基板21に保持固定すると共に、回路基板21のアース回路91(図1参照)に電気的に接続される。
本実施形態の電線側コネクタ17は、電線側ハウジング29に、電線側端子57が装着される。電線側ハウジング29に装着された電線側端子57は、電線側ハウジング嵌合先端面93に開口される端子受入口95から進入する基板側コネクタ13の電気接触タブ59に、電気接触箱部97が接触する。電線側端子57は、電気接触箱部97が電線側ハウジング29の内方に設けられた不図示のランスに係止されて、離脱規制されて電線側ハウジング29に装着される。電線側端子57は、電気接触箱部97の後方に圧接刃99が連設されている。この圧接刃99は、フラットシールド電線15の信号ライン101(図4参照)の内部被覆を切り裂いて導体(不図示)と接続される。即ち、電線側ハウジング29は、フラットシールド電線15の各導体に接続される電線側端子57を収容保持している。
電線側ハウジング嵌合先端面93の周囲には、基板側ハウジング53のフード部103(図2参照)を挿入するフード挿入溝部105が形成される。電線側ハウジング29の両側前方には、係合ブロック部107が一体に形成されている。係合ブロック部107は、基板側コネクタ13と電線側コネクタ17との嵌合時、基板当接部69に当接する。それぞれの係合ブロック部107には、前後方向に貫通するプレート貫通孔109が穿設されている。このプレート貫通孔109には、金属プレート23のU字状両端突出片25が貫通され、貫通したU字状両端突出片25が、係合ブロック部107から前方へ突出する。
金属プレート23は、帯状金属板の両側を一方の面側に同一長さで垂直に折り曲げたU字状に形成され、その折り曲げられた両端側がU字状両端突出片25となる。それぞれのU字状両端突出片25には、プレート貫通孔109に係合するプレート側係止突起111と、ペグ凹部83に係合するプレート凸部113と、が形成されている。金属プレート23は、両側のU字状両端突出片25の間が、シールド板部115となる。このシールド板部115は、金属プレート23が電線側ハウジング29に固定された状態で、電線側ハウジング29に装着された電線側端子57に接続されたフラットシールド電線15の先端部41の後方側を覆って挟持するように配置される。なお、電線側端子57の圧接刃99は、図3に示すように、このシールド板部115に接触することなく、シールド板部115を迂回して後方へ突出される。
金属プレート23が装着された電線側ハウジング29の後方には、電線挟持部材31が装着される。電線側ハウジング29の係合ブロック部107には電線挟持部材固定溝117が外側面に凹設されている。電線挟持部材31は、直方体状の電線巻き付け部119(図5参照)の両側に係止枠部121が、係合ブロック部107に向かって突出されている。電線挟持部材31は、電線巻き付け部119が金属プレート23のシールド板部115に当接した状態で、係止枠部121が電線挟持部材固定溝117の挟持部材固定突起123に係止されて、電線側ハウジング29に固定される。
このシールド板部115と電線巻き付け部119との間には、図3に示すように、フラットシールド電線15のシールド部27が挟持されることになる。即ち、電線挟持部材31は、フラットシールド電線15の先端部41に露出したシールド部27を電線側ハウジング29に固定した金属プレート23との間で挟持する。
上記のように、電線挟持部材31は、フラットシールド電線15の先端部41に露出したシールド部27を、電線側ハウジング29の後方に固定した金属プレート23との間で電線幅方向に沿って挟持する。
図5(a)に示すように、電線側ハウジング29の後端面133と電線挟持部材31との挟持間隙から導出されたフラットシールド電線15は、電線挟持部材31の電線シースカバー側面(図3の下側側面)135に沿って略直角に曲げられて導出された後、電線シースカバー33によって挟持される。電線シースカバー33は、フラットシールド電線15を挟持した状態で、図2に示す両側のカバー側係止突起37が、挟持部材側係止部39に係止されて、電線挟持部材31に固定される。そこで、電線巻き付け部119と電線シースカバー33との間では、シース部43で覆われた部分のフラットシールド電線15が挟持される(図3参照)。
電線挟持部材31の電線シースカバー側面135に沿うようにして電線側ハウジング29の後端面133と電線挟持部材31との挟持間隙から導出されたフラットシールド電線15は、図4(a)に示すように、L字状に屈曲される。屈曲されたフラットシールド電線15の先端部41は、シース部43が除去されてアルミ箔等からなるシールド部27が露出されている。先端部41は、更にシールド部27が除去され、複数の平行導体が内部被覆によって覆われた複数の信号ライン101が導出される。
シールド部27は、電線側ハウジング29に装着された金属プレート23のシールド板部115に後方から接触し、その後方から電線挟持部材31によって押圧されて挟まれる。これにより、シールド部27と金属プレート23とが導通される。シールド部27からは複数の信号ライン101が導出され、それぞれの信号ライン101は対応する圧接刃99によって内部被覆が切り裂かれて導体が対応の電線側端子57に導通される。
電線側コネクタ17は、基板側コネクタ13との嵌合直前で、基板側コネクタ13のフード部103が、フード挿入溝部105に挿入され、コネクタ相互の相対位置が位置決めされる。この位置決め状態で、電線側コネクタ17から突出した一対のU字状両端突出片25は、基板側コネクタ13の一対のペグ73の外側に近接して配置される。
図4(b)に示すように、それぞれのU字状両端突出片25の先端内側には傾斜面で形成された拾い代125が設けられている。また、U字状両端突出片25は、内外方向に規制がないので、同方向にはフリーに移動できる。これにより、金属プレート23のU字状両端突出片25は、ペグ73との接触方向に沿って弾性変形可能とされている。
従って、嵌合開始から嵌合が進んだU字状両端突出片25は、拾い代125がペグ73に当接して外側へ弾性変形して撓み、ペグ73の外面に摺接しながら所定位置までスライドされる。所定位置までスライドされたU字状両端突出片25は、ペグ凹部83にプレート凸部113が嵌合するとともに、ペグ凸条87にプレート先端縁85が当接して確実な接触状態となる。
更に、本実施形態の金属プレート23には、電線挟持部材31に向かって突出する突部127が形成されている。突部127は、フラットシールド電線15の電線幅方向に沿って設けられている。金属プレート23の突部127は、電線挟持部材31の一縁部129との間でフラットシールド電線15を屈曲保持してストレインリリーフを構成している。本実施形態において、突部127は、金属プレート23の一側端縁131に沿って折り曲げ形成されている。
次に、上記構成を有する電線側コネクタ17の作用を説明する。
本実施形態の電線側コネクタ17では、電線側ハウジング29に電線側端子57が収容される。電線側端子57は、圧接刃99が電線側ハウジング29の後端面133から後方に向かって略垂直に突出される。電線側ハウジング29の後端面133(図3参照)には、フラットシールド電線15の先端部41が平行に接する。この先端部41は、シース部43が除去されてシールド部27が露出している。フラットシールド電線15の先端側は、圧接刃99の近傍で更にシールド部27が除去されている。フラットシールド電線15は、シールド部27が除去されて露出した内部被覆が、圧接刃99によって切り裂かれることで、内方の導体が電線側端子57と導通する。
電線側ハウジング29の後端面133と平行に配置されているシールド部27は、電線側ハウジング29の後端面133に固定した金属プレート23と電線挟持部材31との間で挟持されることによって、金属プレート23に電気的に接続された状態となる。そして、電線側ハウジング29の後端面133と電線挟持部材31との挟持間隙から導出されたフラットシールド電線15は、電線巻き付け部119の電線シースカバー側面135(図3参照)に沿って略直角に曲げられて後方へ導出される。これにより、フラットシールド電線15の屈曲部137と電線側ハウジング29の後端面133との間には、電線側ハウジング29に取り付けられた金属プレート23の突部127が配置され、図5(b)に示すように、突部127はフラットシールド電線15の屈曲部137に当接する。
フラットシールド電線15は、電線挟持部材31が電線側ハウジング29の後端面133に取り付けられた直後、電線シースカバー側面135に沿うようには未だ固定されていない。即ち、電線シースカバー33によって挟持されていない。従って、作業時等に図6に示す矢印方向へ曲げられると、電線側ハウジング29の後端面133と平行な方向で引っ張り荷重が加わる場合がある。この際、電線側ハウジング29の後端面133と平行となったフラットシールド電線15は、図5(b)に示すように、金属プレート23の突部127と電線挟持部材31の一縁部129との間で屈曲保持されているので、金属プレート23の突部127に沿うように接触し、作用した張力が突部127との摩擦によって支持される。これにより、フラットシールド電線15に対して引っ張り荷重が作用しても、電線側端子57と導体の接続部に作用する引張力が抑制される。そして、電線挟持部材31の一縁部129との間でストレインリリーフを構成する突部127は、金属プレート23に設けられているので、従来の樹脂製に比べ、変形や破断の虞がない。
また、本実施形態の電線側コネクタ17では、金属プレート23の一側端縁131が板金加工により折り曲げられることで、突部127を容易に形成することができる。
また、本実施形態の電線側コネクタ17では、電線側ハウジング29の後端面133と電線挟持部材31との挟持間隙から導出されたフラットシールド電線15が、電線シースカバー側面135に沿って略直角に曲げられて導出された後、電線シースカバー33によって挟持される。そこで、電線挟持部材31と電線シースカバー33の間では、フラットシールド電線15のシース部43が挟持される。これにより、フラットシールド電線15に作用した張力が、金属プレート23の突部127と電線挟持部材31の一縁部129との間で屈曲保持されているフラットシールド電線15に直接作用する虞がない。そこで、フラットシールド電線15の端部に接続された電線側コネクタ17の接続信頼性を更に高めることができる。
従って、本実施形態に係る電線側コネクタ17によれば、ストレインリリーフにおける突部127の変形、破断を抑制して、電線引っ張り時に、フラットシールド電線15と電線側端子57の接続部に加わる負荷を軽減できる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
11…コネクタ装置
13…基板側コネクタ
17…電線側コネクタ(コネクタ)
15…フラットシールド電線(シールド電線)
23…金属プレート
27…シールド部
29…電線側ハウジング(ハウジング)
31…電線挟持部材
33…電線シースカバー
41…先端部
43…シース部
57…電線側端子(端子)
127…突部
129…一縁部
131…一側端縁
133…後端面

Claims (3)

  1. シールド電線が接続されるコネクタであって、
    前記シールド電線の導体に電気的に接続される端子を収容保持するハウジングと、前記シールド電線の先端部に露出したシールド部を前記ハウジングの後端面に固定した金属プレートとの間で電線幅方向に沿って挟持する電線挟持部材と、を備え、
    前記金属プレートには、前記電線挟持部材の一縁部との間で前記シールド電線を屈曲保持してストレインリリーフを構成する突部が電線幅方向に沿って設けられることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記突部が、前記金属プレートの一側端縁に沿って折り曲げ形成されていることを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記コネクタが、前記シールド部を挟持された前記シールド電線のシース部を前記電線挟持部材との間で電線幅方向に沿って挟持する電線シースカバーを備え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。
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