JP2017027747A

JP2017027747A - コネクタ

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Publication number: JP2017027747A
Application number: JP2015144526A
Authority: JP
Inventors: 英彦岩澤; Hidehiko Iwasawa; 拓久岩本; Takuhisa Iwamoto; 清隆水野; Kiyotaka Mizuno
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2017-02-02
Anticipated expiration: 2035-07-22
Also published as: JP6599149B2

Abstract

【課題】複数の端子を備えるコネクタにおいて、ハウジング内におけるコンタミによる不具合発生を抑制する技術を提供する。
【解決手段】コネクタ１０１は、ハウジング１１０と、２つの端子１３０と、カバー１５０とを有する。端子１３０は、一端側に相手側コネクタの相手端子と電気的に接触する電気接触部１３１を有するとともに他端側に電線の端末部が電気的に接続される電線接続部（圧着部１３５）を有し、ハウジング１１０に圧入保持される。カバー１５０は、ハウジング１１０に着脱自在に取り付けられ、電線接続部（圧着部１３５）を覆う。ハウジング１１０とカバー１５０とは、端子１３０を凹凸嵌合構造（絶縁リブ１５４、絶縁溝）により分離している。
【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタに関し、例えば、自動車の自動変速機に備えられる電磁ソレノイドに電力を供給する電力供給線の中継部に使用されるコネクタに関する。

コネクタは、雌雄コネクタのハウジング同士を互いに嵌合した状態において、それぞれのハウジングに保持された端子の接触部同士が接触することにより両コネクタ同士の間での信号や電力の伝送を可能にしている（例えば、特許文献１等参照）。

図１４に示すこのカバー部材３０の取り付けは、カバー部材３０の両端部に水平方向に延びて設けられたスライド部３４，３４をハウジング１０の両端部に水平方向に延びて設けられた溝１２，１２内に挿入させた状態でカバー部材３０をハウジング１０に向かって押し付けることにより行う。これによりカバー部材３０は、中央部下面側に水平に延びて設けられた溝３６内に、ハウジング１０の中央から水平に突出して延びて設けられた突起部１４を受容するようにしてハウジング１０に結合される。

特開２００４−３２７２０９号公報

ところで、特許文献１に開示の技術では、カバー部材３０へ２本の電線４０を通し、２本の電線４０を同時に端子２０に圧着後、カバー部材３０を嵌め込む作業を行う。そのため、作業者には慎重な作業が求められ、作業効率の観点から別の技術が求められていた。特に、カバー部材３０の電線挿入穴３２へ電線４０を挿入する作業があるが、皮むきした状態では芯線４２のほつれが発生する可能性がある。また、中剥ぎ状態の電線絶縁体部を取るため、完成後のコネクタ１の内部に残存する可能性がある。さらに、皮むきされた電線４０を端子２０にセットし、２本の電線４０を同時に圧着することから、圧着不良（電線ほつれ）の虞がある。そのような不具合が発生すると、コネクタ１の内部でショート等が発生したり、カバー部材３０を嵌め込む状態の不良から使用する環境によっては内部にオイル等が進入しやすくなり、場合によっては一緒に導体の進入を許すことになりショート等の発生を引き起こす。ハウジング１０へのカバー部材３０を嵌め込み状態の確認は、目視により行われることから、十分な注意が必要となり、作業効率の向上が難しかった。
これらの観点から、別の技術が望まれていた。

本発明の目的は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決する技術を提供することにある。

本発明のコネクタは、ハウジングと、一端側に相手側コネクタの相手端子と電気的に接触する電気接触部を有するとともに他端側に電線の端末部が電気的に接続される電線接続部を有して前記ハウジングに圧入保持される複数の端子と、前記ハウジングに着脱自在に取り付けられた前記電線接続部を覆うカバーと、を備え、前記カバーと前記ハウジングとは、前記複数の端子を凹凸嵌合構造により分離している。
また、前記ハウジングの側壁に突設されたロック突起と、前記カバーに突設されて前記ロック突起に係止されるロック穴が形成されたロックアームと、を備えてもよい。
また、前記凹凸嵌合構造は、前記カバーの凸状部と前記ハウジングの凹状部とによって構成され、前記カバーの前記凸状部は、前記ロックアームが形成される側の端部において、前記ハウジングの前記電線が引き出される側の壁面内側に当接する位置決めボスを備えてもよい。
また、前記凹凸嵌合構造は、前記カバーの凸状部と前記ハウジングの凹状部とによって構成され、前記カバーの前記凸状部は、前記ロックアームが形成される側の端部近傍において、前記ハウジングと係止する補助係止部を備えてもよい。

本発明によれば、複数の端子を備えるコネクタにおいて、ハウジング内におけるコンタミによる不具合発生を抑制することができる。

第１の実施形態に係る、コネクタを示す図である。第１の実施形態に係る、コネクタの分解斜視図である。第１の実施形態に係る、ハウジングを示す図である。第１の実施形態に係る、カバーを示す図である。第１の実施形態に係る、コネクタの側面図及びその断面図である。第１の実施形態に係る、コネクタの正面図及びその断面図である。第１の実施形態に係る、ハウジングとカバーとの嵌合作業途中の状態のコネクタを示す図である。第１の実施形態に係る、外力が作用した状態のホルダ部とカバーベース部との関係を示した図である。第２の実施形態に係る、コネクタの斜視図である。第２の実施形態に係る、ブラケットに取り付けられた状態を下から見たハウジングの斜視図である。第２の実施形態に係る、図１０の領域Ａ１を拡大して示す図であって、第１のスナップフィット部及び第２のスナップフィット部のブラケットへの係止構造に着目し拡大して示す図である。第２の実施形態に係る、ブラケットに取り付けられたコネクタを下側から見た図である。第２の実施形態に係る、ブラケットに取り付けられたコネクタに傾かせる外力が作用したときの状態を示した図である。背景技術に係る、コネクタを示す斜視図である。

以下、発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照しつつ説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は本実施形態に係るコネクタ１０１を示す図であり、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は正面図（電線１４０の引き出し側からみた図）、図１（ｃ）は正面下側から見た斜視図である。また、図２はコネクタ１０１の分解斜視図である。

このコネクタ１０１は、例えば自動車の自動変速機に備えられる電磁ソレノイドに電力を供給する電力供給線の中継部に使用される。ここで示すコネクタ１０１は雄コネクタであって、ハウジング１１０と、２本の端子１３０と、カバー１５０と、を備え、配線板等であるブラケット１９０に固定される。ハウジング１１０及びカバー１５０はそれぞれ絶縁性の合成樹脂材料により一体成形される。

図３はハウジング１１０を示す図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は底面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。ハウジング１１０は、ハウジング本体部１１１とホルダ部１２１とを一体に備える。

ハウジング本体部１１１は、略直方体形状に形成され、ハウジング本体部１１１の長手方向両側には一対の挿入板部１１３が起立して設けられている。一対の挿入板部１１３に挟まれるハウジング本体部１１１の中央部には、仕切板部１１５が起立して設けられている。

一対の挿入板部１１３の間には、一対の端子挿入孔１１７が穿設されている。これら一対の端子装着孔１１７の間に、上述の仕切板部１１５が設けられている。

ハウジング本体部１１１の前方側（電線１４０が導出される側）には、下面が開口する箱状のホルダ部１２１がハウジング１１０の一部分として一体に連設されている。

ホルダ部１２１の両側のホルダ側壁１２１ｂの外面には、ビーク状（凸状）のロック突起１２６が設けられている。ホルダ側壁１２１ｂの電線１４０引き出し側は、ホルダ立壁１２１ａによって塞がれている。

ホルダ部１２１は、ハウジング本体部１１１、一対のホルダ側壁１２１ｂ及びホルダ立壁１２１ａに包囲されて下面が開口した箱状に形成されている。

ホルダ立壁１２１ａには、一対の電線挿入溝１２３が形成されている。電線挿入溝１２３は、ホルダ立壁１２１ａの下端面から上方に向かってＵ字状に切り欠き形成となっている。電線挿入溝１２３の溝幅は、端子１３０に接続される電線１４０の被覆外径と同一か、それよりも若干狭く形成されている。

端子１３０は、ハウジング１１０に圧入保持されるものであり、例えば図２に示すように、一端側に相手側コネクタの相手端子（図示せず）と電気的に接触する電気接触部１３１を有するとともに、他端側に電線１４０の端末部における芯線が圧着されて電気的に接続される圧着部１３５を有する。

電気接触部１３１は、ハウジング１１０の端子挿入孔１１７に圧入される。このとき、電気接触部１３１は、端子挿入孔１１７と同一か若干大きい断面形状を有する。端子１３０は、電気接触部１３１がハウジング１１０の端子挿入孔１１７にハウジング１１０の図示下側から圧入されることで、ハウジング１１０に対して高精度に位置決めされる。

端子挿入孔１１７に圧入される電気接触部１３１から垂直に曲げられた他端側（図２では下側）に連設された圧着部１３５には、電線１４０の芯線が圧着され、また電線１４０の外被の外周側から加締められて固定される。なお、電線１４０の圧着部１３５への接続固定は、端子１３０の端子挿入孔１１７への挿入前になされている。

ハウジング１１０に電気接触部１３１が圧入されたＬ字状の端子１３０は、圧着部１３５がホルダ部１２１の内方に位置し、電線１４０がホルダ部１２１から外側に導出される。ここで、端子１３０の圧着部１３５等の部分を収容する領域として、ハウジング１１０の底面には、一対の本体側端子収容部１２８が凹状に形成されている。すなわち、それぞれの本体側端子収容部１２８が電線挿入溝１２３から端子挿入孔１１７にかけて前後方向に形成されている。

ホルダ部１２１から導出される電線１４０は、ホルダ部１２１のホルダ立壁１２１ａに設けられた電線挿入溝１２３とカバー１５０とによって端末部が線径方向から挟持されて外方へ導出される。

ハウジング１１０の底面の左右方向中央（例えば図３（ｂ）参照）には、前後方向（図示で上下方向）に凹状の絶縁溝１１８が形成されている。絶縁溝１１８には、後述のカバー１５０の凸状の絶縁リブ１５４が嵌め込まれる。

絶縁溝１１８のホルダ部１２１側には、上下方向に連通する係止孔１２４が形成されている。係止孔１２４には、後述のカバー１５０の補助係止部１５３が挿通される。

ハウジング本体部１１１の底面側の端子挿入孔１１７近傍には、両端の外周縁に係止爪固定部１１９が穿設されている。後述のカバー１５０の係止爪１５５がコネクタ固定穴６５に係止固定される。

図４はカバー１５０を示す図であり、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は正面図、図４（ｃ）は側面図である。

カバー１５０は、矩形状のカバーベース部１５１からなる。カバーベース部１５１の下面には、一対のブラケット係止部（スナップフィット部１６１、嵌合筒１６２）が突設される。

スナップフィット部１６１は、円周方向に分断された複数の起立可撓片の一部に固定爪が外側に設けられている。このスナップフィット部１６１は、ブラケット１９０のスナップフィット係止孔１９１に係止固定される。嵌合筒１６２は、ブラケット１９０の嵌合筒嵌め孔１９２に挿入される。

カバーベース部１５１の上面の左右方向中央には前後方向に延びる凸状の絶縁リブ１５４が形成されている。絶縁リブ１５４は、上述のように、ハウジング１１０の凹状の絶縁溝１１８に嵌合する。

絶縁リブ１５４の前端近傍には、位置決めボス１５２と補助係止部１５３が立設する。位置決めボス１５２は、ハウジング１１０にカバー１５０が嵌め込まれたときに、ホルダ立壁１２１ａの内側近傍に位置する。このとき、位置決めボス１５２は、ホルダ立壁１２１ａに当接または当接に近い所に位置にする。また、補助係止部１５３は、係止部１２７に係止する。

カバーベース部１５１の両側には、枠状のロックアーム１５７がカバーベース部１５１と垂直に突設されている。ロックアーム１５７には、矩形状のロック穴１５９が形成される。

一対のロックアーム１５７は、カバー１５０がハウジング１１０に嵌め込まれた際に、ホルダ部１２１のホルダ側壁１２１ｂを両側から挟む。ホルダ側壁１２１ｂにそれぞれ重なったロックアーム１５７は、ホルダ側壁１２１ｂのロック突起１２６がロック穴１５９に進入して係止される。これにより、カバー１５０がハウジング１１０に固定された状態に装着される。

カバー１５０のカバーベース部１５１には、一対の係止爪１５５が形成されている。一方、上述のように、ハウジング１１０のハウジング本体部１１１には、係止爪１５５に対応して一対の係止爪固定部１１９が形成されている。

また、カバーベース部１５１の絶縁リブ１５４の両側に凹状のカバー側端子収容部１５６が形成されている。すなわち、ハウジング１１０の本体側端子収容部１２８に対応するように、前後方向に係止爪１５５の近傍まで凹状に形成されている。

図５及び図６は完成状態のコネクタ１０１を示す図である。図５（ａ）がコネクタ１０１の側面図、図５（ｂ）が図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図６（ａ）がコネクタ１０１の正面図、図６（ｂ）が図６（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

図５に示すように、コネクタ１０１では、カバー１５０がハウジング１１０に嵌合装着された際に、本体側端子収容部１２８とカバー側端子収容部１５６で形成される空間に端子１３０のＬ字状の下側部分（圧着部１３５等が形成される部分）が収納される。

また、２つの端子１３０の間には、それらを仕切るように絶縁溝１１８に絶縁リブ１５４が嵌め込まれている。即ち、絶縁溝１１８と絶縁リブ１５４との凹凸嵌合構造によって、２つの端子１３０が収容される空間間の経路が遮断されている。そして、２つの端子１３０の間の沿面距離が単純な空間距離よりも十分に長く設定されており、遮断状態を良好に保つことが可能となり、いわゆるコンタミによる不具合、特に導体屑残留によるショート発生を防止することができる。

また、図６（ｂ）に示すように、絶縁リブ１５４のホルダ立壁１２１ａ側で補助係止部１５３が係止部１２７に係止することから、カバー１５０に成形時の変形があったとしても変形を矯正することができ、また、外から応力が作用した場合に変形を抑制することができる。すなわち、上述のコンタミ防止の機能を適正に維持することができる。

図７は、ハウジング１１０とカバー１５０との嵌合作業途中の状態のコネクタ１０１を示す図であり、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。例えば、図７（ｂ）に示すように、カバーベース部１５１の係止爪１５５がハウジング本体部１１１の係止爪固定部１１９に引っ掛けられて回転される。即ち、係止爪１５５及び１１９は、カバー１５０が回転される際の支点となる。

ホルダ部１２１のロック突起１２６が設けられたそれぞれのホルダ側壁１２１ｂには、アーム保護壁１２５が形成されている。アーム保護壁１２５は、ホルダ側壁１２１ｂの上端から外側へ所定量だけ張り出して形成されている。

係止爪１５５及び係止爪固定部１１９を支点として回転されたカバー１５０は、ロックアーム１５７のロック穴１５９がロック突起１２６に係止されると、ロックアーム１５７の上側がアーム保護壁１２５に保護される。

図８は外力が作用した状態のホルダ部１２１とカバーベース部１５１との関係を示した図である。図８（ａ）はスライド方向（図中Ｚ方向）に外力が作用した状態を示している。図８（ｂ）はスナップフィット部１６１が離脱する方向（図中Ｙ方向）に外力が作用した状態を示している。

図８（ａ）に示すように、スライド方向に外力が作用した場合、位置決めボス１５２の先端１５２ａが先にホルダ部１２１のホルダ立壁１２１ａに当たる。その結果、ロックアーム１５７とロック突起１２６（ロックビーク）の係止状態に対して応力が発生することを防止できる。また、図８（ｂ）に示すように、スナップフィット部１６１の離脱方向へ外力が作用した場合、補助係止部１５３がロックアーム１５７と共に外力を受け止める。その結果、ロックアーム１５７への応力集中を抑制することができる。

＜第２の実施形態＞
図９は、本実施形態に係るコネクタ２０１を示す斜視図である。本実施形態のコネクタ２０１は第１の実施形態の変形例であって、コネクタ２０１のブラケット２９０への取り付け構造に特徴を有し、ここでは主にその取り付け構造に着目して説明する。

コネクタ２０１は、ハウジング２１０と、２本の端子２３０（オス端子）と、カバー２５０と、を備え、配線板等であるブラケット２９０に固定される。ハウジング２１０は、ハウジング本体部２１１とホルダ部２２１とを一体に備える。ハウジング本体部２１１の長手方向両側には一対の挿入板部２１３が起立して設けられている。一対の挿入板部２１３に挟まれるハウジング本体部２１１の中央部には、仕切板部２１５が起立して設けられている。

一対の挿入板部２１３の間には、一対の端子挿入孔２１７が穿設されている。これら一対の端子装着孔２１７の間に、上述の仕切板部２１５が設けられている。

ハウジング本体部２１１の前方側には、下面が開口する箱状のホルダ部２２１がハウジング２１０の一部分として一体に連設されている。

端子２３０はハウジング２１０に圧入保持されるものであり、その電気接触部２３１が、ハウジング２１０の端子挿入孔２１７に圧入される。電気接触部２３１がハウジング２１０の端子挿入孔２１７され、カバー２５０が嵌め込まれたときに、ホルダ部２２１から電線１４０が外方へ導出される。

カバー２５０は、矩形状のカバーベース部２５１からなる。カバーベース部２５１の下面には、一対のブラケット係止部（第１のスナップフィット部２６１、第２のスナップフィット部２６２）が突設されている。

図１０はブラケット２９０に取り付けられた状態を下から見たハウジング２１０の斜視図である。また、図１１は図１０の領域Ａ１を拡大して示す図であって、第１のスナップフィット部２６１及び第２のスナップフィット部２６２のブラケット２９０への係止構造に着目し拡大して示す図である。図１２はブラケット２９０に取り付けられたコネクタ２０１を下側から見た図である。

ここで、ブラケット２９０に形成されている係止用の孔としては、第１のスナップフィット部２６１が係止する丸穴２９１と、第２のスナップフィット部２６２が係止する長穴２９２の２つが形成されている。丸穴２９１は基準機能を果たし、長穴２９２は調芯機能を果たす。

ハウジング２１０は、２つの端子２３０が端子挿入孔２１７に圧入されカバー２５０が装着された後に、ブラケット２９０に組み付けられる。すなわち、第１のスナップフィット部２６１が丸穴２９１に、第２のスナップフィット部２６２が長穴２９２に挿入される。

第１のスナップフィット部２６１は、筒状構造を円周方向に４つに分断して形成される複数の起立可撓片の一部（外側の２つ）に固定爪が外側に設けられている。すなわち、第１のスナップフィット部２６１は、傘状の固定爪が設けられた爪付き可撓片２６１ａと、固定爪の無い爪無し可撓片２６１ｂとで構成されている。爪付き可撓片２６１ａは、左右方向外側に二つ形成されている。爪無し可撓片２６１ｂは内側（第２のスナップフィット部２６２側）に２つ形成されている。

第２のスナップフィット部２６２は、第１のスナップフィット部２６１と対称に形成されている。すなわち、第２のスナップフィット部２６２は、外側の２つの爪付き可撓片２６２ａと内側の２つの爪無し可撓片２６２ｂとで構成されている。

第１のスナップフィット部２６１が丸穴２９１に、第２のスナップフィット部２６２が長穴２９２に挿入されと、第１のスナップフィット部２６１及び第２のスナップフィット部２６２のそれぞれの爪付き可撓片２６１ａ、２６２ａが、丸穴２９１及び長穴２９２の縁に係止する。

図１３は、ブラケット２９０に取り付けられたコネクタ２０１に傾かせる外力が作用したときの状態を示した図である。第１のスナップフィット部２６１と第２のスナップフィット部２６２とは、左右対称になるように爪付き可撓片２６１ａ、２６２ａが形成されているので、爪付き可撓片２６１ａ、２６２ａは丸穴２９１や長穴２９２の縁に掛かりやすくなっている。すなわち、コネクタ２０１のブラケット２９０に対する傾き発生を抑制することができる。その結果、ブラケット２９０に取り付けられたコネクタ２０１を輸送するような場合であっても振動によってコネクタ２０１が外れてしまうことを防止でき、また、電線２４０のテンションによる捲れ上がりを防止することができる。なお、第１のスナップフィット部２６１、第２のスナップフィット部２６２の筒状の起立可撓片の外径を大きくするほど傾きの抑制効果が高まる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素及びその組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば、第１の実施形態では、ハウジング１１０とカバー１５０とは別体に構成されているが、ハウジング１１０とカバー１５０とが薄肉ヒンジ部を介して一体に成形されてもよい。また、端子１３０の数は、３以上であってもよく、その場合、端子１３０の数に応じて、端子挿入孔１１７や絶縁リブ１５４の数が増える。

１０１、２０１コネクタ
１１０、２１０ハウジング
１１１、２１１ハウジング本体部
１１３、２１３挿入板部
１１５、２１５仕切板部
１１７、２１７端子挿入孔
１１８絶縁溝
１１９係止爪固定部
１２１、２２１ホルダ部
１２１ａホルダ立壁
１２１ｂホルダ側壁
１２３電線挿入溝
１２４係止孔
１２５アーム保護壁
１２６、２２６ロック突起
１２８本体側端子収容部
１３０、２３０端子
１３１、２３１電気接触部
１３５圧着部
１４０、２４０電線
１５０、２５０カバー
１５１カバーベース部
１５２位置決めボス
１５３補助係止部
１５４絶縁リブ
１５５係止爪
１５６カバー側端子収容部
１５７ロックアーム
１５９ロック穴
１６１スナップフィット部
１６２嵌合筒
１９０、２９０ブラケット
１９１スナップフィット係止孔
１９２嵌合筒嵌め孔
２６１第１のスナップフィット部
２６１ａ、２６２ａ爪付き可撓片
２６１ｂ、２６２ｂ爪無し可撓片
２６２第２のスナップフィット部
２９１丸穴
２９２長穴

Claims

ハウジングと、
一端側に相手側コネクタの相手端子と電気的に接触する電気接触部を有するとともに他端側に電線の端末部が電気的に接続される電線接続部を有して前記ハウジングに圧入保持される複数の端子と、
前記ハウジングに着脱自在に取り付けられた前記電線接続部を覆うカバーと、
を備え、
前記カバーと前記ハウジングとは、前記複数の端子を凹凸嵌合構造により分離していることを特徴とするコネクタ。
前記ハウジングの側壁に突設されたロック突起と、
前記カバーに突設されて前記ロック突起に係止されるロック穴が形成されたロックアームと、を備えることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記凹凸嵌合構造は、前記カバーの凸状部と前記ハウジングの凹状部とによって構成され、
前記カバーの前記凸状部は、前記ロックアームが形成される側の端部において、前記ハウジングの前記電線が引き出される側の壁面内側に当接する位置決めボスを備えることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
前記凹凸嵌合構造は、前記カバーの凸状部と前記ハウジングの凹状部とによって構成され、
前記カバーの前記凸状部は、前記ロックアームが形成される側の端部近傍において、前記ハウジングと係止する補助係止部を備えることを特徴とする請求項２または３に記載のコネクタ。