JP2017062922A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】部品点数を削減しつつも外力を吸収し、被覆電線から伝わる振動を遮断し、小型化を図る。【解決手段】本明細書によって開示されるコネクタ１０は、芯線Ｗ１が絶縁被覆Ｗ２に覆われ、直線で配置された被覆電線Ｗと、絶縁被覆Ｗの一部を皮剥ぎすることで露出させた芯線Ｗ１を内部に収容する芯線収容部２１と、芯線収容部２１の内部に露出した芯線Ｗ１に接続された芯線接続部３２を有し、芯線接続部３２から被覆電線Ｗの直線方向と交差する方向に突出する形態で端子接続部３１が設けられた端子３０と、端子３０を内部に収容し、芯線収容部２１に連なる端子収容部４０と、絶縁被覆Ｗ２を固定し、芯線収容部２１に連なる被覆固定部２２とを備え、芯線Ｗ１は、芯線収容部２１内において交差する方向に移動可能とされ、端子３０は、芯線Ｗ１の移動に伴って端子収容部４０内において交差する方向に移動可能とされている構成とした。【選択図】図３

Description

本明細書によって開示される技術は、コネクタに関する。
従来、モータやインバータなどの機器に接続されるコネクタとして、例えば特開２０１４−７１３３号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。このコネクタは、電線の端末部に第１端子が接続された端子付き電線と、第１端子及び相手側コネクタの端子に接続される接続部材と、第１端子及び接続部材を収容するハウジングとを備える。接続部材は、相手側コネクタの端子に接続される第２端子と、第２端子に接続される可撓性導電部材と、可撓性導電部材を介して第２端子に接続される中継端子とを備える。中継端子と第１端子はいずれも丸形端子であって、ハウジングに対してネジで共締めされている。これにより、電線から伝わる振動が第１端子で遮断され、第２端子に伝わることが阻止される。また、急激な温度変化によって相手側コネクタの端子が変位した場合には、第２端子に接続された可撓性導電部材が伸縮することで相手側コネクタの端子と第２端子との摺動が阻止される。
特開２０１４−７１３３号公報
しかしながら、上記のコネクタでは、電線から第２端子に至るまでに、第１端子、中継端子、ネジ、および可撓性導電部材の４部品が必要であり、部品点数の増加に伴ってコストがかかる上にコネクタが大型化してしまう。なお、被覆電線の絶縁被覆を皮剥ぎすることで芯線を長めに露出させたロングストリップにより部品点数を削減しつつ可撓性導電部材と同様の効果を得ることも考えられるが、ロングストリップを収容するための大きな空間が必要になるため、ハウジングを小型化する上では不利である。
本明細書によって開示されるコネクタは、芯線が絶縁被覆に覆われ、直線で配置された被覆電線と、前記絶縁被覆の一部を皮剥ぎすることで露出させた前記芯線を内部に収容する芯線収容部と、前記芯線収容部の内部に露出した前記芯線に接続された芯線接続部を有し、前記芯線接続部から前記被覆電線の直線方向と交差する方向に突出する形態で端子接続部が設けられた端子と、前記端子を内部に収容し、前記芯線収容部に連なる端子収容部と、前記絶縁被覆を固定し、前記芯線収容部に連なる被覆固定部とを備え、前記芯線は、前記芯線収容部内において前記交差する方向に移動可能とされ、前記端子は、前記芯線の移動に伴って前記端子収容部内において前記交差する方向に移動可能とされている構成とした。
このような構成によると、自然状態のまま直線で配置された被覆電線が最も撓みやすい方向、すなわち被覆電線の直線方向と交差する方向に端子接続部が突出する形態とすることにより、被覆電線の撓みを利用して相手側端子から受ける外力を吸収することができる。例えば被覆電線として太い電線を用いた場合でも、自然状態であればわずかな力で撓ませることが可能であるため、編組線やロングストリップなどを用いなくても外力を吸収することができる。また、被覆固定部によって被覆電線が固定されているため、被覆電線から伝わる振動を被覆固定部で遮断することができる。
また、上記の構成によると、従来と同様の効果を得ることができるにもかかわらず、被覆電線と端子を直結したことによって、複数の部品を用いる必要がないため、内部抵抗が低下することで通電時の温度上昇が抑制され、部品点数の削減による大幅なコスト低減が見込める。さらに、部品点数の削減に伴ってコネクタを大幅に小型化することが可能になる。
本明細書によって開示されるコネクタは、以下の構成としてもよい。
前記端子接続部は、前記被覆電線の直線方向において前記芯線の端末よりも前記絶縁被覆側に配されている構成としてもよい。
このような構成によると、被覆固定部によって固定された位置から芯線の端末までの距離をできるだけ長くすることができるため、芯線の柔軟性が高くなる。
前記被覆固定部は、露出させた前記芯線に連なる前記絶縁被覆を埋設した状態で前記被覆電線を固定している構成としてもよい。
このような構成によると、例えばインサート成形によって被覆固定部を設ける場合、樹脂が冷え固まる際に収縮し、被覆固定部が絶縁被覆に密着し、電線の保持力を高めることができる。
本明細書によって開示されるコネクタによれば、部品点数を削減しつつも外力を吸収することができ、被覆電線から伝わる振動を遮断することができ、小型化を図ることができる。
実施形態におけるコネクタの構成部品を示した分解斜視図 コネクタの正面図 図２のＡ−Ａ線断面図 芯線収容部にリアカバーを装着した状態を示した背面図 図４のＢ−Ｂ線断面図 被覆電線に端子が接続された状態を示した斜視図 絶縁被覆にインサート成形を行うことで芯線収容部と被覆固定部とが設けられた状態を示した斜視図 図７において絶縁被覆が被覆固定部に埋設された状態を示した斜視断面図 芯線収容部に端子収容部を装着した状態を示した斜視図 端子収容部にフロントカバーを装着した状態を示した斜視図 芯線接続部に芯線が接続された状態を示した正面図 芯線接続部に芯線が接続された状態を示した側面図 芯線収容部にリアカバーを装着する前の状態を示した背面図
＜実施形態＞
実施形態を図１から図１３の図面を参照しながら説明する。本実施形態におけるコネクタ１０は、図１に示すように、端子３０と被覆電線Ｗが保持されたコネクタ本体２０と、コネクタ本体２０に前方から装着される端子収容部４０と、端子収容部４０に前方から装着されるフロントカバー５０と、コネクタ本体２０に後方から装着されるリアカバー６０とを備えて構成されている。被覆電線Ｗは、芯線Ｗ１が絶縁被覆Ｗ２で覆われた構成である。本実施形態では、図６に示すように、被覆電線Ｗの端末における絶縁被覆Ｗ２が皮剥ぎされることで芯線Ｗ１が露出している。
端子３０は、角筒状をなす端子接続部３１と、被覆電線Ｗの芯線Ｗ１に接続される芯線接続部３２とを備えて構成されている。端子接続部３１の内部には、図示しない弾性接触片が設けられており、この弾性接触片が相手側端子に対して弾性的に接触することで端子３０と相手側端子とが導通可能に接続される。図１２に示すように、芯線接続部３２は略Ｌ字状をなし、端子接続部３１の後方に連なり、端子接続部３１よりも上方に突出する形態をなしている。言い換えると、端子接続部３１は、被覆電線Ｗの直線方向（すなわち芯線Ｗ１の軸方向）において芯線Ｗ１の端末よりも絶縁被覆Ｗ２側に配されている。
図１２において網掛け模様で示した部分は、芯線Ｗ１が溶接等によって芯線接続部３２に固着された固着部分３３である。固着部分３３の下端部は、端子接続部３１の上端部とほぼ同じ高さに位置しており、固着部分３３の大部分は、端子接続部３１よりも上方に位置している。したがって、芯線接続部３２のうち固着部分３３より下方の部分では、芯線Ｗ１が固着されておらず、撓み可能で自由に動けるようになっている。
被覆電線Ｗは、上下方向に真っ直ぐ延びるように直線で配置されているのに対して、端子接続部３１は、前後方向に真っ直ぐ延びるように直線で配置されている。また、端子接続部３１は、芯線接続部３２から前方（芯線Ｗ１の軸方向と直交する方向）に突出する形態で設けられている。つまり、芯線接続部３２は、芯線Ｗ１に沿って配されているのに対して、端子接続部３１は、被覆電線Ｗの芯線Ｗ１の前方に配されている。
コネクタ本体２０は、図８に示すように、芯線Ｗ１を内部に収容する芯線収容部２１と、絶縁被覆Ｗ２を固定する被覆固定部２２と、一対のカラー２４が埋設された一対の取付部２３とを備えて構成されている。被覆固定部２２は、芯線収容部２１の下端部から下方に連なり、一対の取付部２３は、芯線収容部２１の左右両側部から側方に連なっている。被覆固定部２２は、インサート成形によって設けられており、被覆電線Ｗの端末に露出させた芯線Ｗ１に連なる絶縁被覆Ｗ２を埋設した状態で被覆電線Ｗを固定している。また、被覆固定部２２は、インサート成形の際に樹脂が冷えて収縮することで絶縁被覆Ｗ２に密着しているため、被覆電線Ｗを強固に保持している。これにより、被覆電線Ｗから伝わる振動は、被覆固定部２２において遮断され、端子接続部３１に伝わることはない。
図９に示すように、芯線収容部２１に端子収容部４０を前方から装着すると、一対の端子接続部３１が端子収容部４０の内部に収容される。また、端子収容部４０にフロントカバー５０を前方から装着すると、図１０に示すように、端子収容部４０の開口がフロントカバー５０によって閉止される。フロントカバー５０には、一対の相手側端子を挿通させる一対の端子挿通孔５１が設けられている。これらの端子挿通孔５１に一対の相手側端子が挿通されて一対の端子３０に接続されるようになっている。
図３に示すように、フロントカバー５０の上下両側には、一対の係止片５２が設けられている。係止片５２は、フロントカバー５０の周縁部から後方に突出する形態をなしている。これらの係止片５２は、端子収容部４０の後端開口縁部に設けられた上下一対の被係止部４１に係止することによりフロントカバー５０を端子収容部４０に保持させる。
リアカバー６０は、平板状をなすカバー本体６１と、カバー本体６１から前方に突出する形態をなす隔壁６２と、隔壁６２の左右両側に配された一対の支持壁６３とを備えて構成されている。図５に示すように、芯線収容部２１にリアカバー６０を後方から装着すると、カバー本体６１が芯線収容部２１の後端開口縁部に周設された装着壁２５の内部に圧入気味に収容され、芯線収容部２１の開口がリアカバー６０によって閉止される。図３に示すように、芯線Ｗ１および芯線接続部３２は、支持壁６３によって三方から囲まれた状態となる。また、隔壁６２によって一対の芯線接続部３２が隔離される。
さて、本実施形態では端子３０が端子収容部４０の内部において前後方向に移動可能に収容されている。その理由は、図１２を見ればわかるように、芯線Ｗ１に外力がかかっておらず、前後方向（芯線Ｗ１の径方向）に最も撓みやすい自然状態で配置されているためである。仮に芯線Ｗ１の軸方向に芯線Ｗ１を撓ませようとする場合、かなり大きな外力が必要であり、その場合には、芯線Ｗ１の代わりに編組線等の柔軟導体を使用する必要がある。しかしながら、本実施形態では柔軟導体を使用することなく、一般的な被覆電線Ｗを使用しつつも、柔軟導体と同等もしくはそれ以上の柔軟性を実現可能としている。
また、芯線Ｗ１の柔軟性をさらに高めるべく、芯線Ｗ１が軸方向に少しでも長くなるように、固着部分３３が絶縁被覆Ｗ２から最も遠く配置されるように芯線接続部３２をＬ字状に設けている。この結果、端子３０の端子接続部３１は、図３に示すように、芯線Ｗ１の撓みによる移動に伴って端子収容部４０の内部において前後方向に移動可能となっている。したがって、温度変化によって相手側端子が前後方向に移動した場合に、相手側端子とともに芯線Ｗ１および端子３０が前後方向に移動可能となり、相手側端子と端子３０の摺動が阻止される。
以上のように本実施形態では、自然状態のまま直線で配置された被覆電線Ｗが最も撓みやすい方向、すなわち被覆電線Ｗの直線方向と交差する方向に端子接続部３１が突出する形態とすることにより、被覆電線Ｗの撓みを利用して相手側端子から受ける外力を吸収することができる。例えば被覆電線Ｗとして太い電線を用いた場合でも、自然状態であればわずかな力で撓ませることが可能であるため、編組線やロングストリップなどを用いなくても外力を吸収することができる。また、被覆固定部２２によって被覆電線Ｗが固定されているため、被覆電線Ｗから伝わる振動を被覆固定部２２で遮断することができる。
また、上記の構成によると、従来と同様の効果を得ることができるにもかかわらず、被覆電線Ｗと端子３０を直結したことによって、複数の部品を用いる必要がないため、内部抵抗が低下することで通電時の温度上昇が抑制され、部品点数の削減による大幅なコスト低減が見込める。さらに、部品点数の削減に伴ってコネクタ１０を大幅に小型化することが可能になる。
端子接続部３１は、被覆電線Ｗの直線方向において芯線Ｗ１の端末よりも絶縁被覆Ｗ２側に配されている構成としてもよい。
このような構成によると、被覆固定部によって固定された位置から芯線の端末までの距離をできるだけ長くすることができるため、芯線の柔軟性が高くなる。
被覆固定部２２は、露出させた芯線Ｗ１に連なる絶縁被覆Ｗ２を埋設した状態で被覆電線Ｗを固定している構成としてもよい。
このような構成によると、例えばインサート成形によって被覆固定部２２を設ける場合、樹脂が冷え固まる際に収縮し、被覆固定部２２が絶縁被覆Ｗ２に密着し、被覆電線Ｗの保持力を高めることができる。
＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では芯線接続部３２が端子接続部３１の後方に設けられているものの、芯線接続部は、端子接続部３１の側方に設けられているものとしてもよい。
（２）上記実施形態では端子接続部３１が上下方向において芯線Ｗ１の端末よりも絶縁被覆Ｗ２側に配されているものの、芯線Ｗ１の端末に端子接続部を配してもよい。
（３）上記実施形態では絶縁被覆Ｗ２がインサート成形等によって被覆固定部２２に埋設されているものの、絶縁被覆Ｗ２の外周面に円筒状の金属スリーブをかしめた後に、この金属スリーブを被覆固定部の電線挿通孔に圧入してもよい。
（４）上記実施形態では芯線Ｗ１の軸方向と端子接続部３１の突出方向とが直交しているものを例示したが、厳密に直交していなくてもよい。
１０…コネクタ
２１…芯線収容部
２２…被覆固定部
３０…端子
３１…端子接続部
３２…芯線接続部
４０…端子収容部
Ｗ…被覆電線
Ｗ１…芯線
Ｗ２…絶縁被覆

Claims (3)

  1. 芯線が絶縁被覆に覆われ、直線で配置された被覆電線と、
    前記絶縁被覆の一部を皮剥ぎすることで露出させた前記芯線を内部に収容する芯線収容部と、
    前記芯線収容部の内部に露出した前記芯線に接続された芯線接続部を有し、前記芯線接続部から前記被覆電線の直線方向と交差する方向に突出する形態で端子接続部が設けられた端子と、
    前記端子を内部に収容し、前記芯線収容部に連なる端子収容部と、
    前記絶縁被覆を固定し、前記芯線収容部に連なる被覆固定部とを備え、
    前記芯線は、前記芯線収容部内において前記交差する方向に移動可能とされ、
    前記端子は、前記芯線の移動に伴って前記端子収容部内において前記交差する方向に移動可能とされているコネクタ。
  2. 前記端子接続部は、前記被覆電線の直線方向において前記芯線の端末よりも前記絶縁被覆側に配されている請求項１に記載のコネクタ。
  3. 前記被覆固定部は、露出させた前記芯線に連なる前記絶縁被覆を埋設した状態で前記被覆電線を固定している請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
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