JP2018073786A - 接続部材、及び、コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】少ない工程数で接続部材を編組線に接続すること。【解決手段】シールド電線１０Ａを挟み込む一対の金属製の半割体３４を備え、半割体３４は、底壁３５と、底壁３５から立ち上がっている２つの第１側壁３６とを有し、各第１側壁３６の底壁３５とは逆側の縁部に、当該第１側壁３６の壁面に垂直な方向から見て底壁３５側に半円状に凹む凹部３８が形成されており、一対の半割体３４は、一方の半割体３４の一方の凹部３８と他方の半割体３４の一方の凹部３８とによってシールド電線１０Ａを挟み込むとともに、一方の半割体３４の他方の凹部３８と他方の半割体３４の他方の凹部３８とによってシールド電線１０Ａを挟み込むようにシールド電線１０Ａに取り付けられるものであり、複数の凹部３８の少なくとも一つが半円状に凹む圧接刃３８として形成されており、圧接刃３８がシース２０に食い込んで編組線に接触する。【選択図】図７

Description

本明細書で開示する技術は、接続部材、及び、コネクタに関する。

従来、被覆電線と、内側に被覆電線が挿通されている筒状の編組線と、編組線を被覆しているシースとを有するシールド電線において、シールド回路を確保するために接続部材を介して編組線をアース部材に電気的に接続する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

具体的には、特許文献１に記載の端子とシールド電線の接続構造では、端子（接続部材に相当）が一対のカシメ片を有しており、シースの前端部外周に、一対のカシメ片が包囲するようにカシメ付けられ、編組線におけるシースの前端からの露出部分が後方へ折り返されて一対のカシメ片に被せられ、編組線の折返し部分の外周に金属製のカシメリングがカシメ付けられることで、編組線が、一対のカシメ片とカシメリングとの間で径方向に挟み付けられた状態で、端子に導通可能に接続されている。そして、端子に設けられている接続部がボルト等によってアース部材に接続されることによってシールド回路が確保される。

特開２００９−１１７２８６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の接続構造によると、端子を編組線に接続するための工程数が多くなってしまうという問題があった。具体的には、当該接続構造では少なくとも以下の４つの工程が必要であった。

（１）シースを剥いで編組線を露出させる工程
（２）一対のカシメ片を端子にカシメ付ける工程
（３）編組線の露出部分を後方へ折り返してカシメ片に被せる工程
（４）編組線の折返し部分の外周にカシメリングをカシメ付ける工程

本明細書では、少ない工程数で接続部材を編組線に接続することができる技術を開示する。

本明細書で開示する接続部材は、被覆電線と、内側に前記被覆電線が挿通されている筒状の編組線と、前記編組線を被覆しているシースとを有するシールド電線に取り付けられて前記編組線をアース部材に電気的に接続する接続部材であって、前記シールド電線の延伸方向に直交する方向の両側から前記シールド電線を挟み込む一対の金属製の半割体を備え、前記半割体は、底壁と、前記底壁から立ち上がっている２つの側壁とを有し、各前記側壁の前記底壁とは逆側の縁部に、当該側壁の壁面に垂直な方向から見て前記底壁側に半円状に凹む凹部が形成されており、前記一対の半割体は、一方の前記半割体の一方の前記凹部と他方の前記半割体の一方の前記凹部とによって前記シールド電線を挟み込むとともに、一方の前記半割体の他方の前記凹部と他方の前記半割体の他方の前記凹部とによって前記シールド電線を挟み込むように前記シールド電線に取り付けられるものであり、複数の前記凹部の少なくとも一つが半円状に凹む圧接刃として形成されており、前記圧接刃が前記シースに食い込んで前記編組線に接触する。

上記の接続部材によると、２つの半割体によってシールド電線を挟み込むという一つの工程で接続部材を編組線に接続することができる。このため、従来のように４つの工程が必要な場合に比べ、少ない工程数で接続部材を編組線に接続することができる。

また、各前記半割体は突き当て部を有し、前記一対の半割体が前記シールド電線に取り付けられると一方の前記半割体の前記突き当て部と他方の前記半割体の前記突き当て部とが互いに突き当たってもよい。

仮に突き当て部が設けられていないとすると、例えば一方の半割体の側壁に対して他方の半割体の側壁がシールド電線の延伸方向にずれていた場合に、側壁同士が突き当たらないことにより、圧接刃がシールド電線に過剰に食い込んでしまう虞がある。これに対し、上記の接続部材によると、突き当て部同士が突き当たることにより、圧接刃が過剰に食い込んでしまうことを抑制することができる。

また、当該接続部材は筒状に形成されている前記アース部材の内側に挿入されて前記編組線と前記アース部材とを接続するものであり、各前記半割体に、前記アース部材の内周面に圧接する圧接部が設けられていてもよい。

上記の接続部材によると、接続部材をアース部材に圧入することにより、接続部材とアース部材との間をガタ詰めすることができる。

また、前記接続部材は複数のシールド電線に取り付けられるものであり、各前記側壁に前記シールド電線の数と同数の前記凹部が形成されており、同一の前記シールド電線を挟み込む複数の前記凹部の少なくとも一つが前記圧接刃として形成されていてもよい。

上記の接続部材によると、シールド電線が複数あっても接続部材は一つでよいので、シールド電線ごとに接続部材を設ける場合に比べて部品点数を少なくすることができる。

また、本明細書で開示するコネクタは、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の接続部材と、コネクタハウジングと、前記コネクタハウジングの内側に収容されている筒状のアース部材と、を備え、前記シールド電線に取り付けられている前記接続部材が前記アース部材の内側に挿入されて前記編組線と前記アース部材とが前記接続部材を介して電気的に接続されている。

上記のコネクタによると、従来のように４つの工程が必要な場合に比べ、少ない工程数で接続部材を編組線に接続することができる。

本明細書で開示する技術によれば、少ない工程数で接続部材を編組線に接続することができる。

実施形態に係るコネクタの斜視図 コネクタの上面図 コネクタを嵌合方向前側から見た側面図 リテーナを取り外した状態のコネクタを嵌合方向後側から見た側面図 図３に示すＢ−Ｂ線の断面図 図２に示すＡ−Ａ線の断面図 接続部材の分解斜視図 シースに食い込んで編組線に接触している圧接刃を拡大して示す断面図

＜実施形態１＞
実施形態１を図１ないし図８に基づいて説明する。以降の説明において前後方向、左右方向及び上下方向とは、図１に示す前後方向、左右方向及び上下方向を基準とする。前後方向は嵌合方向の一例である。

（１）雌型コネクタの概略
先ず、図１〜図４を参照して、本実施形態に係るコネクタとしての雌型コネクタ１の概略について説明する。雌型コネクタ１は車両に搭載されるものであり、前側から図示しない雄型コネクタが嵌合挿入されることによって車載機器同士を電気的に接続するものである。

（２）雌型コネクタの構成
図５及び図６に示すように、雌型コネクタ１は、２本の端子付き電線１０、ハウジング１１（コネクタハウジングの一例）、嵌合検知部１２、シールドシェル１３（アース部材の一例）、接続部材１４、第１シール部材１５、第２シール部材１６、リテーナ１７などを備えている。

図６に示すように、端子付き電線１０はシールド電線１０Ａと金属製の雌端子１０Ｂとを有している。図８に示すように、シールド電線１０Ａは複数の芯線１８Ａを合成樹脂製のコア１８Ｂによって被覆した被覆電線１８、被覆電線１８が内側に挿入されている筒状の編組線１９、及び、編組線１９を被覆しているシース２０を有している。図５に示すように、シールド電線１０Ａは先端部（図５において右側の端部）が皮剥ぎされて芯線１８Ａが露出しており、その露出している芯線１８Ａに雌端子１０Ｂが圧着により取り付けられている。

雌端子１０Ｂは銅や銅合金などの金属製の板材を曲げ加工することによって形成されたものであり、前端部に前後方向に開口する角筒状の接触部２１が形成されている。図６に示すように、角筒状の接触部２１の下壁には内側に折り返された弾性接触片２２が設けられているとともに、後述するランス２５が嵌る開口２３が形成されている。

図３及び図４に示すように、ハウジング１１は前後方向から見て左右方向に長い長方形状をなしている。図５及び図６に示すように、ハウジング１１は雌端子１０Ｂが収容される端子収容部１１Ａ、端子収容部１１Ａを囲む前側フード部１１Ｂ、及び、端子収容部１１Ａの後側に設けられている後側フード部１１Ｃを備えている。

図５に示すように、端子収容部１１Ａには前後方向に貫通する貫通穴２４が左右に並んで二つ形成されている。各貫通穴２４は断面が矩形に形成されており、内側に雌端子１０Ｂが挿入されている。図６に示すように、貫通穴２４の内壁面には内側に張り出すランス２５が設けられており、雌端子１０Ｂに形成されている開口２３にランス２５が嵌ることによって雌端子１０Ｂが後側に抜けてしまうことが防止されている。
また、図５及び図６に示すように、端子収容部１１Ａは後側から前側に向かって基端部２６、中間部２７、前端部２８の３つの部分を有しており、この順で左右方向及び上下方向の幅が段階的に小さくなっている。

図６に示すように、前側フード部１１Ｂは前側に向かって開口している。前側フード部１１Ｂは図示しない雄型コネクタが備える角筒状のフード部が内側に嵌合挿入されるものである。雄型コネクタのフード部が前側フード部１１Ｂに挿入されると雄型コネクタが備える平板状の雄端子が雌端子１０Ｂの角筒状の接触部２１の内側に挿入され、弾性接触片２２が雄端子に弾性接触して雌端子１０Ｂと雄端子とが電気的に接続される。

図４に示すように、後側フード部１１Ｃは前側フード部１１Ｂより小さく形成されている。図６に示すように後側フード部１１Ｃは後側に向かって開口しており、端子付き電線１０が挿通されている。
図１に示すように、嵌合検知部１２はハウジング１１の上側に設けられている。嵌合検知部１２は雌型コネクタ１と雄型コネクタとの嵌合を検知するためのものである。嵌合検知部１２についての詳細な説明は省略する。

図６に示すように、シールドシェル１３は後側フード部１１Ｃの内側に収容されている。シールドシェル１３は後述するシールド回路を確保するためのものであり、銅や銅合金などの金属製の板材を後側フード部１１Ｃの内周形状に合わせて略角筒状に曲げ加工することによって形成されている。
また、シールドシェル１３の上壁及び下壁の後端部には内側に折り返された弾性接触片２９が設けられている。図４に示すように、弾性接触片２９はシールドシェル１３の上壁及び下壁のそれぞれに左右方向に並んで３つずつ設けられている。

また、図５に示すように、シールドシェル１３の左壁及び右壁にはそれぞれ前側に延びる延出部３０が一体に形成されている。そして、端子収容部１１Ａにおいて基端部２６と中間部２７との段差には前後方向に貫通する貫通穴が形成されており、延出部３０はその貫通穴に挿通されて中間部２７の前端近傍まで延びている。延出部３０は前側部分が内側に折り返されており、その折り返されている部分が中間部２７の外面に接触している。

また、延出部３０の外面には叩き出しによってボス３１が形成されている。図示しない雄型コネクタにはシールド金具が収容されており、雌型コネクタ１の内側に雄型コネクタが嵌合挿入されると雄型コネクタのシールド金具がボス３１に接触する。雄型コネクタのシールド金具は接地されており（あるいは嵌合後に接地されるものであり）、シールドシェル１３はボス３１がシールド金具に接触することによって雄型コネクタを介して接地される。

図５及び図６に示すように、第１シール部材１５は略角筒状に形成されており、端子収容部１１Ａの基端部２６の外周面に嵌着されている。第１シール部材１５は合成ゴム製の部材であり、図示しない雄型コネクタのフード部が前側フード部１１Ｂに嵌合挿入されると雄型コネクタのフード部と前側フード部１１Ｂとの間が第１シール部材１５によってガタ詰めされる。

第２シール部材１６は合成ゴム製の部材であり、外周形状が後側フード部１１Ｃの内周形状より少し大きい形状に形成されている。図５に示すように、第２シール部材１６は前後方向にある程度の厚みを有しており、前後方向に貫通する貫通穴３２が左右に並んで２つ形成されている。第２シール部材１６はこれらの貫通穴３２にシールド電線１０Ａが挿通された状態で後側フード部１１Ｃに後側から圧入されることにより、ハウジング１１内に後側から水が浸入することを防止する。

リテーナ１７は後側フード部１１Ｃに取り付けられて第２シール部材１６やシールドシェル１３の脱落を防止するものである。リテーナ１７はカップ状に形成されており、シールド電線１０Ａが挿通される開口３３が左右方向に並んで２つ形成されている。

（２）接続部材
図６に示すように、接続部材１４はシールド電線１０Ａに取り付けられて編組線１９とシールドシェル１３とを電気的に接続するためのものである。
図７に示すように、接続部材１４はシールド電線１０Ａの延伸方向（ここでは前後方向）に直交する方向（ここでは上下方向）の両側からシールド電線１０Ａを挟み込む一対の半割体３４を備えている。

半割体３４は銅や銅合金などの金属製の板材を打ち抜いた所定形状の金属板を曲げ加工することによって形成されたものであり、長方形状の底壁３５、底壁３５の短手方向（ここでは前後方向）の両側の縁部に沿って底壁３５から立ち上がっている互いに平行な２つの第１側壁３６（側壁の一例）、及び、底壁３５の長手方向（ここでは左右方向）の両側の縁部に沿って底壁３５から立ち上がっている互いに平行な２つの第２側壁３７を有している。なお、２つの第１側壁３６は必ずしも平行でなくてもよい。

各第１側壁３６には、底壁３５とは逆側の縁部に、第１側壁３６の壁面に垂直な方向（ここでは前後方向）から見て底壁３５側に半円状に凹む凹部３８が左右に並んで二つ設けられている。各凹部３８はそれぞれ半円状に凹む圧接刃として形成されている。以降の説明では凹部３８のことを圧接刃３８という。
第２側壁３７には、底壁３５とは逆側の端部に、底壁３５とは逆側に張り出した部分を内側に略９０度曲げることによって突き当て部３９が形成されている。また、第２側壁３７の外壁面には前後方向に延びるボス４０が叩き出しによって形成されている。ボス４０はシールドシェル１３の内周面に圧接して半割体３４のガタつきを抑制するためのものである。

（３）接続部材の組み付け
図６に示すように、一対の半割体３４は一方の半割体３４の一方の圧接刃３８と他方の半割体３４の一方の圧接刃３８とによってシールド電線１０Ａを挟み込むとともに、一方の半割体３４の他方の圧接刃３８と他方の半割体３４の他方の圧接刃３８とによってシールド電線１０Ａを挟み込むようにシールド電線１０Ａに取り付けられる。より具体的には、上側の半割体３４の前側の圧接刃３８と下側の半割体３４の前側の圧接刃３８とによってシールド電線１０Ａを挟み込むとともに、上側の半割体３４の後側の圧接刃３８と下側の半割体３４の後側の圧接刃３８とによってシールド電線１０Ａを挟み込むようにシールド電線１０Ａに取り付けられる。

上述した取り付けにおいて、各半割体３４はそれぞれシールド電線１０Ａに向けて押圧される。これにより、図８に示すように圧接刃３８がシース２０に食い込んで編組線１９に接触する。そして、圧接刃３８が編組線１９にある程度接触する位置まで各半割体３４がそれぞれ押圧されると一方の半割体３４の突き当て部３９と他方の半割体３４の突き当て部３９とが互いに突き当たることによってそれ以上の食い込みが規制される。

そして、図６に示すように、接続部材１４が取り付けられたシールド電線１０Ａが後側から雌コネクタ１に挿入されることにより、接続部材１４がシールドシェル１３の内側に挿入される。接続部材１４がシールドシェル１３の内側に挿入されると、図４に示すようにボス４０がシールドシェル１３の内周面に圧接するとともに、図６に示すようにシールドシェル１３の弾性接触片２９が各半割体３４の底壁３５に圧接する。これにより編組線１９が接続部材１４を介してシールドシェル１３に電気的に接続され、シールド回路が確保される。

（４）実施形態の効果
以上説明した接続部材１４によると、一対の半割体３４によってシールド電線１０Ａを挟み込むという一つの工程で接続部材１４を編組線１９に接続することができる。このため、従来のように４つの工程が必要な場合に比べ、少ない工程数で接続部材１４を編組線１９に接続することができる。

また、接続部材１４によると、経時変化によってシース２０が細くなってしまったとしても接続部材１４がシールド電線１０Ａに対してシールド電線１０Ａの延伸方向に移動してしまうことを規制することができる。以下、具体的に説明する。

シース２０は経時変化によって細くなってしまうことが懸念される。前述した特許文献１（特開２００９−１１７２８６号公報）に記載の技術ではシースが細くなるとカシメリングやカシメ片の固定が緩くなり、カシメリングやカシメ片がシールド電線の延伸方向に移動してしまうことが懸念される。これに対し、接続部材１４によると、圧接刃３８が編組線１９に接触する位置まで食い込むので、シース２０が細くなってしまっても圧接刃３８がシース２０に食い込んだ状態が維持される。このため、接続部材１４がシールド電線１０Ａの延伸方向に移動してしまうことを規制することができる。

また、接続部材１４によると、前後の２か所でシールド電線１０Ａに圧接するので、１か所だけで圧接する場合に比べて車両振動によるシールド電線１０Ａの振動を抑制することができる。これにより雌端子１０Ｂや雄端子の摩耗を抑制することができる。

更に、接続部材１４によると、一方の半割体３４の突き当て部３９と他方の半割体３４の突き当て部３９とが互いに突き当たる。仮に突き当て部３９が設けられていないとすると、一方の半割体３４の第１側壁３６に対して他方の半割体３４の第１側壁３６がシールド電線１０Ａの延伸方向にずれていた場合に、第１側壁３６同士が突き当たらないことにより、圧接刃３８がシールド電線１０Ａに過剰に食い込んでしまう虞がある。これに対し、接続部材１４によると、突き当て部３９同士が突き当たることにより、圧接刃３８が過剰に食い込んでしまうことを抑制することができる。

更に、接続部材１４によると、接続部材１４の第２側壁３７の外周面にボス４０が形成されているので、接続部材１４とシールドシェル１３との間をガタ詰めすることができる。これにより、車両振動によるシールド電線１０Ａの振動をより抑制することができる。このため雌端子１０Ｂや雄端子の摩耗をより抑制することができる。

更に、接続部材１４によると、接続部材１４は２本のシールド電線１０Ａに取り付けられるものであり、各第１側壁３６にシールド電線１０Ａの数と同数（ここでは２つ）の凹部３８が形成されており、同一のシールド電線１０Ａを挟み込む複数の凹部３８の少なくとも一つが圧接刃３８として形成されている。このようにするとシールド電線１０Ａが２本あっても接続部材１４は一つでよいので、シールド電線１０Ａごとに接続部材１４を設ける場合に比べて部品点数を少なくすることができる。

また、雌型コネクタ１によると、従来のように４つの工程が必要な場合に比べ、少ない工程数で接続部材１４を編組線１９に接続することができる。

＜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、例えば次のような実施形態も本明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では全ての凹部３８が圧接刃として形成されている場合を例に説明したが、同一のシールド電線１０Ａを挟み込む複数の凹部３８の少なくとも一つが圧接刃として形成されていれば、必ずしも全ての凹部３８が圧接刃として形成されていなくてもよい。

（２）上記実施形態では各半割体３４が底壁３５、第１側壁３６、及び、第２側壁３７を備えている場合を例に説明したが、第２側壁３７は必ずしも設けられていなくてもよい。その場合は第１側壁３６に弾性接触片２９と同様の弾性接触片を圧接部として設けることによって接続部材１４をシールドシェル１３の内周面に圧接させてもよい。

（３）上記実施形態では第２側壁３７に突き当て部３９が一体に設けられている場合を例に説明したが、突き当て部３９は設けられていなくてもよい。あるいは、突き当て部３９は第１側壁３６に設けられていてもよい。

（４）上記実施形態では第２側壁３７の外壁面に圧接部としてボス４０が設けられている場合を例に説明したが、例えば第２側壁３７に弾性接触する弾性接触片がシールドシェル１３に設けられている場合は圧接部を設けなくてもよい。また、上記実施形態では圧接部として叩き出しによって形成されたボス４０を例に説明したが、圧接部は弾性接触片２９と同様の弾性接触片であってもよい。

（５）上記実施形態では一つの第１側壁３６に圧接刃３８が２つ形成されている場合を例に説明したが、第１側壁３６に形成される圧接刃３８の数はシールド電線１０Ａの数に応じて適宜に決定することができる。また、上記実施形態では複数のシールド電線１０Ａに対して接続部材１４が１つであるが、シールド電線１０Ａごとに接続部材１４を個別に設けてもよい。その場合は各第１側壁３６には圧接刃３８が一つだけ形成されることになる。

（６）上記実施形態ではコネクタとして雌型コネクタ１を例に説明したが、コネクタは雄型コネクタであってもよい。

１…雌型コネクタ（コネクタの一例）、１０Ａ…シールド電線、１１…ハウジング、１３…シールドシェル（アース部材の一例）、１４…接続部材、１８…被覆電線、１９…編組線、２０…シース、３４…半割体、３５…底壁、３６…第１側壁（側壁の一例）、３８…凹部（圧接刃）、３９…突き当て部、４０…ボス（圧接部の一例）

Claims (5)

1. 被覆電線と、内側に前記被覆電線が挿通されている筒状の編組線と、前記編組線を被覆しているシースとを有するシールド電線に取り付けられて前記編組線をアース部材に電気的に接続する接続部材であって、
   前記シールド電線の延伸方向に直交する方向の両側から前記シールド電線を挟み込む一対の金属製の半割体を備え、
   前記半割体は、底壁と、前記底壁から立ち上がっている２つの側壁とを有し、各前記側壁の前記底壁とは逆側の縁部に、当該側壁の壁面に垂直な方向から見て前記底壁側に半円状に凹む凹部が形成されており、
   前記一対の半割体は、一方の前記半割体の一方の前記凹部と他方の前記半割体の一方の前記凹部とによって前記シールド電線を挟み込むとともに、一方の前記半割体の他方の前記凹部と他方の前記半割体の他方の前記凹部とによって前記シールド電線を挟み込むように前記シールド電線に取り付けられるものであり、
   複数の前記凹部の少なくとも一つが半円状に凹む圧接刃として形成されており、前記圧接刃が前記シースに食い込んで前記編組線に接触する、接続部材。
2. 各前記半割体は突き当て部を有し、前記一対の半割体が前記シールド電線に取り付けられると一方の前記半割体の前記突き当て部と他方の前記半割体の前記突き当て部とが互いに突き当たる、請求項１に記載の接続部材。
3. 当該接続部材は筒状に形成されている前記アース部材の内側に挿入されて前記編組線と前記アース部材とを接続するものであり、各前記半割体に、前記アース部材の内周面に圧接する圧接部が設けられている、請求項１又は請求項２に記載の接続部材。
4. 前記接続部材は複数のシールド電線に取り付けられるものであり、
   各前記側壁に前記シールド電線の数と同数の前記凹部が形成されており、
   同一の前記シールド電線を挟み込む複数の前記凹部の少なくとも一つが前記圧接刃として形成されている、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の接続部材。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の接続部材と、
   コネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングの内側に収容されている筒状のアース部材と、
   を備え、前記シールド電線に取り付けられている前記接続部材が前記アース部材の内側に挿入されて前記編組線と前記アース部材とが前記接続部材を介して電気的に接続されている、コネクタ。

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