JP2019021598A

JP2019021598A - 電気コネクタ

Info

Publication number: JP2019021598A
Application number: JP2017141989A
Authority: JP
Inventors: 高橋　哲也; Tetsuya Takahashi; 哲也高橋; 正芳西村; Masayoshi Nishimura; 優亮北澤; Yusuke Kitazawa
Original assignee: Hirose Electric Co Ltd; Terada Electric Works Co Ltd
Current assignee: Hirose Electric Co Ltd; Terada Electric Works Co Ltd
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2019-02-07

Abstract

【課題】複数の端子を有する電気コネクタにおいて、端子の結線を容易にし、結線の作業効率を上げることができる技術を提供する。【解決手段】本発明に係る電気コネクタは、第１の端子２２０ａと、第１の端子２２０ａより長い第２の端子２２０ｂと、第１及び第２の端子２２０が収容されるハウジング２１０と、を備え、第１の端子２２０ａは、後端側に設けられた第１の結線部２２３ａを有し、第２の端子２２０ｂは、後端側に設けられた第２の結線部２２３ｂを有し、第１及び第２の結線部２２３は、ハウジング２１０から露出しており、第２の結線部２２３ｂは、第１の結線部２２３ａより後端側に位置する。【選択図】図５

Description

本発明は、電気コネクタに関し、特に複数の端子を有する電気コネクタの各端子の結線を容易にする機能を設けた電気コネクタに関する。

例えば、電源ラインなどの接続に使用される高安全性・高信頼性が要求される電気コネクタの場合、大電流を流す必要があるため、レセプタクルコネクタを結線する導線は、断面積が大きくなる傾向がある。また、複数の電気コネクタを並べて使用する際、空間が狭いため結線作業が困難になる。とくに、配電盤などには、多数の電気コネクタが密集して配列されている場合があり、結線作業が大変であり、多大な時間と労力が必要となる。また、複数のコネクタ間で同一電位の端子がある場合、簡易な手段で共通電位として接続できると便利である。

例えば、筐体側コネクタの複数の端子の後端部の形状として、特許文献１（特開２０１４−１１２４８４公報）に記載された技術がある。この技術は、３つの端子の形状が同じであり、端子の後端部の配置も横並びである。しかしながら、この技術の場合、複数のコネクタを並べて配置した場合、それぞれの端子の結線が困難であり、コネクタ間で共通電位を同時に結線することができない。

特開２０１４−１１２４８４公報

本発明は、上記のような問題を解決するために、完成されたものであり、その目的は、複数の端子を有する電気コネクタにおいて、端子の結線を容易にし、結線の作業効率を上げることができる技術を提供することにある。

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

すなわち、本発明に係る電気コネクタは、第１の端子と、前記第１の端子より長い第２の端子と、前記第１及び第２の端子が収容されるハウジングと、を備え、前記第１の端子は、後端側に設けられた第１の結線部を有し、前記第２の端子は、後端側に設けられた第２の結線部を有し、前記第１及び第２の結線部は、前記ハウジングから露出しており、前記第２の結線部は、前記第１の結線部より後端側に位置することを特徴とするものである。

本発明に係る電気コネクタは、端子の後端部にある結線部を露出させ、端子間で段差を設けたので、結線の作業効率が向上することができる。また、端子間の共通電位端子の結線が容易になる。

本発明に係る電気コネクタの全体構成を示す斜視図である。図１に示す電気コネクタの全体構成を示す平面図である。図２のＡ−Ａ切断面における断面図である。本発明に係るプラグコネクタ及び案内部品の構成を示す斜視図である。本発明に係るレセプタクルコネクタの構成を示す斜視図である。本発明に係るレセプタクルコネクタの構成を示す斜視図である。本発明に係る端子の構成を示す斜視図である。本発明に係るレセプタクルコネクタを複数個並べた場合の使用例を示す斜視図である。本発明に係るレセプタクルコネクタを複数個並べた場合の使用例を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。

図１は、本発明に係る電気コネクタの全体構成を示す斜視図、図２は、その平面図、図３は、図２のＡ−Ａ切断面における断面図である。図４は、本発明に係るプラグコネクタ及び案内部品の構成を示す斜視図であり、図１とは違う角度から見たものである。図５及び図６は、本発明に係るレセプタクルコネクタの構成を示す斜視図であり、図１とは違う角度から見たものであり、ケーブル、圧着端子、ねじ、パネル等を省略している。

まず、図１〜６により、本実施の形態による電気コネクタの構成の一例を説明する。本実施の形態の電気コネクタは、例えば、電源線の接続などに使用される複数の端子を有するプラグコネクタ１００又はレセプタクルコネクタ２００である。図１に示すプラグコネクタ１００及びレセプタクルコネクタ２００は、３端子用のコネクタであるが、端子の数は、３端子に限定されることなく、２端子又は４端子以上であってもよい。以下、一例として、３端子の電気コネクタの実施形態を説明する。なお、本実施形態の３端子の電気コネクタの場合、案内部品１４０の個数は、各端子用に２個（両側の外部側面）、合計６個となる。

プラグコネクタ１００は、ハウジング１１０、ハウジング１１０の上部に設けられた片持ちバネ状のロックレバー１２０、ハウジング１１０の一部の周りにスライド可能に取り付けられたホルダ１３０、端子の配置を特定するための複数（図１では６個）の案内部品１４０、ハウジング１１０に収容された電気接続用の複数の導電性の端子１５０、端子１５０に接続された複数のケーブル１６０などから構成される。

ハウジング１１０は、嵌合側（Ｘ₂方向）に３つの開口１２４を有し、ハウジング１１０の内部で３個の端子１５０が固定され、各端子１５０にはケーブル１６０が結線されている。ハウジング１１０の嵌合側（Ｘ₂方向）先端部分の外部側面１１６には、案内部品１４０を取り付けるための案内部品取付溝１１１が、１つの端子に対して２個、合計６個設けられている。６個の案内部品取付溝１１１は、すべて同じ形状・寸法を有し、Ｘ₁Ｘ₂軸に対して線対称な形状を有する。案内部品取付溝１１１は、ハウジング１１０の嵌合側端面１１５、及びハウジング１１０の外部側面１１６が開口（露呈）している。案内部品取付溝１１１は、案内部品１４０とともに、各端子１５０の位置を特定する役目を果たす。また、ハウジング１１０、ロックレバー１２０、ホルダ１３０は、プラスティック等の絶縁性樹脂の材料を一体成型して作製される。

ロックレバー１２０は、ハウジング１１０の嵌合側上部に連結された連結部１２３、連結部１２３の反対側の操作部１２２、連結部１２３と操作部１２２の間のロック突部１２１などから構成される。ロック突部１２１は嵌合側（Ｘ₂方向）が斜面に、操作部１２２側（Ｘ₁方向）が垂直面として形成されている。プラグコネクタ１００とレセプタクルコネクタ２００とが嵌合されるときに、ロック突部１２１が、レセプタクルコネクタ２００のロック凹部２１２に嵌まり込み、嵌合状態がロック（保持）されるようになっている。コネクタ抜去時にロックを解除するときは、操作部１２２を指で押し下げることにより、ロック突部１２１が下がり、ロック凹部２１２との嵌合が外れ、ロックが解除される。この状態で、プラグコネクタ１００を引き抜くことにより、コネクタを抜去することができる。操作部１２２は、連結部１２３を支点としてコネクタの嵌合方向に対して垂直な方向（Ｚ₁，Ｚ₂方向）に変位可能である。また、ロックレバー１２０は、操作部１２２が固定されているときに、ロック突部１２１が設けられている中央付近に所定以上の力が加わったときに撓むようになっている。

ホルダ１３０は、筒状であり、ハウジング１１０のケーブル側にハウジングを囲むように取り付けられる。ホルダ１３０は、Ｘ₁及びＸ₂方向に沿ってスライド移動可能である。また、ホルダ１３０は、スライド移動のための操作部１３１を有する。図１のホルダ１３０の位置は、正規位置の状態である。また、ホルダ１３０には、その上部に、ロックレバー１２０の両側に沿って２つのガイド壁１３２が設けられている。ガイド壁１３２は、ロックレバー１２０の操作部１２２を保護し、不意に物や手などが触れて操作部１２２が変位してしまうことを防止するとともに、操作部１２２とハウジング１１０の外壁との間にケーブルなどが入り込み操作部１２２を操作不能になってしまうことを防止している。

ホルダ１３０は、２つのガイド壁１３２の間に操作部１３１と連結した規制部１３３を備え、コネクタ嵌合のロック時に、規制部１３３が、ロックレバー１２０の操作部１２２の下に入り込み、操作部１２２の下方向（Ｚ₂方向）への変位が規制される。ロック解除時には、操作部１３１を操作してホルダ１３０をケーブル側（Ｘ₁方向）にスライド移動させて、規制部１３３を操作部１２２の下から外すことにより、操作部１２２の下方向（Ｚ₂方向）への変位が許容される。

案内部品１４０は、各端子１５０を識別するための部品であり、ハウジング１１０に対して取り付け・取り外しが可能な部品である。図４に示すように、案内部品１４０は、案内部品取付溝１１１に嵌合側（Ｘ₂方向）の端部から外部側面１１６に沿ってスライドして嵌め込まれる。案内部品１４０の各々は、対応端子と同じ高さ、対応端子の近くに取り付けるのが好ましい。複数の案内部品１４０は、すべて同一形状及び同一寸法を有し、Ｘ₁Ｘ₂軸に対して線対称な形状を有する。案内部品１４０の厚さは、案内部品取付溝１１１の深さと略同じであり、案内部品１４０が案内部品取付溝１１１に嵌め込まれた状態で、案内部品１４０の表面とハウジング１１０外部側面１１６とが略同一平面を形成するように構成されている。すなわち、案内部品１４０を案内部品取付溝１１１に取り付けた状態で、ハウジング１１０の外部側面１１６は、面一となる。これにより、外部側面に突起が生じないのでコネクタの嵌合がスムーズになる。

また、各端子を識別するために、案内部品１４０の各々は、各端子１５０の種類に対応して固有の色を有する。これにより、各端子の配置が、外部から容易に識別できるようになる。また、本実施の形態では、各端子を識別するために、色分けを行っているが、これに限定されるものではなく、例えば、案内部品１４０に、マーク、記号、符号、模様などを付して識別可能にしてもよい。色分けの場合は、一目瞭然であり、一瞬にして識別可能であるという利点がある。

本実施の形態のプラグコネクタ１００は、３個の端子１５０を有し、各端子１５０は、レセプタクルコネクタ２００の端子２２０と接触するピン状（オス型）の接触部１５１、本体部１５２、ケーブル１６０と接続される結線部１５３等から構成される。端子１５０は、導電性の金属で作製される。

レセプタクルコネクタ２００は、筒状のハウジング２１０、ハウジング２１０内に収容された電気接続用の金属製の複数の端子２２０、端子の配置を特定するための複数の案内部品１４０（図１では６個）などから構成される。レセプタクルコネクタ２００の案内部品１４０は、プラグコネクタ１００と同じものが使用される。

ハウジング２１０は、パネル２６０にねじ止めするためのフランジ２１１、ハウジング２１０の上部壁部に設けられたロック凹部２１２、嵌合側端面２１５、外部側面２１６、六角ナット２８０を保持するためのナット保持部２１７等から構成される。また、ハウジング２１０は、プラスティック等の絶縁性樹脂の材料を一体成型して作製される。

ロック凹部２１２は、プラグコネクタ１００とレセプタクルコネクタ２００の嵌合時に、プラグコネクタ１００のロック突部１２１が嵌り込んで、コネクタの離脱を防止するものである。ハウジング２１０は、その内側の嵌合方向（Ｘ₁方向）に嵌合空間２１４を有し、プラグコネクタ１００のハウジング１１０が挿入して嵌合するようになっている。また、レセプタクルコネクタ２００は、コネクタ設置の際、フランジ２１１に設けられた孔を利用して、配電盤や装置などのパネル２６０に、ねじ２５２で固定される。

本実施の形態のレセプタクルコネクタ２００は、３個の端子２２０を有し、各端子２２０は、プラグコネクタ１００の端子１５０と接触するばね状の接触片２２１（メス型）、本体部２２２、ケーブル２７０と接続される結線部２２３などから構成される。端子２２０は、導電性の金属で作製される。また、端子２２０の本体部２２２は、箱形になっており、その後端部の結線部２２３には、ねじ止め用の孔２２６が開いており、ねじ２５１と六角ナット２８０により圧着端子２４０が結線部２２３に固定される。そして、圧着端子２４０を介して、ケーブル２７０が端子２２０に電気的に接続される。

プラグコネクタ１００及びレセプタクルコネクタ２００の嵌合時は、プラグコネクタ１００のハウジング１１０の一部が、レセプタクルコネクタ２００のハウジング２１０内に挿入され、ハウジング同士が嵌合することにより、プラグコネクタ１００の端子１５０と、レセプタクルコネクタ２００の端子２２０が接触し、電気的に接続される。

ハウジング２１０の嵌合側（Ｘ₁方向）先端部分の外部側面２１６には、案内部品１４０を取り付けるための案内部品取付溝２１３が、１つの端子に対して２個、合計６個設けられている。６個の案内部品取付溝２１３は、すべて同じ形状・寸法を有し、Ｘ₁Ｘ₂軸に対して線対称な形状を有する。また、案内部品取付溝２１３は、プラグコネクタ１００の案内部品取付溝１１１と同じ寸法を有する。案内部品取付溝２１３は、ハウジング２１０の嵌合側端面２１５、及びハウジング２１０の外部側面２１６が開口（露呈）している。また、図５に示すように、案内部品取付溝２１３は、フランジ２１１の両側にわたって延びている。これにより、パネル２６０の表側と裏側の両方から、案内部品１４０を確認することができる。案内部品取付溝２１３は、案内部品１４０とともに、各端子２２０の位置を特定する役目を果たす。

案内部品１４０は、プラグコネクタ１００と共通のものが使用される。案内部品１４０は、各端子２２０を識別するための部品であり、ハウジング２１０に対して取り付け・取り外しが可能な部品である。案内部品１４０は、案内部品取付溝２１３に嵌合側（Ｘ₁方向）の端部から外部側面２１６に沿ってスライドして嵌め込まれる。案内部品１４０の各々は、対応端子と同じ高さ、対応端子の近くに取り付けるのが好ましい。複数の案内部品１４０は、すべて同一形状及び同一寸法を有し、Ｘ₁Ｘ₂軸に対して線対称な形状を有する。案内部品１４０の厚さは、案内部品取付溝２１３の深さと略同じであり、案内部品１４０が案内部品取付溝２１３に嵌め込まれた状態で、案内部品１４０の表面とハウジング２１０外部側面２１６とが略同一平面を形成するように構成されている。すなわち、案内部品１４０を案内部品取付溝２１３に取り付けた状態で、ハウジング２１０の外部側面２１６は、面一となる。また、図５に示すように、案内部品１４０は、フランジ２１１の両側にわたって取り付けられる。これにより、パネル２６０の外側と内側の両方から、案内部品１４０を確認することができる。

また、各端子を識別するために、案内部品１４０の各々は、各端子２２０の種類に対応して固有の色を有する。これにより、各端子の配置が、外部から容易に識別できるようになる。

また、プラグコネクタ１００とレセプタクルコネクタ２００を嵌合したときに、同じ色の案内部品１４０が重なり合うように、お互いに接続される端子１５０，２２０の近くに同じ色の案内部品１４０が取り付けられる。これにより、プラグコネクタ１００及びレセプタクルコネクタ２００が、それぞれ、複数個ある場合に、間違ったコネクタを嵌合することが防止され、コネクタ同士の誤嵌合が防止される。

図７は、本発明に係るレセプタクルコネクタの端子２２０の構成を示す斜視図である。図８は、本発明に係るレセプタクルコネクタを複数個並べた場合の使用例を示す斜視図である。図９は、本発明に係るレセプタクルコネクタを複数個並べた場合の使用例を示す平面図である。

図７に示すように、本実施の形態によるレセプタクルコネクタ２００は、２種類の端子（２２０ａ，２２０ｂ）を有する。上段の端子２２０ａと、下段の端子２２０ａは、同じものであるが、向きが異なる。すなわち、結線部２２３の孔が反対向きであり、両方とも外側を向いている。また、中段の端子２２０ｂは、上段及び下段の端子２２０ａよりも後端方向（Ｘ₂方向）に長く、結線部２２３の各々の位置が上下から見て（Ｚ₁又はＺ₂側から見て）重ならないようになっている。

各端子２２０は、プラグコネクタ１００の端子１５０の接触部１５１と接触するための接触片２２１、本体部２２２、結線部２２３、連結部２２４、ハウジング２１０に固定するための固定片２２５などから構成される。中段の端子２２０ｂの本体部２２２ｂは、上段及び下段の端子２２０ａの本体部２２２ａよりも後端方向（Ｘ₂方向）に長くなっている。このようにして、結線部２２３の間にＸ方向の段差が設けられ、階段状になっている。このように、結線部２２３の間にＸ方向の段差を設けることにより、結線作業が容易になる。

また、図５及び図６に示すように、各端子の結線部２２３は、ハウジング２１０から露出しており、中段の端子２２０ｂの結線部２２３ｂは、上段及び下段の端子２２０ａの結線部２２３ａより後端側（Ｘ₂側）に位置している。各端子の結線部２２３は、ねじ止め用の孔２２６を有し、ねじ２５１及び六角ナット２８０によって圧着端子２４０が結線される。また、結線部２２３は、箱形の形状を有し、その内側には、ハウジング２１０が延長したナット保持部２１７が設けられている。

次に、図８及び図９により、レセプタクルコネクタを複数個並べた場合の使用例を説明する。一例として、３個のレセプタクルコネクタを並べた場合を示すが、これ以上の場合もある。このような場合、複数のコネクタ間で共通電位の端子がある場合は、それらを共通の電線で接続する必要がある。このような場合、本実施の形態によるレセプタクルコネクタであれば、バスバー２９０と呼ばれる導電性の金属板を使用することにより、簡単かつ確実に同電位の端子を結線することができる。

したがって、本実施の形態の電気コネクタによれば、端子の後端側にある結線部を露出させ、端子間でＸ方向の段差を設けたので、結線の作業効率が向上することができる。また、バスバーを使用することにより、隣接するレセプタクルコネクタにおいて同一の高さに配置されている端子間の同電位端子の結線が容易になる。

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、前記実施の形態においては、３端子のコネクタについて説明したが、これに限定されるものではなく、２端子又は４端子以上のコネクタについても適用可能である。

本発明に係る電気コネクタは、産業用、業務用、家庭用など広く利用することができる。

１００プラグコネクタ
１１０ハウジング
１１１案内部品取付溝
１１６外部側面
１２０ロックレバー
１２１ロック突部
１２２操作部
１２３連結部
１２４開口
１３０ホルダ
１３１操作部
１３２ガイド壁
１３３規制部
１４０案内部品
１５０端子
１５１接触部
１５２本体部
１５３結線部
１６０ケーブル
２００レセプタクルコネクタ
２１０ハウジング
２１１フランジ
２１２ロック凹部
２１３案内部品取付溝
２１４嵌合空間
２１５嵌合側端面
２１６外部側面
２１７ナット保持部
２２０端子
２２１接触片
２２２本体部
２２３結線部
２２４連結部
２２５固定片
２２６孔
２４０圧着端子
２５１ねじ
２５２ねじ
２６０パネル
２７０ケーブル
２８０六角ナット
２９０バスバー

Claims

第１の端子と、
前記第１の端子より長い第２の端子と、
前記第１及び第２の端子が収容されるハウジングと、を備え、
前記第１の端子は、後端側に設けられた第１の結線部を有し、
前記第２の端子は、後端側に設けられた第２の結線部を有し、
前記第１及び第２の結線部は、前記ハウジングから露出しており、
前記第２の結線部は、前記第１の結線部より後端側に位置する、電気コネクタ。
前記第１及び第２の結線部は、ねじ止め用の孔を有する、請求項１に記載の電気コネクタ。
前記第１及び第２の結線部は、箱形の形状を有する、請求項１又は２に記載の電気コネクタ。
前記第１及び第２の結線部の内側に、ナットを保持するナット保持部が設けられている、請求項３に記載の電気コネクタ。