JP2019139948A

JP2019139948A - アース接続用コネクタ

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Publication number: JP2019139948A
Application number: JP2018021894A
Authority: JP
Inventors: 祐也中野; Yuya Nakano
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2019-08-22

Abstract

【課題】より安定してアース接続させることができるアース接続用コネクタを提供する。【解決手段】アース接続用コネクタ１０は、被接続部材３０に形成された貫通孔３３０に挿入されて被接続部材３０に係止されるクランプ部１２２と、クランプ部１２２の軸部１２３に保持され、クランプ部１２２を被接続部材３０に係止した状態で、被接続部材３０の外面３１０に面接触して電気的に接続される導電性部材１２７と、を備えている。また、アース接続用コネクタ１０は、導電性部材１２７と電線２１０の導体部２１１とを電気的に接続する中間部品１２１，１２３，１２４，１２６を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、アース接続用コネクタに関する。

この種の従来のアース接続用コネクタとしては、特許文献１に開示されたものが提案されている。この特許文献１では、アース接続用コネクタは、導電性樹脂により一体成形されたハウジングと、ハウジングの外面から突設されたクランプ部と、を備えている。また、ハウジング内には、電線の導電部が露出した部位が挿入されており、露出した導電部がハウジングに挿入された状態で導電性接着剤によってハウジングに固着されている。そして、クランプ部を車体パネルの係止穴に挿入係止して、クランプ部と車体パネルとを接触させることで、電線の導体部が車体パネルにアース接続されるようにしている。

特開２００９−１６３９４１号公報

しかしながら、前記従来のコネクタでは、クランプ部の係止片に係止段部を設け、この係止段部を車体パネルの係止穴の内周面に係止させることで、クランプ部と車体パネルとを電気的に接続させている。そのため、クランプ部と車体パネルとの接触面積が小さく、電線の導体部を安定して車体パネルにアース接続させることが難しい。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、より安定してアース接続させることができるアース接続用コネクタを提供することを目的とする。

本発明のアース接続用コネクタは、電線の導体部を被接続部材にアース接続するものであり、前記被接続部材に形成された貫通孔に挿入されて前記被接続部材に係止されるクランプ部と、前記クランプ部の軸部に保持され、前記クランプ部を前記被接続部材に係止した状態で、前記被接続部材の外面に面接触して電気的に接続される導電性部材と、前記導電性部材と前記電線の導体部とを電気的に接続する中間部品と、を備えている。

本発明によれば、クランプ部を被接続部材に係止した際に、導電性部材が被接続部材の外面に面接触することになる。こうすれば、被接続部材と導電性部材との接触面積を増加させることができ、より安定してアース接続させることができる。

本発明の一実施形態を示す図であって、電線が接続されたアース接続用コネクタを被接続部材に係止した状態を一部破断して示す平面図である。本発明の一実施形態を示す図であって、電線が接続されたアース接続用コネクタを被接続部材にアース接続する前の状態を示す断面図である。本発明の一実施形態を示す図であって、電線が接続されたアース接続用コネクタを被接続部材に係止した状態を示す断面図である。本発明の一実施形態を示す図であって、アース接続用コネクタの一部を構成するコネクタ部材の側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

なお、以下では、アース接続用コネクタとして、複数の電線の端部をジョイント接続するジョイントコネクタを例示する。

本実施形態にかかるジョイントコネクタ（アース接続用コネクタ）１０は、図１〜図３に示すように、コネクタハウジング１１０を備えている。このコネクタハウジング１１０は、例えば、合成樹脂を用いて形成することができる。なお、コネクタハウジング１１０は導電性を有する樹脂で形成してもよいし、絶縁性を有する樹脂で形成してもよい。

また、コネクタハウジング１１０には、図４に示すコネクタ部材１２０が一体に取り付けられている。本実施形態では、コネクタ部材１２０は、インサート成形によりコネクタハウジング１１０に一体に取り付けられている。

コネクタハウジング１１０には、隔壁１１２によって画成された端子収容室１１１が複数（本実施形態では４つ）形成されている。そして、４つの端子収容室１１１には電線引出口１１１ａがそれぞれ形成されており、電線付メス端子２０のメス端子部（端子部）２２０が電線引出口１１１ａから端子収容室１１１内に挿入されるようになっている。なお、図１では、両端の２つの端子収容室１１１に電線付メス端子２０のメス端子部２２０が収容されたものを示しているが、中央の２つの端子収容室１１１にも電線付メス端子２０のメス端子部２２０がそれぞれ収容される。すなわち、１つの端子収容室１１１には１つの電線付メス端子２０のメス端子部２２０が収容されるようになっている。

また、本実施形態では、４つの電線付メス端子２０が収容されるコネクタハウジング１１０を例示したが、コネクタハウジングは、１つの電線付メス端子２０が収容されるものであってもよい。また、２つ以上の任意の数の電線付メス端子２０が収容されるものであってもよい。

コネクタ部材１２０は、導電性を有し、メス端子部２２０に係止されるバスバー１２１と、バスバー１２１に一体に取り付けられるクランプ部１２２と、を備えている。

本実施形態では、バスバー１２１は、メス端子部２２０に係止される複数（４つ）の端子接触部１２１ｂと、複数（４つ）の端子接触部１２１ｂが連結されて、各端子接触部１２１ｂを電気的に接続させる連結部１２１ａと、を備えている。本実施形態では、コネクタ部材１２０をインサート成形によりコネクタハウジング１１０に一体に取り付ける際に、連結部１２１ａの全体をコネクタハウジング１１０の樹脂に埋設させるようにしている。そして、各端子接触部１２１ｂの先端を端子収容室１１１内にそれぞれ突出させるようにしている。なお、連結部１２１ａの全体をコネクタハウジング１１０の樹脂に埋設させる必要はなく、連結部１２１ａのみ埋設させるようにしてもよいし、連結部１２１ａの全体を端子収容室１１１に存在させるようにしてもよい。

また、連結部１２１ａと端子接触部１２１ｂとが一体に形成されていてもよいし、連結部１２１ａと端子接触部１２１ｂとを別体とし、端子収容室１１１にメス端子部２２０を収容したときに、端子接触部１２１ｂを連結部１２１ａに接触させるようにしてもよい。

クランプ部１２２は、一端がバスバー１２１の連結部１２１ａに溶着される軸部１２３と、軸部１２３の他端に取り付けられるクリップ１２５と、を備えている。

また、クランプ部１２２は、軸部１２３の周囲に、軸部１２３の軸方向に弾性変形可能に配置されたバネ部１２６を有している。本実施形態では、導電性を有するコイルバネを用いている。そして、このバネ部１２６は、一端が軸部１２３に一体に形成された略円板状の座金（バネ受け部）１２４に溶着されている。なお、本実施形態では、軸部１２３および座金１２４も導電性を有している。

さらに、クランプ部１２２は、軸部１２３に保持される金属板（導電性部材）１２７を備えている。この金属板１２７は、座金１２４よりも大径の略円板状をしており、中央部には軸部１２３が挿入される挿通孔（図示せず）が形成されている。また、金属板１２７は、軸部１２３に対して当該軸部１２３の軸方向に相対移動可能に支持されており、この金属板１２７にはバネ部１２６の他端が溶着されている。このように、本実施形態では、少なくともクランプ部１２２を車体パネル（被接続部材）３０に係止した状態で、バネ部１２６の他端が接触して、バネ部１２６と金属板１２７とが電気的に接続されるようになっている。

また、上述したように、バネ部１２６の一端は、導電性を有する座金１２４に溶着されている。したがって、本実施形態では、金属板１２７と座金１２４とがバネ部１２６を介して電気的に接続されている。さらに、本実施形態では、軸部１２３も導電性を有しているため、金属板１２７はバスバー１２１の端子接触部１２１ｂにも電気的に接続されている。なお、バネ部１２６の端部を金属板１２７や座金１２４に溶着させる必要はない。例えば、クランプ部１２２を車体パネル（被接続部材）３０に係止した際に生じるバネ部１２６の弾性復元力を利用して、金属板１２７と座金１２４とをバネ部１２６を介して電気的に接続させるようにしてもよい。

そして、クランプ部１２２を車体パネル（被接続部材）３０に係止した際には、金属板１２７が車体パネル３０の表面（外面）３１０に面接触するようにしている。本実施形態では、金属板１２７の平坦面を車体パネル３０の表面（外面）３１０の平坦部に面接触させたものを例示しているが、車体パネル３０の表面（外面）３１０の湾曲部に金属板１２７の湾曲面を面接触させるようにしてもよい。

クリップ１２５は、軸部１２３の他端に取り付けられており、車体パネル３０に形成された貫通孔３３０に挿入されるものである。本実施形態では、クリップ１２５は、軸部１２３の他端に取り付けられるクリップ本体１２５ｂと、クリップ本体１２５ｂに弾性変形可能に設けられ、車体パネル３０の裏面３２０に係止される一対の係止片１２５ａ，１２５ａと、を備えている。このクリップ１２５は、導電性を有していてもよいし、絶縁性を有していてもよい。

このようなコネクタ部材１２０は、例えば、下記のようにして組み立てることができる。

まず、座金１２４が一体に設けられた軸部１２３を形成する。次に、軸部１２３の一端をバスバー１２１の連結部１２１ａに溶着する。そして、バネ部１２６を軸部１２３の周囲に配置し、バネ部１２６の一端を座金１２４に溶着する。その後、金属板１２７の挿通孔（図示せず）に軸部１２３の先端（他端）を挿入し、バネ部１２６の他端を金属板１２７に溶着する。そして、クリップ１２５を軸部１２３の他端に取り付ける。こうして、コネクタ部材１２０が組み立てられる。

なお、クランプ部１２２を先に組み立て、このクランプ部１２２の軸部１２３の一端をバスバー１２１の連結部１２１ａに溶着することでコネクタ部材１２０を組み立ててもよい。

そして、このような構成をしたジョイントコネクタ１０には、電線付メス端子２０が接続される。

電線付メス端子２０は、略円柱状の電線２１０と、この電線２１０の導体部２１１に電気的に接続されるメス端子部２２０とを備えている。

電線２１０は、導体部２１１と、導体部２１１の外周を覆う絶縁性の被覆部２１２と、を備えており、導体部２１１の被覆部２１２に覆われていない部位（露出部位）にメス端子部２２０が接続されている。なお、導体部２１１は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウムを基材とした合金等で形成することができる。

メス端子部２２０は、バスバー１２１の端子接触部１２１ｂが係止される箱部（接点部）２２１と、電線２１０の導体部２１１に圧着されて、導体部２１１に電気的に接続される導体圧着部（接続部）２２２と、を備えている。さらに、メス端子部２２０は、電線２１０の被覆部２１２に圧着されて電線２１０を保持する電線保持部２２３を備えている。

なお、箱部２２１と端子接触部１２１ｂとの係止は、例えば、箱部２２１に設けた弾性撓み部と箱部２２１の底壁とで端子接触部１２１ｂを挟持する等、従来公知の方法で行うことができる。

また、導体部２１１とメス端子部２２０は、同種の金属（例えば、双方共にアルミニウム、銅、銅合金等）あるいは異種の金属（例えば、アルミニウム、銅、銅合金等の組み合わせ）で構成することができる。

ここで、導体部２１１とメス端子部２２０とが異種金属で構成される場合、接続部分（導体圧着部２２２）に水や薬品が付着すると、導体部２１１やメス端子部２２０にガルバニック腐食（電解腐食）が発生し、電線付メス端子２０を劣化させてしまう。

そのため、導体部２１１とメス端子部２２０とが異種金属で構成される場合には、導体圧着部２２２に封止樹脂を塗布する等により、防水・防食処理を施すのが好ましい。

次に、ジョイントコネクタ１０を用いて電線２１０の導体部２１１を車体パネル３０にアース接続させる方法の一例を説明する。

まず、コネクタハウジング１１０に形成された４つの端子収容室１１１に電線付メス端子２０をそれぞれ挿入して、端子接触部１２１ｂを箱部２２１に接続させる。そして、電線付メス端子２０を端子接触部１２１ｂにそれぞれ接続させた状態で、クリップ１２５を車体パネル３０の貫通孔３３０に挿入して、一対の係止片１２５ａ，１２５ａを車体パネル３０の裏面３２０に係止させる。

このように、一対の係止片１２５ａ，１２５ａを車体パネル３０の裏面３２０に係止させる際には、金属板１２７を車体パネル３０の表面（外面）３１０に面接触させた状態で、クリップ１２５や軸部１２３をさらに裏面３２０側に押し込む必要がある。そのため、一対の係止片１２５ａ，１２５ａを車体パネル３０の裏面３２０に係止させた状態では、バネ部１２６が収縮しており、このバネ部１２６の弾性復元力によって金属板１２７が車体パネル３０側に押圧されることになる。

そして、電線２１０の導体部２１１は、メス端子部２２０、バスバー１２１、バスバー１２１と座金１２４との間に存在する軸部１２３、座金１２４、バネ部１２６および金属板１２７を介して、車体パネル３０に電気的に接続される。

こうすれば、複数の電線２１０を一括して車体パネル３０にアース接続させることができ、図１および図３に示すアース接続構造１が形成される。

以上説明したように、本実施形態に示すジョイントコネクタ（アース接続用コネクタ）１０は、電線２１０の導体部２１１を車体パネル（被接続部材）３０に一括してアース接続させるために用いられるものである。

そして、このジョイントコネクタ１０は、車体パネル３０に形成された貫通孔３３０に挿入されて当該車体パネル３０に係止されるクランプ部１２２を備えている。

また、ジョイントコネクタ１０は、クランプ部１２２の軸部１２３に保持され、当該クランプ部１２２を車体パネル３０に係止した状態で、車体パネル３０の表面（外面）３１０に面接触して電気的に接続される金属板（導電性部材）１２７を備えている。

さらに、ジョイントコネクタ１０は、金属板１２７と電線２１０の導体部２１１とを電気的に接続する中間部品（バスバー１２１、バスバー１２１と座金１２４との間に存在する軸部１２３、座金１２４およびバネ部１２６）を備えている。

このように、クランプ部１２２を車体パネル３０に係止した際に、車体パネル３０の表面３１０に金属板１２７を面接触させるようにすれば、車体パネル３０と金属板１２７との接触面積を増加させることができ、より安定したアース接続を実現することができる。

また、本実施形態では、車体パネル３０の表面３１０に面接触して電気的に接続される金属板１２７を備え、この金属板１２７を介して車体パネル３０と導電部２１１とを電気的に接続させるようにしている。こうすれば、クランプ部１２２と車体パネル３０とを電気的に接続させるために、クランプ部１２２の一対の係止片１２５ａ，１２５ａに、車体パネル３０の貫通孔３３０の内周面に係止させる係止段部を設ける必要がなくなる。その結果、アース接続用コネクタの被接続部材への電気的な接続をより容易に行うことができ、アース接続の作業性をより向上させることができる。

また、本実施形態では、金属板１２７の平坦面を車体パネル３０の表面３１０の平坦部に面接触させている。そのため、金属板１２７をより確実に車体パネル３０の表面３１０に面接触させることができる。

また、本実施形態では、中間部品は、軸部１２３の周囲に、軸部１２３の軸方向に弾性変形可能に配置されたバネ部１２６と、バネ部１２６の一端が接触する座金（バネ受け部）１２４と、を備えている。

そして、金属板１２７が、軸部１２３に対して当該軸部１２３の軸方向に相対移動可能に支持されている。さらに、金属板１２７は、少なくともクランプ部１２２を車体パネル３０に係止した状態で、バネ部１２６の他端が接触して電気的に接続されるとともに、バネ部１２６によって車体パネル３０側に押圧されるようになっている。

このように、金属板１２７を軸部１２３に相対移動可能に支持し、バネ部１２６により車体パネル３０の表面３１０に押しつけるようにすれば、以下の作用、効果を奏することができる。まず、クランプ部１２２を車体パネル３０に係止した際に、車体パネル３０の表面３１０と金属板１２７とが離間してしまうのを抑制することができ、アース接続のさらなる安定化を図ることができる。また、様々な板厚の車体パネル３０に電線２１０の導体部２１１をアース接続させることができるようになる。

また、本実施形態では、中間部品は、電線２１０の導体部２１１に電気的に接続されたメス端子部（端子部）２２０に係止されるバスバー１２１を備えている。

このように、バスバー１２１を用いて電線付メス端子２０を接続させるようにすれば、電線２１０の導体部２１１のジョイントコネクタ１０への電気的な接続をより容易に行うことができ、アース接続の作業性をより向上させることができる。

また、本実施形態では、バスバー１２１は、複数のメス端子部２２０にそれぞれ係止される複数の端子接触部１２１ｂと、複数の端子接触部１２１ｂが連結されて、複数の端子接触部１２１ｂを電気的に接続する連結部１２１ａと、を備えている。

こうすれば、複数のメス端子部２２０にバスバー１２１の各端子接触部１２１ｂを係止させるだけで、複数の電線２１０の導体部２１１を電気的に接続させることができる。

その結果、ジョイントコネクタ１０のクランプ部１２２を車体パネル３０に係止させるだけで、複数の電線２１０の導体部２１１を一度にアース接続させることができる。すなわち、複数の電線２１０の導体部２１１をより容易にアース接続させることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、バスバー１２１、バスバー１２１と座金１２４との間に存在する軸部１２３、座金１２４およびバネ部１２６を中間部品としたものを例示したが、これに限られるものではない。

例えば、軸部１２３にネジ溝を形成し、金属板１２７をネジ溝に螺合させることで、金属板１２７と軸部１２３とを電気的に接続し、金属板１２７が軸部１２３を介してバスバー１２１に電気的に接続されるようにしてもよい。すなわち、バスバー１２１および軸部１２３を中間部品としてもよい。この場合、座金１２４やバネ部１２６は設けなくてもよい。

また、導電性樹脂により一体成形されたハウジングの外面からクランプ部を突設し、クランプ部が上記実施形態で説明した金属板（導電性部材）１２７を備えるようにしてもよい。そして、ハウジング内に挿入された電線２１０の導電部２１１が導電性接着剤によってハウジングに固着されるようにしてもよい。この場合、中間部品は、例えば、クランプ部の軸部、導電性を有するハウジングおよび導電性接着剤となる。あるいは、バネ部、バネ受け部（ハウジングが兼用する場合はハウジング）、バネ受け部とハウジングの間に存在する軸部（ハウジングがバネ受け部を兼用しない場合）、ハウジングおよび導電性接着剤が中間部品となる。

また、様々な種類の電線を用いることができる。

また、複数本の電線２１０を束にしてワイヤハーネスを作製することにより、より安定してアース接続させることができるワイヤハーネスを提供することができる。

また、導電性部材や被接続部材、その他細部のスペック（形状、大きさ、レイアウト等）も適宜に変更可能である。

１０ジョイントコネクタ（アース接続用コネクタ）
１２１バスバー
１２１ａ連結部
１２１ｂ端子接触部
１２２クランプ部
１２３軸部
１２４座金（バネ受け部）
１２６バネ部
１２７金属板（導電性部材）
２１０電線
２１１導体部
２２０メス端子部（端子部）
３０車体パネル（被接続部材）
３１０表面（外面）
３３０貫通孔

Claims

電線の導体部を被接続部材にアース接続するアース接続用コネクタであって、
前記被接続部材に形成された貫通孔に挿入されて前記被接続部材に係止されるクランプ部と、
前記クランプ部の軸部に保持され、前記クランプ部を前記被接続部材に係止した状態で、前記被接続部材の外面に面接触して電気的に接続される導電性部材と、
前記導電性部材と前記電線の導体部とを電気的に接続する中間部品と、
を備えることを特徴とするアース接続用コネクタ。
前記中間部品は、
前記軸部の周囲に、前記軸部の軸方向に弾性変形可能に配置されたバネ部と、
前記バネ部の一端が接触するバネ受け部と、
を備え、
前記導電性部材は、前記軸部に対して当該軸部の軸方向に相対移動可能に支持されており、少なくとも前記クランプ部を前記被接続部材に係止した状態で、前記バネ部の他端が接触して電気的に接続されるとともに、前記バネ部によって前記被接続部材側に押圧されることを特徴とする請求項１に記載のアース接続用コネクタ。
前記中間部品は、前記電線の導体部に電気的に接続された端子部に係止されるバス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に記載のアース接続用コネクタ。
前記バスバーは、
複数の前記端子部にそれぞれ係止される複数の端子接触部と、
複数の端子接触部が連結されて、複数の端子接触部を電気的に接続する連結部と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載のアース接続用コネクタ。