JP2024003939A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構成によりコネクタの接続信頼性を向上させる。【解決手段】コネクタ１０は、電線１１と、電線１１に接続される端子１２と、端子１２を収容するハウジング２０と、を備え、端子１２は、端子本体１３と、端子本体１３に対して長手方向の一方側に連なって配され、電線１１の芯線１１Ａと超音波溶着により接続される電線接続部１４と、電線接続部１４における幅方向の両端部から幅方向の外方へと突出する突出部１５と、を備え、ハウジング２０は、突出部１５を受け入れる突出部受け部２５を備え、突出部受け部２５は、幅方向について突出部１５と当接する第１規制壁２５Ａと、長手方向及び幅方向と直交する高さ方向について突出部１５と当接する第２規制壁２５Ｂと、を備え、端子１２の幅方向及び高さ方向の移動が規制されている。【選択図】図６

Description

本開示は、コネクタに関する。

電源用コネクタに用いられる端子として、従来、特開２０１５－２０７３８８号公報（下記特許文献１）に記載の雌型コンタクトが知られている。この雌型コンタクトは、相手方の雄型コンタクトを受容するソケット部と、電線が接続される端子部と、ソケット部と端子部とを繋ぐ中間部と、を備える。端子部と芯線の接続は例えば超音波溶着によって行われる。

中間部は、断面Ｕ字状をなすＵ字部と、Ｕ字部の一端側において９０°折り曲げられ、ソケット部へと延長された延長部と、を備え、ばね性を有して構成されている。このため、例えば電線が屈曲して端子部に力が加わっても、中間部はその力を吸収し、ソケット部と雄型コンタクトとの接触部分に力が伝わりにくくすることができる。したがって、ソケット部と雄型コンタクトとの接触部分の接触不良を抑制し、接続信頼性を向上させることができる。

特開２０１５－２０７３８８号公報

上記の構成では、中間部の幅寸法がソケット部に設けられるばね片の幅寸法より小さく設定されている。これにより、端子に力が加わったとき等に、中間部の方がばね片よりも変形しやすく構成され、ばね片と雄型コンタクトとの擦れが起きにくくなっている。

しかしながら、電源用コネクタに用いられる雌型コンタクトには大電流が流れるため、断面積を極力大きくする必要があり、中間部の幅寸法を小さくすることは好ましくない。したがって、上記の構成では、中間部のばね性や幅寸法等について慎重に検討する必要があり、雌型コンタクトの設計が難しい場合がある。

本開示のコネクタは、電線と、前記電線に接続される端子と、前記端子を収容するハウジングと、を備え、前記端子は、端子本体と、前記端子本体に対して長手方向の一方側に連なって配され、前記電線の芯線と超音波溶着により接続される電線接続部と、前記電線接続部における幅方向の両端部から前記幅方向の外方へと突出する突出部と、を備え、前記ハウジングは、前記突出部を受け入れる突出部受け部を備え、前記突出部受け部は、前記幅方向について前記突出部と当接する第１規制壁と、前記長手方向及び前記幅方向と直交する高さ方向について前記突出部と当接する第２規制壁と、を備え、前記端子の前記幅方向及び前記高さ方向の移動が規制されている、コネクタである。

本開示によれば、簡便な構成によりコネクタの接続信頼性を向上させることができる。

図１は、実施形態にかかるコネクタの斜視図である。 図２は、コネクタの分解斜視図である。 図３は、コネクタの正面図である。 図４は、図３のＡ－Ａ断面図である。 図５は、図３のＢ－Ｂ断面図である。 図６は、図４のＣ－Ｃ断面図である。 図７は、電線に接続された端子の平面図である。 図８は、電線に接続された端子の斜視図である。 図９は、ハウジングの背面図である。 図１０は、ハウジングの斜視図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。

（１）本開示のコネクタは、電線と、前記電線に接続される端子と、前記端子を収容するハウジングと、を備え、前記端子は、端子本体と、前記端子本体に対して長手方向の一方側に連なって配され、前記電線の芯線と超音波溶着により接続される電線接続部と、前記電線接続部における幅方向の両端部から前記幅方向の外方へと突出する突出部と、を備え、前記ハウジングは、前記突出部を受け入れる突出部受け部を備え、前記突出部受け部は、前記幅方向について前記突出部と当接する第１規制壁と、前記長手方向及び前記幅方向と直交する高さ方向について前記突出部と当接する第２規制壁と、を備え、前記端子の前記幅方向及び前記高さ方向の移動が規制されている、コネクタである。

このような構成によると、端子の突出部が突出部受け部の第１規制壁及び第２規制壁と当接し、端子の移動が規制されるから、例えば電線が屈曲し端子に力が加わった場合等でも、端子の端子本体と相手端子との接続部分に力がかかりにくい。したがって、端子の接続信頼性を向上させることができる。

（２）前記突出部は、前記端子における前記長手方向の一方側の端部に配されていることが好ましい。

このような構成によると、突出部が端子における長手方向の一方側の端部に配されるから、端子の端子本体と相手端子との接続部分にさらに力がかかりにくくなる。

（３）前記ハウジングには、前記電線が挿通される電線挿通孔が形成され、前記電線挿通孔の内壁と前記電線との間には、止水部材が配され、前記突出部受け部は、前記電線挿通孔の内壁よりも前記ハウジングの内方に配されていることが好ましい。

このような構成によると、電線挿通孔の内壁よりもハウジングの内方に突出部受け部が配されるから、端子をハウジングに挿入する際、電線挿通孔の内壁が損傷されにくい。よって、止水部材によるシール性を担保しやすい。

［本開示の実施形態の詳細］
以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

＜実施形態＞
本開示の実施形態について、図１から図１０を参照しつつ説明する。本実施形態のコネクタ１０は、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車のバッテリと車載用電気機器との接続等に用いられる。以下の説明においては、矢線Ｚの示す方向を上方、矢線Ｘの示す方向を前方、矢線Ｙの示す方向を左方として説明する。本実施形態では、前後方向は長手方向の一例、左右方向は幅方向の一例、上下方向は高さ方向の一例である。なお、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。

［コネクタ］
本実施形態にかかるコネクタ１０は、図２に示すように、電線１１と、電線１１に接続される端子１２と、端子１２を収容するハウジング２０と、ハウジング２０に装着されるシールリング３０と、シールリング３０を保持するためのフロントホルダ４０と、電線１１に装着されるゴム栓５０と、ゴム栓５０を保持するためのリアホルダ６０と、を備える。

［電線］
電線１１は、大電流用の太径の電線１１（いわゆる太物電線）であり、芯線１１Ａと、芯線１１Ａを覆う絶縁被覆１１Ｂと、を備える。芯線１１Ａは、例えば銅、アルミニウム、アルミニウム合金等から構成されている。芯線１１Ａは、単線の他、複数線が略平行に束ねられたものや、複数線を撚り合わせたものとされている。

［端子］
端子１２は、銅等の金属板材を打ち抜き、曲げ加工等することで形成されている。端子１２は、端子本体１３と、端子本体１３の長手方向の一方側（後方）に連なる電線接続部１４と、を備える。端子本体１３は角筒状の接続筒部１３Ａとされている。

本実施形態の端子１２は大電流用である。図４に示すように、端子１２は、第１板材と、第１板材よりも薄い第２板材と、を用いて形成されている。第１板材は端子１２の長手方向に延びており、接続筒部１３Ａの下側に配される壁部と、電線接続部１４と、後述する突出部１５（図８参照）と、を構成している。第１板材は分厚く、断面積が大きいため、大電流が流れる主要な伝導経路とされている。第２板材は、第１板材に組み付けられており、第１板材とともに接続筒部１３Ａを構成している。第２板材は、弾性変形可能な部材（後述する弾性接触片１３Ｂ及びターミナルランス１３Ｃ）を形成するために用いられている。

図４に示すように、接続筒部１３Ａの内部には弾性接触片１３Ｂが設けられている。接続筒部１３Ａの内部に挿入された相手端子（図示せず）が弾性接触片１３Ｂに接触することにより、端子１２と相手端子とが電気的に接続されるようになっている。接続筒部１３Ａは接続筒部１３Ａの外面から外方に突出する２つのターミナルランス１３Ｃを有する。詳細には、接続筒部１３Ａは接続筒部１３Ａの上側の外面から上方に突出するターミナルランス１３Ｃと、接続筒部１３Ａの下側の外面から下方に突出するターミナルランス１３Ｃと、を備える。ターミナルランス１３Ｃは後述するハウジング２０の係止部２３Ａと係止するようになっている。

［電線接続部］
電線接続部１４は、接続筒部１３Ａの下側の壁部から後方に延びて設けられている。電線接続部１４は、高さ方向に扁平な板状をなしている。図７に示すように、電線接続部１４は、端子本体１３と比較して幅方向に幅広となっている。電線接続部１４は、電線１１の芯線１１Ａと超音波溶着により接続されている。

［突出部］
図７及び図８に示すように、端子１２は、電線接続部１４の幅方向の両端部から幅方向の外方に突出する突出部１５を備える。詳細には、端子１２は電線接続部１４の左端部から左方に突出する突出部１５と、電線接続部１４の右端部から右方に突出する突出部１５と、を備える。突出部１５は、端子１２の長手方向の一方側の端部（後端部）に配されている。突出部１５は、後述するハウジング２０の突出部受け部２５に嵌り込むようになっている（図６参照）。

［ハウジング］
ハウジング２０は、絶縁性の合成樹脂から構成されている。図４に示すように、ハウジング２０は、ハウジング本体２１と、ハウジング本体２１の外側を覆うフード部２２と、を備える。また、ハウジング２０は、フード部２２が相手コネクタ（図示せず）に外側から嵌合した状態で相手コネクタに係止する嵌合ロック部２０Ａを備える。ハウジング２０における嵌合ロック部２０Ａの後方には嵌合検知部材２０Ｂが組み付けられており、嵌合検知部材２０Ｂによってコネクタ１０と相手コネクタとの正規嵌合を検知できるようになっている。

図４及び図５に示すように、ハウジング本体２１の前側部分は、端子１２を収容する端子収容部２３となっている。端子収容部２３は前方に開口している。フード部２２は端子収容部２３から外方に拡径し、前方に延びている。ハウジング本体２１の後側部分には、前後方向に延びる電線挿通孔２４が設けられている。電線挿通孔２４は、端子収容部２３の内部と連通し、後方に開口している。

図４に示すように、端子収容部２３の前側部分には、接続筒部１３Ａが配されている。端子収容部２３の前側部分には、接続筒部１３Ａに設けられるターミナルランス１３Ｃと対応する位置に係止部２３Ａが設けられている。係止部２３Ａがターミナルランス１３Ｃに対して後方から当接することで、端子１２が端子収容部２３において後方に抜け止めされている。

フード部２２内に配される端子収容部２３には、環状をなすシールリング３０が装着されている。シールリング３０の内周面は端子収容部２３の外周面に密着している。シールリング３０は、端子収容部２３の外周面に設けられるシールリング押さえ部２３Ｂにより後方から押さえられている。また、シールリング３０は前方からフロントホルダ４０に押さえられている。シールリング３０の外周面には、複数のリップ３１が外周に沿って環状をなして突設されている。コネクタ１０と相手コネクタ（図示せず）とが嵌合した状態で、複数のリップ３１は相手コネクタの相手フード部の内周面に密着するようになっている。これにより、コネクタ１０と相手コネクタとの間がシールされる。

フロントホルダ４０は、絶縁性の合成樹脂製であって、キャップ状をなしている。図２に示すように、フロントホルダ４０は、基壁４１と、基壁４１の外縁部から後方に延びる周壁４２と、を備える。図３に示すように、基壁４１には相手端子が進入可能な開口４１Ａが設けられている。図５に示すように、フロントホルダ４０は、端子収容部２３に対して外側から嵌合するようになっている。フロントホルダ４０は、周壁４２の内周面から内方に突出する２つのロック突起４３を備える。端子収容部２３の外周面には、ロック突起４３に対応する位置にロック凹部２３Ｃが設けられている。ロック凹部２３Ｃとロック突起４３とが係止することにより、フロントホルダ４０が端子収容部２３から前方に抜けないようになっている。

［突出部受け部］
端子収容部２３の後側部分には、電線接続部１４、及び電線接続部１４に超音波溶着された電線１１の芯線１１Ａが配されている。図１０に示すように、端子収容部２３の後側部分には、突出部受け部２５が溝状をなして形成されている。図９に示すように、突出部受け部２５は左右に２つ配されている。

図６に示すように、突出部受け部２５の内部には突出部１５が配されるようになっている。突出部受け部２５は、幅方向について突出部１５と当接する第１規制壁２５Ａと、高さ方向について突出部１５と当接する第２規制壁２５Ｂと、を備える。詳細には、左側に配される突出部受け部２５は、左側の突出部１５の左面に当接する第１規制壁２５Ａと、左側の突出部１５の上面及び下面に当接する第２規制壁２５Ｂと、を備える。右側に配される突出部受け部２５は、右側の突出部１５の右面に当接する第１規制壁２５Ａと、右側の突出部１５の上面及び下面に当接する第２規制壁２５Ｂと、を備える。

突出部受け部２５内に突出部１５が配された状態では、幅方向について突出部１５と第１規制壁２５Ａとが当接し、高さ方向について突出部１５と第２規制壁２５Ｂとが当接する。これにより、電線１１が屈曲して電線接続部１４に力がかかった場合等でも、電線接続部１４、ひいては端子１２の幅方向及び高さ方向における移動が規制される。したがって、端子１２と相手端子との接続部分に力が加わることが抑制されるから、コネクタ１０の接続信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態では、図５に示すように、突出部１５は端子１２の後端部に配されているから、幅方向及び高さ方向について端子１２は後端部において端子収容部２３に支持される。このため、端子１２に対して後側に配される電線１１が屈曲した場合に、端子１２の前側に配される端子本体１３が、突出部１５を支点として幅方向及び高さ方向に大きく揺動することを抑制することができる。したがって、コネクタ１０の接続信頼性をさらに向上させることができる。

図４に示すように、端子収容部２３の後方には電線挿通孔２４の内壁が連なっている。電線挿通孔２４の内壁の前側部分は、後方に向かうほど上方に位置して傾斜している。端子収容部２３の後側部分から電線挿通孔２４の内壁の前側部分にかけて、電線１１の芯線１１Ａが配されている。

図１０に示すように、電線挿通孔２４の内壁の後側部分は円筒状をなしている。電線挿通孔２４の内壁の後側部分には、ゴム栓押さえ部２４Ａが電線挿通孔２４の内方に突出して複数設けられている。図４に示すように、電線挿通孔２４の後側部分には電線１１の絶縁被覆１１Ｂが配されている。電線１１には環状をなすゴム栓５０（止水部材の一例）が装着されている。ゴム栓５０の内周面は電線１１の絶縁被覆１１Ｂの外周面に密着している。ゴム栓押さえ部２４Ａの後端部はゴム栓５０に対して前方から当接するようになっている。また、図５に示すように、ゴム栓５０は後方からリアホルダ６０に押さえられている。ゴム栓５０の外周面には、複数のリップ５１が外周に沿って環状をなして突設されている。複数のリップ５１は電線挿通孔２４の内壁に密着している。これにより、電線挿通孔２４の内壁と電線１１との間がシールされる。

リアホルダ６０は、絶縁性の合成樹脂製であって、キャップ状をなしている。リアホルダ６０は、基壁６１と、基壁６１の外縁部から前方に延びる周壁６２と、を備える。基壁６１には、電線１１を挿通するための開口６１Ａが設けられている。リアホルダ６０は、ハウジング本体２１の後端部に対して外側から嵌合するようになっている。図２に示すように、リアホルダ６０の周壁６２には、門形状のロック受け部６３が設けられている。ハウジング本体２１の外周面には、ロック受け部６３に対応する位置にロック部２１Ａが設けられている。図１に示すように、ロック部２１Ａとロック受け部６３とが係止することにより、リアホルダ６０がハウジング本体２１から後方に抜けないようになっている。

本実施形態では、図１０に示すように、突出部受け部２５は、電線挿通孔２４の内壁よりもハウジング２０の内方に配されている。そして、図６に示すように、突出部１５は突出部受け部２５の内部に配される。これにより、端子１２がハウジング２０の後方から電線挿通孔２４に挿入される際、電線挿通孔２４の内壁が突出部１５と接触して損傷することが抑制される。よって、ゴム栓５０による電線１１と電線挿通孔２４の内壁の間のシール性を担保することができる。

［実施形態の作用効果］
実施形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
実施形態にかかるコネクタ１０は、電線１１と、電線１１に接続される端子１２と、端子１２を収容するハウジング２０と、を備え、端子１２は、端子本体１３と、端子本体１３に対して長手方向の一方側（後方）に連なって配され、電線１１の芯線１１Ａと超音波溶着により接続される電線接続部１４と、電線接続部１４における幅方向（左右方向）の両端部から幅方向の外方へと突出する突出部１５と、を備え、ハウジング２０は、突出部１５を受け入れる突出部受け部２５を備え、突出部受け部２５は、幅方向について突出部１５と当接する第１規制壁２５Ａと、長手方向及び幅方向と直交する高さ方向（上下方向）について突出部１５と当接する第２規制壁２５Ｂと、を備え、端子１２の幅方向及び高さ方向の移動が規制されている。

このような構成によると、端子１２の突出部１５が突出部受け部２５の第１規制壁２５Ａ及び第２規制壁２５Ｂと当接し、端子１２の移動が規制されるから、例えば電線１１が屈曲し端子１２に力が加わった場合等でも、端子１２の端子本体１３と相手端子との接続部分に力がかかりにくい。したがって、端子１２の接続信頼性を向上させることができる。

実施形態では、突出部１５は、端子１２における長手方向の一方側の端部に配されている。

このような構成によると、突出部１５が端子１２における長手方向の一方側の端部に配されるから、端子１２の端子本体１３と相手端子との接続部分にさらに力がかかりにくくなる。

実施形態では、ハウジング２０には、電線１１が挿通される電線挿通孔２４が形成され、電線挿通孔２４の内壁と電線１１との間には、止水部材（ゴム栓５０）が配され、突出部受け部２５は、電線挿通孔２４の内壁よりもハウジング２０の内方に配されている。

このような構成によると、電線挿通孔２４の内壁よりもハウジング２０の内方に突出部受け部２５が配されるから、端子１２をハウジング２０に挿入する際、電線挿通孔２４の内壁が損傷されにくい。よって、止水部材によるシール性を担保しやすい。

＜他の実施形態＞
（１）上記実施形態では、端子１２は雌型端子であったが、これに限られることはなく、例えば端子は雄型端子でもよい。
（２）上記実施形態では、コネクタ１０はシールリング３０やゴム栓５０を有する防水コネクタであったが、これに限られることはなく、コネクタは防水コネクタでなくてもよい。

１０： コネクタ
１１： 電線
１１Ａ： 芯線
１１Ｂ： 絶縁被覆
１２： 端子
１３： 端子本体
１３Ａ： 接続筒部
１３Ｂ： 弾性接触片
１３Ｃ： ターミナルランス
１４： 電線接続部
１５： 突出部
２０： ハウジング
２０Ａ： 嵌合ロック部
２０Ｂ： 嵌合検知部材
２１： ハウジング本体
２１Ａ： ロック部
２２： フード部
２３： 端子収容部
２３Ａ： 係止部
２３Ｂ： シールリング押さえ部
２３Ｃ： ロック凹部
２４： 電線挿通孔
２４Ａ： ゴム栓押さえ部
２５： 突出部受け部
２５Ａ： 第１規制壁
２５Ｂ： 第２規制壁
３０： シールリング
３１： リップ
４０： フロントホルダ
４１： 基壁
４１Ａ： 開口
４２： 周壁
４３： ロック突起
５０： ゴム栓
５１： リップ
６０： リアホルダ
６１： 基壁
６１Ａ： 開口
６２： 周壁
６３： ロック受け部

Claims (3)

1. 電線と、
   前記電線に接続される端子と、
   前記端子を収容するハウジングと、を備え、
   前記端子は、端子本体と、前記端子本体に対して長手方向の一方側に連なって配され、前記電線の芯線と超音波溶着により接続される電線接続部と、前記電線接続部における幅方向の両端部から前記幅方向の外方へと突出する突出部と、を備え、
   前記ハウジングは、前記突出部を受け入れる突出部受け部を備え、
   前記突出部受け部は、前記幅方向について前記突出部と当接する第１規制壁と、前記長手方向及び前記幅方向と直交する高さ方向について前記突出部と当接する第２規制壁と、を備え、
   前記端子の前記幅方向及び前記高さ方向の移動が規制されている、コネクタ。
2. 前記突出部は、前記端子における前記長手方向の一方側の端部に配されている、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記ハウジングには、前記電線が挿通される電線挿通孔が形成され、
   前記電線挿通孔の内壁と前記電線との間には、止水部材が配され、
   前記突出部受け部は、前記電線挿通孔の内壁よりも前記ハウジングの内方に配されている、請求項１または請求項２に記載のコネクタ。

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