JP4457862B2

JP4457862B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP4457862B2
Application number: JP2004336059A
Authority: JP
Inventors: 尚澤田
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2024-11-19
Also published as: JP2006147353A

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来より、電線に取り付けられた端子金具がハウジング内の端子収容室に配されてなるコネクタが知られている。

この種のものは、ハウジングの後壁（後端）に端子挿入口が設けられており、この端子挿入口から端子金具を端子収容室内に挿入可能となっているとともに、端子収容室の内壁には上下方向に撓み変形可能なランスが設けられいる。そして、端子挿入口から前方に向けて端子金具が挿入されると、端子金具の上部に当接したランスが上方に撓み変形するとともに、端子金具が端子収容室の前壁に突き当たる位置まで挿入されると、ランスが復元変形して端子金具の後端部に係止することで端子金具の位置ずれを規制するようになっている。
特開平１０-０９２４９９号公報

しかしながら、ランスを端子金具に係止させて端子金具の位置ずれを規制する構成とした場合には、ランス及びランスの撓み空間を確保する必要があるため、その分コネクタの小型化の妨げとなる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、小型化しつつ端子金具の位置ずれを規制可能なコネクタを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、芯線の周りに絶縁被覆を有する被覆電線の周囲にシールド層の形成されてなるシールド電線が取り付けられる端子金具と、前記端子金具が配されるホルダ部と当該ホルダ部を覆って固定するカバー部とからなる合成樹脂製のハウジングと、を備えてなるコネクタであって、前記カバー部には、前記端子金具と係止して電線延出方向への位置ずれを規制する端子位置決め部が形成されており、前記被覆電線を囲み、かつ、前記シールド層と導通状態で固着される金属製の位置決め部材を備え、前記位置決め部材は、前記被覆電線を囲むインナリングと、このインナリングを更に囲むアウタリングとから構成されており、前記インナリングは、外方側に突出する電線位置決め凸部を有し、前記インナリングと前記アウタリングとの間にシールド層が配された状態で前記アウタリングが加締めつけられて前記シールド層と導通状態となるとともに、前記位置決め部材と導通状態とされ、その上面に前記ハウジングが配されるベース部材と前記ハウジングを内部に収容した状態で当該ベース部材を覆うシールドカバーとからなる金属製のシェルを備え、前記ベース部材には、前記電線位置決め凸部に係止して電線延出方向への位置ずれを規制する位置決め孔が形成されている構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記端子金具は、前記被覆電線の端末と接続される電線接続部と、前記電線接続部とは異なる方向に向けられて相手側端子金具と接続される角筒部と、前記電線接続部と前記角筒部とを接続するつなぎ部と、を有し、前記つなぎ部には、前記カバー部の前記端子位置決め部に係止する端子位置決め凸部が形成されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、前記シールド電線は、複数本の前記被覆電線がそれぞれ端子金具に取り付けられるとともに、前記ハウジングのホルダは前記端子金具を上方から収容可能に構成されているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記ベース部材には、前記位置決め部材の周囲に巻き付くことで前記シールド電線と前記ベース部材との離間を規制する巻き付け部材が設けられているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、
前記シェルの電線挿入口とシールド電線の外皮との間に挟持されるストッパが設けられており、このストッパの外周面に係止溝が形成され、かつ、この係止溝に前記電線挿入口の開口縁が係止されるところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
本構成によれば、電線延出方向に引っ張り力が生じても、カバー部の端子位置決め部が端子金具と係止して電線延出方向への位置ずれが規制される。したがって、従来構成のように、ランスが端子金具に係止することで端子金具の位置ずれを規制する構成と比較して、ランス及びランスの撓み空間を確保する必要がないから、小型化することができる。

また、電線延出方向に引っ張り力が生じても、ベース部材の電線位置決め部が位置決め部材と係止してシールド電線の延出方向への位置ずれが規制される。さらに、アウタリングはインナリングを囲むから、アウタリングの加締め時における被覆電線の損傷を防止できる。

＜請求項３の発明＞
シールド電線が複数本の被覆電線を有するものである場合には、コネクタに接続するにあたって各被覆電線がむき出しの状態にされる。ここで、むき出しになる部分は、シールド層が剥ぎ取られた状態であるため、出来るだけ短くする必要があるが、かかる短い被覆電線に取り付けられた端子金具を、例えばハウジングに並んで設けられる各電線収容部の後方から挿入することは困難である。そこで、本構成によれば、各被覆電線はハウジングのホルダに上方から挿入することで端子金具の挿入作業が容易になる。

＜請求項４の発明＞
本構成によれば、ベース部材とシールド電線を先に組み付けてベース部材とシールド電線との電線位置決め部を位置決めした後にシールドカバーを組み付けることができるから、組み付け作業が容易になる。

＜請求項５の発明＞
本構成によれば、シェルとシールド電線の外皮との間で挟持されるストッパにより電線の位置ずれが防止される。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態を図１ないし図２２によって説明する。
本実施形態のコネクタはいわゆるシールドコネクタ１０であり、例えば、図示しない発電機からモータへの電流経路に配されるシールド電線２０とモータとの接続部分に利用されるものである。なお、以下では、前後方向については図１の左側を前方、右側を後方として説明する。

シールドコネクタ１０は、図１,２に示すように、シールド電線２０の端末でむき出しにされた３本の被覆電線２１が接続される３個の雌型の端子金具３０と、３個の端子金具３０を収容可能な合成樹脂製のハウジング４０と、ハウジング４０の全体を収容し内部を遮蔽状態に保つ金属製のシェル６０とを備えて構成されている。

端子金具３０は、図３（Ａ）に示すように、略Ｌ字状をなし、一端側は相手側の端子金具３０の雄タブ（図示しない）と接続される角筒部３１とされる一方、他端側は被覆電線２１の端末と接続される電線接続部３２とされ、角筒部３１と電線接続部３２との間は長方形状の平板からなるつなぎ部３３となっている。

角筒部３１の内部には、図３（Ｂ）に示すように、左右に撓み変形可能な弾性接触片３１Ａが一方の側壁（同図の左壁）の下端から折り返して形成されている。また、角筒部３１の他方の側壁（同図の右壁）は二重になっており、そのうち内側の壁３１Ｂと弾性接触片３１Ａとの間に雄タブが挟持されることで、相手側コネクタと電気的に接続されるようになっている。

電線接続部３２は、共に側方側が開放されてなる圧接部３２Ａとバレル部３２Ｂとが前後に連なって設けられており、圧接部３２Ａにはシールド電線２０の各被覆電線２１のうち芯線部分が圧接されるとともに、バレル部３２Ｂには被覆電線２１の絶縁被覆がかしめられるようになっており、これにより被覆電線２１と端子金具３０とが固定されるようになっている。

つなぎ部３３は、略長方形状の平板が起立した姿勢となっており、図３（Ａ）の右端（短辺）側が電線接続部３２と一体に接続されるとともに、下端（長辺）側は角筒部３１と一体に接続されている。

つなぎ部３３の上端の略中央部には上方に向けて長方形状に突出する端子位置決め凸部３４が形成されており、この端子位置決め凸部３４が後述するカバー部５１の端子位置決め凹部５３に係止されることで、端子金具３０の位置決めがされるようになっている。

シールド電線２０は、芯線の周りに絶縁被覆を被せてなる３本の被覆電線２１と、３本の被覆電線２１を一括して包囲し編組線により構成される略円筒状のシールド層２２と、シールド層２２の周囲に被せられた絶縁樹脂製の外皮２３とから構成されている（図１,２参照）。そして、このシールド電線２０は、外皮２３の前端部が所定長さだけ剥ぎ取られるとともに、その前方にてシールド層２２を所定長さだけ残してシールド層２２の先端側が剥ぎ取られており、そこから３本の被覆電線２１が枝分かれとなって露出することで各被覆電線２１の端末が端子金具３０に接続されている。

ここで、シールド層２２の露出した部分は、環状の金属リング２５（本発明の「位置決め部材」に相当）に固定されており、この金属リング２５は内側のインナリング２６と外側のアウタリング２９とから構成されている。

インナリング２６は、図４に示すように、幅方向にやや長い楕円筒状をなし、その前端部には全周に亘ってやや拡径された鍔部２７が形成されており、鍔部２７を除いたほぼ全体がシールド層２２の内周側に配される（図１参照）。
また、鍔部２７のうち上下端部（の略中央部）は外方に向けて長方形状に突出して形成されており、このうち下端側で突出する部分が電線位置決め凸部２８とされ、この電線位置決め凸部２８が後述するベースプレート６１の位置決め孔６７に係止されることで、電線の位置決めがされるようになっている。

アウタリング２９は、図５に示すように、インナリング２６よりもやや幅広（径大）の楕円筒状でシールド層２２の外周側に配され（図１参照）、インナリング２６の外周に配されたシールド層２２を挟んで加締めつけることで、シールド層２２と金属リング２５とが固定されるようになっている。

ハウジング４０は、図６に示すように、全体として略Ｌ字状であって、３個の端子金具３０が収容されるホルダ部４１と、ホルダ部４１を覆うカバー部５１とからなる。

ホルダ部４１は、図７に示すように、上面の開放されたフード状をなし、その下面の略前半部分が下方に突出するコネクタ接続部４２とされており、このコネクタ接続部４２が図示しない相手側コネクタの接続部と接続されることで、両コネクタ間の電気的接続が図られるようになっている。

ホルダ部４１の内部は、図８に示すように、端子金具３０を収容可能な３つの端子収容室４３が仕切り壁４４を隔てて並んで形成されるとともに、各端子収容室４３のうち前部側はコネクタ接続部４２に対応し、端子金具３０の角筒部３１を挿入可能な接続凹部４５が凹設されている。この接続凹部４５の下端には、相手側コネクタの雄タブを挿入可能なタブ部挿入孔４９が貫通形成されており、端子金具３０が端子収容室４３に取り付られると角筒部３１が相手側コネクタの雄タブ（図示しない）と導通可能となるようになっている。

ホルダ部４１の後壁４１Ａには、各端子収容室４３ごとに被覆電線２１の太さよりわずかに幅広（径大）の電線通し凹部４６が形成されており、端子金具３０の取り付けられた各被覆電線２１を上方から電線通し凹部４６にはめ込むことにより各被覆電線２１が外部に導出されるようになっている。

ホルダ部４１の両側壁４１Ｂの下端部には、係合孔４７が各一対ずつ設けられており、この係合孔４７が後述するカバー部５１の係合爪５７を係止することでカバー部５１が嵌合状態で固定される。

カバー部５１は、図１０,１１に示すように、下面の開放されたフード状をなし、略正方形状の天板５２と、天板５２の縁部から下方に延出されてなる囲み壁５５より構成されてなる。

天板５２の下面のうち、端子金具３０の端子位置決め凸部３４に対応した位置には、端子位置決め凹部５３（本発明の「端子位置決め部」に相当）が形成されており（図９参照）、端子位置決め凹部５３に端子位置決め凸部３４が挿入されてこれらが凹凸嵌合することで端子金具３０の位置決めがされるようになっている。

囲み壁５５のうち、図１０に示すように、後壁には電線通し凹部４６と対応する電線保持凹部５６が形成されるとともに、図１１に示すように、両側壁の下端部には係合爪５７が各一対ずつ設けられている。

そして、ホルダ部４１の上方からカバー部５１を正規位置まで嵌合させると両凹部４６,５６間に被覆電線２１が保持される（図１参照）。

シェル６０は、上面にハウジング４０が載置される平板状のベースプレート６１（本発明の「ベース部材」相当）と、ベースプレート６１を覆うシールドカバー７１とから構成されている。

ベースプレート６１は、図１２に示すように、金属平板に打ち抜き加工を施すことで形成され（図１３の状態）、前端部は、左右両端部が弧状にやや幅広となった幅広部６２とされるとともに、幅広部６２の略中央部には長方形状に開口されてなる差込孔６３が形成されており、この差込孔６３にホルダ部４１のコネクタ接続部４２が差し込まれるようになっている。

幅広部６２の両側端部には、取付穴６４が形成されており、ベースプレート６１とシールドカバー７１との嵌合時には、シールドカバー７１の取り付け部７３の取付穴７４に同軸に合わせられるようになっている。

幅広部６２の後方は、ベースプレート６１の略中央部までは所定幅とされ、略中央部より後方は段差状に縮径した縮径部６５とされている。

縮径部６５の前後方向のほぼ中間には、打ち抜き成型時に幅方向に突出して成型（図１３参照）される短冊状の巻き付け部材６６が設けられており、この巻き付け部材６６を湾曲させて金属リング２５に巻きつけることで、ベースプレート６１とシールド電線２０との離間が規制されるようになっている。

さらに、縮径部６５の幅方向の略中央部であって、巻き付け部材６６のやや前方には位置決め孔６７が貫通形成されており、巻き付け部材６６の巻き付け時にはインナリング２６の電線位置決め凸部２８が位置決め孔６７に挿入されることでシールド電線２０の抜け方向に力がかかっても位置決め孔６７に電線位置決め凸部２８が係止されるようになっている。

ベースプレート６１の後端部（縮径部６５の後端部）には、後方に切り欠かれた切欠き部６８が形成されており、この切欠き部６８の縁部６８Ａに後述するストッパ８０の抜け止め端部８２が係止されるようになっている。

シールドカバー７１は、下方に開放されたフード状をなし（図１４参照）、ベースプレート６１の縮径部６５に対応して略後半部分の両幅が段差状に幅狭とされた幅狭部７１Ａとされており、ベースプレート６１との嵌合時には、ハウジング４０の全体が内部に収容されて遮蔽状態となるようになっている。また、このときシールドカバー７１の前端部の下端は両幅方向に突出形成された取り付け部７３の取付穴７４がベースプレート６１の取付穴６４に合わせられる（図２０参照）。

シールドカバー７１の後壁には、図１４に示すように、シールド電線２０に相当する大きさで下方に開放した電線通し孔７２が形成されており、ベースプレート６１との嵌合時には、この電線通し孔７２にストッパ８０を介してシールド電線２０がはめ込まれた状態で、外部にシールド電線２０が導出されるようになっている。

ストッパ８０は、図１６に示すように、逆Ｕ字状をなし、その外面（外周面）にはほぼ全体に亘って溝部８１（係止溝）が形成されるとともに、両端部が外方にやや突出してなる抜け止め端部８２が形成されている。そして、抜け止め端部８２にベースプレート６１の切欠き部６８の孔縁６８Ａを係止させてシールドカバー７１を上方からかぶせると、シールドカバー７１のシールド電線通し孔７２の孔縁７２Ａ（開口縁）がストッパ８０の溝部８１にはまりこんで係止されるようになっている。

シールドコネクタ１０の組み付け手順について説明する。
シールド電線２０は、その端末部分における外皮２３が所定長さだけ剥ぎ取られるとともに、外皮２３が剥ぎ取られた部分のうちシールド層２２が外皮２３の端部から所定長さだけ残された状態で３本の被覆電線２１が露出された状態となっている。
ここで、まず、アウタリング２９を全ての被覆電線２１及びシールド層２２を通して挿入した後、インナリング２６を後方側から全ての被覆電線２１を通して挿入し、インナリング２６の鍔部２７のみを残したほぼ全体を、全ての被覆電線２１とシールド層２２との間に挿入する（図１７参照）。

そして、アウタリング２９をインナリング２６の周囲に配し、この位置でアウタリング２９を加締めることで、両リング２６,２９とシールド層２２とが固定されて導通状態が保たれる。

次に、各被覆電線２１の芯線及び絶縁被覆を端子金具３０に接続し、図１７に示すように、各端子金具３０をホルダ部４１の上方からそれぞれに対応した端子収容室４３に収容する。

そしてホルダ部４１の上方からカバー部５１を嵌合させて、カバー部５１が正規位置まで嵌合するとカバー部５１の係合爪５７とホルダ部４１の係合孔４７が係合して嵌合状態で固定される。

次に、ホルダ部４１のコネクタ接続部４２がベースプレート６１の差込孔６３を通ることでホルダ部４１がベースプレート６１に接するようにするとともに、ベースプレート６１の位置決め孔６７内にインナリング２６の電線位置決め凸部２８が配されるようにする。これにより、シールド電線２０に抜け方向の力がかかっても、インナリング２６の電線位置決め凸部２８がベースプレート６１の位置決め孔６７の孔縁に係止されてシールド電線２０の位置ずれが防止される。

そして、この状態で、ベースプレート６１の巻き付け部材６６を電線側に屈曲させると、巻き付け部材６６がアウタリング２９に巻き付き、ベースプレート６１の離間が規制される。これにより、ベースプレート６１とシールド電線２０を先に組み付けてベースプレート６１とシールド電線２０とを位置決めした後にシールドカバー７１を組み付けることができるから、組み付け作業が容易になる。

次に、図１９に示すように、ストッパ８０の開放側から電線を挟んではめ込み、ストッパ８０の抜け止め端部８２をベースプレート６１の切欠き部６８の孔縁６８Ａに係止させる。

そして、上方からシールドカバー７１を被せることで、シールドコネクタ１０が組み付けられる（図２０〜２２参照）。

なお、このシールドコネクタ１０は、例えば、モータ側に設けられる相手側の雄コネクタに接続されるとともに、図示はしないが、シェル６０に設けられた取付穴６４,７４から螺子止めされることによりモータ側の壁部等に固定される。

このように、本実施形態によれば、シールド電線２０の延出方向に引っ張り力が生じても、カバー部５１の端子位置決め凹部５３（端子位置決め部）が端子金具３０（の端子位置決め凸部３４）と係止して電線延出方向への位置ずれが規制される。したがって、従来構成のように、ランスが端子金具に係止することで端子金具の位置ずれを規制する構成と比較して、ランス及びランスの撓み空間を確保する必要がないから、小型化することができる。

また、電線延出方向に引っ張り力が生じても、ベースプレート６１（ベース部材）の位置決め孔６７（電線位置決め部）がインナリング２６の電線位置決め凸部２８（位置決め部材）と係止してシールド電線２０の延出方向への位置ずれが規制される。

さらに、シールド電線２０が複数本の被覆電線２１を有するものである場合には、シールドコネクタ１０に接続するにあたって各被覆電線２１がむき出しの状態にされる。ここで、むき出しになる部分は、シールド層２２が剥ぎ取られた状態であるため、出来るだけ短くする必要があるが、かかる短い被覆電線２１に取り付けられた端子金具３０を、例えばハウジング４０に並んで設けられる各電線収容部（端子収容室）の後方から挿入することは困難である。そこで、本実施形態によれば、各端子金具３０（各被覆電線２１）はハウジング４０のホルダ部４１に上方から挿入することで端子金具３０の挿入作業が容易になる。

＜他の実施形態＞
本発明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発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）端子金具３０は雌型としたが、雄型の端子金具を収容するものであってもよい。

（２）シールド電線２０の被覆電線２１の数は、２本であっても４本以上であっても構わない。

（３）ベースプレート６１の位置決め孔６７は貫通させたが、貫通させなくてもよい。例えば、窪み部を設けるだけでもよい。

（４）端子金具３０の端子位置決め凸部３４がカバー部５１の端子位置決め凹部５３に係止されることとしたが、これに限られない。例えば、端子金具に凹部を設けるとともに、カバー部に凸部を設けてこれらが係止される構成であってもよく、また、凹凸以外（例えば、凸凸等）により端子金具３０又はカバー部５１の一方が他方に係止される構成であってもよい。

本実施形態のシールドコネクタの電線が取り付けられた状態の側断面図シールドコネクタのシールドカバーを外した状態の上面図（Ａ）端子金具の側面図（Ｂ）端子金具のＡ−Ａ断面図（Ａ）インナリングの後面図（Ｂ）インナリングのＢ−Ｂ断面図（Ａ）アウタリングの後面図（Ｂ）アウタリングのＣ−Ｃ断面図ハウジングの側面図ホルダ部の側断面図ホルダ部の上面図カバー部の下面図カバー部のＥ−Ｅ断面図カバー部のＦ−Ｆ断面図ベースプレートの上面図成型時におけるベースプレートの上面図シェルの後面図シールドカバーの下面図ストッパの断面図端子金具がホルダ部に取付られた状態を示す図ハウジングがベースプレートに取付られた状態を示す図ストッパの取り付けられた状態を示すシールドコネクタの断面図シールドコネクタの上面図シールドコネクタの側面図シールドコネクタの下面図

符号の説明

１０…シールドコネクタ
２０…シールド電線
２１…被覆電線
２２…シールド層
２３…外皮
２５…金属リング（位置決め部材）
２６…インナリング
２７…鍔部
２８…電線位置決め凸部
２９…アウタリング
３０…端子金具
３３…つなぎ部
３４…端子位置決め凸部
４０…ハウジング
４１…ホルダ部
４３…端子収容室
５１…カバー部
５２…天板
５３…端子位置決め凹部（端子位置決め部）
６０…シェル
６１…ベースプレート（ベース部材）
６６…巻き付け部材
６７…位置決め孔（電線位置決め部）
６８…切欠き部
７１…シールドカバー
７２…電線通し孔
８０…ストッパ

Claims

芯線の周りに絶縁被覆を有する被覆電線の周囲にシールド層の形成されてなるシールド電線が取り付けられる端子金具と、
前記端子金具が配されるホルダ部と当該ホルダ部を覆って固定するカバー部とからなる合成樹脂製のハウジングと、を備えてなるコネクタであって、
前記カバー部には、前記端子金具と係止して電線延出方向への位置ずれを規制する端子位置決め部が形成されており、
前記被覆電線を囲み、かつ、前記シールド層と導通状態で固着される金属製の位置決め部材を備え、
前記位置決め部材は、前記被覆電線を囲むインナリングと、このインナリングを更に囲むアウタリングとから構成されており、
前記インナリングは、その端部に外方側に突出する電線位置決め凸部を有し、
前記インナリングと前記アウタリングとの間にシールド層が配された状態で前記アウタリングが加締めつけられて前記シールド層と導通状態となるとともに、
前記位置決め部材と導通状態とされ、その上面に前記ハウジングが配されるベース部材と前記ハウジングを内部に収容した状態で当該ベース部材を覆うシールドカバーとからなる金属製のシェルを備え、
前記ベース部材には、前記電線位置決め凸部に係止して電線延出方向への位置ずれを規制する位置決め孔が形成されていることを特徴とするコネクタ。
前記端子位置決め部は、前記カバー部に形成された端子位置決め凹部であり、
前記端子金具は、
前記被覆電線の端末と接続される電線接続部と、
前記電線接続部とは異なる方向に向けられて相手側端子金具と接続される角筒部と、
前記電線接続部と前記角筒部とを接続するつなぎ部と、を有し、
前記つなぎ部には、前記カバー部の前記端子位置決め凹部に挿入されて凹凸嵌合する端子位置決め凸部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記シールド電線は、複数本の前記被覆電線がそれぞれ端子金具に取り付けられるとともに、前記ハウジングのホルダは前記端子金具を上方から収容可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
前記ベース部材には、前記位置決め部材の周囲に巻き付くことで前記シールド電線と前記ベース部材との離間を規制する巻き付け部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコネクタ。
前記シェルの電線挿入口とシールド電線の外皮との間に挟持されるストッパが設けられており、
このストッパの外周面に係止溝が形成され、かつ、この係止溝に前記電線挿入口の開口縁が係止されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のコネクタ。