JP4622669B2 - Vehicle connector - Google Patents
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Description
本発明は、自動車等の車両の配線に用いる電線の車両用コネクタに関するものである。 The present invention relates to a vehicle connector for electric wires used for wiring of a vehicle such as an automobile.
自動車等の車両において、様々な電子機器や電動機器が用いられている。これら電子機器、電動機器へは配線された電線を介して制御信号や電力が伝送される。この電線と機器とを接続する際の、電線の好適なコネクタが求められている(例えば、特許文献1)。
自動車等の車両に電線を配線する際、車室外などの使用環境においては、電線と機器との接続部に防水性が要求される。また、車室外の環境では、電線に泥や雪などが付着するため、振動によって電線と機器との接続部に大きな引張り力が加わることがある。通常のコネクタの規格では引張り力は98N程度であり、それ以上は保証されていないため、かかる引張り力を抑えようとすると車体または車体周辺に固定された部品に対して電線を短い間隔で何箇所も固定する必要があり、組み立てや整備の際に作業が煩わしくなるという問題が生じる。したがって、コネクタには、かかる引張り力に対する電線の十分な保持力が要求される。さらに、車室外の環境では、飛石等による衝撃が接続部に加わることがある。したがって、コネクタには、かかる衝撃によって破壊されないような機械的強度が要求される。 When wiring an electric wire to a vehicle such as an automobile, in a usage environment such as outside the passenger compartment, the connection portion between the electric wire and the device is required to be waterproof. In addition, in the environment outside the passenger compartment, mud, snow, etc. adhere to the electric wires, so that a large tensile force may be applied to the connecting portion between the electric wires and the equipment due to vibration. The normal connector standard has a tensile force of about 98N and is not guaranteed beyond that. If you try to suppress this tensile force, the number of wires in the short distance between the vehicle body and parts fixed around the vehicle body Need to be fixed, which causes the problem of troublesome work during assembly and maintenance. Therefore, the connector is required to have a sufficient holding force of the electric wire against the pulling force. Furthermore, in an environment outside the passenger compartment, an impact caused by a stepping stone or the like may be applied to the connecting portion. Therefore, the connector is required to have a mechanical strength that is not broken by the impact.
一般的に自動車に使用される電線の端末構造のコネクタは、ナイロンやPBT(ポリブチレンテレフタレート)などの樹脂製であることが多い。樹脂製のコネクタは上記の防水性、引張り力に対する電線の保持力、機械的強度などの要求をすべて満たすことは困難であった。 Generally, a connector having a terminal structure of an electric wire used for an automobile is often made of a resin such as nylon or PBT (polybutylene terephthalate). It has been difficult for a resin connector to satisfy all the requirements such as waterproofness, electric wire holding force against tensile force, and mechanical strength.
本発明は、車室外の環境でも使用することができ、防水性、引張り力に対する電線の保持力、機械的強度を有し、且つ簡単な構造で低コストに製造できる車両用コネクタを提供することを目的とする。 The present invention provides a vehicle connector that can be used in an environment outside a passenger compartment, has waterproofness, electric wire holding force against tensile force, mechanical strength, and can be manufactured at a low cost with a simple structure. With the goal.
上記目的を達成するために、本発明の車両用コネクタは端子ホルダ収容部と金属筒部とを一体成形することにより形成された金属製ケースを有し、電線を前記金属製ケース内に挿入し、切欠きが設けられ且つ前記電線の心線を圧着した端子を、ランスが設けられ且つ絶縁性の端子ホルダ内の所定の位置まで挿入したところで、挿入方向にはテーパーが切ってあり、逆方向には垂直に切り落としがある前記ランスが前記切欠きに入り込むことで、前記端子を前記端子ホルダに固定し、該端子ホルダには、垂直方向に張り出した端子ホルダケース固定部が設けられており、該端子ホルダケース固定部を前記金属製ケースに前記金属製ケースの開口側からネジ止めして固定することで、前記端子ホルダを前記金属製ケースの前記端子ホルダ収容部に固定して収容し、前記電線を収容した前記金属筒部を前記電線に食い込むように加締めることにより、防水性を確保しつつ前記電線を前記金属製ケースに固定したことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the vehicle connector of the present invention has a metal case formed by integrally forming a terminal holder accommodating portion and a metal cylinder portion, and an electric wire is inserted into the metal case. When the terminal provided with the notch and the core of the electric wire is crimped is inserted to a predetermined position in the insulating terminal holder provided with the lance , the insertion direction is tapered and the reverse direction The lance having a vertical cut-off enters the cut-out to fix the terminal to the terminal holder , and the terminal holder is provided with a terminal holder case fixing portion protruding in the vertical direction, the said terminal holder case fixing portion that fixes screwed from the open side of the metal casing to the metallic casing, the terminal holder to the terminal holder accommodating portion of the metallic case The electric wire is fixed to the metal case while securing waterproofness by crimping the metal cylinder portion containing the electric wire so as to bite into the electric wire. is there.
また、金属製ケースの外側に樹脂カバー又はゴムカバーを形成しても良い。 Further, a resin cover or a rubber cover may be formed outside the metal case.
電線として電力用の心線と信号用の心線とを有する複合ケーブルを用いても良い。 You may use the composite cable which has the core wire for electric power and the core wire for signals as an electric wire.
本発明の車両用コネクタによれば、電線を収容した金属筒部を加締めることにより電線を金属製ケースに固定しているので、加締め箇所において金属筒部が電線の被覆に食い込むことにより、電線の被覆と金属製ケースの金属筒部が密着し防水性が確保され、且つ引張り力に対する電線の保持力が大きくなるという効果を奏する。さらに、電線の端末を収容するケースとして金属製ケースを用いているので、飛石等の外部からの衝撃に対する強い機械的強度を有する。したがって、本発明のコネクタにより、車室外の飛石や水浸などが生じる環境でも電線と電子機器や電動機器を接続することができる。 According to the vehicle connector of the present invention, since the electric wire is fixed to the metal case by caulking the metal cylinder portion containing the electric wire, the metal cylinder portion bites into the coating of the electric wire at the caulking location, There is an effect that the covering of the electric wire and the metal cylinder portion of the metal case are in close contact to ensure waterproofness, and the holding force of the electric wire against the tensile force is increased. Furthermore, since a metal case is used as a case for accommodating the end of the electric wire, it has a strong mechanical strength against external impacts such as stepping stones. Therefore, with the connector of the present invention, the electric wire and the electronic device or the electric device can be connected even in an environment where a stepping stone or water immersion outside the passenger compartment occurs.
電線の心線を圧着した端子は絶縁性の端子ホルダを介して金属ケースの端子ホルダ収容部に固定することにより、端子同士を短絡させることなく金属ケース内に収容することが可能である。 The terminal to which the core wire of the electric wire is crimped can be accommodated in the metal case without short-circuiting the terminals by fixing the terminal to the terminal holder accommodating portion of the metal case via an insulating terminal holder.
また、金属製ケースの肉厚を薄くし、該金属製ケースの上から機械的強度の強い樹脂カバーまたはゴムカバーを形成することにより、上記の特性を保持しつつ車両用コネクタの重量を軽減することも可能である。 Further, by reducing the thickness of the metal case and forming a resin cover or rubber cover with high mechanical strength on the metal case, the weight of the vehicle connector is reduced while maintaining the above characteristics. It is also possible.
また、本発明の車両用コネクタは部品数が少なく簡単な構造であるため低コスト化が可能である。
In addition, since the vehicle connector of the present invention has a simple structure with a small number of parts, the cost can be reduced.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明のコネクタの一実施形態である。図1の実施形態のコネクタ10は、端子ホルダ収容部11aと金属筒部11bとからなる金属製ケース11に電線21を挿入し、電線21の心線に圧着した端子13をPBTやナイロンなどの絶縁性材料からなる端子ホルダ12に固定した後、該端子ホルダ12を端子ホルダ収容部11a内に固定し(図2の状態)、電線21を収容した金属筒部11bを加締めることにより電線21を金属製ケース11に固定している。加締めは、例えば、金属筒部に対し円周外方向から内側に向かって、たがね状の爪で圧縮し金属筒を外周からスポット的に潰す加工により行う。端子ホルダ12の周囲に防水パッキン14を設けている。これによりオス側のコネクタと接続した際、接続部の水密性が保たれる。また、接続した機器等からコネクタが外れないために、金属製ケースを機器側にネジ止めするためのボルト31を設けている。
FIG. 1 shows an embodiment of the connector of the present invention. The
図3は端子の端子ホルダへの固定方法の一実施形態を示した図である。図3に示すように、端子ホルダ12にはホルダ本体とは3辺が切り離された小さな爪(ランス)12bが出ている。端子ホルダは樹脂製であるため端子を挿入した際、ランス12bは端子13に押されて端子ホルダ12の内側に引っ込む形となり、端子13はランス12bにぶつかって止まることなく奥に挿入される。一方、端子13には適切な位置にランス12bが入り込むような切欠き13bが設けられている。端子13を端子ホルダ12内の所定の位置まで挿入したところで、ランス12bが切欠き13bに入り込み固定される。ランス12bは挿入方向にはテーパーが切ってあり、逆方向には垂直に切り落としているので、ランス12bが端子の切欠き13bに入れば、引き抜こうとしても切欠き13bの端部がランス12bの切り落とし面にぶつかって、端子は抜けない構造となっている。端子ホルダ12には、金属製ケース11取り付け側の端部に端子ホルダケース固定部12cを設けておき、その部分を金属ケース11にネジ止めして固定する。例えば、端子ホルダケース固定部12cにネジ用の穴12dを設けておき、図1、2に示すように、端子ホルダ固定ネジ16により端子ホルダ収容部に固定する。
FIG. 3 is a view showing an embodiment of a method for fixing a terminal to a terminal holder. As shown in FIG. 3, the
図4に金属筒部の加締め段数(金属筒部の長手方向の加締めを行った箇所の数を意味する)と金属ケースの電線保持力の引張り強度との関係を示す。図3から分かるように、加締め段数の増加と共に引張り強度も増加する。したがって、加締め段数を調整することにより、必要とされる保持力を確保することができる。また、加締め段数以外にも、加締め率(圧縮率)や加締め幅により引張り強度を調整することも可能である。 FIG. 4 shows the relationship between the number of crimping steps of the metal cylinder (meaning the number of locations where the metal cylinder is crimped in the longitudinal direction) and the tensile strength of the electric wire holding force of the metal case. As can be seen from FIG. 3, the tensile strength increases as the number of caulking steps increases. Therefore, the required holding force can be ensured by adjusting the number of caulking steps. In addition to the number of caulking steps, the tensile strength can be adjusted by the caulking rate (compression rate) and the caulking width.
金属製ケース11の金属筒部11bは端子ホルダ収容部11aと一体成形することにより、または端子ホルダ収容部11aにロウ付けすることにより形成される。
The
また、上記の実施形態においてはコネクタと機器とをボルト31によりネジ止めする構成となっているが、他の実施形態として、金属製ケース11の端子ホルダ収容部11aが円筒形の場合は、金属ケース11の外周にネジを切ったリングを配置しておき、機器側のケースにこれと合致するネジを切っておくことでリングをねじ込んで固定する構成としても良い。
In the above embodiment, the connector and the device are screwed with the
また、上記の実施形態においてはメス型のコネクタとなっているが、図5に示すように、金属製ケース、端子ホルダや端子の形状を適宜変更することによりオス型のコネクタとすることもできる。 In the above embodiment, a female connector is used. However, as shown in FIG. 5, a male connector can be formed by appropriately changing the shape of the metal case, terminal holder, or terminal. .
図6は本発明に使用する電線の実施例を示した図である。図6(a)は、電力線または信号線が2本の場合であり、導体21aの外周に絶縁体21bを設けた電力線または信号線2本を撚り合わせ、その外周に介在21eを介してシース21cを設けたものである。図6(b)は、電力線、信号線の複合ケーブルの場合であり、導体21aの外周に絶縁体21bを設けた電力線2本と、導体21aの外周に絶縁体21bを設けた信号線2本をその外周に介在21eを介してシールド21dを形成した信号複線2本とを、さらに介在21eを介してシース21cを設けたものである。図6(c)は、本発明のコネクタに複合ケーブルを用いた場合の実施例であり、シース21cを収容した金属筒部11bを加締めることにより複合ケーブルを金属製ケーブルに固定する。電力線、信号線の各々の心線に端子が設けられ、端子ホルダを介して金属製ケースの端子ホルダ収容部に固定される。本発明のコネクタに使用される電線、ケーブルは上記の例に限定されるものでなく、他の形態の電線、ケーブルも適用可能である。
FIG. 6 is a view showing an embodiment of the electric wire used in the present invention. FIG. 6A shows a case where there are two power lines or signal lines. Two power lines or signal lines provided with an
図7は本発明のコネクタの一使用例を示す図である。図7の使用例は、車室内に設置された制御ユニットまたは電源61から車室外の機器41へ電線21を介して制御信号または電力を供給する。車室外の機器41へは本発明のコネクタ10により接続する。これにより防水性、引張り力に対する電線の保持力、機械的強度において信頼性の高い接続が可能である。
FIG. 7 is a view showing an example of use of the connector of the present invention. In the usage example of FIG. 7, a control signal or electric power is supplied from a control unit or
図8は本発明のコネクタの他の使用例を示す図である。図8の使用例は、車室外の機器41から伸びる電線22に設けた本発明のコネクタ(オス型)72と車室内に設置された制御ユニットまたは電源61から伸びる電線21に設けた本発明のコネクタ(メス型)71により接続したものである。なおコネクタ(オス型)72は、図5の実施形態と異なり、金属製ケースの形状もコネクタ(メス型)71に差し込み可能なように変更を加えたものである。接続部は、全部または一部金属製のケースに収容しても良いし、また自動車等の車両の車体にブラケットなどで固定しても良い。図7の使用例と同様に、防水性、引張り力に対する電線の保持力、機械的強度において信頼性の高い接続が可能である。
FIG. 8 is a view showing another example of use of the connector of the present invention. The use example of FIG. 8 shows the connector (male type) 72 of the present invention provided on the electric wire 22 extending from the
本発明は、ABSセンサや車輪速センサなど車外で使用する電子機器や、電動パーキングブレーキや電動ブレーキなどの電動機器への接続に適用が可能である。 The present invention can be applied to connection to an electronic device used outside the vehicle such as an ABS sensor or a wheel speed sensor, or an electric device such as an electric parking brake or an electric brake.
10 コネクタ
11 金属製ケース
11a 端子ホルダ収容部
11b 金属筒部
12 端子ホルダ
12b ランス
12c 端子ホルダケース固定部
13 端子(メス)
13b 切欠き
14 防水パッキン
15 端子(オス)
16 端子ホルダ固定ネジ
21 電線(車室内電子制御ユニットまたは電源側)
21a 導体
21b 絶縁体
21c シース
21d シールド
21e 介在
22 電線(電子機器または電動機器側)
31 ケース固定用ボルト
41 機器(電子機器または電動機器)
51 車室内電子制御ユニット(または電源)接続用コネクタ
61 車室内電子制御ユニット(または電源)
71 コネクタ(メス型)
72 コネクタ(オス型)
DESCRIPTION OF
16 Terminal
31
51 In-vehicle electronic control unit (or power supply)
71 connector (female)
72 connector (male)
Claims (3)
切欠きが設けられ且つ前記電線の心線を圧着した端子を、ランスが設けられ且つ絶縁性の端子ホルダ内の所定の位置まで挿入したところで、挿入方向にはテーパーが切ってあり、逆方向には垂直に切り落としがある前記ランスが前記切欠きに入り込むことで、前記端子を前記端子ホルダに固定し、
該端子ホルダには、垂直方向に張り出した端子ホルダケース固定部が設けられており、該端子ホルダケース固定部を前記金属製ケースに前記金属製ケースの開口側からネジ止めして固定することで、前記端子ホルダを前記金属製ケースの前記端子ホルダ収容部に固定して収容し、
前記電線を収容した前記金属筒部を前記電線に食い込むように加締めることにより、防水性を確保しつつ前記電線を前記金属製ケースに固定したことを特徴とする車両用コネクタ。 It has a metal case formed by integrally molding the terminal holder housing part and the metal cylinder part, and an electric wire is inserted into the metal case,
When a terminal provided with a notch and crimped to the core of the electric wire is inserted to a predetermined position in an insulating terminal holder provided with a lance , a taper is cut in the insertion direction, and a reverse direction is obtained. Is fixed to the terminal holder by the lance having a vertical cut into the notch ,
The terminal holder is provided with a terminal holder case fixing portion protruding in the vertical direction, and the terminal holder case fixing portion is fixed to the metal case by screwing from the opening side of the metal case. , The terminal holder is fixedly accommodated in the terminal holder accommodating portion of the metal case,
A vehicle connector characterized in that the electric wire is fixed to the metal case while securing waterproofness by crimping the metal cylinder portion containing the electric wire so as to bite into the electric wire.
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