JP5385631B2 - ピッチ変換コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、端子ピッチを変換しながら電気接続することのできるピッチ変換コネクタ（ピッチ変換スペーサとも言う）に関するものである。

例えば、一方の機器の複数の端子と他方の機器の複数の端子を相互接続するに当たり、両方の端子の配列ピッチが異なる場合、そのままでは簡単に端子同士を接続することができないので、ピッチ変換コネクタが使用される。また、自動車のＥＣＵ（電子コントロールユニット）にフラットワイヤーハーネスを接続するような場合、ＥＣＵ側の端子はフラットワイヤーハーネスの電線ピッチよりも狭いことが多いため、フラットワイヤーハーネスの端末とＥＣＵとの間にピッチ変換コネクタを介在させて相互接続を行っている。

図９および図１０は、例えば特許文献１に記載された従来のピッチ変換コネクタの使用例を示している。

この場合は、電線ピッチＰ１（＝Ｎ）のフラットケーブル２２０を図示しない機器のピッチＰ２（Ｎ／２）の端子に接続する場合に、ピッチ変換コネクタ２００を使用しており、このピッチ変換コネクタ２００のハウジング２０１の内部には、一端側２１１が狭いピッチＰ２（＝Ｎ／２）の間隔で配列され、他端側２１２がその２倍の広いピッチＰ１（＝Ｎ）の間隔で配列された複数の端子金具２１０が収容固定されている。そして、ピッチ変換コネクタ２００の端子金具２１０の他端側２１２に、フラットケーブルコネクタ２３０を介して広いピッチＰ１で電線が配列されたフラットケーブル２２０の端末を接続することにより、ピッチ変換コネクタ２００の端子金具２１０の一端側２１１に、狭いピッチの図示しない機器側の端子を接続できるようになっている。

特開平８−１６２２２８号公報

ところで、上述した従来のピッチ変換コネクタでは、端子の配列が両側とも一列になっていたので、極数が多くなると、特に広ピッチ側の占有スペースが大きくなってしまうという問題があった。

本発明は、上記事情を考慮し、極数が多くなっても占有スペースを大きくとらずに済むピッチ変換コネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明のピッチ変換コネクタは、略Ｚ型に折り曲げられることで、両端に互いに平行で且つ所定間隔Ｈを隔てた第１直線部と第２直線部とが設けられた端子金具の前記第２直線部を、２Ｈの間隔を隔てた上下の位置に２段に、それぞれ一定ピッチＮで且つ上段のものと下段のもので半ピッチＮ／２だけ位相をずらして配列し、且つ、上段の端子金具と下段の端子金具の姿勢を上下に相互反転した姿勢とすることで、上段と下段の端子金具の前記第１直線部の配列位置を上下方向における同じ高さ位置に設定し、それにより、前記上段と下段の端子金具の第１直線部をＮ／２のピッチで一列に並ばせて、その状態で樹脂製のハウジングにより前記各端子金具を保持したピッチ変換コネクタであって、前記第１直線部と第２直線部のうちの少なくとも一方の直線部を前記ハウジング外に突出させて、そのハウジング外に突出させた直線部を、他の機器の端子やコネクタの端子と接続可能な端子とし、且つ、前記第１直線部と第２直線部のうちの少なくとも他方の直線部を前記ハウジング内に収容し、該ハウジング内に収容した直線部に電線接続部を設けたことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載のピッチ変換コネクタであって、前記端子金具の第２直線部を、前記ハウジングを構成する第１ハウジング部材の基板の直線状縁部の上面と下面に載せることで、上段と下段の２段に前記端子金具を配列し、且つ、上段の端子金具と下段の端子金具の姿勢を上下に相互反転した姿勢とすることで、前記各第１直線部を前記基板の直線状縁部の端面に位置させ、その状態で前記基板の上面と下面を覆うように、前記ハウジングを構成する第２ハウジング部材を被せることで前記端子金具保持したことを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２に記載のピッチ変換コネクタであって、前記第１ハウジング部材の基板の上面と下面に、それぞれ前記第２直線部の配列ピッチＮと同じ一定のピッチＮで且つ上段と下段で半ピッチＮ／２だけ位相をずらして複数の端子収容室を配列して設け、隣接する前記端子収容室を仕切る隔壁の上端を開放すると共に、前記第２ハウジング部材の内面に前記各隔壁の上端の嵌まる溝を形成し、且つ、前記第２ハウジング部材の端壁同士の合わせ縁に、前記一列に並ぶ第１直線部の基端側の部分を上下から挟む端子保持溝を形成したことを特徴としている。

請求項１の発明のピッチ変換コネクタによれば、上下段の各端子金具の第２直線部はＮのピッチでそれぞれ並ぶが、第１直線部は上下方向の同じ位置にＮ／２のピッチで一列に並ぶ。従って、第２直線部から第１直線部に向かっては半分のピッチ変換を行うことができ、反対に、第１直線部から第２直線部に向かっては２倍のピッチ変換を行うことができる。また、広いピッチで配列された第２直線部は上下に２段に並ぶので、端子の配列方向のハウジング寸法を小さくすることができ、占有スペースの縮小が図れる。また、上下段の端子金具は同じ形状のものを使用できるので、部品点数を削減できる。

特に、第１直線部と第２直線部のうちの少なくとも一方の直線部をハウジング外に突出させたので、ハウジング外に突出させた直線部を、他の機器や他のコネクタの端子と容易に接続することができる。

また、電線を各端子に直接接続することができるので、電線のピッチと端子のピッチが異なる場合のピッチ変換を行うことができる。

請求項２の発明のピッチ変換コネクタによれば、端子金具の姿勢を上下に相互反転させた状態で、基板の上面と下面にそれぞれ端子金具の第２直線部を配列することで、上下の端子金具の第１直線部を上下方向の同じ高さ位置に一列に配列できるので、組立が容易にできる。また、第１直線部が基板の直線状縁部の端面に位置することにより、端子金具の前後方向の位置が決まるので、端子金具のセットが簡単にできる。

請求項３の発明のピッチ変換コネクタによれば、第１ハウジング部材の基板の上面と下面の端子収容室に端子金具を所定の姿勢でセットし、その状態で第２ハウジング部材を基板の上下面を覆うように被せることにより、端子金具を前後方向に正しく位置決めした状態で固定することができる。また、端子金具の第１直線部の基端側を、上下から被せる第２ハウジング部材で挟み込むので、端子金具の第１直線部のガタつきを防止することができ、例えば、それら第１直線部を他の機器の端子に溶接等で接合する場合に、接合の信頼性を高め、品質の向上に寄与することができる。

本発明の第１実施形態のピッチ変換コネクタの使用状態を示す外観斜視図である。 同ピッチ変換コネクタの正面から見た分解図である。 同ピッチ変換コネクタの分解斜視図である。 同ピッチ変換コネクタの側面から見た分解図である。 本発明の第２実施形態のピッチ変換コネクタの使用例を示す外観斜視図である。 同ピッチ変換コネクタに内装されている端子金具だけをその配列のままに取り出して示す斜視図である。 同ピッチ変換コネクタをピッチ変換スペーサとしてメスコネクタに嵌め込んだ状態でＥＣＵにそのメスコネクタを接続した状態を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態のピッチ変換コネクタと相手側メスコネクタの外観斜視図である。 従来のピッチ変換コネクタの使用前の状態を示す分解斜視図である。 従来のピッチ変換コネクタの使用状態を示す外観斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１は第１実施形態のピッチ変換コネクタの使用状態を示す外観斜視図、図２は同ピッチ変換コネクタの正面から見た分解図、図３は同ピッチ変換コネクタの分解斜視図、図４は同ピッチ変換コネクタの側面から見た分解図である。

図１に示すように、この実施形態のピッチ変換コネクタ１０は、例えば、広いピッチＰ１（＝Ｎ）で電線が配列された図示略のフラットケーブル等のワイヤーハーネスを、狭いピッチＰ２（＝Ｎ／２）で端子１０２が配列されたＥＣＵ等の機器１００に接続するためのもので、図２及び図３に示すように、複数個の端子金具１と、樹脂成形品よりなるベースハウジング（第１ハウジング部材）２０と、同じく樹脂成形品よりなる上面及び下面のカバー（第２ハウジング部材）３０Ａ、３０Ｂとから構成されている。ベースハウジング２０及び上下のカバー３０Ａ、３０Ｂは、端子金具１を収容保持するハウジングを構成している。

端子金具１は、図３、図４に示すように、長さ方向の途中で略Ｚ型に折り曲げられることで、両端に、互いに平行で且つ所定間隔Ｈを隔てた第１直線部２と第２直線部３とが設けられたものである。第１直線部２はオス端子として構成され、第２直線部３の先端側（第１直線部２のある側と反対側）には、電線接続部としての導体接続部５及び被覆加締部６が設けられている。

そして、第１直線部２と第２直線部３との間に、前記所定間隔である段差Ｈを稼ぐための折れ曲がり部４が設けられている。なお、第２直線部３は、第１直線部２と平行をなすように前後方向に真っ直ぐに延びた部分であり、必ずしも棒状になっている必要はなく、図示例のように、後述する端子収容室２２に収容した際に安定的に収容されるフラット部を有する形状になっていてもよい。

このピッチ変換コネクタ１０では、端子金具１の第２直線部３を、前記折れ曲がり部４で確保した段差Ｈの２倍の２Ｈの間隔を隔てた上下の位置に２段に、それぞれ一定ピッチＰ１（＝Ｎ）で配列しており、上段の端子金具１の配列と下段の端子金具１の配列は、半ピッチＮ／２だけ位相がずれている。しかも、上段の端子金具１と下段の端子金具１の姿勢は、上下で相互反転した姿勢となっている。

そして、こうすることにより、上段と下段の端子金具１の第１直線部２の配列位置が、上下方向において同じ高さ位置に設定されており、それにより、上段と下段の端子金具１の第１直線部２が、ピッチＰ２（＝Ｎ／２）で一列に並んでいる。

ベースハウジング２０は、前縁部が直線状に形成された帯板状の基板２１と、その両端に設けられた取付ブラケット２８とを有し、基板２１の上面と下面に、端子金具１を一定ピッチで配列できるようにするための端子収容室２２が形成されている。端子収容室２２は、端子金具１の第２直線部３の少なくとも導体接続部５を含む部分までを内部に収容できる長さのもので、端子金具１の第２直線部３の配列ピッチＰ１（＝Ｎ）と同じピッチＰ１（＝Ｎ）で配列されており、上面側の端子収容室２２と下面側の端子収容室２２は、半ピッチＮ／２だけ位相がずれている。

また、基板２１の厚さｔは、後述するように、上下の端子収容室２２に端子金具１の第２直線部３を収容した際に、上下の端子金具１の第１直線部２が、ちょうど同じ高さ位置で一列に並ぶように設定されている。また、隣接する端子収容室２２の境界には隔壁２３が立設されており、各隔壁２３の上端はそれぞれ自由端として開放されている。

また、ベースハウジング２０の上下面を覆うようにベースハウジング２０に装着固定される上下のカバー３０Ａ、３０Ｂの内面には、前記各隔壁２３の上端の嵌まる溝３３が形成されている。また、カバー３０Ａ、３０Ｂの前端壁３１同士の合わせ縁には、一列に並ぶ上下の端子金具１の第１直線部２の基端側の部分を上下から挟む端子保持溝３２が形成されている。

このピッチ変換コネクタ１０を組み立てる場合は、端子金具１の第２直線部３を、ベースハウジング２０の上下の端子収容室２２にそれぞれセットする。その際、上側の端子収容室１は、第２直線部３より第１直線部２が下側となる姿勢でセットし、下側の端子収容室１は、第２直線部３より第１直線部２が上側となる姿勢でセットする。つまり上下の端子金具１は、上下方向に相互反転した姿勢でセットする。

ベースハウジング２０の上下の端子収容室２２にこのように端子金具１の第２直線部３を上下で反転した姿勢でセットすることにより、上段の端子金具１と下段の端子金具１の第２直線部３が、上述したように、一定のピッチＰ１で配列される。同時に、上段の端子金具１と下段の端子金具１の第１直線部２が、ベースハウジング２０の基板２１の直線状前縁部の端面に、前方に先端を突き出した形態で位置し、同じ高さで交互に一列に一定のピッチＰ２で並ぶ。この場合、上下段の端子金具１は半ピッチＮ／２ずれているので、第１直線部２はそのピッチＮ／２で一列に並ぶ。

そこで、最後にカバー３０Ａ、３０Ｂを基板２１の上面と下面を覆うように被せて、カバー３０Ａ、３０Ｂの内面の溝３３を端子収容室２２の隔壁２３の上端に嵌め、同時に、カバー３０Ａ、３０Ｂの前端壁３１の合わせ縁に設けた端子保持溝３２を、端子金具１の第１直線部２の基端側に上下から挟むように嵌める。そして上下のカバー３０Ａ、３０Ｂをベースハウジング２０と一体に図示略のロック手段で結合することにより、ハウジング（カバー３０Ａ、３０Ｂ）の前端壁３１からオス端子としての第１直線部２の先端が突出したピッチ変換コネクタ１０が出来上がる。この状態で、端子金具１の第１直線部２の基端側が、上下のカバー３０Ａ、３０Ｂによって挟持されているので、端子金具１が前後方向に位置決めされて確実にガタつかないように固定される。

このピッチ変換コネクタ１０を使用して、例えば、広いピッチＰ１（＝Ｎ）で電線が配列された図示しないフラットケーブル等のワイヤーハーネスを、狭いピッチＰ２（＝Ｎ／２）で端子１０２が配列されたＥＣＵ等の機器１００に接続するする場合は、フラットケーブルを幅方向に２つ折りにして、各電線の端末を上下段の端子金具１の電線接続部（導体接続部５及び被覆加締部６）に接続する。この際、フラットケーブルの電線ピッチと端子金具１の第２直線部３の配列ピッチは同じであるから、無理なく接続することができる。

そして、このピッチ変換コネクタ１０のハウジング（カバー３０Ａ、３０Ｂ）から突出したオス端子（第１直線部２）を、図１に示すように、機器１００側の端子１０２に半田付けや溶接等の手段により接合する。こうすることで、異なるピッチの電線と機器１００の端子１０２とを無理なく接続することができる。

この場合、上下段の各端子金具１の第２直線部３はＮのピッチでそれぞれ並ぶが、第１直線部２は上下方向の同じ高さ位置にＮ／２のピッチで一列に並ぶ。従って、第２直線部３から第１直線部２に向かっては半分のピッチ変換を行うことができ、反対に、第１直線部２から第２直線部３に向かっては２倍のピッチ変換を行うことができる。また、広いピッチで配列された第２直線部３は上下に２段に並ぶので、端子配列方向におけるハウジングの寸法を小さくすることができ、占有スペースの縮小が図れる。

また、端子金具１の第１直線部２の基端側を、上下から被せるカバー３０Ａ、３０Ｂの前端壁３１で挟み込むので、端子金具１の第１直線部２のガタつきを防止することができ、例えば、それら第１直線部２を他の機器の端子に溶接等によって接合する場合に、接合の信頼性を高めることができて、品質の向上に寄与することができる。

また、本実施形態のピッチ変換コネクタ１０では、上下段の端子金具１として同じ形状のものを使用するので、部品点数を削減することができる。

また、図１の使用例では、ピッチ変換コネクタ１０のオス端子（第１直線部２）を機器１００の端子１０２に半田付けや溶接等により接合する場合を示したが、オス端子（第１直線部２）を、他のコネクタのメス端子に嵌合により接続することもできる。

また、本実施形態では、端子金具１の姿勢を上下に相互反転させた状態で、ベースハウジング２０の基板２１の上面と下面の端子収容室２２にセットするだけで、それぞれ端子金具１の第２直線部３を一定ピッチで配列できると共に、上下の端子金具１の第１直線部２を上下方向の同じ高さ位置に一列に配列できるので、組立が容易にできる。

また、本実施形態では、端子収容室２２に端子金具１の第２直線部３を収容することにより、第１直線部２がベース基板２１の直線状縁部の端面に位置し、その上でカバー３０Ａ、３０Ｂをベースハウジング２０に被せることで、端子金具１の前後方向の位置を決めるようにしているので、端子金具１を前後方向に正しく位置決めした状態で、確実にガタつかないように固定することができる。

図５は本発明の第２実施形態のピッチ変換コネクタの使用状態を示す外観斜視図、図６は同ピッチ変換コネクタに内装されている端子金具だけをその配列のままに取り出して示す斜視図、図７は同ピッチ変換コネクタをピッチ変換スペーサとしてメスコネクタに嵌め込んだ状態でＥＣＵにそのメスコネクタを接続した状態を示す斜視図である。

図７に示すように、この実施形態のピッチ変換コネクタ４０は、広いピッチで端子が配列されたメスコネクタ７０を、狭いピッチで端子が配列されたＥＣＵ等の機器１００に接続する場合に、ピッチ変換スペーサとして使用されている。

メスコネクタ７０は、前部にフード部７２の付いたコネクタハウジング７１の各端子収容室７３内に、広いピッチＰ１（＝Ｎ）でメス端子７５を収容したものである。これを接続しようとする相手側の機器１００は、半分のピッチＰ２（＝Ｎ／２）で配列された端子１０２を有する。

この場合のピッチ変換コネクタ４０は、図６に示すような形状の端子金具５１と、メスコネクタ７０のフード部７２内に嵌まる形状の樹脂製のハウジング４１とを有している。樹脂製のハウジング４１は、成形金型に端子金具５１をセットした状態でインサート成形されており、それにより、後述する端子金具５１の第１直線部５２と第２直線部５５の各基端側がそれぞれ樹脂内に埋設固定されていると共に、第１直線部５１と第２直線部５５の先端側が共にハウジング４１外に突出している。なお、このハウジング４１の外側面には、メスコネクタ７０のコネクタハウジング７１と嵌合した際、メスコネクタ７０側のロックアーム７４と係合して外れないようにロックするロック突起４４が設けられている。

端子金具５１は、長さ方向の途中で略Ｚ型に折り曲げられることで、両端に、互いに平行で且つ所定間隔Ｈを隔てた第１直線部５２と第２直線部５５とが設けられたものである。第１直線部５２及び第２直線部５５は共にオス端子として構成され、第１直線部５２と第２直線部５５との間に、前記所定間隔である段差Ｈを稼ぐための折れ曲がり部５４が設けられている。

このピッチ変換コネクタ４０では、端子金具５１の第２直線部５５を、前記折れ曲がり部５４で確保した段差Ｈの２倍の２Ｈの間隔を隔てた上下の位置に２段に、それぞれ一定ピッチＰ１（＝Ｎ）で配列しており、上段の端子金具１の配列と下段の端子金具１の配列は、半ピッチＮ／２だけ位相がずれている。しかも、上段の端子金具１と下段の端子金具１の姿勢は、上下で相互反転した姿勢となっている。そして、こうすることにより、上段と下段の端子金具１の第１直線部５２の配列位置が、上下方向において同じ高さ位置に設定されており、それにより、上段と下段の端子金具５１の第１直線部５２が、ピッチＰ２（＝Ｎ／２）で一列に並んでいる。

このように、端子金具５１を金型にセットしてハウジング４１をインサート成形することにより、ハウジング４１の両側に第１直線部５２と第２直線部５５をそれぞれオス端子として突出させたタイプのガタつきのないピッチ変換コネクタを簡単に得ることができる。

このピッチ変換コネクタ４０を使用する場合は、図５及び図７に示すように、ピッチ変換コネクタ４０の第２直線部５５側をメスコネクタ７０の端子収容室７３の先端からそれぞれ差し込みながら、ピッチ変換コネクタ４０のハウジング４１を、メスコネクタ７０のフード部７２の内部に嵌め込む。

そうすると、図７に示すように、端子金具５１の第２直線部５５がオス端子として突出した形状の組み合わせコネクタが出来上がるので、このコネクタのオス端子（第２直線部５５）を機器１００の端子１０２に溶接等により接合する。このように使用することで、メスコネクタ７０に繋がる電線と機器１００の端子１０２のピッチの違いを克服しながら、電気接続を行うことができる。

なお、図５〜図７に示した第２実施形態では、メスコネクタ７０のコネクタハウジング７１にフード部７２がついていたが、図８に示す第３実施形態のように、メスコネクタ７０Ｂ側のフード部を省略し、反対にピッチ変換コネクタ４０Ｂ側にフード部４８を設け、メスコネクタ７０Ｂとピッチ変換コネクタ４０Ｂを嵌合する際、ピッチ変換コネクタ４０Ｂ側のフード部４８の内部にメスコネクタ７０Ｂのコネクタハウジングが嵌まるようにしてもよい。

１ 端子金具
２ 第１直線部（一方の直線部）
３ 第２直線部（他方の直線部）
５ 導体接続部（電線接続部）
６ 被覆固定部（電線接続部）
１０ ピッチ変換コネクタ
２０ ベースハウジング（第１ハウジング部材）
２１ 基板
２２ 端子収容室
２３ 隔壁
３０Ａ カバー（第２ハウジング部材）
３０Ｂ 下面のカバー（第２ハウジング部材）
３１ 前端壁
３２ 端子保持溝
３３ 溝
１００ ＥＣＵ等の機器
１０２ 端子
４０ ピッチ変換コネクタ
４１ ハウジング
４４ ロック部
５１ 端子金具
５２ 第１直線部
５５ 第２直線部
４０Ｂ ピッチ変換コネクタ
４８ フード部

Claims (3)

1. 略Ｚ型に折り曲げられることで、両端に互いに平行で且つ所定間隔Ｈを隔てた第１直線部と第２直線部とが設けられた端子金具の前記第２直線部を、２Ｈの間隔を隔てた上下の位置に２段に、それぞれ一定ピッチＮで且つ上段のものと下段のもので半ピッチＮ／２だけ位相をずらして配列し、且つ、上段の端子金具と下段の端子金具の姿勢を上下に相互反転した姿勢とすることで、上段と下段の端子金具の前記第１直線部の配列位置を上下方向における同じ高さ位置に設定し、それにより、前記上段と下段の端子金具の第１直線部をＮ／２のピッチで一列に並ばせて、その状態で樹脂製のハウジングにより前記各端子金具を保持したピッチ変換コネクタであって、
   前記第１直線部と第２直線部のうちの少なくとも一方の直線部を前記ハウジング外に突出させて、そのハウジング外に突出させた直線部を、他の機器の端子やコネクタの端子と接続可能な端子とし、
   且つ、前記第１直線部と第２直線部のうちの少なくとも他方の直線部を前記ハウジング内に収容し、該ハウジング内に収容した直線部に電線接続部を設けたことを特徴とするピッチ変換コネクタ。
2. 請求項１に記載のピッチ変換コネクタであって、
   前記端子金具の第２直線部を、前記ハウジングを構成する第１ハウジング部材の基板の直線状縁部の上面と下面に載せることで、上段と下段の２段に前記端子金具を配列し、且つ、上段の端子金具と下段の端子金具の姿勢を上下に相互反転した姿勢とすることで、前記各第１直線部を前記基板の直線状縁部の端面に位置させ、その状態で前記基板の上面と下面を覆うように、前記ハウジングを構成する第２ハウジング部材を被せることで前記端子金具を保持したことを特徴とするピッチ変換コネクタ。
3. 請求項２に記載のピッチ変換コネクタであって、
   前記第１ハウジング部材の基板の上面と下面に、それぞれ前記第２直線部の配列ピッチＮと同じ一定のピッチＮで且つ上段と下段で半ピッチＮ／２だけ位相をずらして複数の端子収容室を配列して設け、隣接する前記端子収容室を仕切る隔壁の上端を開放すると共に、前記第２ハウジング部材の内面に前記各隔壁の上端の嵌まる溝を形成し、且つ、前記第２ハウジング部材の端壁同士の合わせ縁に、前記一列に並ぶ第１直線部の基端側の部分を上下から挟む端子保持溝を形成したことを特徴とするピッチ変換コネクタ。

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