JP5522454B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来、電気自動車やハイブリッド自動車などに搭載されるモータやインバータなどの機器間を接続するシールドケーブルの端末には、例えば下記特許文献１に記載のコネクタが使用されている。このコネクタは、電線の端末に圧着された圧着部が設けられた端子金具を有し、この端子金具には圧着部をモールドしてなるモールド体が形成されている。このモールド体は、ハウジングの内部に形成された嵌合凹部に装着されている。このようなコネクタでは、モールド体の重量によってコネクタ全体の重量が大きくなることに加えて、モールド体をモールド成形する成形工程が必要となるため、コスト面で不利である。

モールド体の代替構造として、端子金具を保持するフロントホルダを用いたコネクタが、例えば下記特許文献２に記載されている。このコネクタは、ハウジングと、板状をなす接続部の後方に圧着部が形成された端子金具と、ハウジングの前端開口に装着される筒状のフロントホルダとを備えている。端子金具の接続部は、圧着部の前方に延出された延長ストレート部を備えている。一方、フロントホルダは、ハウジングの前端開口を覆う前壁と、この前壁に貫通して形成された前端開口の開口縁部から、延長ストレート部に対応して前方に延びる支持部とを備えて構成されている。支持部には、突部が形成されており、延長ストレート部に設けられた孔に突部が嵌合することで、端子金具が保持されている。

フロントホルダの前壁に形成された前端開口に対して端子金具の接続部を後方から挿入する際には、端子金具をやや斜めに傾けた状態で挿入するか、あるいは、前端開口と突部との距離を遠く設定することで、突部と接続部が干渉することを回避できる。

特開２００８−２５８０７０号公報 特開２００９−２７２１３３号公報

しかしながら、突部と接続部の干渉を避けるにあたり、端子金具を斜めに挿入するには、その進入角度等、作業者のバラツキが生じ、必ずしも干渉を回避することは困難である。また、前端開口と突部との距離を遠く設定するために、延長ストレート部を設けると、結果として端子金具が長くなり、コネクタ全体が大型化するため、コネクタが設置される環境によっては、コネクタを取り付けるスペースを確保できない場合がある。また、支持部そのものを省略することも考えられるが、延長ストレート部を支持部で支えておかないと、実際の接続作業時に延長ストレート部にストレスがかかるおそれもあり、端子金具の変形、コネクタの破損を引き起こす懸念もある。

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、コネクタ全体の軽量化と小型化を行いつつ、端子金具の位置決め保持を行うことを目的とする。

本発明は、前方に開口する嵌合凹部を有するハウジングと、板状をなすとともに端子台にボルト止めされる接続部を有し、電線が接続される圧着部が接続部の後方に形成された端子金具と、嵌合凹部に嵌合される嵌合部を有するフロントホルダとを備え、フロントホルダは一対の半割体からなり、フロントホルダの内部に、両半割体を互いに組み付けることで圧着部を内部に収容する収容空間が形成されており、この収容空間の内部に、端子金具の位置決めを行う位置決め部が配設されており、接続部は、収容空間の内部から外部に延出されており、端子金具が位置決め部によって位置決めされた状態で接続部が端子台にボルト止めされる構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、位置決め部を収容空間に配設したから、収容空間の外部に位置決め部を形成する必要がない。この結果、フロントホルダを小型化でき、コネクタ全体を小型化できる。また、フロントホルダを一対の半割体で構成したから、モールド成形工程が不要になるとともにコネクタ全体を軽量化することができる。したがって、コネクタ全体の軽量化と小型化を行いつつ、端子金具の位置決め保持を行うことができる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
収容空間は、同収容空間の前壁に開口する前端開口を含んで構成され、接続部は、前端開口を通して収容空間の外部に延出されており、位置決め部は、前端開口の内部に配設されている構成としてもよい。
このような構成によると、収容空間の前壁の板厚の範囲内に位置決め部を収めることができるため、収容空間を小型化でき、フロントホルダを小型化できる。

位置決め部は、前端開口の内部に配設された突部であって、接続部に形成された凹部に突部が嵌合することで端子金具が位置決めされる構成としてもよい。
このような構成によると、接続部に凹部を形成したから、圧着部に凹部を形成するよりも精度良く凹部を形成することができ、突部と凹部を確実に嵌合させることができる。

接続部は、圧着部の前端から前方に突出しており、凹部は、接続部の基端部に形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、接続部の基端部に凹部を形成したから、収容空間の内部に配置される接続部を短くできる。このため、収容空間を小型化でき、フロントホルダを小型化できる。

本発明によれば、コネクタ全体の軽量化と小型化を行いつつ、端子金具の位置決め保持を行うことができる。

実施形態におけるコネクタの平面図 コネクタの側面図 コネクタの正面図 図４におけるＢ−Ｂ線断面図であって、フロントホルダと収容筒の係止構造を上方から見た図 図１におけるＡ−Ａ線断面図であって、図２における端子金具とフロントホルダの位置決め構造を上方から見た図 ハウジングに電線を先通しした状態を側方から見た断面図 図６の電線の端末に端子金具を圧着接続した状態を側方から見た断面図 図７の端子金具を両半割体で挟む前の状態を側方から見た断面図 図８の端子金具に両半割体で挟んだ後の状態を側方から見た断面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図９の図面を参照しながら説明する。本実施形態のコネクタ１０は、図１に示すように、３つの端子金具２０、フロントホルダ３０、ハウジング４０、シールドシェル５０などを備えて構成されている。

端子金具２０は、全体として前後方向に細長く、略前半部分が板状をなす接続部２１となっており、略後半部分がオープンバレル状の圧着部２２となっている。圧着部２２は一対のバレル片を有し、両バレル片を電線１５の芯線１５Ａに抱きつかせるようにかしめ変形させることにより、芯線１５Ａと圧着部２２とが導通可能に圧着接続されている。圧着した状態では、圧着部２２は、全体として芯線１５Ａと略同軸状の円筒形をなしている。

接続部２１は、圧着部２２の前端から前方へ片持ち状に延出した形態であり、その幅寸法（左右方向の寸法）は、全長に亘ってほぼ一定であって、圧着部２２の外径よりも大きい寸法となっている。また、接続部２１の略後半部分は、圧着部２２の底壁に対して平面状に連なる基端部２１Ｂとなっており、接続部２１の略前半部分は、基端部２１Ｂに対して斜め上方へ曲げられた平板状をなす接点部２１Ａとなっている。この接点部２１Ａには、その表裏両面間を貫通する貫通孔２３が形成されている。

フロントホルダ３０は、合成樹脂製であり、図８に示すように、一対の半割体３１からなり、両半割体３１を互いに組み付けた構成とされている。３つの端子金具２０は、両半割体３１間において左右に並列して配置されている。フロントホルダ３０の内部には、圧着部２２およびこれに連なる電線１５を収容する収容空間３２が形成されている。各収容空間３２は、各端子金具２０に対応して独立して形成されている。フロントホルダ３０の外周面における前後方向略中央には、外周壁３３が周設されており、外周壁３３の後方には、筒状をなす嵌合筒部３４が各収容空間３２に対応して設けられている。この嵌合筒部３４の内部空間は、収容空間３２の一部を構成している。

フロントホルダ３０において隣り合う端子金具２０間を仕切る位置には、隔壁３５が形成されている。また、左右両端に位置する両端子金具２０の外側には、一対の保護壁３６が形成されている。各保護壁３６と各隔壁３５は、互いに平行に並んで配置されている。また、隔壁３５は、図２に示すように、端子金具２０よりも一回り大きい形態をなしている。これにより、隣り合う端子金具２０は、隔壁３５によって電気的に絶縁された状態とされている。また、各端子金具２０は、両保護壁３６によって左右方向からの衝撃に対して保護されている。なお、隔壁３５は、コネクタ１０を機器に取り付ける際に、機器側に設けられたシールリング（図示せず）に各端子金具２０が接触して損傷しないように保護する役割を果たしている。

ハウジング４０は、合成樹脂製であり、略前半部分が嵌合筒部３４を内部に収容可能な嵌合凹部４１となっており、略後半部分がゴム栓６０を内部に収容するゴム栓収容部４２となっている。嵌合凹部４１の内部とゴム栓収容部４２の内部とは連通しており、これらを連通する部分には電線１５が挿通されている。

ハウジング４０の後端開口の内部には、３つのゴム栓６０の抜け止めを一括して行うバックリテーナ７０が装着されている。バックリテーナ７０は一対の半割体を互いに組み付けた構成とされ、図５に示すように、ハウジング４０の後端開口に設けられた係止孔４４に対して前後方向に係止可能な係止突起７１を有している。これにより、３つのゴム栓６０が１つのバックリテーナ７０によって抜け止めされている。

ハウジング４０において各嵌合凹部４１を一括して覆う外周面には、シールリング６１が装着されており、シールリング６１の後側には、同シールリング６１の後方への移動を規制する規制壁４３が周設されている。各嵌合筒部３４を各嵌合凹部４１の内部に嵌合させると、外周壁３３がシールリング６１の前側に配置されるようになっている。これにより、シールリング６１は、外周壁３３と規制壁４３とによって前後方向に移動が規制された状態に保持される。

シールドシェル５０は、例えばアルミダイキャスト製とされており、図１ないし図４に示すように、各ゴム栓収容部４２を一括して覆う形態でハウジング４０の外周面に嵌着されている。シールドシェル５０の左右両側には、機器側に取り付け可能な取付孔５１が貫通して形成された取付座５２が張り出し形成されている。取付座５２を機器側ケース（図示せず）にボルト止めすることによって、シールドシェル５０を機器側ケースに対して導通可能に接続することができる。

シールドシェル５０において各ゴム栓収容部４２を一括して覆う部分は、編組線Ｈと接続されるシールド接続部５３とされている。シールド接続部５３の外周面には、各電線１５を一括してシールドする編組線Ｈが配置され、この編組線Ｈの外側には、かしめリング５４が配置されている。かしめリング５４をシールド接続部５３に対して圧着すると、編組線Ｈがシールド接続部５３にシールド接続される。したがって、編組線Ｈは、シールド接続部５３および取付座５２を通じて機器側ケースに対して導通可能に接続され、各電線１５からなる導電路が一括してシールドされる。

さて、フロントホルダ３０の収容空間３２の前壁３７には、端子金具２０の接続部２１を挿通可能な前端開口３８が貫通して形成されている。前端開口３８は、両半割体３１によって上下に分割されている。上側の半割体３１における前端開口３８の内壁には、下方に向けて突出する位置決め突部３９が形成されている。両半割体３１を組み付けた状態では、位置決め突部３９の突出端面が下側の半割体３１の内壁に近接して配置される。一方、前端開口３８に挿通された接続部２１の基端部２１Ｂには、位置決め突部３９と嵌合可能な位置決め孔２４が貫通して形成されている。これにより、位置決め突部３９は、位置決め孔２４の内壁に対して前後方向に係止し、端子金具２０の前後方向の位置決め保持がなされる。

収容空間３２は、前端開口３８の内部空間を含む構成とされている。これは、位置決め突部３９と位置決め孔２４がいずれも収容空間３２の内部に配設されていることを意味している。また、位置決め突部３９は、収容空間３２の前壁３７の板厚の範囲内に配置されているため、フロントホルダ３０を大型化させることなく、位置決め突部３９を設けることができる。

位置決め突部３９は、接続部２１の基端部２１Ｂにおける圧着部２２寄りに配置されているため、収容空間３２の内部に収容される接続部２１を前後方向に短くすることができる。つまり、収容空間３２を圧着部２２とほぼ同じ大きさに設定することができ、収容空間３２を小型化できる。また、収容空間３２が小型化すれば、フロントホルダ３０が小型化するため、コネクタ１０全体が小型化することになる。

本実施形態は以上のような構成であって、続いてコネクタ１０の組付手順について図６ないし図９を参照しながら説明する。まず、図６に示すように、編組線Ｈをシールドシェル５０のシールド接続部５３に対してかしめリング５４で圧着接続しておく。編組線Ｈの内部には、複数の電線１５を通しておき、この電線１５に対してゴム栓６０とハウジング４０を先通ししておく。次に、図７に示すように、電線１５の端末において被覆１５Ｂを皮剥きすることで芯線１５Ａを露出させ、この芯線１５Ａに対して端子金具２０の圧着部２２を圧着接続する。この後、ハウジング４０の前端外周面にシールリング６１を嵌着しておく。

次に、図８に示すように、端子金具２０の上下両側から両半割体３１を互いに組み付ける。すると、図９に示すように、上側の半割体３１の位置決め突部３９が端子金具２０の位置決め孔２４に嵌合し、両半割体３１が図示しないロック手段によって互いに組み付けられた状態に保持される。この結果、収容空間３２の内部には、圧着部２２およびこれに連なる電線１５の端末が収容される。そして、両半割体３１を組み付けてなるフロントホルダ３０をハウジング４０に装着する。これにより、各嵌合筒部３４は各嵌合凹部４１の内部に嵌合する。ここで、図４に示すように、中央に位置する嵌合筒部３４の左右両側に形成された保持突起３４Ａが、嵌合凹部４１の内壁に形成された係止凹部４１Ａに嵌り込んで前後方向に係止することにより、フロントホルダ３０とハウジング４０が組み付け状態に保持される。

続いて、図９に示すように、各ゴム栓収容部４２の内部に各ゴム栓６０を装着し、これらのゴム栓６０の後方にバックリテーナ７０を装着してゴム栓６０の抜け止めを行う。さらに、ハウジング４０の後端開口を覆うようにしてシールドシェル５０を装着する。ここで、図４に示すように、シールドシェル５０の内壁に形成された係止突起５０Ａが、ハウジング４０の後端外周面に形成された係止受け部４０Ａに対して前後方向に係止することにより、シールドシェル５０とハウジング４０が組み付け状態に保持される。この後、シールドシェル５０を機器側ケースに対してボルト止めし、端子金具２０の接続部２１の接点部２１Ａを機器側ケースの内部に配設された端子台（図示せず）に対してボルト止めする。こうして、コネクタ１０の組付が完了する。

以上のように本実施形態では位置決め突部３９を収容空間３２の内部に配設したから、従来のようにフロントホルダ３０の前方に支持部を設けてこの支持部に位置決め突部を設ける必要がなく、フロントホルダ３０を小型化できる。特に、位置決め突部３９をフロントホルダ３０の前端開口３８の内部に配設したから、位置決め突部３９をフロントホルダ３０の前壁３７の板厚の範囲内に収めることができる。

これに伴って、端子金具２０に延長ストレート部を設けてこの延長ストレート部に位置決め孔を設ける必要がなくなるため、端子金具２０も小型化できる。また、接続部２１の基端部２１Ｂに位置決め孔２４を設けたから、収容空間３２の内部に配置される接続部２１を前後方向に短くでき、収容空間３２を小型化できる。これらの結果、コネクタ１０全体を小型化できる。

また、フロントホルダ３０を一対の半割体３１で構成したから、モールド成形が不要になり、モールド成形工程が不要になるとともに、コネクタ１０全体を軽量化できる。
また、位置決め孔２４を接続部２１に形成したから、圧着部２２に位置決め孔を形成するよりも精度良く位置決め孔を形成することができ、位置決め突部３９を位置決め孔２４に対して確実に嵌合させることができる。

＜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る。
（１）上記実施形態では接続部２１に位置決め孔２４を形成しているものの、本発明によると、圧着部に位置決め孔を形成してもよい。
（２）上記実施形態ではフロントホルダ３０の前壁３７に位置決め突部３９を形成しているものの、本発明によると、収容空間３２を構成する上面に位置決め突部を形成してもよい。

（３）上記実施形態では凹部を位置決め孔２４として形成しているものの、本発明によると、貫通した孔である必要はなく、有底の凹部としてもよい。
（４）上記実施形態では接続部２１が圧着部２２の前端から前方に延出されているものの、本発明によると、接続部２１と圧着部２２との間にこれらを連結するつなぎ部を形成してもよい。

１０…コネクタ
１５…電線
２０…端子金具
２１…接続部
２１Ｂ…基端部
２２…圧着部
２４…位置決め孔（凹部）
３０…フロントホルダ
３１…半割体
３２…収容空間
３４…嵌合筒部（嵌合部）
３７…前壁
３８…前端開口
３９…位置決め突部（突部）
４０…ハウジング
４１…嵌合凹部

Claims (4)

1. 前方に開口する嵌合凹部を有するハウジングと、
   板状をなすとともに端子台にボルト止めされる接続部を有し、電線が接続される圧着部が前記接続部の後方に形成された端子金具と、
   前記嵌合凹部に嵌合される嵌合部を有するフロントホルダとを備え、
   前記フロントホルダは一対の半割体からなり、前記フロントホルダの内部に、両半割体を互いに組み付けることで前記圧着部を内部に収容する収容空間が形成されており、この収容空間の内部に、前記端子金具の位置決めを行う位置決め部が配設されており、前記接続部は、前記収容空間の内部から外部に延出されており、前記端子金具が前記位置決め部によって位置決めされた状態で前記接続部が前記端子台にボルト止めされることを特徴とするコネクタ。
2. 前記収容空間は、同収容空間の前壁に開口する前端開口を含んで構成され、前記接続部は、前記前端開口を通して前記収容空間の外部に延出されており、前記位置決め部は、前記前端開口の内部に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記位置決め部は、前記前端開口の内部に配設された突部であって、前記接続部に形成された凹部に前記突部が嵌合することで前記端子金具が位置決めされることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記接続部は、前記圧着部の前端から前方に突出しており、前記凹部は、前記接続部の基端部に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。

Images