JP5875136B2

JP5875136B2 - コネクタ

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Publication number: JP5875136B2
Application number: JP2011047207A
Authority: JP
Inventors: 茂生森
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2031-03-04
Also published as: JP2012185960A; US20130337693A1; EP2681810B1; WO2012120834A1; US9281606B2; CN103430391B; CN103430391A; EP2681810A1

Description

本発明は、自動車などに配索されるワイヤハーネスを構成するコネクタに関するものである。

自動車には多種多様な電子機器が搭載されている。これら多種多様な電子機器に電力や制御信号などを伝えるため、前記自動車にはワイヤハーネスが配索されている。このワイヤハーネスは、複数の電線と、コネクタとを備えている（特許文献１を参照。）。また、図５は従来のコネクタの断面図である。図６は図５に示されたコネクタの分解図である。図７は図５に示されたコネクタの端子金具等を示す斜視図である。

図５〜７に示すように、上記コネクタ３０１は、複数の端子金具３０２と、複数の端子金具３０２をそれぞれ収容する端子収容室３１４が複数設けられた合成樹脂製のハウジング３０３と、ハウジング３０３の端部に取り付けられて端子金具３０２が端子収容室３１４から抜けることを防止するリアホルダ３０４と、各端子収容室３１４内にそれぞれ圧入された複数のゴム栓３０５と、各端子収容室３１４内にそれぞれ収容された複数のスペーサ３０６と、各端子金具３０２にそれぞれ取り付けられた複数のパッキン３０７と、を備えている。また、図５及び図６においては、端子金具３０２、ゴム栓３０５、スペーサ３０６、パッキン３０７を１つずつのみ示し、他を省略している。

上記端子金具３０２は、導電性の金属で構成されている。端子金具３０２には、図示しない相手方のコネクタの端子金具と接続される円筒状の電気接触部３１１と、電線３０８の芯線３０９が接続された円筒状の電線接続部３１０と、が設けられている。また、電線接続部３１０には、外周面から突出し、端子収容室３１４に設けられた段差面３１７に当接可能な環状のフランジ部３１２が設けられている。また、電気接触部３１１と電線接続部３１０とフランジ部３１２とは同軸に配置されている。

上記電気接触部３１１は、内外径が拡縮（拡大、縮小すること）自在となるように弾性変形自在に形成されており、内側に相手方のコネクタの端子金具が挿入されて弾性変形することにより、当該相手方のコネクタの端子金具と電気的に接続される。

上記電線接続部３１０は、内側に電線３０８の芯線３０９が挿入されて内外径が縮小するように塑性変形されることにより、即ちかしめられることにより、電線３０８の芯線３０９と電気的に接続される。また、上記フランジ部３１２は、電線接続部３１０の電気接触部３１１寄りの端に設けられている。また、フランジ部３１２の外周面には、その全周に亘って凹溝３１３が設けられている。

上記各端子収容室３１４は、直線状に延在した空間である。各端子収容室３１４には、電線接続部３１０と該電線接続部３１０に接続された電線３０８の端部と該電線３０８の外周に取り付けられたゴム栓３０５とスペーサ３０６とを収容した第１収容部３１５と、該第１収容部３１５に連なる第２収容部３１６と、第１収容部３１５と第２収容部３１６との間に形成された段差面３１７と、が設けられている。第１収容部３１５及び第２収容部３１６は、その断面形状が円形に形成されている。また、第２収容部３１６は、その内径が第１収容部３１５の内径よりも小さく形成されている。また、前述した構成のハウジング３０３の図５中左側の端部には、図示しない相手方のコネクタのハウジングが嵌合する。

上記リアホルダ３０４は、ハウジング３０３における相手方のコネクタから離れた側の端部に取り付けられる。このリアホルダ３０４には、端子金具３０２に取り付けられた電線３０８を内側に通す通し孔３１８が複数設けられている。

上記ゴム栓３０５は、ゴムなどの弾性変形自在な合成樹脂により環状に形成されたパッキン３１９と、パッキン３１９よりも硬質で弾性変形し難い合成樹脂で構成された埋設部材３２０と、で構成されている。このゴム栓３０５は、内側に電線３０８を通した状態で第１収容部３１５内に圧入され、電線３０８の外周面と第１収容部３１５の内面との間を水密に保つ。

上記スペーサ３０６は、断面切り欠き円状の筒状に形成されている。このスペーサ３０６は、内側に電線接続部３１０及び電線３０８を位置付け、フランジ部３１２とゴム栓３０５との間に配置された状態で、第１収容部３１５内に収容されている。また、スペーサ３０６の切り欠きの幅は、電線接続部３１０及び電線３０８の直径よりも大きく形成されている。

上記パッキン３０７は、ゴムなどの弾性変形自在な合成樹脂で環状に形成されており、凹溝３１３内に収容される格好でフランジ部３１２に取り付けられている。このパッキン３０７は、フランジ部３１２の外周面と第１収容部３１５の内面との間を水密に保つ。

前述した構成のコネクタ３０１は、以下のように組み立てられる。まず、端子金具３０２にパッキン３０７を取り付け、電線３０８をゴム栓３０５の内側に通す。そして、電線接続部３１０内に電線３０８の芯線３０９を挿入し、電線接続部３１０をかしめて端子金具３０２に電線３０８を取り付ける。そして、フランジ部３１２とゴム栓３０５の間にスペーサ３０６を挟んだ状態で、これら端子金具３０２、パッキン３０７、スペーサ３０６、ゴム栓３０５、電線３０８を端子収容室３１４内に挿入する。そして、リアホルダ３０４をハウジング３０３に取り付けて前述したコネクタ３０１が得られる。こうして組み立てられたコネクタ３０１は、相手方のコネクタなどと嵌合するなどして、自動車に配索されるワイヤハーネスを構成する。

このようなコネクタ３０１は、端子収容室３１４の段差面３１７に当接可能なフランジ部３１２と、フランジ部３１２とゴム栓３０５との間に配置されたスペーサ３０６とによって、端子金具３０２に係止する係止アームをハウジング３０３に設けずとも端子金具３０２をハウジング３０３に固定することができ、そのために、ハウジング３０３を小型化することができる。

特開２０１０−５５８０９号公報

しかしながら、上述した従来のコネクタ３０１においては、以下に示す問題があった。即ち、コネクタ３０１は、スペーサ３０６が断面切り欠き円状に形成されていることから、ハウジング３０３へ各部品を組み付ける際にスペーサ３０６がフランジ部３１２とゴム栓３０５の間から脱落し易く、組み立て作業性が悪いという問題があった。

したがって、本発明は、ハウジングへ各部品を組み付ける際に前記部品が脱落することを防止できる組み立て作業性の良いコネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、端子金具と、前記端子金具を収容する端子収容室が設けられたハウジングと、前記ハウジングの端部に取り付けられて前記端子金具が前記端子収容室から抜けることを防止するリアホルダと、前記端子収容室内に圧入されたゴム栓と、を備え、前記端子金具には、相手方の端子金具と接続される電気接触部と、電線が接続された電線接続部と、が設けられ、前記端子収容室には、前記電線接続部と該電線接続部に接続された電線の端部と前記ゴム栓とを収容した第１収容部と、該第１収容部に連なる第２収容部と、前記第１収容部と前記第２収容部との間に形成された段差面と、が設けられ、前記電線接続部には、外周面から突出し、前記段差面に当接可能なフランジ部が設けられているコネクタにおいて、前記ゴム栓が、前記電線の外周に取り付けられて該電線の外周面と前記第１収容部の内面との間を水密に保つ環状のパッキンと、該パッキンよりも硬質な樹脂部材とで構成されており、前記樹脂部材には、少なくとも一部が前記パッキン中に埋設された埋設部と、該埋設部から円筒状に延設された円筒部と、が設けられ、前記円筒部が前記フランジ部と前記パッキンとの間に配置されていることを特徴とするコネクタである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記フランジ部の外周面に取り付けられて、当該フランジ部の外周面と前記第１収容部の内面との間を水密に保つ第２パッキンをさらに備えていることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、前記ゴム栓が、前記電線の外周に取り付けられて該電線の外周面と前記第１収容部の内面との間を水密に保つ環状のパッキンと、樹脂部材とで構成されており、前記樹脂部材には、インサート成形により少なくとも一部が前記パッキン中に埋設された埋設部と、該埋設部から円筒状に延設された円筒部と、が設けられ、前記円筒部が前記フランジ部と前記パッキンとの間に配置されているので、従来品においてハウジングへ各部品を組み付ける際に脱落し易かったスペーサを廃止することができる。よって、ハウジングへ各部品を組み付ける際に前記部品が脱落することを防止でき、組み立て作業性が良く部品点数が少ないコネクタを提供することができる。さらに、本コネクタは部品点数が少ないことから、組み立て作業性だけでなく解体作業性も向上させることができる。

請求項２に記載された発明によれば、前記フランジ部の外周面に取り付けられて、当該フランジ部の外周面と前記第１収容部の内面との間を水密に保つ第２パッキンをさらに備えているので、組み立て作業性が良く、防水性の高いコネクタを提供することができる。

本発明の一実施の形態にかかるコネクタの断面図である。図１に示されたコネクタの分解図である。図１に示されたコネクタの端子金具等を示す斜視図である。図１に示されたゴム栓を構成する樹脂部材を示す斜視図である。従来のコネクタの断面図である。図５に示されたコネクタの分解図である。図５に示されたコネクタの端子金具等を示す斜視図である。

本発明の一実施の形態にかかるコネクタを、図１〜４を参照して説明する。

図１及び図２に示すように、コネクタ１は、複数の端子金具２と、複数の端子金具２をそれぞれ収容する端子収容室１４が複数設けられた合成樹脂製のハウジング３と、ハウジング３の端部に取り付けられて端子金具２が端子収容室１４から抜けることを防止するリアホルダ４と、各端子収容室１４内にそれぞれ圧入された複数のゴム栓５と、各端子金具２にそれぞれ取り付けられた複数のパッキン７（請求項中の第２パッキンに相当する。）と、を備えている。また、図１及び図２においては、端子金具２、ゴム栓５、パッキン７を１つずつのみ示し、他を省略している。

上記端子金具２は、導電性の金属で構成されている。端子金具２には、図示しない相手方のコネクタの端子金具と接続される円筒状の電気接触部１１と、電線８の芯線９が接続された円筒状の電線接続部１０と、が設けられている。また、電線接続部１０には、外周面から突出し、端子収容室１４に設けられた段差面１７に当接可能な環状のフランジ部１２が設けられている。また、電気接触部１１と電線接続部１０とフランジ部１２とは同軸に配置されている。また、前記電線８は、芯線９と絶縁被覆とを備えた断面円形の丸電線である。

上記電気接触部１１は、内外径が拡縮（拡大、縮小すること）自在となるように弾性変形自在に形成されており、内側に相手方のコネクタの端子金具が挿入されて弾性変形することにより、当該相手方のコネクタの端子金具と電気的に接続される。

上記電線接続部１０は、内側に電線８の芯線９が挿入されて内外径が縮小するように塑性変形されることにより、即ちかしめられることにより、電線８の芯線９と電気的に接続される。また、上記フランジ部１２は、電線接続部１０の電気接触部１１寄りの端に設けられている。また、フランジ部１２の外周面には、その全周に亘って凹溝１３が設けられている。

上記各端子収容室１４は、直線状に延在した空間である。各端子収容室１４には、電線接続部１０と該電線接続部１０に接続された電線８の端部と該電線８の外周に取り付けられたゴム栓５とを収容した第１収容部１５と、該第１収容部１５に連なり、電気接触部１１を収容した第２収容部１６と、第１収容部１５と第２収容部１６との間に形成された段差面１７と、が設けられている。第１収容部１５及び第２収容部１６は、その断面形状が円形に形成されている。また、第２収容部１６は、その内径が第１収容部１５の内径及びフランジ部１２の外径よりも小さく形成されている。また、前述した構成のハウジング３の図１中左側の端部には、図示しない相手方のコネクタのハウジングが嵌合する。

上記リアホルダ４は、ハウジング３における相手方のコネクタから離れた側の端部に取り付けられる。このリアホルダ４には、端子金具２に取り付けられた電線８を内側に通す通し孔１８が複数設けられている。

上記ゴム栓５は、図１及び図４に示すように、電線８の外周に取り付けられて該電線８の外周面と第１収容部１５の内面との間を水密に保つ環状のパッキン１９と、円筒状の樹脂部材２０とで構成されている。パッキン１９は、ゴムなどの弾性変形自在な合成樹脂で構成されている。樹脂部材２０は、パッキン１９よりも硬質で弾性変形し難い合成樹脂で構成されている。

上記樹脂部材２０には、インサート成形により一部がパッキン１９中に埋設された埋設部２１と、該埋設部２１から円筒状に延設された円筒部２３と、が設けられている。即ち、埋設部２１には、円筒部２３に連なる円筒状の埋設部本体２１ａと、埋設部本体２１ａの円筒部２３から離れた端部に連なる鍔部２１ｂと、が設けられており、埋設部本体２１ａがパッキン１９中に埋設されている。また、円筒部２３と埋設部本体２１ａと鍔部２１ｂとは同軸に配置されている。また、埋設部本体２１ａは、外径が円筒部２３及び鍔部２１ｂの外径よりも小さく形成されている。また、埋設部本体２１ａには、複数の貫通穴２２が設けられている。

このようなゴム栓５は、円筒部２３がフランジ部１２とパッキン１９との間に配置される向きで第１収容部１５内に圧入されている。この状態で円筒部２３の内側には電線接続部１０及び電線８の端部が位置付けられており、円筒部２３の先端はフランジ部１２に当接している。また、この状態でフランジ部１２は段差面１７に当接しており、パッキン１９はリアホルダ４に当接している。

本発明のコネクタ１は、このようにフランジ部１２が段差面１７に当接し、かつ、パッキン１９がリアホルダ４に当接していることが望ましいが、各部品の公差範囲内における寸法バラツキによりフランジ部１２と段差面１７との間、及び、パッキン１９とリアホルダ４との間にわずかな隙間が生じていても良い。

前述した円筒部２３は、従来のコネクタに用いられていたスペーサ（図５〜７を参照。）と同じ機能を果たしている。即ち、本コネクタ１は、端子収容室１４の段差面１７に当接可能なフランジ部１２と円筒部２３とによって、端子金具２に係止する係止アームをハウジング３に設けずとも端子金具２をハウジング３に固定することができる。このような構成により、ハウジング３を小型化することができる。

上記パッキン７は、ゴムなどの弾性変形自在な合成樹脂で環状に形成されており、凹溝１３内に収容される格好でフランジ部１２に取り付けられている。このパッキン７は、フランジ部１２の外周面と第１収容部１５の内面との間を水密に保つ。

前述した構成のコネクタ１は、以下のように組み立てられる。まず、端子金具２にパッキン７を取り付け、電線８をゴム栓５の内側に通す。そして、電線接続部１０内に電線８の芯線９を挿入し、電線接続部１０をかしめて端子金具２に電線８を取り付ける。そして、円筒部２３の先端がフランジ部１２に当接するようにゴム栓５をフランジ部１２側にずらす。この時の状態を図３に示す。そして、これら端子金具２、パッキン７、ゴム栓５、電線８を端子収容室１４内に挿入する。そして、リアホルダ４をハウジング３に取り付けて前述したコネクタ１が得られる。こうして組み立てられたコネクタ１は、相手方のコネクタなどと嵌合するなどして、自動車に配索されるワイヤハーネスを構成する。

このようなコネクタ１は、フランジ部１２とパッキン１９との間に配置される円筒部２３がパッキン１９に一体化されているので、ハウジング３へ各部品を組み付ける際に円筒部２３がフランジ部１２とパッキン１９との間から脱落することを防止でき、容易に組み立てることができる。また、従来のコネクタにおいては、円筒部２３に対応するものとして、パッキン１９と別体のスペーサが用いられていたが、本コネクタ１においては、前記スペーサを廃止することができ、部品点数を少なくすることができる。また、部品点数の削減により製品コストを低くすることができる。さらに、本コネクタ１は部品点数が少ないことから、組み立て作業性だけでなく解体作業性も向上させることができる。さらに、コネクタ１は、ゴム栓５及びパッキン７によって、電線８の端部を防水することができ、また、端子金具２をハウジング３に固定することができる。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１コネクタ
２端子金具
３ハウジング
４リアホルダ
５ゴム栓
８電線
１０電線接続部
１１電気接触部
１２フランジ部
１４端子収容室
１５第１収容部
１６第２収容部
１７段差面
１９パッキン
２０樹脂部材
２１埋設部
２３円筒部

Claims

端子金具と、前記端子金具を収容する端子収容室が設けられたハウジングと、前記ハウジングの端部に取り付けられて前記端子金具が前記端子収容室から抜けることを防止するリアホルダと、前記端子収容室内に圧入されたゴム栓と、を備え、
前記端子金具には、相手方の端子金具と接続される電気接触部と、電線が接続された電線接続部と、が設けられ、
前記端子収容室には、前記電線接続部と該電線接続部に接続された電線の端部と前記ゴム栓とを収容した第１収容部と、該第１収容部に連なる第２収容部と、前記第１収容部と前記第２収容部との間に形成された段差面と、が設けられ、
前記電線接続部には、外周面から突出し、前記段差面に当接可能なフランジ部が設けられているコネクタにおいて、
前記ゴム栓が、前記電線の外周に取り付けられて該電線の外周面と前記第１収容部の内面との間を水密に保つ環状のパッキンと、該パッキンよりも硬質な樹脂部材とで構成されており、
前記樹脂部材には、少なくとも一部が前記パッキン中に埋設された埋設部と、該埋設部から円筒状に延設された円筒部と、が設けられ、
前記円筒部が前記フランジ部と前記パッキンとの間に配置されている
ことを特徴とするコネクタ。
前記フランジ部の外周面に取り付けられて、当該フランジ部の外周面と前記第１収容部の内面との間を水密に保つ第２パッキンをさらに備えている
ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。