JP6097633B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来、フラットケーブル用のコネクタとして、ハウジングに圧接端子金具を取り付けてその圧接端子金具にフラットケーブルを圧接接続するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
図７に示すコネクタ５０１は、ハウジング５０３に、圧接刃５０５を露出させる形態で圧接端子金具５０７が取り付けられる。圧接刃５０５とフラットケーブル５０９との圧接用配索路５１１（圧接領域）を覆うようにホルダ５１３が組み付けられ、圧接接続されたフラットケーブル５０９は圧接用配索路５１１に連なる導出路５１５を通して外部へ導出される。圧接用配索路５１１におけるフラットケーブル５０９の配索方向両端のうち少なくとも一方の端部に連なる導出経路として、外部への導出方向が互いに異なる２つの導出路５１５を設けている。

ホルダ５１３の前端面とハウジング５０３の後端面との間に、フラットケーブル５０９の厚さと同じかそれよりも少し小さい寸法の隙間が空く。この隙間は、フラットケーブル５０９における圧接刃５０５との圧接部分を上下方向に且つ平板状態で配索するための圧接用配索路５１１となっている。また、ホルダ５１３の前端面における上下両縁部には、ハウジング５０３の保持リブ５１７と対応するように一対の保持凹部５１９が形成されている。この保持凹部５１９と保持リブ５１７との間には、側方から視て圧接用配索路５１１と同じ幅であって略Ｌ字形（または略四半円弧形）に屈曲されたストレインリリーフ部５２１が形成される。

このコネクタ５０１では、フラットケーブル５０９に対して外部から引張力が作用しても、上記ストレインリリーフ部５２１においてフラットケーブル５０９の長手方向の遊動が規制されるので、引張力がフラットケーブル５０９と圧接刃５０５との圧接部分にまで及ぶことはない。その結果、圧接状態が良好に保たれる。

特開２００１−３５１７１１号公報

しかしながら、従来のコネクタ５０１は、合成樹脂製のハウジング５０３にストレインリリーフ部５２１の保持リブ５１７が一体に突出形成されている。このため、フラットケーブル５０９が強く引っ張られた際には、保持リブ５１７に負荷が大きく掛かり、変形もしくは、破断する可能性があり、端子圧接部への負荷が大きくなる可能性があった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、ストレインリリーフにおける突部の変形、破断を抑制して、電線引っ張り時に、電線と端子の接続部に加わる負荷を軽減できるコネクタを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） シールド電線が接続されるコネクタであって、前記シールド電線の導体に電気的に接続される端子を収容保持するハウジングと、前記シールド電線の先端部に露出したシールド部を前記ハウジングの後端面に固定した金属プレートとの間で電線幅方向に沿って挟持する電線挟持部材と、を備え、前記金属プレートには、前記電線挟持部材の一縁部との間で前記シールド電線を屈曲保持してストレインリリーフを構成する突部が電線幅方向に沿って設けられることを特徴とするコネクタ。

上記（１）の構成のコネクタによれば、シールド電線のシールド部は、コネクタにおけるハウジングの後端面に固定した金属プレートと電線挟持部材との間で挟持されることによって、金属プレートに電気的に接続された状態となる。そして、ハウジングの後端面と電線挟持部材との挟持間隙から導出されたシールド電線は、電線挟持部材の側面に沿って略直角に曲げられて後方へ導出される。これにより、シールド電線の屈曲部とハウジングの後端面との間には、ハウジングに取り付けられた金属プレートの突部が配置され、突部はシールド電線の屈曲部に当接する。
シールド電線は、電線挟持部材がハウジングの後端面に取り付けられた直後、電線挟持部材の側面に沿うように固定されていない。従って、ハウジングの後端面と平行な方向で引っ張り荷重が加わる場合がある。この際、ハウジングの後端面と平行となったシールド電線は、金属プレートの突部と電線挟持部材の一縁部との間で屈曲保持されているので、金属プレートの突部に沿うように接触し、作用した張力が突部との摩擦によって支持される。これにより、シールド電線に対して引っ張り荷重が作用しても、端子と導体の接続部に作用する引張力が抑制される。そして、電線挟持部材の一縁部との間でストレインリリーフを構成する突部は、金属プレートに設けられているので、従来の樹脂製に比べ、変形や破断の虞がない。

（２） 上記（１）の構成のコネクタであって、前記突部が、前記金属プレートの一側端縁に沿って折り曲げ形成されていることを特徴とするコネクタ。

上記（２）の構成のコネクタによれば、金属プレートの一側端縁が板金加工により折り曲げられることで、突部を容易に形成することができる。

（３） 上記（１）または（２）の構成のコネクタであって、前記コネクタが、前記シールド部を挟持された前記シールド電線のシース部を前記電線挟持部材との間で電線幅方向に沿って挟持する電線シースカバーを備えることを特徴とするコネクタ。

上記（３）の構成のコネクタによれば、ハウジングの後端面と電線挟持部材との挟持間隙から導出されたシールド電線が、電線挟持部材の側面に沿って略直角に曲げられて導出された後、電線シースカバーによって挟持される。そこで、電線挟持部材と電線シースカバーの間では、シールド電線のシース部が挟持される。これにより、シールド電線に作用した張力が、金属プレートの突部と電線挟持部材の一縁部との間で屈曲保持されているシールド電線に直接作用する虞がない。そこで、シールド電線の端部に接続されたコネクタの接続信頼性を更に高めることができる。

本発明に係るコネクタによれば、ストレインリリーフにおける突部の変形、破断を抑制して、電線引っ張り時に、電線と端子の接続部に加わる負荷を軽減できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の一実施形態に係るコネクタを備えたコネクタ装置の斜視図である。 図１に示したコネクタ装置の分解斜視図である。 図１に示したコネクタの縦断面図である。 （ａ）は信号ライン、シールド部が露出したシールド電線における先端部の斜視図、（ｂ）は金属プレートの斜視図である。 （ａ）はシールド電線が電線挟持部材によって保持されたコネクタの斜視図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。 コネクタに接続されたシールド電線に作用する張力の方向を表す説明図である。 （ａ）はストレインリリーフを有する従来のコネクタの分解斜視図、（ｂ）は（ａ）に示したコネクタの側断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係るコネクタとしてフラットシールド電線１５に固定された電線側コネクタ１７は、ＥＣＵ等の機器に収容される回路基板２１に実装される基板側コネクタ１３と嵌合されてコネクタ装置１１を構成する。

図２に示すように、基板側コネクタ１３は、導出された複数の基板側端子１９が図１に示した回路基板２１のスルーホール６７に半田付けされる。この基板側コネクタ１３に嵌合されてコネクタ装置１１を構成する電線側コネクタ１７は、複数部材が嵌合方向に組み付けられて一体に構成されている。

基板側コネクタ１３と分離された電線側コネクタ１７は、金属プレート２３の一部分（後述のＵ字状両端突出片２５）が、電線側コネクタ１７の嵌合方向の前方に向かって、両側から突出されている。この金属プレート２３は、後述するように、電線側コネクタ１７が取り付けられるフラットシールド電線（シールド電線）１５のシールド部２７（図４参照）に接続される。なお、本明細書中、基板側コネクタ１３及び電線側コネクタ１７は、それぞれの嵌合側を「前」として説明する。

本実施形態の電線側コネクタ１７は、合成樹脂製の電線側ハウジング（ハウジング）２９を有する。電線側コネクタ１７は、電線側ハウジング２９の後端面１３３に、電線挟持部材３１（図３参照）が装着される。つまり、電線側コネクタ１７は、電線側ハウジング２９と、金属プレート２３と、電線挟持部材３１とが、図１に示す下側から上側に積層して組み付けられている。

電線挟持部材３１には、電線シースカバー３３が両側一対のヒンジ部３５を介して接続されている。一対のヒンジ部３５の間には、フラットシールド電線１５が挿通される。ヒンジ部３５の間に挿通されたフラットシールド電線１５は、電線シースカバー３３がヒンジ部３５によって回転されることで、電線挟持部材３１と電線シースカバー３３とによって挟持される。電線シースカバー３３は、フラットシールド電線１５を挟持した状態で、両側のカバー側係止突起３７が、挟持部材側係止部３９に係止されて、電線巻き付け部１１９に固定される。

そして、電線挟持部材３１は、フラットシールド電線１５の先端部４１に露出したシールド部２７を、電線側ハウジング２９に固定した金属プレート２３との間で電線幅方向に沿って挟持する。更に、シールド部２７を挟持されたフラットシールド電線１５のシース部４３は、図３に示すように、電線挟持部材３１と電線シースカバー３３の間で、電線幅方向に沿って挟持される。

電線側ハウジング２９の外面には、ロックアーム４５が設けられている。ロックアーム４５は、中央部がアーム支持部４７によって電線側ハウジング２９に支持され、アーム支持部４７を中心に揺動自在となる。ロックアーム４５は、前側にアーム側係止部４９が形成され、後側に押下操作部５１が形成される。ロックアーム４５は、電線側ハウジング２９と基板側ハウジング５３が嵌合されると、アーム側係止部４９が、基板側ハウジング５３の外面に突設されたロック係止突起５５を係止する。これにより、電線側ハウジング２９と基板側ハウジング５３が嵌合されたコネクタ装置１１は、離脱が規制されてロック状態となる。ロックアーム４５は、押下操作部５１が押下されると、アーム支持部４７を中心に揺動し、アーム側係止部４９がロック係止突起５５から係止解除されるので、電線側ハウジング２９と基板側ハウジング５３の離脱が可能になる。

基板側コネクタ１３は、合成樹脂製の基板側ハウジング５３に、複数の基板側端子１９が圧入により装着されている。本実施形態において、基板側端子１９は、オス端子となる。従って、電線側コネクタ１７に装着される端子である電線側端子５７は、メス端子となる。
基板側端子１９は、前方から電気接触タブ５９と、圧入部６１と、リード部６３と、が後方に向かって直線状に連設されている。また、基板側端子１９は、基板側ハウジング５３の後方に開口する基板端子挿入開口部６５に電気接触タブ５９側から挿入されることで、圧入部６１が離脱規制されて基板側ハウジング５３に装着される。装着された基板側端子１９は、リード部６３が基板側ハウジング５３の後方から導出され、このリード部６３が回路基板２１のスルーホール６７（図１参照）に挿入されて半田付けされる。

基板側ハウジング５３の両側後方には、基板側端子１９の並び方向に直交する方向に延在する基板当接部６９が一体に形成されている。基板当接部６９の外側面には、嵌合方向に延びるペグ装着溝７１が形成されている。ペグ装着溝７１には、略短冊状に形成された導電金属製の固定金具であるペグ７３が挿入される。

挿入されたペグ７３は、両側縁から突出したペグ係止爪７５を係止させることによってペグ装着溝７１に圧入固定される。ペグ７３には、回路基板２１との半田付け時に固定強度を高めるため、ペグ突出端７７に透孔７９が穿設されている。また、ペグ７３には、ペグ７３を基板側ハウジング５３の外側面から離間させるための離間突起８１（図２参照）と、金属プレート２３のＵ字状両端突出片２５が係合するペグ凹部８３（図２参照）と、Ｕ字状両端突出片２５のプレート先端縁８５が当たるペグ凸条８７と、が設けられている。

ペグ装着溝７１に固定されたペグ７３は、透孔７９側のペグ突出端７７が基板当接部６９から回路基板２１に向かって突出される一方、ペグ凹部８３側がペグ装着溝７１に配置される。基板当接部６９から突出したペグ突出端７７は、回路基板２１に穿設されるペグ固定孔８９（図１参照）に挿入されて半田付けされる。即ち、ペグ７３は、基板側ハウジング５３に固定され、基板側ハウジング５３を回路基板２１に保持固定すると共に、回路基板２１のアース回路９１（図１参照）に電気的に接続される。

本実施形態の電線側コネクタ１７は、電線側ハウジング２９に、電線側端子５７が装着される。電線側ハウジング２９に装着された電線側端子５７は、電線側ハウジング嵌合先端面９３に開口される端子受入口９５から進入する基板側コネクタ１３の電気接触タブ５９に、電気接触箱部９７が接触する。電線側端子５７は、電気接触箱部９７が電線側ハウジング２９の内方に設けられた不図示のランスに係止されて、離脱規制されて電線側ハウジング２９に装着される。電線側端子５７は、電気接触箱部９７の後方に圧接刃９９が連設されている。この圧接刃９９は、フラットシールド電線１５の信号ライン１０１（図４参照）の内部被覆を切り裂いて導体（不図示）と接続される。即ち、電線側ハウジング２９は、フラットシールド電線１５の各導体に接続される電線側端子５７を収容保持している。

電線側ハウジング嵌合先端面９３の周囲には、基板側ハウジング５３のフード部１０３（図２参照）を挿入するフード挿入溝部１０５が形成される。電線側ハウジング２９の両側前方には、係合ブロック部１０７が一体に形成されている。係合ブロック部１０７は、基板側コネクタ１３と電線側コネクタ１７との嵌合時、基板当接部６９に当接する。それぞれの係合ブロック部１０７には、前後方向に貫通するプレート貫通孔１０９が穿設されている。このプレート貫通孔１０９には、金属プレート２３のＵ字状両端突出片２５が貫通され、貫通したＵ字状両端突出片２５が、係合ブロック部１０７から前方へ突出する。

金属プレート２３は、帯状金属板の両側を一方の面側に同一長さで垂直に折り曲げたＵ字状に形成され、その折り曲げられた両端側がＵ字状両端突出片２５となる。それぞれのＵ字状両端突出片２５には、プレート貫通孔１０９に係合するプレート側係止突起１１１と、ペグ凹部８３に係合するプレート凸部１１３と、が形成されている。金属プレート２３は、両側のＵ字状両端突出片２５の間が、シールド板部１１５となる。このシールド板部１１５は、金属プレート２３が電線側ハウジング２９に固定された状態で、電線側ハウジング２９に装着された電線側端子５７に接続されたフラットシールド電線１５の先端部４１の後方側を覆って挟持するように配置される。なお、電線側端子５７の圧接刃９９は、図３に示すように、このシールド板部１１５に接触することなく、シールド板部１１５を迂回して後方へ突出される。

金属プレート２３が装着された電線側ハウジング２９の後方には、電線挟持部材３１が装着される。電線側ハウジング２９の係合ブロック部１０７には電線挟持部材固定溝１１７が外側面に凹設されている。電線挟持部材３１は、直方体状の電線巻き付け部１１９（図５参照）の両側に係止枠部１２１が、係合ブロック部１０７に向かって突出されている。電線挟持部材３１は、電線巻き付け部１１９が金属プレート２３のシールド板部１１５に当接した状態で、係止枠部１２１が電線挟持部材固定溝１１７の挟持部材固定突起１２３に係止されて、電線側ハウジング２９に固定される。

このシールド板部１１５と電線巻き付け部１１９との間には、図３に示すように、フラットシールド電線１５のシールド部２７が挟持されることになる。即ち、電線挟持部材３１は、フラットシールド電線１５の先端部４１に露出したシールド部２７を電線側ハウジング２９に固定した金属プレート２３との間で挟持する。

上記のように、電線挟持部材３１は、フラットシールド電線１５の先端部４１に露出したシールド部２７を、電線側ハウジング２９の後方に固定した金属プレート２３との間で電線幅方向に沿って挟持する。
図５（ａ）に示すように、電線側ハウジング２９の後端面１３３と電線挟持部材３１との挟持間隙から導出されたフラットシールド電線１５は、電線挟持部材３１の電線シースカバー側面（図３の下側側面）１３５に沿って略直角に曲げられて導出された後、電線シースカバー３３によって挟持される。電線シースカバー３３は、フラットシールド電線１５を挟持した状態で、図２に示す両側のカバー側係止突起３７が、挟持部材側係止部３９に係止されて、電線挟持部材３１に固定される。そこで、電線巻き付け部１１９と電線シースカバー３３との間では、シース部４３で覆われた部分のフラットシールド電線１５が挟持される（図３参照）。

電線挟持部材３１の電線シースカバー側面１３５に沿うようにして電線側ハウジング２９の後端面１３３と電線挟持部材３１との挟持間隙から導出されたフラットシールド電線１５は、図４（ａ）に示すように、Ｌ字状に屈曲される。屈曲されたフラットシールド電線１５の先端部４１は、シース部４３が除去されてアルミ箔等からなるシールド部２７が露出されている。先端部４１は、更にシールド部２７が除去され、複数の平行導体が内部被覆によって覆われた複数の信号ライン１０１が導出される。

シールド部２７は、電線側ハウジング２９に装着された金属プレート２３のシールド板部１１５に後方から接触し、その後方から電線挟持部材３１によって押圧されて挟まれる。これにより、シールド部２７と金属プレート２３とが導通される。シールド部２７からは複数の信号ライン１０１が導出され、それぞれの信号ライン１０１は対応する圧接刃９９によって内部被覆が切り裂かれて導体が対応の電線側端子５７に導通される。

電線側コネクタ１７は、基板側コネクタ１３との嵌合直前で、基板側コネクタ１３のフード部１０３が、フード挿入溝部１０５に挿入され、コネクタ相互の相対位置が位置決めされる。この位置決め状態で、電線側コネクタ１７から突出した一対のＵ字状両端突出片２５は、基板側コネクタ１３の一対のペグ７３の外側に近接して配置される。

図４（ｂ）に示すように、それぞれのＵ字状両端突出片２５の先端内側には傾斜面で形成された拾い代１２５が設けられている。また、Ｕ字状両端突出片２５は、内外方向に規制がないので、同方向にはフリーに移動できる。これにより、金属プレート２３のＵ字状両端突出片２５は、ペグ７３との接触方向に沿って弾性変形可能とされている。

従って、嵌合開始から嵌合が進んだＵ字状両端突出片２５は、拾い代１２５がペグ７３に当接して外側へ弾性変形して撓み、ペグ７３の外面に摺接しながら所定位置までスライドされる。所定位置までスライドされたＵ字状両端突出片２５は、ペグ凹部８３にプレート凸部１１３が嵌合するとともに、ペグ凸条８７にプレート先端縁８５が当接して確実な接触状態となる。

更に、本実施形態の金属プレート２３には、電線挟持部材３１に向かって突出する突部１２７が形成されている。突部１２７は、フラットシールド電線１５の電線幅方向に沿って設けられている。金属プレート２３の突部１２７は、電線挟持部材３１の一縁部１２９との間でフラットシールド電線１５を屈曲保持してストレインリリーフを構成している。本実施形態において、突部１２７は、金属プレート２３の一側端縁１３１に沿って折り曲げ形成されている。

次に、上記構成を有する電線側コネクタ１７の作用を説明する。
本実施形態の電線側コネクタ１７では、電線側ハウジング２９に電線側端子５７が収容される。電線側端子５７は、圧接刃９９が電線側ハウジング２９の後端面１３３から後方に向かって略垂直に突出される。電線側ハウジング２９の後端面１３３（図３参照）には、フラットシールド電線１５の先端部４１が平行に接する。この先端部４１は、シース部４３が除去されてシールド部２７が露出している。フラットシールド電線１５の先端側は、圧接刃９９の近傍で更にシールド部２７が除去されている。フラットシールド電線１５は、シールド部２７が除去されて露出した内部被覆が、圧接刃９９によって切り裂かれることで、内方の導体が電線側端子５７と導通する。

電線側ハウジング２９の後端面１３３と平行に配置されているシールド部２７は、電線側ハウジング２９の後端面１３３に固定した金属プレート２３と電線挟持部材３１との間で挟持されることによって、金属プレート２３に電気的に接続された状態となる。そして、電線側ハウジング２９の後端面１３３と電線挟持部材３１との挟持間隙から導出されたフラットシールド電線１５は、電線巻き付け部１１９の電線シースカバー側面１３５（図３参照）に沿って略直角に曲げられて後方へ導出される。これにより、フラットシールド電線１５の屈曲部１３７と電線側ハウジング２９の後端面１３３との間には、電線側ハウジング２９に取り付けられた金属プレート２３の突部１２７が配置され、図５（ｂ）に示すように、突部１２７はフラットシールド電線１５の屈曲部１３７に当接する。

フラットシールド電線１５は、電線挟持部材３１が電線側ハウジング２９の後端面１３３に取り付けられた直後、電線シースカバー側面１３５に沿うようには未だ固定されていない。即ち、電線シースカバー３３によって挟持されていない。従って、作業時等に図６に示す矢印方向へ曲げられると、電線側ハウジング２９の後端面１３３と平行な方向で引っ張り荷重が加わる場合がある。この際、電線側ハウジング２９の後端面１３３と平行となったフラットシールド電線１５は、図５（ｂ）に示すように、金属プレート２３の突部１２７と電線挟持部材３１の一縁部１２９との間で屈曲保持されているので、金属プレート２３の突部１２７に沿うように接触し、作用した張力が突部１２７との摩擦によって支持される。これにより、フラットシールド電線１５に対して引っ張り荷重が作用しても、電線側端子５７と導体の接続部に作用する引張力が抑制される。そして、電線挟持部材３１の一縁部１２９との間でストレインリリーフを構成する突部１２７は、金属プレート２３に設けられているので、従来の樹脂製に比べ、変形や破断の虞がない。

また、本実施形態の電線側コネクタ１７では、金属プレート２３の一側端縁１３１が板金加工により折り曲げられることで、突部１２７を容易に形成することができる。

また、本実施形態の電線側コネクタ１７では、電線側ハウジング２９の後端面１３３と電線挟持部材３１との挟持間隙から導出されたフラットシールド電線１５が、電線シースカバー側面１３５に沿って略直角に曲げられて導出された後、電線シースカバー３３によって挟持される。そこで、電線挟持部材３１と電線シースカバー３３の間では、フラットシールド電線１５のシース部４３が挟持される。これにより、フラットシールド電線１５に作用した張力が、金属プレート２３の突部１２７と電線挟持部材３１の一縁部１２９との間で屈曲保持されているフラットシールド電線１５に直接作用する虞がない。そこで、フラットシールド電線１５の端部に接続された電線側コネクタ１７の接続信頼性を更に高めることができる。

従って、本実施形態に係る電線側コネクタ１７によれば、ストレインリリーフにおける突部１２７の変形、破断を抑制して、電線引っ張り時に、フラットシールド電線１５と電線側端子５７の接続部に加わる負荷を軽減できる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１１…コネクタ装置
１３…基板側コネクタ
１７…電線側コネクタ（コネクタ）
１５…フラットシールド電線（シールド電線）
２３…金属プレート
２７…シールド部
２９…電線側ハウジング（ハウジング）
３１…電線挟持部材
３３…電線シースカバー
４１…先端部
４３…シース部
５７…電線側端子（端子）
１２７…突部
１２９…一縁部
１３１…一側端縁
１３３…後端面

Claims (3)

1. シールド電線が接続されるコネクタであって、
   前記シールド電線の導体に電気的に接続される端子を収容保持するハウジングと、前記シールド電線の先端部に露出したシールド部を前記ハウジングの後端面に固定した金属プレートとの間で電線幅方向に沿って挟持する電線挟持部材と、を備え、
   前記金属プレートには、前記電線挟持部材の一縁部との間で前記シールド電線を屈曲保持してストレインリリーフを構成する突部が電線幅方向に沿って設けられることを特徴とするコネクタ。
2. 前記突部が、前記金属プレートの一側端縁に沿って折り曲げ形成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. 前記コネクタが、前記シールド部を挟持された前記シールド電線のシース部を前記電線挟持部材との間で電線幅方向に沿って挟持する電線シースカバーを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ。

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