JP6236312B2

JP6236312B2 - リアホルダ

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Publication number: JP6236312B2
Application number: JP2013269358A
Authority: JP
Inventors: 祐也山田; 秀彦久保嶋
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2017-11-22
Anticipated expiration: 2033-12-26
Also published as: WO2015099179A1; DE112014005990T5; JP2015125892A; US9640903B2; US20160268727A1

Description

本発明は、ハウジングの電線引出開口に取り付けられるリアホルダに関する。

従来から、筒状のハウジングと、ハウジングに挿入されるコネクタ端子とを備えるコネクタにおいては、ハウジングの一端の電線引出開口にリアホルダを装着し、コネクタ端子に接続された電線をリアホルダの貫通孔を通して抜き出す構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

リアホルダは、ハウジングの電線引出開口よりも小さな貫通孔に電線を挿通させることにより電線の動きを規制し、例えば、電線の損傷や、電線の動きに伴ってコネクタ端子がハウジングから抜け出すのを防ぐようにしている。

近年では、このようなリアホルダを用いたコネクタは、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載されるワイヤーハーネスの電線同士を接続する部分に多数使用されている。

特開２０１２−１８５９６０号公報

ところで、この種の自動車に搭載される電線には、高圧ケーブル等が使用されており、所望の安全性を確保するため、例えば、リアホルダの貫通孔の内周面とこの貫通孔を通る高圧ケーブルの外周面との隙間からハウジングに異物が侵入するのを防ぐ対策が求められる。例えば、コネクタの安全性を判断する基準としてＩＰ規格（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）がある。このＩＰ規格の要求を満たすためには、例えば、リアホルダの貫通穴の内周面とこの貫通穴を通る高圧ケーブルの外周面（絶縁外皮）との隙間に所定の太さ（例えば、φ１ｍｍ）の針金を差し込み、この針金が隙間を通りコネクタ端子等の活電部と接触しないことが求められる。

しかしながら、この隙間の大きさは、電線の外径やリアホルダの貫通孔の穴径等のばらつきによって変化するため、例えば、リアホルダの貫通孔の穴径はこれらのばらつきを考慮して寸法を小さめに設定する必要がある。ところが、貫通孔を小さく設定すると、電線の外径寸法が大きく形成されたときに、リアホルダの貫通孔に電線を挿入する負荷が大きくなり、作業効率が低下する。

また、リアホルダを軸方向に沿って分割された一対の半割り筒状体として形成し、これらの間に電線を挟持したリアホルダをハウジングの電線引出開口に挿入して固定する構造が知られている。しかし、この種のリアホルダにおいても、例えば、電線の外径寸法が大きく形成されると、ハウジングの電線引出開口にリアホルダを挿入する負荷が大きくなるため、作業性が低下することがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、部品の寸法ばらつきにかかわらず組付け作業を容易に行うことができ、かつ、所望の安全性を確保することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るリアホルダは、電線が接続されたコネクタ端子が収容されるハウジングから電線を引き出す電線引出開口に取り付けられ、電線を貫通孔から外部に引き出すリアホルダにおいて、このリアホルダのハウジング側に位置させてリアホルダに組み付けられるインナホルダを備え、貫通孔の内周面は、周方向の一部が小径部をなし、残る部分が該小径部よりも内径が大きい大径部をなして形成され、インナホルダは、電線の周方向に形成される断面円弧状のフード部が設けられ、このフード部は、インナホルダの組付け時に大径部に挿入されるとともに、周方向の両端が大径部と小径部との境界の段差面にそれぞれ当接可能に形成されることを特徴とする。

これによれば、例えば、電線の外径寸法に合わせて小径部の内径を設定することにより、大径部を形成した分、貫通孔の空間を大きくすることができる。これにより、部品の寸法ばらつきが生じても、電線の挿入作業の負担を小さくすることができる。さらに貫通孔の大径部にはフード部が挿入されるが、このフード部は、インナホルダをリアホルダに組み付けたときに自然と挿入されるから、組付け作業の負担が生じることがない。

また、フード部の両端を段差面と当接させることで、電線の外周面は、その全周に亘り小径部の内周面とフード部の内周面に包囲される。したがって、これらの内周面の寸法を適宜設定することで、電線の外周面との隙間を小さくすることができるから、結果としてＩＰ規格等の要求を満たし、所望の安全性を確保することができる。

この場合において、インナホルダは、大径部に挿入されたフード部が、電線の外周面を押圧可能に形成されてなるものとする。

このようにフード部が電線を押圧することにより、電線を小径部の内周面に当接させることができるから、貫通孔と電線との隙間をより小さくすることができる。

また、インナホルダは、フード部の基端と連なって形成され、このインナホルダの組付け時に貫通孔の小径部の周縁に沿って延びる一対の脚部を備えるものとする。

これによれば、例えば、電線に曲げ方向の外力が作用することにより、フード部が電線に押圧され、フード部の端部と貫通孔の段差面との間に隙間が生じたとしても、この隙間を遮るように、隙間の奥には脚部が設けられるから、ＩＰ規格の検査において、針金が隙間を介してハウジングに侵入するのを防ぐことができる。

また、貫通孔のハウジング側の周縁には、大径部に沿って傾斜面が形成されてなるものとする。

これによれば、インナホルダの組付け時において、フード部を貫通孔に案内することができるから、フード部のスムーズな挿入が可能になり、インナホルダの組付け性を向上させることができる。またフード部が貫通孔の周縁と当接して損傷するのを防ぐことができる。

本発明によれば、部品の寸法ばらつきにかかわらず組み付け作業を容易に行うことができ、かつ、所望の安全性を確保することができる。

本発明のリアホルダが適用されるコネクタの分解斜視図である。コネクタを後方からみた斜視図である。インナホルダを後方からみた斜視図である。リアホルダを後方からみた斜視図である。コネクタを後方からみた背面図である。インナホルダに電線が挿通された状態を示す平面図である。

以下、本発明のリアホルダが適用されるコネクタの一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明のコネクタの分解斜視図であり、図２はコネクタを後方からみた外観斜視図である。

コネクタ１１は、図示しない１本の電線の端末に設けられ、相手側の電線と接続する際に用いられるものである。このコネクタ１１は、ハウジング１３と、コネクタ端子１５と、保持部材１７と、インナホルダ１９と、リアホルダ２１とを有している。インナホルダ１９は、リアホルダ２１のハウジング側に位置させてリアホルダ２１に組み付けられるようになっている。以下の説明では、図１の矢印Ｘを前後方向（紙面の手前側を前方）とし、矢印Ｙを左右方向又は幅方向、矢印Ｚを上下方向（紙面の上側を上方）として定義し、これらの定義は他の図面の説明においても適用されるものとする。

ハウジング１３は、絶縁性を有する合成樹脂により形成され、断面がほぼ矩形の角筒状をなして形成される。ハウジング１３の内側には、前後方向を長手とする直方体状の端子収容室２３が形成される。この端子収容室２３は、ハウジング１３の後方の電線引出開口２５からコネクタ端子１５が挿入される一方、前方の端子挿入口２７から図示しない相手側端子が挿入されるようになっている。また、端子収容室２３に収容されるコネクタ端子１５に接続された電線は、電線引出開口２５を介してハウジング１３から抜き出されるようになっている。端子挿入口２７は、ハウジング１３の先端面の一部を矩形状に貫いて比較的小さく形成されるのに対し、電線引出開口２５は、ハウジング１３を形成する４辺の筒壁の端部に囲まれて比較的大きな矩形状に形成される。なお、ハウジング１３は、角筒状に限られず、例えば円筒状に形成されていてもよい。

ハウジング１３には、上面の筒壁を矩形状に貫通する開口２９が形成され、この開口２９には合成樹脂製の保持部材１７が装着される。保持部材１７は、ハウジング１３に収容されたコネクタ端子１５をハウジング１３に保持するための部材である。保持部材１７が装着されたハウジング１３は、図２に示すように、開口２９が閉じられた状態となる。

コネクタ端子１５は、電気接触部３１と、この電気接触部３１と連なる円筒状の電線接続部３３とを有している。電気接触部３１は、金属製の板材を角筒状に折り曲げて形成され、相手型端子のタブ状の電気接触部が差し込まれるようになっている。電線接続部３３は、金属板材を断面円形に湾曲させて形成され、電線の絶縁外皮から露出させた導体と絶縁外被とを包み込むようにして圧着するようになっている。コネクタ端子１５の電気接触部３１の上面には、凹部３５が形成される。

保持部材１７は、基部３７と、一対の支持片３９と、一対の仮係止片４１と、一対の本係止片４３と、突起部４５とを有しており、左右対称に形成される。支持片３９と仮係止片４１と本係止片４３は、基部３７の下面から互いに平行に突出して形成される。保持部材１７は、図１に示すように、支持片３９を開口２９へ向けてハウジング１３に装着される。

支持片３９は、ハウジング１３の内壁の凸部４７に沿って収容されることにより、ハウジング１３の所定位置に案内される。これにより、仮係止片４１がハウジング１３の図示しない仮係止部に引っ掛かり、基部３７がハウジング１３に仮係止される。さらに支持片３９を奥まで挿入すると、本係止片４３がハウジング１３の図示しない本係止部に引っ掛かり、基部３７がハウジング１３に本係止される。これにより、基部３７は、開口２９に装着されるとともに、突起部４５がハウジング１３の所定位置に収容されたコネクタ端子１５の凹部３５に挿入される。突起部４５が凹部３５に挿入されると、コネクタ端子１５はハウジング１３に保持される。

なお、ハウジング１３の下方には、相手コネクタが嵌合するロッキングアーム４９が形成されているが、基本的に周知の構成であるため、説明を省略する。

次に、本実施の形態の特徴構成であるリアホルダ２１の構成を説明する。

本実施の形態のリアホルダ２１は、ハウジング１３側にインナホルダ１９を組み付けて使用される。図３はインナホルダ１９を後方からみた斜視図であり、図４はリアホルダ２１を後方からみた斜視図である。インナホルダ１９は、合成樹脂により形成され、図示しない電線の外周面（絶縁外皮）に被着され、リアホルダ２１に組み付けられて使用される。リアホルダ２１は、合成樹脂により形成され、ハウジング１３から引き出された電線をハウジング１３の電線引出開口２５に保持するための部材であり、ハウジング１３の後端部に冠着されるようになっている。

インナホルダ１９は、図３に示すように、平板状の基部５１と、基部５１からハウジング１３と反対側の後方に突出するフード部５３とを有している。基部５１は、前後方向に貫通する断面円形状の円形開口５５と、この円形開口５５の外周縁の一部を切除して形成される開き部５７とを有している。すなわち、基部５１は、フード部５３の基端と連なり円形開口５５に沿って延びる一対の脚部５９ａ，５９ｂを有して形成される。これらの脚部５９は、一端部が互いに連なり、他端部が互いに離間して位置付けられ、他端部同士の間に開き部５７が形成される。各脚部５９には、肉盗みの凹みが形成される。フード部５３は、円形開口５５の内周面に沿って円形開口５５のほぼ上半分の周縁部から軸方向に断面円弧状に突出して形成され、電線の外周面を周方向から包み込むようになっている。

円形開口５５は、上下方向において、例えば直径の約４分の１が欠落し、下方に開き部５７が形成される。この円形開口５５は、内周にほぼ真円の穴を有して形成され、電線を周方向から包み込むようになっている。円形開口５５の内径は、例えば電線の外径（絶縁外皮の外径）の公差範囲内に設定される。開き部５７は、一対の脚部５９ａ，５９ｂが弾性変形することにより幅寸法Ｌ１が伸縮自在になっている。これにより、インナホルダ１９は、開き部５７を開いて円形開口５５に組み込まれた電線に沿って移動する。脚部５９ａ，５９ｂの開き部５７と反対側の両側面には、それぞれ段付き状に切欠いた係合部６１ａ，６１ｂが形成される。

リアホルダ２１は、図４に示すように、前方に開口する箱型に形成され、矩形状の底部６３と、底部６３の各辺の縁部から前方（ハウジング１３側）に立設する壁部６５と、底部６３から後方に突出する筒部６７とを有している。左右の壁部６５には、それぞれ係止フック６９が形成され、これらの係止フック６９は、ハウジング１３の左右の筒壁の外側に形成された係止突起７１とそれぞれ係合するようになっている。

底部６３の中央には、電線が挿通される貫通孔７３が形成される。この貫通孔７３は、筒部６７の内側と連通されており、筒部６７の内周面は、貫通孔７３の内周面を軸方向に延長させて形成される。すなわち、貫通孔７３の内周面と筒部６７の内周面とは、同じ形状をなしている。以下の説明では、特に断りがない限り、貫通孔７３には、筒部６７の内周面が含まれるものとする。

貫通孔７３は、周方向の一部である下半分が小径部７５をなし、残る上半分が大径部７７をなして形成される。小径部７５と大径部７７は、共通の軸を中心とした互いに内径の異なる半円状の断面を有して形成される。小径部７５の内径は、電線の外径寸法の公差範囲内に設定される一方、大径部７７の内径は、小径部７５よりも大きな所定の寸法に設定される。小径部７５と大径部７７との境界部分、つまり小径部７５の両端部と大径部７７の両端部との間には、それぞれ段差面７９が形成される。この段差面７９は、リアホルダ２１の幅方向に延びて形成される。なお、貫通孔７３の内周面における小径部７５と大径部７７の形成領域は、適宜設定することができる。

図１に示すように、リアホルダ２１のハウジング１３側の貫通孔７３の周縁には、小径部７５の幅方向の両側にそれぞれ前方へ突出する押圧部８１ａ，８１ｂが設けられ、これらの内側にインナホルダ１９が組み付けられる。押圧部８１ａ，８１ｂは、互いに平行に延びて形成され、インナホルダ１９の組付け時に、貫通孔７３の小径部７５の周縁に沿って延びる脚部５９ａ，５９ｂの係合部６１ａ，６１ｂとそれぞれ係合するようになっている。押圧部８１ａ，８１ｂは、開き部５７を閉じる方向に脚部５９ａ，５９ｂを押圧可能に形成される。

インナホルダ１９が組み付けられると、貫通孔７３の大径部７７には、インナホルダ１９のフード部５３が挿入される。フード部５３は、インナホルダ１９がリアホルダ２１の設定位置まで組み込まれたときに、大径部７７の後端部まで挿入される。また、フード部５３は、大径部７７に挿入された状態で両端部がそれぞれ段差面７９と当接可能になっている。本実施の形態では、フード部５３の両端部がそれぞれ段差面７９と当接することにより、小径部７５の内周面とフード部５３の内周面とが、ほぼ同心円上に配置される。

リアホルダ２１の底部６３には、ハウジング１３側の大径部７７の周縁に沿って傾斜面８３が形成される（図１）。これにより、インナホルダ１９の組付け時には、貫通孔７３に挿入されるフード部５３を大径部７７に案内可能になっている。

図５に示すように、貫通孔７３（筒部６７）を後方からみると、リアホルダ２１は、電線接続部３３のうち、電線の絶縁外皮を圧着する第１接続部８５と、露出された芯線を圧着する第２接続部８７とを臨むように形成される。第２接続部８７は、貫通孔７３の内周面の最下部よりもやや上方に配置される。

次に、コネクタ１１の組み付け手順の一例について、リアホルダ２１の作用を中心に説明する。はじめに、コネクタ端子１５が接続されていない電線をリアホルダ２１の貫通孔７３に挿通させる。ここで、貫通孔７３には、電線の外径よりも大きな内径の大径部７７が形成されるため、電線や貫通孔７３の寸法ばらつきを大径部７７で吸収することができ、余裕をもって電線を挿通させることができる。

次に、貫通孔７３に挿通された電線のハウジング１３側の一端にコネクタ端子１５を接続し、電線が接続されたコネクタ端子１５をハウジング１３の電線引出開口２５から端子収容室２３に挿入する。そして、ハウジング１３にあらかじめ仮係止された保持部材１７を下方へ押し付けて本係止させることにより、端子収容室２３に挿入されたコネクタ端子１５の凹部３５に突起部４５を挿入させる。これにより、コネクタ端子１５は、ハウジング１３に保持される。

続いて、ハウジング１３の電線引出開口２５から抜き出され、リアホルダ２１の前方に位置された電線にインナホルダ１９を被着する。電線は、インナホルダ１９の脚部５９ａ，５９ｂを外側へ開いて開き部５７を拡げることにより、円形開口５５に組み付けられる。ここで、円形開口５５の内径に対して電線の外径が大きい場合、インナホルダ１９は、図６に示すように、電線が組み付けられた状態で、開き部５７が外側に拡がる方向に変形し、これに伴って、フード部５３も外側に拡がる方向に変形する。

次に、インナホルダ１９を電線に沿ってハウジング１３側へ移動させる。ここで、インナホルダ１９は、好ましくはハウジング１３の後端部（電線引出開口２５）の所定位置に当接させておく。このような状態で、リアホルダ２１をハウジング１３に押し付け、左右の係止フック６９をそれぞれハウジング１３の係止突起７１と係合させる。これにより、リアホルダ２１は、インナホルダ１９をハウジング１３側に組み付けた状態で、ハウジング１３に冠着される。

リアホルダ２１がハウジング１３に冠着されると、インナホルダ１９は、フード部５３がリアホルダ２１の貫通孔７３の大径部７７に収容されるとともに、脚部５９ａ，５９ｂの係合部６１ａ，６１ｂに押圧部８１ａ，８１ｂがそれぞれ嵌め込まれ、リアホルダ２１に保持される。このようにリアホルダ２１をハウジング１３に押し付けることにより、リアホルダ２１をハウジング１３に冠着させる動作とフード部５３を貫通孔７３に挿入される動作が同時になされる。これにより、部品の組付け作業を効率よく行うことができ、組付け作業を簡単化することができる。

また、インナホルダ１９の組付け時において、フード部５３に位置ずれが生じたとしても、貫通孔７３の周縁の傾斜面８３に沿って大径部７７に案内されるため、大径部７７への挿入をスムーズに行うことができ、挿入負荷を低減することができる。加えて、傾斜面８３を設けることにより、フード部５３が貫通孔７３の周縁と当接して損傷するのを防ぐことができる。

また、大径部７７に挿入されたフード部５３は、両端部が段差面７９とそれぞれ当接することにより、図６のような変形が矯正され、電線の外周面の周方向に沿った形状（変形前の形状）に規制される。これにより、電線は、貫通孔７３において、小径部７５の内周面とフード部５３の内周面とで形成されたほぼ真円の貫通孔７３の内周面に全周がほぼ均一に包囲される。

ここで、貫通孔７３の内周面は、貫通孔７３に挿入された状態の小径部７５の内径やフード部５３の内径等を適宜設定することで、電線の外周面との隙間をなくすことができる。例えば、小径部７５の内径を電線の外径の公差範囲内に設定し、フード部５３の内径を電線の外径の公差下限に設定する。こうすることで、例えば、小径部７５の内径が大きく形成されても、フード部５３が電線の外周面を押圧することで、フード部５３に押圧された電線を小径部７５の内周面に押し付けることが可能になり、貫通孔７３と電線との隙間を小さくすることができる。したがって、車両等に搭載されるコネクタ１１において、ハウジング１３に異物が侵入するのを防ぐことができ、所望の安全性を確保することができる。すなわち、例えば、ＩＰ規格の検査において、針金（例えば、φ１ｍｍ）が貫通孔７３を通過するのを防ぐことができ、ＩＰ規格の要求を満たすことができる。

さらに、本実施形態では、上述したように、フード部５３の両端部を段差面７９に当接させてフード部５３の変形を規制しているから、電線に曲げ方向の外力が作用してフード部５３が電線に押し付けられたとしても、フード部５３の変形に伴う、電線と貫通孔７３との隙間の発生を抑制することが可能になる。

これに対して、例えば、電線にかかる曲げ方向の外力が過大になると、フード部５３が電線によって上方へ持ち上げられ、フード部５３の端部が段差面７９から離れることも考えられる。このようにフード部５３の端部と段差面７９との間に隙間が生じると、異物が隙間を介してハウジング１３の内部に侵入するおそれがある。

この点、本実施の形態では、図２に示すように、フード部５３の基端と連なるインナホルダ１９の脚部５９ａ，５９ｂが、貫通孔７３の小径部７５の周縁に沿って配置されているから、フード部５３の端部と段差面７９との間に隙間が生じたとしても、この隙間を脚部５９ａ，５９ｂにより遮断することができる。これにより、例えばＩＰ規格の検査において、針金が隙間に侵入したとしても、隙間の奥の脚部５９ａ，５９ｂと当接されるため、針金がハウジング１３に侵入するのを防ぐことができる。

また、組付け後のインナホルダ１９は、押圧部８1ａ，８１ｂが脚部５９ａ，５９ｂと係合することにより、開き部５７が閉じる方向、つまり、電線を押圧する方向に弾性変形した状態で電線に被着される。これにより、フード部５３の変形をインナホルダ１９の軸方向からも規制することができ、電線とフード部５３との間に隙間が生じるのをより確実に防ぐことができる。

なお、インナホルダ１９は、開き部５７が形成されるため、電線の外周面を全周にわたって包囲することはできないが、図５に示すように、筒部６７の開口から臨む下方には、第１接続部８５が上方に浮いた状態で配置されている。このため、ＩＰ規格の検査において、より細径の針金が小径部７５と電線との隙間に沿って侵入したとしても、第１接続部８５と接触するのを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態を図面により詳述してきたが、上記の実施形態は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記の実施形態の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、本発明に含まれることは勿論である。

例えば、本実施の形態では、インナホルダ１９に一対の脚部５９ａ，５９ｂを設ける例を説明したが、この脚部５９ａ，５９ｂは、必須の構成ではない。すなわち、インナホルダ１９の基部５１には、脚部５９ａ，５９ｂに代えて、フード部５３の基端から下方へ延びる他の形状が設けられていてもよい。

１１コネクタ
１３ハウジング
１５コネクタ端子
１９インナホルダ
２１リアホルダ
２５電線引出開口
５１基部
５３フード部
５５円形開口
５７開き部
５９ａ，５９ｂ脚部
７３貫通孔
７５小径部
７７大径部
７９段差面
８３傾斜面

Claims

電線が接続されたコネクタ端子が収容されるハウジングから前記電線を引き出す電線引出開口に取り付けられ、電線を貫通孔から外部に引き出すリアホルダにおいて、
前記リアホルダの前記ハウジング側に位置させて前記リアホルダに組み付けられるインナホルダを備え、
前記貫通孔の内周面は、周方向の一部が小径部をなし、残る部分が該小径部よりも内径が大きい大径部をなして形成され、
前記インナホルダは、前記電線の周方向に形成される断面円弧状のフード部が設けられ、該フード部は、前記インナホルダの組付け時に前記大径部に挿入されるとともに、周方向の両端が前記大径部と前記小径部との境界の段差面にそれぞれ当接可能に形成されることを特徴とするリアホルダ。
前記インナホルダは、前記大径部に挿入された前記フード部が、前記電線の外周面を押圧可能に形成されることを特徴とする請求項１に記載のリアホルダ。
前記インナホルダは、前記フード部の基端と連なって形成され、該インナホルダの組付け時に前記貫通孔の前記小径部の周縁に沿って延びる一対の脚部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のリアホルダ。
前記貫通孔の前記ハウジング側の周縁には、前記大径部に沿って傾斜面が形成されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のリアホルダ。