JP6244158B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、自動車等に搭載される各種機器の電機接続に使用されるコネクタに係り、コネクタハウジングとそのコネクタハウジングに圧入される端子からなり、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）等に取り付けられるコネクタに関する。

従来より、金属の角線材からなる基板用端子を、コネクタハウジングに形成された端子保持孔に圧入して保持するコネクタの構造について種々のものが提案されている。

その様な構造において、基板用端子がコネクタハウジングに圧入されるときに生じる高い接触力によって、端子表面のメッキが剥がれおちた金属のバリである糸バリ等が発生してしまうという課題があり、各種の対策技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００９−１４６６５９号公報

ところで、端子がコネクタハウジングに圧入された状態において、糸バリ等の悪影響を低減しつつ端子とコネクタハウジングとの固定安定性を向上させた技術が求められていた。特許文献１に開示の技術では、糸バリの発生低減及び発生した場合であっても回路に対する影響を最小限に食い止めることができる非常に効果的なコネクタを実現することができた。しかしながら、この種のコネクタが搭載される車両等側からの要求が厳しくなっており、固定安定性に関して一層の対策が求められるようになっていた。

本発明の目的は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決する技術を提供することにある。

本発明は、コネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに保持される端子とを備えるコネクタであって、前記端子は、前記コネクタハウジングに圧入されて固定される圧入部と、前記圧入部より細い形状の電気接触部と、を備え、前記圧入部は、挿入方向に対して横方向に三角状に突出する第１の圧入部と、前記第１の圧入部より挿入方向の後方側において前記第１の圧入部と同じ方向に前記第１の圧入部より大きく突出する第２の圧入部と、を備え、前記コネクタハウジングは、前記端子の先端側の電気接触部が挿通可能な端子挿通孔と、前記端子の前記圧入部が圧入されるとともに、前記圧入部を所定の保持力で保持することで前記端子を固定する端子保持部と、を備え、前記端子保持部は、前記端子が前記端子保持部に圧入された状態で、前記第１の圧入部が圧入状態で収容されるとともに前記端子と前記端子保持部とによって形成した空間である第１の収容部と、前記第２の圧入部が収容される第２の収容部と、を備え、前記第１の収容部において、前記第１の圧入部が圧入される領域の壁面が、前記端子の挿入方向前方に進むに従って狭くなるようにテーパ状に形成されており、前記第１の圧入部の三角形状は複数で構成されており、挿入方向の前側の三角形状の突出量が後側の三角形状の突出量より小さい。
また、前記端子には、前記第１の圧入部が形成されている面と異なる面に凸状のインデントが形成されており、前記インデントは、前記端子が圧入状態にある場合に、前記コネクタに圧接された状態にあってもよい。
前記第１の圧入部の三角形状の前記第１の収容部となす角度は、挿入方向の前側の三角形状のほうが後側の三角形状より緩く設定されてもよい。

本発明によれば、端子がコネクタハウジングに圧入された状態において、糸バリ等の悪影響を低減しつつ端子とコネクタハウジングとの固定安定性を向上させた技術を提供することができる。

第１の実施形態に係る、コネクタＡＳＳＹの斜視図である。 第１の実施形態に係る、コネクタＡＳＳＹの平面図である。 第１の実施形態に係る、コネクタＡＳＳＹの背面図である。 第１の実施形態に係る、コネクタＡＳＳＹの側面図である。 第１の実施形態に係る、コネクタＡＳＳＹの断面図（図３のＡ−Ａ断面図）である。 第１の実施形態に係る、端子（第２の端子）の斜視図である。 第１の実施形態に係る、端子が圧入される端子保持部のコネクタＡＳＳＹの側面図である。 第１の実施形態に係る、端子保持部に端子が圧入された状態を示す断面図である。 第１の実施形態に係る、端子保持部に端子が圧入される初期の段階を示す断面図である。 第１の実施形態に係る、端子保持部に端子が圧入される途中の段階を示す断面図である。 第１の実施形態に係る、端子保持部に端子が完全に圧入された状態を示す断面図である。 第２の実施形態の変形例に係る、端子保持部に端子が圧入される初期の段階を示す断面図である。 第２の実施形態の変形例に係る、端子保持部に端子が圧入される途中の段階を示す断面図である。 第２の実施形態に係る、端子保持部に端子が完全に圧入された状態を示す断面図である。

以下、発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照しつつ説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は本実施形態に係るコネクタＡＳＳＹ１（コネクタ）の斜視図である。図２はコネクタＡＳＳＹ１の平面図である。また、図３はコネクタＡＳＳＹ１の背面図である。図４はコネクタＡＳＳＹ１の側面図である。図５はコネクタＡＳＳＹ１の断面図（図３のＡ−Ａ断面図）である。

図示のように、コネクタＡＳＳＹ１は樹脂製のハウジング６とハウジング６に取り付けられた複数の端子２とを備えている。端子２として、第１〜第４の端子２ａ〜２ｄの４種類の端子が備わる。なお、第１〜第４の端子２ａ〜２ｄを区別しないときは、「端子２」と称する。第１の端子２ａは９．５（９．５ｍｍ）端子である。第２の端子２ｂは１．５（１．５ｍｍ）端子である。第３の端子２ｃは、０．６４（０．６４ｍｍ）端子である。第４の端子２ｄは、９．５（９．５ｍｍ）端子である。

詳細は後述するが、本実施形態では、第２の端子２ｂの取り付け構造に特徴を有するので、主に第２の端子２ｂとハウジング６との取り付け構造（図５の領域Ａ１）に着目して説明し、他の構造については適宜説明を省略する。

上述の端子２は、圧入又はインサート成形によってハウジング６に取り付けられる。図１では、第１〜第４の端子２ａ〜２ｄは、ハウジング６に挿入後に所定部分を屈曲させた状態を示している。

ハウジング６は、フランジ部２１と、フード部２２ａ〜２２ｃとを備えている。フランジ部２１は所定厚さの板状の略長方形形状を有しており、長手方向の両サイドが半円形状を呈している。

フランジ部２１の所定の領域には複数の端子２が貫通して設けられている。さらに、フランジ部２１の一方の面から筒状のフード部２２ａ〜２２ｃが一体に延出して形成されている。ここでは、３つのフード部２２ａ〜２２ｃが設けられており、それぞれの内部には端子２の一方側が突出して配置されている。

また、フランジ部２１には、フード部２２ａ〜２２ｃを避けた領域に、複数のカラー７がインサート成形によって設けられている。カラー７は一般的な構造を有する金属製の筒状体であって、ボルトを挿通して所定の部材にコネクタＡＳＳＹ１を固定するために用いられる。ここでは例えば、図１に示すように、フランジ部２１の長手方向両サイドの半円部分の略中央にそれぞれ１つと、長手方向中央より左下にオフセットした位置及び右上にオフセットした位置にそれぞれ１つ、合計４つのカラー７が設けられている。

図６は、第２の端子２ｂの斜視図である。図示のように、第２の端子２ｂは、断面矩形の概略角線材の形状を呈しており、棒状の端子ベース部３０と、端子ベース部３０から突出する形状の前方係止突起形状９、後方係止突起形状１０及びインデント８とを備えて構成されている。前方係止突起形状９、後方係止突起形状１０及びインデント８は、ハウジング６に圧入された後の保持力を確保するための構造（圧入部）である。なお、図示では、右上側が前端部３１、左下側が後端部３２となっており、前端部３１からハウジング６に挿入される。

前方係止突起形状９は、第１の前方係止突起形状９ａ及び第２の前方係止突起形状９ｂを前後に並べて備えている。挿入方向前側の第１の前方係止突起形状９ａは左右対称に三角形状に横方向に突出して形成されている。第２の前方係止突起形状９ｂも同様に左右対称に三角形状に横方向に突出して形成されている。なお、突出量は、同一量または第２の前方係止突起形状９ｂが若干大きく設定されている。

後方係止突起形状１０は、前方係止突起形状９より後方側（図示で左下側）に上面視で矩形形状に突出して形成されている。前方係止突起形状９より突出量が大きくなっている。

インデント８は、前後方向で前方係止突起形状９が形成される領域の端子ベース部３０上面に、半球状に僅かに突出して前後に二つ形成されている。なお、図示では上面のみに形成する構成を示しているが、下面側にも同様の構造が形成されてもよい。また形成されるインデント８の数や位置も上述の構成に限らず適宜変更可能である。収容溝本体部１１ａにおいてインデント８が当接する上下方向の高さは、第２の端子２ｂ（端子ベース部３０）自体の高さより若干高く、インデント８を含めた第２の端子２ｂの高さと同じ又は若干低くなるように形成されている。これによって、上下方向の保持が確保される。

図７は、端子保持部５０の構造を示した断面図であって、図５の領域Ａ１の構造に対応する。図８は、端子保持部５０に第２の端子２ｂが圧入された状態を示した図であり、図５の領域Ａ１を拡大して示した図である。端子保持部５０は、フランジ部２１を前後に貫通する開孔部となっており、第２の端子２ｂが挿入され所定の位置で固定が保持される。

具体的には、端子保持部５０は、挿入方向前側から、挿通開口１１ｃ、収容溝本体部１１ａ、後方係止突起収容部１１ｂ、ガイド部１１ｄとから構成されている。断面視で、挿通開口１１ｃは、端子ベース部３０より左右方向に僅かに大きく形成されている。

収容溝本体部１１ａは、挿通開口１１ｃより左右方向に広くなっている。ここで、収容溝本体部１１ａと挿通開口１１ｃとの境界部分が段差、つまり壁面１１ｅとなっている。また、収容溝本体部１１ａは、テーパ状に形成されており、挿入前側が狭く後側が広くなっている。この収容溝本体部１１ａに、第２の端子２ｂの前方係止突起形状９（第１及び第２の前方係止突起形状９ａ、９ｂ）が圧入保持される。収容溝本体部１１ａの幅は、例えば、最も広い後側では、少なくとも第１の前方係止突起形状９ａが当接しないようになっている。なお、第２の前方係止突起形状９ｂが当接しないようにするのがより好ましい。これは第２の端子２ｂを挿入する際に、前方係止突起形状９が収容溝本体部１１ａの入口で当たらないようにするためである。ただし、保持力を重視する場合には、収容溝本体部１１ａの最大幅（入口部分の幅）は、前方係止突起形状９よりも狭くしてもよい。この場合でも、前方係止突起形状９が三角形状に形成されているので、引っ掛かってしまうことはない。

後方係止突起収容部１１ｂは、収容溝本体部１１ａより左右方向に大きく形成されている。挿通開口１１ｃと後方係止突起収容部１１ｂとの境界部分が段差、つまり壁面１１ｆとなっている。この後方係止突起収容部１１ｂには、第２の端子２ｂの後方係止突起形状１０が収容される。後方係止突起形状１０の前側面が、壁面１１ｆに当接することで、第２の端子２ｂはそれ以上挿入されなくなる。なお、後方係止突起収容部１１ｂの後側は、外側（後側）に向かって広がるガイド部１１ｄが形成されている。

つづいて、図９〜図１１を参照して、端子保持部５０への第２の端子２ｂの圧入について説明する。図９〜図１１は第２の端子２ｂを端子保持部５０に取り付ける工程を時系列に示した図である。具体的には、図９は、端子保持部５０に第２の端子２ｂが圧入される初期の段階を示す断面図である。図１０は、端子保持部５０に第２の端子２ｂが圧入される途中の段階を示す断面図である。図１１は、端子保持部５０に第２の端子２ｂが完全に圧入された状態を示す断面図である。

第２の端子２ｂをハウジング６に挿入し固定する場合において、図９に示すように、前方係止突起形状９が後方係止突起収容部１１ｂの位置にある場合、前方係止突起形状９より後方係止突起収容部１１ｂが広いため、この部分では特に摩擦力等が発生せず、削りカス１２（図１０等参照）は発生しない。

つづいて、図１０に示すように、前方係止突起形状９が収容溝本体部１１ａに入り始めると、まず第１の前方係止突起形状９ａが収容溝本体部１１ａの側壁面に当接するようになる。第２の端子２ｂが前方に進む場合に、収容溝本体部１１ａの側壁面に対して第１の前方係止突起形状９ａの面が垂直より緩い角度で当たることになるので、比較的円滑に挿入することができる。また、圧入に伴い発生する削りカス１２は、壁面１１ｅ、収容溝本体部１１ａの側壁面及び第１の前方係止突起形状９ａで囲まれる領域内に収納され留まり、ハウジング６の外部には排出されない。

つづいて、図１１に示すように、後方係止突起形状１０が壁面１１ｆに当接して第２の端子２ｂが完全に挿入された状態では、第２の前方係止突起形状９ｂも収容溝本体部１１ａの側壁面に当接した状態になる。その場合、第１の前方係止突起形状９ａ、第２の前方係止突起形状９ｂ及び収容溝本体部１１ａの側壁面で囲まれる領域内に、第２の前方係止突起形状９ｂの圧入に伴い発生する削りカス１２が収容され留まり、ハウジング６の外部に排出されない。

以上、本実施形態によると、前方係止突起形状９に示したように係止突起形状をつけたことで、第２の端子２ｂの保持力を確保することができるとともに、端子圧入時に発生する削りカス１２（樹脂の削れカスや糸バリ）を端子収容部（収容溝本体部１１ａ）に納めることができる。その結果、コネクタＡＳＳＹ１の外部に配置される各種機器への削りカス１２による悪影響を低減できる。また、ハウジング６の収容溝本体部１１ａをテーパ形状とすることで、端子挿入を円滑にすることができる。

＜第２の実施形態＞
本実施形態は、第１の実施形態の端子保持部５０（主に図３の領域Ａ）の構造が異なり、テーパ状では無く、ストレートに収容溝本体部１１１ａの側面が形成されている。その構造に着目して説明し、他の構成については説明を省略する。後方係止突起収容部１１１ｂ、挿通開口１１１ｃ及びガイド部１１１ｄは第１の実施形態と同様の構造である。

図１２〜図１４は第２の端子１０２ｂを端子保持部１５０に取り付ける工程を時系列に示した図である。具体的には、図１２は、端子保持部１５０に第２の端子１０２ｂが圧入される初期の段階を示す断面図である。図１３は、端子保持部１５０に第２の端子１０２ｂが圧入される途中の段階を示す断面図である。図１４は、端子保持部１５０に第２の端子１０２ｂが完全に圧入された状態を示す断面図である。

図１２に示すように、図９と同様に、前方係止突起形状１０９が後方係止突起収容部１１１ｂの位置にある場合、前方係止突起形状１０９より後方係止突起収容部１１１ｂが広いため、この部分では特に摩擦力等が発生せず、削りカス１１２（図１３等参照）は発生しない。

つづいて、図１３に示すように、前方係止突起形状１０９が収容溝本体部１１１ａに入り始めると、まず第１の前方係止突起形状１０９ａが収容溝本体部１１１ａの壁面に当接するようになる。第２の端子２ｂが前方に進む場合に、収容溝本体部１１１ａの側壁面に対して第１の前方係止突起形状１０９ａの面が垂直より緩い角度で当たることになるので、比較的円滑に挿入することができる。また、圧入に伴い発生する削りカス１１２は、壁面１１１ｅ、収容溝本体部１１１ａの側面及び第１の前方係止突起形状１０９ａで囲まれる領域内に収納され留まり、フランジ部１２１（ハウジング１０６）の外部には排出されない。

つづいて、図１４に示すように、後方係止突起形状１１０が壁面１１１ｆに当接して第２の端子１０２ｂが完全に挿入された状態では、第２の前方係止突起形状１０９ｂも収容溝本体部１１１ａの側壁面に当接した状態になる。その場合、第１の前方係止突起形状１０９ａ、第２の前方係止突起形状１０９ｂ及び収容溝本体部１１１ａの側壁面で囲まれる領域内に、第２の前方係止突起形状１０９ｂの圧入に伴い発生する削りカス１１２が収容され留まり、ハウジング１０６の外部に排出されない。

なお、本実施形態では、端子ベース部１３０から突出する前方係止突起形状１０９において、第１の前方係止突起形状１０９ａの傾斜を第２の前方係止突起形状１０９ｂの傾斜より緩やかに設定している。また、第２の前方係止突起形状１０９ｂの突出量を第１の前方係止突起形状１０９ａの突出量より大きく設定している。これによって、第１の前方係止突起形状１０９ａについては、挿入の円滑性に重点が置かれ一定の圧入状態を確保することができる。そして、第２の前方係止突起形状１０９ｂについては、第１の前方係止突起形状１０９ａの圧入によって収容溝本体部１１１ａが一部削り取られた場合でも、十分な圧入状態を確保し削りカス１１２を外部に逃さない構造を実現することができる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素及びその組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１ コネクタＡＳＳＹ（コネクタ）
２ 端子
２ａ 第１の端子
２ｂ、１０２ｂ 第２の端子
２ｃ 第３の端子
２ｄ 第４の端子
６、１０６ ハウジング
７ カラー
８ インデント
９、１０９ 前方係止突起形状
９ａ、１０９ａ 第１の前方係止突起形状
９ｂ、１０９ｂ 第２の前方係止突起形状
１０、１１０ 後方係止突起形状
１１ａ、１１１ａ 収容溝本体部（第１の収容部）
１１ｂ、１１１ｂ 後方係止突起収容部（第２の収容部）
１１ｃ、１１１ｃ 挿通開口
１１ｄ、１１１ｄ ガイド部
１１ｅ、１１ｆ、１１１ｅ、１１１ｆ 壁面
１２、１１２ 削りカス
２１、１２１ フランジ部
２２ａ〜２２ｃ フード部
３０、１３０ 端子ベース部（電気接触部）
３１ 前端部
３２ 後端部
５０、１５０ 端子保持部

Claims (3)

1. コネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに保持される端子とを備えるコネクタ
   であって、
   前記端子は、
   前記コネクタハウジングに圧入されて固定される圧入部と
   前記圧入部より細い形状の電気接触部と、
   を備え、
   前記圧入部は、
   挿入方向に対して横方向に三角状に突出する第１の圧入部と、
   前記第１の圧入部より挿入方向の後方側において前記第１の圧入部と同じ方向に前記第１の圧入部より大きく突出する第２の圧入部と、
   を備え、
   前記コネクタハウジングは、
   前記端子の先端側の電気接触部が挿通可能な端子挿通孔と、
   前記端子の前記圧入部が圧入されるとともに、前記圧入部を所定の保持力で保持することで前記端子を固定する端子保持部と、
   を備え、
   前記端子保持部は、
   前記端子が前記端子保持部に圧入された状態で、前記第１の圧入部が圧入状態で収容されるとともに前記端子と前記端子保持部とによって形成した空間である第１の収容部と、 前記第２の圧入部が収容される第２の収容部と、
   を備え、
   前記第１の収容部において、前記第１の圧入部が圧入される領域の壁面が、前記端子の挿入方向前方に進むに従って狭くなるようにテーパ状に形成されており、
   前記第１の圧入部の三角形状は複数で構成されており、挿入方向の前側の三角形状の突出量が後側の三角形状の突出量より小さい
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記第１の圧入部の三角形状の前記第１の収容部となす角度は、挿入方向の前側の三角形状のほうが後側の三角形状より緩く設定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. 前記端子には、前記第１の圧入部が形成されている面と異なる面に凸状のインデントが形成されており、前記インデントは、前記端子が圧入状態にある場合に、前記コネクタに圧接された状態にあることを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。

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