JP6414772B2 - コネクタおよびコネクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタおよびコネクタ装置に関する。

従来から、電線と基板との間を接続するために用いられるコネクタ装置が知られている。従来のコネクタ装置は、電線の先端にコンタクトが取り付けられ、当該コンタクトがハウジングに挿入されるプラグコネクタと、基板側に取り付けられるレセプタクルコネクタとを備える。

このようなコネクタ装置に用いられるコンタクトは、例えば特許文献１などに開示されている。電線に取り付けられているコンタクトがハウジングに挿入された状態のプラグコネクタがレセプタクルコネクタに挿入されることによって、プラグコネクタのコンタクトとレセプタクルコネクタのポストとが電気的に接続される。これにより、コンタクトに取り付けられている電線の芯線とポストに接続されている導電部材とが電気的に接続される。

特開平６−２２３６６５号公報

しかしながら、従来のコネクタでは、プラグコネクタがレセプタクルコネクタに結合されている状態でプラグコネクタおよび電線の少なくとも一方に振動が与えられた場合、当該電線に取り付けられているコンタクトが振動する。このため、従来のコネクタでは、コンタクトの接点部がポストに接触している状態で振動することによって、接点部の摩耗が発生するという問題があった。特に、コネクタ装置が自動車に搭載される場合、コンタクトに発生する振動が多くかつ大きいので、コンタクトの接点部が摩耗する可能性が非常に高くなる。

本発明は上記の点に鑑みて為された発明であり、本発明の目的は、コンタクトの振動によるコンタクトの接点部の摩耗を低減させることができるコネクタおよびコネクタ装置を提供することにある。

本発明のコネクタは、導電性を有し電線に取り付けられる長尺状のコンタクトと、前記コンタクトを収納するための内部空間が形成されたハウジングとを備える。前記電線は、導電性の芯線と、前記芯線を覆う絶縁性の被覆部とを含む。前記コンタクトは、接点部と、接続部と、固定部と、突出部とを含む。前記接点部は、前記コンタクトが前記ハウジングに収納されているときに導電部材に電気的に接続される。前記接続部は、前記電線の前記芯線に電気的に接続される。前記固定部は、前記コンタクトの長手方向において前記接続部を挟んで前記接点部とは反対側に設けられ前記電線の前記被覆部を固定する。前記突出部は、前記長手方向において前記固定部を挟んで前記接続部とは反対側の端部に突出して設けられ、少なくとも前記長手方向と直交する所定方向において前記内部空間内での前記コンタクトの移動量を低減させる。前記突出部は、前記長手方向において前記端部に前記固定部とは反対側に向かって設けられた基部を含む。前記基部のうちの前記長手方向における前記固定部側の部位は、前記固定部、および、前記基部のうちの前記長手方向における前記固定部側とは反対側の部位よりも幅細である。前記固定部、前記基部のうちの前記長手方向における前記固定部側の部位、および、前記基部のうちの前記長手方向における前記固定部側とは反対側の部位は、前記電線の外周に沿うように前記長手方向に並んで形成されている。

このコネクタにおいて、前記突出部は、前記長手方向における前記基部の両側から延びて設けられた一対の延設部を含むことが好ましい。

このコネクタにおいて、前記内部空間の一対の内面には、前記コンタクトが前記ハウジングに収納されているときに前記一対の延設部の先端が導入される一対の凹部が形成されていることが好ましい。

このコネクタにおいて、前記一対の延設部は、互いの先端が対向するように形成されていることが好ましい。

このコネクタにおいて、前記突出部は、前記一対の延設部の各々の外面に設けられた突起部をさらに含むことが好ましい。

このコネクタにおいて、前記一対の延設部の各々は、先端が前記内部空間の内面に接触することが好ましい。

このコネクタにおいて、前記一対の延設部の各々は、前記長手方向の前記固定部側において、前記固定部に近づくにつれて前記基部から先端までの長さが短くなるようにテーパ状に形成されていることが好ましい。

このコネクタにおいて、前記基部は、前記長手方向を法線方向とする断面の形状が円弧状になるように形成されていることが好ましい。

このコネクタにおいて、前記基部の前記断面の形状は、前記電線の外周に沿った円弧状であることが好ましい。

このコネクタにおいて、前記基部は、前記固定部の中央部分から前記長手方向に突出して設けられていることが好ましい。

本発明のコネクタ装置は、前記コネクタと、前記導電部材を含み前記コネクタが結合されるレセプタクルコネクタとを備える。

本発明では、コンタクトの振動によるコンタクトの接点部の摩耗を低減させることができる。

実施形態に係るプラグコネクタの要部を示す概略図である。 実施形態に係るコネクタ装置の斜視図である。 実施形態に係るコンタクトの斜視図である。 実施形態に係るコンタクトの斜視図である。 実施形態に係るプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタの斜視図である。 実施形態に係るプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタの斜視図である。 実施形態に係るプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタの要部の断面図である。 実施形態に係るコネクタ装置の斜視図である。 実施形態に係るプラグコネクタにおいてコンタクトがハウジングに収納された状態を説明するための説明図である。 比較例のプラグコネクタにおいてコンタクトがハウジングに収納された状態を説明するための説明図である。 実施形態に係るプラグコネクタの変形例の要部を示す概略図である。 実施形態に係るコンタクトの変形例の斜視図である。

以下の実施形態に係るコネクタ（プラグコネクタ）では、コンタクトの長手方向において、固定部を挟んで接続部とは反対側に設けられた突出部をコンタクトが備え、当該突出部が、ハウジング内でのコンタクトの接点部の位置ずれを低減させる。

以下、図面を参照しながら、本実施形態に係るプラグコネクタおよびコネクタ装置の詳細について説明する。

本実施形態に係るコネクタ装置１は、図２に示すように、プラグコネクタ２と、プラグコネクタ２が結合されるレセプタクルコネクタ３とを備えている。コネクタ装置１は、例えば自動車などの車両において、電線と基板との間を接続するために用いられる。コネクタ装置１は、いわゆる基板対電線用のコネクタ装置である。なお、コネクタ装置１は、車両に限らず、車両以外に用いられてもよい。

プラグコネクタ２は、図１に示すように、複数の長尺状のコンタクト４と、絶縁性のハウジング５とを備えている。本実施形態のプラグコネクタ２は、本発明のコネクタに相当する。ハウジング５には、複数のコンタクト４をそれぞれ収納するための複数の内部空間５１が形成されている。

電線６は、芯線６１（図７参照）と、芯線６１を覆う被覆部６２とを備えている。芯線６１は、導電材料で形成されており、導電性を有している。被覆部６２は、絶縁材料で形成されており、絶縁性を有している。

続いて、各コンタクト４について図３，４を参照しながら説明する。なお、図３，４は、電線６に取り付けられたときのコンタクト４の状態を示すが、図３は、電線６の図示を省略している。

コンタクト４は、基部４１と、接点部４２と、接続部４３と、固定部４４と、カエシ４５と、突出部４６とを備えている。より詳細には、コンタクト４は、例えば板金に曲げ加工などを施すことによって、基部４１と接点部４２と接続部４３と固定部４４とカエシ４５と突出部４６とを一体に備えている。コンタクト４は、導電性を有し、電線６に取り付けられる部材である。

接点部４２は、コンタクト４がハウジング５（図１参照）に収納されたプラグコネクタ２がレセプタクルコネクタ３に結合されたときに後述のポスト（導電部材）３１（図２参照）に電気的に接続される。接点部４２は、第１の接触子４２１と、第２の接触子４２２とを備えている。第１の接触子４２１および第２の接触子４２２は、基部４１の方向９１に沿った両側から方向９１と直交する方向９２に延びて設けられている。

第１の接触子４２１および第２の接触子４２２は、方向９１および方向９２に直交する方向９３に対向して配置され、後端側が固定端となり、前側に向かうにつれて互いに近づく向きに傾斜するように曲げ形成されている。すなわち、第１の接触子４２１および第２の接触子４２２は、方向９３において撓み自在に形成されている。第１の接触子４２１および第２の接触子４２２は、コンタクト４がハウジング５内に収納されたプラグコネクタ２がレセプタクルコネクタ３に結合されたときに、ハウジング５内のポスト（導電部材）３１を挟み、ポスト３１に弾性接触するようになっている。

接続部４３は、両端部を曲げて電線６の芯線６１をカシメ固定することによって、電線６の芯線６１に電気的に接続される。

固定部４４は、コンタクト４の長手方向である方向９１において、接続部４３を挟んで接点部４２とは反対側に設けられている。固定部４４は、電線６の被覆部６２を固定する。より詳細には、固定部４４は、両端部を曲げて電線６の被覆部６２を固定する。

突出部４６は、方向９１と直交する方向９２および方向９３において、ハウジング５の内部空間５１内でのコンタクト４の移動量を低減させる。突出部４６は、方向９１において、固定部４４を挟んで接続部４３とは反対側の端部に突出して設けられている。すなわち、突出部４６は、方向９１において固定部４４の後端部から後ろ方向に突出して設けられている。突出部４６は、突起状に形成されている。突出部４６は、基部４６１と、一対の延設部４６２，４６３とを一体に備えている。

基部４６１は、方向９１において、固定部４４を挟んで接続部４３とは反対側の端部から固定部４４とは反対側に向かって設けられている。すなわち、基部４６１は、方向９１において、固定部４４の後端側に接続される。

また、基部４６１は、方向９１を法線方向とする断面の形状が円弧状になるように形成されている。より詳細には、基部４６１の断面形状は、電線６の外周に沿った円弧状である。

さらに、基部４６１は、固定部４４の中央部分から方向９１に突出して設けられている。これにより、固定部４４が被覆部６２を固定するために固定部４４の両端部分が曲げられても、突出部４６の位置は変わらないため、突出部４６への影響が少ない。これにより、突出部４６を後述の凹部５３１，５３２（図１参照）に精度よく係合させることができる。

一対の延設部４６２，４６３は、基部４６１の方向９１に沿った両側から延びて設けられている。すなわち、一対の延設部４６２，４６３は、方向９１と直交する方向９３に沿って基部４６１から延びて設けられている。

一対の延設部４６２，４６３の各々は、方向９１の固定部４４側において、固定部４４に近づくにつれて基部４６１から先端までの長さが短くなるようにテーパ状に形成されている。すなわち、各延設部４６２，４６３の前端部は、方向９１において、固定部４４側になるにつれて幅が狭くなるようにテーパ状に形成されている。さらに言い換えると、コンタクト４がハウジング５（図１参照）に挿入される場合に、各延設部４６２，４６３のうち、ハウジング５の内部空間５１に最初に挿入される部分ほど幅が狭くなるようにテーパ状に形成されている。上記幅とは、方向９３における基部４６１から延設部４６２，４６３の先端までの長さのことである。これにより、コンタクト４がハウジング５に挿入されるときに、延設部４６２，４６３をハウジング５に引っかかりにくくすることができる。その結果、突出部４６によってコンタクト４の全長が長くなっても、コンタクト４を容易にハウジング５に挿入することができる。

続いて、ハウジング５について図１，５〜７を参照しながら説明する。

図５に示すように、ハウジング５は、絶縁性を有する合成樹脂の成型品からなり、コンタクト４が挿入される複数の内部空間５１が形成されている。

各内部空間５１は、ハウジング５の前後両面に開口しており、ハウジング５の後面の開口から内部空間５１に、電線６が取り付けられたコンタクト４が挿入される。

図１，５に示すように、内部空間５１の一対の内面（側面５１１，５１２）には、コンタクト４がハウジング５に収納されているときに延設部４６２，４６３の先端が導入される一対の凹部５３１，５３２が形成されている。図１に示すように、凹部５３１は、突出部４６の延設部４６２が導入される溝形状に形成され、凹部５３２は、突出部４６の延設部４６３が導入される溝形状に形成されている。すなわち、突出部４６の延設部４６２が溝状の凹部５３１に係合し、突出部４６の延設部４６３が溝状の凹部５３２に係合する。

各コンタクト４は、電線６が接続された後、内部空間５１に挿入される。コンタクト４が所定の位置まで挿入されると、図６に示すように、コンタクト４の一部を切り起こして形成されたカエシ４５がハウジング５の孔５２と係止することによって、コンタクト４が内部空間５１に配置された状態で保持される。コンタクト４が内部空間５１に配置された状態では、コンタクト４が備える第１の接触子４２１および第２の接触子４２２は、方向９３において対向して配置される。これにより、プラグコネクタ２がレセプタクルコネクタ３に挿入されると、第１の接触子４２１および第２の接触子４２２が、対応するポスト３１に接触する。その結果、ポスト３１が電線６の芯線６１に電気的に接続される。

このようなプラグコネクタ２において、コンタクト４の突出部４６では、基部４６１が内部空間５１の上面５１３（図９参照）に接触する。そして、一対の延設部４６２，４６３がハウジング５の凹部５３１，５３２に係合し、一対の延設部４６２，４６３の各々の先端が内部空間５１の内面（側面５１１，５１２）に接触する。これにより、電線６が方向９２に振動しても方向９３に振動しても、ハウジング５の内部空間５１内におけるコンタクト４の移動量が低減される。その結果、コンタクト４の接点部４２の位置ずれを低減させることができる。

次に、レセプタクルコネクタ３について図５，６を参照しながら説明する。

レセプタクルコネクタ３は、図６に示すように、複数のポスト（導電部材）３１と、複数のポスト３１を支持するハウジング３２と、ハウジング３２の強度および接着強度を保持する保持部材３５とを備えている。レセプタクルコネクタ３には、プラグコネクタ２が着脱自在に接続される。

各ポスト３１は、レセプタクルコネクタ３にプラグコネクタ２が結合されているときに、コンタクト４の第１の接触子４２１および第２の接触子４２２（図７参照）に電気的に接続される。

ハウジング３２は、絶縁性を有する合成樹脂の成型品からなり、図５に示すように、プラグコネクタ２が挿入される挿入口３３が一面（後面）に開口した角筒状に形成されている。

本実施形態に係るコネクタ装置１は上記のような構成を有しており、プラグコネクタ２はレセプタクルコネクタ３に対して以下のような手順で結合される。

プラグコネクタ２のハウジング５が、レセプタクルコネクタ３のハウジング３２の挿入口３３に挿入されると、各コンタクト４の第１の接触子４２１と第２の接触子４２２との間にポスト３１が挿入される。第１の接触子４２１および第２の接触子４２２がポスト３１に方向９３の両側から接触することで、ポスト３１がコンタクト４およびコンタクト４に取り付けられている電線６の芯線６１に電気的に接続される。

プラグコネクタ２のハウジング５が、レセプタクルコネクタ３のハウジング３２の挿入口３３内の所定位置まで挿入されると、ハウジング５の突起部５４がハウジング３２の孔３４に係止する。これにより、プラグコネクタ２およびレセプタクルコネクタ３は、結合された状態で保持される。

このようなコネクタ装置１において、図９に示すように、コンタクト４の突出部４６の延設部４６２，４６３がハウジング５の凹部５３１，５３２に係合する。これにより、電線６が振動したとしても、延設部４６２，４６３によって、コンタクト４がハウジング５の内部空間５１内で振動するのが低減される。一方、図１０に示す比較例のコネクタ８では、コンタクト８１が突出部を備えていないので、電線６が振動すると、コンタクト８１もハウジング８２の内部空間８３内で大きく振動する。その結果、本実施形態のコンタクト４は、比較例のコンタクト８１に比べて、接点部４２の振動（揺れ量）を低減させることができる。

本実施形態に係るコネクタ装置１は、例えば、図８に示すように、車載用ＬＥＤ装置７に用いられる。図８の例では、レセプタクルコネクタ３は、ＬＥＤチップ７１が実装された基板７２に実装されている。プラグコネクタ２には、電線６に取り付けられたコンタクト４がハウジング５に挿入されている。このようなプラグコネクタ２がレセプタクルコネクタ３に接続されることによって、各電線６と基板７２の配線回路とが電気的に接続される。

以上説明した本実施形態に係るプラグコネクタ２では、コンタクト４の長手方向である方向９１において固定部４４を挟んで接続部４３とは反対側の端部に突出して設けられた突出部４６をコンタクト４が備える。そして、突出部４６は、少なくとも長手方向と直交する所定方向（方向９２，９３）においてハウジング５の内部空間５１内でのコンタクト４の移動量を低減させる。これにより、本実施形態に係るプラグコネクタ２では、ハウジング５の内部空間５１内でのコンタクト４の接点部４２の位置ずれを低減させることができるので、接点部４２の摩耗を低減させることができる。特に自動車に搭載された場合に、振動が多いが、本実施形態に係るコネクタ装置１では、接点部４２の摩耗を低減させることができる。

また、本実施形態に係るプラグコネクタ２では、突出部４６が固定部４４とは独立して設けられているので、突出部４６に対して振動抑制に特化した設計（形状・寸法設定）を行うことができる。

さらに、本実施形態に係るプラグコネクタ２では、各延設部４６２，４６３がテーパ状に形成されている。これにより、本実施形態に係るプラグコネクタ２では、コンタクト４がハウジング５内に挿入されるときに、各延設部４６２，４６３をハウジング５に引っかかりにくくすることができる。その結果、突出部４６によって長手方向（方向９１）におけるコンタクト４の全長が長くなっても、コンタクト４を容易にハウジング５に挿入することができる。特に、クリアランスが小さくなっていても、コンタクト４をハウジング５に挿入しやすくすることができる。

また、本実施形態に係るプラグコネクタ２では、突出部４６の基部４６１が、固定部４４の中央部分から突出して設けられている。これにより、本実施形態に係るプラグコネクタ２では、固定部４４が電線６の被覆部６２を固定するために固定部４４の両端部分が曲げられても、突出部４６の位置が変わらないため、被覆部６２の固定による突出部４６への影響が少ない。

なお、プラグコネクタ２は、コンタクト４に代えて、図１１，１２に示すコンタクト４ａを備えていてもよい。各コンタクト４ａについて図１１，１２を参照しながら説明する。なお、図１１，１２は、電線６に取り付けられたときのコンタクト４ａの状態を示すが、図１２は、電線６の図示を省略している。

コンタクト４ａは、図１２に示すように、基部４１ａと、接点部４２ａと、接続部４３ａと、固定部４４ａと、カエシ４５ａと、突出部４６ａとを備えている。より詳細には、コンタクト４ａは、例えば板金に曲げ加工を施すことによって、基部４１ａと接点部４２ａと接続部４３ａと固定部４４ａとカエシ４５ａと突出部４６ａとを一体に備えている。コンタクト４ａは、コンタクト４と同様に、方向９１に沿って電線６が取り付けられる部材である。また、接点部４２ａは、第１の接触子４２１ａと、第２の接触子４２２ａとを備えている。なお、基部４１ａ、接点部４２ａ、接続部４３ａ、固定部４４ａ、カエシ４５ａは、基部４１、接点部４２、接続部４３、固定部４４、カエシ４５とそれぞれ同様の構成である。また、第１の接触子４２１ａは第１の接触子４２１と同様の構成であり、第２の接触子４２２ａは第２の接触子４２２と同様の構成である。

突出部４６ａは、コンタクト４ａの方向９１において、固定部４４ａを挟んで接続部４３ａとは反対側に設けられている。突出部４６ａは、基部４６１ａと、一対の延設部４６２ａ，４６３ａと、一対の突起部４６４，４６５とを一体に備えている。なお、基部４６１ａは、基部４６１とほぼ同じ形状である。

一対の延設部４６２，４６３は、互いの先端が対向するように形成されている。すなわち、一対の延設部４６２ａ，４６３ａは、基部４６１ａから方向９２に向かって延びて設けられている。

突起部４６４，４６５は、一対の延設部４６２ａ，４６３ａの各々の外面に設けられている。

このようなコンタクト４ａがハウジング５に挿入されると、図１１に示すように、コンタクト４ａの突出部４６ａでは、基部４６１ａが内部空間５１の上面５１３に接触し、一対の延設部４６２ａ，４６３ａの各々の先端が内部空間５１の下面５１４に接触する。これにより、電線６が方向９２に振動しても、基部４６１ａおよび延設部４６２ａ，４６３ａによって、方向９２におけるコンタクト４の移動量が低減される。また、一対の突起部４６４，４６５が内部空間５１の側面５１１，５１２に接触する。これにより、電線６が方向９３に振動しても、突起部４６４，４６５によって、方向９３におけるコンタクト４ａの移動量が低減される。その結果、図１１に示すコンタクト４ａは、比較例のコンタクト（図１０参照）に比べて、接点部４２ａの位置ずれを低減させることができる。

１ コネクタ装置
２，２ａ プラグコネクタ（コネクタ）
３ レセプタクルコネクタ
３１ ポスト（導電部材）
４，４ａ コンタクト
４２，４２ａ 接点部
４３，４３ａ 接続部
４４，４４ａ 固定部
４６，４６ａ 突出部
４６１，４６１ａ 基部
４６２，４６２ａ，４６３，４６３ａ 延設部
４６４，４６５ 突起部
５ ハウジング
５１ 内部空間
５１１ 側面（内面）
５１２ 側面（内面）
５１３ 上面（内面）
５１４ 下面（内面）
５３１，５３２ 凹部
６ 電線
６１ 芯線
６２ 被覆部

Claims (11)

1. 導電性を有し電線に取り付けられる長尺状のコンタクトと、
   前記コンタクトを収納するための内部空間が形成されたハウジングとを備え、
   前記電線は、
   導電性の芯線と、
   前記芯線を覆う絶縁性の被覆部とを含み、
   前記コンタクトは、
   前記コンタクトが前記ハウジングに収納されているときに導電部材に電気的に接続される接点部と、
   前記電線の前記芯線に電気的に接続される接続部と、
   前記コンタクトの長手方向において前記接続部を挟んで前記接点部とは反対側に設けられ前記電線の前記被覆部を固定する固定部と、
   前記長手方向において前記固定部を挟んで前記接続部とは反対側の端部に突出して設けられ、少なくとも前記長手方向と直交する所定方向において前記内部空間内での前記コンタクトの移動量を低減させる突出部とを含み、
   前記突出部は、前記長手方向において前記端部に前記固定部とは反対側に向かって設けられた基部を含み、
   前記基部のうちの前記長手方向における前記固定部側の部位は、前記固定部、および、前記基部のうちの前記長手方向における前記固定部側とは反対側の部位よりも幅細であり、
   前記固定部、前記基部のうちの前記長手方向における前記固定部側の部位、および、前記基部のうちの前記長手方向における前記固定部側とは反対側の部位は、前記電線の外周に沿うように前記長手方向に並んで形成されている
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記突出部は、前記長手方向における前記基部の両側から延びて設けられた一対の延設部を含むことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記内部空間の一対の内面には、前記コンタクトが前記ハウジングに収納されているときに前記一対の延設部の先端が導入される一対の凹部が形成されていることを特徴とする請求項２記載のコネクタ。
4. 前記一対の延設部は、互いの先端が対向するように形成されていることを特徴とする請求項２記載のコネクタ。
5. 前記突出部は、前記一対の延設部の各々の外面に設けられた突起部をさらに含むことを特徴とする請求項４記載のコネクタ。
6. 前記一対の延設部の各々は、先端が前記内部空間の内面に接触することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のコネクタ。
7. 前記一対の延設部の各々は、前記長手方向の前記固定部側において、前記固定部に近づくにつれて前記基部から先端までの長さが短くなるようにテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。
8. 前記基部は、前記長手方向を法線方向とする断面の形状が円弧状になるように形成されていることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載のコネクタ。
9. 前記基部の前記断面の形状は、前記電線の外周に沿った円弧状であることを特徴とする請求項８記載のコネクタ。
10. 前記基部は、前記固定部の中央部分から前記長手方向に突出して設けられていることを特徴とする請求項２〜９のいずれか１項に記載のコネクタ。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のコネクタと、
    前記導電部材を含み前記コネクタが結合されるレセプタクルコネクタと
    を備えることを特徴とするコネクタ装置。

Images