JP6423182B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来、端子金具及び端子金具に圧着あるいは半田付けされた電線をモールド樹脂によりモールドしてハウジングを形成したコネクタが知られている。
このような構成を採ることにより、別部品のコネクタハウジングが不要となり、構造が簡略化されるとともに、組み立てコストの低減を図ることができる。

特開２００３−２９７４７２号公報

ところで、端子金具として、端子金具を円筒状に成型し、その内部に筒状のばねを配置して電気的接触を確保するメス丸端子が知られている。
このメス丸端子においては、オス丸端子の挿入方向前方の電線接続部の手前で端子金具が開口しており、モールド樹脂によるモールドを行おうとすると、筒状のばねが配置された端子内部までモールド樹脂が入り込むこととなってしまうため、モールドを行うことはできなかった。

このため、別部品のハウジング内にメス丸端子及びこのメス丸端子に圧着あるいは半田付けされた電線を収納し、防水構造とするためにゴム栓及びこのゴム栓を電線に圧着させるリアホルダを用いていた。
したがって、部品点数が多くなるとともに、部品同士の組み付け性を考慮するとコネクタの小型化が困難であった。
さらに組み立て工数も多くなり、組み立てコストも増すこととなっていた。

本発明の目的は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、筒状の端子金具を用いてコネクタを製造する場合に、モールド成型によりハウジングを形成することが可能なコネクタを提供することにある。

上記課題を解決するため、実施形態のコネクタは、外部の端子の接続部としての筒状部と、電線を接合するための接合部と、が一体に形成された端子金具と、前記端子金具に装着され、前記筒状部の前記接合部側の開口を塞ぐターミナルカバーと、前記筒状部の一部、前記電線が接合された接合部及び前記ターミナルカバーをモールドしたモールドハウジングと、を備える。前記筒状部は、合わせ部を有し、前記ターミナルカバーは、前記接合部側から前記筒状部に挿入される内部挿入部と、前記合わせ部の少なくとも一部分であって、前記モールドハウジングを構成しているモールド樹脂によりモールドされる部分を覆うように前記端子金具の外面に密着される外面密着部と、前記内部挿入部と前記外面密着部との位置関係を一定に保つための連結部と、を備え、前記ターミナルカバーは、前記内部挿入部と前記外面密着部とが前記連結部によって一体に形成され、前記外面密着部は、前記合わせ部から前記筒状部の内部へのモールド材の侵入を阻止する。

また上記構成において、前記外面密着部の先端は、前記内部挿入部の先端の位置よりも、前記外部の端子の挿入側に位置しているようにしてもよい。

また上記構成において、前記端子金具は、前記筒状部が円筒形状とされ、前記ターミナルカバーの前記内部挿入部は、円柱形状とされ、前記外面密着部は、断面Ｕ字形状とされているようにしてもよい。

また上記構成において、前記端子金具を前記モールドハウジング内で所定位置に保持し、前記外面密着部を前記端子金具に密着させるためのフロントホルダを備え、前記モールドハウジングは、前記端子金具、前記外面密着部及び前記フロントホルダを一体にモールドしているようにしてもよい。

また上記構成において、前記接合部は、前記筒状部の径方向に突出して延在しているようにしてもよい。

実施形態のコネクタによれば、筒状の端子金具を用いた場合であっても、コネクタハウジングをモールド工程により製造可能となり、部品点数の削減、ひいては、組み立てコストの削減を図ることができる。

図１は、実施形態のモールド型のコネクタの外観斜視図である。 図２は、コネクタの断面矢視図である。 図３は、ばね及びばねホルダを取り付けた状態のメス丸端子の外観斜視図（その１）である。 図４は、ばね及びばねホルダを取り付けた状態のメス丸端子の外観斜視図（その２）である。 図５Ａは、板金を打ち抜くことにより得られる成型前のメス丸端子の外観斜視図である。 図５Ｂは、成型後のメス丸端子の外観斜視図である。 図６Ａは、ターミナルカバーの側面図である。 図６Ｂは、ターミナルカバーの外観斜視図である。 図６Ｃは、ターミナルカバーの背面図である。 図７は、電線を加締めた状態のメス丸端子の外観斜視図（その１）である。 図８は、電線を加締めた状態のメス丸端子の外観斜視図（その２）である。 図９は、電線を加締めた状態のメス丸端子の外観斜視図（その３）である。 図１０は、ばね及びばねホルダを取り付けた状態のメス角端子の外観斜視図である。 図１１Ａは、板金を打ち抜くことにより得られる成型前の他のメス丸端子の外観斜視図である。 図１１Ｂは、成型後の他のメス丸端子の外観斜視図である。

次に図面を参照して好適な実施形態について説明する。
図１は、実施形態のモールド型のコネクタの外観斜視図である。
コネクタ１０は、大別すると、ばねホルダ１１がそれぞれ先端に設けられたメス丸端子１２Ａ、１２Ｂと、メス丸端子１２Ａ、１２Ｂを所定位置に保持するためのフロントホルダ１４と、樹脂製のモールドハウジング１５と、モールドハウジング１５内でメス丸端子１２Ａに圧着されて電気的に接続された電線１６Ａと、モールドハウジング１５内でメス丸端子１２Ｂに圧着されて電気的に接続された電線１６Ｂと、を備えて構成されている。

上記構成において、モールドハウジング１５には、コネクタ固定用の一対の固定用孔１７が設けられている。また、コネクタ１０の挿入方向と電線１６Ａ、１６Ｂの延出方向とは、交差する方向（図１の場合、略直交する方向）とされている。

図２は、コネクタの断面矢視図である。
図２は、図１に示すように、メス丸端子１２Ａの中心軸ＡＸを含む仮想平面ＶＰでコネクタ１０を切断して仮想平面ＶＰに垂直な矢印Ａ方向から見た図である。

図２に示すように、メス丸端子１２Ａの内部の先端側（図２の左方向側）には、図示しないオス丸端子との電気的結合の確実性を確保するための筒状ばね２１が収納されている。そして筒状ばね２１は、ばねホルダ１１によりメス丸端子１２Ａ内の所定位置に保持されている。

またメス丸端子１２Ａの内部の後端側（図２の右方向側）には、樹脂製のターミナルカバー２２が挿入されている。なお、ターミナルカバー２２の構成については、後に詳述する。

そして、メス丸端子１２Ａの中間部分においては、ターミナルカバー２２を、メス丸端子１２Ａの外周面（特にメス丸端子１２Ａの合わせ部）に密着するように保持するための、リング状、かつ、樹脂製のフロントホルダ１４が配置されている。

また、モールドハウジング１５内において、電線１６Ａ（あるいは電線１６Ｂ）が外力により引っ張られた場合でも、メス丸端子１２Ａ（あるいはメス丸端子１２Ｂ）の圧着部に余計な力が係らないように、電線１６Ａ（あるいは電線１６Ｂ）を所定位置に保持するリング状の電線ホルダ２３が設けられている。

ここで、メス丸端子の構成について詳細に説明する。
メス丸端子１２Ａ及びメス丸端子１２Ｂとは、同一構成であるので、以下においては、メス丸端子１２Ａを例として説明する。
図３は、ばね及びばねホルダを取り付けた状態のメス丸端子の外観斜視図（その１）である。
図４は、ばね及びばねホルダを取り付けた状態のメス丸端子の外観斜視図（その２）である。

ここで、図３は、メス丸端子１２Ａを先端側、かつ、斜め上方から見た外観斜視図である。また、図４は、メス丸端子１２Ａを後端側、かつ、斜め下方から見た外観斜視図である。
メス丸端子１２Ａは、図示しないオス丸端子が挿入される円筒状の端子挿入部３１と、電線（図１の例では、電線１６Ａ）の芯線が圧着されるバレルとして形成された接合部３２と、を備えている。

ここで、端子挿入部３１と、接合部３２とは、ほぼ直交する方向に延在している。換言すれば、接合部３２は、（延在方向が図３中、前後方向である）筒状部としての端子挿入部３１の径方向（図３中、上下方向）に突出して延在している。この結果、端子挿入部３１の接合部３２側の開口へのアクセスが容易となり、ターミナルカバーの挿入操作を容易とすることができる。
また、端子挿入部３１の下部には、合わせ部３３が形成されている。

図５Ａは、板金を打ち抜くことにより得られる成型前のメス丸端子の外観斜視図である。
図５Ｂは、成型後のメス丸端子の外観斜視図である。
図５Ａに示すように、成型前の板状のメス丸端子１２Ａは、略Ｌ字形状を有している。

メス丸端子１２Ａの端子挿入部３１の先端部分には、ばねホルダ１１と係合するための複数の溝３４が形成されている。さらにメス丸端子１２の端子挿入部３１の外周面となる面３１Ａには、ばねホルダと係合するための直線状（成形時はリング状）の突起３５が形成されている。また、突起３５と対応するメス丸端子１２の端子挿入部３１の内周面となる面３１Ｂには、筒状ばねと係合する直線状（成形時はリング状）の係合溝３６が形成されている。

メス丸端子１２Ａの端子挿入部３１と、接合部３２との間には、切欠き３７が形成されており、端子挿入部３１を丸めて成型する場合に接合部３２の変形を抑制するようにされている。

接合部３２は、成型前は、略Ｔ字形状をしており、一対の圧着用フィン３２Ａ、３２Ｂが形成されている。
そして、図５Ａに矢印で示すように、端子挿入部３１を丸め、接合部３２を折り曲げることにより、図５Ｂに示すメス丸端子１２Ａを形成することができる。

次にターミナルカバー２２について詳細に説明する。
図６Ａは、ターミナルカバーの側面図である。
図６Ｂは、ターミナルカバーの外観斜視図である。
図６Ｃは、ターミナルカバーの背面図である。

ターミナルカバー２２は、大別すると、メス丸端子１２Ａ、１２Ｂの内部に挿入されて、端子挿入部３１の内部へのモールド材の侵入を阻止し、端子挿入部内を保護するための略円柱形状を有する内部挿入部４１と、端子挿入部３１の外周面に当接し、端子挿入部３１の合わせ部３３に密着状態とされ、合わせ部３３から端子挿入部３１の内部へのモールド材の侵入を阻止する外面密着部４２と、内部挿入部４１と外面密着部４２との位置関係を一定に保つための連結部４３と、を備えている。

上記構成において、内部挿入部４１の先端部分４１Ａは、径が細くなっており、メス丸端子１２Ａ、１２Ｂの端子挿入部３１への圧入の際に挿入しやすくなっている。そして、内部挿入部４１の後端部（大径部：図６Ａ中、右端部）４１Ｂは、外周面がメス丸端子１２Ａ、１２Ｂの端子挿入部３１の内周面に密着するようになっている。

また外面密着部４２は、メス丸端子１２Ａ、１２Ｂの端子挿入部３１の外周面に沿うように断面略半円形状（樋形状）を有している。外面密着部４２の先端は、内部挿入部４１の先端（図６Ａ中、左側端部）よりも外部の端子の挿入側に位置しており、ターミナルカバー２２の内部挿入部４１をメス丸端子１２Ａ、１２Ｂへ挿入する際のガイドとしても機能している。

外面密着部４２の基端部４２Ｂから先端までの長さＬは、内部挿入部４１をメス丸端子１２Ａ、１２Ｂの接合部３２側から基端部４２Ｂが端子挿入部３１の後端に当接するまで挿入した場合でも、ばねホルダ１１の後端に当接せず、かつ、モールドハウジング１５からメス丸端子１２Ａ、１２Ｂの突設方向に延出するような長さとされている。これは、モールドハウジング１５の形成時にモールドハウジング１５形成用の樹脂が確実に合わせ部３３に至らないようにするためである。

次にコネクタ１０の製造手順についてメス丸端子１２Ａを中心として説明する。
まず、製造作業者は、図５Ｂに示したメス丸端子１２Ａに対し、ターミナルカバー２２をメス丸端子１２Ａの端子挿入部３１へターミナルカバー２２の基端部４２Ｂが当接する迄圧入する。

次に製造作業者は、メス丸端子１２Ａ、１２Ｂをモールドハウジング１５内で所定位置に保持し、外面密着部４２のメス丸端子１２Ａへの密着性を増すためのフロントホルダ１４を、ターミナルカバー２２の外面密着部４２の外周面に密着するようにメス丸端子１２Ａの先端側から挿入する。
これにより、ターミナルカバー２２の外面密着部４２は、メス丸端子１２Ａの端子挿入部３１の外周面に沿って密着され、メス丸端子１２Ａの合わせ部３３の後端側が覆われる。

この状態で、製造作業者は、メス丸端子１２Ａの先端部側から端子挿入部３１の内面側に筒状ばね２１を挿入し、ばねホルダ１１をメス丸端子１２Ａの先端に取り付ける。これにより、筒状ばね２１は、端子挿入部３１内の所定位置に保持される。

図７は、電線を加締めた状態のメス丸端子の外観斜視図（その１）である。
図８は、電線を加締めた状態のメス丸端子の外観斜視図（その２）である。
図９は、電線を加締めた状態のメス丸端子の外観斜視図（その３）である。
なお、図７、図８及び図９においては、理解の容易のため、フロントホルダ１４の図示を省略している。

続いて、製造作業者は、メス丸端子１２Ａの接合部３２に、先端の被覆１６Ａ２を剥いで芯線１６Ａ１を露出させるとともに、電線ホルダ２３を挿入した電線１６Ａをあてがい、接合部３２を加締めることにより、メス丸端子１２Ａに電線１６Ａの芯線１６Ａ１が圧着される。

この結果、メス丸端子１２Ａは、図７、図８及び図９に示した状態となり、端子挿入部３１内にターミナルカバー２２の内部挿入部４１が挿入されるとともに、合わせ部３３の後端側がターミナルカバー２２の外面密着部４２により覆われた状態となる。
同様に製造作業者は、メス丸端子１２Ｂについても電線１６Ｂを圧着する。

そして製造作業者は、電線１６Ａが圧着されたメス丸端子１２Ａ及び電線１６Ｂが圧着されたメス丸端子１２Ｂをモールド成形用の金型内の所定位置に配置する（型締工程）。
このとき、製造作業者は、ターミナルカバー２２が確実にメス丸端子１２Ａの端子挿入部３１内に挿入されていることを確認するとともに、フロントホルダ１４及び電線ホルダ２３が所定の位置となるように確認する。

そして製造業者は、モールドハウジング１５を成型するための樹脂を射出する（射出工程）。
続いて、金型の冷却を行い（冷却工程）、製造作業者は、金型を開き（型開工程）、図１及び図２に示したようなコネクタ１０を取り出すこととなる。

以上の説明のように、本実施形態によれば、円筒状のメス丸端子（端子金具）を用いてコネクタを製造する場合であっても、ターミナルカバーを用いることにより、メス丸端子の端子挿入部内にモールド樹脂が入り込むことが無く、モールド成型によりハウジングを形成することが可能となる。
従って、低製造コストで、メス丸端子を有するコネクタを製造することが可能となる。

以上の説明においては、端子金具として、円筒状のメス丸端子について説明したが、端子金具としては、端子挿入部の後端が開放されている筒状の端子金具であれば同様に適用が可能である。
例えば、三角筒状角端子、四角筒状の角端子あるいは、多角筒状の角端子、楕円筒状の端子などについても同様に適用が可能である。

以下、メス角端子を例として説明する。
図１０は、ばね及びばねホルダを取り付けた状態のメス角端子の外観斜視図である。
ここで、図１０は、メス角端子５０を先端側、かつ、斜め上方から見た外観斜視図である。

メス角端子５０は、図１０に示すように、メス角端子５０の内部の先端側（図１０の左方向側）には、図示しないオス丸端子との電気的結合の確実性を確保するための筒状ばね５２が収納され、ばねホルダ５１によりメス角端子５０内の所定位置に保持されている。

そして、メス角端子５０は、図示しないオス端子が挿入される角筒状の端子挿入部５３と、電線の芯線が圧着される接合部５４と、を備えている。ここで、端子挿入部５３（前後方向に延在）と、接合部５４（上下方向に延在）とは、ほぼ直交する方向に延在している。
また、端子挿入部５３の下部には、図示しない合わせ部が形成されている。

この場合において、メス角端子５０に用いるターミナルカバーとしては、ターミナルカバー２２の構成と同様に、大別すると、メス角端子５０の内部に挿入されて、端子挿入部５３の内部へのモールド材の侵入を阻止し、端子挿入部５３内を保護するための略角柱形状を有する内部挿入部と、端子挿入部５３の外周面に当接し、端子挿入部５３の合わせ部に密着状態とされ、合わせ部から端子挿入部５３の内部へのモールド材の侵入を阻止する外面密着部と、内部挿入部と外面密着部との位置関係を一定に保つための連結部と、を備えている。

この場合においても、ターミナルカバー２２と同様に、内部挿入部の先端部分は、角錐台形状となっており、メス角端子４０の端子挿入部３１への圧入の際に挿入しやすくなっている。そして、内部挿入部の後端部は、外周面がメス角端子５０の端子挿入部５３の内周面に密着するようになっている。

また外面密着部は、メス角端子の端子挿入部３１の外周面に沿うように断面Ｕ字形状（角樋形状）を有し、先端部が内部挿入部の先端よりも先端側に位置するように突設され、モールドハウジングの形成時にモールドハウジング形成用の樹脂が確実に合わせ部に至らないようにされている。

以上の構成を有する本実施形態の変形例によっても、筒状の端子（端子金具）を用いてコネクタを製造する場合であっても、ターミナルカバーを用いることにより、筒状の端子の端子挿入部内にモールド樹脂が入り込むことが無く、モールド成型によりハウジングを形成することが可能となり、低製造コストで、メス丸端子を有するコネクタを製造することが可能となる。

以上の各実施形態においては端子挿入部と、電線の芯線が圧着される接合部とが、ほぼ直交する方向に延在している場合のものであったが、端子挿入部と接合部とが直線上に配置されている場合であっても同様に適用が可能である。
図１１Ａは、板金を打ち抜くことにより得られる成型前の他のメス丸端子の外観斜視図である。
図１１Ａは、成型後の他のメス丸端子の外観斜視図である。
図１１Ａに示すように、成型前の板状のメス丸端子６０は、略Ｉ字形状を有している。

メス丸端子６０の端子挿入部６１の先端部分には、図示しないばねホルダと係合するための複数の溝６４が形成されている。さらにメス丸端子６０の端子挿入部６１の外周面となる面には、ばねホルダと係合するための直線状（成形時はリング状）の突起６５が形成されている。また、突起６５と対応するメス丸端子６０の端子挿入部６１の内周面となる面には、筒状ばねと係合する直線状（成形時はリング状）の係合溝６６が形成されている。

メス丸端子６０の端子挿入部６１と、接合部６２との間は、切欠きが形成されている。
接合部６２は、成型前は、略Ｔ字形状をしており、一対の圧着用フィン６２Ａ、６２Ｂが形成されている。

そして、図１１Ａに矢印で示すように、端子挿入部６１及び接合部６２を丸めて折り曲げることにより、図１１Ｂに示す直線上のメス丸端子６０Ａを形成することができる。この場合において、端子挿入部６１の後端部（接合部６２側）は、内径が先端部と同一になるように成形がなされる。

そして、このメス丸端子６０に図６に示したターミナルカバー２２を挿入する際には、図１１Ｂ中、矢印Ｂ方向に沿って挿入することで、図７〜図９に示した状態と同様に、ターミナルカバー２２が装着されることとなる。

他の点については、上述した実施形態と同様で有り、本実施形態の変形例においても、ターミナルカバーを用いることにより、筒状の端子の端子挿入部内にモールド樹脂が入り込むことが無く、モールド成型によりハウジングを形成することが可能となり、低製造コストで、メス丸端子を有するコネクタを製造することが可能となる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明したが、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。
例えば、以上の実施形態においては、電線と端子とは圧着されることにより接合されているが、電線と端子との接合は圧着に限定されるものではなく、例えば、抵抗溶接、超音波接合、圧接によって接合することも可能である。したがって、接合部の形状はバレル状に限定されるものではなく、電線と端子との接合方法によって適宜変更可能である。
また、以上の説明においては、筒状のメス端子の場合について説明したが筒状のオス端子の場合も同様に適用が可能である。

１０ コネクタ
１１ ばねホルダ
１２ メス丸端子
１２Ａ、１２Ｂ メス丸端子
１４ フロントホルダ
１５ モールドハウジング
１６Ａ、１６Ｂ 電線
２２ ターミナルカバー
２３ 電線ホルダ
３１ 端子挿入部
３２ 接合部
３２Ａ、３２Ｂ 圧着用フィン
３３ 合わせ部
４０ メス角端子
４１ 内部挿入部
４２ 外面密着部
４２Ｂ 基端部
４３ 連結部
５０ メス角端子
５１ ばねホルダ
５３ 端子挿入部
５４ 接合部
６０ メス丸端子
６１ 端子挿入部
６２ 接合部
６２Ａ、６２Ｂ 圧着用フィン

Claims (5)

1. 外部の端子の接続部としての筒状部と、電線を接合するための接合部と、が一体に形成された端子金具と、
   前記端子金具に装着され、前記筒状部の前記接合部側の開口を塞ぐターミナルカバーと、
   前記筒状部の一部、前記電線が接合された接合部及び前記ターミナルカバーをモールドしたモールドハウジングと、
   を備え、
   前記筒状部は、合わせ部を有し、
   前記ターミナルカバーは、
   前記接合部側から前記筒状部に挿入される内部挿入部と、
   前記合わせ部の少なくとも一部分であって、前記モールドハウジングを構成しているモールド樹脂によりモールドされる部分を覆うように前記端子金具の外面に密着される外面密着部と、
   前記内部挿入部と前記外面密着部との位置関係を一定に保つための連結部と、
   を備え、
   前記ターミナルカバーは、前記内部挿入部と前記外面密着部とが前記連結部によって一体に形成され、
   前記外面密着部は、前記合わせ部から前記筒状部の内部へのモールド材の侵入を阻止する
   コネクタ。
2. 前記外面密着部の先端は、前記内部挿入部の先端の位置よりも、前記外部の端子の挿入側に位置している、
   請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記端子金具は、前記筒状部が円筒形状とされ、
   前記ターミナルカバーの前記内部挿入部は、円柱形状とされ、
   前記外面密着部は、断面Ｕ字形状とされている、
   請求項１又は請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記端子金具を前記モールドハウジング内で所定位置に保持し、前記外面密着部を前記端子金具に密着させるためのフロントホルダを備え、
   前記モールドハウジングは、前記端子金具、前記外面密着部及び前記フロントホルダを一体にモールドしている、
   請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のコネクタ。
5. 前記接合部は、前記筒状部の径方向に突出して延在している、
   請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のコネクタ。

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