JP6701244B2 - Connectors, wires with connectors, and sensors for medical devices - Google Patents
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本発明は、コネクタ端子と該コネクタ端子が収容されるハウジングとを備えたコネクタ、コネクタ付き電線、及び前記コネクタ付き電線を備えた医療機器用センサに関する。 The present invention relates to a connector including a connector terminal and a housing in which the connector terminal is housed, an electric wire with a connector, and a sensor for a medical device including the electric wire with a connector.
従来から、相手側端子ピンが挿抜されるコネクタ端子が知られている(特許文献1参照)。具体的に、このコネクタ端子は、図11に示すように、電線105が接続される電気接続部101と、電気接続部101から延びる下部接触片102と、下部接触片102の基部と連接し、下部接触片102と同方向に延びる二つの上部接触片103と、を備える。これら三つの接触片(下部接触片102及び上部接触片103)は、挿入される相手側端子ピンの周方向に間隔をあけて並ぶ。各接触片102、103は、弾性変形可能であり、先端側から三つの接触片102、103によって囲まれる空間への相手側端子ピンの挿入によって先端同士の間隔が広がるように弾性変形する。このコネクタ端子100では、各接触片102、103の弾性復帰力(初期位置に戻ろうとする弾性力)によって相手側端子ピンが保持される。このとき、各接触片102、103は、相手側端子ピンの挿入方向における接触片102、103の先端側の一部が相手側端子ピンと接触した状態で、該相手側端子ピンを保持している。
BACKGROUND ART Conventionally, a connector terminal in which a mating terminal pin is inserted/removed is known (see Patent Document 1). Specifically, as shown in FIG. 11, this connector terminal is connected to an
コネクタ端子では、使用中にコネクタ端子から相手側端子ピンが抜けないような保持力が求められている。この保持力を確保するために、上記のコネクタ端子100では、例えば、接触片102、103の先端同士の間隔を小さくする、即ち、三つの接触片102、103の先端部における内接円(図12のβ参照)の径を小さくすることが考えられる。このように、前記先端同士の間隔を小さくすると、相手側端子ピンが挿入された状態では、相手側端子ピンが前記弾性復帰力によって強固に保持されるため、コネクタ端子100から抜け難くなる。
The connector terminal is required to have a holding force that prevents the mating terminal pin from coming off from the connector terminal during use. In order to secure this holding force, in the above-mentioned
しかし、この場合、相手側端子ピンを三つの接触片102、103によって囲まれる空間へ挿入する際の抵抗が大きくなり、相手側端子ピンを奥までしっかり挿入し難くなる。
However, in this case, the resistance at the time of inserting the mating terminal pin into the space surrounded by the three
そこで、本発明は、相手側端子ピンが挿入し易く且つ抜け難いコネクタ、該コネクタ付き電線、及び該コネクタ付き電線を備えた医療用センサを提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a connector in which a mating terminal pin is easy to insert and hard to pull out, an electric wire with the connector, and a medical sensor including the electric wire with the connector.
本発明のコネクタは、電線が接続可能な端子基部、及び前記端子基部から延び且つ相手側端子ピンが取り外し可能に接続される電気接続部を有するコネクタ端子と、前記相手側端子ピンが挿入可能な端子挿入口、及び前記電気接続部を前記端子挿入口に向け且つ係合した状態で前記コネクタ端子を収容する端子収容部を有するコネクタハウジングと、を備え、前記端子収容部は、前記電気接続部の周囲を囲った状態で前記端子挿入口側に延びる筒状内周面を有し、前記電気接続部は、前記筒状内周面の内側において中心軸周りに間隔をあけて並ぶ三つ以上の弾性接触片を有し、前記三つ以上の弾性接触片のそれぞれは、前記中心軸に沿って延びると共に前記中心軸に向けて膨らむように湾曲する接触部と、前記接触部から前記端子基部側に延びると共に前記端子基部と直接又は間接に接続される基部と、前記接触部の前記基部と反対側の端部から延びると共に、前記中心軸と直交する方向において前記接触部より外側に位置する先端部と、を有し、前記接触部は、前記相手側端子ピンが前記端子挿入口から前記コネクタハウジングに挿入されたときに該相手側端子ピンから筒状内周面側への押圧力を受けることで、前記先端部を前記筒状内周面に接触させた状態でその先端を端子挿入口側に移動させるように弾性変形して直線状となる。 The connector of the present invention has a terminal base portion to which an electric wire can be connected, and a connector terminal having an electrical connection portion extending from the terminal base portion and to which a counterpart terminal pin is detachably connected, and the counterpart terminal pin can be inserted. A connector housing having a terminal insertion opening and a terminal accommodation portion that accommodates the connector terminal in a state in which the electrical connection portion is directed toward and engaged with the terminal insertion opening; and the terminal accommodation portion includes the electrical connection portion. Has a cylindrical inner peripheral surface extending toward the terminal insertion opening side in a state of enclosing the periphery of, and the electrical connection portion is arranged on the inner side of the cylindrical inner peripheral surface at intervals around the central axis three or more. Of the elastic contact pieces, each of the three or more elastic contact pieces extends along the central axis and is curved so as to bulge toward the central axis, and from the contact section to the terminal base portion. A base portion that extends to the side and is directly or indirectly connected to the terminal base portion, and extends from an end portion of the contact portion opposite to the base portion, and is located outside the contact portion in a direction orthogonal to the central axis. A tip portion, and the contact portion applies a pressing force from the mating terminal pin to the cylindrical inner peripheral surface side when the mating terminal pin is inserted into the connector housing from the terminal insertion opening. By receiving the tip, the tip is elastically deformed into a linear shape so as to move the tip toward the terminal insertion port side while the tip is in contact with the cylindrical inner peripheral surface.
かかる構成によれば、相手側端子ピンが端子挿入口から奥まで挿入されたときに、弾性接触片において前記中心軸と直交する方向(弾性接触片が相手側端子ピンによって押される方向)への移動が規制された基部と先端部とが接触部の両端を支持しているため、接触部が弾性変形して前記挿入された相手側端子ピンに沿うように直線状となる。これにより、各弾性接触片の弾性復帰力(相手側端子ピンへ向けた押圧力)による保持力と、接触部が挿入方向の全域で相手側端子ピンと接触することによる摩擦力(相手側端子ピンが抜けようとしたときにこれに抗する力)と、によって、相手側端子ピンを保持する力が十分に確保される。しかも、弾性復帰力のみで相手側端子ピンを保持する力を確保する場合に比べて、弾性復帰力(相手側端子ピンへ向けた弾性接触片の押圧力)を小さくできるため、相手側端子ピンが挿入し易くなる。 According to this structure, when the mating terminal pin is inserted from the terminal insertion opening to the back, the elastic contact piece moves in the direction orthogonal to the central axis (the direction in which the elastic contact piece is pushed by the mating terminal pin). Since the base portion whose movement is restricted and the tip end portion support both ends of the contact portion, the contact portion is elastically deformed to be linear along the inserted mating terminal pin. As a result, the holding force by the elastic return force of each elastic contact piece (the pressing force toward the mating terminal pin) and the frictional force by the contact portion contacting the mating terminal pin in the entire insertion direction (the mating terminal pin The force that resists this when trying to pull out) is sufficiently secured by the force of holding the mating terminal pin. Moreover, since the elastic return force (pressing force of the elastic contact piece toward the counterpart terminal pin) can be made smaller than when the force for holding the counterpart terminal pin is secured only by the elastic return force, the counterpart terminal pin Is easier to insert.
即ち、弾性接触片の弾性復帰力のみによって相手側端子ピンを保持する力を確保する場合には相手側端子ピンが挿入し難くなるが、上記構成のように弾性復帰力に加えて摩擦力も利用して相手側端子ピンを保持する力を確保することで、相手側端子ピンの挿入し易さと、挿入後の相手側端子ピンに対する十分な保持力の確保との両方を実現している。 That is, when securing the force for holding the mating terminal pin only by the elastic restoring force of the elastic contact piece, it is difficult to insert the mating terminal pin, but as in the above configuration, the frictional force is used in addition to the elastic restoring force. Thus, by securing the force for holding the mating terminal pin, both the ease of inserting the mating terminal pin and the securing of a sufficient holding force for the mating terminal pin after insertion are realized.
この場合、前記コネクタにおいて、前記端子収容部は、前記筒状内周面における前記中心軸方向の所定位置から前記中心軸に向けて突出する突出部を有し、前記所定位置は、前記接触部が湾曲した状態から前記弾性変形して直線状になったときに前記先端部が当接する位置であることが好ましい。 In this case, in the connector, the terminal accommodating portion has a protrusion that protrudes from a predetermined position in the central axis direction on the cylindrical inner peripheral surface toward the central axis, and the predetermined position is the contact portion. It is preferable that the tip end portion is in contact with the tip end portion when it is elastically deformed to be linear from a curved state.
かかる構成によれば、相手側端子ピンが挿入されて接触部が弾性変形して直線状になったときに、弾性接触片の先端部が突出部と当接して該先端部のそれ以上の端子挿入口側への移動が規制されることで、弾性変形によって接触部に生じた弾性復帰力の一部が端子挿入口側へ逃げるのを抑えることができる。これにより、弾性接触片による押圧力を相手側端子ピンに対して効率よく加えることができる。 According to this structure, when the mating terminal pin is inserted and the contact portion is elastically deformed into a linear shape, the tip end of the elastic contact piece abuts the protruding portion, and the further terminals of the tip portion are contacted. By restricting the movement toward the insertion opening side, it is possible to prevent a part of the elastic return force generated at the contact portion due to elastic deformation from escaping to the terminal insertion opening side. As a result, the pressing force of the elastic contact piece can be efficiently applied to the mating terminal pin.
前記コネクタでは、前記突出部は、前記コネクタハウジングにおける前記端子挿入口を画定する壁部であってもよい。 In the connector, the protruding portion may be a wall portion that defines the terminal insertion opening in the connector housing.
かかる構成によれば、端子挿入口を画定する壁部と突出部とを別々に形成する構成に比べ、コネクタの小型化を図ることができる。 According to such a configuration, the connector can be made smaller than the configuration in which the wall portion defining the terminal insertion port and the protruding portion are separately formed.
また、前記コネクタでは、前記端子収容部は、前記弾性接触片の前記基部を外側から支持する弾性片支持部を有してもよい。 Further, in the connector, the terminal accommodating portion may include an elastic piece supporting portion that supports the base portion of the elastic contact piece from the outside.
このように、弾性接触片の基部が支持されることで、接触部の基端の移動がより規制され、これにより、弾性変形によって接触部に生じた弾性復帰力の一部が基部を通じて逃げるのが抑えられ、その結果、接触部で生じた弾性復帰力に起因する相手側端子ピンへの押圧力をより効率よく加えることができる。 In this way, by supporting the base portion of the elastic contact piece, the movement of the base end of the contact portion is further regulated, whereby a part of the elastic return force generated in the contact portion due to elastic deformation escapes through the base portion. As a result, it is possible to more efficiently apply a pressing force to the mating terminal pin due to the elastic return force generated at the contact portion.
また、本発明のコネクタ付き電線は、上記のいずれかのコネクタと、前記コネクタの前記端子基部に接続されている電線と、を備える。 An electric wire with a connector of the present invention includes any one of the above-mentioned connectors and an electric wire connected to the terminal base portion of the connector.
かかる構成のコネクタ付き電線によれば、コネクタに相手側端子ピンが挿入し易く、且つ、挿入された相手側端子ピンが抜け難い。 According to the electric wire with a connector having such a configuration, the mating terminal pin is easily inserted into the connector, and the inserted mating terminal pin is hard to come off.
また、本発明の医療機器用センサは、医療用センサ本体と、前記医療用センサ本体から延びる出力用電線と、上記のいずれかのコネクタと、を備え、前記出力用電線は、前記コネクタの前記端子基部に接続されている。 The medical device sensor of the present invention includes a medical sensor main body, an output electric wire extending from the medical sensor main body, and any one of the connectors described above, and the output electric wire is the connector of the connector. It is connected to the terminal base.
かかる構成の医療機器用センサによれば、コネクタに相手側端子ピンが挿入し易く、且つ、挿入された相手側端子ピンが抜け難い。 According to the medical device sensor having such a configuration, the mating terminal pin is easily inserted into the connector, and the inserted mating terminal pin is hard to come off.
以上より、本発明によれば、相手側端子ピンが挿入し易く且つ抜け難いコネクタ、該コネクタ付き電線、及び該コネクタ付き電線を備えた医療用センサを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a connector in which a mating terminal pin is easy to insert and hard to pull out, the electric wire with the connector, and a medical sensor including the electric wire with the connector.
以下、本発明に係るコネクタの一実施形態について、図1〜図10を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of a connector according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10.
コネクタ1は、図1及び図2に示すように、電線が接続されるコネクタ端子2と、コネクタ端子2を収容する筒状のコネクタハウジング5とを、備える。このコネクタ1は、雌型のコネクタであり、雄型のコネクタ等の相手側端子ピンP(図10参照)が接続(嵌合)される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
コネクタ端子2は、図3〜図6にも示すように、電線が接続可能な端子基部3と、端子基部3から延び且つ相手側端子ピンPが取り外し可能に接続される電気接続部4と、を有する。本実施形態のコネクタ端子2は、導電性を有する金属製の平板を所定の形状に打ち抜いたもの(図6参照)を、中心線C1と平行な軸を中心軸Cとして筒状に曲げ加工等することによって形成されている。本実施形態のコネクタ端子2は、リン青銅によって形成されているが、真鍮、洋白、メッキ処理されたSUS等によって形成されていてもよい。以下では、中心軸C方向において、電気接続部4側(図2における左側)を先端側とし、端子基部3側(図2における右側)を基端側とする。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
端子基部3は、中心軸C方向に延びる板状の基部本体31と、基部本体31から延びる複数の導体カシメ片32と、基部本体31における導体カシメ片32より基端側の部位から延びる一対の被覆部カシメ片33と、を有する。
The terminal base 3 includes a plate-
導体カシメ片32は、電線の先端において露出する芯線(導体)を抱き込むようにかしめられることで、該芯線を基部本体31に圧着させる部位であり、被覆部カシメ片33は、電線の前記露出した芯線近傍の絶縁被覆されている部位を基部本体31との間に挟み込むようにかしめられる部位である。
The
複数の導体カシメ片32のそれぞれは、前記曲げ加工等が行われる前の状態のコネクタ端子2(図6に示す状態:以下「平板状のコネクタ端子2」と称する。)において、基部本体31の幅方向(中心線C1と直交する方向:図6における上下方向)の両側から該幅方向の外側に向けて延びている。本実施形態のコネクタ端子2では、幅方向の一方側(図6の上側)の導体カシメ片32と他方側(図6の下側)の導体カシメ片32とが、中心線C1方向にずれた位置から交互に延びている(即ち、互い違いに配置されている)。
Each of the plurality of
一対の被覆部カシメ片33のそれぞれは、平板状のコネクタ端子2の基部本体31において、導体カシメ片32と中心線C1方向の基端側に隣接する位置から前記幅方向の外側に向けて延びている。前記幅方向の一方側の被覆部カシメ片33と他方側の被覆部カシメ片33とは、中心線C1方向において同じ位置から延びている。
Each of the pair of covering
これら基部本体31、導体カシメ片32、及び被覆部カシメ片33が形成されている平板状のコネクタ端子2の一部を、基部本体31が湾曲するように曲げ加工することによって、端子基部3が形成されている。
By bending a part of the flat plate-shaped
電気接続部4は、基部本体31と連接する接続部本体41と、中心軸C周りに間隔をあけて並ぶ三つ以上の弾性接触片42と、を有する。電気接続部4は、三つ以上の弾性接触片42に囲まれた領域A(図5参照)に相手側端子ピンPが挿入されることで(図10参照)、該相手側端子ピンPと導通可能に接続される(嵌合する)。本実施形態の弾性接触片42は、三つである。
The
接続部本体41は、中心軸Cを囲む筒部411と、筒部411の基端から中心軸Cに向けて延びる規制片412と、筒部411から外側に延びてコネクタハウジング5と係合する端子側係合部413と、を有する。
The connecting
筒部411は、相手側端子ピンPとコネクタ1とが嵌合したときに相手側端子ピンPの先端部が内側(該筒部411に囲まれた領域)に位置する部位である(図10参照)。この筒部411は、平板状のコネクタ端子2において中心線C1と直交する方向に長い矩形板状の部位であり、この部位を、中心軸Cを中心にして且つ長手方向の端部同士を対向させるように全体を湾曲させて筒状とすることにより形成されている。
The
規制片412は、相手側端子ピンPとコネクタ1とを嵌合させるときに、相手側端子ピンPの先端のそれ以上奥への(コネクタ1の基端側への)侵入を防ぐ。即ち、規制片412は、中心軸Cに沿って移動する相手側端子ピンPが筒部411内に侵入してきたときに、この相手側端子ピンPの先端が当該規制片412に当接することで、該先端のそれ以上奥への移動を防ぐ。
When the mating terminal pin P and the
この規制片412は、図6に示す平板状のコネクタ端子2の筒部411において基端側の端縁から中心線C1方向に延びる部位412を筒部411が筒状になった状態で中心軸Cに向けて折り曲げることによって形成されている。本実施形態の電気接続部4では、複数(本実施形態に示す例では二つ)の規制片412が、筒部411の周方向に間隔をあけて配置されている。
This restricting
端子側係合部413は、基端側開口8(図2参照)からコネクタハウジング5の内部にコネクタ端子2を挿入して所定位置まで移動させたときに、コネクタハウジング5の内部に設けられた係合部(後述するハウジング側係合部521:図2参照)と係合する。これにより、コネクタ端子2がコネクタハウジング5内に係止される。その結果、コネクタハウジング5の内部におけるコネクタ端子2の基端側への移動が阻止される。
The terminal
具体的に、端子側係合部413は、筒部411から突出し、基端側に向かうに連れて中心軸Cから離れるように中心軸Cに対して傾斜している。この端子側係合部413は、平板状のコネクタ端子2の筒部411において、基端側の端縁から先端側に向けて延び、且つ中心線C1と直交する方向に間隔をあけた一対の切り込み411A間の部位(図6参照)を外側に起こすことによって形成されている。
Specifically, the terminal-
三つの弾性接触片42のそれぞれは、中心軸Cに沿って延び、コネクタハウジング5の端子挿入口7(図2参照)から挿入された相手側端子ピンPに押圧されることで弾性変形する。三つの弾性接触片42は、中心軸Cを中心とする円周上において間隔あけて並んでいる。各弾性接触片42の具体的な構成は、以下の通りである。
Each of the three
各弾性接触片42は、接続部本体41から先端側に延びる弾性変形可能な板状の部位であり、主面(厚さ方向と直交する面)42A(図4参照)を中心軸Cに向けた状態で中心軸C周りに等間隔で並んでいる。この弾性接触片42は、中心軸C方向に間隔をあけた二つの屈曲部(第一屈曲部421、第二屈曲部422)を有する。以下では、弾性接触片42における第一屈曲部421より基端側の部位を基部423と称し、第一屈曲部421と第二屈曲部422との間の部位を接触部424と称し、第二屈曲部422より先端側の部位を先端部425と称する。
Each
基部423は、接触部424から端子基部3側に延びると共に端子基部3と直接又は間接に接続される。本実施形態の基部423は、接続部本体41を介して端子基部3と接続される。この基部423は、接触部424と接続部本体41(詳しくは、筒部411)とを接続することで該接触部424の端子基部3側への移動を規制する。この基部423は、接触部424から基端側に向かうに連れて中心軸Cから離れるように、中心軸Cに対して傾斜している(図2及び図4参照)。本実施形態の基部423は、長手方向の途中位置でコネクタハウジング5と当接している(図2参照)。
The
接触部424は、相手側端子ピンPが端子挿入口7から挿入されたときに、該相手側端子ピンPと接触(導通)する部位である。この接触部424は、撓んでいる。詳しくは、接触部424は、中心軸Cに沿って延びると共に中心軸Cに向けて膨らむように湾曲する(図2、図4及び図7参照)。この湾曲によって、中心軸Cを中心とし且つ各接触部424における最も中心軸Cに近づいている部位と接する内接円α(図5参照)は、相手側端子ピンPの外周よりも小さくなっている。このため、相手側端子ピンPが弾性接触片42に囲まれた領域Aに挿入されると、各接触部424は中心軸Cから離れる方向に押し広げられて弾性変形する(湾曲状態から直線状に伸びる)。本実施形態の接触部424は、基端が先端より中心軸Cに近くなるように配置されている。尚、実際の接触部424の湾曲(撓み)は、僅かであるため、図7に示す模式図では、接触部424の湾曲度合い(撓み度合い)を誇張して表している。
The
先端部425は、接触部424の先端(基部423と反対側の端部)から延びると共に、中心軸Cと直交する方向において接触部424より外側に位置する。具体的に、先端部425は、接触部424から先端側に向かうに連れて中心軸Cから離れるように、中心軸Cに対して傾斜している(図2、図4、及び図7参照)。この先端部425は、相手側端子ピンPがコネクタハウジング5の端子挿入口7から挿入され、接触部424が弾性変形することによって、その先端をコネクタハウジング5の内周面50(詳しくは、第一部位51:図7参照)に接触させた状態で先端側に移動する、即ち、コネクタハウジング5の内周面50に対して先端側に向けて摺動する。
The
以上のように構成されるコネクタ端子2は、電気接続部4を端子挿入口7に向けた状態でコネクタハウジング5に収容されている(図2参照)。
The
コネクタハウジング5は、図1、図2、図7、及び図8に示すように、コネクタ端子2を収容する端子収容部6と、相手側端子ピンPが挿入される端子挿入口7と、を有する。また、コネクタハウジング5は、コネクタ端子2が挿入される基端側開口8を有する。具体的には、以下の通りである。
As shown in FIGS. 1, 2, 7, and 8, the
コネクタハウジング5は、中心軸Cを有する筒状であり、絶縁性を有する樹脂によって形成されている。コネクタハウジング5は、内周面50を有し、内周面50は、コネクタ端子2が収容される空間(収容空間)Sを画定する。本実施形態の端子収容部6は、これら内周面50と収容空間Sとを含む。また、端子挿入口7は、コネクタハウジング5の先端において、中心軸C方向に外部と収容空間Sを連通させる開口であり、基端側開口8は、コネクタハウジング5の基端において、中心軸C方向に外部と収容空間Sとを連通させる開口である。
The
本実施形態の内周面50では、中心軸C方向の各位置における断面(中心軸Cと直交する面方向の断面)が円形又は略円形である。この内周面50は、径の異なる複数の部位を有する。具体的には、先端側から基端側に向かって順に、径の最も小さな第一部位(筒状内周面)51と、第一部位51より径の大きな第二部位52と、第二部位52より径の大きな(最も径の大きな)第三部位53と、を有する。第一部位51と第二部位52とは、先端側に向かうに連れて縮径する第一縮径部54によって接続されている。また、第二部位52と第三部位53とは、先端側に向かうに連れて縮径する第二縮径部55によって接続されている。これら内周面50を構成する各部位51〜55の中心軸は、一致している。
In the inner
第一部位51、第一縮径部54、及び第二部位52は、内周面50において電気接続部4の周囲を囲う部位である。第二部位52は、電気接続部4(詳しくは、接続部本体41)の端子側係合部413と対応する位置に該端子側係合部413と係合するハウジング側係合部521を有する。本実施形態のハウジング側係合部521は、中心軸C方向において部分的に設けられた径の小さな部位(中心軸C側に盛り上がった部位)であり、中心軸C方向において第二縮径部55と隣接(連続)した位置に設けられている。また、第一部位51と第一縮径部54との境界部(弾性片支持部)56は、弾性接触片42の基部423と該基部423の外側(詳しくは、内周面50の径方向の外側)から当接する。即ち、境界部56は、基部423を外側から支持する。
The
第三部位53の基端部は、コネクタハウジング5の基端部に形成されている基端側開口8を画定する。コネクタハウジング5の収容空間Sと外部空間とは、基端側開口8を通じて連通している。
The proximal end of the
また、コネクタハウジング5は、第一部位51における中心軸C方向の所定位置から中心軸Cに向けて突出する突出部70を有する。本実施形態の突出部70は、コネクタハウジング5の先端において端子挿入口7を画定する壁部(先端壁部)である。即ち、突出部70は、第一部位51の先端側の端縁から中心軸C方向に突出する。この突出部70は、中心軸C方向において、接触部424が湾曲した状態から弾性変形して直線状になったとき(真っ直ぐ伸びたとき)に先端部425が当接する位置に設けられている。そして、コネクタハウジング5の収容空間Sと外部空間とは、端子挿入口7を通じて連通している。
Further, the
以上のように構成されるコネクタ1は、電線の先端に接続されて使用される。具体的に、電線へのコネクタ1の接続は、以下のように行われる。
The
先ず、電線がコネクタ端子2の端子基部3に接続される。詳しくは、端子基部3の基部本体31上に、芯線を露出させた電線の端部が配置され、導体カシメ片32が芯線を抱き込むようにかしめられ、これにより、芯線が基部本体31に圧着される。また、被覆部カシメ片33がかしめられ、これにより、基部本体31と被覆部カシメ片33によって電線の絶縁被覆されている部位が挟み込まれる。
First, the electric wire is connected to the terminal base 3 of the
コネクタ端子2が電線の端部に接続されると、電線を接続された状態のコネクタ端子2が、電気接続部4を端子挿入口7側に向けた姿勢で、コネクタハウジング5の基端側開口8から端子収容部6(収容空間S内)に挿入される。このとき、電気接続部4の端子側係合部413(詳しくは、端子側係合部413の自由端側の端縁)が内周面50のハウジング側係合部521を通過するまで、コネクタ端子2を先端側(端子挿入口7側)に向けて押し込む。このようにして、端子側係合部413がハウジング側係合部521と係合することで、電線へのコネクタ1の接続(取り付け)が完了する。
When the
また、コネクタ1は、例えば、医療用センサ等に用いられてもよい。本実施形態の医療用センサは、例えば、図9に示すような心電図用電極10である。この心電図用電極10は、胸部等の皮膚に装着する電極本体11と、電極本体11から延びる出力用電線12と、出力用電線12の先端に接続されるコネクタ1と、を備える。
Further, the
以上のコネクタ1によれば、相手側端子ピンPが端子挿入口7から奥まで挿入されたときに、弾性接触片42において中心軸Cと直交する方向(弾性接触片42が相手側端子ピンPによって押される方向)への移動が規制された基部423と先端部425とが接触部424の両端を支持しているため、接触部424が弾性変形して前記挿入された相手側端子ピンPに沿うように直線状となる。詳しくは、以下の通りである。
According to the
相手側端子ピンPが挿入される前の状態(初期状態)では、図7に示すように、各弾性接触片42の接触部424は、中心軸Cに向けて膨らむように湾曲している。この状態で、相手側端子ピンPが端子挿入口7から中心軸C方向に挿入されると、内接円α(図5参照)が相手側端子ピンPの外周より小さいため、相手側端子ピンPが基端側に向けて進むことで、各弾性接触片42の接触部424が内周面50の径方向外側に押し広げられる。即ち、各弾性接触片42の接触部424には、相手側端子ピンPからの内周面50の径方向外側に向けた押圧力が加わる。
In the state before the mating terminal pin P is inserted (initial state), as shown in FIG. 7, the
このとき、接触部424の基端は、コネクタハウジング5と係合している接続部本体41から延び且つ境界部56によって内周面50の径方向外側から支持されている基部423に接続されているため、移動が規制されている。このため、接触部424に前記押圧力が加わると、接触部424の先端が端子挿入口7側に移動し、これにより、接触部424が弾性変形して曲率が小さくなり、相手側端子ピンPが十分に挿入されたときに、接触部424は相手側端子ピンPに沿った直線状となる(図10参照)。
At this time, the base end of the
この接触部424が弾性変形によって伸びる際には、先端部425が第一部位51によって内周面50の径方向外側への移動が規制されているが第一部位51に沿った移動は可能であるため、該第一部位51に接触した状態で先端側(端子挿入口7側)に移動する。即ち、先端部425は、第一部位51に対して端子挿入口7側に摺動する(摺りつつ移動する)。そして、接触部424が弾性変形により相手側端子ピンPに沿って真っ直ぐなったときに、第一部位51に対して端子挿入口7側に向けて摺動していた先端部425は、突出部70に当接する(図10参照)。このように弾性変形して接触部424が真っ直ぐになった状態では、中心軸C方向における接触部424の全域が、相手側端子ピンPに接触している。
When the
これにより、コネクタ1では、各弾性接触片42の弾性復帰力(相手側端子ピンPへ向けた押圧力)による保持力と、接触部424が中心軸C方向(挿入方向)の全域で相手側端子ピンPと接触することによる摩擦力(相手側端子ピンPが抜けようとしたときにこれに抗する力)と、によって、相手側端子ピンPを保持する力が十分に確保される。しかも、弾性復帰力のみで相手側端子ピンPを保持する力を確保する場合に比べて、弾性復帰力(相手側端子ピンPへ向けた弾性接触片42の押圧力)を小さくできるため、相手側端子ピンPが挿入し易くなる。
As a result, in the
即ち、弾性接触片の弾性復帰力のみによって相手側端子ピンを保持する力を確保する場合には相手側端子ピンが挿入し難くなるが、本実施形態のコネクタ1のように弾性復帰力に加えて摩擦力も利用して相手側端子ピンPを保持する力を確保することで、相手側端子ピンPの挿入し易さと、挿入後の相手側端子ピンPに対する十分な保持力の確保との両方を実現している。
That is, when securing the force for holding the mating terminal pin only by the elastic restoring force of the elastic contact piece, it is difficult to insert the mating terminal pin, but in addition to the elastic restoring force as in the
また、本実施形態のコネクタ1において、内周面50は、第一部位51における中心軸C方向の所定位置(本実施形態の例では、第一部位51の先端)から中心軸Cに向けて突出する突出部70を有している。そして、この突出部70は、接触部424が湾曲した状態から弾性変形して直線状になったときに先端部425が当接する位置に設けられている。即ち、初期状態(相手側端子ピンPが挿入されていない状態)における各弾性接触片42の先端部425と突出部70との間隔は、湾曲した接触部424が相手側端子ピンPから内周面50側への押圧力を受けることで、湾曲状態から弾性変形して真っ直ぐになった(直線状になった)タイミングで先端部425が突出部70に当接する距離である。
Further, in the
かかる構成によれば、相手側端子ピンPが挿入されて接触部424が弾性変形して直線状になったときに、弾性接触片42の先端部425が突出部70と当接して該先端部425のそれ以上の端子挿入口7側への移動が規制されることで、弾性変形によって接触部424に生じた弾性復帰力の一部が端子挿入口7側へ逃げるのを抑えることができる。これにより、各弾性接触片42による押圧力を相手側端子ピンPに対して効率よく加えることができる。即ち、先端部425が端子挿入口7側への移動が規制されていない状態では、接触部424が真っ直ぐに伸びることで生じた弾性復帰力の一部が先端部425を通じて逃げる場合があるが、先端部425が突出部70に当接することで、この力の逃げが抑えられ、これにより、接触部424に生じた弾性復帰力が効率よく相手側端子ピンPに加わる。
According to this configuration, when the mating terminal pin P is inserted and the
本実施形態のコネクタ1では、突出部70は、コネクタハウジング5の先端側の端部において端子挿入口7を画定する壁部である。このため、端子挿入口7を画定する壁部と突出部70とを別々に設ける構成に比べ、コネクタ1の小型化を図ることができる。
In the
また、本実施形態のコネクタ1では、コネクタハウジング5の内周面50が、各弾性接触片42の基部423を外側から支持する境界部56を有している。このため、弾性接触片42の基部423が支持され、接触部424の移動がより規制される。これにより、弾性変形によって接触部424に生じた弾性復帰力の一部が基部423を通じて逃げるのが抑えられる。その結果、各弾性接触片42の接触部424で生じた弾性復帰力に起因する相手側端子ピンPへの押圧力をより効率よく加えることができる。
Further, in the
また、以上のコネクタ1が接続された電線(コネクタ付き電線)では、コネクタ1に相手側端子ピンPが挿入し易く、且つ、挿入された相手側端子ピンPが抜け難い。
Further, in the electric wire to which the
即ち、コネクタ1が医療機器用センサ10に用いられると、該医療機器用センサ10において、コネクタ1に相手側端子ピンPを挿入し易く、且つ、挿入された相手側端子ピンPを抜け難くできる。
That is, when the
尚、本発明のコネクタ、コネクタ付き電線、及び医療機器用センサは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。 The connector, the electric wire with a connector, and the sensor for a medical device of the present invention are not limited to the above-mentioned embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment, and a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment. Furthermore, some of the configurations of certain embodiments may be deleted.
上記実施形態のコネクタ1では、弾性接触片42の数は、三つであるがこの構成に限定されない。弾性接触片42は、四つ以上であってもよい。この場合でも、主面42Aを中心軸Cに向けた状態で中心軸C周りに間隔をあけて配置、即ち、中心軸Cを中心とした円周上に間隔をあけて配置されていればよい。
In the
上記実施形態のコネクタ1では、突出部70がコネクタハウジング5の先端の壁部(端子挿入口7が設けられた壁部)を構成している、即ち、前記先端の壁部が突出部70を兼ねた構成であるが、この構成に限定されない。前記先端の壁部と突出部70とが別々に設けられてもよい。
In the
また、上記実施形態のコネクタ1では、コネクタハウジング5の内周面50(詳しくは、第一部位51)は、接触部424が弾性変形して真っ直ぐに伸びたときに先端部425が当接する突出部70を有しているが、この構成に限定されない。内周面50は、突出部70のない構成でもよい。かかる構成によっても、相手側端子ピンPが端子挿入口7から奥まで挿入されたときに、接触部424が弾性変形して前記挿入された相手側端子ピンPに沿うように直線状となる。これにより、各弾性接触片42の弾性復帰力による保持力と、接触部424が中心軸C方向の全域で相手側端子ピンPと接触することによる摩擦力と、によって、相手側端子ピンPを保持する力が十分に確保される。また、弾性復帰力のみで相手側端子ピンを保持する力を確保する場合に比べて、弾性復帰力(相手側端子ピンへ向けた弾性接触片42の押圧力)を小さくできるため、相手側端子ピンPが挿入し易くなる。
In addition, in the
また、上記実施形態のコネクタ1では、弾性接触片42は、帯板状であり、全体が弾性変形可能であるが、この構成に限定されない。弾性接触片42において、少なくとも接触部424が弾性変形可能であればよい。かかる構成によれば、相手側端子ピンPが端子挿入口7から奥まで挿入されたときに、接触部424が弾性変形して前記挿入された相手側端子ピンPに沿うように直線状となる。
Further, in the
上記実施形態のコネクタ1では、弾性接触片42の基部423は、内周面50の境界部56に支持されている(当接している)が、この構成に限定されない。弾性接触片42の基部423は、内周面50と接していない構成でもよい。
In the
また、上記実施形態のコネクタハウジング5は、筒状であるが、この構成に限定されない。コネクタハウジング5は、内周面50(端子収容部6)を有していれば、外観は種々選択可能である。
Further, although the
また、上記実施形態のコネクタハウジング5は、一つの内周面50(端子収容部6)を備えているが、この構成に限定されない。コネクタハウジング5は、複数の内周面50(端子収容部6)を備える構成でもよい。この場合、コネクタは、コネクタ端子2を複数(内周面50の数以下の数)有する。
Further, the
コネクタ端子2の端子基部3の具体的な構成は、限定されない。上記実施形態のコネクタ端子2の端子基部3は、電線がかしめによって接続されるが、例えば、はんだ付け等の他の接続方法によって接続される構成でもよい。また、導体カシメ片32及び被覆部カシメ片33の具体的な構成も限定されない。
The specific configuration of the terminal base 3 of the
コネクタ端子2に接続される電線の具体的な構成も限定されない。電線の芯線は、金属製の芯線でもよく、メッキ繊維やカーボン繊維等の導電性繊維等によって構成される芯線でもよい。
The specific configuration of the electric wire connected to the
上記実施形態の医療機器用センサは、心電図用電極であるが、この構成に限定されない。医療機器用センサは、例えば、血圧センサ、SpO2(動脈血酸素飽和度)センサ、呼気センサ等であってもよい。 The medical device sensor of the above embodiment is an electrocardiographic electrode, but is not limited to this configuration. The medical device sensor may be, for example, a blood pressure sensor, an SpO2 (arterial oxygen saturation) sensor, an exhalation sensor, or the like.
また、コネクタ1は、医療機器用センサに限定されず、種々の機器に用いられる電線に接続可能である。
Further, the
1…コネクタ、2…コネクタ端子、3…端子基部、31…基部本体、32…導体カシメ片、33…被覆部カシメ片、4…電気接続部、41…接続部本体、411…筒部、412…規制片、413…端子側係合部、42…弾性接触片、421…第一屈曲部、422…第二屈曲部、423…基部、424…接触部、425…先端部、5…コネクタハウジング、50…内周面、51…第一部位(筒状内周面)、52…第二部位、521…ハウジング側係合部、53…第三部位、54…第一縮径部、55…第二縮径部、56…境界部、6…端子収容部、7…端子挿入口、70…突出部、8…基端側開口、10…心電図用電極(医療機器用センサ)、11…電極本体、12…出力用電線、100…コネクタ端子、101…電気接続部、102…下部接触片、103…上部接触片、105…電線、A…弾性接触片で囲まれた領域、C…中心軸、C1…中心線、P…相手側端子ピン、S…収容空間、α、β…内接円
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記相手側端子ピンが挿入可能な端子挿入口、及び前記電気接続部を前記端子挿入口に向け且つ係合した状態で前記コネクタ端子を収容する端子収容部を有するコネクタハウジングと、を備え、
前記端子収容部は、前記電気接続部の周囲を囲った状態で前記端子挿入口側に延びる筒状内周面を有し、
前記電気接続部は、前記筒状内周面の内側において中心軸周りに間隔をあけて並ぶ三つ以上の弾性接触片を有し、
前記三つ以上の弾性接触片のそれぞれは、
前記中心軸に沿って延びると共に前記中心軸に向けて膨らむように湾曲する接触部と、
前記接触部から前記端子基部側に延びると共に前記端子基部と直接又は間接に接続される基部と、
前記接触部の前記基部と反対側の端部から延びると共に、前記中心軸と直交する方向において前記接触部より外側に位置する先端部と、を有し、
前記先端部は、該先端部の先端を前記筒状内周面に接触させ、
前記接触部は、前記相手側端子ピンが前記端子挿入口から前記コネクタハウジングに挿入されたときに該相手側端子ピンから筒状内周面側への押圧力を受けることで、前記筒状内周面に接触している前記先端部の先端を該筒状内周面に接触させた状態のままで端子挿入口側に移動させるように弾性変形して直線状となる、コネクタ。 A terminal base portion to which an electric wire can be connected, and a connector terminal having an electric connection portion extending from the terminal base portion and to which a counterpart terminal pin is detachably connected,
A connector housing having a terminal insertion port into which the mating terminal pin can be inserted, and a terminal accommodation part that accommodates the connector terminal in a state in which the electrical connection part is directed and engaged with the terminal insertion port,
The terminal accommodating portion has a cylindrical inner peripheral surface extending toward the terminal insertion port side while surrounding the periphery of the electrical connection portion,
The electrical connection portion has three or more elastic contact pieces arranged at intervals around the central axis on the inner side of the cylindrical inner peripheral surface,
Each of the three or more elastic contact pieces is
A contact portion that extends along the central axis and is curved so as to expand toward the central axis;
A base portion extending directly from the contact portion to the terminal base portion side and directly or indirectly connected to the terminal base portion,
While extending from an end portion of the contact portion opposite to the base portion, a tip portion located outside the contact portion in a direction orthogonal to the central axis,
The tip portion makes the tip of the tip portion contact the cylindrical inner peripheral surface,
The contact part, by receiving the pressing force from the mating terminal pins when the mating terminal pin is inserted into the connector housing from the terminal insertion opening into the cylindrical inner circumferential surface, the cylindrical inside a straight tip of the tip portion in contact with the peripheral surface is elastically deformed to move to the terminal insertion port side in the state in contact with the said cylindrical inner circumferential surface, the connector.
前記所定位置は、前記接触部が湾曲した状態から前記弾性変形して直線状になったときに前記先端部が当接する位置である、請求項1に記載のコネクタ。 The terminal accommodating portion has a protruding portion that protrudes toward a central axis from a predetermined position in the central axis direction on the cylindrical inner peripheral surface,
The connector according to claim 1, wherein the predetermined position is a position at which the tip portion abuts when the contact portion is elastically deformed into a linear shape from a curved state.
前記コネクタの前記端子基部に接続されている電線と、を備える、コネクタ付き電線。 The connector according to any one of claims 1 to 4,
An electric wire connected to the terminal base portion of the connector, and an electric wire with a connector.
前記医療用センサ本体から延びる出力用電線と、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のコネクタと、を備え、
前記出力用電線は、前記コネクタの前記端子基部に接続されている、医療機器用センサ。 Medical sensor body,
An output electric wire extending from the medical sensor main body,
The connector according to any one of claims 1 to 4, comprising:
The medical device sensor, wherein the output electric wire is connected to the terminal base portion of the connector.
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