JP6741213B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本明細書では、コネクタに関する技術を開示する。

従来、相手側のコネクタのフード状に開口するフード部に嵌合可能なコネクタが知られている。特許文献１のコネクタは、互いに嵌合する雌ハウジングと雄ハウジングとを備え、雌ハウジングにおいて雌端子が収容される端子収容部の外周面と、雄ハウジングにおいて前方に開口する小フード部の内周面とのいずれか一方には、相手の周面との間で圧潰されるがた詰めリブが設けられている。両ハウジング間の振動は、がた詰めリブにより抑制されるため、端子摩耗が抑制される。

特開２００８−１６６０４６号公報

ところで、ハウジング間の振動を抑制するためにがた詰めリブを設ける場合には、がた詰めリブや相手の周面の寸法精度を高める必要があるため、製造コストが高くなりやすいという問題がある。
本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、製造コストを低減しつつ振動による不具合を抑制することが可能なコネクタを提供することを目的とする。

本明細書に記載されたコネクタは、相手側コネクタのフード状に開口するフード部に嵌合するコネクタであって、電線の端末部に接続される端子と、前記端子を保持するハウジングと、を備え、前記ハウジングは、前記端子に接続された前記電線が外部に導出される導出部と、前記フード部の先端部に対向するように外方に張り出す張出部と、前記張出部から前記フード部側に突出して前記フード部の先端部を外嵌し、前記フード部の基端側の外面を露出させる外嵌部と、前記導出部と前記張出部とに接続される補強リブと、を備える。

本構成によれば、ハウジングの外嵌部は、フード部の先端部を外嵌し、フード部の基端側の外面を露出させるため、外嵌部がフード部の基端側の外面についても外嵌する構成と比較して、コネクタを軽量化することができる。コネクタが軽量化されると共振周波数が変わってコネクタの共振の影響を抑制することが可能になるため、製造コストを低減しつつ振動による不具合を抑制することが可能となる。
ここで、コネクタを軽量化すると、ハウジングの剛性が低下し、電線の振動によるコネクタの変位量が大きくなるため、端子の位置ずれ等に起因して、端子同士が接触する部分等に摺動摩耗等の不具合が生じやすくなることが懸念される。上記構成によれば、張出部と導出部とが補強リブによって接続されるため、ハウジングの剛性が補強リブによって高められ、コネクタの変位を抑制することができる。これにより、ハウジングの剛性の低下やコネクタの変位量の増加による不具合を抑制することが可能になる。

本明細書に記載された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
複数の前記電線に接続される複数の前記端子を備え、前記導出部は、前記複数の電線が導出されており、前記補強リブは、前記複数の電線の並び方向と交差する方向に延びている。
電線が振動した場合、電線の並び方向よりも電線の並び方向と交差する方向に導出部や張出部の振動が生じやすいが、このような振動が生じやすい方向について、補強リブにより振動による不具合を抑制することができる。

前記張出部は、厚み寸法が大きくされた厚肉部を有し、前記補強リブは、前記厚肉部に接続されている。
このようにすれば、張出部と補強リブとの接続部分の強度を厚肉部によって高めることができるため、ハウジングの変形による不具合を抑制することができる。

前記張出部及び外嵌部は、前記フード部の外周に沿って延びている。

本明細書に記載された技術によれば、製造コストを低減しつつ振動による不具合を抑制することが可能となる。

実施形態のコネクタが相手側の雄コネクタと嵌合した状態を示す斜視図 コネクタが相手側の雄コネクタと嵌合した状態を示す正面図 図２のＡ−Ａ断面図 コネクタが相手側の雄コネクタと嵌合した状態を示す背面図 コネクタを示す斜視図 コネクタを示す正面図 図６のＢ−Ｂ断面図 ハウジングを示す斜視図 ハウジングを示す平面図 ハウジングを示す正面図 図１０のＣ−Ｃ断面図 ハウジングを示す側面図 ハウジングを示す背面図 ハウジングを示す底面図 雄コネクタを振動させた際の異なる雌コネクタの変位量の相対値を示す図

＜実施形態＞
実施形態を図１〜図１５を参照しつつ説明する。
本実施形態のコネクタ２０は、相手側の雄コネクタ１０と嵌合する雌コネクタであって、例えば自動車等の車両の電力供給経路に配される。以下では図１のＸ方向を前方、Ｙ方向を左方、Ｚ方向を上方として説明する。

（雄コネクタ１０）
雄コネクタ１０は、図３に示すように、雄端子１１（図１〜図３では雄端子１１の前方側は省略されている）と、雄端子１１を保持する絶縁性の合成樹脂製の雄ハウジング１２とを備える。雄ハウジング１２は、フード状に開口するフード部１３と、フード部１３を閉鎖する奥壁部１６とを備える。雄端子１１は、奥壁部１６を貫通し、フード部１３内に突出しており、図示しない前方側は、例えばＬ字状に屈曲されている。

フード部１３は左右方向に長い長円形の筒状であって、フード部１３の外面の上部には、ロック突部１４が上方側に段差状に突出している。フード部１３の外周には、図１に示すように、前後方向（嵌合方向）に延びる複数の突条１５Ａ，１５Ｂが外方に突出している。複数の突条１５Ａ，１５Ｂは、フード部１３の上部に間隔を空けて設けられた左右一対の突条１５Ａと、フード部１３の両側面に設けられた左右一対の突条１５Ｂとを有する。

（コネクタ２０）
コネクタ２０は、図７に示すように、複数（本実施形態では３つ）の端子付き電線２１と、端子２５を保持する絶縁性の合成樹脂製のハウジング４０と、ハウジング４０の前方に装着されるリテーナ６５とを備える。

（端子付き電線２１）
端子付き電線２１は、電線２２の端末部に端子２５が接続されている。電線２２は、導体部２３の周囲が絶縁被覆２４で覆われた被覆電線とされ、導体部２３は、例えば多数の金属素線が撚り合わされた撚り線とされている。

端子２５は、雄端子１１と接続される端子接続部２６と、電線２２と接続される電線接続部２９とを有する。端子接続部２６は、箱形であって、先端部から内側に折り返す弾性接触片２７を備える。弾性接触片２７は、端子接続部２６の内部に進入した雄端子１１に弾性接触する。端子接続部２６の後部は、切り欠かれた切欠部２８が形成されている。切欠部２８がハウジング４０のランス４４に係止することにより、端子２５の抜け方向の力に対して抜け止めされる。電線接続部２９は、電線２２の端末部で露出した導体部２３をかしめて圧着している。

電線２２には、筒状のゴム栓３０が取り付けられている。ゴム栓３０は、電線２２の絶縁被覆２４に対して密着状態に保持し、電線２２が挿通される電線通し孔３１が前後方向に貫通形成されている。ゴム栓３０の外周には、周方向に延びる波形のリップ部３２が前後方向に並んで形成されている。このゴム栓３０により電線２２とハウジング４０の挿通孔４１の孔壁との間がシールされ、ハウジング４０の挿通孔４１の開口から端子２５側への水等の浸入が抑制される。

（ハウジング４０）
ハウジング４０は、端子付き電線２１が左右に並んで挿通される複数（本実施形態では３つ）の挿通孔４１が前後方向に貫通形成されている。ハウジング４０は、端子２５が収容される収容部４２と、収容部４２から外方に張り出す張出部４６と、張出部４６からフード部１３側に突出してフード部１３の先端部を外嵌する外嵌部５０と、収容部４２の後方に配され、電線２２が導出される導出部５４と、張出部４６と導出部５４とに接続される複数の補強リブ６０Ａ，６０Ｂと、を備える。

収容部４２は、直方体状であって、前端部は、雄端子１１を挿入可能に切り欠かれているとともに、端子２５の前方への移動を規制する前止まり部４３が形成されている。挿通孔４１の孔壁からは片持ち状のランス４４が前方に延びている。ランス４４は、撓み変形可能であって、端子２５の切欠部２８に係止して端子２５を抜け止めする。収容部４２の基端部には、外方に張出部４６が張り出している。収容部４２の外周にはシールリング４５が装着されている。シールリング４５は、ゴム等の弾性変形可能な材料から形成され、内周及び外周には、前後方向に並んだ波形のリップ部４５Ａ，４５Ｂが周方向に形成され、両ハウジング１２，４０の嵌合時にはシールリング４５の外面がフード部１３の内面に密着する。

張出部４６は、収容部４２（及びフード部１３）の外周に沿って環状に延びている。張出部４６の上部は図１に示すように分断されており、分断された隙間にロックアーム５６が前後方向に延びている。ロックアーム５６は、ロック突部１４がロック孔５６Ａに挿通されることにより両コネクタ１０，２０（両ハウジング１２，４０）の離脱を規制する。周方向に延びる張出部４６のうちの下端部は、図１０に示すように、下面側の厚み寸法が大きくされて下方（外方）に所定寸法で張り出した厚肉部４７が形成されている。厚肉部４７は、張出部４６の下部から前方の外嵌部５０の下部まで形成されており、図１３に示すように、張出部４６の外周縁部のうち、一対の補強リブ６０Ａ，６０Ｂが接続される部分の間の領域に形成されている。厚肉部４７の前部は、図１０に示すように、前方側を切り欠いて厚みを薄くした一対の凹部４８が形成されている。

外嵌部５０は、張出部４６の外周縁部から前方に板状に突出しており、フード部１３の外周に沿って環状に延びている。雄コネクタ１０のフード部１３が外嵌部５０に嵌合すると、図３に示すように、フード部１３の先端部の外側に外嵌部５０の内面５０Ａが対向する。これにより、フード部１３の先端部の外面が外嵌部５０によって覆われ、フード部１３の基端側（前方側）の外面については外嵌部５０で覆われず露出した状態となる。外嵌部５０の先端部（前端部）には、前方に向けて傾斜状に内面５０Ａが切り欠かれたテーパ部５０Ｂが形成されている。外嵌部５０には、図２に示すように、フード部１３の左右の突条１５Ｂが嵌め入れられる嵌入部５１が形成されている。上部の突条１５Ａは、外嵌部５０とロックアーム５６との間の隙間に嵌め入れられる。外嵌部５０のうち、左右の両端部には外嵌部５０を前方に板状に延ばした延出片５２が前方に延びている。

導出部５４は、図４に示すように、左右方向に長い扁平な形状であって、導出部５４の内側には、３つの挿通孔４１の開口が左右方向に並んでいる。導出部５４の各挿通孔４１は、電線２２が挿通されたゴム栓３０が内壁に密着している。導出部５４の外周は、挿通孔４１に沿って円弧状に並んだ３つの円弧部５５Ａ〜５５Ｃが左右に連なっている。導出部５４の上面からは前方にロックアーム５６が延びている。

複数の補強リブ６０Ａ，６０Ｂは、共に側面視直角三角形の板状であって、左右一対、互いに平行に延びており、導出部５４側は、左右の円弧５５Ａ，５５Ｃの中心軸よりもやや内側に導出部５４と一体に接続され、張出部４６側は、張出部４６に一体に接続されるとともに、下端部が厚肉部４７に一体に接続されている。

リテーナ６５は、合成樹脂製であって、図７に示すように、ハウジング４０の前方側に装着されており、ランス４４と収容部４２の内壁との間に進入してランス４４の撓みを規制する撓み規制片６６を有する。また、リテーナ６５の前端側は、雄端子１１が挿通可能に開口している。

図１５は、コネクタ２０と、他のコネクタ（補強リブ６０Ａ，６０Ｂを有さない点のみがコネクタ２０と異なる図示しないコネクタ）とについて、それぞれ雄雌コネクタ嵌合時に電線２２を振動させた際のコネクタの変位の相対値を示している。なお、図１５では、補強リブ６０Ａ，６０Ｂを有さないコネクタの最大変位量を１．０としている。コネクタ２０については、変位の相対値（及び変位の最大値）が補強リブ６０Ａ，６０Ｂがないコネクタよりも小さくなっていることがわかる。なお、コネクタ２０の共振周波数は、２０００［Ｈｚ］以上とされているため、コネクタ共振時の振動については図１５には示されていない。

次に、コネクタ２０の製造方法について説明する。
電線２２の端末部の絶縁被覆２４を剥ぎ取り、導体部２３を露出させるとともに、露出した導体部２３をゴム栓３０の電線通し孔３１に貫通させ、電線２２の絶縁被覆２４の外周にゴム栓３０を装着する。また、露出した導体部２３は、端子２５の電線接続部２９に圧着する。これにより、端子付き電線２１が形成される。
そして、端子付き電線２１をハウジング４０の挿通孔４１に挿入していくと、端子２５に当接したランス４４が撓み変形し、ランス４４が端子２５の切欠部２８の後方に至ると復元変形してランス４４が切欠部２８に係止される。これにより、端子付き電線２１が挿通孔４１の正規位置に装着された状態となる。そして、ハウジング４０の前方側からリテーナ６５を装着するとランス４４の撓み変形が規制される（図７）。これにより、コネクタ２０が形成される。
次に、ハウジング４０の前方側から雄ハウジング１２をハウジング４０に嵌合させると、雄端子１１が端子２５の弾性接触片２７に弾性接触する。また、雄ハウジング１２のロック突部１４に当接してロックアーム５６が傾斜し、ロック突部１４がロック孔５６Ａに至ると、ロックアーム５６が水平に復元してロック突部１４がロック孔５６Ａに挿通された状態となる（図３）。これにより、両コネクタ１０，２０が正規嵌合状態となって両コネクタ１０，２０の離脱が規制される。

本実施形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
雄コネクタ１０（相手側コネクタ）のフード状に開口するフード部１３に嵌合するコネクタ２０であって、電線２２の端末部に接続される端子２５と、端子２５を保持するハウジング４０と、を備え、ハウジング４０は、端子２５に接続された電線２２が外部に導出される導出部５４と、フード部１３の先端部に対向するように外方に張り出す張出部４６と、張出部４６からフード部１３側に突出してフード部１３の先端部を外嵌し、フード部１３の基端側の外面を露出させる外嵌部５０と、導出部５４と張出部４６とに接続される補強リブ６０Ａ，６０Ｂと、を備える。

本実施形態によれば、ハウジング４０の外嵌部５０は、フード部１３の先端部を外嵌し、フード部１３の基端側の外面を露出させるように形成されているため、外嵌部５０がフード部１３の基端側の外面についても外嵌する構成と比較して、コネクタ２０を軽量化することができる。コネクタ２０が軽量化されると共振周波数が変わってコネクタ２０の共振の影響を抑制することが可能になるため、製造コストを低減しつつ振動による不具合を抑制することが可能となる。ここで、コネクタ２０を軽量化すると、ハウジング４０の剛性が低下しやすくなり、電線２２の振動により雄コネクタ１０に対するコネクタ２０の変位量が大きくなるため、端子２５の位置ずれ等に起因して、端子１１，２５同士が接触する部分等に摺動摩耗等の不具合が生じることが懸念される。本実施形態によれば、張出部４６と導出部５４とが補強リブ６０Ａ，６０Ｂによって接続されるため、ハウジング４０の剛性が補強リブ６０Ａ，６０Ｂによって高められることにより、ハウジング４０の剛性の低下やコネクタ２０の変位量の増加による不具合を抑制することが可能になる。

また、複数の電線２２に接続される複数の端子２５を備え、導出部５４は、複数の電線２２が導出されており、補強リブ６０Ａ，６０Ｂは、複数の電線２２の並び方向と直交する方向（交差する方向）に延びている。
電線２２が振動した場合、導出部５４は、電線２２の並び方向よりも電線２２の並び方向と交差する方向に振動が生じやすいが、このような振動が生じやすい方向について、補強リブ６０Ａ，６０Ｂにより振動による不具合を抑制することができる。

また、張出部４６は、厚み寸法が大きくされた厚肉部４７を有し、補強リブ６０Ａ，６０Ｂは、厚肉部４７に接続されている。
このようにすれば、張出部４６と補強リブ６０Ａ，６０Ｂとの接続部分の強度を厚肉部４７によって高めることができるため、ハウジング４０の変形による不具合を抑制することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書に記載された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。

（１）補強リブ６０Ａ，６０Ｂの形状は上記実施形態の形状に限られず、種々の形状に変更することができる。例えば、補強リブの厚みを部分的に変えたり、補強リブを全長に亘って張出部４６や導出部５４に接続せず、張出部４６や導出部５４から離間した部分を設けるようにしてもよい。

（２）補強リブ６０Ａ，６０Ｂの数は上記実施形態の数に限られず、１個又は３個以上としてもよい。
（３）コネクタは雌コネクタとしたが、雄コネクタとしてもよい。

１０： 雄コネクタ（相手側コネクタ）
１３： フード部
２０： コネクタ
２２： 電線
２５： 端子
３０： ゴム栓
４０： ハウジング
４１： 挿通孔
４６： 張出部
４７： 厚肉部
５０： 外嵌部
５４： 導出部
６０Ａ，６０Ｂ： 補強リブ

Claims (4)

1. 相手側コネクタのフード状に開口するフード部に嵌合するコネクタであって、
   電線の端末部に接続される端子と、
   前記端子を保持するハウジングと、を備え、
   前記ハウジングは、
   前記端子に接続された前記電線が外部に導出される導出部と、
   前記フード部の先端部に対向するように外方に張り出す張出部と、
   前記張出部から前記フード部側に突出して前記フード部の先端部を外嵌し、前記フード部の基端側の外面を露出させる外嵌部と、
   前記導出部と前記張出部とに接続される補強リブと、
   前記相手側コネクタと正規嵌合した状態において前記相手側コネクタからの離脱を規制するロックアームと、を備え、
   前記張出部の一部は分断されており、分断された隙間に前記ロックアームが嵌合方向に延びているコネクタ。
2. 複数の前記電線に接続される複数の前記端子を備え、
   前記導出部は、前記複数の電線が導出されており、
   前記補強リブは、前記複数の電線の並び方向と交差する方向に延びている請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記張出部は、厚み寸法が大きくされた厚肉部を有し、
   前記補強リブは、前記厚肉部に接続されている請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記張出部及び外嵌部は、前記フード部の外周に沿って延びている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコネクタ。

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