JP6999610B2

JP6999610B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP6999610B2
Application number: JP2019133312A
Authority: JP
Inventors: 直樹伊藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2019-07-19
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2022-01-18
Anticipated expiration: 2039-07-19
Also published as: CN112242613A; JP2021018902A; CN112242613B; US20210021059A1; EP3767751A1; US11081813B2; EP3767751B1

Description

本発明は、コネクタに関するものである。

一般に、電線の先端に端子金具を圧着し、この端子金具をハウジングに収容することにより構成されるコネクタが知られている。このようなコネクタを製造する際に端子金具圧着する端子圧着機として、電線圧着片の余肉部が幅方向外側に膨出しないようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された端子圧着機を用い、電線圧着片の余肉部を幅方向外側に膨出させないことにより、端子金具をハウジングに収容する際に、余肉部が引っ掛かることが抑制されるようになっている。

特開２００３－５９６１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたように端子圧着機を用いて端子金具を電線に圧着しようとすると、専用の端子圧着機が必要となってしまう。また、電線に端子金具を圧着した後に、端子金具をハウジングに収容する工程が必要となる。従って、コネクタを容易に組立可能とすることが望まれていた。

本発明の目的は、組立容易なコネクタを提供することにある。

本願発明のコネクタは、先端において導体部が露出した電線と、相手方端子と接続される端子接続部、及び、樋状部の両端縁から互いに交差する延長部が突出することで前記導体部が挿入可能な筒状部が形成される導体接続部を有する端子金具と、第１部分、及び、挿入部を備えた第２部分を有して前記端子金具を収容し、前記第１部分に前記第２部分が組み付けられることにより、互いに交差する前記延長部同士の間に前記挿入部が挿入され、前記筒状部を縮径させるハウジングと、を備えることを特徴とする。

このような本願発明のコネクタによれば、筒状部に導体部を挿入するとともに、この端子金具をハウジングの第１部分に配置して第２部分を組み付けることにより、筒状部が縮径される。これにより、筒状部によって導体部が締め付けられ、導体接続部が導体部に接続される。従って、端子金具を電線に接続するために専用機が必要なく、端子金具の電線への接続作業と、端子金具のハウジングへの収容作業と、を略同時に実施することができ、コネクタを容易に組み立てることができる。

本発明の実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。前記コネクタにおいて端子金具に電線を挿入する前の様子を示す断面図である。前記端子金具に前記電線を挿入した様子を示す断面図である。前記コネクタにおいて第１部分に第２部分を組み付ける様子を示す断面図である。前記端子金具に前記電線を挿入する前の様子を示す断面図である。前記端子金具に前記電線を挿入した様子を示す断面図である。前記第１部分に前記第２部分を組み付ける様子を示す断面図である。前記第１部分から前記第２部分を取り外す様子を示す断面図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態のコネクタ１は、図１に示すように、電線２と、端子金具３と、ハウジング４と、を備えた雌コネクタであって、相手方の雄コネクタと嵌合可能に構成されている。尚、本実施形態では電線２の軸方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する２方向をＹ方向およびＺ方向とする。

電線２は、導体部２１と、導体部２１の周囲に設けられる絶縁被覆部２２と、を有する。電線２の先端部において絶縁被覆部２２が除去されており、導体部２１が露出している。尚、導体部２１は、銅やアルミニウム等の適宜な金属部材によって形成されていればよく、複数の細線が撚り合わされて構成されていてもよいし、１本の導体によって構成されていてもよい。

端子金具３は、１枚の板金部材を折曲加工することにより形成され、相手方端子と接続される端子接続部３１と、導体部２１に接続される導体接続部３２と、を一体に有する。

端子接続部３１は、四角筒状に形成されてメス端子部を構成し、相手方端子であるオス端子と接続される。尚、端子接続部はこのような形状に限定されず、オス端子部を形成するとともに相手方端子であるメス端子と接続される構成としてもよい。

導体接続部３２は、Ｘ方向から見て円弧状に形成された樋状部３２１と、樋状部３２１の両端縁３２１Ａ、３２１Ｂから突出した３つの延長部３２２～３２４と、を有する。Ｙ方向一方側の端縁３２１Ａからは、２つの延長部３２２、３２４が突出し、他方側の端縁３２１Ｂからは１つの延長部３２３が突出し、Ｘ方向において、端子接続部３１側から延長部３２２、延長部３２３、延長部３２４の順で並んでいる。

樋状部３２１のうち延長部３２２～３２４に対向する底面部の上面には、導体部２１との接触を良好なものとするために、適宜な形状の凹凸部（セレーション）が形成されていてもよい。

延長部３２２と延長部３２３とは、図５にも示すように、Ｘ方向から見て交差している。即ち、Ｙ方向一方側の端縁３２１Ａから突出した延長部３２２の先端部は、Ｙ方向他方側の端縁３２１Ｂから突出した延長部３２３の先端部よりも、Ｙ方向他方側に配置されている。延長部３２２と延長部３２４とは、Ｘ方向から見て重なるような形状を有しており、延長部３２４も同様に延長部３２３と交差している。

延長部３２２～３２４は、それぞれ、樋状部３２１の円弧と同一円周上に配置される円弧部３２２Ａ～３２４Ａと、円弧部３２２Ａ～３２４Ａから屈曲されて径方向外側に延びる傾斜部３２２Ｂ～３２４Ｂと、傾斜部３２２Ｂ～３２４Ｂから屈曲された離隔延在部３２２Ｃ～３２４Ｃと、を有する。傾斜部３２２Ｂ～３２４Ｂには、貫通孔状の係止孔３２２Ｄ～３２４Ｄが形成されている。尚、延長部３２２～３２４において、樋状部３２１側が基端側となり、その反対側が先端側となる。樋状部３２１と円弧部３２２Ａ～３２４Ａとによって、導体接続部３２には、Ｘ方向から見て円筒状の筒状部３２０が形成される。

図５に示すような端子金具３の自然状態において、延長部３２２の傾斜部３２２Ｂおよび延長部３２４の傾斜部３２４Ｂと、延長部３２３の傾斜部３２３Ｂと、は、Ｚ方向に対して傾斜しており、先端側に向かうほどＹ方向において互いに近づくように延びる。

離隔延在部３２２Ｃ～３２４Ｃは、傾斜部３２２Ｂ～３２４Ｂよりも先端側に形成されており、延長部３２２の離隔延在部３２２Ｃおよび延長部３２４の離隔延在部３２４Ｃと、延長部３２３の離隔延在部３２３Ｃと、は互いに遠ざかるように延びる。端子金具３の自然状態において、離隔延在部３２２Ｃ～３２４ＣのＺ方向最上方位置におけるＹ方向開口寸法は、後述する挿入部４２１ＢのＹ方向幅よりも大きくなっていることが好ましい。

ハウジング４は、第１部分としてのベース４１と、第２部分としての蓋部４２と、を有して箱状に形成され、端子金具３を収容する。ハウジング４は、Ｘ方向を長手方向とする直方体状に形成されている。

ベース４１は、Ｚ方向の一方側（上方側）が開口し、Ｘ方向における一方側に、相手方端子が通過する接続用貫通孔４１１を有し、Ｘ方向におけるその反対側が開口している。また、ベース４１におけるＹ方向両側の壁部の外面には、係止突起４１２が形成されている。

蓋部４２は、ベース４１のＺ方向の開口を塞ぐ天井部４２１と、Ｘ方向の開口を塞ぐ立設壁４２２と、を有し、ベース４１に組み付けられる。天井部４２１は、係止突起４１２に係止されるロックアーム４２１Ａを有しており、ベース４１に対する蓋部４２の組み付け状態が維持されるようになっている。尚、ベース４１と蓋部４２との組み付け構造はこれに限定されず、例えば、蓋部がベースに対して圧入されることで組み付け状態が維持されるようになっていてもよい。

天井部４２１の下面からは、図７に示すように、ＺＸ平面に沿って延びる板状の挿入部４２１Ｂが突出している。挿入部４２１Ｂは、ハウジング４のＹ方向における中央部に形成されるとともに、端子金具３を収容した際に導体接続部３２に対応した位置に形成されていればよい。天井部４２１には、挿入部４２１ＢをＹ方向から挟む位置に、一対の治具挿入孔４２１Ｃが形成されている。挿入部４２１Ｂの両面には、延長部３２２～３２４のそれぞれに対応した位置に、係止突起４２１Ｄが形成されている。即ち、図７における挿入部４２１Ｂの右側面には、延長部３２３に対応して１つの係止突起４２１Ｄが形成され、左側面には、延長部３２２、３２４のそれぞれに対応して計２つの係止突起４２１Ｄが形成されている。

ここで、コネクタ１を組み立てる詳細な手順について、図２～７を参照して説明する。まず、図２、５に示すように、ベース４１の底板４１３上に端子金具３を配置し、図３、６に示すように、端子金具３の筒状部３２０に電線２の導体部２１を挿入する。このとき、電線２の絶縁被覆部２２は底板４１３上に載置される。尚、本実施形態では、筒状部３２０の内径の方が導体部２１の外径よりも大きく、筒状部３２０を変形させることなく導体部２１を挿入可能なものとするが、筒状部３２０の内径を導体部２１の外径以下とし、作業者が筒状部３２０を拡げつつ導体部２１を挿入する構成としてもよい。

次に、図４、７に示すように、ベース４１に対して蓋部４２をＺ方向上方から接近させて組み付ける。このとき、挿入部４２１Ｂが、Ｚ方向において、互いに交差する延長部３２２、３２４と延長部３２３との間に挿入される。延長部３２２～３２４の先端に離隔延在部３２２Ｃ～３２４Ｃが形成されていることで、挿入部４２１Ｂの挿入が案内されるようになっている。

挿入部４２１Ｂが挿入されることにより、延長部３２２、３２４の先端部と、延長部３２３の先端部と、が互いに遠ざかるように導体接続部３２が変形する。これにより、筒状部３２０が縮径されて（即ち、内径が小さくなって）導体部２１が締め付けられていく。

ベース４１に対する蓋部４２の組み付けが完了すると（ロックアーム４２１Ａが係止突起４１２に係止されると）、延長部３２２～３２４の傾斜部３２２Ｂ～３２４Ｂは、挿入部４２１Ｂの側面に沿うことでＺ方向に延びる。即ち、自然状態において互いに近づくように延びる傾斜部３２２Ｂ、３２４Ｂと傾斜部３２３Ｂとが、互いに略平行となるように変形させられる。このとき、挿入部４２１Ｂに形成された係止突起４２１Ｄが、延長部３２２～３２４のそれぞれに形成された係止孔３２２Ｄ～３２４Ｄと係合する。即ち、蓋部４２は、延長部３２２～３２４を係止する係止部として、係止突起４２１Ｄを有する。

筒状部３２０は、導体部２１を保持可能な程度に変形すればよい。即ち、コネクタ１の使用環境等に応じて、導体部２１が筒状部３２０から抜けない程度の縮径量に設定されればよい。このとき、導体部２１を多少変形させてもよいが、端子金具３を導体部２１から取り外した場合に、電線２を再利用できる程度の変形にとどめておくことが好ましい。

また、ベース４１に対する蓋部４２の組み付けが完了時には、電線２の絶縁被覆部２２が、ベース４１の底板４１３と、蓋部４２の立設壁４２２の下端部と、によって挟み込まれ、ハウジング４によって絶縁被覆部２２が保持される。

ベース部４１から蓋部４２を取り外す際には、図８に示すような治具１００を用いればよい。治具１００は、ベース部１０１と、ベース部１０１から突出する一対の突出部１０２と、を有し、一対の突出部１０２のそれぞれが、天井部４２１の一対の治具挿入孔４２１Ｃに挿入可能となっている。

突出部１０２を治具挿入孔４２１Ｃに挿入していくと、突出部１０２が延長部３２２～３２４の離隔延在部３２２Ｃ～３２４Ｃに当接することにより、延長部３２２、３２４の先端部と、延長部３２３の先端部と、が互いに遠ざかっていく。これにより、係止突起４２１Ｄが係止孔３２２Ｄ～３２４Ｄから外れて係止解除され、蓋部４２が端子金具３から取り外し可能となる。このような状態において、蓋部４２のロックアーム４２１Ａをベース４１の係止突起４１２から外して係止解除することにより、蓋部４２をベース部４１から取り外すことができる。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、端子金具３をハウジング４のベース４１に配置するとともに、導体接続部３２の筒状部３２０に導体部２１を挿入し、ベース４１に蓋部４２を組み付けることにより、筒状部３２０が縮径される。これにより、筒状部３２０によって導体部２１が締め付けられ、導体接続部３２が導体部２１に接続される。従って、端子金具３を電線２に接続するために専用機が必要なく、端子金具３の電線２への接続作業と、端子金具３のハウジング４への収容作業と、を略同時に実施することができ、コネクタ１を容易に組み立てることができる。

また、筒状部３２０の締付によって導体部２１に接続することにより、蓋部４２をベース４１から取り外すことで筒状部３２０の締付を緩めることができ、電線２から端子金具３を取り外すことができる。従って、端子金具を圧着する構成と比較して、コネクタ１を分解した後に各部品を再利用しやすい。

また、ベース４１と蓋部４２とによって電線２の絶縁被覆部２２を挟み込んで保持することにより、絶縁被覆部２２がハウジング４に対して擦れるように電線２が変形することが抑制され、絶縁被覆部２２の損傷を抑制することができる。

また、互いに交差する延長部３２２、３２４と延長部３２３とが、先端側に向かうほど互いに近づく傾斜部３２２Ｂ、３２４Ｂと傾斜部３２３Ｂとをそれぞれ有することで、傾斜部３２２Ｂ、３２４Ｂと傾斜部３２３Ｂとの間に挿入部４２１Ｂを挿入することによって延長部３２２～３２４を変形させやすく、筒状部３２０を縮径させやすい。

また、互いに交差する延長部３２２、３２４と延長部３２３とが、互いに遠ざかるように延びる離隔延在部３２２Ｃ、３２４Ｃと離隔延在部３２３Ｃとをそれぞれ有することで、延長部３２２、３２４と延長部３２３との間に挿入部４２１Ｂを導入しやすくすることができる。

また、蓋部４２が延長部３２２～３２４を係止する係止突起４２１Ｄを有することで、筒状部３２０の締付が意図せずに緩んでしまうことを抑制し、筒状部３２０によって導体部２１を安定して保持することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、前記実施形態では、延長部３２２～３２４が、互いに近づく傾斜部３２２Ｂ～３２４Ｂと、互いに遠ざかる離隔延在部３２２Ｃ～３２４Ｃと、を有するものとしたが、交差する延長部同士の間に挿入部を挿入可能な構成となっていればよく、傾斜部および離隔延在部は形成されていなくてもよい。例えば、挿入部が先細り形状（くさび形状）を有し、交差する延長部同士の間に挿入しやすい構成となっていてもよい。

また、前記実施形態では、ベース４１と蓋部４２とによって電線２の絶縁被覆部２２を挟み込んで保持されるものとしたが、このような構成に限定されない。即ち、ベースまたは蓋部のいずれか一方のみによって絶縁被覆部が保持されてもよいし、導体部と同様に絶縁被覆部が端子金具によって保持されてもよい。また、絶縁被覆部が保持されない構成としてもよい。

また、前記実施形態では、蓋部４２がベース４１に対してＺ方向に接近して組み付けられるものとしたが、ハウジング４における組み付け方向はＺ方向に限定されない。例えば、蓋部をベースに対してＸ方向（電線の軸方向）にスライドさせて組み付ける構成としてもよい。このとき、互いに交差する延長部同士の間にＸ方向から挿入部を挿入しやすいように、挿入部をくさび形状とすることが好ましい。また、蓋部の一部がベースによって軸支されることによりこれらが一体的に形成され、蓋部を回動させることでベースに対して組み付けられる（係止される）構成としてもよい。

また、前記実施形態では、蓋部４２が延長部３２２～３２４を係止する係止突起４２１Ｄを有するものとしたが、延長部に係止孔または係止凹部を形成しておき、延長部に係止突起を形成してもよい。また、筒状部によって導体部を安定して保持することができる場合には、係止部を省略してもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１コネクタ
２電線
２１導体部
２２絶縁被覆部
３端子金具
３１端子接続部
３２導体接続部
３２１樋状部
３２２～３２４延長部
３２０筒状部
３２２Ｂ～３２４Ｂ傾斜部
３２２Ｃ～３２４Ｃ離隔延在部
４ハウジング
４１ベース（第１部分）
４２蓋部（第２部分）
４２１Ｂ挿入部
４２１Ｄ係止突起（係止部）

Claims

先端において導体部が露出した電線と、
相手方端子と接続される端子接続部、及び、樋状部の両端縁から互いに交差する延長部が突出することで前記導体部が挿入可能な筒状部が形成される導体接続部を有する端子金具と、
第１部分、及び、挿入部を備えた第２部分を有して前記端子金具を収容し、前記第１部分に前記第２部分が組み付けられることにより、互いに交差する前記延長部同士の間に前記挿入部が挿入され、前記筒状部を縮径させるハウジングと、を備えることを特徴とするコネクタ。
前記ハウジングは、前記第１部分と前記第２部分とによって前記電線の絶縁被覆部を挟み込んで保持することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
互いに交差する前記延長部は、前記端子金具の自然状態において、先端側に向かうほど互いに近づく傾斜部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。
互いに交差する前記延長部は、前記傾斜部よりも先端側において、互いに遠ざかるように延びる離隔延在部を有することを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。
前記第２部分は、前記延長部を係止する係止部を有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のコネクタ。