JP7200877B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本開示は、コネクタに関する。

特許文献１に開示された雄コネクタは、複数の雄端子と、雄側インナハウジングと、を備えている。雄端子は、平板状のタブと、タブの後部に設けられる環状部と、を有している。環状部は、内孔を有している。雄側インナハウジングは、雄端子を保持する複数の端子保持孔を有している。雄端子の環状部は、雄側インナハウジングの後方に露出している。雄端子の環状部は、内孔に挿入されたボルトにナットが螺合し、電動モータに電気的に接続されたバスバーに締結される。特許文献１の雄端子は、全体として平板状に形成されている。

一方、特許文献２に開示された雄端子は、オープンバレル状のバレルを有し、シールド電線の端末に接続される。雄端子は、雄ハウジングのインナハウジングに設けられたキャビティに後方から挿入される。

国際公開第２０１２／１０５６５５号明細書 特開２００４－１５８３７６号公報

特許文献２の場合、電線を持ちながら雄端子をキャビティに挿入することができる。一方、特許文献１の場合、雄端子に電線が接続されていないので、環状部の後端外周縁を直接押圧して、雄端子を端子保持孔に挿入することが求められる。しかし、環状部の外周縁は全体が円弧状に形成されている。このため、環状部の後端外周縁を押圧すると、押圧力が端子保持孔へ向かう方向（法線方向）からずれる方向に向き易く、雄端子を端子保持孔に円滑に挿入するのが難しいという事情がある。

これに対し、例えば、雄端子の長さ方向の途中にクランク状に屈曲する屈曲部分を設け、この屈曲部分の後面を押圧する構成を採用することも可能である。屈曲部分の後面を押圧すれば、雄端子を端子保持孔に円滑に挿入することができる。しかし、屈曲部分を設ける分、雄端子の構造が複雑になるのに加え、屈曲部分に外部異物が干渉し易くなり、適用の範囲が制限されるという問題がある。

そこで、端子を容易に組み付けることができるコネクタを提供することを目的とする。

本開示のコネクタは、後面に開口するキャビティを有するハウジングと、前記ハウジングの後方から前記キャビティに挿入される端子と、を備え、前記端子は、後端部に、平板状の円弧部を有し、前記円弧部の外周縁は、円弧状の周縁部に加え、後方に臨む位置で前後方向と交差して直線状に延びる直線縁部を有している。

本開示によれば、端子を容易に組み付けることができるコネクタを提供することが可能となる。

図１は、実施形態１にかかるコネクタの分解斜視図である。 図２は、短寸の端子をハウジングの外側に位置させた場合におけるコネクタの斜視図である。 図３は、コネクタの平面図である。 図４は、コネクタの正面図である。 図５は、コネクタの断面図である。 図６は、端子の円弧部を拡大した平面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のコネクタは、
（１）後面に開口するキャビティを有するハウジングと、前記ハウジングの後方から前記キャビティに挿入される端子と、を備え、前記端子は、後端部に、平板状の円弧部を有し、前記円弧部の外周縁は、円弧状の周縁部に加え、後方に臨む位置で前後方向と交差して直線状に延びる直線縁部を有している。この構成によれば、円弧部の直線縁部に治具や作業者の指を当てがって、端子をキャビティに容易に挿入することができる。

（２）前記円弧部は、締付部材を挿通可能な挿通孔を有する環状をなし、前記ハウジングの後方に露出して配置され、前記円弧部の外周縁は、前記周縁部と前記直線縁部との間に、つなぎ部を有し、前記つなぎ部は、前記周縁部から外側に延びて前記直線縁部に連なり、前記円弧部は、前記つなぎ部および前記直線縁部で区画される領域で、かつ前記周縁部を周方向に連続させた場合の仮想円弧の外側に、面積増大部を有していることが好ましい。この構成によれば、円弧部が面積増大部を有している分、締付部材が円弧部に接触する領域を増加させることができ、締め付けの信頼性を向上させることができる。

（３）前記周縁部は、前記直線縁部を挟んだ両側に対をなして配置され、前記直線縁部は、前記対をなす前記周縁部のそれぞれに対応する前記仮想円弧が交差する交差点を通ると良い。この構成によれば、面積増大部が必要以上大きくなることがなく、円弧部を形成する材料の無駄を抑制することができる。

（４）前記端子および前記キャビティは、複数設けられ、複数の前記端子は、それぞれに対応する前記キャビティに挿入された状態で、前記円弧部の位置を前後方向にずらして配置されていると良い。この構成によれば、各端子の並び方向で隣接する円弧部間の絶縁距離を確保することができ、電気的な信頼性を向上させることができる。また、隣接するキャビティ間の距離を縮めることもできるので、ハウジングの小型化に寄与することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示のコネクタの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

コネクタは、図１～図３に示すように、ハウジング１０と、シールドシェル３０と、端子５０と、シール部材７０と、を備えている。ハウジング１０は、相手ハウジング（図示せず）に嵌合可能とされている。端子５０は、両ハウジングの嵌合時に相手ハウジングに装着された相手端子（図示せず）に電気的に接続される。

＜ハウジング１０＞
ハウジング１０は合成樹脂製であって、図５に示す取付部材９０に取り付けられる。ハウジング１０は、図４および図５に示すように、前後方向に沿った周面を有するハウジング本体１１と、ハウジング本体１１の周面から径方向に張り出す鍔部１２と、ハウジング本体１１の前部の周面を包囲し、かつ鍔部１２から前方に突出する筒状のフード部１３と、を有している。

フード部１３は、外周面の左右中央部に、爪状のハウジングロック部１４を有し、ハウジングロック部１４を挟んだ左右両側に、前後方向に延びるリブ状のガイド部１５を有している。ハウジングロック部１４が相手ハウジングに係止されることで、両ハウジングが嵌合状態に保持される。

ハウジング本体１１は、前部の前面に開口する複数の嵌合凹部１６を有している。各嵌合凹部１６は、図５に示すように、矩形の開口形状をなし、ハウジング本体１１の前部において左右に対をなして配置されている。ハウジング本体１１は、図２および図５に示すように、後部に、複数のキャビティ１７を有している。各キャビティ１７は、前後方向に延び、前端が嵌合凹部１６の奥面に開口し、後端がハウジング本体１１の後面に開口している。各キャビティ１７は、左右方向（幅方向）に扁平な開口形状をなし、ハウジング本体１１の後部において左右に対をなして配置されている。ハウジング本体１１の後部は、各キャビティ１７の内面に、図５に示すように、前方に突出する撓み可能なランス１８を有している。各キャビティ１７には、それぞれ端子５０が挿入される。各端子５０は、各キャビティ１７内においてランス１８に弾性的に係止される。また、ハウジング本体１１は、前部の周面に、凹状の係止受部１９を有している。

鍔部１２は、図４に示すように、角張った形状の四角部分を有し、四角部分のそれぞれに円形の孔２１を有している。鍔部１２の各孔２１には、筒状のカラー２５が装着される。鍔部１２は、取付部材９０の前面に対面し、カラー２５内に挿入されるボルト（図示せず）を介して、取付部材９０に固定される。

鍔部１２は、図５に示すように、ハウジング本体１１に連なる内周側に、通し孔２２を有している。通し孔２２は、ハウジング本体１１の周面に沿って鍔部１２を前後方向（鍔部１２の厚み方向）に貫通している。鍔部１２は、後面における通し孔２２の外側に、全周にわたって凹設された環状溝２３を有している。鍔部１２の環状溝２３には、シール部材７０が収容される。

鍔部１２は、通し孔２２に臨む内周側に、図１～図３に示すように、後方に突出する複数の突条部２６を有している。各突条部２６間で、かつハウジング本体１１の後部の外側には、前後方向に延びる溝状の空間部２７が形成される。

＜シールドシェル３０＞
シールドシェル３０は、金属製の板材を曲げ加工して形成される。シールドシェル３０は、図１に示すように、上下および左右の板壁によって四方を包囲する形状をなすシェル本体３１を有している。シェル本体３１は、上側の板壁に、左右で対をなす係止片３２を有している。各係止片３２は、シェル本体３１の上側の板壁における後端寄りの部分を内側へ切り起こして形成される。各係止片３２が対応する係止受部１９を弾性的に係止することで、シールドシェル３０がハウジング１０に抜け止めされた状態に保持される。

シールドシェル３０は、上下の板壁の後端から後方へ左右で対をなして突出する接続片３３を有している。各接続片３３は、前後方向に延びる帯板状をなし、後端から前方へ山型に折り返される部分を有している。シールドシェル３０がハウジング１０に取り付けられると、各接続片３３は、各突条部２６間の空間部２７に収容される。また、ハウジング１０が取付部材９０に取り付けられると、各接続片３３は、後方へ山型に折り返される部分が取付部材９０の取付孔９１におけるグランド面（図示せず）に弾性的に接触し、取付部材９０にグランド接続される。シェル本体３１は、ハウジング本体１１の前部の周面を覆うように配置され、端子５０と相手端子との接続部分を包囲して電気的にシールドする。

＜シール部材７０＞
シール部材７０は、シリコンゴムなどのゴム製であって、図１に示すように、鍔部１２の環状溝２３に対応するように、角張った四角部分を有する矩形環状をなしている。シール部材７０は、図５に示すように、前後面に、内外複数のリップ７１を有している。シール部材７０が鍔部１２の環状溝２３に収容され、かつハウジング１０が取付部材９０に取り付けられた状態では、シール部材７０の前面側の各リップ７１が環状溝２３の奥面に密着し、シール部材７０の後面側の各リップ７１が取付部材９０の取付面に密着して配置される。これにより、ハウジング１０と取付部材９０と間が液密にシールされる。

＜端子５０＞
端子５０は、導電性の金属板を所定形状に打ち抜いて形成され、全体として前後方向に長い平板状をなしている。本実施形態の場合、端子５０は、図１に示すように、長さ寸法を異にする２種類で構成される。なお、以下の説明において、各端子５０の長さ寸法を区別する必要がある場合に、長さ寸法が大きい端子を長寸の端子５０Ａと称し、長さ寸法が小さい端子を短寸の端子５０Ｂと称する。

端子５０は、板面を上下に向けた状態で前後方向に長く延びる帯板状の端子本体５１と、端子本体５１の左右側縁における長さ方向途中から上方へ屈曲させられ、板面を左右に向けた状態で起立する矩形板片状の突片部５２と、を有している。

左右で対をなす突片部５２は、前後方向に関して、部分的に重なる部分を有しつつ全体として位置ずれしている。端子５０がキャビティ１７に挿入されると、図５に示すように、突片部５２の上端がキャビティ１７の内上面に当たり得る状態に配置され、キャビティ１７内における端子５０のがた付きが規制される。

端子本体５１は、突片部５２との連設箇所を除いて、板厚方向（上下方向）に屈曲する部分を有しない平板状をなし、全長にわたって平坦に形成されている。端子本体５１は、図１および図２に示すように、各突片部５２よりも前方に、矩形に開口する係止孔５３を有し、係止孔５３の左右両側に、左右に張り出す矩形板片状の付設部５４を有している。端子本体５１の係止孔５３の周囲は、付設部５４によって補強され、所定の強度が確保される。図５に示すように、端子本体５１の係止孔５３にランス１８の前端部に設けられた突起部２８が進入することで、端子５０がキャビティ１７内に抜け止めされた状態に保持される。

端子本体５１は、係止孔５３よりも前方に、相手端子（図示せず）に接続される相手接続部５５を有している。ハウジング１０が相手ハウジングに嵌合されると、相手接続部５５における上下の平坦な板面に相手端子の接点部が接触し、端子５０が相手端子に電気的に接続される。

端子５０は、端子本体５１の後端部に、円弧部５６を有している。円弧部５６は、図１～図３に示すように、全体として円環状をなし、中心に円形の挿通孔５７を有している。端子５０がハウジング１０に組み付けられると、円弧部５６は、ハウジング１０の後面（キャビティ１７の後端）よりも後方に露出して配置される。円弧部５６の挿通孔５７には、図５に示すように、ねじやボルトなどの締付部材４０が挿通される。締付部材４０は、ナット部材４５に螺合される。円弧部５６は、締付部材４０とナット部材４５との間に挟まれ、上下の板面に締付部材４０およびナット部材４５の各座面が密着した状態で、対応する導電部（図示せず）に電気的に接続される。

円弧部５６の外周縁は、図６に示すように、端子本体５１（後述する連結部６６）の隣接する左右側縁に湾曲状に連なって左右に膨出する円弧状の周縁部６１と、端子本体５１の後端（端子５０における最も後方の端縁）にて左右方向に沿って直線状に配置される直線縁部６２と、各周縁部６１の後端から直線縁部６２の左右端にかけて後方へ延び、それぞれ前後方向に沿って直線状に配置されるつなぎ部６３と、を有している。

周縁部６１およびつなぎ部６３は、左右対称に対をなして配置されている。直線縁部６２は、挿通孔５７の半径よりも長く、直径よりも短い長さで形成されている。

各周縁部６１は、挿通孔５７と同心であって、円弧部５６の中心から半径ｒの円弧に沿って形成される。円弧部５６のうち、半径ｒの距離で各周縁部６１が周方向に連続すると仮定した場合の仮想円弧６４と、つなぎ部６３と、直線縁部６２と、によって区画される領域は、この領域を有しない場合に比べて板面の表面積が増大した、面積増大部６５として構成される。

左右の周縁部６１の後端から連続する仮想円弧６４は、直線縁部６２の長さ方向（左右方向）中心において互いに交差する交差点６７を有している。面積増大部６５は、交差点６７を境として左右対称に対をなして配置されている。面積増大部６５は、締付部材４０およびナット部材４５の各座面に密着する領域の一部として構成される。

図１に示すように、端子５０は、各突片部５２の後端から円弧部５６の前端に至るまでの間に、連結部６６を有している。２種類の端子５０は、連結部６６の長さ寸法のみを異にして形成される。相手接続部５５、係止孔５３、付設部５４、各突片部５２および円弧部５６の各部分は、２種類の端子５０において、それぞれ同一の形状で形成されている。

＜コネクタの組付構造＞
ハウジング１０には、カラー２５、シール部材７０およびシールドシェル３０がそれそれ後方から組み付けられる。カラー２５は、鍔部１２の各孔２１内に埋め込まれる。シール部材７０は、鍔部１２の環状溝２３内に収容される。シールドシェル３０は、シェル本体３１が鍔部１２の通し孔２２を通してフード部１３内に突出し、各接続片３３が対応する空間部２７に挿入された状態で、ハウジング１０に保持される。

そして、ハウジング１０には、端子５０が組み付けられる。端子５０の組み付けに際し、図３に示すように、直線縁部６２に対応する左右方向に沿った押圧面８１を有する治具８０が用いられる。治具８０は、複数の押圧面８１を有し、各端子５０を一括して押圧する構造である。もっとも、治具８０は、各端子５０を個別に押圧する構造であってもよい。

端子５０は、キャビティ１７に浅く挿入され、直線縁部６２に治具８０の押圧面８１が当てられる。その状態で、治具８０が前方に押し込まれる。端子５０は、治具８０で押圧されてキャビティ１７内に深く挿入される。端子５０の挿入途中において、相手接続部５５がランス１８と干渉し、ランス１８が撓み変形させられる。このとき、端子５０に大きな挿入抵抗が作用するが、直線縁部６２が端子５０の挿入方向と交差する左右方向に沿って配置されているため、治具８０が直線縁部６２を押圧することにより、治具８０の押圧力が端子５０の挿入方向である前方へと端子５０に適正に伝わる。よって、端子５０の挿入動作を滞りなく円滑に進めることができる。

ランス１８が弾性的に復帰し、図５に示すように、ランス１８の突起部２８が係止孔５３に進入することにより、端子５０はキャビティ１７内に正規挿入状態に保持される。相手接続部５５は、ハウジング本体１１の嵌合凹部１６内に突出して配置される。

２種類の端子５０がキャビティ１７内に正規に挿入された状態において、各端子５０の円弧部５６は、ハウジング１０の後面より後方に露出して配置される。このとき、図３に示すように、長寸の端子５０Ａ（連結部６６が長い端子５０）の円弧部５６は、短寸の端子５０Ｂ（連結部６６が短い端子５０）の円弧部５６よりも後方に配置される。つまり、各円弧部５６は、前後方向に位置ずれして配置される。もっとも、各円弧部５６は、前後方向において重なる部分を有するように配置される。具体的には、長寸の端子５０Ａの円弧部５６における周縁部６１の前端部分（端子本体５１側に位置する部分）と、短寸の端子５０Ｂの円弧部５６におけるつなぎ部６３と、は、前後方向において重なって配置される（図３の一点鎖線間の範囲を参照）。

このように、各端子５０がキャビティ１７内に正規に挿入された状態において、各円弧部５６が前後方向にずれて配置されることにより、各円弧部５６を離して位置させることができる。よって、各円弧部５６間の絶縁距離（沿面距離）を確保することができ、各端子５０が不用意に短絡するのを防止することができる。また、各円弧部５６が前後方向にずれて配置されることにより、各端子５０の左右方向の離間距離を短くすることができる。その結果、ハウジング本体１１の隣接するキャビティ１７間の距離を縮めることができ、ハウジング１０を幅狭にして、コネクタの小型化に寄与することができる。

以上のとおり、本実施形態によれば、端子５０をハウジング１０に組み付ける際に、円弧部５６の後端において左右方向に直線状に延びる直線縁部６２を押圧することにより、端子５０をキャビティ１７に円滑に挿入させることができる。よって、端子５０の形状を複雑にしなくとも、端子５０の組み付け作業を支障なく行うことができる。また、直線縁部６２を押圧する治具８０の形状を簡単にすることもできる。

また、円弧部５６の挿通孔５７には締付部材４０が挿通され、円弧部５６の板面に締付部材４０の座面が密着して接触する。ここで、円弧部５６は、仮想円弧６４、つなぎ部６３および直線縁部６２によって区画される面積増大部６５を有している。このため、円弧部５６の板面の表面積は、面積増大部６５の分、増加する。円弧部５６の板面の表面積が増加することにより、円弧部５６が締付部材４０の座面と接触する領域も増加し、締付部材４０による締め付けの信頼性を向上させることができる。

さらに、直線縁部６２が各周縁部６１に対応した仮想円弧６４の交差点６７を通る位置に配置され、交差点６７を挟んだ左右両側に面積増大部６５が対をなして配置されるから、面積増大部６５が必要以上大きくなることがなく、円弧部５６を形成する材料の無駄を抑制することができる。

［本開示の他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
上記実施形態の場合、端子５０は、各突片部５２を除いて全体として平板状に形成されていたが、他の実施形態としては、端子は、少なくとも円弧部が平板状であれば良く、円弧部のみを平板状としても良い。
上記実施形態の場合、複数の端子５０は、長さ寸法を異にする２種類で構成されていたが、他の実施形態としては、複数の端子は、同一寸法の１種類で構成されていても良い。複数の端子が同一寸法の１種類で構成される場合であっても、各端子の全体を前後方向に位置ずれさせることで、各円弧部を前後方向に位置ずれさせることができる。
上記実施形態の場合、円弧部５６の外周縁は、周縁部６１、つなぎ部６３および直線縁部６２で構成されていたが、他の実施形態としては、円弧部の外周縁は、全体として円弧状を呈していれば良く、周縁部、つなぎ部および直線縁部以外の部分を含んでいても良い。
上記実施形態の場合、直線縁部６２は、端子５０の挿入方向と直交する左右方向に沿って配置されていたが、他の実施形態としては、直線縁部は、端子の挿入方向と交差する方向に沿って配置されていれば良く、左右方向に対して傾斜する方向に沿って配置されていても良い。
上記実施形態の場合、端子５０をハウジング１０に組み付ける際に、直線縁部６２が治具８０で押圧されたが、他の実施形態としては、端子をハウジングに組み付ける際に、直線縁部が作業者の指で押圧されるものであっても良い。
上記実施形態に場合、各円弧部５６が前後方向において重なる部分を有するように配置されていたが、他の実施形態としては、各円弧部が前後方向に重なる部分を有さないように配置されても良い。これによれば、各円弧部を十分に離して位置させることができる。
上記実施形態の場合、コネクタは、シールドシェルを備えていたが、他の実施形態としては、コネクタは、シールドシェルを備えていないノンシールド型であっても良い。

１０…ハウジング
１１…ハウジング本体
１２…鍔部
１３…フード部
１４…ハウジングロック部
１５…ガイド部
１６…嵌合凹部
１７…キャビティ
１８…ランス
１９…係止受部
２１…孔
２２…通し孔
２３…環状溝
２５…カラー
２６…突条部
２７…空間部
２８…突起部
３０…シールドシェル
３１…シェル本体
３２…係止片
３３…接続片
４０…締付部材
４５…ナット部材
５０…端子
５０Ａ…長寸の端子
５０Ｂ…短寸の端子
５１…端子本体
５２…突片部
５３…係止孔
５４…付設部
５５…相手接続部
５６…円弧部
５７…挿通孔
６１…周縁部
６２…直線縁部
６３…つなぎ部
６４…仮想円弧
６５…面積増大部
６６…連結部
６７…交差点
７０…シール部材
７１…リップ
８０…治具
８１…押圧面
９０…取付部材
９１…取付孔
ｒ…半径

Claims (2)

1. 後面に開口するキャビティを有するハウジングと、
   前記ハウジングの後方から前記キャビティに挿入される端子と、を備え、
   前記端子は、後端部に、平板状の円弧部を有し、
   前記円弧部の外周縁は、円弧状の周縁部に加え、後方に臨む位置で前後方向と交差して直線状に延びる直線縁部を有し、
   前記円弧部は、締付部材を挿通可能な挿通孔を有する環状をなし、前記ハウジングの後方に露出して配置され、
   前記円弧部の外周縁は、前記周縁部と前記直線縁部との間に、つなぎ部を有し、前記つなぎ部は、前記周縁部から外側に延びて前記直線縁部に連なり、
   前記円弧部は、前記つなぎ部および前記直線縁部で区画される領域で、かつ前記周縁部を周方向に連続させた場合の仮想円弧の外側に、面積増大部を有し、
   前記周縁部は、前記直線縁部を挟んだ両側に対をなして配置され、
   前記直線縁部は、前記対をなす前記周縁部のそれぞれに対応する前記仮想円弧が交差する交差点を通るコネクタ。
2. 前記端子および前記キャビティは、複数設けられ、
   複数の前記端子は、それぞれに対応する前記キャビティに挿入された状態で、前記円弧部の位置を前後方向にずらして配置されている請求項１に記載のコネクタ。

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