JP7495319B2 - コネクタハウジング、コネクタ及びコネクタ付き電線、コネクタユニット、並びにコネクタ付き電線の製造方法 - Google Patents
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Description
近年、車両制御の複雑化、高速化に伴って、電気機器が増加することに加えてコネクタ付きケーブルを構成する、電線やコネクタの数が増加する傾向にある。
このような背景の下、電線の細径化やコネクタハウジングの小型化が検討されている。
例えば、一対の電線を互いに撚り合わされたツイストペア電線は、特性インピーダンスが規定される場合がある。このようなツイストペア電線に接続された接続端子を端子挿入孔に押し込む際に電線が座屈して、電線同士の間隔が変化する場合があった。このように、電線同士の間隔が変化すると、所定の特性インピーダンスが得られないおそれがある。
例えば、前記接続部配置部に配置された前記電線接続部と該電線接続部に配置された前記電線とは、これらの両側から一対の加圧手段により挟み込んで互いに接続される。その際、一対の前記加圧手段のうち、挟み込み方向の一方の前記加圧手段は、前記コネクタハウジングにおける前記接続部配置部を有する側と反対側に配置される。このため、前記電線接続部と前記電線とを接続する際、一方の前記加圧手段は、前記コネクタハウジングを介して前記電線接続部を間接的に加圧することになる。このとき、前記コネクタハウジングは、一方の前記加圧手段によって直接的に加圧される。
したがって、コネクタハウジングが大型化することなく、被加圧箇所の強度を高めることができる。
なお、前記一対の加圧手段により前記電線接続部と前記電線とを挟み込む方向、すなわち加圧方向は、上下方向に限定せず、上下方向以外の他の方向であってもよい。
この発明により、前記高強度部を金属製部材とすることで、例えば、合成樹脂材料で形成した場合と比して強度を格段に高めることができる。
この発明により、前記コネクタハウジングにおける前記高強度部に隆起部を設けることで、前記コネクタハウジングの被加圧箇所を厚肉化して補強することができる。
この発明により、コネクタハウジングとコネクタハウジングカバーとの内部に接続端子を収容することで、接続端子と電線との接続部分を外的要因から保護することができる。
このように、電線接続部に備えた圧接片に電線を被覆導体ごと突き刺すことで、被覆導体を剥がすことなく、加圧により圧接片を塑性変形させることなく、また、電線接続部と電線とを接続することができる。そのため、電線接続部をコンパクトに構成でき、接続端子を加圧する加圧手段もコンパクト化することができる。さらに、コネクタハウジングにおいて、加圧手段によって加圧される高強度部もコンパクト化することができる。
(第1実施形態)
図1に示すように、コネクタ付き電線1は、組付け型コネクタハウジング2と、2本の被覆電線3と、2つの接続端子4とを備えている。これらのうち、組付け型コネクタハウジング2と、その内部に保持された接続端子4とによって、コネクタ5を構成している。
図1に示すように、被覆電線3は、導電性材料から成る導体31と、導体31の外周全体を被覆する、絶縁材料から成る絶縁被覆部32とを有している。
そして、2本の被覆電線3のコネクタ5への接続側の各末端側には、撚りを戻して(解いて)、撚り戻し部35aが形成されている。この撚りを戻した撚り戻し部35aに、導体露出部31aが形成された電線末端部33を有している。
そのため、不図示の相手側接続端子(雄型接続端子)に備えたタブがボックス部41の前方から挿入されると、ボックス部41の内部においてタブに対して弾性接触片が付勢された状態で接触することで、相手側接続端子と接続端子4とが電気的に接続される。
電線接続部43は、前側に圧接部44を備え、後側にインシュレーションバレル部45とを備えている。
左右一対のバレル片45bは、バレル底面45aに対して幅方向外側程上方へ延出するように形成されている。
インシュレーションバレル部45は、電線接続工程において電線末端部33側における被覆末端部32aを圧着する(図5(a)参照)。
また、図1及び図4に示すように、コネクタ付き電線1は、2本の被覆電線3のそれぞれに対応して合計2つの接続端子4を備えている。
上側端子収容凹部6uは、接続端子4の上側(厚み方向の一方側)を収容可能にカバー2u側に形成されている。下側端子収容凹部6dは、接続端子4の下側(厚み方向の他方側)を収容可能にハウジング本体2d側に形成されている。
ベース部21は、ハウジング本体2dの底板を形成し、ベース部21における、平面視で下側端子収容凹部6dに対応する部位の上面によって、下側端子収容凹部6dの底面が形成される。
図3(a),(b),(c)、図4、図7及び図8(a),(b),(c)に示すように、下側端子収容凹部6dは、ボックス部配置領域61と、電線接続部配置領域62とを備えている。
電線接続部配置領域62は、下側端子収容凹部6dに上方から嵌め込むように配置した接続端子4における電線接続部43及びトランジション部42が配置される。
具体的には、前壁部22における、正面視(前方から後方視)で下側端子収容凹部6dに対応する左右各側の部位に、相手側接続端子のタブが前方から挿入される挿入孔22aが、前後方向に貫通形成されている。
詳しくは、後壁部23における、後面視(後方から前方視)で下側端子収容凹部6dに対応する左右各側の部位に、被覆電線3が配置される電線配置凹部23aが後壁部23の上面に対して凹状に形成されている。
隆起部11は、ハウジング本体2dの下面に少なくとも左右各側の被加圧箇所Zp(電線接続部配置領域62に相当する部位)を含めて、これらの間に亘って連続して形成されている。
天板部27は、前壁部22を含めてハウジング本体2dを上方から覆うよう構成されている。
カバー側壁部28,28は、側壁部24,24を幅方向外側から覆うよう構成されている。
また、カバー側壁部28,28における、係合突起29dと対応する部位には、ハウジング本体2dとカバー2uとを組み付けた状態において、係合突起29dと係合する係合孔29uが形成されている。なお、係合突起29dおよび係合孔29uは、図1、図2のみ図示するものとする。
これにより、コネクタ付き電線1では、組付け型コネクタハウジング2の内部において、電線末端部33の導体露出部31aと接続端子4とが電気的に接続される。
コネクタ付き電線1の製造方法は、端子配置工程、電線配置工程、電線接続工程及びカバー組み付け工程を行う。
端子配置工程は、接続端子4をハウジング本体2dに配置する工程である。
電線接続工程は、一対の工具81,82により、電線接続部43と被覆電線3とを圧接する工程である。
カバー組み付け工程は、ハウジング本体2dに対してカバー2uを組み付けてコネクタ付き電線1を完成させる工程である。
まず、接続端子4をハウジング本体2dに配置する端子配置工程を行う。
この端子配置工程において図4に示すように、2つの接続端子4を、ハウジング本体2dに設けた、左右それぞれに対応する下側端子収容凹部6dに嵌め込まれるようにハウジング本体2dに対して上方から配置する。
このとき、電線接続部43は、圧接部44とインシュレーションバレル部45とが共に上方を臨む姿勢で電線接続部配置領域62に配置される(図4及び図5(a),(b)参照)。
その際、図5(a)に示すように、電線末端部33は、圧接部44とインシュレーションバレル部45とのそれぞれに対して上方から配置されるが、このうち、圧接部44に対応する部位は、圧接部44に備えた一対の圧接片44cを前後に跨ぐように配置される。
上側工具81は、圧接用上側工具81aと圧着用上側工具81bとを備えている。下側工具82は、圧接用下側工具82aと圧着用下側工具82bとを備えている。
すなわち、被覆電線3と接続端子4とは、ハウジング本体2dに配置された状態のまま互いに接続することができる。
ハウジング本体2dに、電線接続部43が配置される電線接続部配置領域62(接続部配置部)が設けられ、電線接続部配置領域62に配置された電線接続部43と電線接続部43に配置した被覆電線3とは、これらの両側から一対の工具81,82により挟み込んで互いに接続された構成である(図6(a),(b)参照)。
具体的には、ハウジング本体2dにおいて、一対の工具81,82のうち、下側工具(一方の工具)は、ハウジング本体2dの下側(これら工具の挟み込み方向においてハウジング本体2dにおける電線接続部配置領域62を有する側と反対側)に配置され、ハウジング本体2dを介して電線接続部43を加圧する。
下側工具82によって加圧されるハウジング本体2dの被加圧箇所Zpを、他の部位に対して強度の高い高強度部10としたものである(図2及び図8(a),(b),(c)参照)。
このため、このような従来のコネクタ付き電線の作成方法においては、工程ごとに端子の配置作業を行う必要があるため面倒であるという課題を有する。
前記構成によれば、ハウジング本体2dにおける高強度部10に隆起部11を設けることで、ハウジング本体2dの被加圧箇所Zpを厚肉化して補強できる。
また、図1に示すように、2本の被覆電線3を撚り合されたツイストペア電線35の各電線末端部33に、撚りを戻して電線接続部43に配置される撚り戻し部35aが形成されたものである。
金属板12は、ハウジング本体2Adにおける少なくとも被加圧箇所Zpに、換言すると、平面視で上述した隆起部11に一致する部位に配設されている。
したがって、ハウジング本体2Adが大型化することなく、被加圧箇所Zpの、下側工具82の加圧に対する強度を高めることができる。
したがって、電線接続工程において下側工具82からハウジング本体2Adにおける被加圧箇所Zpを介して電線接続部に間接的に入力される加圧力を、電線接続部に効率よく伝えることができる。
さらにまた、ハウジング本体2Adにおける、被加圧箇所Zpに金属板12を介在させることで、高強度部10に隆起部11を設ける場合と同様、金属板12の配置箇所の特性インピーダンスが低下する傾向がある。この傾向を利用して、所定の範囲内となるように特性インピーダンスを整合することができる。
図13(a)(b)(c)に示すように、第4実施形態のコネクタ付き電線1C(コネクタ5C)に備えられた一体型コネクタハウジング2C(以下、「コネクタハウジング2C」と略記する)は、第1実施形態のコネクタハウジング2における、ハウジング本体2dとカバー2Buとのそれぞれに相当する部位が一体に形成されている。
本発明の第5実施形態として、コネクタユニット50について図14、図15を用いて説明する。
2,2’,2A,2B…組付け型コネクタハウジング(コネクタハウジング)
2C…一体型コネクタハウジング(コネクタハウジング)
2d,2d’,2Ad…ハウジング本体
2u,2Bu…カバー(コネクタハウジングカバー)
3…被覆電線
4…接続端子
5,5B,5C…コネクタ
62…電線接続部配置領域(接続部配置部)
10,10A…高強度部
11…隆起部
12…金属板(金属製部材)
20…貫通孔
31…導体
43…電線接続部
44c…圧接片
32…絶縁被覆部
33…電線末端部(電線の末端部)
50…コネクタユニット
51…ユニットハウジング
81,82…一対の工具(一対の加圧手段)
Zp…被加圧箇所
Claims (11)
- 内部に導体を備えた電線と接続される電線接続部を備えた導電性を有する接続端子と、該接続端子を保持する、誘電性を有するコネクタハウジングとが備えられたコネクタにおいて、
前記電線接続部が配置される接続部配置部が前記コネクタハウジングに設けられ、
前記接続部配置部に、配置された前記電線接続部と前記電線とを一対の加圧手段で挟み込んで接続する際の前記コネクタハウジングの破壊または変形が抑制される、他の部位に対して強度の高い高強度部が設けられ、
前記高強度部には、前記他の部位よりも強度の高い高強度部材を備えた
コネクタ。 - 前記コネクタハウジングにおける、前記他の部位は、非金属材料のみで形成され、
前記高強度部は、金属製部材である
請求項1に記載のコネクタ。 - 前記高強度部は、前記電線の前記コネクタハウジングへの接続部分の特性インピーダンスを所定の範囲内となるように整合する大きさ及び形状で設けられた
請求項1又は2に記載のコネクタ。 - 前記高強度部には、前記コネクタハウジングにおける、被加圧箇所を該被加圧箇所の周辺に対して前記一方の加圧手段の側へ隆起する隆起部が設けられた
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のコネクタ。 - 前記コネクタハウジングにおいて、前記接続部配置部と対向する箇所に、
前記加圧手段が通過する、または一時的に存在することを許容する貫通孔を有する
請求項1乃至4のいずれか1項に記載のコネクタ。 - 前記コネクタハウジングと、該コネクタハウジングと共に前記接続端子を内部に収容するように前記コネクタハウジングに組み付けられるコネクタハウジングカバーとで組付け型コネクタハウジングを構成した
請求項1乃至5のいずれか1項に記載のコネクタ。 - 前記電線接続部に、前記導体が絶縁被覆によって被覆された前記電線の末端部に有する前記導体に当接するまで突き刺して圧接する圧接片を備えた
請求項1乃至6のいずれか1項に記載のコネクタ。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載のコネクタを複数備えるとともに、
複数の前記コネクタを保持するユニットハウジングが備えられ、
前記ユニットハウジングに、複数の前記コネクタが保持された
コネクタユニット。 - 導電性を有する接続端子及び該接続端子を保持する、誘電性を有するコネクタハウジングを有するコネクタと、前記接続端子に末端部が接続される電線とを備え、前記接続端子に備えた電線接続部と前記電線とを電気的に接続するコネクタ付き電線の製造方法において、
前記コネクタハウジングに、前記接続端子を保持した状態で前記電線接続部が配置される接続部配置部が設けられるとともに、
前記接続部配置部に配置された前記電線接続部と前記電線とを一対の加圧手段で挟み込んで接続する際の前記コネクタハウジングの破壊または変形が抑制される、他の部位に対して強度の高い高強度部として、前記他の部位よりも強度の高い高強度部材を備えた被加圧箇所が設けられ、
前記接続部配置部に前記電線接続部が配置されるように前記接続端子を前記コネクタハウジングに配置する端子配置工程と、
前記電線接続部に前記電線の前記末端部を配置する電線配置工程と、
一対の前記加圧手段により、これら電線接続部と電線とを両側から挟み込んで互いに接続する電線接続工程とをこの順に行い、
前記電線接続工程において、
一対の前記加圧手段のうち、これら加圧手段の挟み込み方向において前記接続部配置部を有する側と反対側に配置され、前記コネクタハウジングを介して前記電線接続部を加圧する一方の前記加圧手段によって、前記コネクタハウジングにおける前記被加圧箇所を介して該電線接続部を加圧する
コネクタ付き電線の製造方法。 - 内部に導体を備えた電線と接続される電線接続部が設けられた、導電性を有する接続端子を保持する、誘電性を有するコネクタハウジングにおいて、
前記電線接続部が配置される接続部配置部が設けられ、
前記接続部配置部は、該接続部配置部に配置された前記電線接続部と前記電線とを一対の加圧手段で挟み込んで接続する際の前記コネクタハウジングの破壊または変形が抑制される、他の部位に対して強度の高い高強度部であり、
前記高強度部には、前記他の部位よりも強度の高い高強度部材を備えた
コネクタハウジング。 - 内部に導体を有する電線と、前記電線と電気的に接続される電線接続部が設けられた、導電性を有する接続端子及び該接続端子を保持する、誘電性を有するコネクタハウジングとが備えられたコネクタ付き電線において、
前記コネクタハウジングに、前記電線接続部が配置される接続部配置部が設けられ、
前記接続部配置部は、該接続部配置部に配置された前記電線接続部と前記電線とを一対の加圧手段で挟み込んで接続する際の前記コネクタハウジングの破壊または変形が抑制される、他の部位に対して強度の高い高強度部であり、
前記高強度部には、前記他の部位よりも強度の高い高強度部材を備えた
コネクタ付き電線。
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