WO2012144364A1

WO2012144364A1 - コネクタ

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Publication number: WO2012144364A1
Application number: PCT/JP2012/059659
Authority: WO
Inventors: 怜也岡本; 平光　宏臣; 平井　宏樹; 正邦春日井
Original assignee: 株式会社オートネットワーク技術研究所; 住友電装株式会社; 住友電気工業株式会社
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2012-04-09
Publication date: 2012-10-26
Also published as: CN103493308A; CN103493308B; JP2012226882A; JP5673320B2; EP2701241A1; EP2701241B1; US20140024262A1; EP2701241A4; US9379473B2

Abstract

　積層された電気・電子機器（部材）側に積層による公差が生じる場合にも、これらの機器（部材）が各々備える相手側コネクタをまとめて一括してコネクタ接続できるコネクタを提供する。　端子金具が収容されるキャビティ（１２）を複数有し、キャビティ（１２）がコネクタ本体（１４）から独立する別部材として筒状に構成されるとともに、これら複数のキャビティ（１２）同士も互いに独立する別部材として構成され、コネクタ本体（１４）がこれら複数のキャビティ（１２）を収容するホルダとなってこれら複数のキャビティ（１２）は個別にコネクタ本体（１４）に係止されており、この係止部分において、個々のキャビティ（１２）とコネクタ本体（１４）との間にはクリアランスが設けられており、このクリアランスによりキャビティ（１２）はコネクタ本体（１４）に対して動きが許容されている。

Description

コネクタ

　本発明は、電線端末に接続される端子金具が収容されるキャビティを複数有するコネクタに関し、さらに詳しくは、積層された部材の各々に備えられた複数の相手側コネクタに接続するコネクタとして好適なコネクタに関する。

　電気・電子機器（部材）には、電源や他の電気・電子機器（部材）に電気接続するためのコネクタが設けられている。例えば特許文献１には、電気接続箱内の配線板にバスバーやタブ端子が設けられており、この配線板を覆うメインカバーに一体に形成されたコネクタハウジング内にこれらのバスバーやタブ端子が収容されてなるコネクタが電気接続箱に設けられている。

特開平１１－２９９０５４号公報

　例えば同じような構成の電気・電子機器（部材）を複数用いる場合などにおいては、これらを積層配置したり並列配置したりすることがある。例えば基板など、その部材が平板状である場合には、特に積層配置することがある。同じような構成の複数の電気・電子機器（部材）を積層して用いる場合には、これらは同じような構成であることから、各々のコネクタは部材の同じ側の同じ位置に積層配置される。

　このとき、設計では、積層された部材側のコネクタ同士は、予め設計された所定の間隔で積層配置される。しかしながら、実際には、各部材の設計公差などにより、積層された部材側のコネクタ同士の間隔には、積層による公差が生じることが多い。

　このため、これらのコネクタをまとめて一括してコネクタ接続する場合には、積層された部材側に生じる積層公差を考慮してコネクタ接続を行わなければならない。このとき、積層された部材側で公差を矯正するのは非常に困難で、可能であったとしても大幅なコスト増につながるおそれがある。そのため、従来のコネクタでは、これらのコネクタをまとめて一括してコネクタ接続することができなかった。

　本発明が解決しようとする課題は、積層された電気・電子機器（部材）側に積層による公差が生じる場合にも、これらの機器（部材）が各々備える相手側コネクタをまとめて一括してコネクタ接続できるコネクタを提供することにある。

　上記課題を解決するため本発明に係るコネクタは、電線端末に接続される端子金具が収容されるキャビティを複数有するコネクタであって、前記キャビティがコネクタ本体から独立する別部材として筒状に構成されるとともに、これら複数のキャビティ同士も互いに独立する別部材として構成され、前記コネクタ本体がこれら複数のキャビティを収容するホルダとなってこれら複数のキャビティは個別に前記コネクタ本体に係止されており、この係止部分において、個々のキャビティと前記コネクタ本体との間にはクリアランスが設けられており、このクリアランスにより前記キャビティは前記コネクタ本体に対して動きが許容されていることを要旨とするものである。

　この際、前記コネクタ本体は、前記キャビティを挿入して係止する係止孔を複数有するとともに、挿入したキャビティの後ろとなる位置に、挿入したキャビティが前記コネクタ本体から脱落するのを抑えるカバーを備えることが好ましい。

　このとき、前記挿入したキャビティと前記カバーとの間には、前記コネクタ本体に対する前記挿入したキャビティの動きが許容されるクリアランスが設けられていることが好ましい。

　そして、本発明に係るコネクタにおいては、前記コネクタ本体に対して動きが規制されている基準のキャビティが存在することが望ましい。

　ここで、基準のキャビティとしては、前記コネクタ本体に一体成形されることにより、前記コネクタ本体に対して動きが規制されているものを挙げることができる。

　また、基準のキャビティとしては、前記コネクタ本体に圧入されることにより、前記コネクタ本体に対して動きが規制されているものを挙げることができる。

　また、基準のキャビティとしては、前記カバーに一体成形されることにより、前記コネクタ本体に対して動きが規制されているものを挙げることができる。

　また、基準のキャビティとしては、前記カバーに押圧されることにより、前記コネクタ本体に対して動きが規制されているものを挙げることができる。

　そして、前記カバーには、前記キャビティに収容される端子金具と接続される電線が通される貫通孔が形成されており、この貫通孔には、この貫通孔から電線の配策方向を決めるガイド溝が連なっていることが好ましい。

　そして、本発明に係るコネクタは、積層された部材の各々に備えられ、積層された状態にある複数のコネクタをまとめて一括して接続するものであることが好ましい。

　本発明に係るコネクタによれば、コネクタ本体から独立する個々のキャビティとコネクタ本体との係止部分におけるクリアランスによって個々のキャビティがコネクタ本体に対して動きが許容される。このため、積層された電気・電子機器（部材）が各々備える相手側コネクタをまとめて一括してコネクタ接続するときに、積層された電気・電子機器（部材）側で積層された相手側コネクタ同士の間に生じる積層公差に対して、個々のキャビティを動かすことにより個々のキャビティが嵌合される個々の相手側コネクタに位置合わせをしてその積層公差を吸収することができる。これにより、積層された相手側コネクタをまとめて一括してコネクタ接続することができる。

　この際、コネクタ本体が、キャビティを挿入して係止する係止孔を複数有するとともに、挿入したキャビティの後ろとなる位置に、挿入したキャビティがコネクタ本体から脱落するのを抑えるカバーを備える場合には、確実に、コネクタ本体にキャビティを係止させることができる。

　このとき、挿入したキャビティとカバーとの間に、コネクタ本体に対する挿入したキャビティの動きが許容されるクリアランスが設けられている場合には、カバーを設ける構成にしたときにも、キャビティの動きが許容される状態を維持することができる。

　そして、本発明に係るコネクタにおいて、コネクタ本体に対して動きが規制されている基準のキャビティが存在する場合には、基準のキャビティを基準にして相手側コネクタと嵌合しやすくなる。

　そして、カバーに、キャビティに収容される端子金具と接続される電線が通される貫通孔が形成されており、この貫通孔に、この貫通孔から電線の配策方向を決めるガイド溝が連なっている場合には、電線の配策方向を規制することができる。

本発明の一実施形態に係るコネクタの外観斜視図である。コネクタのキャビティの外観斜視図である。コネクタのキャビティの左側面図である。コネクタのキャビティの前面図である。コネクタのホルダ（コネクタ本体）の外観斜視図である。内部が見える状態にされたホルダを表す外観斜視図である。コネクタのホルダの後面図である。コネクタのホルダの前面図である。コネクタのホルダの左側面図である。ホルダの一部の挿入孔にキャビティを挿入した状態を示す模式図である。本発明の一実施形態に係るコネクタの後面図である。図１１のコネクタのＡ－Ａ線断面図である。図１１のコネクタのＢ－Ｂ線断面図である。本発明の一実施形態に係るコネクタの前面図である。本発明のコネクタと相手側コネクタとの嵌合する前の状態を示す模式図である。本発明のコネクタと相手側コネクタとを嵌合したものを、キャビティの中央位置で前後方向に沿って切断したときの断面を示す模式図である。

　以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るコネクタの外観斜視図である。なお、各図においては、便宜上、図１に示すように、コネクタの前後上下左右の方向を特定する。相手側コネクタと嵌合される側を前側としている。

　図１に示すように、本発明の一実施形態に係るコネクタ１０は、電線端末に接続される端子金具が収容される複数のキャビティ１２と、コネクタ本体１４とを備えている。複数のキャビティ１２は、コネクタ本体１４から独立する別部材として筒状に構成されている。また、複数のキャビティ１２同士も、互いに独立する別部材として構成されている。コネクタ本体１４は、これら複数のキャビティ１２を収容するホルダとなっている（以下、コネクタ本体１４をホルダ１４として表現することがある。）。

　図２～４は、コネクタ１０のキャビティ１２を表す図面である。図２はキャビティ１２の外観斜視図であり、図３はキャビティ１２の左側面図であり、図４はキャビティ１２の前面図である。図５～９は、ホルダ１４（コネクタ本体１４）を表す図面である。図５はホルダ１４の外観斜視図であり、図６は内部が見える状態にされたホルダ１４を表す外観斜視図であり、図７はホルダ１４の後面図であり、図８はホルダ１４の前面図であり、図９はホルダ１４の左側面図である。

　図２～４に示すように、キャビティ１２は、角筒状に構成されてその内部に図示しない端子金具が収容できるようになっている。端子金具は、キャビティ１２の内部の図示しない係止突起に係止されることによりキャビティ１２の内部に係止される。キャビティ１２の後ろの開口側１２ａは端子金具（後述する筒型端子７０）が挿入される側であり、キャビティ１２の前の開口側１２ｂは後述する相手側コネクタ６０の端子金具（ピン端子６２）が挿入される側である。キャビティ１２の後ろの開口側１２ａおよび前の開口側１２ｂのいずれも、端子金具（後述する筒型端子７０およびピン端子６２）が挿入されやすいように入口を広げるテーパが形成されている。

　キャビティ１２の一方側（図２の右側）には、キャビティ１２の前後方向の全長に延びる一対の突条２２ａ，２２ｂが形成されている。また、キャビティ１２の他方側（図２の左側）には、キャビティ１２の後側の一部分にのみ延びる一対の突条２４ａ，２４ｂが形成されている。一方側の一対の突条２２ａ，２２ｂ間の溝と他方側の一対の突条２４ａ，２４ｂ間の溝がガイドとなって、ホルダ１４にキャビティ１２を挿入しやすくなっている。

　他方側の一対の突条２４ａ，２４ｂ間の溝の中央部分には、一段窪んだ凹部となるランス係止孔２６が形成されており、後述するホルダ１４のランス４４が入り込んでランス４４が係止されるようになっている。

　一方側の一対の突条２２ａ，２２ｂのうち上側の突条２２ａの後端には、右方向にさらに突出する突状のストッパ２８が形成されており、後述するホルダ１４の当接用突条３８に当接されるようになっている。

　図５～９に示すように、ホルダ１４は、前面３０ａと両側面３０ｂ，３０ｃと上下面３０ｄ，３０ｅとで囲まれるとともに後側３０ｆが開口された箱状のホルダ本体３０と、ホルダ本体３０の開口された後側３０ｆを覆うカバー３２と、ホルダ１４を相手側コネクタに嵌合させたときに相手側コネクタに係止するためのロック３４とを備えている。

　ホルダ本体３０の内部は、キャビティ１２の相手側コネクタに嵌合されない部分を収容する収容室となっている。ホルダ本体３０の前面３０ａには、収容されるキャビティ１２の相手側コネクタに嵌合される部分がホルダ本体３０から突出されるように個々のキャビティ１２が挿入される複数の挿入孔３６が窓状に貫通形成されている。図５～９に示す構成では、挿入孔３６は、左右方向に２つ並ぶように配置され、上下方向に４つ並ぶように配置されている。

　左右方向に並んだ２つの挿入孔３６の間には、キャビティ１２のストッパ２８が当接される当接用突条３８が、ホルダ本体３０の前面３０ａの内側に突となるように、また、上下方向に沿って連続するように、形成されている。この当接用突条３８は、ホルダ本体３０の前面３０ａを補強するリブの役割も果たしており、同じようにホルダ本体３０の上下面３０ｄ，３０ｅを補強する上下のリブ４０，４２に繋がっている。ホルダ本体３０の両側面３０ｂ，３０ｃの内側には、キャビティ１２を挿入したときにキャビティ１２のランス係止孔２６に入り込んで係止されるランス４４が設けられている。また、ホルダ本体３０の左側面３０ｂの外側には、後述するカバー３２の係合片５０と係合する係合爪４６が設けられている。

　カバー３２は、右側端部に設けられた２箇所のヒンジ４８でホルダ本体３０の右側後端に繋がっている。カバー３２は、ヒンジ４８を回動中心にして回動可能であり、カバー３２が回動することにより、ホルダ本体３０の後側３０ｆの開口部を開閉することができる。カバー３２の左側端部の上下２箇所には、ホルダ本体３０の左側面３０ｂの外側に形成された係合爪４６と係合する係合片５０を備えており、カバー３２がホルダ本体３０の後側３０ｆを覆ったときにホルダ本体３０の係合爪４６と係合片５０とが係合することにより、カバー３２がホルダ本体３０の後側３０ｆを覆った状態が維持される。

　カバー３２の内側面の中央部分には、上下方向に沿って延びる突条５２が形成されており、カバー３２がホルダ本体３０の後側３０ｆを覆ったときには、ホルダ１４の挿入孔３６に挿入されているキャビティ１２の後端に形成された突状のストッパ２８の後側端面に対し、所定の間隔（クリアランス）で相対する。

　カバー３２において、この突条５２が形成されている部分を挟んでその両側には、キャビティ１２に収容される端子金具に接続される電線が通される貫通孔５４が形成されている。この貫通孔５４は、キャビティ１２の後ろの開口側１２ａに臨んでおり、電線端末が接続された端子金具が、この貫通孔５４を通ってキャビティ１２の内部に収容される。あるいは、キャビティ１２の内部に収容された端子金具に接続された電線が、貫通孔５４を通ってコネクタ１０の外部に引き出される。この貫通孔５４には、上方向あるいは下方向に沿って延びるガイド溝５６が連なっており、ガイド溝５６によって、この貫通孔５４からの電線の配策方向を上方向あるいは下方向に規制することができる。

　ホルダ本体３０の左側面３０ｂの外側には、ロック３４がホルダ本体３０に一体形成されており、コネクタ１０が相手側コネクタと嵌合したときにその嵌合状態を維持できるようになっている。

　図１０には、このような構成のホルダ１４の一部の挿入孔３６にキャビティ１２を挿入した状態を示す。

　左側の挿入孔３６に挿入されるキャビティ１２は、一方側の一対の突条２２ａ，２２ｂが右側に配置され、他方側の一対の突条２４ａ，２４ｂが左側に配置される。これに対し、右側の挿入孔３６に挿入されるキャビティ１２は、一方側の一対の突条２２ａ，２２ｂが左側に配置され、他方側の一対の突条２４ａ，２４ｂが右側に配置される。これにより、左側の挿入孔３６に挿入されるキャビティ１２の突状のストッパ２８は上側に配置され、右側の挿入孔３６に挿入されるキャビティ１２の突状のストッパ２８は下側に配置される。これらのストッパ２８が対となって上下方向で重なるように配置されているため、コネクタ１０の左右の方向の大きさを小さくできる。

　図１１～１４は、ホルダ１４の挿入孔３６にキャビティ１２を挿入した完成形としてのコネクタ１０を表す図である。図１１はコネクタ１０の後面図であり、図１２は図１１のコネクタ１０のＡ－Ａ線断面図であり、図１３は図１１のコネクタ１０のＢ－Ｂ線断面図であり、図１４はコネクタ１０の前面図である。

　図１２に示すように、ホルダ１４の挿入孔３６に挿入されたキャビティ１２は、キャビティ１２のランス係止孔２６にホルダ１４のランス４４が入り込むことにより、ホルダ１４に係止される。このとき、キャビティ１２のランス係止孔２６を有する他方側の一対の突条２４ａ，２４ｂがホルダ本体３０の前面３０ａに当接されるとともに、キャビティ１２のストッパ２８がホルダ１４の当接用突条３８に当接される。

　この係止部分において、キャビティ１２のランス係止孔２６を有する側面１２ｃとホルダ１４の挿入孔３６との間にはクリアランスＬが設けられている。また、キャビティ１２のストッパ２８を有する一方側の一対の突条２２ａ，２２ｂとホルダ１４の当接用突条３８との間にはクリアランスＬが設けられている。また、キャビティ１２のストッパ２８とカバー３２の内側面の突条５２との間にはクリアランスＬが設けられている。さらに、図１３に示すように、ホルダ１４の挿入孔３６に挿入されたキャビティ１２の係止部分において、キャビティ１２の上側面１２ｄとホルダ１４の挿入孔３６との間や、キャビティ１２の下側面１２ｅとホルダ１４の挿入孔３６との間に、クリアランスＬが設けられている。これらのクリアランスＬにより、キャビティ１２は、ホルダ１４に対して動きが許容される。

　このような構成のコネクタ１０を用いて、相手側コネクタと嵌合したときについて説明する。図１５は、コネクタ１０と相手側コネクタ６２との嵌合する前の状態を示す模式図である。図１６は、コネクタ１０と相手側コネクタ６２とを嵌合したものを、キャビティ１２の中央位置で前後方向に沿って切断したときの状態を示す模式図である。

　本発明のコネクタ１０によって一括接続される基板などの電気・電子機器（部材）６０は、一方の端縁に相手側コネクタ６２を備える。相手側コネクタ６２は、一方の端縁から引き出されたピン端子６４と、ピン端子６４を覆うフード部６６とを備えている。電気・電子機器（部材）６０において、ピン端子６４は、一方の端縁から２つ引き出されている。２つのピン端子６４を個別に覆っている２つのフード部６６は、一体成形により互いに連結されている。フード部６６は、断面が角筒状に形成され、本発明のコネクタ１０が嵌合する前側が開口していて、ピン端子６４の周囲を覆う長さに形成されている。

　このような構成の電気・電子機器（部材）６０が集まり、複数の電気・電子機器（部材）６０は、上下方向に積層配置されている。複数の電気・電子機器（部材）６０の相手側コネクタ６２は、複数の電気・電子機器（部材）６０が積層配置されることにより、上下方向に配列されて一纏めにされている。

　最下層に位置する電気・電子機器（部材）６０の２連のフード部６６の左側には、最上層に位置する電気・電子機器（部材）６０の２連のフード部６６の左側まで上方向に延びる板状のガイド部材６８が設けられており、各電気・電子機器（部材）６０の２連のフード部６６の左側がこのガイド部材６８に当接されて位置決めされている。これにより、複数の電気・電子機器（部材）６０の相手側コネクタ６２は、上下方向に配列されて一纏めにされている。なお、ガイド部材６８の左外側面には、コネクタ１０のロック３４が係止するロック係止爪（図示しない）が設けられている。

　ここで、本発明のコネクタ１０のキャビティ１２を相手側コネクタ６２のフード部６６に挿入すると、図１６に示すように、相手側コネクタ６２のフード部６６の内部のピン端子６４と、本発明のコネクタ１０のキャビティ１２の内部の筒型端子７０とが嵌合されて接触状態となり、これらの端子６４，７０が電気的に接続される。

　このとき、本発明のコネクタ１０のキャビティ１２を相手側コネクタ６２のフード部６６に挿入する際に、上下方向に並ぶフード部６６間に積層による公差が生じていても、本発明のコネクタ１０の個々のキャビティ１２を動かすことにより、個々のキャビティ１２が嵌合される個々のフード部６６に位置合わせをしてその積層公差を吸収することができる。これにより、積層された複数の相手側コネクタ６２をまとめて一括してコネクタ１０接続することができる。

　なお、上記実施形態のコネクタ１０では、複数のキャビティ１２のうちのすべてのキャビティ１２がホルダ１４に対して動きが許容されている構成になっているが、複数のキャビティのうちの１つ以上のキャビティがホルダに対して動きが規制されている構成にすることもできる。このようなキャビティは、ホルダに対して動きが規制されているため、本発明のコネクタを相手側コネクタに嵌合する際の位置決めとなる基準のキャビティとすることができる。これにより、コネクタを相手側コネクタに嵌合しやすくすることができる。

　そして、コネクタを相手側コネクタに嵌合する際の位置決めとなる基準は１つ存在すれば十分であるため、他のキャビティの自由度を確保して積層による公差をより吸収しやすくするなどの観点から、ホルダに対して動きが規制されているキャビティは１つであることがより好ましい。

　キャビティの動きが規制される形態としては、１）キャビティがホルダに一体成形されている形態、２）キャビティがホルダ本体の挿入孔に圧入されている形態、３）キャビティがカバーに一体成形されている形態、２）キャビティがカバーに押圧されている形態、などを示すことができる。例えばこのような形態にされているキャビティを基準のキャビティにできる。

　以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら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で種々の改変が可能である。

　例えば上記実施形態では、キャビティ１２は左右方向に２列並列に並んでいる構成になっているが、キャビティ１２は左右方向に１列の構成であっても良いし、３列以上並列に並んでいる構成であっても良い。また、上記実施形態では、カバー３２が設けられているが、カバー３２が設けられていない構成であっても良い。また、上記実施形態では、キャビティ１２は角筒状であるが、円筒状などの他の形態であっても良い。また、上記実施形態では、カバー３２に形成されたガイド溝５６は、貫通孔５４と同様、カバー３２の両面を貫通するものであるが、カバー３２の両面を貫通せず、カバー３２の外側面が窪んだ凹部のように形成することもできる。

Claims

　電線端末に接続される端子金具が収容されるキャビティを複数有するコネクタであって、
　前記キャビティがコネクタ本体から独立する別部材として筒状に構成されるとともに、これら複数のキャビティ同士も互いに独立する別部材として構成され、
　前記コネクタ本体がこれら複数のキャビティを収容するホルダとなってこれら複数のキャビティは個別に前記コネクタ本体に係止されており、
　この係止部分において、個々のキャビティと前記コネクタ本体との間にはクリアランスが設けられており、このクリアランスにより前記キャビティは前記コネクタ本体に対して動きが許容されていることを特徴とするコネクタ。
　前記コネクタ本体は、前記キャビティを挿入して係止する係止孔を複数有するとともに、挿入したキャビティの後ろとなる位置に、挿入したキャビティが前記コネクタ本体から脱落するのを抑えるカバーを備えることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
　前記挿入したキャビティと前記カバーとの間には、前記コネクタ本体に対する前記挿入したキャビティの動きが許容されるクリアランスが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
　前記コネクタ本体に対して動きが規制されている基準のキャビティが存在することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のコネクタ。
　前記基準のキャビティは、前記コネクタ本体に一体成形されることにより、前記コネクタ本体に対して動きが規制されていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
　前記基準のキャビティは、前記コネクタ本体に圧入されることにより、前記コネクタ本体に対して動きが規制されていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
　前記基準のキャビティは、前記カバーに一体成形されることにより、前記コネクタ本体に対して動きが規制されていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
　前記基準のキャビティは、前記カバーに押圧されることにより、前記コネクタ本体に対して動きが規制されていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
　前記カバーには、前記キャビティに収容される端子金具と接続される電線が通される貫通孔が形成されており、この貫通孔には、この貫通孔から電線の配策方向を決めるガイド溝が連なっていることを特徴とする請求項２から８のいずれか１項に記載のコネクタ。
　積層された部材の各々に備えられ、積層された状態にある複数の相手側コネクタをまとめて一括して接続するものであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のコネクタ。