JP2020155382A - コネクタハウジング、及び、コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】端子付き基板及びバスバの両方に対応可能とすることで、コネクタの低コスト化を図ることが可能なコネクタハウジングを提供する。【解決手段】コネクタハウジング１０は、端子２２を支持する基板２１、又は、本体部３１と当該本体部３１から分岐する接続部３２とを有するバスバ３０、を収容可能な筒部１１と、筒部１１の一端に設けられた底部１２と、を備え、底部１２は、バスバ３０の本体部３１を圧入可能な幅を有する溝１２２の幅狭部１２３と、端子２２を基板２１に固定する半田接続部２１２を収容可能な内形を有する溝１２２の幅広部１２４と、を備えている。【選択図】 図２Ａ

Description

本発明は、コネクタハウジング、及び、そのコネクタハウジングを備えたコネクタに関するものである。

ワイヤハーネスのコネクタの端子が電気的に接続されるバスバと、当該バスバを収容するコネクタハウジングと、を備えたバスバ用コネクタが知られている（例えば特許文献１参照）。一方、相手方コネクタが接続される端子と、当該端子が半田付けされた基板と、この基板を収容するコネクタ収容ケースと、を備えた基板用コネクタも知られている（例えば特許文献２参照）。

特開２０１３−１２４３７号公報 特開２０００−３４８８００号公報

上記のような基板用コネクタでは、端子の半田接続部の破損を抑制するために、当該半田接続部に印加される荷重を最小限にする必要がある。一方、上記のバスバ用コネクタでは、コネクタハウジングの底面に形成された圧入溝にバスバを圧入することで、コネクタハウジングにバスバを固定している。そのため、このバスバ用コネクタで端子付きの基板にも対応する場合、基板の半田接続部がコネクタハウジングの底面に当接して、当該半田接続部に荷重が印加されてしまう場合がある。従って、コネクタハウジングの共通化を図ることができず、コネクタの低コスト化が妨げられてしまう、という問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、端子付き基板及びバスバの両方に対応可能とすることで、コネクタの低コスト化を図ることが可能なコネクタハウジング、及び、それを備えたコネクタを提供することである。

［１］本発明に係るコネクタハウジングは、端子を支持する基板、又は、本体部と前記本体部から分岐する接続部とを有するバスバ、を収容可能な筒部と、前記筒部の一端に設けられた底部と、を備え、前記底部は、前記バスバの前記本体部を圧入可能な幅を有する溝と、前記端子を前記基板に固定する固定部を収容可能な内形を有する凹部と、を備えたコネクタハウジングである。

［２］上記発明において、前記凹部は、前記溝の幅よりも大きな幅を有していてもよい。

［３］上記発明において、前記溝と前記凹部は、連続的に形成されていると共に、実質的に同一直線上に並べられていてもよい。

［４］本発明に係るコネクタは、上記のコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに収容された基板と、相手方コネクタが接続可能であると共に、前記基板に支持された端子と、を備え、前記端子を前記基板に固定する固定部は、前記凹部に収容されているコネクタである。

［５］本発明に係るコネクタは、上記のコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに収容されたバスバと、を備え、前記バスバは、相手方コネクタが接続可能な接続部と、前記接続部が分岐する本体部と、を備え、前記本体部は、前記溝に圧入されているコネクタである。

本発明では、コネクタハウジングの底部が、バスバの本体部を圧入可能な幅を有する溝と、端子付き基板の固定部を収容可能な内形を有する凹部と、を備えている。このため、本発明によれば、１種類のコネクタハウジングで、端子付き基板及びバスバの両方に対応することができるので、コネクタの低コスト化を図ることができる。

図１は、本発明の実施形態におけるコネクタと相手方コネクタを示す斜視図である。 図２Ａは、本発明の実施形態におけるコネクタハウジングの正面図であり、図１のIIA方向矢視図である。 図２Ｂは、図２ＡのIIB-IIB線に沿った断面図である。 図２Ｃは、図２ＢのIIC-IIC線に沿った断面図である。 図３Ａは、本発明の実施形態における端子付き基板の正面図である。 図３Ｂは、図３ＡのIIIB-IIIB線に沿った断面図である。 図３Ｃは、図３ＡのIIIC-IIIC線に沿った断面図である。 図３Ｄは、本発明の実施形態における端子付き基板の背面図である。 図４は、本発明の実施形態における第１のコネクタを示す断面図である。 図５は、図４のV部の拡大図である。 図６は、本発明の実施形態におけるバスバの平面図である。 図７Ａは、本発明の実施形態における第２のコネクタを示す断面図である。 図７Ｂは、図７ＡのVIIB-VIIB線に沿った断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本実施形態におけるコネクタと相手方コネクタとを示す斜視図である。

本実施形態における２種類のコネクタ１Ａ，１Ｂはいずれも、例えば、自動車用のワイヤハーネスの分岐接続等に用いられるジョイントコネクタである。具体的には、第１及び第２のコネクタ１Ａ，１Ｂは、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ＬＡＮに用いられる通信用のコネクタである。なお、通信用であれば、車輌以外の用途にコネクタ１Ａ，１Ｂを用いてもよい。

第１のコネクタ１Ａは、いわゆる端子付き基板２０（図３Ａ〜図３Ｄ参照））に対応した基板用コネクタであり、図１に示すように、ハウジング１０と、当該ハウジング１０に収容されていると共に端子２２を支持する基板２１（図４参照）と、を備えている。この第１のコネクタ１Ａに相手方コネクタ５０Ａが嵌合して、第１のコネクタ１Ａの端子２２と相手方コネクタ５０Ａの端子（不図示）とが接続される。この相手方コネクタ５０Ａの端子（例えばメス端子）にはケーブル６０がそれぞれ接続されており、相手方コネクタ５０Ａのハウジング５１から複数のケーブル６０が導出している。なお、このケーブル６０は、ツイストペアケーブルであってもよい。

一方、本実施形態における第２のコネクタ１Ｂは、バスバ３０（図６参照）に対応したバスバ用コネクタであり、ハウジング１０と、当該ハウジング１０に収容されたバスバ３０（図７Ａ及び図７Ｂ参照）と、を備えている。この第２のコネクタ１Ｂのハウジング１０は、第１のコネクタ１Ａのハウジング１０と同様の構成を有している。この第２のコネクタ１Ｂに相手方コネクタ５０Ｂが嵌合して、第２のコネクタ１Ｂのバスバ３０の接続部３２と相手方コネクタ５０Ｂの端子（不図示）とが接続される。なお、この相手方コネクタ５０Ｂは、上述の相手方コネクタ５０Ａと同一の構成を有していてもよいし、異なる構成を有していてもよい。

本実施形態では、第１のコネクタ１Ａのハウジング１０と第２のコネクタ１Ｂのハウジング１０が共通化されている。すなわち、本実施形態のハウジング１０は、基板用コネクタ１Ａとバスバ用コネクタ１Ｂの両方で使用することが可能となっている。

図２Ａ〜図２Ｃは本実施形態におけるハウジングを示す図であり、図２Ａはハウジングの正面図、図２Ｂは図２ＡのIIA-IIA線に沿った断面図、図２Ｃは図２ＢのIIC-IIC線に沿った断面図である。

本実施形態におけるハウジング１０は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、筒部１１と底部１２を備えている。このハウジング１０は、例えば、樹脂材料等の電気絶縁性を有する材料から構成されており、筒部１１と底部１２とが一体的に形成されている。本実施形態におけるハウジング１０が本発明におけるコネクタハウジングの一例に相当し、本実施形態における筒部１１が本発明における筒部の一例に相当し、本実施形態における底部１２が本発明における底部の一例に相当する。

筒部１１の一方の端部（図中の＋Ｘ方向側の端部）は開口している。この開口１１１を介して、筒部１１の内孔１１２内に端子付き基板２０又はバスバ３０を収容することが可能となっている。また、この筒部１１の内側面１１３には、一対の突起１１４が設けられている。この突起１１４は、相互に対向するように筒部１１の径方向内側に向かって突出している。筒部１１内に端子付き基板２０が収容された際に、この突起１１４によって端子付き基板２０がハウジング１０に固定される。

底部１２は、筒部１１の他方の端部（図中の−Ｘ方向側の端部）を閉塞している。この底部１２において内孔１１２に対向する内側面１２１には、２本の溝１２２が形成されている。この２本の溝１２２は、図中のＹ方向に沿ってそれぞれ延在しており、相互に平行に延在している。なお、この底部１２に形成される溝１２２の本数は、特に上記に限定されず、筒部１１に収容されるバスバ３０の本数に応じて任意に設定することができる。

この溝１２２は、幅狭部１２３と、複数（本例では４つ）の幅広部１２４と、を備えている。本実施形態における溝１２２の幅狭部１２３が本発明における溝の一例に相当し、本実施形態における溝１２２の幅広部１２４が本発明における凹部の一例に相当する。

幅狭部１２３は、図中のＹ方向に沿って直線状に延在しており、後述するバスバ３０の本体部３１（図６参照）の形状に対応した幅Ｗ_１及び長さＬ_１を有している。バスバ３０をハウジング１０に収容した際に、当該バスバ３０の本体部３１がこの幅狭部１２３に圧入されるように構成されている。

一方、複数の幅広部１２４は、端子付き基板２０の半田接続部２３（図３Ｄ参照）の外形よりも十分に大きな内形（幅Ｗ_２及び長さＬ_２）をそれぞれ有している。この幅広部１２４は、基板２１上の半田接続部２３のピッチに対応したピッチで、幅狭部１２３上に実質的に等間隔に配置されている。すなわち、幅狭部１２３と幅広部１２４は、一体的に形成されていると共に、図中のＹ方向に沿って実質的に同一直線上に並べられている。なお、幅広部１２４の数や配置は、特に上記に限定されず、端子付き基板４０の半田接続部２３の数や配置に応じて設定される。

端子付き基板２０をハウジング１０に収容した場合、当該端子付き基板２０の半田接続部２３がこの幅広部１２４に入り込むように構成されている。特に、本実施形態では、幅広部１２４の幅Ｗ_２が、幅狭部１２３の幅Ｗ_１よりも広くなっているので（Ｗ_２＞Ｗ_１）、端子付き基板２０がハウジング１０に収容された際に、半田接続部２３が底部１２と干渉してしまうのを十分に抑制することができる。

次に、上述したハウジング１０を用いた基板用の第１のコネクタ１Ａについて、図３Ａ〜図５を参照しながら説明する。

図３Ａ〜図３Ｄは本実施形態における端子付き基板を示す図であり、図３Ａはその端子付き基板の正面図、図３Ｂは図３ＡのIIIB-IIIB線に沿った断面図、図３Ｃは図３ＡのIIIC-IIIC線に沿った断面図、図３Ｄはその端子付き基板の背面図である。また、図４は本実施形態における第１のコネクタを示す断面図、図５は図４のV部の拡大図である。

端子付き基板２０は、図３Ａ〜図３Ｄに示すように、基板２１と、複数（本例では８本）の端子２２と、保持部材２３と、を備えている。本実施形態における基板２１が本発明における基板の一例に相当し、本実施形態における端子２２が本発明における端子の一例に相当する。

基板２１は、配線パターンが形成されたリジッドなプリント配線板である。この基板２１には、複数（本例では８つ）の貫通孔２１１が形成されており、当該貫通孔２１１は、基板２１上に２行４列で規則的に配置されている。具体的には、本実施形態では、８つの貫通孔２１１は、Ｙ方向に沿ってピッチＰ_１で配列されていると共に、Ｚ方向に沿ってピッチＰ_２で配列されている。この基板２１に、ローパスフィルタ等の回路が実装されていてもよい。

端子２２は、相手方コネクタ５０Ａの端子と嵌合する端子であり、例えば、金属等の導電性を有する材料から構成されている。特に限定されないが、本実施形態では、この端子２２は、オス端子である。複数の端子２２は、２行４列で規則的に配置された状態でインサート成形等によって保持部材２３と一体的に形成されており、保持部材２３に保持されている。

また、それぞれの端子２２は、基板２１の貫通孔２１１に挿入されていると共に、基板２１の一方の主面２１ａ（図中の＋Ｘ方向側の主面２１ａ）から図中の＋Ｘ方向に向かって櫛歯状に突出している。一方、基板２１の第２の主面２１ｂ（図中の−Ｘ方向側の主面２１ｂ）には半田接続部２１２が設けられており、この半田接続部２１２によって、端子２２の端部が基板２１に固定されている。本実施形態における半田接続部２１２が、本発明における固定部の一例に相当する。

保持部材２３は、例えば、樹脂材料等の電気絶縁性を有する材料から構成されている。この保持部材２３の側面２３１には、溝２３２が形成されている。この溝２３２は、上述のハウジング１０の筒部１１の突起１１４に対応するように配置されており、ハウジング１０への端子付き基板２０の挿入方向（図中のＸ方向）に沿って延在している。また、この溝２３２には、保持部材２３の外側に向かって突出する凸部２３３が設けられている。端子付き基板２０がハウジング１０の筒部１１内に収容された際に、この凸部２３３とハウジング１０の突起１１３とが係合することによって、端子付き基板２０がハウジング１０に固定される。

なお、端子付き基板２０が有する端子２２の本数や配置は特に上記に限定されない。また、基板２１の貫通孔２１１の数や配置も特に上記に限定されず、端子２２の数や配置に応じて設定される。

そして、本実施形態における基板用の第１のコネクタ１Ａは、以下のように組み立てられる。すなわち、図４に示すように、予め準備された端子付き基板２０を、開口１１１を介して、図中のＸ方向に沿って、ハウジング１０の筒部１１の内孔１１２に挿入する。基板２１がハウジング１０の底部１２の近傍に位置するまで端子付き基板２０を挿入すると、図５に示すように、保持部材２３の凸部２３３がハウジング１０の突起１１４と係合し、端子付き基板２０がハウジング１０に固定される。

本実施形態では、図４に示すように、この状態において、基板２１の第２の主面２１ｂに設けられた半田接続部２１２が、ハウジング１０の底部１２の溝１２２の幅広部１２４に収容されており、幅広部１２４の側面と半田接続部２１２との間に間隙１２５が形成されていると共に、当該幅広部１２４の底面と半田接続部２１２との間にも間隙１２６が形成されている。これにより、半田接続部２３と底部１２との干渉が抑制されており、結果的に底部１２による半田接続部２３の破損が抑制されている。

次に、上述したハウジング１０を用いたバスバ用の第２のコネクタ１Ｂについて、図６〜図７Ｂを参照しながら説明する。

図６は本実施形態におけるバスバの平面図である。また、図７Ａは本実施形態における第２のコネクタを示す断面図、図７Ｂは図７ＡのVIIB-VIIB線に沿った断面図である。

バスバ３０は、図６に示すように、本体部３１と、複数（本例では４本）の接続部３２と、を備えている。このバスバ３０は、例えば、金属等の導電性を有する材料から構成されている。このバスバ３０は、例えば、金属板を打ち抜き加工することで形成されており、本体部３１と複数の接続部３２とが一体的に形成されている。本実施形態におけるバスバ３０が本発明におけるバスバの一例に相当し、本実施形態における本体部３１が本発明における本体部の一例に相当し、本実施形態における接続部３２が本発明における接続部の一例に相当する。

本体部３１は、図中のＹ方向に沿って直線状に延在している。複数の接続部３２は、本体部３１からそれぞれ分岐しており、本体部３１の延在方向に対して実質的に直交する方向（図中のＸ方向）に向かって櫛歯状に突出している。特に限定されないが、それぞれの接続部３２は、上述の端子付き基板２０の端子２２と同程度の外径を有している。複数の接続部３２は、相互に平行に延在していると共に、実質的に等間隔に配置されている。本実施形態では、この複数の接続部３２は、上述の端子付き基板２０の端子２２のＹ方向のピッチＰ_１と実質的に同一のピッチＰ_３で配列されている。なお、バスバ用コネクタ１Ｂが有する接続部３２の数や配置は、特に上記に限定されない。

そして、本実施形態におけるバスバ用の第２のコネクタ１Ｂは、以下のように組み立てられる。すなわち、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、予め準備されたバスバ３０を、開口１１１を介して、図中のＸ方向に沿って、ハウジング１０の筒部１１の内孔１１２に挿入する。そして、バスバ３０の本体部３１がハウジング１０の底部１２に到達したら、バスバ３０を底部１２に向かってさらに押し込む。これにより、バスバ３０の本体部３１がハウジング１０の底部１２の溝１２２の幅狭部１２３に圧入され、バスバ３０がハウジング１０に固定される。

この第２のコネクタ１Ｂでは、底部１２に２本の溝１２２が形成されており、ハウジング１０内に２枚のバスバ３０が挿入されるため、第２のコネクタ１Ｂは２枚のバスバ３０を備えている。本実施形態では、この２枚のバスバ３０は、上述の端子付き基板２０の端子２２のＺ方向のピッチＰ_２と実質的に同一のピッチＰ_４で配列されている。なお、バスバ用コネクタ１Ｂが有するバスバ３０の数は、特に上記に限定されない。また、バスバ３０は保持部材２３を備えていないため、この第２のコネクタ１Ｂでは、ハウジング１０の突起１１３は使用されない。

以上のように、本実施形態では、ハウジング１０の底部１２が、バスバ３０の本体部３１を圧入可能な幅を有する溝１２２の幅狭部１２３と、端子付き基板２０の半田接続部２１２を収容可能な内形を有する溝１２２の幅広部１２４と、を備えている。このため、１種類のハウジング１０で、端子付き基板２０及びバスバ３０の両方に対応することができるので、コネクタ１Ａ，１Ｂの低コスト化を図ることができる。

特に、通信用のコネクタでは、ケーブル同士を単に電気的に接続するだけの場合と、ローパスフィルタ等の回路を介在させてケーブル同士を接続する場合とがある。前者の場合にはバスバ用コネクタが用いられ、後者の場合には基板用コネクタが用いられる。本実施形態では、１種類のハウジング１０で端子付き基板２０及びバスバ３０の両方に対応することができるので、こうした通信用の用途において特に有効である。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

１Ａ…第１のコネクタ
１Ｂ…第２のコネクタ
１０…ハウジング
１１…筒部
１１１…開口
１１２…内孔
１１３…内側面
１１４…突起
１２…底部
１２１…内側面
１２２…溝
１２３…幅狭部
１２４…幅広部
１２５，１２６…間隙
２０…端子付き基板
２１…基板
２１ａ，２１ｂ…主面
２１１…貫通孔
２１２…半田接続部
２２…端子
２３…保持部材
２３１…側面
２３２…溝
２３３…凸部
３０…バスバ
３１…本体部
３２…接続部
５０Ａ，５０Ｂ…相手方コネクタ
５１…ハウジング
６０…ケーブル

Claims (5)

1. 端子を支持する基板、又は、本体部と前記本体部から分岐する接続部とを有するバスバ、を収容可能な筒部と、
   前記筒部の一端に設けられた底部と、を備え、
   前記底部は、
   前記バスバの前記本体部を圧入可能な幅を有する溝と、
   前記端子を前記基板に固定する固定部を収容可能な内形を有する凹部と、を備えたコネクタハウジング。
2. 請求項１に記載のコネクタハウジングであって、
   前記凹部は、前記溝の幅よりも大きな幅を有するコネクタハウジング。
3. 請求項１又は２に記載のコネクタハウジングであって、
   前記溝と前記凹部は、連続的に形成されていると共に、実質的に同一直線上に並べられているコネクタハウジング。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のコネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングに収容された基板と、
   相手方コネクタが接続可能であると共に、前記基板に支持された端子と、を備え、
   前記端子を前記基板に固定する固定部は、前記凹部に収容されているコネクタ。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のコネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングに収容されたバスバと、を備え、
   前記バスバは、
   相手方コネクタが接続可能な接続部と、
   前記接続部が分岐する本体部と、を備え、
   前記本体部は、前記溝に圧入されているコネクタ。

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