JP2022182738A - コネクタ - Google Patents
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Abstract
Description
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
[1]本開示のコネクタは、接続対象に接続されるコネクタであって、可撓性を有する電線と、前記電線に接続される端子と、前記電線及び前記端子を収容するハウジングと、を備え、前記接続対象と前記コネクタとが接続される方向を接続方向とし、前記接続方向に直交する仮想平面に沿う方向を面方向とするとき、前記ハウジングは、前記電線を収容するハウジング本体と、前記端子を収容し、且つ保持するホルダと、を備えており、前記ホルダは、前記ハウジング本体との間に遊びを有した状態で前記ハウジング本体に取り付けられることで、前記ハウジング本体に対して前記端子と共に前記面方向に揺動可能に構成されており、前記電線は、前記接続方向に交差する延在方向において前記ハウジング本体の外部に延びるとともに、前記端子の揺動に追従して前記ハウジング本体に対して前記延在方向に摺動可能に構成されており、前記ハウジング本体と前記電線との間には、前記端子の揺動に追従した前記電線の屈曲を許容する隙間が設けられている。
同構成によれば、複数の電線が、接続方向に交差する方向に延びるとともに接続方向に並ぶ構成と比較して、コネクタの接続方向における体格の増大を抑制できる。
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。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については各図面で異なる場合がある。なお、本開示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及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。本明細書における「直交」は厳密に直交の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね直交の場合も含まれる。
図1に示すように、コネクタ10は、例えば、接続対象としての相手コネクタ200に電気的に接続されるものである。コネクタ10は、機器のケース110の一部(図5参照)に固定されて当該ケース110と共に機器を構成するものである。
図3に示すように、電線20は、YZ平面にてZ軸方向に交差する方向においてハウジング40の外部に延びている。換言すると、電線20は、Z軸方向においてハウジング40から離れるほどY軸方向においてハウジング40から離れるように延びている。以降において、電線20が延びる方向を延在方向と称する。
芯線21は、例えば、複数の金属素線を撚り合せてなる撚線である。芯線21は、電線20の端部において絶縁被覆22から露出している。絶縁被覆22から露出した芯線21は、端子30に電気的に接続されている。
絶縁被覆22の材料としては、例えば、架橋ポリエチレンや架橋ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂材料を用いることができる。
図2及び図3に示すように、端子30は、第1延在部31と、第2延在部34と、屈曲部36とを有している。端子30は、例えば、金属板材を曲げ加工することにより形成されている。端子30の材料としては、例えば、鉄系または銅系またはアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。
接続部32は、相手端子を挿入可能とする筒状をなしている。接続部32の内部には、ばね部材33が収容されている。相手端子がばね部材33によって接続部32の内面に向けて押し付けられることで、相手端子と端子30とが電気的に接続される。
第2延在部34は、延在方向に延びている。第2延在部34は、Z軸方向において第1延在部31から離れるほどY軸方向において第1延在部31から離れるように第1延在部31に対して傾斜して延びている。第1延在部31と第2延在部34とのなす角度は、例えば、100°である。したがって、本実施形態では、コネクタ10における接続方向であるZ軸方向と、電線20の延在方向とのなす角度が100°である。
屈曲部36は、第1延在部31と第2延在部34との間に位置している。屈曲部36は、第1延在部31と第2延在部34とを連結している。
図1及び図2に示すように、ハウジング40は、ハウジング本体50と、ホルダ70と、リテーナ80と、カバー90とを備えている。ハウジング40は、例えば、樹脂材料により形成されている。ハウジング40は、YZ平面を対称面とした面対称な形状をなしている。
図4に示すように、ハウジング本体50は、1つの挿入部51と、複数の第1収容部56と、複数の第2収容部58と、複数の固定部60とを有している。本実施形態のハウジング本体50は、第1収容部56、第2収容部58、及び固定部60を2つずつ有している。
第1収容部56は、挿入部51から延在方向に延びている。第1収容部56には、端子30の第2延在部34及び電線20が収容されている。
図5に示すように、ハウジング本体50は、ハウジング本体50の内部を2つに区画する区画壁52を有している。区画壁52によって、ハウジング本体50の内部が2つの第1収容部56と、2つの第2収容部58とに区画されている。したがって、2つの第1収容部56は、X軸方向において隣り合って設けられている。また、2つの第2収容部58は、X軸方向において隣り合って設けられている。
図6に示すように、挿入部51は、Z軸方向に開口している。挿入部51の内部は、区画壁52によって2つに区画されている。
各対向壁53a,53bには、係合凹部55が区画壁52を挟んでX軸方向の両側に1つずつ設けられている。対向壁53aの2つの係合凹部55と、対向壁53bの2つの係合凹部55とは、Y軸方向において互いに対向している。
図4に示すように、第1収容部56は、Z軸方向においてホルダ70とは反対側に開口している。第1収容部56の延在方向に直交する断面形状は、例えば、樋状をなしている。第1収容部56の開口は、上述したハウジング本体50の挿入口50aの一部を構成している。
図4に示すように、第2収容部58は、Z軸方向においてホルダ70とは反対側に開口している。第2収容部58の延在方向に直交する断面形状は、例えば、電線20の外周面に沿う円弧状をなしている。第2収容部58の開口は、上述したハウジング本体50の挿入口50aの一部を構成している。なお、挿入口50aは、第1収容部56の開口と、第2収容部58の開口とにより構成されている。
図4に示すように、第2収容部58は、第2収容部58の内面から電線20に向かって突出するとともに、電線20を延在方向に摺動可能に支持する複数の支持突部58aを有している。複数の支持突部58aは、電線20の周方向に互いに間隔をおいて設けられている。本実施形態の各第2収容部58は、2つの支持突部58aを有している。
(固定部60の構成)
図4に示すように、固定部60は、第1部分61と第2部分62とを有している。
図7に示すように、ホルダ70は、端子30の第1延在部31が収容される複数の端子収容部71と、端子収容部71同士を連結する連結部72とを有している。本実施形態のホルダ70は、2つの端子収容部71を有している。
図4に示すように、リテーナ80は、ハウジング本体50の挿入部51を取り囲む枠状をなしている。リテーナ80は、YZ平面を対称面とした面対称な形状をなすとともに、XZ平面を対称面とした面対称な形状をなしている。
図9に示すように、係合突起81は、リテーナ80の内面のうちハウジング本体50の係合凹部55に対向する部分からY軸方向に突出している。係合突起81は、係合凹部55に係合している。係合突起81が係合凹部55に係合することによって、リテーナ80がハウジング本体50に取り付けられている。
図2に示すように、カバー90は、第1カバー部91と、2つの第2カバー部92とを有している。第1カバー部91は、各第1収容部56の開口を一括して覆っている。第2カバー部92は、第2収容部58の開口を覆っている。
図12に示すように、第2カバー部92の延在方向に直交する断面形状は、電線20の外周面に沿う円弧状をなしている。第2カバー部92は、第2カバー部92の内面から電線20に向かって突出するとともに、電線20を延在方向に摺動可能に支持する複数の支持突部92aを有している。複数の支持突部92aは、電線20の周方向に互いに間隔をおいて設けられている。本実施形態の第2カバー部92は、2つの支持突部92aを有している。
(バンド部材100の構成)
図1に示すように、コネクタ10は、2つのバンド部材100を備えている。バンド部材100は、例えば、樹脂材料により形成されている。
(ホルダ70の揺動態様)
図11に示すように、ホルダ70がハウジング本体50に取り付けられた状態において、ホルダ70とハウジング本体50との間には、全周にわたって隙間が設けられている。ホルダ70は、上記隙間の範囲内においてハウジング本体50に対して面方向に揺動可能に構成されている。上述したように、各端子30はホルダ70に保持されているため、ホルダ70は、ハウジング本体50に対して端子30と共に面方向に揺動可能に構成されている。
端子30を保持するホルダ70が、ハウジング本体50に対して面方向に揺動可能に構成されている。電線20は、ハウジング本体50の内部において、ハウジング本体50に対する端子30の揺動に追従して屈曲可能、且つ延在方向に摺動可能に構成されている。これらのことから、端子30とホルダ70とが一体となってハウジング本体50に対して面方向に揺動することによって、相手コネクタ200とコネクタ10との位置ずれを吸収できる。
(1)コネクタ10は、可撓性を有する電線20と、電線20に接続される端子30と、電線20及び端子30を収容するハウジング40とを備えている。ハウジング40は、電線20を収容するハウジング本体50と、端子30を収容し、且つ保持するホルダ70とを備えている。ホルダ70は、ハウジング本体50との間に遊びを有した状態でハウジング本体50に取り付けられることで、ハウジング本体50に対して端子30と共に面方向に揺動可能に構成されている。電線20は、Z軸方向に交差する延在方向においてハウジング本体50の外部に延びるとともに、端子30の揺動に追従してハウジング本体50に対して延在方向に摺動可能に構成されている。ハウジング本体50と電線20との間には、端子30の揺動に追従した電線20の屈曲を許容する隙間が設けられている。
(2)端子30は、相手コネクタ200に電気的に接続されるとともにZ軸方向に延びる第1延在部31と、電線20に電気的に接続されるとともに延在方向に延びる第2延在部34と、第1延在部31と第2延在部34との間に位置する屈曲部36とを有している。
こうした構成によれば、支持突部58aによって、電線20が第2収容部58の内部において延在方向に摺動可能に支持される。支持突部58aは、第2収容部58の内面から電線20に向かって突出しているため、支持突部58aによって電線20の外面が部分的に支持される。このため、第2収容部58と電線20との接触面積が増大することを抑制できる。これにより、電線20を第2収容部58の内部において延在方向に円滑に摺動させることができる。したがって、端子30とホルダ70とをハウジング本体50に対して円滑に揺動させることができる。
こうした構成によれば、複数の電線20が、Z軸方向に交差する方向に延びるとともにZ軸方向に並ぶ構成と比較して、コネクタ10のZ軸方向における体格の増大を抑制できる。
例えば、電線20のうちハウジング40の外部に延びる部分が屈曲された場合、当該屈曲に伴って、第2カバー部92が第2収容部58から離れる方向に変形することで、第2収容部58と第2カバー部92との距離が大きくなるおそれがある。この場合、ハウジング40の内部における電線20の屈曲量が大きくなることで、端子30に負荷が作用するおそれがある。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ハウジング本体50から固定部60を省略することができる。
・ハウジング40からリテーナ80を省略することができる。この場合、ハウジング本体50は、切欠54に代えて、ハウジング本体50をY軸方向に貫通する孔を有していればよい。
・支持突部58aは、第2収容部58の延在方向における一部に設けられていてもよい。
・第2カバー部92における支持突部92aの数は、適宜変更することができる。
・第2カバー部92から支持突部92aを省略することができる。この場合、第2カバー部92と電線20との間には、隙間G2が設けられていなくてもよい。
・電線20は、ハウジング本体50の内部において屈曲された状態で収容されていてもよい。この場合、例えば、端子30から第2延在部34及び屈曲部36を省略するとともに、電線20を第1延在部31に接続することもできる。
G2 隙間
10 コネクタ
20 電線
21 芯線
22 絶縁被覆
30 端子
31 第1延在部
32 接続部
32a 凹部
33 ばね部材
34 第2延在部
35 電線接続部
36 屈曲部
40 ハウジング
50 ハウジング本体
50a 挿入口
51 挿入部
51a 開口縁
52 区画壁
53a 対向壁
53b 対向壁
54 切欠
55 係合凹部
56 第1収容部
57 係合突起
58 第2収容部
58a 支持突部
59 抜け止め部
60 固定部
61 第1部分
62 第2部分
63 ボルト孔
70 ホルダ
71 端子収容部
72 連結部
73 ランス
74 突起
80 リテーナ
81 係合突起
82 貫通孔
83 規制部
90 カバー
91 第1カバー部
92 第2カバー部
92a 支持突部
93 係合部
94 抜け止め部
100 バンド部材
110 ケース
200 相手コネクタ(接続対象)
Claims (9)
- 接続対象に接続されるコネクタであって、
可撓性を有する電線と、
前記電線に接続される端子と、
前記電線及び前記端子を収容するハウジングと、を備え、
前記接続対象と前記コネクタとが接続される方向を接続方向とし、前記接続方向に直交する仮想平面に沿う方向を面方向とするとき、
前記ハウジングは、前記電線を収容するハウジング本体と、前記端子を収容し、且つ保持するホルダと、を備えており、
前記ホルダは、前記ハウジング本体との間に遊びを有した状態で前記ハウジング本体に取り付けられることで、前記ハウジング本体に対して前記端子と共に前記面方向に揺動可能に構成されており、
前記電線は、前記接続方向に交差する延在方向において前記ハウジング本体の外部に延びるとともに、前記端子の揺動に追従して前記ハウジング本体に対して前記延在方向に摺動可能に構成されており、
前記ハウジング本体と前記電線との間には、前記端子の揺動に追従した前記電線の屈曲を許容する隙間が設けられている、
コネクタ。 - 前記端子は、
前記接続対象に電気的に接続されるとともに前記接続方向に延びる第1延在部と、
前記電線に電気的に接続されるとともに前記延在方向に延びる第2延在部と、
前記第1延在部と前記第2延在部との間に位置する屈曲部と、を有している、
請求項1に記載のコネクタ。 - 前記ハウジング本体は、前記隙間が設けられた第1収容部と、前記電線を前記延在方向に摺動可能に支持する第2収容部と、を有しており、
前記第2収容部は、前記第1収容部よりも前記ホルダから離れた位置に設けられている、
請求項1または請求項2に記載のコネクタ。 - 前記第2収容部は、前記第2収容部の内面から前記電線に向かって突出するとともに、前記電線を前記延在方向に摺動可能に支持する支持突部を有している、
請求項3に記載のコネクタ。 - 前記ハウジング本体は、前記接続方向において前記ホルダとは反対側に開口するとともに前記電線が挿入可能に構成された挿入口を有しており、
前記ハウジングは、前記ハウジング本体に取り付けられて前記挿入口を覆うカバーを備えている、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のコネクタ。 - 前記ハウジングは、前記ハウジング本体の外面に取り付けられるリテーナを備え、
前記ハウジング本体は、前記接続方向に開口するとともに前記ホルダが挿入される挿入部を有しており、
前記挿入部の開口縁には、切欠が設けられており、
前記ホルダは、前記切欠との間に遊びを有した状態で前記切欠に挿入される突起を有しており、
前記リテーナは、前記開口縁に接触して前記切欠を閉塞するとともに前記切欠からの前記突起の脱離を規制する規制部を有している、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のコネクタ。 - 複数の前記端子と、前記端子の各々に接続される複数の前記電線と、を備え、
前記ホルダは、前記複数の端子を一括して保持するとともに、前記ハウジング本体に対して前記複数の端子と共に前記面方向に揺動可能に構成されている、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のコネクタ。 - 前記複数の電線は、前記ハウジング本体の内部において前記接続方向と前記延在方向との双方に直交する並び方向に並んでいる、
請求項7に記載のコネクタ。 - 前記コネクタは、機器のケースに固定されて前記ケースと共に前記機器を構成しており、
前記ハウジング本体は、前記ケースに固定される固定部を有しており、
前記固定部は、前記固定部を前記接続方向に貫通するボルト孔を有している、
請求項8に記載のコネクタ。
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