JP3883399B2

JP3883399B2 - コネクタ

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Publication number: JP3883399B2
Application number: JP2001203696A
Authority: JP
Inventors: 信二望月
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2021-07-04
Also published as: JP2003017177A; DE10230239B4; DE10230239A1; US6595806B2; US20030008567A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコネクタに係り、例えば自動車に搭載された制御機器や電子機器を電気的に接続するワイヤーハーネスに好適なコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、乗用車を始め各種車両については自動化が進み、これにともなってＣＰＵ等の各種制御機器や電子機器が搭載されるようになってきた。
これらの制御機器や電子機器はワイヤーハーネによって接続されるが、ワイヤーハーネスは制御機器等に設けた端末コネクタに着脱自在に差し込み接続されるコネクタを備えている。
【０００３】
以下、図13〜図16を参照して従来のコネクタの一例を説明する。
図13に示すように、コネクタ100は、絶縁ハウジング101，端子102およびカバー部材103を備えている。絶縁ハウジング101は、帯状に形成され、その一部を拡大して示すと、図14に示すように、基板104の幅方向に沿って一定間隔で隔壁105が連続して形成されている。なお、各隔壁105間に形成される溝状の空間が、端子102を収容するための端子収容部106になる。
【０００４】
そして、端子収容部106は一枚の基板104に多数、例えば50個程度が形成されるが、この場合を50連と言い、必要に応じて所定長さに切断された後、コネクタ100の構成部材として適用される。
【０００５】
端子102は、導電性を有する金属板をプレス等により加工したものであり、相手方コネクタに接続する接続部102ａと、電線107が圧接される2組の圧接刃102ｂとを備えている。なお、端子102としては圧接端子以外に圧着端子もあり、いずれにも適用できる。
端子102は、各端子収容部106内に差し込まれ、図14に示した位置決め状態で、矢印Ａで示すように電線107を被覆とともに2組の圧接刃102ｂ間に圧入する。この結果、圧接刃102ｂが電線107の被覆107ａを切り裂き、次いで芯線107ｂに接触して、端子102と電線107とが通電可能に接続される。
【０００６】
図13に示すコネクタ100は、このように端子収容部106に端子102を埋設し、電線107を接続した絶縁ハウジング101を５連ずつ切断し、４段に積層してカバー部材103に嵌め込んだ構成になっている。なお、カバー部材103は、合成樹脂を一体成形したものである。
コネクタ100にあっては、一側面に端子102の接続部102aが露呈され、背面側から電線107が引き出される。
【０００７】
ところで、絶縁ハウジング101は合成樹脂を金型により成形したものであり、図15に示す成形方法、換言すれば製造方法により製造される。
すなわち、図15に示すように一対の金型111ａ，111ｂの対向する側面には、絶縁ハウジング101の平面形状に合わせた充填部112が形成されている。なお、隔壁105を成形する充填部は、金型111aの背面側に形成されている。
絶縁ハウジング101を成形する場合は、金型111ａ，111ｂを矢印Ｂ方向に駆動し、充填部112を合わせてから合成樹脂を注入する。そして、合成樹脂を固化してから、金型111ａ，111ｂを矢印Ｃ方向に駆動して引き離し、絶縁ハウジング101を得る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
金型構造では、金型111ａ，111ｂを引き合わせる際、あるいは引き離す際の矢印Ｂ，Ｃ方向のストロークが短いので、作業空間が狭くてもよく、作業性も優れている。しかし、製造された絶縁ハウジング101について、下記のような問題が生じていた。
【０００９】
すなわち、絶縁ハウジング101は、図16の上部に示すように平板状であることが望ましい。
しかしながら、成形後に現れる引けによって、図16の下部に示すように湾曲してしまうことがあった。引けによる変形を防止し得る構成として、各隔壁105を連結する補強部材を設ける構成が考えられるが、金型111ａ，111ｂにスライド金型を加える必要がある等、金型の構造が複雑になってしまい、コスト高になるという問題が生ずる。
【００１０】
本発明は前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は変形しにくい構造の絶縁ハウジングを適用したコネクタを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のコネクタは、請求項１に記載したように、略帯状に形成された基板の幅方向に沿って連続する隔壁が前記基板の長手方向に所定間隔で並設され、かつ、所定長さに切断可能な絶縁ハウジングと、前記各隔壁に沿って個々に配置される多数の端子と、前記絶縁ハウジングを収容可能なカバー部材とを備えるコネクタであって、
前記各隔壁間に架設部材が掛け渡されているとともに、前記基板における前記各架設部材に対応する位置に切欠部が設けられており、前記架設部材は前記基板の厚み方向に沿って突設する凸部を有し、前記凸部の外形状が前記切欠部の内形状に対応していることを特徴としている。
【００１２】
このように構成されたコネクタにおいては、基板から直立するように形成された各隔壁に架設部材が掛け渡されるように形成されているので、基板と架設部材との相互作用によって引けによる変形が生じない。
また、基板の架設部材に対応する位置に切欠部が形成されているので、この切欠部を利用して架設部材を成形するための金型を製作することができ、架設部材を成形するためのスライド金型が不要になる。
【００１３】
また、前記架設部材から前記基板の厚み方向に沿って突設された凸部を有し、前記凸部の外形状が前記切欠部の内形状に対応しているため、絶縁ハウジングを積層する際に、凸部を切欠部に嵌合することにより、絶縁ハウジングの位置決めを行うことができる。
【００１４】
ところで、絶縁ハウジングを複数段積層させる場合、上段の絶縁ハウジングにおける切欠部に対して、下段の絶縁ハウジングにおける凸部を嵌合させただけでは互いに分離し易い。
このため、上段の絶縁ハウジングにおける切欠部に適宜な突起を形成しておくとともに、この突起に対して下段の絶縁ハウジングにおける凸部が係止する構造が好ましい。
しかしながら、この場合、凸部における突起に対応する位置に凹部を設けておく必要があるため、凸部および突起を同一個所に設けるには、絶縁ハウジングを射出成形する金型構造にスライド金型が必要となる。
【００１５】
これに対して、本発明においては、請求項２に記載したように、前記絶縁ハウジングが前記各隔壁間に対応する位置において前記凸部が１つおきに設けられているとともに複数段積層され、かつ、前記各絶縁ハウジングのうちの上段における前記各凸部と、前記各絶縁ハウジングのうちの下段における前記各凸部とが、千鳥配置されていることを特徴としている。ここで、千鳥配置としては、下段の絶縁ハウジングに形成した凸部が、上段の絶縁ハウジングにおける凸部が形成されていない位置に嵌合した状態である。
【００１６】
このようなコネクタにおいては、凸部が１つおきに設けられた複数の絶縁ハウジングを積層するにあたって、各凸部が千鳥配置されるように積層するため、同一個所に凸部および突起を設ける必要性がなくなり、これにより絶縁ハウジングを射出成形する金型構造にスライド金型が必要なくなる。
【００１７】
また、本発明においては、請求項３に記載したように、前記各隔壁間に対応する位置にそれぞれ前記凸部が設けられているため、必要数の絶縁ハウジングを切断して積層する際に、その個数に関わらず凸部と切欠部が必ず一致する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る第１実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、既に図13〜図16において説明した部材等については、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
【００１９】
図１および図２に示すように、本発明に係る第１実施形態である絶縁ハウジング１は、略帯状の基板２の長手方向に、幅方向に沿って隔壁３が所定間隔で連続的に形成されるとともに、各隔壁３の一端に掛け渡すようにして架設部材４が形成され、更に基板２であって架設部材４に対応する位置、すなわち架設部材４の下部に相当する位置に切欠部５が形成されている。
各隔壁３間に形成される溝状の空間が、端子102を収容する端子収容部６を構成するが、本実施形態では各端子収容部６に対応する位置において、架設部材４の上部に凸部７が形成されている。
【００２０】
絶縁ハウジング１をコネクタに適用する場合は、従来例同様に各端子収容部６に端子を差込み、電線を圧接させる。そして、帯状の絶縁ハウジング１から、必要に応じた個数、例えば５連分を切断し、図１に想像線で示すように２段に積層して図示を省略したカバー部材に嵌め込み、従来例同様のコネクタを構成する。このように絶縁ハウジング１を積層する場合、下段の絶縁ハウジング１に形成された凸部７は、上段の絶縁ハウジング１の基板２に形成された切欠部５に嵌合する。従って、上下に積層された絶縁ハウジング１は、相互に位置決めされるので、カバー部材に嵌め込んだ状態でがたつきを低減できる。
【００２１】
絶縁ハウジング１は、図２に示すような簡単な構造の金型により製造することができる。すなわち、図２の下部に示した一方の金型11と、上部に示した金型12とを想像線で示したように合わせ、両者により形成された隙間、換言すれば充填部に合成樹脂を充填して絶縁ハウジング１を成形する。金型11については、切欠部５を挿通して架設部材４を成形するための段差部11ａが設けられている。上方に示した他方の金型12については、段差部11ａの表面に対し、架設部材４の厚みと凸部７の高さとを加算した寸法の位置が角部12ａに形成されている。
従って、金型11，12を合わせると架設部材４と凸部７とを一体的に成形する充填部が形成され、架設部材４を備えた絶縁ハウジング１が製造される。
【００２２】
仮に、切欠部５が設けられていないとすれば、架設部材４および凸部７を成形するために、横方向から出し入れされるスライド金型が必要になる。
しかし、切欠部５を設けることにより、スライド金型は不要になる。
【００２３】
以上のように、本実施形態における絶縁ハウジング１は、基板２上の所定間隔で直立状に形成した隔壁３に掛け渡すようにして架設部材４を設けたので、絶縁ハウジング１の上部が開くことがなく、前述のような引けによる変形が生じない。
従って、コネクタ組立時にカバー部材への組み込みが容易になる上に、組み込み後の端子の微小な位置ずれもなく、相手方コネクタへの接続も円滑に行うことができる。また、切欠部５に凸部７が嵌合するので、相手方コネクタが基板２の端部に突き当たることがなく、これによっても相手方コネクタとの接続を容易に行い得る。
【００２４】
次に、本発明に係る第２実施形態を説明する。なお、本実施形態は絶縁ハウジングおよび絶縁ハウジングを備えたコネクタに関するものであり、既に図示および説明した部材等については、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。本実施形態の説明にあたっては、図３〜図７を参照して絶縁ハウジングの構造と製造方法を説明し、次いで図８〜図12を参照してコネクタの適用例を説明する。
【００２５】
図３に示すように、本実施形態における絶縁ハウジング21は、帯状に形成された基板22の長手方向に、幅方向に沿って隔壁23が所定間隔で連続的に形成されるとともに、各隔壁23の一端に掛け渡すようにして架設部材24が形成され、更に基板22であって架設部材24に対応する位置、すなわち架設部材24の下部に相当する位置に切欠部25が形成されている。なお、切欠部25の形成位置については、後に詳細に説明する。
各隔壁23間に形成される溝状の空間が、端子102を収容する端子収容部26を構成するが、本実施形態では各端子収容部26に対応する位置において、１つおきに架設部材24の上部に凸部27が形成されている。
【００２６】
絶縁ハウジング21を矢印Ｆで示した前面側から見ると、図４に示ように相手方コネクタを差し込むための挿通孔31が形成され、その上部に間欠的に凸部27が形成されている。
一方、絶縁ハウジング21を矢印Ｒで示した後面側から見ると、図５に示すように所定間隔で隔壁23が形成され、各隔壁23間に形成された溝状の空間が端子収容部26になる。なお、各隔壁23の両側面に形成された係止突起28は、端子収容部26に差し込まれる端子の抜け出しを防止する。
そして、各端子収容部26の略中央部に挿通孔31が位置し、前述のように各端子収容部26に端子を差し込んだ状態で、その接続部が挿通孔31に連通する。
【００２７】
次に、絶縁ハウジング21の横断面構造について説明する。
図６（Ａ）に示すように、凸部27の背面側が凹部27ａに形成される一方、基板22であって凹部27ａ、あるいは凸部27に対応する位置が切欠部25に形成されている。これに対し、凸部27が形成されていない位置では、図６（Ｂ）に示すように、架設部材24は形成されているものの、その背面に溝部24ａが形成されている。そして、溝部24ａの真下位置において、基板22の先端を延長するようにして突起29が形成されている。凸部27と切欠部25との関係、更に凸部27が形成されていない位置での突起29の構成は図４においても図示されている。
【００２８】
次に、絶縁ハウジング21を成形する金型について説明する。
図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、絶縁ハウジング21は金型35，36によって成形される。凸部27の成形位置にあっては、凸部27の真下位置が切欠部25に形成されているので、下部に示した金型36の一部を突出させ、この突出部36ａと上部に示した金型35との間に空間、すなわち充填部を形成することにより、凸部27を成形することができる。
これに対して、凸部27が形成されていない位置では、図７（Ｂ）に示すように上部の金型35の一部を溝部24ａを挿通するようにして突起29の上面に達するまで下方に向けて突出させ、この突出部35ａと下部の金型36との間に空間、すなわち充填部を形成することにより、突起29を成形することができる。
【００２９】
以上の如く、本実施形態においても、架設部材24はもとより、背面側に凹部27ａを形成した鍵状の凸部27を成形することができる。従って、凸部27を成形するためのスライド金型が不要になり、金型35，36の簡略化が可能になる。
そして、絶縁ハウジング21に架設部材24が形成されているので、成形後に引けによって変形することがない。
【００３０】
次に、絶縁ハウジング21のコネクタへの適用例を説明する。
図８に示すように、コネクタ41は必要数に切断した絶縁ハウジング21を２段に積層し、カバー部材42に嵌合して構成したものである。なお、カバー部材には蓋型と角筒型とがあり、図8に示したカバー部材42は蓋型に相当するものである。
【００３１】
コネクタ41を前面側Ｆから見ると、図９に示すように下段の絶縁ハウジング21に形成した凸部27が、上段の絶縁ハウジング21の凸部27が形成されていない位置、すなわち突起29の形成位置に嵌合している形態が理解できる。
この構成では、図10に示すように、下段の絶縁ハウジング21に形成した凸部27の背面側、すなわち鍵状部分が上段の絶縁ハウジング21に形成した突起29を覆うように係止する。
【００３２】
ところで、絶縁ハウジング21は、例えば50連の基板22一枚から必要数に合わせて複数が切断されるのであるが、個々の絶縁ハウジング21における端子の必要数が奇数のこともあれば偶数のこともある。しかし、端子の必要数が奇数および偶数の何れであっても、上段の絶縁ハウジング21における凸部27と下段の絶縁ハウジング21における突起29との位置合わせが必要である。
そこで本実施形態では、端子の必要数が奇数の絶縁ハウジング21を２段積層する場合、隣接する二つの端子収容部26を同時あるいは順次切断して端子収容部26が奇数となる下段の絶縁ハウジング21を50連の基板22一枚から得ることにより、上段の絶縁ハウジング21における凸部27と下段の絶縁ハウジング21における突起29とを対応させている。すなわち、上段の絶縁ハウジング21と下段の絶縁ハウジング21とを１ピッチ分ずらしている。
一方、端子の必要数が偶数の絶縁ハウジング21を２段積層する場合、一つの端子収容部26を切断して端子収容部26が偶数となる下段の絶縁ハウジング21を50連の基板22一枚から得れば、上段の絶縁ハウジング21における凸部27と下段の絶縁ハウジング21における突起29とが対応する。
なお、コネクタの構成によっては、絶縁ハウジング21が１段でよいこともあるが、この場合も同様に切断される。
【００３３】
また、絶縁ハウジング21を切断すると、上下の絶縁ハウジング21の両側面に係止突起28が現れる。一方、カバー部材42の両側には、図８に示すように長手状の係止部材43が設けられ、その先端に係止爪44が設けられている。また、カバー部材42の両側の後端下部には、絶縁ハウジング21を支持するための張り出し状の支持部材45が設けられている。
そして、図８および図10に示すようにカバー部材42に絶縁ハウジング21を嵌合した場合、係止爪44に係止突起28が係止する。また、図10に示したように、絶縁ハウジング21全体が支持部材45とカバー部材42の本体との間に嵌め込まれたようになり、絶縁ハウジング21がカバー部材42に固定される。
【００３４】
次に、図11および図12を参照して角筒型のカバー部材への適用例を説明する。図11に示すように、コネクタ41は、角筒型のカバー部材52に、２段に積層された絶縁ハウジング21を嵌合した構成になっている。カバー部材52の前面側Ｆは大径の開口部53に形成され、その内部に絶縁ハウジング21に固定された雄型端子54の棒状接続部54ａが突出している。絶縁ハウジング21には、架設部材24が設けられ、同様に絶縁ハウジング21の引けによる変形を防止できるようになっている。なお、各雄型端子54には電線55が圧接により接続され、想像線で示すように後端側から引き出される。
【００３５】
なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能であり、例えば前述した各実施形態において例示した基板，隔壁，絶縁ハウジング，端子，カバー部材，コネクタ，架設部材，切欠部，凸部等の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００３６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係るコネクタは、請求項１に記載したように、略帯状に形成された基板の幅方向に沿って連続する隔壁を基板の長手方向に沿って所定間隔に並設するとともに、所定長さに切断可能な絶縁ハウジングについて、各隔壁間に掛け渡すようにして架設部材を設け、基板の各架設部材に対応する位置に切欠部を設け、架設部材には基板の厚み方向に突設する凸部を設け、基板における切欠部の内形状が架設部材の凸部の外形状に対応するように形成した。
この構成によれば、所定間隔で形成された隔壁の両端に基板および架設部材が一体に形成されたことになり、基板と架設部材との相互作用によって、成形後の引けによる変形を防止できる。
【００３７】
また、架設部材の凸部の外形状が切欠部の内形状に対応したものであるため、絶縁ハウジングを積層した場合、凸部が切欠部に嵌合し、基板同士の位置ずれやがたつき、更に絶縁ハウジングを嵌め込むカバー部材とのがたつき等を防止できる。
【００３８】
そして、本発明に係るコネクタは、請求項２に記載したように、絶縁ハウジングが各隔壁間に対応する位置において凸部が１つおきに設けられているとともに複数段積層され、かつ、各絶縁ハウジングのうちの上段における各凸部と、各絶縁ハウジングのうちの下段における各凸部とが、千鳥配置されているため、同一個所に凸部および突起を設ける必要性がなくなり、これにより絶縁ハウジングを射出成形する金型構造にスライド金型が必要なくなる。
【００３９】
さらに、本発明に係るコネクタは、請求項３に記載したように、各隔壁間に対応する位置にそれぞれ凸部が設けられているため、絶縁ハウジングを積層する場合、基板を何れの位置で切断しても凸部と切欠部とが一致し、簡便に絶縁ハウジングを構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態を示す絶縁ハウジングの斜視図である。
【図２】絶縁ハウジングの成形を示す断面図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態を示す絶縁ハウジングの斜視図である。
【図４】絶縁ハウジングの前面側の構成を示す一部拡大側面図である。
【図５】絶縁ハウジングの後面側の構成を示す一部拡大側面図である。
【図６】絶縁ハウジングの凸部形成位置の構成を示す断面図および絶縁ハウジングの突起形成位置の構成を示す断面図である。
【図７】絶縁ハウジングの凸部形成位置の成形を示す断面図および絶縁ハウジングの突起形成位置の成形を示す断面図である。
【図８】コネクタの構成を示す斜視図である。
【図９】コネクタの構成を示す側面図である。
【図１０】コネクタの構成を示す断面図である。
【図１１】他のカバー部材への適用を示すコネクタの斜視図である。
【図１２】コネクタの構成を示す断面図である。
【図１３】従来のコネクタの構成を示す側面図である。
【図１４】従来の絶縁ハウジングの構成を示す斜視図である。
【図１５】絶縁ハウジングの成形を示す斜視図である。
【図１６】絶縁ハウジングの変形を示す模式的説明図である。
【符号の説明】
１，21 絶縁ハウジング
２，22 基板
３，23 隔壁
４，24 架設部材
５，25 切欠部
６，26 端子収容部
７，27 凸部
11，12，35，36 金型
28 係止突起
29 突起
41 コネクタ
42，52 カバー部材
43 係止部材
44 係止爪
45 支持部材

Claims

略帯状に形成された基板の幅方向に沿って連続する隔壁が前記基板の長手方向に所定間隔で並設され、かつ、所定長さに切断可能な絶縁ハウジングと、前記各隔壁に沿って個々に配置される多数の端子と、前記絶縁ハウジングを収容可能なカバー部材とを備えるコネクタであって、
前記各隔壁間に架設部材が掛け渡されているとともに、前記基板における前記各架設部材に対応する位置に切欠部が設けられており、前記架設部材は前記基板の厚み方向に沿って突設する凸部を有し、前記凸部の外形状が前記切欠部の内形状に対応していることを特徴とするコネクタ。
前記絶縁ハウジングが前記各隔壁間に対応する位置において前記凸部が１つおきに設けられているとともに複数段積層され、かつ、前記各絶縁ハウジングのうちの上段における前記各凸部と、前記各絶縁ハウジングのうちの下段における前記各凸部とが、千鳥配置されていることを特徴とする請求項１に記載したコネクタ。
前記各隔壁間に対応する位置にそれぞれ前記凸部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載したコネクタ。