JP7047406B2

JP7047406B2 - 電気コネクタ

Info

Publication number: JP7047406B2
Application number: JP2018013085A
Authority: JP
Inventors: 光直井
Original assignee: Dai Ichi Seiko Co Ltd
Current assignee: I Pex Inc
Priority date: 2018-01-29
Filing date: 2018-01-29
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2038-01-29
Also published as: JP2019133775A

Description

本発明は、電気コネクタに関する。

収容室を画定している絶縁性のハウジングと、収容室に収容された状態でハウジングに保持される端子と、を備える電気コネクタが知られている。

特許文献１に開示された電気コネクタ用のハウジングは、端子が収容される収容室と、収容室の側壁に設けられ、収容室からハウジング外部に通じ、端子を係止する係止部材が挿入される貫通孔と、を有する。ハウジングには、端子が収容室に挿入される際に貫通孔に落ち込むことを防止するために、端子に当接する橋状部が、端子の挿入方向に延設されている。

特開昭６１－２３２５７８号公報

特許文献１に開示された電気コネクタでは、橋状部が設けられているため、その分、係止部材が小さくなり、端子を保持する力が低下する虞がある。係止部材を大きくするために、橋状部を無くすと、端子が収容室に挿入される際に貫通孔に落ち込む虞がある。端子が貫通孔に落ち込むと、端子が貫通孔の縁に引っ掛かってハウジングを削り、コンタミネーションが発生する虞がある。

本発明は、上述の事情の下になされたものであり、コンタミネーションの発生を防止しつつ、端子を保持する力が大きな電気コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る電気コネクタは、
一端部に設けられ、相手端子と接触する接触部と、他端部に設けられた被係止部と、を有する棒状の端子と、
前記端子を収容する筒状の収容室と、前記収容室の一端部に設けられ、前記端子を露出する第１の開口と、前記収容室の他端部に設けられ、前記端子に接続された電線が通る第２の開口と、前記収容室に収容された前記端子の前記被係止部よりも前記第２の開口側の前記収容室の内面に開口し、前記収容室の前記内面からこの電気コネクタの外部に通じる第３の開口と、を備えるハウジングと、
前記第２の開口からの前記端子の抜けを防止するために、前記端子の前記被係止部を係止する係止部を有し、前記第３の開口に配置される端子係止部材と、
前記内面につながり前記端子をガイドする面を有し、前記端子が前記収容室に挿入される際に、前記端子の本体部に当接して、前記端子が前記第３の開口の縁に干渉することを防止するガイド部と、
を備え、
前記第３の開口は、前記端子の長軸方向と前記内面に垂直な方向とに直交する方向を幅方向としたときに、前記端子の幅より広い幅を有し、前記内面に開口する幅広開口と、前記端子の長軸方向において、前記幅広開口よりも前記第２の開口側に、前記幅広開口に接続して形成され、前記端子の幅より狭い幅を有し、前記内面に開口する幅狭開口と、を有し、
前記ガイド部は、前記幅広開口よりも前記第２の開口側であり、かつ前記第３の開口に形成された前記幅狭開口に隣接して形成され、
前記端子係止部材の前記係止部は、前記幅広開口を入り口として前記収容室内に配置され、前記幅方向において、前記幅狭開口の幅より大きい幅を有する。
また、本発明の第２の観点に係る電気コネクタは、
一端部に設けられ、相手端子と接触する接触部と、他端部に設けられた被係止部と、を有する棒状の端子と、
前記端子を収容する筒状の収容室と、前記収容室の一端部に設けられ、前記端子を露出する第１の開口と、前記収容室の他端部に設けられ、前記端子に接続された電線が通る第２の開口と、前記収容室に収容された前記端子の前記被係止部よりも前記第２の開口側の前記収容室の内面に開口し、前記収容室の前記内面からこの電気コネクタの外部に通じる第３の開口と、を備えるハウジングと、
前記第２の開口からの前記端子の抜けを防止するために、前記端子の前記被係止部を係止する係止部を有し、前記第３の開口に配置される端子係止部材と、
を備え、
前記第３の開口は、前記端子の長軸方向と前記内面に垂直な方向とに直交する方向を幅方向としたときに、前記端子の幅より広い幅を有し、前記内面に開口する幅広開口と、前記端子の長軸方向において、前記幅広開口よりも前記第２の開口側に、前記幅広開口に接続して形成され、前記端子の幅より狭い幅を有し、前記内面に開口する幅狭開口と、を有し、
前記端子係止部材の前記係止部は、前記幅広開口を入り口として前記収容室内に配置され、前記幅方向において、前記幅狭開口の幅より大きい幅を有し、
前記端子が延びる方向における前記幅広開口の長さは、前記端子が延びる方向における前記幅狭開口の長さより短い。

前記幅広開口よりも前記第２の開口側であり、かつ前記幅狭開口に隣接して形成され、
前記内面につながり前記端子をガイドする面を有するガイド部を備えるとよい。

前記端子係止部材は、前記第３の開口に嵌合する形状に形成されるとよい。

前記端子の前記被係止部は、前記幅方向において、前記幅狭開口の幅より大きい幅を有するとよい。

前記ハウジングに接続されると共に、前記ハウジングに対して前記端子係止部材を回動可能に支持するヒンジ部をさらに備えるとよい。

前記ハウジングには、複数の前記収容室が形成され、前記収容室のそれぞれに前記端子が配置されるとよい。

本発明によれば、幅広開口に対応して端子を係止する係止部が形成できるため、端子を保持する力を大きくできる。また、幅狭開口により、端子が第３の開口に落ち込むことを防ぐことができる。従って、コンタミネーションの発生を防止しつつ、端子を保持する力が大きな電気コネクタを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る電気コネクタの組み立て途中を示す部分断面図である。本発明の実施の形態に係る電気コネクタを示す部分断面図である。（Ａ）は、本発明に係る組み立て途中のハウジングを挿入口から見た図であり、（Ｂ）は、図３（Ａ）のＡ－Ａ断面図である。（Ａ）は、本発明に係るハウジングを挿入口から見た図であり、（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ－Ｂ断面図である。（Ａ）は、本発明の実施の形態に係るハウジングに端子を挿入する際の断面図であり、（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係るハウジングに端子を挿入した際の断面図であり、（Ｃ）は、本発明の実施の形態に係るハウジングの開口に端子係止部材が嵌め込まれた際の断面図である。比較例１に係る電気コネクタの組み立て途中を示す部分断面図である。比較例１に係るハウジングに端子を挿入する際の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態に係る電気コネクタを図面を参照しながら説明する。

本実施の形態に係る電気コネクタ１００は、自動車に装備される電子回路の部品として用いられるものであり、図１および図２に示すように、端子１０と、内部に端子１０が配置される絶縁性のハウジング２０と、端子１０を抜け止めする端子係止部材３０を備える。

理解を容易にするために、端子１０が挿入される方向をｘ軸方向、並んで配置される端子１０同士を結ぶ方向をｙ軸方向、ｘ軸方向およびｙ軸方向に垂直な方向をｚ軸方向とする直交座標系を設定し、適宜参照する。

端子１０は、棒状の形状を有し、金属板などの導電性部材を曲げ加工して形成されているメス端子から構成される。端子１０は、相手側端子と接触する角筒状の本体部１１と、本体部１１に配置された被係止部１２、ランス係止部１３およびスタビライザ１４と、導線５０の絶縁部５１を固定する固定部１５と、導線５０の導体部５２を圧着固定するための結束部１６と、を備える。

本体部１１は、接続相手である図示しない－ｘ軸方向から挿入されたオス端子が接触する部分であり、金属板を角筒状に折り曲げて形成されている。本体部１１の一端部には、オス端子が挿入される開口が設けられている。本体部１１の内部には、相手側端子に当接するアーチ状の弾性接触部が設けられている。

被係止部１２は、本体部１１の他端部に配置される。ｙ軸方向を幅方向とし、端子１０の被係止部１２の幅は、後述する第３の開口２５の幅狭開口２５ｃの幅Ｄ２より大きい。ランス係止部１３は、本体部１１に形成された凹み部１７に配置される。スタビライザ１４は、収容室への挿入方向と直交する方向に突出する突起部であり、端子１０をハウジング２０へ挿入した後の姿勢を安定する。

固定部１５および結束部１６は、それぞれ１対の弾性を有する片持ち梁から構成される。固定部１５は、塑性変形して導線５０の絶縁部５１を固定する。結束部１６は、導線５０の導体部５２と端子１０とを電気的に接続する部分であり、圧着工具に圧着されて導体部５２を固定する。

ハウジング２０は、樹脂などの誘電体から構成され、第１の開口２１と、収容室２２と、第２の開口２３と、当接部２４と、第３の開口２５と、ガイド部４０と、を有する。第１の開口２１は、収容室２２の一端部に設けられ、接続相手であるオス端子が挿入される挿入孔である。第１の開口２１は、端子１０を電気コネクタ１００の外部に露出するためのものである。収容室２２は、筒形状を有し端子１０を収容する。ハウジング２０には、３つの収容室２２が形成され、収容室２２のそれぞれに端子１０が配置されている。収容室２２には、ランス２６と、スタビライザを案内する案内溝２７と、が設けられている。ランス２６は、端子１０のランス係止部１３を係り止めする爪部２６ａと、爪部２６ａからハウジング２０に接続され弾性変形する弾性薄板部２６ｂと、を有する。第２の開口２３は、端子１０に接続された電線が通る。当接部２４は、端子１０の一端部に当接する。第３の開口２５は、収容室２２に収容された端子１０の被係止部１２よりも第２の開口２３側の収容室２２の内面２２ａに開口し、収容室２２の内面２２ａからこの電気コネクタ１００の外部に通じる。図３および図４に示す第３の開口２５は、ｙ方向を幅方向としたときに、端子１０の幅より広い幅Ｄ１であり、内面２２ａに開口する幅広開口２５ｂと、幅広開口２５ｂよりも第２の開口２３側に、幅広開口２５ｂに接続して形成されており、端子１０の幅より狭い幅Ｄ２である、内面２２ａに開口する幅狭開口２５ｃと、を有する。ここで、幅狭開口２５ｃの幅Ｄ２は端子１０の幅より小さいので、端子１０を収容室２２に収容する際、ハウジング２０は、端子１０の本体部１１が第３の開口２５に落ち込むことを防止できる。ｘ方向における幅広開口２５ｂの長さＬ１は、ｘ方向における幅狭開口２５ｃの長さＬ２より短い。

ガイド部４０は、内面２２ａにつながる面４１を有し、端子１０が収容室２２に挿入される際にその端子１０に当接して、端子１０が第３の開口２５の縁２５ａに干渉することを防止する。ガイド部４０は、幅広開口２５ｂよりも第２の開口２３側であり、かつ第３の開口２５の幅狭開口２５ｃに隣接して形成され、端子１０のｘ軸方向に延びる形状を有する。ｘ軸方向におけるガイド部４０の長さは、ｘ方向における幅狭開口２５ｃの長さＬ２と同じであり、ｘ軸方向における第３の開口２５の長さＬ３より短い。

図１および図２に戻って、端子係止部材３０は、第２の開口２３から端子１０を抜け止めするために、端子１０の被係止部１２を係止する係止部３１と、ガイド部４０との干渉を回避する肉抜き部３２と、を有し、第３の開口２５に配置される。端子係止部材３０は、第３の開口２５に嵌合する形状に形成され、電気コネクタ１００の外部から第３の開口２５に嵌め込まれ、第２の開口２３から端子１０が抜けることを防止する。端子係止部材３０は、ハウジング２０に対して端子係止部材３０を回動可能に支持するヒンジ部３３によりハウジング２０に接続されている。係止部３１は、第３の開口２５の幅広開口２５ｂから収容室２２内に配置される。肉抜き部３２は、係止部３１以外の箇所に形成されている。図３および図４に示すように、係止部３１の幅Ｄ３は、幅狭開口２５ｃの幅Ｄ２より大きい。なお、端子１０の被係止部１２の幅は、幅狭開口２５ｃの幅Ｄ２より大きい。

つぎに、電気コネクタ１００の組み立て方法について図面を参照しながら説明する。

まず、作業者が、図５（Ａ）に示すハウジング２０を把持、または治具などを用いて固定する。

つぎに、固定部１５に導線５０の絶縁部５１が固定され、結束部１６に導体部５２が圧着固定された端子１０をハウジング２０の第２の開口２３から挿入する。そうすると、端子１０の本体部１１がガイド部４０に当接することによって、また、端子１０の幅よりも幅狭開口２５ｃの幅Ｄ２が小さいことによって、端子１０の本体部１１は、第３の開口２５に落ち込むことなく、収容室２２に案内される。

つぎに、本体部１１の一端部１１ａが、ランス２６に接触すると、ランス２６が下（－ｚ方向）に押し下げられる。図５（Ｂ）に示すように、さらに端子１０を本体部１１の一端部１１ａが収容室２２の当接部２４に当接するまで挿入すると、凹み部１７がランス２６に到達し、ランス２６が元の位置に戻る。ランス２６が元の位置に戻ると、ランス２６が端子１０のランス係止部１３を係り止める。

つぎに、ハウジング２０のヒンジ部３３を折り曲げると、図５（Ｃ）に示すように、電気コネクタ１００の外部から第３の開口２５に端子係止部材３０が嵌め込まれる。これにより、端子係止部材３０に設けられた係止部３１が、第３の開口２５の幅広開口２５ｂに嵌め込まれ、端子１０の被係止部１２を係止し、第２の開口２３からの端子１０の抜けを防止する。これにより、電気コネクタ１００が完成する。

上記構成を有する電気コネクタ１００によれば、幅狭開口２５ｃが形成されているので、端子１０の本体部１１が、第３の開口２５に落ち込まないように収容室２２に案内される。また、上記構成を有する電気コネクタ１００によれば、幅狭開口２５ｃに隣接するガイド部４０を有することによっても、端子１０の本体部１１が、第３の開口２５に落ち込まないように収容室２２に案内される。これにより、端子１０が、収容室２２に挿入される際に第３の開口２５の縁２５ａに干渉することを防止することができる。従って、コンタミネーションの発生を防止できる。また、図３および図４に示すように、ｘ方向における幅広開口２５ｂの長さＬ１が、ｘ方向における幅狭開口２５ｃの長さＬ２より短いことで、端子１０が、収容室２２に挿入される際に第３の開口２５の縁２５ａに干渉することをより防止することができる。端子係止部材３０に設けられた係止部３１は、幅広開口２５ｂに挿入されるため、係止部３１の幅Ｄ３は、幅狭開口２５ｃの幅Ｄ２より大きい。また、端子１０の被係止部１２の幅は、第３の開口２５の幅狭開口２５ｃの幅Ｄ２より大きい。このため、端子係止部材３０が端子１０を保持する力を大きくすることができる。

一方、ハウジング２０’が、幅狭開口２５ｃが形成されておらず、且つ幅狭開口２５ｃに隣接するガイド部４０を有さない図６に示す比較例１の電気コネクタ２００の場合、端子１０が収容室２２に挿入される際に、図７に示すように、本体部１１が、第３の開口２５’に落ち込む虞がある。本体部１１が、第３の開口２５’に落ち込むと、端子１０の本体部１１が、第３の開口２５の縁２５ａ’に干渉し、端子１０の一端部１１ａにより第３の開口２５の縁２５ａ’が削られコンタミネーションを生じる虞がある。

（変形例）
上述の実施の形態においては、端子係止部材３０が、ヒンジ部３３によりハウジング２０に接続されている例について説明した。端子係止部材３０は、電気コネクタ１００の外部から第３の開口２５に嵌め込まれて、第２の開口２３からの端子１０の抜けを防止することができれば、ヒンジ部３３によりハウジング２０に接続されていなくてもよい。例えば、端子係止部材３０をハウジング２０と別体として作成し、組み立て時に端子係止部材３０を第３の開口２５に嵌め込むようにしてもよい。

上述の実施の形態において、端子１０が１つのスタビライザ１４を有する例について説明したが、端子１０は、スタビライザ１４を有さなくてもよく、２つ以上のスタビライザ１４を有してもよい。

上述の実施の形態において、端子１０の本体部１１が、角筒状の形状を有する例について説明したが、端子１０の本体部１１の形状は特に限定されず、本体部１１の軸心Ａに垂直な断面は、正方形に限定されず、円、楕円、半円、長方形、三角形、五角形、六角形など何れの形状であってもよい。

上述の実施の形態において、端子１０が、メス端子である例について説明したが、端子１０は、オス端子であってもよく、Ｙラグ端子、Ｏラグ端子などの端子であってもよい。

上述の実施の形態において、ハウジング２０に３つの収容室２２が形成され、収容室２２のそれぞれに端子１０が配置されている例について説明した。電気コネクタ１００が有する端子１０および収容室２２の数は、限定されず、電気コネクタ１００は、１つまたは２つの収容室２２を有するハウジング２０と、各収容室に配置された端子１０と、を備えてもよく、４つ以上の収容室２２を有するハウジング２０と、各収容室に配置された端子１０と、を備えてもよい。

この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

本発明は、電気回路の部品として用いられる電気コネクタに適用することができる。

１０…端子、１１…本体部、１１ａ…一端部、１２…被係止部、１３…ランス係止部、１４…スタビライザ、１５…固定部、１６…結束部、１７…凹み部、２０、２０’…ハウジング、２１…第１の開口、２２…収容室、２２ａ…内面、２３…第２の開口、２４…当接部、２５、２５’…第３の開口、２５ａ…縁、２５ｂ…幅広開口、２５ｃ…幅狭開口、２６…ランス、２６ａ…爪部、２６ｂ…弾性薄板部、２７…案内溝、３０…端子係止部材、３１…係止部、３２…肉抜き部、３３…ヒンジ部、４０…ガイド部、４１…面、５０…導線、５１…絶縁部、５２…導体部、１００、２００…電気コネクタ

Claims

一端部に設けられ、相手端子と接触する接触部と、他端部に設けられた被係止部と、を有する棒状の端子と、
前記端子を収容する筒状の収容室と、前記収容室の一端部に設けられ、前記端子を露出する第１の開口と、前記収容室の他端部に設けられ、前記端子に接続された電線が通る第２の開口と、前記収容室に収容された前記端子の前記被係止部よりも前記第２の開口側の前記収容室の内面に開口し、前記収容室の前記内面からこの電気コネクタの外部に通じる第３の開口と、を備えるハウジングと、
前記第２の開口からの前記端子の抜けを防止するために、前記端子の前記被係止部を係止する係止部を有し、前記第３の開口に配置される端子係止部材と、
前記内面につながり前記端子をガイドする面を有し、前記端子が前記収容室に挿入される際に、前記端子の本体部に当接して、前記端子が前記第３の開口の縁に干渉することを防止するガイド部と、
を備え、
前記第３の開口は、前記端子の長軸方向と前記内面に垂直な方向とに直交する方向を幅方向としたときに、前記端子の幅より広い幅を有し、前記内面に開口する幅広開口と、前記端子の長軸方向において、前記幅広開口よりも前記第２の開口側に、前記幅広開口に接続して形成され、前記端子の幅より狭い幅を有し、前記内面に開口する幅狭開口と、を有し、
前記ガイド部は、前記幅広開口よりも前記第２の開口側であり、かつ前記第３の開口に形成された前記幅狭開口に隣接して形成され、
前記端子係止部材の前記係止部は、前記幅広開口を入り口として前記収容室内に配置され、前記幅方向において、前記幅狭開口の幅より大きい幅を有する、
電気コネクタ。
一端部に設けられ、相手端子と接触する接触部と、他端部に設けられた被係止部と、を有する棒状の端子と、
前記端子を収容する筒状の収容室と、前記収容室の一端部に設けられ、前記端子を露出する第１の開口と、前記収容室の他端部に設けられ、前記端子に接続された電線が通る第２の開口と、前記収容室に収容された前記端子の前記被係止部よりも前記第２の開口側の前記収容室の内面に開口し、前記収容室の前記内面からこの電気コネクタの外部に通じる第３の開口と、を備えるハウジングと、
前記第２の開口からの前記端子の抜けを防止するために、前記端子の前記被係止部を係止する係止部を有し、前記第３の開口に配置される端子係止部材と、
を備え、
前記第３の開口は、前記端子の長軸方向と前記内面に垂直な方向とに直交する方向を幅方向としたときに、前記端子の幅より広い幅を有し、前記内面に開口する幅広開口と、前記端子の長軸方向において、前記幅広開口よりも前記第２の開口側に、前記幅広開口に接続して形成され、前記端子の幅より狭い幅を有し、前記内面に開口する幅狭開口と、を有し、
前記端子係止部材の前記係止部は、前記幅広開口を入り口として前記収容室内に配置され、前記幅方向において、前記幅狭開口の幅より大きい幅を有し、
前記端子が延びる方向における前記幅広開口の長さは、前記端子が延びる方向における前記幅狭開口の長さより短い、
電気コネクタ。
前記幅広開口よりも前記第２の開口側であり、かつ前記幅狭開口に隣接して形成され、前記内面につながり前記端子をガイドする面を有するガイド部を備える、
請求項２に記載の電気コネクタ。
前記端子係止部材は、前記第３の開口に嵌合する形状に形成される、
請求項１から３の何れか１項に記載の電気コネクタ。
前記端子の前記被係止部は、前記幅方向において、前記幅狭開口の幅より大きい幅を有する、
請求項１から４の何れか１項に記載の電気コネクタ。
前記ハウジングに接続されると共に、前記ハウジングに対して前記端子係止部材を回動可能に支持するヒンジ部をさらに備える、
請求項１から５の何れか１項に記載の電気コネクタ。
前記ハウジングには、複数の前記収容室が形成され、前記収容室のそれぞれに前記端子が配置される、
請求項１から６の何れか１項に記載の電気コネクタ。