(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記誤挿入防止部は、前記端子金具の側縁から前記キャビティの側壁に設けられた前止まり部に突き当て可能に張り出した形態で形成されていることを特徴とする請求項2記載のコネクタ。
前記電線が被覆電線であって、前記端子金具は、後端に設けられた電線圧着部が前記被覆電線における皮剥きされて露出した芯線の端末部に圧着されることで接続される一方、前記キャビティの入口に嵌合されてシールするゴム栓が、残った被覆の端末部における前記電線圧着部の直後位置に嵌着されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のコネクタ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一方このようなコネクタでは、各端子金具についてボルト締結用の工具の作業スペースを確保する等の理由により、キャビティの前方に突出した接続部(ボルト挿通孔)の位置を前後にオフセットする、例えば中央の端子金具の接続部の位置を、両端の端子金具の接続部の位置よりも後方に下げて配するといったことが行われる。
しかるにこのような対策を講じた場合、後方にオフセットされた端子金具については、その後端を収めるべくキャビティの入口を後方に延ばす必要があり、言い換えると、前方にある端子金具についてはキャビティの入口に余分なスペースを備えることになり、結果的にハウジングの大型化に繋がるために新たな対策が切望されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、端子金具の接続部を前後にオフセットして配した構造を採った上でハウジングの小型化を実現するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、電線の端末に接続され先端側に相手端子との接続部を備え
、前記接続部の後方にランス孔が開口されたタブ状をなす複数の端子金具と、前記各端子金具を個別に挿入可能なキャビティを設け
るとともに、前記ランス孔に弾性的に係止可能な樹脂ランスを前記キャビティの底面に設けたハウジングとが、具備され、前記各端子金具が対応する前記キャビティに後方から挿入されて、前記接続部を同キャビティの前方に突出させた形態で収容され、かつ、前記各端子金具の前記接続部が前後2位置にオフセットされて配されるようにしたコネクタにおいて、前記端子金具には、後端から前記接続部までの寸法が異なる2種類が備えられ、かつ各端子金具は、それぞれの後端の前後方向の位置を揃えた形態で対応する前記キャビティに収容され
、短寸側の前記端子金具に対応する前記樹脂ランスは、長寸側の前記端子金具に対応する前記樹脂ランスよりも後方に位置しているところに特徴を有する。
【0006】
接続部が前後にオフセットされた全端子金具について、それぞれの後端位置が揃った形態で対応するキャビティ内に収められる。全キャビティについてその入口にデッドスペースを設ける必要が無くなり、その分、ハウジングの小型化が実現できる。
【0007】
また、以下のような構成としてもよい。
(1)各種類の前記端子金具には、それぞれ互いに異なった形状の誤挿入防止部が設けられている。
2種類の端子金具を備えるのであるから誤挿入防止部も異なった形状に形成でき、キャビティへの誤挿入防止機能を確実に果たすことができる。
【0008】
(2)前記誤挿入防止部は、前記端子金具の側縁から前記キャビティの側壁に設けられた前止まり部に突き当て可能に張り出した形態で形成されている。
端子金具の誤挿入防止部と、キャビティの前止まり部とが共に簡単な形状にでき、簡易に対応できる。
【0009】
(3)前記電線が被覆電線であって、前記端子金具は、後端に設けられた電線圧着部が前記被覆電線における皮剥きされて露出した芯線の端末部に圧着されることで接続される一方、前記キャビティの入口に嵌合されてシールするゴム栓が、残った被覆の端末部における前記電線圧着部の直後位置に嵌着されている。
【0010】
被覆電線における被覆の端末部に個室防水用のゴム栓を嵌着するに当たり、電線圧着部の直後位置、すなわち被覆の切除端に寄った領域に位置設定している。当該嵌着位置は、電線圧着部の芯線への圧着に伴い被覆の外周形状が楕円形等に変形する位置ではあるが、ゴム栓の内周面に設けられたリップの高さの設定条件により、ゴム栓の内周と被覆の外周の間を全周に亘って密着させて、シール性を担保することは可能である。
シール性を担保した上でこのようなゴム栓の嵌着位置を採用したことで、被覆電線の端末部分におけるデッドスペースが無くなり、それだけ被覆電線の端末部分を収容するキャビティの長さ寸法を抑えることができ、ハウジングの小型化を図る上でより有効となる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、端子金具の接続部を前後にオフセットして配した構造を採った上でハウジングの小型化を実現することができる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
<実施形態>
本発明の一実施形態を
図1ないし
図10に基づいて説明する。
本実施形態に係るコネクタCは、モータやインバータなどの機器に対して接続される3極タイプのシールドかつ防水コネクタである。このコネクタCは、機器が収容されたシールド機能を有する金属製のケース1(
図10参照)に装着され、相手の機器側コネクタと接続されるようになっている。
【0014】
コネクタCは、
図1に示すように、被覆電線10の端末に接続された3本の端子金具20と、これらの端子金具20が個別に収容されるキャビティ45を有するハウジング40とを備えて構成されている。
被覆電線10における端子金具20の後方位置には、キャビティ45の入口に嵌着されるゴム栓30が設けられ、バックリテーナ60で抜け止めされるようになっているとともに、ハウジング40には、シールパッキン65とシールドシェル70とが装着されるようになっている。
【0015】
端子金具20は導電性に優れた金属板素材をプレス加工することにより形成され、基本的な構造としては、
図6及び
図8に示すように、所定幅のタブ状をなす端子本体21を有し、この端子本体21の先端部が図示しない相手端子とボルト締結により接続される接続部22とされ、ボルト挿通孔23が開口されているとともに、接続部22の後方にはランス孔24が開口されている。また、端子本体21の後端には、オープンバレル形式のワイヤバレル25が連設されている。
【0016】
ここで端子金具20には、長さ寸法が異なる2種類が準備されており、
図8において、3本並列されるもののうち、両側の2本に長寸側の第1端子金具20Aが、中央の1本に短寸側の第2端子金具20Bが適用されている。なお、以下において、両端子金具20A,20Bに共通した説明を行う場合には、適宜に端子金具20として説明する。
【0017】
第1端子金具20Aと第2端子金具20Bとを比較すると、ワイヤバレル25の前後方向の長さ寸法は同一であるのに対して、第1端子金具20Aの端子本体21Aに比べて、第2端子金具20Bの端子本体21Bの方が所定寸法小さく形成されている。言い換えると、第1端子金具20Aにおけるワイヤバレル25の後端からボルト挿通孔23の中心までの寸法Laに対して、第2端子金具20Bにおけるワイヤバレル25の後端からボルト挿通孔23の中心までの寸法Lbの方が、寸法ΔLだけ短くなっている。
なお、両端子金具20A,20Bについて、ボルト挿通孔23とランス孔24との間の寸法は同じである。
【0018】
被覆電線10に対する接続形態を説明する。被覆電線10は、
図6に示すように、芯線11の外周を合成樹脂製の被覆12で被包した構造であり、比較的大径のものが3本備えられている。被覆電線10は、その端末が所定長さ皮剥き(被覆12の切除)され、それに伴い露出した芯線11の端末部が、端子金具20の後端のワイヤバレル25に収容されて同ワイヤバレル25がかしめられることで固着されている。
被覆電線10の端末に接続された3本の端子金具20A,20Bは、
図8に示すように、ワイヤバレル25の後端を揃えて並列された場合、中央の第2端子金具20Bのボルト挿通孔23の中心が、両側の第1端子金具20Aのボルト挿通孔23の中心から後方に寸法ΔLだけオフセットされた形態となる。
【0019】
端子金具20における端子本体21の基端部の両側縁には、誤挿入防止部であるリブ27が幅方向に張り出した形態で形成されている。ただし、第1端子金具20Aと第2端子金具20Bとでは、リブ27の形状が異なっている。リブ27は、後縁の位置が揃っている場合に前縁が大寸法延出した第1リブ27Aと、小寸法の延出に留まった第2リブ27Bとを有している。
図8に示すように、両側の2本の第1端子金具20Aでは、正面(同図の左側)から視た左側縁に第2リブ27Bが、右側縁に第1リブ27Aが形成されており、一方、中央の第2端子金具20Bでは、上記とは逆に、正面から視た左側縁に第1リブ27Aが、右側縁に第2リブ27Bが形成されている。
【0020】
各被覆電線10における皮剥き後に残された被覆12の端末部13には、個室防水用のゴム栓30が嵌着されるようになっている。ゴム栓30は、
図6に示すように、厚肉の環形に形成され、その内周面が被覆電線10の外周面に、また外周面が、ハウジング40のキャビティ45における入口の内周面に、それぞれ緊密に嵌合されるようになっており、内周リップ31と外周リップ32とが3条ずつ形成されている。
【0021】
この実施形態では特に、ゴム栓30が、被覆12の端末部13のうち切断端14の直後の領域に嵌着されている。
上記したように、被覆電線10における露出した芯線11の端末部に、端子金具20の後端部のワイヤバレル25が圧着された場合、同芯線11の圧着された部分では、外周形状(断面形状)が真円から楕円形に変形するのであるが、その露出部分のみならず、被覆12の端末部13に入り込んだ部分でも、奥の方ほど変形量は小さくなるものの、同様に楕円形に変形する可能性がある。したがって、芯線11を被包した被覆12の端末部13の外周形状も、それに倣って楕円形に変形する可能性があり、特に切断端14に近い位置ほど顕著となる。そのため、ゴム栓30の真円をなす内周面と、被覆12の端末部13における楕円形をなす外周面とが非整合となって、シール性が損なわれるおそれがある。
【0022】
この実施形態では、ゴム栓30の内周リップ31について、好ましくは3条の内周リップ31がすべて、被覆12の端末部13の楕円形をなす外周面に対して全周に亘って弾縮変形して密着できるように、その高さが設定されている。なお最低限、最後方の内周リップ31が全周に亘って弾縮変形して密着し得る高さに設定されていればよい。これを以てゴム栓30は、シール性を担保した上で、被覆12の端末部13のうち切断端14の直後の領域に嵌着されることになる。
【0023】
次に、ハウジング40の構造を、
図1ないし
図5並びに
図8を参照して説明する。
ハウジング40は合成樹脂製であって、
図1及び
図5に示すように、やや扁平なブロック状をなす端子収容部41を有しており、同端子収容部41の長さ方向の略中央部にフランジ42が形成された構造である。
端子収容部41には、
図8にも示すように、上記した3本の端子金具20A,20Bが個別に挿入可能な3個のキャビティ45が、一定ピッチで左右方向に並んで形成されている。
【0024】
各キャビティ45は基本形状は同様であるが、挿入される端子金具20の種類に応じ、すなわち第1端子金具20Aが挿入される両側の2個の第1キャビティ45Aと、第2端子金具20Bが挿入される中央の第2キャビティ45Bとでは、形状を若干異にしている。
基本形状を先に説明すると、
図5及び
図8に示すように、各キャビティ45におけるフランジ42が設けられた位置よりも前部側は、端子金具20における端子本体21の基端側を収容可能な横長の長方形断面をなす前側キャビティ46となっており、その底面には、ランス孔24に弾性的に係止可能な樹脂ランス47が設けられている。
【0025】
一方、キャビティ45の後部側は、端子金具20におけるワイヤバレル25から被覆12の端末部13を収容可能な円形断面の後側キャビティ49となっている。後側キャビティ49はさらに、圧着されたワイヤバレル25を収容可能な小径部50の後方に、ゴム栓30が緊密に挿入可能な大径部51が連設された段付き形状である。上記の大径部51が本発明に言うキャビティ45の入口に相当し、また段差面が、ゴム栓30の前面の周縁部を当てて前止まりさせる前止まり面53となっている。したがってゴム栓30は、前止まり面53に当てられた形態で、大径部51の前側の半分強の領域に緊密に嵌合可能となっている。
【0026】
各後側キャビティ49の後部には、合成樹脂製のゴム栓押さえ61が装着可能となっている。ゴム栓押さえ61は環形に形成され、かつ、
図1に示すように、3個のゴム栓押さえ61がキャビティ45と同ピッチで配されて連結されることにより、一体のバックリテーナ60として形成されている。バックリテーナ60は、上下に2分割された上で、長さ方向の一端側に設けられたヒンジ部62を中心として他端側が開閉可能となっている。同バックリテーナ60の開閉に伴い、各ゴム栓押さえ61が上下に開閉されるようになっている。各ゴム栓押さえ61の上下の面には、係止爪63が突出されている。これらの係止爪63は、後側キャビティ49の後端部における天井面と底面とにそれぞれ開口された係止孔55に嵌って係止するようになっている。
【0027】
両側の2個の第1キャビティ45Aと、中央の第2キャビティ45Bとの形状の相違点を説明する。第1キャビティ45Aと第2キャビティ45Bとでは、前側キャビティ46の形状が異なっている。
図8に示すように、第2キャビティ45Bの前側キャビティ46Bの方が、第1キャビティ45Aの前側キャビティ46と比べて前方への延出寸法が短く、言い換えると、第2キャビティ45B(前側キャビティ46B)の前面が、第1キャビティ45A(前側キャビティ46A)の前面よりも所定寸法後退した段差状に形成されている。
また、第2キャビティ45Bの樹脂ランス47の方が、第1キャビティ45Aの樹脂ランス47と比べて若干後方に位置している。
【0028】
前側キャビティ46の側壁には、
図8に示すように、端子金具20の側縁に設けられたリブ27を当てて前止まりする前止まり部57が形成されている。前止まり部57は、前側キャビティ46の左右の側壁から段差状に張り出す形態で形成されており、前側キャビティ46の前端寄りに位置する第1前止まり部57Aと、前側キャビティ46の長さ方向の中央部に位置する第2前止まり部57Bとがあり、第1前止まり部57Aが端子金具20の第1リブ27Aを、第2前止まり部57Bが第2リブ27Bを、それぞれ同時に突き当てることで、後方から挿入された端子金具20を正規位置に前止まりさせるようになっている。
【0029】
そして、両側の2個の第1キャビティ45Aにおける前側キャビティ46Aでは、正面(
図8の左側)から視た左側壁に第2前止まり部57Bが、右側壁に第1前止まり部57Aが形成されており、一方、中央の第2キャビティ45Bにおける前側キャビティ46Bでは、上記とは逆に、正面から視た左側縁に第1前止まり部57Aが、右側縁に第2前止まり部57Bが形成されている。
【0030】
ハウジング40に設けられたフランジ42の周縁部の前面には、パッキン装着溝58が形成され、同パッキン装着溝58に、正面長円形をなすシールパッキン65が装着されている。当該コネクタCをケース1に装着するに当たっては、
図10に示すように、ハウジング40の端子収容部41の前端部41Fがケース1の取付孔2に挿入されて、フランジ42がケース1の表面に当てられるようになっており、このときシールパッキン65が取付孔2の表面側の孔縁部に当てられるようになっている。
【0031】
ハウジング40の外周にはシールドシェル70が装着されるようになっている。シールドシェル70は例えばアルミダイキャスト製であって、ハウジング40におけるフランジ42の全体を覆う大径筒部71と、端子収容部41の後端部41Rを覆う小径筒部72とを連設した段付きの筒形に形成されている。
大径筒部71の四つ角には、ボルトの挿通孔74が開口された固定部73が形成されている。また、小径筒部72の外周には、編組線からなるシールド部材(図示せず)の端部が外嵌され、かしめリング75がかしめられて固定可能となっている。
【0032】
コネクタCは、例えば以下のようにして組み付けられる。被覆電線10が3本準備され、そのうち2本の被覆電線10の端末に第1端子金具20Aが、残りの1本の被覆電線10の端末に第2端子金具20Bが、それぞれ既述した要領で圧着されて接続される。ゴム栓30は被覆電線10に先通しされ、後方で待機している。
【0033】
被覆電線10の端末に接続された各端子金具20は、
図6から表裏反転した姿勢において、
図8に示すように、ハウジング40の対応するキャビティ45に対して後方から挿入される。詳細には、両側の第1キャビティ45Aには第1端子金具20Aが、中央の第2キャビティ45Bには第2端子金具20Bが挿入される。端子金具20A,20Bは、樹脂ランス47を撓み変位させつつ前側キャビティ46A,46B内に押し込まれて、
図9に示すように、側縁の第1リブ27Aと第2リブ27Bとが、第1前止まり部57Aと第2前止まり部57Bとにそれぞれ当たって停止されたところで、
図10にも示すように、樹脂ランス47が復元変位しつつランス孔24に嵌ることにより、端子金具20が後方へ抜け止めされて収容される。
【0034】
このとき端子金具20の接続部22は、前側キャビティ46の前面から突出する。ただし、両側の第1端子金具20Aの接続部22Aに開口されたボルト挿通孔23と比べて、中央の第2端子金具20Bの接続部22Bに開口されたボルト挿通孔23の方が、所定寸法ΔLだけ後方にオフセットしている。
一方、全端子金具20A,20Bのワイヤバレル25の後縁位置は、後側キャビティ49に設けられたゴム栓30の前止まり面53の少し前方位置で揃った形態となる。
【0035】
次に、先通しされていたゴム栓30が被覆電線10に沿って前方に摺動されつつ、対応するキャビティ45の後側キャビティ49内に押し込まれ、
図10に示すように、前止まり面53に当たったところで押し込みが停止される。このときゴム栓30は、ワイヤバレル25の直後位置、すなわち被覆12の端末部13における切断端14に寄った領域に対して嵌着される。当該ゴム栓30の嵌着位置では、ワイヤバレル25による芯線11の圧着に伴い被覆12の外周形状が楕円形となっているが、既述のようにゴム栓30の内周リップ31の高さの設定により、好ましくは3条の内周リップ31が全て、少なくとも1条の内周リップ31が全周に亘って被覆12の外周面に弾縮して密着された形態となる。
【0036】
そののち、バックリテーナ60が3本の被覆電線10を挟むようにして装着されて、各ゴム栓押さえ61が対応する被覆電線10に外嵌され、バックリテーナ60の前方への移動に伴い、各ゴム栓押さえ61が対応する後側キャビティ49に嵌合され、係止爪63が係止孔55に嵌ることで、各ゴム栓押さえ61はゴム栓30の直後において嵌着され、ゴム栓30の抜け止めが図られる。
それとともに、ハウジング40のフランジ42の前面にシールパッキン65が装着される。
【0037】
一方、3本の被覆電線10に亘って挿通されたシールドシェル70が、ハウジング40におけるフランジ42から端子収容部41の後端部41Rを覆うようにして嵌装され、端子収容部41の後端部41Rの上下の面に設けられたロック片43(
図1,4参照)がシールドシェル70の後縁に弾性的に係止することで装着される。続いて、同じく3本の被覆電線10を覆って挿通された編組線からなるシールド部材の端部が、シールドシェル70の小径筒部72に外嵌されてかしめリング75で固定される。シールド部材の外周には、同じく図示しないゴムブーツが装着される。
以上により、コネクタCの組み付け完了する。
【0038】
このように組み付けられたコネクタCは、
図10に示すように、ハウジング40の端子収容部41の前端部41Fがケース1の取付孔2に挿入されて、ハウジング40のフランジ42と、シールドシェル70の大径筒部71の前面とがケース1の表面に当てられる。そののちシールドシェル70の大径筒部71の四つ角に設けられた固定部73の挿通孔74にボルトを通して、ケース1に開口されたねじ孔にねじ込むことにより、シールパッキン65を弾縮しつつシールドシェル70すなわちコネクタCがケース1に対して取り付けられる。このとき、ハウジング40における前端部41Fがケース1内に突出する。併せて、シールドシェル70並びにシールド部材がケース1に対して電気導通が採られた状態となる。
【0039】
ケース1内に突出したハウジング40の前端部41Fからさらに突出した各端子金具20の接続部22は、ケース1内において相手端子が配された端子台に載せられ、接続部22に開口されたボルト挿通孔23に挿通したボルトを工具(図示せず)によりねじ込むことで、各端子金具20と対応する相手端子とが接続される。ここで、
図9に示すように、3本の端子金具20のうち、両側の2本の第1端子金具20Aのボルト挿通孔23と、中央の第2端子金具20Bのボルト挿通孔23とが、前後方向にオフセットされているから、スペースが稼がれて工具操作が可能となる。
【0040】
なお、第1端子金具20Aと第2端子金具20Bとは、端子本体21A,21Bの長さが異なっているとは言えども僅かであり、しかも端子本体21A,21Bの幅は同じであるから、目視では見分けがつき難い嫌いがあり、したがって端子金具20(20A,20B)を挿入するに当たり、相手のキャビティ45(45A,45B)を間違う(誤挿入する)おそれがある。
しかしながら、第1端子金具20Aを第2キャビティ45Bに、また第2端子金具20Bを第1キャビティ45Aに挿入すると、いずれも端子金具20側の第1リブ27Aが前側キャビティ46の側壁の第2前止まり部57Bに当たることで、正規位置まで進入できない。このことは、接続部22が前側キャビティ46の前面から突出した量が小さく、また、樹脂ランス47に係止されないことで判別し得る。
このように端子金具20A,20Bの誤挿入が生じたら、一旦引き抜いたのち、改めて正規のキャビティ45A,45Bに挿入し直せばよい。
【0041】
以上のように本実施形態では、3本の端子金具20のうち、両側の2本の端子金具20と、中央の1本の端子金具20とでは、それぞれの接続部22(ボルト挿通孔23)の位置が前後2位置にオフセットされてハウジング40に装着されるコネクタCを構成するに当たり、端子金具20には、後端(ワイヤバレル25の後縁)から接続部22(ボルト挿通孔23)までの寸法が異なる第1端子金具20Aと第2端子金具20Bとが備えられ、かつ各端子金具20A,20Bは、それぞれの後端の前後方向の位置を揃えた形態で対応するキャビティ45A,45Bに収容された構造となっている。
その結果、全キャビティ45についてその入口にデッドスペースを設ける必要が無くなり、その分ハウジング40の小型化が実現できる。
【0042】
また、被覆電線10における被覆12の端末部13に個室防水用のゴム栓30を嵌着するに当たり、ワイヤバレル25の直後位置、すなわち被覆12の切断端14に寄った領域に位置設定している。当該嵌着位置は、ワイヤバレル25の芯線11への圧着に伴い被覆12の外周形状が楕円形に変形する位置ではあるが、内周リップ31の高さの設定条件により、ゴム栓30の内周と被覆12の外周の間が全周に亘って密着し、シール性が担保されている。
このようなゴム栓30の嵌着位置を採用したことで、被覆電線10の端末部分におけるデッドスペースが無くなり、それだけ被覆電線10の端末部分を収容するキャビティ45の長さ寸法を抑えることができ、ハウジング40の小型化をさらに図ることができる。
【0043】
元々2種類の端子金具20A,20Bを備えるのであるから、誤挿入防止部となるリブ27(27A,27B)も端子金具20A,20Bごとに異なった形状に形成でき、キャビティ45への誤挿入防止機能をより確実に果たすことができる。
誤挿入防止部となるリブ27(27A,27B)は、端子金具20における端子本体21の側縁に張り出し形成されたものであり、したがってそれと協働する前止まり部57(57A,57B)も、前側キャビティ46の側壁に段差状に形成すれば済み、比較的簡単な形状変更によって、誤挿入防止機能を果たすことが可能となる。
【0044】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では3極のシールドコネクタを例示したが、2極または4極以上のものにも、同様に適用可能である。
(2)上記実施形態では、端子金具に設ける誤挿入防止部として、端子本体の側縁から張り出し形成したタブを例示したが、端子本体の側縁から立ち上がり形成した立ち上がり片等、他の形態のものを適用してもよい。
(3)上記実施形態では、ゴム栓の嵌着位置を被覆の端末部における切断端に寄った位置に特定した場合を例示したが、ゴム栓の嵌着位置については不問である。
(4)さらに本発明は、非防水のコネクタについても適用することが可能である。