特開 2024-121422 コネクタ接続構造及びコネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024121422

(43)【公開日】2024-09-06

(54)【発明の名称】コネクタ接続構造及びコネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 24/76 20110101AFI20240830BHJP

【ＦＩ】

H01R24/76

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023028525

(22)【出願日】2023-02-27

(71)【出願人】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100170575

【弁理士】

【氏名又は名称】森 太士

(72)【発明者】

【氏名】阿達 康城

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 勝則

(72)【発明者】

【氏名】浜田 良

(72)【発明者】

【氏名】井上 広道

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 賢志

【テーマコード（参考）】

5E223

【Ｆターム（参考）】

5E223AA21

5E223AB01

5E223AB10

5E223BA01

5E223BA08

5E223BB12

5E223CA21

5E223CC15

5E223CD02

5E223EA03

(57)【要約】

【課題】コネクタが接続されるユニットの搭載性を向上させることのできるコネクタ接続構造を提供すること。
【解決手段】コネクタ１と、当該コネクタ１が接続されるユニットとにより構築されるコネクタ接続構造では、ユニットが、コネクタとの接続面であるコネクタ接続面上に複数のユニット側分割コネクタ部を備えると共に、コネクタ１が、複数のユニット側分割コネクタ部にそれぞれ接続される複数のコネクタ側分割コネクタ部８をコネクタ接続面に対応するユニット接続面７上に備えている。コネクタ１は、ユニット接続面７に隣接して当該ユニット接続面７と平行に形成された配策層空間１０を内部に備えると共に、配策層空間１０内で配策された複数の配策材１１を備えている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コネクタと、当該コネクタが接続されるユニットとにより構築されるコネクタ接続構造であって、
前記ユニットが、前記コネクタとの接続面であるコネクタ接続面上に複数のユニット側分割コネクタ部を備えており、
前記コネクタが、複数の前記ユニット側分割コネクタ部にそれぞれ接続される複数のコネクタ側分割コネクタ部を、前記コネクタ接続面に対応するユニット接続面上に備えており、
前記コネクタが、前記ユニット接続面に隣接して当該ユニット接続面と平行に形成された配策層空間を内部に備えると共に、前記配策層空間内で配策された複数の配策材を備えている、コネクタ接続構造。

【請求項2】

前記配策材は、その一端が前記コネクタ側分割コネクタ部の端子に接続され、その他端が前記ユニット接続面に対して垂直な前記コネクタの側面から外部に導出されている、請求項１に記載のコネクタ接続構造。

【請求項3】

ユニットに接続されるコネクタであって、
前記ユニットとの接続面であるユニット接続面上に複数のコネクタ側分割コネクタ部を備えており、かつ、
前記ユニット接続面に隣接して当該ユニット接続面と平行に形成された配策層空間を内部に備えると共に、前記配策層空間内で配策された複数の配策材を備えている、コネクタ。

【請求項4】

前記配策材は、その一端が前記コネクタ側分割コネクタ部の端子に接続され、その他端が前記ユニット接続面に対して垂直な前記コネクタの側面から外部に導出されている、請求項３に記載のコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コネクタ構造及びコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

エレクトロニクス機器の進化に伴い、当該機器のＥＣＵ等の電子機器ユニットに接続される配線の数は増加傾向にある。従って、電子機器ユニットに設けられるコネクタ及びこのコネクタに接続される外部コネクタも大型化する傾向にある。コネクタの大型化によりユニットの側面への外部コネクタの接続が困難になる場合が多い。大型化された外部コネクタから導出されるハーネスも太くなるので取り回しが難しいということもその要因である。そこで、外部コネクタをユニットに対して側方から、即ち水平に接続するのではなく、垂直に接続することが検討される。下記特許文献１は、製品ではなく試験時に用いるものではあるが、複数のコネクタを垂直に一括接続することを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－１００６３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、ユニットに対して太いハーネスを有する外部コネクタを垂直に接続すると、ユニットの搭載に際してユニットに対して垂直方向のスペースが必要になり、ユニットの搭載がよくない。

【0005】

本発明の目的は、コネクタが接続されるユニットの搭載性を向上させることのできるコネクタ接続構造と、このコネクタ接続構造に適したコネクタとを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

発明の態様に係るコネクタ接続構造は、コネクタと、当該コネクタが接続されるユニットとにより構築されており、前記ユニットが、前記コネクタとの接続面であるコネクタ接続面上に複数のユニット側分割コネクタ部を備えており、前記コネクタが、複数の前記ユニット側分割コネクタ部にそれぞれ接続される複数のコネクタ側分割コネクタ部を、前記コネクタ接続面に対応するユニット接続面上に備えており、前記コネクタが、前記ユニット接続面に隣接して当該ユニット接続面と平行に形成された配策層空間を内部に備えると共に、前記配策層空間内で配策された複数の配策材を備えている。

【0007】

発明の態様に係るコネクタは、ユニットに接続されるコネクタであり、前記ユニットとの接続面であるユニット接続面上に複数のコネクタ側分割コネクタ部を備えており、かつ、前記ユニット接続面に隣接して当該ユニット接続面と平行に形成された配策層空間を内部に備えると共に、前記配策層空間内で配策された複数の配策材を備えている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、コネクタが接続されるユニットの搭載性を向上させることのできるコネクタ接続構造及びコネクタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係るコネクタ接続構造を示す分解斜視図である。

【図2】上記コネクタ接続構造におけるコネクタと当該コネクタが接続される機器とを示す斜視図である。

【図3】上記コネクタの接続面を示す斜視図である。

【図4】上記コネクタと上記機器とが接続された状態の上記コネクタ接続構造を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を用いて実施形態に係るコネクタ接続構造について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は実際の比率と異なる場合がある。また、下記の説明における「上下左右」については説明のための図中の上下左右であり、コネクタ接続構造やそれを構成するコネクタ及びユニットを設置する向きを限定するものではない。

【0011】

図１～図４に示されるように、本実施形態のコネクタ接続構造は、コネクタ１と、当該コネクタ１が接続されるユニット２とにより構築されている。本実施形態のユニット２は、車両に搭載される電子機器ユニット、より具体的にはエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、車両に搭載された内燃機関を制御する。ユニット２は、そのケースの内部にプリント基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）を備えており、基板上には半導体チップ、抵抗、コンデンサ等の複数の部品が実装されている。

【0012】

ユニット２は、平たいケースを有しており、そのケースのコネクタ１との接続面であるコネクタ接続面３上に複数のユニット側分割コネクタ部４を備えている。コネクタ接続面３は、ケースの表面のうち面積の広い面であり、複数のユニット側分割コネクタ部４を設けやすい。また、このようにコネクタ接続面３上に複数のユニット側分割コネクタ部４を設けることで、ユニット２の高さを抑えることもできる。本実施形態の場合、三つのユニット側分割コネクタ部４がコネクタ接続面３上に形成されている。

【0013】

コネクタ接続面３に対して垂直な方向がコネクタ１との接続方向である。各ユニット側分割コネクタ部４には、複数のオス型端子５が立設されている。オス型端子５は、内部の基板上の部品と電気的に接続されている。コネクタ接続面３上でのユニット側分割コネクタ部４の配置自由度が高いので、ユニット２内部での部品とオス型端子５との間の配線距離を短くできる。

【0014】

一方、コネクタ１は、樹脂製のハウジング６を有しており、図示されていないが、本実施形態ではハウジング６の上面パネルは取り外しが可能である。ユニット２の上述したコネクタ接続面３と対向するハウジング６のユニット接続面７上には、ユニット側分割コネクタ部４と対応する複数のコネクタ側分割コネクタ部８が形成されている。本実施形態では、コネクタ１の外形とユニット２の外形とは同じにされており、両者の外形を合わせることで、複数組のユニット側分割コネクタ部４及びコネクタ側分割コネクタ部８の位置合わせ、即ち、両者の接続を容易に行える。

【0015】

ユニット２と同様に、コネクタ１も平たいハウジング６を有しており、その面積の広いユニット接続面７上への複数のユニット側分割コネクタ部４の配置自由度は高く、かつ、コネクタ１の高さを抑えることができる。各コネクタ側分割コネクタ部８には、複数のメス型端子９が設けられており、メス型端子９のハウジング６の内部に突出されている。コネクタ１がユニット２に接続されると、メス型端子９はユニット２のオス型端子５と電気的に接続される。なお、本実施形態では、コネクタ１側がメス型端子９でユニット２側がオス型端子５であったが、コネクタ１側がオス型端子でユニット２側がメス型端子でももちろんよい。また、オス型端子とメス型端子との対となっていれば、ユニット側分割コネクタ部４及びコネクタ側分割コネクタ部８の全ての組で同じ構成でなくてもよい。

【0016】

ハウジングの内部には、ユニット接続面７に隣接して当該ユニット接続面７と平行に配策層空間１０が形成されている。メス型端子９は、配策層空間１０内に突出されており、本実施形態では、その端部は圧接端子として形成されている。圧接端子にはその先端縁で開放されたスリットが形成されており、被覆電線をスリットに圧入すると、被覆のみが切られて内部の導電線がスリットの内部に圧入されて圧接端子と電気的に接続される。

【0017】

メス型端子９の配策層空間１０内の端部は、配策材１１に電気的に接続される。複数の配策材１１のそれぞれは、配策層空間１０内において、配策層空間内で独立して配策されている。配策材１１は、単芯線、撚り線、角線など導通が取れるものであれば何でもよく、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）を配策材１１として利用してもよい。ただし、配策材１１同士は配策層空間１０内で交差するので、被覆線であることが好ましい。いくつかの配策材１１の他端は、ハウジング６の側面から導出されており、外部接続先との接続用の外部コネクタ１２内の接続端子に接続されている。

【0018】

残りの配策材１１の他端は、配策層空間１０内で他のメス型端子９に接続されている。他のメス型端子９は、同一のコネクタ側分割コネクタ部８のメス型端子９でもよいし、他のコネクタ側分割コネクタ部８のメス型端子９でもよい。このような接続とすると、コネクタ１をユニット２に接続すると、ユニット２内の部品同士を接続することができる。この接続は、コネクタ１をユニット２から外すと切断状態となる。また、配策材１１の一端と他端との間でさらに他のメス型端子９の圧接端子に接続されてもよい。

【0019】

上述したように、配策材１１は、それぞれ配策層空間１０内で独立して自由に配策され得る。配策材１１は交差させることも可能であるため、それらの配策自由度は高い。本実施形態のようにメス型端子９の端部を圧接端子としている場合は、配策材１１を接続し直し易いので配策経路の変更も容易に行うことができる。なお、配策された配策材１１は、ホットボンドや結束バンドなどでハウジング６の内面に固定されてもよい。

【0020】

本実施形態のコネクタ１のハウジング６は高さの低い平たい箱形状を有しており、ハウジング６から導出された配策材１１は外部接続先ごとにピッグテール状に設けられた外部コネクタ１２にまとめられている。このとき、配策材１１はユニット接続面７に対して垂直な側面から導出されている。本実施形態のようにユニット２が車載されるエンジンＥＣＵであると外部接続先が複数であることが多いが、配策材１１の配策自由度が高いので外部接続先の位置に応じて複数の外部コネクタ１２の位置を複数にしてかつ最適化することも容易である。

【0021】

また、配策材１１を上述した側面から導出することで、コネクタ１の高さを抑えることができる。さらに、配策層空間１０内での配策材１１の配策自由度が高いので、ユニット２の内部での配線経路は簡素化することができる。即ち、ユニット２内では、できるだけ最短距離でユニット側分割コネクタ部４のオス型端子５に接続すればよく、ユニット２内の配線経路を簡素化できる。このため、コネクタ１の上述した構造は、ユニット２の小型化にも寄与する。従って、コネクタ１が接続されたユニット２全体の高さも抑えることができる。ユニット２が車室内空間に搭載されるような場合は、車室内空間の拡大にも寄与できる。

【0022】

なお、本実施形態のメス型端子９の一端は圧接端子とされたが、これに限定されない。コネクタ側分割コネクタ部８の（メス型）端子９が導電性材により形成されていれば、その配策層空間１０内の端部は、単純な棒状やタブ状の形状でもよく、その際の配策材１１の電気的接続も圧接ではなくはんだ付けなどでもよい。配策材１１としてＦＰＣを用いる場合なども、配策材１１としてのＦＰＣと（メス型）端子９との接続ははんだ付けで行い得る。

【0023】

また、配策層空間１０に配策された配策材１１は、外部接続先に接続されたワイヤハーネスから外部コネクタ１２を介してユニット２に入力される振動を吸収する。このため、ワイヤハーネスからの振動がユニット２に入力されにくくなり、ユニット２の耐久性及び接続信頼性が向上する。

【0024】

なお、本実施形態では、複数組のユニット側分割コネクタ部４及びコネクタ側分割コネクタ部８がそれぞれ独立したコネクタとして形成されるのではなく、統合された一つのコネクタ１としてまとめられている。このため、コネクタ１をユニット２に接続するだけで、多数の配線を一括して接続することができる。このとき、複数組のユニット側分割コネクタ部４及びコネクタ側分割コネクタ部８があるためコネクタ１のユニット２への接続力が大きくなるが、コネクタ１をユニット２にボルト締結する構造とすれば、ボルトを締結することで両者を確実に接続することができる。両者の外形を合わせることで複数組のユニット側分割コネクタ部４及びコネクタ側分割コネクタ部８の位置合わせが可能であることを既に説明した。しかし、この構造であれば、両者の外形が異なっていても両者のボルト孔の位置を合わせることで複数組のユニット側分割コネクタ部４及びコネクタ側分割コネクタ部８の位置合わせを容易に行うことができる。

【0025】

このように、上記実施形態によれば、コネクタ１とユニット２とにより構築されるコネクタ接続構造において、コネクタ１がそのユニット接続面７上に複数のコネクタ側分割コネクタ部８を備えている。加えて、ユニット２がそのコネクタ接続面３上に複数のユニット側分割コネクタ部４を備えている。電気的接続部を一つにまとめずに、複数組のコネクタ側分割コネクタ部８及びユニット側分割コネクタ部４に分割したので、ユニット２の内部での配線経路を簡素化でき（基板上の配線パターンの削減等）、ユニット２の小型化を実現できる。

【0026】

また、このユニット２の内部で配線経路を簡素化しても、コネクタ１側で配策層空間１０内部での配策材１１の配策自由度の向上により対処されるため問題とならない。そして、配策層空間１０内部での配策材１１の配策自由度の向上によって、コネクタ１も小型化できる。さらに、配策材１１は、配策層空間１０内で交差させるなどして独立して自由に配策することができるので、配策経路長も短くでき、この点からも、コネクタ１を小型化できる。

【0027】

これらのコネクタ１及びユニット２の小型化に加えて、コネクタ１からの配策材１１の導出方向をコネクタ１及びユニット２の接続方向に対して直角な方向にできるため、コネクタ１及びユニット２の接続方向の高さを抑えることができる。この結果、コネクタ１及びユニット２、即ち、コネクタ接続構造の搭載性が向上する。

【0028】

また、上記実施形態によれば、複数組のユニット側分割コネクタ部４及びコネクタ側分割コネクタ部８の多数の配線を一括して接続することができる。さらに、配策層空間１０に配策された配策材１１が外部から入力される振動を吸収するので、ユニット２の耐久性及び接続信頼性が向上する。

【0029】

また、上記実施形態によれば、コネクタ接続構造（コネクタ１）では、配策材１１の一端がコネクタ側分割コネクタ部８の（メス型）端子９に接続され、他端がユニット接続面７に対して垂直な側面から外部に導出されている。これにより、コネクタ１の高さを抑えてコネクタ１及びユニット２の設置自由度を向上できる。また、コネクタ１及びユニット２が車室内に搭載されるような場合は、車室内空間の拡大にも寄与できる。

【0030】

以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、メス型端子９と配策材１１との電気接続として圧接端子やはんだ付けを説明したが、これらの接続は溶接（例えばレーザ溶接）で行うことも可能である。

【符号の説明】

【0031】

１ コネクタ
２ ユニット
３ コネクタ接続面
４ ユニット側分割コネクタ部
７ ユニット接続面
８ コネクタ側分割コネクタ部
９ （コネクタ側分割コネクタ部のメス型）端子
１０ 配策層空間
１１ 配策材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】