特開 2024-175848 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】P2024175848

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/42 20060101AFI20241212BHJP

【ＦＩ】

H01R13/42 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023093897

(22)【出願日】2023-06-07

(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】関野 哲也

【テーマコード（参考）】

5E087

【Ｆターム（参考）】

5E087EE02

5E087EE06

5E087FF08

5E087FF13

5E087GG15

5E087HH01

5E087MM05

5E087RR15

(57)【要約】

【課題】ハウジングのキャビティへの端子金具の挿入力を低減しつつキャビティ内での端子金具のガタつきを抑止するコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ１のハウジング２０は、キャビティ２１を形成する内壁面として、第１内壁面２２ａ、第１内壁面２２ａと対向する第２内壁面２２ｂ、並びに、第２内壁面２２ｂと各々連続しつつ互いに対向する第３内壁面２２ｃ及び第４内壁面２２ｄと、第１内壁面２２ａに設けられ、端子金具１０の収容時に接続部１１の１つの側部である第１側部１１ａと係合するランス２３と、第２内壁面２２ｂと第３内壁面２２ｃとが連続する第１隅部２２ｅと、第２内壁面２２ｂと第４内壁面２２ｄとが連続する第２隅部２２ｆとに、キャビティ２１の延伸方向に沿って各々設けられ、端子金具１０の収容時に、接続部１１での第１角部１１ｅ等の角部と接触する盛り部２４とを有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

端子金具を収容するキャビティを有するハウジングを備え、
前記端子金具は、横断面の外周が矩形状である接続部を有し、
前記ハウジングは、
前記キャビティを形成する内壁面として、前記端子金具の収容時に各々前記接続部の四方の側部のいずれかと対向する、第１内壁面、当該第１内壁面と対向する第２内壁面、並びに、当該第２内壁面と各々連続しつつ互いに対向する第３内壁面及び第４内壁面と、
前記第１内壁面に設けられ、前記端子金具の収容時に前記接続部の１つの前記側部と係合するランスと、
前記第２内壁面と前記第３内壁面とが連続する第１隅部と、前記第２内壁面と前記第４内壁面とが連続する第２隅部とに、前記キャビティの延伸方向に沿って各々設けられ、前記端子金具の収容時に、前記接続部で２つの前記側部が互いに連続するいずれかの角部と接触する盛り部と、を有する、コネクタ。

【請求項2】

前記キャビティの前記延伸方向に沿った前記盛り部の長さは、前記端子金具の収容時に前記接続部と対向する寸法に設定される、請求項１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、コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車等の車両内には、電線等同士を接続するコネクタが多数設置されている。例えば、車両の走行時の振動等に起因して電線振動が発生すると、コネクタでは、電線の端末に接続された端子金具がハウジングのキャビティ内でガタつき、相手コネクタとの接触部に摩耗が生じることで、不導通となることもあり得る。そこで、特許文献１は、キャビティ内での端子金具のガタつきを抑止するために、キャビティを構成する周壁面に端子金具との間の隙間をなくす長尺突起を有するコネクタに関する技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９－１７５０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示のコネクタでは、キャビティへの端子金具の挿入方向に対して垂直な面での横方向及び縦方向のガタつきを抑止するためには、実際上、キャビティの周壁面に横方向及び縦方向で対称に複数の長尺突起が設けられる必要がある。この場合、端子金具は、キャビティの周壁面に複数設けられている長尺突起を外周面で塑性変形させながらキャビティ内に挿入されることになるため、強い挿入力を要し、組付作業性に難がある。

【0005】

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、ハウジングのキャビティへの端子金具の挿入力を低減しつつキャビティ内での端子金具のガタつきを抑止するコネクタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の態様に係るコネクタは、端子金具を収容するキャビティを有するハウジングを備え、端子金具は、横断面の外周が矩形状である接続部を有し、ハウジングは、キャビティを形成する内壁面として、端子金具の収容時に各々接続部の四方の側部のいずれかと対向する、第１内壁面、第１内壁面と対向する第２内壁面、並びに、第２内壁面と各々連続しつつ互いに対向する第３内壁面及び第４内壁面と、第１内壁面に設けられ、端子金具の収容時に接続部の１つの側部と係合するランスと、第２内壁面と第３内壁面とが連続する第１隅部と、第２内壁面と第４内壁面とが連続する第２隅部とに、キャビティの延伸方向に沿って各々設けられ、端子金具の収容時に、接続部で２つの側部が互いに連続するいずれかの角部と接触する盛り部と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ハウジングのキャビティへの端子金具の挿入力を低減しつつキャビティ内での端子金具のガタつきを抑止するコネクタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。

【図2】一実施形態に係るコネクタの裏面図である。

【図3】図２のIII-IIIに対応したコネクタの断面図である。

【図4】一実施形態に係るコネクタに含まれるハウジングの裏面図である。

【図5】図４のV-Vに対応したハウジングの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を用いて一実施形態に係るコネクタについて詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。

【0010】

図１は、一実施形態に係るコネクタ１の分解斜視図である。図１では、コネクタ１に併せて、コネクタ１が接続される相手コネクタ１００が示されている。図２は、コネクタ１が相手コネクタ１００に接続される方向に沿って見た、コネクタ１の裏面図である。図３は、図２のIII-IIIに対応した、コネクタ１の断面図である。

【0011】

以下、コネクタ１が相手コネクタ１００に接続される方向をＸ方向と規定する。Ｙ方向及びＺ方向は、各々Ｘ方向に対して垂直であり、かつ、互いに垂直である。Ｙ方向は、コネクタ１の幅方向に沿った方向である。以下、Ｙ方向に関して、「左」又は「右」と表記する場合がある。Ｚ方向は、コネクタ１の高さ方向に沿った方向である。この場合、図３における切断面は、コネクタ１のＹ方向の中心を通る仮想のＸＺ平面である。本実施形態では、Ｚ方向は、下方から上方に向かう方向とする。以下、Ｚ方向に関する当該規定に従い、「上」又は「下」と表記する場合がある。

【0012】

コネクタ１は、例えば自動車用コネクタとして、電源と機器との間又は機器と機器との間を電気的に接続するために適用され、少なくとも、ハウジング２０を備える。コネクタ１は、一方の機器等に電気的に接続され、他方の機器等に電気的に接続された相手コネクタ１００と接続自在である。本実施形態では、コネクタ１がメスコネクタであり、相手コネクタ１００がオスコネクタである。

【0013】

相手コネクタ１００は、少なくとも、相手ハウジング１１０を備える。相手ハウジング１１０は、合成樹脂等の絶縁性材料で形成され、ハウジング２０を嵌合させる。ハウジング２０が相手ハウジング１１０に嵌合する方向は、Ｘ方向に沿う。本実施形態では、相手ハウジング１１０は、横断面が矩形状である筒状体である。なお、本実施形態のように、相手コネクタ１００がオスコネクタである場合のハウジングは、オスハウジングと呼称される場合もある。相手ハウジング１１０は、開口部１１１ａを通じてハウジング２０を収容する相手キャビティ１１１を有する。相手キャビティ１１１の内部には、不図示の相手端子の一部が配置される。相手ハウジング１１０にハウジング２０が嵌合したとき、相手端子が端子金具１０の接続部１１と接続する。

【0014】

また、コネクタ１は、ある車載機器に電気的に接続された不図示の電線に、端子金具１０を介して接続される。なお、図１～図３では、端子金具１０が、電線に連結される前、すなわち電線の端末を加締める前の初期状態で示されている。

【0015】

端子金具１０は、接続部１１、導体圧着部１２及び被覆圧着部１３がＸ方向に沿って直線状に配置された導電性部材である。

【0016】

接続部１１は、相手コネクタ１００の相手端子が接続される。接続部１１の形状は、横断面の外周が矩形状で、かつ、相手端子を挿入し得る開口端１１ｈを有する筒状である。接続部１１は、四方の側部として、第１側部１１ａ、第２側部１１ｂ、第３側部１１ｃ及び第４側部１１ｄを有する。図１に示す例では、端子金具１０の延伸方向は、Ｘ方向に沿い、第１側部１１ａと第２側部１１ｂとはＺ方向で互いに対向する関係にあり、第３側部１１ｃと第４側部１１ｄとはＹ方向で互いに対向する関係にある。

【0017】

また、接続部１１では、各々Ｘ方向に沿って延伸し、隣り合う側部同士で連続する４つの角部が存在する。以下、第２側部１１ｂと第３側部１１ｃとが連続する角部を第１角部１１ｅと規定する。同様に、第２側部１１ｂと第４側部１１ｄとが連続する角部を第２角部１１ｆと規定する。更に、接続部１１では、第１側部１１ａの外面におけるＹ方向での中心部に、ハウジング２０に設けられているランス２３の突部２３ａを係合させる穴部１１ｇが形成されている。

【0018】

導体圧着部１２及び被覆圧着部１３は、絶縁性を有する被覆部によって導体部が被覆された電線を連結する。導体圧着部１２は、一対の加締め片からなり、電線の導体部に圧着される。被覆圧着部１３は、一対の加締め片からなり、電線の被覆部に圧着される。

【0019】

図４は、Ｘ方向に沿って見た、ハウジング２０の裏面図である。図５は、図４のV-Vに対応した、ハウジング２０の断面図である。なお、図４は、図２に示すコネクタ１から端子金具１０が除かれた図に相当する。図５は、図３に示すコネクタ１から端子金具が除かれた図に相当する。

【0020】

ハウジング２０は、例えば合成樹脂等の絶縁性材料で形成され、相手コネクタ１００の相手ハウジング１１０に嵌合する。本実施形態では、ハウジング２０は、横断面が矩形状である筒状体である。なお、本実施形態のように、コネクタがメスコネクタである場合のハウジングは、メスハウジングと呼称される場合もある。ハウジング２０は、キャビティ２１と、ランス２３と、盛り部２４と、ロックアーム２５とを有する。

【0021】

キャビティ２１は、Ｘ方向に沿って形成された長孔状の収容部であり、端子金具１０を収容する。本実施形態では、キャビティ２１の延伸方向はＸ方向に沿い、キャビティ２１の幅方向はＹ方向に沿い、キャビティ２１の高さ方向はＺ方向に沿うものとする。端子金具１０は、端子金具１０の延伸方向をＸ方向に合わせた姿勢でキャビティ２１に挿入される。キャビティ２１のＸ方向での下流側の開口は、キャビティ２１に端子金具１０を収容させる収容開口２２ｇである。キャビティ２１のＸ方向での上流側の開口は、正面壁２２ｈに設けられ、コネクタ１が相手コネクタ１００に接続されるときに相手端子を挿入させる接続開口２２ｉである。

【0022】

また、キャビティ２１は、延伸方向に沿う四方の内壁面により形成される。これらの内壁面は、具体的には、第１内壁面２２ａ、第２内壁面２２ｂ、第３内壁面２２ｃ及び第４内壁面２２ｄである。第１内壁面２２ａは、ランス２３が設けられる内壁面である。第２内壁面２２ｂは、Ｚ方向で第１内壁面２２ａと対向する。第３内壁面２２ｃと第４内壁面２２ｄとは、Ｙ方向で互いに対向する。第３内壁面２２ｃは、Ｚ方向の一方の端部で第１内壁面２２ａの一方の端部と連続し、Ｚ方向の他方の端部で第２内壁面２２ｂの一方の端部と連続する。同様に、第４内壁面２２ｄは、Ｚ方向の一方の端部で第１内壁面２２ａの他方の端部と連続し、Ｚ方向の他方の端部で第２内壁面２２ｂの他方の端部と連続する。

【0023】

これらの内壁面は、キャビティ２１に端子金具１０が収容されたとき（以下、「端子金具１０の収容時」という。）、端子金具１０の接続部１１における四方の側部のいずれかと対向する。本実施形態では、端子金具１０の収容時に、第１内壁面２２ａは第１側部１１ａと、第２内壁面２２ｂは第２側部１１ｂと、第３内壁面２２ｃは第３側部１１ｃと、第４内壁面２２ｄは第４側部１１ｄと、それぞれ近接又は接触しながら対向する。

【0024】

更に、キャビティ２１では、各々Ｘ方向に沿って延伸し、隣り合う内壁面同士で連続する４つの隅部が存在する。以下、第２内壁面２２ｂと第３内壁面２２ｃとが連続する隅部を第１隅部２２ｅと規定する。同様に、第２内壁面２２ｂと第４内壁面２２ｄとが連続する隅部を第２隅部２２ｆと規定する。

【0025】

ランス２３は、第１内壁面２２ａにおけるＹ方向での中心部に設けられ、端子金具１０の収容時に接続部１１の第１側部１１ａの外面に設けられている穴部１１ｇと係合することで、キャビティ２１に収容された端子金具１０を係止する。ランス２３は、Ｘ方向に沿って上流側の先端部を自由端として延伸し、外力を受けることでキャビティ２１から離れる方向に弾性変形する。空状態にあるキャビティ２１に端子金具１０が挿入されていくにつれて、ランス２３の突部２３ａが第１側部１１ａと接触し、ランス２３が弾性変形する。引き続き、端子金具１０が挿入されていくと、突部２３ａが第１側部１１ａに形成されている穴部１１ｇに到達することで、ランス２３の形状が復元し、端子金具１０がキャビティ２１の正規位置に配置される。当該正規位置では、突部２３ａが穴部１１ｇに係合することで、端子金具１０は、キャビティ２１に対して抜け止めされた状態で収容される。

【0026】

盛り部２４は、キャビティ２１における第１隅部２２ｅ及び第２隅部２２ｆに、キャビティ２１の延伸方向に沿って直線状に設けられる。第１隅部２２ｅに設けられる盛り部２４と、第２隅部２２ｆに設けられる盛り部２４とは、Ｙ方向で互いに対称となる形状に設定されてもよい。第１隅部２２ｅに設けられる盛り部２４は、端子金具１０の収容時に、接続部１１の第１角部１１ｅと接触する程度に盛られる。同様に、第２隅部２２ｆに設けられる盛り部２４は、端子金具１０の収容時に、接続部１１の第２角部１１ｆと接触する程度に盛られる。

【0027】

また、盛り部２４の長さＬ１は、例えば、端子金具１０の収容時に接続部１１と対向する寸法に設定されてもよい。接続部１１において第１角部１１ｅ及び第２角部１１ｆが取り得るＸ方向の長さを角部長さＬ２とすると、盛り部２４において第１角部１１ｅ又は第２角部１１ｆと接触し得る範囲としての長さＬ１は、角部長さＬ２と同等に設定される。

【0028】

ロックアーム２５は、相手ハウジング１１０と嵌合する側とは反対側を自由端として、おおよそＸ方向に沿って延伸する。ロックアーム２５の基端は、ハウジング２０の外壁面のうち、第１内壁面２２ａの反対面である上面２２ｊと連続する。ロックアーム２５は、外力を受けることで、おおよそＺ方向に沿って弾性変形する。ロックアーム２５は、ハウジング２０が相手ハウジング１１０に嵌合したとき、相手ハウジング１１０に設けられている不図示の被ロック部と係合することで、嵌合状態を維持する。

【0029】

次に、コネクタ１の効果について説明する。

【0030】

コネクタ１は、端子金具１０を収容するキャビティ２１を有するハウジング２０を備える。端子金具１０は、横断面の外周が矩形状である接続部１１を有する。ハウジング２０は、キャビティ２１を形成する内壁面として、第１内壁面２２ａ、第１内壁面２２ａと対向する第２内壁面２２ｂ、並びに、第２内壁面２２ｂと各々連続しつつ互いに対向する第３内壁面２２ｃ及び第４内壁面２２ｄを有する。これらの内壁面は、端子金具１０の収容時に各々接続部１１の四方の側部のいずれかと対向する。ハウジング２０は、第１内壁面２２ａに設けられ、端子金具１０の収容時に接続部１１の１つの側部と係合するランス２３を有する。また、ハウジング２０は、第２内壁面２２ｂと第３内壁面２２ｃとが連続する第１隅部２２ｅと、第２内壁面２２ｂと第４内壁面２２ｄとが連続する第２隅部２２ｆとに、キャビティ２１の延伸方向に沿って各々設けられる盛り部２４を有する。盛り部２４は、端子金具１０の収容時に、接続部１１での第１角部１１ｅ等の角部と接触する。

【0031】

ここで、接続部１１の四方の側部は、上記例示では、第１側部１１ａ、第２側部１１ｂ、第３側部１１ｃ及び第４側部１１ｄに相当する。ランス２３が係合する接続部１１の側部は、上記例示では第１側部１１ａである。キャビティ２１の延伸方向は、上記例示ではＸ方向に相当する。また、角部は、上記例示では、第２側部１１ｂと第３側部１１ｃとが連続する第１角部１１ｅ、及び、第２側部１１ｂと第４側部１１ｄとが連続する第２角部１１ｆに相当する。

【0032】

まず、コネクタ１では、キャビティ２１に端子金具１０が収容されると、接続部１１の第１側部１１ａがランス２３と接触する。併せて、接続部１１の第１角部１１ｅが、第１隅部２２ｅに設けられた盛り部２４と接触し、同時に、接続部１１の第２角部１１ｆが、第２隅部２２ｆに設けられた盛り部２４と接触する。ここで、第１内壁面２２ａに設けられているランス２３は、上記例示のＺ方向すなわちキャビティ２１の高さ方向で対向する第２内壁面２２ｂに向かう方向で、第１側部１１ａに対して弾性変形に基づく反力を与える。一方、２箇所の盛り部２４は、上記例示のＹ方向すなわちキャビティ２１の幅方向で互いに離間しつつ第２内壁面２２ｂ上に存在する。そのため、接続部１１は、ランス２３による反力を受けると、第１角部１１ｅ及び第２角部１１ｆが２箇所の盛り部２４に個別に押し付けられることで、図２中で白抜きの矢印で示すように、キャビティ２１内の所定の位置に安定して支持される。つまり、コネクタ１は、キャビティ２１内での端子金具１０のガタつきを抑止することができる。

【0033】

また、コネクタ１では、キャビティ２１内の２箇所の盛り部２４に対して、接続部１１における第２側部１１ｂ又は第３側部１１ｃ等のいずれかの側部ではなく、第１角部１１ｅ及び第２角部１１ｆの各角部が接触する。つまり、これら２箇所の盛り部２４のみで、Ｚ方向及びＹ方向の２つの方向、すなわち上下左右での接続部１１の移動を規制することができるので、ランス２３以外では、２箇所の盛り部２４の他に接続部１１への接触部分を設ける必要がない。したがって、ハウジング２０と端子金具１０との接触部分が少なく、かつ、端子金具１０の挿入時に内壁面の一部を塑性変形させることもないので、端子金具１０を挿入するのに要する挿入力を低減させ、作業者による組付作業性を向上させることができる。また、コネクタ１によれば、キャビティ２１を有するハウジング２０を製造する際に用いられる金型が複雑化することを抑制することができるので、金型製作に要するコストを抑えることができる。

【0034】

以上のように、本実施形態によれば、ハウジング２０のキャビティ２１への端子金具１０の挿入力を低減しつつキャビティ２１内での端子金具１０のガタつきを抑止するコネクタ１を提供することができる。

【0035】

また、コネクタ１では、キャビティ２１の延伸方向に沿った盛り部２４の長さＬ１は、端子金具１０の収容時に接続部１１と対向する寸法に設定されてもよい。

【0036】

このコネクタ１によれば、キャビティ２１への端子金具１０の収容時に接続部１１との接触に要する部分にのみ盛り部２４が設けられることになるので、端子金具１０の挿入時の端子金具１０とハウジング２０との接触範囲がより少なくなる。したがって、キャビティ２１への端子金具１０の挿入力をより低減させることができる。

【0037】

以上、一実施形態を説明したが、実施形態はこれらに限定されるものではなく、実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0038】

１ コネクタ
１０ 端子金具
１１ 接続部
１１ａ 第１側部
１１ｂ 第２側部
１１ｃ 第３側部
１１ｄ 第４側部
１１ｅ 第１角部
１１ｆ 第２角部
２０ ハウジング
２１ キャビティ
２２ 内壁面
２２ａ 第１内壁面
２２ｂ 第２内壁面
２２ｃ 第３内壁面
２２ｄ 第４内壁面
２２ｅ 第１隅部
２２ｆ 第２隅部
２３ ランス
２４ 盛り部
Ｌ１ 盛り部の長さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】