特許 7538084 コネクタを用いた接続装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-13

(45)【発行日】2024-08-21

(54)【発明の名称】コネクタを用いた接続装置

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/52 20060101AFI20240814BHJP

【ＦＩ】

H01R13/52 302G

H01R13/52 301E

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021081987

(22)【出願日】2021-05-13

(65)【公開番号】P2022175522

(43)【公開日】2022-11-25

【審査請求日】2023-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085361

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 治幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147669

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 光治郎

(72)【発明者】

【氏名】柳田 英治

(72)【発明者】

【氏名】八代 尭久

(72)【発明者】

【氏名】今川 聖

(72)【発明者】

【氏名】深田 啓太

(72)【発明者】

【氏名】犬飼 宗一郎

【審査官】高橋 裕一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－２１７０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平２－８３６１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－９２００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－２０４９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１２６８４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ１３／４０－１３／５３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数本の電線と、前記複数本の電線の端部および前記端部に装着された複数個の端子金具が収容された複数個の電線挿入孔と、を備えるコネクタを用いた接続装置であって、
前記複数本の電線は、一端が前記コネクタの前記電線挿入孔に挿入され且つ他端が他のコネクタに接続されたリード線と、前記リード線と同じ種類の電線であって、一端および他端が前記コネクタの前記電線挿入孔のうちの一対の空き電線挿入孔にそれぞれ挿入され且つ前記他のコネクタ側がＵ字状に回曲させられた回曲端部を有するダミー電線と、を有するとともに、
前記コネクタと前記他のコネクタとの間には、前記リード線の両端部を除いた全長に亘って該リード線と前記ダミー電線とを包む、前記リード線よりも短い筒状の保護チューブが設けられており、
前記ダミー電線の前記回曲端部は、前記保護チューブの前記他のコネクタ側の端部から露出させられている
ことを特徴とするコネクタを用いた接続装置。

【請求項2】

前記コネクタは、複数個の前記電線挿入孔が形成されたハウジングを備え、
前記ダミー電線の両端部には、前記ハウジングの前記電線挿入孔内に収容された前記端子金具が接続されている
ことを特徴とする請求項１のコネクタを用いた接続装置。

【請求項3】

前記コネクタは、
複数個の前記電線挿入孔が形成されたハウジングと、
前記ハウジングに重ねられ、前記複数本の電線を水密状に挿入可能な複数個の前記電線挿入孔と前記ハウジングに水密状に嵌合されたハウジング防水部とを有する防水部材と、
前記防水部材を前記ハウジングから抜けないように保持する保持カバーと、を備え、
前記ダミー電線の一端および他端は、前記防水部材に設けられた前記電線挿入孔、又は、前記防水部材に設けられた前記電線挿入孔および前記ハウジングに形成された前記電線挿入孔に挿入されている
ことを特徴とする請求項１のコネクタを用いた接続装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の電線挿入孔のうちの空いている電線挿入孔を閉じることができるコネクタを用いた接続装置であって、コネクタ等の形状が変化しても汎用性のある、コネクタを用いた接続装置に関する。

【背景技術】

【0002】

複数本の電線と、複数本の電線の端部およびその端部に装着された端子金具を収容する複数個の電線挿入孔が形成されたハウジングを備えるコネクタが、知られている。このようなコネクタでは、電線挿入孔の全部が用いられない場合には、空き電線挿入孔から異物が容易に入り込むので、端子金具と相手コネクタ内の端子金具との接触の信頼性が低下する恐れがあった。

【0003】

これに対して、特許文献１に記載のコネクタでは、複数個の電線挿入孔が保持カバー開口を通して露出されており、防水部材の電線挿入孔のうちの空いている電線挿入孔にダミー栓が挿着されることで、空いている電線挿入孔が閉じられるようになっている。これにより、コネクタは、ハウジングや防水部材等の設計変更を要することなく、電線挿入孔の総数よりも少ない本数の電線に対しても適用されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００１－１９６１２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述のコネクタでは、機能や材質の改良等のための設計変更によってハウジングの寸法、形状、材質等の仕様が変わってしまうと、その度にコネクタの空き電線挿入孔を閉じる部材であるダミー栓の長さや径を新たに設計し直す必要が発生し、汎用性に欠けるという問題があった。

【0006】

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、コネクタの仕様変更があっても、コネクタの空き電線挿入孔を閉じる部材の設計変更を必要としないコネクタを用いた接続装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１発明の要旨とするところは、（ａ）複数本の電線と、前記複数本の電線の端部および前記端部に装着された複数個の端子金具が収容された複数個の電線挿入孔と、を備えるコネクタを用いた接続装置であって、（ｂ）前記複数本の電線は、一端が前記コネクタの前記電線挿入孔に挿入され且つ他端が他のコネクタに接続されたリード線と、前記リード線と同じ種類の電線であって、一端および他端が前記コネクタの前記電線挿入孔のうちの一対の空き電線挿入孔にそれぞれ挿入され且つ前記他のコネクタ側がＵ字状に回曲させられた回曲端部を有するダミー電線と、を有するとともに、（ｃ）前記コネクタと前記他のコネクタとの間には、前記リード線の両端部を除いた全長に亘ってそのリード線と前記ダミー電線とを包む、前記リード線よりも短い筒状の保護チューブが設けられており、（ｄ）前記ダミー電線の前記回曲端部は、前記保護チューブの前記他のコネクタ側の端部から露出させられていることにある。

【0009】

第３発明の要旨とするところは、第１発明において、前記コネクタは、複数個の前記電線挿入孔が形成されたハウジングを備え、前記ダミー電線の両端部には、前記ハウジングの前記電線挿入孔内に収容された前記端子金具が接続されていることにある。

【0010】

第４発明の要旨とするところは、第１発明において、前記コネクタは、複数個の前記電線挿入孔が形成されたハウジングと、前記ハウジングに重ねられ、前記複数本の電線を水密状に挿入可能な複数個の前記電線挿入孔と前記ハウジングに水密状に嵌合されたハウジング防水部とを有する防水部材と、前記防水部材を前記ハウジングから抜けないように保持する保持カバーと、を備え、前記ダミー電線の一端および他端は、前記防水部材に設けられた前記電線挿入孔、又は、前記防水部材に設けられた前記電線挿入孔および前記ハウジングに形成された前記電線挿入孔に挿入されていることにある。

【発明の効果】

【0011】

第１発明のコネクタを用いた接続装置によれば、前記複数本の電線は、一端が前記電線挿入孔に挿入され且つ他端が他のコネクタに接続されたリード線と、前記リード線と同じ種類の電線であって、一端および他端が前記電線挿入孔のうちの一対の空き電線挿入孔にそれぞれ挿入されたダミー電線と、を有する。このため、コネクタに仕様変更があっても、コネクタの空き電線挿入孔を閉じる部材の設計変更を必要としないコネクタを用いた接続装置を得ることができる。

【0012】

また、前記コネクタと前記他のコネクタとの間には、前記リード線の両端部を除いた全長に亘ってそのリード線と、前記ダミー電線とを包む、前記リード線よりも短い筒状の保護チューブが設けられており、前記ダミー電線は、前記他のコネクタ側がＵ字状に回曲させられた回曲端部を有し、前記ダミー電線の前記回曲端部は、前記保護チューブの前記他のコネクタ側の端部から露出させられている。このため、空き電線挿入孔および他の空き電線挿入孔にダミー電線が挿入されたものであることを確認する検査を外観の目視により簡易に行なうことができる。

【0013】

第３発明のコネクタを用いた接続装置によれば、前記コネクタは、複数個の前記電線挿入孔が形成されたハウジングを備え、前記ダミー電線の両端部には、前記ハウジングの前記電線挿入孔内に収容された前記端子金具が接続されている。このため、ダミー電線も、先端に端子金具が接続されてハウジングの収容空間内に挿入されることで抜け止めされたリード線と、同様の抜け止め性能が得られる。

【0014】

第４発明のコネクタを用いた接続装置によれば、前記コネクタは、複数個の前記電線挿入孔が形成されたハウジングと、前記ハウジングに重ねられ、前記複数本の電線を水密状に挿入可能な複数個の前記電線挿入孔と前記ハウジングに水密状に嵌合されたハウジング防水部とを有する防水部材と、前記防水部材を前記ハウジングから抜けないように保持する保持カバーと、を備え、前記ダミー電線の一端および他端は、前記防水部材に設けられた前記電線挿入孔、又は、前記防水部材に設けられた前記電線挿入孔および前記ハウジングに形成された前記電線挿入孔に挿入されている。これにより、リード線と同じ種類の電線であるダミー電線の一端および他端が、防水部材に設けられた電線挿入孔、又は、防水部材およびハウジングに設けられた電線挿入孔にそれぞれ挿入されているので、異物の進入だけでなく、水や塵の浸入を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施例の接続装置に備えられた防水コネクタと他のコネクタとの接続状態を説明する図である。

【図2】図１の実施例の防水コネクタを拡大して説明する斜視図である。

【図3】複数本の電線が挿入された状態の図２の防水コネクタの内部構造を説明する断面図であって、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。

【実施例】

【0017】

図１は、本発明が好適に適用された、防水コネクタ１２を用いた接続装置１０を示す図である。図１において、接続装置１０は、複数本の電線Ｗ及び防水コネクタ１２を備える。防水コネクタ１２は、位置固定のブラケット１４により支持された相手側コネクタ１６に嵌め付けられている。防水コネクタ１２は、複数本の電線Ｗを介して、防水コネクタ１２と対を成す他のコネクタ２２に接続されている。他のコネクタ２２は、例えば、回転体の位相角を検出するレゾルバ等の車両内の機器２０に設けられたものである。

【0018】

防水コネクタ１２と他のコネクタ２２との間の複数本の電線Ｗは、一端が防水コネクタ１２の後述の電線挿入孔３８に挿入され、且つ他端が他のコネクタ２２に接続された複数本のリード線ＬＷと、一端が電線挿入孔３８のうちの空き電線挿入孔３８に挿入され且つ他端も電線挿入孔のうちの他の空き電線挿入孔３８に挿入されたダミー電線ＤＷと、を含んでいる。ダミー電線ＤＷは、リード線ＬＷと同じ種類の電線、例えば、外径、芯線、及び被膜の材質、規格等においてリード線ＬＷと共通の電線である。

【0019】

防水コネクタ１２を備えた接続装置１０において、防水コネクタ１２と他のコネクタ２２との間には、リード線ＬＷと、他のコネクタ２２側がＵ字状に回曲させられたダミー電線ＤＷとを包む、リード線ＬＷよりも短い筒状の保護チューブ１８が設けられている。保護チューブ１８は、ガラス繊維製の織布が円筒状に縫製された上でワニスが含浸された所謂ガラスワニスチューブである。ダミー電線ＤＷのＵ字状に回曲させられた回曲端部２６は、保護チューブ１８の他のコネクタ２２側の端部１８ａから露出させられており、ダミー電線ＤＷの回曲端部２６が目視可能となっている。

【0020】

図２は防水コネクタ１２の斜視図である。防水コネクタ１２は、硬質樹脂製のハウジング２８と、ハウジング２８の電線Ｗ側の端面に重ねられた防水部材３０と、防水部材３０をハウジング２８から抜けないように保持する硬質樹脂製の保持カバー４０とを備えている。図３は、複数本の電線Ｗが挿入された状態の防水コネクタ１２の内部構造を説明する断面図であって、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ視断面図である。ハウジング２８には、複数本の電線Ｗの端部および電線Ｗの端部に装着された端子金具２４をそれぞれ収容可能な複数個の収容空間２８ａが貫通して形成されている。この収容空間２８ａは、電線Ｗの端部が挿し込まれるハウジング２８の電線挿入孔として機能しており、ハウジング２８の他のコネクタ２２側である後面と相手コネクタ側の前面との間で貫通した角柱状の空間である。防水部材３０は、電線Ｗのうち収容空間２８ａに到達した部分から他のコネクタ２２側に隣接する部分を水密状に挿通可能な電線挿入孔３８と、ハウジング２８に水密状に嵌合されるハウジング２８よりも軟質な樹脂或いはゴム製のハウジング防水部３４とを備えている。

【0021】

図３に示すように、端子金具２４は、電線Ｗの端部に露出した芯線に圧着されて接続される接続部２４ａと、接続部２４ａに続き、段状の掛止部２４ｃを接続部２４ａとの間に有する角筒状の連結部２４ｂとを備え、銅板等の導電性金属板からプレスにより曲成されている。端子金具２４が収容されるハウジング２８の収容空間２８ａは、ハウジング２８を貫通して形成されており、相手側コネクタ１６の棒状端子が挿入されるようになっている。リード線ＬＷの端部及びダミー電線ＤＷの両端部には、上記端子金具２４がそれぞれ装着されている。

【0022】

本実施例では、端子金具２４の掛止部２４ｃが、ハウジング２８の下面（図３では下側の面）に開口するリテーナ嵌入口２８ｂから嵌め入れられるリテーナ４２に係合することによって抜け止めされている。リテーナ４２は電線Ｗの抜け止めを行なう抜止部材として機能している。リテーナ４２とハウジング２８とは、相対的に浅い仮掛止位置と、仮掛止位置よりも深い掛止位置（図３に示す位置）との２つの掛止位置で位置させられるようになっていて、仮掛止位置では、端子金具２４の収容空間２８ａ内への挿入及び抜き出しが許容されるが、掛止位置では、端子金具２４の掛止部がリテーナ４２の角に掛け止められて、端子金具２４の収容空間２８ａからの抜けが阻止されるようになっている。

【0023】

ハウジング２８の上面（図３では上側の面）には、上下方向に弾性変形可能な長手状のロックアーム４４が片持ち状に一体に設けられている。ロックアーム４４の長手方向の中央部には、相手側コネクタ１６と係合して抜け止めを行なう係合突起４４ａが外向き（図３では上方）へ突設されている。ロックアーム４４の先端は、防水部材３０の内側に当接して、防水部材３０の位置決めを行なう。

【0024】

図３に示すように、防水部材３０は、例えば合成ゴムのような弾性変形が容易な材料から箱状に形成されており、ハウジング２８の電線Ｗ側全体を覆うためにハウジング２８を嵌め入れる組付開口３０ａを備えている。組付開口３０ａは、ハウジング２８のロックアーム４４を含めて内部に収容可能な形状を有し、防水部材３０の底面には外側から押圧操作することでロックアーム４４の押し込みを可能とする、図２に示す操作部３０ｂが形成されている。組付開口３０ａの内面には、全周にわたって複数本の凸条３０ｃが形成されている。

【0025】

防水部材３０のハウジング２８の収容空間２８ａに対応する位置には、複数本の電線挿入孔３８が貫通して形成されている。電線挿入孔３８の内壁面には、複数の環状凸条３８ａが形成されている。環状凸条３８ａの内径は、電線Ｗの外径よりも僅かに小さくされており、環状凸条３８ａが電線Ｗの外周面に押圧されることで、水密構造が形成されている。

【0026】

なお、図３の断面では、複数本の電線Ｗのうちのリード線ＬＷは断面に表れていないが、一対のダミー電線ＤＷが断面に表れている。電線挿入孔３８のうちダミー電線ＤＷが挿入される一対の空き電線挿入孔３８は、必ずしも図３に示す位置でなくてもよい。

【0027】

図２に示すように、保持カバー４０は、防水部材３０に形成された電線挿入孔３８を露出させるための矩形状の開口４０ａが底面に形成された箱形を成し、防水部材３０を覆うように合成樹脂により成形されたものである。保持カバー４０には、図示しない係合アームがハウジング２８側へ突設されており、その係合アームがハウジング２８に形成された図示しない係合凹部と係合されている。これにより、保持カバー４０は、防水部材３０を保持しつつハウジング２８に固定されている。

【0028】

上述のように、本実施例の防水コネクタ１２を用いた接続装置１０によれば、複数本の電線Ｗと、複数本の電線Ｗの端部及びその端部に装着された複数個の端子金具２４が収容された複数個の電線挿入孔（電線挿入孔３８、収容空間２８ａ）と、を備え、複数本の電線Ｗは、一端が電線挿入孔に挿入され且つ他端が他のコネクタ２２に接続されたリード線ＬＷと、リード線ＬＷと同じ種類の電線であって、一端及び他端が電線挿入孔のうちの一対の空き電線挿入孔にそれぞれ挿入されたダミー電線ＤＷと、を有する。このため、防水コネクタ１２の仕様変更や適用対象に変更があって、防水コネクタ１２の電線挿入孔に空きができたとしても、防水部材３０の空き電線挿入孔３８或いは空き収容空間（空き電線挿入孔）２８ａを閉じる部材の設計変更を必要としない防水コネクタ１２を用いた接続装置１０を得ることができる。

【0029】

また、本実施例の防水コネクタ１２を用いた接続装置１０によれば、防水コネクタ１２と他のコネクタ２２との間には、リード線ＬＷと、他のコネクタ２２側がＵ字状に回曲させられたダミー電線ＤＷとを包む、リード線ＬＷよりも短い筒状の保護チューブ１８が設けられており、ダミー電線ＤＷは、他のコネクタ２２側がＵ字状に回曲させられた回曲端部２６を有し、ダミー電線ＤＷの回曲端部２６は、保護チューブ１８の他のコネクタ２２側の端部１８ａから露出させられている。これにより、空き電線挿入孔（２８ａ、３８）及び他の空き電線挿入孔（２８ａ、３８）にダミー電線ＤＷが挿入されたものであることを確認する検査を、回曲端部２６の有無に基づいて外観の目視により簡易に行なうことができる。

【0030】

また、本実施例の防水コネクタ１２を用いた接続装置１０によれば、防水コネクタ１２は、複数個の収容空間（電線挿入孔）２８ａが形成されたハウジング２８を備え、ダミー電線ＤＷの両端部には、収容空間２８ａ内に収容された端子金具２４が接続されている。このため、ダミー電線ＤＷも、先端に端子金具２４が接続されてハウジング２８の収容空間２８ａ内に挿入されることで抜け止めされたリード線ＬＷと、同様の抜け止め性能が得られる。

【0031】

また、本実施例の防水コネクタ１２を用いた接続装置１０によれば、防水コネクタ１２は、複数個の収容空間（電線挿入孔）２８ａが形成されたハウジング２８と、ハウジング２８に重ねられ、複数本の電線Ｗを水密状に挿入可能な複数個の電線挿入孔３８とハウジング２８に水密状に嵌合されたハウジング防水部３４とを有する防水部材３０と、防水部材３０をハウジング２８から抜けないように保持する保持カバー４０と、を備え、ダミー電線ＤＷの一端及び他端は、防水部材３０に設けられた電線挿入孔３８、又は、防水部材３０及びハウジング２８に設けられた電線挿入孔３８及び収容空間２８ａに挿入されている。これにより、リード線ＬＷと同じ種類の電線であるダミー電線ＤＷの一端及び他端が、少なくとも防水部材３０に設けられた電線挿入孔３８にそれぞれ挿入されているので、異物の進入だけでなく、水や塵の浸入を防止することができる。

【0032】

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

【0033】

例えば、前述の実施例では、１本のダミー電線ＤＷが用いられた例が示されていたが、２本以上のダミー電線ＤＷが用いられていてもよい。

【0034】

また、前述の実施例のハウジング２８の収容空間２８ａの数、及び防水部材３０の電線挿入孔３８の数は、用途に応じて適宜変更されるものであるし、ハウジング２８及び防水部材３０の形状或いは構造は、種々の変形或いは改良が加えられ得る。

【0035】

また、前述の実施例において、防水部材３０をハウジング２８から抜けないように保持する硬質樹脂製の保持カバー４０は、ハウジング２８と防水部材３０との間の固定構造が信頼性のあるものであるなどの場合には、必ずしも設けられていなくても良い。

【0036】

また、前述の実施例において、ダミー電線ＤＷの両端部に端子金具２４が接続されることで、ダミー電線ＤＷの抜け止めが行なわれていたが、他の抜け止め構造が適用されたものでもよいし、防水コネクタ１２と他のコネクタ２２との間に引張力が加えられても、ダミー電線ＤＷの両端部にはそれほど大きな引張力が加えられないので、必ずしも抜け止めが施されていなくてもよい。

【0037】

また、前述の実施例では、防水部材３０と、防水部材３０をハウジング２８に固定する保持カバー４０とを備える防水コネクタ１２について説明されていたが、防水コネクタ１２に替えて、防水部材３０と、防水部材３０をハウジング２８に固定する保持カバー４０と、を備えないコネクタについても本発明が適用される。この場合のコネクタを用いた接続装置は、複数本の電線Ｗと、複数本の電線Ｗの端部及びその端部に装着された複数個の端子金具２４を収容する複数個の収容空間（電線挿入孔）２８ａが形成されたハウジング２８と、を備える。このように構成されたコネクタであっても、ダミー電線ＤＷによって空き収容空間（空き電線挿入孔）２８ａが閉じられるので、異物の進入が好適に抑制される。

【0038】

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

【符号の説明】

【0039】

１０：接続装置
１２：防水コネクタ（コネクタ）
１８：保護チューブ
１８ａ：端部
２２：他のコネクタ
２４：端子金具
２６：回曲端部
２８：ハウジング
２８ａ：収容空間（電線挿入孔）
３０：防水部材
３４：ハウジング防水部
３８：電線挿入孔
Ｗ：電線
ＬＷ：リード線
ＤＷ：ダミー電線

【図1】

【図2】

【図3】