(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタハウジングの同一空間内に、雌端子収容部と、複数の左右方向に並列な通常の
雄端子とが上下二段に配設されると共に、該複数の通常の雄端子の上側又は下側に機能モジュール収容空間が形成され、
該雌端子収容部内に複数の雌端子が左右方向に並列に収容され、
該複数の雌端子に一対一で接続する後側の複数の左右方向に並列な雄端子と、該後側の複数の雄端子に電子素子を介して接続され、該後側の複数の雄端子よりも数の少ない前側の複数の雄端子とを有する機能モジュールが、該複数の通常の雄端子の上側又は下側に対向して該機能モジュール収容空間に装着され、該前側の複数の雄端子が該複数の通常の雄端子と平行に位置することを特徴とする機能内蔵コネクタ。
【請求項２】
前記複数の通常の雄端子と前記複数の雌端子とにそれぞれ電線が接続され、該複数の通常の雄端子と前記前側の複数の雄端子とに相手側コネクタの雌端子が接続されることを特徴とする請求項１記載の機能内蔵コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雄端子と雌端子とを混在させて機能モジュールの雄端子を収容接続可能とした機能内蔵コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、図５（ａ）の従来の通常のコネクタ５１を図５（ｂ）の機能内蔵コネクタ５２と通常の付加コネクタ５３とに置き換えたハーネス構造の一形態を示すものである。
【０００３】
図５（ａ）の通常のコネクタ５１は、雄コネクタ５４と雌コネクタ５５とで構成され、雄コネクタ５４は、コネクタ嵌合室５６を有する絶縁樹脂製のコネクタハウジング（符号５４で代用）と、コネクタハウジング内に収容され、コネクタ嵌合室内にピン状ないしタブ状の電気接触部を突出させた電線５７付きの複数の雄端子（図示せず）とで構成され、雌コネクタ５５は、複数の端子収容室５８を有する絶縁樹脂製のコネクタハウジング（符号５５で代用）と、各端子収容室５８に収容された電線５９付きの雌端子（図示せず）とで構成されている。
【０００４】
本明細書では、雄コネクタ５４は雄端子を有し、雌コネクタ５５は雌端子を有するものとして説明する。雄・雌の各端子には電線５７，５９が圧着又は圧接等で接続されている。電線５７，５９は絶縁被覆電線である。雄コネクタ５４から導出される電線５７の本数と雌コネクタ５５から導出される電線５９の本数は等しい（本例では各１３本である）。
【０００５】
図５（ｂ）の機能内蔵コネクタ５２は、雄コネクタ６０と雌コネクタ６１とで成るが、本例では雄コネクタ６０内に機能としてＩＣやマイクロプロセッサ等をなす電子素子（図示せず）が内蔵されている。電子素子は制御機能等を発揮し、車両の複数の電装品や機器等の負荷（図示せず）に対する給電や信号の授受を多重通信で行わせることができる。このため、雌コネクタ６１側の電線６３の本数（本例で７本）が雄コネクタ６０側の電線６２の本数（本例で１０本）に較べて少なくなっている。
【０００６】
この機能内蔵コネクタ５２のみでは代行できないシステムがある場合に、通常の付加コネクタ５３を用いて、車両の負荷への給電や通信を補っている。付加コネクタ５３は小さな雄コネクタ６４と雌コネクタ６５とで成り、雄・雌コネクタ６４，６５の構成は図５（ａ）の通常のコネクタ５１を小型化したものと同じである。付加コネクタ５３からは各３本の電線６６，６７が導出されている。
【０００７】
付加コネクタ側の雄コネクタ６４の電線６６の本数（３本）と機能内蔵コネクタ側の雄コネクタ６０の電線６２の本数（１０本）との総和は、図５（ａ）の通常のコネクタ側の雄コネクタ５４の電線５７の本数（１３本）に等しく、図５（ａ）の通常のコネクタ側の雌コネクタ５５の電線５９の本数（１３本）は、図５（ｂ）の機能内蔵コネクタ側の雌コネクタ６１の電線６３の本数（７本）と付加コネクタ側の雌コネクタ６５の電線６７の本数（３本）との総和よりも多い。
【０００８】
上記以外の機能内蔵コネクタを用いたハーネス構造としては、例えば特許文献１に、通信中継装置を内蔵した中継コネクタユニットが記載され、通信中継装置は信号アドレス設定手段を有しており（図示せず）、特許文献２には、制御装置と制御対象の複数の負荷装置とをケーブル接続し、電線を共用して複数の制御信号等を伝送する構成において、各負荷装置に接続するコネクタの端子配置パターンを用いて各負荷装置の信号アドレスの設定を行うことが記載されている（図示せず）。
【０００９】
また、特許文献３には、通信機能付きコネクタがコネクタ内部にマイクロコンピュータを備えることにより、従来集中的な制御を行っていたＥＣＵの機能をコネクタ内に分散させることができると共に、信号線の多重化によってワイヤハーネスの機能も簡素になることが記載されている（図示せず）。
【００１０】
同じく特許文献３には、絶縁基板にＩＣを搭載し、ＩＣの一方の各端子に圧接端子を介して負荷制御用ＥＣＵに続く電源線と信号線とグラント線とを接続し、ＩＣの他方の各端子に雌端子を接続して、通信機能付コネクタを構成したことが記載されている（図示せず）。また、特許文献４には、電源線の通信を重畳させることで、専用通信線なしで信号を伝送する電源重畳多重方式を適用可能であることが記載されている（図示せず）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２９３７４７号公報（図１）
【特許文献２】特開２００５−２８５４１１号公報（段落番号２）
【特許文献３】特開２００７−８２６１号公報（段落番号４、図１）
【特許文献４】特開２００４−２６８６３０号公報（段落番号４６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来の図５の機能内蔵コネクタ５２とそれを用いたハーネス構造にあっては、機能内蔵コネクタ５２で代用できない機能（接続回路数の補強）を別の付加コネクタ５３で補わなければならないために、付加コネクタ５３の分の材料やコストや設置スペースが増えて、例えば材料増加による環境問題を生じかねない等の懸念があった。
【００１３】
本発明は、上記した点に鑑み、付加コネクタを用いることなく、接続回路数の増加に対応することのできる機能内蔵コネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る機能内蔵コネクタは、コネクタハウジングの同一空間内に、雌端子収容部と、複数の左右方向に並列な通常の雄端子とが上下二段に配設されると共に、該複数の通常の雄端子の上側又は下側に機能モジュール収容空間が形成され、該雌端子収容部内に複数の雌端子が左右方向に並列に収容され、該複数の雌端子に一対一で接続する後側の複数の左右方向に並列な雄端子と、該後側の複数の雄端子に電子素子を介して接続され、該後側の複数の雄端子よりも数の少ない前側の複数の雄端子とを有する機能モジュールが、該複数の通常の雄端子の上側又は下側に対向して該機能モジュール収容空間に装着され、該前側の複数の雄端子が該複数の通常の雄端子と平行に位置することを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、一つのコネクタハウジング内に通常の雄端子と雌端子とが配置され、雌端子に機能モジュールの後側の雄端子が挿入接続され、機能モジュールの前側の雄端子と通常の雄端子とが平行に位置して、相手側コネクタの各雌端子に同時に接続可能となる。機能モジュールは制御機能等を有する。これにより、前側の端子の数を後側の端子の数よりも減少させて多重通信回路とすることができる。通常の雄端子で従来の付加コネクタの役割の回路が構成され、機能モジュールで従来の機能内蔵コネクタの役割の回路が構成される。「通常の雄端子」とは電子素子を介さない雄端子の意味である。
【００１７】
また、機器モジュールの制御機能によって多重通信回路が形成され、雌端子とそれに続く後側の雄端子からの電源や信号等が電子素子を経て前側の雄端子で多重通信され、前側の雄端子の数の減少によってコネクタ構造がコンパクト化される。
【００１８】
請求項２に係る機能内蔵コネクタは、請求項１記載の機能内蔵コネクタにおいて、前記複数の通常の雄端子と前記複数の雌端子とにそれぞれ電線が接続され、該複数の通常の雄端子と前記前側の複数の雄端子とに相手側コネクタの雌端子が接続されることを特徴とする。
【００１９】
上記構成により、コネクタハウジング内の通常の雄端子と雌端子とに各電線が接続されてワイヤハーネス用のコネクタが構成される。相手側コネクタの雌端子をも電線に接続することで、一般的なワイヤtoワイヤコネクタが構成される。電線は丸型絶縁被覆電線に限らずフラット電線とすることも可能である。フラット電線は屈曲自在なフラットハーネスを構成する。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明によれば、機能モジュールの雄端子と機能モジュールを介さない通常の雄端子とを同時に配設したことで、従来の機能内蔵コネクタでは代行できない機能を付加コネクタに担わせることが不要となり、付加コネクタに起因する取付スペースの肥大化やコストの増加やコネクタ材料の増加が解消されて、省スペースで低コスト且つ環境に優しいコネクタ構造を得ることができる。
【００２１】
また、機能モジュールで多重通信を可能として、相手側コネクタに対する接続用の前側の雄端子を減少させて、コネクタ構造を簡素化・軽量化することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、車両用の既存のワイヤハーネスに機能内蔵コネクタを接続して、汎用性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る機能内蔵コネクタの一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同じく機能内蔵コネクタの組立状態を示す斜視図である。
【図３】機能内蔵コネクタに対する相手側コネクタの一形態を示す斜視図である。
【図４】機能内蔵コネクタと相手側コネクタの嵌合接続状態を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は従来の通常のコネクタを示す斜視図、（ｂ）は従来の機能内蔵コネクタを用いたハーネス構造の一形態を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１〜図２は、本発明に係る機能内蔵コネクタの一実施形態を示すものである。
【００２５】
図１の如く、この機能内蔵コネクタ１は、絶縁樹脂製のコネクタハウジング２と、コネクタハウジング２の上半部に配置された複数の雄端子３と、コネクタハウジング２の下半部の後半側に配設された雌端子収容部４と、コネクタハウジング２の下半部の前半側に配置され、雌端子収容部４内の各雌端子５に接続される後部の各雄端子６と、各雄端子６に電子素子等（図示せず）を介して接続される前部の各雄端子７とを有する機能モジュール９とを備えるものである。
【００２６】
コネクタハウジング２は、左右と後側の垂直な各壁部１０，１１と下側の水平な壁部１２と、上部開口１３を塞ぐ蓋壁２４（図４）とで構成され、長方形状の前部開口１４と、前部開口１４に続く内側の空間１５とを有している。下壁１２と左右の側壁１０との後半側と後壁１１とにそれぞれ交差して雌端子収容部４としての絶縁樹脂製の雌コネクタハウジング部がコネクタハウジング２の下段に一体に設けられている。
【００２７】
雌端子収容部４の水平な上壁１６はコネクタハウジング２の側壁１０の高さ方向中間部に直交し、雌端子収容部４の垂直な前壁１７はコネクタハウジング２の下壁１２と両側壁１０とに直交している。雌端子収容部４内には複数（本例で１０個）の端子収容室１８が等ピッチで並列に設けられ、各端子収容室１８は前壁１７の雄端子挿入孔１９とコネクタハウジング２の後壁１１の後部開口（雌端子挿入口）２０とに連通している。雄端子挿入孔１９は後部開口２０よりも小さく、前壁１７の内面に導電金属製の雌端子５の先端（前端）が当接停止する。
【００２８】
雌端子収容部４内の各雌端子５は前半の矩形筒状等の電気接触部と後半の電線接続部（圧着又は圧接部）とを有し、電気接触部が雌端子収容部４内の絶縁樹脂製の係止ランス又はスペーサ（図示せず）で係止され、電線接続部に接続された各電線（絶縁被覆電線）２１が後部開口２０から外部に導出されている。
【００２９】
コネクタハウジング２内で雌端子収容部４の前側に機能モジュール収容空間１５ａが位置し、雌端子収容部４の上側に雄端子収容空間（符号１５で代用）が位置している。上側の雄端子収容空間１５に複数のピン状の長い雄端子３が等ピッチで並列に配設されている。
【００３０】
図１の例では、雌端子収容部４の上壁１６に各雄端子３の後端部をインサート成形や溝（図示せず）への嵌合等で固定し、各雄端子３の後端部に電線（絶縁被覆電線）２２を溶接等で接続したものとして示しているが、例えば、雌端子収容部４の上壁１６をコネクタハウジング２の両側壁１０の上端（符号１３で代用）まで高く延長し、その延長部内に雄端子圧入孔（図示せず）を設けて雄端子３を圧入固定したり、延長部内に各雄端子収容室（図示せず）を設けて雄端子３の後半側を収容し、雄端子３の後部に電線接続部（圧着部又は圧接部）を設けて電線２２を接続する等してもよい。何れの場合も各雄端子３に接続した電線２２はコネクタハウジング２の後壁１１の孔部２３を貫通して外部に導出される。
【００３１】
各雄端子３は通常の回路の接続に使用される。本例の雄端子３の数は８本である。各雄端子３は機能モジュール収容空間１５ａの上側の空間１５を水平に通り、各雄端子３の先端（前端）３ａはコネクタハウジング２の前部開口１４の手前に位置している。本例の各雄端子３の断面は矩形状であるが、断面円形であってもよい。
【００３２】
各雄端子３の下側の空間１５ａに機能モジュール９が配置される。機能モジュール９はＩＣやマイクロプロセッサ等をなす各種の電子素子（図示せず）を板状の絶縁樹脂体８の内部に収容絶縁して成る機能部本体（符号８で代用）と、絶縁樹脂体８内で各電子素子に接続され、絶縁樹脂体８の前後の各端部８ａ，８ｂから外部に突出した前後の短いピン状の各雄端子６，７とで構成されている。
【００３３】
本例で後側の雄端子６は１０本並列に等ピッチで配置され、前側の雄端子７は７本並列に等ピッチで配置され、前後の各雄端子６，７のピッチは等しい。前側の雄端子７は電子素子等を経て後側の雄端子６に接続しているので、多重通信化（雄端子７の共用化）によって前側の雄端子７の本数が後側の雄端子６の本数よりも削減されている。前側の雄端子７のピッチは上側の通常の雄端子３のピッチと等しい。後側の雄端子６のピッチは雌端子５のピッチと等しい。本例の前後の雄端子６，７の突出長さは絶縁樹脂体８の前後方向長さと同程度かそれよりも少し短い。
【００３４】
機能モジュール９を矢印の如くコネクタハウジング２の前部開口１４から下側の空間１５ａに挿着しつつ、機能モジュール９の後側の各端子６をコネクタハウジング２の雌端子収容部４の前壁１７の孔部１９から雌端子収容部４内に挿入して、端子収容室１８内の各雌端子５に接続させる。機能モジュール９の絶縁樹脂体８はコネクタハウジング２の左右の側壁１０に突起やアームや凹部等といった係止手段（図示せず）で係止される。
【００３５】
コネクタハウジング２への機能モジュール９の組付は、上側の通常の長い雄端子３を装着する前に行うことも可能であり、その場合、上側の各雄端子３は、機能モジュール９の装着後に、雌端子収容部４上の延長部内（図示せず）の雄端子収容室に挿入して、雄端子収容室内の係止ランス（図示せず）で係止したり、延長部内の孔部に圧入固定したりする。
【００３６】
図２の如く、コネクタハウジング２に後半側の雌端子５（図１）と上側の雄端子３と下側の機能モジュール９とを組み付けた状態で、上下の各雄端子３，７は同ピッチで平行に位置し、上下の各雄端子３，７の先端（前端）３ａ，７ａはコネクタハウジング２の前部開口１４の手前で垂直な仮想の同一面上に位置する。
【００３７】
コネクタハウジング２の上部開口１３には蓋壁２４（図４）が被着され、蓋壁（上壁）２４と上側の長い各雄端子３との間と、下壁１２と下側の雄端子７との間とに同程度の隙間が形成される。蓋壁２４はコネクタハウジング２の両側壁１０に枠片と突起、突起と凹部等といった係止手段（図示せず）で係止される。図２の機能内蔵コネクタ１は雄雌端子混在コネクタとも呼称することができる。
【００３８】
図３は、図２の機能内蔵コネクタ１に対する相手側の通常の雌コネクタ２５の一形態を示すものである。相手側の雌コネクタ２５は、複数の端子収容室２９を上下二段に且つ左右に並列に有する絶縁樹脂製のコネクタハウジング２６と、各端子収容室２９内に挿入された電線２７付きの雌端子３０とで構成されている。
【００３９】
各端子収容室２９に連通してコネクタハウジング２６の前壁２８には図２の機能内蔵コネクタ１の上下の各雄端子３，７を挿入させる孔部（図示せず）が設けられ、コネクタハウジング２６の後壁３１には孔部よりも大きな雌端子挿入用の後部開口３２が設けられている。
【００４０】
本例の雌コネクタ２５からは上段の１０本の電線２７と下段の９本の電線２７とが導出されているが、電線２７の本数や各雌端子３０の数は適宜設定可能である。また、図２の機能内蔵コネクタ１の上段の８本の雄端子３に対して、図３の雌コネクタ２５の上段の１０本の雌端子３０のうちの２本を短絡端子（図示せず）で他の雌端子３０にジョイントさせたり、図２の機能内蔵コネクタ１の下段の７本の雄端子７に対して、図３の雌コネクタ２５の上段の９本の雌端子３０のうちの２本を短絡端子（図示せず）で他の雌端子３０にジョイントさせて、図２，図３の各コネクタ１，２５の電線本数を同一とすることも可能である。
【００４１】
図４に、機能内蔵コネクタ１を用いたハーネス構造の一形態を示す如く、機能内蔵コネクタ１のコネクタ嵌合室１５内に相手側雌コネクタ２５を挿入嵌合させることで、機能内蔵コネクタ１の上下の雄端子３，７（図２）と相手側コネクタ２５の上下の雌端子３０（図３）とが挿入接続される。相手側コネクタ２５の前壁２８（図３）は図２のコネクタ嵌合室１５の底部である雌端子収容部４の前壁１７に当接して停止する。
【００４２】
なお、図２の機能内蔵コネクタ１の前後と図３の相手側コネクタ２５の前後とはそれぞれのコネクタの嵌合面１４，２８側を前として説明しているが、機能内蔵コネクタ１の方向に合わせて相手側コネクタ２５の前壁２８を後壁と呼称してもよい。
【００４３】
上記機能内蔵コネクタ１によれば、従来の図５（ｂ）の機能内蔵コネクタの機能を下側の機能モジュール９が果たし、図５（ｂ）の付加コネクタの機能を上側の雄端子３が果たすことで、一つの機能内蔵コネクタ１で省スペース化と低コスト化と材料（図５（ｂ）の付加コネクタのコネクタハウジングを成す樹脂材料や端子を成す金属材料）の削減とを図ることができる。
【００４４】
なお、上記実施形態においては、コネクタハウジング２の下段に機能モジュール９を配置し、上段に通常の雄端子３を配置したが、これとは逆にコネクタハウジング２の上段に機能モジュール９を配置し、下段に通常の雄端子３を配置することも可能である。
【００４５】
また、上記実施形態においては、雄端子３と雌端子５とにそれぞれ電線２１，２２を接続したが、電線２１，２２に代えて、雄端子３及び／又は雌端子５に導電金属板状のバスバー（図示せず）を接続ないし一体に形成することも可能である。また、電線２１，２２として丸型絶縁被覆電線に代えてフラットハーネスを成す平型電線（図示せず）を用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る機能内蔵コネクタは、例えば自動車のオプション部品の追加やグレードアップ等に対応して、多重通信用の回路と通常の回路とを混在させる必要がある場合に利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１          機能内蔵コネクタ
２          コネクタハウジング
３          通常の雄端子
４          雌端子収容部
５          雌端子
６          後側の雄端子
７          前側の雄端子
９          機能モジュール
２１，２２  電線
２５        相手側コネクタ
【図１】
0005467835.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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