(57)【要約】【課題】ワイヤ共通接続用の低背型電気コネクタ及びワイヤ共通接続方法の提供。【解決手段】ワイヤ４を共通接続する電気コネクタ２は、成形ハウジング１０に実装された複数の圧接端子を有する。コネクタ２は、自動車のワイヤハーネスのワイヤ４を共通接続するのに使用でき、自動車の天井裏等の制限された空間にワイヤ４を実装する低背パッケージを提供する。接続されたコネクタ２は、自動車の天井裏等の副構造体に接着できる。また、成形ハウジング１０は、側壁の外面にワイヤ保持部材１４を有する結果、側方へ引く金型部品を要することなく成形できる。ワイヤ４は接続固定具に挿入され、コネクタ２は固定ポストおよびコネクタの整列穴２２により整列されて接続固定具に押圧され、ワイヤ４を圧接端子のワイヤ受容スロットに接続する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のワイヤを副構造体に実装するために前記ワイヤを共通接続するのに使用される電気コネクタであって、少なくとも１つの壁の内面により形成されたキャビティを有し溝が前記壁を貫通する成形ハウジングと、前記キャビティに実装され且つ前記成形ハウジングに固定された少なくとも１個の圧接端子と、前記壁の外面に前記ハウジングの一部として成形されたワイヤ保持部材とを具備し、
前記圧接端子は、前記壁を貫通する前記溝と整列した複数のワイヤ受容スロットを有し、
該ワイヤ受容スロットは、少なくとも２本の前記ワイヤを共通接続する手段を有し、
前記ワイヤ保持部材は、前記ワイヤが前記圧接端子に接続された後、前記ワイヤ受容スロットから及び前記溝から前記ワイヤの引き抜きを防止するために配置されていることを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】
副構造体にワイヤハーネスを実装すると共に分離したワイヤハーネスの複数のワイヤを共通接続する方法であって、
複数の前記ワイヤハーネスの個別の前記ワイヤを、前記ワイヤが実装される一連の溝を有する接続固定具に実装する工程と、
前記一連の溝の各々と整列して実装されたワイヤ受容スロットを有する複数の圧接端子を有する電気コネクタを実装する工程と、
該電気コネクタに対して前記接続固定具を押圧することにより、整列した前記ワイヤ受容スロット内に前記ワイヤを接続する工程と、
前記ワイヤが接続された前記電気コネクタ及び前記副構造体の間に接着剤を塗布して前記電気コネクタを前記副構造体に接着固定して実装する工程と
からなるワイヤの共通接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、副構造体にワイヤを機械的に固定するための接続ブロックすなわちワイヤ保持ブロックに関する。本発明はまた、例えば自動車の天井裏にワイヤハーネスの設置等の、自動車の電気配線系の設置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のワイヤハーネスの設置は、制限された空間内にワイヤハーネスを配置する必要から込み入っていることが多い。その一例は、自動車の屋根すなわち天井に沿ったワイヤハーネスの設置である。
【０００３】
特許文献１は、ワイヤが複数のワイヤ受容スロットを有する圧接端子に接続可能である電気コネクタが開示されている。この種の電気コネクタの使用法は、自動車の天井裏のワイヤハーネスにワイヤを実装することである。個々のワイヤは電気コネクタの第１仮ワイヤ保持部内に縛られる。対応するワイヤ受容スロットに整列した第１仮ワイヤ保持部の所定位置に多数のワイヤが縛られた後、全てのワイヤはワイヤ受容スロットを有するコネクタ端子に一括接続される。ワイヤ及びワイヤハーネスがコネクタに一旦接続されると、コネクタは自動車の天井裏等の副構造体に実装可能である。この種のコネクタのスナップラッチは、副構造体又は天井裏のロック手段と係合した状態でスナップし、接続されたコネクタを実装することができる。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５５４７３９１号明細書
【特許文献２】米国特許第５８８７９３９号明細書
【特許文献３】米国特許第５８５２０９６号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
自動車の天井裏等の副構造体の厄介であることが多いワイヤハーネスにおいて、複数のワイヤを実装するために従来のこの種の電気コネクタを使用することは、いくつかの実際上の問題がある。一括接続の前にワイヤをコネクタに挿入することは、複数のワイヤハーネスが取り付けられたコネクタを一括接続工具に実装することを要することを意味する。次に、接続されたコネクタは接続装置から取り外され、天井裏に実装される。天井裏への実装は、コネクタを所定位置まで動かして接続されたコネクタからワイヤ及びワイヤハーネスを垂らす必要があることを意味する。コネクタは、副構造体にスナップ係合されると、副構造体から突出する。また、副構造体がスナップロックを有することは副構造体を嵩高にし、結果物である組立体が特に接続後の電気コネクタの近傍で比較的厚くなる。このため、制限された空間に比較的嵩張る構造体を配置させることは困難であり、自動車の天井裏等の構造は、可能な限り小さな空間内に嵌まるよう可能な限り薄いことが好ましい。また、この種の組立体の実施は別体のばね保持クリップを要し、組立体は天井裏に実装された別体の土台に実装されなければならない。
【０００６】
自動車の天井にワイヤハーネスを組み込む別の方法は特許文献２に記載されている。この方法において、ハーネスのコネクタ及びクランプと称されるハーネスクリップは、屋根モジュールを自動車の天井に組み込む前に屋根モジュールの穴にスナップ係合される。屋根モジュール又は天井にワイヤハーネスを固定するために両面テープを使用することは、特許文献３にも記載されている。接着テープは自動車のワイヤ又はワイヤハーネスのオンライン組立の一部として使用されるのが代表的である。しかし、天井裏又は同様の副構造体にワイヤハーネスをオフラインで組み込むことが好ましい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気コネクタは、ワイヤを共通接続し、自動車の天井裏等の副構造体にワイヤを実装するのに使用される。この電気コネクタは、側壁により形成されたキャビティを有し溝が側壁を貫通する成形ハウジングを有する。１個以上の圧接端子がキャビティに実装され、成形ハウジングに固定される。各圧接端子は、壁を貫通する溝に整列した複数のワイヤ受容スロットを有する。各圧接端子は、ワイヤ受容スロット内に受容された複数のワイヤを共通接続する。複数のワイヤ保持部材が、側壁の外面上にハウジングの一部として成形される。各ワイヤ保持部材は、ワイヤが圧接単に接続された後、ワイヤ受容スロット及び溝からのワイヤの引き抜きを防止するように配置される。
【０００８】
このようなコネクタは、複数のワイヤハーネスのワイヤを自動車の天井裏等の副構造体の表面に実装するために、組立体の一部として使用可能である。このように使用されると、電気コネクタは、成形ハウジング内で端末相互間に実装された複数の圧接端子を有する。各圧接端子は、キャビティの側壁に一部が境界付けされた成形ハウジングの開放面に露出する複数のワイヤ受容スロットを有する。ワイヤハーネスが実装される副構造体の一面に、コネクタ受容トラフが配置される。コネクタ受容トラフは、成形ハウジングを受容する寸法を有し、ホットメルト接着剤等の接着剤を溜めるリザーバを形成し、電気コネクタを副構造体に固定する。
【０００９】
副構造体にワイヤハーネスを実装し別体のワイヤハーネスにワイヤを共通接続する方法は、複数の工程を含む。複数のワイヤハーネスの個々のワイヤは、個々のワイヤが実装される一連の溝を有する接続固定具に実装される。複数の圧接端子を有する電気コネクタは、端子スロットが接続固定具の各溝と整列した状態で実装される。整列されたワイヤ受容スロット内のワイヤは、電気コネクタに対して接続固定具を押圧することにより接続される。ワイヤが接続された電気コネクタ及び副構造体の間に接着剤が塗布され、自動車の天井裏等の副構造体に電気コネクタを接着固定し実装する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適実施形態を説明する。図１は、電気コネクタの分解斜視図である。この図には、多コンタクト端子が実装される成形ハウジングから分離した多コンタクト端子が示される。図２は、電気コネクタに２本のワイヤが組み込まれた状態を示す図１の電気コネクタの斜視図である。図３は、ワイヤ受容溝の横にワイヤ保持部材が位置した状態の端子スロットの整列状態を示す電気コネクタの側面図である。図４は、図１ないし図３に示された電気コネクタの平面図である。図５は、図１ないし図４に示された電気コネクタの一方の端を示す部分的な側面図である。図６は、キャビティに実装された２個の多コンタクト端子を示す部分断面図である。図７は、副構造体に実装された電気コネクタを示す平面図である。図８は、電気コネクタが副構造体上に突出した状態を示す側面図である。図９は、図１ないし図８に示された圧接電気コネクタにワイヤを一括接続するために使用される一括接続工具の斜視図である。図１０は、図９に示された一括接続工具の平面図である。図１１は、図１０の１１−１１線に沿った断面図である。図１２は、自動車の天井裏等の副構造体上の溝内にスナップ係合可能な、本発明の別の実施形態を示す斜視図である。図１３は、本発明の実施形態に使用される圧接端子の拡大斜視図である。
【００１１】
本発明の好適実施形態を構成する電気コネクタすなわちワイヤ共通接続ブロック２は、多数のワイヤ４が他の対応するワイヤに接続され共通接続される小型デバイスを提供することが意図されている。一例の構造である１５極コネクタは、約６６〜７０ｍｍの長さ、約６〜７ｍｍの高さ及び約１４ｍｍの幅を有する。また、ワイヤ４は、ワイヤハーネス及び個々のワイヤを過度に取り扱うことなく、圧接端子３０に容易に一括接続できる。また、接続されたコネクタ２及びワイヤ４は、自動車の天井裏等の副構造体５０に容易に実装できる。
【００１２】
電気コネクタ２は、ハウジングキャビティ１１に実装された少なくとも１個の多コンタクト端子３０を有する成形されたハウジング１０を有する。各コネクタ２は通常、ハウジングキャビティ１１内で端末相互間に実装された２個以上の別体の端子３０を有する。ワイヤ受容スロット３２は、成形ハウジング内の対向する両側壁２６，２８の溝１２と整列する。
【００１３】
成形ハウジング１０は、従来からの熱可塑性材料で成形された一体部品からなる。もっとも、熱硬化性プラスチック等の他の材料も使用可能である。また、ハウジング１０は簡単な直線移動金型を使用して成形可能であるので、側方に引く金型ピンすなわちアンダカットは不要である。ハウジングキャビティ１１は、ハウジング１０の両端間に延び、開放した一面を有する。ハウジングの対向する両側壁２６，２８及び基部壁２４は、三方でキャビティ１１を囲む。キャビティ１１の対向する両端は閉鎖されている。
【００１４】
整列した溝１２は、対向する両側壁２６，２８を貫通する。図１ないし図４に示される代表的な実施形態において、１５個の溝１２が５個の３グループに分割される。３グループの各々において５個の溝１２は、本実施形態では約３．７５ｍｍの等間隔で離隔する。各グループの内部溝は、若干大きい間隔で隣の溝グループから分離され、引き続き詳細に説明する接続整列手段用の空間を提供する。ワイヤ保持部材１４は各溝の両側に配置される。１対の溝１２間の各ワイヤ保持部材１４は、コネクタ２の開放面に向かう介在平坦面１５から延びる１対の舌片１６を有する。これらのワイヤ保持部材１４はワイヤ４の挿入を許容する傾斜面を有するが、舌片１６は挿入完了後のワイヤ４を把持してワイヤ４の引き抜きを防止する。中央リブ１８が、各ワイヤ保持部材の末端から上方に延び、ワイヤ保持部材１４及びワイヤ保持舌片すなわちワイヤ保持タイン１６を補強し、溝１２に隣接したワイヤ４を隔絶する。好適実施形態において、各ワイヤ保持部材１４全体は、保持部材１４が配置されている壁２６又は２８の外面から外側に延びる。このように露出したワイヤ保持部材１４は、対向する直線移動成形金型半体の対向面により成形可能であり、ワイヤ保持部材１４を形成するためにはアンダカットすなわち側方へ引く金型部品は不要である。
【００１５】
また、成形ハウジング１０は、主ハウジング本体の対向する両端から突出する端フランジ突出部２０を有する。これらの突出部２０はハウジング１０の開放端に沿った平坦面を有する。端棚部２０のこれら平坦面は、ワイヤ保持部材１４の末端の平坦面１５と略同じ平面内にある。これらの平坦面と共に、ハウジングキャビティ１１の開放面を取り囲む分断された棚部を形成する。この分断棚部は付加的な面領域を提供し、引き続き詳細に説明するように、この面領域に沿って電気コネクタ２が副構造体に接着可能である。
【００１６】
それぞれ複数のワイヤ受容スロット３２を有する分離した複数の多コンタクト端子３０は、端子基部３４を貫通する実装開口３８を貫通する実装タブ２９により、ハウジングキャビティ１１に実装される。各端子３０は、端子基部３４から上方に延びる２個の端子壁３６を有するＵ形状の部材である。両端子壁３６は端子基部３４から上方に延びる共平面タインにより形成され、隣接するタイン間にワイヤ受容スロット３２が形成される。これらのスロット付きの端子３０は、軸に対して横方向にワイヤ受容スロット３２内に挿入された各ワイヤ４の導電性芯線と気密接続を形成する。端子３０は、開口３８を貫通するプラスチックの実装タブすなわち実装ポスト２９を変形させることにより、実装ポスト２９に固定可能である。実装ポスト２９は、熱かしめ、超音波手段又は簡単な機械的衝撃により変形可能である。
【００１７】
各端子３０は、同じ端子３０のワイヤ受容スロット３２に接続された複数のワイヤ４を共通接続する。５個のワイヤ受容スロット３２を有する端子３０は、同一機能を有する少なくとも５本のワイヤを共通接続できる。例えば、５本の分離したワイヤハーネスの接地ワイヤは、５個のワイヤ受容スロットを有する圧接端子３０に共通接続できる。分離した３個の端子を有する共通接続電気コネクタは、３つの異なる機能を有するワイヤの共通グループを共通接続できる。好適実施形態において、ワイヤ受容スロット３２は、接続される各ワイヤ同じ線径の場合、別の端子３０であっても、同一のワイヤ中心間隔で配置される。このため、端子３０は、打抜き加工及び曲げ加工された端子の連続ストリップを３個、４個、５個又は所望数のワイヤ受容スロットを有する個々の端子に分離することにより、連続ストリップから全て製造可能である。上述したように、ワイヤ溝１２の分離したグループは、整列ピンを受容するのに十分な空間により分離される。従って、少なくとも本明細書に開示される代表的な実施形態では、１個の端子の端スロット間の分離は、同一の端子のスロットからスロットまでの分離よりも大きい。
【００１８】
複数のワイヤまたは異なるワイヤハーネスの複数のワイヤを共通接続する構成手段に加え、電気コネクタ２は、自動車天井裏等の副構造体５０にワイヤ又はハーネスのワイヤを実装する手段も具備する。図７及び図８は、低背のワイヤ実装手段を示す。ワイヤ４が所定の構成でワイヤ受容スロット３２に接続された後、共通接続コネクタ２は副構造体５０に接着され、その一部が図７及び図８に示される。
【００１９】
好適実施形態において、副構造体５０は、従来のホットメルト接着等の接着剤又は接合材用のリザーバ（所蔵庫）として作用するトレンチすなわち窪み領域５２を有する。ワイヤ４が共通接続されたコネクタ２を実装するために、コネクタ２はトレンチ５２内に収容された接着剤の塊５４に押圧される。キャビティ１１の開放面及びワイヤ保持部材１４の上面は接着材料に押圧され、図８に示されるようにハウジング基部壁２４を露出する。ホットメルト接着剤５４又は他の接合材は、ハウジングキャビティ１１内に及びコネクタ２及びワイヤ４の外側の周りに流れることが可能である。次に、ホットメルト接着剤５４は、電気コネクタ２及びワイヤ４を副構造体５０に固定し、ワイヤ受容スロット３２内でワイヤ４及び端子３０間の接続をさらに隔絶し、この接続をより気密にする。また、接着剤は、振動及びノイズを低減し、ワイヤ及び端子を取り囲む付加絶縁を提供する。
【００２０】
トレンチ５２は副構造体５０内へ窪んでいるので、実装された電気コネクタ２及びワイヤ４の高さはコネクタ２の高さよりもかなり低い。従って、本組立体は、組立体の合計高さが重要な考慮対象である制限された空間で使用するのに容易に適応する。自動車天井裏組立体は、空間及びいかなる突起の高さも重要である場合の一例である。また、本共通接続ブロックすなわち共通接続コネクタ２は、自動車のドア又は後部デッキ等の他の場所にも使用可能である。
【００２１】
共通接続ブロックは通常、凹部又はトラフ（谷）内に配置されて組立体の全高を小さくするが、十分な空間がある天井裏すなわち副構造体の輪郭に取付け可能である。このため、共通接続ブロック２は、共通接続されるワイヤへのアクセスが最も便利である位置に配置可能である。共通接続ブロック２は接着されるので、比較的高密度のプラスチックで製造しなければならない土台又は他の構造体に対してブロック２をスナップ係合又は固定する必要はない。共通接続ブロック２は、泡状体又は低密度プラスチックで製造される構造体に実装されて組立体完成品のコストを低減することができる。
【００２２】
完成した組立体が低い設置高さを有するのみならず、電気コネクタ２へのワイヤ４の接続も可能な限り簡単であるべきである。本コネクタ２は、端子３０へのワイヤ４の接続を簡単にする、図９ないし図１１に示される一括接続工具６０を用いて使用可能である。テンプレート６０は、対応するワイヤ受容スロット３２及び溝１２と同一間隔で配置されたワイヤ受容溝６２を有する。個々のワイヤは、ワイヤ４を電気コネクタ２に一括接続するよう配置するために、適当な溝６２に挿入される。ワイヤは溝６２にそれぞれ挿入され、複数のワイヤハーネスが接続されると、分離したワイヤハーネスのワイヤは接続工具すなわち接続固定具の適当な溝内に分離され挿入することができる。次に、ワイヤを電気コネクタ２に挿入する前に、個別のワイヤハーネスを一度に扱うことができる。接続固定具を使用して複数のワイヤハーネスを分離して扱うことを可能にすることにより、取り付け工程を簡単にする。
【００２３】
全てのワイヤ４が接続固定具６０の溝内に配置された後、電気コネクタ２はワイヤ４上の接続固定具６０に実装可能である。接続固定具は、２つの端子壁３６用のクリアランスを提供する溝６４を有する。外側溝６６は、キャビティ１１を取り囲む成形ハウジング１０の４壁の挿入を許容する寸法を有する。また、外側溝６６はワイヤ上部材１４を受容するのに十分である幅を有する。端子用溝６４間のリブ６８は、接続固定具６０から接続後のコネクタすなわち共通接続ブロック２を取り除くために排出用空間を提供する。
【００２４】
接続固定具６０はまた、接続固定具６０の上面から突出する２本の整列ピン７０を有する。これらの整列ピン７０は、成形ハウジング１０の基部２４の２個の整列穴２２に嵌まる。次に、コネクタ２は接続されるワイヤ４と共に配置され、ワイヤ保持部材１４の傾斜面に載置される。ワイヤ４がワイヤ受容スロット３２と整列した状態で電気コネクタ２が接続固定具６０に配置された後、ハウジング壁がスロット６６に進入し端子がスロット６４内にさらに進入した状態で電気コネクタ２は接続固定具６０に向かって押圧される。次に、ワイヤ４がワイヤ受容スロット３２内に押圧されてワイヤ４を接続する。舌片１６がワイヤの絶縁部を把持した状態でワイヤ保持部材１４がワイヤ４を把持するので、ワイヤ４が取り付けられた電気コネクタ２を接続固定具６０から取り除くことができる。次に、電気コネクタ２は、ハーネス組立体の一部となり、上述の方法で副構造体５０に接着することができる。
【００２５】
接着は電気コネクタを副構造体に固定する効率的な方法であるが、接続された電気コネクタを実装する他の方法も可能である。図１２は、電気コネクタ１０２がハウジング１１０の両側面に沿って従来のスナップラッチ１２０を有する構造である第２実施形態を示す。これらのラッチ１２０は、ラッチ肩として作用する、トレンチすなわち凹部実装凹部１５２の底縁１５４と係合する。また、このコネクタ１０２は、他のワイヤ保持手段が使用可能であることを示す。ワイヤ保持部バーブ（刺）１１４は各溝１１２内に配置される。これらのラッチバーブ１１４は、ワイヤ受容スロット内にワイヤを保持するが、ある種の複雑さをもたらす。溝１１２内に配置されたワイヤ保持バーブ１１４は、第１実施形態のコネクタハウジング１０と比較してコネクタハウジング１１０の高さを高くしてしまう。バーブ１１４は、コネクタハウジング１１０が成形される際に、側方へ引く金型部品を必要とするか、或いは成形金型及び成形コネクタハウジング１１０に複雑さをもたらす。従って、バーブ１１４を有するコネクタ１０２は本発明のある側面には適当であるが、ワイヤ保持部材１４は成形するコストが低いと考えられる。
【００２６】
図１２に示された変更以外にも、当業者には図１ないし図８の好適実施形態に変更を加えることが可能である。これらの変更は本発明のある側面と両立できないかもしれないが、本発明の別の側面に適合可能である。従って、本発明は、本明細書に記載された代表的な実施形態で定義されるのではなく、特許請求の範囲に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電気コネクタの分解斜視図である。
【図２】電気コネクタに２本のワイヤが組み込まれた状態を示す図１の電気コネクタの斜視図である。
【図３】ワイヤ受容溝の横にワイヤ保持部材が位置した状態の端子スロットの整列状態を示す電気コネクタの側面図である。
【図４】図１ないし図３に示された電気コネクタの平面図である。
【図５】図１ないし図４に示された電気コネクタの一方の端を示す部分的な側面図である。
【図６】キャビティに実装された２個の多コンタクト端子を示す部分断面図である。
【図７】副構造体に実装された電気コネクタを示す平面図である。
【図８】電気コネクタが副構造体上に突出した状態を示す側面図である。
【図９】図１ないし図８に示された圧接電気コネクタにワイヤを一括接続するために使用される一括接続工具の斜視図である。
【図１０】図９に示された一括接続工具の平面図である。
【図１１】図１０の１１−１１線に沿った断面図である。
【図１２】自動車の天井裏等の副構造体上の溝内にスナップ係合可能な、本発明の別の実施形態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態に使用される圧接端子の拡大斜視図である。
【符号の説明】
２　　　　　電気コネクタ
４　　　　　ワイヤ
１０　　　　成形ハウジング
１１　　　　キャビティ
１２　　　　溝
１４　　　　ワイヤ保持部材
２６，２８　壁
３０　　　　圧接端子
３２　　　　ワイヤ受容スロット
５０　　　　副構造体
６０　　　　接続固定具
【図１】
2004006324.tif 000003
【図２】
2004006324.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004006324.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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