(57)【要約】【課題】組立作業性に優れたコネクタを提供する。【解決手段】コネクタ２０は、電線１０が接続される複数の端子３０と、端子３０を保持するハウジング４０と、を備えており、ハウジング４０は、電線１０及び端子３０を収容する複数のキャビティ５１を有する本体部材５０と、端子３０が挿入されるスリット６２を有する複数の固定部材６０と、を備えており、端子３０は、スリット６２に挿入されて固定部材６０に固定され、固定部材６０は、本体部材５０の先端側からキャビティ５１に挿入されて本体部材５０に固定されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線が接続される複数の端子と、
前記端子を保持するハウジングと、を備えたコネクタであって、
前記ハウジングは、
前記電線及び前記端子を収容する複数の第１の貫通孔を有する本体部材と、
前記端子が挿入される第２の貫通孔を有する複数の固定部材と、を備えており、
前記端子は、前記第２の貫通孔に挿入されて前記固定部材に固定され、
前記固定部材は、前記本体部材の先端側から前記第１の貫通孔に挿入されて前記本体部材に固定されているコネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のコネクタであって、
前記固定部材は、前記第２の貫通孔に突出する第１の凸部を有し、
前記端子は、前記第１の凸部が係止する係止孔を有するコネクタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のコネクタであって、
前記本体部材は、前記第１の貫通孔に突出する第２の凸部、又は、前記第１の貫通孔に開口する第２の凹部を有し、
前記固定部材は、前記第２の凸部が係止する第３の凹部、又は、前記第２の凹部に係止する第３の凸部を有するコネクタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のコネクタと、
複数の前記端子にそれぞれ接続された複数の電線と、を備えたコネクタ付き電線。
【請求項５】
端子が接続された複数の電線が挿入された第１の貫通孔を有するコネクタのハウジングの本体部材を準備する第１の工程と、
前記端子を前記ハウジングの固定部材の第２の貫通孔に挿入して、前記端子を前記固定部材に固定する第２の工程と、
前記固定部材を前記本体部の先端側から前記第１の貫通孔に引き込む第３の工程と、を備えたコネクタ付き電線の組立方法。
【請求項６】
請求項５に記載のコネクタ付き電線の組立方法であって、
前記第１の工程は、
複数の電線を前記本体部材の後端側から前記第１の貫通孔に挿入することと、
前記電線を前記第１の貫通孔に挿入した後に、前記電線の先端に端子を接続することと、を含むコネクタ付き電線の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタ、コネクタ付き電線、及び、コネクタ付き電線の組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
片持ち状に突出するランスがキャビティ内部に形成されたハウジングと、ランス係止孔が貫通するように形成された端子と、を備えたコネクタが知られている（例えば特許文献１参照）。このコネクタでは、電線が接続された端子をハウジングの後端側から挿入し、ハウジングのランスが端子のランス係止孔に係止することで、端子の抜け止めが図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−８１９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一本のコルゲートチューブに挿入された複数の剛直な電線を上記のコネクタに取り付ける場合、当該電線を大きく屈曲させ難いため、当該電線を一本ずつコネクタに取り付けることは難しい。従って、この場合には、キャビティ内における端子の位置を目視にて確認しながら全ての電線をハウジングに挿入した後に、全ての端子をほぼ同時にランスに係止させなければならず、コネクタの組立作業性に劣るという問題がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、組立作業性に優れたコネクタ及びコネクタ付き電線、並びに、コネクタ付き電線の組立方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明に係るコネクタは、電線が接続される複数の端子と、前記端子を保持するハウジングと、を備えたコネクタであって、前記ハウジングは、前記電線及び前記端子を収容する複数の第１の貫通孔を有する本体部材と、前記端子が挿入される第２の貫通孔を有する複数の固定部材と、を備えており、前記端子は、前記第２の貫通孔に挿入されて前記固定部材に固定され、前記固定部材は、前記本体部材の先端側から前記第１の貫通孔に挿入されて前記本体部材に固定されているコネクタである。
【０００７】
［２］上記発明において、前記固定部材は、前記第２の貫通孔に突出する第１の凸部を有し、前記端子は、前記第１の凸部が係止する係止孔を有してもよい。
【０００８】
［３］上記発明において、前記本体部材は、前記第１の貫通孔に突出する第２の凸部、又は、前記第１の貫通孔に開口する第２の凹部を有し、前記固定部材は、前記第２の凸部が係止する第３の凹部、又は、前記第２の凹部に係止する第３の凸部を有してもよい。
【０００９】
［４］本発明に係るコネクタ付き電線は、上記のコネクタと、複数の前記端子にそれぞれ接続された複数の電線と、を備えたコネクタ付き電線である。
【００１０】
［５］本発明に係るコネクタ付き電線の組立方法は、端子が接続された複数の電線が挿入された第１の貫通孔を有するコネクタのハウジングの本体部材を準備する第１の工程と、前記端子を前記ハウジングの固定部材の第２の貫通孔に挿入して、前記端子を前記固定部材に固定する第２の工程と、前記固定部材を前記本体部の先端側から前記第１の貫通孔に引き込む第３の工程と、を備えたコネクタ付き電線の組立方法である。
【００１１】
［６］上記発明において、前記第１の工程は、複数の電線を前記本体部材の後端側から前記第１の貫通孔に挿入することと、前記電線を前記第１の貫通孔に挿入した後に、前記電線の先端に端子を接続することと、を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ハウジングが本体部材と固定部材に分割されており、端子が固定された固定部材を本体部材の先端側から第１の貫通孔に挿入して本体部材に固定するので、コネクタの組立作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態におけるコネクタ付き電線を示す断面図である。
【図２】図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の実施形態におけるハウジングの本体部材を示す断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のIIIB部の拡大図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の実施形態におけるハウジングの固定部材を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のIVB-IVB線に沿った断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）のIVC部の拡大図であり、図４（ｄ）は、図４（ｂ）のIVD部の拡大図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態におけるコネクタ付き電線の組立方法を示す工程図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、図５に示す組立方法の各工程を示す断面図である。
【図７】図７（ａ）〜図７（ｃ）は、図５に示す組立方法の各工程を示す断面図である。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｃ）は、図５に示す組立方法の各工程を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態におけるハウジングの変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
先ず、本実施形態におけるコネクタ付き電線１の構成について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本実施形態におけるコネクタ付き電線を示す断面図、図２は図１のII-II線に沿った断面図、図３（ａ）は本実施形態におけるハウジングの本体部材を示す断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のIIIB部の拡大図、図４（ａ）及び図４（ｂ）は本実施形態におけるハウジングの固定部材を示す斜視図及び断面図、図４（ｃ）及び図４（ｄ）は図４（ｂ）のIVC部及びIVD部の拡大図である。
【００１７】
本実施形態におけるコネクタ付き電線１は、図１及び図２に示すように、複数（本実施形態では３本）の電線１０と、当該電線１０の先端に取り付けられたコネクタ２０と、を備えている。このコネクタ付き電線１では、例えば、コネクタ２０が自動車の補機１００の取付孔１０１に嵌合され、当該補機１００が有する端子台（不図示）に端子３０が電気的に接続される。なお、一つのコネクタ２０に取り付けられる電線１０の数は、複数であれば特に限定されない。
【００１８】
本実施形態において、コネクタ２０が補機１００の取付孔１０１に嵌合する方向を「先端側」と称し、コネクタ２０を補機１００の取付孔１０１から解除する方向を「後端側」と称する。
【００１９】
電線１０は、中心導体１１と、当該中心導体１１を被覆する被覆層１２と、を備えており、自動車、ＯＡ機器、家電製品等の分野で信号線や電力線として用いられる。特に図示しないが、中心導体１１は、金属材料から構成される複数の素線を撚り合わせて構成されている。被覆層１２は、電気絶縁性を有する樹脂材料から構成されている。なお、撚線に代えて、単線で中心導体１１を構成してもよい。
【００２０】
本実施形態では、それぞれの電線１０が略円形の断面形状を有しているが、特にこれに限定されない。例えば、電気自動車のパワーケーブル等に用いられる場合には、それぞれの電線が略扇型の断面形状を有し、３本の電線を束ねると、当該電線の断面形状が相互に補完し合うことで、全体として略円形の断面形状を形成してもよい。すなわち、３本の電線によって束電線を構成してもよい。このように個々の電線が略扇型の断面形状を有している場合には、当該電線が一層剛直になる。
【００２１】
３本の電線１０は、当該電線１０の両端部分を除いて、コルゲートチューブ１５に挿入されている。このコルゲートチューブ１５は、樹脂材料等の電気絶縁性を有する材料から構成されている。このコルゲートチューブ１５は、周方向にそれぞれ延在する凸条１５１及び凹溝１５２が長手方向に沿って交互に配置されて構成された蛇腹構造を有しており、任意の方向に屈曲することが可能となっている。
【００２２】
コネクタ２０は、電線１０にそれぞれ接続された複数（本実施形態では３つ）の端子３０と、当該端子３０を保持するハウジング４０と、ワイヤシール７０と、リテーナ８０と、防水シール９０と、を備えている。なお、コネクタ２０が有する端子３０の数は特に限定されず、コネクタ２０に取り付けられる電線１０の数に応じて設定される。
【００２３】
それぞれの端子３０は、上述の中心導体１１を構成する材料と同様の材料で構成されており、全体的に平板形状を有している。この端子３０は、その先端側に端子接続部３１を有すると共に、その後端側に電線接続部３２を有している。
【００２４】
端子接続部３１の先端部分には、当該端子３０を貫通する接続孔３１１が形成されている。この接続孔３１１は、補機１００の端子台（不図示）に当該端子３０をボルト締結するために利用される。また、端子接続部３１において接続孔３１１よりも後端側の部分には、当該端子３０を貫通する係止孔３１２が形成されている。この係止孔３１２には、ハウジング４０の固定部材６０の突起６２１（後述）が係止する。
【００２５】
上述の電線１０の先端部分では、被覆層１２が剥かれて中心導体１１が露出している。そして、端子３０の電線接続部３２には、当該露出した中心導体１１が超音波溶着により接合されている。なお、端子と電線の接続方法は、超音波溶着に限定されない。例えば、端子の電線接続部に一対のバレルを立設し、当該バレルによって電線の中心導体を加締めることで、端子と電線を接続してもよい。
【００２６】
本実施形態におけるハウジング４０は、本体部材５０と固定部材６０に分割されており、２つの部材から構成されている。本体部材５０は、樹脂材料等の電気絶縁性を有する材料から構成されている。同様に、固定部材６０も、樹脂材料等の電気絶縁性を有する材料から構成されている。
【００２７】
本体部材５０には、当該本体部材５０を後端から先端に貫通する３つのキャビティ５１が並列に形成されている。なお、本体部材５０に形成されるキャビティ５１の数は特に限定されず、コネクタ２０に取り付けられる電線１０の数に応じて設定される。本実施形態におけるキャビティ５１が、本発明における第１の貫通孔の一例に相当する。
【００２８】
それぞれのキャビティ５１には、電線１０と、当該電線１０が接合された端子３０が収容されている。このキャビティ５１は、図３（ａ）に示すように、後端側から先端側に向かって順に、第１の大径部５２、小径部５３、及び、第２の大径部５５を有している。
【００２９】
第１の大径部５２は、ワイヤシール７０及びリテーナ８０を挿入可能な内径を有している。小径部５３は、第１の大径部５２に連通しており、第１の大径部５２の内径よりも小さく、電線１０及び端子３０を挿入可能な内径を有している。第２の大径部５５は、小径部５３に連通しており、小径部５３の内径よりも大きく、固定部材６０を挿入可能な内径を有している。
【００３０】
本実施形態では、第２の大径部５５の内周面に、内側に向かって突出する一対の凸部５５１が形成されている。この凸部５５１が固定部材６０の凹部６１（後述）に係止することで、固定部材６０が本体部材５０に固定される。それぞれの凸部５５１は、図３（ｂ）に示すように、その先端側に傾斜面５５２を有しており、凸部５５１が凹部６１に係止し易くなっている。
【００３１】
なお、凸部５１１の数は特に限定されない。例えば、第２の大径部５５の内周面に３つ以上の凸部５１１を設けてもよい。凸部５１１を第２の大径部５５の内周面に間欠的に設ける（すなわち、凸部５１１を第２の大径部５５の内周面の全周に連続的に設けない）ことで、固定部材６０の回転を抑制することができる。本実施形態における凸部５５１が、本発明における第２の凸部の一例に相当する。
【００３２】
また、本体部材５０は、径方向に向かって突出するフランジ５６を有している。このフランジ５６には挿入孔５６１が形成されている。この挿入孔５６１に挿入されたボルト１１０によってコネクタ２０が補機１００に締結されることで、コネクタ２０が補機１００に固定される。
【００３３】
ハウジング４０の固定部材６０は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、本体部材５０の第２の大径部５５に挿入可能な外径の扁平な円柱形状を有している。
【００３４】
この固定部材６０の外周面には、本体部材５０の凸部５５１に対応するように、一対の凹部６１が形成されている。上述のように、この凹部６１に、本体部材５０の凸部５５１が係止する。この凹部６１は、図４（ｃ）に示すように、凸部５５１の傾斜面５５２に対応するように、その先端側に傾斜面６１１を有している。
【００３５】
なお、この凹部６１の数は、特に限定されず、上述の本体部材５０の凸部５５１の数に応じて設定される。本実施形態における凹部６１が、本発明における第３の凹部の一例に相当する。
【００３６】
また、この固定部材６０には、端子３０が挿入されるスリット６２が軸方向に貫通するように形成されている。このスリット６２は、端子３０を挿入可能な内径を有している。本実施形態におけるスリット６２が、本発明における第２の貫通孔の一例に相当する。
【００３７】
また、この固定部材６０は、スリット６２に向かって突出する突起６２１を有している。上述のように、この突起６２１が端子３０の係止孔３１２に係止することで、端子３０が固定部材６０に固定される。突起６２１は、図４（ｄ）に示すように、その後端側に傾斜面６２２を有しており、突起６２１が係止孔３１２に係止し易くなっている。本実施形態における突起６２１が、本発明における第１の凸部の一例に相当する。
【００３８】
ワイヤシール７０は、例えば、ゴム材料から構成された環状のシール部材である。図１及び図２に示すように、ワイヤシール７０の内孔に電線１０が挿入されていると共に、当該ワイヤシール７０がハウジング４０の本体部材５０のキャビティ５１の第１の大径部５２に圧入されている。
【００３９】
また、ワイヤシール部材７０の抜け止めのために、電線１０においてワイヤシール７０の近傍にはリテーナ８０が取り付けられている。このリテーナ８０は、例えば、樹脂材料等から構成されている。なお、リテーナ８０は、分割式の環状の部材であってもよいし、連続的な環状の部材であってもよい。
【００４０】
防水シール９０は、例えば、ゴム材料から構成された環状のシール部材であり、コネクタ２０と補機１００の間の水密性を確保するために、ハウジング４０の本体部材５０においてフランジ５６よりも先端側の外周面に装着されている。
【００４１】
次に、本実施形態におけるコネクタ付き電線１の組立方法について、図５〜図８（ｃ）を参照しながら説明する。
【００４２】
図５は本実施形態におけるコネクタ付き電線の組立方法を示す工程図、図６（ａ）〜図８（ｃ）は図５に示す組立方法の各工程を示す断面図である。
【００４３】
先ず、図５のステップＳ１０において、図６（ａ）に示すように、コルゲートチューブ１５から露出した電線１０の端部をワイヤシール７０に挿入する。なお、本実施形態では、この状態において、電線１０に端子３０は未だ接続されていない。
【００４４】
次いで、図５のステップＳ２０において、図６（ｂ）に示すように、コルゲートチューブ１５から露出した電線１０の端部を、ハウジング４０の本体部材５０のキャビティ５１に当該本体部材５０の後端側から挿入する。この際、本体部材５０のキャビティ５１の第１の大径部５２、小径部５３、及び、第２の大径部５５のいずれもが電線１０を挿入可能な内径を有しているため、電線１０は本体部材５０を貫通して当該本体部材５０の先端側に導出する。
【００４５】
次いで、図５のステップＳ３０において、図６（ｃ）に示すように、本体部材５０の先端側に導出した電線１０の端部の被覆層１２を剥いて、中心導体１１を露出させる。なお、このステップＳ３０をステップＳ２０よりも前に実行してもよいが、ステップＳ１０やステップＳ２０にて電線１０を挿入し易くするために、ステップＳ２０の後にステップＳ３０を実行することが好ましい。
【００４６】
次いで、図５のステップＳ４０において、図７（ａ）に示すように、被覆層１２から露出した中心導体１１を、端子３０の電線接続部３２に超音波溶着により接合して、電線１０に端子３０を取り付ける。
【００４７】
次いで、図５のステップＳ５０において、図７（ｂ）に示すように、端子３０を当該端子３０の先端側から固定部材６０のスリット６２に挿入する。この際、固定部材６０の突起６２１が端子３０の係止孔３１２に係止することで、端子３０が固定部材６０に固定される。
【００４８】
次いで、図５のステップＳ６０において、図７（ｃ）に示すように、電線１０を後端側に向かって引くことで、固定部材６０を本体部材５０のキャビティ５１の第２の大径部５５内に引き込む。この際、本体部材５０の凸部５５１が固定部材６０の凹部６１に係止することで、固定部材６０が本体部材５０に固定される。
【００４９】
ここで、本実施形態では、３本の電線１０を同一のコネクタ２０に取り付ける。そのため、上述のステップＳ２０とこのステップＳ６０の作業は、３本の電線１０に対して実質的に同時に行う。
【００５０】
次いで、図５のステップＳ７０において、図８（ａ）に示すように、ワイヤシール７０を電線１０に沿って先端側にずらし、当該ワイヤシール７０をハウジング４０の本体部材５０のキャビティ５１の第１の大径部５２に圧入する。
【００５１】
次いで、図５のステップＳ８０において、図８（ｂ）に示すように、電線１０においてワイヤシール７０の近傍にリテーナ８０を取り付ける。なお、リテーナ８０が連続した環状の部材である場合には、上述のステップＳ１０において、ワイヤシール７０に電線１０を挿入する前に、当該電線１０をリテーナ８０に挿入する。
【００５２】
次いで、図５のステップＳ９０において、図８（ｃ）に示すように、ハウジング４０の本体部材５０においてフランジ５６よりも先端側の外周面に、防水シール９０を装着する。
【００５３】
以上のように組み立てられたコネクタ付き電線１のコネクタ２０が、図１及び図２に示すように、例えば、自動車の補機１００の取付孔１０１に嵌合されボルト１１０によって固定される。そして、端子３０を補機１００の端子台（不図示）にボルト締結することで、コネクタ付き電線１が補機１００に電気的に接続される。
【００５４】
以上のように、本実施形態では、ハウジング４０が本体部材５０と固定部材６０に分割されており、端子３０が固定された固定部材６０を本体部材５０の先端側からキャビティ５１に挿入して本体部材５０に固定する。このため、キャビティ内における端子の位置を確認する作業が不要となるので、コネクタの組立作業性が向上する。
【００５５】
また、本実施形態では、電線１０をハウジング４０の本体部材５０に挿入した後に当該電線１０に端子３０を取り付けるので、剛直な電線を大きく屈曲させたり、曲がりや捻れの復元力によって端子３０とハウジング４０との間に大きな摩擦が生じることがない。このため、電線１０をハウジング４０に挿入する際の挿入力を低減することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、本体部材５０に固定部材６０を引き込むことで、端子３０をハウジング４０に固定する。このため、挿入動作に伴う電線の屈曲が生じないので、相対的に小さな力で端子３０をハウジング４０に固定することができる。
【００５７】
さらに、本実施形態では、ハウジング４０が本体部材５０と固定部材６０に分割されているので、電線の仕様が変更された場合であっても、固定部材６０のみを変更すればよく、本体部材５０はそのまま流用することができ、コネクタ２０の汎用性に優れている。
【００５８】
本実施形態における図５のステップＳ１０〜Ｓ４０が本発明における第１の工程の一例に相当し、本実施形態における図５のステップＳ５０が本発明における第２の工程の一例に相当し、本実施形態における図５のステップＳ６０が本発明における第３の工程の一例に相当する。
【００５９】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００６０】
例えば、上述の実施形態では、ハウジング４０の本体部材５０に凸部５５１を形成し、固定部材６０に凹部６１を形成したが、特にこれに限定されない。図９はハウジングの変形例を示す断面図である。例えば、図９に示すように、凸部５５１に代えて、本体部材５０に凹部５５１Ｂを形成すると共に、凹部６１に代えて、固定部材６０に凸部６１Ｂを形成してもよい。この場合には、凹部５５１Ｂが本発明における第２の凹部の一例に相当し、凸部６１Ｂが本発明における第３の凸部の一例に相当する。
【００６１】
また、上述の実施形態では、電線１０をハウジング４０の本体部材５０に挿入した後に電線１０に端子３０を取り付けるように説明したが、特にこれに限定されない。例えば、電線１０の先端に端子３０を取り付けた後に、当該電線１０及び端子３０を本体部材５０に挿入してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１…コネクタ付き電線
１０…電線
１１…中心導体
１２…被覆層
１５…コルゲートチューブ
１５１…凸条
１５２…凹溝
２０…コネクタ
３０…端子
３１…端子接続部
３１１…接続孔
３１２…係止孔
３２…電線接続部
４０…ハウジング
５０…本体部材
５１…キャビティ
５２…第１の大径部
５３…小径部
５５…第２の大径部
５５１…凸部
５５２…傾斜面
５６…フランジ
５６１…挿入孔
６０…固定部材
６１…凹部
６１１…傾斜面
６２…スリット
６２１…突起
６２２…傾斜面
７０…ワイヤシール
８０…リテーナ
９０…防水シール
１００…補機
１０１…取付孔
１１０…ボルト
【図１】
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【図２】
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【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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