JP4419906B2 - Electrical connector - Google Patents
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Description
本発明は、自動車用電子部品等に直結される受電コネクタとハーネスに接続される給電コネクタからなる電気コネクタに関し、詳しくは電気コネクタの組付け性と組付け後のクランプ力の維持を両立可能なコネクタ構造に関する。 The present invention relates to an electrical connector including a power receiving connector directly connected to an automobile electronic component or the like and a power feeding connector connected to a harness, and more specifically, it is possible to achieve both assembling property of the electrical connector and maintenance of clamping force after assembly. It relates to the connector structure.
自動車用電子部品として電磁ソレノイドやピエゾスタックを用いたアクチュエータがあり、燃料噴射システム用の制御弁など各種装置に使用されている。例えば、特許文献1に開示される燃料噴射ポンプには、ソレノイドアクチュエータを内蔵する電磁式スピル弁が用いられ、ソレノイドアクチュエータへの通電・非通電を切り替えて電磁式スピル弁の開閉タイミングを制御し、燃料噴射量を制御するようになっている。ソレノイドアクチュエータは、弁ハウジングに取り付けられる電気コネクタを介して外部のバッテリに接続され、バッテリからの給電によってオンオフ制御される。
燃料噴射システムにおいて、噴射指令に対する応答性などの制御性を高めるには、アクチュエータを高速応答させる技術が要求される。近年、この自動車用アクチュエータの高速化に伴い、アクチュエータやこれを内蔵する装置と直結した電気コネクタに発生する衝撃加速度が上昇している。また、アクチュエータを内蔵する装置とハーネスとは別部材にクランプされるため、装置と直結した電気コネクタとハーネスには相対変位が存在する。つまり、ハーネスに接続される給電コネクタとアクチュエータに接続される受電コネクタのターミナル結合部には、相対変位によるハーネス作用力が働いている。 In a fuel injection system, in order to improve controllability such as responsiveness to an injection command, a technique for causing an actuator to respond at high speed is required. In recent years, with the increase in the speed of this automobile actuator, the impact acceleration generated in the electrical connector directly connected to the actuator and the device incorporating the actuator has increased. In addition, since the device incorporating the actuator and the harness are clamped to different members, there is a relative displacement between the electrical connector and the harness directly connected to the device. That is, the harness acting force due to the relative displacement acts on the terminal coupling portion between the power feeding connector connected to the harness and the power receiving connector connected to the actuator.
高速アクチュエータに有する装置に従来の直結コネクタを用いると、衝撃加速度によるターミナルの摩擦係数の低下と、相対変位によるハーネス作用力とにより、電気コネクタのターミナル結合部において両ターミナル間に相対滑りが発生し、ターミナルが磨耗するという問題が発生する。図7は従来のコネクタ構造を示す図で、給電コネクタ1にばね機構を持つメス型ターミナル10aを、受電コネクタ2にオス型ターミナル20aを設けて、メス型ターミナル10aにオス型ターミナル20aを滑らしながら挿入し、ばね機構の圧接力によってオス型ターミナル20aを挟持するとともに両者を電気的に結合するようになっている。
When a conventional direct connector is used in a device included in a high-speed actuator, relative slip occurs between both terminals at the terminal joint of the electrical connector due to a decrease in the coefficient of friction of the terminal due to impact acceleration and the harness acting force due to relative displacement. The problem that the terminal wears out occurs. FIG. 7 is a diagram showing a conventional connector structure. A
このような構造では、挿入時の接触圧と挿入完了時の接触圧が同じであるため、両ターミナル10a、20a間に発生する相対滑りを抑制しようとすると挿入性が悪くなり、逆に挿入性を改善しようとすると相対滑りが大きくなるという問題があり、耐磨耗性と挿入性を両立することは困難であった。
In such a structure, since the contact pressure at the time of insertion and the contact pressure at the time of completion of insertion are the same, if the relative slip generated between the
この問題に対して、例えば、給電コネクタ1と受電コネクタ2を結合する際に、両ターミナル10a、20aを結合すると同時に外側のコネクタハウジング10、20同士をきつく嵌合させて、ターミナル間に生ずる滑りを抑制しようとする試みがなされている。ところが、コネクタハウジング10、20とターミナル10a、20aの間にも組みつけのための隙間が必要であるため、完全に滑りを止めることはできていない。また、樹脂製であるコネクタハウジング10、20同士をきつく嵌合させると、エンジンルームの熱で樹脂がクリープ変形を起こすおそれがあるという問題もある。
To solve this problem, for example, when the
このため、高速アクチュエータを有する装置では直結コネクタは使用できず、組み付け工数を犠牲にしてネジで電気的な結合を行っているか、あるいは、製造コストの増加をやむを得ないものとしてリード線を製品から引き出しその先端にコネクタを取り付けているのが現状である。 For this reason, direct-connect connectors cannot be used in devices with high-speed actuators, and lead wires are pulled out of the product because they are electrically coupled with screws at the expense of assembly man-hours, or the manufacturing cost is unavoidable. At present, a connector is attached to the tip.
本発明は、電気コネクタの受電コネクタと給電コネクタを結合させる際の、組み付け性の向上と滑り抑制による摩耗防止とを両立させ、高速アクチュエータを有する装置においても直結させて使用することが可能な電気コネクタを提供することを目的とするものである。 The present invention achieves both improvement in assembling property and prevention of wear by suppressing slipping when connecting a power receiving connector and a power supply connector of an electric connector, and can be used by directly connecting even a device having a high-speed actuator. The object is to provide a connector.
請求項1記載の発明では、給電コネクタと受電コネクタよりなり、両コネクタのコネクタハウジングを嵌着すると同時にその一方に設けたオス型ターミナルを他方に設けたメス型ターミナルに挿入嵌合し、上記メス型ターミナルに設けたばね機構によりこれを上記オス型ターミナルに圧接させて電気的に結合する電気コネクタ装置において、上記オス型ターミナルの挿入時には上記ばね機構による圧接力の付与を制限し、挿入完了時にはこの制限を解除して上記オス型ターミナルと上記メス型ターミナルとの接触圧を高める圧接力可変機構を設けている。 According to the first aspect of the present invention, the connector is composed of a power feeding connector and a power receiving connector, and at the same time the male housing provided in one of the connectors is inserted and fitted into the female terminal provided in the other, the female In an electrical connector device that is electrically connected by being brought into pressure contact with the male terminal by a spring mechanism provided in the mold terminal, the application of the pressure contact force by the spring mechanism is limited when the male terminal is inserted, and when the insertion is completed, A pressure contact variable mechanism that lifts the contact pressure between the male terminal and the female terminal by releasing the restriction is provided.
本発明によれば、圧接力可変機構により、オス型ターミナルの挿入時にはばね機構による圧接力の付与が制限されるので、両ターミナル間の抵抗を小さくして挿入性を改善することができる。また、挿入完了時にはこの制限が解除されるので、ばね機構による圧接力でメス型ターミナルをオス型ターミナルに圧接させることができる。よって、受電コネクタと給電コネクタの組み付け性の向上と滑り抑制による摩耗防止とを両立させることができ、高速アクチュエータを有する装置の直結コネクタとして使用できるので製作コスト低減が可能である。 According to the present invention, the pressure contact force variable mechanism restricts the application of the pressure contact force by the spring mechanism when the male terminal is inserted, so that the resistance between the two terminals can be reduced to improve the insertability. Further, since this restriction is released when the insertion is completed, the female terminal can be brought into pressure contact with the male terminal by the pressure contact force of the spring mechanism. Therefore, it is possible to achieve both improvement in assembling properties of the power receiving connector and the power feeding connector and prevention of wear due to slip suppression, and use as a direct connection connector for a device having a high-speed actuator, thereby reducing manufacturing costs.
請求項1記載の発明において具体的には、上記メス型ターミナルは、上記オス型ターミナルに当接して電気的接続を維持する端子部と、該端子部を上記オス型ターミナル方向へ付勢して圧接力を付与するばね部とを備え、上記圧接力可変機構は、上記圧接力可変機構は、上記メス型ターミナルの上記端子部と一体に設けられる爪部と、該爪部に当接することで上記ばね部の付勢力を低下させる規制部とからなり、上記オス型ターミナルの挿入時に上記端子部に作用する上記ばね部の圧接力を低減させる。 Specifically, in the first aspect of the present invention , the female terminal is in contact with the male terminal to maintain electrical connection, and urges the terminal part toward the male terminal. A spring portion for applying a pressure contact force, and the pressure contact force variable mechanism includes a claw portion provided integrally with the terminal portion of the female terminal, and a contact with the claw portion. It comprises a restricting portion that reduces the urging force of the spring portion, and reduces the pressure contact force of the spring portion acting on the terminal portion when the male terminal is inserted.
これにより、ばね部による圧接力がオス型ターミナルの挿入時よりも挿入完了時の方が高くなり、挿入性を向上させるとともに、挿入完了時の接触圧を確保することができる。 Thereby, the pressure contact force by a spring part becomes higher at the time of completion of insertion than at the time of insertion of a male terminal, and while improving insertability, the contact pressure at the time of completion of insertion can be secured.
圧接力可変機構の規制部が爪部を押さえると、ばね部による圧接力が低下してオス型ターミナルを抵抗なく挿入することができる。挿入完了時には、規制部が爪部から外れることでばね部がメス型ターミナルを圧接し、オス型ターミナルを保持することができる。 When the restricting portion of the pressing force varying mechanism presses the claw portion, the pressing force by the spring portion is reduced, and the male terminal can be inserted without resistance. When the insertion is completed, the restricting portion is removed from the claw portion, so that the spring portion can press the female terminal and hold the male terminal.
請求項1記載の発明では、さらに上記圧接力可変機構は、上記メス型ターミナル側のコネクタハウジング内に、上記メス型ターミナルを保持する保持部材を有して、上記コネクタハウジング内に上記オス型ターミナルの挿入方向にスライド可能に設け、上記オス型ターミナルの挿入完了時に、上記保持部材がスライドすることにより、上記規制部が上記爪部から離れて上記端子部への圧接力の制限が解除されるようにした。 In the first aspect of the present invention, the variable pressure contact mechanism further includes a holding member for holding the female terminal in the connector housing on the female terminal side, and the male terminal in the connector housing. When the insertion of the male terminal is completed, the holding member slides to release the restriction portion from the claw portion and the restriction of the pressure contact force to the terminal portion is released. I did it.
メス型ターミナルと一体にスライドする保持部材を設けて、オス型ターミナルの挿入前は規制部が爪部を押さえる位置とし、オス型ターミナルの挿入とともにスライドさせて規制部を爪部から外す位置とする。これにより、コネクタハウジングを組み付けると同時に圧接力を変化させてターミナルを強固に結合することができる。 A holding member that slides integrally with the female terminal is provided, and before the male terminal is inserted, the restricting portion is in a position to press the claw portion, and is slided with insertion of the male terminal to be in a position to remove the restricting portion from the claw portion. . As a result, the terminal can be firmly coupled by changing the pressure contact force at the same time that the connector housing is assembled.
請求項2記載の発明では、上記給電コネクタとワイヤハーネスの間にワイヤ防水ゴムを、上記給電コネクタと上記受電コネクタのコネクタハウジング間にコネクタ防水ゴムを配設するとともに、上記保持部材を、これらワイヤ防水ゴムとコネクタ防水ゴムおよびコネクタハウジングとで囲まれた気密室内に装填する。 According to a second aspect of the present invention, a wire waterproof rubber is disposed between the power supply connector and the wire harness, a connector waterproof rubber is disposed between the power supply connector and a connector housing of the power reception connector, and the holding member is disposed on the wire. It is loaded into an airtight chamber surrounded by the waterproof rubber, the connector waterproof rubber and the connector housing.
外部のワイヤハーネスとの結合部や両コネクタの結合部を、ワイヤ防水ゴム、コネクタ防水ゴムでシールし、これらに囲まれる気密室を設ける。この気密室に保持部材をメス型ターミナルとともに配設し、オス型ターミナルと結合することで、コネクタの防水性、気密性を確保することができる。 The joint between the external wire harness and the joint between both connectors is sealed with wire waterproof rubber and connector waterproof rubber, and an airtight chamber surrounded by these is provided. By disposing the holding member together with the female terminal in the hermetic chamber and coupling it with the male terminal, the waterproofness and airtightness of the connector can be ensured.
以下、本発明を適用した第1実施形態を図1〜3に基づいて説明する。図1は本発明の電気コネクタCの詳細構造を示す図であり、図2は電気コネクタCを用いた電子制御燃料噴射ポンプPを搭載する車両ディーゼルエンジンEの全体構成を示す図、図3は、電子制御燃料噴射ポンプPのA−A線断面図である。図2において、電子制御燃料噴射ポンプPはエンジンブロックBに連結されており、本発明の電気コネクタCは、電子制御燃料噴射ポンプPに内蔵される電磁式制御弁Vに直結されている。電気コネクタCに一端が接続されるワイヤハーネス(以下、ハーネスと略称する)14は、エンジンヘッドHの上面にクランプ部材16によってクランプされており、ハーネス14の他端は図示しないドライブ回路に接続されている。
Hereinafter, a first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a view showing a detailed structure of an electric connector C of the present invention, FIG. 2 is a view showing an overall configuration of a vehicle diesel engine E equipped with an electronically controlled fuel injection pump P using the electric connector C, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the electronically controlled fuel injection pump P along the line AA. In FIG. 2, the electronic control fuel injection pump P is connected to the engine block B, and the electrical connector C of the present invention is directly connected to an electromagnetic control valve V built in the electronic control fuel injection pump P. A wire harness (hereinafter abbreviated as “harness”) 14 having one end connected to the electrical connector C is clamped to the upper surface of the engine head H by a
電気コネクタCは、ハーネス14側の給電コネクタ1と電磁式制御弁V側の受電コネクタ2からなる。図3において、給電コネクタ1はハーネス14が固定されるメス型ターミナル1aを有し、受電コネクタ2はオス型ターミナル2aを有している。受電コネクタ2は電磁式制御弁Vの上部に一体的に設けられており、図の上方から給電コネクタ1を覆着すると、メス型ターミナル1aにオス型ターミナル2aが挿入嵌合されて電気的に結合するようになっている。
The electrical connector C includes a
電子制御燃料噴射ポンプPは、いわゆる分配型燃料噴射ポンプで、電磁式制御弁Vはスピル弁として設けられる。電磁式制御弁Vは、上半部を電磁駆動部3、下半部をバルブ部6とし、電気コネクタCを介して電磁駆動部3へ通電しバルブ部6のニードル7を駆動することにより、ポンプ室8と低圧室9との間を開閉する。バルブ部6は、筒状のバルブボデー6a内にニードル7を摺動自在に収容し、ニードル7の小径中間部周りに形成される環状流路6bは、バルブボデー6a側壁を貫通する流路6cを介して低圧室9に連通している。環状流路6bの上方にはバルブボデー6a内周を切り欠いてポンプ室8に連通する環状流路6dが形成されている。環状流路6bと環状流路6dの間には、テーパ状のシート7aが形成され、ここにニードル7の大径部が着座するようになっている。ニードル7の下方にはスプリング7bが配設されてニードル7を上方(開弁方向)に付勢している。
The electronically controlled fuel injection pump P is a so-called distributed fuel injection pump, and the electromagnetic control valve V is provided as a spill valve. The electromagnetic control valve V has an upper half portion as an electromagnetic drive portion 3 and a lower half portion as a
電磁駆動部3は、筒状のソレノイドハウジング3a内にコイル4aを収容したステータ4bを配設し、その上方に円板状のアーマチャ5を対向配設してなる。アーマチャ5に固定されたロッド5aはステータ4bの中央を貫通して下方に延び、バルブ部6のニードル7に連結されて一体に上下方向に摺動可能となっている。アーマチャ5の上方にはカバー5bが配設されており、カバー5aの下面中央には、アーマチャ5の可動域を規制するストッパ5cが設けられている。ソレノイドハウジング3aの開口には、電気コネクタCの受電コネクタ2と一体に成形される上ハウジング3bが固定される。
The electromagnetic drive unit 3 includes a cylindrical solenoid housing 3a in which a stator 4b accommodating a coil 4a is disposed, and a disk-shaped armature 5 is disposed above the stator 4b . Rods 5a fixed to the A Macha 5 extends downward through the center of the stator 4b, which is slidable in the vertical direction integrally coupled to the needle 7 of the
電磁駆動部3のコイル4aには、外部からの電気信号を入力するための信号入力端子4cが接続される。信号入力端子4cはアーマチャ5およびカバー5b内を貫通して上ハウジング3b内に延出し、受電コネクタ2のオス型ターミナル2aと電気的に接続している。電気コネクタCを介してコイル4aに通電すると、アーマチャ5が下方に吸引され、これと一体のニードル7が下降して閉弁する(図示の状態)。通電を停止するとアーマチャ5およびニードル7が上昇して開弁する。このバルブ部6の開閉時期を制御することにより、エンジンの各気筒への燃料噴射量を調整することができる。
A signal input terminal 4 c for inputting an external electric signal is connected to the coil 4 a of the electromagnetic drive unit 3. The signal input terminal 4c extends through the armature 5 and the
次に、図1により電気コネクタCの詳細構造について説明する。図1(a)はコネクタ嵌合前の状態を示している。図中、給電コネクタ1のコネクタハウジング11は、受電コネクタ2側を大径とした大小2段径の筒状体で、小径部内に配設した筒状防水ゴム1b内にハーネス14を挿通保持している。コネクタハウジング11の大径部は二重筒状で、小径部と同径の内筒12内にはスリーブ1jに内蔵された状態でメス型ターミナル1aが収容されている。受電コネクタ2のコネクタハウジング21は、給電コネクタ1側に突出する筒状部2b内にオス型ターミナル2aを収容保持してなる。
Next, the detailed structure of the electrical connector C will be described with reference to FIG. Fig.1 (a) has shown the state before connector fitting. In the figure, a
給電コネクタ1のメス型ターミナル1aは、金属板材よりなり、その一端側が保持部材であるスリーブ1jの内周に沿って小径部内に延び、2箇所でハーネス14とかしめ固定されている。この2箇所のうち、かしめ部1cはワイヤ防水ゴム1bと共かしめされ、かしめ部1dはハーネス導通部との電気的結合のためのかしめ部となっている。メス型ターミナル1aの他端側は、略U字状に屈曲成形されてばね機構を持たせてあり、U字の両側部をオス型ターミナル2aに圧接して電気的に接続する端子部としての上ターミナル1fおよび下ターミナル1eとするとともに、底部を上下ターミナル1f、1eに圧接力を付与する板ばね状のばね部1gとしている。メス型ターミナル1aの他端は、上ターミナル1fに沿って底部方向へ延び、さらにばね部1gの上方へ弧状に突出する爪部1hとなっている。ここで、爪部1hはスリーブ1jの中間部側面に形成した貫通穴1m内に位置し、その外側のコネクタハウジング11の内筒12に当接している。
The
このとき、爪部1hに当接する内筒内周面は、ばね部1gの付勢力を抑える規制部13として機能する。すなわち、メス型ターミナル1aは、ばね部1gの付勢力により上下ターミナル1f、1e間の距離が小さくなる方向に付勢されているが、規制部13が爪部1hを上下ターミナル1f、1e間が開く方向に押圧しているため、上ターミナル1fと下ターミナル1eの間が、設定された隙間δ以下になることはない。この隙間δは、受電コネクタ2のオス型ターミナル2aが挿通されるときに抵抗とならないように、例えばオスターミナルの厚みt以上に適宜設定される。
At this time, the inner peripheral surface of the inner cylinder that comes into contact with the
なお、スリーブ1jは内筒12に対してスライド可能に設けられており、コネクタハウジング11の小径部内に突出するスリーブ1jの端部外周面には、位置決めのため、複数の窪み1lが設けられている。この複数の窪み1lは、スライド方向の二箇所に設けられ、そのいずれかが、対向する小径部内周面に設けた複数の突起1kと係止するようになっている。すなわち、スリーブ1jのコネクタハウジング11に対する相対位置が二段階で切り替わる。ここでは、ハーネス14側に位置する複数の窪み1lに小径部内周面の複数の突起1kが係止し、スリーブ1jは図示の左端位置にある。
The
また、コネクタハウジング11、21の抜け止めのため、受電コネクタ2のコネクタハウジング21には筒状部2bの底部外周面に断面略台形の抜け止め用突起部2dが設けられ、給電コネクタ1のコネクタハウジング11には、外筒先端部に、これに係合するノッチ1nが設けられる。また、筒状部2bの先端に対向する、コネクタハウジング11の外筒底部には、リング状のコネクタ防水ゴム1iが配設されている。したがって、メス型ターミナル1aを保持するスリーブ1jは、ワイヤ防水ゴム1bとコネクタ防水ゴム1iおよびコネクタハウジング11、12とで囲まれた気密室内に装填されることになり、ターミナル結合部の防水性、気密性が確保される。
Further, in order to prevent the
コネクタハウジング11の内筒12には、規制部13に隣接して、スリーブ1jの貫通穴1mと連通する切り欠き15が、貫通穴1mより小径部側にずらして形成されている。この切り欠き15は、スリーブ1jがハーネス14方向にスライドして右端位置となったときに、貫通穴1mと同じ位置となり、規制部13による爪部1hへの規制を解除する。この爪部1hと規制部13および切り欠き15は、オス型ターミナル2aの挿入時にはメス型ターミナル1aのばね機構による圧接力の付与を制限し、挿入完了時にはこの制限を解除する圧接力可変機構として機能する。この圧接力可変機構について、図1(b)、(c)により説明する。
In the
図1(a)の嵌合前の状態から、図1(b)のように、給電コネクタ1を受電コネクタ2に外挿していくと、給電コネクタ1のコネクタハウジング11の内外筒間に、受電コネクタ2のコネクタハウジング21の筒状部2bが挿入されるとともに、給電コネクタ1のスリーブ1jに保持されるメス型ターミナル1a内に、受電コネクタ2のオス型ターミナル2aが挿入される。このとき、メス型ターミナル1aの上ターミナル1fと下ターミナル1eの隙間δはオス型ターミナル2aの厚みtよりも大きく設けられるので、メス型ターミナル1a、オス型ターミナル2aは摺動抵抗なく挿入される。
When the
ここで、給電コネクタ1のコネクタハウジング11とスリーブ1jは、挿入当初は一体となって移動するが、やがてスリーブ1jの先端が受電コネクタ2のコネクタハウジング21の筒状部2bの底面2cに突き当たると、スリーブは1jはこの位置で停止する(図1(b)の状態)。コネクタハウジング11の内筒12に対しスリーブ1jはスライド可能に設けられているので、続けて給電コネクタ1を押し込むとコネクタハウジング11のみがスリーブ1jの外側を滑って挿入されていくことになる。
Here, the
スリーブ1jがスライドするのに伴い、図1(c)のように、メス型ターミナル1aの爪部1hがこれを押さえていた内筒12の規制部13から外れて、爪部1hが切り欠き15に入り込む。これにより、メス型ターミナル1aをオス型ターミナル2aに付勢するばね部1gのばね力に対する規制力がなくなるので、メス型ターミナル1aに対する圧接力が高められ、上ターミナル1fと下ターミナル1eがオス型ターミナル2aを挟持する。これにより、両ターミナル1a、2aの電気的結合が確保される。このばね部1gのばね力は、コネクタ挿入時の抵抗にはならないため自由に設定でき、高速アクチュエータのような衝撃加速度の大きい製品の場合は相対変位が発生しないよう強く設定できる。
As the
給電コネクタ1のコネクタハウジング11をさらに押し込むと、スリーブ1jの貫通穴1mが内筒12の切り欠き15と一致する右端位置まで相対移動し、受電コネクタ2側の複数の窪み1lに小径部内周面の複数の突起1kが係止される。これと同時に、受電コネクタ2の筒状部2b先端部が対向するコネクタ防水ゴム1iに当接してこれを弾性変形させ、筒状部2b外周の抜け止め用突起部2dとコネクタハウジング11の大径部内周を滑りノッチ1nで固定される(図1(c)の状態)。この相対移動により、コネクタハウジング11とスリーブ1jの端部(図の右端)間距離lが、図1(b)、(c)のように短縮される方向に変化する。
When the
給電コネクタ1の離脱時は、図示しないつまみでノッチ1nを持ち上げてコネクタハウジング11を図1(b)の位置まで引き抜く。このとき、コネクタハウジング11のみがスリーブ1jに対して相対移動し、スリーブ1jの貫通穴1mと内筒12の切り欠き15がずれて、ハーネス14側の複数の窪み1lに小径部の複数の突起1kが係止する。これに伴い、メス型ターミナル1aの爪部1hが内筒12に設けた規制部13によって押し下げられ、オス型ターミナル2aを挟持していた端子部の上ターミナル1fと下ターミナル1eへの圧接力が低下する。これにより上ターミナル1fと下ターミナル1eの先端間が開き、オス型ターミナル2aとの間に隙間が形成されるので、スリーブ1jがコネクタハウジング11と一体になって抜ける。
When the
上記構成の燃料噴射ポンプPの作動と圧接力可変機構の作用効果について説明する。図3の燃料噴射ポンプPにおいて、電気コネクタ1を図1(a)〜(c)のようにして結合し、図示しないドライブ回路から電流を供給すると、給電コネクタ1に内蔵したメス型ターミナル1aからオス型ターミナル2aを介して電磁式制御弁Vのコイル4aに電流が流れステータ4bが励磁される。この磁力により、アーマチャ5が下方に吸引され、スプリング6のばね力に打ち勝ってニードル7を押し下げる。ニードル7の下降によりシート7aが閉塞されて閉弁し、ポンプ室8と低圧室9との連通が遮断されるため、ポンプ室8は油密が維持される。そして、ポンプ室8内の燃料が、図示しない公知の燃料圧送機構により昇圧されて、図示しないノズルからエンジン燃焼室内に噴射される。
The operation of the fuel injection pump P having the above configuration and the operation and effect of the pressure contact variable mechanism will be described. In the fuel injection pump P of FIG. 3, when the
電気コネクタCから電磁式制御弁Vへの電流の供給を停止すると、アーマチャ5と一体のニードル7がスプリング6のばね力により上昇する。ニードル7が開弁するのに伴い、シート7aが開放されるため、ポンプ室8は低圧室9に連通し、ポンプ室8の圧力が低下して噴射は終了する。このとき、上昇したニードル7とともにこれと一体のアーマチャ5がストッパ5cに衝突するため、オス型ターミナル2aと受電コネクタ2には、カバー5b、上ハウジング3bを介して衝撃加速度が発生する。
When the supply of current from the electrical connector C to the electromagnetic control valve V is stopped, the needle 7 integrated with the armature 5 is raised by the spring force of the
本発明の電気コネクタCでは、このとき、給電コネクタ1のメス型ターミナル1aと受電コネクタ2のオス型ターミナル2aとが強固に結合されているので、摩擦係数は低下せず、ハーネス作用力による滑りは発生しない。すなわち、図1(c)のように圧接力可変機構による制限が解除された状態となっており、メス型ターミナル1aはそのばね機構によりオス型ターミナル2aへ圧接されているので、相対変位が抑制され、両者の電気的結合を維持するとともに、滑りによる摩耗を防止する。一方、給電コネクタ1と受電コネクタ2を装着ないし取り外しするときには、図1(a)のように圧接力可変機構により制限されて、メス型ターミナル1aの圧接力がオス型ターミナル2に作用しない状態となっており、着脱の際の抵抗とならない。したがって、樹脂製のコネクタハウジング11、コネクタハウジング12とを強固に嵌着させる構造とする必要がなく、樹脂部の変形といった不具合が生じるおそれがない。
In the electrical connector C of the present invention, since the
このように、本発明の電気コネクタCによれば、メス型ターミナル1aとオス型ターミナル2aの滑り抑制と組み付け性向上を両立させることができる。したがって、燃料噴射ポンプ3の電磁式制御弁Vに直結した電気コネクタ1として使用することができ、組み付け工数やコストの増加を抑制できる。特に、近年は排気ガスをクリーンにするニーズが高くなっており、噴射終了を急峻にするため電磁式制御弁Vのニードル7およびアーマチャ5の上昇速度を高くする傾向にあるが、上昇速度が高くなる程、衝撃加速度は大きくなるため、本発明による効果が大きい。
Thus, according to the electrical connector C of the present invention, it is possible to achieve both the prevention of slippage and the improvement of the assembling performance of the
図4に本発明の第2実施形態における電気コネクタ1構造を示す。本実施形態では、上記第1の実施形態の給電コネクタ1のメス型ターミナル1aにおいて、さらに爪部1hと下ターミナル1eの間にコイルばね17を架設している。このようにすると、メス型ターミナル1aに圧接力を付与するばね機構が、ばね部1gとコイルばね17との2重ばね構造となるので、ばね力を高めることができる。あるいは、コイルばね17のみで圧接力を付与する構成としてもよい。また、第1実施形態ではコネクタ防水ゴム1iをコネクタハウジング11の外筒底部に配設したが、本実施形態のように、薄肉の筒状としてコネクタハウジング11の外筒とコネクタハウジング21の筒状部との間に配設してもよい。なお、位置決めのための複数の窪み1lと複数の突起1kを省略している。それ以外の構造は、上記第1実施形態と同様である。
FIG. 4 shows an
図5に本発明の第3実施形態における電気コネクタ1構造を示す。本実施形態では、給電コネクタ1のメス型ターミナル1a形状を変更しており、メス型ターミナル1aを構成する金属板材の他端側を、爪部1hからさらに延出し、略C字状に湾曲する板ばね状の第2のばね部17’を形成する。コイルばね17を設ける代わりに、このようにしても、メス型ターミナル1aに圧接力を付与するばね機構が2重板ばね構造となるので、ばね力を高めることができる。また、第2のばね部17’をメス型ターミナル1aと一体に設けるので、簡易な構成で同様の効果が得られる。
FIG. 5 shows an
図6に本発明の第4実施形態における電気コネクタ1構造を示す。本実施形態では、給電コネクタ1のメス型ターミナル1aを複数部材に分割して構成しており、かしめ部1c、1dとなる板材18を別体として端子部の下ターミナル1eに結合するとともに、爪部1hとなる板材19を別体として端子部の上ターミナル1fに結合している。結合方法としては、例えば、リベット、溶接などを採用することができる。また、このとき、各々の部材の材質を変えてもよい。
FIG. 6 shows the structure of the
上記各実施形態では、電気コネクタCのターミナルを1極とした例のみ示したが、給電コネクタ1のメス型ターミナル1aと受電コネクタ2のオス型ターミナル2aをそれぞれ並列或いは縦列させて配設し、複数極で構成することもできる。
In each of the above embodiments, only the example in which the terminal of the electrical connector C is one pole is shown, but the
上記各実施形態では、電磁ソレノイドをアクチュエータに使用する制御弁について説明したが、電磁ソレノイドに代えてピエゾスタックをアクチュエータに使用する制御弁に適用することもできる。本発明は、このようなアクチュエータを使用する制御弁に直結した受電コネクタとハーネス側の給電コネクタからなる電気コネクタに好適に使用され、組付け性と衝撃加速度による滑り抑制を両立させる。本発明は、また、これら制御弁を内蔵したディーゼルエンジン、ガソリンエンジン用の燃料噴射装置等の車載装置に直結した電気コネクタに好適に使用可能である。 In each of the embodiments described above, the control valve using an electromagnetic solenoid as an actuator has been described. However, it can be applied to a control valve using a piezo stack as an actuator instead of the electromagnetic solenoid. The present invention is suitably used for an electric connector including a power receiving connector directly connected to a control valve using such an actuator and a power supply connector on the harness side, and achieves both assembling property and slip suppression by impact acceleration. The present invention can also be suitably used for an electrical connector directly connected to an in-vehicle device such as a diesel engine incorporating a control valve or a fuel injection device for a gasoline engine.
B エンジンブロック
C 電気コネクタ
E ディーゼルエンジン
H エンジンヘッド
V 電磁式制御弁
1 給電コネクタ
11 コネクタハウジング
12 内筒
13 規制部
14 ワイヤハ−ネス
15 切り欠き
1a メス型ターミナル
1b ワイヤ防水ゴム
1e 下ターミナル
1f 上ターミナル
1g ばね部
1h 爪部
1i コネクタ防水ゴム
1j スリーブ
1m 貫通穴
1n ノッチ
2 受電コネクタ
21 コネクタハウジング
2a オス型ターミナル
2b 筒状部
2c 底部
2d 抜け止め用突起部
B Engine block C Electric connector E Diesel engine H Engine head V
Claims (2)
上記オス型ターミナルの挿入時には上記ばね機構による圧接力の付与を制限し、挿入完了時にはこの制限を解除して上記オス型ターミナルと上記メス型ターミナルとの接触圧を高める圧接力可変機構を設け、
上記メス型ターミナルは、上記オス型ターミナルに当接して電気的接続を維持する端子部と、該端子部を上記オス型ターミナル方向へ付勢して圧接力を付与するばね部とを備え、
上記圧接力可変機構は、上記メス型ターミナルの上記端子部と一体に設けられる爪部と、該爪部に当接することで上記ばね部の付勢力を低下させる規制部とからなり、上記オス型ターミナルの挿入時に上記端子部に作用する上記ばね部の圧接力を低減させるとともに、上記メス型ターミナル側のコネクタハウジング内に、上記メス型ターミナルを保持する保持部材を上記オス型ターミナルの挿入方向にスライド可能に設け、上記オス型ターミナルの挿入完了時に、上記保持部材がスライドすることにより、上記規制部が上記爪部から離れて上記端子部への圧接力の制限が解除されるようにしたことを特徴とする電気コネクタ。 It consists of a power feeding connector and a power receiving connector. At the same time as fitting the connector housings of both connectors, the male terminal provided on one of them is inserted into the female terminal provided on the other, and the spring mechanism provided on the female terminal is used. In an electrical connector that is brought into pressure contact with the male terminal and electrically coupled thereto,
The insertion of the male terminal restricts the application of the pressure contact force by the spring mechanism, and when the insertion is completed, provides a pressure contact force variable mechanism that releases the restriction and increases the contact pressure between the male terminal and the female terminal ,
The female terminal includes a terminal portion that contacts the male terminal and maintains electrical connection, and a spring portion that biases the terminal portion toward the male terminal and applies a pressure contact force.
The variable pressure contact mechanism includes a claw portion provided integrally with the terminal portion of the female terminal, and a regulation portion that reduces the biasing force of the spring portion by contacting the claw portion. A pressure contact force of the spring portion acting on the terminal portion when the terminal is inserted is reduced, and a holding member for holding the female terminal is inserted in the insertion direction of the male terminal in the connector housing on the female terminal side. Provided to be slidable, and when the insertion of the male terminal is completed, the holding member slides so that the restriction part is separated from the claw part and the restriction of the pressure contact force to the terminal part is released. An electrical connector featuring.
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