JP7575993B2

JP7575993B2 - コネクタ及びコネクタ付き電線

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Publication number: JP7575993B2
Application number: JP2021072982A
Authority: JP
Inventors: 真史塚本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2021-04-23
Filing date: 2021-04-23
Publication date: 2024-10-30
Anticipated expiration: 2041-04-23
Also published as: JP2022167279A

Description

本発明は、コネクタ及びコネクタ付き電線に関する。

従来、コネクタ及びコネクタ付き電線においては、電線に撚り対線（２本の電線を撚り合わせた所謂ツイストペア電線）を用いたものが知られている。例えば、この種のコネクタ及びコネクタ付き電線については、下記の特許文献１に開示されている。

特開２００３－２１７３５８号公報

ところで、撚り対線においては、２本の電線の撚りが解かれると、その撚り戻しの発生した場所でノイズ耐性が低下するなど、通信性能を低下させてしまう可能性がある。

そこで、本発明は、通信性能の低下を抑え得るコネクタ及びコネクタ付き電線を提供することを、その目的とする。

上記目的を達成する為、本発明に係るコネクタは、電線における被圧接部の芯線に圧接させる一対の圧接体及び相手方端子接続部に嵌合接続させる端子接続部を有し、前記相手方端子接続部との嵌合接続方向に一対の前記圧接体と前記端子接続部とが並べられた端子金具と、前記電線毎の前記端子金具が収容されるハウジングと、を備え、前記ハウジングは、２本の電線を撚り合わせた撚り対線のそれぞれの当該電線毎の前記端子金具が並べて収容される当該端子金具毎の端子収容室と、前記撚り対線の前記電線における前記被圧接部よりも端末側の端末余長部が収容される余長収容室と、を有し、前記端子収容室は、一対の前記圧接体が収容される第１収容部と、前記端子接続部が収容される第２収容部と、に大別され、前記余長収容室は、前記嵌合接続方向と前記端子金具毎の前記端子収容室の配列方向とに対する直交方向にて、前記第２収容部と隣り合わせに並べて配置されることを特徴としている。

また、上記目的を達成する為、本発明に係るコネクタ付き電線は、２本の電線を撚り合わせた撚り対線と、前記電線毎の端子金具がハウジングに収容されるコネクタと、を備え、前記端子金具は、前記電線における被圧接部の芯線に圧接させる一対の圧接体及び相手方端子接続部に嵌合接続させる端子接続部を有し、前記相手方端子接続部との嵌合接続方向に一対の前記圧接体と前記端子接続部とが並べられ、前記ハウジングは、前記撚り対線の２本の前記電線毎の前記端子金具が並べて収容される当該端子金具毎の端子収容室と、前記撚り対線の前記電線における前記被圧接部よりも端末側の端末余長部が収容される余長収容室と、を有し、前記端子収容室は、一対の前記圧接体が収容される第１収容部と、前記端子接続部が収容される第２収容部と、に大別され、前記余長収容室は、前記嵌合接続方向と前記端子金具毎の前記端子収容室の配列方向とに対する直交方向にて、前記第２収容部と隣り合わせに並べて配置されることを特徴としている。

本発明に係るコネクタ及びコネクタ付き電線は、撚り対線の２本の電線について、各々、被圧接部が端子金具の一対の圧接体に保持されている。このため、このコネクタ及びコネクタ付き電線は、そのそれぞれの被圧接部よりも引出方向側で撚り対線の２本の電線の撚りが解かれ難くなっており、通信性能の低下を抑えることができる。更に、本発明に係るコネクタ及びコネクタ付き電線は、余長収容室の内壁が端末余長部の係止壁となって、例えば、車両走行に伴う振動等の外部入力が端末余長部に作用したとしても、この端末余長部の振れ量を軽減させることができる。このため、このコネクタ及びコネクタ付き電線は、被圧接部と一対の圧接体とに掛かる負荷の軽減が可能なので、この被圧接部と一対の圧接体との間の接続信頼性を向上させることができる。従って、このコネクタ及びコネクタ付き電線は、電線と端子金具を導通可能な状態のままに保つことができるので、通信性能の低下を抑えることができる。

ここで、撚り対線においては、それぞれの電線の端部を一対の圧接体に圧接させる場合、その圧接工程の前にそれぞれの電線の端部で撚りが解けてしまう可能性があるが、それぞれの電線を撚りの途中で一対の圧接体に圧接させることによって、被圧接部よりも引出方向側での撚り解けを抑制することができる。一方、この撚り対線においては、それぞれの電線を撚りの途中で一対の圧接体に圧接させた場合、一対の圧接体よりも先に余長（端末余長部）を残したままそれぞれの電線を切断しなければならない。しかしながら、本発明に係るコネクタ及びコネクタ付き電線は、撚り対線の２本の電線について、各々、被圧接部よりも端末側の端末余長部を端子収容室とは別の余長収容室に収容することができる。換言するならば、このコネクタ及びコネクタ付き電線は、撚り対線の２本の電線に端末余長部が設けられていたとしても、その端末余長部を余長収容室に収容して、この端末余長部の端子金具への接触を抑止することができる。このため、本発明に係るコネクタ及びコネクタ付き電線においては、それぞれの電線を撚りの途中で一対の圧接体に圧接させる作業ができ、この接続作業により、それぞれの被圧接部よりも引出方向側で撚り対線の２本の電線の撚り解きが発生し難くなっているので、通信性能の低下を抑えることができる。

図１は、実施形態のコネクタ付き電線を示す斜視図である。図２は、図１のＸ－Ｘ線断面を模式的に表した説明図である。図３は、図１のＹ１－Ｙ１線断面を模式的に表した説明図である。図４は、図１のＹ２－Ｙ２線断面を模式的に表した説明図である。図５は、図１のＺ－Ｚ線断面を模式的に表した説明図である。図６は、余長保持部材が組み付けられる前のコネクタ付き電線を示す分解斜視図である。図７は、図６のＸ－Ｘ線断面を模式的に表した説明図である。図８は、図６のＺ－Ｚ線断面を模式的に表した説明図である。図９は、接続前の撚り対線と端子金具を示す斜視図である。図１０は、接続後の撚り対線と端子金具を示す上面図である。図１１は、接続後の撚り対線と端子金具を示す側面図である。図１２は、電線切断後の撚り対線と端子金具を示す上面図である。図１３は、電線切断後の撚り対線と端子金具を示す側面図である。図１４は、変形形態のコネクタ付き電線を示す斜視図である。

以下に、本発明に係るコネクタ及びコネクタ付き電線の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

［実施形態］
本発明に係るコネクタ及びコネクタ付き電線の実施形態の１つを図１から図１４に基づいて説明する。

図１から図８の符号１は、本実施形態のコネクタ付き電線を示す。このコネクタ付き電線１は、複数本の電線１０と、この複数本の電線１０に取り付けられたコネクタ２０と、を備える。

このコネクタ付き電線１においては、複数本の電線１０のそれぞれの端末にコネクタ２０が取り付けられる。また、このコネクタ付き電線１は、２本の電線１０を撚り合わせた撚り対線１０Ａを少なくとも備える（図１から図８）。例えば、コネクタ付き電線１は、図示しないが、幹線から分岐させた撚り対線１０Ａのそれぞれの電線１０の端末にコネクタ２０を取り付けたものであり、その幹線と共にワイヤハーネスを構成する。ここで示すコネクタ付き電線１においては、２本の撚り対線１０Ａに１つのコネクタ２０が取り付けられている。

電線１０は、図中で明示しないが、導体たる芯線と、この芯線を覆う被覆と、を備える。

コネクタ２０は、端子金具３０とハウジング４０を備える（図２から図５、図７及び図８）。このコネクタ２０においては、電線１０毎の端子金具３０がハウジング４０に収容される。

端子金具３０は、金属等の導電性材料で成形される。この端子金具３０は、例えば、母材となる金属板に対する折曲げ加工や切断加工等のプレス成形によって所定形状に成形される。

この端子金具３０は、電線１０の芯線に対して物理的且つ電気的に接続させる電線接続部として、この電線１０における被圧接部１０ａの芯線に圧接させる一対の圧接体３１，３１を有する（図２、図５、図７及び図８から図１３）。この一対の圧接体３１，３１は、それぞれの端部が互いに間隔を空けて対向配置され、その端部間に差し入れられた電線１０に対して、それぞれの端部で被覆を切り裂いて、それぞれの端部を芯線に圧接させる。この圧接体３１は、片体として形成されている。この圧接体３１の端部は、刃形の圧接刃として形成されたものであってもよく、母材の板厚分の厚さを有する平面として形成されたものであってもよい。

この端子金具３０は、その一対の圧接体３１，３１を有するものであれば、相手方端子金具に対して物理的且つ電気的に接続させる接続端子であってもよく、複数本の電線１０を電気接続させるジョイント端子であってもよい。例えば、この端子金具３０は、接続端子として構成する場合、少なくとも１組の一対の圧接体３１，３１と、相手方端子接続部に対して物理的且つ電気的に接続させる端子接続部と、を有している。その端子接続部と相手方端子接続部は、相互間の嵌合接続によって互いに物理的且つ電気的に接続させるものであり、その内の一方が雌端子形状に形成され、その内の他方が雄端子形状に形成される。また、この端子金具３０は、ジョイント端子として構成する場合、少なくとも２組の一対の圧接体３１，３１を有している。

ここで示す端子金具３０は、接続端子として構成されており、１組の一対の圧接体３１，３１と１つの雌端子形状の端子接続部３２とを有している（図２から図４、図７及び図８から図１３）。この端子金具３０においては、相手方端子接続部との嵌合接続方向に一対の圧接体３１，３１と端子接続部３２とが並べられ、かつ、その嵌合接続方向が電線１０の端末の軸線方向となって、この電線１０を端子接続部３２とは逆側に延在させるように一対の圧接体３１，３１が配置されている。

撚り対線１０Ａのそれぞれの電線１０においては、この端子金具３０の一対の圧接体３１，３１に圧接されている状態で、その被圧接部１０ａよりも端末側に余長（以下、「端末余長部」という。）１０ｂが設けられている（図２から図５、図７、図８、図１２及び図１３）。ここで示す端末余長部１０ｂは、端子接続部３２に並走させる長さに調整されている。

ハウジング４０は、合成樹脂等の絶縁性材料で成形される。

このハウジング４０には、電線１０毎の端子金具３０が収容される。このハウジング４０は、端子金具３０が収容される端子収容室４１を有する（図２から図５、図７及び図８）。この端子収容室４１は、端子金具３０毎に設けられる。この端子収容室４１は、一対の圧接体３１，３１が収容される第１収容部４１ａと、端子接続部３２が収容される第２収容部４１ｂと、に大別される（図２及び図７）。

端子金具３０は、電線１０の端末と共に端子接続部３２側から開口４１ｃ（図２、図５、図７及び図８）に挿入されて、端子収容室４１に収容される。そして、その電線１０は、開口４１ｃから端子収容室４１の外に引き出される。

第２収容部４１ｂには、挿入中の端子接続部３２に押動されながら撓み、この端子接続部３２の収容が完了したときに撓みが解消されて当該端子接続部３２を係止する端子係止部（以下、「第１端子係止部」という。）４２が設けられている（図２及び図７）。この第１端子係止部４２は、開口４１ｃからの端子金具３０の抜けを抑止するためのものである。ここでは、この第１端子係止部４２として所謂ランスを設けている。

このハウジング４０においては、撚り対線１０Ａの２本の電線１０毎の端子金具３０を隣り合わせに並べて収容させ、かつ、その２本の電線１０を同じ向きで開口４１ｃから引き出させるべく、その端子金具３０毎の端子収容室４１が隣り合わせに並べて配置される。

更に、このハウジング４０は、撚り対線１０Ａにおける２本の電線１０の端末余長部１０ｂが収容される余長収容室４３を有する（図２から図５、図７及び図８）。この余長収容室４３は、複数の端末余長部１０ｂ毎に設けられた部屋であってもよく、複数の端末余長部１０ｂを一纏めに収容する部屋であってもよい。この余長収容室４３は、電線１０の端末の軸線方向（相手方端子接続部に対する端子接続部３２の嵌合接続方向）と撚り対線１０Ａに繋がる端子金具３０の２つの端子収容室４１の配列方向とに対する直交方向にて、その端子収容室４１の第２収容部４１ｂと隣り合わせに並べて配置される。

このハウジング４０においては、撚り対線１０Ａの２本の電線１０と２つの端子金具３０をそれぞれの端子収容室４１に収容しながら、その端子金具３０の端子接続部３２を端子収容室４１の第２収容部４１ｂに収容しつつ、その電線１０の端末余長部１０ｂを余長収容室４３に収容する。

ここで示す余長収容室４３は、複数の端末余長部１０ｂを一纏めに収容する１つの部屋として形成されている。但し、この余長収容室４３には、端子収容室４１の第１収容部４１ａ側に、室内での端末余長部１０ｂの経路を規制する端末余長部１０ｂ毎の経路規制溝４３ａが設けられている（図３、図５及び図８）。

このように、本実施形態のコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、撚り対線１０Ａの２本の電線１０について、各々、被圧接部１０ａが端子金具３０の一対の圧接体３１，３１に保持されている。このため、このコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、そのそれぞれの被圧接部１０ａよりも引出方向側で撚り対線１０Ａの２本の電線１０の撚りが解かれ難くなっており、通信性能の低下を抑えることができる。

ここで、撚り対線１０Ａにおいては、それぞれの電線１０の端部を一対の圧接体３１，３１に圧接させる場合、その圧接工程の前にそれぞれの電線１０の端部で撚りが解けてしまう可能性があるが、それぞれの電線１０を撚りの途中で一対の圧接体３１，３１に圧接させることによって（図９から図１１）、被圧接部１０ａよりも引出方向側での撚り解けを抑制することができる。一方、この撚り対線１０Ａにおいては、それぞれの電線１０を撚りの途中で一対の圧接体３１，３１に圧接させた場合、一対の圧接体３１，３１よりも端子接続部３２側でそれぞれの電線１０を切断することになるが、余長（端末余長部１０ｂ）を残さざるを得ない（図１２及び図１３）。しかしながら、本実施形態のコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、撚り対線１０Ａの２本の電線１０について、各々、被圧接部１０ａよりも端末側の端末余長部１０ｂを端子収容室４１とは別の余長収容室４３に収容することができる。換言するならば、このコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、撚り対線１０Ａの２本の電線１０に端末余長部１０ｂが設けられていたとしても、その端末余長部１０ｂを余長収容室４３に収容して、この端末余長部１０ｂの端子金具３０への接触を抑止することができる。このため、本実施形態のコネクタ２０及びコネクタ付き電線１においては、それぞれの電線１０を撚りの途中で一対の圧接体３１，３１に圧接させる作業ができ、この接続作業により、それぞれの被圧接部１０ａよりも引出方向側で撚り対線１０Ａの２本の電線１０の撚り解きが発生し難くなっているので、通信性能の低下を抑えることができる。

更に、本実施形態のコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、その余長収容室４３の内壁が端末余長部１０ｂの係止壁となって、例えば、車両走行に伴う振動等の外部入力が端末余長部１０ｂに作用したとしても、この端末余長部１０ｂの振れ量を軽減させることができる。このため、このコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、被圧接部１０ａと一対の圧接体３１，３１とに掛かる負荷の軽減が可能なので、この被圧接部１０ａと一対の圧接体３１，３１との間の接続信頼性を向上させることができる。従って、このコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、電線１０と端子金具３０を導通可能な状態のままに保つことができるので、通信性能の低下を抑えることができる。

また更に、本実施形態のコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、その余長収容室４３に端末余長部１０ｂの経路規制溝４３ａを設けているので、外部入力が作用した際の端末余長部１０ｂの振れ量を更に軽減させることができる。このため、このコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、被圧接部１０ａと一対の圧接体３１，３１とに掛かる負荷の更なる軽減が可能なので、この被圧接部１０ａと一対の圧接体３１，３１との間の接続信頼性の更なる向上によって、通信性能の低下を抑えることができる。

このコネクタ２０及びコネクタ付き電線１においては、一対の圧接体３１，３１を電線１０の端末の軸線方向で余長収容室４３と対向する位置まで延在させ、一対の圧接体３１，３１と余長収容室４３との間での端末余長部１０ｂの曲げ角度を減少させる。これにより、このコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、端末余長部１０ｂに掛かる負荷を軽減させ、これに伴い被圧接部１０ａと一対の圧接体３１，３１とに掛かる負荷を軽減させることができる。従って、このコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、この点でも、被圧接部１０ａと一対の圧接体３１，３１とに掛かる負荷を軽減させ、この被圧接部１０ａと一対の圧接体３１，３１との間の接続信頼性の向上によって、通信性能の低下を抑えることができる。

具体的に、ハウジング４０は、更に、余長収容室４３で端末余長部１０ｂを保持する余長保持部４４を有する（図２及び図４から図７）。この余長保持部４４は、端末余長部１０ｂに圧を加えて余長収容室４３の壁面との間で当該端末余長部１０ｂを保持するものとして形成されている。つまり、端末余長部１０ｂは、余長収容室４３で余長保持部４４によって挟み込まれた状態で保持される。ここで示す余長保持部４４は、経路規制溝４３ａよりも電線１０の端末側に設けられている。これにより、このコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、外部入力が作用した際の端末余長部１０ｂの振れを抑止できるので、被圧接部１０ａと一対の圧接体３１，３１とに掛かる負荷をより効果的に軽減させることができる。従って、このコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、この被圧接部１０ａと一対の圧接体３１，３１との間の接続信頼性をよりいっそう向上させ、通信性能の低下を抑えることができる。

例えば、ここで示すハウジング４０は、互いに別の部材として成形され、互いを嵌合させることで一体化させるハウジング本体４０Ａと余長保持部材４０Ｂとを備える（図１から図７）。このハウジング４０においては、余長保持部材４０Ｂをハウジング本体４０Ａに挿入嵌合させる。そのハウジング本体４０Ａには、端子収容室４１と第１端子係止部４２と余長収容室４３とが設けられている。そして、余長保持部材４０Ｂには、余長保持部４４が設けられている。このハウジング４０においては、余長保持部材４０Ｂをハウジング本体４０Ａに組み付けることによって、余長保持部４４と余長収容室４３の壁面との間に端末余長部１０ｂを挟持させる。

ここで示す余長保持部材４０Ｂには、溝状に形成された余長保持部４４が端末余長部１０ｂ毎に設けられている（図４及び図６）。よって、この余長保持部４４は、端末余長部１０ｂを加圧方向で保持するだけでなく、その溝壁で加圧方向に対する交差方向の端末余長部１０ｂの振れを抑えることができる。

また、ここで示す余長保持部材４０Ｂは、端子金具３０を係止して端子収容室４１に留める端子係止部（以下、「第２端子係止部」という。）４５を有している（図２及び図５から図７）。例えば、この第２端子係止部４５は、端子収容室４１の第１収容部４１ａに挿入され、第２収容部４１ｂの端子接続部３２を係止して、開口４１ｃからの端子金具３０の抜けを抑止する。このように、本実施形態のコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、余長保持部材４０Ｂをハウジング本体４０Ａに組み付けるだけで、余長保持部４４による端末余長部１０ｂの保持状態と、第２端子係止部４５による端子金具３０の係止状態と、を同時に作り出すことができる。

ところで、このコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、撚り対線１０Ａと当該撚り対線１０Ａに接続された２つの端子金具３０の組み合わせだけでなく、１本の電線１０と当該電線１０に接続された１つの端子金具３０の組み合わせを混在させるものであってもよい（図１４）。本図に示すコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、１本の撚り対線１０Ａ及び２つの端子金具３０の組み合わせと、電線１０及び端子金具３０の２つの組み合わせと、を混在させたものである。このコネクタ２０及びコネクタ付き電線１は、その電線１０及び端子金具３０の２つの組み合わせが電源回路用として利用される。

１コネクタ付き電線
１０電線
１０ａ被圧接部
１０ｂ端末余長部
１０Ａ撚り対線
２０コネクタ
３０端子金具
３１圧接体
４０ハウジング
４０Ａハウジング本体
４０Ｂ余長保持部材
４１端子収容室
４３余長収容室
４４余長保持部
４５第２端子係止部（端子係止部）

Claims

電線における被圧接部の芯線に圧接させる一対の圧接体及び相手方端子接続部に嵌合接続させる端子接続部を有し、前記相手方端子接続部との嵌合接続方向に一対の前記圧接体と前記端子接続部とが並べられた端子金具と、
前記電線毎の前記端子金具が収容されるハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、２本の電線を撚り合わせた撚り対線のそれぞれの当該電線毎の前記端子金具が並べて収容される当該端子金具毎の端子収容室と、前記撚り対線の前記電線における前記被圧接部よりも端末側の端末余長部が収容される余長収容室と、を有し、
前記端子収容室は、一対の前記圧接体が収容される第１収容部と、前記端子接続部が収容される第２収容部と、に大別され、
前記余長収容室は、前記嵌合接続方向と前記端子金具毎の前記端子収容室の配列方向とに対する直交方向にて、前記第２収容部と隣り合わせに並べて配置されることを特徴としたコネクタ。
前記ハウジングは、前記余長収容室で前記端末余長部を保持する余長保持部を有することを特徴とした請求項１に記載のコネクタ。
前記余長保持部は、前記端末余長部に圧を加えて前記余長収容室の壁面との間で前記端末余長部を保持することを特徴とした請求項２に記載のコネクタ。
前記ハウジングは、前記端子収容室及び前記余長収容室を有するハウジング本体と、前記余長保持部を有し、前記ハウジング本体に組み付けられる余長保持部材と、を備えることを特徴とした請求項２又は３に記載のコネクタ。
前記余長保持部材は、前記端子金具を係止して前記端子収容室に留める端子係止部を有することを特徴とした請求項４に記載のコネクタ。
前記ハウジングは、互いに別の部材として成形され、互いを嵌合させることで一体化させる前記ハウジング本体と前記余長保持部材とを備えることを特徴とした請求項４又は５に記載のコネクタ。
２本の電線を撚り合わせた撚り対線と、
前記電線毎の端子金具がハウジングに収容されるコネクタと、
を備え、
前記端子金具は、前記電線における被圧接部の芯線に圧接させる一対の圧接体及び相手方端子接続部に嵌合接続させる端子接続部を有し、前記相手方端子接続部との嵌合接続方向に一対の前記圧接体と前記端子接続部とが並べられ、
前記ハウジングは、前記撚り対線の２本の前記電線毎の前記端子金具が並べて収容される当該端子金具毎の端子収容室と、前記撚り対線の前記電線における前記被圧接部よりも端末側の端末余長部が収容される余長収容室と、を有し、
前記端子収容室は、一対の前記圧接体が収容される第１収容部と、前記端子接続部が収容される第２収容部と、に大別され、
前記余長収容室は、前記嵌合接続方向と前記端子金具毎の前記端子収容室の配列方向とに対する直交方向にて、前記第２収容部と隣り合わせに並べて配置されることを特徴としたコネクタ付き電線。