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1. WO2020121925 - ハーネス部品

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明 細 書

発明の名称 ハーネス部品

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004  

先行技術文献

特許文献

0005  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0006   0007  

課題を解決するための手段

0008  

発明の効果

0009   0010   0011  

図面の簡単な説明

0012  

発明を実施するための形態

0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059  

請求の範囲

1   2   3   4   5  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

明 細 書

発明の名称 : ハーネス部品

技術分野

[0001]
 本発明は、ハーネス部品に関する。

背景技術

[0002]
 特許文献1に記載のハーネス部品は、回路基板の厚み方向における一方側に実装される雄コネクタと、雄コネクタに嵌合された雌コネクタとを備える。
[0003]
 雄コネクタは、回路基板のスルーホールに電気的に接続される複数の雄端子と、複数の雄端子を収容する電気的絶縁性を有する樹脂等からなる雄ハウジングとを備える。雄ハウジングは、回路基板側の反対側に開口する有底筒状のコネクタ嵌合部を備える。コネクタ嵌合部には、その開放側から雌コネクタが嵌合される。また、雄端子は、コネクタ嵌合部の底壁に対して、前記開放側から圧入されており、雄端子の一部である電気接触部が、コネクタ嵌合部の内側に突出している。
[0004]
 雄コネクタのコネクタ嵌合部の内側に雌コネクタが嵌合されることで、電気接触部と雌コネクタの雌端子とが電気的に接続される。

先行技術文献

特許文献

[0005]
特許文献1 : 特開2002-216870号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006]
 前記雌コネクタは、複数の雄端子のそれぞれに電気的に接続される複数の雌端子と、複数の雌端子のそれぞれを挿入して収容する複数の挿入穴を備えた、電気的絶縁性を有する雌ハウジングとを備えるものが考えられる。しかしながら、雌ハウジングは、複数の雌端子のそれぞれを収容する複数の挿入穴を形成する必要があり、大型化を招きやすい。
[0007]
 本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、小型化を図ることができるハーネス部品を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段

[0008]
 本発明の一態様は、複数の雄端子と、
 前記各雄端子が貫通する複数の貫通孔、及び前記各貫通孔に連通するとともに前記貫通孔と反対側に開口部を備えた複数の端子収容穴を有するハウジングと、
 前記各開口部から前記各端子収容穴に挿入配置され、前記各雄端子に電気的に接続された複数の雌端子と、
 前記各雌端子における前記雄端子が配された側と反対側の端部に当接するとともに、前記ハウジングに嵌合されるホルダと、を備えるハーネス部品にある。

発明の効果

[0009]
 前記態様のハーネス部品において、各開口部から各端子収容穴に雌端子が挿入配置されている。そして、ハーネス部品は、ホルダを備える。ホルダは、各雌端子における雄端子が配された側と反対側の端部に当接するとともに、ハウジングに嵌合される。それゆえ、ハウジングに嵌合されたホルダにより、端子収容穴に挿入された雌端子が押さえられ、端子収容穴からの雌端子の抜け落ちが防止される。そのため、ホルダを、例えば複数の雌端子のそれぞれを挿入する複数の挿入穴を備えるハウジング部材のような形状にする必要がなく、ホルダの小型化、ひいてはハーネス部品全体の小型化を実現しやすい。
[0010]
 また、雄端子と雌端子とは、各端子収容穴内において接続される。それゆえ、雄端子を貫通孔から端子収容穴内に配するとともに、雌端子を開口部から端子収容穴内に挿入することで、ハウジングに対する雄端子及び雌端子の位置決めが容易である。また、複数の雌端子は、一つずつハウジングの各端子収容穴に挿入されて雄端子と接続されることとなるため、雌端子をハウジングに組み付ける際の雌端子のガタ付きが防止される。それゆえ、ハーネス部品の生産性を向上させやすい。
[0011]
 以上のごとく、前記態様によれば、小型化を図ることができるハーネス部品を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0012]
[図1] 実施形態1における、ハーネス部品の斜視図。
[図2] 実施形態1における、ハーネス部品の平面図。
[図3] 図2の、III-III線矢視断面図。
[図4] 実施形態1における、ハーネス部品の背面図。
[図5] 実施形態1における、ハウジングの平面図。
[図6] 実施形態1における、ホルダの平面図。
[図7] 実施形態1における、ホルダの正面図。
[図8] 実施形態1における、ホルダの突起部周辺を拡大した正面図。
[図9] 実施形態1における、ハーネス部品の作用効果を説明する断面図であって、ハウジングに対して、先に雄端子を組み付け、次に雌端子を組み付ける様子を示す図。
[図10] 実施形態1における、ハーネス部品の作用効果を説明する断面図であって、ハウジングに対して、先に雌端子を組み付け、次に雄端子を組み付ける様子を示す図。
[図11] 実施形態2における、ホルダの突起部周辺を拡大した正面図。

発明を実施するための形態

[0013]
(実施形態1)
 ハーネス部品の実施形態につき、図1~図10を用いて説明する。
 本実施形態のハーネス部品1は、図1~図3に示すごとく、複数の雄端子2とハウジング3と複数の雌端子4とホルダ5とを備える。
[0014]
 図5に示すごとく、ハウジング3は、複数の貫通孔31、及び複数の端子収容穴32を有する。図3に示すごとく、貫通孔31には、雄端子2が貫通している。端子収容穴32は、貫通孔31に連通するとともに貫通孔31と反対側に開口部321を備えている。
[0015]
 複数の雌端子4は、各開口部321から各端子収容穴32に挿入配置され、各雄端子2に電気的に接続されている。
[0016]
 図3に示すごとく、ホルダ5は、各雌端子4における雄端子2が配された側と反対側の端部に当接している。図1、図2に示すごとく、ホルダ5は、ハウジング3に嵌合されている。
 以後、本実施形態につき詳説する。
[0017]
 以後、端子収容穴32の形成方向(軸方向)をX方向という。X方向において、端子収容穴32における開口部321が形成された側をX1側といい、端子収容穴32における貫通孔31が形成された側をX2側という。また、X方向は、ハウジング3とホルダ5との並び方向であり、ハウジング3に対してホルダ5が位置する側がX1側であり、ホルダ5に対してハウジング3が位置する側がX2側である。
[0018]
 図3に示すごとく、ハーネス部品1は、複数の雄端子2におけるハウジング3から突出した部位が回路基板11に接続され、各雌端子4に接続された複数の電線6が図示しない制御装置等の電子機器に接続されることで、回路基板11と電子機器との間を電気的に中継する。
[0019]
 ハウジング3は、電気的絶縁性を有する樹脂からなる。図1に示すごとく、ハウジング3は、X方向に直交するZ方向に厚みを有する直方体状に形成されている。図3、図5に示すごとく、ハウジング3は、X1側の面がX2側に向かって凹むようにして形成された端子収容穴32を4つ有する。
[0020]
 図5に示すごとく、4つの端子収容穴32は、X方向とZ方向との双方に直交するY方向に、等間隔で並んでいる。X方向において、端子収容穴32は、ハウジング3における略全体に形成されている。図3に示すごとく、端子収容穴32は、その内側空間をX1側に開放する開口部321をX1側端部に有する。また、端子収容穴32の内側空間におけるX2側に配されたハウジング3の壁部に、貫通孔31が形成されている。
[0021]
 雄端子2は、ハウジング3の貫通孔31に、X2側から圧入されており、雌端子4は、ハウジング3の開口部321から端子収容穴32に挿入されている。すなわち、ハウジング3に対する雄端子2の組付向き(X1側)と、ハウジング3に対する雌端子4の組付向き(X2側)とは、反対方向である。
[0022]
 図2、図3に示すごとく、ハウジング3は、端子収容穴32に挿入された雌端子4の間に、ホルダ5の後述のホルダ対向壁51側に突出するとともにホルダ対向壁51とX方向に対向するハウジング突出部33を有する。図2、図5に示すごとく、Z方向から見たとき、ハウジング突出部33は、ハウジング3におけるハウジング突出部33の周囲よりもX1側に突出している。図2に示すごとく、ハウジング突出部33のX1側端面は、ホルダ対向壁51のX2側の面に当接している。
[0023]
 図5に示すごとく、ハウジング突出部33は、Y方向において、端子収容穴32の開口部321に対してずれた位置に配されている。ハウジング突出部33は、Y方向における各開口部321の両側に隣接するよう形成されている。
[0024]
 図3に示すごとく、Z方向において、ハウジング突出部33は、端子収容穴32よりも長く、ハウジング突出部33の両端部は、端子収容穴32のZ方向の両側に突出している。これにより、隣接する雌端子4間の電気的絶縁を確保しやすくしている。
[0025]
 図1、図2、図5に示すごとく、ハウジング3のY方向の両面におけるX1側端部には、ハウジングロック部34が形成されている。ハウジングロック部34は、Y方向におけるハウジング3の外側に向かうよう突出している。図1、図2に示すごとく、ハウジングロック部34は、ホルダ5を係合保持している。
[0026]
 ホルダ5は、電気的絶縁性を有する樹脂からなる。図1、図2に示すごとく、ホルダ5は、全体がハウジング3の外側に配されている。すなわち、ホルダ5は、例えばハウジング3の端子収容穴32内に挿入された部位を有さない。
[0027]
 図1、図2、図6、図7に示すごとく、ホルダ5は、ハウジング3に対してX1側から対向するホルダ対向壁51と、Y方向におけるホルダ対向壁51の両端からハウジング3側に延設されるとともにハウジング3に係合されるホルダロック部52とを有する。
[0028]
 図6、図7に示すごとく、ホルダ対向壁51は、Y方向に長尺でX方向に厚みを有する板状に形成されている。図3、図4に示すごとく、ホルダ対向壁51には、各電線6を挿入する4つの挿入孔511が形成されている。挿入孔511は、ホルダ対向壁51をX方向に貫通するよう円形に形成されている。挿入孔511は、電線6の外径よりも若干大きい内径を有する。
[0029]
 図2、図3、図6に示すごとく、ホルダ対向壁51には、前記各雌端子4のX1側の端部に向かって突出するとともに、各雌端子4のX1側の端部に当接する複数の突起部512が形成されている。図7に示すごとく、突起部512は、挿入孔511の全周からX2側に突出するよう円筒状に形成されている。突起部512の内側に挿入孔511が形成されている。
[0030]
 図8に示すごとく、突起部512は、雌端子4のX1側端面とX方向に重なるよう形成されている。なお、図8においては、X方向から見たときの雌端子4のX1側端面の外形を破線で表している。突起部512のX2側端面は、雌端子4のX1側端面(具体的には、後述の第二かしめ部422のX1側端面)と当接している。図2、図3に示すごとく、4つの突起部512は、端子収容穴32よりもX1側に配されている。すなわち、突起部512は、端子収容穴32内には挿入されていない。
[0031]
 図1、図2、図6に示すごとく、ホルダ対向壁51のY方向の両端は、ハウジング3のX1側の端面よりもY方向の両外側に突出しており、ホルダ対向壁51の両端からX2側にホルダロック部52が形成されている。
[0032]
 図1、図2に示すごとく、一対のホルダロック部52は、ハウジング3におけるY方向の両外側に配されている。ホルダロック部52は、X方向に長尺でY方向に厚みを有する板状に形成されている。ホルダロック部52は、Y方向に撓むことができるよう形成されている。
[0033]
 図1、図2、図6に示すごとく、ホルダロック部52は、Y方向に貫通形成されたホルダ係合穴521を有する。図1、図2に示すごとく、ホルダ係合穴521の内側に、ハウジングロック部34が配されることで、ホルダ係合穴521とハウジングロック部34とが互いに係合している。
[0034]
 ホルダ5をハウジング3に取り付ける際には、ホルダ5とハウジング3とをX方向に近付ける。このとき、ホルダ5の一対のホルダロック部52をY方向の外側に弾性変形させる。そして、一対のホルダロック部52におけるホルダ係合穴521よりもX2側の部位がハウジングロック部34を乗り越えるまで、ホルダ5をハウジング3に押し込む。
[0035]
 ホルダロック部52のホルダ係合穴521よりもX2側の部位がハウジングロック部34を乗り越えると、一対のホルダロック部52は、弾性的な復元力によりY方向の内側に向かうよう変形し、撓む前の元の形状に復元される。これにより、ホルダ係合穴521の内側にハウジングロック部34が配され、ホルダ係合穴521とハウジングロック部34とが係合し、ホルダ5がハウジング3に固定される。
[0036]
 ホルダ係合穴521がハウジングロック部34に係合した後、ホルダ5をさらにハウジング3側に押し込んだ場合、ホルダロック部52がハウジング突出部33に当接する。これにより、ホルダ5がハウジング3に押し込まれ過ぎないよう構成されている。そのため、ハウジングロック部34がホルダ5のホルダロック部52における係合穴のX1側の部位に入り込むことに起因して、一対のホルダ5がY方向の両外側に過度に広がってしまうことを防止できる。
[0037]
 図1、図2に示すごとく、ハウジング3のX2側の端部には、ハウジング3のX2側の面がX1側に凹んでなるハウジング溝部35が形成されている。ハウジング溝部35は、X方向における隣り合う雄端子2の間に形成されている。ハウジング溝部35は、Z方向におけるハウジング3の一端から他端までにわたって形成されており、Z方向の両側が開放されている。ハウジング溝部35により、X方向に隣り合う雄端子2間の沿面距離を稼ぐことができる。
[0038]
 図1、図3に示すごとく、雄端子2は、ピン状(柱状)の金属材料をL字状に折り曲げた形状を有する。すなわち、雄端子2は、X方向にまっすぐ形成されるとともにX1側の端部が貫通孔31から端子収容穴32内に挿入された第一端子部21と、第一端子部21のX2側端部からZ方向の一方側に延設されるとともに、回路基板11に接続される第二端子部22とを有する。
[0039]
 雄端子2は、少なくとも回路基板11に接続される第二端子部22の長手方向に直交する断面が、凸多角形又は円形である。凸多角形とは、すべての内角がそれぞれ180°未満である多角形を意味する。本実施形態において、雄端子2は、略全体において、雄端子2の長手方向に直交する断面形状が正方形である。
[0040]
 図3に示すごとく、雄端子2の第二端子部22は、回路基板11のスルーホールに対してZ方向に挿入されるとともにスルーホールとはんだ付けにより接合される。これにより、雄端子2と回路基板11とが電気的に接続される。
[0041]
 図3に示すごとく、雌端子4は、筒状部41とかしめ部42とを備える。筒状部41は、板状の導電部材を矩形筒状に形成してなる。筒状部41は、X2側の端部から筒状部41の内側に雄端子2を挿入できるよう構成されている。
[0042]
 図3に示すごとく、筒状部41には、Z方向における雄端子2側に向かって隆起するとともに雄端子2に接触する隆起部411と、隆起部411に対向するとともに、隆起部411の反対側から雄端子2に弾性接触する弾性接触片412とが形成されている。
[0043]
 弾性接触片412は、Z方向に弾性的に撓むことができるよう構成されている。弾性接触片412は、筒状部41の内側に雄端子2が挿入されると、当該雄端子2に押されてZ方向における隆起部411と反対側に撓む。これにより、雄端子2は、隆起部411と弾性接触片412との間に弾性的に挟持される。そして、雄端子2は、隆起部411と弾性接触片412との間に弾性的に挟持された状態において、筒状部41に対してX方向に摺動可能に構成されている。すなわち、雄端子2は、筒状部41に対して固着されていない。
[0044]
 図3に示すごとく、かしめ部42は、電線6の端部をかしめている。電線6は、導電性を有する導電部61と、導電部61を被覆する電気的絶縁性を有する被覆部62とを有する。電線6の端部は、導電部61が被覆部62から露出した露出導電部611となっている。かしめ部42は、露出導電部611にかしめられる第一かしめ部421と、第一かしめ部421のX1側に形成されて、被覆部62の端部にかしめられる第二かしめ部422とを備える。
[0045]
 図3に示すごとく、電線6は、被覆部62における、第二かしめ部422にかしめられた部位にX1側に隣接する部位がホルダ5の挿入孔511に挿入されている。
[0046]
 次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
 本実施形態のハーネス部品1において、各開口部321から各端子収容穴32に雌端子4が挿入配置されている。そして、ハーネス部品1は、ホルダ5を備える。ホルダ5は、各雌端子4における雄端子2が配された側と反対側の端部に当接するとともに、ハウジング3に嵌合される。それゆえ、ハウジング3に嵌合されたホルダ5により、端子収容穴32に挿入された雌端子4が押さえられ、端子収容穴32からの雌端子4の抜け落ちが防止される。そのため、ホルダ5を、例えば複数の雌端子4のそれぞれを挿入する複数の挿入穴(端子収容穴32のようなもの)を備えるハウジング部材のような形状にする必要がなく、ホルダ5の小型化、ひいてはハーネス部品1全体の小型化を実現しやすい。
[0047]
 また、雄端子2と雌端子4とは、各端子収容穴32内において接続される。それゆえ、雄端子2を貫通孔31から端子収容穴32内に配するとともに、雌端子4を開口部321から端子収容穴32内に挿入することで、ハウジング3に対する雄端子2及び雌端子4の位置決めが容易である。また、複数の雌端子4は、一つずつハウジング3の各端子収容穴32に挿入されて雄端子2と接続されることとなるため、雌端子4をハウジング3に組み付ける際の雌端子4のガタ付きが防止される。それゆえ、ハーネス部品1の生産性を向上させやすい。
[0048]
 また、ホルダ5には、各電線6を挿入する挿入孔511が形成されている。それゆえ、ハウジング3の端子収容穴32に配された雌端子4に接続された電線6を、ハウジング3及びホルダ5から引き出しやすい。
[0049]
 また、ホルダ5には、各雌端子4における雄端子2が配された側と反対側の端部に向かって突出するとともに、各雌端子4の端部に当接する複数の突起部512が形成されている。それゆえ、突起部512のX方向の突出長さを調整することで、ホルダ5をハウジング3に組み付ける際、突起部512によって雌端子4を所定位置まで押すことができる。これにより、雌端子4と雄端子2とを確実に接続させることができる。
[0050]
 また、ハウジング3は、隣り合う雌端子4の間に、ホルダ対向壁51側に突出するハウジング突出部33を有する。それゆえ、互いに隣り合う端子収容穴32内に配された雌端子4の間や電線6の間の沿面距離を確保することができ、これらの間の電気的絶縁性を確保することができる。
[0051]
 さらに、ハウジング突出部33のX1側の端部は、ホルダ対向壁51とX方向に対向している。それゆえ、ハウジング3にホルダ5を嵌合させる際、ホルダ5が所定位置よりもハウジング3のX2側に押し込まれようとした場合、ハウジング突出部33とホルダ対向壁51とが干渉することでハウジング3に対するホルダ5の押し込みが制限される。これにより、前述のごとく、ハウジングロック部34がホルダ5のホルダロック部52における係合穴のX1側の部位に入り込むことに起因して、一対のホルダ5がY方向の両外側に過度に広がってしまうことを防止できる。
[0052]
 また、雄端子2は、ハウジング3の貫通孔31に、端子収容穴32における開口部321が形成された側と反対側から圧入されており、雌端子4は、ハウジング3の開口部321から端子収容穴32に挿入されている。つまり、ハウジング3に対する雄端子2の組付向き(X1側)と、ハウジング3に対する雌端子4の組付向き(X2側)とは、反対方向である。それゆえ、ハーネス部品1を組み付けるに当たっては、図9に示すごとく、貫通孔31に雄端子2を圧入し、次に端子収容穴32に開口部321から雌端子4を組み付けることも可能であるし、図10に示すごとく、端子収容穴32に対して開口部321から雌端子4を組み付け、次に貫通孔31に雄端子2を圧入することも可能である。そのため、ハーネス部品1の組付工程の自由度を向上させることができる。また、圧入により雄端子2を貫通孔31に固定しているため、別途雄端子2をハウジング3に固定する機構を設ける必要がない。それゆえ、ハーネス部品1の生産性を向上させやすい。
[0053]
 また、雄端子2における回路基板11にはんだ付けされる第二端子部22は、第二端子部22の長手方向に直交する断面の形状が凸多角形又は円形である。それゆえ、例えば第二端子部22を、板状の金属部材を、断面U字状となるよう折り曲げてなるタブ状の端子に形成した場合に比べ、はんだにボイドが形成されることを防止できる。すなわち、第二端子部22をタブ状に形成した場合、断面U字状の第二端子部22に囲まれた空間に空気が残り、はんだにボイドが生じやすい。一方、第二端子部22を断面が凸多角形又は円形となるよう形成することで、X方向に直交する第二端子部22の断面に、第二端子部22に囲まれる空間が形成されないため、はんだにボイドが生じることを抑制することができる。
[0054]
 以上のごとく、本実施形態によれば、小型化を図ることができるハーネス部品を提供することができる。
[0055]
(実施形態2)
 本実施形態は、図11に示すごとく、実施形態1に対して、ホルダ5の突起部512の形状を変更した実施形態である。
[0056]
 本実施形態においては、突起部512は、各挿入孔511の周囲4か所に形成されている。前記4か所の突起部512は、挿入孔511の周方向に等間隔に配されている。そして、突起部512は、少なくとも雌端子4のX1側の端面における四隅に当接している。
[0057]
 その他は、実施形態1と同様である。
 なお、実施形態2以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
[0058]
 本実施形態においても、実施形態1と同様の作用効果を有する。
[0059]
 本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、雄端子における雌端子に接続される側と反対側は、ピン状に形成し、回路基板のスルーホールに接続する構成としたが、これに限られず、例えば電線をかしめるような形状に形成してもよい。また、雌端子における雄端子に接続される側と反対側は、電線をかしめるよう構成しているが、これに限られず、例えばピン状に形成してもよい。

請求の範囲

[請求項1]
 複数の雄端子と、
 前記各雄端子が貫通する複数の貫通孔、及び前記各貫通孔に連通するとともに前記貫通孔と反対側に開口部を備えた複数の端子収容穴を有するハウジングと、
 前記各開口部から前記各端子収容穴に挿入配置され、前記各雄端子に電気的に接続された複数の雌端子と、
 前記各雌端子における前記雄端子が配された側と反対側の端部に当接するとともに、前記ハウジングに嵌合されるホルダと、を備えるハーネス部品。
[請求項2]
 前記雌端子には、電線が接続されており、前記ホルダには、前記各電線を挿入する挿入孔が形成されている、請求項1に記載のハーネス部品。
[請求項3]
 前記ホルダには、前記各雌端子における前記雄端子が配された側と反対側の端部に向かって突出するとともに、前記各雌端子の前記端部に当接する複数の突起部が形成されている、請求項1又は2に記載のハーネス部品。
[請求項4]
 前記ホルダは、前記ハウジングに対して前記端子収容穴における前記開口部が形成された側から対向するホルダ対向壁と、前記ホルダ対向壁の両端から前記ハウジング側に延設されるとともに前記ハウジングに係合されるホルダロック部と、を有し、前記ハウジングは、隣り合う前記雌端子の間に、前記ホルダ対向壁側に突出するとともに、前記ホルダ対向壁と対向するハウジング突出部を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載のハーネス部品。
[請求項5]
 前記雄端子は、前記ハウジングの前記貫通孔に、前記端子収容穴における前記開口部が形成された側と反対側から圧入されており、前記雌端子は、前記ハウジングの前記開口部から前記端子収容穴に挿入されている、請求項1~4のいずれか一項に記載のハーネス部品。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]