JP2009016047A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】作業性を改善する。
【解決手段】雌側のコネクタハウジング６０にはロックアーム６２が弾性変形可能に設けられている。ロックアーム６２は、両コネクタハウジング１０，６０が嵌合する過程で撓み変形し、両コネクタハウジング１０，６０が正規の嵌合状態に至ると弾性復帰して雄側のコネクタハウジング１０に設けられたロック受け部１７を係止する。ロック受け部１７は、両コネクタハウジング１０，６０が嵌合する過程で、ロックアーム６２と干渉してこのロックアーム６２の撓み方向とは逆向きに撓み変形する。ロック受け部１７は、雄側のコネクタハウジング１０に設けられたフード部１２とは独立して撓み変形する。
【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタに関する。

一般的に、互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジングにはロック機構が設けられている。例えば、特許文献１に記載のものでは、雌側のコネクタハウジングに前後方向に延出するアーム状のロック部が設けられ、雄側のコネクタハウジングに筒状のフード部が設けられていて、このフード部の周壁に孔状のロック受け部が設けられている。両コネクタハウジングが嵌合する過程では、ロック部がフード部の開口端部と干渉して撓み変形し、両コネクタハウジングが正規の嵌合状態に至ると、ロック部が弾性復帰してロック受け部を係止し、もって両コネクタハウジングが嵌合状態に保持されるようになっている。
特開２００６−１９６２２７公報

上記の場合、両コネクタハウジングの嵌合過程でロック部がロック受け部と干渉する際、嵌合抵抗が急激に上昇してピーク値に達するようになっている。しかし、この嵌合抵抗のピーク値が大きいと、作業負担となって作業性が悪化するという事情がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、作業性を改善することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジングのうちの一方のコネクタハウジングにはロック部が弾性変形可能に設けられており、前記ロック部は、両コネクタハウジングが嵌合する過程で撓み変形し、前記両コネクタハウジングが正規の嵌合状態に至ると弾性復帰方向に変位して他方のコネクタハウジングに設けられたロック受け部を係止するようになっており、このロック部の前記ロック受け部への係止作用によって前記両コネクタハウジングが嵌合状態に保持されるコネクタであって、前記ロック受け部は、前記両コネクタハウジングが嵌合する過程で、前記ロック部と干渉して撓み変形する構成である構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記他方のコネクタハウジングには、前記一方のコネクタハウジングを内嵌可能な筒状のフード部が設けられ、前記ロック受け部は、前記フード部とは独立した形態であってこれ単独で撓み変形するところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、互いに係止し合う前記ロック部の係止面と前記ロック受け部の係止受け面のうちの少なくともいずれか一方は、前記両コネクタハウジングの嵌合方向に対して逆向きの勾配をもった逆テーパ面とされるところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記ロック部と前記ロック受け部のうちの少なくともいずれか一方は、自然状態へ完全に復帰する手前で他方に突き当たり、両者が係止状態にあるときに他方に対して前記一方の撓み方向に負荷をかけているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
両コネクタハウジングが嵌合する過程で、ロック部がロック受け部と干渉すると、ロック部が撓み変形するのに加え、ロック受け部も撓み変形するから、ロック部とロック受け部との間の嵌合抵抗が減少して、作業性が良好となる。

＜請求項２の発明＞
ロック受け部はフード部とは独立した形態であってこれ単独で撓み変形するから、ロック受け部の撓み動作につられてフード部が変形するのを回避できる。
＜請求項３の発明＞
ロック部の係止面とロック受け部の係止受け面が逆テーパで強固に係止し合うから、ロック受け部の撓み動作に起因して両コネクタハウジングの保持力が不足するのを防止できる。

＜請求項４の発明＞
ロック部とロック受け部が係止状態にあるときに、両者の少なくともいずれか一方は他方に対してその撓み方向に負荷をかけているから、両コネクタハウジング間でガタが生じるのを抑えることができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図７によって説明する。本実施形態のコネクタは、互いに嵌合可能な雌雄一対のコネクタハウジング１０，６０を備えて構成される。なお、以下の説明において、前後方向については両コネクタハウジング１０，６０の嵌合面側を前方とし、上下方向については図１を基準とする。

雌側のコネクタハウジング６０は合成樹脂製であり、図６及び図７に示すように、前後方向に細長い角ブロック状のハウジング本体６１と、ハウジング本体６１の外面に突成されたロックアーム６２（本発明のロック部に相当）とを備えている。ハウジング本体６１には、後方から雌側端子金具６３を収容可能なキャビティ６４が上下２段に分かれて複数設けられている。キャビティ６４の内壁には、このキャビティ６４内に正規挿入された雌側端子金具６３を抜け止めするランス６５が嵌合方向と直交する方向に弾性変形可能に設けられている。

ロックアーム６２は、図１に示すように、前後方向に細長い形状であって、ハウジング本体６１の上面の前端部及び後端部にその付け根を接続させた両持ち梁状をなしている。
詳しくはロックアーム６２は、ハウジング本体６１の上面（フラット面）の幅方向中央部に配されており、ハウジング本体６１の前端から垂直に立ち上げられる前方脚部６６と、前方脚部６６の立ち上げ端から後方へ向けて真直ぐ延びるアーム本体６７と、アーム本体６７の後端部の幅方向両側に沿って並列に延びる左右一対の操作部６８と、操作部６８の後端の幅方向両側に連なってハウジング本体６１の後端に垂下接続される左右一対の後方脚部６９と、アーム本体６７の長さ方向中央よりやや前方にて上方へ突出するロック突部７１とから構成される。正面視によればロック突部７１を挟んだ両側に両操作部６８が位置しており、両操作部６８の上面がロック突部７１の上面よりやや高い位置に配されている（図６を参照）。ロックアーム６２の係止状態を解除するには、操作部６８を押圧するわけであるが、この場合、操作部６８の上面が高い位置にあることで操作性が良好となる。

ロック突部７１の前後両面は、ロックアーム６２が自然状態にあるときに略垂直（嵌合方向と直交する方向）に切り立っており、その前面は突き当て面７２、その後面は係止面７３とされ、突き当て面７２のほうが係止面７３よりも高背とされる。アーム本体６７は、その前端から長さ方向略中央部にかけて徐々に厚みを減少させ、長さ方向略中央部から後端にかけてほぼ一定厚みで構成される。

アーム本体６７の上面には、前後方向についてロック突部７１の係止面７３と同じ位置に段差７４が設けられており（図７を参照）、この段差７４を境とした後方領域が前方領域よりも一段高く嵩上げされている。アーム本体６７の後方領域には、ロック突部７１の直後方に、相手側のロック受け部１７とその撓み方向で当接する当接面７５が配置されており、この当接面７５がその嵩上げによってロック受け部１７側と確実に当接可能となっている。かかるロックアーム６２は、自然状態ではアーム本体６７をほぼ水平に延出して配置されるが、雄側のコネクタハウジング１０との干渉によって弾性撓みする場合には前方脚部６６と後方脚部６９とを支点としてロック突部７１を下向き（嵌合方向と直交する方向）に変位させるようになっている（図２を参照）。

雄側のコネクタハウジング１０は合成樹脂製であって、図４及び図５に示すように、角ブロック状の端子収容部１１と、端子収容部１１の前端から一回り大きくなって前方へ向けて突出する角筒状のフード部１２とを備え、全体として前後方向に細長い形状をなしている。端子収容部１１には、雌側のコネクタハウジング６０のキャビティ６４と対応する位置に、上下２段のキャビティ１３が設けられている。キャビティ１３内には後方から雄側端子金具１４が挿入され、正規挿入された雄側端子金具１４は、キャビティ１３の内壁にて嵌合方向と直交する方向に撓み変形するランス１５によって抜け止めされ、かつその先端部におけるタブ１６をフード部１２内に突出状態で配置させる。

フード部１２は四角筒状で比較的薄肉の周壁からなり、その上壁の幅方向中央部にはロックアーム６２に係止可能とされるロック受け部１７が設けられている。ロック受け部１７は、フード部１２とは独立した形態をなし、端子収容部１１の上端前縁から立ち上がったあと前方へ向けて真直ぐ延びる弾性変形可能な撓み片１８を備えている。フード部１２のうち撓み片１８と対応する部位には切り欠き部１９が前方に開放して形成され、この切り欠き部１９の幅寸法が撓み片１８の幅寸法とほぼ同じとされる。

撓み片１８は、切り欠き部１９を挟んだ両側に位置するフード部１２の左右上壁２１より一段高い位置にあり、かつ自然状態ではこの左右上壁２１とほぼ平行に配されている。また、撓み片１８の前端は、フード部１２の前端より後方に控えて位置しており、撓み片１８の前端前方に位置する切り欠き部１９内には、正規嵌合された雌側のコネクタハウジング６０におけるロックアーム６２の操作部６８が進入して組み付け可能となっている。

撓み片１８の幅方向中央部には、撓み片１８の前端部を残して前後方向に延びるロック受け孔２２が開設されている。撓み片１８のうちのロック受け孔２２を挟んだ両側には互いに平行な一対の支持アーム２３が備わり、両支持アーム２３の付け根と端子収容部１１の上端前縁との接続部位に、撓み片１８の撓み動作の支点が設定される。また、撓み片１８のうちロック受け孔２２の前方に位置して両支持アーム２３の前端同士を架橋する部位（上記した撓み片１８の前端部）は、ロックアーム６２のロック突部７１が突き当たる当て受け部２４とされ、この当て受け部２４の前面はロック突部７１の突き当て面７２に突き当てられる略垂直に切り立った当て受け面２５とされる。一方、当て受け部２４の後面はロック突部７１の係止面７３に対峙する係止受け面２６とされ、この係止受け面２６は、両コネクタハウジング１０，６０の離脱方向に沿うように前方へ向かって上り勾配をなす逆テーパ面、言い換えれば、両コネクタハウジング１０，６０の嵌合方向に対して逆向きの勾配をもった逆テーパ面として構成される。

なお、撓み片１８のロック受け孔２２は、その後端で端子収容部１１の上面に段付き状に凹設された凹所２７と連通しており、凹所２７によって撓み片１８の撓み動作の円滑性が担保されている。
フード部１２の上壁の幅方向両側部には両側壁から連続する形態で上方へ突出する左右一対の保護壁２８が立ち上げ形成されている。両保護壁２８の上端は、ロック受け部１７の上端より少し高い位置に配されており、両保護壁２８によってロック受け部１７が外部異物から保護状態に置かれるようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
まず、雌側のコネクタハウジング６０のキャビティ６４内に雌側端子金具６３を収容させるとともに、雄側のコネクタハウジング１０のキャビティ１３内に雄側端子金具１４を収容させる。続いて、両コネクタハウジング１０，６０を正対させた状態から、雄側のコネクタハウジング１０のフード部１２内に、雌側のコネクタハウジング６０のハウジング本体６１を挿入する。ハウジング本体６１の前端がフード部１２の前後長さの概ね半分の深さまで進入すると、ロックアーム６２におけるロック突部７１の突き当て面７２がロック受け部１７における当て受け部２４の当て受け面２５に当接する。このとき、ロック突部７１とロック受け部１７の突き当たりに起因する嵌合抵抗（両端子金具１４，６３の嵌合抵抗より大きい）によってその嵌合動作が一旦規制される。

上記の状態で、ロック突部７１とロック受け部１７との嵌合抵抗を上回る操作力を両コネクタハウジング１０，６０に付与すると、ロック突部７１がフード部１２内に潜り込むように変位するとともにロックアーム６２（アーム本体６７）がロック突部７１の変位方向へ弓なりに弾性変形し、かつそれとほぼ同時に、当て受け部２４がロック突部７１の上面に乗り上げられるとともにロック受け部１７がロックアーム６２の撓み方向とは逆向きに弾性変形する（図２を参照）。こうしてロック突部７１の突き当て面７２が当て受け部２４の当て受け面２５から解離すると、その嵌合抵抗の急速な緩和によって作業者が節度感を得るとともに、その慣性力によって両コネクタハウジング１０，６０が正規の嵌合状態へ一気に至る（図３を参照）。

両コネクタハウジング１０，６０が正規の嵌合状態に至ると、ロックアーム６２が弾性復帰方向に変位するとともに、それとほぼ同時にロック受け部１７も弾性復帰方向に変位して、ロック突部７１がロック受け部１７のロック受け孔２２に嵌り込む。これにより、ロック突部７１の係止面７３とロック受け部１７の係止受け面２６とが両コネクタハウジング１０，６０の離脱方向で対峙して、両コネクタハウジング１０，６０が嵌合状態（離脱規制状態）に保持される。この状態では、雄側端子金具１４のタブ１６が雌側端子金具６３の箱部７７内に正規深さで進入し、両端子金具１４，６３同士が電気的に接続される。

また、両コネクタハウジング１０，６０が正規の嵌合状態に至るに伴い、ロック受け部１７の当て受け部２４がその弾性復帰方向にロックアーム６２の当接面７５に載せられてこの当接面７５に密着状態で当接される。この場合に、ロック受け部１７が自然状態に完全に復帰する手間で当て受け部２４がロックアーム６２の当接面７５に当接することにより、ロック受け部１７とロックアーム６２とが係止状態にあるときに、ロックアーム６２にはロック受け部１７の撓み方向に負荷がかけられた状態となる。つまり、嵌合に先立って両コネクタハウジング１０，６０を互いに正対させたときに、自然状態にあるロック受け部１７とロックアーム６２とは高さ方向で若干重なり合うようになっている。

以上説明したように本実施形態によれば、次の効果を奏する。
両コネクタハウジング１０，６０が嵌合する過程で、ロックアーム６２がロック受け部１７の当て受け部２４と干渉すると、ロックアーム６２が撓み変形するとともに、ロック受け部１７もロックアーム６２の撓み方向とは逆向きに撓み変形するから、ロックアーム６２とロック受け部１７との間の嵌合抵抗が減少して、作業負担が軽減される。

また、ロック受け部１７はフード部１２とは独立した形態であってこれ単独で撓み変形するから、ロック受け部１７の撓み動作に追従してフード部１２が変形するのを阻止できる。
また、両コネクタハウジング１０，６０の嵌合後はロックアーム６２の係止面７３とロック受け部１７の係止受け面２６が逆テーパで強固に係止し合うから、ロック受け部１７の撓み動作に起因して両コネクタハウジング１０，６０の保持力が不足するのを防止できる。
さらに、ロックアーム６２とロック受け部１７が係止状態にあるときに、ロック受け部１７がロックアーム６２に対してその撓み方向に負荷をかけているから、ロックアーム６２とロック受け部１７が緊密に係止し合って、両コネクタハウジング１０，６０間でガタが生じるのを抑えることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態ではロックアームは両持ち梁状をなしていたが、本発明によれば、ロックアームは片持ち梁状をなしていてもよい。
（２）上記実施形態ではロックアームとロック受け部との係止機構がいわゆる慣性ロックと称されるものであったが、本発明によれば、ロックアームとロック受け部との係止機構は慣性ロックより低い抵抗値で干渉する通常のロック機構であってもよい。
（３）上記実施形態では当て受け部の係止受け面が逆テーパ面とされたが、本発明によれば、ロック突部の係止面が逆テーパ面とされてもよく、また当て受け部の係止受け面とロック突部の係止面の双方とも逆テーパ面とされてもよい。
（４）上記実施形態では、両コネクタハウジングの嵌合後、ロック受け部がロックアーム側に負荷をかけていたが、本発明によれば、両コネクタハウジングの嵌合後、ロックアームがロック受け部側に負荷をかけてもよく、また両者が互いに負荷をかけ合っていてもよい。
（５）上記実施形態では、ロックアームが雌側のコネクタハウジングに、ロック受け部が雄側のコネクタハウジングに、それぞれ設けられていたが、本発明によれば、ロックアームが雄側のコネクタハウジングに、ロック受け部が雌側のコネクタハウジングに、それぞれ設けられていてもよい。

実施形態１において、両コネクタハウジングが嵌合する過程でロックアームがロック受け部と干渉する直前の状態をあらわす側断面図 両コネクタハウジングが嵌合する過程でロックアームがロック受け部と干渉して双方とも撓み変形した状態をあらわす側断面図 両コネクタハウジングが正規の嵌合状態に至ってロックアームがロック受け部を係止した状態をあらわす側断面図 雄側のコネクタハウジングの正面図 雄側のコネクタハウジングの平面図 雌側のコネクタハウジングの正面図 雌側のコネクタハウジングの平面図

符号の説明

１０…雌側のコネクタハウジング（他方のコネクタハウジング）
１２…フード部
１７…ロック受け部
１８…撓み片
２４…当て受け部
６０…雄側のコネクタハウジング（一方のコネクタハウジング）
６２…ロックアーム（ロック部）
６７…アーム本体
７１…ロック突部

Claims (4)

1. 互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジングのうちの一方のコネクタハウジングにはロック部が弾性変形可能に設けられており、
   前記ロック部は、両コネクタハウジングが嵌合する過程で撓み変形し、前記両コネクタハウジングが正規の嵌合状態に至ると弾性復帰方向に変位して他方のコネクタハウジングに設けられたロック受け部を係止するようになっており、このロック部の前記ロック受け部への係止作用によって前記両コネクタハウジングが嵌合状態に保持されるコネクタであって、
   前記ロック受け部は、前記両コネクタハウジングが嵌合する過程で、前記ロック部と干渉して撓み変形する構成であることを特徴とするコネクタ。
2. 前記他方のコネクタハウジングには、前記一方のコネクタハウジングを内嵌可能な筒状のフード部が設けられ、前記ロック受け部は、前記フード部とは独立した形態であってこれ単独で撓み変形することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 互いに係止し合う前記ロック部の係止面と前記ロック受け部の係止受け面のうちの少なくともいずれか一方は、前記両コネクタハウジングの嵌合方向に対して逆向きの勾配をもった逆テーパ面とされることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記ロック部と前記ロック受け部のうちの少なくともいずれか一方は、自然状態へ完全に復帰する手前で他方に突き当たり、両者が係止状態にあるときに他方に対して前記一方の撓み方向に負荷をかけていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコネクタ。

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