JP2013137921A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】複数段のコネクタハウジングどうしが正しく係合された状態で、相手側のコネクタと確実に嵌合させることのできる電気コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】雄コネクタ２００を構成する複数のプラグハウジング２１とロックハウジング２２とが正しく組み付けられていない場合には、ロックアーム部２８の先端部２８ｃが外方に突出するよう変形する。これにより、ロックアーム部２８が雌コネクタ１００のハウジング１０に干渉して嵌合させることができないようにした。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数のコネクタハウジングを積層して構成された電気コネクタに関する。

近年、自動車等の分野で用いられる電気コネクタ（以下、単にコネクタと称する）では多極化が進んでいる。
このようなコネクタにおいて、複数本の端子を一方向に並べて収容するコネクタハウジングを、複数段に重ねて組み合わせて構成するものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。

複数段に重ねたコネクタハウジングのそれぞれは、その側面に、突起と、この突起に係合する係合片とを備えている。そして、互いに上下に位置するコネクタハウジングどうしは、一方のコネクタハウジングの突起に、他方のコネクタハウジングの係合片が係合することで連結されている。

また、図８に示すように、複数段のコネクタハウジング１が、アーム２を有したロックハウジング３により一体に連結された構成のコネクタ５もある。
このアーム２は、複数段のコネクタハウジング１の側面に沿って延び、各段のコネクタハウジング１に対応した位置に、各コネクタハウジング１に形成された図示しない突起や凹部に係合する係合部が形成されている。そして、アーム２の各係合部に、各段のコネクタハウジング１の突起や凹部を係合させることで、複数段のコネクタハウジング１を一体に連結している。

特開２００７−９５３６０号公報 特開２０１１−９６３９７号公報

しかしながら、上述したような構成においては、各段のコネクタハウジングどうしが完全に係合していなくても、それを検知しにくく、不完全な係合状態のまま、これら複数段のコネクタハウジングを備えたコネクタを、相手側のコネクタに嵌合させてしまうことがある。すると、コネクタハウジングやコンタクトが変形したり、双方のコネクタに保持されたコンタクトどうしが正しく嵌合されず、双方のコンタクトどうしが電気的に接続されなかったりする可能性がある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、複数段のコネクタハウジングどうしが正しく係合された状態で、相手側のコネクタと確実に嵌合させることのできる電気コネクタを提供することを目的とする。

かかる目的のもとになされた本発明の電気コネクタは、一以上のコンタクトをそれぞれ収容し、複数段に積層されたコンタクトハウジングと、複数段のコンタクトハウジングを積層状態で係止するロックハウジングと、を備えている。ロックハウジングは、複数段に積層されたコンタクトハウジングのうち、一端側のコンタクトハウジングに積層されたベース部と、ベース部から、複数段に積層されたコンタクトハウジングの側面に沿って他端側のコンタクトハウジングに向けて延び、少なくとも他端側のコンタクトハウジングに係合可能なロックアーム部と、を備える。そして、ロックアーム部は、コンタクトハウジングに対し係合する係合部を有し、係合部が当該コンタクトハウジングに非係合状態にあるときには、係合部がコンタクトハウジングと干渉することでロックアーム部がコンタクトハウジングの側面から離間する方向に変形することを特徴とする。
このように、ロックアーム部に形成された係合部が、コンタクトハウジングが正しい状態で組み付けられておらず、コンタクトハウジングに非係合状態にあるときには、係合部がコンタクトハウジングと干渉することでロックアーム部がコンタクトハウジングの側面から離間する方向に変形するようになっている。この状態で、相手側電気コネクタに形成された筒状のフード部にコネクタを挿入しようとすると、変形したロックアーム部がフード部に干渉する。これにより、組み立て作業者は、電気コネクタが正しく組み立てられていないことを検知することができる。

また、ロックアーム部は、係合部がコンタクトハウジングに係合状態にあるときに、少なくともその一部がフード部の内側に挿入されるのが好ましい。
これにより、電気コネクタと相手側コネクタとを嵌合させた状態において、ロックアーム部がコンタクトハウジングとフード部との間に挟み込まれて拘束され、コンタクトハウジングの側面から離間する方向に変形してコンタクトハウジングから脱離してしまうのを防ぐことができる。

ロックアーム部が変形し、このロックアーム部において相手側電気コネクタに対向する側の端部がフード部に干渉したときに、コンタクトと相手側電気コネクタの相手側コンタクトとが非嵌合状態とされるのが好ましい。これにより、コンタクトハウジングが正しい状態で組み付けられていないときに、コンタクトや相手側コンタクトが変形してしまうのを防ぐことができる。

本発明によれば、コンタクトハウジングが正しく組み付けられていないときには、ロックアーム部がコンタクトハウジングの側面から離間する方向に変形し、これが相手側電気コネクタのフード部に干渉する。したがって、電気コネクタが正しく組み立てられていない状態のまま、電気コネクタと相手側電気コネクタとが無理矢理嵌合されるのを防ぐことができる。すなわち、複数段のコネクタハウジングどうしが正しく係合された状態で、相手側のコネクタと確実に嵌合させることができる。また、これにより、ハウジングやコンタクトが変形したり破損したりするのを防ぐことができる。
また、コンタクトハウジングが正しく組み付けられていないことを組立作業者が検知できるので、これを不良品として選別することができ、製品品質を高めることができる。

本実施の形態における電気コネクタ（雄コネクタ）と相手側コネクタ（雌コネクタ）とを対向させた状態を示す斜視図である。 図１の側断面図である。 雄コネクタの側面図である。 雄コネクタと雌コネクタを正しく嵌合させた状態を示す斜視図である。 積層した複数のプラグハウジングにおいて、ロックハウジングのロックアームが正しく係合しておらず弾性変形している状態を示す斜視図、（ｂ）は弾性変形したロックアームが弾性変形している雄コネクタを雌コネクタに挿入しようとしている状態を示す斜視図である。 弾性変形したロックアームが相手側コネクタのハウジングに干渉している状態を示す斜視図である。 図６の側断面図である。 従来の電気コネクタの構成を示す斜視図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１、図２に示すように、互いに嵌合する雌コネクタ（相手側電気コネクタ）１００、雄コネクタ（電気コネクタ）２００は、それぞれ、複数の雄コンタクト１３、雌コンタクト２４を収容するハウジング１０、２０を有している。

雌コネクタ１００のハウジング１０は、樹脂等の絶縁性材料からなり、図示しない複数の雄コンタクト１３を保持する端子保持部１１が設けられている。
ハウジング１０には、端子保持部１１から、雌コネクタ１００に嵌合する側に延びる筒状のフード部１２が形成されている。フード部１２の内側においては、端子保持部１１に保持された雄コンタクト１３が、端子保持部１１から雌コネクタ１００に嵌合する側に突出して設けられている。また、ハウジング１０の反対面１０ｂから突出した雄コンタクト１３の先端部１３ａは、図示しない回路基板の配線パターンに電気的に接続される。
また、フード部１２には、後述の雄コネクタ２００のハウジング２０を案内するための案内溝１５、１６が形成されている（図５（ｂ）参照）。

雄コネクタ２００のハウジング２０は、樹脂等の絶縁性材料からなる。
ハウジング２０は、複数段（本実施形態では２段）に積層されたプラグハウジング（コンタクトハウジング）２１、２１と、これらプラグハウジング２１、２１を一体に係合するロックハウジング２２と、を有する。なお、以下の説明において、プラグハウジング２１の積層方向を上下方向と称し、さらにはロックハウジング２２側を上方、その反対側を下方と称することがある。

各プラグハウジング２１は、一方向に沿って複数のコンタクト収容孔２３が並設されている。各コンタクト収容孔２３は、雄コネクタ２００に対向する対向面２１ａとその反対面２１ｂとを結ぶ方向に貫通し、導電性材料からなる雌コンタクト２４が挿入されている。そして、各プラグハウジング２１は、反対面２１ｂ側から、雌コンタクト２４に接続された配線（図示なし）が引き出される。

図１、図３に示すように、各プラグハウジング２１には、その側面に、下面２１ｃ側に凹部２５が形成され、上面２１ｄ側に凸部２６が形成されている。そして、複数のプラグハウジング２１を積層したときに、互いに上下に位置する一方（上方）のプラグハウジング２１の凹部２５に、他方（下方）のプラグハウジング２１の凸部２６が入り込むことで、これらが対向面２１ａと反対面２１ｂとを結ぶ方向（以下、この方向を前後方向と称することがある）にズレるのを防ぐ。

図１に示したように、ロックハウジング２２は、積層された複数のプラグハウジング２１の上方を覆うカバープレート部（ベース部）２７と、積層された複数のプラグハウジング２１の両側面に沿うロックアーム部２８とを有する。

カバープレート部２７の表面には、その幅方向（カバープレート部２７の表面において前後方向に対して直交する方向）両側と中央部とにそれぞれ、前後方向に連続する突条２９、３０が形成されている。これらの突条２９、３０は、前記の案内溝１５、１６内に挿入されることで、雌コネクタ１００に対する雄コネクタ２００の挿入方向がガイドされるようになっている。
突条２９、２９の後端部には、カバープレート部２７の表面に直交する方向に立ち上がる壁部３１が形成されている。
また、突条３０の後端部には、カバープレート部２７とほぼ平行に延びる弾性係止片３２が形成されている。この弾性係止片３２には、その上面に係止爪３２ａが形成されている。この係止爪３２ａは、案内溝１６の内周面に形成された係合凹部（図示無し）に係合することで、ハウジング２０が雌コネクタ１００のハウジング１０に嵌合した状態から抜けるのを拘束する。

ロックアーム部２８は、カバープレート部２７の両側において、積層された複数のプラグハウジング２１の両側面に沿うよう、カバープレート部２７から下方に向けて延びて形成されている。
ここで、図５（ｂ）に示すように、ロックアーム部２８において、積層された複数のプラグハウジング２１に対向する側には、各プラグハウジング２１の後端部に形成された突起２１ｓに係合する係合凸部（係合部）２８ａが形成されている。

このロックアーム部２８は、カバープレート部２７側の基端部２８ｂを中心とし、先端部２８ｃが、積層されたプラグハウジング２１の側面に直交する方向に離間する方向に、弾性変形可能となっている。

図４に示すように、このようなロックアーム部２８は、各プラグハウジング２１の突起２１ｓに係合凸部２８ａが係合している状態では、その前部２８Ｆが雌コネクタ１００のハウジング１０のフード部１２内に挿入されるようになっている。これにより、ロックアーム部２８は、各プラグハウジング２１の側面とフード部１２の内周面との間に挟み込まれ、プラグハウジング２１の側面に直交する方向への変形が拘束される。ロックアーム部２８の前部２８Ｆがフード部１２内に挿入された状態では、ロックアーム部２８が不用意に外れるのを防止できる。

ここで、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、このようなロックアーム部２８は、積層した複数のプラグハウジング２１の両側面に対し、突起２１ｓと係合凸部２８ａが正しく係合しなかった場合、これらが互いに干渉することにより、先端部２８ｃが外方に変形して突出する。
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、この状態のまま、雄コネクタ２００のハウジング２０を雌コネクタ１００のハウジング１０に嵌合させようとすると、突出したロックアーム部２８の先端部２８ｃが雌コネクタ１００のハウジング１０の前端面１０ａに干渉し、それ以上、挿入できないようになっている。

これにより、複数のプラグハウジング２１とロックハウジング２２とを正しく組みつけられなかった場合に、雄コネクタ２００が雌コネクタ１００に無理やり嵌合させることができず、正しく組み付けられた雄コネクタ２００のみを雌コネクタ１００に嵌合させることができる。これにより、無理矢理嵌合させることによる、ハウジング１０、２０や雄コンタクト１３、雌コンタクト２４の変形を防ぐことができる。

ところで、ロックアーム部２８の先端部２８ｃが雌コネクタ１００のハウジング１０の前端面１０ａに突き当たった状態で、図７に示すように、ハウジング１０に保持された雄コンタクト１３とハウジング２０に保持された雌コンタクト２４とが互いに接触しないような位置に設定するのが好ましい。
これにより、上記したように、ロックアーム部２８が外方に変形して突出している場合に、雄コンタクト１３と雌コンタクト２４とが互いに接触しないので、雄コンタクト１３、雌コンタクト２４が接触するのを防ぐことができる。

上述したように、雄コネクタ２００を構成する複数のプラグハウジング２１とロックハウジング２２とが正しく組み付けられていない場合には、ロックアーム部２８の先端部２８ｃが外方に突出するよう変形する。これにより、ロックアーム部２８が雌コネクタ１００のハウジング１０に干渉して嵌合させることができない。したがって、プラグハウジング２１とロックハウジング２２とが正しく組み付けられていない場合には、これを早期に検知することができる。

そして、雄コネクタ２００を構成する複数のプラグハウジング２１とロックハウジング２２とが正しく組み付けられている場合のみ、雌コネクタ１００と雄コネクタ２００とを嵌合できるので、複数段のプラグハウジング２１を有した雌コネクタ１００を、雄コネクタ２００に確実に嵌合させることが可能となる。

なお、上記実施形態では、雌コネクタ１００、雄コネクタ２００の構成について説明したが、それらはあくまでも例示に過ぎず、本発明の主旨の範囲内であれば、これらをいかなる構成としても良い。
例えば、ロックアーム部２８は、両側に設けるようにしたが、これをいずれか一方の側のみに設けても良い。
さらに、ロックアーム部２８は、各段のプラグハウジング２１に係合する構成としたが、これに限るものではなく、最下段のプラグハウジング２１のみに係合する構成とすることも可能である。
また、プラグハウジング２１を２段に積層する例を挙げたが、３段以上積層しても良いのは言うまでもない。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

１０ ハウジング
１１ 端子保持部
１２ フード部
１３ 雄コンタクト
２０ ハウジング
２１ プラグハウジング（コンタクトハウジング）
２１ｓ 突起
２２ ロックハウジング
２３ コンタクト収容孔
２４ 雌コンタクト
２７ カバープレート部（ベース部）
２８ ロックアーム部
２８ａ 係合凸部（係合部）
２８ｂ 基端部
２８ｃ 先端部
２８Ｆ 前部
１００ 雌コネクタ（相手側電気コネクタ）
２００ 雄コネクタ（電気コネクタ）

Claims (4)

1. 一以上のコンタクトをそれぞれ収容し、複数段に積層されたコンタクトハウジングと、
   複数段の前記コンタクトハウジングを積層状態で係止するロックハウジングと、を備え、前記ロックハウジングは、
   複数段に積層された前記コンタクトハウジングのうち、一端側の前記コンタクトハウジングに積層されたベース部と、
   前記ベース部から、複数段に積層された前記コンタクトハウジングの側面に沿って他端側の前記コンタクトハウジングに向けて延び、少なくとも他端側の前記コンタクトハウジングに係合可能なロックアーム部と、を備え、
   前記ロックアーム部は、前記コンタクトハウジングに対し係合する係合部を有し、前記係合部が当該コンタクトハウジングに非係合状態にあるときには、前記係合部が前記コンタクトハウジングと干渉することで前記ロックアーム部が前記コンタクトハウジングの側面から離間する方向に変形することを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記ロックアーム部が、前記コンタクトハウジングの側面から離間する方向に変形したときに、相手側電気コネクタに形成された筒状のフード部に前記コネクタを挿入すると、変形した前記ロックアーム部が前記フード部に干渉することを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記ロックアーム部は、前記係合部が前記コンタクトハウジングに係合状態にあるときに、少なくともその一部が前記フード部の内側に挿入されることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。
4. 前記ロックアーム部が変形して、前記ロックアーム部において前記相手側電気コネクタに対向する側の端部が前記フード部に干渉したときに、前記コンタクトと前記相手側電気コネクタの相手側コンタクトとが非嵌合状態とされることを特徴とする請求項２または３に記載の電気コネクタ。

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