JP2017117644A - 端子金具および該端子金具が装着されたコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタの小型化に対応して、端子金具の抜け止めに関して良好な機械的強度が確保できる構成を備えた端子金具およびコネクタハウジングの提供。【解決手段】前端領域に相手の端子との電気的接続を得るための接触片を有する角筒形状の端子接続部を備えていると共に、後端部に電線端末との接続部を備えている端子金具において、前記端子接続部は、底板部と側壁部と底板部と対向して上部を覆う上板部とを有し、底板部には、予め定められた部位に貫通開口が設けられており、上板部の後端から下方および前方へコ字状に延びる延在部と、該コ字状の延在部の下辺前端部から後方へ前記貫通開口を介して突出している自由端部とを備えているものとした。【選択図】 図２

Description

本発明は、小型化に対応する端子金具および該端子金具がコネクタハウジングに装着されて成るコネクタに関するものである。

例えば、ワイヤハーネスの接続等に用いられる自動車用コネクタは、電線を後端側に接続した端子金具がプラスチック製のコネクタハウジングに形成されている端子収容室内に挿入され、抜き止め状態で固定されて構成されている。通常、雌雄端子金具にそれぞれ対応する雌雄のコネクタハウジングが互いに嵌合する前端部形状を有しており、この嵌合時に、それぞれ収納されている雌端子金具の接続部に雄端子金具の先端のピン状タブが挿入され、互いに電気的接続が成される。

一般的な端子金具は、金属製板部材のプレス加工等による成形によって構成されており、図４の雌端子金具１００を例に示すように、前側領域に角筒形状の端子接続部１０１を有している。雌端子金具１００では、端子接続部１０１の内部に、底板部１０２の前端から後方へ略へ字状に折り返されて設けられた板バネ状の弾性接触片１０５が形成されており、雄端子金具においては、角筒形状の端子接続部から前方に雄端子タブが延びている。

端子金具の後端側には、芯線１１１の周りを合成樹脂製の絶縁被覆１１２で覆って成る電線１１０が接続されている。端子接続部１０１の後側領域には、電線接続部として、電線１１０の剥き出された端末芯線１１１をかしめ圧着するワイヤバレル１０７と、該ワイヤバレル１０７より後側のインシュレーションバレル１０８とが設けられている。

電線１１０が接続された雌端子金具１００は、対応する雌コネクタハウジング２００の端子収容室２０１内に挿入固定される。そして対となる雄コネクタハウジングの端子収容室内に挿入固定された雄端子金具の雄端子タブが、雌コネクタハウジング前面の挿入口２０４から雌端子金具１００の端子接続部１０１に挿入され、弾性接触片１０５と上板部１０６との間で弾性的に接触することによって雄端子金具と雌端子金具との電気的接続が得られる。

なお、端子金具とコネクタハウジングには、端子収容室内への挿入後の端子金具の抜け止めのための手段が設けられている。例えば、図４に示すように、角筒状の端子接続部１０１の底板部１０２を部分的に打ち抜いて下方外側へ舌状に突出させたコンタクトランス１０３を設けた構成が挙げられる。このコンタクトランス１０３の先端が、対応するコネクタハウジング２００の底壁２０２に突設された係止突起２０３あるいは凹部、溝等に掛止されることによって、端子金具の抜け止め状態が得られる（例えば、引用文献１、２を参照）。

しかし、端子金具の成形後の電線接続工程やコネクタハウジング挿入工程へ供するまでは、通常、複数本を束状にまとめた状態であるため、このような底板の一部を外側へ折り曲げたコンタクトランスは、互いに引っかかり、取り扱いに不便であった。特に、端子金具の小型化に伴ってこのコンタクトランスもより薄く幅も細くなっている場合には、互いに引っ掛かった際に折り曲がったりするなどのおそれもあった。

そこで、図５に示すように、雌端子金具１００から突出するコネクタランスを設ける代わりに、雌端子金具１００には、底板部１０２に係止孔１０４を形成し、コネクタハウジングの底壁２０２にはこの係止孔１０４に弾性的に係合するハウジングランス２１３を設けた構成がある（例えば、引用文献３〜５を参照）。この場合、ハウジングランス２１３は、後側を基部として形成された片持ち状であり、その自由端が係止突起２１４となっている。このハウジングランス２１３の下方には、該ランスの弾性変位を受け入れる下方空間２１５が設けられており、係止突起２１４も上下方向に弾性変位可能である。

従って、雌端子金具１００を端子収容室２０１内へ挿入し、角筒形状の端子接続部１０１が収容室２０１の前側領域を進むに従って、端子接続部１０１の底板部１０２の下面が係止突起２１４に当接してハウジングランス２１３を撓ませながら下方空間２１５へ係止突起２１４を押し下げる。端子接続部１０１の挿入がさらに進み、係止孔１０４が係止突起２１４上に達すると、該係止突起２１４は弾性復元により係止孔１０４内で立ち上がり、互いに係合し、雌端子金具１００の抜け止め状態が得られる。対となる雄端子金具も同様に端子接続部の係止突起とハウジングランスとの係合によって向け止め状態が得られる。そして下方空間２１５にリテーナが挿入されることによってハウジングランス２１３及び係止突起２１４の弾性変位が規制され、端子金具の抜け止め状態が固定される。

特開２００１−１８５２７３号公報 特開平１１−１６６２９号公報 特開２００９−１０５０１１号公報 特開２０１２−１０９０３５号公報 特開２０１５−２２００１７号公報

一方、自動車用コネクタ等においては、端子の集積化および小型化がさらに進む傾向にある。しかしながら、上記の如き従来の片持ち状ハウジングランスによる端子金具の抜け止めでは、端子収容室が多数設けられたコネクタにおいて、上下方向に隣合う端子収容室の各間で、ハウジングランスの弾性変位を受け入れる空間が必要であるため、その分、コネクタの小型化が制限されてしまう。また、端子金具自体の小型化に伴って、プラスチック製のハウジングランスもより薄く且つ細くなるため、機械的強度が相対的に小さくなり、端子金具の抜け方向の力が作用した際に、破損する危険性が高くなるという問題がある。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、コネクタの小型化に対応して、端子金具の抜け止めに関して良好な機械的強度が確保できる構成を備えた端子金具およびコネクタハウジングを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る端子金具は、前端領域に相手の端子との電気的接続を得るための接触片を有する角筒形状の端子接続部を備えていると共に、後端部に電線端末との接続部を備えている端子金具において、
前記角筒状の端子接続部は、底板部と該底板部の両辺から立ち上がる側壁部と、底板部と対向して上部を覆う上板部とを有し、
前記底板部には、予め定められた部位に貫通開口が設けられており、
前記上板部の後端から下方および前方へコ字状に延びる延在部と、該コ字状の延在部の下辺前端部から後方へ前記貫通開口を介して突出している自由端部とを備えているものである。

請求項２に記載の発明に係る端子金具は、請求項１に記載の端子金具において、前記延在部のコ字状の下側隅部で該延在部内面に当接する押さえ部をさらに備えているものである。

請求項３に記載の発明に係るコネクタは、前記請求項１または２に記載の端子金具が合成樹脂製のコネクタハウジングに装着されて成るコネクタであって、
前記コネクタハウジングは、前記端子金具が収容される端子収容室を有し、
前記端子収容室は、その後端に設けられた前記端子金具が挿入されると共に挿入後の端子金具の後端に接続された電線が外側へ延びるための開口と、前方領域に形成された前記端子金具の角筒形状の端子接続部が嵌め込まれる角筒状室とを備え、
前記角筒状室の底壁に、前記端子金具の下ランスに係合する抜け止め用の係止突起が突設されていることを特徴とするものである。

本発明の端子金具によれば、角筒形状の端子接続部の上板部後端から下方および前方へコ字状に延びる延在部を備え、該延在部のコ字状の下辺から後方へ端子接続部の底板部に設けられた貫通開口を介して突出している自由端部を備えたものであるため、下ランスとして機能する該自由端部の底板部からの突出は、従来の端子金具から大きく外側へ突出する舌状のコンタクトランスと比べて僅かで済み、複数個を束ねて取り扱う場合に互いに引っ掛かったりして変形するような問題は回避されると共に、対応するコネクタハウジングに、小型化の際に機械的強度および占有空間が問題となる上下に弾性変位する片持ち状のハウジングランスを必要としないため、コネクタ自体の小型化に寄与するという効果がある。

本発明の一実施例のよる雌端子金具の概略構成図であり、（ａ）は電線接続前の側断面図、（ｂ）は展開図である。 図１の雌端子金具が対応するコネクタハウジングの端子収容室内に収容された状態を示す概略側断面図である。 本発明の図１とは異なる飯端子金具の例を示す側断面図である。 従来のコンタクトランスを備えた雌端子金具をコネクタハウジング装着状態で示す概略側断面図である。 従来の片持ち状ハウジングランスを備えたコネクタハウジングに装着状態の雌端子金具を示す概略側断面図である。

本発明においては、互いに相手の端子との電気的接続を得るための接触片を有する角筒形状の端子接続部を前端領域に備え、後端部に電線端末との接続部を備えている雌雄の端子金具として、前記端子接続部の上板部の後端から下方および前方へコ字状に延びる延在部と、該コ字状の延在部の下辺前端部から後方へ前記端子接続部の底板部に設けられた貫通開口を介して突出している自由端部とを備えているものである。なお、本発明においては、端子金具のコネクタハウジングに対する挿入方向を前方とし、対応する電線側を後方とする。

以上の構成によって、下ランスとして端子金具の外側へ突出するのは、底板部の貫通開口から後方向へ突出している自由端部のみであるため、複数の端子金具を束状にとりまとめて扱う際も、下ランス同士が引っ掛かったり、変形するような問題は回避される。

しかも、この下ランスとして機能する後方へ突出した自由端部は、上板部の端部からコ字状に延びる延在部から連続して設けられているため、該延在部の下辺と共に板バネ様に上下に弾性変位可能であるため、該自由端部に係合するためのコネクタハウジング側の係止突起は弾性変位の必要がないため、下方空間を伴う片持ち状のハウジングランスを形成する必要を無くし、コネクタ自体の小型化に寄与する。さらに端子金具の小型化に伴うハウジングランスの機械的強度の問題も解消される。

また、上記構成を備えた端子金具は、コネクタハウジングの端子収容室へ挿入され、前記端子接続部の底板部がコネクタハウジングの係止突起上を通過する際に、前記自由端部は係止突起に当接しながら上方へ弾性変位して該係止突起を乗り越え、その後、下方へ復元して係止突起と係合することによって端子金具の抜け止め状態が得られる。雌端子金具においては、該自由端部が弾性接触片の下方に位置する場合、このような自由端部の上方への弾性変位が弾性接触片へ干渉することなく良好になされるように、前記コ字状の延在部の下辺の後端側を支点として該下辺と共にその自由端部が回動できる状態を確保することが望ましい。

そこで、該支点を確実に得るために、例えば、延在部の下辺後側、即ちコ字状の下側隅部に下方から外力が作用しても変形しないように、内面側からこの下側隅部に当接する押さえ部を設けておけば良い。

なお、雌端子金具における前記自由端部を弾性接触片より後方に位置させることで、その上方への弾性変位が接触片に影響する危険がない場合には、端子金具の長さ寸法および対応する端子収容室とコネクタハウジングの寸法も若干長くなるが、このような押さえ部を設ける必要がなくなる。

上記の構成を備えた端子金具が合成樹脂製のコネクタハウジングに装着されてコネクタが構成されるが、コネクタハウジングに設けられた１つ以上の端子収容室にそれぞれ端子金具が収容される。上記端子金具に対応するコネクタハウジングとしては、端子収容室の前方領域に形成された前記端子金具の角筒形状の端子接続部が嵌め込まれる角筒状室において、その底壁に、端子金具の前記自由端部に係合する抜け止め用の係止突起が突設されているシンプルな構成のもので済む。

即ち、係止突起は、それ自体が上下に弾性変位する片持ち状のハウジングランスとする必要も、下方への弾性変位を受け入れるための下方空間も必要なくなるため、多数の端子収容室が設けられたコネクタハウジングにおいては、上下に隣接する端子収容室同士の間隔が最低限に抑えられ、コネクタ全体の小型化を図ることが可能になる。

さらに、下方空間を有する片持ち状のハウジングランスを備える必要がなく、底壁に突設されただけの係止突起部を設ける構成で済むため、端子金具および端子収容室の小型化に伴って、係止突起を含む底壁の厚みや幅が小さくなっても、何ら機械的強度に問題はない。

本発明の一実施例による端子金具および該端子金具が収容されたコネクタハウジングを、雌端子金具の場合を例として、図１、２に示す。図１（ａ）は、電線接続前の雌端子金具の側断面図であり、（ｂ）は該雌端子金具の展開図である。図２は、図１の雌端子金具に電線を接続した後に対応するハウジングコネクタの端子収容室内に収容した状態を示す側断面図である。

本実施例による雌端子金具１は、図１（ｂ）に示す様に、一枚の金属板からプレス加工等により成形されたものであり、前側領域に角筒形状の端子接続部２を有し、後端側に電線との接続部１１が設けられている。端子接続部２の内部には、底板部３の前端から後方へ略ヘ字状に折り返されて設けられた板バネ状の弾性接触片５が形成されており、端子接続部２前方から挿入された雄端子タブ（不図示）がこの弾性接触片５と上板部６との間で弾性的に接触することによって雄端子金具（不図示）と雌端子金具１との電気的接続が得られる。

雌端子金具１の後端側の電線接続部１１には、電線１１０の剥き出された端末芯線１１１をかしめ圧着するワイヤバレル１２と、該ワイヤバレル１２より後側のインシュレーションバレル１３とが設けられている。

角筒形状の端子接続部２が、底板部３の弾性接触片５の下方のほぼ中央部に貫通開口４が形成されており、上板部６の後端から下方および前方へコ字状に延びる延在部７が設けられ、さらに該延在部の下辺８の前端部から更に後方にＵ字状に屈曲して貫通開口４から突出している下ランスとしての自由端部９が設けられている。また、コ字状延在部７の下側隅部でその内面に当接する押さえ部１０が設けられており、該押さえ部１０を支点として、延在部７の下辺８と共に屈曲部とその自由端部９が上方へ弾性変位可能となっている。

以上の構成を備えた雌端子金具１が装着されるコネクタハウジング５０は、雌端子金具１が後端の開口から挿入されて収容される端子収容室５１を備え、端子収容室５１は、前側領域が角筒形状の端子接続部２が嵌め込まれる角筒状室５５となっており、角筒状室５５の前端面に雄端子タブが挿入される挿入口５４が形成されている。

この端子収容室５１の底壁５２には、前記自由端部９に対応する位置に係止突起５３が突設されている。この係止突起５３は、前方に向かってテーパ状に立ち上がる傾斜面と垂直な前端面とを有しており、雌端子金具１の挿入時には、自由端部９が該係止突起５３を乗り越えるまで端子接続部２の底板部３をその傾斜面に沿って前方にスムーズに案内する。

前記自由端部９は、係止突起５３を通過する際、係止突起５３の傾斜面に沿って前方へ移動しつつ下辺８と共に押さえ部１０を支点として上方に弾性変位する。さらに端子接続部２が進んで角筒状室５５の奥まで達すると同時に係止突起５３を乗り越え、下方へ復元して係止突起５３の垂直な前端面に終端部が係合する。これによって雌端子金具１の抜け止め状態が得られる。この押さえ部１０を支点として、自由端部９は弾性接触片５に干渉することなく上方へ弾性変位し、良好に下方へ復元して係止突起５３と係合される。

また、本発明による雌端子金具は、図１に示すように、自由端部９を弾性接触片５の下方に設ける場合に限定されるものではなく、図３の側断面図に示すように、角筒形状の端子接続部２２の上板部２６の後端からコ字状に延びる延在部２７をより後方へ長くすることによって、下辺２８からの後方屈曲部とその自由端部２９を弾性接触片２５の後側に配置する構成も可能である。

この場合、後方屈曲部の径を大きく取って延在部２７の下辺２８を内側へ傾斜させても弾性接触片２５に干渉するおそれがなく、押さえ部１０を設けなくても良好に自由端部２９の上方弾性変位と下方への復元は良好に行われる。

なお、以上の実施例では、雌端子金具の場合を例示したが、本発明による下ランスとしての前記自由端部の形態は、雄端子金具においても同様に採用でき、同じ効果が得られることは言うまでもない。雄端子金具では、電気的接続を得るための接触片として、角筒形状の端子接続部から内部に織り消されるのではなく、前方にピン状に雄端子タブが延びている。従って、端子接続部に延在されるコ字状延在部とその下辺前端部から後方へ底板部の貫通開口を介して突出する自由端部の下ランスとしての構成を共通して持つことができる。

１，２１，１００：雌端子金具
２，２２，１０１：角筒形状の端子接続部
３，２３，１０２：底板部
４，２４：貫通開口
５，２５，１０５：弾性接触片
６，２６，１０６：上板部
７，２７：コ字状の延在部
８，２８：下辺
９，２９：自由端部（下ランス）
１０：押さえ部
１１，３１：電線接続部
１２，３２，１０７：ワイヤバレル
１３，３３，１０８：インシュレーションバレル
５０，２００，２１０：コネクタハウジング
５１，２０１：端子収容室
５２，２０２，２１２：底壁
５３，２０３：係止突起
５４，２０４：挿入口
５５：角筒状室
１０３：コンタクトランス
１０４：係止孔
１１０：電線
１１１：芯線
１１２：絶縁被覆
２１３：片持ち状ハウジングランス
２１４：係止突起
２１５：下方空間

Claims (3)

1. 前端領域に相手の端子との電気的接続を得るための接触片を有する角筒形状の端子接続部を備えていると共に、後端部に電線端末との接続部を備えている端子金具において、
   前記角筒状の端子接続部は、底板部と該底板部の両辺から立ち上がる側壁部と、底板部と対向して上部を覆う上板部とを有し、
   前記底板部には、予め定められた部位に貫通開口が設けられており、
   前記上板部の後端から下方および前方へコ字状に延びる延在部と、該コ字状の延在部の下辺前端部から後方へ前記貫通開口を介して突出している自由端部とを備えていることを特徴とする端子金具。
2. 前記延在部のコ字状の下側隅部で該延在部内面に当接する押さえ部をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の端子金具。
3. 前記請求項１または２に記載の端子金具が合成樹脂製のコネクタハウジングに装着されて成るコネクタであって、
   前記コネクタハウジングは、前記端子金具が収容される端子収容室を有し、
   前記端子収容室は、その後端に設けられた前記端子金具が挿入されると共に挿入後の端子金具の後端に接続された電線が外側へ延びるための開口と、前方領域に形成された前記端子金具の角筒形状の端子接続部が嵌め込まれる角筒状室とを備え、
   前記角筒状室の底壁に、前記端子金具の下ランスに係合する抜け止め用の係止突起が突設されていることを特徴とするコネクタ。

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