JP2765812B2 - 電気コネクタ・アセンブリ - Google Patents
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Description
電気コネクタの成端に使用される電気コネクタに関す
る。特に、本発明は、コネクタ・ハウジング中の複数の
成端電気端子を挿入により支持し、不注意で抜けないよ
うハウジングに挿入された端子をロックする電気コネク
タに関する。
容する電気コネクタは、以前から知られていた。このよ
うなコネクタは、電気信号や電力を伝える導電体の相互
接続に使用される。コンピュータや自動車のような特定
の用途では、コネクタを小型化するのが一般的で、これ
により、コネクタの構成要素が小型化する一方、多数の
導体を成端する能力は維持する。
ごとに異なることがあるので、コネクタの製造業者が、
絶縁可能なハウジングと複数の電気端子のように、別個
のコネクタ・アセンブリの構成要素を最終使用者に供給
するのは、きわめて一般的なことである。最終消費者
は、個々の導体を端子に成端してから、特定の顧客の用
途によって指示される指定パターンで、コネクタ・ハウ
ジングに端子を挿入する。
リを確実かつ素早く構築しなければならないので、コネ
クタ製造業者から供給される構成要素は、確実な方法で
組み立てやすいものでなければならない。また、使用中
に、このようなコネクタは反復的に接続、切断されるこ
とがある(結合サイクル)。したがって、導電体を成端
する電気端子は、このような反復結合サイクルに耐えら
れるよう、コネクタ・ハウジング内にしっかり保持され
なければならない。組立てを容易にするために、端子は
コネクタ・ハウジングに簡単に挿入できなければならな
いが、端子は、反復的な接続と切断とに耐えられなけれ
ばならない。
ハウジングに挿入された端子を、交換または位置変更す
る必要がある。このような位置変更は、配線パターンの
変更によることもあり、間違って配置された端子を修正
することもある。したがって、使用中は、端子をコネク
タ・ハウジングにしっかりロックすることが望ましい
が、永久に固定することはできない。すなわち、端子
は、特定の場合に、交換または位置変更のために取り外
し可能でなければならない。
ング中に保持する、コネクタ・ハウジングと電気端子と
のさまざまな構造があった。その例の中でも一般的なの
は、バネでバイアスをかけたフィンガまたはフランジ付
きで形成された電気端子で、このフィンガまたはフラン
ジは、ハウジングの穴に挿入されると圧縮され、跳ね返
ってハウジングの一部と噛み合い、抜けを防止する。こ
のような例が、米国特許第4,557,543号および第5,295,8
71号に示されている。これらの特許は、交換または位置
変更のために、ハウジングから端子を抜き取ることがで
きる適切な工具の使用についても、開示している。
てられた場合は、コネクタ・ハウジング内に端子を適切
に支持し、ロックするが、端子が完全にロックされない
ような方法で、端子をハウジングに不正確に挿入する可
能性がある。最終使用者は、この挿入の不適切さに気付
かない。したがって、使用中の相互接続時に、端子がハ
ウジングから外れ、電気接続が無効になることもある。
・ハウジングへの端子のロックを確実にする過剰なロッ
ク機構を組み込んだ電気コネクタを提供することが望ま
しい。また、このようなコネクタは、端子がコネクタ・
ハウジング内で適切にロックされない限り、相手側コネ
クタとの相互接続を防止することになる。
により収容する電気コネクタを提供することである。
端子を確実に保持するコネクタ・ハウジングを含む、電
気コネクタを提供することである。
端端子を、ロック式に収容し、不注意による抜けを防止
する、電気コネクタ・ハウジングを提供することであ
る。
子と噛み合って、端子を確実にロックする二重ロック要
素を有する電気コネクタ・ハウジングを提供することで
ある。
の他の目的を効果的に達成し、電気コネクタ・アセンブ
リを提供する。アセンブリは、絶縁体のコネクタ・ハウ
ジングを含む。コネクタ・ハウジングは、第1面を支持
する端子と第1面から間隔をあけて配置された第2面を
支持する端子とを有する。第1面を支持する端子は、そ
れを貫通する第1開口部を含み、第2面を支持する端子
は、それを貫通して第1開口部の一直線上にある第2開
口部を含む。細長い電気端子は、ハウジングによって支
持される。各端子は、ハウジングに挿入可能で、第1ロ
ック要素と第2ロック要素とを含み、これは間隔をおい
て配置され、第1および第2端子支持面の各々の第1お
よび第2開口部を通して挿入可能である。第1および第
2端子支持面の各々は、第1および第2ハウジング面と
第1および第2ロック要素との間に別個にロック式噛み
合わせを提供するよう、端子の第1および第2ロック要
素と、共同して噛み合い可能なロック手段を含む。
述べるように、複数の細長い電気端子が提供される。各
端子は、端子端、反対側の相互接続成端、およびその間
の中央部を有する。中央部は、縦方向に間隔をあけて配
置された第1および第2ロック要素を含む。細長いコネ
クタ・ハウジングは、相互接続端、および端子を挿入式
に受ける端子挿入端を含む。コネクタ・ハウジングは、
挿入端に隣接して配置された初期端子支持部を有し、こ
れは端子が挿入方向で初期端子支持部を挿入により通過
できるような、複数の初期開口部を含む。初期端子支持
部は、端子の第1ロック要素とロック式に噛み合って端
子の抜き方向の不注意な移動を防止するために、各初期
開口部に隣接した噛み合い要素を含む。ハウジングはさ
らに、相互接続端に隣接してハウジング内に移動可能な
方法で配置された、最終端子支持部を含む。最終端子支
持部は、複数の最終開口部を含み、これは各々、端子の
第2ロック部が通過できるように設計された第1開口
部、および第2ロック要素が通過できないような寸法で
第1開口部と連絡した第2開口部を含む。最終端子支持
部は、ハウジング内に移動可能な方法で支持され、端子
が最終開口部を通過できる第1位置から、端子が最終開
口部を通過できない第2位置に移動する。
アセンブリ10が図示されている。コネクタ・アセンブ
リ10は、図1の拡大図で軸lの一直線上にある、細長
い絶縁コネクタ・ハウジング12を含む。コネクタ・ハ
ウジング12は、ベース14、カバー16、初期端子支
持部18、および最終端子支持部20を含む。端子支持
部18および20は、ベース14とカバー16との間で
支持される。ハウジング12の各構成要素は、適切に絶
縁されたプラスチック材料で形成される。例示的な本実
施例では、ベース14、カバー16、および初期端子支
持部18は、ジェネラル・エレクトリック社からNOR
YL(R)の商標で販売されているタイプのような、P
POとナイロンの混合物で形成される。最終端子支持部
20は、PPA熱可塑性プラスチックで形成することが
好ましい。
2が図示され、これはハウジング12内に収容すること
ができる。端子22は、細長く適切に導電性の部材で、
ベリリウム銅合金で形成することが好ましい。端子22
は、接続端24、導体成端26、およびその間にある中
央部28を有する。図2および図3に図示した本実施例
では、接続端24は、ピン型の電気端子を収容すること
になる従来のソケットまたは樽形状に形成される。しか
し、コネクタの技術分野でよく知られているように、そ
の他の形状の接続端24を使用することもできる。コネ
クタ成端26は、導電体(図示せず)の剥き出しの端を
収容する導体受けネスト26aを含む。従来の方法で
は、導体成端26は、導電体の露出範囲の周囲に圧着す
ることができる。電気接続の技術分野でよく知られてい
るように、導電体の端子22への成端を有効にするため
に、適切な圧着工具(図示せず)を使用することができ
る。
あけて配置され、狭い中間範囲34によって間隔をあけ
られた1対の端子の肩30および32を含む。端子肩3
0および32は、端子22の***または拡張部を形成
し、以下でさらに詳細に述べるように、支持部18およ
び20と共同して、ハウジング12内で端子22を固定
する。
ブリ10のベース14は、前方相互接続端36を含み、
これは、相手側の電気コネクタ(図示せず)と挿入によ
り接触するよう構成され、ハウジング12内に支持され
た端子22と相手側端子内に支持された相補形の端子と
の間に電気的接続を確立する。相互接続端36は、貫通
する複数の穴38を含み、これによって、相互接続端が
端子22の接続端24にアクセスできる。ベース14
は、ベース14の開放端に隣接した端子受け入れ端40
を含み、これは縦方向に相互接続端36の反対側にあ
る。ベース14の開放端は、留め金で嵌合するカバー1
6によって閉じられる。カバー16は、貫通する複数の
あな42を含み、これは、ベース14の穴38に一直線
上に並び、カバー16がベース14上に留められると、
端子22を挿入することができる。カバー16は、1対
の上部および下部カバー掛け金44を含み、これはベー
ス14の凹部46に挿入できる。掛け金44と凹部46
とを組み合わせて使用し、ハウジング12を相手側電気
コネクタに機械的に固定する。掛け金44の凹部46へ
の相互噛み合いについては、図4でさらに明瞭に図示さ
れている。適切に共同する掛け金構造が、相手側コネク
タ(図示せず)に提供されることになり、それと掛け金
式に相互接続できる。端子支持部18および20は、ベ
ース14とカバー16との間に配置される。
接して配置されている初期端子支持部18が図示されて
いる。初期端子支持部18は、周辺の縁48と1対の外
側に延びる壁50および52とを含むほぼ長方形の部材
で、壁は、縁48の対向する縦方向の側面に沿って延び
る。外側に延びる1対の位置決めポスト54および56
は、縁48の対向する横方向の側面から延び、初期端子
支持部18をハウジング12内に適切に配置するのに役
立つ。初期端子支持部18は、それを貫通する複数のお
おむね円形の開口部58を含む。開口部58は、ベース
14およびカバー16の各々の穴38および42のパタ
ーンとおおむね一致するパターンで配置されている。
は、正反対に外側に延びておおむね円錐形の1対のフィ
ンガ60を含むよう構成され、各開口部58の周囲のこ
のような1対のフィンガを、60aおよび60bと定義
する。フィンガ60は、プラスチック製の初期端子支持
部18と一体成形されているので、フィンガ60は多少
弾力性がある。すなわち、部分的に歪むことができ、元
の位置に戻る。なお、フィンガ60は、その間に端子2
2を固定する役割を果たす。対向するフィンガ60aお
よび60bは、各開口部58の周囲に、おおむね円錐形
の延長部を形成する。円錐形の小端の直径は、図3に示
した端子22の端子肩30の直径を下回るように構成す
る。端子肩30の前方部30aは、先が細くなり、導入
面を形成する。端子22を開口部58に挿入すると、フ
ィンガ60aおよび60bは、先細りした前方部30a
の上に延び、肩30の背後に跳ね返って接触面30bと
噛み合って、その内部で端子22を固定する。このこと
については、以下でさらに詳細に述べる。
20が図示されている。端子支持部20は、それを貫通
する開口部62のパターンを有するおおむね長方形の平
面部材である。開口部62は、おおむね、初期端子支持
部18の開口部58の位置と対応するよう配置される。
最終端子支持部20は、その周囲に窪み21の形の周辺
構造を含み、これは、以下でさらに詳細に述べるよう
に、最終端子支持部20をハウジング12内に移動可能
な方法で配置するのに役立つ。
部分64と、これと連絡して横方向に延びる小さい方の
第2開口部分66とを含む、おおむね「鍵穴」の形状を
有する。第1開口部分64は、端子22の端子肩32が
これを貫通できるような寸法である。第1開口部分64
は、端子肩32よりわずかに大きく、このような貫通を
可能にする。開口部62の第2開口部分66は、端子2
2の肩32が第2開口部分66を貫通することを制約す
るように、これより小さい寸法である。第1開口部分6
6が、初期端子支持部18の開口部58とベース16お
よびカバー16の各々の穴38および42との一直線上
にある第1位置から横方向に移動可能なように、最終端
子部20は、ハウジング12内に移動可能な方法で配置
される。この位置で、端子22は、カバー16の裏側か
ら、支持部18および20を通ってベース14に挿入可
能なように配置される。端子22が、ハウジング12内
に適切に配置されると、最終端子支持部20は、第2開
口部分66が端子肩32の一直線上になるように横方向
に移動することがある。肩32の接触部32bは、第2
開口部分66の周辺の壁を圧迫し、端子22の抜けを防
止する。
てきたので、ここで、アセンブリについて述べることに
する。
最終端子支持部20を、開放端40を通してベース14
中に挿入することにより組み立てることができる。最終
端子支持部20から延びるアーム23は、適切な方向付
けを提供する。初期端子支持部18は、その背後に挿入
され、ポスト54および56が、支持部18および20
の両方を、ベース14の空洞内に適切に配置する。最終
端子支持部20は、ベース14内で横方向に移動可能
で、以下でさらに詳細に述べるように、ベース14の外
側に延びる延長部20aによって、手動で作動する。次
いで、カバー16が、ベース14の開放端40aに掛け
金式に固定され、初期端子支持部18と最終端子支持部
20との両方をハウジング12内に固定する。従来のカ
バー16とベース14との掛け金式固定構造は、このよ
うに固定する。弾力性のある開口部付きガスケット70
は、図1では図示されていないが、図4および図5には
図示され、カバー16と初期端子支持部18との間に介
在して、それを通して挿入される端子22の周囲を密閉
することができる。
と、そこに端子22を挿入することができる。使用者
は、絶縁された個々の導電体(図示せず)を、その露出
端範囲を導電体成端26のネスト26aに入れて、端子
21で成端することになる。導電体の露出端を圧着する
のに、適切な圧着工具を使用する。すなわち、導体を、
個々の端子22で電気的に成端する。特定の配線パター
ンで支持されるように、設置者が、カバー16の穴42
を通して、成端した端子22を個々にハウジング12に
挿入する。接続端24は、穴42を通して挿入する。挿
入すると、樽形の接続端24は、初期端子支持部18の
対向するフィンガ60aと60bとの間を通過する。こ
れによって、フィンガ60aおよび60bは、弾力的に
歪み、それによって、端子22はその間を引き続き通過
する。フィンガは肩32に乗り上げて、中間範囲34に
跳ね返る。端子を引き続き挿入すると、フィンガ60a
および60bが再び歪んで肩30に乗り上げ、それによ
って肩30の背後に跳ね返り、そこに端子32をかたく
ロックする。それと同時に、肩32は、最終端子支持部
20の開口部62の第1開口部分64を通過する。対向
するフィンガ60aおよび60bのロック式の噛み合い
によって、端子22が肩30の背後に配置されると、肩
32は、開口部62内に配置され、これによって、最終
端子支持部20が横方向に移動できる。このような横方
向の移動により、端子22の中間範囲34が、第2開口
部分66内に配置される。肩30がフィンガ60aおよ
び60bと噛み合い、肩32が最終端子支持部20の小
さい方の第2開口部分66の周囲に噛み合うことによっ
て、端子22の抜けが防止されることが、分かる。すな
わち、端子22が、ハウジング12と個々に、過剰なロ
ック式噛み合いをする。
aが、第1ロック解除位置で、ハウジング12の外側に
延びる。端子22をハウジング12内に適切に配置する
と、部20aが、(指の圧力または適切な工具によっ
て)ハウジング12の内側に押されて第2位置に至り、
最終端子支持部20を端子22とロック式に噛み合わせ
る。窪み21内の戻り止め構造27が、最終端子支持部
を第1位置と第2位置との間に配置するのに役立つ。最
終端子支持部20がロック位置に移動しない限り、コネ
クタ・アセンブリ10と相手側コネクタとの相互接続
は、防止される。端子支持部20がロック位置に移動し
ないと、部20aがハウジング12の外側の位置を維持
し、相手側の電気コネクタとの相互接続を妨害する。す
なわち、コネクタ・アセンブリ10の相手側コネクタと
の相互接続は、端子22がハウジング12内で適切にロ
ックされた場合にのみ達成される。
構は、端子22をハウジング12内にかたくロックし、
それにより、端子の不注意な抜けを防止するが、フィン
ガ60aおよび60bを広げて端子を抜けるように、適
切な工具(図示せず)を使用することができる。なお、
最終端子支持部20は、横方向に移動して、第1位置に
戻り、ハウジング12から端子22を抜き取ることがで
きる。端子22を交換したり、ハウジング12で端子2
2を位置変更する必要があると、このように抜くことが
必要となる。
が、当業者には明白なはずである。したがって、本発明
で特に開示される範囲を、特許請求の範囲で規定した。
により端子をハウジングに確実にロックすることができ
るという顕著な効果を有する。
図である。
気端子を示す透視図である。
図である。
成する初期端子支持部の透視図である。
成する最終端子支持部の透視図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 電気コネクタ・アセンブリであって、 複数の細長い電気端子を含み、各前記端子が、接続端、
対向する導体成端、およびその間の中央部を有し、前記
中央部が、前記導体成端に隣接する第1ロック要素と、
縦方向に間隔をあけて配置されて前記接続端に位置する
第2ロック要素とを含み、さらに相互接続端と端子挿入
端とを有して、前記端子を挿入により支持する絶縁コネ
クタ・ハウジングを含み、前記コネクタ・ハウジング
が、 前記端子挿入端に隣接して配置された初期端子支持部を
含み、前記初期端子支持部が、複数の初期開口部を含
み、それによって、前記端子が、前記端子挿入端から前
記相互接続端に向かって、挿入方向で前記初期端子支持
部を通過し、前記端子支持部が、前記端子の第1ロック
要素とロック式に噛み合うために、各前記開口部に隣接
する噛み合い要素を含んで、前記挿入方向とは反対の抜
き方向に前記端子が不注意で移動することを防止し、電
気コネクタ・アセンブリがさらに、前記ハウジングの前
記相互接続端に隣接して移動可能な方法で配置された最
終端子支持部を含み、前記最終端子支持部が、複数の第
1開口部分を含み、第1開口部分によって前記端子の前
記第2ロック要素が前記挿入方向に通過できて第2開口
部分が第1開口部分と連絡するように、前記第1開口部
分が形成され、前記第2ロック要素が前記抜き方向に通
過するのを防止し、前記最終端子支持部が、第1位置か
ら移動するよう前記ハウジング内で移動可能で、これに
より端子が前記第1開口部分から第2開口部分に移動し
て、端子が前記第1開口部分を通過することを防止す
る、電気コネクタ・アセンブリ。 - 【請求項2】 前記端子の前記ロック要素が、所定の距
離だけ縦方向に間隔をあけて配置され、前記初期端子支
持部および前記最終端子支持部が、前記所定距離だけ縦
方向に間隔をあけて配置された請求項1記載のコネクタ
・アセンブリ。 - 【請求項3】 各前記端子の前記第1ロック要素が、前
記導体成端に面する接合面と、前記相互接続端に面する
面にある先細りの先頭部とを含み、前記噛み合い要素
が、各初期開口部に隣接して支持された歪み可能なフィ
ンガを含み、前記フィンガが、表面の前記先細り先頭部
と歪んで噛み合い、それによって前記第1ロック要素
が、前記挿入方向に通過することができ、前記フィンガ
が前記接合面と接触して噛み合い、前記端子が前記抜き
方向に不注意で移動するのが防止される請求項1記載の
電気コネクタ・アセンブリ。 - 【請求項4】 各前記端子の前記第2ロック要素が、前
記中央部の拡張範囲を含み、前記拡張範囲が、前記第1
開口部分を挿入により通過できるような寸法で、前記第
2開口部分を通過できないような寸法である請求項3記
載の電気コネクタ・アセンブリ。 - 【請求項5】 各前記端子の前記拡張範囲が、前記初期
端子支持部の前記初期開口部を通過するような寸法の請
求項4記載の電気コネクタ・アセンブリ。 - 【請求項6】 前記端子中央部が、おおむね、第1直径
を有する円筒形で、前記第1および第2ロック要素が、
おおむね、前記第1直径より大きい直径を有する円筒形
である請求項5記載の電気コネクタ・アセンブリ。 - 【請求項7】 前記初期端子支持部の前記初期開口部
が、前記第1および第2ロック要素より大きい直径を有
する円筒形である請求項6記載の電気コネクタ・アセン
ブリ。 - 【請求項8】 1対の前記歪み可能フィンガが、直径方
向反対側に各前記初期開口部と隣接して配置され、前記
1対のフィンガが、前記ハウジングの前記相互接続端に
向かって先細りの、細長くておおむね円錐形の構造を形
成し、前記構造の先細りの端における前記直径が、前記
第1ロック要素の直径より小さい請求項7記載の電気コ
ネクタ・アセンブリ。 - 【請求項9】 前記構造の前記先細り端の前記直径が、
前記第2ロック要素の直径より小さい請求項8記載の電
気コネクタ・アセンブリ。 - 【請求項10】 前記最終端子支持部の前記最終開口部
の前記第1開口部分が、おおむね、前記第2ロック要素
の直径より大きい直径を有し、これによって、前記挿入
による通過が可能になり、前記第2開口部分が、前記ロ
ック要素の直径より小さい直径を有し、これによって、
これを通過する抜けを防止する請求項6記載の電気コネ
クタ・アセンブリ。 - 【請求項11】 前記第2ロック要素が、前記導体成端
に面する接触表面を含む請求項10記載の電気コネクタ
・アセンブリ。 - 【請求項12】 前記端子が前記抜け方向に移動する
と、前記第2ロック要素の前記接触表面が、前記第2端
子支持部の前記第2開口部分に隣接する壁面と噛み合う
ことができる請求項11記載の電気コネクタ・アセンブ
リ。 - 【請求項13】 前記端子の前記第1および第2ロック
要素が、所定の距離だけ間隔をあけて配置され、前記初
期端子支持部および前記最終端子支持部が、前記所定距
離だけ間隔をあけて配置された請求項1記載の電気コネ
クタ・アセンブリ。 - 【請求項14】 前記最終端子支持部の前記第1位置か
ら前記第2位置への移動とは関係なく、前記初期端子支
持部の前記噛み合い要素が、前記端子の前記第1ロック
要素と噛み合う請求項13記載の電気コネクタ・アセン
ブリ。
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