JP3601765B2 - コネクタの係止構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタを構成するハウジングと端子部とをクリアランス無く係止するためのコネクタの係止構造に関し、特に自動車用ワイヤーハーネスの接続に用いられる高周波同軸コネクタの組み付けに好適な係止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現代の自動車は、多種の電子機器や電子部品を搭載し、各電子機器等の接続にワイヤーハーネスやコネクタが使用される。コネクタの構成は多岐にわたるが、以下に図９〜図１３を参照して従来のコネクタの一例を説明する。
コネクタ３１は、ハウジング３２内に形成した収納部３３に端子部３４を挿入し、抜け出し不可に係止した構成になっている。図９及び図１０に示した端子部３４は、ばね性を有する例えば黄銅等の導電性平板部材を全体としてほぼ樋状に形成したものである。端子部３４の一端には切欠３５によって分離された電線押さえ片３６が形成され、ほぼ中央部には切欠３７によって分離された電線の芯線押さえ３８が形成されている。
一方、端子部３４の他端には、両側部にばね部材３９が形成され、ばね部材３９に挟まれた底面部材４１には切り込みによって弾性係止片４２が形成されている。
【０００３】
端子部３４には、図１０に想像線で示したように電線４３が差し込まれ、芯線押さえ３８を加締めることにより芯線４３ａが端子部３４に導電可能に接続され、電線押さえ片３６を加締めることにより端子部３４に電線４３が固定される。このように電線４３を固定した端子部３４は、図１１に示すようにハウジング３２に形成した中空状の収納部３３内に収納される。この際、弾性係止片４２は、図１２に示すようにハウジング３２の側面によって、底面部材４１と同一面内に入り込み、端子部３４の差し込みが進行して弾性係止片４２が開口部３２ａに達した時点で、図１３に示すように元の形状に復帰する。
この結果、ハウジング３２内に端子部３４が収納され、図１０及び図１１に想像線で示すようにばね部材３９間に相手方端子４４を差し込んで導電可能に接続することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したコネクタ３１は、端子部３４の先端が収納部３３の先端壁面３３ａに当接するまで差し込まれ、弾性係止片４２を開口部４２ａに係止させてハウジング３２からの抜け出しを防止する構成になっている。したがって、端子部３４を収納部３３内に収納して組み付けた状態では、弾性係止片４２と開口部３２ａの側面との間に図１３に示すようなクリアランスＬが生じる。
このため、前記のように相手方端子４４を差し込んだとき、端子部３４はクリアランスＬに応じて移動してしまい、いわゆるガタツキが生じる。
【０００５】
このような問題を解消するため、弾性係止片を増設したり、二重係止を行うように構成したものもある。前記弾性係止片を増設した構成を図９及び図１０に関連させると、電線押さえ片３６の両外側に相当する位置に弾性係止片を形成するものである。この構成によれば、横方向のクリアランスは減少できるが、長手方向のクリアランスを無くすことはできない。
また、二重係止を行う構成としては、ハウジングに端子部を係止させるとともに、別部材として又は一体に設けた本係止部材によってハウジングと端子部とを係止させるものである。この構成にあっては、本係止部材を用いて係止したときが本係止状態であり、搬送や生産は本係止部材を使用せずに仮係止状態で行われる。しかし、ハウジングに本係止部材を設けると、搬送時に障害になったり、生産工程において既存のワイヤーハーネス自動機に適用できなかったり、搬送中に本係止部材によって端子部が本係止されてしまう等の種々の問題があった。
【０００６】
前記コネクタ３１は、例えば電源用等の電線を接続するものであるが、シールドワイヤーを接続するコネクタもある。シールドコネクタは、芯線同士の接続とシールド線同士の接続を行う構成であるから、前記コネクタに比較して部品点数が多くなる。したがって、ハウジングと端子部との間のクリアランスに各部材間のクリアランスが加わり、クリアランスの相乗によって、端子接続を行う際のガタツキが大きくなっていた。
【０００７】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は部品点数を増すことなく、しかも簡単な構成でハウジングと端子部との間のクリアランスを削減し得るコネクタの係止構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる前記目的は、下記構成のコネクタの係止構造により達成される。
（１） ハウジング内に形成した収納部に端子部を挿入し、前記端子部を前記収納部に係止させるコネクタの係止構造において、前記収納部の内壁面に突出するように設けたばねと、前記端子部の該ばね押さえの反対側の側面であって前記収納部内に収納する際に前記ばねを押動して反発可能に変形させるばね押さえと、前記端子部の側面であって前記収納部内に収納する際に前記収納部の側面を摺動して変形し、所定位置まで収納した時点で前記収納部の前記ばねの対面側に形成した係止部に係止される弾性係止片とを備え、前記収納部内の所定位置まで前記端子部を収納した時点で、前記ばねにより前記端子部全体を押動して前記弾性係止片を前記係止部に係止させることを特徴とするコネクタの係止構造。
（２） 前記ハウジング外から前記収納部の内壁面に突出するように前記ばねを挿入する挿入口と、前記ばねの一端を係止するとともに他端を遊動可能に支持する係止突起と、前記ばねとを備えたばね機構を前記ハウジングに一体に設けたことを特徴とする前記（１）記載のコネクタの係止構造。
【０００９】
前記コネクタの係止構造は、ハウジングに形成した収納部に端子部を挿入すると、ばね機構に固定されたばねが端子部に設けたばね押さえにより押動され、反発可能に変形する。一方、端子部に設けた弾性係止片は所定位置まで収納された段階で係止部に係止されるように弾性的に変形する。この段階で、端子部全体がばねの反発力により押動され、弾性係止片が係止部に係止されて、ハウジングと端子部との間のクリアランスを無くす。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したコネクタの係止構造の実施形態を説明する。図１はコネクタの構成を示す側面図、図２はコネクタの構成を示す断面図、図３及び図４はコネクタの組み付け作用を示す断面図、図５はばね部材の圧縮作用を示すコネクタの側面図、図６ばね部材の圧縮作用を示すコネクタの断面図、図７はばね部材の反発作用を示すコネクタの側面図、図８は弾性係止片の係止状態を示す断面図である。
【００１１】
先ず、本実施形態におけるコネクタの係止構造１の構成を説明する。
コネクタの係止構造１は、図１の左方に示すハウジング２と、右方に示すシールド・ターミナル・アッシー（以下において、単に端子部と略称する）３とを備えている。ハウジング２の内部には、図２に示すように長手状の収納部４が形成され、その内部に矢印Ａ方向から端子部３を挿入するようになっている。挿入された端子部４は、収納部２内に係止されるのであるが、本実施形態では単に係止するだけでなく、クリアランスの無い係止を行うための工夫を施している。
前記クリアランスの無い係止は、収納部４と端子部３の相互作用により行われるのであるが、以下に説明の便宜のため収納部４の構成から順次説明する。
【００１２】
収納部４の一側面には、図２に示すように凹状の係止部５が形成され、その対面側にはばね機構６が設けられている。前記係止部５の主な作用は、後述する端子部３を係止するものであり、ばね機構６の主な作用は係止した端子部３のクリアランスを無くすものである。
係止部５は、収納部４の壁面に形成した段差部７の背面側（矢印Ａ方向から見て）に、切り込み状に形成されている。
ばね機構６は、ハウジング２の側面に形成した挿入口８と、この挿入口８内に挿入される略Ｖ字状の板ばね９等により構成されている。挿入口８は図１に示すように縦長に形成され、その内部に係止突起１０が形成されている。そして、挿入口８内に矢印Ｂで示すように板ばね９が挿入されるのであるが、板ばね９の一端９ａは挿入口８の側面と係止突起１０との間に形成される狭小な隙間１０ａに差し込まれて固定される。一方、板ばね９の他端９ｂは、挿入口８の側面と係止突起１０との間に形成される広幅の隙間１０ｂに挿入される。
この構成によれば、板ばね９は挿入口８内で収納部４内に突出状態で固定されるが、他端が隙間１０ｂ内で弾性的に撓み変形するようになる。
【００１３】
次に、端子部３について説明すると、円筒状のインナーハウジング１１の内部にインナーターミナル１２が設けられ、インナーハウジング１１の外側はシールドターミナル１３によって覆われている。インナーターミナル１２は図示しない相手方端子との接続端子になり、シールドターミナル１３は磁気シールド作用を行う。
そして、インナーターミナル１２の一端にはシールド線１４の芯線１４ａが加締め等により接続され、芯線１４ａを被覆する絶縁体１４ｂの外側に形成されたシールド編組１４ｃはシールドターミナル１３に導電可能に圧接されている。また、シールド線１４は、絶縁外皮１４ｄとともにシールドターミナル１３の端部に形成したバルク部１３ａによって加締め止めされている。したがって、シールド線１４、シールドターミナル１３、インナーターミナル１２、インナーターミナル１１は一体化され、シールド機能を有する端子部３が構成される。
【００１４】
前記端子部３において、ハウジング２との係止及びクリアランスを無くす工夫は、シールドターミナル１３に設けられている。即ち、シールドターミナル１３の外側には、前記係止部４に係止する弾性係止片１６が設けられる一方、収納時に前記板ばね９を撓み変形させるとともに収納後に押動付勢されるばね押さえ１７が弾性係止片１６の反対側に設けられている。
【００１５】
次に、図３以下の各図を参照してコネクタ１の組み付けと、ハウジング２と端子部３との係止及びクリアランスについて説明する。
コネクタ１は、ハウジング２と端子部３とにより構成されるが、両者の組み付けに際しては矢印Ａに示すように端子部３を収納部４内に挿入する。挿入が浅い段階では、図３に示すように弾性係止片１６は変形しない。しかし、端子部３の挿入し続けると、板ばね１６が段差部７の斜面７ａに乗り上げ次第に偏平状に変形する。
そして、矢印Ａ方向への挿入を続けることにより、弾性係止片１６は段差部７に押され、図４に示すように弾性係止片１６の切り起こしによって形成された長孔１６ａ内に押し込まれる。端子部３の押し込みにより、ばね押さえ１７も板ばね９に近づくが、この段階では板ばね９に接触していない。
【００１６】
端子部３を図４に示した状態から更に押し込むと、弾性係止片１６が段差部７を乗り越えるが、その先端が段差部７を乗り越えた時点で図６に示すように自己の弾性により元の形状に復動する。一方、弾性係止片１６は板ばね９を押すようになり、図５及び図６に示すように板ばね９を撓み変形させる。
弾性係止片１６が元の形状に復動することにより、端子部３を挿入する際の抵抗感が減少し、端子部３が収納部４内に正規に収納されたことを確認することができる。この時点で注目すべきことは、端子部３の先端がハウジング２の先端から突出していることである。即ち、従来例で示したコネクタ３１は、収納部３３の先端に抜け出しを防止する先端壁面３３ａが形成されていたが、本実施形態では先端壁面は不要になる。
【００１７】
この段階で端子部３の矢印Ａ方向への挿入を停止すると、板ばね９を撓み変形させていた力が解除されるので、板ばね９は図５に示した形状から図７に示す元の形状に復帰する。この結果、板ばね９の反発力により端子部３全体が矢印Ａ方向とは逆方向に付勢され、板ばね９のばね変位量Ｌａ分に対応して押し戻される。
ところが、弾性係止片１６が段差部７を乗り越えているので、端子部３が押し戻されることによって弾性係止片１６が係止部５に係止され、それ以上に押し戻せなくなる。そして、ハウジング２の先端から突出していた端子部３の先端は、図７及び図８に示すように収納部４内に入り込み、ハウジング２と端子部３の組み付けが完了する。
【００１８】
ハウジング２と端子部３とが組み付けられると、ハウジング２の先端から突出していた端子部３の先端が、図７及び図８に示すように収納部４内に入り込む。係止部５の係合代をＬｂとすると、ばね変位量Ｌａとの関係はＬａ≧Ｌｂに設定され、端子部３は板ばね９により恒常的に付勢されているので、収納部４に端子部３の抜け出しを防止するための壁面を形成する必要がなく、壁面形成によるクリアランスを設定しなくてもよい。
【００１９】
前記構成のコネクタの係止構造１にあっては、収納部４内に端子部３を正規に収納した段階で、端子部３全体が板ばね９により付勢され、弾性係止片１６が係止部５内に必ず係止する。板ばね９による端子部３の付勢は恒常的に行われるので、端子部３がハウジング２内でガタツクことはない。そして、相手方端子を接続する場合、端子部３は押されるがクリアランスが無いので、ガタツキは生じない。
また、クリアランスを無くす構成として、ハウジング２外に別部材として係止部材を設ける必要がなく、仮係止や本係止を行う必要もない。また、外形の大型化や部材の突出がなく、搬送が容易であるうえに、既存のワイヤーハーネス自動機に適用できる。
前記実施形態は、シールドコネクタへの適用例であるが、通常の電線用コネクタにも適用できる。
なお、前記実施形態は略Ｖ字状の板ばね９を備えた構成であるが、略Ｖ字状の板ばね９に代えて、略Ｕ字状の板ばね、直線状の板ばね、コイルばね等を用いることもできる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るコネクタの係止装置は、ハウジングに形成した収納部に端子部を挿入することによって、ばね機構に固定されたばねが端子部に設けたばね押さえにより押動され反発可能に変形するとともに、端子部に設けた弾性係止片が収納部に設けた係止部に係止されるように弾性的に変形し、ばねの反発力による端子部全体の押動により、弾性係止片が係止部に係止されるように構成した。
したがって、ハウジングに形成した収納部に端子部を収納することにより、ハウジングと端子部との間のクリアランスが無くなり、端子部に相手方端子を接続する際にガタツキを生じない。また、ばねにより端子部が恒常的に付勢されているので、端子部が収納部から抜け出ることはなく、収納部に抜け出し防止のための壁面を形成する必要がなく、構造の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるコネクタの構成を示す側面図である。
【図２】コネクタの構成を示す断面図である。
【図３】コネクタの組み付け作用を示す断面図である。
【図４】コネクタ組み付け時の弾性係止片の作用を示す断面図である。
【図５】ばね部材の圧縮作用を示すコネクタの側面図である。
【図６】ばね部材の圧縮作用を示すコネクタの断面図である。
【図７】ばね部材の反発作用を示すコネクタの側面図である。
【図８】弾性係止片の係止状態を示す断面図である。
【図９】従来のコネクタを構成する端子部の構成を示す側面図である。
【図１０】端子部の構成を示す平面図である。
【図１１】従来のコネクタの構成を示す断面図である。
【図１２】弾性係止片の変形を示す断面図である。
【図１３】弾性係止片の係止作用を示す断面図である。
【符号の説明】
１ コネクタの係止構造
２ ハウジング
３ 端子部
４ 収納部
５ 係止部
６ ばね機構
７ 段差部
８ 挿入口
９ 板ばね
１０ 係止突起
１１ インナーハウジング
１２ インナーターミナル
１３ シールドターミナル
１４ シールド線
１６ 弾性係止片
１７ ばね押さえ

Claims (2)

1. ハウジング内に形成した収納部に端子部を挿入し、前記端子部を前記収納部に係止させるコネクタの係止構造において、
   前記収納部の内壁面に突出するように設けたばねと、前記端子部の側面であって前記収納部内に収納する際に前記ばねを押動して反発可能に変形させるばね押さえと、前記端子部の該ばね押さえの反対側の側面であって前記収納部内に収納する際に前記収納部の側面を摺動して変形し、所定位置まで収納した時点で前記収納部の前記ばねの対面側に形成した係止部に係止される弾性係止片とを備え、前記収納部内の所定位置まで前記端子部を収納した時点で、前記ばねにより前記端子部全体を押動して前記弾性係止片を前記係止部に係止させることを特徴とするコネクタの係止構造。
2. 前記ハウジング外から前記収納部の内壁面に突出するように前記ばねを挿入する挿入口と、前記ばねの一端を係止するとともに他端を遊動可能に支持する係止突起と、前記ばねとを備えたばね機構を前記ハウジングに一体に設けたことを特徴とする請求項１記載のコネクタの係止構造。

Images