JP3743559B2

JP3743559B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP3743559B2
Application number: JP2001377663A
Authority: JP
Inventors: 誠深町; 直哉栗本
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2021-12-11
Also published as: US6746267B2; AU2002302165B2; JP2003178845A; US20030109161A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車に搭載されるアンテナと受信機とを接続するハーネスに用いられるコネクタの一例として図１５に記載されたものが知られている。このものは、同軸電線Ｗに接続した端子１を収容するハウジング２を備えており、このハウジング２には、上方からソケット３が挿入されて端子１と導通接続されるのを許容する挿入口４が開設されている。端子１は、全体がＬ字型に形成されるとともに互いに絶縁された内導体５と外導体６とを有しており、内導体５と外導体６の右部がそれぞれ同軸電線Ｗの芯線とシールド層に接続されるのに対し、左部が挿入口４内に配されるとともにそれぞれソケット３に対して導通可能とされている。内導体５の左部が円柱状に立ち上がるのに対し、外導体６の左部は、内導体５の円柱部分を取り囲む複数の片持ち状の接触片７を有しており、ソケット３が内嵌可能とされている。
なお、この種のコネクタの一例がＳＥ，５０３７２１，Ｃ２に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記コネクタでは、挿入口４が上方に開口する形態であるため、端子１の接触片７が上方外部に露出している。このため、ソケット３を挿入する際に、何らかの事情によりソケット３が挿入口４と整合する正規位置から径方向に大きくずれた場合には、ソケット３が接触片７の先端に突き当たって接触片７を変形させてしまうおそれがあった。
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、接触片の変形を防ぐことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
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、ソケットを挿入可能な挿入口が開設されたハウジングと、ハウジングに収容されて前記挿入口内に配される端子とを備え、この端子には、前記挿入口内に挿入される前記ソケットを受け入れてその外周面に接触可能な略環状をなす接触片が設けられているものであって、前記挿入口の内周面のうち前記接触片よりも前記ソケットの挿入方向手前側には、接触片と径方向に関して重なる張出部が設けられ、この張出部の外縁部には、ソケットを挿入口と整合する正規位置へと誘い込むための案内面が設けられている構成としたところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記ハウジングに対して前記端子が前記ソケットの挿入方向と同方向から収容されるものにおいて、前記端子が前記ハウジングに対して正規深さまで収容されると、前記接触片が前記張出部に係止することで端子を抜け止めできるようになっているところに特徴を有する。
【０００６】
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、前記ハウジングに対して前記端子が前記ソケットの挿入方向と同方向から収容されるものにおいて、前記挿入口の口縁には、径方向に沿って弾性変形可能な弾性片が設けられており、前記張出部がこの弾性片の内面に設けられているところに特徴を有する。
【０００７】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
ハウジングに端子を収容した状態で、挿入口内にソケットを挿入すると、環状をなす接触片の内側にソケットが受け入れられてその外周面に接触片が接触される。この挿入時において、ソケットが挿入口に対して正規位置から軸線をずらした状態で挿入しようとした場合でも、ソケットは、接触片に干渉する手前の段階で張出部の案内面に摺接することで自動的に正規位置へと矯正される。従って、軸線をずらしたままソケットが接触片に突き当たって接触片を変形させるような事態を未然に防ぐことができる。
【０００８】
＜請求項２の発明＞
接触片と張出部とを係止させるようにしたから、ハウジングに対して端子を強固に保持することができる。
【０００９】
＜請求項３の発明＞
ハウジングに端子を収容する際には、端子が張出部を押圧するのに伴って、弾性片が外側に弾性変形することで、端子の収容動作が許容され、端子が張出部を通過すると弾性片が復元する。これにより、ハウジングに対する端子の収容作業を容易に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１ないし図１４によって説明する。この実施形態では、自動車のアンテナと受信機とを接続するハーネスに用いられるコネクタを示す。このコネクタは、機器の壁面から突設されたソケット１０が挿入可能なハウジング３０と、ハウジング３０に収容されてソケット１０に接続可能な端子２０とを備えている。なお、以下では、左右の記載については、図２ないし図７を基準とし、上下の記載については、図２ないし図４を除いた各図を基準とする。
【００１１】
ソケット１０は、図１１に示すように、全体が略円筒状に形成されており、その中心部分に端子２０の内導体２１を受け入れて接触可能な内導体用接触部（図示せず）と、外部に露出するとともに端子２０の外導体２２と接触可能な外導体用接触部１１とを互いに絶縁させた状態で一体化させている。外導体用接触部１１は、ソケット１０の外周面を構成しており、機器からの基端部よりも先端部の方が段付き状に拡径して形成されている。
【００１２】
端子２０は、図５に示すように、側方から見て全体が略Ｌ字型に形成されており、上下方向に沿って延びる左部がソケット１０に接続可能とされ、水平方向に沿って延びる右部に同軸線Ｗが接続されている。端子２０は、図３及び図５に示すように、同軸線Ｗのうち芯線Ｗ１に接続される内導体２１と、芯線Ｗ１の外側の内部被覆Ｗ２を覆うシールド層Ｗ３に接続される外導体２２とを備えるとともに両導体２１，２２間に絶縁体２３を介在させた構成となっている。内導体２１の左部には、ソケット１０の内導体用接触部に導通接触可能な円柱状のソケット側接続部２４が上方に突出して設けられ、右部には図示しない芯線側接続部が設けられている。外導体２２の左部は、平面に見て略円形に形成されるとともにその周縁からはソケット１０の外導体用接触部１１に導通接触可能な４本の接触片２５が立ち上げられ、右部には、同軸線Ｗのうち外部被覆Ｗ４の外側に折り返されたシールド層Ｗ３に圧着接続される一対のかしめ片２６が設けられている。
【００１３】
各接触片２５は、片持ち状に形成されるとともに、円形をなす外導体２２の左部における周縁に間欠的に配設されることで、全体として略環状をなし、その内側にソケット１０を受け入れ可能となっている。各接触片２５は、接触対象であるソケット１０の外周面に沿うように平面に見て弧状に形成されており、周方向の配置については、右側の２本の接触片２５間の間隔が他の接触片２５間の間隔と比べて大きくなっている。各接触片２５のうち先端（自由端）よりやや下側部分が内側に引っ込むように屈曲して形成されることで、ソケット１０に対する接点部２７が設けられている。各接触片２５における接点部２７の外周側には、弾性的に伸縮可能な弾性リング２８が装着されるとともに溶接などにより固着されることで、各接触片２５が外側へ傾倒しないよう支持されている。これにより、各接触片２５が径方向に沿って内外に撓む動作と、弾性リング２８の伸縮動作とが連動されるようになっている。
【００１４】
ハウジング３０は、合成樹脂製とされており、図１及び図２に示すように、上下に開口する長方形の略筒状に形成された本体部３１を有し、この本体部３１内に端子２０を上方から収容可能な端子収容部３２が設けられている。端子収容部３２は、本体部３１に部分的に連結される底壁３３と、底壁３３から上方へ向けて突設される壁部とにより構成されている。この壁部は、平面に見て円周の一部を切り欠いたような形状（略Ｃ字型）をなす円弧壁３４と、この円弧壁３４の両端に連結されるとともに本体部３１の長手方向に沿って延出する一対の真直壁３５とを有している。このうち、円弧壁３４の内側には、端子２０のうち上下方向に延びる部分（ソケット側接続部２４、接触片２５、弾性リング２８など）が収容され、真直壁３５の内側には、端子２０のうち水平方向に延びる部分（かしめ片など）が収容されるようになっており、端子２０の形状に合わせて円弧壁３４のみが本体部３１よりも上方に突出する高さを有している（図７参照）。そして、円弧壁３４により囲まれた空間には、上方からソケット１０が挿入可能とされており、ここがソケット１０に対する挿入口３６とされている。また本体部３１には、両真直壁３５間に通される同軸線Ｗを外部に引き出し易くするための弧状の凹部３７が形成されている。
【００１５】
なお、円弧壁３４の内周面には、端子２０の収容動作を案内するための誘導部３８が設けられている。誘導部３８は、円弧壁３４の下端からその全高さ寸法の約２／３程度の高さ領域にわたって設けられており、円弧壁３４の内周面から張り出す上部と、上部よりもさらに内側に張り出す下部とにより２段階の段付き状に形成されている。この誘導部３８の段部に形成されたテーパ面によって、上方から収容される端子２０の左部を挿入口３６とほぼ同心をなす正規位置へと径方向について誘導できるようになっている。誘導部３８は、円弧壁３４の内周面のうち図２の手前側とその奥側に略対向して配されるとともにその左側にも配され、計３本が９０度弱の角度間隔で設けられている。このうち図２の左側の誘導部３８には、端子２０が正規深さまで収容されると端子２０に係止することで抜け止め保持可能な端子保持突起３９が突設されている。また両真直壁３５の内面にも上記端子保持突起３９と同様に端子２０を抜け止めするための端子保持突部４０が設けられている。
【００１６】
さて、円弧壁３４の上端部には、図１に示すように、所定深さのスリット４１を４箇所に入れることで片持ち状の弾性片４２が５本設けられている。詳しくは、図２に示すように、各弾性片４２のうち図示奥側の右端のもの以外については、円弧壁３４における周方向に関する寸法が大体揃えられている。そして、各弾性片４２は、円弧壁３４における径方向に沿って内外に弾性変形可能とされている。
【００１７】
各弾性片４２の外面には、受け部４３が外側に張り出して設けられており、ソケット１０の嵌合時に機器の壁面を受けることができるようになっている（図１３参照）。そして、各弾性片４２における内面上端部には、張出部４４が径方向内方に張り出してそれぞれ設けられている。各弾性片４２のうち図２の奥側右端のもの以外の４本に設けた張出部４４の配設位置は、図４に示すように、挿入口３６内に収容された端子２０の各接触片２５に対応する位置にそれぞれ設定されており、これにより各張出部４４が対応する接触片２５の上方（ソケット１０の挿入方向手前側）を覆うように配されている。張出部４４の張り出し代は、接触片２５のうち径方向について１／３程度の外周側の領域（接触片２５の先端縁部）を覆うような大きさに設定されている。張出部４４の高さ寸法は、図７及び図１０に示すように、下面４５が接触片２５の上端に近接するような大きさに設定されており、この下面４５が接触片２５に係止することで端子２０が上方へ抜け出すのを規制できるようになっている。この張出部４４の下面４５は、端子２０の収容方向と直交する端面となっている。
【００１８】
各張出部４４のうち上方に露出する上縁部（外縁部）には、円弧壁３４における径方向の内方に向かって下り勾配をなす案内面４６が形成されている。この案内面４６は、２段階の傾斜角度を有しており、外側が比較的傾斜角度の緩い緩斜面４６ａとされ、内側が比較的傾斜角度の急な急斜面４６ｂとされている。このうち緩斜面４６ａは、弾性片４２の上縁部にも連続して形成されている。そして、端子２０やソケット１０を挿入口３６内に挿入する際には、案内面４６に対して端子２０やソケット１０が摺接されることで、端子２０の左部やソケット１０が挿入口３６と略同心をなす正規位置となるよう端子２０やソケット１０を径方向について誘い込むことができるようになっている。また各張出部４４の内周面がなす内径寸法に対して端子２０の最大外径である弾性リング２８の外径寸法の方が大きくなっているので、端子２０を収容する際には、弾性リング２８が張出部４４を外側へ押圧することで弾性片４２が外側へ撓まされるようになっている。なお端子収容部３２の底壁３３には、ハウジング３０を樹脂成形する際に、張出部４４や端子保持突起３９や端子保持突部４０を成形する金型を型抜きするための型抜き孔４７が形成されている。
【００１９】
本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用について説明する。まず、図５及び図８に示すように、同軸線Ｗに接続済みの端子２０をハウジング３０の上方から端子収容部３２内へと挿入する。ここで、仮に端子２０の左部が挿入口３６に対して軸線が径方向にずれた状態で挿入されようとした場合には、端子２０の下端部が各張出部４４の案内面４６に摺接されることで、挿入口３６に整合するような位置へと矯正された後、挿入口３６内へと進入する。
【００２０】
端子２０が挿入口３６内へ挿入される過程では、各張出部４４が端子２０により外側へ押圧されることで各弾性片４２が外側へ弾性変形し、図６及び図９に示すように、弾性リング２８が張出部４４を押圧する段階で弾性片４２が最も大きく撓まされる。このとき、誘導部３８に端子２０の左部が摺接されることで、挿入口３６とほぼ同心をなす正規位置へと誘い込まれる。そして、端子２０が端子収容部３２内に正規深さまで挿入されると、図７及び図１０に示すように、端子２０に対して端子保持突起３９及び端子保持突部４０が係止するとともに各接触片２５の先端が各張出部４４の下面４５に係止することで、端子２０がハウジング３０から抜け止め状態に保持される。このとき、図４に示すように、端子２０は、誘導部３８により挿入口３６に対してほぼ同心をなす正規位置に配されており、各接触片２５の先端縁部（自由端縁部）がその上方の各張出部４４により覆われて保護される。
【００２１】
次に、図１１に示すように、挿入口３６の上方からソケット１０を挿入する作業を行う。このときソケット１０が挿入口３６とほぼ同心をなす位置だった場合には、ソケット１０が各張出部４４及び各接触片２５の内側に進入し、図１２に示すように、ソケット１０の外導体用接触部１１における大径部分に接点部２７が接触するのに伴って、各接触片２５が外側へ撓むとともに弾性リング２８が弾性的に拡径変形する。そして、ソケット１０が挿入口３６に対して正規深さまで挿入されるのに伴って、図１３に示すように、内導体用接触部と内導体２１のソケット側接続部２４とが導通接触するとともに、各接触片２５が復元してその接点部２７と外導体用接触部１１とが導通接触される。
【００２２】
一方、挿入作業時にソケット１０が挿入口３６内に進入する手前の段階で挿入口３６に対してその軸線が径方向にずれていた場合には、図１４に示すように、ソケット１０の下端部が張出部４４の案内面４６に当接される。その状態から挿入作業を続行すると、ソケット１０が案内面４６の緩斜面４６ａ及び急斜面４６ｂに摺接されることで次第に径方向内方へと変位される。そして、ソケット１０が急斜面４６ｂの終端（下端）を通過したところで、ソケット１０は、挿入口３６に対してほぼ同心をなす正規位置に矯正されるので、各接触片２５の先端縁部に対して直接に突き当たることなく、接点部２７に対して接触される。
【００２３】
以上説明したように本実施形態によれば、挿入口３６の内周面に張出部４４を接触片２５よりも上方位置に設けるとともにその外縁部に案内面４６を設けるようにしたから、ソケット１０の挿入時において、ソケット１０が接触片２５に干渉する手前の段階で張出部４４の案内面４６によりソケット１０を挿入口３６と整合する正規位置へと矯正することができ、ソケット１０が接触片２５の先端に直接に突き当たって変形させる事態を未然に防ぐことができる。
【００２４】
しかも、端子２０をハウジング３０の端子収容部３２内に収容する際に端子２０が正規深さまで収容されると、各接触片２５が張出部４４の下面４５に係止するようにしたから、ハウジング３０に対して端子２０を強固に保持することができる。
【００２５】
さらには、挿入口３６の口縁に弾性片４２を設けるとともにこの弾性片４２に張出部４４を設けるようにしたから、ハウジング３０に端子２０を収容する際には、端子２０によって張出部４４が押圧されるのに伴い弾性片４２が外側へ弾性変形し、端子２０が張出部４４を通過すると弾性片４２が復元する。つまり端子２０の収容時にハウジング３０側の弾性片４２を変形させるようにしたから、端子２０を変形させることなく端子２０の収容作業を容易に行うことができる。
【００２６】
＜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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記した実施形態では、張出部が接触片の上方を覆って保護するものを示したが、例えば張出部が接触片と周方向についてずれた位置に配設するようにしてもよい。その場合でも、張出部を接触片よりも上方位置に配置することで、ソケットが接触片に干渉する手前の段階でソケットを正規位置へ矯正することができる。
【００２７】
（２）上記した実施形態では、接触片の先端が張出部の下面に係止するものを示したが、必ずしも係止させなくてもよく、そのようなものも本発明に含まれる。
（３）上記した実施形態では、端子が全体として略Ｌ字型のものを示したが、その他の形状であって接触片を有する端子についても本発明を同様に適用することができる。
（４）上記した実施形態では、ハウジングに対してソケットと端子とが同じ上方から挿入されるものを示したが、例えば両者の挿入方向を正反対としたものも本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るハウジングの斜視図
【図２】ハウジングの平面図
【図３】端子の平面図
【図４】ハウジングに端子を収容した状態を示す平面図
【図５】ハウジングに端子を収容する前の状態を示す縦断面図
【図６】ハウジングに端子を収容する途中の状態を示す縦断面図
【図７】ハウジングに端子を収容した状態を示す縦断面図
【図８】ハウジングに端子を収容する前の状態を示す横断面図
【図９】ハウジングに端子を収容する途中の状態を示す横断面図
【図１０】ハウジングに端子を収容した状態を示す横断面図
【図１１】挿入口に対してソケットを挿入する前の状態を示す横断面図
【図１２】挿入口に対してソケットを挿入する途中の状態を示す横断面図
【図１３】挿入口に対してソケットが正規深さまで挿入された状態を示す横断面図
【図１４】挿入口から軸線をずらしたソケットが張出部の案内面に当接した状態を示す横断面図
【図１５】従来技術を説明するための断面図
【符号の説明】
１０…ソケット
２０…端子
２５…接触片
３０…ハウジング
３６…挿入口
４２…弾性片
４４…張出部
４６…案内面

Claims

ソケットを挿入可能な挿入口が開設されたハウジングと、ハウジングに収容されて前記挿入口内に配される端子とを備え、この端子には、前記挿入口内に挿入される前記ソケットを受け入れてその外周面に接触可能な略環状をなす接触片が設けられているものであって、
前記挿入口の内周面のうち前記接触片よりも前記ソケットの挿入方向手前側には、接触片と径方向に関して重なる張出部が設けられ、この張出部の外縁部には、ソケットを挿入口と整合する正規位置へと誘い込むための案内面が設けられていることを特徴とするコネクタ。
前記ハウジングに対して前記端子が前記ソケットの挿入方向と同方向から収容されるものにおいて、
前記端子が前記ハウジングに対して正規深さまで収容されると、前記接触片が前記張出部に係止することで端子を抜け止めできるようになっていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記ハウジングに対して前記端子が前記ソケットの挿入方向と同方向から収容されるものにおいて、
前記挿入口の口縁には、径方向に沿って弾性変形可能な弾性片が設けられており、前記張出部がこの弾性片の内面に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコネクタ。