JP3783854B2

JP3783854B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP3783854B2
Application number: JP2002041413A
Authority: JP
Inventors: 亮太郎石川; 治川瀬; 英人中村; 健司辻
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-02-19
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2022-02-19
Also published as: DE10304850A1; JP2003243082A; US20030157835A1; DE10304850B4; US6749461B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャビティ内に挿入された端子金具を樹脂ランスにより抜け止めする形式のコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のコネクタの一般的な構造は、図１０に示すように、コネクタハウジング１内に端子金具２が挿入されるキャビティ３が形成される一方、キャビティ３の例えば底面に、ランス４が端子金具２の挿入方向に沿った片持ち状の撓み変形可能に設けられ、端子金具２がキャビティ３内に後方から挿入されると、ランス４が撓み変形しつつ押し込まれ、正規位置まで挿入されると、ランス４が復元変形してランス孔５に嵌まることで、抜け止めされるようになっている。
なお、このようなコネクタは、例えば特開平５−１４４４９９号に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のコネクタにおいて、端子金具２の抜け止め力を増強するには、ランス４をさらに厚肉（背を高く）とすることが考えられるが、そうすると、ランス４の撓み変形を許容する撓み空間６も大きく取る必要があり、もう一つの要望であるコネクタの低背化を図る上では大きな妨げとなっていた。
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、その目的は、コネクタの小型化の妨げとなることなくランスを増強できるようにするところにある。
【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、コネクタハウジングには端子金具が挿入されるキャビティが形成され、このキャビティの一壁面には、前記端子金具に係止するランスが端子金具の挿入方向を向いた姿勢で撓み変形可能に設けられたコネクタにおいて、前記ランスにおける前記キャビティの前記一壁面と対向する面の一部には突部が形成されるとともに、この一壁面には前記突部を嵌めて逃がす凹部が形成され、かつ前記ランスの幅方向の側方では前記キャビティの側壁が除去されるとともに、ランスの幅方向の側縁が前記端子金具の側面から突出して形成されていて、この突出縁が、係止解除用にランスを撓み変形させるべく解除治具により押圧操作される操作部となっ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、前記突部が、前記ランスの幅方向の中央部に設けられているところに特徴を有する。
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、前記突部が、少なくとも前記ランスの幅方向の一方の側縁を除いた領域に形成されており、前記ランスが撓み変形した場合に、前記一方の側縁のみが前記凹部の口縁に当接可能となっているところに特徴を有する。
【０００６】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記コネクタハウジングにおける前記キャビティの前壁を構成する部分には、別体の前壁部材が装着されるようになっており、この前壁部材には、前記キャビティにおける前記ランスを設けた側とは反対側の壁面との間で前記端子金具を挟持可能ながた詰め壁部が形成されているところに特徴を有する。
請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記前壁部材には、前記ランスの撓み空間に突入してランスの撓み変形を規制するリテーナ部が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＞
ランスの一部に突部を設けたことで、ランスの持つ抜け止め力は増強される。突部を設けた位置では撓み量が大きくなるが、対向するキャビティの壁面には突部を嵌めて逃がす凹部が設けられているから、ランスとキャビティ壁の間に必要とされる撓み空間の大きさは抑えることでき、コネクタの小型化を図る場合に有利となる。また、操作部を解除治具で押圧してランスを強制的に撓み変形させることによって、端子金具に対する係止が解除される。ランスが幅広となったことで抜け止め力が増強されることに加え、ランスの係止解除部分の構造が簡単にまとまる。
【０００８】
＜請求項２の発明＞
ランスをバランス良く真っ直ぐに撓み変形させることができ、ひいては端子金具をスムーズに挿入することができる。
＜請求項３の発明＞
ランスが端子金具の挿入に伴って撓み変形する場合に、一方の側縁のみが凹部の口縁に当たって捻れるように撓み変形する。このことで、端子金具の通過に必要となるランスの所定位置の持ち上げ量を確保する場合に、ランス全体の撓み量が小さく抑えられる。その結果、撓み空間を小さくできて、コネクタハウジングのさらなる低背化を図ることができる。
【０００９】
＜請求項４の発明＞
前壁部材の装着に伴い、がた詰め壁と、対向するキャビティの壁面との間で端子金具が挟持され、強固にがた止めされる。
＜請求項５の発明＞
端子金具がキャビティ内に挿入されてランスにより係止されたのち、前壁部材の装着に伴いリテーナ部がランスの撓み空間に突入してランスの撓み変形を規制し、端子金具は抜け止め状に二重係止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図８によって説明する。この実施形態では雌側のコネクタを例示しており、大まかには図１に示すように、コネクタハウジング２０（以下、ハウジングという）と、これに収容される雌側端子金具１０とから構成され、ハウジング２０はさらに、ハウジング本体２１と前壁部材４０の２ピースから構成されている。
なお以下では、図１の左側を前方として説明する。
【００１１】
雌側端子金具１０は、導電性に優れた金属板をプレス成形して形成されており、相手の雄側端子金具のタブと接続される角筒形の接続部１１が先端側に設けられ、後端側のバレル１２をかしめることで電線Ｗの端末に固着されている。
接続部１１の上面には、全幅にわたるランス孔１４が所定の長さ領域において形成され、このランス孔１４の前縁の幅方向の中央部に、係止部１５が突出形成されている。
【００１２】
ハウジング２０は、上記したようにハウジング本体２１と、前壁部材４０との２ピースから構成されている。
ハウジング本体２１は合成樹脂製であって、図２及び図３にも示すように、タワー部２２と、このタワー部２２の前端側の外周を覆うフード部２３とを備えている。タワー部２２内には、前後方向を向いたキャビティ２５が、図示６個ずつ上下２段に分かれて形成され、上記した雌側端子金具１０が後方から挿入可能とされている。また、タワー部２２における前端側では、キャビティ２５の形成位置ごとに対応して、個別の端子収容部２６に分割されている。
【００１３】
各端子収容部２６では、キャビティ２５の前面から両側面の下部側を形成すべく溝状の下収容壁２７が形成され、この下収容壁２７内に、雌側端子金具１０がその接続部１１を横幅方向に緊密に嵌めて収容可能となっている（図３参照）。この下収容壁２７の前面には、相手の雄側端子金具のタブが挿入される端子挿入口２８の下側の部分２８Ｌが形成されている。
【００１４】
各キャビティ２５の天井側には、雌側端子金具１０に抜け止め状に一次係止するランス３０が設けられている。
ここで、上段のキャビティ２５では、上記した端子収容部２６の領域において、天井壁に相当する部分が切除された状態となっている。一方、下段のキャビティ２５では、同じく端子収容部２６の領域において、上段の下収容壁２７が天井壁を兼ねて形成されている。
ランス３０は詳細には、図４及び図７にも示すように、上記した下収容壁２７の左右の外側面間の寸法とほぼ等しい幅寸法を持ち、言い換えると、その左右両側縁が、雌側端子金具１０の接続部１１の左右両側面から所定寸法ずつ突出した幅広形状に形成されている。ランス３０は、図１に示すように、端子収容部２６の根元付近から先端側をやや下げた斜め姿勢で前方を向いた片持ち状に形成され、先端側が上方に向けて撓み変形可能となっている。このランス３０の先端面が、図７及び図８に示すように、雌側端子金具１０のランス孔１４の前縁から係止部１５の裾部にわたって係止可能となっている。
【００１５】
さて、ランス３０の上面には、その幅方向の中央において、先端縁から長さ方向の中央部付近に延びた突条３１が形成されている。この突条３１は、図７に示すように、断面が台形状に形成され、図１に示すように、自然状態では、前側の上面がキャビティ２５の底面とほぼ平行な姿勢を取るようになっているとともに、先端面がオーバーハング状に形成されている。
これに対し、下段のキャビティ２５の天井壁、すなわち上段の下収容壁２７の底面には、上記した下段側のランス３０の突条３１を嵌めて逃がす逃がし溝３４が、上段のキャビティ２５側及び前方に開口して形成されている。
【００１６】
したがって下側のランス３０は、突条３１を逃がし溝３４に嵌めつつ上方に向けて撓み変形可能であって、ランス３０の両側縁が逃がし溝３４の下面側の側縁に当接することで、撓み変形が規制されるようになっている。このとき突条３１は、上側のキャビティ２５内に突出することなく、逃がし溝３４内に留まる設定となっている。
なお、上側のランス３０の撓み変形の規制は、後記する前壁部材４０によって行われるようになっている。
【００１７】
前壁部材４０は同じく合成樹脂材により形成され、ハウジング本体２１のタワー部２２の前端部に嵌まるキャップ状に形成されている。前壁部材４０の前壁４１の裏面には、左右で隣り合うランス３０の間に挿入される仕切壁４２が突設され、この仕切壁４２によって、各キャビティ２５における主にランス３０が設けられた部分の側壁が構成されている。
前壁４１には、図５に示すように、各キャビティ２５と対応した位置ごとに、端子挿入口２８の上側の部分２８Ｕが形成されており、下収容壁２７の前面の端子挿入口２８の下側の部分２８Ｌと整合可能となっている。
【００１８】
前壁４１における上記した端子挿入口２８の上側の部分２８Ｕの裏面側には、仕切壁４２の間の位置において、各キャビティ２５の前端側における前面から左右の側面の上部側を形成すべく上収容溝４４が形成されている。この上収容溝４４内には、雌側端子金具１０の接続部１１の先端側が横幅方向に緊密に嵌まって収容可能であるとともに、上収容溝４４の天井面の先端側ががた詰め壁部４５となって、下収容壁２７の底面との間で接続部１１を挟持し得るようになっている。
【００１９】
下段側の上収容溝４４の天井壁は比較的薄肉であり、がた詰め壁部４５の後方では、雌側端子金具１０の係止部１５等を逃がすべく天井面が一段立ち上げられ、仕切壁４２の後縁の少し手前まで延出している。この天井壁の一段立ち上がった部分がリテーナ部４６となっており、このリテーナ部４６は、その上面に突設されたリブ４７を、上段の下収容壁２７の逃がし溝３４に挿入しつつ、下段のランス３０の撓み空間３５に進入可能となっている。なお、リブ４７の上面は、逃がし溝３４の上面と面一となって収まるようになっている。
【００２０】
一方、上段側の上収容溝４４の天井壁は比較的厚肉であり、同じくがた詰め壁部４５の後方では、雌側端子金具１０の係止部１５等を逃がすべく天井面が一段立ち上げられて、仕切壁４２の後縁の少し手前まで延出しており、その後方でさらに一段上げられて仕切壁４２の後縁に達している。上記の天井面の初めに一段上げられた部分がリテーナ部４６となっており、このリテーナ部４６は、上段のランス３０の上面（撓み空間３５）に進入可能となっている。リテーナ部４６の後方の段付部４８は、上側のランス３０の撓み空間３５の一部を構成するように機能する。
【００２１】
前壁部材４０は、タワー部２２の先端に対して、図６に示す仮係止位置と、図８に示す本係止位置とでそれぞれ保持可能とされている。なお、両位置での保持構造についての説明は省略する。
仮係止位置では、リテーナ部４６がランス３０の撓み空間３５の手前に留まっていて、ランス３０の撓み変形が許容された状態にある。一方、本係止位置では、その前壁４１がタワー部２２の前面と面一となり、それとともにリテーナ部４６が撓み空間３５に進入するようになっている。
【００２２】
なお、前壁部材４０における前壁４１の表面には、図５に示すように、各端子挿入口２８の上側の部分２８Ｕの左右両側に、一対の治具挿入口４９が開口されている。各治具挿入口４９は、ランス３０における左右両側縁の下面（操作面３７）に達するように形成されている。例えば、二股状の解除治具（図示せず）を両治具挿入口４９から挿入して、ランス３０の左右の操作面３７に当てることができるようになっている。
また、前壁部材４０の底部には、図１に示すように、前面に開口して奥側で鈎形に曲がった治具挿入溝５０が形成され、前壁部材４０を本係止位置から仮係止位置に戻すべく戻し治具（図示せず）を挿入することに使用される。
【００２３】
本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作用を説明する。
まず、図６に示すように、タワー部２２の先端に前壁部材４０が仮係止位置に装着される。この仮係止位置では、上下のリテーナ部４６が、それぞれ対応するランス３０の撓み空間３５の手前に退避し、ランス３０の撓み空間３５側への撓み変形を許容した状態にある。また、ランス３０の先端側の領域に仕切壁４２の一部が進入し、キャビティ２５の側壁の一部が形成されている。
この状態から、雌側端子金具１０が対応するキャビティ２５内に後方から挿入される。下段を例に取ると、雌側端子金具１０は、図６及び図７に示すように、途中で係止部１５がランス３０の下面に当たり、突条３１を天井壁の逃がし溝３４内に逃がしつつ、ランス３０を撓み空間３５に向けて撓み変形させて押し込まれる。
【００２４】
雌側端子金具１０の接続部１１が、下収容壁２７の前面に当たる正規位置まで押し込まれると、係止部１５がランス３０の先端を通過することから、ランス３０が復元変形してランス孔１４に嵌まり、突条３１も含めたランス３０の先端面が、ランス孔１４の前縁から係止部１５の全高にわたって係止し、いわゆる雌側端子金具１０が一次係止される（図８参照）。
一方、上段側でも、雌側端子金具１０は、ランス３０を前壁部材４０の段付部４８を含む撓み空間３５に向けて撓み変形させつつ押し込まれ、正規位置まで押し込まれると、ランス３０が復元変形して、図７に示すように、同じく突条３１も含めたランス３０の先端面が、ランス孔１４の前縁から係止部１５の全高にわたって一次係止する。
【００２５】
すべての雌側端子金具１０の挿入が完了したら、仮係止位置にある前壁部材４０を、図８に示す本係止位置に押し込む。前壁部材４０はその前壁４１がタワー部２２の前面と面一となり、上下の端子挿入口２８が整合して方形状に開口される。また、上収容溝４４のがた詰め壁部４５と、下収容壁２７の底面との間で、雌側端子金具１０の接続部１１ががたつきなく挟持される。
それとともに、各リテーナ部４６が対応する撓み空間３５に突入し、これによりランス３０が撓み空間３５側に撓み変形することが規制されて、雌側端子金具１０が間接的に二重係止される。
【００２６】
なお、雌側端子金具１０をキャビティ２５内に挿入したとき、図６の下段に参照して示すように、正規位置まで挿入されない、すなわち半挿入状態に留め置かれる場合があり得る。そのときは、ランス３０が未だ撓み空間３５側に撓み変形しているため、前壁部材４０が本係止位置に向けて押し込まれる際に、リテーナ部４６の先端がランス３０の先端面に突き当たってそれ以上の押し込みができず、これを以て半挿入状態の雌側端子金具１０があったことが検知される。そうしたら、雌側端子金具１０を正規位置まで押し込み、改めて前壁部材４０を本係止位置に押し込めばよい。
【００２７】
メンテナンス等により雌側端子金具１０をハウジング２０から外す場合は、以下のようにして行う。まず、先端が鈎形に曲がった治具を準備し、本係止位置に押し込まれた前壁部材４０の治具挿入溝５０に突っ込んで曲がった奥端に引っ掛け、治具を手前に引っ張ることで仮係止位置に戻す。これにより、リテーナ部４６が撓み空間３５の手前に退避する。
続いて、前壁部材４０に形成された治具挿入口４９に二股状の解除治具を挿通して、ランス３０の操作面３７の下に潜り込ませ、解除治具を揺動操作してランス３０を撓み空間３５側に強制的に撓み変形させる。これによりランス３０のランス孔１４並びに係止部１５に対する係止が解除されるから、電線Ｗを引っ張ることで雌側端子金具１０をキャビティ２５から後方に引き抜くことができる。
【００２８】
以上説明したように本実施形態によれば、ランス３０の上面の幅方向の中央部に突条３１を設けたことによってランス３０が補強され、また雌側端子金具１０に対する掛かり代も大きく取れるから、ランス３０の持つ抜け止め力は大幅に増強される。ここで、下段側のランス３０に設けられた突条３１は、上段側のキャビティ２５との間の壁２７に切った逃がし溝３４に逃がすようにしたから、ランス３０と壁２７の間に必要とされる撓み空間３５の大きさは従前のままに抑えることでき、ハウジング２０の低背化を妨げることにはならない。
また、ランス３０の両側縁が逃がし溝３４の下面側の両側縁に当たることで撓み規制がなされ、ランス３０が過度に撓み変形することが防止される。
補強用の突条３１は、ランス３０の幅方向の中央部に設けられているから、バランスよく真っ直ぐに撓ませることができ、雌側端子金具１０の挿入をスムーズに行うことができる。
【００２９】
また、ランス３０が設けられる部分のキャビティ２５の側壁を、別体として形成されて後から装着される前壁部材４０の仕切壁４２により賄うようにしたから、ランス３０はキャビティ２５のほぼ全幅にわたる幅寸法を持って形成することができ、これによってもランス３０の抜け止め力が増強される。また、ランス３０が幅広にできたことで、雌側端子金具１０の側面から突出した側縁を、係止解除用の操作部として利用することができる。
前壁部材４０にはがた詰め壁部４５が設けられているから、雌側端子金具１０をキャビティ２５内でがたつきなく収容することができる。
また、リテーナ部４６が併せて設けられているから、雌側端子金具１０の間接的な二重係止、並びに雌側端子金具１０の半挿入検知も行うことができる。
【００３０】
＜第２実施形態＞
図９は、本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態の第１実施形態と相違する部分は、下側のランス３０の突条３１を逃がすための逃がし溝３４Ａについて、その一方の側縁が拡幅されており、同図の左側の側縁のみがランス３０の左側縁を当てることができる構造となっている。
すなわちこの第２実施形態では、雌側端子金具１０の挿入に伴ってランス３０が撓み変形する場合に、ランス３０の左側縁が逃がし溝３４Ａの左側縁に当たったのち、右上がりに捻れるようにして撓み変形する。
【００３１】
これをランス３０の両側縁が逃がし溝３４の両側縁に当てられる第１実施形態と、図７を参照して説明すると、雌側端子金具１０の通過に必要となるランス３０の下面の中央の持ち上げ量Ｓを一定とした場合、第１実施形態では、撓み変形前のランス３０の位置から逃がし溝３４の下面の位置までの距離がＤだけ必要であるのに対して、第２実施形態では、それよりも小さい距離ｄで済む。
これはすなわち、上段のキャビティ２５を第１実施形態と比べてさらに下げて形成することが可能であることを意味し、コネクタハウジングのさらなる低背化を図ることができる。
【００３２】
＜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）ランスを強制的に撓み変形させて係止を解除する治具の挿入口は、ランスの一方の側縁と対応した片側だけに設けてもよい。
（２）ランスに対して突条を設ける位置は、幅方向の一部の任意位置とすることができる。
（３）本発明は、キャビティの前壁を別部材で賄うことなく一体的に設けられた構造のものにも同様に適用することができる。
（４）本発明は、雄側端子金具を収容する雄側のコネクタにも同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るコネクタの分解縦断面図
【図２】ハウジング本体の正面図
【図３】その横断面図
【図４】ランスの形成位置付近を示す斜視図
【図５】端子挿入口付近を示す部分拡大正面図
【図６】雌側端子金具の挿入途中の状態を示す縦断面図
【図７】ランスの撓み変形状態を示す部分拡大横断面図
【図８】組み付け完了時の縦断面図
【図９】第２実施形態に係るランスの撓み変形状態を示す部分拡大横断面図
【図１０】従来例の縦断面図
【符号の説明】
１０…雌側端子金具
１４…ランス孔
１５…係止部
２０…コネクタハウジング
２１…ハウジング本体
２２…タワー部
２５…キャビティ
２７…下収容壁
３０…ランス
３１…突条（突部）
３４，３４Ａ…逃がし溝（凹部）
３５…撓み空間
３７…操作面（操作部）
４０…前壁部材
４５…がた詰め壁部
４６…リテーナ部
４９…治具挿入口

Claims

コネクタハウジングには端子金具が挿入されるキャビティが形成され、このキャビティの一壁面には、前記端子金具に係止するランスが端子金具の挿入方向を向いた姿勢で撓み変形可能に設けられたコネクタにおいて、
前記ランスにおける前記キャビティの前記一壁面と対向する面の一部には突部が形成されるとともに、この一壁面には前記突部を嵌めて逃がす凹部が形成され、
かつ前記ランスの幅方向の側方では前記キャビティの側壁が除去されるとともに、ランスの幅方向の側縁が前記端子金具の側面から突出して形成されていて、この突出縁が、係止解除用にランスを撓み変形させるべく解除治具により押圧操作される操作部となっていることを特徴とするコネクタ。
前記突部が、前記ランスの幅方向の中央部に設けられていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記突部が、少なくとも前記ランスの幅方向の一方の側縁を除いた領域に形成されており、前記ランスが撓み変形した場合に、前記一方の側縁のみが前記凹部の口縁に当接可能となっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
前記コネクタハウジングにおける前記キャビティの前壁を構成する部分には、別体の前壁部材が装着されるようになっており、この前壁部材には、前記キャビティにおける前記ランスを設けた側とは反対側の壁面との間で前記端子金具を挟持可能ながた詰め壁部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコネクタ。
前記前壁部材には、前記ランスの撓み空間に突入してランスの撓み変形を規制するリテーナ部が設けられていることを特徴とする請求項４記載のコネクタ。