JP3988424B2

JP3988424B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP3988424B2
Application number: JP2001306316A
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: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2021-10-02
Also published as: JP2003115348A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、端子金具を係止するランスを備えたコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コネクタハウジング内に端子金具を抜け止めして収容する構造としては、図１１に示すものが一般的である。すなわち、コネクタハウジング１内には端子金具２を後方から挿入可能なキャビティ３が設けられ、このキャビティ３の一面（例えば天井面）に、撓み変形可能な片持ち状の樹脂製のランス４が設けられており、端子金具２はランス４を撓み変形させつつキャビティ３内に挿入され、正規位置まで挿入されると、ランス４が復元変形しつつ端子金具２のアゴ部２Ａ等に係止することで、端子金具２がキャビティ３内に抜け止めされて収容されるようになっている。
なお、この種のコネクタは、特開平６−３２５８１４号に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記のように撓み変形する形式のランスは、例えば固定的に設けられたものと比べるとどうしても係止力に劣る嫌いがある。そこで係止力を上げるためには、ランス４が端子金具２に引っ掛かる深さを大きくすることが考えられるが、そうすると、端子金具２が挿入される際にランス４が逃げて変形する寸法も大きくならざるを得ない。特に、ランス４の先端に解除操作用の突部５が設けられたものでは、大きな撓み空間が必要となり、その結果、上下のキャビティ３間のピッチが大きくなって、ひいてはコネクタハウジング１の大型化に繋がるという問題があった。
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、その目的は、端子金具の係止力を確保した上でコネクタハウジングの小型化を図るところにある。
【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、端子金具を挿入可能なキャビティを有するタワー部が設けられ、このキャビティの内壁には先端側が自由端となった片持ち状のランスが撓み空間へ向けて撓み可能に形成されるとともに、このランスには係止突起が形成されて前記端子金具に対して弾性的に係止可能となっているコネクタにおいて、前記タワー部には受け部材が装着される一方、前記端子金具が前記キャビティ内に挿入されるときに、前記ランスにおける前記係止突起の後面側を前記端子金具が突き当たって押すことで、ランスは、その先端側における前記受け部材に形成された受け面による支持と、その基端側における支持と併せた両持ち状態で、長さ方向方向の中央部が前記撓み空間内に陥没するように撓み変形して前記端子金具の通過を許容し、通過後に復帰して前記端子金具に対する前記係止がなされる構成としたところに特徴を有する。
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記受け部材は、自然状態における前記ランスの自由端との間に所定のスペースを確保して設けられているところに特徴を有する。
【０００５】
請求項３の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記受け部材には、前記ランスの撓み空間に突入してその撓み規制を行う撓み規制部が設けられているところに特徴を有する。
請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記受け部材は、前記撓み規制部が前記撓み空間から退避した仮係止位置と、前記撓み空間に進入した本係止位置とで保持可能とされており、前記撓み規制部には、前記受け部材が前記仮係止位置にある場合に自然状態における前記ランスの自由端と所定のスペースを挟んで対応する受け部が設けられているところに特徴を有する。
【０００６】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記ランスの側面には翼部が張り出し形成されているとともに、前記受け部材には、前記翼部と係合して前記ランスを強制的に撓み変形させるべく係止解除用の治具の挿入口が設けられているところに特徴を有する。
請求項６の発明は、請求項５に記載のものにおいて、前記治具と前記翼部との突き当て面の少なくともいずれか一方が、テーパ状に形成されているところに特徴を有する。
請求項７の発明は、請求項６に記載のものにおいて、前記治具を前記翼部に向けて真直に挿入案内するガイド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＞
キャビティ内に端子金具が挿入されると、ランスはその自由端が受け部材で受けられつつ両持ち状態で撓み変形し、端子金具が正規位置まで挿入されると、ランスが復元変形して端子金具に抜け止め状に係止する。
ランスを両持ち状で撓み変形させるようにしたから、同じ引っ掛かり深さを設定した場合に、片持ち状で撓み変形するもの、特に先端に解除用突部を設けたものと比較すると、ランスの撓みを逃がす撓み空間が小さく抑えられる。したがって、端子金具に対する係止力を確保した上でコネクタハウジングの低背化を図ることができる。しかも、成形時のランスは片持ち状であるから、予め両持ち状に成形する場合と比較すると、型抜きが容易にできて成形金型の構造を簡略化することができる。
＜請求項２の発明＞
端子金具が挿入されると、ランスは初めは片持ち状で撓み変形し、続いて両持ち状で撓み変形する。初めに片持ち状で撓み変形させることから抵抗が小さく、その分端子金具の挿入力を低減できる。
【０００８】
＜請求項３の発明＞
受け部材に対して間接的な二重係止を行うリテーナの機能を兼用させることができ、構造をすっきりとまとめることができる。
＜請求項４の発明＞
受け部材が仮係止位置にある状態で端子金具が挿入され、ランスは初めは片持ち状で撓み変形し、続いて自由端が受け部で受けられつつ両持ち状で撓み変形し、端子金具が正規位置まで挿入されると、ランスが復元変形して端子金具に抜け止め状に係止する。続いて受け部材を本係止位置に押し込むと、ランスの撓み変形が規制されて間接的に二重係止される。
ランスを初めに片持ち状で撓み変形させることから、端子金具の挿入力を低減できる。
また、端子金具が正規位置まで押し込まれていない、すなわち半挿入状態に留められていると、ランスも撓み変形した状態にあるから、受け部材が仮係止位置から本係止位置に押し込まれたときに撓み変形しているランスに当たって押し込みができず、これを以て端子金具の半挿入検知を行うことができる。
【０００９】
＜請求項５の発明＞
メンテナンス等において端子金具をキャビティから抜く場合は、受け部材の挿入口から治具を挿入してランスの側面に張り出された翼部に当て、これを押し下げる等によりランスを強制的に撓み変形させると、端子金具に対する係止が解除されて端子金具を引き抜くことができる。
＜請求項６の発明＞
治具を押し込んで翼部に当てると、テーパのカム機能で翼部が押し下げられる等によってランスが撓み変形する。治具をこじることなく真直に押し込むだけで、係止解除のためのランスの撓み変形操作を簡単に行うことができる。
＜請求項７の発明＞
治具はガイドに沿って真直に翼部に向けて押し込まれる。ランスの撓み変形操作がさらに簡単にかつ確実に行われる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図１０に基づいて説明する。
この実施形態では雌側の防水コネクタを例示しており、図１に示すように、雌側端子金具１０と、この雌側端子金具１０が収容されるキャビティ２６を設けた雌側のコネクタハウジング２０（以下、雌ハウジングという）と、受け部材４０とから構成されている。以下では図１の左側を前方として説明する。
雌側端子金具１０は、導電性に優れた金属板をプレス加工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接触舌片（図示せず）を内部に設けた角筒形の接続部１１を備え、後端側に設けられたバレル１２をかしめることで、防水ゴム栓１３とともに電線１５の端末に圧着されている。接続部１１の下面の後縁（アゴ部１６）が、後記するランス２７に係止可能となっている。
【００１１】
雌ハウジング２０は合成樹脂製であって、扁平なタワー部２１の前部側の回りにフード部２２が形成された形状となっている。この雌ハウジング２０におけるタワー部２１とフード部２２との間に、相手の雄側のコネクタハウジング（図示せず）が嵌合され、ロックアーム２３により雌雄のハウジングが嵌合状態にロックされ、またタワー部２１の根元側に嵌着されたパッキン２４により、雌雄のハウジング間がシールされるようになっている。
タワー部２１内には、図２にも示すように、上記した雌側端子金具１０を収容するための前後方向を向いた２個のキャビティ２６が、横方向に並んで形成されている。
【００１２】
各キャビティ２６の底面には、その長さ方向のほぼ中央部において、ランス２７が一体形成されている。このランス２７は、キャビティ２６の底面から若干立ち上がったのち前方に延出した片持ち状に形成され、その下面側に設けられた撓み空間２９に向けて撓み変形可能となっている。ランス２７の上面には、雌側端子金具１０のアゴ部１６に係止可能な係止突起２８が形成されている。係止突起２８の後面は、ガイド用にテーパ面２８Ａとされている。
各キャビティ２６の前面壁３１には、相手の雄ハウジングに収容された雄側端子金具のタブが挿入可能な端子接続口３２が開口されている。なお、キャビティ２６の前面壁３１において、端子接続口３２の下側の口縁部分を含むランス２７の前方位置は、切除されて開口されている。
【００１３】
雌ハウジング２０のタワー部２１には、受け部材４０が装着可能となっている。この受け部材４０は合成樹脂製であって、タワー部２１の先端側の回りに被着可能なキャップ形に形成されている。受け部材４０の前面板４１には、タワー部２１の先端が嵌合される窓孔４２が開口され、この窓孔４２の下縁に、上記した端子接続口３２の下側の口縁部４３が形成されている。
受け部材４０の左右の内側面には、前縁から後縁の少し手前にわたって、前後方向を向いた凹溝４５が形成されており、この凹溝４５内のほぼ中央部に被係止突部４６が形成されている。この被係止突部４６は、前面側が切り立った面で、後面側がテーパ面となっている。
一方、タワー部２１の左右の外側面には、その先端側の位置にロック突部３４が突設されている。このロック突部３４は、逆に後面側が切り立った面で、前面側がテーパ面となっている。
【００１４】
受け部材４０がタワー部２１の先端に嵌められると、まず図３に示すように、ロック突部３４が凹溝４５の後縁と被係止突部４６との間に嵌まることで、受け部材４０が前後方向の移動を規制された状態に保持される。これが受け部材４０の仮係止位置であって、ここでは、受け部材４０の前面板４１がフード部２２の前縁よりもさらに突出した状態となる。
受け部材４０が仮係止位置からさらに押し込まれると、図７に示すように、被係止突部４６がロック突部３４を乗り越えてその後面側に嵌まり、抜け止め状に保持される。これが本係止位置であって、ここでは、受け部材４０の前面板４１がフード部２２内に入り込み、窓孔４２に嵌めつつタワー部２１の前面と面一となる。
【００１５】
再び図１において、受け部材４０の前面板４１の裏面には、キャビティ２６側のランス２７の撓み空間２９に進入可能な撓み規制板５０が突設されている。ただし、この撓み規制板５０の突出端における上面には、ランス２７と対応する位置ごとに、所定寸法凹んだ受け面５１が形成されている。
そして、受け部材４０が仮係止位置に保持された状態では、図３に示すように、撓み規制板５０の突出端が撓み空間２９の入口に進入し、受け面５１がランス２７の先端の下方に若干のスペースを開けて対応するようになっている。一方、受け部材４０が本係止位置まで押し込まれると、図７に示すように、撓み規制板５０が撓み空間２９の奥の方まで進入するようになっている。
【００１６】
上記したランス２７における左右の側面には、図４に示すように、このランス２７を強制的に撓み変形させることに用いる翼部３５が張り出し形成されている。この翼部３５の上面は、奥側に向けて上り勾配となったテーパ面３６とされている。一方、各キャビティ２６の両側壁２６Ａはその下縁側が切除され、それによりランス２７の翼部３５が前方に開口されている。
一方、受け部材４０の前面板４１には、図２にも示すように、口縁部４３の根元の両側に対応する位置ごとに、左右一対ずつの治具挿入口５４が開口されている。この治具挿入口５４は言い換えると、各ランス２７の一対の翼部３５の前方に開口して形成されており、特に治具挿入口５４の上面と、キャビティ２６の側壁２６Ａの切除された下面とが真直に整合し、治具６０を挿入する場合のガイド面５５を構成している。
【００１７】
解除用の治具６０は、図８及び図９に示すように、持ち手部となる基部６１から、角棒状の２本の解除棒６２が突設された構造であって、対をなす治具挿入口５４に対して２本の解除棒６２が同時に挿入可能となっている。
解除棒６２の先端における上面側の角は、図８に示すように、ガイド用に丸みが付されているとともに、先端側の下面は、先に向けて上り勾配となったテーパ面６３とされている。
【００１８】
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１の状態から、受け部材４０を雌ハウジング２０のタワー部２１の先端に嵌めて押し込み、図３に示すように、タワー部２１側のロック突部３４を、受け部材４０側の凹溝４５の後縁と被係止突部４６との間に嵌めることで、受け部材４０を仮係止位置に保持する。ここでは、撓み規制板５０の突出端がランス２７の撓み空間２９の入口に進入し、凹み形成された受け面５１が、ランス２７の先端の下方に若干のスペースを開けて対応する。
【００１９】
この状態から、図１の矢線に示すように、雌側端子金具１０を対応するキャビティ２６内に後方から挿入する。挿入が進むと、接続部１１の下面の前縁が、ランス２７の係止突起２８の後面のテーパ面２８Ａに突き当たってこれを押すことで、ランス２７は先端側が下方に撓み変形する。所定量撓み変形すると、ランス２７の先端が受け面５１に当たるから、それ以降、ランス２７は先端側と基端側の両方で支持された両持ち状となって、図５に示すように、長さ方向の中央部が撓み空間２９内に陥没するように撓み変形し、接続部１１が通過することを許容する。
【００２０】
雌側端子金具１０がキャビティ２６の前面壁３１に突き当たってその押し込みが停止されると、接続部１１が係止突起２８を通過するから、ランス２７が元の姿勢に復元変形し、図６に示すように、係止突起２８が雌側端子金具１０のアゴ部１６の後方に突出し、これにより雌側端子金具１０は抜け方向に一次係止される。それとともに、防水ゴム栓１３がキャビティ２６の入口に嵌着される。
両雌側端子金具１０の挿入が完了したら、図６の矢線に示すように受け部材４０を押し込み、図７に示すように、被係止突部４６をロック突部３４の後面側に嵌めることで、本係止位置に保持する。これに伴い、ランス２７の撓み空間２９に撓み規制板５０が進入してランス２７の撓み規制を行い、これにより雌側端子金具１０は抜け方向に二重係止される。
【００２１】
なお、雌側端子金具１０がランス２７を撓み変形させつつキャビティ２６内に挿入される間、相応の抵抗を受けるために、正規位置に至る手前で押し込み動作を停止し、いわゆる半挿入状態に留め置かれるおそれがある（図５参照）。しかるにこのときは、先端を受け面５１に載せつつランス２７が撓み変形した状態にあるから、受け部材４０を本係止位置に向けて押し込んだ場合に、受け面５１の奥壁５２がランス２７の先端に突き当たって押し込みが規制され、これを以て雌側端子金具１０が半挿入状態に留め置かれていることが検知される。
そうしたら、再度雌側端子金具１０を正規位置まで押し込み、続いて受け部材４０を本係止位置に押し込めばよい。
【００２２】
以上により雌側のコネクタの組み付けが完了し、そのときには、受け部材４０の口縁部４３を含めて端子接続口３２が形成される。
そしてこの状態から相手の雄側のコネクタと嵌合されると、雄コネクタに収容された雄側端子金具のタブが端子接続口３２を通り、雌側端子金具１０の接続部１１内に進入して電気的な接続が図られる。雌雄両コネクタはパッキン２４によりシールされた状態で嵌合され、またロックアーム２３によって嵌合状態にロックされる。
【００２３】
一方、メンテナンス等において雌側端子金具１０をキャビティ２６から外す場合は、以下のようにして行う。相手の雄コネクタとの嵌合を外したのち、受け部材４０を図７に示す本係止位置から引き、図８に示す退避位置に戻す。これにより、撓み規制板５０は、その先端の受け面５１が撓み空間２９の入口、すなわちランス２７の先端の下方に対応する位置まで戻される。
そうしたら解除用の治具６０を準備して、両解除棒６２を対をなす治具挿入口５４に挿入する。両解除棒６２は引き続いてガイド面５５で案内されて真直に挿入され、所定位置まで挿入されると、解除棒６２の先端のテーパ面６３が、ランス２７の翼部３５のテーパ面３６に突き当たる。さらに治具６０を押し込むと、図１０に示すように、テーパ面６３，３６同士のカム機能によって両翼部３５が押し下げられ、ランス２７は両持ち状となって、長さ方向の中央部が撓み空間２９内に陥没するように撓み変形し、係止突起２８が下がってアゴ部１６から外れ、雌側端子金具１０に対する係止が解除される。そうしたら続いて電線１５を後方に引っ張れば、雌側端子金具１０をキャビティ２６から引き抜くことができる。
【００２４】
以上説明したように本実施形態によれば、雌側端子金具１０に係止するランス２７を両持ち状で撓み変形させる構造としたから、同じ引っ掛かり深さを設定した場合に、片持ち状で撓み変形するもの、特に先端に解除用突部を設けたものと比較すると、ランス２７の撓みを逃がす撓み空間２９が小さく抑えられる。したがって、雌側端子金具１０に対する係止力を確保した上で雌ハウジング２０の低背化を図ることができる。しかも、成形時のランス２７は片持ち状であるから、雌ハウジング２０内で予め両持ち状に成形する場合と比較すると、型抜きが容易にできて成形金型の構造を簡略化することができる。
【００２５】
受け部材４０の撓み規制板５０に一段凹んだ受け面５１を設けることで、ランス２７は初めは片持ち状で撓み変形するようにしたから、その分抵抗が小さく、雌側端子金具１０の挿入力が低減できる。また、雌側端子金具１０が半挿入状態に留められていると、ランス２７が撓み変形して受け面５１の奥壁５２に対応した状態にあるから、受け部材４０を本係止位置に向けて押し込みができず、これを以て雌側端子金具１０の半挿入検知を行うことができる。
【００２６】
ランス２７による係止を解除する場合は、受け部材４０を仮係止位置に戻した状態において治具６０の両解除棒６２を治具挿入口５４から挿入し、ガイド面５５に沿って真直に押し込んで翼部３５に当てると、テーパ面６３，３６の機能により翼部３５が押し下げられてランス２７が撓み変形し、雌側端子金具１０のアゴ部１６に対する係止が解除される。治具６０を単にガイド面５５に沿って真直に押し込むだけで、こじり操作等を行うことなく、係止解除のためのランス２７の撓み変形操作を簡単に行うことができる。
【００２７】
＜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）受け部材について一段凹んだ受け面を設けることなく、ランスを初めから両持ち状として撓み変形させるようにしてもよい。
（２）受け部材には、ランスの撓み規制を行うリテーナの機能が備えられていなくてもよく、また、ランスの撓み規制を行うリテーナは別に設けられていてもよい。
【００２８】
（３）治具の解除棒の先端とランスの翼部に設けられたテーパ面は、いずれか一方だけであってもよく、また必ずしもテーパ面を設ける必要はない。
（４）本発明は、キャビティが多段に形成されたコネクタにも適用可能であり、そのような多段コネクタほど低背化に実効がある。
（５）本発明は、雄側端子金具を収容した雄側のコネクタにも適用可能であり、また非防水形式のコネクタにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の分解縦断面図
【図２】雌ハウジングの正面図
【図３】受け部材が仮係止位置に保持された状態の縦断面図
【図４】そのランスの翼部を示した縦断面図
【図５】雌側端子金具の挿入途中の状態の縦断面図
【図６】雌側端子金具の挿入完了時の縦断面図
【図７】受け部材が本係止位置に保持された状態の縦断面図
【図８】治具の挿入前の状態の縦断面図
【図９】治具の底面図
【図１０】ランスの係止解除動作を示す縦断面図
【図１１】従来例の縦断面図
【符号の説明】
１０…雌側端子金具
１６…アゴ部
２０…雌ハウジング（コネクタハウジング）
２１…タワー部
２６…キャビティ
２７…ランス
２８…係止突起
２９…撓み空間
３４…ロック突部
３５…翼部
３６…テーパ面
４０…受け部材
４６…被係止突部
５０…撓み規制板（撓み規制部）
５１…受け面（受け部）
５２…奥壁
５４…治具挿入口
５５…ガイド面
６０…治具
６２…解除棒
６３…テーパ面

Claims

コネクタハウジングには、端子金具を挿入可能なキャビティを有するタワー部が設けられ、このキャビティの内壁には先端側が自由端となった片持ち状のランスが撓み空間へ向けて撓み可能に形成されるとともに、このランスには係止突起が形成されて前記端子金具に対して弾性的に係止可能となっているコネクタにおいて、
前記タワー部には受け部材が装着される一方、前記端子金具が前記キャビティ内に挿入されるときに、前記ランスにおける前記係止突起の後面側を前記端子金具が突き当たって押すことで、ランスは、その先端側における前記受け部材に形成された受け面による支持と、その基端側における支持と併せた両持ち状態で、長さ方向方向の中央部が前記撓み空間内に陥没するように撓み変形して前記端子金具の通過を許容し、通過後に復帰して前記端子金具に対する前記係止がなされることを特徴とするコネクタ。
前記受け部材は、自然状態における前記ランスの自由端との間に所定のスペースを確保して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。
前記受け部材には、前記ランスの撓み空間に突入してその撓み規制を行う撓み規制部が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。
前記受け部材は、前記撓み規制部が前記撓み空間から退避した仮係止位置と、前記撓み空間に進入した本係止位置とで保持可能とされており、前記撓み規制部には、前記受け部材が前記仮係止位置にある場合に自然状態における前記ランスの自由端と所定のスペースを挟んで対応する受け部が設けられていることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。
前記ランスの側面には翼部が張り出し形成されているとともに、前記受け部材には、前記翼部と係合して前記ランスを強制的に撓み変形させるべく係止解除用の治具の挿入口が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のコネクタ。
前記治具と前記翼部との突き当て面の少なくともいずれか一方が、テーパ状に形成されていることを特徴とする請求項５記載のコネクタ。
前記治具を前記翼部に向けて真直に挿入案内するガイドが設けられていることを特徴とする請求項６記載のコネクタ。