JP4550470B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ロックアームを備えたコネクタに関する。

従来、相手コネクタとの間を嵌合状態に保持するためのロックアームを備えたコネクタの一例として、特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、ハウジングの前端部から折り返すようにして片持ち状のロックアームが形成されており、ロックアームを撓み変形させつつ相手コネクタと嵌合され、正規嵌合に至るとロックアームが復動してそこに設けられたロック部が相手コネクタの被ロック部に係止することで、嵌合状態に保持されるようになっている。

ところでコネクタが小型になると、ロックアームも細くせざるを得ず、強度が落ちて保持力も低下する嫌いがある。またロック解除するときは、後端側の解除操作部を押してロックアームを強制的に撓み変形させるのであるが、解除操作部も小さくなるために、ロック解除の操作もし難くなる。
そのため一部では、ロックアームの解除操作部を左右両側に突出して設ける一方、両突出端をハウジングと連結し、いわゆる三点支持構造として保持力を向上させ、かつ解除操作部を幅広とすることで、ロック解除操作をしやすくしたものが提案されている。
特開平７−２８２８８３号公報（図５）

ところでこの種のコネクタでは、両コネクタを嵌合した際、ロックアームが復動して相手の被ロック部に係止したときに、例えば「パチン」という係止音を発することを以てロックが掛かったことを認識するようになっている。これは、ロックフィーリングあるいは節度感と称されて、重要な要素である。
一方、コネクタが小型になると、相手コネクタとの間で嵌合操作を行う場合にハウジングを持つ領域が制限されるため、上記のように解除操作部が幅広になると図らずもその突出端側に触れてしまい、ロックアームが復動する際の勢い止めることになって、明確なロックフィーリングが得られないおそれがあった。
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、その目的は、ロックフィーリングを確保するところにある。

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、ハウジングには、相手ハウジングとの間を嵌合状態に保持するためのロックアームが設けられており、このロックアームは、前記相手ハウジングの被ロック部に係止可能なロック部を備えるとともに概ね前後方向を向いて配されて前記ハウジングと連結された支点部を中心に弾性変位可能なアーム本体と、このアーム本体をロック解除方向に弾性変位させるべくアーム本体の後部側に設けられた解除操作部とから構成され、この解除操作部には前記アーム本体と交差するように両側に突出した腕部が設けられて、両腕部の突出端が前記ハウジングに連結されて支持されたものであって、前記ハウジングには、前記解除操作部の前記両腕部に対する上方からの接触を規制可能とする規制壁が設けられ、この規制壁は、上下方向においては前記腕部の上方に位置し、かつ前後方向においては前記腕部とは分離して配されてい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、前記解除操作部の両腕部は、突出端に向けて下り勾配の傾斜姿勢となった形状に形成され、この腕部の上方の空間に相当する位置に前記規制壁が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、前記規制壁は、前記ハウジングの後面よりも前側に収まって配されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
ハウジングを摘んで相手ハウジングに対して嵌合すると、ロック部が被ロック部と係合して、アーム本体から解除操作部にわたるロックアーム全体が弾性変位しつつ押し込まれ、正規嵌合されると、ロックアームが弾性的に復動してロック部が被ロック部に係止してロックが掛かる。ここで、ハウジングを摘んで嵌合する際、規制壁によって解除操作部の腕部に作業者の指が触れることが規制される。そのため、正規嵌合されてロックアームが復動する際に所定の勢いを持って復動し、係止音が生じる等、良好なロックフィーリングを得ることができる。

＜請求項２の発明＞
規制壁は、解除操作部の傾斜した腕部の上方に相当する位置といった、上下方向においては言わばデッドスペースを利用して設けられているから、ハウジングの低背化に実効がある。
＜請求項３の発明＞
規制壁は、ハウジングの後面より前側に留まって設けられているから、ハウジングの前後方向についても大型化が避けられる。

＜実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図１５に基づいて説明する。
この実施形態では、図１に示すように、互いに嵌合する雄コネクタ１０と雌コネクタ２０とを備え、雌コネクタ２０側ににロックアーム４０が設けられている場合を例示している。なお以下では、両コネクタ１０，２０においてそれぞれ嵌合面側を前方として説明する。

先に雄コネクタ１０について説明する。雄コネクタ１０は、プリント回路基板Ｋ（以下、基板Ｋ）に搭載される基板用コネクタであって、合成樹脂製の雄ハウジング１１に、複数本の雄端子金具１２が装着されている。雄ハウジング１１は、図２にも示すように、全体としては横長のブロック状に形成され、その前面に、後記する雌ハウジング２１が嵌合される嵌合凹部１３が形成されている。嵌合凹部１３の奥壁である基壁１４には、複数の端子挿入孔１５が上下二段に分かれ、かつ上下で互い違いとなった配置で形成されている。

各端子挿入孔１５には、それぞれタブ状をなす雄端子金具１２の一端が挿入され、嵌合凹部１３に整列して突出している。各雄端子金具１２の他端側は基壁１４から後方に突出しており、所定位置から下方へ直角曲げされ、雄ハウジング１１の下面に達する下端部がさらに後方に直角曲げされて接続部１２Ａとされている。
雄コネクタ１０は、基板Ｋの端部の所定位置において、嵌合凹部１３を外側に向けた姿勢で載置され、両側面に装着された固定金具１６を同基板Ｋ上に半田付けすることで固定されている。併せて、各雄端子金具１２の接続部１２Ａが、基板Ｋ上の対応する導電路に半田付けされて接続されるようになっている。

続いて雌コネクタ２０について説明する。雌コネクタ２０は合成樹脂製の雌ハウジング２１を備えており、この雌ハウジング２１は、図３ないし図６にも示すように、雄ハウジング１１の嵌合凹部１３内に嵌合可能な横長のブロック状に形成されている。雌ハウジング２１の内部には、雌端子金具３０を収容する複数のキャビティ２２が、上記した雄コネクタ１０の雄端子金具１２の配列と対応して、上下二段に分かれかつ上下で互い違いとなった配置で形成されている。

キャビティ２２は詳細には、上段側に１８室、下段側に２２室が配されており、図５に示すように、上段側ではさらに、ロックアーム４０を挟んで背面から見た左側に１０室、右側に８室が配されており、右側領域における右から５番目に相当する位置には、キャビティ２２が除去されたキャビティ潰し部２２Ｘが設けられている。下段側では、全幅にわたって並んで配されているが、左から５番目に相当する位置に、同様にキャビティ潰し部２２Ｘが設けられている。
両キャビティ潰し部２２Ｘが設けられた位置には、前面に開口したガイド溝２３が切られており、一方、上記した雄ハウジング１１における嵌合凹部１３の上下の面にはそれぞれリブ１７が形成され、嵌合時にリブ１７がガイド溝２３に沿って進入することで、こじりが防止できるようになっている。

雌端子金具３０は、図１２に示すように、角筒状をなす本体部３１内に相手の雄端子金具１２と接触可能な弾性接触片３２を備えた形状であって、本体部３１の後方に設けられたバレル３３，３４をかしめることにより、電線Ｗの端末に固着されている。
キャビティ２２は、その前壁に雄端子金具１２が挿入される端子挿入口２５が開口されているとともに、その底壁２２Ａには、ランス２６が前方の斜め上方を向いた片持ち状で撓み変形可能に形成されている。

雌端子金具３０はキャビティ２２内に後方から挿入され、ランス２６を撓み変形させつつ押し込まれて正規位置に至ると、ランス２６が復元変形して本体部３１に設けられた係止部３６に係止する。また、雄ハウジング１１の下面には、サイドタイプのリテーナ２８が装着され、リテーナ２８が本係止位置まで押し込まれたところで、係止突部２９が本体部３１のあご部３７に係止し、これにより雌端子金具３０は、キャビティ２２内に二重に抜け止めされて収容されるようになっている。

次に、ロックアーム４０について説明する。雌ハウジング２１の上面における幅方向のほぼ中央位置には、前後方向を向いた凹溝４１が全長にわたって形成されており、この凹溝４１内にロックアーム４０が設けられている。ロックアーム４０は大まかには、前後方向に延出したアーム本体４３と、アーム本体４３の後端側において幅方向に張り出した解除操作部４４とから構成されている。

アーム本体４３は、凹溝４１の溝底の前端から立ち上がって後端付近まで折り返すようにして形成されており、立ち上がり部４５を支点として上下方向に弾性変位可能となっている。アーム本体４３の上面における長さ方向の略中央部にはロック部４６が設けられている。一方、上記した雄ハウジング１１の嵌合凹部１３の上面には、図１に示すように、幅方向のほぼ中央部の前縁に被ロック部１８が形成されている。アーム本体４３のロック部４６は、この被ロック部１８の後面側に係止可能であって、前面が後方へ向かって上り勾配となったガイド面４６Ａに、後面が切り立った係止面４６Ｂとされている。なお、被ロック部１８も、前面がテーパ状のガイド面１８Ａ、後面が切り立った係止面１８Ｂとなっている。

解除操作部４４は、アーム本体４３の後端（自由端）の上面において、これと直交するように一体形成されている。詳細には、左右方向の中央部分が押圧部４８とされ、この押圧部４８の後端側が一段高くなった高位部４８Ａとされている。押圧部４８における高位部４８Ａよりも手前側の左右の側縁からは、一対の腕部５０が突出して形成されている。
一方、雌ハウジング２１の上面には、上記した解除操作部４４の両側を挟むようにして左右一対の保護壁５２が立ち上がって形成されている。この保護壁５２は、解除操作部４４の手前側の面から雌ハウジング２１の後面に至る領域に形成され、またその高さは、解除操作部４４の高位部４８Ａよりも少し高い程度となっている。

解除操作部４４の両腕部５０は、図４に示すように、突出端に向けて下り勾配となった傾斜姿勢で形成されており、各腕部５０の突出端は、対応する保護壁５２の内面における手前側の下部位置に連結されている。言い換えると解除操作部４４は、全体としてはアーチ状に形成され、両腕部５０の突出端の保護壁５２との連結部５０Ａを支点として、上下に弾性変位可能となっている。したがってロックアーム４０全体としては、３点支持構造となっている。

上記した保護壁５２には、解除操作部４４の特に腕部５０に対して不用意に接触することを規制する手段が講じられている。詳細には、保護壁５２の上端における奥側の上端部から、一対の規制壁５５が互いに向き合うようにして水平姿勢で形成されている。規制壁５５は、図５に示すように、上面が保護壁５２の上端、したがって腕部５０の基端側よりも高い位置で水平に形成されているとともに、下面は基端側に向けて下り勾配となり、次第に厚肉とされて補強されている。さらに言い換えると、規制壁５５は、上下方向においては、腕部５０の上方における保護壁５２の上端までの空間Ｓを埋めるようにして形成されている。

一方、規制壁５５は前後方向では、図６に示すように、腕部５０の後方から雌ハウジング２１の後面に至る幅に形成されている。言い換えると、規制壁５５は、上下方向においては、腕部５０の上方に位置しながらも、前後方向においては、腕部５０から離れた後方に位置している。
ここで仮に、腕部５０と規制壁５５とが前後方向にラップして配されていると、腕部５０と規制壁５５との上下方向のクリアランスを形成するために、成形型に細いピン（板）を設ける必要があって、成形型の製造が難しくなる。
その点本実施形態のように、腕部５０と規制壁５５とが前後方向に分離していると、腕部５０と規制壁５５との間に上下方向のクリアランスを設ける必要がないから、図８に示すように、さほど細かい成形部を有しない前後の成形型Ｘ，Ｙによって、当該部分を成形することが可能となる。

雌ハウジング２１における下面側、すなわちロックアーム４０を設けた側と反対側の面には、その後端側における幅方向の中央部に、やや厚肉の壁状をなす指掛部５７が突出形成されている。この指掛部５７は、雌ハウジング２１を相手の雄ハウジング１１に対して嵌合・離脱する際に、作業者が指を掛けることに用いるものであって、図５に示すように、保護壁５２の間隔よりも若干広い幅寸法と、保護壁５２の半分程度の高さ寸法を有している。

雌ハウジング２１の後面には、図５に示すように、キャビティ２２の位置を作業者に視認させるための各種目印が設けられている。
第１の目印６０は、上記した指掛部５７に設けられている。この目印６０は、指掛部５７を前後に貫通する貫通孔６１により形成され、図示３個が間隔を開けて形成されている。この貫通孔６１は、角に丸みを付けた横長の長方形に形成されており、特に左右の縦縁がほぼ直線状とされているところに意義がある。
各貫通孔６１は、背面から見た左側縁が、上段側の特定のキャビティ２２の入口２２Ｂにおける左側縁とほぼ整合し、また右側縁が、下段側の特定のキャビティ２２の入口２２Ｂにおける右側縁とほぼ整合するように設けられている。

上記した指掛部５７自身の左右の側縁も、第２の目印６２として使用される。この左右の側縁も直線状であって、例えば左側の目印６２が上段側の特定のキャビティ２２の入口２２Ｂにおける左側縁とほぼ整合し、右側の目印６２が、下段側の特定のキャビティ２２の入口２２Ｂにおける右側縁とほぼ整合するように設けられている。
なお、キャビティ潰し部２２Ｘも、それ自体が目印となり得るが、その後面にも改めて凹部等の第３の目印６４が形成されている。

また本実施形態のコネクタでは、雄雌のハウジング１１，２１が嵌合されて、それぞれに装着された対応する雄雌の端子金具１２，３０同士が接続された状態で、導通検査が行われるようになっている。そのために、雌ハウジング２１の後面には、テスタＴを挿入するためのテスタ挿入口７０が形成されている。
このテスタ挿入口７０は、図７、図９及び図１０に示すように、各キャビティ２２の入口２２Ｂの下側におけるこの入口２２Ｂの横幅内の左端に寄った位置において、その入口２２Ｂの下面に開口して形成されている。このテスタ挿入口７０の形成位置は、各キャビティ２２に設けられたランス２６の形成位置のほぼ後方に対応する位置である。

テスタ挿入口７０はより詳細には、一辺の長さがキャビティ２２の入口２２Ｂの横幅よりも少し長い寸法のほぼ正方形に形成され、テスタＴの検査ピンＴｐがほぼ緊密に挿入可能となっている。テスタ挿入口７０は、さらに左右の領域に分けられ、背面から見た左側の領域では、その奥がリテーナ２８が装着されるリテーナ装着孔２８Ａに貫通している。
一方の右側の領域では、行き止まり状に形成されている。その奥面７１の位置は、図７に示すように、雌端子金具３０がキャビティ２２内に正規に挿入された場合に、インシュレーションバレル３４よりも前方に来るように設定されている。また、同右側の領域の底面は、上記の正規挿入された雌端子金具３０におけるインシュレーションバレル３４と対応する位置から、上記の奥面７１に向けて緩やかな上り勾配の傾斜面とされ、検査ピンＴｐを雌端子金具３０側に寄せるべく誘導面７２とされている。

続いて、本実施形態の作用を説明する。
雌コネクタ２０側では、雌ハウジング２１のキャビティ２２内に雌端子金具３０が挿入される。各雌端子金具３０は挿入すべきキャビティ２２が定まっており、かつ全てのキャビティ２２が埋められるわけではないので、作業者は、キャビティ２２の番地を示した作業表と照合させつつ雌端子金具３０を挿入する。ここで、雌ハウジング２１の後面には各種目印６０，６２，６４が設けられていて、例えば所定の目印６０，６２，６４から何番目のキャビティ２２といったように、キャビティ２２の番地が視認しやすくなっているから、雌端子金具３０を対応するキャビティ２２内に間違いなく挿入することができる。

このように雌コネクタ２０の組み付けが完了したら、雌コネクタ２０は、図１に示すように、基板Ｋ上に取り付けられた雄コネクタ１０に対して嵌合される。雌ハウジング２１はリブ１７とガイド溝２３とで案内されて真直に雄ハウジング１１の嵌合凹部１３内に押し込まれる。所定深さまで押し込まれると、図１１に示すように、ロック部４６と被ロック部１８のガイド面４６Ｂ，１８Ｂ同士が当たり、さらに押し込まれるとロックアーム４０が弾性変位する。アーム本体４３が立ち上がり部４５を支点として下方へ揺動変位するとともに、解除操作部４４が両腕部５０の連結部５０Ａを支点として同じく下方へ変位する。

雌ハウジング２１が正規深さまで嵌合されると、ロック部４６が被ロック部１８を通過し、図１２に示すように、解除操作部４４ともどもアーム本体４３が弾性的に復動し、ロック部４６の係止面４６Ｂが被ロック部１８の係止面１８Ｂに対して係止される。これにより、両コネクタ１０，２０が正規の嵌合状態にロックされる。このとき、対応する雄雌の端子金具１２，３０同士も正規に接触して、電気的接続状態が取られる。

ここで雌ハウジング２１を嵌合する際、雌ハウジング２１が横長形状であることから、幅方向の中央部付近を上下両側から摘んで嵌合するのが一般的である。このとき、特に上面側において、ロックアーム４０の解除操作部４４における押圧部４８は摘まないかも知れないが、少し側方にずれた腕部５０の位置を摘むことはあり得る。しかしながら、腕部５０の直後には、腕部５０よりも高い所に位置する規制壁５５が配されているから、作業者の指は、規制壁５５で遮られて腕部５０に接触することが回避される。
そのため、上記のように両コネクタ１０，２０が正規嵌合されてロックアーム４０が弾性的に復動する際に、所定の勢いを持って復動し、係止音が生じる等、良好なロックフィーリングを得ることができる。

両コネクタ１０，２０の嵌合が完了したら、導通検査が行われる。導通検査は、両コネクタ１０，２０が嵌合された状態で、雌端子金具３０が挿入されたキャビティ２２の全数について行われる。それには、図１３に示すように、テスタＴの検査ピンＴｐを、キャビティ２２に連通して設けられたテスタ挿入口７０に挿入する。挿入された検査ピンＴｐは、誘導面７２に沿って雌端子金具３０に接近するように誘導され、インシュレーションバレル３４の外面に押し付けられて接触する。これにより、正規に導通検査が行われる。

なお、仕様等によっては、図１４に示すように、同じ雌端子金具３０を線径が異なる電線Ｗａに圧着して用いることがある。ここで、線径が小さい電線Ｗａでは、インシュレーションバレル３４をかしめた際の高さが低くなるため、インシュレーションバレル３４の上面（同図では下側）が、テスタ挿入口７０から離間するようにキャビティ２２内に退避した状態となる。しかしながらこのような場合でも、挿入された検査ピンＴｐは誘導面７２に倣って雌端子金具３０にさらに接近するように誘導され、結果インシュレーションバレル３４の外面に確実に押し付けられて接触することとなる。

上記の導通検査時において不備があったり、あるいは適宜に行われるメンテナンス時には、雌コネクタ２０を雄コネクタ１０から離脱させる場合がある。そのときは、図１２に示す状態から、例えば人差し指を指掛部５７に掛ける一方、親指を解除操作部４４の押圧部４８に当てて押し込む。そうすると、図１５に示すように、解除操作部４４が腕部５０を弾性変形させつつ押し下げられ、それに伴いアーム本体４３が下方に揺動変位することで、ロック部４６が被ロック部１８の下方に抜け、すなわちロックが解除される。そうしたら続いて、指掛部５７との間で雌ハウジング２１を摘みつつ引き抜けば、雌コネクタ２０を雄コネクタ１０から離脱させることができる。

以上のように本実施形態によれば、雌コネクタ２０を摘んで相手の雄コネクタ１０に嵌合する際、ロックアーム４０の解除操作部４４における少し側方にずれた腕部５０の位置を摘むことがあり得るが、腕部５０の直後には腕部５０よりも高い位置に規制壁５５が配されているから、作業者の指は規制壁５５で遮られて腕部５０に接触することが回避される。そのため、雄雌のコネクタ１０，２０が正規嵌合されてロックアーム４０が復動する際に所定の勢いを持って復動し、係止音が生じる等、良好なロックフィーリングを得ることができる。

特に規制壁５５は、解除操作部４４における傾斜姿勢を取った腕部５０の上方に相当する位置といった、上下方向においては言わばデッドスペースを利用して設けられているから、雌ハウジング２１を低背化することに実効がある。
また、この規制壁５５は、雌ハウジング２１の後面より内側に留まって設けられているから、雌ハウジング２１の前後方向についてもその大型化が避けられる。

＜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）ロックアームのアーム本体は、シーソ状に揺動変位するものであってもよい。
（２）本発明は、ともにワイヤハーネスの端末に接続されたコネクタ同士を嵌合する形式のものにも適用可能である。
（３）また、雄端子金具を装着した雄コネクタ側にロックアームが設けられたものにも、本発明は同様に適用することができる。

本発明の一実施形態に係る雄雌のコネクタの嵌合前の状態の縦断面図 雄コネクタの正面図 雌ハウジングの斜視図 同正面図 同背面図 同平面図 雌コネクタの縦断面図 型構造を示す図４のVIII−VIII線で切った部分断面図 キャビティの形成部分の背面図 同斜視図 雄雌のコネクタの嵌合途中の縦断面図 その嵌合完了時の縦断面図 導通検査を行っている状態の縦断面図 線径の小さい電線を使用した場合における導通検査時の縦断面図 ロックを解除した状態の縦断面図

符号の説明

１１…雄ハウジング（相手ハウジング）
１８…被ロック部
２０…雌コネクタ
２１…雌ハウジング
４０…ロックアーム
４３…アーム本体
４４…解除操作部
４５…立ち上がり部（支点部）
４６…ロック部
５０…腕部（傾斜部）
５０Ａ…連結部
５２…保護壁
５５…規制壁（接触規制部）

Claims (3)

1. ハウジングには、相手ハウジングとの間を嵌合状態に保持するためのロックアームが設けられており、このロックアームは、前記相手ハウジングの被ロック部に係止可能なロック部を備えるとともに概ね前後方向を向いて配されて前記ハウジングと連結された支点部を中心に弾性変位可能なアーム本体と、このアーム本体をロック解除方向に弾性変位させるべくアーム本体の後部側に設けられた解除操作部とから構成され、この解除操作部には前記アーム本体と交差するように両側に突出した腕部が設けられて、両腕部の突出端が前記ハウジングに連結されて支持されたものであって、
   前記ハウジングには、前記解除操作部の前記両腕部に対する上方からの接触を規制可能とする規制壁が設けられ、
   この規制壁は、上下方向においては前記腕部の上方に位置し、かつ前後方向においては前記腕部とは分離して配されていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記解除操作部の両腕部は、突出端に向けて下り勾配の傾斜姿勢となった形状に形成され、この腕部の上方の空間に相当する位置に前記規制壁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。
3. 前記規制壁は、前記ハウジングの後面よりも前側に収まって配さ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。

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