JP4655997B2

JP4655997B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP4655997B2
Application number: JP2006134189A
Authority: JP
Inventors: 政輝水谷
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2006-05-12
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2026-05-12
Also published as: JP2007305484A

Description

本発明は、ロックアームを備えたコネクタに関する。

通常、雌雄のコネクタハウジングの一方には、相互の嵌合状態を保持するためにロックアームが設けられている（下記特許文献１参照）。ここに開示されたロックアームはコネクタハウジングの前端部に支点を有し、後方へ向けて片持ち状に延びる形態である。そして、雌雄のコネクタハウジングが嵌合する過程では、ロックアームはコネクタハウジングの上面へ近づくように撓み変形し、両コネクタハウジングが正規嵌合状態になると復帰して、ロックアームによる係止がなされるようになっている。
特開２００１−６８２１４公報

ところで、近年のコネクタの小型化の要請により、特に高さ方向への低背化を求められることが増えてきている。その場合には、ロックアームは重要な構成要素となる。ロックアームはコネクタハウジングとの間に撓み空間を確保しなければならず、低背化の障害となりやすいからである。従来では、上記の特許文献１のものもそうであるように、低背化に応えるためには、撓み空間をできるだけ確保すべく、ロックアームの自由端側の下面を除肉して傾斜面を形成することがよくなされてきた。

しかし、そのような方策をとるにしても限度があり、さらなる低背化の要求には充分に応えることができなかった。

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、低背化を図ることができるコネクタを提供することを目的とする。

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、端子金具を収容可能なキャビティを複数室並列して有する一方のコネクタハウジングに撓み可能に設けられたロックアームと、他方のコネクタハウジングに設けられこれら両コネクタハウジングが嵌合したときに前記ロックアームと係止して両コネクタハウジングを嵌合状態に保持するロック受け部とを備え、前記ロックアームが前記ロック受け部と係止する過程で、前記ロックアームが前記一方のコネクタハウジングの対向壁面へ向けて接近する方向への撓み変形を行うコネクタであって、
前記対向壁面には前記撓み変形したロックアームとの干渉を逃がすための逃がし凹部が形成される一方、前記各キャビティを構成する壁面のうち前記逃がし凹部が形成されている前記対向壁面寄りの一角部には、前記端子金具に突設された逆挿入防止用のスタビライザを通過させるためのガイド溝部が突出する形態で形成され、かつ前記各逃がし凹部は隣り合う前記キャビティの両ガイド溝部の間に配されていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記ロックアームの先端部にはロック解除用の操作部が設けられ、かつ前記ロックアームにおける操作部寄りであって前記一方のコネクタハウジングの対向壁面と対向する面には長さ方向に沿ってリブが突出して形成され、かつ逃がし凹部は前記リブを嵌合可能に形成されていることを特徴とするものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記ロックアームにおいて前記一方のコネクタハウジングの対向壁面と対向する側の面には、長さ方向の途中に形成された緩勾配部とこの緩勾配部に連続し前記操作部寄りに形成された急勾配部とが形成され、前記ロックアームが前記撓み変形をしたときに前記急勾配部は前記対向壁面と非接触であるが、前記緩勾配部は前記対向壁面と接触状態となるよう、それぞれの勾配が設定され、また前記リブは前記緩勾配部から前記急勾配部に至るまでの間に配されていることを特徴とするものである。

請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のものにおいて、前記リブは前記ロックアームの幅方向に並列して一対配され、前記逃がし凹部も両リブに対応して一対凹設されていることを特徴とするものである。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、両コネクタハウジングが嵌合するときにはロックアームは一方のコネクタハウジングの対向壁面に向けて撓み変形し、両コネクタハウジングの嵌合が完了すると復帰して、他方のコネクタハウジングのロック受け部と係止し、これによって両コネクタハウジングが嵌合状態に保持される。そして、ロックアームが撓み変形を行う間、ロックアームは逃がし凹部へ嵌り込むことによって対向壁面との干渉が避けられるため、その分ロックアームの撓み代を増加させることができる。したがってロックアームに関して同じ撓み代をもったもの同士を比較した場合、ロックアームの最大高さ位置を下げることができ、結果としてコネクタハウジングの低背化を達成することができる。
また、逃がし凹部はガイド溝を避けた位置に配されているため、逃がし凹部を設けることによって一方のコネクタハウジングにおける強度低下部位の発生を未然に回避することができる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、コネクタハウジング同士のロックを解除するために、操作部を押し下げ操作したときに、例えばロックアームが薄肉化されていると、操作部付近で大きく曲げ変形してしまう虞がある。そのような事態が生じると、操作部がコネクタハウジングの対向壁面に先に干渉してしまい、所期の撓み代が確保されない事態となりうる。その点、請求項２の発明のように、ロックアームにリブを設けたことによってロックアーム自体を補強するようにしておけば、操作部付近での曲げが規制され、もって所期の撓み代を確保することができる。

＜請求項３の発明＞
請求項３によれば、撓み変位量の最も大きい操作部に急勾配部を設定して一方のコネクタハウジングとの干渉を避けることができるようにしている。しかし、急勾配部の形成にはロックアームに対する除肉量が多くなり、曲げ強度不足が懸念されるが、請求項３では緩勾配部から急勾配部にかけての長さ範囲にリブを設定したため、上記した曲げ強度不足を解消することができる。

＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、ロックアームが撓んで両リブがそれぞれ対応する逃がし凹部へ嵌り合うことで、ロックアームのずれ防止機能も発揮されるが、このときに請求項４の発明のように、リブと逃がし凹部の嵌り合いが幅方向に一対設けられれば、ずれ防止機能をバランスさせることもできる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６によって説明する。図において、１は合成樹脂製の雌型のコネクタハウジング（本発明における一方のコネクタハウジング）であり、２は同じく合成樹脂材にて形成された雄型のコネクタハウジング（本発明における他方のコネクタハウジング）である。両コネクタハウジング１，２は相互に嵌合してそれぞれに収容された雌雄の端子金具同士を接続可能とする。なお、雄型のコネクタハウジング２は前方へ開口する筒状のフード部３を有し、かつその上面前縁であって幅方向の中央位置にはロック受け部４が突出している。

雌型のコネクタハウジング１は、ハウジング本体部５とその前面に装着されるフロントホルダ６とによって構成されている。そして、ハウジング本体部５の内部には複数のキャビティ７が並列して設けられている。図に示すものは、キャビティ７はハウジング本体部５の幅方向に沿って１段４室が形成されている。各キャビティ７は前後方向に沿って貫通して形成され、それぞれ後方から雌端子金具８を収容可能に形成されている。また、各キャビティ７内の前部上面壁からは斜め前方に向けてランス９が撓み可能に突出形成されており、雌端子金具８が正規深さまでキャビティ７内に挿入されると、ランス９は雌端子金具８と係止して雌端子金具８の抜け止めを果たす。

雌端子金具８は電線Ｗの端末に接続される電線接続部１０を後半部に有し、前半部には相手側の雄端子金具と接続される端子接続部１１が形成されている。端子接続部１１は略角筒状に形成され、その上面には前端から内方へ折り返されることによって弾性舌片１２が形成されている。この弾性舌片１２は後方へ向けて片持ち状に形成され、上下方向に撓み可能であり、下面壁との間に雄端子金具のタブ部（図示しない）を弾性的に挟持して電気的導通がとられるようにしている。また、端子接続部１１の上面前端寄りにはランスホール１３が開口しており、ランス９と弾性的に係止可能である。さらに、端子接続部１１の上面で一方の角部には図示２片のスタビライザ１４がそれぞれ長さ方向に隣接して配され、これらは端子金具８の上面あるいは側面からの切り起こしによって形成されている。なお、スタビライザ１４は端子金具８をキャビティ７に対し逆向きで挿入してしまうことを防止するため、及び挿入姿勢を安定化するためのものであり、逆向きに挿入しようとしたときには、キャビティ７の入り口部分で干渉を生じ、挿入できない。

前記キャビティ７は、雌端子金具８をキャビティ７へ収容させる際に上記のスタビライザ１４の通過を許容するためのガイド溝部１５が、図１に示すように、一角部（図では左上の角部）から上向きに突出した形態で形成されている。また、キャビティ７内の下面部（ランス９が設けられているのと反対側の面）はキャビティ７よりやや幅狭の幅狭部７Ａとなってキャビティ７と連通している。

さらに、ハウジング本体部５の下面で長さ方向に関する中央部から後半部にかけての領域にはリテーナ装着孔１６が開口している。このリテーナ装着孔１６の開口縁にはその後縁をヒンジ１７として回動可能なリテーナ１８が連続して設けられていて、その回動動作に伴ってリテーナ装着孔１６を開閉可能である。リテーナ１８は図２に示すようなリテーナ装着孔１６を全開にした状態でハウジング本体部５と共に成形されるが、使用時にはコネクタハウジング１に対して二つの位置で係止可能である。すなわち、リテーナ１８の内面側で前端寄りには各キャビティ７に対応して本例では計４つの突部Ｔが幅方向に一定間隔で配されている。各突部Ｔにはリテーナ１８の本体板１９に近い側から遠い側へ順に、本係止突部２０、仮係止突部２１、抜け止め突部２２となっている。このうち、仮係止突部２１はリテーナ１８がコネクタハウジング１に対して浅く係止した位置（図３に示す仮係止位置）において、リテーナ装着孔１６の開口前縁に係止した状態でリテーナ１８の仮保持を行うためのものである。この状態では、抜け止め突部２２は幅狭部７Ａ内に留まってキャビティ７から退避した位置にある。したがって、リテーナ１８が仮係止位置にあるときには、雌端子金具８は挿抜が可能である。

なお、リテーナ装着孔１６の開口前縁は逆テーパ状に形成されていて、容易には係止が解除されないようになっている。

本係止突部２０はリテーナ１８がコネクタハウジング１に対して深く係止した位置（図４に示す本係止位置）において、リテーナ装着孔１６の開口前縁に係止した状態でリテーナ１８の保持を行うためのものである。この状態では、抜け止め突部２２はキャビティ７内に突入して端子接続部１１の後端縁に係止することで、ランス９による係止と併せて雌端子金具８を二重に抜け止めをする。

一方、ハウジング本体部５の前面はその全体が前方へ開放して形成されるとともに、ここには雌端子金具８に対する前止まり壁６Ａを備えたフロントホルダ６がハウジング本体部５とは別体で設けられている。フロントホルダ６は各キャビティ７と同軸で連通可能なタブ挿通孔２３が開口しており、ここから雄端子金具のタブ部をキャビティ７内へ貫通させることができるようになっている。また、このフロントホルダ６はハウジング本体部５の前面に沿いつつ下方から上方へ移動させることによってハウジング本体部５に組み付け可能であり、図示しないロック手段によって正規位置（タブ挿通孔２３とキャビティ７とが同軸で連通する位置）に固定可能である。

ハウジング本体部５の上面（リテーナ装着孔が開口している面と反対側の面）における前端であって、幅方向ほぼ中央部にはロックアーム２４が後方へ向けて片持ち状に延出しており、上下方向、つまりハウジング本体部５に対し接近あるいは離間する方向に撓み変形可能である。また、ロックアーム２４の上面の長さ方向中央部にはロック突部２５が突出形成されている。このロック突部２５の後部は、ロックアームが自然状態にあるときには水平面２６をなすように形成され、同水平面２６の後端からは斜め上方に盛り上がる連結面２７を介して操作部２８が形成されている。この操作部２８はロックアーム２４に対しロック解除のための押圧操作を行うためのものであって、やや広幅に形成されている。

一方、ハウジング本体部５の上面においてロックアーム２４を幅方向に挟んだ位置には一対の保護壁２９が立設され、異物等との干渉によってロックアーム２４が不用意にロック解除方向へ変位してしまわないようにしている。両保護壁２９はロックアーム２４の両側面に沿って所定長さ範囲に亘って形成され、ロック突部２５を除くロックアーム２４の上面高さとほぼ同じ高さをもって形成されている。また、ハウジング本体部５の上面後端部には操作部２８を覆うようにしてアーチ状に規制壁３０が設けられ、不用意なロック解除操作を規制している。規制壁３０はハウジング本体部５の上面の幅方向両端部から立ち上がる一対の側壁部３０Ａと、この側壁部３０Ａの上端部同士を連結する上壁部３０Ｂとからなっている。両側壁部３０Ａはその後端をハウジング本体部５の後端縁に揃えた所定長さ範囲をもって形成されている。しかし、上壁部３０Ｂはその前縁を操作部２８の前縁に揃えつつも、後縁は操作部２８の一部を露出させる程度の長さ寸法に形成されることによって、不用意なロック解除操作は規制するが、操作部２８の後半部を露出させて意識的なロック解除操作については許容されるようになっている。

一方、ロックアーム２４の下面（ハウジング本体部５と対向する対向壁面）には傾斜角度の異なる複数種（図示のものは二種類）の勾配部が形成されている。すなわち、ロックアーム２４の下面は支点部３４から所定長さ範囲はロックアーム２４が自然状態にあるときにはほぼ水平面をなす平坦部３１となっており、ここから操作部２８の直下部に至るまでの長さ範囲は緩勾配部３２となっている。この緩勾配部３２の始端は、ロック突部２５の直下部分より前方に位置する一方、後端は連結面２７の直下部分を越えて操作部２８の前部の直下部分を含む位置に達している。急勾配部３３は緩勾配部３２の後端から連続し操作部２８の後端に至るまで形成されている。

緩勾配部３２に設定された傾斜角度は、図５に示すように、ロックアーム２４が雌雄コネクタハウジング１，２の嵌合に伴って支点部３４を中心として回動変位したときに、緩勾配部３２のほぼ全長さ領域がコネクタハウジング１の上面（対向壁面１Ａ）に沿って対面するような角度となっている。したがって、緩勾配部３２より傾斜角度の大きな急勾配部３３は、ロックアーム２４の回動によってもコネクタハウジングの上面との干渉が回避されている。このように、本実施形態ではロックアーム２４が撓み変形したときに最もコネクタハウジング上面１Ａと干渉し易い操作部の直下の部分に急勾配部３３を設定した関係で、ロックアーム２４における連結面の下端位置での肉厚（図２におけるＳの厚み部分）が薄くなってしまうため、同部分から操作部にかけての部分が曲げを生じやすくなってしまう。そこで、本実施形態ではロックアーム２４の曲げ強度向上のために、ロックアーム２４下面に補強用のリブ３５を形成することとした。このリブ３５は、本実施形態では幅方向に一対が間隔をおいて配されており（図１参照）、それぞれは緩勾配部３２の長さ方向のほぼ中央位置を始端とし、急勾配部３３の始端を終端とする長さ範囲に亘って相互に平行をなすようにして形成されている。また、各リブ３５は基部側が広く先端側が幅狭となる断面台形状（等脚台形状）に形成されている。

一方、コネクタハウジング１の上面（対向壁面１Ａ）であって、両リブ３５と対応する位置には一対の逃がし凹部３６が凹設されている。両逃がし凹部３６はリブ３５の高さとほぼ同じかやや大きめの深さ寸法をもって形成され、コネクタハウジング１の長さ方向中央位置から後端に至るまでの範囲に亘って凹設されている。両逃がし凹部３６はリブ３５の断面形状に適合するよう、上面側へ拡開するような台形状の断面をもって形成されている。また、図１に示すように、逃がし凹部３６は全キャビティ７のうち中央の二つのキャビティ７の幅方向に関する中心軸と同心となるよう、また換言すればこれら両キャビティ７のガイド溝部１５を避けて隣接する両ガイド溝部１５間に位置するように配置されている。

次に、上記のように構成された本実施形態の作用効果を具体的に説明すると、雌型のコネクタハウジング１へ雌端子金具８を組み込む際には、フロントホルダ６をハウジング本体部５の前面に沿って上方へスライドさせ、タブ挿通孔２３とキャビティ７とが同軸で整合する位置へ組み付けておく。また、リテーナ１８の仮係止突部２１をリテーナ装着孔１６の開口前縁に係止させ、リテーナ１８を仮係止位置に仮保持しておく。この状態で、雌端子金具８をキャビティ７の後方から挿入する。その場合には、スタビライザ１４をガイド溝部１５へ適合させつつ挿入を行う。雌端子金具８はキャビティ７内を進入してゆく過程で、ランス９を上方へ持ち上げて撓み変形させ、雌端子金具８がフロントホルダ６の前止まり壁６Ａに当接する正規深さまで挿入されると、ランス９は復帰変形し雌端子金具８のランスホール１３に係止し、これによって雌端子金具８は一次係止状態となる。次に、リテーナ１８をさらに深く押し込み、仮係止突部２１の係止を解除して本係止突部２０による係止へと切り換える。これにより、仮係止位置ではキャビティ７の外に退避していた抜け止め突部２２がキャビティ７内に突入し、雌端子金具８における端子接続部１１の後端に係止する。これによって、雌端子金具８はランス９による係止と併せて二重に係止される。

かくして、雌コネクタの組み付けが完了したら、雄コネクタへの嵌合がなされる。嵌合の過程では、雄型のコネクタハウジング２のロック受け部４とロックアーム２４のロック突部２５が当接し合うため、ロックアーム２４は押し下げられ、コネクタハウジング１の対向壁面１Ａ側へと接近する。そして、ロックアーム２４が最も押し下げられた状態では、緩勾配部３２は対向壁面１Ａとほぼ平行をなすように撓むとともに、両リブ３５が対向する逃がし凹部３６内に嵌り込む。このとき、リブ３５と逃がし凹部３６とが僅かに位置ずれを生じていたとしても、リブ３５は先端が幅狭の台形状をなし、逃がし凹部３６は上面側が拡開する形状になっていることから、互いのテーパ面による位置決め作用によって嵌り込み動作が確実に案内される。したがってロックアーム２４に対する逃がしを確実に行うことができ、もってロックアーム２４の撓み代を確保することができる。そして、ロック突部２５がロック受け部４を通過すれば、ロックアーム２４は復帰しロック突部２５とロック受け部４との係止により、両コネクタハウジング１，２は正規の嵌合状態（雌雄の端子金具同士が正規に接続された状態）にロックされる。

以上のように、本実施形態によれば、コネクタハウジング１の対向壁面１Ａにロックアーム２４に対する逃がし凹部３６を設けたため、ロックアーム２４の撓み代を確保することができる。したがって、逃がし凹部３６を設けないものに比較してロックアーム２４の高さ位置を下げることができるため、コネクタの低背化に寄与する。また、コネクタハウジング１が小型化され、その影響でロックアーム２４が薄肉化した場合には、ロックアーム２４が撓んだときに急勾配部３３が曲げ変形して緩勾配部３２に先行してコネクタハウジング１側に干渉してしまう事態も想定されるが、本実施形態のように最も薄肉箇所となる連結面２７の始端部分を含んでリブ３５が配されているため、操作部２８の曲げ変形が規制され、もってロックアーム２４における所期の撓み代を確保することができる。

さらに、リブ３５は一対設けられ、逃がし凹部３６内に適合して嵌合するようにしたため、ロックアーム２４の撓んだ状態での位置決めをバランス良く確実に行うことができる、という効果も得られる。また、逃がし凹部３６はキャビティ７のガイド溝部１５を避けてキャビティ７の中心軸に揃えて形成されているため、キャビティ７壁に過度の薄肉箇所を形成せずにすむため、コネクタハウジング１に強度低下を来す虞もない。

＜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）本実施形態では、ロックアーム２４は一端に回動支点を有する片持ち状に形成されたものを示したが、本発明に係るロックアーム２４は中央部に回動支点をもってシーソー状に回動するタイプのものも含まれる。

（２）本実施形態ではロックアーム２４の下面に形成されたリブ３５を逃がすものを示したが、リブ３５を有さないロックアーム２４に対しその全幅部分を逃がし凹部３６によって逃がすようにしてもよい。

（３）本実施形態では、コネクタハウジング１をハウジング本体部５とフロントホルダ６とからなる二体構造のものを示したが、一体で成形されたものであってもよい。

（４）また、リテーナ１８は必ずしもコネクタハウジング１に一体に成形する必要はなく、別体で組み付けるようにしたものであってもよい。

雌型コネクタハウジングの背面図リテーナが全開した状態を示すコネクタハウジングの断面図リテーナが仮係止状態にあるときのコネクタハウジングの断面図同じく本係止状態での断面図雌雄コネクタハウジングの嵌合途上の状態での断面図嵌合完了状態での断面図

符号の説明

１…雌型のコネクタハウジング
１Ａ…対向壁面
４…ロック受け部
７…キャビティ
１４…スタビライザ
１５…ガイド溝部
２４…ロックアーム
２５…ロック突部
３２…緩勾配部
３３…急勾配部
３５…リブ
３６…逃がし凹部

Claims

端子金具を収容可能なキャビティを複数室並列して有する一方のコネクタハウジングに撓み可能に設けられたロックアームと、他方のコネクタハウジングに設けられこれら両コネクタハウジングが嵌合したときに前記ロックアームと係止して両コネクタハウジングを嵌合状態に保持するロック受け部とを備え、前記ロックアームが前記ロック受け部と係止する過程で、前記ロックアームが前記一方のコネクタハウジングの対向壁面へ向けて接近する方向への撓み変形を行うコネクタであって、
前記対向壁面には前記撓み変形したロックアームとの干渉を逃がすための逃がし凹部が形成される一方、
前記各キャビティを構成する壁面のうち前記逃がし凹部が形成されている前記対向壁面寄りの一角部には、前記端子金具に突設された逆挿入防止用のスタビライザを通過させるためのガイド溝部が突出する形態で形成され、かつ前記各逃がし凹部は隣り合う前記キャビティの両ガイド溝部の間に配されていることを特徴とするコネクタ。
前記ロックアームの先端部にはロック解除用の操作部が設けられ、かつ前記ロックアームにおける操作部寄りであって前記一方のコネクタハウジングの対向壁面と対向する面には長さ方向に沿ってリブが突出して形成され、かつ逃がし凹部は前記リブを嵌合可能に形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記ロックアームにおいて前記一方のコネクタハウジングの対向壁面と対向する側の面には、長さ方向の途中に形成された緩勾配部とこの緩勾配部に連続し前記操作部寄りに形成された急勾配部とが形成され、前記ロックアームが前記撓み変形をしたときに前記急勾配部は前記対向壁面と非接触であるが、前記緩勾配部は前記対向壁面と接触状態となるよう、それぞれの勾配が設定され、また前記リブは前記緩勾配部から前記急勾配部に至るまでの間に配されていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
前記リブは前記ロックアームの幅方向に並列して一対配され、前記逃がし凹部も両リブに対応して一対凹設されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のコネクタ。