JP5027560B2

JP5027560B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP5027560B2
Application number: JP2007135229A
Authority: JP
Inventors: 雄一小西; 彩子久保田
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2007-05-22
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2027-05-22
Also published as: KR101412322B1; JP2008293677A; KR20080103003A

Description

本発明は電気コネクタに関し、特に、パネルに設けられた開口に挿入されて連結されるパネル連結用コネクタに関する。

自動車の車体やドア、冷蔵庫等のパネルを介して表裏面側に位置する配線同士を接続するため、パネル連結用コネクタが使用されている。このコネクタは、例えば、互いに嵌合するプラグコネクタとリセプタクルコネクタから構成され、プラグコネクタのハウジング内部にはソケットコンタクトが取付けられ、ソケットコンタクトにはパネルの裏側（内側）の配線が接続される。リセプタクルコネクタのハウジング内部にはピンコンタクトが取付けられ、ピンコンタクトにはパネルの表側（外側）の配線が接続される。また、リセプタクルコネクタのハウジング外部にはリセプタクルコネクタをパネルに固定するためのパネルロック構造が設けられる。パネルロック構造は通常、柔軟性のあるロッキングアームとそれに形成された係止片で構成される。使用時に、リセプタクルコネクタはパネルに形成された取付穴にパネルの手前側から挿入される。すると、ロッキングアームがパネルの取付穴を通過し、係止片が取付穴の縁部に係止されることにより、リセプタクルコネクタがパネルに固定される。次いで、パネルの向こう側からプラグコネクタをリセプタクルコネクタに嵌合させることによってパネル表側と裏側の配線の接続を完了する。

下記特許文献１（特開平８−２５５６５９号公報）には、パネルロック構造を備えたコネクタである「電気コネクタ用のフローティングパネル取付構造」の発明が開示されている。このパネル取付構造は、電気コネクタの絶縁ハウジングに、パネルの後面からパネルに形成された穴を通過する一対のロック部分を設けたもので、各ロック部分は、ロックアーム、ヘッド、それらの間に横方向に突出するフック部分を有するフレキシブルなロックアーム構造体によって形成される。このロックアームには、スリットが長手方向に形成されていて、アームに著しいフレキシビリティ及び弾性力を与えている。

また、図６は他の従来のパネル連結用コネクタのパネルロック構造を示す斜視図である。コネクタハウジング６００の側面６４０には、パネルロック構造６５０が設けられている。パネルロック構造６５０は、側面６４０に固設されたヘッド部６５１、ヘッド部６５１から後方へ延設された一対のアーム本体６５２、アーム本体６５２に形成された係止部６５３、アーム本体６５２の後端において側面６４０に固設されたアーム後端部６５４からなるＵ字型の構造で、一対のアーム本体６５２の間には間隙６５５が形成されている。アーム本体６５２はヘッド部６５１とアーム後端部６５４において側面６４０に固定されている一方、中間部分は側面６４０とは分離されているため上下方向に変形可能となっている。

コンタクト収容部６６０に配線を接続したコンタクトを後方から挿入した状態で、このコネクタハウジング６００を、パネルに設けられた取付穴に矢印Ａの方向へ挿入すると、アーム本体６５２は、係止部６５３が取付穴の縁部に接触するため、矢印Ｂの方向へ撓み、アーム本体６５２が取付穴を通過することができる。係止部６５３が取付穴を通過すると、アーム本体６５２は元の形状に戻り、係止部６５３が取付穴の縁部に係止されることによってコネクタハウジング６００がパネルに堅固に固定される。

特開平８−２５５６５９号公報（段落［００１５］）実開平６−７０１７４号公報

しかしながら、上記特許文献１及び図６のパネルロック構造は、コネクタハウジングを取扱う際やコネクタハウジングをパネルに取付ける際等に大きな外力が加わると、ロックアーム、或いはアーム本体が過度に撓んで変形し、アームの材料によっては永久変形を招いたり割れたり破損したりして使用できなくなる場合があった。

このような問題点を解決するため、上記特許文献２は、パネルの取付孔に係合するロッキングアームをフード部の口縁に設けたパネル取付コネクタに対して、その口縁に覆着される保護キャップにおいて、前記口縁を覆うキャップ本体には、前記フード部に取付ける取付部が設けられるとともに、前記ロッキングアームが内側へ湾曲する際に当接して、その湾曲を規制する変形防止部が設けられていることを特徴とするパネル取付コネクタ用保護キャップを開示している。

コネクタをパネルに取付ける際に、このパネル取付コネクタ用保護キャップをコネクタハウジングに取付けることによって、ロッキングアームの過度の変形を規制することが可能となるが、この場合、コネクタハウジングとは別部材でキャップを用意しなければならないという問題点があった。

したがって、本発明の目的は、パネル連結用コネクタにおいて、コネクタをパネルに係止するためのロックアームの過度の変形を防止するロック構造を備えたパネル連結用コネクタを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のパネル連結用コネクタは、
内部にコンタクト端子が配設された所定長さを有する筒状のコネクタハウジングを有し、パネルに設けられた開口に挿入されて連結されるパネル連結用コネクタであって、前記コネクタハウジングは、
該コネクタハウジングの外面の中間部に設けられて、前記コネクタが前記パネルの開口に挿入された際に該パネルの表面に当接する当接部材と、
対向する側面に設けられ上下方向に弾性を備えるとともに、前記コネクタが前記パネルの開口に挿入された際に前記パネルの裏面に当接する係止部を有するアーム本体と、
前記アーム本体の過度の湾曲を防止する規制部材と、を備え、
前記規制部材は、前記コネクタハウジングの前記対向する側面から立設され、前記コネクタが前記パネルの開口に挿入される際に前記アーム本体が湾曲する側に設けられていることを特徴とする。なお、「パネルの表面」とは、本発明のコネクタが挿入される側の面を指し、「パネルの裏面」とは、上述のパネルの表面に対して裏側に位置する面を指すものとする。

また、請求項２に記載のパネル連結用コネクタの発明は、請求項１にかかり、前記規制部材はリブからなることを特徴とする。

また、請求項３に記載のパネル連結用コネクタの発明は、請求項１又は２にかかり、前記アーム本体は前記対向する側面のそれぞれに上下に２つずつ配設され、上部のアーム本体は前記係止部が上方に設けられ、下部のアーム本体は前記係止部が下方に設けられ、前記上部のアーム本体と前記下部のアーム本体は前端部で連結されて側面視でＵ字状に形成されているとともに、前記規制部材は当該Ｕ字状に形成された２つのアーム本体の間に設けられていることを特徴とする。

また、請求項４に記載のパネル連結用コネクタの発明は、請求項３にかかり、前記規制部材は、前記Ｕ字状に形成された２つのアーム本体のＵ字状底部に連結されて形成されていることを特徴とする。

また、請求項５に記載のパネル連結用コネクタの発明は、請求項１〜４にかかり、前記規制部材は前記コネクタハウジングと同一材料で形成されていることを特徴とする。

また、請求項６に記載のパネル連結用コネクタの発明は、請求項１〜４にかかり、前記規制部材は前記コネクタハウジングとは異なる材料で形成されていることを特徴とする。

上記構成により、本発明は以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち、本発明のパネル連結用コネクタによれば、コネクタハウジングを取扱う際にアーム本体に加わる外力によってアーム本体が撓んだ際に、規制部材によってアーム本体の変形量が規制される。同様に、コネクタがパネルに形成された開口に挿入され、係止部がパネルの開口縁部を通過しようとしてアーム本体が撓んだ際にも規制部材によってアーム本体の変形量が規制される。これによって、アーム本体に損傷をもたらすような過度の変形を防止することができる。さらに、アーム本体のどの部位が変形、湾曲した場合でもその変形を規制することが可能となる。

請求項２に記載のパネル連結用コネクタの発明によれば、規制部材をリブのような簡単な形状として形成するため、規制部材を容易に製造することが可能となる。

請求項３に記載のパネル連結用コネクタの発明によれば、２つのアーム本体が側面視でＵ字状に連結されているため、このアーム本体のパネルの開口への挿入がスムーズに行えるようになる。さらに、当接部材と係止部を２つ有するために、コネクタをパネルに確実に係止し固定することができる。同時に、規制部材は２つのアーム本体の間に形成されるため、規制部材は１つで済み、構成が簡単で製造が容易である。

請求項４に記載のパネル連結用コネクタの発明によれば、規制部材は、２つのアーム本体のＵ字状底部に連結されて形成されている。これにより、アーム本体と規制部材の構造が簡単なものとなり、製造を容易に行うことが可能となる。

請求項５に記載のパネル連結用コネクタの発明によれば、コネクタハウジングと規制部材を同一材料で一体形成することが可能であるため、コネクタを容易に製造することが可能となる。

請求項６に記載のパネル連結用コネクタの発明によれば、コネクタハウジングと規制部材を別々の材料で形成するため、例えば、コネクタハウジングをＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂材料で形成し、規制部材を非導電性の金属材料等で形成することにより、アーム本体を、コネクタハウジングを形成するのにふさわしい強度を有する材料で形成する一方で、規制部材には高い強度を付与することが可能となる。

以下、本発明の具体例を実施例及び添付の図面を用いて詳細に説明する。但し、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのパネル連結用コネクタとしてのリセプタクルコネクタを例示するものであって、本発明をこのリセプタクルコネクタに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のパネル連結用コネクタにも等しく適用し得るものである。

本発明のパネル連結用コネクタを、リセプタクルコネクタに適用した場合について図１、図２を参照して説明する。図１は本発明の一実施例にかかるリセプタクルコネクタとパネルの外観斜視図、図２は図１のリセプタクルコネクタを示し、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は底面図、図２（ｄ）は正面図、図２（ｅ）は背面図である。

リセプタクルコネクタ１０は、図１及び図２に示すように、パネル２０の一方の側（表面２２の側）から挿入され、パネルの反対側（裏面２１の側）に配置される図示しないプラグコネクタに接続される。リセプタクルコネクタ１０は、コネクタハウジング１００と、ハウジング内部に収容されるピンコンタクト１７０とから構成される。また、パネル２０は自動車の車体やドア、または冷蔵庫の冷蔵・冷凍室内外を隔てるパネルであって、リセプタクルコネクタ１０を取付けるための開口２５が設けられている。

コネクタハウジング１００は、上面１０１、下面１０２、前面１０３、後面１０４及び対向する一対の側面１４０からなり、前面１０３及び後面１０４はコネクタハウジング１００内を貫通する複数のコンタクト収容口１６０が形成された直方体状の筒体からなる。また、それぞれのコンタクト収容口１６０にはピンコンタクト１７０が収容される。なお、本実施例では４つのコンタクト収容口１６０が設けられているが、この数はその用途に応じて適宜変更すればよく、例えば２つ以上であればよい。また、本実施例において前方という場合は、リセプタクルコネクタ１０のパネル２０に挿入する方向をいい、後方という場合は、その反対の方向をいうものとする。

コネクタハウジング１００の対向するそれぞれの側面１４０、１４０にはパネルロック構造１５０が設けられる。パネルロック構造１５０は、側面１４０の前端部または前方部中央において側方に突出して固設されたＵ字形状のヘッド部１５１、ヘッド部１５１の上下端から後方に延設された一対のアーム本体１５２Ａ、１５２Ｂを備える。上側のアーム本体１５２Ａは、その上面において前方部分は斜め上方に上昇した斜面をなし、後方部分は階段状に下降するように形成された段差状の係止部１５３Ａと、アーム本体１５２Ａの後端において側面１４０の後端部または後方部に固設されたアーム後端部１５４Ａを備える。同様に、下側のアーム本体１５２Ｂは、その下面において前方部分は斜めに下降した斜面をなし、後方部分は階段状に上昇するように形成された段差状の係止部１５３Ｂと、アーム本体１５２Ｂの後端において側面１４０の後端部または後方部に固設されたアーム後端部１５４Ｂを備える。一対のアーム本体１５２Ａ、１５２Ｂは略平行に延在し、間には間隙１５５が形成される。また、図２（ａ）、図２（ｃ）を参照すると明らかなように、ヘッド部１５１とアーム後端部１５４Ａ、１５４Ｂが側面１４０に固定されているのに対して、アーム本体１５２Ａ、１５２Ｂはスリット１５９によって側面１４０から分離した構成となっているため、アーム本体１５２Ａ、１５２Ｂの中央部分は上下方向に弾性を有している。

係止部１５３Ａ、１５３Ｂにはそれぞれ開口部１５６Ａ、１５６Ｂが設けられる。この開口部１５６Ａ、１５６Ｂは設けなくてもよいが、開口部１５６Ａ、１５６Ｂを設けると、アーム本体１５２Ａ、１５２Ｂの柔軟性、弾力性が増し、係止部１５３Ａ、１５３Ｂをパネルに挿入する際にこの部位が柔軟に変形し、スムーズにパネル取付穴に挿入できるようになる。開口部１５６Ａ、１５６Ｂを設けると、柔軟性、弾力性が増す一方で強度が弱くなる心配があるが、後述するリブ１５７によって係止部１５３Ａ、１５３Ｂの変形量が規制されるために係止部１５３Ａ、１５３Ｂが損傷することはない。

パネルロック構造１５０は、ヘッド部１５１のＵ字形状の底部中央から後方へ向かって直線状に延設された規制部材としてのリブ１５７を含む。このリブ１５７はアーム本体１５２Ａ、１５２Ｂの間に形成された間隙１５５に、ヘッド部１５１からアーム本体１５２Ａ、１５２Ｂの中央付近に至るまで形成され、リセプタクルコネクタ１０をパネルに挿入するのに伴ってアーム本体１５２Ａ、１５２Ｂが間隙１５５の方向に撓んだ際に、その変位量を規制するものである。

また、側面１４０の上端部及び下端部には、それぞれ係止部１５３Ａ、１５３Ｂが設けられた位置よりも後方に当接部材１５８が設けられる。この当接部材１５８はパネルロック構造１５０の一部を構成している。当接部材１５８はそれぞれ係止部１５３Ａ、１５３Ｂに所定の間隙を隔てて対面する当接面１５８ａを有する。係止部１５３Ａ、１５３Ｂと当接面１５８ａの間の距離は、このリセプタクルコネクタ１０が挿入されるパネルの厚さと等しい。

コネクタハウジング１００と上述したパネルロック構造１５０とはともに同一材料で形成される。こうすることによりコネクタハウジング１００とパネルロック構造１５０を一体形成することが可能となるため、リセプタクルコネクタ１０の製造を容易に行うことができるようになる。

或いは、コネクタハウジング１００とヘッド部１５１、アーム本体１５２Ａ、１５２Ｂ、係止部１５３Ａ、１５３Ｂ、アーム後端部１５４Ａ、１５４Ｂ及び当接部材１５８はＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂材料で形成し、リブ１５７のみを非導電性金属材料等別材料で形成してもよい。このようにすると、アーム本体１５２Ａ、１５２Ｂ及び係止部１５３Ａ、１５３Ｂコネクタハウジング１００を形成するのにふさわしい強度を有する材料でアーム本体１５２Ａ、１５２Ｂ、係止部１５３Ａ、１５３Ｂを形成する一方で、リブ１５７には高い強度を付与することが可能となる。

次いで、図３を参照して本実施例のリセプタクルコネクタ１０のパネル２０の開口２５への取付について説明する。なお、図３は、図１におけるリセプタクルコネクタのパネルの開口への取付けを説明するIII−III線断面図であり、図３（ａ）は挿入前、図３（ｂ）は挿入中、図３（ｃ）は挿入後の図である。リセプタクルコネクタ１０はそれぞれのコンタクト収容口１６０に配線を接続したピンコンタクト１７０を保持させた後、パネル２０の手前側から矢印Ａの方向に開口２５に挿入される（図３（ａ）参照）。

リセプタクルコネクタ１０がパネル２０の開口２５に挿入されると、パネルロック構造１５０の係止部１５３Ａがパネル２０の開口２５の開口上縁部２５Ａに接触する。この状態でリセプタクルコネクタ１０を矢印Ａの方向にさらに移動させると、この係止部１５３Ａ及び上側のアーム本体１５２Ａが下方に（矢印Ｂ）向かって撓む。同様に、パネルロック構造１５０の係止部１５３Ｂがパネル２０の開口２５の開口下縁部２５Ｂに接触した状態でリセプタクルコネクタ１０が矢印Ａの方向に移動させられると、係止部１５３Ｂ及び下側のアーム本体１５２Ｂが上方に（矢印Ｂ）向かって撓む。リセプタクルコネクタ１０をさらに矢印Ａの方向に移動させ、係止部１５３Ａ、１５３Ｂの最も外側に膨出した部位が開口２５を通過すると、それぞれの係止部１５３Ａ、１５３Ｂの撓み変形が解除されて係止部１５３Ａは上方に、係止部１５３Ｂは下方に向かってそれぞれはね戻り、アーム本体１５２Ａ、１５２Ｂはそれぞれ元の位置に復帰するとともに、係止部１５３Ａ、１５３Ｂの後面がパネル２０の裏面２１に当接して係止される。このとき、当接部材１５８の当接面１５８ａがパネル２０の表面２２に当接する。これによりパネル２０は、係止部１５３Ａ、１５３Ｂと当接部材１５８の当接面１５８ａに狭持された状態になり、リセプタクルコネクタ１０はパネル２０に固定される。

パネル２０に固定されたリセプタクルコネクタ１０には、パネル２０の向こう側面２１の側から図示しない対応するプラグコネクタが接続され、これによってパネル２０の表側と裏側の配線を接続することが可能となる。

図４は本実施例のリセプタクルコネクタ１０のパネルロック構造１５０に不適当な外力が加わった際のリセプタクルコネクタの側面図を示す。図４に示すように、コネクタを取扱う際に、上側の係止部１５３Ａまたはアーム本体１５２Ａに略下向きの大きな外力Ｆが加わると、ヘッド部１５１とアーム後端部１５４Ａはコネクタハウジング１００に固定されているために移動しないが、係止部１５３Ａとアーム本体１５２Ａは図４の下方に向かって大きく撓み、変形する。しかしながら、アーム本体１５２Ａ、１５２Ｂの間の間隙１５５にはヘッド部１５１からアーム本体１５２Ａ、１５２Ｂの中央付近にかけて規制部材としてのリブ１５７が設けられているため、係止部１５３Ａとアーム本体１５２Ａはリブ１５７に当接し、それ以上下方へ移動することを阻止される。これによって、係止部１５３Ａ及びアーム本体１５２Ａが過度に変形し、永久変形や破損、損傷につながることを防止することができる。下側の係止部１５３Ｂまたはアーム本体１５２Ｂに略上向きの大きな外力が加わった場合も同様に、リブ１５７によって係止部１５３Ｂ及びアーム本体１５２Ｂの上方向の移動が規制され、過度の変形が生じないようにされる。

図５は本実施例のリセプタクルコネクタ１０のパネルロック構造の変形例を示し、図５（ａ）はリブがヘッド部に接続していないもの、図５（ｂ）は規制部材がアーム後端部からアーム本体の中央付近に向かって先細に形成されたものである。図５（ａ）のパネルロック構造１５０'は、図１、２のパネルロック構造１５０とはリブ１５７'が異なるだけで他の構造は同一であるから、同一部材には同じ参照符号を付し、それらの部材については説明を省略する。パネルロック構造１５０'のリブ１５７'は、一対のアーム本体１５２Ａ、１５２Ｂの間の間隙１５５の中央付近に側方へ向けて突出して形成されたものである。このリブ１５７'の前端部は図１、図２で説明したリブ１５７とは異なりヘッド部１５１に接続されておらず、係止部１５３Ａ、１５３Ｂ付近で終端している。

図５（ｂ）のパネルロック構造１５０"は、図１、２のパネルロック構造１５０とはリブ１５７を設けずに規制部材１５７"を設けたこと以外の構造は同一であるから、同一部材には同じ参照符号を付し、それらの部材については説明を省略する。パネルロック構造１５０"の規制部材１５７"は、一対のアーム本体１５２Ａ、１５２Ｂの間の間隙１５５に、アーム後端部１５４Ａ、１５４Ｂに対応する位置からアーム本体１５２Ａ、１５２Ｂの中央付近に対応する位置に向かって先細になるように形成される。このような形状にすると、係止部１５３Ａ、１５３Ｂ及びアーム本体１５２Ａ、１５２Ｂがそれぞれ変形した際に、係止部１５３Ａ、１５３Ｂの間には規制部材が存在しないが、アーム本体１５２Ａ、１５２Ｂが規制部材１５７"の先細に傾斜した上面及び下面に接触することによって、係止部１５３Ａ、１５３Ｂ及びアーム本体１５２Ａ、１５２Ｂの移動・変形を規制する。この場合、アーム本体１５２Ａ、１５２Ｂと規制部材１５７"とは面で接触するので、アーム本体１５２Ａ、１５２Ｂに加わった圧力を効果的に分散させることが可能となり、アーム本体１５２Ａ、１５２Ｂの劣化を防止することができる。

本発明の実施例にかかるリセプタクルコネクタとパネルの外観斜視図である。図１のリセプタクルコネクタを示し、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は底面図、図２（ｄ）は正面図、図２（ｅ）は背面図である。、図１におけるリセプタクルコネクタのパネルの開口への取付けを説明するIII−III線断面図であり、図３（ａ）は挿入前、図３（ｂ）は挿入中、図３（ｃ）は挿入後の図である。図１のリセプタクルコネクタのパネルロック構造に不適当な外力が加わった際のリセプタクルコネクタの側面図を示す。本実施例のリセプタクルコネクタのパネルロック構造の変形例を示し、図５（ａ）はリブがヘッド部に接続していないもの、図５（ｂ）は規制部材がアーム後端部からアーム本体の中央付近に向かって先細に形成されたものを示す。従来のパネル連結用コネクタのパネルロック構造を示す斜視図である。

符号の説明

１０リセプタクルコネクタ
２０パネル
２２表面
２５開口
１００コネクタハウジング
１４０側面
１５０パネルロック構造
１５１ヘッド部
１５２Ａ、１５２Ｂアーム本体
１５３Ａ、１５３Ｂ係止部
１５４Ａ、１５４Ｂアーム後端部
１５５間隙
１５７リブ
１５８当接部材

Claims

内部にコンタクト端子が配設された所定長さを有する筒状のコネクタハウジングを有し、パネルに設けられた開口に挿入されて連結されるパネル連結用コネクタであって、前記コネクタハウジングは、
該コネクタハウジングの外面の中間部に設けられて、前記コネクタが前記パネルの開口に挿入された際に該パネルの表面に当接する当接部材と、
対向する側面に設けられ上下方向に弾性を備えるとともに、前記コネクタが前記パネルの開口に挿入された際に前記パネルの裏面に当接する係止部を有するアーム本体と、
前記アーム本体の過度の湾曲を防止する規制部材と、を備え、
前記規制部材は、前記コネクタハウジングの前記対向する側面から立設され、前記コネクタが前記パネルの開口に挿入される際に前記アーム本体が湾曲する側に設けられていることを特徴とするパネル連結用コネクタ。
前記規制部材はリブからなることを特徴とする請求項１に記載のパネル連結用コネクタ。
前記アーム本体は前記対向する側面のそれぞれに上下に２つずつ配設され、上部のアーム本体は前記係止部が上方に設けられ、下部のアーム本体は前記係止部が下方に設けられ、前記上部のアーム本体と前記下部のアーム本体は前端部で連結されて側面視でＵ字状に形成されているとともに、前記規制部材は当該Ｕ字状に形成された２つのアーム本体の間に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のパネル連結用コネクタ。
前記規制部材は、前記Ｕ字状に形成された２つのアーム本体のＵ字状底部に連結されて形成されていることを特徴とする請求項３に記載のパネル連結用コネクタ。
前記規制部材は前記コネクタハウジングと同一材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のパネル連結用コネクタ。
前記規制部材は前記コネクタハウジングとは異なる材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のパネル連結用コネクタ。