JP5472022B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明はコネクタに関し、特にコネクタハウジング間のがたつきを規制可能なコネクタに関する。

従来より、嵌合状態にある雌雄のコネクタハウジング間のがた付きを回避する手段として、両コネクタハウジングの対向面のいずれかの側に嵌合方向に沿った突縁（リブ）を形成し、このリブによってハウジング間の隙間を詰めるようにしたものが知られている。そのような技術として、下記特許文献１を挙げることができる。

ここに開示されたものでは、例えばフード部の内面に計４条のリブを嵌合面側から見て上下・左右の対称位置に分散配置するとともに、それぞれ嵌合方向に沿って延出して形成することで、相手コネクタハウジングを各リブに摺接しつつ嵌合させるようにしていた。

特開２００２−１９８１２７号公報

しかし、上記したものでは各リブの前端（フード部の開口面に近い側の端部）がいずれも同じ位置に揃えてあった。このため、相手コネクタの嵌合時に各リブが一斉に当たり始めることとなって、嵌合抵抗が一気に高められてしまい嵌合作業に大きな力を要するものとなっていた。

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、嵌合状態にあるハウジング間のがたつきを回避しつつ低い操作力でもって嵌合作業を行う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、各請求項の発明は以下のように構成されている。
＜請求項１の発明＞
請求項１の発明は、撓み可能なロックアームを有する一方のコネクタハウジングと、この一方のコネクタハウジングを嵌合するために受け入れ側の一面が開口するフード部を有しかつ前記ロックアームと係止可能なロック受け部が形成された他方のコネクタハウジングと、フード部の内面であってロック受け部が形成された面の反対側の面に突設され、両コネクタハウジングが嵌合する際に一方のコネクタハウジングを持ち上げて両コネクタハウジングが嵌合した状態でロックアームをロック受け部へ圧接させつつ係止させる持上げ用リブと、フード部の内面であって、持ち上げ用リブとロック受け部とを結ぶ線と交差する線上に位置する両側面に突設され、両コネクタハウジングが嵌合した状態で一方のコネクタハウジングを幅方向から当接状態で挟持することにより一方のコネクタハウジングの嵌合姿勢を保持する姿勢保持用リブとを備え、持ち上げ用リブと姿勢保持用リブは、共に両コネクタハウジングの嵌合方向に沿って突出形成されるとともに、姿勢保持用リブの両端部のうち嵌合方向手前側の端部の位置は、持上げ用リブの嵌合方向手前側の端部の位置よりも奥部に位置しているところに特徴を有する。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、一方のコネクタハウジングのうち前記ロックアームが形成される側における幅方向の片側には、前記ロックアームの形成側を幅狭にする段差部が形成されるとともに、前記フード部の内側であって前記段差部と整合して前記両コネクタハウジングの嵌合を可能とする肩部が形成されているところに特徴を有する。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のものにおいて、ロックアームがロック受け部に係止する部分を持上げ用リブ側へ投影したときに、同係止部分が持上げ用リブの形成範囲に含まれるところに特徴を有する。

＜請求項４の発明＞
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のものにおいて、フード部内に突出する端子金具の先端位置は、姿勢保持用リブの先端の位置と、両コネクタハウジングの嵌合方向に関して略同一となっているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、嵌合状態にある両コネクタハウジングはロックアーム、持上げ用リブ及び各姿勢保持用リブによってがた詰めされた状態で保持される。加えて、姿勢保持用リブの嵌合方向手前側の端部の位置は持上げ用リブの嵌合方向手前側端部の位置よりも奥部に位置しているため、両コネクタハウジングを嵌合させる過程で、当初は一方のコネクタハウジングが持上げ用リブのみに摺接し、その後遅れて姿勢保持用リブにも摺接するようになる。したがって、姿勢保持用リブに摺接を開始するまでの間は、嵌合時の抵抗が低いため、嵌合作業の全期間のうち一定期間は作業を楽に行うことができ、もって作業性向上に寄与することができる。

また、両コネクタハウジングが嵌合を完了した状態では、ロックアームはロック受け部に対して圧接状態で係止するため、ロックアームの弾性力を利用して両コネクタハウジング同士をがたつきなく保持することができる、という効果も得られる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、一方のコネクタハウジングにおける幅方向の片側には段差部が形成され、フード部側にも同様にして段差部が形成されている形態のコネクタ同士を嵌合する場合には、嵌合途上で肩部が段差部へと突き上げてしまうことがあり得る。その場合には、一方のコネクタハウジングにおける突き上げ力が幅方向の片側のみに生じるため、一方のコネクタハウジング側には突き上げ部分を中心としたモーメントが作用する。かくして、このような段差部を有する形状のコネクタを相手側フード部内に嵌合させるときには、コネクタは段差部側へ傾いた姿勢（ローリング）となりやすい。このような段差形状を有する形態のコネクタにおいては、本発明はより効果的に機能する。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、持上げ用リブが形成されている領域は、ロックアームとロック受け部とが係止する部分を含んでいるため、係止部分に対し持上げ力を真っ直ぐに作用させることができる。したがって、ロック受け部に対しロックアームの係止部分を確実に圧接させて弾性反力を最大化させることができるため、がた付き防止に有効である。

＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、両コネクタハウジングの嵌合姿勢を正規状態に安定化させた状態で端子金具同士の接続がなされるため、端子金具同士の接続を円滑に行なうことができる。

雌雄コネクタの嵌合前の状態を示す側断面図 雄コネクタの平面図 雄コネクタの正面図 雌雄コネクタの嵌合前の状態を、底面側から見た断面図 雌雄コネクタの嵌合途上の状態を示す側断面図 同じく嵌合完了状態を示す側断面図 図６のVII-VII線断面図

＜実施形態１＞
図面は本発明の実施形態１を示している。図面中、１は雌コネクタハウジングであり、合成樹脂材により成形され全体は略ブロック状に形成されている。雌コネクタハウジング１の上面にはほぼ全長さ範囲に亘ってロックアーム２が配置されている。ロックアーム２は長さ方向の両端部が雌コネクタハウジング１の上面に接続され、両持ち状をなしている。ロックアーム２は雌コネクタハウジング１の高さ方向に沿って撓み可能であり、長さ方向の略中央部にはロック突起３が突出している。このロック突起３は、嵌合方向の前端側は上り勾配の斜面３Ａが形成され、中間部から後端にかけて嵌合方向に沿った水平面３Ｂを形成した後、鉛直面３Ｃへと連続している。

本実施形態において、ロックアーム２は雌コネクタハウジング１の幅方向中心線に関して一方側へ偏位（図７では右側へ偏位して配されている）して配置されている。このことによって、雌コネクタハウジング１の上面は幅方向の片側に段差部４を有した形状となっている。つまり、雌コネクタハウジング１はロックアーム２の形成部は全長にわたって幅狭となり、段差部４より下側は全長に亘って幅広に形成される。なお、この幅広に形成された部分の内部には縦向きに３室のキャビティが嵌合方向に沿って形成され、それぞれ雌端子金具（図示しない）が抜け止めされた状態で収容されている。

また、雌コネクタハウジング１において段差部４が形成されている側の側面であって、後部寄りの位置にはリテーナ１３が装着されている。リテーナ１３は各キャビティ内に形成されたランスとともに、雌端子金具（いずれも図示しない）を二重に抜け止めするためのものであり、本実施形態では雌コネクタハウジング１とはヒンジを介して一体に接続されている。このリテーナ１３は、図４に示すように、雌端子金具を抜け止めした状態において、ほぼ全面が雌コネクタハウジング１の側面から突出するようになっている。

一方、上記した雌コネクタハウジング１の嵌合相手となる雄コネクタハウジング５は、前方（雌コネクタハウジング１を受け入れる方）へ向けて開口するフード部６を有している。

フード部６は、雌コネクタハウジング１をほぼ整合して嵌合できるよう、段差部４に対応した位置には長さ方向に沿って肩部７が形成されている。これによって、フード部６の内部は、肩部７より上部側がロックアーム２を収容するロックアーム収容空間６Ａとなり、下部側が本体収容空間６Ｂとなっている。但し、ロックアーム収容空間６Ａと本体収容空間６Ｂとでは、雌コネクタハウジング１側に対する幅方向のクリアランスが、ロックアーム収容空間６Ａの方が広くなるように設定されている（図７参照：Ｗ１＞Ｗ２）。これは、ロックアーム２のような可動部分はフード部６への嵌合時において幅方向への変位を生じる余地があることから、円滑な嵌合動作の確保のためには変位を生じる余地のない本体側に比べてより広いクリアランスが必要となるからである。

本体収容空間６Ｂ内において、奥壁からは雄端子金具８が突出している。本実施形態では、図３に示すように、計３本が縦向きに並列して設けられ、それぞれは雌雄コネクタハウジング１，５が正規に嵌合したときに雌端子金具と接続可能である。同図に示すように、これら各雄端子金具８は本体収容空間６Ｂを嵌合面側から見た場合に、本体収容空間６Ｂの幅方向に関する中心線より左側に偏位した位置に配置されている。

フード部６の上面、つまりロックアーム収容空間６Ａの天井面であってフード部６の開口面寄りの位置には、雌雄コネクタハウジング１，５が正規に嵌合したときにロック突起３と係止可能なロック受け部１０が貫通孔として開口している。ロック受け部１０は、フード部６を嵌合面側から見た場合に、ロックアーム収容空間６Ａの幅方向に関する中心線上に配置されているが、本体収容空間６Ｂの幅方向の中心線に関しては右側に偏位した位置に配置されている（図２、３参照）。なお、この偏位量は、前記した雄端子金具８の偏位量と等しく設定されている。

フード部６内における底面（ロック受け部１０と反対側の面）には、雌コネクタハウジング１の嵌合時に同ハウジング１を持上げる持上げ用リブ９が配置されている。持上げ用リブ９はフード部６を嵌合面側から見た場合に、本体収容空間６Ｂの幅方向に関する中心線上に配置され、嵌合方向に沿って延出している。持上げ用リブ９が形成されている長さ範囲は、ロック受け部１０の開口前縁（図６では右側縁）と長さ方向に関して対応する位置が含まれるよう、フード部６の開口縁（厳密には開口縁から僅かに奥部）からフード部６の奥壁に至るまでとしてある。

但し、持上げ用リブ９の前端部には嵌合方向後方へ向けて上り勾配をなす導入部９Ａが形成されている。持上げ用リブ９はこの導入部９Ａ以降は均一な突出高さをもって形成されるとともに、長さ方向と直交する方向で切断した断面の形状は、中央部が尖った三角形形状となっている。持上げ用リブ９の突出高さは、雌雄コネクタハウジング１，５同士が正規嵌合した状態で、雌コネクタハウジング１を持上げて、ロック突起３周りの部分をロック受け部１０周りの内面に弾性力をもって押し当てることができる程度に設定されている。

フード部６内における幅方向の両側面には、一対の姿勢保持用リブ１１が配置されている。両姿勢保持用リブ１１の高さ方向に関する位置は、共に本体収容空間６Ｂにおけるほぼ中央の高さ位置としてある（中央に配された雄端子金具８の高さ位置とほぼ同じ）。またこれらの長さ方向に関する形成範囲は、図１に示すように、雄端子金具８の先端位置よりやや前方からフード部６の奥壁に至るまで嵌合方向に沿って形成されている。但し、両姿勢保持用リブ１１の前端部においても、持上げ用リブ９と同様な導入部１１Ａが形成され、また長さ方向と直交する方向で切断した断面の形状も、持上げ用リブ９と同じく三角形状となっている。両姿勢保持用リブ１１の突出高さは左右で等しくしてあり、共に雌雄コネクタハウジング１，５が正規姿勢で嵌合されたときには、雌コネクタハウジング１の対応する両側面に対しほぼ全長に亘って当接するように設定されている（両姿勢保持用リブ１１の頂縁部が多少つぶれ気味となるような高さ設定としてもよい。）なお、図面上には明瞭に現れないが、両姿勢保持用リブ１１は持上げ用リブ９より低く形成されている。

本体収容空間６Ｂにおいて肩部７が形成されている側の内壁面は、図３，４に示すように、逃がし部１２が切欠き形成されている。この逃がし部１２は雌雄コネクタハウジング１，５の嵌合時にリテーナ１３との干渉を回避するためのものである。逃がし部１２は、高さ方向に関しては本体収容空間６Ｂのほぼ全高さ範囲に亘って設けられ、奥行き方向に関してはフード部６の開口縁からほぼ中央部に至るまでの範囲に亘って設けられている。

引き続き、上記のように構成された本実施形態１の作用効果を具体的に説明する。雌雄のコネクタハウジング１，５が嵌合する過程では、雌コネクタハウジング１はまずフード部６の開口部分に整合して対向され、嵌合すると直ちに持上げ用リブ９によって持上げ作用を受ける。また、嵌合の過程ではロックアーム２のロック突起３がフード部６の開口縁に当接して押し下げられるため、ロックアーム２全体は長さ方向の中央部が下方へ沈み込むようにして撓み変形する。そして、雌雄のコネクタハウジングが正規に嵌合すると、ロックアーム２は弾性復帰してロック突起３がロック受け部１０に嵌り込んで係止するため、雌雄コネクタハウジング１，５は抜け止め状態でロックされる。

この嵌合状態においては、雌コネクタハウジング１は持上げ用リブ９によって持上げられてロックアーム２がフード部６の内面（ロックアーム収容空間６Ａの天井面）に弾接しているため、雌コネクタハウジング１は高さ方向に関してはフード部６に対しクリアランスがなく、かつ弾性力をもって当たり合っているため、高さ方向へのがたつきが規制されている。また幅方向に関しても両姿勢保持用リブ１１が雌コネクタハウジング１の両側面に当接して左右のクリアランスがない状態にまで詰められているため、幅方向へのがたつきも併せて規制されている。以上のことによって、雌雄両コネクタハウジング１，５の嵌合状態は、高さ方向及び幅方向のいずれの方向にもがたつきのない状態に保持される。

特に、本実施形態では、持上げ用リブ９は、ロックアーム２が最も大きく撓み変位するロック突部とロック受け部１０との係止部分の真下位置にまで延びているため、ロックアーム２からの弾性反力を有効に最大化することができるから、がた防止に有効である。また、ロック突部とロック受け部１０との係止代を深めることにも有効である。

さらに、両姿勢保持用リブ１１は持上げ用リブ９に比較して短く形成されるようにし、雌コネクタハウジング１に対し嵌合の終期になって初めて当接が開始されるようにしたため、従来のように嵌合当初から一気に嵌合力が高まるものに比較して嵌合作業が容易になる。

さらにまた、本実施形態では雌コネクタハウジング１には片側に段差部４を有し、フード部６の片側には肩部７を有する形態のコネクタを例示した。このような形態のコネクタにおいては、嵌合時に段差部４の上面で肩部７の内面を突き上げてしまうことがありうる。その場合に、雌コネクタハウジング１には、突き上げ部分を中心として図７における反時計回りのモーメントを生じるため、雌コネクタハウジング１が図示左方向へ傾斜した姿勢となりやすい。特に、本実施形態のように、ロックアーム収容空間６Ａにおけるクリアランスの方が、本体収容空間６Ｂにおけるクリアランスより大きい場合には一層この傾向が強まる。そうした場合においても、雌コネクタハウジング１の傾斜姿勢が両姿勢保持用リブ１１によって矯正されるため、本実施形態のような幅方向に非対称形状のコネクタには姿勢矯正のリブは非常に有効である。

また、両姿勢保持用リブ１１の前端位置を各雄端子金具８の前端位置とほぼ同位置に設定したため、雌コネクタハウジング１の姿勢を正規状態にしてから、雌雄端子金具の接続を行うことができるため、両端子金具同士の接続をこじりなく円滑に行なうことができる、という効果も得られる。

＜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る。
（１）上記実施形態ではロックアーム２を両持ち状に形成したものを示したが、片持ち状に形成されてもよい。
（２）上記実施形態では持上げ用リブ９及び姿勢保持用リブ１１をそれぞれフード部６の各面に一条ずつ配したが、複数条配されるようにしてもよい。
（３）上記実施形態の雌雄両コネクタハウジング１，５は、段差部４あるいは肩部７を有して幅方向に関して非対称形状に形成されたものであったが、対称形状のものであってもよい。

１…雌コネクタハウジング（一方のコネクタハウジング）
２…ロックアーム
３…ロック突起
４…段差部
５…雄コネクタハウジング（他方のコネクタハウジング）
６…フード部
７…肩部
９…持上げ用リブ
１０…ロック受け部
１１…姿勢保持用リブ

Claims (4)

1. 撓み可能なロックアームを有する一方のコネクタハウジングと、
   この一方のコネクタハウジングを嵌合するために受け入れ側の一面が開口するフード部を有しかつ前記ロックアームと係止可能なロック受け部が形成された他方のコネクタハウジングと、
   前記フード部の内面であって前記ロック受け部が形成された面とは反対側の面に突設され、前記両コネクタハウジングが嵌合する際に前記一方のコネクタハウジングを持ち上げて前記両コネクタハウジングが嵌合した状態で前記ロックアームを前記ロック受け部へ圧接させつつ係止させる持上げ用リブと、
   前記フード部の内面であって、前記持上げ用リブと前記ロック受け部とを結ぶ線と交差する線上に位置する両側面に突設され、前記両コネクタハウジングが嵌合した状態で前記一方のコネクタハウジングを幅方向から当接状態で挟持することにより前記一方のコネクタハウジングの嵌合姿勢を保持する姿勢保持用リブとを備え、
   前記持上げ用リブと前記姿勢保持用リブは、共に前記両コネクタハウジングの嵌合方向に沿って突出形成されるとともに、前記姿勢保持用リブの両端部のうち嵌合方向手前側の端部の位置は、前記持上げ用リブの嵌合方向手前側の端部の位置よりも奥部に位置していることを特徴とするコネクタ。
2. 前記一方のコネクタハウジングのうち前記ロックアームが形成される側における幅方向の片側には、前記ロックアームの形成側を幅狭にする段差部が形成されるとともに、前記フード部の内側であって前記段差部と整合して前記両コネクタハウジングの嵌合を可能とする肩部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記ロックアームが前記ロック受け部に係止する部分を前記持上げ用リブ側へ投影したときに、同係止部分が前記持上げ用リブの形成範囲に含まれることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記フード部内に突出する端子金具の先端位置は、前記姿勢保持用リブの先端の位置と、前記両コネクタハウジングの嵌合方向に関して略同一となっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のコネクタ。

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