JP5700071B2 - 電気コネクタのハウジング - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルが接続された導電端子が、端子収容室に挿入される電気コネクタのハウジングに関するものである。

電気コネクタは、ケーブルを基端に接続した導電端子である雌端子を、ハウジングに形成された端子収容室に挿入した際に、雌端子の抜けを防止するために、雌端子の凹部に引っ掛けるための突起部が、端子収容室の壁面に形成されている。
しかし、雌端子の誤挿入の際には、雌端子を引き抜き、正しい端子収容室へ挿入し直さなければならないため、突起部による引っ掛かりを解除する必要がある。
このような突起部（ランス）の解除に関する技術として、特許文献１，２に記載されたものが知られている。

特許文献１に記載の「コネクタハウジング」は、端子（雌端子）が挿入される端子挿入孔（端子収容室）内に、挿入された端子と係合する端子係合部を有する可撓ロック片が形成されることで、端子挿入孔の一側に可撓許容空間が形成されている。この可撓ロック片には、解除治具を引っ掛けて可撓ロック片をロック解除方向に撓ませるために、可撓ロック片の可撓許容空間側の面に解除用係止部を突設させている。

また、特許文献２に記載の「コネクタ」は、ランスの前端が、端子金具（雌端子）を抜け止めする抜止部となっており、抜止部の側方には治具当て部が形成され、抜き治具を治具当て部に摺接させることで、ランスを弾性撓みさせて端子金具から解離させ、抜止めを解除するようにしたものである。

特開平７−２８２８８３号公報 特開２００３−２４３０７８号公報

しかし、特許文献１に記載の「コネクタハウジング」では、解除用係止部を押し下げて、可撓ロック片をロック解除方向に撓ませているが、可撓許容空間に解除用係止部を突設させているため、解除用係止部が変位する可撓許容空間内での範囲が大きくなる。従って、可撓許容空間を広く確保する必要があるため、ハウジングのサイズが大きくなってしまう。
また、特許文献２に記載の「コネクタ」では、ランスの前端の抜止部の隣に治具当て部を形成しているため、突起部の幅を広く形成する必要がある。また、抜き治具を挿入するための治具差込口および差込空間を、端子金具を収容する空間（端子収容室）に確保する必要がある。やはり、ハウジングのサイズが大きくなってしまう。

そこで本発明は、治具により雌端子との係止状態を確実に解除でき、かつ小型化を図ることが可能な電気コネクタのハウジングを提供することを目的とする。

本発明の電気コネクタのハウジングは、端子収容室に、導電端子の抜け防止用のランス部が形成された電気コネクタのハウジングにおいて、前記ランス部は、前記導電端子に係止する突起部と、前記突起部が突設され、前記導電端子との係止状態を解除する際に、退避空間側に撓む可撓部とを備え、前記可撓部の前記退避空間に突出した直線状の凸部の側壁面には、前記導電端子の係止状態を解除する治具を挿入するための直線状溝が、前記治具の挿入方向に沿って形成されている。

本発明の電気コネクタのハウジングによれば、導電端子の係止状態を解除する際に、退避空間側に撓む可撓部の退避空間に突出した直線状の凸部の側壁面に、治具の挿入方向に沿って直線状溝が形成されているため、ランス部全体の高さを変えずに、導電端子の係止状態を解除する治具を可撓部に引っ掛けることができる。従って、退避空間として、突起部の係止が解除できる可撓部の撓み空間が確保できればよいため、退避空間に治具を引っ掛けるための凸部を設けた場合と比較すると、凸部が変位する空間を確保しなくてもよい。

前記直線状溝は、前記治具の挿入方向に沿って、前記可撓部の前記退避空間に突出した直線状の凸部の側壁面に形成されているため、治具を挿入することで、可撓部の側壁面の直線状溝に治具を配置させることができる。また、直線状溝を可撓部の側壁面に沿って形成することができるため、治具をしっかりと挿入させる長さの直線状溝とすることができる。

前記直線状溝は、前記治具の先端部に形成された一対の当接部を挟み込ませるために、前記凸部の両側壁面に形成されていると、治具の先端部の当接部が、可撓部の両側壁面に形成された直線状溝に、均等に引っ掛かけることができるため、治具を解除方向に移動させれば、無理なく可撓部を退避空間側に撓ませることができる。

前記直線状溝の前記治具の解除方向側の壁面は、溝底から開口部に向かって徐々に深さが浅くなる傾斜面に形成されていると、治具を解除方向側の壁面を厚く形成することができるので、治具を解除方向へ移動させたときの応力が掛かる壁面の強度を向上させることができる。

前記直線状溝は、前記突起部の位置まで形成されていると、治具を直線状溝に挿入したときに、治具の先端を突起部に位置させることができるので、治具の先端を解除方向へ移動させることで、無理なく突起部による導電端子への係止状態を解除することができる。

前記可撓部は、前記導電端子が挿入される端子収容室の壁部であるのが望ましい。可撓部が端子収容室の壁面を兼ねることにより、新たに端子収容室の壁部を形成する必要がないため、更にハウジングの小型化を図ることができる。
また、前記導電端子が挿入され、前記ランス部が形成された前記端子収容室を、前記退避空間を挟んで両側に形成することができる。

本発明は、ランス部全体の高さを変えずに、導電端子の係止状態を解除する治具を可撓部に引っ掛けることができるため、退避空間として、突起部の係止が解除できる可撓部の撓み空間が確保できればよいので、治具により導電端子との係止状態を確実に解除でき、かつ小型化を図ることが可能である。

本発明の実施の形態に係る電気コネクタを正面側から見た斜視図である。 図１に示す電気コネクタを背面側から見た斜視図である。 図１に示す電気コネクタにて、リヤホルダを外した状態の斜視図である。 図１に示す電気コネクタの雌端子の斜視図である。 図１に示す電気コネクタの正面図である。 図５に示す電気コネクタのＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す電気コネクタにて、フロントホルダを外した状態の部分断面斜視図である。 図７に示す電気コネクタのＢ部拡大図である。 図１に示す電気コネクタにて、フロントホルダおよび雌端子を外した状態の部分断面斜視図である。 図９に示す電気コネクタのＣ部拡大図である。 図９に示す電気コネクタの正面図である。 図１１に示す電気コネクタのＤ部拡大図である。 図１に示す電気コネクタのリヤホルダの斜視図である。 図１に示す電気コネクタの雌端子の係止状態を解除するための治具の先端部の斜視図である。 図１４に示す治具を電気コネクタに挿入した状態を示す側面図である。 図１５に示す電気コネクタのＥ−Ｅ線断面図である。 図１６に示す電気コネクタのＦ部拡大図である。 図１０に示す電気コネクタのランス部の変形例を示す拡大図である。

本発明の実施の形態に係る電気コネクタを図面に基づいて説明する。
図１に示す電気コネクタ１０は、針状の雄端子を有する雄側の電気コネクタが嵌合する３端子の雌型のコネクタである。電気コネクタ１０は、各種のセンサの信号伝達用として使用することができる。
図１から図４に示すように、電気コネクタ１０は、導電端子である雄端子が挿入される雌端子２０と、モールド成形により形成されたハウジング３０とを備えている。

図４に示すように、雌端子２０は、ハウジング３０に挿入される導電性の鞘状部２０１と、鞘状部２０１と導通した状態で鞘状部２０１内に設けられた弾性接触片２０２と、鞘状部２０１の後方に形成され、ケーブルＣを圧着固定するための結束部２０３と、結束部２０３の後方に配設され、ケーブルＣが挿通される防水栓２０４とを備えた導電端子である。断面矩形状に形成された鞘状部２０１、弾性接触片２０２および結束部２０３などは導電性の良好な金属板を曲げ加工することにより、一体的に形成されている。ただし、本発明の実施形態に係る電気コネクタにおいて、弾性接触片２０２は鞘状部２０１と別体の部品で構成されている。
鞘状部２０１には、ハウジング３０からの抜けを防止するために、後述するランス部に係合させるための凹部である第１の段差部２０２ａが形成されている。また、鞘状部２０１の後端部には、後述するリヤホルダによって雌端子２０の抜けを防止するための第２の段差部２０２ｂが形成されている。

なお、以下の説明においての「前後」という表現は、ハウジング３０に対する雌端子２０の挿入方向（図１に示す矢線Ｘ方向）を「前」とし、その反対方向を「後」として表現したものである。

図１から図３に示すように、ハウジング３０は、ハウジング本体３００と、フロントホルダ４００と、リヤホルダ５００とを備えている。
ハウジング本体３００は、外形が円筒形状に形成された円筒部３１０と、雌端子２０が配列される雌端子配列部３２０とを備えている。

円筒部３１０には、雄側の電気コネクタにおけるハウジングの前端の凸部を受け入れ、雄側の電気コネクタにおける軸線回りの回転方向の位置決めをするために、半径方向に縁部を膨出させた位置決め部３１１が形成されている。
円筒部３１０の上部には、リヤホルダ５００を雌端子配列部３２０の後方に挿入するための開口部３１２が形成されている（図３および図９参照）。
円筒部３１０と、雌端子配列部３２０との間には、雄側の電気コネクタのハウジングが嵌入される嵌合空間３４０が形成されている。

雌端子配列部３２０には、３つの端子収容室３２１が雌端子配列部３２０の軸線を中心として三角形の頂点位置に配置されている。３つの端子収容室３２１は、雌端子２０が第１の段差部２０２ａ同士を向き合うように収納される２つの端子収容室３２１ａ，３２１ｂと、この２つの端子収容室３２１ａ，３２１ｂに雌端子２０が第１の段差部２０２ａを向けて収納される端子収容室３２１ｃとが形成されている（図４および図５参照）。

図８および図１０に示すように、それぞれの端子収容室３２１は、幅方向に沿った断面が矩形状に形成された鞘状部２０１の外形に合わせて、矩形状に形成されている。端子収容室３２１は、３面の固定壁３２２と、ランス部３２３とにより囲まれている。
端子収容室３２１ａおよび端子収容室３２１ｂの間と、端子収容室３２１ｃの上方には、ランス部３２３が撓む際の退避空間Ｓが形成されている。ここで、ランス部３２３について詳細に説明する。

ランス部３２３は、端子収容室３２１に挿入された雌端子２０の抜けを防止するものである。ランス部３２３は、雌端子２０を抜くときに第１の段差部２０２ａに引っ掛かる突起部３２４と、突起部３２４が突設された可撓部３２５とを備えている。
突起部３２４は、台形状に形成され、不平行な一対の対辺が前方に向かって傾斜するように形成されている。可撓部３２５は、両端部が固定壁３２２と繋がる固定部３２５ａと、両端部の固定部３２５ａの間にスリット３２５ｂが形成されていることで変位が可能な可動部３２５ｃとを備えている。

可撓部３２５の側面には、前方から挿入される治具が差し込まれる直線状溝３２５ｄが形成されている。この直線状溝３２５ｄは、治具の挿入方向に沿った可撓部３２５の側壁面３２５ｇが、切り欠かれて形成されている。本実施の形態では、直線状溝３２５ｄを、一端部から他端部まで、治具の挿入方向に沿って直線状に可撓部３２５の厚みを残し、両側を薄く切り欠くことにより、直線状の凸部３２５ｅの両方の側壁面３２５ｇに形成されている。

直線状溝３２５ｄは、前端部に位置する固定部３２５ａから、可動部３２５ｃの突起部３２４が位置するところまで形成されている。凸部３２５ｅの頭頂面の幅は、可撓部３２５の厚みを薄くする範囲により、幅広くしたり、狭くしたり調整することができる。
直線状溝３２５ｄの治具の解除方向側の壁面が、直線状溝３２５ｄの深さが浅くなる傾斜面３２５ｆに形成されている（図１２参照）。

図１および図３に示すように、フロントホルダ４００は、雌端子配列部３２０の前面に取り付けられ、雌端子２０の押し込み過ぎを防止するためのカバーである。フロントホルダ４００は、円形状に形成され、雄側の電気コネクタの端子ピンが挿入される端子収容室３２１に対応する位置に開口が形成されている。
図１３に示すように、リヤホルダ５００は、矩形板状の天板部５１０と、天板部５１０から下方に延び、中央部が中空に形成された脚部５２０とを備えている。リヤホルダ５００は、ハウジング本体３００に形成された上部の開口部から、向かい合わせに配置された雌端子２０の第２の段差部２０２ｂによってできる空間に、脚部５２０を挿入することで、脚部５２０が、それぞれの雌端子２０の第２の段差部２０２ｂに係止するようにして配置される。

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る電気コネクタの使用状態について、図面に基づいて説明する。
図６に示すように、ケーブルＣの芯線が結束部２０３に圧着固定された３本の雌端子２０を、第１の段差部２０２ａをハウジング本体３００の軸線に向けて、端子収容室３２１の後部から、それぞれ挿入する。

端子収容室３２１へ雌端子２０を挿入すると、雌端子２０の鞘状部２０１の前端が、ランス部３２３の突起部３２４に引っ掛かる。しかし、雌端子２０を強く端子収容室３２１へ挿入することで、突起部３２４が押し込まれて可撓部３２５の可動部３２５ｃが弾性変形して円弧状に撓み、退避空間Ｓに逃げる。そうすることで、鞘状部２０１の前端が突起部３２４の前傾した傾斜面３２４ａを摺動しながら前進する。そして、雌端子２０の前端が端子収容室３２１の前端まで進行すると、第１の段差部２０２ａが突起部３２４を乗り越える。第１の段差部２０２ａが突起部３２４を乗り越えることで、可動部３２５ｃが復帰して突起部３２４が第１の段差部２０２ａに引っ掛かる。これにより、雌端子２０を引き抜こうとしても、第１の段差部２０２ａが突起部３２４に引っ掛かるため、雌端子２０は抜けない状態となる。

雌端子２０のハウジング３０への挿入が終わると、リヤホルダ５００の天板部５１０を持って、ハウジング３０の開口部３１２に挿入することで、図９に示す状態から図７に示す状態となる。リヤホルダ５００が開口部３１２に挿入されると、雌端子２０を引き抜こうとしても、第２の段差部２０２ｂがリヤホルダ５００の脚部５２０に引っ掛かるため、雌端子２０は抜けない状態となる。従って、ランス部３２３の突起部３２４と、リヤホルダ５００とより、雌端子２０が引き抜けてしまうことを二重に防止することができる。

次に、雌端子２０を引き抜く場合を説明する。雌端子２０の引き抜きには、ランス部３２３による雌端子２０への係止状態（引っ掛かり状態）を解除する治具を使用する。ここで、治具について図面に基づいて説明する。

図１４に示す治具６００は、金属製の工具である。治具６００は、断面が八角形の棒状の把持部６１０と、把持部６１０の先端から突出した平行な一対の当接部６２０とを備えている。当接部６２０は、断面が台形状に形成されている。当接部６２０は、不平行な一対の対辺の向き合う辺同士が、図１２に示す直線状溝３２５ｄの傾斜面の角度に合わせて形成されている。

使用者は、図５および図１５に示すように、リヤホルダ５００を引き抜いた後に、治具６００の当接部６２０を、退避空間Ｓの前側（挿入口）から挿入する。このとき、一対の当接部６２０の間で凸部３２５ｅを挟み込むようにして、直線状溝３２５ｄに当接部６２０を挿入する。そして、当接部６２０を治具６００の挿入方向に向かって、直線状溝３２５ｄに沿って進行させる。

次に、治具６００の当接部６２０を、直線状溝３２５ｄの挿入方向の先端部まで位置させると、当接部６２０を解除方向となる退避空間Ｓ側へ動かす。
図８および図１７に示すように、当接部６２０が直線状溝３２５ｄに当接した状態で解除方向へ押されることで、両端部の固定部３２５ａが固定されているため、可動部３２５ｃが退避空間Ｓへ変位する。従って、可撓部３２５が円弧状に撓むことで、突起部３２４が第１の段差部２０２ａから外れるので、ケーブルＣを後方へ引っ張れば、雌端子２０を引き抜くことができる。

このように、雌端子２０の係止状態を解除する際に、退避空間Ｓ側に撓む可撓部３２５に、治具６００の挿入方向に沿って切り欠くことにより直線状溝３２５ｄが形成されているため、ランス部３２３全体の高さ（凸部３２５ｅから突起部３２４まで）を変えずに、雌端子２０の係止状態を解除する治具６００を可撓部３２５に引っ掛けることができる。従って、退避空間Ｓとして、突起部３２４の係止が解除できる可撓部３２５の撓み空間が確保できればよいため、退避空間に治具を引っ掛けるための凸部を設けた場合と比較すると、凸部が変位する空間を確保しなくてもよい。従って、ハウジング３０は、雌端子２０との係止状態を治具６００により確実に解除でき、かつ小型化を図ることが可能である。

可撓部３２５の直線状溝３２５ｄは、治具６００の挿入方向に沿った可撓部３２５の側壁面３２５ｇが切り欠かれて形成されているので、治具６００を挿入することで、可撓部３２５の側壁面３２５ｇの直線状溝３２５ｄに治具６００の当接部６２０を配置させることができる。また、直線状溝３２５ｄが可撓部３２５の側壁面３２５ｇに沿って形成されているため、治具６００をしっかりと挿入させる長さの直線状溝３２５ｄとすることができる。

治具６００の先端部に形成された一対の当接部６２０を挟み込ませるために、直線状溝３２５ｄが可撓部３２５の両方の側壁面３２５ｇに形成されて凸部３２５ｅが形成されているので、当接部６２０が、可撓部３２５の両側壁面に形成された直線状溝３２５ｄに、均等に引っ掛かけることができるため、治具６００を解除方向に移動させれば、無理なく可撓部３２５を退避空間Ｓ側に撓ませることができる。

直線状溝３２５ｄは、治具６００の解除方向側の壁面が、直線状溝３２５ｄの深さが浅くなる傾斜面３２５ｆに形成されていると、治具６００を解除方向側の壁面を厚く形成することができるので、治具６００を解除方向へ移動させたときの応力が掛かる壁面の強度を向上させることができる。

直線状溝３２５ｄが突起部３２４の位置まで形成されているため、治具６００を直線状溝３２５ｄに挿入したときに、治具６００の先端を突起部３２４に位置させることができるので、治具６００を解除方向へ移動させるときに、退避空間Ｓの入り口を支点とし、当接部６２０の先端部を作用点として、てこの原理で少し移動させればよいので、無理なく突起部による雌端子への係止状態を解除することができる。

図１０に示すように、可撓部３２５は、直線状溝３２５ｄを切り欠いて形成することでできた残余部が、治具６００の挿入側となる一端部から突起部３２４までは凸部３２５ｅとして形成され、突起部３２４から他端部までは可動部３２５ｃと同じ幅で形成されている。可撓部３２５が切り欠かれることにより強度の低下が心配されるが、一端部から他端部まで可撓部３２５の厚みを残した残余部が形成されていることにより、強度低下を抑制することができる。

なお、本実施の形態では、図１０に示すように、可撓部３２５に一端部から他端部まで可撓部３２５の厚みを残した残余部が形成され、治具６００が挿入される一端部から突起部３２４の位置まで、直線状溝３２５ｄが形成されていたが、図１８に示すように、凸部３２５ｈを、突起部３２４が立設された位置から、一端部に至らない前方部分にだけに形成するようにしても、治具６００の当接部６２０が凸部３２５ｈに引っ掛かれば突起部３２４を雌端子２０から外すことができる。

可撓部３２５が、雌端子２０が挿入される端子収容室３２１の壁部と兼ねているため、新たに端子収容室の壁部を形成する必要がない。従って、更にハウジングの小型化を図ることができる。

なお、本実施の形態に係る電気コネクタ１０では、直線状溝３２５ｄが治具６００の挿入方向に沿って、可撓部３２５の側壁面３２５ｇに形成されていたが、凹部を、例えば、可撓部内に挿入方向に沿った中空部として形成して、治具の針状の当接部を差し込むようにしても、同様に、可撓部を撓ませることができる。

本発明のハウジングは、電気信号を導通する電線の接続手段として、自動車産業、電気電子機器産業あるいは各種機械産業などの分野において広く利用される電気コネクタに好適である。

１０ 電気コネクタ
２０ 雌端子
２０１ 鞘状部
２０２ 弾性接触片
２０２ａ 第１の段差部
２０２ｂ 第２の段差部
２０３ 結束部
２０４ 防水栓
３０ ハウジング
３００ ハウジング本体
３１０ 円筒部
３１１ 位置決め部
３１２ 開口部
３２０ 雌端子配列部
３２１，３２１ａ，３２１ｂ，３２１ｃ 端子収容室
３２２ 固定壁
３２３ ランス部
３２４ 突起部
３２４ａ 傾斜面
３２５ 可撓部
３２５ａ 固定部
３２５ｂ スリット
３２５ｃ 可動部
３２５ｄ 直線状溝
３２５ｅ 凸部
３２５ｆ 傾斜面
３２５ｇ 側壁面
３２５ｈ 凸部
３４０ 嵌合空間
４００ フロントホルダ
５００ リヤホルダ
５１０ 天板部
５２０ 脚部
６００ 治具
６１０ 把持部
６２０ 当接部
Ｃ ケーブル
Ｓ 退避空間

Claims (6)

1. 端子収容室に、導電端子の抜け防止用のランス部が形成された電気コネクタのハウジングにおいて、
   前記ランス部は、前記導電端子に係止する突起部と、前記突起部が突設され、前記導電端子との係止状態を解除する際に、退避空間側に撓む可撓部とを備え、
   前記可撓部の前記退避空間に突出した直線状の凸部の側壁面には、前記導電端子の係止状態を解除する治具を挿入するための直線状溝が、前記治具の挿入方向に沿って形成されている電気コネクタのハウジング。
2. 前記直線状溝は、前記治具の先端部に形成された一対の当接部を挟み込ませるために、前記凸部の両側壁面に形成されている請求項１記載の電気コネクタのハウジング。
3. 前記直線状溝の前記治具の解除方向側の壁面は、溝底から開口部に向かって徐々に深さが浅くなる傾斜面に形成されている請求項１または２記載の電気コネクタのハウジング。
4. 前記直線状溝は、前記突起部の位置まで形成されている請求項１から３のいずれかの項に記載の電気コネクタのハウジング。
5. 前記可撓部は、前記導電端子が挿入される端子収容室の壁部である請求項１から４のいずれかの項に記載の電気コネクタのハウジング。
6. 前記導電端子が挿入され、前記ランス部が形成された前記端子収容室が、前記退避空間を挟んで両側に形成された１から５のいずれかの項に記載の電気コネクタのハウジング。

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