JP5708705B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、回路基板とワイヤハーネスとの電気的接続手段として前記ワイヤハーネス側に使用される電気コネクタに関する。

図１２に示すように、従来の電気コネクタ５００は、絶縁材料で形成されたハウジング５０と、ハウジング５０内に複数設けられた筒形状の端子収容空間５１にそれぞれハウジング５０の背面から正面に向かって挿入された導電端子６０と、を備えている。導電端子６０は、その挿入方向の先端側に設けられた四角筒形状のサヤ部６１と、挿入方向の基端側に設けられた芯線圧着部６２と、を有し、電気信号を通すためのケーブル６３の被覆から露出させた芯線（図示せず）を芯線圧着部６２で圧着固定することによってケーブル６３と導電端子６０とが電気的に接続される。導電端子６０のサヤ部６１の挿入方向の先端側に、サヤ部６１の軸心６１ｃから離れる方向に突出した端子係止部６４が形成されている。

また、ハウジング５０内に設けられた複数の端子収容空間５１には、端子収容空間５１の軸心５１ｃに向かって突出するランス５３と、端子収容空間５１の軸心５１ｃに対してランス５３を離隔・接近可能に支える弾性支持部５４と、が設けられている。図１２に示すように、ハウジング５０の背面にある端子収容空間５１の背面開口端５１ｂから導電端子６０を差し込み、そのまま押し込めば、端子係止部６４とランス５３とが摺動し合った後、端子係止部６４がランス５３の前方に嵌まり込み、導電端子６０が端子収容空間５１内に係止される。

電気コネクタ５００において接続不良などの不具合が発生した場合、ハウジング５０から端子金具６０を取り外すことがある。この場合、端子係止部６４とランス５３との係合を解除する必要があるため、図１２，図１３に示すように、ハウジング５０の正面にある端子収容空間５１の正面開口端５１ａに隣接する治具挿入口５５からハウジング５０の背面に向かって薄板状の解除治具７０を差し込み、図１４に示すように、解除治具７０の基端部７０ｂを押し下げ、梃子の原理で反対方向に動く先端部７０ａで弾性支持部５４の一部を押し上げて上方に湾曲させることによってランス５３を端子係止部６４から離隔させた後、導電端子６０を端子収容区間５１の背面開口端５１ｂから引き出している。

一方、本発明に関連する先行技術として、例えば、特許文献１記載の「コネクタ」や特許文献２記載の「コネクタ、治具及びコネクタにおける端子抜き方法」などがある。特許文献１記載の「コネクタ」においては、ランスは前後両端が支持された両持ち状態に形成されるとともに、係止面よりも前方へ突出する部分が二股状に分岐して形成されている。特許文献２記載の「コネクタ」においては、ランスは前後両端が支持された両持ち状態をなし、前後の支持部分を支点として撓み変形可能とされ、このランスにおける前部と端子金具との間に、前方から解除部が挿入可能な治具挿入空間が確保されている。

特開２００４−３９４９８号公報 特開２００４−２４７２２７号公報

近年、電気コネクタの小型化、低背化の要請が高まり、電気コネクタ５００のハウジング５０内において端子収容空間５１を区画する隔壁部５６やランス５３の弾性支持部５４などの薄肉化、治具挿入口５５の狭隘化が進められている。

しかしながら、電気コネクタの小型化、低背化の要請に応えるため、治具挿入口５５の狭隘化を進めると、ハウジング５０の成形金型において治具挿入口５５を形成する部品が薄肉化するので、金型部品が変形したり、破損したりする可能性が高まる。さらに、治具挿入口５５が狭隘化すると、これに伴い、治具挿入口５５に挿入される、解除治具７０の先端部７０ａを薄肉化する必要があるため、解除治具７０の強度低下を招いている。

このような問題は、特許文献１に記載された「コネクタ」及び特許文献２に記載された「コネクタ、治具及びコネクタにおける端子抜き方法」などにおいても同様に発生することであり、現在のところ解決されていないのが実状である。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、電気コネクタの小型化、低背化を図り、ハウジング内における治具挿入経路の狭隘化を回避しつつ、端子収容空間に挿入された導電端子を安定保持することができ、ハウジング成形用金型部品の変形や損傷を防止し、ランス解除治具の強度低下も回避することができる電気コネクタを提供することにある。

本発明の電気コネクタは、絶縁材料で形成されたハウジングと、前記ハウジング内に設けられた筒形状の端子収容空間に前記ハウジングの背面から正面に向かって挿入された導電端子と、を備え、
前記導電端子は、その挿入方向の先端側に設けられた筒形状のサヤ部と、前記サヤ部に形成された外側に突出する部分のない状態の端子係止部と、を有し、
前記ハウジング内に、前記端子収容空間の軸心に向かって突出し、前記導電端子の端子係止部に係合・離脱可能なランスと、前記ランスを前記軸心から離れる方向に弾性変位可能に支える弾性支持部と、前記ハウジングの正面から前記ランスに向かい前記導電端子の前記端子係止部側の領域に沿って且つ前記弾性支持部と前記サヤ部との間に解除治具をその先端部を前記ランスの正面側に当接するまで挿入可能な治具挿入経路と、を設け、
前記弾性支持部を、前記ハウジング内を区画して前記端子収容空間を形成する隔壁に設け、
前記治具挿入経路に挿入される解除治具を挟んで水平方向に対向する位置に、前記導電端子のサヤ部に当接可能な一対の端子支持部を設けたことを特徴する。ここで、前記水平方向とはハウジングの幅方向をいう。

このような構成とすれば、端子収容空間に挿入された導電端子は、そのサヤ部に当接可能な複数の端子支持部で保持されるので、ハウジング内における治具挿入経路の狭隘化を回避しつつ、端子収容空間に挿入された導電端子を安定保持することができる。従って、ハウジング成形用金型において治具挿入経路を成形する部品の薄肉化が抑制され、金型部品の変形や損傷を防止することができる。また、治具挿入経路を広く確保することにより、当該治具挿入経路に挿入されるランス解除治具の薄肉化が抑制され、ランス解除治具の強度低下も回避することができる。

ここで、前記端子係止部を前記サヤ部の軸心側に突出した状態で形成することが望ましい。

このような構成とすれば、導電端子の端子係止部は、サヤ部の内側（サヤ部の軸心側）に向かって突出した状態となり、導電端子のサヤ部より外側（サヤ部の軸心から離れる方向）に突出する部分をなくすことができるので、治具挿入経路を広く確保することが可能となる。従って、ハウジング成形用金型において治具挿入経路を成形する部品の変形・損傷を防止するとともに、ランス解除治具の強度低下を回避する上で有効である。

また、前記弾性支持部を、前記ハウジング内を区画して前記端子収容空間を形成する隔壁に設けることが望ましい。

このような構成とすれば、電気コネクタの小型化、低背化を図る上で有効である。

一方、前記治具挿入経路内に、当該治具挿入経路に挿入される解除治具からの挿入圧力を受けたとき前記ランスを前記導電端子から離れる方向へ変位させる圧力伝達部を設けることができる。

このような構成とすれば、解除治具を治具挿入経路に挿入することにより、ランスを導電端子から離すことが可能となるので、ランス解除操作が容易となる。

この場合、前記圧力伝達部として、前記解除治具の挿入方向に向かうにつれて前記端子収容空間の軸心に接近する方向に傾斜した圧力伝達面を設けることができる。

このような構成とすれば、解除治具の挿入圧力を有効にランス解除に利用することができるので、ランス解除の操作性が向上する。また、ランス及び弾性支持部の強度を高めることができる。

本発明により、ハウジング成形用金型部品の変形や損傷を防止し、ランス解除治具の強度低下も回避することができる電気コネクタを提供することができる。

本発明の実施形態である電気コネクタを示す斜視図である。 図１中の矢線Ａ方向から見た正面図である。 図２中のＢ−Ｂ線における断面斜視図である。 図２中のＣ−Ｃ線における断面斜視図である。 図２中のＣ−Ｃ線における断面図である。 本発明の実施形態である電気コネクタに解除治具を挿入した状態を示す断面斜視図である。 本発明の実施形態である電気コネクタに解除治具を挿入する状態を示す断面図である。 本発明の実施形態である電気コネクタに解除治具を挿入した状態を示す断面図である。 本発明の実施形態である電気コネクタに挿入された解除治具でランス解除した状態を示す断面図である。 本発明のその他の実施形態である電気コネクタに解除治具を挿入した状態を示す断面図である。 図１０に示す電気コネクタに挿入された解除治具でランス解除した状態を示す断面図である。 従来の電気コネクタを示す断面斜視図である。 図１２に示す電気コネクタを矢線Ｂ方向から見た断面図である。 図１３に示す電気コネクタに挿入された解除治具でランス解除した状態を示す断面図である。

以下、図１〜図９に基づいて、本発明の実施形態である電気コネクタ１００について説明する。図１〜図５に示すように、電気コネク１００は、絶縁材料で形成されたハウジング１０と、ハウジング１０内に互いに平行をなす状態で複数設けられた筒形状の端子収容空間１１にそれぞれハウジング１０の背面から正面に向かって矢線Ｘ方向に沿って挿入された導電端子２０と、を備えている。

図３に示すように、導電端子２０は、その挿入方向（矢線Ｘ方向）の先端側に設けられた四角筒形状のサヤ部２１と、挿入方向の基端側に設けられた芯線圧着部２２と、を有し、電気信号を通すためのケーブル２３の被覆から露出させた芯線（図示せず）を芯線圧着部２２で圧着固定することにより、ケーブル２３と導電端子２０とが電気的に接続されている。導電端子２０のサヤ部２１の挿入方向の先端側には、サヤ部２１の軸心２１ｃ側（軸心２１ｃに接近する方向）に突出した状態で端子係止部２４が形成されている。

ハウジング１０内には、端子収容空間１１の軸心１１ｃに向かって突出し、導電端子２０の端子係止部２４に係合・離脱可能なランス１２と、ランス１２を軸心１１ｃから離れる方向に弾性変位可能に支える弾性支持部１３と、ハウジング１０の正面からランス１２に向かい導電端子２０の端子係止部２４側の領域に沿って解除治具４０を挿入可能な治具挿入経路１４と、が設けられている。弾性支持部１３は、ハウジング１０内を区画して端子収容空間１１を形成する隔壁１６に設けられている。

図３，図５に示すように、ハウジング１０の背面にある端子収容空間１１の背面開口端１１ｂから導電端子２０を差し込み、そのまま矢線Ｘ方向に沿って押し込めば、導電端子２０の端子係止部２４と、端子収容空間１１内に突出したランス１２とが互いに押し合ってランス１２を支える弾性支持部１３が湾曲することにより、ランス１２が軸心１１ｃから離れる方向へ変位しながら擦れ違い、端子係止部２４がランス１２の前方（ハウジング１０の正面側）に嵌まり込んだ瞬間に、弾性支持部１３の弾性復元力でランス１２が元の位置に戻る。これにより、ランス１２と端子係止部２４とは軸心１１ｃ方向に対向した状態となるので、導電端子２０に離脱方向の力（矢線Ｘと反対向きの力）が加わっても抜けないように端子収容空間１１内に係止される。

また、図３〜図６に示すように、ハウジング１０の端子収容空間１１内において、治具挿入経路１４に挿入される解除治具３０を挟んで水平方向（矢線Ｈ方向）に対向する位置に、導電端子２０のサヤ部２１に当接可能な一対の端子支持部１５，１５が設けられている。前述したように、導電端子２０が端子収容空間１１内に挿入されたとき、導電端子２０のサヤ部２１の先端上縁部２１ａが一対の端子支持部１５，１５によって保持される。なお、水平方向（矢線Ｈ方向）とは、ハウジング１０の幅方向、即ち、図２に示す電気コネクタ１００の正面において複数の治具挿入経路１４が左右に隣り合う方向をいう。

図３に示すように、導電端子２０の端子係止部２４は、サヤ部２１の内側に向かって突出した状態（サヤ部２１の軸心２１ｃ側に凹んだ状態）に形成され、導電端子２０のサヤ部２１より外側（サヤ部２１の軸心２１ｃから離れる方向）に突出する部分は突片２５以外にない状態となるため、治具挿入経路１４を広く確保することができる。

従って、ハウジング１０の成形用金型（図示せず）において、治具挿入経路１４を成形する金型部品（図示せず）の薄肉化を抑制することができ、当該金型部品の変形や損傷を防止することができる。また、治具挿入経路１４の狭隘化を抑制することができるので、後述するように、ランス１２の解除治具３０の強度低下も回避することができる。

電気コネクタ１００において接続不良などの不具合が発生した場合、ハウジング１０から端子金具２０を取り外し、補修したり、新たな端子金具２０と交換したりされている。この場合、端子収容空間１１に挿入された導電端子２０の端子係止部２４とランス１２との係合を解除する必要があるため、図６，図７に示すような解除治具３０が使用されている。解除治具３０は、四角柱状の基端部３０ｂと、その一方の端部に延設された平板状の挿入部３０ａと、を有している。

図６，図７に示すように、ハウジング１０の正面にある端子収容空間１１の正面開口端１１ａに隣接する治具挿入経路１４の開口部からハウジング１０の背面に向かって解除治具３０の挿入部３０ａを差し込み、図８に示すように、挿入部３０ａの先端部をランス１２の正面側に当接させる。

この後、図９に示すように、解除治具３０の基端部３０ｂが軸心１１ｃ側に近づくように傾けると、梃子の原理により、導電端子２０の先端上端部２１ａを支点として、基端部３０ｂと反対方向に動く挿入部３０ａで弾性支持部１３の一部が押し上げられて上方に湾曲し、ランス１２が端子係止部２４から離隔するので、この状態で、導電端子２０を挿入方向と逆方向（矢線Ｙ方向）に引っ張れば、端子収容区間１１の背面開口端１１ｂから導電端子２０を取り出すことができる。

前述したように、電気コネクタ１００のハウジング１０においては、治具挿入経路１４を広く確保することができるので、ハウジング１０の成形用金型（図示せず）において、治具挿入経路１４を成形する金型部品（図示せず）の薄肉化を抑制することができ、当該金型部品の変形や損傷を防止することができる。また、治具挿入経路１４を比較的広く確保できるので、解除治具３０の挿入部３０ａの薄肉化が抑制され、解除治具３０の強度低下を回避することができる。

また、ハウジング１０の端子収容空間１１において、ランス１２を軸心１１ｃに対して離隔・接近可能に支える弾性支持部１４を、ハウジング１０内を区画して端子収容空間１１を形成する隔壁１６に設けているため、電気コネクタ１００の小型化、低背化を図る上で有効である。

さらに、ハウジング１０内において治具挿入経路１４に挿入される解除治具３０を挟んで水平方向（矢線Ｈ方向）に対向する位置に、導電端子２０のサヤ部２１の先端上縁部２１ａに当接可能な一対の端子支持部１５，１５を設けているため、ハウジング１０内における治具挿入経路１４の狭隘化を回避しつつ、端子収容空間１１に挿入された導電端子２０を安定保持することができる。

次に、図１０，図１１に基づいて、本発明のその他の実施形態である電気コネクタ２００について説明する。なお、図１０，図１１に示す電気コネクタ２００の構成部分において、図１〜図９に示す電気コネクタ１００の構成部分と同じ形状、機能を有する部分については図１〜図９中の符号と同符号を付して説明を省略する。

図１０に示すように、電気コネクタ２００においては、治具挿入経路１４内に、治具挿入経路１４に挿入される解除治具３０からの挿入圧力を受けたときランス１２を導電端子２０から離れる方向へ変位させる圧力伝達部である圧力伝達面１７が設けられている。圧力伝達面１７は、解除治具３０の挿入方向に向かうにつれて端子収容空間１１の軸心１１ｃに接近する方向に傾斜している。

このような構成とすれば、図１１に示すように、解除治具３０の挿入部３０ａを治具挿入経路１４に挿入したとき、挿入部３０ａの先端が圧力伝達面１７に当接してランス１２を押し上げるように作用し、ランス１２が導電端子２０の端子係止部２４から離隔するので、ランス１２の解除操作が容易となる。また、圧力伝達面１７は解除治具３０の挿入圧力を有効にランス１２の解除作用に変換することができるので、ランス１２の解除操作性が向上する。具体的には、本発明の実施形態である電気コネクタ１００の解除操作のように解除治具３０の基端部３０ｂを軸心１１ｃ側に近づくよう傾ける必要がない。

さらに、圧力伝達面１７を設けたことにより、ランス１２における弾性支持部１３付近のコーナ部が鈍角化するので、応力集中が回避され、ランス１２及び弾性支持部１３の強度を高めることができる。その他の部分の構造、機能などについては前述した電気コネクタ１００と同様である。

なお、図１〜図１２に基づいて説明した電気コネクタ１００，２００は、本発明を例示するものであり、本発明の電気コネクタは前述した電気コネクタ１００，２００に限定されない。

本発明の電気コネクタは、回路基板とワイヤハーネスとの電気的接続として、電子・電気機器産業や自動車産業などの各種産業分野において広く利用することができる。

１０ ハウジング
１１ 端子収容空間
１１ａ 正面開口端
１１ｂ 背面開口端
１１ｃ，２１ｃ 軸心
１２ ランス
１３ 弾性支持部
１４ 治具挿入経路
１５ 端子支持部
１６ 隔壁
１７ 圧力伝達面
２０ 導電端子
２１ サヤ部
２１ａ 先端上縁部
２２ 芯線圧着部
２３ ケーブル
２４ 端子係止部
２５ 突片
３０ 解除治具
３０ａ 挿入部
３０ｂ 基端部
１００，２００ 電気コネクタ

Claims (4)

1. 絶縁材料で形成されたハウジングと、前記ハウジング内に設けられた筒形状の端子収容空間に前記ハウジングの背面から正面に向かって挿入された導電端子と、を備え、
   前記導電端子は、その挿入方向の先端側に設けられた筒形状のサヤ部と、前記サヤ部に形成された外側に突出する部分のない状態の端子係止部と、を有し、
   前記ハウジング内に、前記端子収容空間の軸心に向かって突出し、前記導電端子の端子係止部に係合・離脱可能なランスと、前記ランスを前記軸心から離れる方向に弾性変位可能に支える弾性支持部と、前記ハウジングの正面から前記ランスに向かい前記導電端子の前記端子係止部側の領域に沿って且つ前記弾性支持部と前記サヤ部との間に解除治具をその先端部を前記ランスの正面側に当接するまで挿入可能な治具挿入経路と、を設け、
   前記弾性支持部を、前記ハウジング内を区画して前記端子収容空間を形成する隔壁に設け、
   前記治具挿入経路に挿入される解除治具を挟んで水平方向に対向する位置に、前記導電端子のサヤ部に当接可能な一対の端子支持部を設けた電気コネクタ。
2. 前記端子係止部を前記サヤ部の軸心側に突出した状態で形成した請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記治具挿入経路内に、当該治具挿入経路に挿入される解除治具からの挿入圧力を受けたとき前記ランスを前記導電端子から離れる方向へ変位させる圧力伝達部を設けた請求項１または２記載の電気コネクタ。
4. 前記圧力伝達部が、前記解除治具の挿入方向に向かうにつれて前記端子収容空間の軸心に接近する方向に傾斜した圧力伝達面である請求項３記載の電気コネクタ。

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