JP6149787B2

JP6149787B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP6149787B2
Application number: JP2014082870A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　雅和; 雅和鈴木
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2034-04-14
Also published as: JP2015204202A; CN104979680B; US20150295343A1; CN104979680A; US9379483B2

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１に開示のコネクタは、筒状の小フード部を有する雄ハウジングと、小フード部内に嵌合されるタワー部を有する雌ハウジングと、タワー部の前面を覆うようにタワー部に組み付けられる前壁部材とを備えている。前壁部材の外周面には、前後方向に延びるがた詰めリブが周方向に間隔をあけて複数設けられている。小フード部の内周面には、がた詰めリブが嵌る嵌合溝が設けられている。がた詰めリブは、断面三角形をなし、嵌合溝は、断面台形をなしている。小フード部内にタワー部が正規深さで嵌合されると、がた詰めリブの両裾部と嵌合溝の対応する開口縁部とが互いに潰し合うことで、雌雄の両ハウジング間のがた付きを抑えることが可能となっている。

特開２００８−１６６０４６号公報

上記の場合、小フード部内にタワー部が嵌合される途中の段階から嵌合完了時にかけてがた詰めリブと嵌合溝の溝面とが潰し合うため、摺動抵抗が大きく、作業性が悪化する懸念がある。また、上記の場合、搬送時等において、ガタ詰めリブの先端尖がり部分が削り取られるおそれがあり、ガタ詰めリブの潰れ量を厳密に管理するのが難しく、狙い通りのがた付き抑制機能を発揮し得ないおそれがある。

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、嵌合時の作業性が良好で、がた付き抑制機能を適正に発揮することが可能なコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、筒状のフード部を有する第１ハウジングと、前記フード部内に嵌合されるハウジング本体を有する第２ハウジングと、前記ハウジング本体の前面を覆うように前記ハウジング本体に組み付けられ、前記ハウジング本体とともに前記フード部内に嵌合されるフロント部材とを備え、前記フロント部材の外周面には、周方向に間隔をあけた複数位置に、前記フード部への前記ハウジング本体の嵌合方向に沿って延びるリブが設けられ、前記第１、第２ハウジングが正規嵌合されたときに、前記リブが前記フード部の内周面に当接して、前記第１、第２ハウジング間のがた付きを抑えることが可能なコネクタであって、前記フード部の内周面には、このフード部の奥行き方向途中から奥端へ向けて次第に前記フード部の内寸法を小さくする向きに傾斜するテーパ面部が設けられ、前記リブは、嵌合方向と直交する断面が曲面状で、前記嵌合方向の前端部から後方へ向けて次第に高さを増加させる形態をなし、前記第１、第２ハウジングが正規嵌合されるに伴って前記フード部の前記テーパ面部に沿って当接する傾斜部を有し、前記フロント部材は、前記ハウジング本体の前面を覆う前壁部と、前記前壁部の外周縁から突出する周壁部とを備え、前記周壁部の一部には、前記ハウジング本体に係止する架設部が、周方向に架設された形態をなして前記周壁部の内外方向に弾性撓み可能に設けられ、前記リブが、前記架設部の外面に設けられているところに特徴を有する。

上記構成によれば、第１、第２ハウジングが正規嵌合されるに伴い、リブの傾斜部がフード部のテーパ面部に沿って当接するため、第１、第２ハウジングの嵌合過程（フード部内にハウジング本体が嵌合される過程）でリブがフード部の内周面を摺動することに起因する摺動抵抗がほとんど発生せず、嵌合時の作業性が改善される。また、リブが断面曲面状をなすため、搬送時等においてリブの突出方向の先端部が削り取られる事態が起こりにくく、ほぼ狙い通りのがた付き抑制機能を発揮させることができる。

本発明の実施例１のコネクタにおいて、第１、第２ハウジングが正規嵌合された状態を示す断面図である。ハウジング本体にフロント部材が組み付けられた状態を示す断面図である。第２ハウジングの正面図である。第２ハウジングの平面図である。フロント部材の正面図である。フロント部材の平面図である。フロント部材の側面図である。図７の要部拡大図である。第１ハウジングの断面図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記リブの前記傾斜部と前記フード部の前記テーパ面部とは、前記嵌合方向に沿った基準線に対してほぼ同一の傾斜角を有している。これによれば、第１、第２ハウジングの正規嵌合時に、リブの傾斜部とフード部のテーパ面部とが傾斜角に対応する傾斜上で当接する状態が担保され、第１、第２ハウジング間のがた付きがより良好に抑えられる。

前記リブの前記傾斜部は、前記第１、第２ハウジングが正規嵌合されたときに、前記フード部の前記テーパ面部に実質的に押し潰されることなく当接している。これによれば、リブの傾斜部を押し潰すための操作力が必要とされず、嵌合時の作業性がより良好となる。

＜実施例＞
本発明の実施例を図１〜図９によって説明する。本実施例のコネクタは、互いに嵌合可能な第１、第２ハウジング１０、３０と、第２ハウジング３０に組み付けられるフロント部材６０とを備えている。なお、以下の説明において、前後方向については、第１、第２ハウジング１０、３０が嵌合開始時に相手側と向き合う面側を前方とする。また、上下方向については、図４及び図６を除く各図を基準とし、幅方向は、図３及び図５の左右方向と同義である。

第１ハウジング１０は合成樹脂製であって、図９に示すように、上下方向に沿った立壁部１１と、立壁部１１の外周縁から前方に突出する筒状のフード部１２と、立壁部１１の外周縁から後方に突出する筒状の後方筒部１３とからなる。立壁部１１には、ピン状の雄端子金具１５が前後に貫通して設けられている。雄端子金具１５の前部は、フード部１２内に突出して配置されている。また、雄端子金具１５の後部は、後方筒部１３内に突出して配置されるとともに、後端部が後方筒部１３より後方に露出して配置されている。

図９に示すように、フード部１２の外周面の上端部には、ロック部１６が突出して設けられている。また、フード部１２の外周面には、ロック部１６を挟んだ幅方向両側に、一対の保護壁１７が設けられている。両保護壁１７は、前後方向（嵌合方向）に延びるリブ状の形態とされ、ロック部１６の幅方向両側を覆うように配置されている。

図９に示すように、フード部１２の内周面には、前後方向の途中、詳細には前後方向中央よりも少し前方の位置（基線２０）から立壁部１１に連なるフード部１２の奥端位置にかけて、次第にフード部１２の内寸法が小さくなるように窄まるテーパ状のテーパ面部１８が設けられている。テーパ面部１８は、フード部１２の内周面の全周に亘って設けられ、前後方向の全長に亘って、前後方向に沿った基準線１９に対し、基線２０からフード部１２の奥端へ向けて一定の緩い傾斜角α（前後方向に対する傾斜角）を有している。そして、テーパ面部１８の前端は、ロック部１６の前端よりも前方に位置している。

第２ハウジング３０は合成樹脂製であって、図２及び図３に示すように、ブロック状のハウジング本体３１と、ハウジング本体３１の外周を取り囲む筒状の嵌合筒部３２と、嵌合筒部３２とハウジング本体３１のそれぞれの後端部間をつなぐ径方向に沿った連結部３３とからなる。図３に示すように、ハウジング本体３１の内部には、複数のキャビティ３４が設けられている。各キャビティ３４は、ハウジング本体３１において幅方向に一列に並んで配置されている。各キャビティ３４の内壁上面には、ランス３５が突出して設けられている。そして、各キャビティ３４には後方から雌端子金具４０が挿入され、正規挿入された雌端子金具４０がランス３５によって弾性的に抜け止めされるようになっている。図１に示すように、雌端子金具４０は電線Ｗの端末部に接続され、接続された電線Ｗがハウジング本体３１の後面から後方へ引き出されるようになっている。また、雌端子金具４０は、第１、第２ハウジング１０、３０の正規嵌合時に、雄端子金具１５と導通接続されるようになっている。

図３に示すように、ハウジング本体３１には、ランス３５を成形するための図示しない金型の引き抜きに起因してランス３５の前方を開放させてなる型抜き孔３６が設けられている。また、ハウジング本体３１には、型抜き孔３６の下方に、複数のキャビティタワー３７が設けられている。各キャビティタワー３７は、それぞれのキャビティ３４と対応する位置に、幅方向に並んで配置されている。キャビティタワー３７の前面には、相手側の雄端子金具１５をキャビティ３４内に誘い込むための誘い込み面部３８が前方に拡開して設けられている。誘い込み面部３８は、正面視略Ｕ字形をなし、下辺部３９とその下辺部３９の両端から立ち上がる一対の側辺部４１とで構成されている。

図２に示すように、ハウジング本体３１の外周面には、連結部３３の前方に段差４２が設けられ、さらに段差４２に当接したシールリング４３が嵌着されている。図１に示すように、シールリング４３は、第１、第２ハウジング１０、３０の正規嵌合時に、ハウジング本体３１とフード部１２との間に弾性的に挟み込まれ、第１、第２ハウジング１０、３０間を液密にシールするようになっている。また、ハウジング本体３１の上面には、係止部４４が凹設されている。係止部４４は、フロント部材６０の後述する被係止部７０に係止可能とされている。

図２に示すように、ハウジング本体３１の上方には、ロックアーム４５が撓み可能に配置されている。図４に示すように、嵌合筒部３２の上部には、開口部４６が開口して設けられ、開口部４６を通してロックアーム４５が視認可能に露出している。また、嵌合筒部３２の上部には、開口部４６を区画する一対の側壁４７が起立して設けられている。ロックアーム４５は、前後方向に延びる帯板状のアーム本体４８と、アーム本体４８の両側縁から張り出して両側壁４７につながる一対の翼部４９とを有している。アーム本体４８の前端部にはロック孔５０が貫通して設けられている。図４に示すように、既述した係止部４４は、ロック孔５０を通して上方から視認可能とされている。

第１、第２ハウジング１０、３０の嵌合過程では、ロック部１６がアーム本体４８の前端と干渉してアーム本体４８が両翼部４９を支点として撓み変形させられる。そして、図１に示すように、第１、第２ハウジング１０、３０が正規嵌合されると、アーム本体４８が弾性復帰してロック孔５０にロック部１６が嵌まり込み、第１、第２ハウジング１０、３０が嵌合状態に保持されるようになっている。

続いてフロント部材６０について説明すると、フロント部材６０は合成樹脂製であって、図２、図５〜図７に示すように、上下方向に沿った平板状の前壁部６１と、前壁部６１の外周縁から後方へ突出する筒状の周壁部６２とを有している。図２に示すように、フロント部材６０はハウジング本体３１に前方から組み付けられ、組み付け時に、前壁部６１がハウジング本体３１の前面を覆うように配置され、周壁部６２がハウジング本体３１の外周面を覆うように配置されるようになっている。

図５に示すように、前壁部６１には、各キャビティタワー３７と対応する位置に、複数の透孔６３が幅方向に並んで設けられている。透孔６３は、キャビティタワー３７の断面形状と対応して略四角形に開口する形態になっている。フロント部材６０がハウジング本体３１に組み付けられると、各透孔６３内に、対応するキャビティタワー３７の前面が露出して配置されるようになっている。

また、図５に示すように、前壁部６１には、各透孔６３の上縁に沿って上辺部６４が設けられている。上辺部６４は、前方へ向けてテーパ状に拡開する形態とされ、透孔６３内にキャビティタワー３７の前面が臨むことにより、キャビティタワー３７の誘い込み面部３８の両側辺部４１の上端と連続して、周方向に閉じた誘い込み面を形成するようになっている。このため、雄端子金具１５の先端（図９の右側端子）は、第１、第２ハウジング１０、３０の嵌合過程で、上辺部６４、下辺部３９及び両側辺部４１のいずれかを摺動してキャビティ３４内に進入することが可能となっている。

図５に示すように、前壁部６１のうち、上辺部６４を挟んで透孔６３とは反対側の位置には、複数の窓孔６５が開口して設けられている。窓孔６５は、透孔６３よりも小さい開口寸法をもって略四角形に開口する形態とされている。また、前壁部６１の後面には、各窓孔６５の上縁部から後方へ突出する複数の抜け止め片６６が設けられている。フロント部材６０がハウジング本体３１に組み付けられると、抜け止め片６６が型抜き孔３６に進入するとともにランス３５の撓み空間に進入し、ランス３５の撓み動作が抜け止め片６６によって規制され、これによって雌端子金具４０がハウジング本体３１のキャビティ３４内に実質的に二重に抜け止めして保持されるようになっている。また、窓孔６５を通して図示しないプローブピン等の治具が挿入され、キャビティ３４内の雌端子金具４０に治具が接触することが可能となっている。

図２、図５及び図６に示すように、周壁部６２の上壁の幅方向中央部には、前方に開放された形態をなす前方開放部６７が設けられているとともに、後方に開放された形態をなす後方開放部６８が設けられ、且つ、前方開放部６７と後方開放部６８との間にて上壁の幅方向両端部間に架設される撓み可能な架設部６９が設けられている。架設部６９は、周壁部６２の前後方向略中央部に配置されている。図２に示すように、架設部６９の内面（下面）には、爪状の被係止部７０が突出して設けられている。フロント部材６０がハウジング本体３１に正規に組み付けられると、架設部６９の撓み動作を伴った後、被係止部７０が係止部４４に弾性的に嵌まり込み、もってフロント部材６０がハウジング本体３１に抜け止めして保持されるようになっている。

さて、図５〜図８に示すように、フロント部材６０の周壁部６２の外周面には、同外周面の周方向に間隔をあけた複数箇所に、リブ７１が設けられている。各リブ７１は、前後方向（嵌合方向）に延びる突条の形態であって、周壁部６２の上壁の幅方向中央部に位置するリブ（以下、短寸リブ７１Ａという）を除いて、前端がフロント部材６０の前端外周における曲面状の面取り部７２に一体に連なり、後端がフロント部材６０の前後方向中央部より少し後方に位置している。そして、各リブ７１は、周壁部６２の上壁及び下壁のそれぞれの外面に幅方向に間隔をあけて３つ配置され、周壁部６２の両側壁７６の外面に高さ方向（上下方向）に間隔をあけて２つ配置され、前壁部６１の中心を中心として略点対称の位置に配置されている。

また、各リブ７１は、前端から後方へ向けて次第に高さを増加させて厚肉になる形態になっている。本実施例の場合、図８に示すように、各リブ７１の突出先端部（高さ方向の先端部）は、前端から後方へ向けて前後方向に対し急傾斜で傾く始端傾斜部７３と、始端傾斜部７３の後端から後方へ向けて前後方向に対し始端傾斜部７３よりも緩い傾斜角βで傾く傾斜部７４と、傾斜部７４の後端から上下方向に沿うように急こう配に配置されて周壁部６２の外周面に至る終端部７５とからなる。なお、周壁部６２の上壁及び下壁が幅方向中央部で外側に湾曲していることに起因し（図５を参照）、図７及び図８に示すように、フロント部材６０を側方から見ると、幅方向中央部に位置するリブ７１、７１Ａの突出先端部が幅方向両端部に位置するリブ７１の突出先端部よりも外側に位置するようになっている。また、図５に示すように、各リブ７１は、正面から見た断面形状が曲面状をなし、外側に湾曲する湾曲面の頂部に突出先端部が設けられている。

図２及び図６に示すように、短寸リブ７１Ａは、他のリブ７１よりも前後方向の延出長が短くされ、架設部６９の外面に突設されている。そして、図２に示すように、短寸リブ７１Ａは、他のリブ７１と同様、始端傾斜部７３、傾斜部７４及び終端部７５で構成され、傾斜部７４の延出長を除いて、他のリブ７１と同様の形態になっている。

ここで、各リブ７１の傾斜部７４の前後方向に対する傾斜角β（図８を参照）は、フード部１２のテーパ面部１８の前後方向に対する傾斜角α（図９を参照）とほぼ同一の角度になっている。このため、第１、第２ハウジング１０、３０の正規嵌合時には、各リブ７１の傾斜部７４がフード部１２のテーパ面部１８に沿って略線接触状に当接するようになっている。

次に、本実施例のコネクタの作用を説明する。
第２ハウジング３０のハウジング本体３１の外周面にシールリング４３を嵌着した後、ハウジング本体３１に前方からフロント部材６０を組み付ける。図２に示すように、フロント部材６０が正規に組み付けられると、フロント部材６０の被係止部７０がハウジング本体３１の係止部４４に弾性的に係止されて、フロント部材６０がハウジング本体３１に抜け止め保持される。また、フロント部材６０が正規に組み付けられると、各ランス３５の撓み空間に、対応する抜け止め片６６が進入して、雌端子金具４０がキャビティ３４内に抜け止め保持される。さらに、フロント部材６０の周壁部６２の後端がシールリング４３の前端に当接可能に配置されることで、シールリング４３の前方への抜け出しが規制される。

続いて、第１ハウジング１０のフード部１２内に、第２ハウジング３０のハウジング本体３１をフロント部材６０とともに嵌合させる。第１、第２ハウジング１０、３０が嵌合される過程において、第１、第２ハウジング１０、３０の相互の嵌合軸が一致していれば、各リブ７１の突出先端部がフード部１２の内周面と接触しない状態で、フード部１２内にフロント部材６０を挿入することが可能となっている。また、第１、第２ハウジング１０、３０の嵌合過程の終盤では、ロック部１６にロックアーム４５のアーム本体４８が当接するとともにシールリング４３がフード部１２の内周面に弾性的に密着することによって嵌合抵抗が増加するものの、各リブ７１の突出先端部がフード部１２の内周面と接触しない状態を維持することができる。

そして、図１に示すように、第１、第２ハウジング１０、３０が正規嵌合されると、フロント部材６０の前壁部６１が立壁部１１に当接可能に配置されるとともに、ロックアーム４５がロック部１６に弾性的に係止されることにより、第１、第２ハウジング１０、３０が嵌合状態に保持される。また、第１、第２ハウジング１０、３０が正規嵌合されるに伴い、各リブ７１の傾斜部７４がフード部１２のテーパ面部１８に対し相互の傾斜角α、βに対応する傾斜線Ａ（図１の鎖線）上に沿って押し当てられるように当接し、これによって第１、第２ハウジング１０、３０間のがたが詰められる。このとき、各リブ７１が断面曲面状をなすことから、各リブ７１の突出先端部がフード部１２の内周面に実質的に押し潰されることなく当接する状態が維持される。またこのとき、フード部１２の内周面に当接するのは、シールリング４３を除いて、各リブ７１のみである。

以上説明したように、本実施例によれば、第１、第２ハウジング１０、３０が正規嵌合されるに伴い、各リブ７１の傾斜部７４がフード部１２のテーパ面部１８に沿って当接するため、第１、第２ハウジング１０、３０の嵌合過程で各リブ７１がフード部１２の内周面を摺動することに起因する摺動抵抗がほとんど発生せず、嵌合時の操作負担が軽減される。また、リブ７１は、嵌合方向と直交する断面（正面から見た断面）が曲面状をなすため、搬送時等においてその突出先端部が削り取られる事態が起こりにくく、ほぼ狙い通りのがた付き抑制機能を発揮させることができる。しかも、第１、第２ハウジング１０、３０が正規嵌合されたときに、各リブ７１の傾斜部７４がフード部１２のテーパ面部１８に実質的に押し潰されることなく当接しているため、各リブ７１の突出先端部を押し潰すための操作力が不要となり、作業負担がよりいっそう軽減される。

また、リブ７１の傾斜部７４の傾斜角β（前後方向に沿った基準線１９に対する傾斜角β）とフード部１２のテーパ面部１８の傾斜角α（前後方向に沿った基準線１９に対する傾斜角α）とがほぼ同一になっているため、第１、第２ハウジング１０、３０の正規嵌合時に、リブ７１の傾斜部７４とフード部１２のテーパ面部１８とが傾斜角α、βに対応する傾斜線Ａ上で当接する状態が担保される。その結果、第１、第２ハウジング１０、３０間のがた付きがより良好に抑えられる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した本実施例に限定されるものではなく、例えば次のような態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）フロント部材は、雌端子金具を抜け止めするリテーナ機能を有さず、ハウジング本体の前面を覆うだけのものであってもよい。
（２）テーパ面部は、フード部の内周面の前後方向途中から後方へ向けて内寸法を小さくする向きに傾斜する形態であればよく、例えば、後端がフード部の立壁部に達していなくてもよい。
（３）リブは、フロント部材の周壁部の前端部から後方へ次第に高さを増加させる形態であればよく、例えば、前端（始端）がフロント部材の前端よりも後方に位置していてもよい。
（４）リブの傾斜部の傾斜角（前後方向に沿った基準線に対する傾斜角）は、フード部のテーパ面部の傾斜角（前後方向に沿った基準線に対する傾斜角）と異なるものであってもよい。

１０…第１ハウジング
１１…立壁部（奥端）
１２…フード部
１８…テーパ面部
１９…基準線
３０…第２ハウジング
３１…ハウジング本体
６０…フロント部材
６１…前壁部
６２…周壁部
７１…リブ
７４…傾斜部
Ｘ…傾斜線
α…（テーパ面部の）傾斜角
β…（リブの）傾斜角

Claims

筒状のフード部を有する第１ハウジングと、前記フード部内に嵌合されるハウジング本体を有する第２ハウジングと、前記ハウジング本体の前面を覆うように前記ハウジング本体に組み付けられ、前記ハウジング本体とともに前記フード部内に嵌合されるフロント部材とを備え、
前記フロント部材の外周面には、周方向に間隔をあけた複数位置に、前記フード部への前記ハウジング本体の嵌合方向に沿って延びるリブが設けられ、前記第１、第２ハウジングが正規嵌合されたときに、前記リブが前記フード部の内周面に当接して、前記第１、第２ハウジング間のがた付きを抑えることが可能なコネクタであって、
前記フード部の内周面には、このフード部の奥行き方向途中から奥端へ向けて次第に前記フード部の内寸法を小さくする向きに傾斜するテーパ面部が設けられ、
前記リブは、嵌合方向と直交する断面が曲面状で、前記嵌合方向の前端部から後方へ向けて次第に高さを増加させる形態をなし、前記第１、第２ハウジングが正規嵌合されるに伴って前記フード部の前記テーパ面部に沿って当接する傾斜部を有し、
前記フロント部材は、前記ハウジング本体の前面を覆う前壁部と、前記前壁部の外周縁から突出する周壁部とを備え、前記周壁部の一部には、前記ハウジング本体に係止する架設部が、周方向に架設された形態をなして前記周壁部の内外方向に弾性撓み可能に設けられ、前記リブが、前記架設部の外面に設けられていることを特徴とするコネクタ。
前記リブの前記傾斜部と前記フード部の前記テーパ面部とは、前記嵌合方向に沿った基準線に対してほぼ同一の傾斜角を有していることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記リブの前記傾斜部は、前記第１、第２ハウジングが正規嵌合されたときに、前記フード部の前記テーパ面部に実質的に押し潰されることなく当接していることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。