JP6202342B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本明細書によって開示される技術は、端子抜け止め用のリテーナを備えたコネクタに関する。

充電用コネクタは、特開２０１２−１９５２１４号公報（下記特許文献１）に記載されているように、ガン状のケースの先端に装着されて車両に設けられた車両側コネクタに嵌合するようにして用いられ、電線の端末に接続された端子金具が後方から挿入される端子収容室が設けられたハウジングの後面に、端子金具を抜け止めするリテーナが装着された構造である。
ここで、リテーナの一形態として、電線挿通孔を有しハウジングの後面に当接される本体板と、同本体板の周縁から突出形成されハウジングの後部の外周面に設けられた被ロック部に弾性的に係止する複数のロック片を備えたものが提案されている。ハウジングの後面側の省スペース化等を意図している。

特開２０１２−１９５２１４号公報

しかしながら上記構造のリテーナでは、ハウジングに装着されたのちにおいて回転方向のがた止めが十分にできず、そのためロック片が被ロック部を側方に乗り越えてロックが外れるおそれがあり、その対策が切望されていた。
本明細書によって開示されるコネクタは、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、リテーナの装着作業の容易性を確保した上で、装着後における同リテーナの回転方向のがたつきを防止するところにある。

本明細書によって開示される技術は、電線の端末に接続された端子金具が後方から挿入される複数の端子収容室が設けられたハウジングと、前記電線が挿通される複数の電線挿通孔を有し前記端子金具を抜け止めするべく前記ハウジングの後面に当接される本体板と、同本体板の周縁から突出形成され前記ハウジングの後部の外周面に設けられた被ロック部に弾性的に係止する複数のロック片と、からなるリテーナと、が備えられたコネクタであって、前記電線挿通孔のうち少なくとも２個の前記電線挿通孔の孔縁部には、対向する前記端子収容室の後端部内に嵌合される嵌合壁が形成されているとともに、前記ハウジングの外周面における前記被ロック部の両側には、前記ロック片の進入を案内する一対のガイドリブが設けられているところに特徴を有する。

リテーナは、各ロック片の先端が対応する一対のガイドリブの間に差し込まれて位置合わせされ、この状態からロック片が被ロック部に弾性変位して乗り上げつつ押し込まれる。リテーナの本体板がハウジングの後面に当たるまで押し込まれると、ロック片が復元変位して被ロック部に係止することでロックされ、併せて電線挿通孔の孔縁部に形成された嵌合壁が、少なくとも２箇所において端子収容室の後端部に嵌合される。

リテーナの装着時において、少なくとも２箇所において電線挿通孔の孔縁部の嵌合壁が相手の端子収容室の後端部に嵌合されることにより、リテーナが回転方向にがたつくことが防止される。
ただし、嵌合壁を端子収容室に正規に嵌めるには、リテーナの回転方向の位置決めが必要であって装着作業に手間取る可能性があるが、装着の初めにロック片の先端を一対のガイドリブに臨ませることで位置決めでき、引き続きガイドリブに沿って押し込むことで、嵌合壁を自ずから端子収容室に嵌合できる。また、リテーナが押し込まれてロックされたときには、ロック片が一対のガイドリブで挟まれた状態にあるから、これもリテーナの回転方向のがたつき防止に有効となる。
結果、リテーナの装着作業の容易性を確保した上で、装着後における同リテーナの回転方向のがたつきを防止でき、ひいてはロックの外れを防止することができる。

また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記端子収容室の後端部にはゴム栓が嵌着されるゴム栓収容部が設けられ、前記嵌合壁の突出面が前記ゴム栓の後面に当接する。ゴム栓により個室防水が図られたものにおいて、嵌合壁がゴム栓押さえに兼用される。

（２）前記リテーナの前記電線挿通孔は、前記本体板の周縁に開口した形態で形成されている。電線を径方向から電線挿通孔に挿通できるから、ハウジングに端子金具を挿入した後から、リテーナをハウジングの後面に装着することができる。
（３）当該コネクタが、ガン状ケースの先端に装着されて車両に設けられた車両側コネクタに嵌合される充電用コネクタである。

本明細書によって開示されるコネクタによれば、リテーナの装着作業の容易性を確保した上で、装着後における同リテーナの回転方向のがたつきを防止することができる。

実施形態に係るハウジングとリテーナの斜視図 ハウジングにリテーナを装着する前の状態の断面図（図３，図５のII−II線切断相当） ハウジングの背面図 図３のIV部の拡大図 リテーナの背面図 同正面図 同斜視図 リテーナが装着された状態の斜視図 コネクタの組立工程におけるリテーナの装着前の状態の側面図 その平断面図 コネクタの組立完了時の側面図 その平断面図

＜実施形態＞
実施形態を図１ないし図１２に基づいて説明する。この実施形態では充電用コネクタＣを例示しており、ガン状ケース（図示せず）の先端に装着されて、車両に設けられた車両側コネクタに嵌合されるようになっている。
充電用コネクタＣ（以下、コネクタＣ）は、図１及び図２に示すように、電線Ｗの端末に接続された端子金具１０（図１０参照）が後方から挿入されて収容されるハウジング２０と、ハウジング２０の後面に装着されて端子金具１０を抜け止めするリテーナ５０と、を備えて構成されている。

端子金具１０は雌端子であって、金属棒の削り出し等によって形成されており、図１０に示すように、フランジ１１を挟んだ前部側に、相手の車両側端子（雄端子）が嵌合接続される前面開口の筒形をなす端子接続部１２が形成されているとともに、後部側に、小径で後面開口の筒形をなす電線取付部１３が形成されている。電線取付部１３は、後端側がさらに小径となった段差状に形成され、電線Ｗにおける露出された芯線Ｗａの端末が、同電線取付部１３に挿入されて圧着されることで接続されている。
端子金具１０は、パワー端子、アース端子及び信号用端子からなり、種類によって径寸法等を異にする場合があるが、上記の基本的な構造は同様である。

同じく図１０に示すように、端子金具１０における電線取付部１３からその後方領域に亘り、ゴム栓１５が装着されている。ゴム栓１５は、硬質樹脂製の筒体１６をコアとした二色成形によって形成され、全体として長い筒状をなし、かつ中心孔１７が後端側において縮径された段差状に形成されている。ゴム栓１５は、中心孔１７の前端部が電線取付部１３の基端部の外周に緊密に嵌着される一方、中心孔１７の縮径された後端部に、電線Ｗにおける被覆Ｗｂの端末が緊密に挿通されている。ゴム栓１５の前後両端面には、筒体１６の前後両端面が露出している。

ハウジング２０は合成樹脂製であって、図１ないし図３に示すように、図示７本の端子収容筒２２が所定の配置（上下３段で、上段と下段とが２本並列、中段が３本並列）を採って一体化されたハウジング本体２１を備えている。
各端子収容筒２２の内部には、前後方向に貫通した形態の端子収容室２５が形成されている。端子収容室２５は、図２に示すように、後半側が若干拡径された段差状に形成されている。

端子収容室２５内には、図１０に示すように、電線Ｗの端末に接続された対応する端子金具１０とゴム栓１５とが後方から挿入され、フランジ１１が段差部２６に当たったところで挿入が停止される。そのとき端子金具１０の端子接続部１２が、端子収容室２５における小径の前半部内に収容されるとともに、ゴム栓１５が、端子収容室２５における大径の後半部の全長に亘って緊密に嵌着される。したがって、小径の前半部が接続部収容部２７となり、大径の後半部がゴム栓収容部２８となる。接続部収容部２７の前端部には、内周面が縮径されることにより、相手の車両側端子が挿入される端子挿入口２７Ａが形成されている。

ハウジング本体２１の長さ方向の略中央部にはフランジ３１が形成され、同フランジ３１の外形は、図３に示すように、円の上部を弦の位置で切除した異形形状（以下、弦切円形状という）に形成されている。
フランジ３１の前面には、ハウジング本体２１の外周との間に所定間隔を開けて前面開口の筒形をなすフード部３２が形成されている。フード部３２の外形は、フランジ３１よりも一回り小さい弦切円形状に形成されており、図２に示すように、フード部３２の開口縁は、ハウジング本体２１の前面よりも所定寸法前方に突出している。

ハウジング２０のフード部３２は、図示はしないが車両のパネルに開口された差込口に緊密に挿通され、フランジ３１が差込口の表面側の口縁に当たることで差し込みが停止され、それに伴い、フード部３２並びにハウジング本体２１の前部側が、差込口の裏側に配された相手の車両側コネクタと嵌合されるようになっている。

フランジ３１の後面側では、ハウジング本体２１を構成する７本の端子収容筒２２に外接するようにして、後面開口の取付筒３５が形成されている。取付筒３５の外形は、フード部３２よりもさらに小さい弦切円形状に形成されている。 取付筒３５の前半領域（フランジ３１寄りの領域）は、当該ハウジング２０をガン状ケースの先端に取り付けるためのケース取付部３６となっており、その外周面には、ガン状ケースの先端開口に形成された内向きの取付鍔が嵌る取付溝３７が形成されている。

一方、取付筒３５の後半領域は、リテーナ５０を取り付けるためのリテーナ取付部４０となっている。なお、リテーナ取付部４０では、図３に示すように、下部においても短寸の弦で切除された形状となっている。リテーナ取付部４０の外周面４０Ａは、基本的には全周に亘って平滑面とされており、図３に示すように、同外周面４０Ａのうち、左右の円弧形面の上下２箇所ずつの都合４箇所には、それぞれロック突部４２が突出形成されている。

ロック突部４２は、図２に示すように、前面側が切り立った係止面４３で、後面側がテーパ状のガイド面４４とされている。また、各ロック突部４２を左右方向に接離する成形型で形成する場合において、オーバーハング部ができないように、図９並びに図４に詳細に示すように、上側の各ロック突部４２では上面が、また下側の各ロック突部４２では下面が、それぞれ水平面４５となるように形成されている。

リテーナ５０は同じく合成樹脂製であって、図１，図２並びに図５ないし図７に示す形状に形成されている。
リテーナ５０は、ハウジング２０における取付筒３５の後面開口を塞ぎつつハウジング本体２１の後面に当接する本体板５１と、本体板５１の周縁に設けられたロック片５５とを備えて構成されている。

本体板５１は厚板状に形成されており、同本体板５１には、図１及び図５に示すように、図示７個の電線挿通孔５２が貫通形成されている。電線挿通孔５２は、ハウジング２０における端子収容室２５と対応した配置、すなわち上下３段で、上段と下段とが２個並列、中段が３個並列の配置で形成されている。各電線挿通孔５２は、挿通される電線Ｗの径よりも少し大きい径を有している。

電線挿通孔５２のうち、上段の２個の電線挿通孔５２Ｕでは、その上面側に、同電線挿通孔５２Ｕの直径と同寸法の幅を持った導入溝５３Ｕが、本体板５１の上縁に開口して形成されている。下段の２個の電線挿通孔５２Ｄでは、その下面側に、同電線挿通孔５２Ｄの直径と同幅の導入溝５３Ｄが、本体板５１の下縁に開口して形成されている。
中段における背面視右端の電線挿通孔５２Ｍでは、その右側面側に、同電線挿通孔５２Ｍの直径と同幅の導入溝５３Ｍが、本体板５１の右縁に開口して形成されている。
中段の中央の電線挿通孔５２Ｍでは、その左側面側に、同電線挿通孔５２Ｍの直径と同幅の導入溝５４が、本体板５１の左縁に開口して形成されている。したがって、中段における背面視左端の電線挿通孔５２（図５に鎖線で図示）は、実質的に導入溝５４の途中位置に設けられていることになる。

本体板５１の周縁、より詳細には円弧形をなす左右の側縁の上下２箇所ずつの都合４箇所には、上記したハウジング２０のリテーナ取付部４０の外周面４０Ａに設けられた４個のロック突部４２にそれぞれ弾性的に係止するロック片５５が、前方に向けて突出形成されている。
ロック片５５は、リテーナ取付部４０におけるロック突部４２が設けられた外周面４０Ａの曲面形状に倣って、幅方向に湾曲した形状とされており、同ロック片５５には、ロック突部４２が嵌る係止溝５６が形成されている。

リテーナ５０を装着するに当たっては、詳しくは後記するが、４枚のロック片５５が、リテーナ取付部４０の後縁における各ロック突部４２の後方位置に合わされた姿勢から押し込みが開始され、各ロック片５５の先端が弾性変位してロック突部４２に乗り上げつつ押し込まれる。本体板５１がハウジング本体２１の後面に当接するまで押し込まれると、図８に示すように、ロック片５５が復動変位しつつ係止溝５６の前端にロック突部４２が嵌り、リテーナ５０が正規に装着された状態にロックされる。

リテーナ５０が装着された状態において、仮にリテーナ５０に対して軸線回りの回転力が作用すると、例えば図９に示すように、ロック突部４２の側面（上面または下面）において、オーバーハング部ができることを嫌って水平面４５としたことも手伝い、ロック片５５における係止溝５６の側縁がロック突部４２（水平面４５）を乗り越えて、ロックが外れることも懸念される。

そこで本実施形態では、リテーナ５０が装着された後の状態において、同リテーナ５０が軸線回りに回転する方向にがたつくことを防止する手段が講じられている。
そのため、図１ないし図３に示すように、ハウジング本体２１を構成する７本の端子収容筒２２の後端面には、円周の一部（端子収容筒２２によって角度範囲は異なる）から、円弧形をなす延出壁２２Ａが後方に向けて所定長さ（リテーナ５０の本体板５１の厚さよりも短い寸法）延出形成されている。一部の延出壁２２Ａ同士は、補強等のために連結されている。

一方、リテーナ５０の本体板５１の前面（ハウジング本体２１との対向面）には、図６及び図７に示すように、各電線挿通孔５２の回りの位置において、上記した各延出壁２２Ａを嵌めて逃がす円弧形をなす嵌合溝６０が形成されている。なお、一部の嵌合溝６０は、延出壁２２Ａ同士の連結された部分を併せて逃がすことができるように、繋がった形態で形成されている。

上記の嵌合構造は、見方を変えると、各嵌合溝６０の内側において電線挿通孔５２の孔縁に沿うように位置する概ね円弧形をなす部分６２（以下、円弧形部６２）が、対応する端子収容筒２２の延出壁２２Ａの内側に嵌合する構造とも言える。したがって、上記の嵌合溝６０の内側に位置する円弧形部６２が、本開示技術における、対向する端子収容室２５の後端部内に嵌合されるように電線挿通孔５２の孔縁部に形成された「嵌合壁」に相当する。

また、リテーナ５０を一定姿勢でリテーナ取付部４０に装着できるように、リテーナ取付部４０の外周面４０Ａにおける各ロック突部４２が設けられた４箇所には、ロック突部４２を挟んだ両側に、図１及び図９に示すように、ロック片５５を幅方向に緊密に嵌めて進入案内する一対のガイドリブ４７が立てられている。ガイドリブ４７は、ロック片５５の厚さよりも大きい高さ寸法を有していることが望ましい。

続いて、本実施形態の作用を説明する。
コネクタＣは以下のような手順で組み立てられる。電線Ｗの端末に、所定の端子金具１０とゴム栓１５とが装着される。次に、電線Ｗの端末に装着された端子金具１０とゴム栓１５とが、ハウジング２０に設けられた対応する端子収容室２５に後方から挿入される。図１０に示すように、端子金具１０のフランジ１１が段差部２６に当たる正規位置まで挿入されたら、端子金具１０の端子接続部１２が、端子収容室２５における接続部収容部２７に収容され、ゴム栓１５が、ゴム栓収容部２８に緊密に嵌着された状態となる。

次に、リテーナ５０が装着される。それには、ハウジング２０の後面側に引き出された電線Ｗが、導入溝５３（５３Ｕ，５３Ｍ，５３Ｄ），５４を通って径方向から対応する電線挿通孔５２（５２Ｕ，５２Ｍ，５２Ｄ）に挿通されつつ、図９及び図１０に示すように、リテーナ５０がハウジング２０における取付筒３５の後方に配される。続いて、リテーナ５０が、同図の矢線に示すように、電線Ｗの軸線方向に沿ってハウジング２０側に向けて移動させられる。

リテーナ５０は、各ロック片５５の先端が対応する一対のガイドリブ４７の間に差し込まれて位置合わせされ、このときリテーナ５０は、本体板５１に形成された各電線挿通孔５２が、ハウジング２０の対応する端子収容室２５と同心に対向する姿勢を採る。この状態からリテーナ５０が押し込まれると、ロック片５５が一対のガイドリブ４７の間に進入してロック突部４２に弾性変位して乗り上げつつ押し込まれる。リテーナ５０の本体板５１がハウジング本体２１の後面に当たるまで押し込まれると、図１１に示すように、ロック片５５が復元変位してロック突部４２に係止することでロックされ、併せて図１２に示すように、端子収容筒２２の後端面に延出形成された延出壁２２Ａが、リテーナ５０の本体板５１の前面（対向面）における電線挿通孔５２の回りに形成された対応する嵌合溝６０に嵌められる。
また、嵌合溝６０の内側において電線挿通孔５２の孔縁に沿うように位置する円弧形部６２の前端面が、ゴム栓収容部２８に収容されたゴム栓１５の後端面に対向し、ゴム栓１５さらには端子金具１０が後方に抜けることを防止する。

以上によりコネクタＣの組み立てが完了し、このように組み立てられたコネクタＣがガン状ケースの先端部に装着され、コネクタＣの後方に引き出された電線Ｗは、一纏めにされた上でガン状ケースの後端から引き出され、外部電源と接続される。
充電作業時には、ガン状ケースの先端に設けられたコネクタＣが、車両のパネルに開口された差込口を通して、相手の車両側コネクタと嵌合される。

本実施形態のコネクタＣによれば、リテーナ５０の装着時には、都合７箇所において、端子収容筒２２の後方への延出壁２２Ａが、リテーナ５０の本体板５１の対向面において電線挿通孔５２の回りに形成された嵌合溝６０に嵌る構造としたから、リテーナ５０が軸心回りに回転方向にがたつくことが防止される。

ただし、各延出壁２２Ａを嵌合溝６０に正規に嵌めるには、リテーナ５０の軸心回りの回転方向の位置決めが必要であって、装着作業に手間取る可能性があるが、リテーナ５０を装着する初めの段階で、ロック片５５の先端を一対のガイドリブ４７に臨ませることで位置決めでき、引き続きガイドリブ４７に沿って押し込むことで、各延出壁２２Ａを自ずから対応する嵌合溝６０に嵌合できる。また、リテーナ５０が押し込まれてロックされたときには、ロック片５５が一対のガイドリブ４７で挟まれた状態にあるから、これもリテーナ５０の回転方向のがたつき防止に有効となる。
すなわち、リテーナ５０の装着作業の容易性を確保した上で、装着後における同リテーナ５０の回転方向のがたつきを防止でき、ひいてはロックの外れを防止することができる。

本実施形態のリテーナ５０は、ゴム栓１５を介して端子金具１０の抜け止めを図ることができるようになっており、ゴム栓１５により個室防水が図られた形式のものにおいて、簡単な構造で以て、ゴム栓１５並びに端子金具１０の抜け止め機能を発揮できる。
リテーナ５０の各電線挿通孔５２は、導入溝５３，５４により本体板５１の周縁に開口した形態で形成されているから、電線Ｗを径方向から電線挿通孔５２に挿通できる。そのためハウジング２０に端子金具１０を挿入した後から、リテーナ５０をハウジング２０の後面に装着することができ、リテーナ５０を電線Ｗに先通ししておく必要が無くて、コネクタＣの組み立てに際して利便性に優れたものとなる。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は、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含まれる。
（１）上記実施形態では、端子収容室の後端に形成された延出壁と、リテーナの嵌合溝との嵌合箇所が、端子収容室の数だけ設定されていたが、嵌合箇所は少なくとも２箇所において設定されていればよい。嵌合箇所が１箇所のみであると、リテーナの回転方向のがたつきを阻止し得ないが、２箇所以上であれば同回転方向のがたつきを防止できる。
（２）上記実施形態とは逆に、端子収容室の後端に延出壁を設けることなく、リテーナにおける電線挿通孔の孔縁部に嵌合壁を形成し、当該嵌合壁を端子収容室の後端部内に嵌合する構造としてもよい。

（３）リテーナの本体板に形成された電線挿通孔は、本体板の周縁に開口することなく全周に亘って閉じた形状のものであってもよい。
（４）上記実施形態では充電用コネクタを例示したが、端子金具が収容されるハウジングの後面に、端子金具の抜け止め用のリテーナが装着される構造のコネクタ全般に広く適用することができる。

Ｗ…電線
１０…端子金具
１５…ゴム栓
２０…ハウジング
２２…端子収容筒
２２Ａ…延出壁
２５…端子収容室
２８…ゴム栓収容部
３５…取付筒
４０…リテーナ取付部
４０Ａ…（リテーナ取付部４０の）外周面
４２…ロック突部（被ロック部）
４７…ガイドリブ
５０…リテーナ
５１…本体板
５２，５２Ｕ，５２Ｍ，５２Ｄ…電線挿入溝
５３，５３Ｕ，５３Ｍ，５３Ｄ，５４…導入溝
５５…ロック片
５６…係止溝
６０…嵌合溝
６２…円弧形部（嵌合壁）

Claims (4)

1. 複数の端子収容筒を備え、前記複数の端子収容筒の内部に複数の端子収容室が形成され、前記複数の端子収容筒の後端面に円弧形をなす複数の延出壁が後方に向けて延出形成されており、電線の端末に接続された複数の端子金具が前記複数の端子収容室に後方から挿入されるハウジングと、
   前記電線が挿通される複数の電線挿通孔を有し前記端子金具を抜け止めするべく前記ハウジングの後面に当接される本体板と、同本体板の周縁から突出形成され前記ハウジングの後部の外周面に設けられた被ロック部に弾性的に係止する複数のロック片と、からなるリテーナと、が備えられたコネクタであって、
   前記本体板の前面には、前記複数の延出壁を嵌めて逃がす円弧形をなす複数の嵌合溝が形成され、前記嵌合溝の内側において前記電線挿通孔の孔縁に沿うように位置する円弧形部が、対向する前記端子収容室の後端部内に嵌合される嵌合壁とされているとともに、
   前記ハウジングの外周面における前記被ロック部の両側には、前記ロック片の進入を案内する一対のガイドリブが設けられているコネクタ。
2. 前記端子収容室の後端部にはゴム栓が嵌着されるゴム栓収容部が設けられ、前記嵌合壁の突出面が前記ゴム栓の後面に当接する請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記リテーナの前記電線挿通孔は、前記本体板の周縁に開口した形態で形成されている請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
4. 当該コネクタが、ガン状ケースの先端に装着されて車両に設けられた車両側コネクタに嵌合される充電用コネクタである請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のコネクタ。

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