JP6332049B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１に開示の雌コネクタは、端子収容室（キャビティ）を有するインナーハウジング（ハウジング）と、インナーハウジングに前方から装着されるフロント部材とを備えている。端子収容室の内壁には、撓み可能なランスが前方に突出して設けられている。端子収容室には後方から雌端子金具が挿入され、挿入された雌端子金具がランスによって弾性的に係止されることでキャビティ内に抜け出しを規制された状態で保持されるようになっている。雌端子金具は電線の端末に圧着により接続され、インナーハウジングの後面後方には電線が延出して配索されている。

フロント部材の前壁部には、端子収容室と対応する位置に、端子挿入口が開口して設けられている。雌コネクタが相手側の雄コネクタと嵌合されると、端子挿入口を通して端子収容室に前方から相手側の雄端子金具が進入し、進入した雄端子金具が雌端子金具と電気的に接続されるようになっている。

特開２００７−１０３１２０号公報

ところで、雌雄の両端子金具が接続された状態で、インナーハウジングの後面後方に延出する電線が激しく揺動されたりすると、雌端子金具がインナーハウジング内のクリアランス範囲で動くことがあり、その結果、両端子金具が摺動摩耗して電気的信頼性が損なわれるおそれがあった。

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、端子金具の電気的な接続信頼性を確保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。

本発明のコネクタは、前後方向に延出するキャビティを有するとともに、前記キャビティに後方から挿入された端子金具を弾性的に係止して前記端子金具の前記キャビティからの抜け出しを規制する撓み可能なランスを有し、前記キャビティの内壁のうち、前記ランスが位置する側とは反対側の壁面に、対向壁部が設けられているハウジングと、前記ハウジングに前方から装着されるものであり、装着される前は前記端子金具と前記対向壁部との間のガタを許容するが、装着された状態では前記対向壁部との間に前記端子金具を挟持することで前記端子金具と前記対向壁部との間のガタを抑制するガタ詰め部を有するフロント部材とを備え、前記フロント部材には、前記ハウジングに装着された状態で、前記ガタ詰め部よりも後方に、前記ランスの撓み空間に進入して前記ランスの撓み動作を規制する規制部が設けられ、前記規制部が前記撓み空間に進入したときに、前記ランスが前記端子金具に弾性的に押し付けられる状態を可能となす弾性部が介在することにより、前記端子金具が前記ランスを介して前記対向壁部と前記規制部との間に挟持されるところに特徴を有する。

フロント部材がハウジングに装着されると、ガタ詰め部と対向壁部との間に端子金具が挟持されて、端子金具と対向壁部との間のガタが抑制されるため、ハウジング内における端子金具の相対位置が変動するのが防止される。その結果、端子金具に接続された電線が揺動される等しても、端子金具と相手端子金具との接続状態が安定に維持され、端子金具の電気的な接続信頼性を確保することができる。

また、フロント部材がハウジングに装着される前は、端子金具と対向壁部との間のガタが許容された状態にあるため、キャビティに挿入される端子金具の挿入抵抗が過大になることがなく、端子金具の挿入作業性に特に支障を来たすこともない。ハウジングのキャビティに端子金具が挿入されると、端子金具が前側でガタ詰め部と対向壁部との間に挟持されるとともに後側でランスを介して対向壁部と規制部との間に挟持されるため、ハウジング内で端子金具が前後方向に傾くことなく安定に保持される。

本発明の実施例のコネクタの正面図である。 ハウジングに対してフロント部材が仮係止位置に留め置かれた状態をあらわす断面図である。 ハウジングに対してフロント部材が本係止位置に留め置かれた状態をあらわす断面図である。 図３の要部拡大図である。 ハウジングの正面図である。 フロント部材の正面図である。 フロント部材の断面図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記ガタ詰め部は、前記フロント部材が前記ハウジングに装着される過程で前記端子金具と摺動することにより、前記端子金具を前記対向壁部側に徐々に近づけることが可能な誘導斜面部を有している。これによれば、端子金具がガタ詰め部と対向壁部との間に挟持される状態に円滑に導かれる。

前記フロント部材は、前記ハウジングに対して正規深さで保持されて前記ガタ詰め部が前記端子金具と前記対向壁部との間のガタを抑制する本係止位置と、前記ハウジングに対して前記本係止位置よりも浅い位置で保持される仮係止位置とに、変位可能とされ、前記仮係止位置では、前記ガタ詰め部が前記端子金具の前端部を前記対向壁部との間に遊びをもって支持する。フロント部材が仮係止位置にあるときに、ハウジングのキャビティに端子金具が挿入されると、端子金具の前端部がガタ詰め部によって支持されるため、端子金具が前下がりに傾くのが防止される。

＜実施例＞
本発明の実施例を図１〜図７によって説明する。実施例のコネクタは、ハウジング１０と、ハウジング１０に前方から装着されるフロント部材４０と、ハウジング１０に収容される端子金具９０とを備えている。ハウジング１０は、相手ハウジング８０と嵌合可能とされている。

図３に示すように、相手ハウジング８０は、後述するハウジング本体１１を内嵌可能なフード部８１を有している。フード部８１内には、相手端子金具８５の雄タブ８６が突出して配置されている。そして、フード部８１の上壁には、ロック突起８２が設けられている。

ハウジング１０は合成樹脂製であって、図２及び図３に示すように、前後方向に比較的長いハウジング本体１１と、ハウジング本体１１の周囲を取り囲む筒状の嵌合筒部１２と、嵌合筒部１２とハウジング本体１１とをつなぐ径方向に沿った連結部１３とを有している。ハウジング本体１１には、複数のキャビティ１４が前後方向に延出して設けられている。キャビティ１４の内壁下面には、ランス１５が設けられている。

図２及び図３に示すように、ランス１５は、キャビティ１４の内壁下面の前後方向略中央部から前方へ片持ち状に突出する本体部１６と、本体部１６の前端部の上面から上方に突出する係止突起１７とからなる。係止突起１７の後面は、前方へ向けて緩やかに上り勾配となるように形成され、係止突起１７の前面は、後方へ向けてやや後傾するように形成されている。

本体部１６は、後端を支点として上下方向に撓み変形可能とされている。図２及び図３に示すように、本体部１６の後端は、前後方向に関して連結部１３とほぼ同じ位置に設置されている。そして、本体部１６は、自然状態では前後方向にほぼ沿って配置され、下方に位置する底壁部１８との間に、前方に開放されたランス１５の撓み空間１９を有している。

図４に示すように、本体部１６の前端部には、係止突起１７よりも前方に、突片部２１が突出して設けられている。突片部２１には、係止突起１７寄りの位置となる上端部に、略水平なスリット２２が設けられている。スリット２２は、突片部２１の前後方向の全長及び左右方向の全幅に亘って形成され、突片部２１の前面及び両側面に開口している（図５を参照）。

そして、図４及び図５に示すように、突片部２１には、スリット２２を挟んだ上下両側のうちの上側の部分に、薄肉板状の弾性部２３が設けられている。弾性部２３は、係止突起１７の根元部となる後端を支点としてスリット２２を狭める方向（下方）に撓み変形可能とされている。つまり、弾性部２３は、ランス１５とは別に独立して撓み変形可能な片持ち状の形態になっている。

図２及び図３に示すように、キャビティ１４の内壁には、ランス１５の位置する側とは反対側の壁面に、対向壁部２４が設けられている。対向壁部２４は、底壁部１８と平行に前後方向にほぼ沿って配置されている。また、ハウジング本体１１には、対向壁部２４の前端に連なってキャビティ１４の前端を区画する前壁２５が設けられている。図３及び図４に示すように、前壁２５には、前方から雄タブ８６を挿入可能なタブ挿入孔２６が開口して設けられている。タブ挿入孔２６の前部は、前方にラッパ状に拡開され、雄タブ８６を誘い込み可能な構造になっている。前壁２５のうち、タブ挿入孔２６の下方の部分は、ランス１５を成形する際に図示しない金型が通過することによって開放された切除部２７とされている（図５を参照）。なお、前壁２５は、底壁部１８には連結されておらず、底壁部１８との間にフロント部材４０が進入可能な空間が形成されている。

端子金具９０は導電性の金属板を曲げ加工等することで前後方向に細長い形状に成形され、ハウジング本体１１のキャビティ１４に後方から挿入される。図２及び図３に示すように、端子金具９０は、角筒状の端子本体９１と、端子本体９１の後方に位置するオープンバレル状のワイヤバレル９２と、ワイヤバレル９２の後方に位置するオープンバレル状のインシュレーションバレル９３とからなる。図４に示すように、端子本体９１内には、後方へ折り返された弾性接触片９４が設けられている。両ハウジング１０、８０が正規に嵌合されると、端子本体９１内に相手端子金具８５の雄タブ８６が挿入され、挿入された雄タブ８６が弾性接触片９４に弾性的に接触することにより、両端子金具８５、９０が互いに接続されるようになっている。

図２及び図３に示すように、ワイヤバレル９２は、電線９９の端末部にて被覆９８の除去により露出する芯線９７に圧着により接続されている。インシュレーションバレル９３は、電線９９の端末部の被覆９８に外嵌されたゴム栓９６に圧着により接続されている。端子金具９０がキャビティ１４に正規に挿入されると、ゴム栓９６がキャビティ１４の後端部に挿入され、ゴム栓９６の外周面に形成されたリップ９５がキャビティ１４の内周面に弾性的に密着することにより、電線９９とハウジング１０との間のシールがとられるようになっている。なお、図示しないが、キャビティ１４の後端部は、ゴム栓９６の外形形状と対応するように断面円形に形成されている。

図２及び図３に示すように、ハウジング本体１１の外周面には、連結部１３よりも前方に、段差２８が形成されている。ハウジング本体１１の外周面のうち、段差２８を介して一段落ちた前部の領域には、シールリング３０が嵌着されている。シールリング３０は、両ハウジング１０、８０の正規嵌合時に、相手ハウジング８０のフード部８１とハウジング本体１１との間に径方向に弾性的に挟持される（図３を参照）。これにより、両ハウジング１０、８０間のシールがとられるようになっている。

ハウジング本体１１の上面には、左右一対の脚部２９が起立して設けられ（図１及び図５を参照）、両脚部２９の上端から前後両方向に延出する板片状のアーム部３１が設けられている（図２及び図３を参照）。アーム部３１は、両脚部２９を支点としてシーソ状に揺動変位可能（弾性変位可能）とされている。図２及び図３に示すように、アーム部３１の前端部には、ロック孔３２が上下方向に貫通して設けられている。アーム部３１の撓み動作を伴った後、フード部８１のロック突起８２がロック孔３２に弾性的に嵌まり込むことにより、両ハウジング１０、８０が嵌合状態に保持されるようになっている（図３を参照）。また、アーム部３１の後端部には、解除操作部３３が一段高くして設けられている。嵌合状態にある両ハウジング１０、８０を離脱させる際には、解除操作部３３が上方から押圧される。すると、アーム部３１の前端部が持ち上げられて、アーム部３１とロック突起８２との係止状態が解除され、もって両ハウジング１０、８０を互いに引き離すことが可能となっている。

図１及び図５に示すように、嵌合筒部１２の上部には、左右一対の側壁部３４が立ち上げて設けられ、両側壁部３４の上端前部間には、架設部３５が架け渡して設けられている。両側壁部３４間で、且つ架設部３５の後方には、アーム部３１が上方から視認可能に露出して配置されている。

続いて、フロント部材４０について説明する。フロント部材４０は合成樹脂製であって、ハウジング本体１１の前端部に外嵌可能なキャップ状に形成されている。図７に示すように、フロント部材４０は、前壁部４１と、前壁部４１の外周から後方に突出する周壁部４２とを有している。そして、フロント部材４０は、前壁部４１がハウジング本体１１の前方に離間して配置される仮係止位置（図２を参照）と、前壁部４１がハウジング本体１１の前壁２５に前後方向で重なるように配置される本係止位置（図３を参照）との間を、前後方向に移動可能とされている。フロント部材４０が本係止位置にあるときに、フロント部材４０がハウジング１０に装着され、図３に示すように、周壁部４２の後端がシールリング３０に対向して配置される。これによりシールリング３０は、周壁部４２の後端と段差２８との間に挟まれ、ハウジング本体１１に前後方向に略位置決めされた状態で配置されるようになっている。

図６に示すように、前壁部４１には、一対の嵌合孔４３が開口して設けられている。フロント部材４０が本係止位置にあるときに、図１及び図４に示すように、前壁部４１の嵌合孔４３にハウジング本体１１の前壁２５が内嵌して配置される。これにより、タブ挿入孔２６の下方の部分が前壁部４１によって閉じられ、タブ挿入孔２６が全周に亘って形成されるようになっている。

図７に示すように、前壁部４１の後面には、挿入片４４が後方に延出して設けられている。挿入片４４の後端は、周壁部４２の後端よりも後方に位置している。そして、挿入片４４は、後端部（先端部）に規制部４５を有し、規制部４５よりも前方に規制部４５よりも厚肉のガタ詰め部４６を有している。図３に示すように、フロント部材４０が本係止位置にあるときに、挿入片４４がハウジング本体１１内に挿入され、ガタ詰め部４６が端子金具９０の端子本体９１に下方から当接可能に配置されるとともに、規制部４５がランス１５の撓み空間１９に進入してランス１５の撓み動作を規制するようになっている。

図４及び図７に示すように、規制部４５の上面は、後端部において前後方向に沿った水平面部４７と、前端部において水平面部４７よりも一段高い位置で前後方向に沿った押圧面部４８と、水平面部４７の前端から押圧面部４８の後端にかけて上り勾配で連なる傾斜面部４９とからなる。傾斜面部４９は、フロント部材４０が仮係止位置から本係止位置に移動する過程でランス１５の本体部１６と摺動可能とされている。また、図４に示すように、押圧面部４８は、フロント部材４０が本係止位置にあるときにランス１５の突片部２１を端子本体９１の位置する側へ押圧可能とされている。

そして、図４及び図７に示すように、ガタ詰め部４６の上面は、押圧面部４８の前端から斜め上前方へ向けて曲面状に延出する移行面部５１と、移行面部５１の前端から前方へ向けて次第に端子本体９１の位置する側へ近づくように緩やかな上り勾配で連なる誘導斜面部５２とからなる。誘導斜面部５２は、フロント部材４０が仮係止位置から本係止位置に移動する過程で、端子本体９１を対向壁部２４側へ押圧可能とされている。

図４及び図７に示すように、前壁部４１の後面における嵌合孔４３の下方の部分と誘導斜面部５２との間には、角凹状の段付き部５３が設けられている。図４に示すように、段付き部５３には、端子金具９０の端子本体９１の前端角部９１Ａが嵌着可能とされている。また、図２及び図３に示すように、前壁部４１の後方で、且つ周壁部４２の下壁と挿入片４４との間には、前後方向に延出して後方に開放された溝部５４が設けられている。溝部５４には、ハウジング本体１１の底壁部１８が嵌入可能とされている。

以上が本実施例のコネクタの構造であり、続いて、コネクタの組み付け手順等について説明する。
ハウジング１０に端子金具９０が収容されるに先立ち、ハウジング１０に前方からフロント部材４０が取り付けられて仮係止位置に保持される。仮係止位置では、挿入片４４の規制部４５がランス１５の撓み空間１９の前方に位置し、ランス１５の撓み動作が許容された状態にある（図２を参照）。

続いて、ハウジング１０のキャビティ１４に後方から端子金具９０が挿入される。挿入の過程では、端子金具９０の本体部１６が係止突起１７と干渉してランス１５が撓み空間１９側へ撓み変形させられる。端子金具９０がキャビティ１４に正規に挿入されると、ランス１５が弾性復帰して、係止突起１７が端子本体９１の後端に当接可能に配置される。これにより、端子金具９０がキャビティ１４から抜け出るのが規制される。

また、ハウジング１０のキャビティ１４に端子金具９０が正規に挿入されると、端子本体９１の前端が前壁２５の後面に当て止め可能に配置され、端子金具９０のそれ以上の前進が規制される（図２を参照）。また、端子本体９１の前端下面がガタ詰め部４６の誘導斜面部５２の後端部に下方から支持可能に配置され、端子金具９０が前下がりに傾くのが規制される（図２を参照）。もっとも、フロント部材４０が待機位置にあるときに、端子本体９１の前端部は対向壁部２４とガタ詰め部４６の誘導斜面部５２との間のクリアランス範囲で動き得る状態にある。つまり、フロント部材４０が待機位置にあるときに、端子本体９１の上面と対向壁部２４との間には隙間（ガタ）が形成されている。

上記の状態でフロント部材４０が後退させられ、本係止位置に押し込まれる。フロント部材４０が本係止位置に移動する過程では、ガタ詰め部４６の誘導斜面部５２が端子本体９１の下面を摺動して、端子本体９１が対向壁部２４に近づくように次第に持ち上げられる。また、フロント部材４０の移動過程では、規制部４５の傾斜面部４９がランス１５の突片部２１と摺動して、ランス１５が端子本体９１に近づくように持ち上げられる。

こうしてフロント部材４０が本係止位置に至ってハウジング１０に装着されると、図４に示すように、端子本体９１の前端角部９１Ａが段付き部５３に緊密に嵌着され、端子本体９１の前部の下面がガタ詰め部４６の誘導斜面部５２に隙間なく当接するとともに、端子本体９１の前部の上面が対向壁部２４に隙間なく当接する。これにより、対向壁部２４とガタ詰め部４６との間に端子本体９１の前部が上下方向にガタ付きなく挟持される。

また、フロント部材４０が本係止位置に至ると、図４に示すように、規制部４５の押圧面部４８が突片部２１の下面に押圧状態で当接して、弾性部２３がスリット２２を狭めるように弾性変形させられ、その状態で、弾性部２３の上面（突片部２１の上面でもある）が端子本体９１の後部の下面に弾性的に当接する。このように、弾性部２３が介在することにより、対向壁部２４と規制部４５との間に、端子本体９１の後部とランス１５とが上下方向に並んでガタ付きなく挟持される。かくして、端子本体９１の前部がガタ詰め部４６と対向壁部２４との間に挟持されるとともに、端子本体９１の後部が規制部４５と対向壁部２４との間にランス１５を介して挟持される。その結果、端子本体９１がハウジング１０のキャビティ１４内で前後方向に傾くことなく実質的に固定された状態で保持される。

その後、ハウジング１０が相手ハウジング８０に嵌合されると、相手端子金具８５の雄タブ８６がタブ挿入孔２６を通して端子本体９１内に挿入され、雄タブ８６が弾性接触片９４と弾性的に接触して、両端子金具８５、９０が導通接続される。この状態で、例えば、端子金具９０に接続されてハウジング１０から後方に引き出された電線９９が揺動される等しても、キャビティ１４内に固定された状態にある端子金具９０がハウジング１０内でガタ付くことはなく、両端子金具８５、９０の電気的な接続信頼性を確保することができる。

また、本実施例によれば、フロント部材４０がハウジング１０に装着される前（本係止位置に至る前）は、端子本体９１と対向壁部２４との間のガタが許容された状態にあるため、キャビティ１４に挿入される端子金具９０の挿入抵抗が過大になることがない。したがって、端子金具９０の挿入作業性に特に支障を来たすことはない。

また、フロント部材４０の移動過程において、端子本体９１がガタ詰め部４６の誘導斜面部５２に沿って対向壁部２４側へ徐々に近づくように変位するため、ガタ詰め部４６と対向壁部２４との間に端子本体９１の前部が挟持される状態に円滑に導かれる。

また、フロント部材４０が仮係止位置にあるときに、ガタ詰め部４６の誘導斜面部５２が端子本体９１の前端部を対向壁部２４との間に遊びをもって支持するため、端子金具９０が前下がりに大きく傾くことがない。またこのような構成であれば、フロント部材４０が本係止位置へ向けて移動する際に、ガタ詰め部４６の誘導斜面部５２を端子本体９１が円滑に摺動することができる。

さらに、規制部４５と対向壁部２４との間に弾性部２３が介在するため、弾性部２３の弾性作用によって端子本体９１の後端部が対向壁部２４に隙間なく押し当てられる。しかも、ガタ詰め部４６と規制部４５とにより、端子本体９１の前後両側のガタが抑えられるため、端子金具９０がハウジング１０内で前後方向に傾くことなく安定に保持される。

＜他の実施例＞
以下、他の実施例を簡単に説明する。
（１）フロント部材は、規制部を有さず、端子金具を係止するリテーナ機能をもたない部材であってもよい。
（２）弾性部及びスリットは、ランス側ではなく、規制部側に設けられるものであってもよい。また、弾性部及びスリットは、ランス側と規制部側の両方に設けられていてもよい。
（３）スリットは、突片部に全幅に亘って形成されず、突片部の前面のみに開口する袋状の形態であってもよい。

１０…ハウジング
１４…キャビティ
１９…撓み空間
２２…スリット
２３…弾性部
２４…対向壁部
４０…フロント部材
４５…規制部
４６…ガタ詰め部
５２…誘導斜面部
９０…端子金具

Claims (3)

1. 前後方向に延出するキャビティを有するとともに、前記キャビティに後方から挿入された端子金具を弾性的に係止して前記端子金具の前記キャビティからの抜け出しを規制する撓み可能なランスを有し、前記キャビティの内壁のうち、前記ランスが位置する側とは反対側の壁面に、対向壁部が設けられているハウジングと、
   前記ハウジングに前方から装着されるものであり、装着される前は前記端子金具と前記対向壁部との間のガタを許容するが、装着された状態では前記対向壁部との間に前記端子金具を挟持することで前記端子金具と前記対向壁部との間のガタを抑制するガタ詰め部を有するフロント部材とを備え、
   前記フロント部材には、前記ハウジングに装着された状態で、前記ガタ詰め部よりも後方に、前記ランスの撓み空間に進入して前記ランスの撓み動作を規制する規制部が設けられ、
   前記規制部が前記撓み空間に進入したときに、前記ランスが前記端子金具に弾性的に押し付けられる状態を可能となす弾性部が介在することにより、前記端子金具が前記ランスを介して前記対向壁部と前記規制部との間に挟持されることを特徴とするコネクタ。
2. 前記ガタ詰め部は、前記フロント部材が前記ハウジングに装着される過程で前記端子金具と摺動することにより、前記端子金具を前記対向壁部側に徐々に近づけることが可能な誘導斜面部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。
3. 前記フロント部材は、前記ハウジングに対して正規深さで保持されて前記ガタ詰め部が前記端子金具と前記対向壁部との間のガタを抑制する本係止位置と、前記ハウジングに対して前記本係止位置よりも浅い位置で保持される仮係止位置とに、変位可能とされ、前記仮係止位置では、前記ガタ詰め部が前記端子金具の前端部を前記対向壁部との間に遊びをもって支持することを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。

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