JP6491008B2 - コネクタの接続構造 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば自動車に配設するワイヤハーネス等の接続に用いられるコネクタの接続構造に関する。
従来のコネクタの接続構造としては、以下の特許文献1に記載されているものが知られている。
すなわち、このコネクタの接続構造に係る雌コネクタ100としては、図15に示すように、ほぼボックス状の雌ハウジング101に複数の端子収容孔102が貫通形成され、該各端子収容孔102の内部にそれぞれ角筒状の雌端子金具103が収容保持されることによって構成される。
そして、上記雌端子金具103の保持手段として、前記雌コネクタ100では、前記各端子収容孔102の内部に撓み変形可能に設けられた図示外のランスを前記各雌端子金具103の外側部と係止させることによる第1次的な係止手段と、前記各端子収容孔102の側部に臨む複数のリテーナ挿入孔105にリテーナ部材106の有するほぼ櫛刃状の複数の保持片部107を嵌挿して前記各雌端子金具103の外側部に係止させることによる第2次的な係止手段と、を備える。
特開平10−241773号公報
しかしながら、前記従来のリテーナ部材106では、各保持片部107が前記複数の雌端子金具103を係止保持する構成となっていることから、該各保持片部107が細い長尺状に形成されることとなる。そのため、これら各保持片部107は、比較的剛性が低く、撓み変形し易いものとなっており、前記各雌端子金具103を十分に係止保持できないおそれがあった。
本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、雌コネクタのリテーナ部材の保持片部による雌端子金具の良好な係止保持を実現し得るコネクタの接続構造を提供することを目的としている。
本発明は、前端側が開口し後端側が端壁により閉塞されたほぼ筒状の接続部を有する雄ハウジングの前記端壁に複数の雄端子金具を上下複数段状に挿通してなる雄コネクタと、前記雄ハウジングの前記接続部に嵌合する雌ハウジングに前記各雄端子金具に対応する複数の雌端子金具を収容してなる雌コネクタと、の接続に係るコネクタの接続構造であって、前記雄コネクタは、前記雄ハウジングの端壁の内側面に前記各雄端子金具の挿通方向に沿って突設され、幅方向に凹部と凸部とが連続して形成されたリブを備える一方、前記雌コネクタは、前記雌ハウジングの前端面側から前記雌端子金具の挿入方向に沿って穿設され、前記リブを受容するリブ受容孔と、前記各雌端子金具が収容された状態で前記雌ハウジングの上下方向に沿って穿設されたリテーナ挿入孔内に挿入され、前記各雌端子金具の外側部に設けられた突起部と係止することで該各雌端子金具の後退移動を規制する複数の保持片部を並列配置してなるリテーナと、を備え、前記雄コネクタと前記雌コネクタとが嵌合接続されると、前記リブが前記リブ受容孔に受容されると共に、前記リテーナの前記各保持片部が前記リブの前記各凹部に受容され前記各凸部が前記各保持片部の間に介挿されることで、該各保持片部の幅方向移動を規制することを特徴としている。
このように、雄コネクタと雌コネクタの嵌合接続時に、リテーナの各保持片部をリブの各凹部に受容させ、該各保持片部間にリブの各凸部を介挿して該各保持片部の幅方向移動を規制することによって、該各保持片部の幅方向の撓み変形(傾倒)を抑制することができる。
ここで、本発明の好ましい一の態様として、前記各凸部の幅方向一側部が隣接する一方側の前記各保持片部に当接することで該各保持片部の他方側の移動が規制されると共に、前記各凸部の幅方向他側部が隣接する他方側の前記各保持片部に当接することで該各保持片部の一方側の移動が規制されることが望ましい。
このように、前記各凸部の両側部(幅方向一側部及び他側部)をそれぞれ隣接する各保持片部と当接させることで、該各保持片部の幅方向移動をより効果的に抑制し、該各保持片部による前記各雌端子金具の係止保持力のさらなる向上に供される。
本発明によれば、リテーナの各保持片部の撓み変形(傾倒)が抑制される結果、該保持片部による雌端子金具の係止保持力の向上が図れ、該保持片部による雌端子金具の良好な係止保持を実現することができる。
本発明に係るコネクタの接続構造の分解断面図である。 図1に示す雄コネクタの前方から見た斜視図である。 図2の要部拡大図である。 図1に示す雌コネクタの前方から見た斜視図である。 図1に示す雌コネクタの後方から見た斜視図である。 図4の要部断面図である。 図6のA−A線に沿う断面斜視図である。 図7のD方向から見た矢視図である。 図6のB−B線に沿う断面斜視図である。 図9のE方向から見た矢視図である。 図6のC−C線に沿う断面斜視図である。 図11のF方向から見た矢視図である。 図5に示すリテーナ部材の斜視図である。 雄雌コネクタの接続状態における端子保護リブとリテーナ部材との関係を表した図8のG−G線に沿う要部拡大断面図である。 従来のコネクタの接続構造に係る雌コネクタの縦断面図である。
以下、本発明に係るコネクタの接続構造の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、下記実施形態では、当該コネクタの接続構造を、自動車の電気機器類の接続に供するワイヤハーネス接続用コネクタに適用したものである。また、以下の説明では、便宜上、図1中のX軸方向を前後方向(各コネクタ10,20の対向する側を前)と、Y軸方向を上下方向(Y軸正方向を上)として説明する。
すなわち、このコネクタの接続構造に係るコネクタは、図1に示すように、上下複数段状に複数の雄端子金具12が挿通保持された雄コネクタ10と、前記各雄端子金具12に対応する複数の雌端子金具22が収容保持された雌コネクタ20と、で構成され、該両コネクタ10,20同士を突き合わせて嵌合接続することによって、前記各雄端子金具12と前記各雌端子金具22とが電気的に接続されるものである。
前記雄コネクタ10は、図2、図3に示すように、それぞれ前端側が開口し後端側が端壁14a,15aによって閉塞されたほぼ角筒状の第1接続部14及び第2接続部15を有する雄ハウジング11と、図示外のプリント基板等に接続され、前記雄ハウジング11の各端壁14a,15aに上下複数段状(本実施形態では、例えば上3段、下3段の計6段で構成)に挿通配置された複数の雄端子金具12と、を備える。
前記雄ハウジング11は、合成樹脂材料により一体成形されてなるもので、前記各接続部14,15の端壁14a,15aを構成するほぼ板状の基部13と、該基部13より前端側に突設される第1、第2接続部14,15と、によって主として構成され、前記各接続部14,15の端壁14a,15aには、それぞれ前記各雄端子金具12を挿通保持する複数の端子挿通孔16が前後方向に沿って貫通形成されている。
また、前記第1、第2接続部14,15の内部には、これら各接続部14,15の端壁14a,15aの前端面より、雄コネクタ10の搬送時や雌コネクタ20との接続時等における前記各雄端子金具12の保護に供する複数の端子保護リブ17(本発明に係るリブに相当)が突設されている。この端子保護リブ17は、一群の端子挿通孔16の幅方向範囲に亘って設けられる幅広の突条であって、前記各端壁14a,15aの上下方向ほぼ中間位置に、幅方向沿って並列配置されている。
そして、前記各端子保護リブ17の前端部には、特に図3に示すように、幅方向に沿って連続する凹凸であって、後述するリテーナ部材35の各保持片部37を受容する複数のリテーナ受容部18(本発明に係る凹部に相当)と、該各リテーナ受容部18を設けることにより該各リテーナ受容部18の両側に形成され、後述するリテーナ部材35の各保持片部37の保持(傾倒抑制)に供する保持用凸部19(本発明に係る凸部に相当)と、が交互に形成されている。
前記保持用凸部19は、横断面ほぼ凸字形状を呈し、その両側に、前記各保持片部37と当接して該各保持片部37の幅方向移動を規制する第1当接部19a及び第2当接部19bを備える。すなわち、前記第1当接部19aが前記各保持片部37の一側部(右側部)に当接することによって該各保持片部37の一方側(右側)への傾倒を規制する一方、前記第2当接部19bが前記各保持片部37の他側部(左側部)に当接することによって該各保持片部37の他方側(左側)への傾倒を規制するようになっている。
一方、前記雌コネクタ20は、図4、図5に示すように、前記各雌端子金具22を収容する複数の端子収容孔23が前後方向に沿って貫通形成された雌ハウジング21と、図示外の電線の端末に圧着され、前記各端子収容孔23に収容保持される複数の雌端子金具22と、前記各端子収容孔23内での前記各雌端子金具22の保持に供する保持手段と、を備える。
前記雌ハウジング21は、合成樹脂材料によりほぼボックス状に一体成形されてなるもので、ほぼ平坦状の底壁21aと、該底壁21aの両側縁から一体に立ち上がった1対の側壁21b,21bと、該両側壁21b,21bの上端縁に一体に設けられた上壁21cと、を有し、前記底壁21aと前記上壁21cとの間、前記両側壁21b,21bの間にそれぞれ複数の横隔壁21d及び縦隔壁21eが設けられることにより、上下方向及び左右方向にそれぞれ前記複数の端子収容孔23が隔成されている。
前記各端子収容孔23は、図6〜図12に示すように、横断面ほぼ矩形状を呈し、一端側開口である後端開口からほぼ中間位置まで穿設され、雌端子金具22の後端側(後述の電線接続部29)の収容に供する第1収容部23aと、該第1収容部23aの前端側から前端開口まで上下拡幅状に穿設され、雌端子金具22の前端側(後述の端子接続部30)の収容に供する第2収容部23bと、から主として構成されている。
また、前記各端子収容孔23の一側壁(図6中の左側壁)には、図8〜図10に示すように、雌端子金具22の後述する係止突起33と係合することにより雌端子金具22の挿入をガイドする横断面ほぼ矩形状のガイド溝24が、端子収容孔23の後端より第2収容部23bの途中位置まで雌端子金具22の挿入方向に沿って切欠形成されている。
また、前記雌ハウジング21の底壁21aには、図9〜図12に示すように、後述するリテーナ部材35の接続基部36を受容する溝状の基部受容部25が左右方向に沿って凹設されると共に、該基部受容部25内には、後述するリテーナ部材35の各保持片部37の挿入に供する横断面ほぼ矩形状の複数のリテーナ挿入孔26が、雌ハウジング21の上壁まで前記各縦隔壁21eに沿って貫通形成されている。
さらに、前記各縦隔壁21eには、図7、図8に示すように、幅方向一方側(図6中の右側)に、前記各端子収容孔23(前記ガイド溝24)と前記各リテーナ挿入孔26とを連通する第1連通部27aが開口形成されると共に、幅方向他方側に、前記各端子収容孔23と前記各リテーナ挿入孔26とを連通する第2連通部27bが開口形成されている。すなわち、前記各端子収容孔23の一方側が前記第1連通部27aを通じて前記各リテーナ挿入孔26と連通可能に構成されると共に、前記各端子収容孔23の他方側が前記第2連通部27bを通じて前記各リテーナ挿入孔26と連通可能に構成されている。
前記第1連通部27aは、図8〜図10に示すように、ガイド溝24の幅方向両端に跨るほぼ矩形窓状に形成されたもので、前記各雌端子金具22が正規に挿入された状態で後述する係止突起33の後端側へと臨むように開口形成されていて、該第1連通部27aを通じて後述するリテーナ部材35の各保持片部37(後述の係止凸部37b)を後述する係止突起33の後端側に臨ませることが可能となっている。
前記第2連通部27bは、図8、図11、図12に示すように、前記各端子収容孔23の上下方向に亘ってほぼ帯状に形成されたもので、前記各雌端子金具22が正規に挿入された状態で後述する端子接続部30の左側部30bに臨むように開口形成されていて、該第2連通部27bを通じて後述する保持片部37の幅方向他方側(後述する基部37a)を後述する端子接続部30の左側部30bに当接させることが可能となっている。
また、前記雌ハウジング21の横隔壁21dには、図4、図9に示すように、前記雄コネクタ10の各端子保護リブ17に対応する箇所に、該各端子保護リブ17を受容するリブ受容孔28が、雌ハウジング21の前端側から穿設されている。このリブ受容孔28は、端子保護リブ17の突出量よりも大きな深さ寸法に設定され、その内部において後述するリテーナ挿入孔26に臨むように構成されている。
前記雌端子金具22は、図9〜図12に示すように、銅などの導電性材料からなる金属板をプレス成形により曲折等して形成されるもので、長手方向の一端側が、前記図示外の電線端末に圧着されることで該電線との電気接続に供する電線接続部29として構成されると共に、他端側が、ほぼ角筒状に形成されて相手側となる前記各雄端子金具12との接続に供する端子接続部30として構成されている。そして、前記端子接続部30の内部には、底壁30cの内側部に片持ち支持されることで撓み変形可能に構成された接続片30eが設けられ、前記各雄端子金具12が上壁30dと前記接続片30eとの間に挟持されることによって、これら両端子金具12,22が電気的に接続されるようになっている。
また、前記端子接続部30の底壁30cの後端側には、後述するランス34の先端部34bを受容可能に構成されたランス受容部31が開口形成されていて、該ランス受容部31によって、後述するような弾性復帰したランス34の先端部34bを受容することが可能となっている。そして、後述するランス34の弾性復帰により該ランス34の先端部34bが前記ランス受容部31の前端縁に設けられた係止部32に係止することによって、前記図示外の電線に引っ張り力(外力)が作用したときの雌端子金具22の後退移動が規制され、これによって、雌端子金具22の第1次的な抜け止めが図られている。
さらに、前記端子接続部30の右側部30aには、図6、図8に示すように、前記ガイド溝24に係合すると共に、該係合に伴って後述するリテーナ部材35と係止可能に構成され、該係止構造をもって雌端子金具22の係止保持に供する係止突起33が突設されている。この係止突起33は、平面視ほぼ矩形状となるように形成され、前記ガイド溝24に係合した状態で後端面が後述するリテーナ部材35の各保持片部37(係止凸部37b)の前端面と当接することで、前記図示外の電線に引っ張り力(外力)が作用したときの雌端子金具22の後退移動が規制され、これによって、雌端子金具22の第2次的な抜け止めが図られている。
前記保持手段は、図6〜図13に示すように、前記各端子収容孔23の内部に撓み変形可能に一体形成され、雌端子金具22の係止部32に係止することにより前記雌端子金具22の第1次的な係止保持に供するランス34と、雌ハウジング21の前記各リテーナ挿入孔26に嵌挿され、前記第1連通部27aを通じて端子収容孔23内に臨んだ一側部(後述の係止凸部37b)に係止することによって前記雌端子金具22の第2次的な係止保持に供するリテーナ部材35と、から構成される。
前記ランス34は、前記第2収容部23bの内端部における底壁21a又は横隔壁21dより前端側へ向けて斜め上方に切り起こすかたちで設けられ、前記底壁21a又は横隔壁21dに片持ち支持される基端部34aを支点として上下方向に撓み変形可能に構成されている。
前記リテーナ部材35は、図13に示すように、合成樹脂材料により一体成形されてなるもので、前記雌ハウジング21の基部受容部25に受容されるほぼ矩形板状の接続基部36と、該接続基部36の一側部より長手方向に沿って並列に整列するほぼ櫛刃状に立設され、前記雌端子金具22の第2次的な係止保持に供する横断面ほぼ矩形状の複数の保持片部37と、前記接続基部36の長手方向ほぼ中間位置に立設され、雌ハウジング21の底壁21aに穿設された図示外の係止孔に係入することによって該雌ハウジング21への取付固定に供する係止爪38と、を備える。
前記各保持片部37は、雌ハウジング21(前記各リテーナ挿入孔26)の上下方向に亘って連続する長尺状の基部37aと、該基部37aの幅方向一方側に突設され、前記第1連通部27aを通じて前記各端子収容孔23内に臨むことで前記雌端子金具22を第2次的に係止保持する複数の係止凸部37bと、から主として構成される。
そして、前記各係止凸部37bは、前記基部37aの延出方向(長手方向)に沿って前記ガイド溝24の上下方向間隔に対応する所定の間隔をもって突設されると共に、その幅寸法(上下方向幅)が前記ガイド溝24の溝幅(上下方向幅)よりも若干大きく設定されている。すなわち、この係止凸部37bは、保持片部37がリテーナ挿入孔26内に挿入された状態で第1連通部27aを通じて端子収容孔23内へと臨み、ガイド溝24を堰き止めるかたちで雌端子金具22の係止突起33と係止することで、該雌端子金具22の後退移動を規制することが可能となっている。
以下、本実施形態に係る雄コネクタ10と雌コネクタ20の組み付け手順について、図2、図4、図8、図14に基づいて説明する。
(雄コネクタの組立について)
まず、図2に示すように、前記雄ハウジング11の各端子挿通孔16に雄端子金具12を圧入し、その後、該雄端子金具12の後端側を下方へと曲折して、当該雄コネクタ10の下側に配置される前記図示外のプリント基板に半田付けすることにより、当該雄コネクタ10の組立が完了する。
(雌コネクタの組立について)
次に、雌コネクタ20の組立にあたっては、まず、図4、図8に示すように、前記電線接続部29が予め前記図示外の電線の端末に圧着された前記各雌端子金具22を、端子接続部30側から前記各端子収容孔23の後端開口に挿入する。なお、この際、前記各雌端子金具22の係止突起33を各端子収容孔23のガイド溝24に係合させて、該ガイド溝24のガイドに従って各雌端子金具22を挿入することにより、該各雌端子金具22をスムーズに挿入することができる。
続いて、前記各雌端子金具22の進入の途中、該各雌端子金具22の先端がランス34の上端部へと当接したところで、該各雌端子金具22をさらに押し込むことによって、端子接続部30の底壁30cがランス34を下方へ押し退けるようにして撓み変形させ、そのまま当該撓み変形したランス34の上端部に摺接しながら進入を続ける。
そして、前記各端子接続部30の先端が正規の挿入位置(挿入完了位置)に到達したところで、前記撓み変形により発生した弾性力に基づいてランス34が弾性復帰して、該ランス34の先端部34bがランス受容部31に受容されると共に、雌端子金具22の係止部32がランス34の先端部34bに係止することによって、前記各雌端子金具22が前記挿入完了位置のまま保持され、該各雌端子金具22の後退移動が規制されることとなる。
その後、前記雌ハウジング21の底壁21a側から、前記各リテーナ挿入孔26に前記各保持片部37を挿入すると共に、前記基部受容部25に接続基部36を受容させて、雌ハウジング21の前記図示外の係止孔に係止爪38を係止させることによって、リテーナ部材35が雌ハウジング21に取付固定され、前記雌コネクタ20の組立が完了する。
また、前記各リテーナ挿入孔26内に各保持片部37が挿入されることで、図8に示すように、該各保持片部37の係止凸部37bが、第1連通部27aを通じて端子収容孔23内へとガイド溝24を堰き止めるかたちで臨み、雌端子金具22の係止突起33と係止することによって、前記各雌端子金具22が前記挿入完了位置のまま保持され、該各雌端子金具22の後退移動が規制されることとなる。
同時に、前記各保持片部37の基部37aが、第2連通部27bを通じて隣接する端子収容孔23内へと臨み、雌端子金具22の端子接続部30の右側部30bに当接することによって、前記各雌端子金具22が前記挿入完了状態の直立した姿勢のまま保持され、該各雌端子金具22の幅方向移動(傾倒)が規制されることとなる。
(雄コネクタと雌コネクタの接続について)
次に、上述のようにして組み立てた雌コネクタ20を、図1のように突き合わせて雄コネクタ10の第1接続部14へと嵌挿して、前記各雄端子金具12と前記各雌端子金具22とを接続する。すると、この嵌挿接続に伴って、雄コネクタ10の前記各端子保護リブ17が雌コネクタ20の前記各リブ受容孔28内に受容され、当該嵌挿接続が完了したところで、図14に示すように、リテーナ部材35の各保持片部37が端子保護リブ17の各リテーナ受容部18に受容されると共に、各保持用凸部19が各保持片部37の間に介挿される。
すなわち、各保持用凸部19のうち第1当接部19aが隣接する一方側(図14中の左側)の各保持片部37の係止凸部37bに当接すると共に、第2当接部19bが隣接する他方側(図14中の右側)の各保持片部37の基部37aに当接する。その結果、前記各保持片部37につき、第1当接部19aによって前記他方側(右側)の傾倒が抑制されると共に、第2当接部19bによって前記一方側(左側)の傾倒が抑制されることとなる。
このように、本実施形態に係るコネクタ構造によれば、雄コネクタ10と雌コネクタ20の嵌合接続時に、リテーナ部材35の各保持片部37を端子保護リブ17のリテーナ受容部18に受容させ、前記各保持片部37の間に前記各保持用凸部19を介挿することで、前記各保持片部37の幅方向移動を規制することが可能となる。これにより、前記各保持片部37の幅方向の撓み変形(傾倒)が抑制され、その結果、該保持片部37による雌端子金具22の係止保持力の向上が図れ、該保持片部37による雌端子金具22の良好な係止保持を実現することができる。
しかも、本実施形態では、前記各保持片部37間への前記保持用凸部19の介挿時に、第1当接部19aが各保持片部37の係止凸部37bに当接すると共に、第2当接部19bが各保持片部37の基部37aに当接する構成としたことによって、各保持片部37の幅方向移動がより効果的に抑制され、該各保持片部37による前記各雌端子金具22の係止保持力のさらなる向上に供される。
本発明は、前記実施形態において例示した構成に限定されるものではなく、例えば雄コネクタ10及び雌コネクタ20の前記各ハウジング11,21や前記各端子金具12,22、またリテーナ部材35の保持片部37の具体的構成など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で前記各コネクタ10,20の構成や仕様等に応じて自由に変更することができる。
特に、前記実施形態では、前記両コネクタ10,20の嵌挿接続時に前記雄コネクタ10の端子保護リブ17の保持用凸部19が前記雌コネクタ20のリテーナ部材35の各保持片部37の間に介挿される際、前記保持用凸部19が前記各保持片部37に当接する形態を例示して説明したが、本発明は、当該形態に限定されるものではなく、前記両者19,37の間に若干の隙間が介在するものであっても、前記各保持片部37の傾倒を抑制して該各保持片部37による前記係止保持力の向上に寄与し得るものであればよい。
10…雄コネクタ
11…雄ハウジング
12…雄端子金具
13…第1接続部(接続部)
14…第2接続部(接続部)
17…端子保護リブ(リブ)
18…リテーナ受容部(凹部)
19…保持用凸部(凸部)
20…雌コネクタ
21…雌ハウジング
22…雌端子金具
26…リテーナ挿入孔
28…リブ受容孔
33…係止突起(突起部)
35…リテーナ部材(リテーナ)
37…保持片部

Claims (2)

  1. 前端側が開口し後端側が端壁により閉塞されたほぼ筒状の接続部を有する雄ハウジングの前記端壁に複数の雄端子金具を上下複数段状に挿通してなる雄コネクタと、前記雄ハウジングの前記接続部に嵌合する雌ハウジングに前記各雄端子金具に対応する複数の雌端子金具を収容してなる雌コネクタと、の接続に係るコネクタの接続構造であって、
    前記雄コネクタは、前記雄ハウジングの端壁の内側面に前記各雄端子金具の挿通方向に沿って突設され、幅方向に凹部と凸部とが連続して形成されたリブを備える一方、
    前記雌コネクタは、
    前記雌ハウジングの前端面側から前記雌端子金具の挿入方向に沿って穿設され、前記リブを受容するリブ受容孔と、
    前記各雌端子金具が収容された状態で前記雌ハウジングの上下方向に沿って穿設されたリテーナ挿入孔内に挿入され、前記各雌端子金具の外側部に設けられた突起部と係止することで該各雌端子金具の後退移動を規制する複数の保持片部を並列配置してなるリテーナ部材と、
    を備え、
    前記雄コネクタと前記雌コネクタとが嵌合接続されると、前記リブが前記リブ受容孔に受容されると共に、前記リテーナ部材の前記各保持片部が前記リブの前記各凹部に受容され前記各凸部が前記各保持片部の間に介挿されることで、該各保持片部の幅方向移動を規制することを特徴とするコネクタの接続構造。
  2. 前記各凸部の幅方向一側部が隣接する一方側の前記各保持片部に当接することで該各保持片部の他方側の移動が規制されると共に、
    前記各凸部の幅方向他側部が隣接する他方側の前記各保持片部に当接することで該各保持片部の一方側の移動が規制されることを特徴とする請求項1に記載のコネクタの接続構造。
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