JP6919598B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関するものである。

特許文献１には、ハウジングの端子収容室に後方から挿入した端子金具を、ランスの係止作用によって抜止めするコネクタが開示されている。ランスは、端子収容室の内壁面に沿って前方へ片持ち状に延出した形態である。端子金具の挿入過程では、ランスが端子金具と干渉することによって端子金具の挿入経路外へ退避するように弾性変位する。端子金具が正規の挿入位置に到達すると、ランスが弾性復帰して端子金具に係止するので、端子金具は抜止め状態となる。

特開２０１４−１０７２３３号公報

ランスが端子金具を抜止めしている状態において、端子金具が後方へ引っ張られると、ランスが端子金具の挿入経路側へ弾性変位させられ、端子金具からの押圧力によってランスには剪断応力が生じる。このときのランスにおける剪断面積が大きいほど、ランスの保持力が高くなる。剪断面積を大きく確保するためには、ランスの弾性変位方向の厚さ寸法を大きくすればよい。

ところが、ランスの変位方向の厚さ寸法を大きくすると、ランスの撓み剛性が増大する。ランスの撓み剛性が高くなると、端子金具の挿入過程でランスが弾性変形したときのランスの弾性復元力が大きくなり、ランスと端子金具との摩擦力に起因する挿入抵抗が大きくなる。

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、端子金具を抜止めする状態におけるランスの保持力を低下させることなく、端子金具の挿入過程における挿入抵抗を低減することを目的とする。

本発明は、
端子収容室が形成されたハウジングと、
前記ハウジングの後方から前記端子収容室に挿入される端子金具と、
前記端子収容室に臨むように配されて前方へ片持ち状に延出した形態であり、前記端子収容室から遠ざかる方向と、前記端子収容室内へ進出する方向への弾性変位が可能なランスと、
前記ランスの外面のうち前記端子収容室とは反対側の領域に形成された凹部とを備えていることを特徴とする。

ランスは、局部的に厚さ寸法が小さくなっている凹部の形成部分を支点として弾性変位するので、ランスの撓み剛性が低く抑えられている。また、凹部は、ランスの外面のうち端子収容室と反対側の領域に形成されているので、ランスで抜止めされている端子金具が後方へ引っ張られて、ランスが端子収容室側へ弾性変位させられたときのランスの剪断面積は、凹部を形成したことが原因で小さくなることはない。したがって、本願発明によれば、端子金具を抜止めする状態におけるランスの保持力を低下させることなく、端子金具の挿入過程における挿入抵抗を低減することができる。

実施例１のコネクタの斜視図 コネクタの正面図 図２のＸ−Ｘ線断面図 アッパハウジングの斜視図 アッパハウジングの上下反転した状態の斜視図 ロアハウジングの斜視図 ロアハウジングにおいて端子金具の挿入過程でランスが弾性変位している状態をあらわす部分拡大側断面図 ロアハウジングにおいて端子金具が後方へ引っ張られるのに伴い、ランスが弾性変位した状態をあらわす部分拡大側断面図 図８の状態から端子金具が更に後方へ引っ張られるのに伴い、ランスが更に弾性変位した状態をあらわす部分拡大側断面図 ランスの拡大側面図 実施例２のランスの拡大側面図 実施例３のランスの拡大側面図

本発明は、前記凹部が前記ランスの後端部に配されていてもよい。この構成によれば、ランスの撓み剛性を最小に抑えることができるので、挿入抵抗をより低減することができる。

本発明は、前記凹部の内面が曲面を含んでいてもよい。この構成によれば、ランスが弾性変位したときに凹部に生じる応力が分散されるので、応力集中に起因するランスの不正な変形を防止できる。

本発明は、前記ハウジングは、前記凹部が外面に露出した形態の一対のサブハウジングを、前記凹部同士が対向するように積層して構成されていてもよい。この構成によれば、凹部がサブハウジングの外面に露出した形態なので、凹部がサブハウジングの外面に露出しない形態である場合に比べると、サブハウジングを成形するための金型の構造を簡素化することが可能である。

本発明は、前記ランスの前端面は、前記ランスを弾性変位させた状態で前記端子金具に対し後方から係止する第１係止面と、前記端子金具が前記第１係止面との係止位置から後方へ変位したときに、前記ランスの弾性変位量を増大させた状態で前記端子金具に対して後方から係止する第２係止面とを備えていてもよい。この構成によれば、ランスの弾性変位に伴ってランスの傾き角度が変化しても、第１係止面と第２係止面が端子金具に対して適正な向きで係止するので、端子金具を抜止めする機能の信頼性に優れている。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図１０を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後の方向については、図１，３〜１０における左方を前方と定義する。上下の方向については、図１〜１０あらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。

本実施例１のコネクタは、ハウジング１０と、複数の端子金具２１とを備えて構成されている。ハウジング１０は、全体として偏平で平面視形状が略方形をなす合成樹脂製のアッパハウジング１１（請求項に記載のサブハウジング）と、全体として偏平で平面視形状が略方形をなす合成樹脂製のロアハウジング１２（請求項に記載のサブハウジング）とを備えて構成されている。アッパハウジング１１とロアハウジング１２は、アッパハウジング１１のアッパ側積層面１１Ｓ（下面）とロアハウジング１２のロア側積層面１２Ｓ（上面）とを接近して対向させた状態又は面当たりさせた状態で上下に積層されている。

アッパハウジング１１には、アッパハウジング１１を前後方向に貫通した形態の複数の端子収容室１３が、左右に並列して形成されている。アッパハウジング１１には、各端子収容室１３内に臨むように配されたランス１４が形成されている。ランス１４は、端子収容室１３の下壁部の一部を構成し、アッパ側積層面１１Ｓにおいてアッパハウジング１１の外部に露出している。

アッパハウジング１１のランス１４は、前方へ片持ち状に延出した形態であり、後端部を支点として上下方向に弾性変位し得るようになっている。ランス１４の外面のうち端子収容室１３に臨む領域（上面）は、端子収容室１３内の端子金具２１の下面と対向する端子対向面１５となっている。端子金具２１と端子対向面１５が対向する方向は、ランス１４の弾性変位方向と略平行な方向である。ランス１４の外面のうち端子対向面１５と反対側の領域（下面）は、アッパ側積層面１１Ｓに対して面一状に連なる積層背面１６となっている。

ランス１４の前端面は、傾斜角度の異なる２つの係止面（第１係止面１７と第２係止面１８）によって構成されている。第１係止面１７は平面からなる。第１係止面１７の一方の端部（上端部）は、端子対向面１５に対し、鋭角をなして繋がっている。ランス１４が弾性変位していない自由状態において、アッパ側積層面１１Ｓに対する第１係止面１７の傾斜角度は、直角に近く且つ直角より少し小さい角度である。

第２係止面１８は平面からなる。第２係止面１８の一方の端部（上端部）は、第１係止面１７の他方の端部（下端部）に対して鈍角状に繋がっている。ランス１４の自由状態において、アッパ側積層面１１Ｓに対する第２係止面１８の傾斜角度は、第１係止面１７より小さい角度である。第２係止面１８の他端部（下端部）は、積層背面１６に対して鈍角状に繋がっている。

ランス１４の端子対向面１５には、端子対向面１５の幅方向における略半分領域を端子収容室１３側へ突出させた形態の規制突起１９が形成されている。規制突起１９の後面には、端子収容室１３に対し端子金具２１が上下反転した不正な姿勢で挿入されたときに、端子金具２１のスタビライザが突き当たるようになっている。この突き当たりにより、端子金具２１が不正な姿勢で挿入されることが防止される。端子対向面１５のうち幅方向において規制突起１９が形成されていない領域は、前方に向かって上り勾配となるように緩やかに傾斜している。

ロアハウジング１２にも、アッパハウジング１１と同様の形態の複数の端子収容室１３が、左右に並列して形成されている。ロアハウジング１２にも、アッパハウジング１１と同様、各端子収容室１３内に臨むように配されたランス１４が形成されている。ロアハウジング１２のランス１４は、端子収容室１３の上壁部の一部を構成し、ロア側積層面１２Ｓにおいてロアハウジング１２の外部に露出している。

ロアハウジング１２のランス１４の前端面は、前後方向（端子収容室１３に対する端子金具２１の挿抜方向）の軸線に関してアッパハウジング１１のランス１４と点対称な形状であり、平面からなる第１係止面１７と平面からなる第２係止面１８とによって構成されている。第１係止面１７の一方の端部（下端部）は、端子対向面１５に対し鋭角をなして繋がっている。ランス１４が弾性変位していない自由状態において、ロア側積層面１２Ｓに対する第１係止面１７の傾斜角度は、直角に近く且つ直角より少し小さい角度である。第２係止面１８の一方の端部（下端部）は、第１係止面１７の他方の端部（上端部）に対して鈍角状に繋がっている。ランス１４の自由状態において、ロア側積層面１２Ｓに対する第２係止面１８の傾斜角度は、第１係止面１７より小さい角度である。

アッパハウジング１１のランス１４とロアハウジング１２のランス１４には、夫々、そのランス１４の積層背面１６の一部を部分的に凹ませた形態の凹部２０が形成されている。アッパハウジング１１とロアハウジング１２を分離した状態では、アッパハウジング１１の凹部２０はアッパ側積層面１１Ｓにおいてアッパハウジング１１の外部に露出している。ロアハウジング１２とロアハウジング１２を分離した状態では、ロアハウジング１２の凹部２０はロア側積層面１２Ｓにおいてロアハウジング１２の外部に露出している。

凹部２０は、前後方向において、ランス１４の後端部に配されている。左右方向（ランス１４の幅方向）において、凹部２０はランス１４の全幅に亘って形成され、凹部２０の左右両端はランス１４の左右両外側面に開放されている。凹部２０の内面は、側面視において曲率一定の曲面（つまり、円弧面）のみで構成されている。凹部２０の内面の前端部は、積層背面１６の後端部に対し鈍角状をなして繋がっている。凹部２０の内面の後端部は、アッパ側積層面１１Ｓに対し鈍角状をなして繋がっている。

端子金具２１は、全体として前後方向に細長い形状をなす。端子金具２１の前端部には、角筒状の端子本体部２２が形成され、端子金具２１の後端部には電線（図示省略）に接続されるオープンバレル状の圧着部（図示省略）が形成されている。端子本体部２２には、係止部２３と、係止突起２４と、スタビライザ（図示省略）とが形成されている。係止部２３は、端子本体部２２の外面を切欠した形態である。係止突起２４は係止部２３の開口縁における前縁部から外方へ突出した形態である。スタビライザは、端子本体部２２の外面のうち係止部２３及び係止突起２４とは上下反対側の領域に形成されている。

端子金具２１を端子収容室１３に挿入する過程では、ランス１４が、端子本体部２２との干渉によりランス１４の後端部（即ち、凹部２０）を支点として端子収容室１３から遠ざかる方向へ弾性変位し、アッパ側積層面１１Ｓ又はロア側積層面１２Ｓよりも外方へ突出する。このときのランス１４の撓みの支点である凹部２０の上下方向（ランス１４の弾性変位方向）の厚さ寸法は、ランス１４における凹部２０以外の領域の厚さ寸法より小さい。

したがって、ランス１４が弾性変位したときの弾性復元力は小さく抑えられ、ランス１４と端子金具２１との間の摩擦に起因する挿入抵抗が低減される。端子収容室１３に対する端子金具２１の挿入作業及び抜取り作業は、アッパハウジング１１とロアハウジング１２を分離させた状態で行われる。全ての端子金具２１を端子収容室１３に挿入した後に、アッパハウジング１１とロアハウジング１２が上下に合体される。

端子金具２１が端子収容室１３の正規位置まで挿入された状態では、図３に示すように、端子金具２１の係止突起２４に対しランス１４の前端部が後方から対向するように位置する。この状態から、端子金具２１が後方へ引っ張られると、図８及び図９に示すように、端子金具２１が少し後退したところで、係止突起２４が第１係止面１７に当接する。ランス１４が弾性変位していない状態では、第１係止面１７は前後方向（端子収容室１３に対する端子金具２１の挿抜方向）に対して傾斜しているので、ランス１４が端子収容室１３内へ進出する方向（下方）へ弾性変位させられ、ランス１４の前端部が係止部２３内に進入する。ランス１４が弾性変位するのに伴い、第１係止面１７の向きが、端子金具２１の挿抜方向に対して直角に近い角度になるので、端子金具２１は第１係止面１７によって確実に抜止めされる。

ランス１４が端子収容室１３側へ弾性変位させられた状態では、ランス１４に、端子金具２１の引張り方向と平行な向きの剪断応力が生じる。ランス１４の第１係止面１７と係止突起２４との当接位置を起点して剪断応力と平行をなす仮想剪断面（図示省略）を想定したときに、この仮想剪断面の面積が大きい程、ランス１４の剪断強度が高く、ひいては、ランス１４による端子金具２１の保持力（端子金具２１を抜止めする力）が高くなる。

また、端子金具２１が図９に示すように第１係止面１７と係止している位置から、後方へ引っ張られて更に後方へ変位すると、ランス１４が更に端子収容室１３側へ弾性変位し、第２係止面１８と係止突起２４が係止する状態となる。ランス１４の弾性変位量が増大すると、ランス１４の傾き角度が大きくなるので、第２係止面１８が端子金具２１の変位方向に対して直角に近い角度となる。これにより、端子金具２１が第２係止面１８によって確実に抜止めされる。

ランス１４には、端子金具２１の挿入抵抗を低減するための手段として凹部２０が形成されているのであるが、凹部２０は、上下方向において第１係止面１７とは反対側（第２係止面１８に近い側）に配されているので、仮想剪断面が凹部２０を横切ることはない。したがって、凹部２０が形成されていても、ランス１４の保持力が低下することはない。

上述のように本実施例１のコネクタは、端子収容室１３が形成されたハウジング１０と、ハウジング１０の後方から端子収容室１３に挿入される端子金具２１と、端子収容室１３に臨むように配されて前方へ片持ち状に延出した形態のランス１４とを有する。ランス１４は、端子収容室１３から遠ざかる方向と、端子収容室１３内へ進出する方向への弾性変位が可能である。ランス１４には、凹部２０が形成されている。凹部２０は、ランス１４の外面のうち端子収容室１３とは反対側の領域（積層背面１６）に形成されている。

ランス１４は、局部的に厚さ寸法が小さくなっている凹部２０の形成部分を支点として弾性変位するので、ランス１４の撓み剛性が低く抑えられている。また、凹部２０は、ランス１４の外面のうち端子収容室１３と反対側の領域に形成されているので、ランス１４で抜止めされている端子金具２１が後方へ引っ張られて、ランス１４が端子収容室１３側へ弾性変位させられたときのランス１４の剪断面積は、凹部２０を形成したことが原因で小さくなることはない。したがって、端子金具２１を抜止めする状態におけるランス１４の保持力を低下させることなく、端子金具２１の挿入過程における挿入抵抗を低減することができる。

また、凹部２０がランス１４の後端部に配されているので、ランス１４の撓み剛性が最小に抑えられている。これにより、挿入抵抗がより低減されている。また、凹部２０の内面は曲面を含んでいるので、ランス１４が弾性変位したときに凹部２０に生じる応力が分散される。これにより、ランス１４が弾性変位したときに凹部２０に応力が集中する虞がなく、凹部２０における応力に集中に起因してランス１４が不正に変形することを防止できる。

また、ハウジング１０は、凹部２０が外面に露出した形態の一対のサブハウジング（アッパハウジング１１とロアハウジング１２）を、凹部２０同士が対向するように積層して構成されている。凹部２０がアッパハウジング１１とロアハウジング１２の外面（アッパ側積層面１１Ｓとロア側積層面１２Ｓ）に露出した形態なので、凹部２０がアッパハウジング１１とロアハウジング１２の外面に露出しない形態である場合に比べると、アッパハウジング１１とロアハウジング１２を成形するための金型の構造を簡素化することが可能である。

また、ランス１４の前端面は、ランス１４を弾性変位させた状態で端子金具２１に対し後方から係止する第１係止面１７と、端子金具２１が第１係止面１７との係止位置から後方へ変位したときに、ランス１４の弾性変位量を増大させた状態で端子金具２１に対して後方から係止する第２係止面１８とを備えている。この構成によれば、ランス１４の弾性変位に伴ってランス１４の傾き角度が変化しても、第１係止面１７と第２係止面１８が端子金具２１に対して適正な向きで係止するので、端子金具２１を抜止めする機能の信頼性に優れている。

＜実施例２＞
図１１には、本発明の実施例２に係るロアハウジング１２のランス３０を示す。このランス３０の前端面は、実施例１のランス１４と同じく、第１係止面１７と第２係止面１８とを備えて構成されている。ランス３０の外面のうち前端面（第２係止面１８）と積層背面１６（凹部２０が形成されている面）の前端部とを繋ぐ領域は、側面視において弧状をなす連結曲面３１となっている。連結曲面３１の下端部は、第２係止面１８の上端部に対して接線状に滑らかに連なっている。連結曲面３１の後端部は、壁層背面１６の前端部に対して接線状に滑らかに連なっている。尚、上記以外の構成については、実施例１と同じであるため、説明は省略する。

＜実施例３＞
図１２には、本発明の実施例３に係るロアハウジング１２のランス３２を示す。このランス３２の前端面は、実施例１のランス１４及び実施例２のランス３０と同じく、第１係止面１７と第２係止面１８とを備えて構成されている。ランス３２の外面のうち前端面（第２係止面１８）と積層背面１６（凹部２０が形成されている面）の前端部とを繋ぐ領域は、側面視において直線状をなす連結平面３３となっている。連結平面３３の下端部は、第２係止面１８の上端部に対して鈍角をなして連なっている。連結平面３３の後端部は、壁層背面１６の前端部に対して鈍角をなして連なっている。ランス３２の自由状態において、ロア側積層面１２Ｓに対する連結平面３３の傾斜角度は、第１係止面１７の傾斜角度及び第２係止面１８の傾斜角度より小さい角度である。尚、上記以外の構成については、実施例１と同じであるため、説明は省略する。

＜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実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、凹部をランスの後端部に配したが、凹部は、ランスの後端部よりも前方の位置に形成してもよい。
（２）上記実施例では、凹部の内面が一定曲率の曲面のみで構成されているが、凹部の内面は、曲率の異なる複数の曲面で構成されていてもよく、曲面と平面とによって構成されていてもよく、曲面を含まずに複数の平面のみで構成されていてもよい。
（３）上記実施例では、凹部がサブハウジングの外面に露出した形態であるが、凹部はサブハウジングの外面に露出しない形態であってもよい。
（４）上記実施例では、ハウジングが一対のサブハウジングを積層した形態であるが、ハウジングは単一部材であってもよい。
（５）上記実施例では、ランスの前端面を、傾斜角度の異なる２つの平面（係止面）で構成したが、ランスの前端面は、傾斜角度が一定の１つの平面（係止面）だけで構成されていてもよく、曲率が一定の曲面だけで構成されていてもよく、曲率が異なる複数の曲面で構成されていてもよく、平面（係止面）と曲面とを組み合わせて構成されていてもよい。

１０…ハウジング
１１…アッパハウジング（サブハウジング）
１２…ロアハウジング（サブハウジング）
１３…端子収容室
１４…ランス
１７…第１係止面
１８…第２係止面
２０…凹部
２１…端子金具

Claims (4)

1. 端子収容室が形成されたハウジングと、
   前記ハウジングの後方から前記端子収容室に挿入される端子金具と、
   前記端子収容室に臨むように配されて前方へ片持ち状に延出した形態であり、前記端子収容室から遠ざかる方向と、前記端子収容室内へ進出する方向への弾性変位が可能なランスと、
   前記ランスの外面のうち前記端子収容室とは反対側の領域に形成された凹部とを備え、
   前記凹部が前記ランスの後端部に配されているコネクタ。
2. 端子収容室が形成されたハウジングと、
   前記ハウジングの後方から前記端子収容室に挿入される端子金具と、
   前記端子収容室に臨むように配されて前方へ片持ち状に延出した形態であり、前記端子収容室から遠ざかる方向と、前記端子収容室内へ進出する方向への弾性変位が可能なランスと、
   前記ランスの外面のうち前記端子収容室とは反対側の領域に形成された凹部とを備え、
   前記ハウジングは、前記凹部が外面に露出した形態の一対のサブハウジングを、前記凹部同士が対向するように積層して構成されているコネクタ。
3. 端子収容室が形成されたハウジングと、
   前記ハウジングの後方から前記端子収容室に挿入される端子金具と、
   前記端子収容室に臨むように配されて前方へ片持ち状に延出した形態であり、前記端子収容室から遠ざかる方向と、前記端子収容室内へ進出する方向への弾性変位が可能なランスと、
   前記ランスの外面のうち前記端子収容室とは反対側の領域に形成された凹部とを備え、
   前記ランスの前端面は、
   前記ランスを弾性変位させた状態で前記端子金具に対し後方から係止する第１係止面と、
   前記端子金具が前記第１係止面との係止位置から後方へ変位したときに、前記ランスの弾性変位量を増大させた状態で前記端子金具に対して後方から係止する第２係止面とを備えているコネクタ。
4. 前記凹部の内面が曲面を含んでいる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のコネクタ。

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