JP7084250B2 - コネクタ構造 - Google Patents

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Description

本発明は、コネクタ構造に関する。
従来から、ハウジングの端子収容室に収容された端子が正常収容位置にあるときに、端子に設けられたランス受け孔とハウジングに設けられたランスとが係合し、且つ、スペーサをハウジングに設けられたスペーサ挿入孔の正常挿入位置に収容することでスペーサと端子とが係合する、所謂2重係止構造を備えたコネクタ構造が広く知られている(例えば、特許文献1を参照)。2重係止構造によれば、端子収容室に収容された端子が正常収容位置から抜け方向(挿入方向の後方側)に移動することが極めて確実に防止され得る。
上記文献に記載のコネクタ構造では、端子として、同軸線の端部に接続された円柱状の形状を有する同軸線用の端子が使用されている。従って、端子収容室内での端子の軸回りの回転によるランス受け孔とランスとの位置ズレが発生し得る。この位置ズレを防止するため、端子の側面に突起(スタビライザとも呼ばれる)が設けられ、端子収容室に端子の挿入方向に沿って溝が設けられ、端子の端子収容室への挿入時に、溝が突起を案内するようになっている。更に、端子が正常収容位置にあるときに、スペーサ挿入孔(スペーサ)より挿入方向の前方側に位置する突起とスペーサとが挿入方向に係合することで、端子の抜け方向への移動が防止されるようになっている。
特開2003-297493号公報
ところで、このようなコネクタ構造では、端子収容室に収容された端子が正常収容位置にあるか否かを容易に検知できることが重要である。この点、上記文献に記載のコネクタ構造では、端子が正常収容位置にない場合において、突起がスペーサ挿入孔内に位置する場合には、突起がスペーサに干渉してスペーサが正常挿入位置に収容不能となることで、端子が正常収容位置にないことを検知することができる。しかしながら、端子が正常収容位置にない場合において、突起がスペーサ挿入孔より挿入方向の後方側に位置する場合には、突起がスペーサに干渉せずにスペーサが正常挿入位置に収容可能となる。このため、端子が正常収容位置にないことを検知することができない、という問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、端子収容室に収容された端子が正常収容位置にあるか否かを確実に検知可能なコネクタ構造を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタ構造は、下記(1)及び(2)を特徴としている。
(1)
突起とランス受け孔とを側面に有する円柱状の形状を有する端子と、
前記端子を収容する端子収容室と、前記端子収容室に臨むように設けられて前記端子が正常収容位置にあるときに前記ランス受け孔と係合可能なランスと、前記端子収容室を前記端子の挿入方向において分断するように設けられたスペーサ挿入孔と、を備えたハウジングと、
前記端子が前記正常収容位置にあるときに前記スペーサ挿入孔の正常挿入位置に収容されて前記突起と前記挿入方向に係合可能なスペーサと、
を備えたコネクタ構造であって、
前記ハウジングは、前記挿入方向に沿って前記スペーサ挿入孔を跨ぐように、前記スペーサ挿入孔より前記挿入方向の後方側の位置から前記スペーサ挿入孔より前記挿入方向の前方側の位置まで前記端子収容室に設けられた開口であって、前記端子の前記端子収容室への挿入時に前記突起を案内する開口を備え、
前記端子が前記端子収容室の前記正常収容位置にあるとき、前記突起が前記開口における前記スペーサ挿入孔より前記挿入方向の前方側に位置し、且つ、前記突起が前記スペーサと干渉しないことで前記スペーサが前記正常挿入位置に収容可能であり、
前記端子が前記端子収容室の前記正常収容位置にないとき、前記突起が前記開口における前記スペーサ挿入孔より前記挿入方向の後方側に位置する、又は、前記突起が前記スペーサと干渉することで前記スペーサが前記正常挿入位置に収容不能である、
ように構成されたコネクタ構造であること。
(2) 上記(1)に記載のコネクタ構造において、
前記ハウジングが、複数の前記端子収容室を有する、
コネクタ構造であること。
上記(1)の構成のコネクタ構造によれば、円柱状の形状を有する端子が端子収容室に挿入される際、端子の側面に設けられた突起が端子収容室に設けられた開口に案内されることで、端子収容室内での端子の軸回りの回転によるランス受け孔とランスとの位置ズレが防止される。ここで、開口とは、端子収容室内とハウジング外部とを連通すると共に、ハウジング外部に露出する開口を意味する。
端子が端子収容室の正常収容位置にあるとき、突起が開口におけるスペーサ挿入孔より挿入方向の前方側に位置することで、突起がスペーサと干渉しない。このため、スペーサがスペーサ挿入孔の正常挿入位置に収容可能となる。従って、端子が正常収容位置にあるときに、端子に設けられたランス受け孔と、ハウジングに設けられたランスとが係合し、且つ、端子の側面に設けられた突起と、正常挿入位置に収容されたスペーサとが係合することで、所謂2重係止構造が達成される。
端子が端子収容室の正常収容位置にないときであって、突起がスペーサ挿入孔内に位置する場合には、突起がスペーサに干渉してスペーサが正常挿入位置に収容不能となることで、端子が正常収容位置にないことを検知することができる。
更に、端子が端子収容室の正常収容位置にないときであって、突起が開口におけるスペーサ挿入孔より挿入方向の後方側に位置する場合には、開口から露出している突起が開口におけるスペーサ挿入孔より挿入方向の後方側にあることを、ハウジングの外部から、目視や検知機器(導通ピン等による電気的検査、カメラ等による光学的検査等)により検知することで、端子が正常収容位置にないことを検知することができる。
上記(2)の構成のコネクタ構造によれば、複数の端子収容室の全てについて、開口から露出している突起の位置を目視等によって確認することができる。このため、特に、相手側コネクタ側の態様に起因して複数の端子収容室のうち一部の端子収容室のみに端子が収容されるべき場合において、複数の端子収容室のうち何れの端子収容室の開口から突起が露出しているかを確認することで、端子が収容されるべき端子収容室に端子が収容されているか否かを、ハウジングの外部から確認することができる。
本発明によれば、端子収容室に収容された端子が正常収容位置にあるか否かを確実に検知可能なコネクタ構造を提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本発明の実施形態に係るコネクタ構造に使用される、スペーサが取り付けられたハウジングを示し、図1(a)はその斜視図であり、図1(b)はその下面図である。 図2は、本発明の実施形態に係るコネクタ構造に使用される、同軸線が接続された端子を示し、図2(a)はその斜視図であり、図2(b)は図2(a)と異なる角度からみた斜視図である。 図3は、図2に示す端子を図1に示すハウジングの端子収容室に挿入する際の様子を示し、図3(a)はその斜視図であり、図3(b)はその側面図であり、図3(c)はその下面図である。 図4は、端子収容室に収容された端子が正常収容位置にある状態を示し、図4(a)はその側面図であり、図4(b)はその挿入方向に沿う主要断面図であり、図4(c)はその下面図である。 図5は、端子収容室に収容された端子が正常収容位置にない状態を示し、図5(a)はその側面図であり、図5(b)はその挿入方向に沿う主要断面図であり、図5(c)はその下面図である。
<実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るコネクタ構造1について説明する。
図1~図5に示すように、本発明の実施形態に係るコネクタ構造1は、同軸線40の端末に接続された端子10と、端子10を収容するハウジング20と、ハウジング20に取り付けられるスペーサ30と、を備える。以下、説明の便宜上、ハウジング20に対する端子10の挿入方向(以下、単に「挿入方向」と呼ぶこともある)において、相手側コネクタ(図示省略)が嵌合する側(図1において左側)を前方側とし、その反対側(図1において右側)を後方側と呼ぶ。以下、コネクタ構造1を構成する各部品について順に説明する。
先ず、端子10について説明する。金属製の端子10は、図2及び図4(b)等に示すように、同軸線40の端末に接続される端子であり、大略的には、円柱状の形状を有する。端子10は、典型的には、同軸線40の内導体(線状の導体)に接続される内導体端子(メス端子)と、内導体端子を収容する誘電体と、誘電体を内装すると共に同軸線40の外導体(編組)に接続される外導体端子と、で構成される(図示省略)。図2等に示される円筒状の端子10の外観は、より正確には、端子10を構成する外導体端子の外観である。
円筒状の端子10における挿入方向の中央より前方寄りの位置の側面の一側には、図2(a)に示すように、同側面から径方向外側に突出する矩形板状の突起(スタビライザ)11が一体で設けられている。スタビライザ11は、端子10のハウジング20への挿入時に、ハウジング20の後述する端子収容室21に設けられた開口24(図3(c)等参照)に案内されることで、端子収容室21内での端子10の軸回りの回転を抑制する機能を有する。
端子10における挿入方向の前端部近傍の位置(スタビライザ11より前方側の位置)の一側(スタビライザ11が設けられる側)と反対の他側には、図2(b)に示すように、ランス受け孔12が設けられている。ランス受け孔12は、端子10のハウジング20への挿入時に、ハウジング20に設けられたランス22(図4(b)参照)と係合することで、端子10の抜け方向(後方側)への移動を抑制する機能を有する。端子10は、図3に示すように、スタビライザ11が下方に位置し且つランス受け孔12が上方に位置する向きで、ハウジング20に挿入される。
次に、ハウジング20について説明する。樹脂製のハウジング20は、図1,3-5に示すように、大略的には、挿入方向に延びる直方体状の形状を有する。ハウジング20の内部には、複数(本例では、2つ)の端子10をそれぞれ収容する複数の端子収容室21が、幅方向に並ぶように、挿入方向に沿って貫通形成されている(特に、図4-5参照)。
ハウジング20の内部には、図4(b)及び図5(b)に示すように、端子収容室21の前端部近傍の上側位置に臨むように、片持ち梁状のランス22が一体で設けられている。ランス22は、上述したように、端子10のハウジング20への挿入時に、端子10のランス受け孔12と係合することで、端子10の抜け方向(後方側)への移動を抑制する機能を有する。
ハウジング20の内部には、図1,3-5に示すように、ランス22が設けられた位置より後方側にて、複数の端子収容室21を挿入方向において分断するように、且つ、幅方向全域に亘って下方に開口するように、スペーサ挿入孔23が設けられている。スペーサ挿入孔23は、後述するように、スペーサ30が挿入されることで、端子10の抜け方向(後方側)への移動を抑制する機能を有する。
ハウジング20の下面には、図1,3-5に示すように、端子収容室21毎に、挿入方向に沿ってスペーサ挿入孔23を跨ぐように、スペーサ挿入孔23より後方側の位置からスペーサ挿入孔23より前方側の位置まで延びる開口(スリット)24が、端子収容室21に設けられている。開口24は、端子収容室21内とハウジング20の外部とを連通すると共に、ハウジング20の外部に露出している。
開口24の幅寸法は、端子10の端子収容室21への挿入時に端子10のスタビライザ11が開口24に進入可能となるように、スタビライザ11の幅寸法より若干大きい。開口24は、上述したように、端子10の端子収容室21への挿入時に、開口24に進入した端子10のスタビライザ11を案内することで、端子収容室21内での端子10の軸回りの回転を抑制する機能を有する。
端子収容室21に挿入された端子10は、開口24に進入した端子10のスタビライザ11が、開口24の前方側端部(即ち、開口24におけるスペーサ挿入孔23より前方側の部分の前方側端部)に当接する位置まで挿入可能である(図4(b)参照)。この位置が「正常収容位置」に相当する。
次に、スペーサ30について説明する。樹脂製のスペーサ30は、図1,3-5に示すように、幅方向に延びる底板部31と、底板部31の幅方向両側から上方に一体で立ち上がる一対の側板部32と、からなる。スペーサ30は、ハウジング20のスペーサ挿入孔23に、下方から上方へ向けて挿入することで、ハウジング20に取り付けられる。
スペーサ30のスペーサ挿入孔23への挿入時、スペーサ30の一対の側板部32とハウジング20の一対の側壁とが擦動する箇所に設けられた係止機構(図示省略)によって、スペーサ30は、スペーサ挿入孔23の仮係止位置と本係止位置とに係止可能となっている。本係止位置は、スペーサ30がスペーサ挿入孔23の最も奥まで(上側まで)挿入される位置である。この位置が「正常挿入位置」に相当する。仮係止位置は、本係止位置より若干下方に移動した位置である。
スペーサ30が仮係止位置に係止された状態では、端子10の端子収容室21への挿入時において、端子10のスタビライザ11がスペーサ30の底板部31に干渉しない(底板部31の上方空間を通過可能である)。従って、端子10は、挿入開始位置から正常収容位置まで挿入可能である。
一方、スペーサ30が本係止位置に係止された状態では、端子10のスタビライザ11がスペーサ30の底板部31に干渉する。換言すれば、スタビライザ11が挿入方向においてスペーサ挿入孔23内に位置する場合には、スペーサ30は、仮係止位置から本係止位置まで移動できない一方で、スタビライザ11が挿入方向においてスペーサ挿入孔23より前方側又は後方側に位置する場合には、仮係止位置から本係止位置まで移動可能である。以上、コネクタ構造1を構成する各部品について説明した。
次に、端子10をハウジング20の端子収容室21の正常収容位置に収容する際の手順について説明する。先ず、図3に示すように、ハウジング20に対してスペーサ30を仮係止位置に係止した状態で、端子10を、スタビライザ11が下方に位置し且つランス受け孔12が上方に位置する向きで、ハウジング20の後方位置から前方側へ移動させて、端子収容室21に挿入する。
これにより、スタビライザ11がスペーサ挿入孔23より後方側の開口24に進入開始し、開口24が、スタビライザ11を前方側へ案内するようになる。このようにスタビライザ11が、スペーサ挿入孔23より後方側の開口24によって前方側へ案内されながら、端子10を更に奥まで(前方側に)挿入していくと、スタビライザ11が、スペーサ挿入孔23を通り越して、スペーサ挿入孔23より前方側の開口24に進入し、開口24の前方側端部に当接する(図4(b)参照)。即ち、端子10が正常収容位置に到達する。端子10が正常収容位置まで到達すると、ハウジング20のランス22と端子10のランス受け孔12とが係合する(図4(b)参照)。
端子10が正常収容位置に到達した後、スペーサ30を仮係止位置から本係止位置へ移動させて、スペーサ30を本係止位置に収容する。端子10が正常収容位置に到達した状態では、図4(b)及び図4(c)に示すように、スタビライザ11がスペーサ挿入孔23より前方側に位置するため、スペーサ30が仮係止位置から本係止位置まで移動可能な状態となっている。端子10が正常収容位置にある状態で、スペーサ30が仮係止位置から本係止位置へ移動すると、スタビライザ11の後方側端面とスペーサ30の底板部31の前方側端面とが挿入方向において係合するようになる。
このように、端子10が正常収容位置にあり、且つ、スペーサ30が本係止位置に収容された状態では、図4(b)に示すように、ハウジング20のランス22と端子10のランス受け孔12との係合、及び、端子10のスタビライザ11とスペーサ30との係合により、所謂2重係止構造が達成される。このため、端子10が正常収容位置から抜け方向(後方側)に移動することが極めて確実に防止され得る。
次に、コネクタ構造1において、端子収容室21に収容された端子10が正常収容位置にあるか否かを検知する手法について説明する。
上述のように、端子10が正常収容位置にある状態では、端子10のスタビライザ11が、スペーサ挿入孔23より前方側に位置し、且つ、スペーサ30が本係止位置に収容可能となっている(図4(b)参照)。従って、開口24から露出しているスタビライザ11が開口24におけるスペーサ挿入孔23より前方側にあり、且つ、スペーサ30が本係止位置に収容されていることを、ハウジング20の外部から、目視や検知機器(導通ピン等による電気的検査、カメラ等による光学的検査等)により検知することによって、端子10が正常収容位置にあることを検知することができる。
一方、端子10が正常収容位置にない場合として、スタビライザ11が挿入方向においてスペーサ挿入孔23内に位置する場合と、スタビライザ11が開口24におけるスペーサ挿入孔23より後方側に位置する場合と、が想定され得る。
端子10が正常収容位置になく、且つ、スタビライザ11が挿入方向においてスペーサ挿入孔23内に位置する場合、上述のように、スタビライザ11がスペーサ30と干渉することで、スペーサ30が仮係止位置から本係止位置に移動できない。従って、スペーサ30が本係止位置にないことを、目視や検知機器(導通ピン等による電気的検査、カメラ等による光学的検査等)により検知することによって、端子10が正常収容位置にないことを検知することができる。
端子10が正常収容位置になく、且つ、スタビライザ11が開口24におけるスペーサ挿入孔23より後方側に位置する場合、図5に示すように、スペーサ30が仮係止位置から本係止位置に移動し得、スペーサ30が本係止位置に収容可能となっている。しかしながら、開口24から露出しているスタビライザ11が開口24におけるスペーサ挿入孔23より後方側にあることを、目視や検知機器(導通ピン等による電気的検査、カメラ等による光学的検査等)により検知することによって、端子10が正常収容位置にないことを検知することができる。
以上、本発明の実施形態に係るコネクタ構造1によれば、円柱状の形状を有する端子10が端子収容室21に挿入される際、端子10の側面に設けられたスタビライザ11が端子収容室21に設けられた開口24に案内されることで、端子収容室21内での端子10の軸回りの回転によるランス受け孔12とランス22との位置ズレが防止される。
端子10が端子収容室21の正常収容位置にあるとき、スタビライザ11が開口24におけるスペーサ挿入孔23より前方側に位置することで、スタビライザ11がスペーサ30と干渉しない。このため、スペーサ30がスペーサ挿入孔23の正常挿入位置に収容可能となる。従って、端子10が正常収容位置にあるときに、端子10に設けられたランス受け孔12と、ハウジング20に設けられたランス22とが係合し、且つ、端子10の側面に設けられたスタビライザ11と、正常挿入位置に収容されたスペーサ30とが係合することで、所謂2重係止構造が達成される。
端子10が端子収容室21の正常収容位置にないときであって、スタビライザ11がスペーサ挿入孔23内に位置する場合には、スタビライザ11がスペーサ30に干渉してスペーサ30が正常挿入位置に収容不能となることで、端子10が正常収容位置にないことを検知することができる。
更に、端子10が端子収容室21の正常収容位置にないときであって、スタビライザ11が開口24におけるスペーサ挿入孔23より後方側に位置する場合には、開口24から露出しているスタビライザ11が開口24におけるスペーサ挿入孔23より後方側にあることを、ハウジング20の外部から、目視や検知機器(導通ピン等による電気的検査、カメラ等による光学的検査等)により検知することで、端子10が正常収容位置にないことを検知することができる。
更に、複数の端子収容室21の全てについて、開口24から露出しているスタビライザ11の位置を目視等によって確認することができる。このため、特に、相手側コネクタ側の態様に起因して複数の端子収容室21のうち一部の端子収容室21のみに端子10が収容されるべき場合において、複数の端子収容室21のうち何れの端子収容室21の開口24からスタビライザ11が露出しているかを確認することで、端子10が収容されるべき端子収容室21に端子10が収容されているか否かを、ハウジング20の外部から確認することができる。
<他の態様>
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上記実施形態では、ハウジング20が、複数の端子収容室21を有しているが、ハウジング20が、単一の端子収容室21を有していてもよい。また、上記実施形態では、端子10に同軸線40が接続されているが、端子10が円柱状の形状を有する限りにおいて、端子10に同軸線以外の電線が接続されていてもよい。また、上記実施形態において、端子10はメス端子であるが、端子10がオス端子であってもよい。
ここで、上述した本発明に係るコネクタ構造1の実施形態の特徴をそれぞれ以下(1)~(2)に簡潔に纏めて列記する。
(1)
突起(11)とランス受け孔(12)とを側面に有する円柱状の形状を有する端子(10)と、
前記端子(10)を収容する端子収容室(21)と、前記端子収容室(21)に臨むように設けられて前記端子(10)が正常収容位置にあるときに前記ランス受け孔(12)と係合可能なランス(22)と、前記端子収容室(21)を前記端子(10)の挿入方向において分断するように設けられたスペーサ挿入孔(23)と、を備えたハウジング(20)と、
前記端子(10)が前記正常収容位置にあるときに前記スペーサ挿入孔(23)の正常挿入位置に収容されて前記突起(11)と前記挿入方向に係合可能なスペーサ(30)と、
を備えたコネクタ構造(1)であって、
前記ハウジング(20)は、前記挿入方向に沿って前記スペーサ挿入孔(23)を跨ぐように、前記スペーサ挿入孔(23)より前記挿入方向の後方側の位置から前記スペーサ挿入孔(23)より前記挿入方向の前方側の位置まで前記端子収容室(21)に設けられた開口(24)であって、前記端子(10)の前記端子収容室(21)への挿入時に前記突起(11)を案内する開口(24)を備え、
前記端子(10)が前記端子収容室(21)の正常収容位置にあるとき、前記突起(11)が前記開口(24)における前記スペーサ挿入孔(23)より前記挿入方向の前方側に位置し、且つ、前記突起(11)が前記スペーサ(30)と干渉しないことで前記スペーサ(30)が前記正常挿入位置に収容可能であり、
前記端子(10)が前記端子収容室(21)の正常収容位置にないとき、前記突起(11)が前記開口(24)における前記スペーサ挿入孔(23)より前記挿入方向の後方側に位置する、又は、前記突起(11)が前記スペーサ(30)と干渉することで前記スペーサ(30)が前記正常挿入位置に収容不能である、
ように構成されたコネクタ構造(1)。
(2) 上記(1)に記載のコネクタ構造(1)において、
前記ハウジング(20)が、複数の前記端子収容室(21)を有する、
コネクタ構造(1)。
1 コネクタ構造
10 端子
11 突起(スタビライザ)
12 ランス受け孔
20 ハウジング
21 端子収容室
22 ランス
23 スペーサ挿入孔
24 開口
30 スペーサ

Claims (2)

  1. 突起とランス受け孔とを側面に有する円柱状の形状を有する端子と、
    前記端子を収容する端子収容室と、前記端子収容室に臨むように設けられて前記端子が正常収容位置にあるときに前記ランス受け孔と係合可能なランスと、前記端子収容室を前記端子の挿入方向において分断するように設けられたスペーサ挿入孔と、を備えたハウジングと、
    前記端子が前記正常収容位置にあるときに前記スペーサ挿入孔の正常挿入位置に収容されて前記突起と前記挿入方向に係合可能なスペーサと、
    を備えたコネクタ構造であって、
    前記ハウジングは、前記挿入方向に沿って前記スペーサ挿入孔を跨ぐように、前記スペーサ挿入孔より前記挿入方向の後方側の位置から前記スペーサ挿入孔より前記挿入方向の前方側の位置まで前記端子収容室に設けられた開口であって、前記端子の前記端子収容室への挿入時に前記突起を案内する開口を備え、
    前記端子が前記端子収容室の前記正常収容位置にあるとき、前記突起が前記開口における前記スペーサ挿入孔より前記挿入方向の前方側に位置し、且つ、前記突起が前記スペーサと干渉しないことで前記スペーサが前記正常挿入位置に収容可能であり、
    前記端子が前記端子収容室の前記正常収容位置にないとき、前記突起が前記開口における前記スペーサ挿入孔より前記挿入方向の後方側に位置する、又は、前記突起が前記スペーサと干渉することで前記スペーサが前記正常挿入位置に収容不能である、
    ように構成されたコネクタ構造。
  2. 請求項1に記載のコネクタ構造において、
    前記ハウジングが、複数の前記端子収容室を有する、
    コネクタ構造。
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