JP2004039279A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ランスの係止力を高める。
【解決手段】キャビティ３１の底壁３５に、雌端子金具１０の係止面２４に弾性的に係止するランス４０が前方を向いた片持ち状に形成される。ランス４０の上面４４に、雌端子金具１０の係止突部２３を通過させる挿通溝４９が形成される。挿通溝４９の溝底５０における傾斜部分の下端では、溝の深さが他の部分に比べて大きく、薄肉部５２が形成される。雌端子金具１０がランス４０に係止された状態から、雌端子金具１０に後方への引っ張り力が作用すると、ランス４０には軸方向の圧縮力が作用するが、ランス４０は、薄肉部５２で屈曲しつつ、その自然長Ｌ０　よりも短い長さ寸法Ｌ１　に弾性変形する。このランス４０の長さが短くなった分、座屈強度が高められ、ひいては雌端子金具１０に対する係止力が高められる。
【選択図】　図９

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランスによる係止力の向上を図ったコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コネクタの一例として特開平４−１１５４７５号公報に記載されたものが知られている。このものは、コネクタハウジングに端子金具を後方から挿入可能なキャビティが設けられるとともに、このキャビティの一側壁に、前方を向いて延出した片持ち状のランスが設けられ、端子金具はランスを撓み変形させつつ挿入され、所定量挿入されるとランスが復元変形してその先端側が端子金具に係止して抜け止めが図られるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方近年、コネクタの小型化が急務となっており、端子金具さらにはキャビティが小さく形成されるのであるが、それに伴いランスも幅狭に形成せざるを得ない。言い換えると、ランスは漸次細長い形状とされる傾向にあり、そうすると係止した端子金具に対して抜け方向の引っ張り力が作用した場合に、ランスが比較的簡単に座屈し、そのまま座屈が進んだり折れたりして、端子金具が引き抜かれてしまうおそれがあった。
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、その目的は、ランスの係止力を高めるところにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係るコネクタは、コネクタハウジングには端子金具を後方から挿入可能なキャビティが設けられるとともに、このキャビティの一側壁には、前方を向いて延出した片持ち状のランスが設けられ、前記端子金具は前記ランスを撓み変形させつつ挿入され、所定量挿入されると前記ランスが復元変形してその先端側が前記端子金具に係止して抜け止めするようにしたものにおいて、前記ランスには、軸方向の圧縮力が作用した場合にこのランスが短寸に弾性変形するのを許容する変形許容部が設けられている構成としたところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記ランスの長さ方向の一部に肉厚の薄い部分を設けることにより、前記変形許容部が構成されているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記端子金具における前記ランスと対向した側面には、前記ランスとの掛かり代を大きく取るべく係止用の突部が形成されている一方、前記ランスには、このランスを撓み変形させつつ前記端子金具が挿入される際に前記突部が通過するための挿通溝が凹み形成されており、この挿通溝の長さ方向の一部で溝底が深く形成されることによって前記変形許容部が構成されているところに特徴を有する。
【０００６】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
ランスに係止された状態で端子金具に抜け方向の引っ張り力が加わると、ランスには軸方向の圧縮力が作用するが、変形許容部の持つ機能によりランスは短寸に弾性変形する。このランスの長さが短くなった分座屈強度が高められ、ひいては端子金具に対する係止力が高められる。コネクタの小型化を図る上で好適となる。
＜請求項２の発明＞
ランスに軸方向の圧縮力が作用すると、肉厚が薄くされた部分で屈曲するようにして、全体としては短寸に弾性変形する。
＜請求項３の発明＞
ランスに軸方向の圧縮力が作用すると、挿通溝の溝底が深くされた部分で屈曲するようにして、全体としては短寸に弾性変形する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図９によって説明する。この実施形態では、図１及び図２に示すように、雌側のコネクタハウジング３０（以下、単に雌ハウジングという）のキャビティ３１内に、雌端子金具１０を挿入してなる雌コネクタを例示している。
【０００８】
まず、雌端子金具１０について説明する。雌端子金具１０は、導電性に優れた金属板をプレス加工することによって、図１ないし図３に示す形状に形成されている。詳細には、前後方向に開口した略角筒形をなす本体部１１の後方にバレル１２が形成され、バレル１２をかしめることで電線Ｗの端末に固着されている。なお、この雌端子金具１０は、図１に示すように、上下反転した姿勢でキャビティ３１内に挿入される。
本体部１１の底壁１３（図１では上側）の前縁からは、舌片状の弾性接触片１４がなだらかな山形をなして折り返し形成され、その頂点部分が、相手の雄端子金具のタブ（図示せず）と接触可能な接点部１５とされている。
【０００９】
本体部１１の天井壁１６（図１の下側）は二重壁構造となっており、その内壁１７における弾性接触片１４の接点部１５と対向した位置には、雄端子金具のタブを挟圧すべく受け部１８が叩き出し形成されている。
一方、天井壁１６の外壁１９には、図１及び図３に示すように、その長さ方向の略中央部分の所定領域に、切欠部２１が全幅にわたって形成されている。この切欠部２１の前側の切断端面２２には、その幅方向の中央部において、係止突部２３が外側へ突出するように叩き出し形成されている。
【００１０】
係止突部２３は、全体としては、後面に開口した門形断面の突条として形成され、前端側の外形が、幅並びに高さが漸減した先細り状となっている。この係止突部２３の後端面２３Ａと切欠部２１の切断端面２２とが連なって形成され、後記するランス４０に対する係止面２４となっており、この係止面２４は、図１に示すように、基端側よりも突出端側の方が後方に張り出すように傾いたオーバハング状に形成されている。
なお、天井壁１６の外壁１９の後縁には、図示しない二重係止用のリテーナに係止する補助係止突部２６が形成されているとともに、その側方には、スタビライザ２７が立ち上がって形成されている。
【００１１】
次に、雌ハウジング３０について説明する。雌ハウジング３０は合成樹脂材によって成形され、その内部には、上記した雌端子金具１０を後方から挿入可能とした複数のキャビティ３１が、上下二段に整列して形成されている。
キャビティ３１の前壁３２は、雌端子金具１０を前止まりさせることに機能し、この前壁３２には、相手の雄端子金具のタブが挿入される端子挿入口３３が開口されている。
キャビティ３１の底壁３５には、図２にも示すように、正面から見た幅方向の左側において、雌端子金具１０に設けられたスタビライザ２７を挿通するガイド溝３６が凹み形成されている。このガイド溝３６は、後端側が開放し、長さ方向の中央部を少し前方に越えた位置にわたって形成されている。
【００１２】
キャビティ３１の底壁３５におけるガイド溝３６の形成領域の直前位置は、一段高くなった高位部３８となっており、この高位部３８の前方に、雌端子金具１０に係止するランス４０が形成されている。
ランス４０の形成部分の構造を、図５も参照して説明する。このランス４０は全体としては、キャビティ３１の横幅にほぼ匹敵する（僅かに小さい程度）幅寸法を持った厚肉の片状に形成され、前方に向けて片持ち状に延出形成されており、その先端側が、下面側に設けられた撓み空間４１に向けて撓み変形可能となっている。なお、ランス４０の形成位置の前方は、型抜きの関係から開口されている。
【００１３】
ランス４０はより詳細には、図６にも示すように、その下面４３が、基端から先端に向けて緩やかな上り勾配となった傾斜面とされているのに対し、上面４４では、その基端側が、下面４３よりはやや急な上り勾配の傾斜面とされ、先端側ではほぼ水平面とされている。
このランス４０は、詳しくは後記するように、雌端子金具１０がキャビティ３１内に正規量挿入された場合に、その先端面４５が、雌端子金具１０の天井壁１６に設けられた係止突部２３の後端面２３Ａと切欠部２１の切断端面２２とからなる係止面２４に係止可能となっている。
【００１４】
したがって、ランス４０の先端面４５は、上記した係止面２４の形状に略倣うような形状に形成され、図４の網掛け部分で示すように、切断端面２２に係止する全幅にわたる上部突当面４５Ａと、係止突部２３の後端面２３Ａに係止する幅狭の下部突当面４５Ｂとを上下に連ねたような形状となっている。なお、ランス４０の下面４３における下部突当部４５Ｂの幅と対応する位置では、円弧形に膨出形成されている。
また、下部突当部４５Ｂの両側には、係止解除用の治具を引っ掛ける治具引掛凹部４７が形成され、治具を引っ掛けてランス４０を強制的に撓み変形させることで、係止を解除できるようになっている。
【００１５】
一方、ランス４０の上面には、幅方向の中央部において、雌端子金具１０の係止突部２３を通過させる挿通溝４９が形成されている。この挿通溝４９は、キャビティ３１の底壁３５の高位部３８に設けられた逃がし溝３９から連続して形成されている。
挿通溝４９の溝底５０は、図６に示すように、基端側でほぼ水平であり、そこから上り勾配となったのち、先端側で再びほぼ水平となっている。また、図２に示すように、溝底５０が上り勾配となった部分において、側面が張り出すことで前方に向かうに従って次第に溝幅が狭くなるように形成されており、先端側の溝底５０が水平な部分では、溝底５０の形状が円弧形となっている。
上記のようにランス４０の上面に挿通溝４９が凹み形成されていることに伴い、肉厚を稼ぐ意味から、ランス４０の下面４３における幅方向の中央部が円弧形に膨出形成されている。
【００１６】
ここで特筆すべきは、上記の挿通溝４９が形成されるに当たり、溝底５０が傾斜している部分では、図６に示すように、その傾斜の勾配が、ランス４０の下面４３の勾配よりも若干急になっている。そのため、溝底５０の傾斜部分の下端では、溝の深さが他の部分に比べて大きくなっており、その分、他の部分よりも溝底５０の肉厚が薄くなっている。この薄肉部５２が、本発明の変形許容部に相当する。
【００１７】
本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作用を説明する。
図１及び図２に示すように、電線Ｗの端末に雌端子金具１０が固着され、この雌端子金具１０が、上下反転された（係止突部２３等が下を向く）姿勢で、対応するキャビティ３１内に後方から挿入される。雌端子金具１０は、スタビライザ２７をガイド溝３６に挿通させつつ真直に押し込まれ、途中で、雌端子金具１０の係止突部２３が高位部３８の逃がし溝３９を通り、引き続いてランス４０の上面４４の挿通溝４９に乗り上げる。
これにより、図７に示すように、係止突部２３で押されてランス４０が撓み空間４１に向けて撓み変形しつつ雌端子金具１０が押し込まれる。この過程では、係止突部２３の先端部が先細り形状となっているから、挿通溝４９内をスムーズに通過しつつランス４０を良好に撓み変形させる。
【００１８】
雌端子金具１０が前壁３２に当たる正規位置まで挿入されると、係止突部２３がランス４０を乗り越えるため、図８に示すように、ランス４０が弾性復帰して切欠部２１内に進入し、雌端子金具１０に対して係止される。ここで、ランス４０の先端面４５が、雌端子金具１０における係止突部２３の後端面２３Ａと切欠部２１の切断端面２２とからなる係止面２４といった広い範囲にわたって対向することになるから、まずはランス４０は、雌端子金具１０に対して比較的強固な抜け止め力を発揮することになる。
【００１９】
それに加えこの実施形態では、以下のような作用を呈する。すなわち、上記のような係止状態から、電線Ｗを介して雌端子金具１０に対して後方へ引っ張るような力が作用すると、ランス４０には軸方向の圧縮力が作用するが、ランス４０には薄肉部５２が設けられているから、図９の下段に示すように、薄肉部５２で屈曲しつつ、ランス４０は自然長Ｌ０　よりも短い長さ寸法Ｌ１　に弾性変形する。このランス４０の長さが短くなった分、座屈強度が高められ、ひいては雌端子金具１０に対する係止力がさらに高められる。
【００２０】
以上のように本実施形態によれば、雌端子金具１０が引っ張られてランス４０に対して軸方向の圧縮力が作用した場合に、敢えてランス４０が短寸に弾性変形し得る構造としたから、その分ランス４０の座屈強度を高めることができ、すなわちランス４０の係止力を高くすることができる。
コネクタの小型化に伴いランス４０が幅狭とされる傾向がある場合に、ランス４０の係止力を確保することに有効となる。
【００２１】
＜第２実施形態＞
図１０及び図１１は、本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態は、上記第１実施形態の変形例とも言うべきものである。
上記第１実施形態では、ランス４０に係止される係止面２４を雌端子金具１０に設けるに当たり、雌端子金具１０の天井壁１６の外壁１９に対して、全幅にわたって切欠部２１を形成している。これにより、係止突部２３の後端面２３Ａに加えて雌端子金具１０の全幅にわたる切断端面２２を係止面２４として利用でき、係止面積を稼ぐことに有用となるが、その一方で、天井壁１６の外壁１９が切欠部２１を挟んだ前後に完全に分離されることになるので、特にランス４０に係止される前側部が前方に移動するように変形し、却って係止力に劣ることも懸念される。
【００２２】
そのためこの第２実施形態では、図１０に示すように、雌端子金具１０Ａの切欠部２１は、幅方向の一端側の一部を残して形成され、言い換えると、切欠部２１を挟んだ前後が、一側縁に配された連結部６０により連結された状態とされる。
これに伴いランス４０Ａ側では、図１１に示すように、上記の連結部６０を逃がすべく逃がし凹部６５が、先端側の一縁に切り欠き形成されている。なお、同図の鎖線により、切り欠き前の形状が図示されている。
ランス４０Ａに圧縮荷重が作用した場合にランス４０Ａが短寸に弾性変形することを許容する薄肉部５２を設けることも含めて、その他の構造については第１実施形態と同様である。
【００２３】
この第２実施形態では、係止面２４の一部を構成する切断端面２２の幅が若干減少はするものの、係止面２４が設けられた切欠部２１の前側部６１が、連結部６０により後側部６２と連結されているから、ランス４０Ａが係止した場合にも、前側部６１が前方に移動するように変形することが規制され、もって係止力が高められる。
また、逃がし凹部６５を設けるべくランス４０Ａが幅狭にされる部分は、先端側のみであって、基端側は元の幅（キャビティ３１の幅よりも少し小さい幅）に留め置くことができるから、ランス４０Ａの実質的な強度も維持することができる。
【００２４】
＜他の実施形態＞
本発明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本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、ランスの上面に雌端子金具の係止突部を通過させる挿通溝を設けた場合を例示しており、コネクタの低背化に有効ではあるが、挿通溝を設けることは必ずしも必要ではなく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
（２）ランスとしては、一般的な形状であるところの、先端部の一面に係止用の突起が設けられたものであってもよく、要は、端子金具に対して抜け方向の引っ張り力が加わった場合に、軸方向の圧縮荷重が作用するような形態で使用されるランス全般に広く適用することができる。
（３）本発明は、雄側のコネクタハウジングに雄端子金具を挿入してなる雄コネクタにも同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る雌ハウジング内に雌端子金具を挿入する前の状態を示す側断面図
【図２】その平断面図
【図３】雌端子金具の平面図
【図４】雌ハウジングの部分正面図
【図５】ランスの形成部分を示す斜視図
【図６】雌ハウジングの部分拡大側断面図
【図７】雌端子金具の挿入途中の状態を示す側断面図
【図８】雌端子金具の挿入完了時の側断面図
【図９】雌端子金具が抜け方向に引っ張られた状態を示す部分拡大側断面図
【図１０】本発明の第２実施形態に係る雌端子金具の平面図
【図１１】そのランスの形成部分を示す斜視図
【符号の説明】
１０…雌端子金具（端子金具）
１６…（雌端子金具１０の）天井壁
２３…係止突部
２４…係止面
３０…雌ハウジング（コネクタハウジング）
３１…キャビティ
３５…（キャビティ３１の）底壁
４０…ランス
４４…（ランス４０の）上面
４５…（ランス４０の）先端面
４９…挿通溝
５０…（挿通溝４９の）溝底
５２…薄肉部（変形許容部）
１０Ａ…雌端子金具
４０Ａ…ランス

Claims (3)

1. コネクタハウジングには端子金具を後方から挿入可能なキャビティが設けられるとともに、このキャビティの一側壁には、前方を向いて延出した片持ち状のランスが設けられ、前記端子金具は前記ランスを撓み変形させつつ挿入され、所定量挿入されると前記ランスが復元変形してその先端側が前記端子金具に係止して抜け止めするようにしたものにおいて、
   前記ランスには、軸方向の圧縮力が作用した場合にこのランスが短寸に弾性変形するのを許容する変形許容部が設けられていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記ランスの長さ方向の一部に肉厚の薄い部分を設けることにより、前記変形許容部が構成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記端子金具における前記ランスと対向した側面には、前記ランスとの掛かり代を大きく取るべく係止用の突部が形成されている一方、前記ランスには、このランスを撓み変形させつつ前記端子金具が挿入される際に前記突部が通過するための挿通溝が凹み形成されており、この挿通溝の長さ方向の一部で溝底が深く形成されることによって前記変形許容部が構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコネクタ。

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