JP2005302587A

JP2005302587A - コネクタ

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Publication number: JP2005302587A
Application number: JP2004118649A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tsuji; 健司辻
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2004-04-14
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2024-04-14
Also published as: CN1684309A; EP1587174A1; CN100566041C; EP1587174B1; DE602005020384D1; KR20060045710A; US20050233652A1; US7114999B2; KR100644179B1; JP4349186B2

Abstract

【課題】端子金具の配列自由度を高める。
【解決手段】雌コネクタハウジング１０内に収容される雌端子金具１３ａ，ｂは、接続部２２ａ，ｂの長さの異なる電力用と信号用の２種類がある。これら端子金具を雌コネクタハウジング１０の対応するキャビティ２６ａ，ｂ内に挿入したときに、その前端位置を前後させることによって接続部２２ａ，ｂの後端位置をリテーナ３３の挿入方向に沿って揃えておく。これによって、リテーナ３３は係止部３７ａ，ｂの位置が揃った通常の構成のものを用いれば、各端子金具を一斉に係止させることができる。
【選択図】図１０

Description

本発明はコネクタに関する。

従来より、コネクタの内部には許容電流値の大小に応じて大小の端子金具を混在させた形式のものが知られている（特許文献１）。こうした端子金具が、例えば雌端子金具であれば、雄端子金具との接続のための筒状の接続部の体積が大小するとともに、前後方向の寸法が長短異なることになる。一方、コネクタには通常、リテーナが装着され、これが各端子金具の接続部の後端に係止することによって、端子金具の抜け止めがなされるようにしてあることが多い。
特開２０００−１８２７０９公報（図１）

ところで、コネクタハウジングに対し上記したような接続部の前後長に長短がある端子金具をその並び方向に混在させることがある。このような形態であると、接続部の後端位置、つまりリテーナと係止する部位が前後方向に不揃いとなる。このような場合に、リテーナがコネクタハウジングの側面から端子金具の挿入方向と交差するようにして挿入されるものであると、端子金具の接続部の位置が揃っていないと、リテーナと干渉してしまうため、コネクタハウジング内での端子金具の配置はリテーナとの干渉回避に配慮せざるを得ない。具体的には、リテーナの挿入方向の入り口部には接続部の後端位置が前方となるような接続部の前後方向の寸法の短い端子金具を配置し、リテーナの挿入方向奥側には接続部の後端位置が後方となる長い端子金具を配置することとなる。

但し、このことの前提として、端子金具の接続部の前端位置、つまりはコネクタハウジングの前端面の位置が揃えてある。

以上のように、接続部の前後長が長短異なる端子金具を混在させたものでは、端子金具の配置に関する設計の自由度が奪われてしまう、という問題があった

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、接続部の前後方向の寸法が長短異なる端子金具を混在させるものにおいて、コネクタハウジング内の端子金具の配列の自由度を高めることができるコネクタの提供を目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、相手側端子金具との接続を行うための接続部の前後長を異にする複数種の端子金具と、これら端子金具が挿入される複数のキャビティを幅方向に並列して備えるコネクタハウジングと、このコネクタハウジングに対し前記キャビティの並列方向に沿って装着可能で正規装着時には前記各端子金具の接続部に設定された係止部位に一斉に係止して前記各端子金具を抜け止め状態に保持するリテーナとを備えてなるコネクタであって、前記各端子金具は、前記各係止部位の前後方向に関する位置を揃えた状態で前記キャビティ内に収容されていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、各端子金具は前記接続部の前後長の相違に応じて前記コネクタハウジングの前端面の突出位置を異ならせることによって、前記係止部位である前記接続部の挿入方向後端の位置が揃えられているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、接続部の後端位置が揃えられているため、接続部の長さを異にした端子金具の配置に拘わらず、リテーナとの係止が可能となるため、端子金具の配置の自由度が高められる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、接続部の後端位置を揃えてリテーナを係止させるようにしたから、接続部の途中位置に係止部位を形成する場合に比較して、構造を簡単にすることができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図面によって説明する。この実施形態では、大小の端子金具を混在して収容させる、いわゆるハイブリッドタイプのコネクタを例にとって説明する。図１は雄コネクタ側のコネクタハウジング１（合成樹脂製）を示している。雄コネクタハウジング１は正面側に開口する筒状のフード部２を有し、雄端子金具（図示しない）を収容するための本体部３の前方を取り囲んでいる。本体部３内には大小二種類の雄端子金具が収容され、図１では左右に大型の雄端子金具を収容するが上下二段ずつ収容され、その間に小型の雄端子金具が図示三段にわたって収容されている。これら雄端子金具のタブ部は本体部３の前面壁からフード部２内に突出し、フード部２によって保護されている。また、本体部３の前面壁は小型の端子金具が収容される中央部の領域４と、この領域４を左右に挟んで大型の端子金具を収容する領域５とからなっており、詳細には図示されないが、中央部の領域４は左右の領域５より前方に突出するよう、２つの領域４、５の間には段差６が設定されている。したがって、図３に示すように、中央部の領域から突出するタブｔ１（小型の端子金具）は左右の領域から突出するタブｔ２（大型の端子金具）よりも先端位置が前方となる。

さらに、本体部３の前面壁において小型端子金具を収容する領域４の高さ方向中央部にはこじり防止壁７が突出形成されており、その先端位置はフード部２の前端とほぼ揃う程度としてある。このこじり防止壁７は雌コネクタ側との嵌合時に不正な姿勢で嵌合しようとする雌コネクタハウジング１０と干渉してタブ部の変形を回避可能である。また、図１に示すように、フード部２の両短片側外面には逆挿入防止リブ９ａ，９ｂが配されている。図では、一方側のものは高さ方向中央に一つが嵌合方向に沿って突出し、他方側のものは二条が嵌合方向に沿って配されている。これらによって、雌雄コネクタハウジング１，１０が上下反転した逆挿入を回避できるようにしている。

さらにまた、フード部２の長辺側外面で幅方向中央部には一対のカムピン８が突出している。両カムピン８は後述するように、スライドレバー１１のカム溝１２の案内を受けて雌雄コネクタの嵌合に関与する。

次に、上記した雄コネクタと嵌合可能な雌コネクタについて説明すると、図２は雌コネクタ側のコネクタハウジング１０を示しており、合成樹脂材にて一体に形成されている。コネクタハウジング１０は、その内側に配され雌端子金具１３ａ，１３ｂを収容する端子収容部１４と、その外側において端子収容部１４を取り囲むようにして配された外筒部１５とからなっている。そして、端子収容部１４と外筒部１５との間の空間が上記した雄コネクタハウジング１との嵌合空間となる。また、端子収容部１４の外周面の奥端部には図１６等に示すように、ゴム材よりなるシールリング１６が嵌着されていて、雌雄コネクタハウジングが嵌合しているときには、シールリング１６がフード部２の内面の全周に密着し両間のシールが確保されるようになっている。

外筒部１５は中空構造となっていて、内部には雌雄コネクタハウジング１，１０の嵌合を助勢するためのスライドレバー１１が収容されている。この外筒部１５は両短片側の全面が開口しており、図４に示す右方からスライドレバー１１の挿入がなされている。スライドレバー１１は押し込み・引き抜きのための操作部１７と、この操作部１７の両端から対向するようにして延出する一対のレバー片１８とから全体が略コの字形状に形成されている。

両レバー片１８において一方の長辺の縁部寄りには、それぞれ長さ方向に離間した位置に２つずつ係止爪１９ａ，ｂが形成されている。各係止爪１９ａ，ｂは共に弾性変形可能であり、スライドレバー１１の抜き取り方向の端部を自由端とする片持ち状に形成されている。これら係止爪１９ａ，ｂは外筒部１５内の外側の壁面に形成された図示しない係止部と係止することにより、スライドレバー１１を次述する初期位置と嵌合完了位置との二位置に保持することができるようにしてある。

また、両レバー片１８にはそれぞれカム溝１２が形成されており、他方の長辺の縁部にその入り口を開放させている。そして、スライドレバー１１が初期位置にあるときには、カム溝１２の入り口が外筒部１５の前面の幅方向中央部に開口するカムピン受入口２０（図２参照）と整合するようにしてある。これによって、雌雄コネクタハウジング１，１０を緩く嵌合させたときに、カムピン８をカムピン受入口２０を介してカム溝１２の入り口部分にそのまま導入可能となる。そして、上記初期位置からスライドレバー１１を外筒部１５内へ押し込み操作してやると、カムピン８はカム溝１２のカム作用を受けてカム溝１２の奥部へと案内される。そして、嵌合完了位置までスライドレバー１１が押し込まれると、雌雄のコネクタハウジング１，１０が正規の嵌合状態となるように設定されている。

なお、２１は両レバー片において操作部寄りの位置に張り出し形成された引き抜き操作のための操作用張り出し部である。また、２２ａ，ｂは逆挿入防止用レールであり、雌雄コネクタハウジング１、１０が正規の姿勢で嵌合されるときに、逆挿入防止リブを挿入し雌雄コネクタハウジング１，１０の嵌合動作を案内するが、逆向きの姿勢で挿入しようとする場合には、相互に干渉して嵌合を不能にし、もって作業者に誤嵌合であることを知らしめる役割を果たす。

次に、端子収容部１４内に収容される雌端子金具１３ａ，ｂについて説明する。但し、この実施形態では許容電流値の大小に対応して大小２種類の雌端子金具が使用されている（図５及び図６参照）。雌端子金具１３ａ，ｂは共に導電金属製の板材を折り曲げ加工して形成されたものであり、雄タブｔ１，ｔ２との接続を行うための接続部２２ａ，ｂと電線ｗとの接続を行うためのバレル部とからなっている。接続部２２ａ，ｂは角筒状に形成されは雄タブｔ１，ｔ２と弾性的に接触可能であるとともに、後述するランスと弾性的に係止可能である。また、この接続部２２ａ，ｂの後方には電線芯線がかしめによって接続されるワイヤバレル２４ａ，ｂが配され、さらにその後方にはインシュレーションバレル２３ａ，ｂが配されている。なお、この実施形態では電線被覆の端末部分にシールゴム栓２５ａ，ｂが嵌着されており、ワイヤバレル２４ａ，ｂはシールゴム栓２５ａ，ｂと共に電線被覆にかしめられている。

高電流が許容される雌端子金具（以下、電力用端子金具１３ａという）と低電流に設定されている雌端子金具（以下、信号用端子金具１３ｂという）とでは、接続部２２ａ，ｂの前後長（図５，６に示すＬ１＞Ｌ２）が異なっている。

雌側のコネクタハウジング１０における端子収容部１４の内部には雌端子金具１３ａ，ｂを収容するためのキャビティ２６ａ，ｂが上下二段に配されている。また、図２に示すように、各段には上記した大きさの異なる雌端子金具１３ａ，ｂに対応した二種類のキャビティ２６ａ，ｂが混在し、かつ各段のキャビティはそれぞれ幅方向にほぼ高さを揃えた状態で並列して配されている。電力用端子金具１３ａを収容するキャビティ（以下、大型キャビティ２６ａという）は図２における左右両側に上下に一対ずつ配され、上下方向に位相が揃えてある。一方、信号用端子金具１３ｂを収容するキャビティ（以下、小型キャビティ２６ｂという）は、雌雄コネクタハウジング１，１０同士を嵌合させたときに雄コネクタハウジング１のこじり防止壁７を収容する収容凹部２７を挟んで上下に分離して配されている。但し、小型キャビティ２６ｂにおいて収容凹部２７より上側に位置するものは、幅方向に等ピッチ間隔で一列が配されている。収容凹部２７より下側に位置するものは、上下二段でそれぞれ幅方向に等ピッチ間隔で配され、かつ各段の小型キャビティ２６ｂは高さ方向の位相が揃えてある。

大小いずれのキャビティ２６ａ，ｂも、雌コネクタハウジング１０の前後方向に貫通して形成されている（図７等参照）。各キャビティ２６ａ，ｂの後部側は円筒状に形成されたシールタワー部２８ａ，ｂとなっていて、これらの内部に挿入されるシールゴム栓２５ａ，ｂによってシール性が確保されている。一方、各キャビティ２６ａ，ｂの前部側の壁面には対応する雌端子金具１３ａ，ｂの接続部２２ａ，ｂの途中位置に弾性的に係止可能なランス２９ａ，ｂが形成されている。各ランス２９ａ，ｂは前端側を自由端とした片持ち状に形成され、上下方向への撓みが許容されている。但し、図７あるいは図８に示すように、電力用端子金具１３ａに対応するランス２９ａはキャビティ２６ａの底面に形成されているが、信号用端子金具１３ｂに対応するものは図９に示すように、天井面から形成されている。また、大型キャビティ２６ａは電力用端子金具１３ａの前端に対する当て止めとなる前面壁３０ａを有するのに対し、小型キャビティ２６ｂは前面壁を有しておらず、後述するフロントホルダー３１が装着されたときに、フロントホルダー３１の前面壁３０ａによって当て止めがなされるようにしている。

さらに、これら図から明らかなように、フロントホルダー３１が装着される前の、つまり雌コネクタハウジング１０単体の状態では、端子収容部１４の前端面のうち大型キャビティ２６ａに対応する領域、つまり幅方向の両端部の領域は外筒部の前端縁とほぼ面一であるが、小型キャビティ２６ｂに対応する領域、つまり中央部の領域は外筒部１５の前端縁から奥方へ引っ込んで位置している。また、両端子金具１３ａ，ｂが対応するキャビティ２６ａ，ｂ内の正規深さ位置にまで収容されると、各端子金具１３ａ，ｂの接続部２２ａ，ｂの後端位置が幅方向に揃えられる。

端子収容部１４において、スライドレバー１１が挿入されるのと反対側の側面であって、かつシールリング１６よりも前部にはリテーナ挿通孔３２が開口している。リテーナ挿通孔３２は端子収容部１４の幅方向（各端子金具の挿入方向と直交する方向）に沿って延び、反対側の側面（スライドレバー１１が挿入される側の面）に上下の開口３２ａを設けており（図８参照）、これらは次述するリテーナ３３の係止脚３４ａ，ｂの先端に対応している。端子収容部１４は上記したリテーナ挿通孔３２が穿孔されることによって、キャビティ２６ａ，ｂはその一部を除き、ランス２９ａ，ｂの付け根部後部を含んで前後に分断される（図７及び図８参照）。大型キャビティ２６ａのうち、リテーナ３３の挿入方向の奥側に位置する上下の大型キャビティについてだけは、図９に示すように、リテーナ挿通孔３２によってはランス２９ａ部分は分断されていない。仮に、上下に開口を分断せずに大きな開口を設けてしまうと、端子収容部１４の強度を低下させてしまうからである。しかし、このようにすると、端子収容部１４の強度保持は図ることができるが、図２における左側に位置する大型キャビティ２６ａ内のランス２９ａと右側に位置する大型キャビティ２６ａのランス２９ａとでは撓み易さに違いが生じる。その結果、左右の大型キャビティ２６ａ間で雌端子金具１３ａに対する挿入力がアンバランスとなってしまう。そこで、この実施形態では、左側の大型キャビティ２６ａ内のランス２９ａにおける自由長（図７においてランス付け根部から係止面に至るまでの寸法）が右側のものよりも短くしてあり、かつ肉厚は厚くすることによって、左右の大型キャビティ２６ａでのランス２９ａの撓み易さを等しくしてある。

リテーナ３３は、図１３に示すように、枠状部３５とこの枠状部３５の一方の短辺部から幅方向に沿って突出する長さの異なる二本の係止脚３４ａ，ｂとからなっており、幅方向の全長は端子収容部１４の全幅寸法とほぼ同じに設定されている。リテーナ３３には信号用端子金具１３ｂを係止させるための信号端子用係止部３６ｂと電力用端子金具１３ａに対する電力端子用係止部３６ａとが配されている。信号端子用係止部３６ｂは対応する各段のキャビティ２６ｂの全てと連通するような長孔状の開口が幅方向に沿って三段形成されている。また、信号用端子係止部３６ｂには各段のキャビティ２６ｂのピッチに対応して小型係止凸部３７ｂが突出形成されていて、リテーナ３３が後述する仮係止位置にあるときには信号用端子金具１３ｂと干渉しない位置にあるが、本係止位置に移動したときには信号用端子金具１３ｂの接続部２２ｂの後端に係止可能である。

電力端子用係止部３６ａは枠状部３５内の端部に形成されたものと、両係止脚３４ａ，ｂに形成されたものと２種類が設定されている。枠状部３５内に配されたものは、図２における左側の大型キャビティ２６ａに対応して上下に２つの窓部を開口させてなる。そして、両窓部の一角部には大型係止凸部３７ａが突出形成されている。一方、両係止脚３４ａ，ｂ側に設定された電力端子用係止部３６ａは両係止脚３４ａ，ｂの付け根部に大型係止凸部３７ａを配してなる。かくして、大小係止凸部３７ａ，ｂはリテーナの長さ方向に沿って前後に位置を揃えた状態で配置されている。

上記したリテーナ３３は信号用端子金具１３ｂ及び電力用端子金具１３ａをそれぞれ挿抜自在な仮係止位置と各端子金具１３ａ，ｂに係止してこれらを抜け止め状態に保持する本係止位置との間を変位可能である。そのための構成として、枠状部３５の両長辺部における係止脚３４ａ，ｂ寄りにはリテーナ保持部３８がそれぞれ配されている。このリテーナ保持部３８は図１４に示すように、先端が二股に分岐して形成されており、共に窄み方向への撓みが許容されている。また、二股に分岐した部分の自由端部の外面側には仮係止用及び本係止用の凹所３９ａ，ｂが２カ所に凹み形成されている。これに対応してリテーナ挿通孔３２の孔壁にはロック突起４０が内向きに突出して形成されていて、それぞれ仮係止用凹所３９ａ及び本係止用凹所３９ｂにそれぞれ弾性的に係止することよって、リテーナ３３全体を仮係止位置（図１４に示す位置）と本係止位置（図１５に示す位置）とにそれぞれ保持することができる。

なお、リテーナ３３の枠状部３５にはリテーナ３３が本係止位置にあるときに、収容凹部２７と整合しこじり防止壁７を挿通可能な通し孔４１が開口している。

フロントホルダー３１は合成樹脂材にて端子収容部１４の前端部の外周面に嵌着可能な角筒形に形成されている。また、フロントホルダー３１の前面において、小型キャビティ２６ｂに対応する領域には、小型キャビティ２６ｂの前端部を形成し、信号用端子金具１３ｂの前止まりを可能にするとともに、雄端子金具のタブを挿入可能に形成されている。しかし、フロントホルダー３１の前面のうち大型キャビティ２６ａに対応する領域はそれぞれ開口が設けられていて、この開口を通して大型キャビティ２６ａの前端領域を開口の前方へと突出させている。さらに、フロントホルダー３１が装着されると、その後端周縁がシールリング１６の前端縁に当接するようにしてあり、これによってシールリング１６の抜け止めが可能となる。

かくして、フロントホルダー３１が装着された状態でも、フロントホルダー３１の前面のうち小型キャビティ２６ｂに対応する領域及び、フロントホルダーの前面から突出する大型キャビティに対応する領域は前後方向に位置ずれしているが、これらのずれ量は雄側のコネクタハウジング１の前面のずれ量と対応しており、これによって雌雄のコネクタハウジング１、１０同士が正規に嵌合すると、対応する前端面同士がほぼ当接し合う関係となる。

次に、上記のように形成された本実施形態の作用効果を具体的に説明する。
各端子金具１３ａ、ｂを雌コネクタハウジング１０内に挿入するに先立って、フロントホルダー３１を装着しておくとともに、リテーナ３３を仮係止位置に保持しておく。その状態で、小型キャビティ２６ｂへ信号用端子金具１３ｂを挿入すると、信号用端子金具１３ｂはフロントホルダー３１の前面壁の内面に当接して前止まりがなされるとともに、ランス２９ｂによって一次係止がなされる。また、電力用端子金具１３ａは対応する大型キャビティ２６ａの前壁の内面に当接して前止まりがなされ、対応するランス２９ａによって同様に一次係止がなされる。このときには、各信号用端子金具１３ｂの接続部２２ｂの後端位置、及び各電力用端子金具１３ａの接続部２２ａの後端位置、つまり外筒部１５の開口面からの距離は全て一定に揃っている。したがって、その後、リテーナ３３を押し込んで仮係止位置から本係止位置へ移動させると、リテーナ３３における両係止部３６ａ，ｂの大小係止凸部３７ａ，ｂが対応する接続部２２ａ，ｂの後端に一斉に係止するため、全ての端子金具１３ａ，ｂがランス２９ａ，ｂによる係止と併せて二重係止される。

上記のようにして、雌コネクタハウジング１０において各端子金具１３ａ，ｂが抜け止め状態に保持されるが、このときには信号用端子金具１３ｂと電力用端子金具１３ａの前端位置は前者側がやや後退した位置にあるが、このずれ量は雄側コネクタの大小端子金具のタブｔ１，ｔ２先端のずれ量と対応している。したがって、雌雄コネクタハウジング１，１０を嵌合するときには、全ての端子金具１３ａ，ｂの接触開始時期はほぼ一致したものとなり、また全ての端子金具１３ａ，ｂの接触ストロークもほぼ一致することになる。

以上のように、本実施形態によれば、接続部２２ａ，ｂの長さが大小異なる端子金具１３ａ，ｂを収容するコネクタにおいて、これら端子金具１３ａ，ｂの接続部２２ａ，ｂの後端位置を揃えるようにしたため、大小端子金具１３ａ，ｂの配置が変化してもリテーナ３３による係止が可能となる。したがって、端子金具の配置の自由度を高めることができる。

＜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）本実施形態では、本発明を雌コネクタに適用したものを例示したが、雄コネクタに適用することも可能である。

（２）また、リテーナが係止する部位は必ずしも接続部の後端でなくてもよく、例えば接続部の途中に係止するようにしてもよい。

雄コネクタハウジングの正面図雌コネクタハウジングの正面図雌雄コネクタハウジングのこじり状態の要部を示す断面図雌雄コネクタハウジングの嵌合動作を示す側面図電力用端子金具を示す側面図信号用端子金具を示す側面図図２のVII−VII線断面図図２のVIII−VIII線断面図図２のIX−IX線断面図図２のX−X線断面図図２のXI-XI線断面図仮係止位置にあるときの端子金具との関係を併せて示すリテーナの正面図本係止位置にあるときの端子金具との関係を併せて示すリテーナの正面図リテーナが仮係止位置にある状況を示す断面図リテーナが本係止位置にある状況を示す断面図リテーナ及びフロントホルダーを装着した状態での図７相当図同じく図８相当図同じく図９相当図

符号の説明

１０…雌コネクタハウジング
１３ａ…電力用端子金具
１３ｂ…信号用端子金具
２２ａ，ｂ…接続部
２６ａ，ｂ…大小キャビティ
３２…リテーナ挿通孔
３３…リテーナ

Claims

相手側端子金具との接続を行うための接続部の前後長を異にする複数種の端子金具と、これら端子金具が挿入される複数のキャビティを幅方向に並列して備えるコネクタハウジングと、このコネクタハウジングに対し前記キャビティの並列方向に沿って装着可能で正規装着時には前記各端子金具の接続部に設定された係止部位に一斉に係止して前記各端子金具を抜け止め状態に保持するリテーナとを備えてなるコネクタであって、
_ 前記各端子金具は、前記各係止部位の前後方向に関する位置を揃えた状態で前記キャビティ内に収容されていることを特徴とするコネクタ。
前記各端子金具は前記接続部の前後長の相違に応じて前記コネクタハウジングの前端面の突出位置を異ならせることによって、前記係止部位である前記接続部の挿入方向後端の位置が揃えられていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。