JP2006059773A - コネクタ - Google Patents

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雅生 永野
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Abstract

【課題】端子収容室に収容された雌端子のガタを規制し、両端子の接触部分に生じる摺動摩耗などを抑制して、電気的接続の信頼性を向上することができるコネクタを提供する。
【解決手段】端子収容室3を有するコネクタハウジング2と、端子収容室3に収容された雌端子40とを備え、雌端子40を端子収容室3内の端子係止ランス4で係止し、雌端子40の収容された状態を保持するコネクタにおいて、端子係止ランス4の係止部5に、雌端子40の一部に当接し、雌端子40を端子挿入方向Eの面と該端子挿入方向Eに直交する方向Fの面に押し付ける1又は2つの押付部を形成する。端子収容室3の前壁3eに、端子係止ランス4の背面側のたわみ空間6に押し込まれ、端子係止ランス4を前後方向Eに直交する方向Fへ撓ませるフロントホルダ12を装着する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ワイヤハーネスの端部に設けられ、雄端子を有する雌型のコネクタと嵌合し、コネクタハウジングの端子収容室に収容された雌端子を雄端子に接続させるコネクタに関するものである。
雄端子を有する雌型のコネクタと嵌合し、雄・雌両端子を相互接続させる雄型のコネクタは、樹脂成形されたコネクタハウジングの内側に複数の端子収容室を有している。端子収容室には、先端側に係止部を有し、挿入反対方向に抜けないように雌端子を係止する端子係止ランスが設けられている。端子収容室は雌端子より僅かに大きい寸法に区画形成されており、雌端子が低挿入力で挿入されるようになっている。図7には、この種のコネクタの一例が示されている(特許文献1)。
図示されるコネクタ60では、端子収容室62の前側部分に雌端子70を弾性的に一次係止する両端支持構造の端子係止ランス63が設けられ、端子収容室62の中間部分に、雌端子70を二重係止するリテーナ65が設けられている。
端子収容室62の前側には、上下方向に対向するガタ止め部66と張り出し部67とがそれぞれ形成されている。ガタ止め部66は、端子係止ランス63の先端側に続くアーム64に一段高く形成された部分である。張り出し部67は、雌端子70が下向きに押されるように端子収容室62の天井面62aに下向きに張り出して形成された部分である。雌端子70が端子係止ランス63を撓ませつつ端子収容室62の前側へ正規位置まで挿入されると、端子係止ランス63が元に復元し、雌端子70の先端部がガタ止め部66と張り出し部67とにより弾性的に挟持され、雌端子70の上下方向のガタが規制されるようになっている。
特開平2003−243079号公報(第3−4頁、第5図)
しかしながら、上記コネクタ60では、端子収容室62に雌端子70が収容された状態において、端子係止ランス63の係止部63aと雌端子70の被係止部72との間、及びリテーナ65の抜け止め部65aと雌端子70の電気接触部71後端との間にそれぞれ隙間が存するため、車両走行中の振動や電線の引っ張りにより、端子係止ランス63の弾性力に抗して雌端子70が端子挿入方向(前後方向)に動くという心配があった。すなわち、上記コネクタ60は、雌端子70の前後方向のガタが完全に規制されるものではなく、両端子70(雄端子は図示せず)の接触部分に摺動摩耗が生じるという懸念があった。
また、上記雌端子70は、端子収容室62の奥側の正規位置まで挿入された場合に限って、ガタ止め部66と張り出し部67との間で弾性的に挟持され、上下方向のガタが規制されるものであるから、上述したように、雌端子70が車両走行中の振動などにより後方に動くと、雌端子70がガタ止め部66と張り出し部67との間から抜け出し、拘束状態が解除され、上下方向にガタが生じるという問題があった。雌端子70の上下方向に長期に亘り継続的なガタが生じた場合には、雌端子70の電気接触部71の内側で屈曲形成されたばね片(図1などに示すばね片42に相当する)にへたりが生じて、両端子70の接触部分が離れ、電気的接続が行われなくなるという心配があった。
さらに、コネクタハウジングが合成樹脂材料を構成材料として成形された場合は、寸法誤差によって端子収容室62と雌端子70の隙間が大きくなる心配がある。隙間が大きくなると、雌端子70の先端部がガタ止め部66と張り出し部67とにより弾性的に挟持されず、雌端子70が上下方向にガタツキを生じる心配があった。
本発明は、上記した点に鑑み、構造を複雑化せずに端子収容室に収容された雌端子のガタを規制し、両端子の接触部分に生じる摺動摩耗などを抑制して、電気的接続の信頼性を向上することができるコネクタを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、端子収容室を有するコネクタハウジングと、前記端子収容室に収容された雌端子とを備え、該雌端子を前記端子収容室内の端子係止ランスで係止し、前記雌端子の収容された状態を保持するコネクタにおいて、前記端子係止ランスの係止部に、前記雌端子の一部に当接し、該雌端子を端子収容室を形成している端子挿入方向の面と該端子挿入方向に直交する方向の面に押し付ける1又は2つの押付部を形成したことを特徴とする。
上記構成によれば、雌端子が端子収容室の正規位置まで挿入されると、端子係止ランスの係止部に形成された押付部が、自身の弾性復元力又は外力によって雌端子の一部、例えば電気接触部の後端や電気接触部の係止孔の孔縁に当接し、雌端子が端子挿入方向の面とそれに直交する方向の面に押し付けられて、雌端子の移動が規制される。
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載のコネクタにおいて、前記押付部が傾斜面であり、該傾斜面によって、前記雌端子が前記端子係止ランスに対向する方向の面に押されることを特徴とする。
上記構成によれば、雌端子が端子収容室の正規位置に挿入されて端子係止ランスが撓んだ際に、押付部である傾斜面が雌端子の一部に摺動しつつ当接し、雌端子が端子係止ランスに対向する方向の面に直接押し付けられる。また、傾斜面の摩擦力により、端子挿入方向に直交する他の方向への雌端子の移動が規制される。
また、請求項3記載の発明は、請求項1のコネクタにおいて、2つの各押付部が、前記雌端子の電気接触部後端の互いに交差する縁にそれぞれ当接する傾斜面であり、各傾斜面によって、前記雌端子が前記端子挿入方向に沿う方向で互いに直交する2つの面に押し付けられることを特徴とする。
上記構成によれば、雌端子が端子収容室の正規位置に挿入されて端子係止ランスが撓んだ際に、2つの各傾斜面が雌端子の電気接触部後端の互いに交差する縁にそれぞれ摺動しつつ当接し、雌端子が端子挿入方向に沿う方向で互いに直交する2つの面に直接押し付けられる。
また、請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のコネクタにおいて、前記端子収容室の前壁に、前記端子係止ランスの係止解除方向に位置するたわみ空間に押し込まれ、前記端子係止ランスの係止解除方向の撓みを規制するフロントホルダを装着したことを特徴とする。
上記構成によれば、端子係止ランスの係止解除方向の撓みが規制されて雌端子が二重係止される。
また、請求項5記載の発明は、請求項4記載のコネクタにおいて、前記フロントホルダの根本側で前記端子収容室の内面を形成する部分に、前記雌端子の先端側に当接し、該雌端子を前記端子挿入方向に直交する方向の面に押し付ける張出部を形成したことを特徴とする。
上記構成によれば、張出部が雌端子の先端側に当接することで、雌端子の先端側が前後方向に直交する方向の面に押し付けられるため、雌端子の後端側が端子係止ランスで押し付けられた場合であっても、雌端子の先端側の浮き上がりが防止される。
以上の如く、請求項1記載の発明によれば、端子係止ランスの係止部に形成された押付部が、自身の弾性復元力又は外力によって雌端子の一部、例えば電気接触部の後端や電気接触部の係止孔の孔縁に当接し、雌端子が端子挿入方向の面とそれに直交する方向の面に押し付けられて、雌端子の移動が規制される。したがって、雌端子は互いに直交する方向で自身のガタが規制され、両端子の接触部に生じる摺動摩耗などが抑制されて、電気的接続の信頼性が向上する。
また、請求項2記載の発明によれば、端子係止ランスが撓んだ際に押付部である傾斜面が雌端子の一部に摺動しつつ当接し、雌端子が端子係止ランスに対向する方向の面に直接押し付けられ、雌端子の移動が互いに直交する2方向で拘束される。したがって、雌端子は端子挿入方向(前後方向)と端子挿入方向に直交する方向の2方向で、直接の押し付け力によりガタが規制される。また、2方向に直交する他の方向で、傾斜面の摩擦力によりガタが規制される。
また、請求項3記載の発明によれば、端子係止ランスが撓んだ際に2つの各傾斜面が雌端子の電気接触部後端の互いに交差する縁にそれぞれ摺動しつつ当接し、雌端子が端子挿入方向の面と端子挿入方向に直交する2つの面とに直接に押し付けられ、雌端子の移動が互いに直交する3方向で規制される。したがって、雌端子は互いに直交する前後方向、上下方向、左右方向の3方向で、直接の押し付け力によりガタが規制され、電気的接続の信頼性がより一層向上する。
また、請求項4記載の発明によれば、端子収容室の前壁にフロントホルダが装着されることで、端子係止ランスの係止解除方向のたわみが規制されて雌端子が二重係止される。したがって、雄端子の挿入の際や電線の不用意な引っ張りによって、係止部の係止が解除されることが防止されて雌端子の係止の信頼性が向上する。
また、請求項5記載の発明によれば、フロントホルダの根本側には張出部が形成されているから、張出部が雌端子の先端側に当接することで、雌端子の先端側が前後方向に直交する方向の面に直接押し付けられ、雌端子は電気接触部の前後両側の2カ所で拘束される。したがって、雌端子の先端側の浮き上がりや先端ガタを防止することができる。
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。図1及び図2は、本発明に係るコネクタの第1の実施形態を示すものである。
本実施形態のコネクタ1は、端子収容室3を有するコネクタハウジング2と、端子収容室3に収容された雌端子40とを備えており、端子収容室3内には、先端側に形成された係止部5で雌端子40を係止する片持ち支持構造の端子係止ランス4が一体形成され、係止部5には、雌端子40の前後方向E(端子挿入方向)と上下方向Fの2方向のガタを規制する傾斜面(押付部)5aが形成されている。
コネクタハウジング2は、内側に端子収容室3を有する断面略矩形状のインナハウジング7と、このインナハウジング7の外側を覆うフード9とを一体に有している。インナハウジング7とフード9との間は環状の嵌合空間11とされ、相手側の雌型コネクタ30が嵌入されるようになっている。両コネクタ1,30の嵌合状態は、フード9に設けられたロークアーム20により維持されるようになっている。
インナハウジング7の周壁8は、前側から後側にかけて階段状に形成され、前半部から後半部にかけて順次太くなっている。周壁8の前半部には、両コネクタ1,30の嵌合ガタを規制し、両コネクタ1,30の接触部分における摩耗などを防止する嵌合ガタ規制リング10が前後方向Eに移動自在に装着されている。嵌合ガタ規制リング10は、インナハウジング7の前側からフロントホルダ12が装着されることにより、前方への抜けが防止されるようになっている。
周壁8の中間部には、環状の防水パッキン16が装着されている。防水パッキン16の前端面は、嵌合ガタ規制リング10の後端面に当接し、防水パッキン16の後端面は、周壁8の後半部の段部に当接している。防水パッキン16の外周面には、雌型コネクタ30の嵌合部31の内周面31bに隙間なく密着する環状のリップ16aが突設されている。
周壁8の後半部は、厚肉に形成され、インナハウジング7の後壁を形成している。後半部には、後方に向かって筒状の電線導出部17が突出形成されている。電線導出部17の内側には、端子収容室3に連通する大径の電線導出孔17aが形成されている。この電線導出孔17aは、電線45の外周に装着された防水ゴム栓46により密閉されている。
インナハウジング7の内側には、壁部により区画形成された複数の端子収容室3が前後方向Eに貫通形成されている。端子収容室3の前端開口は、インナハウジング7の前壁3eに設けられていて、雌型コネクタ30の雄端子37が挿入されるようになっている。端子収容室3の後端開口は、電線導出孔17aに連通していて、箱状の電気接触部41を有する雌端子40が挿入されるようになっている。
各端子収容室3は、雌端子40が引っ掛かりなく低挿入力で挿入されるように、雌端子40より僅かに大きい寸法で、上側の天井壁3a及び下側の底壁3bと、左右の側壁3c,3cとにより断面矩形状に区画形成されている。天井壁3aは、端子収容室3の全長の略半分程度の長さで、端子収容室3の後半部に形成に形成されている。端子収容室3の天井壁3aが形成されていない前半部分には、フロントホルダ12の差込部14が位置して端子収容室3の内面が形成されるようになっている。
ここで、コネクタ1の上下の概念は、本実施形態の説明の都合上定めたものであって、実使用の際は上下が逆になり、天井壁3aが下側に位置し、底壁3bが上側に位置することもある。
天井壁3aには、基端が接続された片持ち支持構造の端子係止ランス4が一体形成されている。端子係止ランス4は、根本側を支点として上下・左右に撓むことができるようになっている。端子係止ランス4の背面上方の空間は、端子収容室3に雌端子40が挿入された際に、端子係止ランス4が一時待避するたわみ空間6となっている。雌端子40が端子収容室3の正規位置まで挿入されると、雌端子40に押された端子係止ランス4が弾性復元して下側に突出し、自由端の腹面4bの突出部分が電気接触部41の上面に形成された係止孔41aに係合し、雌端子40が係止されるようになっている。
端子係止ランス4の先端側には、係止孔41aに係合する係止部5が形成されている。係止部5には、雌端子40の係止孔41aの孔縁に当接して雌端子40を斜め下向きに押し、雌端子40の前後方向E及び上下方向Fの2方向のガタを規制する傾斜面5aが形成されている(図2)。
フロントホルダ12は、インナハウジング7(前壁3e)に装着されて端子係止ランス4の係止解除方向のたわみを規制する部材であり、基部13と、基部13に突設された差込部14とからなっている。差込部14は、端子収容室3の数と同数形成されており、各差込部14は各端子収容室3内で端子係止ランス4を下向きに撓ませつつ、端子係止ランス4の背面上方に位置するたわみ空間6に押し込まれるようになっている。差込部14がたわみ空間6に押し込まれ、たわみ空間6が押し広げられることで、雌端子40が二重係止されるとともに、傾斜面5aが電気接触部41の係止孔41aの孔縁に当接するようになっている。
雌型コネクタ30は機器直付け式のものであり、機器(図示せず)に固定する又は機器と一体の後端のフランジ部32と、フランジ部32に続く端子固定部33と、端子固定部33に続く略矩形環状の嵌合部31とでコネクタハウジング34が構成されている。嵌合部31の内側のコネクタ嵌合室35内に突出した雄端子37と、コネクタハウジング34とで雌型コネクタ30が構成されている。
嵌合部31の外周面には、コネクタ1のフード9に一体形成されたロックアーム20の係止部20aと係合する係合部31cが形成されている。係止部20aと係合部31cとが係合することで、両コネクタ1,30の嵌合状態が維持されるようになっている。コネクタ嵌合室35は、インナハウジング7を密に内側に嵌入させる大きさに形成されている。前側の大径な内周面31bには防水パッキン16の外周面に突設されたリップ16aが密着し、この内周面31bに続く環状の傾斜面31aには、嵌合ガタ規制リング10の傾斜面10aが当接するようになっている。
図2に示されるように、本実施形態の端子係止ランス4の係止部5に形成された傾斜面5aは、下向き面5cと前向きの垂直係止面5dの交差する部分に斜め下向きに形成された傾斜面である。傾斜面5aは、端子収容室3に挿入された雌端子40を面摩擦力により後方に抜けないように1次係止する係止面であるとともに、電気接触部41の係止孔41aの孔縁に当接して雌端子40を端子収容室3の前壁3e内面と底壁3b内面に押すガタ規制用の当接面である。傾斜面5aの大きさは端子係止ランス4の撓み量を考慮して設定されており、端子係止ランス4が根本側を支点として下向きに撓んだ際に、傾斜面5aが係止孔41aの孔縁に当接する寸法に形成されている。
雌端子40が端子収容室3の正規位置に収容されると、たわみ空間6に待避していた端子係止ランス4が弾性復元し、腹面4bの突出部分が電気接触部41の係止孔41aに係合する。この際、端子係止ランス4の弾性復元力により、傾斜面5aが係止孔41aの孔縁に当接し、雌端子40が斜め下向きに押されて前壁3e内面と底壁3b内面とに押し付けられる。コネクタハウジング2の開口部2aからフロントホルダ12が挿入され、インナハウジング7(端子収容室3の前壁3e)に装着されると、フロントホルダ12の差込部14が端子係止ランス4の背面4a上方のたわみ空間6を押し込まれ、端子係止ランス4の係止解除方向の撓みが規制され、雌端子が二重係止されるようになっている。
このように本実施形態によれば、雄雌両コネクタ1,30の嵌合ガタが嵌合ガタ規制リング10により規制されるコネクタにおいて、端子係止ランス4の係止部5には傾斜面5aが形成されているから、雌端子40の前後方向E及び上下方向Fのガタが直接規制されるとともに、傾斜面5aと係止孔41aの孔縁との摩擦力により、雌端子40の左右方向Gのガタが規制され、車両走行中等の振動による両端子37,40の接触部分の摩耗が確実に防止されるようになっている。
次に、図3〜図6に基づいて本発明に係るコネクタ1Aの第2の実施形態について説明する。本実施形態のコネクタ1Aと第1の実施形態のコネクタ1の共通する構成部分について、同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態のコネクタ1Aは、雌端子40Aの電気接触部41後端に当接する端子係止ランス4Aを有し、端子係止ランス4Aの係止部5に第1傾斜面(押付部)5aと第2傾斜面(押付部)5bとが形成されたものである。第1傾斜面5aは、第1の実施形態の傾斜面に相当するものであり、同一の符号が付されている。第2傾斜面5bは、前向き面5dと横向き面5eとに交差し、上下方向Fに平行に形成されている。第1傾斜面5aと第2傾斜面5bとが交差する部分には、電気接触部41後端のコーナ部の干渉を防止するためのぬすみ5fが形成されている。
第2傾斜面5b(図5,6)は、雌端子40Aの互いに直交する前後方向E及び左右方向Gの2方向のガタを規制する傾斜面であり、フロントホルダ12Aの差込部14によって端子係止ランス4が横向きに押されることにより、雌端子40Aが端子収容室3の前壁3e内面と側壁3c内面とに直接押し付けられるようになっている。
このため、第1、2傾斜面5a,5bにより、雌端子40Aは、端子収容室3の互いに直交する前壁3e内面と底壁3b内面と側壁3c内面の3面に直接押し付けられ、互いに直交する前後方向E、上下方向F、左右方向Gの3方向でガタが規制されるようになっている。
フロントホルダ12Aは、第1の実施形態のフロントホルダ12と同様に、基部13と、基部13に突設された差込部14とからなっている。この差込部14は、端子係止ランス4の背面4aと側面4cとに接した状態でたわみ空間6内に押し込まれるようになっている。
端子収容室3の前側の内面を形成する部分である差込部14の根本側には、雌端子40Aの電気接触部41の先端側に当接する張出部15が形成されている。張出部15には、電気接触部41の上面41bと側面41cとにそれぞれ当接する第1当接面15aと第2当接面15bとが形成されている。第1当接面15a(図3)は、雌端子40Aの電気接触部41の上面41bを下向きに押圧し、上下方向Fの先端ガタを規制する。第2当接面15b(図4)は、雌端子40Aの電気接触部41の側面41cを横向きに押圧し、左右方向Gの先端ガタを規制する。
フロントホルダ12Aをインナハウジング7に装着すると、差込部14の先端側が、端子係止ランス4Aの背面4aと側面4cとに当接し、端子係止ランス4Aが撓み、雌端子40Aが端子収容室3の前壁3e内面と底壁3b内面と側壁3c内面とに直接押し付けられる。また、差込部14の根本側では、張出部15の第1当接面15aと第2当接面15bとが、電気接触部41の上面41bと側面41cとに当接し、雌端子40が底壁3b内面と側壁3c内面とに直接押し付ける。これによって、端子収容室3に収容された雌端子40Aは、電気接触部41の後端側が端子係止ランス4Aによって前後方向E、上下方向F、左右方向Gの3方向に動かないように拘束され、電気接触部43の先端側がフロントホルダ12Aによって上下方向F、左右方向Gの2方向に動かないように拘束される。
このように本実施の形態によれば、第1、2傾斜面5a,5bを有する端子係止ランス4Aと、第1、2当接面15a,15bを有するフロントホルダ12Aとにより、雌端子40Aは、電気接触部41の前後両側の2カ所でガタが規制され、雌端子40Aの先端側の浮き上がりや先端ガタが防止されるようになっている。
なお、上記各実施形態では、インナハウジング7にフロントホルダ12,12Aが装着されているが、これに限らずフロントホルダ12,12Aを有しないコネクタとすることも可能である。この場合、元の位置に復元した端子係止ランス4,4Aの弾性復元力で、雌端子40,40Aを端子収容室3の内面に押し付けて、雌端子40,40Aのガタを規制するようにする。
また、端子係止ランス4,4Aの先端側には、第1、2傾斜面5a,5bが形成されているが、これに限らず、傾斜面を湾曲面とすることも可能である。
また、フロントホルダ12Aの根本側には、第1、2当接面15a,15bを有する張出部15が形成されているが、雌端子40Aの電気接触部41の上面41b及び側面41cに当接する部分であればよく、本実施形態の形状に限定されず他の形状に形成することも可能である。
また、第2の実施形態のコネクタ1Aに装着されたフロントホルダ12Aを、第1の実施形態のコネクタ1に装着し、雌端子40の先端ガタを規制することも可能である。
また、雌型コネクタ30として機器直付けコネクタを用いたが、これに限らず通常のワイヤハーネスのコネクタを用いることも可能である。また、コネクタ1,1Aとしてフード付きのコネクタを用いたが、これに限らずフードのないコネクタすなわちインナハウジングのみのコネクタを用いることも可能である。その場合、例えばロックアームは雌型コネクタに設けることも可能である。
本発明に係るコネクタの第1の実施形態を示す縦断面図である。 図1に示すコネクタの端子係止ランスの斜視図である。 本発明に係るコネクタの第2の実施形態を示す縦断面図である。 同じくコネクタの横断面図である。 図3に示すコネクタの端子係止ランスの斜視図である。 図5に示す端子係止ランスを下方向からみた図である。 従来のコネクタの一例を示す断面図である。
符号の説明
1,1A コネクタ
2 コネクタハウジング
3 端子収容室
3a 天井壁
3b 底壁
3c 側壁
3e 前壁
4,4A 端子係止ランス
5 係止部
5a 傾斜面(押付部)
5b 第2傾斜面(押付部)
12,12A フロントホルダ
15 張出部
15a 第1当接面
15b 第2当接面
30 雌型コネクタ(相手側コネクタ)
37 雄端子(相手側端子)
40,40A 雌端子
41 電気接触部
41b 上面
41c 側面

Claims (5)

  1. 端子収容室を有するコネクタハウジングと、前記端子収容室に収容された雌端子とを備え、該雌端子を前記端子収容室内の端子係止ランスで係止し、前記雌端子の収容された状態を保持するコネクタにおいて、
    前記端子係止ランスの係止部に、前記雌端子の一部に当接し、該雌端子を端子収容室を形成している端子挿入方向の面と該端子挿入方向に直交する方向の面に押し付ける1又は2つの押付部を形成したことを特徴とするコネクタ。
  2. 前記押付部が傾斜面であり、該傾斜面によって、前記雌端子が前記端子係止ランスに対向する方向の面に押されることを特徴とする請求項1記載のコネクタ。
  3. 2つの各押付部が、前記雌端子の電気接触部後端の互いに交差する縁にそれぞれ当接する傾斜面であり、各傾斜面によって、前記雌端子が前記端子挿入方向に沿う方向で互いに直交する2つの面に押し付けられることを特徴とする請求項1記載のコネクタ。
  4. 前記端子収容室の前壁に、前記端子係止ランスの係止解除方向に位置するたわみ空間に押し込まれ、前記端子係止ランスの係止解除方向の撓みを規制するフロントホルダを装着したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のコネクタ。
  5. 前記フロントホルダの根本側で前記端子収容室の内面を形成する部分に、前記雌端子の先端側に当接し、該雌端子を前記端子挿入方向に直交する方向の面に押し付ける張出部を形成したことを特徴とする請求項4記載のコネクタ。
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