JP2006120435A - コネクタ - Google Patents

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Abstract


【課題】 コネクタハウジング間のガタ付きを無くして接続される端子相互間の振動を防いで端子の微摺動摩耗を規制するコネクタを提供する。
【解決手段】 雌コネクタハウジング1の内筒部21と外筒部22との間に、雄コネクタハウジング10のフード部12が嵌合可能とされるコネクタにおいて、雌コネクタハウジング1の両側面にロックバネ(付勢手段)2を設けるとともに、雄コネクタハウジング10の両側面に第2ロック突部3を設けて、弾性的に互いに引き寄せ可能とすることで、嵌合方向におけるガタ付きを規制可能とした。さらに、嵌合状態において外筒部22の内側面およびフード部12の外周面にテーパ面4、5を設けて互いに面接触させることで、嵌合方向に対して直交する方向におけるガタ付きを規制可能とした。
【選択図】 図12

Description

本発明は、コネクタに関する。
従来、この種のコネクタとして、下記特許文献1に記載したものが知られている。このコネクタは、雌端子金具を有する樹脂製で略箱形の雌コネクタハウジングと、雄タブを有する樹脂製で略箱形の雄コネクタハウジングとが嵌合可能な構成とされており、これら雄、雌コネクタハウジングの嵌合完了状態において電気的に接続される。いずれか一方のコネクタハウジングには、可撓性のロックアームが形成されており、ロックアームの先端部分に設けられた係止部が、相手側のコネクタハウジングに設けられたロック突部に係止されることで上記嵌合状態がロックされる。
特開平3−280370号公報
ロックアームは、基端部を支点として片持ち状に形成され、嵌合作業において、ロックアーム先端の係止部は、ロック突部の頂点部分を乗り越えた後、前方に弾性復帰して係止される。この係止にあたり、係止部は揺動軌跡を描くため、係止状態では、係止部とロック突部との間で嵌合方向に隙間のある構造をとる。そこで、この種のコネクタをエンジン周り等高速振動している部分に使用すると、嵌合方向におけるガタ付きが発生し、端子接触部に振動が伝わるため、微摺動摩耗による抵抗の増大が起こるおそれがある。
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、嵌合完了状態におけるコネクタハウジング間のガタ付きを無くし、端子の微摺動摩耗を確実に防ぐことができるコネクタを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、いずれか一方のコネクタハウジングが他方のコネクタハウジングに嵌合可能とされたコネクタにおいて、
いずれか一方のコネクタハウジングに付勢手段を設けるとともに、前記付勢手段に係止される被係止部を他方のコネクタハウジングに設けることで、嵌合方向において弾性的に引き寄せ可能としたことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記両コネクタハウジングが嵌り合っている部分において、外側に嵌り合うコネクタハウジングの内側面は先窄みとなるようなテーパ面を設けるとともに、内側に嵌り合うコネクタハウジングの外面には前記テーパ面と適合して当接するテーパ面を設けたことを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1ないし請求項2に記載のものにおいて、前記付勢手段をコネクタハウジングの両外側面の対称位置に設けたことを特徴とする。
<請求項1の発明>
請求項1の発明によれば、雌コネクタハウジングと雄コネクタハウジングとの嵌合状態において、両コネクタハウジング間に生じた隙間を付勢手段によって引き寄せ、両コネクタハウジングを当接された状態にすることで、隙間に起因する嵌合方向におけるガタ付きを規制可能にすることができる。
<請求項2の発明>
請求項2の発明によれば、嵌合方向のみならず嵌合方向に対して垂直な方向におけるガタ付きも同時に規制可能にすることができる。また、当接された状態にある面が微振動によって摩耗し、コネクタハウジング間のクリアランスが広くなった場合においても、付勢手段がクリアランスを小さくする方向に作用するため、ガタ付きを常に最小限に保持することができる。
<請求項3の発明>
請求項3の発明によれば、付勢手段をコネクタハウジングの両外側面の対称位置に設けることで、両コネクタハウジングをバランスよく引き寄せ可能となり、コネクタハウジング間の捩れを規制可能とすることができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図12によって説明する。尚、以下の説明において、上下方向とは、図3における上下方向とし、幅方向とは、図3における左右方向とし、前後方向については、図3における紙面と直交する方向とし、嵌合面側を前方向とする。
本実施形態におけるコネクタは、互いに嵌合可能な雌コネクタと雄コネクタとから構成されている。
雄コネクタは雄コネクタハウジング10(以下、雄ハウジング10という)を有し、この雄ハウジング10は略角筒状をしたフード部12が一体的に突出形成されている。フード部12内の奥面からは、タブ状をなす6本の雄端子13が、横方向に間隔を開けて上下2段に突出されている。
雌コネクタは雌コネクタハウジング1(以下、雌ハウジング1という)を有し、横長断面のブロック状をなす内筒部21の前半部の回りに外筒部22が形成された形状であり、内筒部21が相手のフード部12の内側に、外筒部22が同フード部12の外側に嵌合可能である。内筒部21内には、前後方向に沿って6本のキャビティ23が、上記した雄端子13と同じピッチでかつ上下2段に配されている。各キャビティ23の底面にはランス24が形成されている。
雌端子20はキャビティ23内に後方から挿入され、ランス24を撓み変形させつつ押し込まれて正規位置まで挿入されると、弾性復帰したランス24により一次係止される。さらに、雌端子20は内筒部21の前面部に嵌着されたフロントタイプのキャップ状のリテーナ25によって二重係止される。即ち、このリテーナ25は、詳細には、各キャビティ23に対応して複数本の解除規制片25Aを有しており、かつ各解除規制片25Aは先端部分にかけて次第に厚みを増すように形成されている。また、リテーナ25は、仮係止位置と本係止位置との間を移動可能とされ、仮係止位置では解除規制片25Aの先端が対応するランス24の下方前方に待機して、雌端子20を挿脱自在とし、本係止位置では各解除規制片25Aがランス24の撓み空間に進入して下方への撓み変形を規制することで、雌端子20の二重係止を可能にする。また、このリテーナ25は、本係止位置において両ハウジング1、10のシールを図るべく内筒部21の付け根部分の外周に嵌着されたゴム製のシールリング31を抜け止めする機能も果たしている。
次に、両ハウジング1、10のロック構造について説明する。雄ハウジング10の上面には、幅方向の中央部で、かつ前端に寄った位置には、第1ロック突部14が突出形成されている。第1ロック突部14の前面側は傾斜した第1ガイド面14Aで、後面側は切り立った第1係止面14Bとなっている。また、雄ハウジング10の上面における第1ロック突部14の両側には、雌雄両コネクタハウジングの嵌合の案内と上下反転の誤嵌合を防止するためのガイドリブ16がフード部12の全長にわたって形成されている。雄ハウジング10の幅方向両側面には、第2ロック突部(被係止部)3が一対突出形成されており、第2ロック突部3の前面側は傾斜した第2ガイド面3Aで、後面側は切り立った第2係止面3Bとなっている。さらに、図5に示すように、第2ロック突部3は、第1ロック突部14よりもさらに後方に配されている。
雌ハウジング1の外筒部22の上面には、アーチ部26が外方へ膨出形成されており、同アーチ部26は前後方向に開放され、かつ外周部のほぼ全長に亘って形成されている。
このアーチ部26内にはロックアーム27が、前後方向に沿って配されている。このロックアーム27は、長さ方向の中央部に内筒部21から起立した支点部27Cを中心として上下方向かつシーソ状に撓み変形可能となっている。また、ロックアーム27は、その先端部分27Aの後方にロック孔27Bが形成され、両ハウジング1、10が正規に嵌合したときに、第1ロック突部14と係止可能である。なお、先端部分27Aの前面下部は丸みが付けられて、第1ガイド面14Aと摺接可能である一方、ロック孔27Bの前縁はほぼ切り立った面とされている。ところで、雄コネクタと雌コネクタとの嵌合の際には、ロックアーム27の先端部分27Aが、第1ロック突部14の第1ガイド面14Aに沿って乗り上げ、第1ロック突部14を乗り越えた後は、揺動軌跡を描きながら弾性復帰するため、第1係止面14Bとロック孔27Bの前縁との間には、構造上隙間Sが発生する。なお、ロックアーム27は、その前半部分はアーチ部26内に収容されるが、後半部はアーチ部26の後方に突出して解除操作のための操作部27Dとなっている。
雌ハウジング1の側面のうち雄ハウジング10の第2ロック突部3に対応する面には、付勢手段として帯状の金属製のロックバネ(付勢手段)2の一端が内筒部21後端にインサート成形もしくは圧入によって固定されており、前方に向かって山形に折り曲げされた状態で設けられている。ロックバネ2の自由端2Bは、内方に略U字形に折り返され、その端部が引掛け部2Aとされている。また、外筒部22にはロックバネ2における固定端側を除く三方を取り囲むようにして、保護壁28が一体で突出形成されており、前端部分は前後方向に開口するアーチ状の外れ止め部28Aとされている。ロックバネ2は、その自然状態にあるときには、山形状をなす頂点部分が保護壁28から外方へ突出するよう位置している。一方、ロックバネ2の自由端2Bは、ロックバネ2が自然状態にあるときには、雄ハウジング10のフード部12の進入を妨げない位置に待機するようにしてあり、かつ両ハウジング1、10が正規嵌合して、ロックアーム27がロック状態になったときには、第2ロック突部3の第2ガイド面3Aに、ロックバネ2の撓みをほぼ伴わない状態で当接するようになっている(図10状態)。ロックバネ2はその頂点部を指にて押し下げ操作することによって、全体が潰れる方向に変形し、それに伴って、自由端2B側を前方へ変位させて、第2ロック突部3に係止させうる。また、ロックバネ2が第2ロック突部3に係止している状態では、これらが外れ止め部28Aによって覆われるから、外力の作用によって、不用意に係止が解除されることはない。同様に、ロックバネ2の頂点部もほぼ保護壁28の高さ範囲に収まるため、頂点部に対する外力の作用も抑制できる。このとき、本実施形態においては、ロックバネ2の自由端2B側は第2ロック突部3とともに外れ止め部28A内に位置し、かつ頂点部は保護壁28からほぼ突出しないような設定としてある。
一方、外筒部22の内側面全周方向に沿いかつ全長さ方向に亘って、嵌合面から見て先窄みとなるようにテーパ面4が設けられており、このテーパ面4に適合して当接するように、フード部12の外周面にもテーパ面5が施されている。ロックバネ2によるロックが完了した状態においては、仮にテーパ面5側が擦れ合いによって摩耗してもテーパ面4とテーパ面5とが互いに引き寄せられるため、面接触状態を保持しうる。
本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作用および効果を説明する。
雌ハウジング1に対して雌端子20およびリテーナ25を装着したのち、この雌ハウジング1が、雄ハウジング10に向けて嵌合される。雌ハウジング1は、ガイドリブ16を雌ハウジング1のアーチ部26内側面に沿わせるようにして嵌合され、嵌合が進むと、第1ロック突部14がアーチ部26を通って進入し、第1ロック突部14の第1ガイド面14Aがロックアーム27の先端部分27Aの前面下部に当たることで、ロックアーム27が支点部27Cを中心として弾性的に傾動しつつ先端部分27Aが第1ロック突部14に乗り上げる。雌ハウジング1が正規位置まで嵌合されると、先端部分27Aが第1ロック突部14を通過するため、ロックアーム27が元姿勢に復元しつつ第1ロック突部14がロック孔27Bに嵌まり、ロック孔27Bの前縁に第1係止面14Bが係止することで、両ハウジング1、10が正規の嵌合状態にロックされる。なお、この状態においては、ロック孔27Bの前縁と第1係止面14Bとの間に隙間のある構造をとるため、嵌合方向においてガタ付きを生じうる。
一方、ロックバネ2については、両ハウジング1、10が嵌合されるまでの間(ロックアーム27の係止がされるまでの間)、撓み変形をほぼ伴わないため、ロックバネ2のバネ力が嵌合操作力に加わることはない。両ハウジング1、10の嵌合後、山形の頂点部分を押し下げるようにして、ロックバネ2を押し伸ばしていくと、ロックバネ2の先端に設けられた引掛け部2Aが第2ガイド面3Aに沿って、上方に押し上げられ、第2ロック突部3の上面に乗り上げる。さらに前方に押し伸ばしていくと、引掛け部2Aが第2係止面3Bに引っ掛かる。
こうして、ロックバネ2が係止すると、雌雄コネクタを互いに引き寄せるように作用するから、両ハウジング1、10は、前後方向のガタ付きが規制される。このとき、ロックバネ2が雌ハウジング1の両側面に設けられているため、両ハウジング1、10をバランスよく引き寄せることが可能となる。
また、本実施形態においては、外筒部22内側面およびフード部12外側面にテーパ面4、5を施して、互いに面接触させたから、上下方向、幅方向のいずれにおいてもガタ付きを規制可能とし、長期間使用する等して当接面が摩耗してクリアランスが大きくなった場合でも、ロックバネ2による引き寄せ作用により、テーパ面4、5を常に当接状態とすることができるため、長期間に亘ってガタ付きが規制される。
<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)実施形態1においては、付勢手段として金属製のロックバネを使用しているが、部材は金属に限られず、弾性的に引き寄せ可能であれば、合成樹脂等の他の材質のものでもよい。
(2)実施形態1においては、ロックバネを雌コネクタハウジング側に組み付けたが、雄コネクタハウジング側に組み付けるようにしてもよい。
(3)ロックバネの固定の方式あるいは相手側ハウジングに対する係止の方式は、種々変更可能であり、他の固定の方式としては、例えば別体の取り付け金具を用いるものであってもよく、他の係止の方式としては、ロックバネに孔を設けて、ここに係止させるようにするものも考えられる。
雌コネクタの上面図 その横断面図 その正面図 その側面図 雄コネクタの上面図 その正面図 その側面図 嵌合前の状態の横断面図 その縦断面図 ロックアームによる一次嵌合完了状態における横断面図 その縦断面図 ロックアームによる二次嵌合完了状態における横断面図
符号の説明
1…雌コネクタハウジング
2…ロックバネ(付勢手段)
2A…引掛け部
2B…自由端
3…第2ロック突部(被係止部)
4…テーパ面(雌コネクタ側)
5…テーパ面(雄コネクタ側)
10…雄コネクタハウジング
12…フード部
21…内筒部
22…外筒部

Claims (3)

  1. いずれか一方のコネクタハウジングが他方のコネクタハウジングに嵌合可能とされたコネクタにおいて、
    いずれか一方のコネクタハウジングに付勢手段を設けるとともに、前記付勢手段に係止される被係止部を他方のコネクタハウジングに設けることで、嵌合方向において弾性的に引き寄せ可能としたことを特徴とするコネクタ。
  2. 前記両コネクタハウジングが嵌り合っている部分において、外側に嵌り合うコネクタハウジングの内側面は先窄みとなるようなテーパ面を設けるとともに、内側に嵌り合うコネクタハウジングの外面には前記テーパ面と適合して当接するテーパ面を設けたことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記付勢手段をコネクタハウジングの両外側面の対称位置に設けたことを特徴とする請求項1ないし請求項2のいずれかに記載のコネクタ。
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