JP2007317404A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】嵌合検知機能の信頼性向上を図る。
【解決手段】両ハウジング10,20が嵌合した状態では、第1検知用端子金具15の一対の接点部15aが一対の第2検知用端子金具25に接触することで、両ハウジング10,20の正規嵌合が検知される。第1検知用端子金具15の一対の接点部15aを幅方向においてロック突起13の外側に配置するとともに、一対の第2検知用端子金具25をロック突起13を挟むように配置したので、第2検知用端子金具25の間隔がロック突起13の幅寸法よりも大きくなり、両ハウジング10,20が未嵌合の状態における第2検知用端子金具25同士の接触(短絡)が防止される。
【選択図】図1

Description

本発明は、嵌合検知機能を備えたコネクタに関するものである。
嵌合検知機能を備えたコネクタとして、従来、特許文献1に記載されているものが知られている。このコネクタは、第1ハウジングにロックアームを形成するとともに、第1ハウジングに第1検知用端子金具を取り付け、第2ハウジングにロック係止部を形成するとともに、第2ハウジングに第2検知用端子金具を取り付けた構造になっている。
両ハウジングが嵌合する過程(つまり、半嵌合の状態)では、ロックアームが両ハウジングの嵌合方向と交差する方向に弾性撓みするとともに、そのロックアームが第1検知用端子金具を押して両ハウジングの嵌合方向と交差する方向に弾性撓みさせ、このとき、第1検知用端子金具は第2検知用端子金具と非接触の状態となる。そして、両ハウジングが正規の嵌合状態に至ると、ロックアームが弾性復帰してロック係止部に係止することにより、両ハウジングが嵌合状態にロックされるとともに、ロックアームからの押圧を解除された第1検知用端子金具が弾性復帰して第2検知用端子金具に接触し、両検知用端子金具が導通可能に接続される。
このコネクタによれば、第1検知用端子金具が第2検知用端子金具に対して接触しているか否かに基づいて、両ハウジングが半嵌合状態と正規嵌合状態のいずれであるかを検知することができる。
しかしながら、第1検知用端子金具は、ロックアームに押される被押圧部と、第2検知用端子金具に接触する接触部とが、互いに離間した位置に配置された形態であるため、大型化することが避けられない。しかも、第1検知用端子金具とロックアームとは間隔を空けて配置されている。そのため、コネクタ全体が大型化するという問題がある。
そこで、本願出願人は、特許文献2の特許出願において上記問題点を解決するための発明を提案した。この発明にかかるコネクタは、第1ハウジングのロックアームのロック突起を、第2ハウジングのロック係止部に係止させることで、両ハウジングを嵌合状態にロックするようにしたものであって、第1検知用端子金具はロック突起の表面に沿わせて取り付けられ、両ハウジングが嵌合した状態では第2ハウジングに設けた左右一対の第2検知用端子金具が第1検知用端子金具に接触するようになっている。
このコネクタによれば、第1検知用端子金具がロックアームのロック動作と一体となって変位するので、第1検知用端子金具には、ロックアームによって押圧される被押圧部が不要となる。したがって、第2検知用端子金具との接触部とロックアームに押圧される被押圧部とを別々に設けた第1検知用端子金具と比較すると、第1検知用端子金具の小型化を図ることができ、ひいては、コネクタ全体の小型化を図ることができる。
特開平11−329590号公報 特願2005−057740
上記特許文献2のコネクタでは、第2検知用端子金具が左右(つまり、幅方向)に並ぶように配置されているのであるが、この2つの第2検知用端子金具が接触する第1検知用端子金具は、ロックアームに形成されているロック突起の表面に沿って設けられているので、第1検知用端子金具の最大幅寸法はロック突起の幅寸法よりも大きくすることはできない。したがって、左右両第2検知用端子金具の間隔も、ロック突起の幅寸法を超えることはできない。
ロックアームは、通常、第1ハウジングよりも幅狭であり、ロック突起はロックアームと同じ幅か若しくはロックアームよりも幅狭であることから、ロック突起の幅寸法は、比較的小さい。そのため、第1検知用端子金具の幅寸法も大きくできず、第2検知用端子金具の間隔は、比較的狭くならざるを得ない。そのため、第2検知用端子金具が幅方向に湾曲していたり、第2ハウジングが衝撃を受けりした場合には、両ハウジングが未嵌合の状態においても左右両第2検知用端子金具が接触(短絡)してしまうことが懸念される。
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、嵌合検知機能の信頼性向上を図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、第1ハウジングと、前記第1ハウジングと嵌合可能な第2ハウジングと、前記第1ハウジングに弾性撓み可能に形成されたロックアームと、前記ロックアームに形成されたロック突起と、前記ロックアームに一体に変位するように取り付けられ、前記両ハウジングの嵌合方向と直角な幅方向において前記ロック突起よりも外側に位置する一対の接点部を備えた第1検知用端子金具と、第2ハウジングに形成され、前記両ハウジングの嵌合過程では前記ロック突起と干渉するロック係止部と、前記第2ハウジングに設けられ、幅方向において前記ロック突起を左右から挟むように配置された一対の第2検知用端子金具とを備え、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングが半嵌合の状態では、前記ロック突起と前記ロック係止部との干渉により前記ロックアームが弾性撓みして前記第1検知用端子金具が前記第2検知用端子金具と非接触となることで、前記両ハウジングが半嵌合であることが検知され、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングが正規嵌合した状態では、前記ロックアームが弾性復帰して前記ロック突起が前記ロック係止部に係止することで前記両ハウジングが嵌合状態にロックされるとともに、前記第1検知用端子金具の一対の接点部が前記一対の第2検知用端子金具に接触することで、前記両ハウジングが正規嵌合したことが検知されるところに特徴を有する。
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記ロック係止部が、前記一対の第2検知用端子金具の間に配置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、前記第1検知用端子金具の少なくとも前記接点部が、前記ロックアームにおける前記ロック突起の形成面よりも凹んだ形態とされているところに特徴を有する。
請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のものにおいて、前記第1ハウジングには、前記第1検知用端子金具を覆う保護部が形成されているところに特徴を有する。
請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のものにおいて、前記第1検知用端子金具に、前記ロックアームにおける前記ロック突起の形成面よりも突出する被検知突起が形成されているところに特徴を有する。
<請求項1の発明>
第1検知用端子金具の一対の接点部を幅方向においてロック突起の外側に配置するとともに、一対の第2検知用端子金具をロック突起を挟むように配置したので、第2検知用端子金具の間隔をロック突起の幅寸法よりも大きくすることができ、これにより、両ハウジングが未嵌合の状態における第2検知用端子金具同士の接触(短絡)を防止することができる。
<請求項2の発明>
ロック係止部が一対の第2検知用端子金具の間に配置されているので、第2検知用端子金具同士の短絡を確実に防止することができる。
<請求項3の発明>
第1検知用端子金具の接点部が、ロックアームにおけるロック突起の形成面よりも凹んだ形態とされているので、異物の干渉による接点部の傷付きが防止される。
<請求項4の発明>
第1ハウジングに第1検知用端子金具を覆う保護部が形成されているので、第1検知用端子金具に対する異物の干渉が防止される。
<請求項5の発明>
第1検知用端子金具に、ロックアームにおけるロック突起の形成面よりも突出する被検知突起が形成されているので、ロック突起の形成面に沿って被検知突起に検知光を照射することによって、第1検知用端子金具の形成面に対する相対位置を検知することができる。
<実施形態1>
以下、本発明を具体化した実施形態1を図1乃至図5を参照して説明する。本実施形態1のコネクタは、互いに嵌合・離脱を可能とされた第1ハウジング10及び第2ハウジング20とから構成される。
第1ハウジング10は、内部に複数の雌端子金具11を収容した雌形と称されるものであり、全体としてブロック状をなしている。雌端子金具11は、その略前半部分が角筒状をなし、略後半部分が電線接続部11aとなっていて、この電線接続部11aには電線Wが圧着により接続されている。
第1ハウジング10の上面(外面)には、第1ハウジング10の前端から後方へ片持ち状に延出する形態のロックアーム12が一体に形成されている。ロックアーム12は、全体として前後方向に長い板状をなし、常には第1ハウジング10の上面と略平行なロック姿勢を保つが、その第1ハウジング10に連なる前端部12Fを支点として、傾きつつ下方(第1ハウジング10の外面に接近する方向)へ弾性変形してロック解除姿勢をとり得るようになっている。
ロックアーム12の上面には、ロック突起13が一体に形成されている。ロック突起13は、ロックアーム12の幅方向(左右方向)における中央位置(即ち、第1ハウジング10の幅方向中央位置)に配置され、ロック突起13の幅寸法はロックアーム12の幅寸法よりも小さい寸法(ロックアーム12の幅の1/3よりも少し小さい寸法)である。ロック突起13は、側方から見て魚の背びれ形をなしており、ロック突起13の後面は、両ハウジング10,20の嵌合方向(前後方向)に対してほぼ直角な係止面13aとなっている。また、ロック突起13は、その上面から前面に亘る弧状面13bを有している。ロックアーム12の上面には、その左右両側縁に沿って前端から後端に亘る左右一対のリブ14が形成されており、ロックアーム12の上面のうちロック突起13の形成されている領域(ロック突起13の形成面12S)は、リブ14の形成されている領域に比べて一段低くなっている。
このロックアーム12の上面におけるロック突起13の形成面12Sには、第1検知用端子金具15がロックアーム12と一体に変位するように取り付けられている。第1検知用端子金具15は、金属製の方形をなす平板からなり、ロック突起13の形成面12Sに形成された凹部16内に嵌め込まれた形態となっている。凹部16及び第1検知用端子金具15は、ロック突起13の後方であってロック突起13の近傍位置に配置されており、幅方向における凹部16の形成領域(第1検知用端子金具15の配置領域)は、左右両リブ14の内側面よりも僅かに内側の範囲(つまり、ロック突起13の形成面12Sのほぼ全幅の範囲)に亘っている。したがって、第1検知用端子金具15の左右両端部は、幅方向においてロック突起13よりも外側に位置し、このロック突起13よりも外側に位置する両端部分は、後述する第2検知用端子金具25に当接する接点部15aとなっている。この接点部15aは、ロック突起13よりも後方に位置する。また、凹部16の深さ寸法は第1検知用端子金具15の板厚寸法よりも大きく、したがって、第1検知用端子金具15の上面は、その左右両接点部15aを含む全体に亘り、ロック突起13の形成面12Sよりも低い位置(凹んだ位置)にある。
また、ロックアーム12の後端部(延出端部)には、左右両リブ14の後端部から立ち上がるとともにその立ち上がり端同士を水平な板部で連結した形態の解除操作部17が形成されている。
第2ハウジング20は、両ハウジング10,20の嵌合方向と略直角な支持壁21と、支持壁21の周縁から前方へ片持ち状に延出する形態の角筒状のフード部22とを一体に形成したものであり、雄形と称される。フード部22の上面壁22Aには、その前端(開口端)から下方(フード部22の内側)へ突出する形態のロック係止部23が形成されている。ロック係止部23の前面は、両ハウジング10,20の嵌合方向(前後方向)に対して傾斜したガイド面23bとなっており、ロック係止部23の後面は、両ハウジング10,20の嵌合方向と略直角な係止面23aとなっている。このロック係止部23は、幅方向においてフード部22(上面壁22A)の中央位置(即ち、幅方向においてロック突起13と対応する位置)に配置されている。また、このロック係止部23の幅寸法は、ロック突起13とほぼ同じ寸法とされている。
第2ハウジング20には、側方から見てL字形に屈曲した形態の複数の雄端子金具24と、同じく側方から見てL字形に屈曲した形態の2本の第2検知用端子とが取り付けられている。
雄端子金具24の水平部24aは支持壁21に貫通され、水平部24aの先端側がフード部22内に位置しており、水平部24aの後端から下方へ延出した脚部24bが、支持壁21の下端部に組み付けた水平な位置決め板26に貫通されている。
2本の第2検知用端子金具25の水平部25aは、互いに平行に且つ両ハウジング10,20の嵌合方向と平行に支持壁21に貫通され、水平部25aにおける支持壁21よりも前方の領域が、フード部22の上面壁22Aの内面(下面)に沿って前方へ延出するように配置されている。水平部25aの前端部は、フード部22の前端(開口端)の近傍まで延びており、水平部25aの前端には、下方(フード部22の上面壁22Aから離間する方向)へ略直角に突出する接触部25Aが形成されている。この接触部25Aを含む第2検知用端子金具25の前端部は、ロック係止部23を左右から挟むように位置している。つまり、第2検知用端子金具25の前端部はロック係止部23の左右両側面に沿うように位置し、前後方向(両ハウジング10,20の嵌合方向)において、第2検知用端子金具25の前端部はロック係止部23とほほ同じ位置に配置されている。また、第2検知用端子金具25の水平部25aの後端から下方へ延出した脚部25bは、雄端子金具24と同様に位置決め板26に貫通されている。この左右一対の第2検知用端子金具25は、上記した第1検知用端子金具15とともに検知回路(図示せず)を構成している。
次に、本実施形態の作用を説明する。
両ハウジング10,20を嵌合する際には、第1ハウジング10をフード部22内に進入させる。嵌合の過程では、ロック突起13とロック係止部23との干渉により、ロックアーム12が下方へ弾性撓みしてロック解除姿勢をとる。この状態では、第1検知用端子金具15が、前後方向において第2検知用端子金具25の接触部25Aから外れ、しかも上下方向においても第2検知用端子金具25の接触部25Aから外れた位置にあるので、両第2検知用端子金具25の間は導通不能である。検知回路では、第2検知用端子金具25間が導通不能であることが検出され、この検出結果に基づき、両ハウジング10,20が正規嵌合状態に至っていない(半嵌合状態又は未嵌合の状態である)と判断される。
そして、両ハウジング10,20が正規の嵌合状態に至ると、ロック突起13がロック係止部23を通過するため、ロックアーム12がその弾性復元力によりロック姿勢(上方)へ復帰し、ロック突起13の係止面13aとロック係止部23の係止面23aが、接近して前後方向に対向する係止状態になり、この係止作用によって、両ハウジング10,20が離脱を規制された状態にロックされる。また、両ハウジング10,20が正規嵌合された状態では、左右両第2検知用端子金具25の接触部25Aの下端と、第1検知用端子金具15の左右両接点部15aの上面とが当接し、この当接により、左右両第2検知用端子金具25が第1検知用端子金具15を介して導通可能な状態となる。尚、第1検知用端子金具15と第2検知用端子金具25は、ロックアーム12の弾性復元力によって弾性的に当接する。検知回路では、第2検知用端子金具25間で導通することが検出され、この検出結果に基づき、両ハウジング10,20が正規嵌合状態に至っていると判断される。
また、両ハウジング10,20の嵌合過程では、左右両第2検知用端子金具25が、左右両リブ14の内側面に沿って相対移動するので、ロック突起13及びその形成面12Sに対して幅方向外側へ位置ずれすることがない。したがって、正規嵌合状態では、第2検知用端子金具25の接触部25Aが確実に接点部15aに接触することができる。
本実施形態では、第1検知用端子金具15の一対の接点部15aを幅方向においてロック突起13の外側に配置するとともに、一対の第2検知用端子金具25をロック突起13を挟むように配置したので、第2検知用端子金具25の間隔がロック突起13の幅寸法よりも大きくなり、両ハウジング10,20が未嵌合の状態(離脱した状態)における第2検知用端子金具25同士の接触(短絡)が防止される。
また、ロック係止部23が、一対の第2検知用端子金具25の前端部の間に配置されているので、両ハウジング10,20が離脱している状態において、第2検知用端子金具25同士が短絡することが確実に防止される。
また、第1検知用端子金具15の接点部15aが、ロックアーム12におけるロック突起13の形成面12Sよりも凹んだ形態とされているので、異物の干渉による接点部15aの傷付きが防止される。
<実施形態2>
次に、本発明を具体化した実施形態2を図6及び図7を参照して説明する。本実施形態2は、ロックアーム12の凹部31の平面形状、第1検知用端子金具32の平面形状、及び第2検知用端子金具33の水平部33a長さを上記実施形態1とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態1と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
凹部31は、ロック突起13の後方近傍に配置された横長方形部31aと、この横長方形部31aの左右両端から前方へ延びる一対の縦長方形部31bとからなり、その平面形状は概ねU字形(角張ったU字形)をなす。第1検知用端子金具32の平面形状も凹部31と同じ形状をなす。そして、この第1検知用端子金具32のうち縦長方形部31b内に位置する部分が、左右一対の接点部32aとなっている。この接点部32aは、前後方向においてロック突起13と同じ位置に配置され、換言すると、両接点部32aはロック突起13の外側面に沿うように(ロック突起13を左右から挟むように)配置されている。
また、第2検知用端子金具33の水平部33a前端部は、実施形態1の第2検知用端子金具25よりも後方、即ちロック係止部23よりも後方に位置している。したがって、接触部25Aはロック係止部23よりも後方に位置する。これにより、両ハウジング10,20が正規嵌合したときに、左右両接点部32aと左右両接触部25Aとが当接することができる。
<実施形態3>
次に、本発明を具体化した実施形態3を図8及び図9を参照して説明する。本実施形態3は、実施形態1において第1ハウジング10に保護部40を形成したものである。その他の構成については上記実施形態1と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
保護部40は、第1ハウジング10の上面から立ち上がる左右一対の側壁41と、この両側壁41の上端縁における前端部同士を連結する水平な連結板42とからなる。ロックアーム12は左右両側壁41の間に挟まれ、側壁41の前後方向における形成領域は、ロック突起13の後端面(係止面13a)よりも少し前方の位置から、ロックアーム12(解除操作部17)の後端に亘っている。また、連結板42の前後方向における形成領域は、側壁41の前端と同じ位置から、解除操作部17の前端縁よりも少し前方の位置に亘っており、この連結板42の下方に第1検知用端子金具15が配置されている。換言すると、第1検知用端子金具15は、その全体に亘って連結板42によって上から覆われている。
このような保護部40を設けたことにより、第1検知用端子金具15に対する上方及び側方からの異物の干渉を防止でき、ひいては、接点部25aにおける異物の干渉に起因する傷付きを防止することができる。
<実施形態4>
次に、本発明を具体化した実施形態4を図10及び図11を参照して説明する。本実施形態4は、上記実施形態1において第1検知用端子金具15に被検知突起15Aを形成したものである。その他の構成については上記実施形態1と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
被検知突起15Aは、第1検知用端子金具15の幅方向における中央部(左右両接点部15aの中間部分であって、ロック突起13の真後ろの位置)を叩き出しによって上方へ突出させたものであり、概ね半球形をなしている。被検知突起15Aの上端部は、ロック突起13の形成面12Sよりも上方へ突出しており、水平方向からロックアーム12を見たときに、被検知突起15Aの上端部が目視可能に露出している。
このような被検知突起15Aを形成したことにより、第1検知用端子金具15の位置や姿勢を検知することができる。即ち、後方からロック突起13の形成面12Sに沿って被検知突起15Aに向けて検知光(例えば、レーザー光)を照射し、被検知突起15Aの球状をなす表面で反射した検知光の光軸の位置や角度に基づいて、第1検知用端子金具15の高さや傾きを検出することができる。
<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態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態1〜4では第1ハウジングを雌側ハウジングとし、第2ハウジングを雄側ハウジングとしたが、本発明によれば、第1ハウジングを雄側ハウジングとし、第2ハウジングを雌側ハウジングとしてもよい。
(2)上記実施形態1〜4では第1検知用端子金具を平板状としたが、本発明によれば、屈曲又は湾曲させた板状としてもよい。
(3)実施形態3及び実施形態4に、実施形態2の第1検知用端子金具の形状及びロック突起と接点部との位置関係を適用してもよい。
(4)上記実施形態1〜4では第1検知用端子金具の接点部を含む全体が、ロックアームにおけるロック突起の形成面よりも凹んだ形態としたが、本発明によれば、第1検知用端子金具の接点部のみがロック突起の形成面よりも凹ませた形態としてもよい。
(5)上記実施形態1〜4では第1検知用端子金具がロック突起の形成面よりも凹んだ形態としたが、本発明によれば、第1検知用端子金具がロック突起の形成面と同じ高さ(面一)としてもよく、ロック突起の形成面よりも突出する形態としてもよい。
(6)上記実施形態1,2,4に、実施形態3の第1検知用端子金具を保護部で覆おう構成を適用してもよい。
(7)上記実施形態1〜3に、実施形態4の第1検知用端子金具に被検知突起を形成する構成を適用してもよい。
(8)上記実施形態1〜4では第2検知用端子金具の先端部を屈曲させて、その屈曲部を第1検知用端子金具の接点部に当接させるようにしたが、本発明によれば、第2検知用端子金具に球面状の叩き出し部を形成し、この叩き出し部を接点部に当接させてもよい。
実施形態1において両ハウジングが正規嵌合した状態をあらわす水平断面図 第1ハウジングの平面図 両ハウジングが正規嵌合した状態をあらわす断面図 両ハウジングが離脱した状態をあらわす断面図 第2ハウジングの正面図 第2実施形態の第1ハウジングの平面図 両ハウジングが離脱した状態をあらわす断面図 第3実施形態の第1ハウジングの平面図 第1ハウジングの断面図 第4実施形態の第1ハウジングの平面図 第1ハウジングの断面図
符号の説明
10…第1ハウジング
12…ロックアーム
12S…ロック突起の形成面
13…ロック突起
15…第1検知用端子金具
15a…接点部
15A…被検知突起
20…第2ハウジング
23…ロック係止部
25…第2検知用端子金具
40…保護部

Claims (5)

  1. 第1ハウジングと、
    前記第1ハウジングと嵌合可能な第2ハウジングと、
    前記第1ハウジングに弾性撓み可能に形成されたロックアームと、
    前記ロックアームに形成されたロック突起と、
    前記ロックアームに一体に変位するように取り付けられ、前記両ハウジングの嵌合方向と直角な幅方向において前記ロック突起よりも外側に位置する一対の接点部を備えた第1検知用端子金具と、
    第2ハウジングに形成され、前記両ハウジングの嵌合過程では前記ロック突起と干渉するロック係止部と、
    前記第2ハウジングに設けられ、幅方向において前記ロック突起を左右から挟むように配置された一対の第2検知用端子金具とを備え、
    前記第1ハウジングと前記第2ハウジングが半嵌合の状態では、前記ロック突起と前記ロック係止部との干渉により前記ロックアームが弾性撓みして前記第1検知用端子金具が前記第2検知用端子金具と非接触となることで、前記両ハウジングが半嵌合であることが検知され、
    前記第1ハウジングと前記第2ハウジングが正規嵌合した状態では、前記ロックアームが弾性復帰して前記ロック突起が前記ロック係止部に係止することで前記両ハウジングが嵌合状態にロックされるとともに、前記第1検知用端子金具の一対の接点部が前記一対の第2検知用端子金具に接触することで、前記両ハウジングが正規嵌合したことが検知されることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記ロック係止部が、前記一対の第2検知用端子金具の間に配置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. 前記第1検知用端子金具の少なくとも前記接点部が、前記ロックアームにおける前記ロック突起の形成面よりも凹んだ形態とされていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のコネクタ。
  4. 前記第1ハウジングには、前記第1検知用端子金具を覆う保護部が形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のコネクタ。
  5. 前記第1検知用端子金具に、前記ロックアームにおける前記ロック突起の形成面よりも突出する被検知突起が形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のコネクタ。
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