JP2009004318A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】嵌合抵抗の低減を図る。
【解決手段】嵌合検知部材３０は、雌側コネクタハウジング１０に対し、両コネクタハウジング１０，４０の嵌合方向と交差する上下左右方向への相対移動を規制されている。嵌合検知部材３０が待機位置にある状態では、嵌合検知部材３０は雄側コネクタハウジング４０の受け部４８とは非接触であり、嵌合検知部材３０が検知位置にある状態では、嵌合検知部材３０の押圧部３２が受け部４８に押圧して、嵌合検知部材３０と雄側コネクタハウジング４０との相対移動を規制する。両コネクタハウジング１０，４０の嵌合時は、嵌合検知部材３０を待機位置に保持しておけば、押圧部３２の受け部４８への押圧に起因する嵌合抵抗は発生しない。
【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタに関するものである。

特許文献１には、嵌合された一対のコネクタハウジングが、嵌合方向と交差する方向へガタ付くのを防止するための手段を備えたコネクタについて記載されている。このコネクタは、雌側コネクタハウジングの外周にリブを突出形成し、このリブを雄側コネクタハウジングのフード部の内周に押し付けることによって、両コネクタハウジング間のガタ付きを防止し、ひいては、コネクタハウジングに取り付けられている端子金具間の微摺動摩耗を防止するようになっている。
特開２００６−２４４３５公報

上記のコネクタでは、両コネクタハウジングの嵌合の開始から完了に至る全行程に亘り、リブとフード部との間の摺動抵抗が発生し続けるため、嵌合抵抗が大きいという問題があり、その改善が望まれていた。
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、嵌合抵抗の低減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、互いに嵌合可能な雌雄一対のコネクタハウジングと、このうちの一方のコネクタハウジングに対し、前記両コネクタハウジングの嵌合方向と交差する方向への相対移動を規制され、かつ前記両コネクタハウジングの嵌合方向と略平行に待機位置と検知位置との間での移動を許容された状態で設けられた嵌合検知部材と、他方のコネクタハウジングに設けられた受け部とを備えており、前記嵌合検知部材が前記待機位置にある状態では、前記嵌合検知部材が前記受け部とは非接触であり、前記嵌合検知部材が前記検知位置にある状態では、前記嵌合検知部材の押圧部が前記受け部に押圧されることで、前記嵌合検知部材が前記他方のコネクタハウジングに対して嵌合方向と交差する方向へ相対移動することを規制する構成とした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、前記他方のコネクタハウジングには、前記一方のコネクタハウジングとの嵌合方向と平行でありかつ前記一方のコネクタハウジングと摺接可能なガイドリブが形成されており、前記ガイドリブにおける前記一方のコネクタハウジングとの摺接面とは異なる面が、前記受け部と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２に記載のものにおいて、前記ガイドリブの幅寸法を、前記嵌合検知部材が前記待機位置側から前記検知位置側へ移動する方向に向かって次第に幅広とすることで、前記嵌合検知部材の移動方向に対して傾斜した前記受け部が形成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２または請求項３に記載のものにおいて、前記ガイドリブには前記受け部と直交して連なる庇部が形成されており、前記庇部と前記受け部との間に、前記嵌合検知部材が遊動規制状態で進入する組付空間が保有されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
両コネクタハウジングを嵌合する際、嵌合検知部材を待機位置に保持しておけば、押圧部の受け部への押圧に起因する嵌合抵抗は発生しないので、両コネクタハウジングの嵌合を円滑に行うことができる。嵌合検知部材が検知位置にある状態では、嵌合検知部材の押圧部が受け部に押圧されることで、両コネクタハウジング間のガタ付きを防止できる。

＜請求項２の発明＞
既存のガイドリブに受け部としての機能を兼備させているので、ガイドリブとは別に専用の受け部を形成するものに比べて、他方のコネクタハウジングの形状を簡素化できる。

＜請求項３の発明＞
受け部を、嵌合検知部材の移動方向に対して傾斜した形態としているので、嵌合検知部材が検知位置に接近するのに伴い、受け部に対する押圧部の押圧力が増して食い込み作用が強くなり、他方のコネクタハウジングに対する嵌合検知部材の移動規制を、より確実に行うことができる。
＜請求項４の発明＞
庇部によって受け部とは交差する方向のガタ付きも防止できる。

＜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１３を参照して説明する。本実施形態のコネクタは、雌側コネクタハウジング１０（本発明の構成要件である一方のコネクタハウジング）と、雌側コネクタハウジング１０に組み付けた嵌合検知部材３０と、雄側コネクタハウジング４０（本発明の構成要件である他方のコネクタハウジング）とを備えて構成されている。

雌側コネクタハウジング１０は、合成樹脂製であり、ブロック状の端子収容部１１と、端子収容部１１を包囲する略角筒状の筒状嵌合部１２とを一体形成した形態である。端子収容部１１内には、後方から雌端子金具１３が挿入され、ランス１４により抜止めされている。筒状嵌合部１２は、その後端部において端子収容部１１の外周に支持され、前方へ突出する形態となっている。端子収容部１１と筒状嵌合部１２との間の角筒状の嵌合空間１５内には、雄側コネクタハウジング４０のフード部４２が嵌入されるようになっている。筒状嵌合部１２の上面壁には、その前端部のみを残すように切欠部１６が形成されており、筒状嵌合部１２の上面壁の前端部は、前止まり部１７となっている。また、端子収容部１１の上面には、前後方向（両コネクタハウジング１０，４０の嵌合方向及び嵌合検知部材３０の移動方向と平行な方向）に延びる左右一対の保持リブ１８が形成されている。この保持リブ１８は、前後方向において端子収容部１１の略後半領域に形成されている。

端子収容部１１の上面には切欠部１６と対応するようにロックアーム１９が形成されている。ロックアーム１９は、前後方向に長い水平（端子収容部１１の上面と平行）な板状をなし、ロックアーム１９の前端部には略方形の係止孔２０が上下に貫通して形成され、この係止孔２０の形成によりロックアーム１９の前端部にはロック用係止部２１が形成されている。ロックアーム１９には、その長さ方向中央位置から下方へ延出する脚部２２が形成されており、この脚部２２においてロックアーム１９は端子収容部１１の上面に支持されている。また。ロックアーム１９の左右両側縁部には、一対の抜止め突起２３が形成されている。かかるロックアーム１９は、弾性撓みしていない自由状態では、端子収容部１１の上面（両コネクタハウジング１０，４０の嵌合方向）と平行をなすロック姿勢をとるが、脚部２２を略支点として前端側を上方へ変位させるロック解除姿勢となるようにシーソー状に弾性的に傾動変位し得るようになっている。

嵌合検知部材３０は、合成樹脂製であり、全体として前後方向に長い略方形の板状をなしている。嵌合検知部材３０は、方形をなす本体部３１と、本体部３１の前端における左右両端位置から前方へ突出する一対の押圧部３２と、本体部３１の前端縁から前方へ延出する方形板状の弾性係止片３３とを一体形成した形態である。嵌合検知部材３０の下面における左右両側縁部には、本体部３１の後端から押圧部３２の前端に亘って略Ｌ字形断面の嵌合リブ３４が形成され、この嵌合リブ３４により、内側へ開口する左右一対のガイド溝３５が、嵌合検知部材３０の全長に亘って連続して形成されている。本体部３１と押圧部３２は、厚さ寸法が大きく、弾性撓みし難い高い剛性を有する剛性部となっている。両押圧部３２の上面には、押圧部３２の前端よりも後方の位置を段差状に切欠することで突当部３６が形成されている。また、押圧部３２の前端部には、内側へ突出する係止爪３７が形成されている。弾性係止片３３は、その下面を本体部３１の下面と面一状に連続させた形態であって、左右両押圧部３２の間に配置されている。弾性係止片３３は、その後端を支点として上下方向へ弾性的に撓むことができる。弾性係止片３３の前端には、下方へ突出する係止突起３８が形成されている。

かかる嵌合検知部材３０は、そのガイド溝３５をロックアーム１９の左右両側縁部に嵌合させるとともに、本体部３１の略後半部分を保持リブ１８の間に嵌合させた状態でロックアーム１９に組み付けられている。ロックアーム１９がシーソー状に傾動すると、これと一体となって嵌合検知部材３０もシーソー状に傾動変位する。また、ガイド溝３５とロックアーム１９の側縁部との嵌合により、嵌合検知部材３０は、ロックアーム１９に対して両コネクタハウジング１０，４０の嵌合方向と交差する方向（即ち、上下方向及び左右方向）へ相対移動すること（ガタ付きを生じること）を規制されている。また、保持リブ１８の間に嵌合されることにより、嵌合検知部材３０が雌側コネクタハウジング１０に対して左右方向へ相対移動することを規制されている。

このようにして雌側コネクタハウジング１０に組付けられた嵌合検知部材３０は、待機位置（図２及び図１０を参照）と検知位置（図１及び図１３を参照）との間で前後方向（即ち、両コネクタハウジング１０，４０の嵌合・離脱方向と平行な方向）へ相対移動し得るようになっている。待機位置にある状態では、係止爪３７が抜止め突起２３に対して前方から係止することで、嵌合検知部材３０が後方への抜けを規制されるとともに、係止突起３８がロック用係止部２１に対して後方から係止することで、嵌合検知部材３０が前方（検知位置側）への移動を規制され、もって嵌合検知部材３０が待機位置に保持されている。一方、検知位置にある状態では、突当部３６が前止まり部１７に当接することにより、嵌合検知部材３０が前方への移動を規制されるとともに、係止突起３８がロック用係止部２１に対して前方から係止することで、嵌合検知部材３０が後方（待機位置側）への移動を規制される。嵌合検知部材３０が待機位置と検知位置との間で移動する過程では、ガイド溝３５とロックアーム１９の側縁部との嵌合及び保持リブ１８による本体部３１の挟み付けにより、嵌合検知部材３０は、ロックアーム１９（雌側コネクタハウジング１０）に対する上下左右への相対移動を規制される。

雄側コネクタハウジング４０は、合成樹脂製であり、ブロック状の端子保持部４１と、端子保持部４１から前方へ延出するフード部４２とを一体形成したものである。端子保持部４１内には、雄端子金具４３が挿入され、ランス４４により抜止めされている。雄端子金具４３の先端のタブ４３ａは、端子保持部４１の前端面から突出してフード部４２で包囲されている。フード部４２の上面壁には、その上面（外面）から上方へ突出するロック突起４４が形成されている。ロック突起４４は左右方向における中央位置に配置されている。

同じくフード部４２の上面壁には、その上面に突出して前後方向に延びた形態の一対のガイドリブ４５が形成されている。一対のガイドリブ４５は、ロック突起４４を左右から挟むように配置され、両コネクタハウジング１０，４０を嵌合する過程で、筒状嵌合部１２の内周に摺接することにより、両コネクタハウジング１０，４０の傾きを規制し、もって円滑な嵌合動作を担保するようになっている。ガイドリブ４５の外側の面は、両コネクタハウジング１０，４０の嵌合方向と平行をなす摺接面４６となっている。一方、ガイドリブ４５の内側の面は、両コネクタハウジング１０，４０の嵌合方向に対して傾斜した受け面４７となっている。即ち、ガイドリブ４５の幅寸法は、嵌合検知部材３０が待機位置側から検知位置側へ移動する方向に向かって次第に幅広となっている。これにより、左右一対の受け面４７は、雄側コネクタハウジング４０の後方に向かって次第に間隔が狭まるようなテーパ状をなしている。そして、この受け面４７の後端側領域は、嵌合検知部材３０から押圧力を受ける受け部４８となっている。左右両受け面４７の前端の間隔（最大間隔）は、嵌合検知部材３０の一対の押圧部３２の外側面間の距離よりも大きく、両受け面４７の後端（受け部４８）の間隔（最小間隔）は、一対の押圧部３２の外側面間の距離よりも小さく設定されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
両コネクタハウジング１０，４０を嵌合する際には、嵌合検知部材３０を待機位置に保持しておき、この状態で両コネクタハウジング１０，４０を接近させて、フード部４２を嵌合空間１５内に進入させる。嵌合の過程では、ロックアーム１９の前端部がロック突起４４に当接して前端側を上方へ変位させるように弾性変位し、嵌合検知部材３０もロックアーム１９と一体となって傾動変位する。両コネクタハウジング１０，４０が正規嵌合に至らない半嵌合の状態では、係止突起３８がロック用係止部２１に当接しているので、嵌合検知部材３０は検知位置へ移動することはできない。

そして、両コネクタハウジング１０，４０が正規の嵌合状態に至ると、ロック用係止部２１がロック突起４４を通過するので、ロックアーム１９はロック姿勢に弾性復帰しつつ、ロック突起４４が係止孔２０に係止する。この係止の際には、嵌合検知部材３０の本体部３１と押圧部３２はロックアーム１９と一緒に水平姿勢に復帰するのであるが、弾性係止片３３は、その係止突起３８がロック突起４４の上端に乗り上がったままなので、本体部３１及び押圧部３２に対して相対的に上方へ弾性撓みした状態となる。これにより、図１２に示すように、係止突起３８が、ロック用係止部２１から解離してそれよりも上方に位置することになるので、嵌合検知部材３０は、検知位置側への移動を許容された状態となる。この後は、嵌合検知部材３０を検知位置側へ移動させればよい。

両コネクタハウジング１０，４０が正規嵌合して嵌合検知部材３０が待機位置にある状態では、図２に示すように、嵌合検知部材３０の前端は受け部４８よりも後方に位置し、押圧部３２と受け面４７とは非接触の状態である。そして、この状態から嵌合検知部材３０を検知位置へ向けて前方へ押し動かすと、嵌合検知部材３０が検知位置に到達する直前に、押圧部３２の前端における外側の縁部が受け面４７（受け部４８）に当接する。この状態から、さらに嵌合検知部材３０を前進させると、押圧部３２が受け部４８に対して食い込むように押圧しつつ摺動する。このとき、受け部４８と押圧部３２の双方が高い剛性を有していて弾性変形し難いため、受け部４８と押圧部３２のうち一方又は両方が塑性変形することになる。そして、この受け部４８に対する押圧部３２の押圧状態は、嵌合検知部材３０が検知位置に到達するまで維持される。

嵌合検知部材３０が検知位置に到達した状態では、押圧部３２と受け部４８との間の摩擦抵抗（食い込み作用）により、嵌合検知部材３０が雄側コネクタハウジング４０に対して前後方向、上下方向及び左右方向への相対移動（ガタ付き）を規制された状態となる。ここで、嵌合検知部材３０は、ロックアーム１９と雌側コネクタハウジング１０に対する上下方向及び左右方向への相対移動を規制されているので、雌側コネクタハウジング１０と雄側コネクタハウジング４０との間においても、上下方向及び左右方向への相対移動（ガタ付き）が規制される。そして、この相対移動規制により、互いに導通可能に嵌合されている雌端子金具１３と雄端子金具４３との間の微摺動摩耗が防止される。

上述のように、本実施形態においては、嵌合検知部材３０が待機位置にある状態では嵌合検知部材３０が受け部４８とは非接触であり、嵌合検知部材３０が検知位置にある状態では、嵌合検知部材３０の押圧部３２が雄側コネクタハウジング４０の受け部４８に押圧されて大きな摩擦抵抗を生じさせることで、嵌合検知部材３０が雄側コネクタハウジング４０に対して両コネクタハウジング１０，４０の嵌合方向と交差する上下及び左右方向へ相対移動することを規制するようになっている。かかる構成によれば、両コネクタハウジング１０，４０を嵌合する際には、嵌合検知部材３０を待機位置に保持しておくことで、押圧部３２の受け部４８への押圧に起因する嵌合抵抗は発生しないようにできるので、両コネクタハウジング１０，４０の嵌合動作を容易かつ円滑に行うことができる。

また、雄側コネクタハウジング４０には、雌側コネクタハウジング１０との嵌合方向と平行でありかつ雌側コネクタハウジング１０と摺接可能なガイドリブ４５を形成し、ガイドリブ４５における雌側コネクタハウジング１０との摺接面４６とは異なる受け面４７に受け部４８を配している。このように、本実施形態では、既存のガイドリブ４５に受け部４８としての機能を兼備させているので、ガイドリブとは別に専用の受け部を形成するものに比べて、雄側コネクタハウジング４０の形状は簡素化されている。

また、ガイドリブ４５の幅寸法を、嵌合検知部材３０が待機位置側から検知位置側へ移動する方向に向かって次第に幅広とすることで、嵌合検知部材３０の移動方向に対して傾斜した形態の受け部４８を形成している。このように、受け部４８を、嵌合検知部材３０の移動方向に対して傾斜した形態としているので、嵌合検知部材３０が検知位置に接近するのに伴い、受け部４８に対する押圧部３２の押圧力が増して食い込み作用が強くなり、雄側コネクタハウジング４０に対する嵌合検知部材３０の移動規制を、より確実に行うことができる。

また、本実施形態の雄側コネクタハウジング４０の改良前のコネクタハウジングにおける既存のガイドリブは、受け面に相当する内側の面を摺接面（外側の面）と平行にした形態（幅寸法が全長に亘って一定の形態）である。そして、ガイドリブ４５を次第に幅広の形状に変更する際には、雄側コネクタハウジング４０を成形するための金型（図示せず）におけるガイドリブ用のキャビティの内側の面を斜めに切除するだけで、本実施形態のテーパ状の受け面４７（受け部４８）を有するガイドリブ４５を形成するようになっている。このように本実施形態によれば、ガイドリブをテーパ状の形状に変更するに際しては、新たに金型を製造する必要がないので、金型コストの低減を図ることが可能となっている。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図１４及び図１５によって説明する。実施形態２では、雄側コネクタハウジング４０Ａ側のガイドリブ４５の頂部から内側に張り出す左右一対の庇部７１が形成されている。庇部７１は、ガイドリブ４５の受け面４７と直交して配され、ガイドリブ４５の前端から後端にかけて次第にその張出量を減少させる形態とされる。平面視すると庇部７１は前後方向に沿って同幅で延出する形態であり、ガイドリブ４５の後端でその張出量をほぼゼロとしている。
庇部７１の下面とフード部４２の上面との間隔は、前後方向にほぼ一定であり、嵌合検知部材３０の押圧部３２の上下両面間の距離（厚み）とほぼ同じとされる。庇部７１、ガイドリブ４５、フード部４２が取り囲んでなる空間は嵌合検知部材３０の組付空間７２とされ、ここに押圧部３２が遊動規制状態で進入可能となっている。

実施形態２によれば、両コネクタハウジング１０，４０Ａの嵌合に伴って一対の押圧部３２が庇部７１下方の組付空間７２に進入することにより、嵌合検知部材３０が雄側コネクタハウジング４０Ａに対して上下方向へ相対移動するのを確実に規制することができ、ひいては両コネクタハウジング１０，４０Ａの上下方向のガタ付きを確実に阻止できる。

＜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）嵌合検知部材を雄側コネクタハウジングのフード部の外周に設け、受け部を雌側コネクタハウジングの筒状嵌合部の内周に設けても良い。
（２）嵌合検知部材に設けた一対の押圧部によって、受け部を挟み付けることで、嵌合検知部材と雄側コネクタハウジングとの間のガタ付き（両コネクタハウジングの嵌合方向と交差する方向の相対移動）を規制してもよい。
（３）嵌合検知部材は、ロックアームと一体に傾動変位する形態とせず、ロックアームと非接触の形態で設けてもよい。
（４）受け部は、ガイドリブとは別に設けてもよい。
（５）嵌合検知部材を、雄側コネクタハウジングのフード部内に進入させるように設けてもよい。この場合、雌側コネクタハウジングの端子収容部の上面（外面）とフード部の内面との間に嵌合検知部材を楔のように食い込ませることで、両コネクタハウジングの上下方向のガタ付きを規制してもよい。

実施形態１において両コネクタハウジングが正規嵌合して嵌合検知部材が検知位置にある状態をあらわす一部切欠平面図 両コネクタハウジングが正規嵌合して嵌合検知部材が待機位置にある状態をあらわす一部切欠平面図 雌側コネクタハウジングと雄側コネクタハウジングを離脱した状態をあらわす平面図 雌側コネクタハウジングの平面図 雌側コネクタハウジングの正面図 嵌合検知部材の平面図 嵌合検知部材の正面図 嵌合検知部材の側面図 雄側コネクタハウジングの正面図 雌側コネクタハウジングの縦断面図 雄側コネクタハウジングの縦断面図 両コネクタハウジングが正規嵌合して嵌合検知部材が待機位置にある状態をあらわす縦断面図 両コネクタハウジングが正規嵌合して嵌合検知部材が検知位置にある状態をあらわす縦断面図 実施形態２において雄側コネクタハウジングの平面図 雄側コネクタハウジングの正面図

符号の説明

１０…雌側コネクタハウジング（一方のコネクタハウジング）
３０…嵌合検知部材
３２…押圧部
４０…雄側コネクタハウジング（他方のコネクタハウジング）
４５…ガイドリブ
４８…受け部

Claims (4)

1. 互いに嵌合可能な雌雄一対のコネクタハウジングと、
   このうちの一方のコネクタハウジングに対し、前記両コネクタハウジングの嵌合方向と交差する方向への相対移動を規制され、かつ前記両コネクタハウジングの嵌合方向と略平行に待機位置と検知位置との間での移動を許容された状態で設けられた嵌合検知部材と、
   他方のコネクタハウジングに設けられた受け部とを備えており、
   前記嵌合検知部材が前記待機位置にある状態では、前記嵌合検知部材が前記受け部とは非接触であり、
   前記嵌合検知部材が前記検知位置にある状態では、前記嵌合検知部材の押圧部が前記受け部に押圧されることで、前記嵌合検知部材が前記他方のコネクタハウジングに対して嵌合方向と交差する方向へ相対移動することを規制する構成としたことを特徴とするコネクタ。
2. 前記他方のコネクタハウジングには、前記一方のコネクタハウジングとの嵌合方向と平行でありかつ前記一方のコネクタハウジングと摺接可能なガイドリブが形成されており、
   前記ガイドリブにおける前記一方のコネクタハウジングとの摺接面とは異なる面が、前記受け部とされていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記ガイドリブの幅寸法を、前記嵌合検知部材が前記待機位置側から前記検知位置側へ移動する方向に向かって次第に幅広とすることで、前記嵌合検知部材の移動方向に対して傾斜した前記受け部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記ガイドリブには前記受け部と直交して連なる庇部が形成されており、前記庇部と前記受け部との間に、前記嵌合検知部材が遊動規制状態で進入する組付空間が保有されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のコネクタ。

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