JP2009218224A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタ部材の成型鋳型に起因する薄弱部を改善する。
【解決手段】本発明に係るコネクタは、第１部材が、前後方向に開口部を有して貫通する１又は複数のキャビティを有し、該キャビティにはその内部にランス部が突設され、第２部材が、前後方向に開口部を有して貫通する孔部が形成されたリテーナ部を有し、前記リテーナ部が、第１部材に挿入され、端子が、前記ランス部に係止されるまで後方から前記キャビティ内に挿入され、前記リテーナ部が完全に挿入されると、前記端子がリテーナ部により保持されるコネクタにおいて、第２部材には、リテーナ部と連結され、第１部材の前方向の開口部を覆うように壁部が設けられ、該壁部には、前記前方向のそれぞれの開口部を介してキャビティ内に連通する窓部が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一対の部材を結合して内部に端子を係止及び保持し、当該係止部を解除可能なコネクタに関し、係止部の解除作業を改善したコネクタに関するものである。

特許文献１には、第１部材のハウジングと第２部材のリテーナとを組み立てて構成されるコネクタが開示されている。ハウジング及びリテーナはそれぞれ熱可塑性材料等で成型により製造される。当該コネクタのハウジングには、その内部に前後方向に開口部を有して貫通する複数のキャビティが整列して形成され、それぞれのキャビティには、その内部に向けてランス部が延び、さらに、キャビティの横断方向にリテーナを収容可能な空洞部が形成されている。また、リテーナには、孔部が形成されており、リテーナが空洞部に途中まで挿入されるとキャビティと連通する。当該連通したキャビティには、圧着等により電線が接続された端子を挿入することができる。
当該第１部材と第２部材とを組み立てて、続いて、ハウジングの後方から前記連通孔を介して前方の壁部に衝突するとともに、前記ランス部に係止されるまでキャビティに端子を挿入する。端子の挿入後、リテーナが空洞部に完全に収容されると、端子はリテーナと係合して保持される。以上のように、特許文献１に係るコネクタは、ランス部との係止及び保持部との係合によって端子を固定する構造を有する。
当該コネクタは、リテーナを空洞部に完全に収容する前に、一度係止した端子とランス部との係止部を解除できるという特徴を有し、この解除は、キャビティの前方の開口部を介して治具を挿入して前記ランス部を変形させることにより行われ、端子をハウジング内から取出すことができる。

特開２００２−７５５０７号公報 特開２００４−１５２６２１号公報 特開２０００−３１５５４６号公報 特開平１１−０８６９７１号公報

しかし、特許文献１に係るコネクタは、以下のような問題点がある。
第１に、当該コネクタのハウジングの前方壁部は、成型鋳型の形状に起因して十分な肉厚で形成することができず、端子の挿入による負荷や外部からの衝撃等によって破損する可能性がある。
第２に、係止部を解除する作業を行うためには、ハウジングが、その前方において端子の先端部近傍に肉厚部を有し、当該肉厚部が治具を挿入するための窓部を形成することが好ましい。窓部の周辺部は、係止部を解除するために治具を支える支点として活用され、係止部を解除する作業性を向上することができる。
ところが、特許文献１に開示されたコネクタは、上述のように、鋳型に起因して製造時に当該肉厚部を十分な厚みで形成することができない。肉厚部が薄いと、治具を挿入してランス部と端子との係止を解放する際に、治具を肉厚部の支点部に強く押し当てながら作業を行うので、肉厚部の材質上過負荷によって肉厚部が破損してしまうという問題がある。

したがって、上記問題を解決するために、本発明は、第１部材であるハウジングとは別個に、壁部を第２部材であるリテーナと連結して形成し、端子の挿入負荷、外部からの衝撃、及び、治具による作業負荷に対して十分な強度を有する厚みで壁部を形成することを目的とする。

（１）上述の目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、第１部材と第２部材とを有して構成され、第１部材が、前後方向に開口部を有して貫通する１又は複数のキャビティを有し、該キャビティにはその内部にランス部が突設され、第２部材が、前後方向に開口部を有して貫通する孔部が形成されたリテーナ部を有し、前記リテーナ部が、第１部材において前記キャビティ内を横断するように、かつ、前記孔部と前記キャビティとを連通するように挿入され、端子が、前記ランス部に係止されるまで後方から前記キャビティ内に挿入され、前記リテーナ部が完全に挿入されると、前記端子がリテーナ部により保持されるコネクタにおいて、第２部材には、リテーナ部と連結され、第１部材の前方向の開口部を覆うように壁部が設けられ、該壁部には、前記前方向のそれぞれの開口部を介してキャビティ内に連通する窓部が設けられたことを特徴とする。
（２）また、本発明に係るコネクタの窓部は、キャビティ内のランス部に対して貫通する第１の窓部と、端子に対して貫通する第２の窓部とを具備することが好ましい。
（３）また、本発明に係るコネクタのキャビティ及び窓部は、一以上の列、一以上の行、あるいは、行列で配列されていることが好ましい。
（４）また、本発明に係るコネクタは、第１部材又は第２部材が壁部を案内する案内部をさらに備えることが好ましい。
（５）また、本発明に係るコネクタは、案内部において係止部が形成されることが好ましい。
（６）また、本発明に係るコネクタは、前記窓部に挿入される端子を収容するハウジングを具備した相手方コネクタに設けられた突起又は凹部と嵌合するための凹部又は突起が第２部材のハウジングに設けられることが好ましい。

（１）に係る発明は、第２部材には、リテーナ部と連結され、第１部材の前方向の開口部を覆うように壁部が設けられ、該壁部には、前記前方向のそれぞれの開口部を介してキャビティ内に連通する窓部が設けられているので、ハウジングとは別部材として十分な肉厚を有する壁部を成型により取得し、端子の挿入負荷、外部からの衝撃、及び、治具の作業負荷から保護することができる。
（２）に係る発明は、第１の窓部と第２の窓部とを具備するので、第１窓部は、その窓枠をキャビティ内の端子に向けて案内されるテーパー形状等としたり、端子に平行に案内されるように設計したりすることによって、相手方コネクタの端子をキャビティ内の端子に挿入し易く形成することができ、第２窓部は、所定の肉厚で窓枠を形成し、端子とランス部との係止部を解除するために、例えば、窓枠周辺部を支点として治具を強く押し当てながらランス部を変形させて端子との係止を解除することができる。
（３）に係る発明は、キャビティ及び窓部が行、列又は行列の形態で配列されるので、第１部材において複数の端子を所定位置に整列させ、第２部材の壁部においてキャビティの開口部に対応するように窓部を配置させることによって、複数端子を有するコネクタを形成することができる。
（４）に係る発明は、壁部を案内する案内部をさらに備えているので、第１部材と第２部材とを挿抜方向の移動のみで容易に組み立てることができる。
（５）に係る発明は、案内部において係止部が形成されているので、第１部材と第２部材との組み立てについて、嵌合状況を目視しながら行うことができる。
（６）に係る発明は、相手方コネクタに設けられた突起又は凹部と嵌合するための凹部又は突起が第２部材のハウジングに設けられるので、本発明に係るコネクタの組み立て完成後に、相手方コネクタを強固に固定することができる。

図１（ａ）は、第１部材１と第２部材２との嵌合前の状態で、Ａ面をみた斜視図。図１（ｂ）は、図１（ａ）の状態を上下反転し、Ｂ面をみた斜視図。 図２（ａ）は、図１（ａ）の組み立て途中であって、Ｂ面をみた斜視図。図２（ｂ）は、図１（ｂ）の組み立て途中であって、Ａ面をみた斜視図。 図３（ａ）は、図１（ａ）の状態から組み立てを完成した状態で、Ｂ面をみた斜視図。図３（ｂ）は、図１（ｂ）の状態から組み立てを完成した状態で、Ａ面をみた斜視図。 図４（ａ）は、本発明によるコネクタを組み立てた第１部材の上面図。図４（ｂ）は、組み立てた本発明によるコネクタの正面図。図４（ｃ）は、図２（ａ）の状態におけるＢ−Ｂの断面図。図４（ｄ）は、組み立てを完成した本発明によるコネクタのＢ−Ｂの断面図。 図５は、本発明によるコネクタの組み立て途中の空洞部内における第１部材の係止片と第２部材の段部との係止図。 図６は、本発明によるコネクタの組み立てを完成した空洞部内における第１部材の係止片と第２部材の段部との係止図。 図７は、壁部の一部を支点として治具を利用した係止部の解除図。 図８（ａ）は、本発明の第２実施形態における第１部材１と第２部材２との嵌合前の状態で、Ｂ面をみた斜視図。図８（ｂ）は、本発明の第２実施形態における第１部材１と第２部材２との嵌合前の状態で、Ａ面をみた斜視図。 図９は、本発明の第２実施形態における第１部材と第２部材との組み立てが完成した状態で、Ｂ面をみた斜視図。 図１０は、第１部材と第２部材との組み立て途中で、キャビティの内部断面図。 図１１は、第１部材と第２部材との組み立てが完成した状態におけるキャビティの内部断面図。

本発明の好ましい実施形態について実施例を挙げ、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係るコネクタを構成する第１部材１と第２部材２とを示した斜視図である。図１（ａ）は、第１部材１と第２部材２とを嵌合する前の状態を示している。第１部材１及び第２部材２はともに成型によって製造される。

第１部材１には、前面Ａから後面Ｂまで貫通したキャビティ３が一列に三段形成されており、キャビティ３内には、図示されていないランス部（図４（ｃ）及び（ｄ）の符号１６を参照）が延びている。また、第１部材１の内部には、キャビティ３を途中で切断するような空洞部１１も形成されている。当該空洞部１１内には、図示されていないが、その両側部１３の内面に、後述する第２部材２におけるリテーナ部４の側面に位置する段部１０との係止片１４が形成されている。両側部１３は、前面Ａを有してキャビティ３を備えた画成部１９の周の一部を覆うように形成され、前面Ａの縁部よりも突出した縁部が案内部１２と、第２部材２の壁部５を規制する規制部２０とを画定するよう形成されている。

第２部材２には、前記第１部材１の空洞部１１に収容されるリテーナ４と、リテーナ４と接続部６を介して連結された壁部５とが形成されている。リテーナ４と壁部５とは所定間隔で離隔して並列して延びている。リテーナ４には、前面Ａと後面Ｂの方向と同方向に開口部を有して貫通する孔部９と、リテーナの両側面に傾斜面を有する段部１０とが形成されている。孔部９は、前記キャビティ３に対応して一列に三段形成されている。壁部５には、第１窓部７及び第２窓部８が並列に三段形成されており、第１窓部７及び第２窓部８は、それぞれ前面Ａと後面Ｂとの間の前後方向と同方向に開口部を有して貫通している。

図１（ｂ）は、図１（ａ）の状態を上下反転し、Ｂ面をみた斜視図を示している。

図２は、第１部材１と第２部材２との組み立て途中図である。
図２（ａ）は、図１（ａ）の組み立て途中であって、Ｂ面をみた斜視図である。
図２（ｂ）は、図１（ｂ）の組み立て途中であって、Ａ面をみた斜視図である。
図４は、本発明に係るコネクタの組み立て構成図である。
図４（ａ）は第１部材１の上面図である。
図４（ｂ）は第１部材１と第２部材２とを組み立てた正面図である。
図４（ｃ）は図２（ａ）における第１部材１と第２部材２との組み立て途中であって、Ｂ−Ｂの断面図である。
図４（ｄ）は第１部材１と第２部材２との組み立てを完成した図４（ｂ）のＢ−Ｂの断面図である。

以下、本発明に係るコネクタの組み立てについて説明する。
まず、図１を参照して、第１部材１と第２部材２との嵌合において、第２部材２のリテーナ４が、前記キャビティ３を垂直方向に横断するように第１部材１の空洞部１１に挿入され、第２部材２の壁部５が第１部材１の案内部１２に沿って挿入され、同時に、第１部材１の画成部１９が、第２部材２の壁部５とリテーナ４との間に形成された空間部２１に挿入されるように図２（ａ）（又は図２（ｂ））の状態に組み立てられる。この時点では、空洞部１１内の側面１３の内面において、図５に示したように、第１部材１の両側面１３の係止片１４と第２部材２のリテーナ４の段部１０とが当接し、一時的にリテーナ４の挿入を阻止しており、第１部材１と第２部材２とは完全に結合されていない。この状況におけるキャビティ３内の様子が図４（ｃ）に示されている。第２部材２の壁部５は第１部材１のＡ面と接してそれを覆うように位置し、壁部５の窓部８は各キャビティ３の内部に連通している。また、リテーナ４は、第１部材１のキャビティ３内を横断する空洞部１１を密封するとともに、孔部９を介してキャビティ３と連通する連通孔を形成している。これにより、各キャビティ３は、各孔部９を介して前面Ａから後面Ｂまで連通する構成となる。

続いて、図４（ｃ）を参照してさらに組み立て工程を説明する。
後方のＢ面側における各キャビティ３の開口部から前記孔部９を介して端子１５を前方のＡ面方向に挿入する。端子１５には、端末処理された電線が圧着部を介して接続されており、周面に凹部１８が形成されている。当該端子１５は、その凹部１８がランス部１６と対向するように挿入される。その挿入過程において、端子１５の周面は、ランス部１６の突起部１７を押圧し、その表面を摺動しながらランス部１６を弾性変形させる。そして、挿入完了位置で、突起部１７が前記凹部１８に嵌合して、突起部１７の押圧は解除されることとなり、ランス部１６が弾性復元する。これにより、端子１５とランス部１６との係止部が形成され、当該係止によって端子１５のＢ面方向への移動が規制される。さらにこのとき、端子１５の先端部は、壁部５の一部と当接して挿入方向への移動が規制されている。
以上のように、端子１５は、キャビティ３内の所定位置に配置され、挿入方向及び引抜き方向への移動が規制される。ここで、例えば、端子１５をキャビティ内から取出したい場合や、電線との接触不良等を発見した場合は、図７に示したように、窓部８から係止部に対して治具３０を挿入し、窓部８の窓枠周辺の肉厚部を支点としてテコの原理を利用して突起部１７と凹部１８との係止を解除することができる。当該解除作業において、支点部に負荷をかけても窓枠部の周辺部の厚みは大きいので破損することはない。

さらに、組み立てを完成させるために第１部材１と第２部材２とを完全に嵌合させる。組み立て完成図を図３に示す。図３（ａ）は図２（ａ）に、図３（ｂ）は図２（ｂ）に対応している。
図６は、第１部材１の側面１３の内面の係止片１４と第２部材２のリテーナ４の段部１０との空洞部１１内部における係止図を示している。第１部材１と第２部材２とを完全に嵌合させるために、第２部材２のリテーナ４及び壁部５が挿入方向に挿入されると、段部１０が係止片１４の傾斜面に沿って摺動しながら互いに弾性変形して所定位置で弾性復元して図６に示したように嵌合する。これにより、係止片１４と段部１０との係止部が形成され、第１部材１と第２部材２との組み立てが完成する。
また、第１部材１と第２部材２との係止部に関する変形例としては、案内部１２上に突起又は凹部を設け、壁部５の側部に突起又は凹部を設けることによって互いの突起及び凹部を嵌合させて係止部を形成することもできる。

第１部材１と第２部材２とを完全に嵌合させた図４（ｄ）を参照すると、リテーナ４の孔部９の位置は、図４（ｃ）と比較してリテーナ４の挿入方向に移動している。その結果、端子１５は、各キャビティ３においてリテーナ４の一部に支持及び係合されることとなり、端子の引抜き方向に対して規制され、壁部５との当接によって挿入方向に対して規制される。以上のように、端子１５はキャビティ３内で固定される。

また、図４（ｄ）において、壁部５は、リテーナ４の挿入とともに、規制部２０に当接するまで完全に挿入されており、これにより、窓部８は、第１部材１のＡ面の平面部と対向することとなり、キャビティ３への連通は解除される。また、窓部７の開口部は、端子１５に対して貫通することとなり、図示されていない相手方コネクタの端子を受容したときに端子１５へ案内して電気的な接続を実現する。

図８は、本発明に係るコネクタの第２の実施形態を示している。本実施形態に係るコネクタは、実施例１と同様に、第１部材８１と第２部材８２とを有して構成されている。
図８（ａ）と（ｂ）は異なる角度からみた組み立て前の斜視図である。図９は、第１部材８１と第２部材８２との組み立て完成図である。
第１部材８１には、前面Ａ及び後面Ｂ方向に開口部を有して貫通するキャビティ８３が一列に二段形成され、キャビティ８３を途中で切断するように空洞部９１が形成されている。前面Ａ側のキャビティ８３を有する画成部９９の両側面には、傾斜を有する突起９０が形成されている。また、キャビティ８３内には、図示されていないランス部（図１０及び１１の符号１０３参照）が延びており、端子が所定位置まで挿入されたときに、引抜き方向に対する係止部を形成する。

第２部材８２には、空洞部９１に収容されるリテーナ８４と、リテーナ８４と接続部８６を介して連結された前壁部８５とが連接されている。リテーナ８４と前壁部８５とは所定間隔で離隔して並列して延びている。リテーナ８４には、前面Ａと後面Ｂの方向と同方向に開口部を有して貫通する孔部８９が一列に画成されている。前壁部８５は、前面Ａを覆う正面壁部９５と、第１部材８１の画成部９９の両側面に沿って摺動する案内部１００とが連接されている。正面壁部９５には、窓部８７が一列に二段形成されており、それぞれ前面Ａと後面Ｂとの間の前後方向と同方向に開口部を有して貫通している。また、案内部１００には、画成部９９の側面に形成された突起９０を係止するための第１の溝部９７と第２の溝部９７’が形成されている。さらに、第２部材８２の底部には、先端部近傍に凸部９３を有する片持ち梁状の係止片９４が形成されている。当該係止片９４は、例えば、図示されていない相手方コネクタに嵌入又は嵌合する際に、相手方コネクタのハウジングに形成された凹部や突起と係合することによって弾性変形等を生じ、所定位置で弾性復帰して相手方コネクタの前記凹部や突起と第２部材８２の凸部９３と嵌合又は係止させて、相手方コネクタとの係止部を形成することができる。

第１部材８１と第２部材８２とを組み立てると、第２部材８２のリテーナ８４は、第１部材の空洞部９１に挿入される。また、第２部材８２の前壁部８５は、正面壁部９５が第１部材８１のＡ面を覆うように移動するとともに、案内部１００が画成部９９の両側面を摺動する。そして、溝部９７の周辺部が突起９０の傾斜面に沿って移動していくと、突起９０が溝部９７に嵌入することによって、まず、第１の溝部９７と突起９０との係止部が形成される。このときのキャビティ８３の断面図を図１０に示す。空洞部９１は、リテーナ８４によって封止され、各キャビティ８３には、孔部８９を介してＡ面とＢ面との間に連通孔が形成される。
続いて、電線を接続した端子１０５が、後面Ｂから前面Ａ方向へと各キャビティ８３内に挿入される。図１０において、端子１０５は、ランス部１０３の突起部を押圧しつつ、ランス部１０３を弾性変形させながら挿入される。そして、ランス部１０３は、所定位置で、突起部が端子の開口部に嵌入して弾性復元する。それにより、端子１０５の開口部の縁部とランス部１０３の突起とが係止されて端子の引抜き方向への移動が規制される。また、端子１０５の挿入方向への規制は、正面壁部９５がその役割を担う。このとき、端子１０５の挿入力が大きくても正面壁部９５の厚みは十分に大きいので、端子１０５の当接によって正面壁部９５が損傷することはない。

さらに、図１０において、窓部８７の開口部が、ランス部１０３と端子１０５との係止部に対して連通している。このとき、例えば、図７に示したような治具３０を挿入してランス部１０３を持ち上げるように係止部を解除して端子を引抜くことができる。
また、リテーナ８４の孔部８９を画定する頂壁９２は、上段の端子１０５と所定間隔を隔てて位置し、孔部８９の底面部９８は、下段の端子１０５と所定間隔を隔てて位置している。

全てのキャビティ８３に端子１０５の挿入を完了した後、第１の溝部９７と第２の溝部９７’との間の部分をさらに突起９０の傾斜面に沿って移動させ、突起９０が溝部９７’に嵌入して係止部を形成するように、第１部材８１と第２部材８２との組み立てを完成させる。この状態のキャビティ内の断面を図１１に示す。

図１１において、突起９０が溝部９７’に嵌入するまでの移動距離は、窓部８７、頂壁９２及び底面部９８の移動距離に等しい。各窓部８７の開口部は、相手方コネクタの端子等を案内しやすくするために内部方向に収束するように形成され、端子１０５に対向する位置で開口部を介してキャビティ内に相手方コネクタの端子を受容することができる。頂壁９２及び底面部９８は、上段及び下段の端子１０５をそれぞれ下方から支持し、端子を引抜き方向に対して係止する。これにより、各端子１０５は、端子の引き抜き方向に対してランス部１０３及びリテーナ８４と係止部を形成することによって固定される。
本実施例によるコネクタは、正面壁部９５における１つの窓部８７が、ランス部１０３と端子１０５との係止部への貫通孔と、相手方コネクタの端子を受容するための孔部との二つの機能を有する。

以上、実施例を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で、例えば、前記キャビティ及び窓部が一以上の列、一以上の行、あるいは、行列の形態で配列する等、適宜、付加、変形等なしうるものである。

１・・・第１部材
２・・・第２部材
３・・・キャビティ
４・・・リテーナ
５・・・壁部
６・・・接続部
７・・・第１窓部
８・・・第２窓部
９・・・孔部
１０・・段部
１１・・空洞部
１２・・案内部
１３・・側部
１４・・係止片
１５・・端子
１６・・ランス部
１７・・突起部
１８・・凹部
１９・・画成部
２０・・規制部
２１・・空間部
３０・・治具
８１・・第１部材
８２・・第２部材
８３・・キャビティ
８４・・リテーナ
８５・・前壁部
８６・・接続部
８７・・窓部
８９・・孔部
９０・・突起
９１・・空洞部
９２・・頂壁
９３・・凸部
９４・・係止片
９５・・正面壁部
９７・・第１溝部
９７’・・第２溝部
９８・・底面部
９９・・画成部
１００・・案内部
１０３・・ランス部
１０５・・端子

Claims (1)

1. 第１部材と第２部材とを有して構成され、
   第１部材が、前後方向に開口部を有して貫通する１又は複数のキャビティを有し、該キャビティにはその内部にランス部が突設され、
   第２部材が、前後方向に開口部を有して貫通する孔部が形成されたリテーナ部を有し、
   前記リテーナ部が、第１部材において前記キャビティ内を横断するように、かつ、前記孔部と前記キャビティとを連通するように挿入され、
   端子が、前記ランス部に係止されるまで後方から前記キャビティ内に挿入され、
   前記リテーナ部が完全に挿入されると、前記端子がリテーナ部により保持されるコネクタにおいて、
   第２部材には、リテーナ部と連結され、第１部材の前方向の開口部を覆うように壁部が設けられ、該壁部には、前記前方向のそれぞれの開口部を介してキャビティ内に連通する窓部が設けられ、
   第１部材及び第２部材の組立中に、窓部の開口部が前記ランス部と前記端子との係止部に対して連通し、
   前記リテーナ部が完全に挿入されると、前記窓部の開口部が、前記端子に対向する位置で開口部を介してキャビティ内に相手方コネクタの端子を受容することができることを特徴とするコネクタ。

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