JP2010049866A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】冶具を用いることなく、コンタクトを効率よく取り外すことのできる電気コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】相手側コンタクトと電気的に接続されるコンタクト１００と、コンタクト１００を収容するキャビティ１１が形成されるハウジング１０と、キャビティ１１内に設けられ、コンタクト１００を係止してキャビティ１１から抜け止めするランス片３１と、ハウジング１０に進退可能に取り付けられ、後方から前方に向けて移動させると、コンタクト１００の係止を解除する向きにランス片３１を変位させる係止解除部材７０と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、別途用意される冶具を用いることなくコンタクトの係止状態を解除することのできる電気コネクタに関する。

電気コネクタは、一般に、ハウジングのキャビティ内部にはコンタクトを係止して抜け止めするランスを有している。電気コネクタを組み立てた後に、例えば電気コネクタのメンテナンスのためにコンタクトを取り外すことがある。
コンタクトを取り外すには、電気コネクタとは別体の取り外し用の冶具によってランスを係止解除方向に変位させてコンタクトとの係止状態を解除し、その後、コンタクトを後方へ引き抜くことが行なわれている（例えば特許文献１）。

電気コネクタとは別体の治具の管理が煩わしいことに基づいて、特許文献２は冶具を用いることなく、コンタクトを取り外すことのできる電気コネクタを提案している。この電気コネクタはハウジングが所定の保持位置で保持されるフレームを有し、フレームにはランスをコンタクトとの係止を解除する向きに変位させる解除部が一体に設けられている。

特許文献２には、ハウジングをフレームの保持位置で保持させるために、フレーム側の当て止め部に当て止めされる当て受け部がハウジングに設けられている。当て止め部と当て受け部とが接触することにより、ハウジングがフレームの保持位置を越えて挿入されることを阻止している。しかるに、ランスを係止解除方向に変位させるには、フレームに対してハウジングを保持位置より前方へ相対的に移動させる必要がある。そこで特許文献２の電気コネクタは、ハウジングをフレームから一旦取り外し、当て受け部を折り曲げて、フレームに対してハウジング保持位置よりも前方への相対移動を可能にする。その後、ハウジングをフレームに挿入すると、保持位置で停止することなく、ハウジングは保持位置より前方へ相対移動する。このハウジングの超過移動により、解除部はランスと当接してランスを係止解除方向に変位させる。

特開２００４−２４７２２７号公報（図６） 特開２００８−１２３７７６号公報（図８）

以上説明したように、特許文献２は、冶具を用いることなくコンタクトを取り外すことができるが、ハウジングをフレームから一旦取り出し、当て受け部を折り曲げる必要があるため、作業効率が悪い。
そこで本発明は、冶具を用いることなく、コンタクトを効率よく取り外すことのできる電気コネクタを提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明の電気コネクタは、相手側コンタクトと電気的に接続されるコンタクトと、コンタクトを収容するキャビティが形成されるハウジングと、キャビティ内に設けられ、コンタクトを係止してキャビティから抜け止めするランスと、ハウジングに進退可能に取り付けられ、後方から前方に向けて移動させると、コンタクトとの係止を解除する向きにランスを変位させる係止解除部材と、を備えることを特徴とする。なお、本発明における前後方向については、相手側コネクタと接続される嵌合面側を前方、電線が導出される側を後方と定義されるものとする。後述する実施の形態も同様とする。

本発明の電気コネクタは、ハウジングの後端からランスの位置にかけて貫通する経路がキャビティ内に形成され、経路内を係止解除部材が進退することが好ましい。
本発明は、複数のコンタクトと、複数のコンタクトを係止してキャビティから抜け止めする複数のランスと、を備えた電気コネクタに適用でき、その場合、一体化された複数の係止解除部材を備えることにより、一度の係止解除の操作により、複数のコンタクトについて同時に係止解除を行うことができる。
また、本発明は、ハウジングに取り付けられ、係止解除部材を覆うカバーをさらに備えることができる。カバーにより係止解除部材を覆うことにより、係止解除部材が不用意に移動して係止を解除するのを防止できる。

本発明によれば、ハウジングに取り付けられている係止解除部材を操作することにより、コンタクトの係止状態を解除できるので、取り外し用の冶具を用いる必要がない。
しかも、本発明の電気コネクタによれば、コンタクトが係止されている状態で、係止解除部材を後方から前方に向けて移動させるのみでコンタクトとランスとの係止状態を解除できるので、コンタクトの取り外しの作業効率がよい。さらに本発明の電気コネクタは、電線の導出側のみでコンタクトの取り外し作業が行なえるので、コンタクトの取り外しの作業性が優れる。

以下、図１〜図７に示される電気コネクタ１に基づいて本発明を詳細に説明する。
電気コネクタ１は、ケーブル１０５の電線１１０の先端に接続されたコンタクト１００を保持するハウジング１０と、コンタクト１００を係止して抜け止めするロックリング３０と、ロックリング３０をハウジング１０に固定する押さえブロック５０と、コンタクト１００との係止を解除する向きにロックリング３０を動作させるコンタクト係止解除部材７０と、ハウジング１０と接続されその後端を覆うカバー９０とを備える。電気コネクタ１は、図示しない相手側の電気コネクタと接続、離脱が可能とされる。

ハウジング１０は、合成樹脂を射出成形して作製されたものであり、前後方向に貫通する円筒状のキャビティ１１を備える。キャビティ１１は、上下方向に２列、幅方向に２列形成されている。各キャビティ１１には後方からコンタクト１００が挿入される。
キャビティ１１は、前後方向の中央部にロックリング収容部１２を、また、後方に押さえブロック収容部１３を有している。ロックリング収容部１２は、前方に行くに従って徐々に径が縮小される部分と、径の等しい部分とからなる。また、押さえブロック収容部１３は、ロックリング収容部１２よりも開口径が大きく、かつ前後方向に径が等しくされている。
また、ハウジング１０は、前端に軸方向に向けて突出するリング状のコンタクト規制突起１４を有している。コンタクト規制突起１４にコンタクト１００の前端を突き当てることにより、コンタクト１００は正規位置に位置決めされる。

ロックリング収容部１２に収容されるロックリング３０は、スリット３２を挟んで円錐面上に配置される４枚のランス片３１を有している。ハウジング１０内でランスとして機能するランス片３１は、後端が円筒状の基部３３に連なり、また、前端面がコンタクト１００の係止突起１０４と対向する係止面３４を有する。ロックリング３０はステンレス鋼等の金属板を打ち抜き及び曲げ加工により一体的に作製されたものであり、ランス片３１が前方の径が縮小された部分に、基部３３が後方の径が等しい部分に配置されるようにロックリング収容部１２に収容される。ロックリング３０は、後述する押さえブロック５０によって基部３３をキャビティ１１の内壁に押し付けられることにより、キャビティ１１内に保持される。またランス片３１が配置されるロックリング収容部１２は、ランス片３１が撓んで径方向に変位するのを許容する十分なスペースを有している。したがって、ランス片３１は、ロックリング収容部１２内において、基部３３を固定端として径方向に撓み変形が可能である。

押さえブロック５０は、合成樹脂を射出成形して作製されたものであり、連結部５１により繋がる４つの本体５２を有している。各本体５２には、前後方向に貫通する円筒状の貫通孔５４が形成されている。この貫通孔５４内に、係止解除部材７０の駆動部７２が前後方向に相対移動可能に配置される。また、各本体５２の前端には、貫通孔５４と同軸上にリング状のランス押さえ部５３が前方に向けて形成されている。
押さえブロック５０は、本体５２がハウジング１０の押さえブロック収容部１３に挿入、固定される。このとき、ランス押さえ部５３は、ロックリング３０の基部３３の内径側に挿入され、かつ基部３３を内径側からロックリング収容部１２の内壁に向けて押し付ける。これにより、ロックリング３０は、ハウジング１０内に保持される。

係止解除部材７０は、合成樹脂を射出成形して作製されたものであり、連結部７１で後端が繋がる４つの駆動部７２を有している。
駆動部７２は、前後方向に貫通する貫通孔７４を有する中空円筒状の部材であり、前端部外周には径方向外側に向けて突出する４つの係止突起７３が等間隔で形成されている。係止突起７３は、前端側の面が前方から後方に向けて緩やかな上り勾配の傾斜面とされ、後端側の面は径方向に垂下する垂直面とされている。
駆動部７２の外径は、押さえブロック５０のランス押さえ部５３の内側に挿入可能なようにその内径よりも僅かに小さく設定されている。また、係止突起７３の頂部の外径は、ランス押さえ部５３の内径よりも大きく設定されている。したがって、駆動部７２が押さえブロック５０の貫通孔５４内に挿入されると、係止突起７３とランス押さえ部５３とが干渉する関係にある。

カバー９０は、前後方向に貫通するキャビティ９１を有している。キャビティ９１の前方側には、
ロックリング３０、押さえブロック５０及び係止解除部材７０が取り付けられたハウジング１０の後方側を収容する。また、キャビティ９１の後方側から電線１１０が挿入される。電線１１０の先端に設けられているコンタクト１００は、カバー９０のキャビティ９１内において、ハウジング１０に保持される。

例えば圧着により電線１１０に接続されるコンタクト１００は、銅合金等の導電性材料からなる板材を円筒状に曲げ加工して形成されたものであり、その前端に図示しない相手側のコンタクトが挿入される開口１０１を有している。
コンタクト１００の内部には、前記相手側のコンタクトと電気的に接続されるソケット状の接点部材１０２が配置されている。接点部材１０２は、その前後に形成されたコンタクト１００の内側に向けて突出する位置決め突起１０３により、前後方向の位置が規制される。位置決め突起１０３は、例えば板材の状態でプレス加工することにより形成される。
コンタクト１００の外周面には、コンタクト１００の外側に向けて突出する係止突起１０４が形成されている。係止突起１０４とランス片３１先端の係止面３４とが係止されることにより、コンタクト１００は抜け止めされる。係止突起１０４も、例えば板材の状態でプレス加工することにより形成される。係止突起１０４は、コンタクト１００の外周面に等間隔で３箇所に形成されている。そうすることにより、ランス片３１とコンタクト１００の互いの軸方向周りの位置にかかわらず、４つのランス片３１のいずれかの係止面３４と３つの係止突起１０４のいずれかが対向して配置されるので、コンタクト１００は確実に係止される。

ハウジング１０にロックリング３０、押さえブロック５０及び係止解除部材７０を取り付ける手順は以下の通りである。
押さえブロック５０の貫通孔５４の後端から係止解除部材７０の駆動部７２を挿入する。駆動部７２先端の係止突起７３の頂部の外径は押さえブロック５０のランス押さえ部５３の内径よりも大きいので係止突起７３とランス押さえ部５３とが干渉するが、さらに係止解除部材７０を押し込むと、弾性変形により駆動部７２の前端部分の径が縮小して、係止突起７３がランス押さえ部５３を通過する。ランス押さえ部５３を通過すると、駆動部７２の前端部分は弾性復帰する。係止解除部材７０は、押さえブロック５０に対して、係止突起７３とランス押さえ部５３とが突き当たる位置（最後端）と、連結部７１と本体５２とが突き当たる位置（最前端）との間で前後方向に進退が可能である。なお、係止突起７３の前方側が傾斜面となっているので、後方から前方の向きには、係止突起７３はランス押さえ部５３を通過しやすい。しかし、係止突起７３の後方側は垂直な面となっているので、前方から後方の向きには、係止突起７３はランス押さえ部５３に突き当たり、通過しにくい。このように、ランス押さえ部５３は、ロックリング３０の基部３３をハウジング１０に押し付ける機能と、係止解除部材７０の移動範囲を規制する機能とを併せ持つ。

次に、ロックリング３０の基部３３をランス押さえ部５３の外側に嵌め込むことにより、ロックリング３０を押さえブロック５０に装着する。これにより、係止解除部材７０の係止突起７３は、ロックリング３０の内側に配置される。

ロックリング３０、押さえブロック５０及び係止解除部材７０からなる組立体は、ロックリング３０が装着された側から、ハウジング１０のキャビティ１１に挿入される。押さえブロック５０の本体５２の前端面がキャビティ１１の内壁面に突き当たる正規位置まで前記組立体を押し込むと、ロックリング３０等のハウジング１０への取り付けが完了する（図６）。

図６に示されるように、ハウジング１０のキャビティ１１に押さえブロック５０が固定される。押さえブロック５０の貫通孔５４内には、係止解除部材７０の駆動部７２が配置される。駆動部７２の係止突起７３を含む前方部分は押さえブロック５０よりも前方に突出し、係止突起７３はランス片３１の内側に配置される。また、駆動部７２の連結部７１を含む後方部分はキャビティ１１を貫通して押さえブロック５０よりも後方に突出している。つまり、ハウジング１０の後端からランス片３１の位置にかけて、ハウジング１０のキャビティ１１（押さえブロック５０の貫通孔５４）の内壁とコンタクト１００との間に進退経路が形成され、駆動部７２はこの経路に進退可能に配置されている。そして、ランス片３１まで係止突起７３が到達する駆動部７２をその経路に配設したので、連結部７１を前方に移動させるだけで、係止を解除する向きにランス片３１を変位させることができる。

次に、電線１１０（コンタクト１００）の接続は、以下のようにして行われる。なお、カバー９０のキャビティ９１を貫通して、コンタクト１００がカバー９０の外部に露出している状態で、電線１１０の接続が行われる。
電線１１０の端末に接続した各コンタクト１００を係止解除部材７０の貫通孔７４の後端から挿入する。コンタクト１００は、その前端がハウジング１０のコンタクト規制突起１４に突き当たるまで所定深さまで挿入される。その過程で、コンタクト１００の外周に形成されている係止突起１０４が、ロックリング３０のランス片３１を外側に押し広げてランス片３１を通過する。そうして、係止突起１０４とランス片３１の前端にある係止面３４とが対向して配置されることにより、コンタクト１００を引き抜こうとしても、係止突起１０４がランス片３１の係止面３４に係止され、コンタクト１００は抜け止めされる。

電線１１０を接続した後、ハウジング１０の後側をカバー９０のキャビティ９１の正規位置に挿入する。そうすると、ハウジング１０の側面に設けられた抜け止め突起１５がカバー９０の係止溝９２に係止され、ハウジング１０とカバー９０とがロック状態とされる。
電気コネクタ１の使用状態、つまりコンタクト１００が抜け止めされた状態では、図６に示されるように、係止解除部材７０を最後端まで移動させる。

電線１１０をハウジング１０に接続した後に、例えばメンテナンスのためにハウジング１０からコンタクト１００を取り外すことがある。その場合は、係止解除部材７０の操作ができるように、ハウジング１０とカバー９０とのロック状態を解除し、カバー９０を取り外す。次に、最後端に引き出されていた係止解除部材７０の連結部７１を前方に向けて押し込む。この過程で、ロックリング３０のランス片３１が前方に移動してきた係止突起７３によりキャビティ１１の内壁に向けて押され、ランス片３１は径方向外側に向けて、つまり係止を解除する向きに撓んで変位する。係止解除部材７０を、連結部７１が押さえブロック５０の本体５２に突き当たるまで、つまり最前端まで押し込むと、ランス片３１の変位が最大となり、ランス片３１の前端で囲まれる略円形領域の径が、コンタクト１００の係止突起１０４の頂部の径よりも大きくなる。これにより、抜け止めが解除される（図７）。最前端に係止解除部材７０を位置させたままで、電線１１０を後方へ引っ張ることで、コンタクト１００をハウジング１０から取り出すことができる。コンタクト１００を取り外した後も最前端に係止解除部材７０を位置させたままにしておけば、次にコンタクト１００をハウジング１０に挿入する作業が容易である。係止解除部材７０は、係止突起７３とランス片３１の摩擦係合により、最前端に留まろうとする。なお、最初にコンタクト１００をハウジング１０に挿入する際に、係止解除部材７０を最前端に位置させて係止状態を解除しておいてもよい。

以上説明したように電気コネクタ１によれば、ハウジング１０に取り付けられている係止解除部材７０を操作することにより、ランス片３１の係止状態を解除できるので、取り外し用の冶具を用いることなくコンタクト１００の取り外しができる。しかも、電気コネクタ１によれば、係止解除部材７０を最後端から最前端へ移動させるのみでランス片３１の係止状態を解除できるので、コンタクト１００の取り外しの作業効率がよい。
また電気コネクタ１の係止解除の作業は、電気コネクタ１の後方、つまり電線１１０の導出側で連結部７１を前方に向けて押し込むものである。したがって、引続き行なわれる電線１１０の引き抜きとともに一連の作業が電線１１０の導出側だけで行なえるので、コンタクト１００の取り外しの作業性が優れる。
さらに電気コネクタ１は、係止解除部材７０がカバー９０の内部に収容されているので、係止解除部材７０の不用意な動作を防ぎ、ランス片３１の係止状態が使用時に解除されることがない。

電気コネクタ１は、４つの駆動部７２が連結部７１を介して一体化されているので、係止解除部材７０を操作することにより、４つのランス片３１の係止状態を一度に解除できる。ただし、本発明は、複数の駆動部７２を独立して設けることにより、ランス片３１を一つずつその係止状態を解除できるようにしてもよい。もちろん、電線１１０が一本だけ接続される電気コネクタ１について適用することもできる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択し、他の構成に適宜変更することが可能である。例えば、ランスとして機能するロックリング３０（ランス片３１）は、この形態に限るものでなく、ハウジング１０に一体的に形成されるランスについて本発明を適用することもできる。また例えば、コンタクト１００についても、雄型コンタクト等の他の形態であっても本発明を適用できる。

本実施の形態に係る電気コネクタを示す斜視図である。 カバーを取り外した状態の本実施の形態に係る電気コネクタを示す分解斜視図である。 本実施の形態に係る電気コネクタの要部を示す分解斜視図である。 本実施の形態に係るハウジングに電線が接続された状態を示す斜視図である。 本実施の形態に係るハウジングから電線が取り外された状態を示す分解斜視図である。 コンタクトが係止されている状態の本実施の形態に係る電気コネクタを示す要部断面図である。 コンタクトの係止が解除された状態の本実施の形態に係る電気コネクタを示す要部断面図である。

符号の説明

１…電気コネクタ、
１０…ハウジング、１１…キャビティ、１２…ロックリング収容部、１３…押さえブロック収容部、１４…コンタクト規制突起、１５…抜け止め突起
３０…ロックリング、３１…ランス片、３２…スリット、３３…基部、３４…係止面、
５０…押さえブロック、５１…連結部、５２…本体、５３…ランス押さえ部、５４…貫通孔、
７０…係止解除部材、７１…連結部、７２…駆動部、７３…係止突起、７４…貫通孔、
９０…カバー、９１…キャビティ、９２…係止溝、
１００…コンタクト、１０１…開口、１０２…接点部材、１０３…位置決め突起、１０４…係止突起、
１０５…ケーブル、１１０…電線

Claims (4)

1. 相手側コンタクトと電気的に接続されるコンタクトと、
   前記コンタクトを収容するキャビティが形成されるハウジングと、
   前記キャビティ内に設けられ、前記コンタクトを係止して前記キャビティから抜け止めするランスと、
   前記ハウジングに進退可能に取り付けられ、後方から前方に向けて移動させると、前記コンタクトの係止を解除する向きに前記ランスを変位させる係止解除部材と、
   を備えることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記ハウジングの後端から前記ランスの位置にかけて貫通する経路が前記キャビティ内に形成され、前記経路内を前記係止解除部材が進退することを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記電気コネクタは、複数の前記コンタクトと、
   複数の前記コンタクトを係止して前記キャビティから抜け止めする複数のランスと、
   一体化された複数の前記係止解除部材と、
   を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気コネクタ。
4. 前記ハウジングに取り付けられる、前記係止解除部材を覆うカバーをさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気コネクタ。

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