JP2010097706A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】端子金具同士の接触代が不足するのを防止する。
【解決手段】コネクタ１０は、互いに嵌合可能な第１、第２ハウジング２０、５０を備える。第１ハウジング２０には、両ハウジング２０、５０の嵌合動作を助勢するレバー８０が収容される袋状のレバー収容部３７が設けられている。レバー８０にはカム溝８６を有するアーム板８２が設けられ、レバー収容部３７はアーム板８２を外側から覆う外壁４４を有している。第２ハウジング５０には、カム溝８６と係合するカムフォロア５６が突出して設けられている。カムフォロア５６には、両ハウジング２０、５０の嵌合時に外壁４４の当接受け面１８に当接することで外壁４４の外側への膨出変形を規制する第２フランジ部６３が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１には、従来のコネクタが開示されている。このものは、互いに嵌合可能な第１、第２ハウジングと、第１ハウジングに装着されるレバーとを備え、第１ハウジングにはレバーが収容される袋状の収容凹部が設けられている。レバーは、カム溝を有する一対の板状部と両板状部を連ねる操作部とで全体として門型をなし、板状部にはカム溝が設けられている。また、第２ハウジングにはカム溝に係合するカムフォロアが突出して設けられている。両ハウジングの嵌合過程ではレバーの回動によってカム溝内をカムフォロアが移動することで両者間にカム作用が発揮され、もって両ハウジングの嵌合動作が進行するようになっている。ここで、収容凹部は板状部の内外両面を覆う内壁及び外壁を有し、内壁にはレバーを回動可能に支持する支軸が突出して設けられている。
特開２００８−２２６５３５公報

ところで、コネクタが多極になると、両ハウジングの嵌合に伴う嵌合荷重が高くなり、レバーの板状部等に大きな負荷がかかることとなった。このため、板状部が外側に拡開させられ、それに伴って収容凹部の外壁が外側に膨出変形することがあった。その結果、第１ハウジングの反り変形を伴いながら両ハウジングの嵌合姿勢が正規位置から傾き、両ハウジングに収容された複数の端子金具のうち一部の端子金具同士の接触代が不足することがあった。

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、端子金具同士の接触代が不足するのを防止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、互いに嵌合可能な第１、第２ハウジングを備え、両ハウジングにはそれぞれ対応する端子金具が収容され、前記第１ハウジングには、前記両ハウジングの嵌合動作を助勢する倍力部材が収容される袋状の収容凹部が設けられ、前記収容凹部は、前記倍力部材のうち倍力作用を発揮する板状部を外側から覆う外壁を有しており、さらに、前記第２ハウジングには、前記両ハウジングの嵌合時に前記外壁の外面に当接することで前記外壁の外側への膨出変形を規制する規制部が設けられてい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、前記第２ハウジングには、カムフォロアが突出して設けられ、前記板状部には、前記カムフォロアと係合してカム作用を発揮するカム溝が設けられており、前記規制部は、前記カムフォロアと一体化して設けら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、前記倍力部材は、前記第１ハウジングに回動可能に装着されるレバーからなり、前記外壁の内面には、前記レバーを回動可能に支持する支軸が突出して設けられているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
両ハウジングの嵌合時に、収容凹部の外壁の外面に第２ハウジングの規制部が当接して、外壁の外側への膨出変形が規制されるから、第１ハウジングの反り変形も規制される。その結果、両ハウジングの嵌合姿勢が正しく保たれ、両ハウジングに収容された端子金具同士の接触代が適正に保たれる。

＜請求項２の発明＞
規制部がカムフォロアと一体化して設けられているから、カムフォロアとは別に設けられる場合に比べ、構成の簡素化を図れる。

＜請求項３の発明＞
外壁の内面にはレバーを回動可能に支持する支軸が突出して設けられていることにより、両ハウジングの嵌合に伴って外壁に大きな嵌合荷重が作用し、外壁が外側に膨出変形し易くなるため、規制部によって外壁の外側への膨出変形が規制される本発明を適用する意義が大きい。また、外壁の内面に支軸が設けられることで、収容凹部の内壁における設計の自由度が高められ、例えば、内壁にカムフォロアが進入する導入溝を支障なく設けることができる。

＜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。本実施形態に係るコネクタ１０は、互いに嵌合可能な第１、第２ハウジング２０、５０と、第１ハウジング２０に装着されるレバー８０と、両ハウジング２０、５０に収容される第１、第２端子金具１００、２００とを備えて構成されている。なお、以下の説明において前後方向については両ハウジング２０、５０の互いの嵌合面側を前方とする。

第１ハウジング２０は合成樹脂製であって、図４及び図５に示すように、矩形枠状のホルダ２１と、ホルダ２１内に装着される複数のサブハウジング２２とを有している。サブハウジング２２は全体として角ブロック状をなし、図９に示すように、複数のキャビティ２３が整列して設けられた端子収容部２４と、端子収容部２４の後端に連なる筒状のゴム栓収容部２５とからなる。

ゴム栓収容部２５は、端子収容部２４よりも一回り大きくされて後面に開口する形状とされ、その内部に一括型のゴム栓２６が収容されている。ゴム栓２６はシリコン等のゴム製であって、各キャビティ２３と対応する位置毎に電線密着孔２７を有し、各電線密着孔２７には電線１１０が密着状態で挿通可能とされている。また、ゴム栓収容部２５にはゴム栓２６に続いて後方からゴム栓押さえ２８が挿入され、このゴム栓押さえ２８によってゴム栓２６のサブハウジング２２からの抜け止めがなされる。ゴム栓収容部２５には幅方向に一対のロック部２９が撓み可能に設けられ、このロック部２９によってサブハウジング２２がホルダ２１に保持されるようになっている。

端子収容部２４の外周面にはゴム製のシールリング３０が嵌着されている。シールリング３０は端子収容部２４とゴム栓収容部２５との境界に位置する段差の直前方に配置され、両ハウジング２０、５０の嵌合によって第２ハウジング５０の内面と第１ハウジング２０の外面とに密着して両ハウジング２０、５０間を液密状にシールする役割をはたす。また、端子収容部２４には前方からフロントマスク３１が外嵌され、フロントマスク３１の周壁の後端と段差との間にはシールリング３０が介設されている。さらに、端子収容部２４には側方からリテーナ３２が幅方向に貫通して装着され、リテーナ３２の幅方向両端面がフロントマスク３１によって塞がれるようになっている。

端子収容部２４のキャビティ２３内には後方から第１端子金具１００が挿入可能とされている。第１端子金具１００は導電性の金属板を曲げ加工等して一体に成形され、相手の第２端子金具２００を受ける筒状の接続部１０１を有し、接続部１０１よりも後方の端部が電線１１０の端末にかしめ接続されている。この第１端子金具１００は、上記のリテーナ３２によって二次的に抜け止め係止されるようになっている。

また、キャビティ２３の内面には、第１端子金具１００を一次的に抜け止めするランス３３が撓み可能に設けられている。図４に示すように、フロントマスク３１の前壁には、第１端子金具１００に対するランス３３の係止状態を解除する治具の差し込み孔３４が貫通して設けられ、かつ第２端子金具２００のタブ２０２（後述する）のキャビティ２３への差し込みを誘導するテーパ状の誘い込み縁３５が全周に亘って設けられている。

一方、ホルダ２１は合成樹脂製であって全体として枠板状をなし、上記のサブハウジング２２を収容するハウジング収容部３６と、ハウジング収容部３６の幅方向両端側に設けられ、レバー８０を収容する幅方向に一対のレバー収容部３７とを有している。ハウジング収容部３６には、サブハウジング２２が後方から挿入される上下２段の収容室３８が前後方向に貫通して設けられ、その高さ方向中央部には両収容室３８を仕切る隔壁３９が架設されている。隔壁３９の前端はハウジング収容部３６に収容されたサブハウジング２２のゴム栓収容部２５の前端とほぼ同じ前後位置に配される。

ハウジング収容部３６の両側壁（幅方向両端側の壁）の後端部には、図５及び図９に示すように、ロック部２９が弾性的に嵌る幅方向に一対のロック受け部４０が貫通して設けられている。また、図４に示すように、ハウジング収容部３６の両側壁の前端部には、第２ハウジング５０側のカムフォロア５６及び台座５７（後述する）が前方から進入する幅方向に一対の導入溝４１が前端に開口して設けられている。導入溝４１はその外側でレバー収容部３７の収容空間と連通している。ハウジング収容部３６の前端上縁部には、レバー８０を受けるレバー受け部４２が突出して設けられている。

レバー収容部３７は、後方及び上方に開放された袋状をなし、図８に示すように、ハウジング収容部３６の両側壁を構成する内壁４３と、内壁４３との間に幅方向（内外方向）に間隔をあけて対向する外壁４４と、内外両壁４３、４４との間にレバー８０、詳細にはアーム板８２（後述する）の収容空間を保有しつつ内外両壁４３、４４を連ねる連結壁４５とからなる。連結壁４５は、その後方、上方、及び導入溝４１と対応する部位が開放された形状とされている。内壁４３の外面と外壁４４の内面との間の距離（連結壁４５の長さ）は、レバー８０に設けられたアーム板８２の板厚寸法と同じか又はそれより僅かに大きくされている。内壁４３はアーム板８２をその内側から覆うように配置され、外壁４４はアーム板８２をその外側から覆うように配置されている。

外壁４４の内面には、レバー８０を回動可能に支持する円柱状の支軸４６が突出して設けられている。支軸４６は、導入溝４１を通して前方から視認可能であって幅方向に対をなして配置され、その突出端面と内壁４３の外面との間には隙間が保有されている。また、外壁４４には、導入溝４１と対向する位置に導入溝４１よりも幅狭の進入溝４７が前端に開口して設けられている。進入溝４７にはカムフォロア５６のカム本体６１（後述する）が前方から進入するようになっている。進入溝４７は、図５に示すように、前後方向に真直ぐ延出する形状をなし、その後方の同軸上に支軸４６が位置している。この進入溝４７の溝幅は、カム本体６１の直径よりも大きくかつ第２フランジ部６３（後述する）の直径よりは小さくされている。

レバー８０は合成樹脂製であって、図１２に示すように、幅方向に延出する操作板８１と、操作板８１の幅方向両端から互いに平行に突出する一対のアーム板８２とからなり、全体として門型状をなしている。操作板８１にはレバー受け部４２を弾性的に係止する本係止片８３が撓み可能に設けられている。図１１に示すように、アーム板８２には支軸４６を受ける軸孔８４が貫通して形成され、アーム板８２の外面には、レバー８０の第１ハウジング２０への装着時に支軸４６を軸孔８４に誘導する有底の案内溝８５がその外周縁から軸孔８４にかけて設けられている。また、アーム板８２には、所定形状に延出してその外周縁に開口するカム溝８６が貫通して設けられ、かつ、カム溝８６の入り口（アーム板８２の外周縁）の外側には補強用のブリッジ８７が架設されている。カム溝８６の溝縁には、アーム板８２の外面から一段落ちた段差面８８がブリッジ８７を除く位置に設けられている。さらに、アーム板８２には略Ｕ字形状の切り込みによって画成される仮係止片８９が板厚方向（内外方向）に撓み可能に設けられている。

レバー８０は、両アーム板８２をレバー収容部３７の収容空間に挿入させながら第１ハウジング２０に後方から跨ぐように装着され、軸孔８４に支軸４６を貫通させた状態でこの支軸４６を中心として仮係止位置と本係止位置との間を回動可能とされている。仮係止位置では、仮係止片８９がレバー収容部３７の外壁４４の内面に設けられた仮係止受け部４８を弾性的に引掛け係止することでレバー８０が一時的に留め置かれ、仮係止位置から本係止位置に至る過程では、仮係止片８９が撓み変形しつつ外壁４４の内面を摺動し、本係止位置では、図１０に示すように、仮係止片８９がレバー収容部３７の外壁４４の内面に設けられた仮係止逃し部４９に嵌ることでその撓み状態が解除されるようになっている。また、本係止位置では、本係止片８３がレバー受け部４２を弾性的に係止することで、レバー８０が回動規制状態に保持されるようになっている。なお、両アーム板８２の外面には、外壁４４の内面に設けられたストッパ部１９が進入する円弧状のガイド溝９０が凹設されており、レバー８０の回動過程では、ガイド溝９０をストッパ部１９が摺動することでレバー８０の回動案内がなされ、仮係止位置及び本係止位置では、ストッパ部１９がガイド溝９０の両奥端と当接することでレバー８０のそれ以上の回動操作が規制されるようになっている。

続いて、第２ハウジング５０について説明すると、第２ハウジング５０は同じく合成樹脂製であって、図６及び図７に示すように、幅方向に複数、詳細には３つ一列に横並びで配置される略角筒状のフード５１と、各フード５１の後端同士を一体に連ねる幅方向に細長い矩形状の背板５２とからなる。

各フード５１は、それぞれ第１ハウジング２０と嵌合可能とされ、サブハウジング２２と対応する位置にはハウジング受け部５３が上下２段に対をなして設けられ、かつ高さ方向中間部には両ハウジング受け部５３を仕切る共有壁５４が架設されている。両ハウジング２０、５０の嵌合時には、共有壁５４と隔壁３９とが互いに同じ高さ位置で連続して配置されるようになっている。そして、フード５１の奥壁は、図９に示すように、一直線状に延出する第２端子金具２００が貫通して装着されている。

第２端子金具２００のうち、奥壁よりも後方に露出して配置される部分は図示しないプリント回路基板に接続可能な基板接続部２０１とされる一方、奥壁よりも前方に突出してフード５１内に配置される部分は第１端子金具１００に接続可能なタブ２０２とされている。また、フード５１内には、各ハウジング受け部５３の奥壁の中央部から前方へ突出する嵌合リブ５５が設けられている。両ハウジング２０、５０の嵌合時には、嵌合リブ５５がサブハウジング２２の中央部を前後方向に貫通するようになっている。

さて、図６及び図７に示すように、各フード５１の両側壁（幅方向両端側の壁）には、高さ方向中央よりもやや下方に、幅方向に一対ずつのカムフォロア５６が突出して設けられている。カムフォロア５６は、各フード５１の両側壁において周囲よりも一段高い台座５７のフラット面から立ち上がる形状とされ、円柱状のカム本体６１と、カム本体６１の突出方向中央部に全周に亘って張り出す第１フランジ部６２と、カム本体６１の突出方向外端部（突出端部）に全周に亘って張り出す第２フランジ部６３とからなり、第１、第２フランジ部６２、６３が互いに同形状とされている。カム本体６１は、高さ方向の全長に亘って一定径の断面円形状をなし、レバー８０の回動過程でカム溝８６の溝面と摺動してカム作用を発揮する役割を果たす。また、第１フランジ部６２はレバー８０の回動過程でレバー８０のアーム板８２の外面におけるカム溝８６の段差面８８と摺動してレバー８０の第２ハウジング５０からの抜けを阻止する役割を果たし、第２フランジ部６３はレバー８０の回動過程でレバー収容部３７の外壁４４の外面における進入溝４７の幅方向の両端開口縁（以下、当接受け面１８という）に摺動して外壁４４の外側への膨出変形を阻止する役割を果たす。

次に、本実施形態に係るコネクタ１０の作用を説明する。
ハウジング収容部３６の収容室３８にサブハウジング２２を後方から挿入し、ホルダ２１にサブハウジング２２を位置決め状態で装着する。これと前後して、レバー収容部３７の収容空間に後方からレバー８０のアーム板８２を挿入し、ホルダ２１にレバー８０を回動可能に装着する。レバー８０を仮係止位置に留め置くと、カム溝８６の入り口が第１ハウジング２０の前端側に臨み、かつこのカム溝８６の入り口と導入溝４１と進入溝４７とがそれぞれ内外方向に連通する。

次いで、フード５１内に各第１ハウジング２０を浅く嵌合し、各サブハウジング２２を対応するハウジング受け部５３内に前方から挿入する。すると、図３及び図８に示すように、カム本体６１がカム溝８６、導入溝４１、進入溝４７を内外方向に貫通した状態で各溝４１、４７、８６内に前方から進入するとともに、第１フランジ部６２がカム溝８６の段差面８８に外側から当接し、かつ第２フランジ部６３が外壁４４の当接受け面１８に外側から当接するか当接する。その状態で操作板８１を摘みながらレバー８０を本係止位置に向けて回動する。レバー８０の回動過程では、カム溝８６の溝面をカム本体６１が摺動することによってカム作用がはたらき、両ハウジング２０、５０が低操作力で互いに引き寄せられる。このとき、両ハウジング２０、５０の嵌合に伴う嵌合荷重がレバー８０及び外壁４４に作用してこれらが変形するおそれがあるものの、本実施形態によれば、第１フランジ部６２がカム溝８６の段差面８８を摺動することによってレバー８０の拡開変形が規制され、かつ第２フランジ部６３が外壁４４の当接受け面１８を摺動することによって外壁４４の膨出変形が規制されるようになっている。

レバー８０が本係止位置まで回動されると、図１、図２、図９及び図１０に示すように、カム溝８６の奥端にカムフォロア５６が到達して、両ハウジング２０、５０が互いに正規深さで嵌合され、かつ第１、第２端子金具１００、２００が互いに正規状態で導通接続される。両ハウジング２０、５０の嵌合後にも、第１フランジ部６２とカム溝８６の段差面８８との当接状態は保たれ、かつ第２フランジ部６３と外壁４４の当接受け面１８との当接状態は保たれる。

以上説明したように本実施形態に係るコネクタ１０よれば、両ハウジング２０、５０の嵌合時に、レバー収容部３７の外壁４４の外面（当接受け面１８）に第２ハウジング５０の第２フランジ部６３が当接して、外壁４４の外側への膨出変形が規制されるから、第１ハウジング２０の反り変形も規制される。その結果、両ハウジング２０、５０の嵌合姿勢が正しく保たれ、両ハウジング２０、５０に収容された第１、第２端子金具１００、２００同士の接触代が適正に保たれる。

また、第２フランジ部６３がカムフォロア５６に一体に設けられているから、カムフォロア５６とは別に設けられる場合に比べ、構成の簡素化を図れる。さらに、外壁４４の内面にはレバー８０を回動可能に支持する支軸４６が突出して設けられていることにより、両ハウジング２０、５０の嵌合に伴って外壁４４に大きな嵌合荷重が作用し、外壁４４が外側に膨出変形し易くなるため、第２フランジ部６３によって外壁４４の外側への膨出変形を規制する意義は大きい。しかも、外壁４４の内面に支軸４６が設けられることで、レバー収容部３７の内壁４３における設計の自由度が高められ、カムフォロア５６及び台座５７が進入する導入溝４１を大きく切り欠いて設けることが可能となる。

＜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る。
（１）本発明は、ハウジングに対してスライド移動可能に装着されるスライド式レバーを上記の回転式レバーの代わりに用いた場合にも適用可能である。
（２）両ハウジングの嵌合に伴って外壁の外面に当接することで外壁の外側への膨出変形を規制する部材は、第２フランジ部に限るものではなく、第２フランジ部を省略したうえで第２ハウジングに別に設けられてもよい。

本発明の実施形態１に係り、レバーが本係止位置に保持され、両ハウジングが互いに正規嵌合された状態を第１ハウジングの背面側から見た図である。 レバーが本係止位置に保持され、両ハウジングが互いに正規嵌合された状態の平面図である。 レバーが仮係止位置に保持され、両ハウジングが互いに浅く嵌合された状態の平面図である。 レバーが装着された第１ハウジングの正面図である。 レバーが装着された第１ハウジングの側面図である。 第２ハウジングの正面図である。 第２ハウジングの平面図である。 レバーが仮係止位置に保持され、両ハウジングが互いに浅く嵌合された状態を端子金具の並び方向に切断した図である。 レバーが本係止位置に保持され、両ハウジングが互いに正規嵌合された状態を端子金具の並び方向に切断した図である。 レバーが本係止位置に保持され、両ハウジングが互いに正規嵌合された状態をレバーの外面に沿って切断した図である。 レバーの側面図である。 レバーの正面図である。

符号の説明

１０…コネクタ
１８…当接受け面
２０…第１ハウジング
３７…レバー収容部（収容凹部）
４４…外壁
４７…進入溝
５０…第２ハウジング
５６…カムフォロア
６３…第２フランジ部（規制部）
８０…レバー（倍力部材）
８２…アーム板（板状部）
８６…カム溝

Claims (3)

1. 互いに嵌合可能な第１、第２ハウジングを備え、両ハウジングにはそれぞれ対応する端子金具が収容され、前記第１ハウジングには、前記両ハウジングの嵌合動作を助勢する倍力部材が収容される袋状の収容凹部が設けられ、前記収容凹部は、前記倍力部材のうち倍力作用を発揮する板状部を外側から覆う外壁を有しており、さらに、
   前記第２ハウジングには、前記両ハウジングの嵌合時に前記外壁の外面に当接することで前記外壁の外側への膨出変形を規制する規制部が設けられていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記第２ハウジングには、カムフォロアが突出して設けられ、前記板状部には、前記カムフォロアと係合してカム作用を発揮するカム溝が設けられており、前記規制部は、前記カムフォロアと一体化して設けられている請求項１記載のコネクタ。
3. 前記倍力部材は、前記第１ハウジングに回動可能に装着されるレバーからなり、前記外壁の内面には、前記レバーを回動可能に支持する支軸が突出して設けられている請求項２記載のコネクタ。

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