JP2013058328A

JP2013058328A - コネクタ

Info

Publication number: JP2013058328A
Application number: JP2011194866A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tsuji; 健司辻
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2013-03-28

Abstract

【課題】コネクタハウジングのキャビティ内に端子金具を挿入する際に端子金具の挿入抵抗が大きくなるのを防止する。
【解決手段】コネクタハウジング１０のキャビティ１１の内壁には、端子金具６０の挿入方向に突出する片持ち状のランス１２が撓み変形可能に形成されている。ランス１２には、端子金具６０がキャビティ１１内に挿入される過程で、本体部６１と摺動する摺動面２０が形成されている。ランス１２の摺動面２０は、本体部６１と摺動し始める際に、本体部６１に対して小さい接触角で先に接触する先行摺動面２４と、本体部６１に対して先行摺動面２４より大きい接触角で先行摺動面２４に遅れて接触する後行摺動面２７とからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来のコネクタが特許文献１に開示されている。このものは、筒状の本体部を有する端子金具と、端子金具が挿入されるキャビティを有するコネクタハウジングとを備えている。コネクタハウジングのキャビティの内壁には、前方に突出する片持ち状のランスが撓み変形可能に形成されている。ランスの後面には、端子金具がキャビティ内に挿入される過程で本体部と摺動する傾斜面が形成されている。キャビティ内に正規挿入された端子金具は、ランスによって弾性的に係止されるようになっている。

特許第３６０１７７２号公報

ところで、上記従来のコネクタの場合、ランスの傾斜面が本体部と接触し始める際に、本体部に対するランスの接触角が比較的大きいため、端子金具の挿入抵抗が大きくなり、作業負担も大きいという問題がある。また、ランスの全長が比較的短いため、傾斜面がランスの撓み支点となる根元側から離間する距離も短くなり、これも挿入抵抗が大きくなる一因となっている。この点に鑑み、例えば、ランスの全長を長くすると、キャビティの全長も長くなり、コネクタハウジングの大型化を招く懸念がある。

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、コネクタハウジングのキャビティ内に端子金具を挿入する際に、端子金具の挿入抵抗が大きくな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、筒状の本体部を有する端子金具と、前記端子金具が挿入されるキャビティを有し、かつ前記キャビティの内壁に、前記端子金具の挿入方向に突出する片持ち状のランスが形成されているコネクタハウジングとを備え、前記端子金具が前記キャビティ内に挿入される過程では、前記本体部が前記ランスの摺動面を摺動して、前記ランスが撓み変形させられ、前記端子金具が前記キャビティ内に正規挿入されると、前記ランスが弾性復帰して前記本体部に係止可能に配置されるコネクタであって、前記ランスの摺動面は、前記本体部と摺動し始める際に、前記本体部に対して小さい接触角で先に接触する先行摺動面と、前記本体部に対して前記先行摺動面より大きい接触角で前記先行摺動面に遅れて接触する後行摺動面とからな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、前記先行摺動面は、前記端子金具の挿入方向に対して小さい傾斜角で傾斜し、前記後行摺動面は、前記端子金具の挿入方向に対して前記先行摺動面より大きい傾斜角で傾斜し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又は２に記載のものにおいて、前記本体部には、前記ランスの前記摺動面と摺動する摺動受け面が形成され、前記摺動受け面は、前記先行摺動面と摺動し、前記端子金具の挿入方向に対して大きい傾斜角で傾斜する先行摺動受け面と、前記後行摺動面と摺動し、前記端子金具の挿入方向に対して前記先行摺動受け面より小さい傾斜角で傾斜する後行摺動受け面とからな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３のいずれか１項に記載のものにおいて、前記本体部には、前記端子金具が前記キャビティ内に正逆反転姿勢で挿入されるのを規制し、前記キャビティへの挿入過程では前記キャビティに連通して形成された案内溝内に進入して前記端子金具の挿入動作を案内するスタビライザが突出して形成され、前記先行摺動面が前記スタビライザと摺動可能に形成されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
コネクタハウジングのキャビティ内に端子金具が挿入されると、ランスの先行摺動面が本体部と小さい接触角で接触してランスが撓み変形させられるため、この段階で端子金具の挿入抵抗が大きく上昇することはない。また、この段階でランスが撓み変形させられ、ランスの根元と後行摺動面との間における端子金具の挿入方向に沿った見かけ上の直線距離が長くなるため、その後、後行摺動面が本体部と接触したときに、本体部に対する後行摺動面の接触角が大きいという事情があっても、端子金具の挿入抵抗が格別大きくなることはない。したがって、ランスの全長を長くしなくとも、端子金具の挿入抵抗が大きくなるのを防止することができる。

＜請求項２の発明＞
後行摺動面が先行摺動面より大きい傾斜角で傾斜しているため、本体部が後行摺動面を摺動するときに、ランスが所定の撓み量で大きく撓み変形させられる。したがって、本体部に対するランスの係止力が減退するのが回避される。

＜請求項３の発明＞
本体部の先行摺動受け面が、先行摺動面と摺動し、端子金具の挿入方向に対して大きい傾斜角で傾斜し、本体部の後行摺動受け面が、後行摺動面と摺動し、端子金具に対して先行摺動受け面より小さい傾斜角で傾斜するため、本体部に対するランスの接触角が摺動面のみならず摺動受け面でも調整させられ、摺動面の形状の自由度が高められる。

＜請求項４の発明＞
本体部にスタビライザが突出して形成され、このスタビライザにランスの先行摺動面が摺動するものの、先行摺動面の本体部に対する接触角は小さいため、端子金具の挿入抵抗が格別大きくなることはない。

本発明の実施形態１に係るコネクタにおいて、コネクタハウジングのキャビティ内に端子金具が挿入される過程で、ランスの先行摺動面に本体部が接触した状態をあらわす断面図である。コネクタハウジングのキャビティ内に端子金具が挿入される過程で、ランスの先行摺動面に本体部が摺動し、ランスが少し撓み変形させられた状態をあらわす断面図である。コネクタハウジングのキャビティ内に端子金具が挿入される過程で、ランスの後行摺動面に本体部が摺動した後、ランスが大きく撓み変形させられた状態をあらわす断面図である。コネクタハウジングのキャビティ内に端子金具が正規挿入され、ランスが弾性復帰した状態をあらわす断面図である。コネクタハウジングのキャビティの内部構造をあらわす断面図である。図５のＡ−Ａ断面図である。コネクタハウジングのキャビティの内部構造を別方向から視たときの断面図である。端子金具の要部破断側面図である。端子金具の正面図である。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図９によって説明する。本実施形態に係るコネクタは、コネクタハウジング１０と、コネクタハウジング１０に収容される端子金具６０とを備えている。

コネクタハウジング１０は合成樹脂製であって、全体としてブロック状をなし、図示しない相手コネクタハウジングに嵌合可能とされている。図１に示すように、コネクタハウジング１０内には、キャビティ１１が前後方向に貫通して形成されている。コネクタハウジング１０のキャビティ１１の内壁下面には、前方へ突出する片持ち状のランス１２が形成されている。ランス１２はキャビティ１１に連結される根元部１３（後端部）を支点として上下方向に撓み変形可能とされている。端子金具６０のキャビティ１１内には後方から端子金具６０が挿入され、正規挿入された端子金具６０はランス１２によって弾性的に抜け止めされるようになっている。なお、ランス１２の具体的構造については後に詳述する。

端子金具６０は導電性の金属板を曲げ加工等して一体に成形され、本体部６１と本体部６１の後方に連なる図示しないバレル部とを有している。バレル部は図示しない電線の端末部に圧着により接続されている。
図８及び図９に示すように、本体部６１は、前後方向に細長いほぼ角筒状の形態をなし、両コネクタハウジングの嵌合に伴い、内部に、相手コネクタハウジングに装着された図示しない相手端子金具が挿入されて接続される。

本体部６１は、基壁６２と、基壁６２と対向する対向壁６３と、基壁６２及び対向壁６３の双方の幅方向両端に連なる左右一対の側壁６４とからなる。本体部６１における基壁６２及び両側壁６４の後端には、ランス１２が係止可能な係止受け面６５がほぼ垂直に切り立って形成されている。両側壁６４のうち幅方向一側の側壁６４には、基壁６２の幅方向一端部に外側から重ねられるスタビライザ６６が折り曲げ形成されている。スタビライザ６６は、基壁６２の幅方向一端部から外側に突出する形態とされ、本体部６１の全長に亘って形成されている。

本体部６１の前端における開口縁部の外周側には、傾斜面６７が形成されている。傾斜面６７は、本体部６１の開口縁部の外周側を全周に亘って面取りしてなり、スタビライザ６６の前端部を含めて形成されている。

基壁６２及びスタビライザ６６に形成された傾斜面６７には、ランス１２の摺動面２０（後述する）と摺動可能な摺動受け面６８が形成されている。このうち、基壁６２の前端部に形成された摺動受け面６８は、ランス１２の後行摺動面２７（後述する）に摺動可能な後行摺動受け面７１とされ、前後方向（キャビティ１１への端子金具６０の挿入方向）に対して比較的小さい傾斜角で傾斜する形態とされている。これに対し、スタビライザ６６の前端部に形成された摺動受け面６８は、ランス１２の先行摺動面２４（後述する）に摺動可能な先行摺動受け面７２とされ、前後方向に対して後行摺動受け面７１より大きい傾斜角で傾斜する形態とされている。この場合、先行摺動受け面７２の傾斜角は、両側壁６４及び対向壁６３の前端部に形成された傾斜面６７の傾斜角とほぼ同じとされている。

コネクタハウジング１０のキャビティ１１の内壁のうちランス１２が突成されている下面には、図１に示すように、スタビライザ６６が進入可能な案内溝１４が、キャビティ１１に連通して形成されている。案内溝１４は、前後方向に延出してコネクタハウジング１０の後面に開口するとともに、ランス１２の根元部１３に連なる形態とされている。また、案内溝１４は、図７に示すように、キャビティ１１の下面の幅方向中央部を挟んだ幅方向一側に凹み形成され、キャビティ１１の下面の幅方向他側と高さ方向に段付き状に連なっている。

さて、ランス１２は、図５に示すように、キャビティ１１の内壁下面から前方へほぼ真直ぐ延出するランス本体１５と、ランス本体１５の上面に突出して形成された係止突部１６とからなる。ランス本体１５の下方には、隣接するキャビティ１１との間に、撓み空間１７が前方に開口して形成されている。ランス本体１５の下面（撓み空間１７に臨む面）の前後方向中央部には段差１８が形成され、ランス本体１５の下面のうち段差１８を境とする前方領域１９は、後方領域２１より一段高い位置に配置されるようになっている。ランス本体１５の下面の前方領域１９には、ランス１２の撓み動作を規制する図示しないリテーナが係止可能とされている。

係止突部１６の上面には、端子金具６０の本体部６１と摺動可能な摺動面２０が形成されている。そして、係止突部１６は、ランス本体１５の幅方向中央部を挟んだ両側に高さ方向に段違いで配置される先行摺動部２２及び後行摺動部２３を有している。先行摺動部２２は、案内溝１４と前後方向に同軸で連なる幅方向一側に配置され（図７を参照）、後行摺動部２３より低背とされている。

先行摺動部２２は、ランス１２が自然状態にあるときに、ランス１２の根元部１３から前方へ向けて次第に上り勾配となるよう前後方向と交差する方向に傾斜する先行摺動面２４と、先行摺動面２４の前端から下方へ向けてやや後退して配置されるオーバハング状の先行係止面２５とを有している。先行係止面２５の下端からランス１２の上面前端に至るまでの領域には、ランス１２が自然状態にあるときに、前後方向に沿ってほぼ水平に配置される一側先端面２６が形成されている。

後行摺動部２３は、ランス１２が自然状態にあるときに、先行摺動面２４より前方の位置から前方へ次第に上り勾配となるよう前後方向と交差する方向に傾斜する後行摺動面２７と、後行摺動面２７の前端から前方へほぼ真直ぐ水平に配置される後行摺動端面２８と、後行摺動端面２８の前端から下方へ向けてやや後退して配置される後行係止面２９とを有している。後行係止面２９の下端からランス１２の上面前端に至るまでの領域には、ランス１２が自然状態にあるときに、前後方向に沿ってほぼ水平に配置される他側先端面３１が形成されている。
上記において、先行摺動面２４、後行摺動面２７、及び後行摺動端面２８によって摺動面２０が構成されている。

後行係止面２９は、先行係止面２５とほぼ同じ前後位置に配置され、前後方向に関して先行係止面２５と段差なく連続して配置されている。また、他側先端面３１は、一側先端面２６より上位に位置し、一側先端面２６と高さ方向に段付き状に連なっている。

前後方向に対する後行摺動面２７の傾斜角は、先行摺動面２４の傾斜角より大きくされている。そして、図６に示すように、後行摺動面２７の前端（後行係止面２９の頂端）及び後行摺動端面２８の上端面は、先行摺動面２４の前端（先行係止面２５の頂端）より上位に位置し、先行摺動面２４と高さ方向に段付き状に連なっている。端的には、後行摺動面２７は、前後方向に関して先行摺動面２４の途中部位と対応する位置に配置され、先行摺動面２４より前後長が短くされている。なお、前後方向に対する後行摺動面２７の傾斜角は後行摺動受け面７１の傾斜角より大きく、前後方向に対する先行摺動面２４の傾斜角は後行摺動受け面７１の傾斜角より大きくされている。

次に、本実施形態に係るコネクタの作用を説明する。
コネクタハウジング１０のキャビティ１１内に後方から電線付きの端子金具６０を挿入する。この場合、仮に、端子金具６０が上下反転した姿勢をとっていると、スタビライザ６６がキャビティ１１の後端開口縁に当接して案内溝１４内に進入することができず、それ以上の端子金具６０の挿入動作が停止される。したがって、端子金具６０がキャビティ１１内に正逆反転した姿勢で挿入されるのが防止される。また、端子金具６０が正規の挿入姿勢でキャビティ１１内に挿入されると、スタビライザ６６が案内溝１４の溝面を摺動して、端子金具６０の挿入動作が前後方向に円滑に案内される。

挿入の過程では、本体部６１の摺動受け面６８がランス１２の摺動面に接触し、ランス１２が撓み空間１７側に撓み変形させられる。この場合、図１に示すように、まずランス１２の先行摺動面２４に本体部６１の先行摺動受け面７２が接触し、ランス１２がその根元部１３を支点として下方へ傾倒させられる。ランス１２の先行摺動面２４が本体部６１の先行摺動受け面７２に接触したとき、本体部６１の先行摺動受け面７２に対する先行摺動面２４の接触角（前後方向に対する先行摺動面２４の傾斜角から先行摺動受け面７２の傾斜角を減じた角度）は充分に小さくされている。したがって、この段階で端子金具６０の挿入抵抗が急激に上昇することはない。そして、このようにランス１２の先行摺動面２４に本体部６１の先行摺動受け面７２が摺動し始め、ランス１２が少し下方へ傾倒した段階では、未だランス１２の後行摺動面２７に本体部６１の後行摺動受け面７１が届かず、後行摺動面２７には後行摺動受け面７１が接触していない。

端子金具６０の挿入動作が進むと、ランス１２が大きく傾倒して、ランス１２の根元部１３と後行摺動面２７との間における前後方向に沿った見かけ上の直線距離が長くなり、この状態で、図２に示すように、ランス１２の後行摺動面２７に本体部６１の後行摺動受け面７１が接触し始める。ランス１２の後行摺動面２７が本体部６１の後行摺動受け面７１に接触したとき、本体部６１の後行摺動受け面７１に対する後行摺動面２７の接触角（前後方向に対する後行摺動面２７の傾斜角から後行摺動受け面７１の傾斜角を減じた角度）は、先行摺動受け面７２に対する先行摺動面２４の接触角より大きいものの、ランス１２が傾倒している分、自然状態のときより小さくなる。したがって、この段階で端子金具６０の挿入抵抗が格別大きくなることはない。

さらに端子金具６０の挿入動作が進むと、図３に示すように、ランス１２の後行摺動面２７に本体部６１の後行摺動受け面７１が摺動して頂部側へ移行し、ランス１２がより大きく傾倒するとともに、ランス１２の先行摺動面２４から本体部６１の先行摺動受け面７２が離間する。その後、ランス１２の後行摺動面２７に本体部６１の後行摺動受け面７１が摺動する。こうして端子金具６０がキャビティ１１内に正規挿入されると、図４に示すように、ランス１２が弾性的に復帰し、本体部６１の係止受け面６５に後方から先行係止面２５及び後行係止面２９がほぼ同時に係止可能に配置される。これにより、端子金具６０がキャビティ１１内に抜け止め状態で保持されることになる。

以上説明したように、本実施形態によれば、コネクタハウジング１０のキャビティ１１内に端子金具６０が挿入される過程で、ランス１２の先行摺動面２４が本体部６１と比較的小さい接触角で接触してランス１２が撓み変形させられるため、この段階で、端子金具６０の挿入抵抗が急上昇することはなく、また、ランス１２の根元部１３と後行摺動面２７との間における前後方向に沿った直線距離が見かけ上長くなるため、その後、後行摺動面２７が本体部６１に接触したときにも挿入抵抗が格別大きくなることはない。したがって、ランス１２の前後長を長くしなくとも、端子金具６０の挿入抵抗が大きくなるのを防止することができる。

また、後行摺動面２７が先行摺動面２４より大きい傾斜角で傾斜しているため、図３に示すように、本体部６１が後行摺動面２７を摺動するときに、ランス１２が所定の撓み量で大きく撓み変形させられる。したがって、本体部６１に対するランス１２の係止力が減退するのが回避される。

さらに、本体部６１の先行摺動受け面７２が、先行摺動面２４と摺動し、端子金具６０の挿入方向に対して大きい傾斜角で傾斜し、本体部６１の後行摺動受け面７１が、後行摺動面２７と摺動し、端子金具６０に対して先行摺動受け面７２より小さい傾斜角で傾斜するため、本体部６１に対するランス１２の接触角が摺動面２０のみならず摺動受け面６８でも調整させられ、摺動面２０の形状の自由度が高められる。

さらにまた、本体部６１にスタビライザ６６が突出して形成され、このスタビライザ６６にランス１２の先行摺動面２４が摺動するものの、本体部６１に対する先行摺動面２４の接触角は小さいため、端子金具６０の挿入抵抗が格別大きくなることはない。

＜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）本体部に対する後行摺動面の接触角が先行摺動面の接触角より大きいという条件を満たす限り、前後方向に関して、先行摺動面、後行摺動面、先行摺動受け面、及び後行摺動受け面が如何なる傾斜角を有していても構わない。
（２）本体部の摺動受け面は、先行摺動受け面及び後行摺動受け面の区別が無く連続する単一の面（斜面に限定されない）であってもよい。
（３）端子金具は、本体部の前端から雄タブを突成させた雄端子金具として構成されるものであってもよい。

１０…コネクタハウジング
１１…キャビティ
１２…ランス
１４…案内溝
２０…摺動面
２４…先行摺動面
２７…後行摺動面
６０…端子金具
６１…本体部
６６…スタビライザ
６８…摺動受け面
７１…後行摺動受け面
７２…先行摺動受け面

Claims

筒状の本体部を有する端子金具と、
前記端子金具が挿入されるキャビティを有し、かつ前記キャビティの内壁に、前記端子金具の挿入方向に突出する片持ち状のランスが形成されたコネクタハウジングとを備え、前記端子金具が前記キャビティ内に挿入される過程で、前記本体部が前記ランスの摺動面を摺動して、前記ランスが撓み変形させられ、前記端子金具が前記キャビティ内に正規挿入されると、前記ランスが弾性復帰して前記本体部に係止可能に配置されるコネクタであって、
前記摺動面は、前記本体部と摺動し始める際に、前記本体部に対して小さい接触角で先に接触する先行摺動面と、前記本体部に対して前記先行摺動面より大きい接触角で前記先行摺動面に遅れて接触する後行摺動面とからなることを特徴とするコネクタ。
前記先行摺動面は、前記端子金具の挿入方向に対して小さい傾斜角で傾斜し、前記後行摺動面は、前記端子金具の挿入方向に対して前記先行摺動面より大きい傾斜角で傾斜していることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記本体部には、前記ランスの前記摺動面と摺動する摺動受け面が形成され、前記摺動受け面は、前記先行摺動面に摺動され、前記端子金具の挿入方向に対して大きい傾斜角で傾斜する先行摺動受け面と、前記後行摺動面に摺動され、前記端子金具の挿入方向に対して前記先行摺動受け面より小さい傾斜角で傾斜する後行摺動受け面とからなることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
前記本体部には、前記端子金具が前記キャビティ内に正逆反転姿勢で挿入されるのを規制し、前記キャビティへの挿入過程では前記キャビティに連通して形成された案内溝内に進入して前記端子金具の挿入動作を案内するスタビライザが突出して形成され、前記先行摺動面が前記スタビライザと摺動可能に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載のコネクタ。