JP2013062056A

JP2013062056A - コネクタ

Info

Publication number: JP2013062056A
Application number: JP2011198180A
Authority: JP
Inventors: Chikako Ukai; 央子鵜飼
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2011-09-12
Publication date: 2013-04-04

Abstract

【課題】ハウジング内でのキャビティの高密度化を図る。
【解決手段】電線１０の端末に接続された端子金具２０が後方から挿入されるキャビティ３５を有するハウジング３０と、キャビティ３５内に固定的に設けられ、端子金具２０の側面と係合して同端子金具２０を抜け方向に仮係止しかつ所定以上の抜け方向の力が作用した場合には仮係止が解除される仮係止部６０と、ハウジング３０に装着され端子金具２０における軸線方向と略直交する被係止面２５に係止して同端子金具２０を抜け方向に本係止する本係止部５５と、から構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハウジングのキャビティ内に端子金具を抜け止めして収容したコネクタに関する。

この種のコネクタの一般的な構造として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、ハウジングに設けられたキャビティ内にランスが設けられる一方、ハウジングにはリテーナが装着されるようになっている。そして、電線の端末に接続された端子金具がハウジングのキャビティ内に後方から挿入されると、ランスを弾性撓みさせつつ端子金具が押し込まれ、正規位置まで押し込まれたところでランスが復元変位して一次係止され、そののちリテーナが装着されることで端子金具が二次係止されるようになっている。

特開２００６−２３６６９５号公報

上記従来のコネクタでは、ランスとリテーナとによりいわゆる二重係止することで端子金具の抜け止め力の強化を図っているのであるが、当該コネクタの配設場所やコネクタの形状等の条件によっては、電線の引っ張り等に抗した抜け止め力はリテーナによる係止のみで賄うことができ、ランスによる係止は、リテーナを装着する前に、端子金具をキャビティ内でずれ止めする程度に利用すれば足りる場合がある。
一方、キャビティ内にランスを設けるからには、その撓み空間を確保する必要がある等のためにキャビティ間のピッチが大きくなり、結果キャビティの高密度化を図る際の妨げとなっていた。
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、その目的は、ハウジング内でのキャビティの高密度化を図るところにある。

本発明は、電線の端末に接続された端子金具が後方から挿入されるキャビティを有するハウジングと、前記キャビティ内に固定的に設けられ、前記端子金具の側面と係合して同端子金具を抜け方向に仮係止しかつ所定以上の抜け方向の力が作用した場合には前記仮係止が解除される仮係止部と、前記ハウジングに装着され前記端子金具における軸線方向と略直交する被係止面に係止して同端子金具を抜け方向に本係止する本係止部と、から構成されているところに特徴を有する。

ハウジングのキャビティに端子金具が挿入されると、仮係止部が端子金具と係合して端子金具を比較的弱い係止力で仮係止し、一方ハウジングに装着された本係止部が端子金具の被係止面に係止することで、端子金具はキャビティ内において所望の抜け止め力を受けて収容される。端子金具をキャビティから抜く場合は、本係止部を外して本係止を外したのち、電線を所定以上の力で引っ張ると、仮係止が解除されて端子金具が抜き取られる。
端子金具に仮係止する手段として、ランスの代替として撓み空間が不要な仮係止部を設けた構造としたから、キャビティ間のピッチを狭めてハウジング内におけるキャビティの高密度化を図ることができる。

また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記仮係止部が、前記端子金具の側面を押圧して同端子金具を圧入させる圧入突部である。
端子金具がキャビティ内に挿入されると、圧入突部で側面が押圧されつつ端子金具が圧入され、抜け方向に仮係止される。電線を所定以上の力で引っ張ることで、端子金具は圧入突部から抜けて引き抜かれる。

（２）前記仮係止部が、前記端子金具の側面に突設された被係止部に係止可能で、かつその係止面を順テーパ面とした係止突部である。
端子金具がキャビティ内に挿入されると、被係止部が係止突部に乗り上げ、正規位置まで押し込まれたところで、被係止部が係止突部の前方に嵌ることで、抜け方向に仮係止される。電線を所定以上の力で引っ張ると、被係止部が順テーパ面を上って係止突部を後方に乗り越え、端子金具が引き抜かれる。

（３）前記ハウジングの後面には前記端子金具と電線とを挿通可能な挿通孔が設けられた一括型のゴム栓が配され、前記ハウジングに組み付けられたホルダにより前記ゴム栓が前記ハウジングの後面に密着した状態に保持されているとともに、前記ホルダの前面には、前記ゴム栓を水密な状態で貫通して前記キャビティ内に臨みかつ前記端子金具の前記被係止面に弾性的に係止する弾性係止部が突出形成されており、前記ホルダの前記弾性係止部が前記本係止部となっている。
端子金具は、ゴム栓の挿通孔を通ってホルダに突設された弾性係止部を弾性変位させつつキャビティ内に挿入され、正規位置まで挿入されたところで弾性係止部が復元変位して被係止面に係止することで、端子金具を本係止する。

（４）前記ハウジングには、前記キャビティと対応する位置ごとに前記端子金具の被係止面に係止する固定係止部を備えたリテーナが、同ハウジングの側面若しくは後面側から装着可能に設けられ、前記リテーナの前記固定係止部が前記本係止部となっている。
リテーナがハウジングに装着されると、リテーナに設けられた固定係止部がキャビティ内に挿入された端子金具の被係止面に係止することで本係止する。

本発明のコネクタによれば、ランスの代替として撓み空間が不要な仮係止部を設けたことにより、ハウジング内でのキャビティの高密度化を図ることができる。

本発明の実施形態１に係る雌端子をハウジングに装着する前の状態を示す縦断面図その雌端子の挿入後の状態を示す縦断面図ゴム栓の正面図同側面図ホルダの正面図同平面図同側面図実施形態２に係る雌端子をハウジングに装着する前の状態を示す縦断面図その雌端子の挿入後の状態を示す縦断面図

＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態１を図１ないし図７に基づいて説明する。本実施形態では、一括シール型の防水コネクタに適用した場合を例示する。
本実施形態の防水コネクタは、図１に示すように、電線１０の端末に接続された雌端子２０が収容される雌ハウジング３０と、雌ハウジング３０に装着されて電線１０の周りをシールする一括ゴム栓４０（以下、単にゴム栓４０という）と、雌ハウジング３０に装着されてゴム栓４０を保持するホルダ５０とから構成されている。

電線１０は、芯線１１の回りを絶縁被覆１２で覆った被覆電線であって、電線１０の端末では、皮剥きされることで芯線１１の端末が一定長露出した処理が施される。
雌端子２０は、導電性に優れた金属板をプレス加工することで形成され、相手の雄端子（図示せず）のタブが挿入接続される角筒形をなす端子接続部２１の後方に、ワイヤバレル２２とインシュレーションバレル２３とが設けられた構造である。ワイヤバレル２２は左右一対のバレル片２２Ａが対向して形成され、インシュレーションバレル２３は、左右一対のバレル片２３Ａ，２３Ｂが前後にずれて形成されている。

上記の端末処理が施された電線１０における芯線１１の端末には雌端子２０のワイヤバレル２２が、残った絶縁被覆１２の端末にはインシュレーションバレル２３がかしめられ、詳細には、ワイヤバレル２２では、一対のバレル片２２Ａが、それぞれ突出端を突き合わせつつハート型をなすようにかしめられ、インシュレーションバレル２３では、一対のバレル片２３Ａ，２３Ｂが前後にずれた形態で絶縁被覆１２に巻き付くようにかしめられることで、電線１０の端末に雌端子２０が固着接続されている。
このかしめられたインシュレーションバレル２３のうち、後側のバレル片２３Ｂの後面が、本係止用の被係止面２５として適用されるようになっている。

雌ハウジング３０は合成樹脂製であって、横長のブロック状をなす端子収容部３１の回りに、前面開口のフード部３２が形成された形状であり、雌ハウジング３０の前面側から、相手の雄ハウジング（図示せず）が嵌合されるようになっている。
端子収容部３１の基端側の外周には、雄ハウジングとの間をシールするゴムリング３３が嵌着されているとともに、上面側には相手の雄ハウジングとの間を嵌合状態にロックするロックアーム３４が設けられている。

雌ハウジング３０の端子収容部３１には、電線１０の端末に接続された雌端子２０を後方から挿入して収容可能な８室のキャビティ３５が、４室ずつ上下２段に分かれて形成されている。キャビティ３５の前壁３６には、相手の雄ハウジングに装着された雄端子のタブが挿入される端子挿入口３６Ａが開口されている。

さて、各キャビティ３５の前端部の天井面には、圧入突部６０が段差状に張り出して形成されている。詳細には、この圧入突部６０の下面とキャビティ３５の底面との間隔が、雌端子２０の端子接続部２１における前端側の高さより所定寸法小さく設定されている。圧入突部６０の後面は、順テーパ状のガイド面６０Ａとされている。この圧入突部６０が、本発明の仮係止部に相当する。

雌ハウジング３０の端子収容部３１における後面には、一回り大きい横長の方形をなす周壁３８が突設され、同周壁３８の内側に、ゴム栓４０並びにホルダ５０を収容可能な収容室３９が後方へ開口して設けられている。
ゴム栓４０は、図３及び図４にも示すように、横長の方形をなす厚板状に形成されており、上記した収容室３９における奥側（前側）の略半分の領域に緊密に嵌合可能となっている。ゴム栓４０の外周面には、収容室３９の内周面に密着して両面間を水密状に保つための外周リップ４１が３条周設されている。

ゴム栓４０には、雌端子２０並びに電線１０を挿通可能な挿通孔４２が前後面に貫通して設けられている。同挿通孔４２は、上記した雌ハウジング３０に設けられたキャビティ３５の配列と対応して４個ずつ上下２段に形成されており、ゴム栓４０が収容室３９に収容された場合に各キャビティ３５と整合するようになっている。
挿通孔４２は、電線１０よりも若干大きい径を持った円形孔であって、その内周面には、電線１０の外周面に密着して両面間を水密状に保つための内周リップ４３が３条周設されている。

ホルダ５０は合成樹脂製であって、図５ないし図７にも示すように、ゴム栓４０とほぼ同じ大きさの横長の方形をなす厚板状に形成されている。ホルダ５０には、雌端子２０及び電線１０を挿通可能な導入孔５１が前後に貫通して設けられている。導入孔５１は、雌端子２０がクリアランスを持って挿通できるように、ゴム栓４０の挿通孔４２よりも大きい方形孔として形成されており、挿通孔４２並びに雌ハウジング３０のキャビティ３５と同じ配列で形成されている。

ホルダ５０は、収容室３９内においてゴム栓４０の後方に収容可能となっており、ホルダ５０の前面がゴム栓４０の後面に当接した位置でロックされるようになっている。
そのため、ホルダ５０の後端部の外周には、前方に折り返されるようにして一回り大きい方形状の筒部５２が形成されており、同筒部５２の内周面には、上下の面に左右２個ずつ、左右の面に１個ずつの合計６個のロック突部５３が形成されている。
一方、収容室３９の周壁３８における後端部の外周面には、ホルダ５０のロック突部５３と対向した位置ごとに、同数のロック孔３８Ａが開口されている。

収容室３９内にゴム栓４０が収容されることに続いてホルダ５０が押し込まれると、同ホルダ５０の筒部５２が収容室３９の周壁３８に外嵌され、ホルダ５０がゴム栓４０を端子収容部３１の後面に押し付けるまで押し込まれたところで、各ロック突部５３が対応するロック孔３８Ａに嵌ることによりホルダ５０がロックされ、ゴム栓４０が端子収容部３１の後面に密着した状態に保持されるようになっている。

ホルダ５０の前面には、雌端子２０のインシュレーションバレル２３における後側のバレル片２３Ｂの後面である被係止面２５に係止する８本の弾性係止部５５が、同ホルダ５０に形成された各導入孔５１の前面側の上縁における幅方向の中央部の位置から、前方に向けて水平姿勢で一体的に突出形成されている。この弾性係止部５５が、本発明の本係止部に相当する。
弾性係止部５５は詳細には、ゴム栓４０の厚さよりも若干大きい長さ寸法を持った丸棒からなるロッド５６の先端に、頭部５７が設けられた形状である。この頭部５７は、ロッド５６よりも太い短寸の丸棒における上側の半分弱を切除したような形状であって、この頭部５７の前面が、かしめられたインシュレーションバレル２３における後側のバレル片２３Ｂの上部位置の後面に係止可能である。また、頭部５７は、ロッド５６との接続部を中心として上方へ弾性変位可能となっている。

一方、ゴム栓４０には、上記した弾性係止部５５を挿通可能な８本の補助挿通孔４５が前後面に貫通して設けられている。同補助挿通孔４５は、図３にも示すように、上記した各挿通孔４２の小間隔を開けた上部位置ごとに形成されており、ゴム栓４０が端子収容部３１の後面に密着された際には、各キャビティ３５の後端である入口３５Ａの天井面に対応するようになっている。
補助挿通孔４５はまた、弾性係止部５５のロッド５６よりも若干大きい径を持った円形孔であって、その内周面には、ロッド５６の外周面に密着して両面間を水密状に保つための内周リップ４６が３条周設されている。

ホルダ５０の前面に突出形成された各弾性係止部５５が、ゴム栓４０の対応する補助挿通孔４５に後方から挿通され、ホルダ５０の前面がゴム栓４０の後面に当接するまで押し込まれると、弾性係止部５５におけるロッド５６の全長が補助挿通孔４５内に水密に嵌合され、また、頭部５７は補助挿通孔４５の前面開口から前方に突出して、上方への弾性変位可能に配される。
また、雌ハウジング３０の各キャビティ３５の入口３５Ａにおける天井部には、ゴム栓４０の前面から突出した弾性係止部５５の頭部５７が進入することを許容し、かつ上方への弾性変位を許容するべく逃がし凹部３７がそれぞれ形成されている。

続いて、本実施形態の作用を説明する。防水コネクタの組み付けに当たっては、まずホルダ５０の前面にゴム栓４０を装着する。すなわち、ホルダ５０の前面に突出形成された弾性係止部５５を補助挿通孔４５に挿通しつつゴム栓４０をホルダ５０の前面に向けて押し込む。ゴム栓４０がホルダ５０の前面に押し付けられたところで、弾性係止部５５におけるロッド５６の全長が補助挿通孔４５内に水密に嵌合され、また頭部５７が補助挿通孔４５の前方に上方への弾性変位可能に突出した形態で、ゴム栓４０がホルダ５０に前面に一体的に装着される。

このように一体的に組み付けられたゴム栓４０とホルダ５０とが、雌ハウジング３０における端子収容部３１の後面に形成された収容室３９に後方から挿入される。ホルダ５０の筒部５２は弾性的に拡開変形しつつ押し込まれる。

ゴム栓４０が収容室３９の奥面すなわち端子収容部３１の後面に当たるまで押し込まれると、図１に示すように、ホルダ５０の筒部５２が復元変形してそのロック突部５３が収容室３９の周壁３８のロック孔３８Ａに嵌ることにより、ホルダ５０が抜け止め状態にロックされ、併せてゴム栓４０の前面が端子収容部３１の後面に密着した状態に保持される。
このとき、ゴム栓４０の前面から突出した弾性係止部５５の頭部５７は、対応するキャビティ３５の入口３５Ａの天井面に形成された逃がし凹部３７内に進入する。

このように雌ハウジング３０側が組み付けられたら、雌ハウジング３０の各キャビティ３５内に電線１０に接続した雌端子２０が挿入される。雌端子２０は、図１の矢線に示すように、ホルダ５０の導入孔５１に後方から挿通され、続いてゴム栓４０の挿通孔４２を拡径させつつ押し込まれて、最後にキャビティ３５に挿入される。

雌端子２０は、初めに弾性係止部５５の頭部５７を逃がし凹部３７内で上方に弾性変位させつつ押し込まれ、押し込みの終盤では、端子接続部２１の前端部が、ガイド面６０Ａで案内されつつ圧入突部６０とキャビティ３５の底面との間に圧入されるとともに、弾性係止部５５の頭部５７がインシュレーションバレル２３の上面に乗り上げて上方に弾性変位しつつ押し込まれる。

図２に示すように、雌端子２０が前壁３６に当たる正規位置まで押し込まれると、圧入突部６０の全長に亘って雌端子２０の端子接続部２１の前端部が圧入されて、いわゆる仮係止される一方、雌端子２０のインシュレーションバレル２３が弾性係止部５５の頭部５７を通過することで、頭部５７が復動変位して後側のバレル片２３Ｂの後面である被係止面２５に係止し、これにより雌端子２０はキャビティ３５内に本係止されて収容される。一方電線１０は、ゴム栓４０の挿通孔４２内に水密に挿通された状態となる。すべての雌端子２０について上記したキャビティ３５への挿入作業が終了したところで、本実施形態の防水コネクタの組み付けが完了する。

メンテナンス等において、雌端子２０を雌ハウジング３０のキャビティ３５から抜く場合は、以下のようにして行う。図２の状態から、治具等を用いて筒部５２を拡開させることでホルダ５０のロックを外し、ホルダ５０を後方に引っ張ると、弾性係止部５５がゴム栓４０の挿通孔４２を通過しつつホルダ５０が電線１０に沿って後方に引き抜かれる。これにより雌端子２０に対する本係止が解除される。続いて、雌ハウジング３０の後面側に出ている電線１０を束ねて後方に所定以上の力で引っ張ると、端子接続部２１の前端部の圧入された部分が抜けつつ雌端子２０がキャビティ３５内を後方に引かれ、途中からゴム栓４０ともども引っ張られてキャビティ３５から抜き取られる。

本実施形態では、雌端子２０を抜け止めする本係止手段は、ホルダ５０に設けた弾性係止部５５に委ねる一方で、いわゆる仮係止手段は、キャビティ３５の天井面に圧入突部６０を固定的に設けることによる圧入構造を採用している。
言い換えると、雌端子２０を仮係止する手段として、ランスの代替として撓み空間が不要な圧入構造を採用したから、その分キャビティ３５間のピッチを狭めることができ、雌ハウジング３０内でのキャビティ３５の高密度化を図ることができる。

また本実施形態では、雌端子２０に本係止する機能を、リテーナではなくてホルダ５０に一体的に形成した弾性係止部５５で果たすようにしたから、リテーナを備えることが割愛できて部品点数の削減が図れ、またリテーナの装着スペースも不要となって雌ハウジング３０の特に軸方向の小型化を図ることに有利となる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図８および図９によって説明する。この実施形態２では、実施形態１と比べて、雌端子２０をキャビティ３５内で仮係止する部分の構造に変更が加えられている。
以下では、実施形態１との相違部分を主に説明し、実施形態１と同一機能を有する部位、部材については、同一符号を付すことによって説明を省略または簡略化する。

実施形態２の仮係止構造としては、雌端子２０の端子接続部２１の上面における前端側には、被係止部２７が突出形成されている。
一方、キャビティ３５の前端部の天井面には、上記の雌端子２０の被係止部２７に係止する仮係止部である係止突部６５が形成されている。この係止突部６５は前面側が係止面となるが、同係止面並びに後面の両面が順テーパ面６６Ａ，６６Ｂとされた台形状に形成されている。
その他の構造については上記実施形態１と同様である。

実施形態２の作用は以下のようである。雌端子２０は、図８の矢線に示すように、ホルダ５０の導入孔５１からゴム栓４０の挿通孔４２を拡径させつつ押し込まれ、続いてキャビティ３５に挿入される。
押し込みの終盤では、雌端子２０の端子接続部２１の上面に設けられた被係止部２７が、後側の順テーパ面６６Ｂを通って係止突部６５に乗り上げつつ押し込まれ、図９に示すように、雌端子２０が前壁３６に当たる正規位置まで押し込まれると、被係止部２７が係止突部６５の前面側に落ち込むことで、いわゆる仮係止される。併せて、弾性係止部５５の頭部５７がバレル片２３Ｂの後面である被係止面２５に係止し、これにより雌端子２０はキャビティ３５内に本係止されて収容される。

雌端子２０を雌ハウジング３０のキャビティ３５から抜く場合は、図９の状態からホルダ５０を外して、弾性係止部５５による雌端子２０に対する本係止を解除したのち、雌ハウジング３０の後面側に出ている電線１０を束ねて後方に所定以上の力で引っ張ると、雌端子２０の被係止部２７が、前側の順テーパ面６６Ａを通って係止突部６５を後方へ乗り越えつつ、雌端子２０がキャビティ３５内を後方に引かれ、途中からゴム栓４０ともども引っ張られてキャビティ３５から抜き取られる。

本実施形態では、雌端子２０を仮係止する手段として、雌端子２０の被係止部２７に係止するべくキャビティ３５の天井面に固定的に設けた係止突部６５の係止面を、順テーパ面６６Ａとした構造を採用している。端的には、ランスの代替として撓み空間が不要であるセミロック構造を採用したから、その分キャビティ３５間のピッチを狭めることができて、雌ハウジング３０内でのキャビティ３５の高密度化を図ることができる。

＜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形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）ホルダの着脱時において筒部が弾性的に拡開し易くなるように、筒部の開口縁側から適宜にスリットを入れるようにしてもよい。
（２）雌端子を本係止する手段としては、雌端子の被係止面に係止する固定係止部を設けたサイドリテーナやバックリテーナを別途備えて、それらのリテーナを雌ハウジングに後から装着するものであってもよく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。

（３）本発明は、雄端子を雄ハウジングのキャビティ内に収容して一括ゴム栓でシールするようにした雄側の防水コネクタにも同様に適用することが可能である。
（４）本発明はまた、個々のキャビティをゴム栓でシールする個室防水型の防水コネクタにも適用可能である。
（５）さらに非防水のコネクタにも適用することもでき、要はハウジングのキャビティ内に端子金具を抜け止めして収容したコネクタ全般に広く適用することができる。

１０…電線
２０…雌端子（端子金具）
２１…端子接続部
２３…インシュレーションバレル
２３Ｂ…後側のバレル片
２５…被係止面
２７…被係止部
３０…雌ハウジング（ハウジング）
３１…端子収容部
３５…キャビティ
３９…収容室
４０…ゴム栓
４２…挿通孔
４５…補助挿入孔
５０…ホルダ
５５…弾性係止部（本係止部）
６０…圧入突部（仮係止部）
６５…係止突部（仮係止部）
６６Ａ…順テーパ面（係止面）

Claims

電線の端末に接続された端子金具が後方から挿入されるキャビティを有するハウジングと、
前記キャビティ内に固定的に設けられ、前記端子金具の側面と係合して同端子金具を抜け方向に仮係止しかつ所定以上の抜け方向の力が作用した場合には前記仮係止が解除される仮係止部と、
前記ハウジングに装着され前記端子金具における軸線方向と略直交する被係止面に係止して同端子金具を抜け方向に本係止する本係止部と、
から構成されていることを特徴とするコネクタ。
前記仮係止部が、前記端子金具の側面を押圧して同端子金具を圧入させる圧入突部であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記仮係止部が、前記端子金具の側面に突設された被係止部に係止可能で、かつその係止面を順テーパ面とした係止突部であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記ハウジングの後面には前記端子金具と電線とを挿通可能な挿通孔が設けられた一括型のゴム栓が配され、前記ハウジングに組み付けられたホルダにより前記ゴム栓が前記ハウジングの後面に密着した状態に保持されているとともに、前記ホルダの前面には、前記ゴム栓を水密な状態で貫通して前記キャビティ内に臨みかつ前記端子金具の前記被係止面に弾性的に係止する弾性係止部が突出形成されており、前記ホルダの前記弾性係止部が前記本係止部となっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記ハウジングには、前記キャビティと対応する位置ごとに前記端子金具の被係止面に係止する固定係止部を備えたリテーナが、同ハウジングの側面若しくは後面側から装着可能に設けられ、前記リテーナの前記固定係止部が前記本係止部となっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のコネクタ。