JP2014035889A - 電気コネクタ・アセンブリ、及び、ハウジング - Google Patents

電気コネクタ・アセンブリ、及び、ハウジング Download PDF

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Abstract

【課題】ハウジングに組み付けられたリテーナが仮係止位置から本係止位置へ誤って移動してしまうのを防止する。
【解決手段】電気コネクタ・アセンブリは、ハウジング20に収容されるサブ・アセンブリ30と、サブ・アセンブリ30の抜け止めを行うリテーナ40を備える。リテーナ40は、サブ・アセンブリ30の挿入を許容する仮係止位置と、サブ・アセンブリ30の挿入方向と交差する向きに押込まれることで、サブ・アセンブリを抜け止めする本係止位置と、に保持される。ハウジング20は、仮係止位置から、前記挿入方向と交差する向きにリテーナ40が押込まれるのを規制するが、挿入方向への移動を許容するリテーナ支持体26を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、コネクタ・ハウジング内に電気コネクタの要素を固定して抜け止めするリテーナを備える電気コネクタに関するものである。
電気コネクタ(以下、単にコネクタ)は、コネクタハウジング(以下、単にハウジング)に対してコネクタ要素が係止されるのを保証又は強化するために、ハウジングとは別体のロック部材であるリテーナを用いることが種々の用途のコネクタにおいて広く適用されている(例えば、特許文献1)。リテーナに係止される要素としては、サブ・アセンブリ(または、インナ・ハウジング)などと称される端子金具を収容・保持する筐体の場合もあれば、端子金具自体であることもある。
ハウジングの仮係止位置にリテーナが組み付けられた状態で、例えばサブ・アセンブリをハウジングの収容空間に挿入する。その後、リテーナを本係止位置に移動して、リテーナでサブ・アセンブリを係止させることで、サブ・アセンブリは抜け止めされる。
従来のコネクタでは、仮係止位置に組み付けられたリテーナを、ハウジングの内部に向けて押し込むことによって本係止位置へ移動させるようになっている。そのため、コネクタを搬送する途中で、リテーナが不可抗力により誤って押されて本係止位置まで押し込まれてしまうおそれがある。このようにリテーナが本係止位置に押込まれた状態では、サブ・アセンブリなどの被係止要素を挿入できないので、リテーナを仮係止位置へ戻すという余分な作業が必要となり、作業効率を低下させる。
特開平9−129307号公報
本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、ハウジングに組み付けられたリテーナが仮係止位置から本係止位置へ誤って移動してしまうのを防止すること、さらには、リテーナを本係止位置に押し込むまでの工数を低減できる電気コネクタを提供することを目的とする。
かかる目的のもとになされた本発明の電気コネクタ・アセンブリは、ハウジングと、サブ・アセンブリと、リテーナと、を備えることを前提とする。このハウジングは、収容キャビティと、収容キャビティと連通するリテーナ収容間口と、を備える。またサブ・アセンブリは、ハウジングの収容キャビティに収容される。リテーナは、リテーナ収容間口に配置される。このリテーナは、サブ・アセンブリの挿入を許容する仮係止位置と、サブ・アセンブリの挿入方向と交差する向きに押込まれることで、サブ・アセンブリを抜け止めする本係止位置と、に選択的に保持される。
本発明は、リテーナ収容間口が、仮係止位置から、挿入方向と交差する向きにリテーナが押込まれるのを規制するが、挿入方向への移動を許容するリテーナ支持体を備えることを特徴とする。
本発明によれば、仮係止位置にあるリテーナを支持するリテーナ支持体をハウジングが備えているので、誤ってリテーナが本係止位置に押込まれるおそれがない。
本発明の電気コネクタ・アセンブリにおいて、リテーナは、収容キャビティに挿入されるサブ・アセンブリから荷重を受けて仮係止位置から挿入方向に押され、リテーナ支持体による支持が解除される本係止準備位置に移動することが好ましい。
本発明によれば、サブ・アセンブリを挿入する作業に伴って、リテーナ支持体による支持が解除されるとともに、仮係止位置にあるリテーナが本係止準備位置に移動する。したがって、本発明によれば、サブ・アセンブリの組み付け作業が、サブ・アセンブリの挿入、及び、リテーナを本係止準備位置から本係止位置への移動、という二つのステップで足りるので、効率がよい。
本発明の電気コネクタ・アセンブリは、リテーナが、サブ・アセンブリから荷重を受ける受け面を備える一方、サブ・アセンブリが、受け面に荷重を作用させる作用体を備えることができる。このように荷重が作用する部位を特定することにより、サブ・アセンブリからリテーナへの荷重の伝達を確実に行なうことができる。
本発明の電気コネクタ・アセンブリは、リテーナが、仮係止位置及び本係止位置においてハウジングに係止されるロック爪を備え、また、ハウジングが、仮係止位置及び本係止準備位置においてロック爪が係止される仮係止溝と、本係止位置においてロック爪が係止される本係止溝と、を備えることが好ましい。この形態によれば、仮係止位置から本係止準備位置にリテーナが移動する際に、ロック爪が仮係止溝に沿って移動することになる。つまり、本発明の仮係止溝は、リテーナの移動を案内するガイドの役割を果たすので、リテーナの安定した移動を確保できる。
本発明は、ハウジング単体としても提供される。つまり本発明のハウジングは、サブ・アセンブリの挿入を許容する仮係止位置と、サブ・アセンブリの挿入方向と交差する向きに押込まれることで、サブ・アセンブリを抜け止めする本係止位置と、にリテーナが保持され、サブ・アセンブリが収容される収容キャビティと、収容キャビティと連通し、リテーナが収容されるリテーナ収容間口と、を備えることを前提とする。本発明によるリテーナ収容間口は、仮係止位置から、挿入方向と交差する向きにリテーナが押込まれるのを規制するが、挿入方向への移動を許容するリテーナ支持体を備えることを特徴とする。
本発明によれば、仮係止位置にあるリテーナが支持されるリテーナ支持体をハウジングが備えているので、リテーナが誤って本係止位置に押込まれるおそれがない。したがって、本発明によれば、リテーナを仮係止位置へ戻すという余分な作業が発生しない。
また、本発明によれば、サブ・アセンブリを挿入する作業に伴って、リテーナ支持体による支持が解除されるとともに、仮係止位置にあるリテーナが本係止準備位置に移動する。したがって、本発明によれば、組み付け作業が、サブ・アセンブリの挿入、及び、リテーナを本係止準備位置から本係止位置への移動、という二つのステップで足りるので、効率がよい。
リテーナが本係止位置に保持された本実施の形態による電気コネクタ・アセンブリの斜視図である。 リテーナが除かれた本実施の形態による電気コネクタ・アセンブリを示す斜視図である。 本実施形態によるリテーナを示す斜視図であり、(a)は倒立状態を、(b)は正立状態を示している。 本実施形態によるサブ・アセンブリとリテーナを対比して示す斜視図である。 リテーナが仮係止位置に保持された本実施の形態による電気コネクタ・アセンブリの斜視図である。 リテーナが仮係止位置に保持されたコネクタ・ハウジングと、挿入前のサブ・アセンブリとを対応して示し、(a)は(b)の6b−6b線断面図であり、(b)は側面図である。 サブ・アセンブリがコネクタ・ハウジングに挿入され、リテーナが本係止位置に保持された本実施の形態による電気コネクタ・アセンブリを示し、(a)は(b)の7b−7b線断面図であり、(b)は側面図である。
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
本実施形態による図1及び図2に示すように、電気コネクタ・アセンブリ(以下、単にアセンブリ)10は、コネクタ・ハウジング(以下、単にハウジング)20と、ハウジング20に収容されるサブ・アセンブリ30と、本係止位置においてハウジング20に保持されることで、サブ・アセンブリ30がハウジング20から抜け出るのを阻止するリテーナ40と、を備えている。
通常、リテーナ40が仮係止位置に保持されたハウジング20とサブ・アセンブリ30とが分離された状態で、ハウジング20とサブ・アセンブリ30の製造元からそれを機器に組み込むユーザに搬送される。ユーザは、サブ・アセンブリ30をハウジング20に挿入した後に、サブ・アセンブリ30の挿入方向に直交する向きにリテーナ40を押込んで仮係止位置から本係止位置に移動させる。仮に、サブ・アセンブリ30がハウジング20に挿入される前に、誤ってリテーナ40が本係止位置に移動してしまうと、リテーナ40を仮係止位置に戻す無駄な作業が必要となる。本実施形態のアセンブリ10は、サブ・アセンブリ30がハウジング20に挿入されるまでは、リテーナ40が本係止位置に移動するのを規制することで、この無駄な作業を排除する。
<ハウジング20>
ハウジング20は、絶縁性の樹脂を射出成形することで形成された外形が直方体状のハウジング本体21と、ハウジング本体21の長手方向Xの一端側に設けられ、図示を省略する相手側の電気コネクタ(以下、相手コネクタ)を受け入れる前側開口22と、前記長手方向の他端側に設けられ、サブ・アセンブリ30が挿入される後側開口23と、前側開口22と後側開口23とを貫通する収容キャビティ24と、を備える。サブ・アセンブリ30は、後側開口23からハウジング20に挿入され、収容キャビティ24の所定位置においてハウジング20に収容、保持される。
ハウジング本体21は、互いに対向する上壁21A,下壁21Cと、上壁21Aと下壁21Cの幅方向Yの両縁を繋ぐ一対の側壁21B,21Dとを備えている。
上壁21Aには、長手方向xの中央よりも後側開口23寄りに、矩形のリテーナ収容間口25が形成されている。リテーナ収容間口25は、上壁21Aの表裏を貫通し、収容キャビティ24と外部を連通している。リテーナ収容間口25は、前側開口22に近い側の前縁25Aと、後側開口23に近い側の後縁25Bと、を備えており、後縁25Bには、前縁25Aに向けて突出するリテーナ支持体26が形成されている。
リテーナ収容間口25は、リテーナ支持体26を除く長手方向Xの寸法がリテーナ40の長さよりもわずかに大きく、かつ、幅方向の寸法がリテーナ40の幅Wよりもわずかに大きく形成されている。つまり、リテーナ収容間口25は、リテーナ支持体26を除くと、正規の向きにあるリテーナ40が通過できるようにその寸法が設定されている。
リテーナ支持体26は、仮係止位置にあるリテーナ40が接することで、リテーナ40がリテーナ収容間口25の奥へ押込まれるのを規制する。ただし、リテーナ収容間口25が上記の開口寸法を有しているので、リテーナ40は、リテーナ収容間口25の中を、長手方向Xに移動可能である。リテーナ支持体26は、本実施形態では矩形の平板としたが、仮係止位置でリテーナを支持するという機能を果たすことができるのであれば、他の形態、例えば、平面形状が三角形、台形の平板とすることができるし、円柱状の突起を後縁25Bに沿った複数の個所に設けることもできる。
リテーナ40は、リテーナ収容間口25内にあってハウジング本体21に保持されることで、サブ・アセンブリ30がハウジング20から抜け出るのを阻止する。このとき、リテーナ40は本係止位置にある。なお、前述したように、リテーナ40は、当初は仮係止位置に置かれるが、サブ・アセンブリ30を収容キャビティ24の所定位置まで挿入されると、本係止準備位置に一旦移動した後に、本係止位置に移動させることができる。本係止準備位置については後述する。なお、図1は、リテーナ40が本係止位置にあってサブ・アセンブリ30を抜け止めしている。
側壁21B,21Dには、各々、仮係止溝27と本係止溝28が形成されている。仮係止溝27と本係止溝28は、側壁21B,21Dの表裏を貫通する、矩形の貫通孔からなる。
仮係止溝27は、リテーナ40が仮係止位置にあるときに、そのロック爪43が挿入されることで、リテーナ40を保持する。仮係止溝27は長手方向Xの寸法がロック爪43よりも相当に幅広に形成されているので、リテーナ40は、ロック爪43が仮係止溝27に係止されていても、仮係止溝27とロック爪43の差分だけ、長手方向Xに移動することができる。仮係止溝27は、前側開口22に近い側の前縁27Aと、後側開口23に近い側の後縁27Bとを備え、リテーナ40が仮係止位置にあるときには、後縁27Bにロック爪43が突き当たる。リテーナ40を本係止位置に移動させるには、ロック爪43を前縁27Aに突き当たる本係止準備位置まで移動する。このように仮係止溝27は、リテーナ40が仮係止位置から本係止準備位置まで移動するガイドとして機能し、リテーナ40の安定した移動を確保する。
本係止溝28は、リテーナ40が本係止位置にあるときに、そのロック爪43が挿入されることで、リテーナ40をハウジング本体21に保持する。本係止溝28は、長手方向Xの寸法が、必要なクリアランスを除くとロック爪43と同寸法に形成されているので、リテーナ40は、ロック爪43が本係止溝28に係止されると、長手方向Xの移動が規制される。
仮係止溝27と本係止溝28は、高さ方向Zに並んで形成されているので、リテーナ40を押込むことで、ロック爪43を仮係止溝27から本係止溝28に移行させることができる。ただし、本実施形態では、リテーナ40を、仮係止位置から本係止準備位置に移動させてから、押込んで本係止位置に移動させる。
<サブ・アセンブリ30>
サブ・アセンブリ30は、図4及び図6に示すように、図示を省略する複数の端子金具、端子金具に各々接続される複数の電線を収容するサブ・ハウジング31と、相手コネクタが嵌合される嵌合開口32と、側相手側コネクタが複数の電線が束となって引き出される電線引出し口33と、を備えている。サブ・アセンブリ30は、嵌合開口32の側からハウジング20の収容キャビティ24に挿入される。サブ・アセンブリ30は、金属板に打ち抜き加工、折り曲げ加工を施すことによって形成されている。
サブ・ハウジング31は、互いに対向する上壁31A,下壁31Cと、上壁31Aと下壁31Cの幅方向Yの両縁を繋ぐ一対の側壁31B,31Dとを備えている。下壁31Cと各々の側壁31B,31Bの境界には、ロック爪34が幅方向に張り出して形成されている。また、各々の側壁31B,31Bの上壁31Aに近い側には、作用爪(作用体)35が幅方向に張り出して形成されている。ロック爪34は、本係止位置のリテーナ40に係止されることで、サブ・アセンブリ30をハウジング20から抜け止めする。また、作用爪35は、サブ・アセンブリ30をハウジング20に挿入する際に、仮係止位置にあるリテーナ40を押して本係止準備位置まで移動させる。
ロック爪34、作用爪35は、ともに、サブ・アセンブリ30を作製する過程で、打ち抜き、折り曲げにより形成される。
<リテーナ40>
リテーナ40は、絶縁性の樹脂を射出成形することで形成され、図3に示されるように、所定の間隔を隔てて配置される一対のロックアーム41と、一対のロックアーム41を繋ぐ連結梁42と、を備える。
各々のロックアーム41の先端には、幅方向の外側に向けて突出するロック爪43が形成されている。ロック爪43は、リテーナ40が仮係止位置にあるときには、仮係止溝27に挿入されることで、ハウジング本体21に係止され、リテーナ40が本係止位置にあるときには、本係止溝28に挿入されることで、ハウジング本体21に係止される。ロック爪43の一方の側面は、リテーナ40が本係止位置にあるときに、ロック爪34が係止される本係止面44をなす。ロックアーム41の内側の面には、サブ・アセンブリ30をハウジング20に挿入する際に、サブ・アセンブリ30のロック爪34からの荷重が作用する受け面45が、通路46の奥に形成されている。ロック爪34は、通路46を通ってから受け面45に突き当たり、リテーナ40を押して本係止準備位置に移動させる。
リテーナ40は、一対のロックアーム41を備えているが、いずれか一方のみでもサブ・アセンブリ30の抜け止めを行なうことができる。
また、本実施形態では、リテーナ40にロック爪43を設ける一方、ハウジング20に仮係止溝27及び本係止溝28を設けたが、仮係止溝27及び本係止溝28に相当する部位をリテーナ40に設ける一方、ロック爪43に相当する部位をハウジング20に設けてもよい。
次に、アセンブリ10の組み付け手順を図5〜図7も参照して説明する。
組み付け前にあたって、図5、図6に示すように、仮係止位置でリテーナ40が保持されるハウジング20と、サブ・アセンブリ30と、が用意される。このときリテーナ40は、ロックアーム41の各々のロック爪43が、ハウジング20の仮係止溝27に挿入される。リテーナ40は、リテーナ収容間口25の後縁25Bに寄せられている一方、連結梁42の背面がリテーナ支持体26により支持されている。したがって、リテーナ40を本係止位置に向けて押込むことは困難である。ただし、前縁25Aに向けたリテーナ40の移動は前述したように許容されている。
サブ・アセンブリ30を、後側開口23からハウジング本体21の収容キャビティ24に挿入する。
サブ・アセンブリ30を、収容キャビティ24の奥(前側開口22側)に向けて押込んでいくと、サブ・アセンブリ30の作用爪35が、リテーナ40の受け面45に突き当たり、さらにサブ・アセンブリ30を押込むと、リテーナ40は前方に向けて平行移動する。サブ・アセンブリ30を所定の位置まで押込むと、図7に示すように、リテーナ40は、本係止準備位置まで移動され、リテーナ支持体26による連結梁42の支持がなくなる。ただし、このときもリテーナ40のロック爪43はハウジング本体21の仮係止溝27に挿入されている。本実施形態では、作用爪35と受け面45を設け、荷重が作用する部位を特定したので、サブ・アセンブリ30からリテーナ40への荷重の伝達を確実に行なうことができる。
本係止準備位置にあるリテーナ40をサブ・アセンブリ30を介して押込むと、リテーナ40はリテーナ収容間口25の奥に向けて進む。この過程で、リテーナ40のロック爪43は、仮係止溝27から離脱した後に、本係止溝28に入り、リテーナ40は本係止位置に到達し、図1に示すように、アセンブリ10の組み付けは終了する。そうすると、リテーナ40の本係止面44(ロック爪43の側面)に、サブ・アセンブリ30のロック爪34が係止される。一方、リテーナ40のロック爪43がハウジング20の本係止溝28に挿入され、リテーナ40は長手方向Xへの移動が規制されるため、サブ・アセンブリ30は後側開口23に向けて抜け止めされる。
以上説明したように、本実施形態のアセンブリ10は、ハウジング20に仮係止位置にあるリテーナ40を支持するリテーナ支持体26を備えているので、リテーナ40が誤って本係止位置に押込まれるおそれがない。したがって、アセンブリ10によると、リテーナ40を仮係止位置へ戻すという余分な作業が発生しない。
また、アセンブリ10は、サブ・アセンブリ30を挿入する作業に伴って、リテーナ支持体26による支持が解除されるとともに、仮係止位置にあるリテーナ40が本係止準備位置に移動する。したがって、リテーナ40を仮係止位置から本係止準備位置に移動させる作業を別途行なうのに比べて、アセンブリ10の組み付け作業が、サブ・アセンブリ30の挿入、及び、リテーナ40を本係止準備位置から本係止位置への移動、という二つのステップで足りるので、効率がよい。
以上、アセンブリ10を例にして本発明を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、サブ・アセンブリ30の抜け止めを目的としたリテーナ40について説明したが、電気コネクタを構成する他の要素、例えばインナ・ハウジングなどと称される部材、あるいは、端子金具の抜け止めを目的としたリテーナを備えるコネクタに適用することができる。この場合も、仮係止位置にあるリテーナを支持する支持体を備えること、当該部材を挿入する作業に伴って、当該支持体による支持が解除されるとともに、仮係止位置にあるリテーナが本係止準備位置に移動すること、が備わっていればよい。
本実施形態では、サブ・アセンブリ30に設けたロック爪34、作用爪35は、高さ方向Zに沿って切り込みを入れて形成しているが、これに限らず長手方向Xに沿って切り込みを入れて形成してもよい。ただし、本実施形態の向きに形成すると、サブ・アセンブリ30が挿入される向きに対する剛性が大きくなるので、サブ・アセンブリ30の抜け止め、及び、サブ・アセンブリ30を仮係止位置から本係止準備位置への押込みにとって有利である。
本実施形態では、本係止位置にあるリテーナ40は、リテーナ収容間口25の前縁25Aとの間に隙間なく配置されているが、当該部分に隙間があってもよい。ただし、アセンブリ10の内部に異物が進入するのを極力防ぐことを考慮すると、本実施形態のように隙間をなくすことが好ましい。
10 センブリ
20 ハウジング
21 ハウジング本体
21A 上壁
21B,21D 側壁
21C 下壁
22 前側開口
23 後側開口
24 収容キャビティ
25 リテーナ収容間口
25A 前縁
25B 後縁
26 リテーナ支持体
27 仮係止溝
27A 前縁
27B 後縁
28 本係止溝
30 サブ・アセンブリ
31 サブ・ハウジング
31A 上壁
31B,31D 側壁
31C 下壁
32 嵌合開口
33 電線引出し口
34 ロック爪
35 作用爪
40 リテーナ
41 ロックアーム
42 連結梁
43 ロック爪
44 本係止面
45 受け面
46 通路

Claims (5)

  1. 収容キャビティと、前記収容キャビティと連通するリテーナ収容間口と、を備えるハウジングと、
    前記収容キャビティに収容されるサブ・アセンブリと、
    前記リテーナ収容間口に配置されるリテーナと、を備え、
    前記リテーナが、
    前記サブ・アセンブリの挿入を許容する仮係止位置と、
    前記サブ・アセンブリの挿入方向と交差する向きに押込まれることで、前記サブ・アセンブリを抜け止めする本係止位置と、に保持される電気コネクタ・アセンブリであって、
    前記ハウジングの前記リテーナ収容間口は、
    前記仮係止位置から、前記挿入方向と交差する向きに前記リテーナが押込まれるのを規制するが、前記挿入方向への移動を許容するリテーナ支持体を備える、
    ことを特徴とする電気コネクタ・アセンブリ。
  2. 前記リテーナは、
    前記収容キャビティに挿入される前記サブ・アセンブリから荷重を受けて前記仮係止位置から前記挿入方向に押され、前記リテーナ支持体による支持が解除される本係止準備位置に移動する、
    請求項1に記載の電気コネクタ・アセンブリ。
  3. 前記リテーナは、前記サブ・アセンブリから荷重を受ける受け面を備え、
    前記サブ・アセンブリは、前記受け面に荷重を作用させる作用体を備える、
    請求項2に記載の電気コネクタ・アセンブリ。
  4. 前記リテーナは、
    前記仮係止位置及び前記本係止位置において前記ハウジングに係止されるロック爪を備え、
    前記ハウジングは、
    前記仮係止位置及び前記本係止準備位置において前記ロック爪が係止される仮係止溝と、
    前記本係止位置において前記ロック爪が係止される本係止溝と、を備える、
    請求項2又は3に記載の電気コネクタ・アセンブリ。
  5. リテーナが、
    サブ・アセンブリの挿入を許容する仮係止位置と、
    サブ・アセンブリの挿入方向と交差する向きに押込まれることで、サブ・アセンブリを抜け止めする本係止位置と、に保持される電気コネクタ・アセンブリに用いられるハウジングであって、
    前記ハウジングは、
    収容キャビティと、前記収容キャビティと連通し、前記リテーナが収容されるリテーナ収容間口と、を備え、
    前記リテーナ収容間口は、
    前記仮係止位置から、前記挿入方向と交差する向きに前記リテーナが押込まれるのを規制するが、前記挿入方向への移動を許容するリテーナ支持体を備える、
    ことを特徴とするハウジング。
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