JP2014116247A

JP2014116247A - コネクタ

Info

Publication number: JP2014116247A
Application number: JP2012271081A
Authority: JP
Inventors: Hideki Matsunaga; 英樹松永; Masami Sakai; 雅美酒井
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-06-26

Abstract

【課題】端子間における微摺動摩耗を抑制する。
【解決手段】本発明のコネクタは、フード部５２が設けられた機器側ハウジング５１と、フード部５１内に嵌合される電線側ハウジング３０と、後側から電線側ハウジング３０のキャビティ３１に収容され、電線側ハウジング３０がフード部５２内に嵌合された際に、機器側ハウジング５１に設けられた雄端子５３に接続される雌端子２０と、電線側ハウジング３０の底壁３０Ｂに設けられ、電線側ハウジング３０がフード部５２内に嵌合されると、フード部５２の下側内壁に押圧されることで、上方に向かって弾性変形し、雌端子２０を電線側ハウジング３０の前壁３０Ａに押しつけるランス３３とを備えるところに特徴を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来、雄端子に設けられた雄側接続部が挿入される接続筒部を備えた雌端子として、特許文献１に記載のものが知られている。
接続筒部内には、雄側接続部に弾性的に接触することで、雄側接続部と電気的に接続される弾性接触片が形成されている。弾性接触片の幅方向中央には突部が形成されており、この突部は、雄側接続部の挿入方向に延びる形態で雄側接続部の下面に形成された凹溝に嵌合可能とされている。そして、雄側接続部と弾性接触片とが電気的に接続されると、突部が凹溝内に嵌合され、雄側接続部と弾性接触片とが互いに幅方向に移動することが阻止されることにより、雄側接続部と弾性接触片との間の微摺動が抑制されている。

特開２００１−３５１７１２号公報

ところで、この種の雌端子は、一般に後方から雌ハウジング内に収容され、雌ハウジング内に設けられた弾性変形可能なランスによって後方から係止されることにより、雌ハウジング内に抜け止めされる。

ところが、雌端子の挿入動作の円滑化を図るため、ランスと雌端子との間には僅かなクリアランスが形成されている。このため、例えば、雄端子が雄ハウジングに対してがたつきなく設けられていたとしても、雄ハウジングと雌ハウジングとが嵌合された状態で振動を受けると、雌ハウジング内において雌端子が前後方向にがたつき、雌端子の弾性接触片と雄端子の雄側接続部との間でいわゆる微摺動摩耗が生じて、端子間の接触抵抗が増大してしまう。

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、端子間における微摺動摩耗を抑制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本発明は、フード部が設けられた第一ハウジングと、前記フード部内に嵌合される第二ハウジングと、前記第二ハウジング内に後側から収容され、前記第二ハウジングが前記フード部内に嵌合された際に、前記第一ハウジングに一体に固定された第一側端子に接続される第二側端子と、前記第二ハウジングの外壁に設けられ、前記第二ハウジングが前記フード部内に嵌合されると、前記フード部に押圧されることで、前記第二ハウジング内に向かって変位し、前記第二側端子を前記第二ハウジングの前壁に押しつけるがた詰め部とを備えるところに特徴を有する。
このような構成のコネクタによると、第二ハウジングとフード部とが嵌合した際に、第二側端子と第二ハウジングの前壁との間のクリアランスを詰めることができるので、第二ハウジング内における第二側端子の前後方向のがたを抑制することができる。これにより、第一側端子と第二側端子との接続部分において微摺動摩耗が生じることを抑制し、端子間の接触抵抗の増加を抑制することができる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
前記がた詰め部は、前記第二側端子を前記第二ハウジング内に挿入する過程において、前記第二側端子と干渉することで外側に向かって弾性変形し、前記第二側端子が前記第二ハウジング内の正規の位置に至ると、前記第二側端子との干渉状態が解除されて弾性復帰することで、前記第二側端子を後側から係止するランスである構成としてもよい。
このような構成によると、第二側端子を後側から係止するランスを、第二側端子のがたを抑制するがた詰め部として兼用することができる。これにより、がた詰め部を第二ハウジングに別途設ける場合に比べて、第二ハウジングの構造を簡素化することができ、第二ハウジングが大型化することを抑制することができる。

前記がた詰め部において前記第二側端子と当接する位置には、前記第二ハウジングの内側から外側に向かうほど前方に向かって傾斜するテーパ状の押圧部が形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、がた詰め部が第二ハウジング内に向かって弾性変形する際に、押圧部によって第二側端子を滑らかに前壁に向かって押し出すことができる。これにより、フード部に対して第二ハウジングを円滑に挿入することができ、作業性・操作感に優れる。

前記がた詰め部には、前記第二ハウジングの外面より外方に突出する突出部が設けられており、前記第二ハウジングが前記フード部内に嵌合されると前記突出部が前記フード部の内壁によって押圧されることで前記がた詰め部が前記第二ハウジング内に向かって変位する構成としてもよい。
例えば、がた詰め部を第二ハウジング内に向かって変位させる手段として、フード部内に突起を設け、フード部と第二ハウジングとが正規の嵌合状態に至った際に、突起によってがた詰め部を第二ハウジング内に押圧するといった方法も考えられる。しかしながら、このような構成によると、フード部内に突起を設けるための型抜き孔を設ける必要ある。ところが、上記の構成によると、第一ハウジングの構成を変更することなく、がた詰め部に突出部を設けるだけで、がた詰め部を第二ハウジング内に向かって変位させることができる。

前記がた詰め部は、前記第二側端子が前記第二ハウジングに対して半挿入状態のときに、前記フード部の開口縁に当接することで前記フード部内への前記第二ハウジングの挿入を規制する半挿入検知面を有している構成としてもよい。
このような構成によると、第二側端子のがたを詰めると共に、第二側端子を後側から係止するランスを、第二側端子の半挿入検知機構として兼用することができる。これにより、３つの機能を個別に設ける場合に比べて、コネクタの構造を格段に簡素化することができる。

本発明によれば、端子間における微摺動摩耗を抑制することができる。

機器側コネクタと電線側コネクタとの嵌合前の状態を示す断面図機器側コネクタと電線側コネクタとの嵌合後の状態を示す断面図電線側ハウジングに雌端子を収容する前の状態を示す断面図電線の端末に接続された雌端子の斜視断面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態について図１乃至図４を参照して説明する。
本実施形態のコネクタは、機器のケースに設けられた機器側コネクタ５０と、機器側コネクタ５０に嵌合される電線側コネクタ１０とを備えて構成されている。なお、以下の説明において、上下方向とは、図１における上下方向を基準とし、前後方向とは図１における左右方向を基準とし、電線側コネクタ１０と機器側コネクタ５０とが互いに嵌合する側を前側として説明する。

機器側コネクタ５０は、図１に示すように、前方に略矩形状に開口するフード部５２を有する合成樹脂製の機器側ハウジング（「第一ハウジング」の一例）５１と、機器側ハウジング５１に一体に固定された雄端子（「第一側端子」の一例）５３とを備えて構成されている。
雄端子５３は、フード部５２の奥壁５２Ａから前方に突出した形態で機器側ハウジング５１にがたつきなく固定されており、フード部５２の奥壁５２Ａよりも前方に突出した部分が平板状の雄側接続部５４とされている。

電線側コネクタ１０は、図１に示すように、電線Ｗの端末に接続される雌端子（「第二側端子」の一例）２０と、雌端子２０が収容される電線側ハウジング（「第二ハウジング」の一例）３０とを備えて構成されている。
雌端子２０は、導電性を有する金属板材をプレス加工することにより形成されており、図３および図４に示すように、機器側コネクタ５０の雄端子５３における雄側接続部５４が挿入される接続筒部２１と、接続筒部２１の後方に連なって設けられた電線接続部２２とを備えて構成されている。

接続筒部２１は、略角筒状をなし、接続筒部２１の内部には、前側上縁から後方に向かって折り返された弾性変形可能な弾性接触片２３が設けられている。
弾性接触片２３には、下方に向かって膨出する接点部２３Ａが設けられており、接続筒部２１内に雄側接続部５４が挿入されると、接点部２３Ａが雄側接続部５４に弾性的に接触することで、図２に示すように、雄側接続部５４と弾性接触片２３とが電気的に接続されるようになっている。

電線接続部２２は、電線Ｗの端末に露出された芯線に圧着されるワイヤバレル部２４と、電線Ｗの絶縁被覆に圧着されるインシュレーションバレル部２５とを備えて構成されており、ワイヤバレル部２４とインシュレーションバレル部２５とが電線Ｗに圧着されることで、雌端子２０が電線Ｗに対して電気的に接続されている。

電線側ハウジング３０は、図１乃至図３に示すように、前後方向に長いブロック状をなしており、機器側ハウジング５１のフード部５２内に適合して嵌合されるようになっている。電線側ハウジング３０の内部には、前後方向に開口するキャビティ３１が形成されており、キャビティ３１の後端開口から雌端子２０が収容されるようになっている。また、キャビティ３１の前端開口は、電線側ハウジング３０の前壁３０Ａに設けられた端子挿通孔３２とされ、フード部５２内に電線側ハウジング３０が嵌合されると、雄端子５３の雄側接続部５４が端子挿通孔３２を通して雌端子２０の接続筒部２１に挿入されるようになっている。

また、電線側ハウジング３０には、キャビティ３１内に収容された雌端子２０を後方から係止するランス（「がた詰め部」の一例）３３が形成されている。このランス３３は、電線側ハウジング３０の底壁（「外壁」の一例）３０Ｂにスリット３４を設けることで前後方向に延びる片持ち状に形成されており、ランス３３の前端部は自由端とされている。また、ランス３３は、上下方向に弾性変形可能とされており、電線側ハウジング３０の前後方向略中央部に位置している。

ランス３３の前側上端部には、上方に突出した形態の端子係止部３５が設けられている。この端子係止部３５は、キャビティ３１内に雌端子２０が後方から挿入されると、雌端子２０の接続筒部２１が後方から当接して接続筒部２１が端子係止部３５に乗り上げ、ランス３３を下方に向かって弾性変形させる。そして、雌端子２０が正規の位置に至ると、接続筒部２１と端子係止部３５との干渉状態が解除され、ランス３３が弾性復帰することで、端子係止部３５が接続筒部２１を後方から係止する。これにより、雌端子２０が電線側ハウジング３０に抜け止めされる。なお、キャビティ３１内への雌端子２０の挿入動作の円滑化を図るため、ランス３３と雌端子２０との間には前後方向に僅かなクリアランスＣが形成されている。

また、ランス３３の前端面は、電線側ハウジング３０の底壁３０Ｂにおける外底面と略直交に交差する切り立った半挿入検知面３６とされている。
この半挿入検知面３６は、雌端子２０がキャビティ３１内において正規の位置よりも後方に配置された半挿入状態のときに、ランス３３が下方に弾性変形した状態のままとなることで、電線側ハウジング３０の底壁３０Ｂにおける外底面と略直交をなして下方に突出するように設定されている。つまり、雌端子２０が半挿入状態で電線側ハウジング３０をフード部５２内に挿入しようとすると、半挿入検知面３６がフード部５２の開口縁に当接し、フード部５２内への電線側ハウジング３０の挿入を規制するようになっている。これにより、雌端子２０が半挿入状態の電線側コネクタ１０が機器側コネクタ５０に嵌合されることが規制されるようになっている。

さて、ランス３３の前側下端部（端子係止部３５が設けられた位置の下側）には、ランス３３が弾性変形しない自然状態において、電線側ハウジング３０の底壁３０Ｂにおける外底面よりも下方に突出する突出部３７が設けられている。この突出部３７は、前後方向略中央部を突出端として前後方向に傾斜する山形状に形成されており、電線側ハウジング３０がフード部５２内に嵌合される際にフード部５２の下側内壁によって上方に押圧され、ランス３３を電線側ハウジング３０の内側である上方に向かって弾性変形させるようになっている。
一方、ランス３３の端子係止部３５の前部は、前側に向かうほど外側(電線側ハウジング３０の内側から外側）に向かって傾斜するテーパ状の押圧部３８とされ、ランス３３が上方に弾性変形すると、押圧部３８が雌端子２０の接続筒部２１の後側下端部に形成された被押圧部２６を斜め前に向かって押圧し、接続筒部２１を電線側ハウジング３０の前壁３０Ａに押しつけるようになっている。

また、接続筒部２１の被押圧部２６は、接続筒部２１の後側下端部の角部を面取り加工することで、ランス３３の押圧部３８に沿うように前側に向かうほど外側に向かって傾斜した形態に形成されており、押圧部３８面接触可能とされている。

本実施形態のコネクタは、以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。
まず、図３に示すように、電線Ｗに接続された雌端子２０と、電線側ハウジング３０とを準備し、電線側ハウジング３０のキャビティ３１に雌端子２０を後方から挿入する。

キャビティ３１に対して雌端子２０が半分程度挿入されると、接続筒部２１の前側下端部がランス３３の端子係止部３５に後方から当接して接続筒部２１に乗り上げ、ランス３３を下方に向かって弾性変形させる。そして、雌端子２０が正規の位置に至ると、接続筒部２１と端子係止部３５との当接状態が解除され、ランス３３が弾性復帰することで、接続筒部２１が端子係止部３５によって後方から係止される。これにより、雌端子２０がキャビティ３１内に抜け止めされ、電線側コネクタ１０が完成する。

次に、図１に示すように、機器側コネクタ５０と電線側コネクタ１０とを向かい合わせに配置し、機器側ハウジング５１のフード部５２内に電線側コネクタ１０を挿入して嵌合させる。

ここで、フード部５２に対して電線側ハウジング３０が半分程度挿入されると、フード部５２の開口縁に電線側ハウジング３０のランス３３における突出部３７が後方から当接して乗り上げ、フード部５２の下側内壁によって突出部３７が上方に押圧されることで、ランス３３が電線側ハウジング３０の内側である上方に向かって弾性変形する。
そして、ランス３３が上方に向かって弾性変形すると、図２に示すように、ランス３３の端子係止部３５における押圧部３８が雌端子２０の接続筒部２１における被押圧部２６に斜め下後方から面接触して、被押圧部２６を斜め前方に向かって滑らかに押圧し、電線側ハウジング３０の前壁３０Ａに接続筒部２１を後方から押しつける。

すなわち、電線側ハウジング３０とフード部５２とを嵌合させることで、雌端子２０と電線側ハウジング３０の前壁３０Ａとの間のクリアランスＣを詰めることができ、電線側ハウジング３０内における雌端子２０の前後方向のがたを抑制することができる。また、ランス３３が上方に撓んで、下方に弾性復帰することがフード部５２の下側内壁によって規制されているから、ランス３３による雌端子２０の係止力を向上させることができる。
また、電線側ハウジング３０は、突出部３７がフード部５２の下側内壁によって上方に押圧されることで、フード部５２の上側内壁および下側内壁との間で上下方向にがた詰めされ、フード部５２内において上下方向にがたつくことが抑制される。

また、フード部５２への電線側ハウジング３０の挿入過程では、押圧部３８がテーパ状に形成されているから、押圧部３８によって接続筒部２１を電線側ハウジング３０の前壁３０Ａに向かって滑らかに押し出すことができる。つまり、フード部５２に対して電線側ハウジング３０を円滑に挿入することができ、作業性・操作感に優れる。

また、押圧部３８に沿うように設けられた被押圧部２６と押圧部３８とを面接触させて押圧することができるから、例えば、被押圧部と押圧部のどちらか一方が角部として形成される場合に比べて、押圧部３８によって被押圧部２６をしっかりと押圧することができると共に、例えば、被押圧部２６に角部が残ったままの場合に比べて、押圧部３８が被押圧部２６に削られて押圧部３８が損傷することを抑制することができる。

ところで、仮に雌端子２０がキャビティ３１に対して半挿入状態の場合には、端子係止部３５と接続筒部２１との当接状態が解除されず、ランス３３が下方に弾性変形した状態のままとなって、半挿入検知面３６が電線側ハウジング３０の底壁３０Ｂにおける外底面と略直交をなすように下方に突出した状態となる。したがって、フード部５２に電線側ハウジング３０を挿入する際に、半挿入検知面３６がフード部５２の開口縁に当接し、雌端子２０が半挿入状態の電線側コネクタ１０の挿入を規制することができる。すなわち、ランス３３を半挿入検知機構として兼用することで、雌端子２０が半挿入状態のままの電線側コネクタ１０を機器側コネクタ５０に嵌合させることを防ぐことができる。

以上のように、本実施形態では、電線側ハウジング３０とフード部５２とを嵌合させるだけで、雌端子２０を電線側ハウジング３０の前壁３０Ａに滑らかに押しつけて、雌端子２０と電線側ハウジング３０の前壁３０Ａとの間のクリアランスＣを詰めることができる。これにより、電線側ハウジング３０のキャビティ３１内における雌端子２０の前後方向のがたを抑制することができる。この結果、雄端子５３と雌端子２０との接続部分において微摺動摩耗が生じることを抑制し、両端子２０，５３間の接触抵抗の増加を抑制することができる。

また、雌端子２０の半挿入状態を検知をすると共に、雌端子２０を後側から係止するランス３３を、雌端子２０のがたを詰めるがた詰め部として兼用することができるから、機能毎に部材を個別に設ける場合に比べて、電線側コネクタ１０の構造を格段に簡素化することができる。ひいては、電線側コネクタ１０と共に、機器側コネクタ５０が大型化することを抑制することができる。

ところで、例えば、ランスを上方(電線ハウジング内)に向かって変位させる手段として、フード部内に突起を設け、フード部と電線側ハウジングとが正規の嵌合状態に至った際に、突起によってランスを上方に弾性変形させるといった方法も考えられる。しかしながら、このような構成によると、フード部に突起を設けるための型抜き孔を設ける必要ある。ところが、本実施形態によると、フード部５２の下側内壁によって押圧される突出部３７を、ランス３３の前側下端部に設けるだけで、ランス３３を上方に向かって変位させることができる。
すなわち、機器側コネクタ５０の構成を変更することなく、雄端子５３と雌端子２０との間で微摺動摩耗が生じることを抑制し、両端子２０，５３間の接触抵抗の増加を抑制することができる。

＜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）上記実施形態では、雌端子２０を有する電線側コネクタ１０のランス３３に適用させた構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、雄端子を有する電線側コネクタのランスに適用させてもよい。
（２）上記実施形態では、雌端子２０を後方から係止する係止機能と、雌端子２０の前後のがたを詰めるがた詰め機能と、雌端子２０の半挿入を検知する半挿入検知機能とをランス３３に設けた構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、ランスとは別に半挿入検知機能を別途設けた構成にしてもよい。
（３）上記実施形態では、押圧部３８と被押圧部２６とが面接触するように構成したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、押圧部と被押圧部のどちらか一方が角部を有し、角部と傾斜面とが接触する構成にしてもよい。
（４）上記実施形態では、電線側ハウジング３０の底壁３０Ｂにランス３３を設けた構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、電線側ハウジングの側壁や天井壁にランスを設けた構成にしてもよい。
（５）上記実施形態では、電線側ハウジング３０内に１つのキャビティ３１が設けられた構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、電線側ハウジング内に上下方向に２つのキャビティが構成されていてもよく、幅方向に２つ以上のキャビティが構成されていてもよい。

２０：雌端子(第二側端子)
３０：電線側ハウジング(第二ハウジング)
３０Ａ：前壁
３０Ｂ：底壁(外壁)
３３：ランス(がた詰め部)
３６：半挿入検知面
３７：突出部
３８：押圧部
５１：機器側ハウジング(第一ハウジング）
５２：フード部
５３：雄端子(第一側端子)

Claims

フード部が設けられた第一ハウジングと、
前記フード部内に嵌合される第二ハウジングと、
前記第二ハウジング内に後側から収容され、前記第二ハウジングが前記フード部内に嵌合された際に、前記第一ハウジングに一体に固定された第一側端子に接続される第二側端子と、
前記第二ハウジングの外壁に設けられ、前記第二ハウジングが前記フード部内に嵌合されると、前記フード部に押圧されることで、前記第二ハウジング内に向かって変位し、前記第二側端子を前記第二ハウジングの前壁に押しつけるがた詰め部とを備えるコネクタ。
前記がた詰め部は、前記第二側端子を前記第二ハウジング内に挿入する過程において、前記第二側端子と干渉することで外側に向かって弾性変形し、前記第二側端子が前記第二ハウジング内の正規の位置に至ると、前記第二側端子との干渉状態が解除されて弾性復帰することで、前記第二側端子を後側から係止するランスである請求項１記載のコネクタ。
前記がた詰め部において前記第二側端子と当接する位置には、前記第二ハウジングの内側から外側に向かうほど前方に向かって傾斜するテーパ状の押圧部が形成されている請求項２記載のコネクタ。
前記がた詰め部には、前記第二ハウジングの外面より外方に突出する突出部が設けられており、
前記第二ハウジングが前記フード部内に嵌合されると前記突出部が前記フード部の内壁によって押圧されることで前記がた詰め部が前記第二ハウジング内に向かって変位する請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のコネクタ。
前記がた詰め部は、前記第二側端子が前記第二ハウジングに対して半挿入状態のときに、前記フード部の開口縁に当接することで前記フード部内への前記第二ハウジングの挿入を規制する半挿入検知面を有している請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のコネクタ。