JP2014135196A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタの嵌合状態を検知する際の信頼性を高める。
【解決手段】コネクタは、第１検知端子４０を装着した第１ハウジング１０と、第１ハウジング１０に嵌合可能とされ、第２検知端子７０を装着した第２ハウジング６０とを備える。第２検知端子７０には、嵌合方向に導電部７１と非導電部７２とが前後に並んで設けられる。第１、第２ハウジング１０、６０が互いに嵌合される過程では、第１検知端子４０が第２検知端子７０の導電部７１と摺接することで検知回路が閉じられる。第１、第２ハウジング１０、６０が互いに正規嵌合された場合には、第１検知端子４０が第２検知端子７０の非導電部７２と対応する位置に配置されて第１検知端子４０との接触状態が解除されることで検知回路が開かれる。
【選択図】図３

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１に開示のコネクタは、互いに嵌合可能な第１ハウジングと、第１ハウジングに装着される第１検知端子と、第２ハウジングに装着される第２検知端子とを備えている。第１検知端子は、一対の接触子を有し、第２検知端子は、検知回路に接続された一対の電極を有している。ここで、第１、第２ハウジングが互いに嵌合される過程では、第１ハウジングに形成されたロックアームの撓み動作に連動した第１検知端子の両接触子が第２検知端子の両電極から離れて位置し、第１、第２ハウジングが正規嵌合された場合には、ロックアームの復動に伴って第１検知端子の両接触子が第２検知端子の両電極と接触するようになっている。したがって、第１、第２ハウジングの嵌合過程では、第１、第２検知端子が接触しないことによって検知回路が開かれ、第１、第２ハウジングの正規嵌合時には、第１、第２検知端子が接触することによって検知回路が閉じられ、かかる検知回路の開閉を確認することによってコネクタの嵌合状態を電気的に検知することが可能となっている。

特開２００７−８０５６６号公報

ところで、上記の場合において、第１、第２検知端子の相互の接触領域のうちの少なくとも一方に異物が付着するなどして、第１、第２検知端子の両接触領域間に異物が介在していると、第１、第２ハウジングの正規嵌合時に第１、第２検知端子の導通状態が遮断され、検知回路が閉じられないおそれがある。このため、コネクタの嵌合状態を検知する信頼性にかける懸念がある。

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、嵌合検知の信頼性を高めることを目的とする。

本発明は、第１検知端子を装着した第１ハウジングと、前記第１ハウジングに嵌合可能とされ、第２検知端子を装着した第２ハウジングとを備えたコネクタであって、前記第２検知端子には、嵌合方向に導電部と非導電部とが並んで設けられ、前記第１、第２ハウジングが互いに嵌合される過程では、前記第１検知端子が前記第２検知端子の前記導電部と摺接することで検知回路が閉じられ、前記第１、第２ハウジングが互いに正規嵌合された場合には、前記第１検知端子が前記第２検知端子の前記非導電部と対応する位置に配置されて前記第１検知端子との接触状態が解除されることで検知回路が開かれるように構成されているところに特徴を有する。

仮に、第１、第２検知端子の接触領域間に異物が入り込んでいても、第１、第２ハウジングの嵌合過程で第１検知端子が第２検知端子の導電部と摺接することにより、ワイピング作用が発揮されて、異物の除去が可能となる。よって、第１、第２ハウジングの嵌合過程で、検知回路が閉状態となることが保障され、且つ、第１、第２ハウジングの正規嵌合時には、検知回路が開状態となることが保障されるため、嵌合検知の信頼性が高められる。

実施例１のコネクタの嵌合初期の状態における断面図である。 図１の要部拡大断面図である。 さらに嵌合が進んだ状態における要部拡大断面図である。 コネクタが正規嵌合された状態における要部拡大断面図である。 実施例２のコネクタの嵌合初期の状態における要部拡大断面図である。 さらに嵌合が進んだ状態における要部拡大断面図である。 コネクタが正規嵌合された状態における要部拡大断面図である。 実施例３のコネクタの嵌合初期の状態における要部拡大断面図である。 さらに嵌合が進んだ状態における要部拡大断面図である。 コネクタが正規嵌合された状態における要部拡大断面図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記第１検知端子は、撓み可能な弾性接触片を有し、前記第２検知端子は、前記第２ハウジングに対して固定的に設けられている。これにより、第１検知端子が導電部から非導電部に安定して移行することができる。

前記非導電部は、前記第２検知端子の金属表面を覆う樹脂部からなる。樹脂部によって非導電部が構成されるため、第２検知端子に特別な加工を施す必要がない。

前記非導電部は、前記第２検知端子において前記第１検知端子との接触を回避する形態をなす凹部又は孔部からなる。凹部又は孔部によって非導電部が構成されるため、非導電部のための別部材を用意する必要がない。

＜実施例１＞
本発明の実施例１を図１〜図４によって説明する。実施例１のコネクタは、互いに嵌合可能な第１、第２ハウジング１０、６０と、第１ハウジング１０に装着される第１端子金具３０及び第１検知端子４０と、第２ハウジング６０に装着される第２端子金具８０及び第２検知端子７０とを備えている。なお、以下の説明において、前後方向については、第１、第２ハウジング１０、６０の相互の嵌合面側を前方とし、上下方向については、各図を基準とする。

第２ハウジング６０は合成樹脂製であって、図１に示すように、全体として角筒状のフード部６１を備えている。フード部６１は、プリント回路基板（以下、基板１００という）に載置して固定されている。フード部６１の上壁の内面には、ロック部６２が突設されている。そして、フード部６１の奥壁には、後述するように、対をなす第１端子金具３０の短絡状態を解除するための解除片６３が前方に突出して形成されている。

第２端子金具８０は、ピン状をなし、略水平部分と略垂直部分とにより全体として略Ｌ字形に屈曲する形態とされている。第２端子金具８０の略水平部分は、フード部６１内に突出して第１端子金具３０に接続され、第２端子金具８０の略垂直部分は、フード部６１外において基板１００のスルーホール（図示せず）に挿通されて信号回路に半田付けして接続される。実施例１の場合、第２端子金具８０は、上下方向及び幅方向に複数並列に配置されている。

第２検知端子７０は、ピン状をなし、第２端子金具８０と同一形状となる略Ｌ字形に屈曲する形態とされている。第２検知端子７０の略水平部分は、フード部６１内に突出して第１検知端子４０に接続され、第２検知端子７０の略垂直部分は、フード部６１外において基板１００のスルーホールに挿通されて嵌合検知回路に半田付けして接続される。第２検知端子７０は、各第２端子金具８０の上方において、幅方向に対をなして配置されている。なお、図１では、第２検知端子７０を１つのみ示すものである。

また、図２に示すように、第２検知端子７０の略水平部分には、導電部７１と非導電部７２とが前後方向に並んで設けられている。導電部７１は、第２検知端子７０の略水平部分の先端側において露出する金属表面によって構成されている。そして、導電部７１の先端側には、先端へ向けて次第に縮径するテーパ状の案内部７３が形成されている。一方、非導電部７２は、導電部７１の後方において金属表面を覆う樹脂部７４として構成されている。樹脂部７４は、フード部６１と一体の樹脂材であって、フード部６１の奥壁から第２検知端子７０の下側の金属表面に沿って延出する薄肉の樹脂層からなる。

第１ハウジング１０は合成樹脂製であって、図１に示すように、全体としてブロック状のハウジング本体１１を備えている。ハウジング本体１１の上方には、ロックアーム１２が設けられている。ロックアーム１２は、前後方向に延出して前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。ロックアーム１２の上面にはロック突起１３が形成されている。第１、第２ハウジング１０、６０の嵌合過程では、ロック突起１３が第２ハウジング６０のロック部６２と当接してロックアーム１２が撓み変形させられ、第１、第２ハウジング１０、６０の正規嵌合時には、ロック突起１３がロック部６２を乗り越えてロックアーム１２が弾性復帰するとともに、ロック突起１３がロック部６２を係止可能に配置され、もって第１、第２ハウジング１０、６０が嵌合状態に保持される。

ハウジング本体１１の内部には、複数のキャビティ１４が前後方向に延出して形成されている。各キャビティ１４の内壁下面には、撓み可能なランス１５が前方に突出して形成されている。各キャビティ１４内には後方から第１端子金具３０が挿入され、正規挿入された第１端子金具３０はランス１５によって弾性的に抜け止めされるようになっている。

また、ハウジング本体１１にはリテーナ装着部１９が凹設され、リテーナ装着部１９にはリテーナ９０が装着可能とされている。第１端子金具３０がランス１５によって係止された後、リテーナ装着部１９にリテーナ９０が正規装着されることにより、第１端子金具３０がリテーナ９０によって二次的に抜け止めされるようになっている。

第１端子金具３０は金属板を曲げ加工等して成形され、図１に示すように、筒状の箱部３１と、箱部３１の後方に連なるオープンバレル状のバレル部３２とを有している。箱部３１には、第１、第２ハウジング１０、６０の正規嵌合時に、第２端子金具８０が挿入されて接続される。バレル部３２は、電線２０の端末部に圧着により接続されている。

各第１端子金具３０のうち、上段に位置して幅方向で対をなす第１端子金具３０（１つのみ図示）は、第１、第２ハウジング１０、６０の嵌合前、両第１端子金具３０の上方に位置するショート端子３８を介して互いに短絡状態に接続されている。図１に示すように、ショート端子３８は、両第１端子金具３０の箱部３１に弾性的に接触する一対の舌片３９（１つのみ図示）を有している。第１、第２ハウジング１０、６０が正規嵌合されると、舌片３９と箱部３１との間に第２ハウジング６０の解除片６３が分け入って、両第１端子金具３０の短絡状態が解除されるようになっている。

ハウジング本体１１の上端部には、検知端子収容部１６が形成されている。検知端子収容部１６は、前後方向に延出してハウジング本体１１の後端に開口する形態とされている。そして、検知端子収容部１６には、後方から第１検知端子４０が挿入されて収容される。検知端子収容部１６の前壁には、図２に示すように、第２検知端子７０と対応する位置に、端子挿入孔１７が前後方向に貫通して形成されている。また、検知端子収容部１６の前壁には、延出部１８が後方に延出して形成されている。延出部１８の下面は、端子挿入孔１７の内壁上面と前後方向に連続している。第１、第２ハウジング１０、６０の嵌合過程では、端子挿入孔１７に第２検知端子７０が挿入され、挿入された第２検知端子７０の先端部が延出部１８の下面に摺動案内されるようになっている（図３及び図４を参照）。

第１検知端子４０は金属板を曲げ加工等して成形され、図２に示すように、ほぼ前後方向に沿った平板状の基部４１と、基部４１の後端から回曲状に折り返されて前方へ延出する幅方向に一対の帯板状の弾性接触片４２（１つのみ図示）とを有している。第１検知端子４０が検知端子収容部１６内に正規挿入されると、基部４１の前端が検知端子収容部１６の前壁に当て止めされるようになっている。

両弾性接触片４２は、基部４１に連なる回曲部分を支点として上下方向に撓み変形可能とされている。そして、両弾性接触片４２の前端部には、接点部４３が形成されている。また、両弾性接触片４２の前端部には、接点部４３から前端に向けて下向き傾斜する斜面部４４が形成されている。

さて、第１検知端子４０は、第１、第２ハウジング１０、６０の嵌合動作によって第２検知端子７０と導通可能とされている。そして、第１、第２検知端子４０、７０同士の導通・非導通状態の切り換えに基づいて、第１、第２ハウジング１０、６０の嵌合状態を電気的に検知することが可能とされている。以下、かかる嵌合検知動作について具体的に説明する。

第１、第２ハウジング１０、６０は互いに正対した状態から嵌合される。第１、第２ハウジング１０、６０の嵌合初期には、図２に示すように、両第２検知端子７０の先端部が対応する端子挿入孔１７に挿入され、両第２検知端子７０の案内部７３が検知端子収容部１６に収容された第１検知端子４０の斜面部４４と対向位置する。さらに嵌合が進むと、案内部７３が斜面部４４を摺動して、弾性接触片４２が下方へ撓み変形させられ、且つ、図３に示すように、両第２検知端子７０の導電部７１に、撓み変形された弾性接触片４２の接点部４３が摺接する。これにより、第１、第２検知端子４０、７０同士が導通状態となって、嵌合検知回路が閉じられる。このとき、仮に、第１検知端子４０の接点部４３と第２検知端子７０の導電部７１の少なくとも一方に異物が付着していても、嵌合の進行に伴い第１、第２検知端子４０、７０が互いに摺動することにより、該異物が除去されて、第１、第２検知端子４０、７０の導通状態が確実に実現される。また、第２検知端子７０の先端部に弾性接触片４２が下方から弾性的に当接した状態で、第２検知端子７０の先端部の上面が延出部１８に対し前後方向に沿って当接することにより、弾性接触片４２の弾性力が確実に受け止められる。

第１、第２ハウジング１０、６０が正規嵌合位置に至ると、図４に示すように、両第２検知端子７０の樹脂部７４が検知端子収容部１６内に臨み、両弾性接触片４２の接点部４３が第２検知端子７０の導電部７１から樹脂部７４に乗り移る。これにより、第１、第２検知端子４０、７０の導通状態が解除されて、嵌合検知回路が開かれる。この場合、上述したように、第１、第２検知端子４０、７０間のワイピング作用により嵌合過程で異物が除去されているため、正規嵌合位置においては、嵌合検知回路が閉状態から開状態になるのを明確に検知することができる。一方、第１、第２ハウジング１０、６０が正規嵌合位置に到達せずに半嵌合位置に留まっていると、接点部４３が樹脂部７４に移行せずに導電部７１への接触状態を維持するため、第１、第２検知端子４０、７０の導通状態も維持されて、嵌合検知回路が開状態になることはない。したがって、嵌合検知回路が閉状態のままであることにより、第１、第２ハウジング１０、６０が正規嵌合位置に至っていないことがわかる。
また、第１、第２ハウジング１０、６０の正規嵌合位置では、ショート端子３８による短絡状態が解除片６３によって解除されることにより、二重の嵌合検知が実現される。

以上説明したように、実施例１によれば、第１、第２ハウジング１０、６０の嵌合過程で第１検知端子４０が第２検知端子７０の導電部７１と摺接することにより、ワイピング作用が発揮されて、異物が除去されるため、検知回路が閉状態となることが保障され、且つ、第１、第２ハウジング１０、６０の正規嵌合時には検知回路が開状態となることが保障される。したがって、嵌合検知の信頼性が高められる。

また、第１検知端子４０が撓み可能な弾性接触片４２を有し、第２検知端子７０が第２ハウジング６０に固定的に設けられているため、第１検知端子４０の接点部４３が導電部７１から非導電部７２に安定して移行することができる。

さらに、第２検知端子７０の金属表面を覆う樹脂部７４によって非導電部７２が構成されるため、第２検知端子７０に孔開け加工等の特別な加工が不要となる。

＜実施例２＞
図５〜図７は、実施例２を示す。実施例２は、第２検知端子７０Ａの非導電部７２Ａの形態が実施例１とは異なる。その他は、実施例１と同様であるため、実施例１と同様の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

非導電部７２Ａは、導電部７１の後方位置にて第２検知端子７０Ａを板厚方向に貫通する孔部７５として構成されている。図５に示すように、孔部７５は、第２検知端子７０Ａの幅方向中央部において、前後方向に長い断面矩形の開口形状を呈している。

図６に示すように、第１、第２ハウジング１０、６０の嵌合過程では、実施例１と同様、第１検知端子４０の両弾性接触片４２（１つのみ図示）の接点部４３が両第２検知端子７０Ａ（１つのみ図示）の案内部７３から導電部７１にかけて摺動して、接触領域がワイピングしながら第１、第２検知端子４０、７０が導通状態となる。これにより、嵌合検知回路が閉状態となる。

一方、図７に示すように、第１、第２ハウジング１０、６０の正規嵌合時には、両弾性接触片４２の弾性復帰に伴い、両弾性接触片４２の接点部４３が上方に変位して孔部７５に入り込み、それと同時に第１、第２検知端子４０、７０の導通状態が解除されて、嵌合検知回路が開状態となる。

実施例２によれば、孔部７５によって非導電部７２Ａが構成されるため、第２ハウジング６０と一体の樹脂部７４等を省略することが可能となる。

＜実施例３＞
図８〜図１０は、実施例３を示す。実施例３は、第２検知端子７０Ｂの非導電部７２Ｂの形態が実施例１とは異なり、第２検知端子７０Ｂが進入する端子挿入孔１７Ｂの開口径が実施例１と異なる。その他は、実施例１と同様であるため、実施例１と同様の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図８に示すように、第２検知端子７０Ｂにおける導電部７１より後方の部分には、導電部７１より拡幅された拡幅部７７が設けられている。非導電部７２Ｂは、拡幅部７７の幅方向中央部を上方に叩き出すことにより、導電部７１の後端から後方へ向けて次第に上方に凹み、さらに後方へ向けて一定深さで連なる凹部７６として構成されている。端子挿入孔１７Ｂは、凹部７６の深さ分、第２検知端子７０Ｂの上下寸法が拡張されるのに起因し、上下方向の開口径が大きくとられている。

図９に示すように、第１、第２ハウジング１０、６０の嵌合過程では、実施例１、２と同様、第１、第２検知端子４０、７０Ｂの相互の摺接によって第１、第２検知端子４０、７０Ｂが導通状態となって、嵌合検知回路が閉状態となる。

一方、図１０に示すように、第１、第２ハウジング１０、６０の正規嵌合時には、両弾性接触片４２の弾性復帰に伴い、両弾性接触片４２の接点部４３が上方に変位して凹部７６の内側に入り込み、それと同時に第１、第２検知端子４０、７０Ｂの導通状態が解除されて、嵌合検知回路が開状態となる。

実施例３によれば、凹部７６によって非導電部７２Ｂが構成されるため、実施例２と同様、第２ハウジング６０と一体の樹脂部７４等を設ける必要がない。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）凹部は、第２検知端子の板厚範囲内に凹み形成されるものであってもよい。
（２）実施例２において、非導電部が導電部と同一幅で連なり、凹部が全幅に亘って折り曲げられて成形されるものであってもよい。
（３）第１検知端子の形状は任意であり、例えば、両弾性接触片は、前端から後方へ向けて延出する形態であって、前端を支点として撓み変形する構成であってもよい。
（４）非導電部は、第２検知端子の金属表面を覆うように装着される非導電性のキャップ等の別部材によって構成されるものであってもよい。
（５）実施例２では、第２検知端子に実施例３の拡幅部に相当するものを設け、この拡幅部に相当するものの幅方向中央部に孔部を設けてもよい。

１０…第１ハウジング
２０…電線
３０…第１端子金具
４０…第１検知端子
４２…弾性接触片
６０…第２ハウジング
７０、７０Ａ、７０Ｂ…第２検知端子
７１…導電部
７２、７２Ａ、７２Ｂ…非導電部
７４…樹脂部
７５…孔部
７６…凹部
８０…第２端子金具

Claims (4)

1. 第１検知端子を装着した第１ハウジングと、
   前記第１ハウジングに嵌合可能とされ、第２検知端子を装着した第２ハウジングとを備えたコネクタであって、
   前記第２検知端子には、嵌合方向に導電部と非導電部とが並んで設けられ、
   前記第１、第２ハウジングが互いに嵌合される過程では、前記第１検知端子が前記第２検知端子の前記導電部と摺接することで検知回路が閉じられ、
   前記第１、第２ハウジングが互いに正規嵌合された場合には、前記第１検知端子が前記第２検知端子の前記非導電部と対応する位置に配置されて前記第１検知端子との接触状態が解除されることで検知回路が開かれるように構成されていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記第１検知端子は、撓み可能な弾性接触片を有し、前記第２検知端子は、前記第２ハウジングに対して固定的に設けられていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記非導電部は、前記第２検知端子の金属表面を覆う樹脂部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。
4. 前記非導電部は、前記第２検知端子において前記第１検知端子との接触を回避する形態をなす凹部又は孔部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。

Images