JP2014235901A - 電気コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】ハウジングに対するリヤホルダの挿入が容易であり、組立性が良好な電気コネクタを提供する。【解決手段】電気コネクタ100は、差し込み方向Pと交差する方向に凹んだ形状をなす段差部を有する複数(3本)の導電端子10が互いに平行をなす状態で挿着された絶縁性のハウジング20と、導電端子10をハウジング20内に係止するためハウジング20の外周に開設された孔部21からハウジング20内に挿入され段差部に嵌合するリヤホルダ40とを備え、ハウジング20内に挿入されたリヤホルダ40の前部41及び両側部がそれぞれ導電端子10の段差部11に嵌合可能な形状をなしている。リヤホルダ40の両方の側部には、互いに接近・離隔する方向に弾性変形可能な可撓部42a,42bが設けられている。【選択図】図2

Description

本発明は、電気信号を導通する電線の電気的接続手段として使用される電気コネクタに関する。
複数の導電端子が挿着されたハウジングと、これらの導電端子をハウジング内に係止するためハウジング内に挿入されるリヤホルダとを備えた電気コネクタについては、従来、様々な構造が提案されているが、本発明に関連する先行技術として、例えば、特許文献1記載の「ピン二重ロック式多極プラグ」あるいは特許文献2記載の「コネクタ」などがある。
特許文献1記載の「ピン二重ロック式多極プラグ」は、複数の接触ピンが挿入された絶縁ピンホルダーと、複数の接触ピンを挿入状態に保持するため絶縁ピンホルダー後部に設けられた収納空間内に押し込まれるロック片と、を備えている。
特許文献2記載の「コネクタ」は、複数のターミナルが挿入されたコネクタハウジングと、ターミナルを挿入状態に保持するためにコネクタハウジングに取り付けられるリテーナと、を備えている。
特開平07−320809号公報 特開平10−050381号公報
特許文献1記載の「ピン二重ロック式多極プラグ」及び特許文献2記載の「コネクタ」(以下、「電気コネクタ」と称する。)においては、複数の導電端子(接触ピン、ターミナル)が縦横均等に整列した状態で配列されたハウジング(絶縁ピンホルダー、コネクタハウジング)内に向かって、リヤホルダ(ロック片、リテーナ)を押し込むことにより、複数の導電端子に嵌合させる方式であるが、リヤホルダの挿入が容易でないため、組立性が悪いという問題がある。
また、これらの電気コネクタにおいては、複数の導電端子(接触ピン、ターミナル)が同じ姿勢でハウジング(絶縁ピンホルダー、コネクタハウジング)内に挿入されているので、これらの導電端子を挿入状態に保持する手段である係止部材(ロック片、リテーナ)は、それぞれの導電端子の同じ位置に設けられた係止部に嵌合する必要があり、形状が複雑化して、ハウジング(絶縁ピンホルダー、コネクタハウジング)に対する挿入作業性を阻害する要因となっている。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ハウジングに対するリヤホルダの挿入が容易であり、組立性が良好な電気コネクタを提供することにある。
電気コネクタは、差し込み方向と交差する方向に凹状若しくは凸状をなす段差部を有する複数の導電端子が挿着されたハウジングと、前記導電端子を前記ハウジング内に係止するため前記ハウジングに開設された孔部から前記ハウジング内に挿入され前記段差部に嵌合するリヤホルダと、を備え、前記ハウジング内に挿入された前記リヤホルダの前部及び両側部が前記導電端子の段差部に嵌合可能な形状であって、前記リヤホルダの両側部に、当該両側部が互いに接近・離隔する方向に弾性変形可能な可撓部を設けたことを特徴とする。
ここで、前記リヤホルダの前部とは、当該リヤホルダを前記ハウジング内に挿入する過程においてリヤホルダの先頭となる部分をいい、前記リヤホルダの側部とは、当該リヤホルダを前記ハウジング内に挿入する過程において前記ハウジングと相対的に擦れ違う部分をいう。
このような構成とすれば、リヤホルダは、その前部及び両側部が複数の導電端子の段差部に嵌合する形状であれば良くなるので、形状が簡素化され、ハウジングに対する挿入が容易となり、組立性も良好となる。また、前記リヤホルダの両側部に、当該両側部が互いに接近・離隔する方向に弾性変形可能な可撓部を設けたことにより、ハウジングに開設された孔部からリヤホルダをハウジング内に挿入する過程において、ハウジングや導電端子からリヤホルダに加わる押圧力を可撓部の弾性変形で吸収することができるので、挿入力を低減することができ、組立性の向上に有効である。
さらに、ハウジング内への挿入が完了したリヤホルダの可撓部は、その弾性復元力により、リヤホルダの両側部や可撓部を介して、ハウジングや導電端子の段差部を押圧するので、係止状態も安定する。
なお、前記ハウジング内に挿入された前記リヤホルダの前部及び両側部が前記導電端子の段差部に嵌合可能な形状であることにより、複数の導電端子を、それぞれの段差部がリヤホルダの前部及び両側部に嵌合する領域に集約させた状態に配置することが可能となり、導電端子の配置領域の拡大を抑制することができるため、電気コネクタの省スペース化及び小型化を図ることもできる。
また、前記電気コネクタにおいては、前記導電端子の挿着本数が奇数本であって、前記導電端子の内の偶数本を当該導電端子の段差部同士が対向した状態に配置し、残りの1本の前記導電端子を当該導電端子の段差部が前記偶数本の導電端子の段差部同士の対向領域に向いた状態若しくは当該導電端子が偶数本の前記導電端子の内のいずれかと同じ姿勢をなす状態に配置することができる。
このような構成とすれば、実際の産業分野(例えば、自動車産業や電器産業など)において多用されている、3本若しくは5本などの奇数本の導電端子を備えた電気コネクタの省スペース化及び小型化を図ることができ、組立性も良好となる。
また、前記リヤホルダに、前記導電端子の差し込み方向と平行に貫通する空洞部を設けることによって前記可撓部を形成することができる。
このような構成とすれば、リヤホルダの形状の複雑化を回避しつつ、良好な弾性変形作用を発揮する可撓部を形成することができる。また、空洞部を設けることにより、リヤホルダを形成する素材の削減及びリヤホルダの軽量化を図ることもできる。
さらに、前記リヤホルダに、前記ハウジングに挿着された前記導電端子の電線かしめ部に固定された芯線との接触を回避するための切欠き部を設けることが望ましい。
このような構成とすれば、ハウジング内に挿入されたリヤホルダと電線かしめ部に固定された芯線との間にクリアランスを確保することが可能となるので、電線かしめ部に固定された芯線とリヤホルダとの接触に起因する芯線の損傷を防止することができる。
また、前記リヤホルダの可撓部に、前記ハウジング内に設けられた凹部に嵌合する係止突起を設けることが望ましい。
このような構成とすれば、リヤホルダをハウジング内に挿入したとき、リヤホルダの係止突起とハウジング内の凹部との嵌合により、リヤホルダがハウジングに拘束された状態となるので、ハウジングからのリヤホルダの離脱防止に有効である。
本発明により、ハウジングに対するリヤホルダの挿入が容易であり、組立性が良好な電気コネクタを提供することができる。
本発明の実施形態である電気コネクタを正面側から見た斜視図である。 図1に示す電気コネクタからリヤホルダを取り外した状態を示す斜視図である。 図1に示す電気コネクタを背面側から見た斜視図である。 図1中の矢線V方向から見た正面図である。 図1中の矢線W方向から見た一部省略側面図である。 図4中のA−A線における一部省略断面図である。 図5中のB−B線における断面図である。 図1に示す電気コネクタを構成する導電端子及びリヤホルダを未嵌合状態で示す斜視図である。 図8に示す導電端子及びリヤホルダの嵌合状態を示す斜視図である。 図9中の矢線X方向から見た図である。 ハウジングに対するリヤホルダの挿入過程を示す断面図である。 その他の実施形態である電気コネクタを示す斜視図である。 図12中の矢線Y方向から見た図である。 図12に示す電気コネクタを構成する導電端子及びリヤホルダを嵌合状態で示す斜視図である。 図14中の矢線Z方向から見た図である。 その他の実施形態である電気コネクタを示す斜視図である。 図16中の矢線R方向から見た正面図である。 図16に示す電気コネクタを構成する導電端子及びリヤホルダの嵌合状態を示す斜視図である。 図18中の矢線S方向から見た図である。 その他の実施形態である電気コネクタを示す斜視図である。 図20中の矢線T方向から見た正面図である。 図20に示す電気コネクタを構成する導電端子及びリヤホルダの嵌合状態を示す斜視図である。 図22中の矢線U方向から見た図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。図1〜図5,図8及び図9に示すように、本実施形態の電気コネクタ100は、差し込み方向Pと交差する方向に凹んだ形状をなす段差部11を有する複数(3本)の導電端子10が互いに平行をなす状態で挿着された絶縁性のハウジング20と、導電端子10をハウジング20内に係止するためハウジング20の外周に開設された孔部21からハウジング20内に挿入され段差部11に嵌合するリヤホルダ40とを備え、ハウジング20内に挿入されたリヤホルダ40の前部41及び両側部46a,46bがそれぞれ導電端子10の段差部11に嵌合可能な形状をなしている。
ここで、リヤホルダ40の前部41とは、当該リヤホルダ40をハウジング20内に挿入する過程(図2中の矢線Q方向に沿って挿入する過程)においてリヤホルダ40の先頭となる部分をいい、リヤホルダ40の両側部46a,46bとは、前記過程においてハウジング20と相対的に擦れ違う部分をいう。
図6〜図9に示すように、導電端子10は、差し込み方向Pの先端側に設けられた四角筒形状のサヤ部12と、差し込み方向Pの基端側に設けられた電線かしめ部13と、を備え、サヤ部12の基端側に段差部11が設けられている。電気信号を通すためのケーブル50の被覆51から露出させた芯線52を電線かしめ部13で圧着固定することによってケーブル50と導電端子10とが電気的に接続されている。サヤ部12の一部(段差部11と同位相部分)には係合凹部14が設けられている。なお、段差部11の代わりに、差し込み方向Pと交差する方向に凸状をなす段差部(図示せず)を形成することもできる。
図6に示すように、ハウジング20内に設けられた端子固定部23には複数(3本)の導電端子10をそれぞれ収容するための3本の挿着孔22が差し込み方向Pに沿って開設され、端子固定部23の正面側にはフロントホルダ24が取り付けられている。挿着孔22の周壁の一部をなすランス25から挿着孔22の軸心(図示せず)に向かって係合突起26が突設されている。複数の導電端子10を挿着孔22内に挿入すると、係合突起26がサヤ部12の係合凹部14に嵌入し、これによって導電端子10がハウジング20に一次係止される。
図2,図7,図8,図10に示すように、リヤホルダ40の両方の側部46a,46bから延在する位置に、互いに接近・離隔する方向に弾性変形可能な可撓部42a,42bが設けられている。可撓部42a,42bは、リヤホルダ40に、導電端子10の差し込み方向Pと平行に貫通する空洞部43を設けることによって形成されている。また、リヤホルダ40には、ハウジング20に挿着された導電端子10の電線かしめ部13に固定された芯線52との接触を回避するための切欠き部44が設けられている。
さらに、図7に示すように、リヤホルダ40の可撓部42a,42bには、ハウジング20内の端子固定部23に設けられた凹部27に嵌合する係止突起45a,45bが設けられている。リヤホルダ40は、弾性を有する絶縁性の合成樹脂で形成されているが、これに限定するものではない。
電気コネクタ100は3本の導電端子10を備え、3本の導電端子10の内の2本の導電端子10はその段差部11がそれぞれ両側部46a,46bに嵌合した状態で配置され、残りの1本の導電端子10はその段差部11が前部41に嵌合した状態で配置されている。即ち、3本の導電端子10の内の2本が当該導電端子10の段差部11同士が対向した状態に配置され、残りの1本の導電端子10は当該導電端子10の段差部11が前記2本の導電端子10の段差部11同士の対向領域に向いた状態に配置されている。
これにより、複数の導電端子10は、それぞれの段差部11がリヤホルダ40の前部41及び両側部46a,46bに嵌合する領域に集約した状態に配置され、導電端子10の配置領域の拡大を抑制することができるため、電気コネクタ100の省スペース化及び小型化を図ることができる。また、リヤホルダ40は、その前部41及び両側部46a,46bが複数の導電端子10の段差部11に嵌合する形状であれば良いので、形状が簡素化され、ハウジング20に開設された孔部21に対する挿入が容易となり、組立性も良好である。
図10に示すように、リヤホルダ40の両側部46a,46bから延在する位置に、互いに接近・離隔する方向に弾性変形可能な可撓部42a,42bを設けたことにより、図2,図11に示すように、ハウジング20に開設された孔部21からリヤホルダ40をハウジング20内に挿入する過程においては、ハウジング20の端子固定部23や導電端子10からリヤホルダ40に加わる押圧力を可撓部42a,42bの弾性変形で吸収することができるので、挿入力を低減することができ、組立性の向上に有効である。
また、図7に示すように、ハウジング20内への挿入が完了したリヤホルダ40の可撓部42a,42bは、その弾性復元力によってハウジング20や導電端子10の段差部11を押圧するので、安定した二次係止状態を得ることができる。
リヤホルダ40においては、導電端子10の差し込み方向Pと平行に貫通する空洞部43を設けることによって可撓部42a,42bを形成しているため、リヤホルダ40の形状の複雑化を回避しつつ、可撓部42a,42bは良好な弾性変形作用を発揮することができる。また、空洞部43を設けることにより、リヤホルダ40を形成する素材の削減及びリヤホルダ40の軽量化を図ることもできる。
さらに、リヤホルダ40には、ハウジング20に挿着された導電端子10の電線かしめ部13に固定された芯線52との接触を回避するための切欠き部44が設けられているため、ハウジング20内に挿入されたリヤホルダ40と電線かしめ部13に固定された芯線52との間にクリアランスを確保することができ、電線かしめ部13に固定された芯線52とリヤホルダ40との接触に起因する芯線52の損傷を防止することができる。
また、導電端子10がハウジング20内の挿着孔22(図6参照)内の正しい位置に挿着されていない状態でリヤホルダ40をハウジング20の孔部21に挿入すると、リヤホルダ40の前部41の位置と、導電端子10の段差部11の位置とが一致せず、リヤホルダ40がハウジング20の孔部21内の所定位置まで挿入不能となるので、導電端子10の挿着不良を検知することができる。
一方、リヤホルダ40の可撓部42a,42bには、ハウジング20の孔部21内に設けられた凹部27に嵌合する係止突起45a,45bを設けているため、図7に示すように、リヤホルダ40をハウジング20内に挿入したとき、リヤホルダ40の係止突起45a,45bとハウジング20内の凹部27とが嵌合することにより、リヤホルダ40がハウジング20に拘束された状態となるので、ハウジング20からのリヤホルダ40の離脱を防止することができる。
次に、図12〜図23に基づいて、本発明のその他の実施形態である電気コネクタ200,300,400について説明する。なお、電気コネクタ200,300,400において前述した電気コネクタ100の構成部分と同じ構造、機能を有する部分については、図1〜図11中の符号と同符号を付して説明を省略する。
図12〜図15に示す電気コネクタ200においては、ハウジング30内に5本の導電端子10が挿着され、これらの導電端子10の内の4本は当該導電端子10の段差部11同士が対向した状態に配置され、残りの1本の導電端子10は当該導電端子10の段差部11が4本の導電端子10の段差部11同士の対向領域に向いた状態に配置されている。
また、これらの導電端子10をハウジング30内に係止するためハウジング30に開設された孔部31からハウジング30内にリヤホルダ60が挿入され、リヤホルダ60の前部61及び両側部62a,62bがそれぞれ5本の導電端子10の段差部11に嵌合している。また、リヤホルダ60に空洞部63を設けることにより、両側部62a,62bに可撓部64a,64bが形成されている。また、可撓部64a,64bに設けられた係止突起65a,65bは、図7に示す係止突起45a,45bと同じ機能を発揮する。
電気コネクタ200においては、5本の導電端子10を、それぞれの段差部11がリヤホルダ60の前部61及び両側部62a,62bに嵌合する領域に集約した状態に配置されているため、導電端子10の配置領域の拡大を抑制することができ、電気コネクタ200の省スペース化及び小型化を図ることができる。また、リヤホルダ60は、その前部61及び両側部62a,62bが5本の導電端子10の段差部11に嵌合する形状であれば良いので、形状が簡素であり、ハウジング31に対し挿入容易であるため、組立性も良好である。
次に、図16〜図19に示す電気コネクタ300においては、ハウジング70内に3本の導電端子10が挿着され、これらの導電端子10の内の2本は当該導電端子10の段差部11同士が対向した状態に配置され、残りの1本の導電端子10は、段差部11同士が対向した状態に配置された2本の導電端子10の一方と同じ姿勢をなす状態に配置されている。
また、これらの導電端子10をハウジング70内に係止するためハウジング70に開設された孔部71からハウジング70内にリヤホルダ75が挿入され、リヤホルダ75の両側部76a,76bがそれぞれ3本の導電端子10の段差部11に嵌合している。リヤホルダ75に空洞部77を設けることにより、両側部76a,76bに可撓部78a,78bが形成され、可撓部78a,78bに係止突起79a,79bが設けられている。また、可撓部78a,78bの先端部側は前部82によって連結された状態となっている。これらの係止突起79a,79bは、図7中に示す係止突起45a,45bと同じ機能を発揮する。なお、本実施形態の電気コネクタ300おけるリヤホルダ75には、導電端子10の段差部11に嵌合可能な前部82が設けられているが、その前部82の位置に導電端子10は配置されていない。
次に、図20〜図23に示す電気コネクタ400においては、ハウジング80内に2本の導電端子10が挿着され、これらの導電端子10はそれぞれの段差部11同士が対向した状態に配置されている。
また、これらの導電端子10をハウジング80内に係止するためハウジング80に開設された孔部81からハウジング80内にリヤホルダ85が挿入され、リヤホルダ85の両側部86a,86bがそれぞれ2本の導電端子10の段差部11に嵌合している。リヤホルダ85に空洞部87を設けることにより、両側部86a,86bに可撓部88a,88bが形成され、可撓部88a,88bに係止突起89a,89bが設けられている。また、可撓部88a,88bの先端側は前部90によって連結された状態となっている。これらの係止突起89a,89bは、図7中に示す係止突起45a,45bと同じ機能を発揮する。なお、本実施形態の電気コネクタ400におけるリヤホルダ85には、導電端子10の段差部11に嵌合可能な前部90が設けられているが、その前部90の位置に導電端子10は配置されていない。
前述した実施形態に係る電気コネクタ100,200,300,400は、自動車のエンジンルーム内などに取り付けられる雄型の電気コネクタと嵌合して、電気的な接続を行う雌型の電気コネクタであるが、これらは本発明を例示するものであり、本発明の電気コネクタはこれらに限定されない。
本発明の電気コネクタは、電気信号を導通する電線の接続手段として、自動車産業、電気電子機器産業あるいは各種機械産業などの分野において広く利用することができる。
10 導電端子
11 段差部
12 サヤ部
13 電線かしめ部
14 係合凹部
20,30,70,80 ハウジング
21,31,71,81 孔部
22 挿着孔
23 端子固定部
24 フロントホルダ
25 ランス
26 係合突起
27 凹部
40,60,75,85 リヤホルダ
41,61,82,90 前部
42a,42b,64a,64b,78a,78b,88a,88b 可撓部
43,63,77,87 空洞部
44 切欠き部
45a,45b,79a,79b,89a,89b 係止突起
46a,46b,62a,62b,76a,76b,86a,86b 側部
50 ケーブル
51 被覆
52 芯線
100,200,300,400 電気コネクタ
電気コネクタは、差し込み方向と交差する方向に凹状若しくは凸状をなす段差部を有する複数の導電端子が挿着されたハウジングと、前記導電端子を前記ハウジング内に係止するため前記ハウジングに開設された孔部から前記ハウジング内に挿入され前記段差部に嵌合するリヤホルダと、を備え、前記ハウジング内に挿入された前記リヤホルダの前部及び両側部が前記導電端子の段差部に嵌合可能な形状であって、前記リヤホルダの両側部から延在する位置、互いに接近・離隔する方向に弾性変形可能な可撓部を設け
前記導電端子を当該導電端子の段差部同士が対向した状態に配置し、前記リヤホルダを前記導電端子の段差部同士の対向領域に挿入したことを特徴とする。
このような構成とすれば、リヤホルダは、その前部及び両側部が複数の導電端子の段差部に嵌合する形状であれば良くなるので、形状が簡素化され、ハウジングに対する挿入が容易となり、組立性も良好となる。また、前記リヤホルダの両側部から延在する位置、互いに接近・離隔する方向に弾性変形可能な可撓部を設けたことにより、ハウジングに開設された孔部からリヤホルダをハウジング内に挿入する過程において、ハウジングや導電端子からリヤホルダに加わる押圧力を可撓部の弾性変形で吸収することができるので、挿入力を低減することができ、組立性の向上に有効である。
また、これらの導電端子10をハウジング30内に係止するためハウジング30に開設された孔部31からハウジング30内にリヤホルダ60が挿入され、リヤホルダ60の前部61及び両側部62a,62bがそれぞれ5本の導電端子10の段差部11に嵌合している。また、リヤホルダ60に空洞部63を設けることにより、両側部62a,62bから延在する位置に可撓部64a,64bが形成されている。また、可撓部64a,64bに設けられた係止突起65a,65bは、図7に示す係止突起45a,45bと同じ機能を発揮する。
また、これらの導電端子10をハウジング70内に係止するためハウジング70に開設された孔部71からハウジング70内にリヤホルダ75が挿入され、リヤホルダ75の両側部76a,76bがそれぞれ3本の導電端子10の段差部11に嵌合している。リヤホルダ75に空洞部77を設けることにより、両側部76a,76bから延在する位置に可撓部78a,78bが形成され、可撓部78a,78bに係止突起79a,79bが設けられている。また、可撓部78a,78bの先端部側は前部82によって連結された状態となっている。これらの係止突起79a,79bは、図7中に示す係止突起45a,45bと同じ機能を発揮する。なお、本実施形態の電気コネクタ300おけるリヤホルダ75には、導電端子10の段差部11に嵌合可能な前部82が設けられているが、その前部82の位置に導電端子10は配置されていない。
また、これらの導電端子10をハウジング80内に係止するためハウジング80に開設された孔部81からハウジング80内にリヤホルダ85が挿入され、リヤホルダ85の両側部86a,86bがそれぞれ2本の導電端子10の段差部11に嵌合している。リヤホルダ85に空洞部87を設けることにより、両側部86a,86bから延在する位置に可撓部88a,88bが形成され、可撓部88a,88bに係止突起89a,89bが設けられている。また、可撓部88a,88bの先端側は前部90によって連結された状態となっている。これらの係止突起89a,89bは、図7中に示す係止突起45a,45bと同じ機能を発揮する。なお、本実施形態の電気コネクタ400におけるリヤホルダ85には、導電端子10の段差部11に嵌合可能な前部90が設けられているが、その前部90の位置に導電端子10は配置されていない。

Claims (5)

  1. 差し込み方向と交差する方向に凹状若しくは凸状をなす段差部を有する複数の導電端子が挿着されたハウジングと、前記導電端子を前記ハウジング内に係止するため前記ハウジングに開設された孔部から前記ハウジング内に挿入され前記段差部に嵌合するリヤホルダと、を備え、前記ハウジング内に挿入された前記リヤホルダの前部及び両側部が前記導電端子の段差部に嵌合可能な形状であって、前記リヤホルダの両側部に、当該両側部が互いに接近・離隔する方向に弾性変形可能な可撓部を設けたことを特徴とする電気コネクタ。
  2. 前記導電端子の挿着本数が奇数本であって、前記導電端子の内の偶数本を当該導電端子の段差部同士が対向した状態に配置し、残りの1本の前記導電端子を当該導電端子の段差部が前記偶数本の導電端子の段差部同士の対向領域に向いた状態若しくは当該導電端子が偶数本の前記導電端子の内のいずれかと同じ姿勢をなす状態に配置した請求項1記載の電気コネクタ。
  3. 前記リヤホルダに、前記導電端子の差し込み方向と平行に貫通する空洞部を設けることによって前記可撓部を形成した請求項1または2記載の電気コネクタ。
  4. 前記リヤホルダに、前記ハウジングに挿着された前記導電端子の電線かしめ部に固定された芯線との接触を回避するための切欠き部を設けた請求項1〜3のいずれかに記載の電気コネクタ。
  5. 前記リヤホルダの可撓部に、前記ハウジング内に設けられた凹部に嵌合する係止突起を設けた請求項1〜4のいずれかに記載の電気コネクタ。
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