JP2015220169A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】雄雌のハウジング間のがた詰めを確実に行う。
【解決手段】前方に開口したフード部を有し雄端子がフード部内に突出した状態で収容される雄ハウジングと、雌端子が収容されるキャビティを有しフード部内に嵌合可能な端子収容部と、端子収容部の前面に装着され雄端子の端子挿入孔55をキャビティ50と連通して設けた前壁部材70と、を備えた雌ハウジング40と、が具備されている。フード部の内周面には前後方向に延びた嵌合突条20が形成される一方、端子収容部の外周面には、嵌合突条20が前方から挿入可能な嵌合溝60が形成されて、その内面に、嵌合突条20の外面との間で圧潰される前後方向を向いたがた詰めリブが形成され、前壁部材70には、嵌合突条20をクリアランスを持って挿通して嵌合溝60に挿入されることを許容する逃がし溝80が形成されている。
【選択図】図14

Description

本明細書によって開示される技術は、雄雌のハウジング間のがた詰め機能を備えたコネクタに関する。
この種のがた詰め機能を備えたコネクタの一例として、特開2008−166046号公報(下記特許文献1)に記載のものが知られている。このものは防水コネクタであって、雄端子を収容した雄ハウジングが、雄端子の先端部を臨ませるフード部を有する形状とされる一方、雌ハウジングは、雌端子を収容する端子収容部の回りにカバー部が形成された形状である。また、雌ハウジングの端子収容部の基端側の外周にはパッキンが嵌着され、端子収容部の前面に前壁部材が後付けにより装着されて抜け止めが図られている。
雄雌のハウジングは、雌ハウジングの端子収容部を相手の雄ハウジングのフード部の内側に、またカバー部を同フード部の外側に挿入しつつ嵌合され、正規嵌合されたところで雄雌の端子金具同士が接続されるとともに、パッキンが端子収容部とフード部との間で弾縮されることで、両ハウジング間のシールが取られるようになっている。
ここで、がた詰め構造については、前壁部材の外周面に断面山形をなすがた詰めリブが前後方向に延びて形成される一方、雄ハウジングのフード部の内周面に、がた詰めリブよりも幅狭の台形断面の嵌合溝が形成されていて、がた詰めリブの両裾部と、嵌合溝の開口縁同士が互いに潰し合うことで、がた詰めが行われるようになっている。
特開2008−166046号公報
上記従来技術のものでは、雄雌のハウジング間のがた詰めが、雄ハウジングと、雌ハウジングに後付けにより装着される前壁部材との間に設定され、言わば別部材を介してのがた詰め構造となっており、そのため、雌ハウジングと前壁部材との間にクリアランスがあることを考慮すると、雄雌のハウジング間のがた詰めを図る上では不十分であり、ひいては雄雌の端子金具間の微摺動摩耗を十分に抑制できないおそれがあった。
本明細書によって開示されるコネクタは、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、雄雌のハウジング間のがた詰めを確実に行うところにある。
本明細書によって開示される技術は、前方に開口したフード部を有し雄端子が前記フード部内に突出した状態で収容される雄ハウジングと、雌端子が収容されるキャビティを有し前記フード部内に嵌合可能な端子収容部と、前記端子収容部の前面に装着され前記雄端子が挿通される端子挿入孔を前記キャビティと連通して設けた前壁部材と、を備えた雌ハウジングと、が具備されたコネクタであって、前記雄ハウジングにおける前記フード部の内周面には前後方向に延びた嵌合突条が形成される一方、前記雌ハウジングにおける前記端子収容部の外周面には、前記嵌合突条が前方から挿入可能な嵌合溝が形成されて、この嵌合溝の内面には、前記嵌合突条の外面との間で圧潰される前後方向を向いたがた詰めリブが形成されており、かつ、前記前壁部材には、前記嵌合突条をクリアランスを持って挿通して同嵌合突条が前記嵌合溝に挿入されることを許容する逃がし溝が形成されているところに特徴を有する。
雄雌のハウジングが嵌合されると、雄ハウジングのフード部の内周面に形成された嵌合突条が、前壁部材に形成された逃がし溝を通って、雌ハウジングの端子収容部の外周面に形成された嵌合溝に前方から挿入され、同嵌合突条の進入に伴い嵌合溝の内面に形成されたがた詰めリブが圧潰されることにより、がた詰めが図られる。
雄ハウジングと、雌ハウジングの端子収容部との間が直接がた詰めされることになり、それらに収容された雄雌の端子金具同士の微摺動摩耗をより確実に抑制することができる。
また、以下のような構成としてもよい。
(1)前記雌ハウジングの前記端子収容部には、前記雄ハウジングの前記フード部の外周に嵌合されるカバー部が設けられるとともに、前記端子収容部の基端側の外周には前記フード部の内周との間で弾縮されるシールリングが装着され、前記前壁部材が前記シールリングの脱落を防止するためのリング押さえを兼用している。
がた詰めをするべく嵌合突条ががた詰めリブを圧潰する際に、フード部を開くような力が作用したとしても、その開く力はカバー部で抑制される。そのため、がた詰めリブの圧潰がより確実に行われ、ひいてはより確実ながた詰めが図られる。
(2)前記がた詰めリブと、同がた詰めリブを圧潰するべく前記嵌合突条の圧潰面の少なくともいずれか一方が、嵌合方向の先端側から後端側に向けて次第に高さが大きくなったテーパ状に形成されている。
雄雌のハウジングの嵌合が進むにしたがって、がた詰めリブが次第に大きく圧潰されるようになる。初めから所定量圧潰される場合と比較すると、雄雌のハウジングの嵌合動作がスムーズに行われ、すなわち良好な嵌合フィーリングを得ることができる。
本明細書によって開示されるコネクタによれば、雄雌のハウジング間のがた詰めを確実に行うことができる。
実施形態に係る雄雌のハウジングの嵌合動作を示す縦断面図 雄ハウジングの正面図 同平面図 雌ハウジングの正面図 同平面図 前壁部材の正面図 同平面図 同底面図 前壁部材が仮保持位置に装着された状態の平断面図 前壁部材が本保持位置に装着された状態の平断面図 同正面図 雄雌のハウジングの嵌合途中の状態を示す縦断面図 嵌合完了時の縦断面図 嵌合完了時におけるがた詰め状態を示す概略横断面図 図14のXV部の拡大図 図14のXVI部の拡大図
<実施形態>
実施形態を図1ないし図16に基づいて説明する。
この実施形態では機器直結型の防水コネクタを例示しており、図1に示すように、互いに嵌合される雄ハウジング10と雌ハウジング40とを備えている。以下では、各ハウジング10,40について、嵌合端側を前側として説明する。
雄ハウジング10は、合成樹脂製の機器ケースの壁面に一体的に形成されており、図1ないし図3に示すように、前方に開口したフード部11を備えている。フード部11は、断面形状がやや横長の方形で角に丸みを付けた前面開口の筒形をなしている。
フード部11の奥面からは、タブ状をなす2本の雄端子15が、左右に間隔を開けて並んだ状態で突設されている。各雄端子15の先端は、フード部11の奥行の中央から少し奥面に寄った位置にまで突出している。両雄端子15の間には、背の低い縦向きの仕切部12が形成されている。
フード部11の上面には、前後方向を向いた左右2本の保護壁14が立てられ、両保護壁14の間に、後記する雌ハウジング40のロックアーム45と係合するロック突部13が形成されている。また、図2に示すように、フード部11の左右両側面の下端部寄りの位置と、下面の正面視左端の位置とには、それぞれ相手の雌ハウジング40との嵌合を案内する(こじり防止)ための同じく前後方向を向いた都合3本のガイド壁17がほぼ全長にわたって形成されている。
雌ハウジング40は、図1に示すように、ともに合成樹脂製になるハウジング本体41と、前壁部材70とから構成されており、電線Wの端末に接続された雌端子30が2本収容されるようになっている。雌端子30は、導電性に優れた金属板をプレス成形して形成されており、同図に示すように、相手の雄端子15が挿入される角筒形の接続部31を有し、後端に設けられたバレル部32が、防水用のゴム栓35ともども電線Wの端末に圧着されている。
雌ハウジング40のハウジング本体41は、図1及び図4に示すように、端子収容部42の回りにカバー部43が形成された形状である。カバー部43は、上記した雄ハウジング10のフード部11の外周側にほぼ緊密に嵌合される前面開口の筒形に形成されている。カバー部43の上面では、前端部に背の低いアーチ部44が形成される一方、その後方が開放されており、アーチ部44の内側からその後方の領域に亘り、雄ハウジング10側の両保護壁14を含めたロック突部13の形成部分が嵌合可能となっている。
アーチ部44の内側からその後方領域には、ロックアーム45が配設されている。ロックアーム45は、図4及び図5に示すように、後端側の支点部46がカバー部43の後端側の内側面に連結されることで、前方を向いた片持ち状に支持され、支点部46を中心として先端側が上下方向に弾性変位可能となっている。ロックアーム45の先端部には、雌ハウジング40のロック突部13が嵌合可能なロック孔45Aが開口されている。
また、カバー部43の内周面には、図4に示すように、その左右の側面の下端部寄りの位置と、下面の正面視右端の位置において、雄ハウジング10のガイド壁17を嵌合するガイド溝47が、前縁から切り込み形成されている。
ハウジング本体41の端子収容部42は、雄ハウジング10のフード部11内に所定のクリアランスを持って嵌合される前後方向に長いタワー状に形成され、基本的には先端面が、カバー部43の開口縁よりも所定寸法後退した位置にある。端子収容部42には、雌端子30が収容される前後方向に延びた2本のキャビティ50が、相手の雄ハウジング10側の雄端子15と同じピッチで左右に並んで形成されている。両キャビティ50の間には、図9に示すように、仕切溝51が前面から切り込み形成されている。
上記のように、端子収容部42の先端面が、カバー部43の開口縁よりも後方に控えていることにより、図1に示すように、キャビティ50の前端部の上半分については、前壁並びに周壁が欠落した形態で開放状態にある。一方、キャビティ50の前端部の下半分については、前壁並びに周壁を構成する延出壁53が一体的に延出形成されていることで、閉鎖状態にある。同延出壁53の前壁の上縁には、雄端子15を挿通する端子挿通孔55の下半分を構成する下部挿通孔55Dが形成されている。
各キャビティ50の天井面には、雌端子30の接続部31の上面に形成された係止部33に弾性的に係止するランス57が設けられている。ランス57は、前方を向いた片持ち状に形成され、先端側が撓み許容空間57Aに向けて弾性撓み可能となっている。
端子収容部42の前面には、ハウジング本体41とは別体に形成された前壁部材70が嵌着されている。前壁部材70は、図1並びに図6ないし図8に示すように、端子収容部42の前面に当接される厚肉の前壁部71の後面の周縁部から、端子収容部42における前端側の大半の外周面を覆う筒部72が突設された形状となっている。筒部72は、相手の雄ハウジング10のフード部11内に略緊密に嵌合される断面形状となっている。前壁部71の後面における幅方向の中央部には、図9に示すように、端子収容部42に形成された仕切溝51に進入可能な仕切壁73が突出形成されている。
図1に示すように、前壁部71の後面側には、雌端子30の接続部31における前端部の上半分を収容する補助キャビティ50Aを構成するべく、前壁並びに周壁からなる左右2個の補助壁75が形成されている。補助壁75の前壁の下縁には、図6に示すように、雄端子15を挿通する端子挿通孔55の上半分を構成する上部挿通孔55Uが形成されている。
また、前壁部71には、端子収容部42から延出形成された延出壁53が嵌る左右2個の嵌入孔76が開口されている。
上記した補助壁75の後面には、図13に示すように、ランス57の撓み許容空間57Aに進入して同ランス57の撓み変位を規制する撓み規制片77が突出形成されている。
また、端子収容部42の基端側の外周面には、相手の雄ハウジング10のフード部11の内周面との間で弾縮されるシールリング58が嵌着されるようになっており、前壁部材70は、シールリング58の抜け止めを果たす機能も兼ねている。
前壁部材70は、図9に示すように、筒部72の左右の内側面に形成された仮保持突部78Aが、各キャビティ50の外側の側壁に形成された仮保持溝59Aの前面に係止されることで、仮保持位置に抜け止めされて装着される。前壁部材70が上記の仮保持位置から押し込まれ、図10に示すように、仕切壁73の基端部の左右両面に形成された本保持突部78Bが、各キャビティ50の内側の側壁に形成された本保持溝59Bの前面に係止されることで、本保持位置に装着されてロックされるようになっている。
上記のように前壁部材70が本保持位置に装着されてロックされると、図1に示すように、前壁部材70における前壁部71の前面が、カバー部43の開口縁の位置とほぼ一致するとともに、前壁部71の後面に形成された補助壁75が、延出壁53の上方空間を覆うように配設され、前端側が閉じられたキャビティ50が形成される。それとともに、図11に示すように、上下の挿通孔55U,55Dが合わさって端子挿通孔55が形成されるようになっている。
したがって、雌端子30は、前壁部材70が仮保持位置に装着された状態において、キャビティ50内に後方からランス57を弾性変位させつつ挿入され、接続部31の前面が延出壁53の前壁に当たったところで挿入が停止され、併せてランス57が復元変位して係止部33に係止することで一次係止される。続いて、前壁部材70が本保持位置に押し込まれてロックされると、正規形状のキャビティ50が形成されて、同キャビティ50内に雌端子30が正規に収容された形態となるとともに、撓み規制片77がランス57の上面の撓み許容空間57Aに進入してその弾性撓みが規制されることにより、雌端子30が間接的に二重係止される。
また、筒部72の後縁が、端子収容部42の基端側の外周面に嵌着されたシールリング58の前面に達し、シールリング58が前方へ抜けるのを阻止するようになっている。
次に、がた詰め構造について説明する。
雄ハウジング10におけるフード部11の内周面には、図2に示すように、その上下両面において、前後方向に延びた嵌合突条20が一対ずつ形成されている。
対をなす嵌合突条20は、雄端子15の直上または直下位置に設けられ、図1に示すように、所定の高さを有して、フード部11の奥面から雄端子15の先端の位置まで延出して形成されている。
嵌合突条20における延出端側の略半分の領域が圧潰部21となっており、同圧潰部21の頂面と左右両側面が圧潰面22とされている。各圧潰面22は、先細りとなったテーパ状に形成されている。
一方、雌ハウジング40のハウジング本体41における端子収容部42の外周面には、図4に示すように、その上下両面において、上記した雄ハウジング10のフード部11内に形成された上下の嵌合突条20がそれぞれ前方から挿入可能な嵌合溝60が、一対ずつ形成されている。各嵌合溝60は、図1に示すように、前面に開口する一方シールリング58の嵌着位置付近まで後方に延びて形成されているが、雄ハウジング10側の嵌合突条20が挿入されるのは、前側の略半分の領域である。
嵌合溝60における前半領域の底面(溝底面)と左右両側面には、図1及び図4に示すように、嵌合突条20の圧潰面22との間で圧潰される前後方向を向いた第1がた詰めリブ61が形成されている。第1がた詰めリブ61は、断面三角形をなし、ただし、先端から基端に向けて次第に背が高くなったテーパ状に形成されている(図15参照)。
前壁部材70における上下両面には、図6ないし図8に示すように、端子収容部42に設けられた上下の嵌合溝60と連通するようにして、雄ハウジング10のフード部11内に形成された上下の嵌合突条20をクリアランスを持って挿通可能な逃がし溝80が、一対ずつ形成されている。
また、雌ハウジング40のカバー部43の内周面に設けられた3本のガイド溝47には、図4に示すように、その底面(溝底面)と左右両側面において、雄ハウジング10のフード部11の外周面に形成されたガイド壁17との間で圧潰される前後方向を向いた第2がた詰めリブ62が形成されている。第2がた詰めリブ62は、第1がた詰めリブ61と同様に断面三角形に形成されている。なお、第2がた詰めリブ62についても、図16に示すように、先端から基端に向けて次第に背が高くなったテーパ状に形成されていてもよい。また、ガイド壁17においても、先細りとなったテーパ状に形成されていてもよい。
続いて、本実施形態の作用を説明する。
雌ハウジング40側の組み付けが、既述した要領で行われる。簡単に繰り返すと、シールリング58が装着されまた前壁部材70が仮保持位置に装着された形態の雌ハウジング40の各キャビティ50内に、電線Wの端末にゴム栓35ともども固着された雌端子30が後方から挿入され、正規位置まで押し込まれたところでランス57により弾性的に一次係止されるとともに、キャビティ50の入口にゴム栓35が嵌着される。次に、前壁部材70が本保持位置に押し込まれてロックされる。
前壁部材70が本保持位置に装着されると、前面に方形の端子挿通孔55が開口された正規形状のキャビティ50が形成され、同キャビティ50内に雌端子30が正規に収容された形態となるとともに、撓み規制片77が撓み許容空間57Aに進入してランス57の弾性撓みが規制されることで、雌端子30が間接的に二重係止される。
それとともに、前壁部材70に設けられた逃がし溝80が、端子収容部42に形成された嵌合溝60の前方に連なって配された形態となる。
このように組み付けられた雌ハウジング40が、図1の矢線に示すように、相手の雄ハウジング10に向けて嵌合される。雌ハウジング40は、両側面と下面のガイド溝47を雄ハウジング10の対応するガイド壁17に合わせることで、真直に案内されつつ押し込まれ、雌ハウジング40における前壁部材70が装着された端子収容部42がフード部11の内側に進入し、またカバー部43がフード部11の外側に進入しつつ嵌合される。この間、フード部11の外面のガイド壁17が、相手のガイド溝47の内面の第2がた詰めリブ62を潰しつつ押し込まれる。
嵌合が進むと、雄ハウジング10のフード部11の内周面に形成された上下の嵌合突条20が、前壁部材70の上下の面に形成された逃がし溝80を通ったのち、図12に示すように、端子収容部42の外周面に形成された嵌合溝60に前方から挿入され、同嵌合突条20の進入に伴い嵌合溝60の内面に形成された第1がた詰めリブ61が次第に圧潰される。
さらに嵌合が進むと、ロックアーム45の先端がロック突部13に乗り上げてロックアーム45が撓み変位しつつ押し込まれる。雌ハウジング40の前壁部材70の前面が、雄ハウジング10のフード部11の奥面に当たる正規位置まで押し込まれると、図13に示すように、雄端子15が端子挿通孔55を通って対応する雌端子30の接続部31内に正規量進入することにより、雄雌の端子金具15,30同士が電気的に接続されるとともに、ロックアーム45のロック孔45Aがロック突部13を通過することで、ロックアーム45が復元変位しつつロック突部13がロック孔45A内に嵌り、雄雌のハウジング10,40が嵌合状態にロックされる。また、シールリング58が、端子収容部42の基端部の外周と、フード部11の開口側の内周との間で弾性的に挟持され、雄雌のハウジング10,40間が防水される。
係る状態では、図15に示すように、雌ハウジング40における端子収容部42の嵌合溝60の内面に設けられた第1がた詰めリブ61が、相手の雄ハウジング10のフード部11の内周面に設けられた嵌合突条20の圧潰面22で圧潰されることにより、雄雌のハウジング10,40間が直接的にがた詰めされる。
それとともに、図16に示すように、雄ハウジング10のフード部11の外周面に設けられたガイド壁17が、雌ハウジング40のカバー部43の内周面に設けられたガイド溝47内の第2がた詰めリブ62を圧潰することにより、これも両ハウジング10,40間のがた詰めに寄与し得る。
以上のように本実施形態によれば、雄ハウジング10と、雌ハウジング40の端子収容部42との間が直接にがた詰めされることになり、それらに収容された雄雌の端子金具15,30同士の微摺動摩耗をより確実に抑制することができる。
がた詰めをするべく嵌合突条20が第1がた詰めリブ61を圧潰する際に、雄ハウジング10のフード部11が開くような力が作用したとしても、その開きは雌ハウジング40のカバー部43で抑制される。そのため、第1がた詰めリブ61の圧潰がより確実に行われ、ひいてはより確実ながた詰めが図られる。
雌ハウジング40の嵌合溝60内に設けられた第1がた詰めリブ61と、この第1がた詰めリブ61を圧潰するべく嵌合突条20の圧潰面22が、共に嵌合方向の先端側から後端側に向けて次第に高さが大きくなったテーパ状に形成されているから、雄雌のハウジング10,40の嵌合が進むにしたがって、第1がた詰めリブ61が次第に大きく圧潰されるようになる。初めから所定量圧潰される場合と比較すると、雄雌のハウジング10,40の嵌合動作がスムーズに行われ、すなわち良好な嵌合フィーリングを得ることができる。
<他の実施形態>
本明細書で開示される技術は、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含まれる。
(1)嵌合突条と、がた詰めリブを設けた嵌合溝との組数並びに配設位置は上記実施形態に例示したものに限らず、適宜に選定できる。
(2)嵌合溝の内面に設けるがた詰めリブの本数や位置も、上記実施形態に例示したものに限らず任意に選定できる。
(3)上記実施形態では、嵌合突条の圧潰面とがた詰めリブの両方をテーパ状とした場合を例示したが、テーパ状とするのはいずれか一方のみであってもよい。また、両者ともテーパが施されていないものであってもよく、そのようなものも技術的範囲に含まれる。
(4)キャビティの前壁部分については、全面に亘って前壁部材の前壁部で賄う構造としてもよい。この場合は、前壁部材の前壁部に対してのみ端子挿入孔が形成されることになる。
(5)雄ハウジングの外周のガイド壁と、雌ハウジングの内周のガイド溝との間に設けたがた詰め構造は、これを割愛してもよい。
(6)上記実施形態では防水コネクタを例示したが、非防水のコネクタにも同様に適用することができる。
(7)上記実施形態では機器直結型のコネクタを例示したが、雄雌のハウジングを共にハーネスの端末に接続したワイヤ−ワイヤのコネクタにも同様に適用可能である。
10…雄ハウジング
11…フード部
15…雄端子
20…嵌合突条
21…圧潰部
22…圧潰面
30…雌端子
40…雌ハウジング
42…端子収容部
43…カバー部
50…キャビティ
55…端子挿入孔
58…シールリング
60…嵌合溝
61…第1がた詰めリブ(がた詰めリブ)
70…前壁部材
71…前壁部
72…筒部
80…逃がし溝

Claims (3)

  1. 前方に開口したフード部を有し雄端子が前記フード部内に突出した状態で収容される雄ハウジングと、
    雌端子が収容されるキャビティを有し前記フード部内に嵌合可能な端子収容部と、前記端子収容部の前面に装着され前記雄端子が挿通される端子挿入孔を前記キャビティと連通して設けた前壁部材と、を備えた雌ハウジングと、が具備されたコネクタであって、
    前記雄ハウジングにおける前記フード部の内周面には前後方向に延びた嵌合突条が形成される一方、
    前記雌ハウジングにおける前記端子収容部の外周面には、前記嵌合突条が前方から挿入可能な嵌合溝が形成されて、この嵌合溝の内面には、前記嵌合突条の外面との間で圧潰される前後方向を向いたがた詰めリブが形成されており、
    かつ、前記前壁部材には、前記嵌合突条をクリアランスを持って挿通して同嵌合突条が前記嵌合溝に挿入されることを許容する逃がし溝が形成されているコネクタ。
  2. 前記雌ハウジングの前記端子収容部には、前記雄ハウジングの前記フード部の外周に嵌合されるカバー部が設けられるとともに、
    前記端子収容部の基端側の外周には前記フード部の内周との間で弾縮されるシールリングが装着され、前記前壁部材が前記シールリングの脱落を防止するためのリング押さえを兼用している請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記がた詰めリブと、同がた詰めリブを圧潰するべく前記嵌合突条の圧潰面の少なくともいずれか一方が、嵌合方向の先端側から後端側に向けて次第に高さが大きくなったテーパ状に形成されている請求項1または請求項2に記載のコネクタ。
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