JP2017010861A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】キャビティ内における端子のがたつきを抑制する。【解決手段】電線の端末に固着された端子が後方から収容されるキャビティ、および、前記キャビティに挿入された前記端子に係合することで前記端子を抜け止め状態にするランスを有するハウジングと、前記キャビティのうち前記端子の後方に配される弾性部材と、を備えたコネクタであって、前記弾性部材は、前記電線に外嵌される本体部と、前記本体部の外周面に突出して周設され前後方向において隙間を空けて並ぶ複数の環状突出部と、を有しており、前記ハウジングは、前記端子が前記ランスによって抜け止め状態にされた際に、前記複数の環状突出部の間に配される係合部を有している。【選択図】図３

Description

本明細書によって開示される技術は、キャビティ内における端子のがたつきを抑制することができるコネクタに関する。

従来、電線の端末に固定された端子を、ハウジングに設けられたキャビティ内に後方から収容したコネクタが知られている。このようなコネクタは相手方のコネクタと嵌合されると、一方側のコネクタの雄端子と他方側のコネクタの雌端子とが弾性的に接触することにより、両端子が電気的に接続されるようになっている。

特開２００８−１６６０４６号公報

ところで、この種のコネクタを車両に搭載した場合には、車両の振動に伴って電線が振動し、電線の端末に固定された端子がキャビティ内において前後方向にがたつく虞がある。このように端子にがたつきが生じると、端子同士が前後方向に摺動し、端子間の接続部分が摩耗するという問題がある。

本明細書に開示される技術は、キャビティ内における端子のがたつきを抑制することができるコネクタを提供することを目的とする。

本明細書によって開示される技術は、電線の端末に固着された端子が後方から収容されるキャビティ、および、前記キャビティに挿入された前記端子に係合することで前記端子を抜け止め状態にするランスを有するハウジングと、前記キャビティのうち前記端子の後方に配される弾性部材と、を備えたコネクタであって、前記弾性部材は、前記電線に外嵌される本体部と、前記本体部の外周面に突出して周設され前後方向において隙間を空けて並ぶ複数の環状突出部と、を有しており、前記ハウジングは、前記端子が前記ランスによって抜け止め状態にされた際に、前記複数の環状突出部の間に配される係合部を有していることを特徴とする。

このような構成によると、例えば電線の振動に伴いキャビティ内に配された端子が前後方向にがたつきそうになった場合でも、端子の後方に配されている弾性部材は、その複数の環状突出部の間に配された係合部により前後方向の移動が規制されているから、この弾性部材により、端子ががたつくことが抑制される。

本明細書によって開示される技術の態様として、以下の構成が好ましい。

弾性部材のうち環状突出部より後方に、キャビティの内周壁に弾性的に密着する防水部を一体に備えていてもよい。

このような構成によれば、弾性部材の防水部により、コネクタの防水性を図ることができる。

係合部の後端部に、キャビティの径方向の内側かつ前方に向けて傾斜するガイド部が設けられている構成としてもよい。

このような構成によると、弾性部材がキャビティの正規の位置に至る際に、環状突出部はガイド部によって案内されつつ係合部を越えることができるから、例えば、ガイド部がないものに比べて、正規の位置まで弾性部材を滑らかに挿入することができる。

係合部は、キャビティの内周壁に全周に亘って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、係合部が隙間の全周に亘って配されるから、弾性部材がキャビティ内により安定的に保持されることとなり、端子のがたつきをより安定的に抑制することができる。

係合部は、キャビティの内周壁に周方向に沿って複数配される構成としてもよい。このような構成によると、弾性部材をキャビティに挿入する際、環状突出部が係合部を乗り越える領域が少なくなるから、挿入抵抗を低減することができる。

本明細書によって開示される技術によれば、キャビティ内における端子のがたつきが抑制されたコネクタを提供することができる。

実施形態１に係る雌ハウジングに雌端子を挿入する前の状態を示す断面図 雌コネクタと雄コネクタとの嵌合前の状態を示す断面図 雌コネクタと雄コネクタとの嵌合後の状態を示す断面図 図３のＡ−Ａ線断面図 実施形態２に係る雌コネクタの図４の断面に相当する断面図

＜実施形態１＞
実施形態１について図１から図４を参照して説明する。

本実施形態は、雄コネクタ６０に嵌合される雌コネクタ１０を例示している。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する。また、前後方向とは図２における左右方向を基準とし、両コネクタ１０，６０の嵌合方向を基準として互いに嵌合する側を前側として説明する。

雄コネクタ６０は、図２および図３に示すように、図示しない機器と一体に形成されており、合成樹脂製の雄ハウジング６１と、雄ハウジング６１に保持される一対の雄端子６２とを備えて構成されている。雄ハウジング６１は、前方に開口するフード状に形成されており、雄ハウジング６１の上面には、上方に突出するロック突部６３が形成されている。各雄端子６２は平板状をなし、雄ハウジング６１の奥壁から前方に突出した形態で上下に一対並んで保持されている。

雌コネクタ１０は、図１ないし図３に示すように、電線Ｗの端末に接続される一対の雌端子２０と、電線Ｗに外嵌されて各雌端子２０と共に固定されるゴム栓３０（弾性部材の一例）と、一対の雌端子２０と共にゴム栓３０を収容する合成樹脂製の雌ハウジング４０とを備えて構成されている。

雌ハウジング４０は、前後方向に延びて内部に雌端子２０を収容する端子収容部４１を備えており、この端子収容部４１の前半部分の周りには、フード部４２が形成されている。端子収容部４１とフード部４２との間には、雄コネクタ６０の雄ハウジング６１が嵌合可能とされている。フード部４２内における端子収容部４１の外周面には環状のゴムリングＲが嵌着されており、雄ハウジング６１と雌ハウジング４０とが嵌合すると、図３に示すように、ゴムリングＲによって端子収容部４１の外周面と雄ハウジング６１の内周面との間がシールされるようになっている。

端子収容部４１の上面には、図１ないし図３に示すように、弾性変位可能なロックアーム４３が形成されており、雄ハウジング６１と雌ハウジング４０とが嵌合した際に、ロックアーム４３と雄ハウジング６１のロック突部６３とが前後方向に係止することで雌ハウジング４０と雄ハウジング６１とが嵌合状態に保持されるようになっている。

端子収容部４１内には、雌端子２０とゴム栓３０とを後方から収容する一対のキャビティ４４が上下に並んで形成されている。各キャビティ４４の前後方向略中央部よりも後部は、キャビティ４４の前部よりもやや拡径された拡径キャビティ４５とされており、拡径キャビティ４５には、雌端子２０の後端部およびゴム栓３０が収容されるようになっている。

また、キャビティ４４の底面４４Ａには、前方に向けて片持ち状に延出されたランス４６が形成されており、このランス４６は、ランス４６の下方に設けられた撓み空間Ｓに向けて弾性変位可能とされている。ランス４６は、雌端子２０をキャビティ４４内に挿入する際に、雌端子２０に後方から押圧されることで撓み空間Ｓに向けて弾性変位し、雌端子２０がキャビティ４４の正規の位置に至ると、弾性復帰することで後述する雌端子２０の係止孔２１Ａに嵌まり込み、雌端子２０を雌ハウジング４０内に抜け止めする。

端子収容部４１の前端部には、図１および図２に示すように、フロントリテーナ４７が装着可能とされている。フロントリテーナ４７は、撓み空間Ｓに前方から進入する弾性阻止片４８と、ゴムリングＲの前方に配される抜け止め部４９とを備えて構成されている。端子収容部４１にフロントリテーナ４７が装着されると、弾性阻止片４８が撓み空間Ｓに前方から進入してランス４６の下方への弾性変位が防がれると共に、抜け止め部４９が端子収容部４１に装着されたゴムリングＲを前方から抜け止めする。

各雌端子２０は、導電性に優れた金属板をプレス加工することにより形成されている。雌端子２０は、図１ないし図３に示すように、角筒状をなす端子接続部２１と、この端子接続部２１の後方に設けられ電線Ｗに接続される電線接続部２２と、を有する形態をなしている。

端子接続部２１内には、端子接続部２１の前端下縁から後方に折り返された弾性接触片（図示せず）が形成されている。雌ハウジング４０と雄ハウジング６１とが嵌合すると、端子接続部２１内に雄コネクタ６０の雄端子６２が端子収容部４１の前端開口を通して挿入され、雄端子６２に対して弾性接触片が弾性的に接触することにより、雌端子２０と雄端子６２とが電気的に接続される。また、端子接続部２１の底板には、ランス４６が下方から嵌まり込む係止孔２１Ａが、底板を板厚方向に貫通して形成されている。

一方電線接続部２２は、ワイヤバレル２３と、ワイヤバレル２３の後方に設けられたインシュレーションバレル２４と、を備えて構成されている。

ワイヤバレル２３は、電線Ｗの端末において絶縁被覆Ｗ２を皮剥ぎして露出された芯線Ｗ１にかしめ圧着されている。

インシュレーションバレル２４は、電線Ｗの絶縁被覆Ｗ２の端末に外嵌されたゴム栓３０に巻き付けられ、かしめ圧着されている。これにより、雌端子２０とゴム栓３０とが一体に固定されるとともに、ゴム栓３０が電線Ｗの端末に対して固定されている。

ゴム栓３０（弾性部材の一例）は、含油シリコン等の素材からなり、図１ないし図３に示すように、前後方向に長い円筒状のゴム栓本体３１（本体部の一例）を有している。ゴム栓本体３１は、電線Ｗの絶縁被覆Ｗ２が前後に挿通されるとともに、端子収容部４１における拡径キャビティ４５内に後方から嵌合可能とされている。

ゴム栓本体３１の前方には、上述した雌端子２０のインシュレーションバレル２４が圧着される円筒状の端子圧着部３２が連設されており、図１に示すように、インシュレーションバレル２４が圧着された状態の端子圧着部３２の外径寸法は、ゴム栓本体３１の外径寸法よりも小さく設定されている。また、端子圧着部３２の前端縁には、端子圧着部３２にかしめ圧着されたインシュレーションバレル２４を抜け止めするフランジ３３が周設されている。

ゴム栓本体３１のうち前方側の外周面には、径方向の外側に向けて周方向に沿って突出する環状突出部３４が設けられている。環状突出部３４は断面山形状をなして全周に亘る環状に形成されており、前後方向に隙間３６を空けて２重に形成されている。以下、２つの環状突出部３４を区別する際には、前方側を第１環状突出部３４Ａ、後方側を第２環状突出部３４Ｂとして説明する。

本実施形態の環状突出部３４は、ゴム栓３０が拡径キャビティ４５内に嵌合された状態において、それらの頂点部分が拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａによって押し潰されて密着し、電線Ｗの外周面と拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａとの間をシールする寸法に設定されている（図２および図３参照）。

ゴム栓本体３１のうち後方側には、防水部３５が設けられている。この防水部３５は、環状突出部３４の後方において拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａと弾性的に密着し、電線Ｗの外周面と拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａとの間をシールする外周リップ３５Ａと、この外周リップ３５Ａの後方（ゴム栓本体３１の後端）において拡径キャビティ４５の後端部に緊密に嵌合し、ゴム栓３０から導出された電線Ｗが屈曲される際に、拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａと外周リップ３５Ａとの間に隙間ができることを防止する保持部３５Ｂとから構成されている。ゴム栓３０の後端部は、この防水部３５により防水性が図られている。

本実施形態において２つの環状突出部３４Ａ，３４Ｂおよび防水部３５（外周リップ３５Ａおよび保持部３５Ｂ）は、外形寸法がほぼ同等に設定されている（図１参照）。

一方、雌ハウジング４０の端子収容部４１における拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａには、図１から図４に示すように、雌端子２０がランス４６によって抜け止め状態にされた際、すなわち、ゴム栓３０が拡径キャビティ４５の正規の位置に配された際に、ゴム栓３０の第１環状突出部３４Ａおよび第２環状突出部３４Ｂの間の隙間３６に配される係合部５０が、全周に亘って内側に突出して形成されている。係合部５０は断面山形状をなしており、その突出寸法は、拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａからゴム栓本体３１の外周面までの距離とほぼ同じに設定されている。

また、係合部５０の後端部には、図１ないし図３に示すように、拡径キャビティ４５の径方向の内側かつ前方に向けて傾斜するガイド部５１が設けられている。これにより、ゴム栓３０が拡径キャビティ４５の正規の位置に至る際には、第１環状突出部３４Ａはガイド部５１によって拡径キャビティ４５径方向の内側に向けて案内されつつ係合部５０を乗り越えるから、例えば、ガイド部５１がないものに比べて、正規の位置までゴム栓３０を滑らかに挿入することができるようになっている。

またゴム栓３０および係合部５０は、雌端子２０がランス４６によって抜け止め状態にされた際、すなわち、ゴム栓３０が拡径キャビティ４５の正規の位置に配された際に、隙間３６に配された係合部５０の外面と、第１環状突出部３４Ａおよび第２環状突出部３４Ｂの外面（係合部５０と対向する面）とがほぼ重なり合うように、互いの形状が予め設定されている。

本実施形態のコネクタ１０，６０は、以上のような構成であって、続いて、雌コネクタ１０の組み立て手順を簡単に説明すると共に、雌コネクタ１０の作用および効果について説明する。

まず、電線Ｗにゴム栓３０を先通しする。次に、電線Ｗの端末において絶縁被覆Ｗ２を皮剥ぎして芯線Ｗ１を露出させ、雌端子２０の電線接続部２２におけるワイヤバレル２３を芯線Ｗ１にかしめ圧着すると共に、インシュレーションバレル２４をゴム栓３０の端子圧着部３２にかしめ圧着する。これにより、電線Ｗの端末に、雌端子２０とゴム栓３０とが前後に並んで固定される。

電線Ｗの端末に雌端子２０とゴム栓３０とが固定されたところで、雌ハウジング４０のキャビティ４４に雌端子２０およびゴム栓３０を後方から挿入する。

雌端子２０およびゴム栓３０を拡径キャビティ４５に挿入する過程において、ゴム栓３０の第１環状突出部３４Ａが係合部５０の位置に至ると、第１環状突出部３４Ａの先端部は、係合部５０のガイド部５１によって拡径キャビティ４５の径方向の内側に向けて案内されつつ前方に進み、やがて、係合部５０を乗り越える。よって、ゴム栓３０を滑らかに挿入することができる。

第１環状突出部３４Ａが係合部５０を乗り越え、すなわち、第１環状突出部３４Ａと第２環状突出部３４Ｂとの間の隙間３６に係合部５０が嵌め入れられ、ゴム栓３０および雌端子２０がキャビティ４４の正規の位置に至ると、図２に示すように、ランス４６が雌端子２０の端子接続部２１における係止孔２１Ａに嵌まり込む。これにより、雌端子２０が雌ハウジング４０内に抜け止めされる。

続いて、端子収容部４１にフロントリテーナ４７を前方から装着することで、弾性阻止片４８によってランス４６の弾性変位が防がれると共に、端子収容部４１に外嵌されたゴムリングＲが抜け止め部４９によって前方から抜け止めされる。以上のようにして雌コネクタ１０が完成する。

この状態において、係合部５０は、その外面が第１環状突出部３４Ａおよび第２環状突出部３４Ｂの外面（係合部５０と対向する面）と隙間なくぴったり重なり合う状態とされている（図２参照）。

また、各環状突出部３４Ａ，３４Ｂは、それらの山形状の頂点部分が拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａによって押し潰されることで内周壁４５Ａに密着し、電線Ｗの外周面と拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａとの間をシールしている。

さらに、第２環状突出部３４Ｂの後方においては、ゴム栓３０の外周リップ３５Ａが内周壁４５Ａによって押し潰されて内周壁４５Ａに弾性的に密着し、電線Ｗの外周面と拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａとの間をシールしている。また、保持部３５Ｂが拡径キャビティ４５に対して緊密に嵌合しており、これにより、ゴム栓３０から導出された電線Ｗが屈曲される際に、拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａと外周リップ３５Ａとの間に隙間ができることを防止している。ゴム栓３０の後端部は、これら外周リップ３５Ａおよび保持部３５Ｂ、すなわち、防水部３５により、防水性が図られている。

次に、雌コネクタ１０を雄コネクタ６０に嵌合させる。この際には、図２に示すように、雄コネクタ６０に対して雌コネクタ１０を向かい合わせに配置し、雄コネクタ６０に対して雌コネクタ１０を嵌合させる。両コネクタ１０，６０が正規に嵌合位置に至ると、図３に示すように、雄コネクタ６０の雄端子６２が雌ハウジング４０の端子収容部４１の前端開口を通して雌端子２０の端子接続部２１内に進入し、雌端子２０と雄端子６２とが電気的に接続される。また、ゴムリングＲによって端子収容部４１の外周面と雄ハウジング６１の内周面との間がシールされ、雄コネクタ６０のロック突部６３と雌コネクタ１０のロックアーム４３とが前後方向に係止することで、両コネクタ１０，６０が嵌合状態に保持される。

この状態で、例えば、車両の振動に伴って両ハウジング１０，６０間に前後方向のがたつきが生じ、このがたつきに伴って、雌端子２０がキャビティ４４（拡径キャビティ４５）内で前後方向にがたつきそうになった場合でも、本実施形態によると、ゴム栓３０の第１環状突出部３４Ａおよび第２環状突出部３４Ｂの間の隙間３６に雌ハウジング４０の係合部５０がぴったり嵌め込まれており、ゴム栓３０のキャビティ４４（拡径キャビティ４５）内における前後方向の移動が規制されているから、これにより、雌端子２０の前後方向へのがたつきが抑制される。

しかも、係合部５０は拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａの全周に亘って形成されており、隙間３６の全周（全体）に亘って配されているから、前後方向のがたつきをより安定的に抑制することができる。

さらに、環状突出部３４は拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａに対して弾性的に密着しているとともに、環状突出部３４の後方側には拡径キャビティ４５に対して緊密に嵌合する防水部３５が一体に設けられているから、高い防水性を備えている。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２について図５を参照して説明する。以下、実施形態１と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。

実施形態２の係合部１５０は、実施形態１の係合部５０と異なり、拡径キャビティ１４５の内周壁１４５Ａに断続的に形成されている。より詳細には、図５に示すように、複数の係合部１５０（本実施形態では４つ）のうち、２つの係合部１５０が上下に対向した形態で拡径キャビティ４５における内周壁４５Ａの上下に形成されており、複数の係合部１５０のうち、もう２つの係合部１５０が上下に形成された係合部１５０から周方向に９０°ずれた左右の位置において左右に対向した形態で形成されている。

このような本実施形態の構成によれば、ゴム栓３０を拡径キャビティ４５の正規の位置に挿入する際、係合部５０を全周に亘って設ける実施形態１の構成と比較して、ゴム栓３０の挿入抵抗を低減することができる。

＜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技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、係合部５０、１５０が第１環状突出部３４Ａおよび第２環状突出部３４Ｂの間の隙間３６に配される構成としたが、第２環状突出部３４Ｂおよび外周リップ３５Ａの間にも配される構成としてもよい。

（２）上記実施形態では、係合部５０の後端部にガイド部５１を設けたが、ガイド部５１は必ずしも必要でない。

（３）上記実施形態では、第１環状突出部３４Ａおよび第２環状突出部３４Ｂのゴム栓本体３１からの突出寸法を、共に、ゴム栓本体３１から拡径キャビティ４５の内周壁４５Ａまでの寸法よりもやや大きい寸法とし、ゴム栓３０が拡径キャビティ４５内に挿入された際に各環状突出部３４Ａ，３４Ｂが内周壁４５Ａに押し潰されて弾性的に密着する構成としたが、各環状突出部３４Ａ，３４Ｂは内周壁４５Ａに対して必ずしも密着させなくてもよく、突出寸法を短くして、単に接触したり、内周壁４５Ａとの間に僅かなクリアランスを有する構成としてもよい。または、第１環状突出部３４Ａだけ突出寸法を短くしてもよい。このような構成とすると、ゴム栓３０を拡径キャビティ４５内に挿入する際の挿入抵抗を小さくすることができる。またこのような構成とした場合でも、ゴム栓３０に防水部３５が一体に設けられている場合には、防水性が確保される。

（４）上記実施形態では、環状突出部３４を２重としたが、環状突出部３４の数は上記実施形態に限るものでなく、３重以上としてもよい。その場合、係合部５０は、第１環状突出部３４Ａおよび第２環状突出部３４Ｂの間の隙間３６に限らず、他の環状突出部３４の間に配する構成としてもよく、複数の環状突出部の複数の間に配する構成としてもよい。

（５）また、上記実施形態２のように係合部１５０を周方向において断続的に複数設ける場合でも、上記実施形態に示した４つに限らず、いくつ設けてもよい。

（６）上記実施形態では、環状突出部３４の外面と係合部５０，１５０の外面とが互いにぴったり重なる形状としたが、必ずしも両者がぴったり重なり合う必要はなく、要は、係合部５０，１５０が隙間３６に配された状態において、環状突出部３４と係合部５０，１５０との干渉によりゴム栓３０の前後方向の移動が規制される構成であれば、どのような形態でもよい。

（７）外周リップ３５Ａの数も上記実施形態に限らず、２つ以上としてもよく、保持部３５Ｂを省略してもよい。防水部３５の形態は、上記実施形態に限るものではない。

（８）上記実施形態では、弾性部材としてゴム栓３０を例示したが、弾性部材はゴム製のものに限らず、他の材料により形成されるものでもよい。

１０：雌コネクタ（コネクタ）
２０：雌端子（端子）
３０：ゴム栓（弾性部材）
３１：ゴム栓本体（本体部）
３４：環状突出部
３４Ａ：第１環状突出部
３４Ｂ：第２環状突出部
３５…防水部
３５Ａ：外周リップ
３５Ｂ：保持部
３６：隙間
４０、１４０：雌ハウジング（ハウジング）
４４：キャビティ
４５、１４５：拡径キャビティ（キャビティ）
４５Ａ、１４５Ａ：内周壁
４６：ランス
５０、１５０：係合部
５１：ガイド部
Ｗ：電線

Claims (5)

1. 電線の端末に固着された端子が後方から収容されるキャビティ、および、前記キャビティに挿入された前記端子に係合することで前記端子を抜け止め状態にするランスを有するハウジングと、前記キャビティのうち前記端子の後方に配される弾性部材と、を備えたコネクタであって、
   前記弾性部材は、前記電線に外嵌される本体部と、前記本体部の外周面に突出して周設され前後方向において隙間を空けて並ぶ複数の環状突出部と、を有しており、
   前記ハウジングは、前記端子が前記ランスによって抜け止め状態にされた際に、前記複数の環状突出部の間に配される係合部を有しているコネクタ。
2. 前記弾性部材のうち前記環状突出部より後方に、前記キャビティの内周壁に弾性的に密着する防水部を一体に備える請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記係合部の後端部に、前記キャビティの径方向の内側かつ前方に向けて傾斜するガイド部が設けられている請求項１または請求項２記載のコネクタ。
4. 前記係合部は、前記キャビティの内周壁に全周に亘って形成されている請求項１から請求項３の何れか一項に記載のコネクタ。
5. 前記係合部は、前記キャビティの内周壁に周方向に沿って複数配されている請求項１から請求項３の何れか一項に記載のコネクタ。

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