JP2017130351A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】端子間の押圧力を高めつつも端子の摩耗を抑制可能なコネクタを提供する。【解決手段】ピン形状のオス端子4が第1ハウジング6内に収容された第1コネクタ部2と、筒状の基端部5cと基端部5cから延出された複数の接触片51を有する端子挿入部5dを有するメス端子5が第2ハウジング7に収容された第2コネクタ部3と、を備え、第2コネクタ部3は、両ハウジング6,7が嵌合されている状態において、非嵌合保証位置から嵌合保証位置まで移動が可能となるコネクタ位置保証機構18と、コネクタ位置保証機構18を非嵌合保証位置から嵌合保証位置まで移動させることで、当該移動に伴って、接触片51に押圧力を付与しない非押圧位置から、接触片51を内方に押圧してオス端子4の外周面に接触させる押圧位置までスライド移動するように構成されている押圧部材17と、を備えた。【選択図】図1A

Description

本発明は、コネクタに関する。
ハイブリッド車や電気自動車におけるモータとインバータとを接続する電路に設けられるコネクタとして、ピン形状のオス端子が第1ハウジング内に収容された第1コネクタ部と、筒状のメス端子が第2ハウジングに収容された第2コネクタ部と、を備え、両ハウジングを嵌合した際に、オス端子がメス端子に挿入され両端子が電気的に接続されるコネクタが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のコネクタでは、メス端子が、略円筒状の基部と、基部から延出され内方に付勢された弾性接触片とを有し、オス端子をメス端子に挿入した際に、弾性接触片がオス端子の外周面に弾性接触される構造となっている。
なお、この出願の発明に関連する他の先行技術文献情報としては、特許文献2がある。
特開2015−125861号公報 特開2012−64461号公報
しかしながら、特許文献1に記載のコネクタでは、弾性接触片による押圧力(ばね力)が強すぎると、オス端子を挿入する際にオス端子の表面や、メス端子における弾性接触片の表面に摩耗が発生し、端子に施されたメッキが剥がれる等の不具合が生じるおそれがある。
端子の摩耗を抑制するために、弾性接触片による押圧力(ばね力)を小さくした場合には、オス端子と弾性接触片との間に十分な押圧力が作用せず、振動による端子の位置ずれや、両端子間の接触抵抗の増加等の不具合が生じるおそれがある。
このように、振動による端子の位置ずれや接触抵抗の増加を抑制するためには、両端子間に付与される押圧力(ばね力)を大きくする必要があるが、従来のコネクタでは、両端子間に付与される押圧力を大きくすると端子に摩耗が発生してしまうという課題があった。
そこで、本発明は、端子間の押圧力を高めつつも端子の摩耗を抑制可能なコネクタを提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決することを目的として、ピン形状のオス端子が第1ハウジング内に収容されている第1コネクタ部と、筒状のメス端子が第2ハウジングに収容されている第2コネクタ部と、を備え、前記両ハウジングが嵌合された状態において、前記オス端子が前記メス端子に挿入され前記両端子が電気的に接続されているコネクタであって、前記メス端子は、筒状の基端部と、前記基端部から前記オス端子の挿入側に延出されている複数の接触片を有し前記複数の接触片が筒状に配置されている端子挿入部と、を有し、前記第2コネクタ部は、前記両ハウジングが嵌合されている状態において、非嵌合保証位置から嵌合保証位置まで移動が可能となるコネクタ位置保証機構と、前記コネクタ位置保証機構を非嵌合保証位置から嵌合保証位置まで移動させることで、当該移動に伴って、前記接触片に押圧力を付与しない非押圧位置から、前記接触片を内方に押圧して前記オス端子の外周面に接触させる押圧位置までスライド移動するように構成されている押圧部材と、を備えた、コネクタを提供する。
本発明によれば、端子間の押圧力を高めつつも端子の摩耗を抑制可能なコネクタを提供できる。
本実施の形態に係るコネクタにおいてレバー部材を開放位置とした嵌合前の斜視図である。 図1Aの破断面図である。 図1Aのコネクタにおいてレバー部材を開放位置とした嵌合途中の斜視図である。 図2Aの破断面図である。 図1Aのコネクタにおいてレバー部材を嵌合位置まで回動させた嵌合後の斜視図である。 図3Aの破断面図である。 図1Aのコネクタにおいて嵌合後にコネクタ位置保証機構を嵌合保証位置まで移動させた際の斜視図である。 図4Aの破断面図である。 オス端子の斜視図である。 第1コネクタ部の斜視図である。 メス端子とケーブルの斜視図である。 第2コネクタ部において第2ハウジングとレバー部材を省略した斜視図である。 保持部材と押圧部材とを示す分解斜視図である。 保持部材と押圧部材とを示す斜視図である。 第2コネクタ部の斜視図である。 コネクタ位置保証機構の本体部を示す斜視図である。
[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
図1Aは、本実施の形態に係るコネクタにおいてレバー部材を開放位置とした嵌合前の斜視図であり、図1Bはその破断面図である。図2Aは、本実施の形態に係るコネクタにおいてレバー部材を開放位置とした嵌合途中の斜視図であり、図2Bはその破断面図である。図3Aは、本実施の形態に係るコネクタにおいてレバー部材を嵌合位置まで回動させた嵌合後の斜視図であり、図3Bはその破断面図である。図4Aは、本実施の形態に係るコネクタにおいて嵌合後にコネクタ位置保証機構を嵌合保証位置まで移動させた際の斜視図であり、図4Bはその破断面図である。
図1〜4に示すように、コネクタ1は、ピン形状のオス端子4が第1ハウジング6内に収容されている第1コネクタ部2と、筒状のメス端子5が第2ハウジング7に収容されている第2コネクタ部3と、を備えている。
コネクタ1では、両ハウジング6,7を嵌合すると、オス端子4がメス端子5に挿入され両端子4,5が電気的に接続されるように構成されている。
コネクタ1は、例えば、ハイブリッド車や電気自動車において、モータとインバータとを接続する電路に設けられるものである。本実施の形態では、第1コネクタ部2がインバータに取り付けられると共に、第2コネクタ部3がモータ側から延出されたケーブル8の端部に取り付けられており、両コネクタ部2,3を嵌合させることで、インバータとモータとがコネクタ1を介して電気的に接続されるように構成されている。なお、これに限らず、例えば、第2コネクタ部3が機器側(インバータ側)、第1コネクタ部2がケーブル8側に設けられていてもよいし、第1コネクタ部2をケーブルの端部に設けケーブル同士を接続するようにコネクタ1を構成してもよい。
(第1コネクタ部2の構成)
図5Aはオス端子4の斜視図、図5Bは第1コネクタ部2の斜視図である。
図5Aに示すように、オス端子4は、一端にピン形状(円柱状)の端子部4aが形成されると共に、他端に板状の機器側接続部4bが形成されている。端子部4aの先端部は、メス端子5への挿入が容易となるように、丸みを帯びた形状に形成されている。オス端子4は、例えば、銅の表面に錫や銀等のめっきを施して構成される。本実施の形態では、モータとインバータ間で伝送される三相交流に対応して3つのオス端子4が備えられている。
図1〜4および図5Bに示すように、3つのオス端子4は、一直線状かつ等間隔に整列配置された状態で第1インナーハウジング9に支持されており、第1インナーハウジング9を介して第1ハウジング6に固定されている。第1インナーハウジング9は、ナイロンやPPS(ポリフェニレンサルファイド)等の絶縁性の樹脂からなり、第1ハウジング6は、アルミニウム等の金属からなる。オス端子4と第1インナーハウジング9とは、インサート成形により一体に形成されている。
第1ハウジング6は、中空筒状の本体部6aと、本体部6aの嵌合方向後方の端部から側方に延出されたフランジ部6bと、を一体に構成してなる。第1コネクタ部2は、フランジ部6bをインバータ筐体に当接させた状態でインバータ筐体に固定することで、インバータに取り付けられる。
本体部6aのフランジ部6bと反対側(嵌合方向前方)の端部には、第1ハウジング6を第2ハウジング7内に収容し両ハウジング6,7を嵌合させた際に、第1ハウジング6(本体部6a)の外周面と第2ハウジング7の内周面との間を水密にシールするハウジング間シール部材6cが設けられている。
また、本体部6aには、その両側面(オス端子4の配列方向(幅方向)における両側面)から側方に突出し、両ハウジング6,7を嵌合する際のガイドの役割を果たすガイド突起6dが一体に形成されている。
第1インナーハウジング9は、第1ハウジング6のフランジ部6b側の開口を塞ぐように設けられる蓋部9aと、蓋部9aから第1ハウジング6の内周面に沿うように第1ハウジング6内に延出された筒状の本体部9bと、蓋部9aから本体部9bと反対側(嵌合方向後方)に突出する機器側突出部9cと、を一体に構成してなる。本体部9bの外周面には、本体部9bの外周面と第1ハウジング6の内周面との間を水密にシールするシール部材9dが設けられている。
各オス端子4は、その端子部4aを第1ハウジング6内に収容し、かつ、機器側接続部4bを第1ハウジング6から嵌合方向後方に突出させた状態で第1インナーハウジング9に支持されている。各オス端子4の機器側接続部4bの先端部の表面は、機器側突出部9cから露出されており、機器側接続部4bの先端部の背面が機器側突出部9cに支持されるように構成されている。
オス端子4の機器側接続部4bには、図示しないインバータ側の端子との接続の際にボルトを通すためのボルト穴4cが形成されている。また、第1インナーハウジング9の機器側突出部9cには、オス端子4のボルト穴4cと連通し機器側突出部9cを貫通するボルト穴9eが形成されている。
オス端子4の端子部4aの機器側接続部4b側の端部には、端子部4aよりも径が大きい大径部4dが形成されている。大径部4dは、その先端面(端子部4a側の面)が、第1インナーハウジング9の蓋部9aにおける第1ハウジング6側の表面と一致するように構成されている。
(第2コネクタ部3の構成)
図6は、メス端子5とケーブル8の斜視図である。
図6に示すように、メス端子5は、ケーブル8の端部に設けられている。本実施の形態では、モータとインバータ間で伝送される三相交流に対応して3つのメス端子5および3本のケーブル8が備えられている。各ケーブル8は、銅等の電気良導体からなる素線を撚り合わせた撚線からなる導体8aの外周を絶縁体からなるシース8bで被覆して構成されている。
メス端子5は、ケーブル8の先端にてシース8bから露出された導体8aをかしめ固定するかしめ部5aと、かしめ部5aから前方に延出された連結部5bと、連結部5bを介してかしめ部5aと連結された筒状(ここでは角を丸めた角筒状)の基端部5cと、基端部5cから前方(オス端子4の挿入側)に延出された複数の接触片51を有する端子挿入部5dと、を一体に構成してなる。メス端子5は、例えば、銅の表面に錫や銀等のめっきを施して構成される。
本実施の形態では、接触片51を4つ有している場合を説明するが、接触片51の数はこれに限定されない。4つの接触片51は、嵌合方向前方から見て上下左右に互いに離間して配置され、全体として略角筒状となるように配置されている。
本実施の形態では、各接触片51は、基端部5cから前方に延出された板状の第1平坦部51aと、第1平坦部51aの先端部から前方に延出されると共に斜め外方に延出されたテーパ部51bと、テーパ部51bの先端部から前方に延出され第1平坦部51aと平行な第2平坦部51cと、を有している。第1平坦部51aとテーパ部51bの連結部分、および、テーパ部51bと第2平坦部51cとの連結部分は、後述する押圧部材17がスライドし易いように、丸みを帯びた形状とされる。
このように構成することで、端子挿入部5dの先端部(オス端子4の挿入側の端部)には、第2平坦部51cからなる大径部52が形成され、大径部52よりも基端部5c側には、大径部52よりも径が小さい第1平坦部51aからなる小径部53が形成される。
コネクタ1では、両ハウジング6,7を嵌合させた際には、オス端子4の端子部4aが、メス端子5の端子挿入部5dにおける大径部52に挿入される。大径部52における上下または左右に対向する接触片51(第2平坦部51c)の間隔は、オス端子4の端子部4aの外径よりも若干大きく構成されている。
図1〜4に戻り、第2ハウジング7は、中空筒状に形成されており、その嵌合方向前方の開口から第1ハウジング6が挿入されるように構成されている。第2ハウジング7は、アルミニウム等の金属からなる。
第2ハウジング7の両側には、第1ハウジング6を嵌合する際にガイド突起6dをガイドするガイド溝7aが形成されている。ガイド溝7aは、両ハウジング6,7の嵌合方向に沿って形成されており、嵌合方向前方に開口するように形成されている。
また、第2ハウジング7の両側には、側方に突出するレバー支持突起7bが形成されており、このレバー支持突起7bを回動軸として第2ハウジング7に対して回動自在にレバー部材11が設けられている。レバー部材11は、開放位置(図1A,Bおよび図2A,Bの位置)から嵌合位置(図3A,Bおよび図4A,Bの位置)まで回動するように構成されている。
レバー部材11は、第2ハウジング7を両側から挟み込むように設けられる一対の側板11aと、側板11a同士を連結する操作部11bとを一体に構成してなる。レバー部材11は、ナイロンやPPS等の絶縁性の樹脂からなる。
レバー部材11の側板11aには、第1ハウジング6のガイド突起6dをガイド溝7aとの間で保持し、レバー部材11の回動に伴ってガイド突起6dをガイド溝7aの奥側(第2ハウジング7の後方側)に引き寄せることで、両ハウジング6,7を互いに引き寄せて両ハウジング6,7を嵌合させるためのレバー側ガイド溝12が形成されている。
レバー側ガイド溝12は、レバー部材11を開放位置(図1A,Bおよび図2A,Bの位置)とした際にガイド溝7aと連通され、両ハウジング6,7の嵌合時にガイド溝7aを介してガイド突起6dが挿入される挿入部12aと、一端が挿入部12aと連通され、一端から他端かけて徐々に回動軸との距離が小さくなるように円弧状に形成された円弧部12bと、を有している。
両ハウジング6,7の嵌合時には、ガイド突起6dがガイド溝7aを介してレバー側ガイド溝12に挿入され、ガイド突起6dが挿入部12aを介して円弧部12bの一端に挿入される。この状態でレバー部材11を開放位置から回動させると、ガイド突起6dがガイド溝7aと円弧部12bとに挟まれ保持された状態となる。さらに、レバー部材11を嵌合位置(図3A,Bの位置)まで回動させると、当該回動に伴って円弧部12bが回動され、ガイド突起6dが円弧部12bの一端から他端に円弧部12bに沿って移動し、ガイド突起6dがガイド溝7aの奥側へと引き寄せられる。これにより、両ハウジング6,7が互いに引き寄せられ嵌合されると共に、オス端子4の端子部4aがメス端子5の端子挿入部5d(大径部52)に挿入された状態となる。
本実施の形態では、レバー部材11の操作部11bに、コネクタ位置保証機構18の本体部181がスライド移動可能に設けられている。コネクタ位置保証機構18については後述する。
第2コネクタ部3では、第2ハウジング7の嵌合方向後方の開口から3本のケーブル8が延出されている。ケーブル8と第2ハウジング7との間には、ケーブル8と第2ハウジング7との間を水密にシールするワイヤシール14が設けられている。第2ハウジング7には、第2ハウジング7の内周面から内方に突出し、ワイヤシール14の前方(メス端子5側)への移動を規制する規制壁7dが一体に設けられている。また、第2ハウジング7の後方(ケーブル8の延出側)の開口を塞ぐように蓋部材15が設けられ、この蓋部材15によりワイヤシール14の後方への移動が規制され、ワイヤシール14が第2ハウジング7から脱落することが抑制されている。
図1〜4および図7に示すように、3本のケーブル8は、等間隔で整列した状態で第2ハウジング7に支持されており、これにより、3つのメス端子5は、第2ハウジング7内に一直線状かつ等間隔に整列した状態で配置されている。各メス端子5は、両ハウジング6,7を嵌合させた際に対応するオス端子4が挿入されるように、各オス端子4に対応した位置に配置される。
さて、本実施の形態に係るコネクタ1では、第2コネクタ部3は、両ハウジング6,7が嵌合されている状態において、非嵌合保証位置から嵌合保証位置まで移動が可能となるコネクタ位置保証機構(以下、CPA(Connector Position Assurance)機構という)18と、CPA機構18を非嵌合保証位置から嵌合保証位置まで移動させることで、当該移動に伴って、接触片51に押圧力を付与しない非押圧位置から、接触片51を内方に押圧してオス端子4(端子部4a)の外周面に接触させる押圧位置までスライド移動するように構成されている押圧部材17と、を備えている。
(押圧部材17と保持部材19の説明)
図1〜4および図8Aに示すように、本実施の形態では、押圧部材17は、筒状に形成されており、メス端子5を外方から囲むようにして配置されている。押圧部材17は、嵌合方向前方に配置された略角筒状(角を丸めた角筒状)の前側筒状部17aと、嵌合方向後方に配置された略角筒状(角を丸めた角筒状)の後側筒状部17bと、両筒状部17a,17bを連結する4つの押圧片17cと、を有している。押圧片17cは、その中央部が両筒状部17a,17bよりも内方に突出するように形成されており、この押圧片17cがメス端子5(接触片51)を弾性的に内方に押圧するように構成されている。つまり、押圧部材17は、筒状のばね部材からなる。押圧部材17は、例えばステンレスからなる。
本実施の形態では、押圧部材17は、第2ハウジング7を嵌合方向後方にスライドさせたときにメス端子5の端子挿入部5dにおける小径部53の周囲に位置し、第2ハウジング7を嵌合方向前方にスライドさせたときにメス端子5の端子挿入部5dにおける大径部52の周囲に位置し大径部52の接触片51(第2平坦部51c)を内方に押圧してオス端子4の外周面に接触させるように構成されている。つまり、本実施の形態では、小径部53の周囲が非押圧位置、大径部52の周囲が押圧位置となる。
押圧部材17の上下または左右に対向する押圧片17cの間隔は、小径部53において上下または左右に対向する接触片51(第1平坦部51a)の外面同士の間隔より大きく、かつ、大径部52において上下又は左右に対向する接触片51(第2平坦部51c)の外面同士の間隔よりも小さくなるように調整される。
コネクタ1では、3つのメス端子5に対応するように3つの押圧部材17が備えられている。本実施の形態では、第2コネクタ部3は、押圧部材17を保持し、第2ハウジング7に対してスライド移動可能に設けられている保持部材19を備えており、各押圧部材17が保持部材19と一体にスライド移動するように構成されている。
図8A,Bに示すように、保持部材19は、3つの押圧部材17が保持されている保持部19aと、保持部19aの両側(メス端子5の配列方向(幅方向)における両側)から嵌合方向後方に延出されている板状の延出部19bと、延出部19bの嵌合方向後方の端部に形成され後述するCPA機構18の本体部181が連結される連結孔19cと、を有している。
保持部19aには、押圧部材17を収容する3つの収容孔19dが形成されており、各収容孔19dにそれぞれ押圧部材17が収容されている。各収容孔19dは、嵌合方向前後に開口し、断面視で矩形状に形成されており、その嵌合方向前方の端部における4つの角部、および嵌合方向後方の端部における4つの角部には、内方に突出し押圧部材17の嵌合方向への移動を規制するストッパ19eが設けられている。
ここでは、収容孔19dに押圧部材17を収容し易くするために、保持部材19を2分割構成としている。すなわち、保持部材19は、第1分割保持部材190と第2分割保持部材191とから構成されている。
第1分割保持部材190は、略直方体形状に形成されており、押圧部材17を収容する3つの収容孔19dが上方に開口するように形成されている。
第2分割保持部材191は、第1分割保持部材190を両側から挟み込む一対の側壁191aと、両側壁191aの上端部同士を連結し、第1分割保持部材190における収容孔19dの上方の開口を塞ぐ上壁191bと、両側壁191aの高さ方向(図8Bにおける上下方向)の中央部から後方(嵌合方向後方)に延出された延出部19bと、を一体に構成してなる。
第2分割保持部材191の両側壁191aの内壁には、内方に突出する突起191cが高さ方向に沿うように形成されており、この突起191cを収容する溝190aが第1分割保持部材190の両側に形成されている。第1分割保持部材190の各収容孔19dに押圧部材17を挿入した後、突起191cを溝190aに挿入しつつ、第1分割保持部材190を第2分割保持部材191の両側壁191aの間に下方から挿入し、上壁191bにより各収容孔19dの上方の開口を塞ぐと、両分割保持部材190,191が一体化され保持部材19が得られる。なお、両分割保持部材190,191は、接着剤により接着固定されてもよいし、突起191cを溝190aに圧入することにより固定されてもよい。
保持部材19、すなわち両分割保持部材190,191は、例えば、ナイロンやPPS等の絶縁性の樹脂からなる。保持部材19は、押圧部材17のばね力に対抗してスライド移動されるため、当該スライド移動時の負荷に耐えうる材料からなるものを用いる必要がある。なお、保持部材19の一部または全体に、金属の周囲に絶縁性の樹脂をコーティングしたものを用い、保持部材19の機械的強度の向上を図ってもよい。
延出部19bの嵌合方向後方の端部(基端部)は、第2ハウジング7に形成された貫通孔7cを通って第2ハウジング7の外部へと延出されている。第2ハウジング7は、貫通孔7cよりも外方において延出部19bの周囲を覆う筒状の筒状部7eを一体に有しており、この筒状部7e内に、筒状部7eの内壁と延出部19b間を水密にシールするOリング21が設けられている。また、筒状部7eの後方の開口を塞ぐように、Oリング21の脱落を抑制する蓋部材22が設けられている。
連結孔19cは、延出部19bの基端部、すなわち第2ハウジング7の外部に延出された部分に形成されている。連結孔19cは、延出部19bを幅方向(図8Bの右手前から左奥の方向)に貫通するように形成されている。連結孔19cの周縁の延出部19bには、後述するCPA機構18における本体部181の連結突起186を連結孔19cにガイドするための連結用ガイド溝19fが設けられている。連結用ガイド溝19fは、延出部19bの外側の面(第2ハウジング7と反対側の面)に形成され、連結孔19cから延出部19bの上端まで延びるように切欠き状に形成されている。また、連結用ガイド溝19fは、レバー部材11の回動軸までの距離が等しくなるように円弧状に形成されている。本体部181の連結突起186を連結用ガイド溝19fに導き易くするために、連結用ガイド溝19fの上端部は上方ほど内方に拡がるテーパ状に形成されていることが望ましい。
(CPA機構18の説明)
図1〜4および図9,10に示すように、CPA機構18は、レバー部材11の操作部11bにスライド移動可能に設けられている本体部181と、本体部181を非嵌合保証位置にて係止する係止機構182と、レバー部材11を嵌合位置まで回動させた状態において係止機構182による係止を解除させる係止解除機構183と、を備えている。
本体部181は、レバー部材11の操作部11bの中央部(幅方向における中央部)に下方および嵌合方向後方に開口するように形成された切欠き状のCPA収容部11cに、嵌合方向に沿ってスライド可能に収容されている板状のCPA操作部184と、CPA操作部184と一体に形成された一対の連結部185と、を備えている。なお、ここでいう「下方」、「嵌合方向後方」、「嵌合方向」といった方向は、レバー部材11を嵌合位置とした場合における方向であり、レバー部材11を開放位置とした場合には、それぞれ「下方」が嵌合方向後方、「嵌合方向後方」が上方、「嵌合方向」が上下方向(高さ方向)に対応する。以下、レバー部材11やCPA機構18の説明における方向については、レバー部材11を嵌合位置とした場合における方向に統一して説明する。
CPA操作部184は、レバー部材11の操作部11bに、嵌合方向に沿ってスライド移動可能に設けられている。本実施の形態では、CPA操作部184を嵌合方向後方に移動させた位置が非嵌合保証位置(図1〜3および図9の位置)、CPA操作部184を嵌合方向前方に移動させた位置が嵌合保証位置(図4の位置)となる。
CPA操作部184の嵌合方向後方の端部には、上方に突出する操作補助部184aが一体に形成されており、CPA操作部184を押し込む操作(非嵌合保証位置から嵌合保証位置までスライド移動させる操作)や引き出す操作(嵌合保証位置から非嵌合保証位置までスライド移動させる操作)を作業者が行い易いように構成されている。
また、CPA操作部184の嵌合方向前方の端部には、嵌合方向に沿った一対のスリット(切欠き)184bが形成されており、当該一対のスリット184bに挟まれた舌片184cが形成されている。舌片184cの先端部(嵌合方向前方の端部)には、下方に突出する係止突起184dが形成されている。
また、レバー部材11の操作部11bには、舌片184cと対向するようにCPA収容部11cの前縁部から嵌合方向後方に延出され、CPA操作部184を非嵌合保証位置とした際に、係止突起184dを係止してCPA操作部184の嵌合方向前方への移動を規制する係止用舌片11dが形成されている。本実施の形態では、これら係止突起184dと係止用舌片11dとが、本体部181を非嵌合保証位置にて係止する係止機構182の役割を果たすことになる。
また、本実施の形態では、係止解除機構183は、第2ハウジング7に上方に突出するように設けられた係止解除突起7fから構成されている。レバー部材11を嵌合位置まで回動させると、係止解除突起7fにより舌片184cが上方に押し上げられ、係止突起184dと係止用舌片11dの係止が解除されることになる。
また、本実施の形態では、本体部181は、レバー部材11を嵌合位置まで回動させた状態において連結部185が保持部材19と連結され、本体部181と保持部材19とが一体にスライド移動するように構成されている。
連結部185は、CPA操作部184の嵌合方向前方の端部における両側端部から下方に延出された第1垂直部185aと、第1垂直部185aの下端部から外方に幅方向に沿って延出された水平部185bと、水平部185bの外方の端部から下方に延出された第2垂直部185cと、を有しており、全体としてクランク状に形成されている。
第2垂直部185cの下端部には、内方に突出する略円柱状の連結突起186が形成されている。レバー部材11を嵌合位置まで回動させると、この連結突起186が保持部材19の延出部19bに形成された連結用ガイド溝19fを介して連結孔19cに挿入され、本体部181と保持部材19とが連結される。この状態で、本体部181のCPA操作部184を嵌合方向前方に押し込み、本体部181を非嵌合保証位置から嵌合保証位置までスライド移動させると、当該スライド移動に伴って保持部材19と押圧部材17が嵌合方向前方にスライド移動し、押圧部材17が非押圧位置(小径部53の周囲)から押圧位置(大径部52の周囲)までスライド移動して、接触片51が内方に押圧されオス端子4(端子部4a)の外周面に接触されることになる。
連結突起186を連結用ガイド溝19fに導き易くするために、連結突起186の先端部は、丸みを帯びた形状または角部が面取りされた形状とされることが望ましい。
本実施の形態では、レバー部材11は、CPA収容部11cの前縁部における両側部から嵌合方向後方に延出された一対のランス11eを有している。ランス11eは、本体部181(CPA操作部184)を非嵌合保証位置とした際に、連結部185の第1垂直部185aの嵌合方向後方への移動を規制し、本体部181がレバー部材11から脱落することを抑制する役割を果たす。
このように、コネクタ1では、レバー部材11を開放位置から嵌合位置まで回動させて両ハウジング6,7を嵌合させた後、CPA機構18の本体部181を非嵌合保証位置から嵌合保証位置までスライド移動させることにより、本体部181のスライド移動に伴って、押圧部材17を接触片51に押圧力を付与しない非押圧位置(小径部53の周囲)から、接触片51を内方に押圧してオス端子4の外周面に接触させる押圧位置(大径部52の周囲)へとスライド移動させるように構成されている。
なお、両ハウジング6,7の嵌合を解除させる際には、CPA機構18の本体部181を嵌合保証位置から非嵌合保証位置までスライド移動させた後に、レバー部材11を嵌合位置から開放位置までスライド移動させることになる。本実施の形態では、レバー部材11を嵌合位置とした状態においては常に本体部181と保持部材19とが連結されているため、CPA機構18の本体部181を嵌合保証位置から非嵌合保証位置までスライド移動させることで、当該スライド移動に伴って、保持部材19と押圧部材17とが押圧位置から非押圧位置までスライド移動されることになる。
つまり、コネクタ1では、両ハウジング6,7を嵌合する際および両ハウジング6,7の嵌合を解除する際には、押圧部材17が非押圧位置に位置しており、押圧部材17によって接触片51に押圧力が付与されていない。
また、図示していないが、コネクタ1では、3本のケーブル8の周囲を覆うようにシールド部材としての編組シールドが設けられている。編組シールドの端部は、第2ハウジング7の外周に帯状の締結部材により固定されている。
(第1コネクタ部2と第2コネクタ部3の嵌合)
両コネクタ部2,3を嵌合させる際には、まず、図1A,Bに示すように、第2コネクタ部3において、レバー部材11を開放位置とする。この状態においては、CPA機構18の本体部181は非嵌合保証位置に位置しており、係止機構182により本体部181の嵌合保証位置への移動が規制されている。また、押圧部材17と保持部材19とは嵌合方向後方にスライドした状態となっており、押圧部材17が非押圧位置である小径部53の周囲に位置しているため、接触片51に押圧力は付与されていない。
その後、図2A,Bに示すように、第1ハウジング6を第2ハウジング7内に挿入する。このとき、第1ハウジング6のガイド突起6dがガイド溝7aでガイドされ、レバー側ガイド溝12に収容される。
その後、図3A,Bに示すように、レバー部材11を開放位置から嵌合位置まで回動させると、両ハウジング6,7が互いに引き寄せられ、両ハウジング6,7が嵌合される。このとき、オス端子4の端子部4aがメス端子5の端子挿入部5dにおける大径部52に挿入される。本実施の形態では、この時点では押圧部材17によって接触片51に押圧力が付与されていないので、オス端子4をメス端子5に挿入することにより両端子4,5に摩耗が発生することが抑制される。
また、レバー部材11を嵌合位置まで回動させると、CPA機構18の本体部181における連結部185の連結突起186が、連結用ガイド溝19fを介して連結孔19cに収容され、本体部181と保持部材19とが連結される。さらに、レバー部材11を嵌合位置まで回動させると、係止解除突起7fにより舌片184cが上方に押し上げられ、係止突起184dと係止用舌片11dの係止が解除され、CPA機構18の本体部181が非嵌合保証位置から嵌合保証位置にスライド移動可能となる。
その後、図4A,Bに示すように、CPA機構18の本体部181(CPA操作部184)を嵌合方向前方に押し込み、本体部181を嵌合保証位置にスライド移動させる。すると、本体部181のスライド移動に伴って、押圧部材17と保持部材19とが嵌合方向前方に移動する。このとき、押圧部材17がメス端子5の端子挿入部5dにおける小径部53の周囲(非押圧位置)から大径部52の周囲(押圧位置)にスライド移動し、押圧部材17(押圧片17c)が接触片51(第2平坦部51c)を内方に弾性的に押圧する。これにより、接触片51(第2平坦部51c)がオス端子4(端子部4a)の外周面に押し付けられ、両端子4,5が押圧部材17の押圧力により固定され電気的に接続される。
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明したように、本実施の形態に係るコネクタ1では、CPA機構18を非嵌合保証位置から嵌合保証位置まで移動させることで、当該移動に伴って、接触片51に押圧力を付与しない非押圧位置から、接触片51を内方に押圧してオス端子4の外周面に接触させる押圧位置までスライド移動するように構成されている押圧部材17を備えている。
このように構成することで、押圧部材17による押圧力を付与しない状態でオス端子4をメス端子5に挿入することが可能となり、両端子4,5の摩耗を抑制することが可能になる。また、オス端子4をメス端子5に挿入した後に押圧部材17による押圧力を付与することが可能となるため、押圧部材17により両端子4,5を強固に保持し、振動による両端子4,5の位置ずれや接触抵抗の増加を抑制することが可能になる。つまり、本実施の形態によれば、端子4,5間の押圧力を高めつつも端子4,5の摩耗を抑制可能なコネクタ1を実現できる。
(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
[1]ピン形状のオス端子(4)が第1ハウジング(6)内に収容されている第1コネクタ部(2)と、筒状のメス端子(5)が第2ハウジング(7)に収容されている第2コネクタ部(3)と、を備え、前記両ハウジング(6,7)が嵌合された状態において、前記オス端子(4)が前記メス端子(5)に挿入され前記両端子(4,5)が電気的に接続されているコネクタ(1)であって、前記メス端子(5)は、筒状の基端部(5c)と、前記基端部(5c)から前記オス端子(4)の挿入側に延出されている複数の接触片(51)を有し前記複数の接触片(51)が筒状に配置されている端子挿入部(5d)と、を有し、前記第2コネクタ部(3)は、前記両ハウジング(6,7)が嵌合されている状態において、非嵌合保証位置から嵌合保証位置まで移動が可能となるコネクタ位置保証機構(18)と、前記コネクタ位置保証機構(18)を非嵌合保証位置から嵌合保証位置まで移動させることで、当該移動に伴って、前記接触片(51)に押圧力を付与しない非押圧位置から、前記接触片(51)を内方に押圧して前記オス端子(4)の外周面に接触させる押圧位置までスライド移動するように構成されている押圧部材(17)と、を備えた、コネクタ(1)。
[2]前記押圧部材(17)は、前記コネクタ位置保証機構(18)を前記嵌合保証位置から前記非嵌合保証位置まで移動させることで、当該移動に伴って、前記押圧位置から前記非押圧位置までスライド移動するように構成されている、[1]に記載のコネクタ(1)。
[3]前記端子挿入部(5d)は、前記オス端子(4)の挿入側の端部に形成されている大径部(52)と、前記大径部(52)よりも前記基端部(5c)側に形成されている前記大径部(52)よりも径が小さい小径部(53)と、を有し、前記オス端子(4)は、前記両ハウジング(6,7)が嵌合されている状態において前記大径部(52)に挿入されるように構成されており、前記押圧部材(17)は、前記メス端子(5)を外方から囲む筒状に形成されており、前記非押圧位置において前記小径部(53)の周囲に位置し、前記押圧位置において前記大径部(52)の周囲に位置し前記大径部(52)の前記接触片(51)を内方に押圧して前記オス端子(4)の外周面に接触させるように構成されている、[1]または[2]に記載のコネクタ(1)。
[4]前記第2コネクタ部(3)は、前記第2ハウジング(7)に回動自在に設けられていると共に、開放位置から嵌合位置まで回動するように構成されており、前記開放位置から前記嵌合位置まで回動させることで、前記両ハウジング(6,7)を互いに引き寄せ嵌合させると共に、前記オス端子(4)を前記メス端子(5)の前記端子挿入部(5d)に挿入させるように構成されたレバー部材(11)と、前記押圧部材(17)が保持されており、前記第2ハウジング(7)に対してスライド移動可能に設けられている保持部材(19)と、を備え、前記コネクタ位置保証機構(18)は、前記レバー部材(11)にスライド移動可能に設けられている本体部(181)と、前記本体部(181)を前記非嵌合保証位置にて係止する係止機構(182)と、前記レバー部材(11)を前記嵌合位置まで回動させた状態において前記係止機構(182)による係止を解除させる係止解除機構(183)と、を備え、前記本体部(181)は、前記レバー部材(11)を前記嵌合位置まで回動させた状態において前記保持部材(19)と連結され、前記本体部(181)と前記保持部材(19)とが一体にスライド移動するように構成されている、[1]乃至[3]の何れか1項に記載のコネクタ(1)。
[5]前記押圧部材(17)は、前記接触片(51)を弾性的に押圧するように構成されている、[1]乃至[4]の何れか1項に記載のコネクタ(1)。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
例えば、上記実施の形態では言及しなかったが、レバー部材11を回動させる際の負荷により保持部材19の延出部19bが破損してしまうことを抑制するために、延出部19bを下方から支持する支持部材を備えてもよい。例えば、図11に示すように、第2ハウジング7の筒状部7eの底壁の一部を後方に延出し、延出部19bを下方から支持する支持部材90を第2ハウジング7と一体に形成してもよい。
また、上記実施の形態では、CPA機構18の本体部181に形成された連結突起186を、保持部材19に形成された連結孔19cに収容することで、本体部181と保持部材19とを連結したが、これに限らず、CPA機構18の本体部181に連結孔を形成すると共に、保持部材19に連結突起を形成し、突起と孔の関係を逆にしてもよい。
さらに、上記実施の形態では、CPA機構18の本体部181と保持部材19とを連結することで、本体部181のスライド移動に伴って保持部材19と押圧部材17とをスライド移動するように構成したが、本体部181のスライド移動に伴って保持部材19と押圧部材17とをスライド移動させる機構はこれに限定されない。本体部181のスライド移動に伴って保持部材19と押圧部材17とをスライド移動させる他の機構としては、例えば、レバー部材11に本体部181のスライド移動に伴って回転するピニオン(歯車)を設けると共に、保持部材19の延出部19bの上面に歯切りをしてラックを形成し、レバー部材11を嵌合位置に回動した際にピニオンとラックが歯合するように構成したものを用いることも可能である。
また、上記実施の形態では言及しなかったが、CPA機構18は、本体部181を嵌合保証位置としたときに、レバー部材11が回動できないようにロックするロック機構を備えてもよい。
1…コネクタ
2…第1コネクタ部
3…第2コネクタ部
4…オス端子
5…メス端子
5c…基端部
5d…端子挿入部
51…接触片
52…大径部
53…小径部
6…第1ハウジング
7…第2ハウジング
8…ケーブル
11…レバー部材
17…押圧部材
18…コネクタ位置保証機構(CPA機構)
19…保持部材

Claims (5)

  1. ピン形状のオス端子が第1ハウジング内に収容されている第1コネクタ部と、
    筒状のメス端子が第2ハウジングに収容されている第2コネクタ部と、を備え、
    前記両ハウジングが嵌合された状態において、前記オス端子が前記メス端子に挿入され前記両端子が電気的に接続されているコネクタであって、
    前記メス端子は、筒状の基端部と、前記基端部から前記オス端子の挿入側に延出されている複数の接触片を有し前記複数の接触片が筒状に配置されている端子挿入部と、を有し、
    前記第2コネクタ部は、
    前記両ハウジングが嵌合されている状態において、非嵌合保証位置から嵌合保証位置まで移動が可能となるコネクタ位置保証機構と、
    前記コネクタ位置保証機構を非嵌合保証位置から嵌合保証位置まで移動させることで、当該移動に伴って、前記接触片に押圧力を付与しない非押圧位置から、前記接触片を内方に押圧して前記オス端子の外周面に接触させる押圧位置までスライド移動するように構成されている押圧部材と、を備えた、
    コネクタ。
  2. 前記押圧部材は、前記コネクタ位置保証機構を前記嵌合保証位置から前記非嵌合保証位置まで移動させることで、当該移動に伴って、前記押圧位置から前記非押圧位置までスライド移動するように構成されている、
    請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記端子挿入部は、前記オス端子の挿入側の端部に形成されている大径部と、前記大径部よりも前記基端部側に形成されている前記大径部よりも径が小さい小径部と、を有し、
    前記オス端子は、前記両ハウジングが嵌合されている状態において前記大径部に挿入されるように構成されており、
    前記押圧部材は、前記メス端子を外方から囲む筒状に形成されており、前記非押圧位置において前記小径部の周囲に位置し、前記押圧位置において前記大径部の周囲に位置し前記大径部の前記接触片を内方に押圧して前記オス端子の外周面に接触させるように構成されている、
    請求項1または2に記載のコネクタ。
  4. 前記第2コネクタ部は、
    前記第2ハウジングに回動自在に設けられていると共に、開放位置から嵌合位置まで回動するように構成されており、前記開放位置から前記嵌合位置まで回動させることで、前記両ハウジングを互いに引き寄せ嵌合させると共に、前記オス端子を前記メス端子の前記端子挿入部に挿入させるように構成されたレバー部材と、
    前記押圧部材が保持されており、前記第2ハウジングに対してスライド移動可能に設けられている保持部材と、を備え、
    前記コネクタ位置保証機構は、
    前記レバー部材にスライド移動可能に設けられている本体部と、
    前記本体部を前記非嵌合保証位置にて係止する係止機構と、
    前記レバー部材を前記嵌合位置まで回動させた状態において前記係止機構による係止を解除させる係止解除機構と、を備え、
    前記本体部は、前記レバー部材を前記嵌合位置まで回動させた状態において前記保持部材と連結され、前記本体部と前記保持部材とが一体にスライド移動するように構成されている、
    請求項1乃至3の何れか1項に記載のコネクタ。
  5. 前記押圧部材は、前記接触片を弾性的に押圧するように構成されている、
    請求項1乃至4の何れか1項に記載のコネクタ。
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