JP2017152273A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】外部から負荷が加わっても、スライド部材の脱落を抑制することができるコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタは、アウターハウジングと、インナーハウジング20と、スライド部材30と、を備える。インナーハウジング20は、嵌合用係止部23と、スライド通路70と、溝から構成されるレール72と、を有する。スライド部材30は、レール72に係合する支持アーム34R、34Lと、嵌合用係止部23に係止する突部35と、を有する。スライド通路70には、レール72に沿って延びるスライド面が形成されている。支持アーム34R、34Lは、スライド面に対向する下面と、スライド面に対して傾斜する上面と、を有する。レール72を構成する溝は、底面と第1側面及び第2側面とからなる凹形状に形成されている。第2側面は、支持アーム34R、34Lの上面に対面し、上面の傾斜角度に対応した傾斜角度に形成されている。
【選択図】図4

Description

本発明は、コネクタに関する。
特許文献1には、コネクタ位置保証(Connector Position Assurance;CPA)機能を有するコネクタが開示されている。特許文献1に記載のコネクタは、第1ハウジングと、第1ハウジングに嵌合する第2ハウジングとに加えて、スライド部材を備える。スライド部材は、第1ハウジングへの第2ハウジングの嵌合が完了すると、初期位置である第1位置(待機位置)から、所定の第2位置(嵌合ロック位置)へのスライド移動が許容されるように、第2ハウジングにスライド可能に取り付けられている。このスライド部材は、第1位置から第2位置にスライド移動することにより、ユーザが両ハウジングの嵌合の完了を確認できるCPA部材として機能する。
特許第4657034号公報
特許文献1に記載されたコネクタでは、外部からコネクタに負荷が加わった場合、第2ハウジングからスライド部材が、脱落するおそれがある。
本発明は、上述の事情の下になされたもので、外部から負荷が加わっても、スライド部材の脱落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。
上述の目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、
第1ハウジングと、
突部用被係止部と、スライド通路と、前記スライド通路に沿って形成され、溝から構成されるレールと、を有し、前記第1ハウジングと嵌合する第2ハウジングと、
前記溝に嵌ることにより、前記レールに係合する支持アームと、前記突部用被係止部に係止する突部と、を有し、前記スライド通路に配置されたスライド部材と、を備え、
前記スライド通路には、前記レールに沿って延びるスライド面が形成され、
前記支持アームは、前記スライド面に対向する第1面と、前記第1面の裏側に形成され、前記スライド面に対して傾斜する第2面と、を有し、
前記溝は、底面と第1側面及び第2側面とからなる凹形状に形成され、
前記第2側面は、前記支持アームの前記第2面に対面し、前記第2面の傾斜角度に対応した傾斜角度に形成され、
前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとが嵌合すると、前記第1ハウジングが前記第2ハウジングの前記突部用被係止部に係止している前記突部を押圧して、前記突部用被係止部と前記突部との係止を解除し、前記スライド部材をスライド可能とするように構成されている。
前記第2ハウジングは、前記スライド通路の延びる方向に沿って形成されている一対のリブを有し、
前記溝は、前記一対のリブの各々に形成されていてもよい。
前記スライド部材は、前記支持アームを一対有し、
前記支持アームの前記第2面は、一対の前記支持アームが向かい合う方向に傾斜して形成されていてもよい。
前記支持アームの先端部分には、前記溝への挿入を案内する案内面が形成されていてもよい。
前記支持アームは、第1支持アーム部分と、前記第1支持アーム部分の端部から延び、前記第1支持アーム部分の横断面積よりも横断面積が小さい第2支持アーム部分と、を有し、
前記レールは、前記第1支持アーム部分が係合する第1レール部分と、前記第2支持アーム部分が係合する第2レール部分と、を有していてもよい。
前記スライド通路には、被係止部が配置され、
前記スライド部材は、前記被係止部に係止する係止部を備える係止アームを有していてもよい。
前記支持アーム及び前記係止アームの先端部分は、長手方向における位置が同じ位置にあり、
前記支持アーム及び前記係止アームの先端部分の少なくとも一方には、前記支持アーム及び前記係止アームが向かい合う方向に突出する突起部が形成されていてもよい。
前記係止アームの先端部分には、前記スライド通路への挿入を案内する案内面が形成されていてもよい。
前記第1ハウジングは、嵌合用被係止部を有し、
前記第2ハウジングは、前記嵌合用被係止部に係止し、前記突部用被係止部を兼ねる嵌合用係止部を有していてもよい。
前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングは、端子を有し、前記端子に電線が接続されたコネクタのハウジングであってもよい。
本発明によれば、レールを構成する溝の第2側面は、支持アームの第2面の傾斜角度に対応した傾斜角度に形成されている。このため、支持アームの第2面が、この溝の第2側面に対面しつつ、支持アームがレールに係合することによって、外部からコネクタに負荷が加わっても、第2ハウジングからのスライド部材の脱落を抑制することができる。
本発明の実施形態に係るコネクタの斜視図である。 コネクタの分解斜視図である。 コネクタの分解YZ断面図である。 インナーハウジング及びスライド部材の斜視図である。 スライド通路を説明するためのインナーハウジングの簡略断面図である。 (A)及び(B)は、スライド通路を説明するための図である。(A)は、図5のA−A断面図(その1)であり、(B)は、(A)のB−B断面図である。 (A)及び(B)は、レールを説明するための図である。(A)は、図5のA−A断面図(その2)である。(B)は、(A)のC−C断面図である。 スライド部材の斜視図(その1)である。 (A)は、スライド部材の平面図である。(B)は、スライド部材の側面図である。 (A)は、図5のD−D断面図である。(B)は、第1位置に配置されたスライド部材のXY断面図である。 (A)は、第2位置に配置されたスライド部材のXY断面図である。(B)は、(A)のE−E断面図である。(C)は、(A)のF−F断面図である。 スライド部材の斜視図(その2)である。 アウターハウジングとインナーハウジングとの嵌合を説明するためのコネクタのYZ断面図(その1)である。 アウターハウジングとインナーハウジングとの嵌合を説明するためのコネクタのYZ断面図(その2)である。 アウターハウジングとインナーハウジングとの嵌合を説明するためのコネクタのYZ断面図(その3)である。 アウターハウジングとインナーハウジングとの嵌合を説明するためのコネクタのYZ断面図(その4)である。 アウターハウジングとインナーハウジングとの嵌合を説明するためのコネクタのYZ断面図(その5)である。 (A)は、スライド部材のCPA(コネクタ位置保証)機能を説明するためのスライド部材等のXY断面図(その1)である。(B)は、スライド部材のCPA機能を説明するためのスライド部材等のXY断面図(その2)である。(C)は、スライド部材のCPA機能を説明するためのスライド部材等のXY断面図(その3)である。 スライド部材のCPA(コネクタ位置保証)機能を説明するためのコネクタのYZ断面図(その1)である。 スライド部材のCPA機能を説明するためのコネクタのYZ断面図(その2)である。 スライド部材の逆スライド移動時の動作を説明するためのコネクタのYZ断面図(その1)である。 スライド部材の逆スライド移動時の動作を説明するためのコネクタのYZ断面図(その2)である。 (A)は、逆スライド移動時の動作を説明するためのスライド部材等のXY断面図(その1)である。(B)は、逆スライド移動時の動作を説明するためのスライド部材等のXY断面図(その2)である。(C)は、逆スライド移動時の動作を説明するためのスライド部材等のXY断面図(その3)である。 スライド部材の逆スライド移動時の動作を説明するためのコネクタのYZ断面図(その3)である。 アウターハウジングとインナーハウジングとの嵌合の解除を説明するためのコネクタのYZ断面図である。 (A)は、実施形態の効果を説明するためのXZ断面図(その1)である。(B)は、実施形態の効果を説明するためのXZ断面図(その2)である。 実施形態の効果を説明するためのXZ断面図(その3)である。 (A)は、係止アーム及び支持アームに形成された突起部の効果を説明するための断面図である。(B)は、係止アーム及び支持アームに形成された突起部の効果を説明するための斜視図である。 係止アーム及び支持アームの先端部分に形成された案内面の効果を説明するための断面図である。 レールに形成された案内面の効果を説明するための断面図である。 変形例1に係るコネクタのXZ断面図である。 変形例2に係るコネクタのXZ断面図である。
以下、本発明の実施形態に係るコネクタ1について、図1〜図30を用いて説明する。なお、理解を容易にするために、XYZ座標を設定し、適宜参照する。
コネクタ1は、例えば、自動車に装備される電子回路部品に用いられ、コネクタ位置保証(Connector Position Assurance;CPA)機能を有するコネクタである。コネクタ1は、図1及び図2に示すように、アウターハウジング10と、インナーハウジング20と、両ハウジング10,20が嵌合するとスライド移動可能なスライド部材30(CPA部材)とを備える。
アウターハウジング10は、図3に示すように、本実施形態においては、配線基板Sに実装されるリセプタクルコネクタのハウジングである。アウターハウジング10は、樹脂からなり、例えば、射出成型により形成されている。このアウターハウジング10には、複数の雄端子40が組み付けられている。
雄端子40は、導電性の素材からなる。雄端子40は、+Y側の端部40a及び−Y側の端部40bがアウターハウジング10から突出して形成されている。雄端子40の+Y側の端部40aは、アウターハウジング10に形成されている嵌合口11の内部に突出している。雄端子40の−Y側の端部40bは、アウターハウジング10の−Y側の後端面から露出し、略S字状に湾曲し、−Y方向に平行に突出して形成されている。雄端子40の端部40bは、配線基板Sに半田付けされる外部リード部として用いられる。
アウターハウジング10は、+Y方向に開口する嵌合口11が形成された略箱形状の部材である。アウターハウジング10の嵌合口11には、インナーハウジング20が挿入される。なお、インナーハウジング20がアウターハウジング10に挿入する挿入方向D1は、−Y方向と同一の方向である。また、アウターハウジング10は、嵌合用被係止部13を有する。
嵌合用被係止部13は、アウターハウジング10を構成する壁の一部である天井壁部12の+Y側近傍の下面12aに形成されている。嵌合用被係止部13は、挿入方向D1における後端側(+Y側)から順に、傾斜面13aと平行面13bと立面13cとを有する。傾斜面13aは、挿入方向D1に対して傾斜する面から構成されている。平行面13bは、挿入方向D1に平行な面から構成されている。立面13cは、Z軸方向にほぼ平行な面から構成されている。
インナーハウジング20は、本実施形態においては、電線Wが接続されるプラグコネクタのハウジングである。インナーハウジング20は、樹脂からなり、例えば、射出成型により形成されている。このインナーハウジング20には、複数本の雌端子50が挿入されている。
雌端子50は、例えば、導電性の板材を曲げ加工することにより形成されている。雌端子50の−Y側の端部には、雄端子40の+Y側の端部40aが挿入される略角筒形状の筒状部51が形成されている。筒状部51は、雄端子40の端部40aに接触する弾性接触片を有する。筒状部51に挿入された雄端子40の端部40aは、筒状部51の弾性接触片の弾性力によって導電可能に固定される。また、雌端子50の+Y側の端部には、電線Wが挿入されて、圧着固定される結束部52が形成されている。
インナーハウジング20は、Y軸方向をやや長手方向とする略直方体形状に形成されている。図4に示すように、インナーハウジング20の後端面(+Y側の端面)には、雌端子50を挿入する複数の端子挿入口21が形成されている。端子挿入口21は、図3に示すように、インナーハウジング20の内部に形成された端子収容室22に通じている。
インナーハウジング20は、図3及び図4に示すように、嵌合用係止部23と、係止解除部24と、リブ25と、一対のロックアーム60R、60Lとを有する。
嵌合用係止部23は、アウターハウジング10の嵌合用被係止部13に係止する。嵌合用係止部23は、ロックアーム60Rとロックアーム60Lとの間に、ロックアーム60Rとロックアーム60Lとを接続するように設けられている。嵌合用係止部23は、インナーハウジング20の挿入方向D1における先端側(−Y側)から順に、傾斜面23aと、上側平行面23b及び下側平行面23dと、立面23cと、を有する。傾斜面23aは、挿入方向D1に対して傾斜する面から構成されている。上側平行面23b及び下側平行面23dは、平面から構成されている。傾斜面23aと上側平行面23bとは、アウターハウジング10とインナーハウジング20との嵌合の進行に伴って、嵌合用被係止部13に案内される被案内面として用いられる。立面23cは、Z軸方向にほぼ平行な面から構成されている。立面23cが、嵌合用被係止部13の立面13cと対向すると、嵌合用係止部23と嵌合用被係止部13との係止が完了する。下側平行面23dは、スライド部材30のスライド移動に伴って、スライド部材30の突部35を案内する案内面として用いられる。
また、嵌合用係止部23は、スライド部材30が有する突部35に係止される。このため、嵌合用係止部23は、突部用被係止部としての機能も有する。
係止解除部24は、ロックアーム60R、60Lに設けられている。係止解除部24は、ユーザによって押圧されることにより、嵌合用係止部23と嵌合用被係止部13との係止を解除する。この係止の解除によって、ユーザは、アウターハウジング10からインナーハウジング20を取り外すことが可能になる。
リブ25は、図4に示すように、インナーハウジング20の剛性及び強度を向上させるために形成されている。リブ25は、Y軸方向に沿って形成されている。
ロックアーム60Rは、図5に示すように、先端側ロックアーム部分61Rと、平行ロックアーム部分62Rと、後端側ロックアーム部分63Rとから構成されている。先端側ロックアーム部分61Rは、本実施形態では、インナーハウジング20を構成する壁の一部である天井壁部26の先端部分(−X側端部分)近傍から垂直方向に延設されている。ただし、先端側ロックアーム部分61Rは、垂直方向に限らず、垂直方向以外の方向に延設されていてもよい。後端側ロックアーム部分63Rは、本実施形態では、天井壁部26の後端部分(+X側端部分)近傍から垂直方向に延設されている。ただし、後端側ロックアーム部分63Rは、垂直方向に限らず、垂直方向以外の方向に延設されていてもよい。平行ロックアーム部分62Rは、先端側ロックアーム部分61Rと後端側ロックアーム部分63Rとを接続すると共に、Y軸方向に略平行に形成されている。
ロックアーム60Lは、ロックアーム60Rと同様の構造に形成されている。詳しくは、ロックアーム60Lは、図4に示すように、先端側ロックアーム部分61Lと、平行ロックアーム部分62Lと、後端側ロックアーム部分63Lとから構成されている。なお、後端側ロックアーム部分63Lは、本実施形態では、垂直方向に延設されているが、これに限らず、垂直方向以外の方向に延設されていてもよい。
上述のように構成されたロックアーム60R、60Lは、アウターハウジング10とインナーハウジング20との嵌合の進行に伴って、撓むように設けられている。
また、インナーハウジング20には、図4に示すように、Y軸方向に沿って延びるスライド通路70と、リブ25同士の対向面に形成されたレール72とが形成されている。
スライド通路70は、図5に示すように、スライド部材30がスライド移動するための通路であり、2つのハウジングの嵌合により、スライド部材30が通過可能となるように構成されている。スライド通路70は、インナーハウジング20の天井壁部26の上側(+Z側)に設けられている。スライド通路70には、スライド移動時のスライド部材30の下面30a(−Z側の面)が対面するスライド面71が形成されている。
図6は、スライド通路70を説明するための図であり、図6(A)は、図5のA−A断面図である。図6(B)は、図6(A)のB−B断面図である。なお、図6(B)では、係止解除部24、ロックアーム60R、60Lの一部などの構成部材は、省略されて示されている。
スライド通路70の両側には、図6(A)及び図6(B)に示すように、後端側ロックアーム部分63R、63Lが配置されている。また、スライド面71には、嵌合部分71a、71b、71cが形成されている。嵌合部分71a、71b、71cは、底面を有する凹部形状に形成されている。嵌合部分71a、71b、71cの底面は、スライド面71から−Z方向にオフセットされたオフセット面であり、スライド面71に平行な面から構成されている。
図7(A)は、レール72を説明するための図5のA−A断面図である。図7(B)は、図7(A)のC−C断面図である。なお、図7(B)では、係止解除部24、ロックアーム60R、60Lなどは、省略されて示されている。
レール72は、図7(A)に示すように、リブ25を肉抜きするように形成され、溝から構成されている。レール72は、横断面積(XZ断面の面積)の異なる第1レール部分72Aと第2レール部分72Bとを有する。第1レール部分72Aは、その横断面積が、第2レール部分72Bの横断面積よりも大きく形成されている。レール72(詳しくは、第1レール部分72A、第2レール部分72B)は、図6(B)及び図7(B)に示すように、底面73と第1側面74及び第2側面75とからなる凹形状に形成されている。底面73は、YZ平面に平行な面である。第1側面74は、本実施形態では、スライド面71の一部から構成されている。なお、本実施形態では、第1側面74は、スライド面71の一部から構成されているが、これに限らず、スライド面71の一部でなくてもよい。第2側面75は、スライド面71に対して傾斜して形成されている。第1レール部分72Aと第2レール部分72Bとの第2側面75の傾斜角度はほぼ同一である。
また、図6(A)に示すように、第1レール部分72Aと第2レール部分72Bとの接続部分には、Y軸方向に対して傾斜する案内面G4が形成されている。この案内面G4は、コネクタ1の製造・組立て時において、インナーハウジング20へのスライド部材30の挿入を案内することで挿入性を向上させ、ひいては組立作業性を向上させるために形成されている。
スライド部材30は、両ハウジング10,20の嵌合をロックするCPA(コネクタ位置保証)部材として機能する。スライド部材30は、アウターハウジング10とインナーハウジング20との嵌合作業時に、両ハウジング10,20の嵌合の状態が中途嵌合であるか、完全に嵌合されているかを、ユーザが確認するために用いられる。スライド部材30は、図8に示すように、スライド部材基部31と、スライド部材基部31から突出するメインアーム32、一対の係止アーム33R、33L、一対の支持アーム34R、34Lとを有する。
スライド部材基部31は、ユーザがスライド部材30をスライド移動させる時に指で押す押圧部として用いられる。
メインアーム32は、図9(A)及び図9(B)に示すように、スライド部材基部31から−Y方向に突出して形成されている。メインアーム32の先端部分には、上方向(+Z方向)に突出した突部35が形成されている。突部35の後端面35aは、Y軸方向に傾斜する傾斜面から構成されている。後端面35aは、スライド部材30を+Y方向にスライド移動させる際に、メインアーム32の移動を案内する案内面として構成される。
係止アーム33R、33Lは、メインアーム32を挟むように、スライド部材基部31から−Y方向に突出して形成されている。係止アーム33R、33Lは、連結部32aによってメインアーム32に連結されている。また、係止アーム33R、33Lのそれぞれは、係止部36と仮係止部37とを有する。
係止部36は、図11(A)に示すように、ロックアーム60R、60Lの後端側ロックアーム部分63R、63Lに係止する。このため、後端側ロックアーム部分63R、63Lは、係止部36が係止する被係止部として機能する。係止部36は、互いに外向きに突出する形状に形成されている。詳しくは、係止部36は、係止アーム33Rの−X側の面と、係止アーム33Lの+X側の面とに形成されている。また、係止部36の−Y側の面36a及び+Y側の面36bは、Y軸方向に傾斜する傾斜面から構成されている。係止部36の面36a、36bは、スライド部材30の−Y方向及び+Y方向の双方向にスライド移動させる際に、後端側ロックアーム部分63R、63Lに接触しつつ、後端側ロックアーム部分63R、63Lを案内する案内面として構成されている。
仮係止部37は、図10(B)に示すように、ロックアーム60R、60Lの後端側ロックアーム部分63R、63Lに仮係止する。このため、後端側ロックアーム部分63R、63Lは、仮係止部37が仮係止する被係止部としても機能する。また、仮係止部37は、後端側ロックアーム部分63R、63Lとの仮係止により、+Y方向への移動を阻害して、インナーハウジング20からの抜け止めの防止に用いられる。仮係止部37は、係止部36と同様に、互いに外向きに突出する形状に形成されている。詳しくは、仮係止部37は、係止アーム33Rの−X側の面と、係止アーム33Lの+X側の面とに形成されている。また、仮係止部37は、係止部36よりも先端側(−Y側)に形成されている。
また、係止アーム33R、33Lの先端部分には、図9(A)の拡大図を参照するとわかるように、案内面G1が形成されている。案内面G1は、Y軸方向に傾斜する傾斜面から構成されている。この案内面G1は、コネクタ1の製造・組立て時において、インナーハウジング20へのスライド部材30の挿入を案内することで挿入性を向上させ、ひいては組立作業性を向上させるために形成されている。
支持アーム34R、34Lは、図10に示すように、係止アーム33R、33Lを挟むように、スライド部材基部31から−Y方向に突出して形成されている。支持アーム34R、34Lは、第1支持アーム部分34Aと、第1支持アーム部分34Aの端部から延びる第2支持アーム部分34Bとを有する。第2支持アーム部分34Bは、その横断面積(XZ断面の面積)が、第1支持アーム部分34Aの横断面積よりも小さく形成されている。また、第1支持アーム部分34Aは、レール72の第1レール部分72Aに係合するように形成されている。同様に、第2支持アーム部分34Bは、レール72の第2レール部分72Bに係合するように形成されている。以上の構成により、スライド部材30及びインナーハウジング20は、2つの係合部分を備えることとなり、インナーハウジング20からのスライド部材30の脱落を抑制する効果を高めることができる。
支持アーム34R、34Lは、図11(B)及び図11(C)に示すように、レール72の凹形状の第2側面75に対面する上面30b(第2面)と、レール72の第1側面74に対面する下面30a(第1面)とを有する。上面30bは、下面30aの裏側に形成されていると共に、スライド面71に対して傾斜して形成されている。また、支持アーム34R、34Lのそれぞれの上面30bは、支持アーム34R、34Lが向かい合う方向に傾斜して形成されている。このように、支持アーム34R、34Lが、溝から構成されたレール72に係合することで、インナーハウジング20からのスライド部材30の脱落を抑制することができる。なお、上面30bの傾斜角度は、レール72の第2側面75の傾斜角度に対応する略同一の角度である。傾斜面である上面30bは、第1支持アーム部分34Aと第2支持アーム部分34Bとのいずれにも形成されている。
また、支持アーム34R、34Lの先端部分には、図9(A)の拡大図を参照するとわかるように、案内面G2、G3が形成されている。案内面G2、G3は、Y軸方向に傾斜する傾斜面から構成されている。この案内面G2、G3は、コネクタ1の製造・組立て時において、インナーハウジング20へのスライド部材30の挿入を案内することで挿入性を向上させ、ひいては組立作業性を向上させるために形成されている。
上述のように構成された係止アーム33R、33Lと支持アーム34R、34Lとは、ほぼ同じ長さに形成されている。このため、図9(A)の拡大図を参照するとわかるように、係止アーム33R、33Lと支持アーム34R、34Lとの先端部分は、長手方向(Y軸方向)における位置が、ほぼ同じ位置にある。係止アーム33R、33Lと支持アーム34R、34Lとの先端部分には、対向する方向に突出する突起部P1、P2が形成されている。突起部P1、P2は、突起部P1と突起部P2との間に形成された隙間Cに、メインアーム32、係止アーム33R、33L及び支持アーム34R、34L等が入り込まないような形状、寸法で形成されている。これにより、突起部P1、P2は、コネクタの製造・組立て時において、スライド部材30同士の絡み合いを防止する。
図12は、下方から視たスライド部材30の斜視図である。図12に示すように、スライド部材30には、一部が平面からなる下面30aから盛り上がって形成された肉厚部38が形成されている。なお、図12においては、肉厚部38はドットを付して示している。肉厚部38は、スライド部材30の実質的な厚みを厚くして、スライド部材30の強度を高めるために形成されている。
本実施形態においては、肉厚部38は、メインアーム32の下面部分に形成された肉盛り部分38aと、支持アーム34Rの下面部分に形成された肉盛り部分38bと、支持アーム34Lの下面部分に形成された肉盛り部分38cとから構成されている。図11(B)のE−E断面端面図に示すように、肉厚部38の肉盛り部分38aは、スライド面71に形成された嵌合部分71aに嵌るように形成されている。同様に、肉盛り部分38b、38cは、嵌合部分71b、71cに嵌るように形成されている。また、肉盛り部分38a〜38cには、下面30aから−Z方向にオフセットされた位置に、平面からなるオフセット面39が形成されている。このオフセット面39は、嵌合部分71a〜71cの底面に接し、その底面を摺動可能に形成されている。
上述のように構成されたコネクタ1のアウターハウジング10とインナーハウジング20との嵌合方法について、図13〜図17を用いて説明する。スライド部材30は、図13に示すように、メインアーム32に形成された突部35が、嵌合用係止部23に係止し、スライド移動が規制されている状態で、インナーハウジング20に取り付けられている。また、図18(A)に示すように、この時のスライド部材30は、係止アーム33R、33Lの係止部36がロックアーム60R、60Lに係止していない状態にあると共に、仮係止部37がロックアーム60R、60Lに仮係止している第1位置(初期位置)にある。
図14に示すように、インナーハウジング20を、スライド部材30と共に挿入方向D1に移動させつつ、インナーハウジング20が、アウターハウジング10の嵌合口11に挿入されていくと、嵌合用係止部23が嵌合用被係止部13に当接する。また、雄端子40の端部40aの先端部分が、雌端子50の筒状部51に挿入する。
さらに、図15に示すように、インナーハウジング20が、アウターハウジング10の嵌合口11に挿入されていくと、嵌合用係止部23が、スライド部材30の突部35と共に、嵌合用被係止部13の傾斜面13aに案内される。傾斜面13aでの案内により、インナーハウジング20のロックアーム60R、60Lと、スライド部材30のメインアーム32とが撓む。そして、嵌合用被係止部13の押圧によって、矢印A1に示すように、嵌合用係止部23と突部35とが、下側(−Z側)に押し込まれる。
さらに、図16に示すように、インナーハウジング20が、アウターハウジング10の嵌合口11に挿入されていくと、嵌合用係止部23は、嵌合用被係止部13の平行面13bに案内されることで、矢印A2に示すように、嵌合用係止部23が、スライド部材30の突部35と共に、−Y方向に移動する。
さらに、図17に示すように、インナーハウジング20が、アウターハウジング10の嵌合口11に挿入されていくと、嵌合用係止部23の立面23cは、嵌合用被係止部13の立面13cに到達する。立面23cが立面13cに到達すると、嵌合用被係止部13の押圧が無くなり、ロックアーム60R、60Lの撓みが解消される。そして、嵌合用係止部23は、ロックアーム60R、60Lの弾性回復に基づいて、矢印A3に示すように上側(+Z側)に戻される。この結果、立面23cと立面13cとが対向し、嵌合用係止部23が、嵌合用被係止部13に係止する。
なお、嵌合用係止部23が嵌合用被係止部13に係止した時点では、突部35は、平行面13bに案内されている途中である。メインアーム32の撓みは解消されていない。
以上により、コネクタ1のアウターハウジング10とインナーハウジング20との嵌合が完了する。また、両ハウジング10,20の嵌合が完了すると、雄端子40の端部40aの、雌端子50の筒状部51への挿入も完了し、雄端子40と雌端子50とが電気的に接続される。
次に、コネクタ1のCPA(コネクタ位置保証)機能を、図16〜図20を用いて説明する。図18(A)におけるスライド部材30の初期位置を第1位置(待機位置)とし、図18(C)におけるスライド部材30の移動後の位置を第2位置(嵌合ロック位置)とする。
図16に示すように、両ハウジング10,20の嵌合が完了していない中途嵌合の場合には、嵌合用係止部23と嵌合用被係止部13とは非係止状態にある。そして、突部35は、突部用被係止部としての嵌合用係止部23に係止している。このため、スライド部材30は、−Y方向へのスライド移動が規制された状態にある。
図17に示すように、両ハウジング10,20の嵌合が完了した場合には、嵌合用係止部23が上側(+Z側)に移動し、嵌合用被係止部13に係止する。一方、嵌合用係止部23が上側(+Z側)に移動すると、突部35と嵌合用係止部23との係止が解除される。このため、スライド部材30は、スライド通路70を−Y方向に通過可能な状態になる。
両ハウジング10,20の嵌合が完了すると、両ハウジング10,20の嵌合状態を確認するユーザは、図18(A)に示す第1位置(初期位置)から、スライド通路70に沿って、スライド部材30を移動させる。なお、スライド部材30のスライド方向D2は、−Y方向と同一の方向である。
スライド部材30をスライド移動させていくと、図19に示すように、スライド部材30の突部35が、嵌合用被係止部13の平行面13bから嵌合用係止部23の下側平行面23dに移動し、下側平行面23dに案内されることで、スライド部材30は−Y方向に平行に移動する。また、図18(A)に示すように、スライド部材30が−Y方向に平行に移動すると、スライド部材30の係止部36は、ロックアーム60R、60L(詳しくは、後端側ロックアーム部分63R、63L)に当接する。
さらに、図18(B)に示すように、スライド部材30をスライド移動させていくと、係止部36が、ロックアーム60R、60Lに案内されることで、係止アーム33R、33Lが撓む。そして、ロックアーム60R、60Lの押圧により、矢印A4に示すように、一対の係止アーム33R、33Lの間隔が狭くなる。
さらに、図18(C)に示すように、スライド部材30をスライド移動させていくと、係止部36が、ロックアーム60R、60Lを乗り越えることにより、係止アーム33R、33Lが弾性回復し、係止アーム33R、33Lの間隔が広がって、係止アーム33R、33Lがロックアーム60R、60Lに係止される。また、図20に示すように、突部35が、嵌合用係止部23を乗り越えて、メインアーム32の撓みが解消される。そして、突部35は、メインアーム32の弾性回復に基づいて、矢印A5に示すように上側(+Z側)に戻される。この結果、突部35が、嵌合用係止部23に係止する。
突部35が嵌合用係止部23に係止すると、嵌合用係止部23の下側(−Z側)にメインアーム32が位置する。このため、嵌合用係止部23は、嵌合用被係止部13との係止が解除されるのに必要な量の分の移動をすることができず、これにより、当該係止が解除される位置まで下降できなくなる。この結果、アウターハウジング10とインナーハウジング20との嵌合が、スライド部材30によってロックされる。
以上により、スライド部材30の、図18(A)に示す第1位置(初期位置)から、図18(C)に示す第2位置(嵌合ロック位置)への移動が完了する。ユーザは、スライド部材30を第2位置に押し込むことにより、両ハウジング10,20の嵌合が完了したことを確認することができる。
次に、コネクタ1のアウターハウジング10からインナーハウジング20を取り外す方法について、図21〜図25を用いて説明する。なお、図25に示すように、アウターハウジング10からインナーハウジング20を引き抜く方向(取外し方向D3)は、+Y方向と同一の方向である。
アウターハウジング10とインナーハウジング20との嵌合を解除する場合、先ず、スライド部材30を、図23(A)に示す第2位置(嵌合ロック位置)から図23(C)に示す第1位置(初期位置)へ、逆スライド方向D4に沿って移動させる。これにより、スライド部材30のロックを解除し、両ハウジング10,20の嵌合を解除可能の状態にする。なお、スライド部材30の逆スライド方向D4は、スライド方向D2の反対の方向である。
スライド部材30を、逆スライド方向D4にスライド移動させていくと、図21に示すように、スライド部材30の突部35の後端面35aが、嵌合用係止部23に案内される。そして、突部35は、矢印A6に示すように、下側(−Z側)に移動することで、スライド部材30のメインアーム32が撓む。この結果、図22に示すように、突部35と嵌合用係止部23との係止が解除される。
また、図23(A)に示すように、スライド部材30を、逆スライド方向D4にスライド移動させていくと、図23(B)に示すように、スライド部材30の係止部36が、ロックアーム60R、60Lに案内されることで、係止アーム33R、33Lが撓む。そして、矢印A7に示すように、一対の係止アーム33R、33Lの間隔が狭くなる。
さらに、図23(C)に示すように、スライド部材30をスライド移動させていくと、係止部36が、ロックアーム60R、60Lを乗り越えることにより、係止アーム33R、33Lが弾性回復し、係止アーム33R、33Lの間隔が広がる。そして、ロックアーム60R、60Lが、係止部36と仮係止部37との間に配置され、仮係止部37がロックアーム60R、60Lに仮係止する。この仮係止により、スライド部材30の+Y方向への更なるスライド移動が規制される。
また、図24に示すように、スライド部材30をスライド移動させていくと、突部35が、矢印A8に示すように、嵌合用係止部23の下側平行面23dから、嵌合用被係止部13の平行面13bにまで移動する。これにより、嵌合用係止部23の下方に、部材が存在しない空間が生じ、嵌合用被係止部13との係止の解除に必要な、嵌合用係止部23の下降移動量を確保できる。この結果、両ハウジング10,20の嵌合を解除することが可能になる。
次に、図25に示すように、インナーハウジング20の係止解除部24を、矢印A9に示すように、押し下げる。すると、ロックアーム60R、60Lが撓み、矢印A10に示すように、嵌合用係止部23が下側(−Z側)に押し下げられる。この結果、嵌合用係止部23と嵌合用被係止部13との係止が解除される。
次に、インナーハウジング20を、取外し方向D3に移動させて、アウターハウジング10から引き抜く。これにより、アウターハウジング10からのインナーハウジング20の取り外しが完了する。なお、インナーハウジング20がアウターハウジング10から取り外されると、ロックアーム60R、60Lの撓みが解消され、係止解除部24は元の位置に復帰する。
以上、説明したように、本実施形態においては、図26に示すように、レール72を構成する溝の第2側面75は、支持アーム34R、34Lの上面30bの傾斜角度に対応した傾斜角度に形成されている。このため、支持アーム34R、34Lの上面30bが、この溝の第2側面75に対面しつつ、支持アーム34R、34Lがレール72に係合することができる。これにより、外部からコネクタ1に負荷F1、F2が加わっても、インナーハウジング20からのスライド部材30の脱落を抑制することができる。
例えば、図26(A)に示すように、上下方向(Z軸方向)からコネクタ1に負荷F1が加わった場合、傾斜面である上面30bは、ほぼ同一の傾斜角度の傾斜面であるレール72の第2側面75に当接する。これにより、支持アーム34R、34Lは、矢印A11−1に示すように、外側方向に押し出されるように移動する。この結果、インナーハウジング20からのスライド部材30の脱落が抑制される。
一方、図26(B)に示すように、左右方向(X軸方向)からコネクタ1に負荷F2が加わった場合、上面30bは、レール72の第2側面75に当接する。そして、上面30bの傾斜により、支持アーム34R、34Lに加わる負荷F2が矢印A11−2に示すように分散される。この結果、インナーハウジング20からのスライド部材30の脱落が抑制される。
また、本実施形態においては、図27に示すように、支持アーム34Rの上面30bに直交する方向A12と、支持アーム34Lの上面30bに直交する方向A13とは、スライド部材30の上方で交わるように、支持アーム34R、34Lの上面30bは傾斜して形成されている。このため、インナーハウジング20からのスライド部材30の脱落を抑制する効果を、さらに高めることができる。
なお、支持アーム34Rの上面30bの傾斜角度θ1と、支持アーム34Lの上面30bの傾斜角度θ2とは、同一の傾斜角度である。しかしながら、これに限られない。傾斜角度θ1と傾斜角度θ2とは異なる傾斜角度であってもよい。しかしながら、外部から負荷F1が加わった場合、負荷F1が均等に分散されて、上面30bで分散された負荷F1を均等に受けられることから、上面30bの傾斜角度θ1、θ2は、同じ角度であることが好ましい。
また、本実施形態においては、レール72は、図6(B)及び図7(B)に示すように、リブ25を肉抜きするように、一対のリブ25の対向面(内側の面)に形成されている。このため、インナーハウジング20にレール72を形成することによって、コネクタ1のサイズが大型化することがなく、結果として、コネクタ位置保証機能を有しつつ、コネクタ1の小型化を実現することができる。
また、本実施形態においては、図10(A)に示すように、支持アーム34R、34Lは、第1支持アーム部分34Aと第2支持アーム部分34Bとを有する。一方、レール72も、第1支持アーム部分34Aが係合する第1レール部分72Aと、第2支持アーム部分34Bが係合する第2レール部分72Bとを有する。これにより、インナーハウジング20及びスライド部材30が、2つの係合部分を備えるため、インナーハウジング20からのスライド部材30の脱落を抑制する効果を、さらに高めることができる。
また、本実施形態においては、図28に示すように、係止アーム33R、33L及び支持アーム34R、34Lの先端部分には、向かい合う方向に突出する突起部P1、P2が形成されている。突起部P1、P2は、突起部P1と突起部P2との間に形成された隙間Cに、スライド部材30の各アーム(メインアーム32、係止アーム33R、33L、支持アーム34R、34L)等が入り込まない形状、寸法で形成されている。このため、係止アーム33R、33Lと支持アーム34R、34Lとの間の空間に、他のスライド部材30の各アームが入り込むことが防止される。これにより、コネクタの製造・組立て時において、スライド部材30同士の絡み合いを防止することができる。
また、本実施形態においては、図29に示すように、係止アーム33R、33Lの先端部分には、案内面G1が形成されている。同様に、支持アーム34R、34Lの先端部分にも、案内面G2、G3が形成されている。これにより、インナーハウジング20へのスライド部材30の挿入を案内することで挿入性を向上させることができる。例えば、インナーハウジング20へのスライド部材30の取付け工程の際に、係止アーム33R、33L及び支持アーム34R、34Lの先端部分が、ロックアーム60R、60Lに接触する場合がある。この場合、先端部分が、ロックアーム60R、60Lに接触しても、当該先端部分は、案内面G1〜G3に案内されつつ、スライド部材30はスライド通路70に挿入される。そして、この案内面G1〜G3の作用により、スライド部材30は、正規の取付け位置である第1位置に導かれる。これにより、インナーハウジング20へのスライド部材30の挿入を案内することで挿入性を向上させ、ひいては組立作業性を向上させることができる。
また、本実施形態においては、図30に示すように、レール72には、Y軸方向に対して傾斜する案内面G4が形成されている。このため、インナーハウジング20へのスライド部材30の取り付け工程の際に、支持アーム34R、34Lの先端部分が、案内面G4に案内されつつ、スライド部材30はスライド通路70に挿入される。そして、この案内面G4の作用により、スライド部材30は、正規の取付け位置である第1位置に導かれる。これにより、インナーハウジング20へのスライド部材30の挿入を案内することで挿入性を向上させ、ひいては組立作業性を向上させることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態によって限定されるものではない。
例えば、本発明の実施の形態では、アウターハウジング10は、配線基板Sに実装されるリセプタクルコネクタのハウジングであり、インナーハウジング20は、電線Wが接続されるプラグコネクタのハウジングである。しかしながら、これに限られない。例えば、双方のコネクタが、端子を有し、その端子に電線Wが接続されたものであってもよい。
また、本実施形態では、支持アーム34R、34Lの上面30bは、平滑な面からなる傾斜面である。しかしながら、これに限られない。図31に示すように、支持アーム34R、34Lの上面30bは、湾曲した傾斜面であってもよい。また、上面30bは、平滑な面からなる傾斜面と湾曲した傾斜面とが組み合わさった面であってもよい。なお、本願の特許請求の範囲での「傾斜する面」は、平滑な面が傾斜する面や湾曲した傾斜面、または、これらが組み合わさった面が含まれるものとする。
また、本実施形態では、支持アーム34R、34Lの上面30bは傾斜面であり、下面30aはスライド面71に平行な平面である。しかしながら、これに限られない。図32に示すように、上面30b及び下面30aのいずれも、傾斜面であってもよい。
また、本実施形態では、係止アーム33R、33L、支持アーム34R、34Lの全ての先端部分に、突起部P1、P2が形成されている。しかしながら、これに限られない。例えば、係止アーム33R、33Lの先端部分と、支持アーム34R、34Lの先端部分との間の隙間Cに、スライド部材30の各アーム等が入り込まない形状、寸法であれば、突起部P1、P2の一方が形成されていてもよい。
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
1 コネクタ、10 アウターハウジング(第1ハウジング)、11 嵌合口、12 天井壁部、12a 下面、13 嵌合用被係止部、13a 傾斜面、13b 平行面、13c 立面、20 インナーハウジング(第2ハウジング)、21 端子挿入口、22 端子収容室、23 嵌合用係止部(突部用被係止部)、23a 傾斜面、23b 上側平行面、23c 立面、23d 下側平行面、24 係止解除部、25 リブ、26 天井壁部、30 スライド部材、30a 下面(第1面)、30b 上面(第2面)、31 スライド部材基部、32 メインアーム、32a 連結部、33R,33L 係止アーム、34R,34L 支持アーム、34A 第1支持アーム部分、34B 第2支持アーム部分、35 突部、35a 後端面、36 係止部、36a,36b 面、37 仮係止部、38 肉厚部、38a,38b,38c 肉盛り部分、39 オフセット面、40 雄端子、40a,40b 端部、50 雌端子、51 筒状部、52 結束部、60R,60L ロックアーム、61R,61L 先端側ロックアーム部分、62R,62L 平行ロックアーム部分、63R,63L 後端側ロックアーム部分、70 スライド通路、71 スライド面、71a,71b,71c 嵌合部分、72 レール、72A 第1レール部分、72B 第2レール部分、73 底面、74 第1側面、75 第2側面、S 配線基板、W 電線、G1〜G4 案内面、P1,P2 突起部、D1 挿入方向、D2 スライド方向、D3 取外し方向、D4 逆スライド方向、θ1,θ2 傾斜角度、F1,F2 負荷、C 隙間

Claims (10)

  1. 第1ハウジングと、
    突部用被係止部と、スライド通路と、前記スライド通路に沿って形成され、溝から構成されるレールと、を有し、前記第1ハウジングと嵌合する第2ハウジングと、
    前記溝に嵌ることにより、前記レールに係合する支持アームと、前記突部用被係止部に係止する突部と、を有し、前記スライド通路に配置されたスライド部材と、を備え、
    前記スライド通路には、前記レールに沿って延びるスライド面が形成され、
    前記支持アームは、前記スライド面に対向する第1面と、前記第1面の裏側に形成され、前記スライド面に対して傾斜する第2面と、を有し、
    前記溝は、底面と第1側面及び第2側面とからなる凹形状に形成され、
    前記第2側面は、前記支持アームの前記第2面に対面し、前記第2面の傾斜角度に対応した傾斜角度に形成され、
    前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとが嵌合すると、前記第1ハウジングが前記第2ハウジングの前記突部用被係止部に係止している前記突部を押圧して、前記突部用被係止部と前記突部との係止を解除し、前記スライド部材をスライド可能とするように構成されている、コネクタ。
  2. 前記第2ハウジングは、前記スライド通路の延びる方向に沿って形成されている一対のリブを有し、
    前記溝は、前記一対のリブの各々に形成されている、請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記スライド部材は、前記支持アームを一対有し、
    前記支持アームの前記第2面は、一対の前記支持アームが向かい合う方向に傾斜して形成されている、請求項1又は2に記載のコネクタ。
  4. 前記支持アームの先端部分には、前記溝への挿入を案内する案内面が形成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載のコネクタ。
  5. 前記支持アームは、第1支持アーム部分と、前記第1支持アーム部分の端部から延び、前記第1支持アーム部分の横断面積よりも横断面積が小さい第2支持アーム部分と、を有し、
    前記レールは、前記第1支持アーム部分が係合する第1レール部分と、前記第2支持アーム部分が係合する第2レール部分と、を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のコネクタ。
  6. 前記スライド通路には、被係止部が配置され、
    前記スライド部材は、前記被係止部に係止する係止部を備える係止アームを有する、請求項1から5のいずれか一項に記載のコネクタ。
  7. 前記支持アーム及び前記係止アームの先端部分は、長手方向における位置が同じ位置にあり、
    前記支持アーム及び前記係止アームの先端部分の少なくとも一方には、前記支持アーム及び前記係止アームが向かい合う方向に突出する突起部が形成されている、請求項6に記載のコネクタ。
  8. 前記係止アームの先端部分には、前記スライド通路への挿入を案内する案内面が形成されている、請求項6又は7に記載のコネクタ。
  9. 前記第1ハウジングは、嵌合用被係止部を有し、
    前記第2ハウジングは、前記嵌合用被係止部に係止し、前記突部用被係止部を兼ねる嵌合用係止部を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載のコネクタ。
  10. 前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングは、端子を有し、前記端子に電線が接続されたコネクタのハウジングである、請求項1から9のいずれか一項に記載のコネクタ。
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