JP2018152215A - 端子ユニット及びコネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】端子ユニットを抜止めする機能の信頼性向上を図る。【解決手段】端子ユニットは、内導体を誘電体３６に収容した形態であり、第１ランスとフロントリテーナと第１収容室とを有する第１ハウジングと、第２ランス２２と第２収容室２１とサイドリテーナ２５とを有する第２ハウジング２０とに選択的に取り付け可能である。誘電体３６の外面には第１係止部４５と第２係止部５４が形成され、第１収容室に挿入された端子ユニットは、フロントリテーナが第１ランスの弾性撓みを規制し、第１係止部４５が第１ランスと係止することで抜止めされる。第２収容室２１に挿入された端子ユニットは、第１係止部４５と第２ランス２２との係止及び第２係止部５４とサイドリテーナ２５との係止により抜止めされる。【選択図】図３

Description

本発明は、端子ユニット及びコネクタに関するものである。
特許文献１には、内導体端子を誘電体に収容した端子ユニットと、端子ユニットを収容するハウジングとを備えたコネクタが開示されている。この種のコネクタにおいて、ハウジングに挿入した端子ユニットを抜止め状態に保持する手段として、ハウジングに形成した弾性撓み可能なランスを、誘電体の外面に形成した係止突起に係止させる構造が考えられる。
特開２０１２−１２９１０３号公報
ランスは弾性撓み可能であることから、衝撃や振動等によって係止突起から解離することが懸念される。そのため、端子ユニットを抜止めする機能の信頼性向上を図ることが望まれる。
本発明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、端子ユニットを抜止めする機能の信頼性向上を図ることを目的とする。
第１の発明の端子ユニットは、
内導体を誘電体に収容した形態であり、弾性撓み可能な第１ランスと前記第１ランスの弾性撓みを規制可能なフロントリテーナと第１収容室とを有する第１ハウジングと、弾性撓み可能な第２ランスと第２収容室と前記第２収容室に臨むサイドリテーナとを有する第２ハウジングとに対し選択的に取り付け可能な端子ユニットであって、
前記誘電体の外面には第１係止部と第２係止部とが形成されており、
前記端子ユニットが前記第１収容室に挿入された状態では、前記フロントリテーナが前記第１ランスの弾性撓みを規制し、前記第１係止部が前記第１ランスと係止することで、前記端子ユニットが抜止めされ、
前記端子ユニットが前記第２収容室に挿入された状態では、前記第１係止部と前記第２ランスとの係止及び前記第２係止部と前記サイドリテーナとの係止により前記端子ユニットが抜止めされるようになっているところに特徴を有する。
第２の発明のコネクタは、
内導体を誘電体に収容した形態の端子ユニットを、第１ハウジングに形成した第１収容室と第２ハウジングに形成した第２収容室のうちいずれかの前記収容室に選択的に挿入されることで構成されるものであり、
前記第１収容室に形成された弾性撓み可能な第１ランスと、
前記第１ハウジングに取り付けられることで、前記第１ランスの弾性撓みを規制するフロントリテーナと、
前記第２収容室に形成された弾性撓み可能な第２ランスと、
前記第２収容室内に臨むように前記第２ハウジングに取り付けられるサイドリテーナと、
前記誘電体の外面に形成され、前記端子ユニットが前記第１収容室に挿入されたときには前記第１ランスと係止することで前記端子ユニットを抜止めし、前記端子ユニットが前記第２収容室に挿入されたときには前記第２ランスと係止することで前記端子ユニットを抜止めする第１係止部と、
前記誘電体の外面に形成され、前記端子ユニットが前記第２収容室に挿入されたときには前記サイドリテーナと係止することで前記端子ユニットを抜止めする第２係止部とを備えているところに特徴を有する。
第１収容室に端子ユニットを挿入したときは、第１係止部を第１ランスに係止させるとともに、フロントリテーナを第１ハウジングに取り付けてランスの弾性撓みを規制することで、端子ユニットを確実に抜止めすることができる。第２収容室に端子ユニットを挿入したときには、第１係止部を第２ランスに係止させるとともに、第２係止部にサイドリテーナを係止させることで、端子ユニットを確実に抜止めすることができる。端子ユニットは、タイプの異なる第１ハウジングと第２ハウジングに対して共通の部材として使用することができる。
実施例１において第２ハウジングと端子ユニットを分離した状態を斜め上から見た斜視図 第２ハウジングと端子ユニットを分離した状態を斜め下方から見た斜視図 第２コネクタにおいてサイドリテーナが本係止位置にある状態をあらわす側断面図 第２コネクタにおいてサイドリテーナが仮係止位置にある状態をあらわす側断面図 サイドリテーナの斜視図 第１ハウジングと端子ユニットを分離した状態をあらわす斜視図 第１コネクタにおいてフロントリテーナが本係止位置にある状態をあらわす側断面図 第１コネクタにおいてフロントリテーナが仮係止位置にある状態をあらわす側断面図 第１部品に内導体を取り付けた状態をあらわす底面図 第１部品の斜視図 第１部品の上下反転した状態の斜視図 第２部品の斜視図 第２部品の上下反転した状態の斜視図
第１及び第２の発明は、前記第１係止部と前記第２係止部が、前記誘電体の外面のうち、前記第１収容室及び前記第２収容室への挿入方向と交差する方向に関して反対側の領域に配されていてもよい。
この構成によれば、第１係止部と第２係止部が別々の領域に配されているので、第１係止部と第２係止部の形状や配置等設計する際の自由度が高い。
第１及び第２の発明は、前記誘電体の外面のうち前記第２係止部が配されている領域には、前記第１収容室又は前記第２収容室に挿入された前記端子ユニットが正規挿入位置を超えて移動することを規制する前止まり部が形成されていてもよい。
この構成によれば、第２係止部が形成されている領域は、第１ランスや第２ランスが弾性的に当接しないので、前止まり部を形成しても、第１ランスや第２ランスとの弾性的な干渉に起因する挿入抵抗が生じることはない。
第１及び第２の発明は、前記第２係止部と前記前止まり部が単一の突起部に一体形成されていてもよい。
この構成によれば、第２係止部と前止まり部を別々に突出させた形態に比べると、第２係止部と前止まり部の強度を高めることができる。
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図１３を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後の方向については、図１〜４，６〜１３における左方を前方と定義する。上下の方向については、図１〜８，１０〜１３にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。
本実施例１の端子ユニット３０は、第１ハウジング１０に取り付けられることで防水タイプの第１コネクタＡ（請求項に記載のコネクタ）を構成するとともに、第２ハウジング２０に取り付けられることで非防水タイプの第２コネクタＢ（請求項に記載のコネクタ）を構成する。
第１ハウジング１０は、合成樹脂製であり、図７，８に示すように、収容部１１と、収容部１１の外周から前方へ且つ収容部１１を全周に亘って包囲する筒状嵌合部１２とを有する単一部品である。収容部１１の内部には第１収容室１３が形成されている。第１収容室１３には、第１ハウジング１０の後方から端子ユニット３０が挿入されるようになっている。第１収容室１３の内部上面には、前方へ片持ち状に延出した形態であって上方へ弾性撓み可能な第１ランス１４が形成されている。第１収容室１３の内部下面には、段差状の第１ストッパ１５が形成されている。
収容部１１には、第１ランス１４が上方へ弾性撓みすることを許容するための撓み空間１６が形成されている。収容部１１には、第１ハウジング１０の前方からフロントリテーナ１７が取り付けられている。収容部１１に取り付けたフロントリテーナ１７は、図６，８に示すように、撓み空間１６の前方へ退避して第１ランス１４の弾性撓みを許容する仮係止位置と、図７に示すように、撓み空間１６内に進出して第１ランス１４の弾性撓みを規制する本係止位置との間で前後方向に移動可能となっている。
撓み空間１６は、収容部１１の外周面には開口せず、収容部１１の前端面に開口している。また、収容部１１の外周後端部にはシールリング１８が取り付けられている。収容部１１の外周と筒状嵌合部１２の内周との間にフード状の相手側ハウジング（図示省略）が嵌合すると、収容部１１と相手側ハウジングとの間はシールリング１８によって防水される。
第２ハウジング２０は、合成樹脂製である。図３，４に示すように、第２ハウジング２０の内部には、第２収容室２１が形成されている。第２収容室２１には、第２ハウジング２０の後方から端子ユニット３０が挿入されるようになっている。第２収容室２１の内部上面には、前方へ片持ち状に延出した形態であって上方へ弾性撓み可能な第２ランス２２が形成されている。第２収容室２１の内部下面には、段差状の第２ストッパ２３が形成されている。
第２ハウジング２０には、その下面（外面）から第２収容室２１内に連通する取付孔２４が形成されている。取付孔２４には、サイドリテーナ２５が取り付けられている。取付孔２４に取り付けたサイドリテーナ２５は、図４に示すように、第２収容室２１の外部へ退避した仮係止位置と、図３に示すように、第２収容室２１内に進出した本係止位置との間で上下方向（第２収容室２１に対する端子ユニット３０の挿抜方向と交差する方向）に移動し得るようになっている。
端子ユニット３０は、自動車のイーサネット（登録商標）高速通信回路用のワイヤーハーネスを構成する接続部材であり、一対の内導体３１を誘電体３６に収容して構成されている。内導体３１は、全体として前後方向に細長い形状である。内導体３１の前端部には、角筒状の本体部３２が形成されている。本体部３２内には、内導体３１の前方からタブ状の相手側導体（図示省略）が挿入され、相手側導体と内導体３１が導通可能に接続されるようになっている。内導体３１の後端部には、オープンバレル状の圧着部３３が形成され、圧着部３３には電線３４の前端部が導通可能に固着されている。２つの内導体３１に接続された一対の電線３４はツイストペア線３５を構成する。
誘電体３６は、半割状をなす合成樹脂製の第１部品３７と、半割状をなす合成樹脂製の第２部品４７とを、上下方向（電線３４の前端部の軸線と交差する方向）に合体させて構成されている。第１部品３７と第２部品４７の材料、材質は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）である。
第１部品３７は、前後方向に細長い上壁部３８と、上壁部３８の前端縁から下方へ延出した前壁部３９と、上壁部３８の左右両側縁から下方へ延出した左右一対の側壁部４０とを有する。前壁部３９には、相手側導体を挿入させるための左右一対の挿入口４１が、貫通形態で形成されている。第１部品３７には、上壁部３８の前後方向中央部から下方へ延出した隔壁部４２が形成され、一対の側壁部４０と隔壁部４２との間の領域は、前後方向に細長い左右一対の溝部４３となっている。左右一対の隔壁部４２の外側面には、段差状をなす左右一対のロック部４４が形成されている。
上壁部３８の上面（外面）には、突起状をなす第１係止部４５が一体に形成されている。第１係止部４５は、前後方向においては上壁部３８の略中央部であり、左右方向においては上壁部３８の中央に配されている。第１係止部４５の前端部には、前後方向（ハウジングに対する端子ユニット３０の挿入方向）に対して傾斜した傾斜面４６が形成されている。第１係止部４５の後端面は、前後方向に対して略直角な係止面となっている。
第２部品４７は、前後方向に細長い底壁部４８と、底壁部４８の前端部における左右両側縁から上方へ延出した左右一対の前側外壁部４９と、底壁部４８の後端部における左右両側縁から上方へ延出した左右一対の後側外壁部５０とを有している。これらの外壁部４９，５０の延出端部の内面には、ロック突起５１が形成されている。
底壁部４８の下面（外面）には、前後方向のリブ状をなす突起部５２が形成されている。突起部５２は、前後方向においては底壁部４８の略中央位置に配され、左右方向においては底壁部４８の中央位置に配されている。突起部５２の前端部は、前後方向に対して略直角な前止まり面を有する前止まり部５３となっている。突起部５２の後端部は、前後方向に対して略直角な係止面を有する第２係止部５４となっている。
第１部品３７と第２部品４７を組み付ける際には、第１部品３７の左右両溝部４３に一対の内導体３１を収容する。第１部品３７と第２部品４７は、電線３４の前端部と略直角に交差する上下方向に分割し、且つ合体する形態なので、内導体３１を第１部品３７に取り付けるときの移動方向も、電線３４の前端部の軸線と略直角に交差する方向である。これにより、ツイストペア線３５を構成する２本の電線３４の前端部においては、電線３４の撚りを解く長さを極力短く抑えることができるので、電線３４の撚りを解くことに起因するノイズ低減機能の低下を回避できる。
第１部品３７に一対の内導体３１を取り付けた後、第１部品３７に対し第２部品４７を下方から合体させるようにして組み付ける。合体した第１部品３７と第２部品４７は、ロック突起５１とロック部４４との係止によって合体状態に保持される。第１部品３７に対する第２部品４７の組付け方向は、電線３４の前端部の軸線と略直角に交差する方向である。第１部品３７と第２部品４７を合体すると、誘電体３６が構成されるとともに、誘電体３６内に一対の内導体３１が収容された状態に組付けられ、端子ユニット３０の組付けが完了する。
端子ユニット３０を第１ハウジング１０に取り付ける際には、予め、ツイストペア線３５の外周にゴム栓１９を取り付けておき、フロントリテーナ１７を仮係止位置に保持した状態で、端子ユニット３０を第１ハウジング１０の後方から第１収容室１３に挿入する。端子ユニット３０の挿入過程では、第１係止部４５の傾斜面４６が第１ランス１４を弾性撓みさせる。
端子ユニット３０が正規挿入されると、前止まり部５３が第１ストッパ１５に突き当たることで端子ユニット３０が前止まりされるとともに、第１係止部４５が第１ランス１４に係止することで、端子ユニット３０が第１ハウジング１０に対し抜止めされる。また、第１収容室１３の後端の開口がゴム栓１９によって液密状に閉塞される。以上により、端子ユニット３０が一次係止される。
端子ユニット３０を正規挿入した後、仮係止位置のフロントリテーナ１７を、本係止位置へ押し込み、撓み空間１６内に進出させる。これにより、第１ランス１４が第１係止部４５から解離する方向への弾性撓みを規制されるので、端子ユニット３０は、二次係止状態となる。このように、端子ユニット３０は、第１ランス１４による一次係止とフロントリテーナ１７による二次係止により、確実に抜止めされる。
端子ユニット３０を第２ハウジング２０に取り付ける際には、サイドリテーナ２５を仮係止位置に保持した状態で、端子ユニット３０を第２収容室２１に挿入する。端子ユニット３０の挿入過程では、第１係止部４５の傾斜面４６が第２ランス２２を弾性撓みさせる。端子ユニット３０が正規挿入されると、前止まり部５３が第２ストッパ２３に突き当たることで端子ユニット３０が前止まりされるとともに、第１係止部４５が第２ランス２２に係止することで、端子ユニット３０が第２ハウジング２０に対し抜止めされる。以上により、端子ユニット３０が一次係止される。
端子ユニット３０を正規挿入した後、仮係止位置のサイドリテーナ２５を、本係止位置へ押し込み、第２収容室２１内に進出させる。これにより、サイドリテーナ２５が第２係止部５４に対し後方から係止するので、端子ユニット３０は、二次係止状態となる。このように、端子ユニット３０は、第２ランス２２による一次係止とサイドリテーナ２５による二次係止により、確実に抜止めされる。
また、第１部品３７の前壁部３９の挿入口４１には相手側導体（図示省略）が挿入されるようになっているので、第１部品３７の材料又は材質を、比較的機械的強度の高い材料又は材質であるポリブチレンテレフタレートとした。したがって、相手側導体が前壁部３９と干渉しても、相手側導体が前壁部３９に突き刺さる虞はない。尚、第２部品４７の材料又は材質も、第１部品３７と同じく、ポリブチレンテレフタレートとした。
本実施例１の第１コネクタＡは、内導体３１を誘電体３６に収容した形態の端子ユニット３０を、第１ハウジング１０に形成した第１収容室１３に挿入されることで構成されている。また、第２コネクタＢは、端子ユニット３０を、第２ハウジング２０に形成した第２収容室２１に挿入されることで構成されている。つまり、端子ユニット３０は、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とに対し選択的に取り付けられるようになっている。換言すると、端子ユニット３０は、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０の双方に取付け可能であり、且つ必要に応じて第１ハウジング１０と第２ハウジング２０のうちいずれか一方に取り付けるようにしたものである。
第１ハウジング１０は、弾性撓み可能な第１ランス１４と、第１ランス１４の弾性撓みを規制可能なフロントリテーナ１７と、第１収容室１３とを有している。第２ハウジング２０は、弾性撓み可能な第２ランス２２と、第２収容室２１と、第２収容室２１に臨むサイドリテーナ２５とを有している。
誘電体３６の外面には第１係止部４５と第２係止部５４とが形成されている。端子ユニット３０が第１収容室１３に挿入された状態では、第１係止部４５が第１ランス１４に係止するとともに、フロントリテーナ１７が第１ランス１４の弾性撓みを規制し、以上により、端子ユニット３０が確実に抜止めされる。また、端子ユニット３０が第２収容室２１に挿入された状態では、第１係止部４５と第２ランス２２との係止及び第２係止部５４とサイドリテーナ２５との係止により、端子ユニット３０が確実に抜止めされる。
このように、本実施例１の端子ユニット３０は、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０のいずれに取り付けた場合でも、端子ユニット３０を抜止めする機能の信頼性に優れている。また、端子ユニット３０は、タイプの異なる防水用の第１ハウジング１０と非防水用第２ハウジング２０に対して共通の部材として使用することができる。
また、第１係止部４５と第２係止部５４は、誘電体３６の外面のうち、第１収容室１３及び第２収容室２１への挿入方向と交差する上下方向に関して反対側の領域に配されている。この構成によれば、第１係止部４５と第２係止部５４が別々の領域に配されているので、第１係止部４５と第２係止部５４の形状や配置等設計する際の自由度が高い。
また、誘電体３６の外面のうち第２係止部５４が配されている領域（底壁部４８の外面）には、第１収容室１３又は第２収容室２１に挿入された端子ユニット３０が正規挿入位置を超えて移動することを規制する前止まり部５３が形成されている。この構成によれば、第２係止部５４が形成されている領域は、第１ランス１４や第２ランス２２が弾性的に当接しないので、前止まり部５３を形成しても、第１ランス１４や第２ランス２２との弾性的な干渉に起因する挿入抵抗が生じることはない。
また、第２係止部５４と前止まり部５３は、単一の突起部５２に一体に形成されている。このように第２係止部５４と前止まり部５３が繋がった形態となっているので、第２係止部５４と前止まり部５３を別々に突出させた形態に比べると、第２係止部５４と前止まり部５３の強度が高められている。
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例１では、第１係止部と第２係止部を誘電体の外面の互いに反対側の領域に配したが、第１係止部と第２係止部を、誘電体の外面における同一平面上に配してもよい。
（２）上記実施例では、第２係止部と前止まり部を単一の突起部に一体形成したが、第２係止部と前止まり部を独立した突起状としてもよい。
（３）上記実施例１では、第１係止部の数を１つだけとしたが、第１係止部の数は２つ以上でもよい。
（４）上記実施例１では、第２係止部の数を１つだけとしたが、第２係止部の数は２つ以上でもよい。
（５）上記実施例１では、前止まり部の数を１つだけとしたが、前止まり部の数は２つ以上でもよい。
（６）上記実施例１では、１つの誘電体に２つの内導体を収容したが、１つの誘電体に収容する内導体の数は、１つ又は３つ以上であってもよい。
（７）上記実施例１では、誘電体が第１部品と第２部品との２部品で構成されているが、誘電体は単一部品であってもよい。
（８）上記実施例１では、一対の内導体に接続した２本の電線がツイストペア線を構成するものであるが、本発明は、内導体に接続する電線がツイストペア線を構成しない場合にも適用できる。
（９）上記実施例１では、第１部品の材料、材質をポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）としたが、第１部品の材料、材質はポリブチレンテレフタレート以外であってもよい。
（１０）上記実施例１では、第２部品の材料、材質をポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）としたが、第２部品の材料、材質はポリブチレンテレフタレート以外であってもよい。
（１１）上記実施例１では、第１部品と第２部品の材料又は材質の組合せが、共に、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）であるが、第１部品と第２部品の材料又は材質の組合せは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とポリプロピレン（ＰＰ）としてもよく、ポリブチレンテレフタレートとポリエチレン（ＰＥ）としてもよく、ポリブチレンテレフタレートと発泡ポリブチレンテレフタレートとしてもよい。
Ａ…第１コネクタ（コネクタ）
Ｂ…第２コネクタ（コネクタ）
１０…第１ハウジング
１３…第１収容室
１４…第１ランス
１７…フロントリテーナ
２０…第２ハウジング
２１…第２収容室
２２…第２ランス
２５…サイドリテーナ
３０…端子ユニット
３１…内導体
３６…誘電体
４５…第１係止部
５２…突起部
５３…前止まり部
５４…第２係止部

Claims (5)

  1. 内導体を誘電体に収容した形態であり、弾性撓み可能な第１ランスと前記第１ランスの弾性撓みを規制可能なフロントリテーナと第１収容室とを有する第１ハウジングと、弾性撓み可能な第２ランスと第２収容室と前記第２収容室に臨むサイドリテーナとを有する第２ハウジングとに対し選択的に取り付け可能な端子ユニットであって、
    前記誘電体の外面には第１係止部と第２係止部とが形成されており、
    前記端子ユニットが前記第１収容室に挿入された状態では、前記フロントリテーナが前記第１ランスの弾性撓みを規制し、前記第１係止部が前記第１ランスと係止することで、前記端子ユニットが抜止めされ、
    前記端子ユニットが前記第２収容室に挿入された状態では、前記第１係止部と前記第２ランスとの係止及び前記第２係止部と前記サイドリテーナとの係止により前記端子ユニットが抜止めされるようになっていることを特徴とする端子ユニット。
  2. 前記第１係止部と前記第２係止部が、前記誘電体の外面のうち、前記第１収容室及び前記第２収容室への挿入方向と交差する方向に関して反対側の領域に配されていることを特徴とする請求項１記載の端子ユニット。
  3. 前記誘電体の外面のうち前記第２係止部が配されている領域には、前記第１収容室又は前記第２収容室に挿入された前記端子ユニットが正規挿入位置を超えて移動することを規制する前止まり部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の端子ユニット。
  4. 前記第２係止部と前記前止まり部が単一の突起部に一体形成されていることを特徴とする請求項３記載の端子ユニット。
  5. 内導体を誘電体に収容した形態の端子ユニットを、第１ハウジングに形成した第１収容室と第２ハウジングに形成した第２収容室のうちいずれかの前記収容室に選択的に挿入されることで構成されるものであり、
    前記第１収容室に形成された弾性撓み可能な第１ランスと、
    前記第１ハウジングに取り付けられることで、前記第１ランスの弾性撓みを規制するフロントリテーナと、
    前記第２収容室に形成された弾性撓み可能な第２ランスと、
    前記第２収容室内に臨むように前記第２ハウジングに取り付けられるサイドリテーナと、
    前記誘電体の外面に形成され、前記端子ユニットが前記第１収容室に挿入されたときには前記第１ランスと係止することで前記端子ユニットを抜止めし、前記端子ユニットが前記第２収容室に挿入されたときには前記第２ランスと係止することで前記端子ユニットを抜止めする第１係止部と、
    前記誘電体の外面に形成され、前記端子ユニットが前記第２収容室に挿入されたときには前記サイドリテーナと係止することで前記端子ユニットを抜止めする第２係止部とを備えていることを特徴とするコネクタ。
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