JP2019016486A

JP2019016486A - コネクタハウジング、コネクタ、及びコネクタユニット

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Publication number: JP2019016486A
Application number: JP2017132154A
Authority: JP
Inventors: 遠藤　隆吉; Ryukichi Endo; 隆吉遠藤; 浩幸栗田; Hiroyuki Kurita
Original assignee: Dai Ichi Seiko Co Ltd
Current assignee: I Pex Inc
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2037-07-05
Also published as: JP6525030B2

Abstract

【課題】ロックアーム及び補助アームの撓みに対する反発力を維持しつつ、コネクタの小型化を実現する。
【解決手段】コネクタハウジング４０は、ハウジング本体５０と、ロックアーム６０と、補助アーム７０とを備える。ハウジング本体５０は、端子９０を収容する端子収容室と、端子収容室に連通する開口４２が形成されている後端面５１と、後端面に連続する上面５２とを有する。ロックアーム６０は、ハウジング本体５０から延びると共に、上面５２の面上に配置されている。補助アーム７０は、ロックアーム６０の先端から延び、ハウジング本体５０に接続されている。補助アーム７０の少なくとも一部は、上面５２の面上から外側に突出している。
【選択図】図４

Description

本発明は、コネクタハウジング、コネクタ、及びコネクタユニットに関する。

特許文献１には、ハウジング本体と、ハウジング本体の上面の先端側から延びるロックアームとを有するオスコネクタ用のコネクタハウジングが開示されている。ロックアームは、作業者が操作することで、オスコネクタをメスコネクタに嵌合する際に嵌合音を生じさせたり、相互の係止を解除することでメスコネクタに嵌合されているオスコネクタを取り外したりするために設けられている。このロックアームの一端は、コネクタ押出しアーム（補助アーム）によって、ハウジング本体の上面の基端側に連結されている。これにより、ロックアームと補助アームとは、両持ち梁状にハウジング本体の上面に配置される。

特開平１１−４０２６２号公報

特許文献１の記載のコネクタでは、ロックアームと補助アームとは、ハウジング本体の上面に配置されているため、コネクタを小型化する場合、ハウジング本体の小型化に伴ってロックアーム及び補助アームも小型化する。これにより、ロックアームと補助アームとからなるアーム全体の撓みに対する反発力が小さくなる。この結果、ロック時に生ずる嵌合音（ロック音）が小さくなったり、作業者が操作する時に嵌合フィーリングが悪化したりして、作業者が行うコネクタの抜差作業の作業効率が低下するおそれがある。

本発明は、上述の事情の下になされたもので、ロックアーム及び補助アームの撓みに対する反発力を維持しつつ、コネクタの小型化を実現することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の第１の観点に係るコネクタハウジングは、
端子を収容する端子収容室と、前記端子収容室に連通する開口が形成されている第１面と、前記第１面に連続する第２面と、を有するハウジング本体と、
前記ハウジング本体から延びると共に、前記第２面の面上に配置されているロックアームと、
前記ロックアームの先端から延び、前記ハウジング本体に接続されている第１補助アームと、
を備え、
前記第１補助アームの少なくとも一部は、前記第２面の面上から外側に突出している。

前記ハウジング本体は、前記第１面と前記第２面とに連続する第３面を有し、
前記ロックアームの先端から延びる前記第１補助アームは、前記ハウジング本体の前記第３面に接続されていてもよい。

前記第１面は、前記第２面と直交する面であり、
前記第３面は、前記第１面と直交すると共に、前記第２面と直交する面であってもよい。

前記ロックアームの先端から延び、前記ハウジング本体に接続されている第２補助アームをさらに備え、
前記第２補助アームの少なくとも一部は、前記第２面の面上から外側に突出していてもよい。

前記ハウジング本体は、前記第１面と前記第２面とに連続すると共に、前記第３面の対面である第４面を有し、
前記ロックアームの先端から延びる前記第２補助アームは、前記ハウジング本体の前記第４面に接続されていてもよい。

前記第４面は、前記第３面と平行な面であってもよい。

前記第２補助アームは、第２折返し部分を基点に折り返されている形状を有し、
前記第２折返し部分は、前記第１面から突出していてもよい。

前記第１補助アームは、第１折返し部分を基点に折り返されている形状を有し、
前記第１折返し部分は、前記第１面から突出していてもよい。

本発明の第２の観点に係るコネクタは、
第１の観点に係るコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングの前記端子収容室に配置される端子と、
を備える。

本発明の第３の観点に係るコネクタユニットは、
第２の観点に係るコネクタと、
前記コネクタに嵌合する相手側コネクタと、
を備える。

前記コネクタは、係止部と、前記ロックアームが撓むことにより前記係止部との係止が解除する被係止部と、の一方を備え、
前記相手側コネクタは、前記係止部と、前記被係止部と、の他方を備えていてもよい。

本発明では、第１補助アームの少なくとも一部は、第２面の面上から外側に突出しているため、ロックアームと第１補助アームとの撓みに対する反発力を維持しつつ、ハウジング本体を小型化することができる。結果として、コネクタの小型化を実現できる。

本発明の実施の形態１に係るコネクタユニットの斜視図である。コネクタユニットの分解斜視図である。コネクタユニットの分解断面図である。コネクタの分解斜視図である。コネクタの分解平面図である。コネクタハウジングの正面図である。図６ＡのＢ−Ｂ断面図である。（Ａ）は、一部を断面としたコネクタハウジングの斜視図（その１）である。（Ｂ）は、一部を断面としたコネクタハウジングの斜視図（その２）である。（Ａ）は、一部を省略して示したコネクタハウジングの正面図である。（Ｂ）は、一部を省略して示したコネクタハウジングの断面図である。コネクタの嵌合を説明するための断面図（その１）である。コネクタの嵌合を説明するための断面図（その２）である。コネクタの嵌合の解除を説明するための断面図（その１）である。コネクタの嵌合の解除を説明するための断面図（その２）である。比較例に係るコネクタハウジングの斜視図（その１）である。比較例に係るコネクタハウジングの斜視図（その２）である。比較例に係るコネクタハウジングの断面図である。（Ａ）は、比較例に係るコネクタハウジングの平面図である。（Ｂ）は、サイズを小さくした場合の比較例に係るコネクタハウジングの平面図である。（Ａ）は、実施の形態１に係るコネクタハウジングの効果を説明するための平面図（その１）である。（Ｂ）は、実施の形態１に係るコネクタハウジングの効果を説明するための平面図（その２）である。実施の形態１に係るコネクタハウジングの使用状態を説明するための平面図である。実施の形態２に係るコネクタハウジングの斜視図である。（Ａ）は、一部を省略して示した実施の形態２に係るコネクタハウジングの正面図である。（Ｂ）は、実施の形態２に係るコネクタハウジングの側面図である。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係るコネクタユニット１０、コネクタ３０及びコネクタハウジング４０について、図１〜図１６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。本実施の形態１においては、Ｙ軸方向は、コネクタ３０を嵌合させるときに、相手側コネクタ２０に対して移動させる嵌合方向Ｄ１に平行な方向である。ＸＺ平面は、嵌合方向Ｄ１に直交する面である。

コネクタユニット１０は、例えば、自動車に装備される電子回路部品同士の接続に用いられる。コネクタユニット１０は、図１及び図２に示すように、相手側コネクタ２０と、コネクタ３０とを有する。

相手側コネクタ２０は、図３に示すように、例えば、配線基板Ｓに実装され、コネクタ３０と嵌合する。この相手側コネクタ２０は、本実施形態においては、オスコネクタから構成されている。相手側コネクタ２０は、絶縁性の素材からなる相手側ハウジング２１と、相手側端子２５とを有する。本実施の形態１においては、相手側コネクタ２０は、相手側端子２５を３本有している。

相手側ハウジング２１は、＋Ｙ方向に開口する嵌合穴２２が形成された略箱形状の部材である。相手側ハウジング２１の嵌合穴２２には、コネクタ３０が挿入される。相手側ハウジング２１の天井壁部２３には、Ｚ軸方向に貫通する被係止孔２４が形成されている。

相手側端子２５は、導電性の素材からなり、オス端子から構成されている。相手側端子２５には、＋Ｙ側の端部２５ａ及び−Ｙ側の端部２５ｂが相手側ハウジング２１から突出して形成されている。＋Ｙ側の端部２５ａは、相手側ハウジング２１の嵌合穴２２に突出している。−Ｙ側の端部２５ｂは、相手側ハウジング２１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。端部２５ｂ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。

コネクタ３０は、本実施の形態１においては、ケーブルＣが接続される。コネクタ３０は、図４に示すように、コネクタハウジング４０と、３本の端子９０とを有する。

コネクタハウジング４０は、Ｙ軸方向を長手方向とする略直方体形状に形成されている。コネクタハウジング４０は、ハウジング本体５０と、ロックアーム６０と、一対の補助アーム７０、８０と、ロックアーム６０に設けられた係止部４１と、端子９０を挿入するための開口４２と、係止解除部４３とを備える。

ハウジング本体５０は、樹脂からなり、端子９０を収容する端子収容室（図示せず）が内部に形成されている部材である。ハウジング本体５０は、図４及び図５に示すように、後端面５１（第１面）と、上面５２（第２面）と、右側壁面５３Ｒ（第３面）と、左側壁面５３Ｌ（第４面）と、先端面５４と、底面との６面を有する箱状に形成されている。

後端面５１は、ハウジング本体５０の＋Ｙ側の面である。後端面５１には、端子収容室に連通する開口４２が形成されている。

上面５２は、ハウジング本体５０の＋Ｚ側の面である。上面５２は、後端面５１から連続して形成されている。また、上面５２は、後端面５１と直交する面として構成されている。上面５２には、ロックアーム６０を挟みこむように、一対の側壁部５５Ｒ、５５Ｌが形成されている。側壁部５５Ｒ、５５Ｌは、Ｙ軸方向に沿って延設されている。

右側壁面５３Ｒは、ハウジング本体５０の−Ｘ側の面である。右側壁面５３Ｒは、後端面５１及び上面５２から連続して形成されている。また、右側壁面５３Ｒは、後端面５１と直交すると共に、上面５２と直交する面として構成されている。

左側壁面５３Ｌは、ハウジング本体５０の＋Ｘ側の面であり、右側壁面５３Ｒの対面である。左側壁面５３Ｌは、後端面５１及び上面５２から連続して形成されている。また、左側壁面５３Ｌは、後端面５１と直交すると共に、上面５２と直交する面として構成されている。

先端面５４は、図６Ａに示すように、ハウジング本体５０の−Ｙ側の面であり、後端面５１の対面である。先端面５４には、相手側コネクタの端子が挿入される開口５４ａが形成されている。

ロックアーム６０は、図６Ｂに示すように、ハウジング本体５０の上面５２の先端側（−Ｙ側）から、ハウジング本体５０の上面５２の面上を延びている。ロックアーム６０は２本のアームから構成されており、２本のアームの先端には、係止解除部４３が設けられている。

補助アーム７０（第１補助アーム）は、図７（Ａ）に示すように、ロックアーム６０の先端に設けられた係止解除部４３から延び、ハウジング本体５０の右側壁面５３Ｒに接続されている。この補助アーム７０は、折返し部分７１（第１折返し部分）を基点に折り返されているＵ字形状に形成されている。

補助アーム８０（第２補助アーム）は、図７（Ｂ）に示すように、ロックアーム６０の先端に設けられた係止解除部４３から延び、ハウジング本体５０の左側壁面５３Ｌに接続されている。この補助アーム８０は、折返し部分８１（第２折返し部分）を基点に折り返されているＵ字形状に形成されている。

補助アーム７０、８０の一部は、図８（Ａ）に示すように、係止解除部４３から延びると共に、ハウジング本体５０の上面５２の面上、具体的には、上方空間５２ａから外側に突出している。なお、図８（Ａ）において、ロックアーム６０は省略されている。また、図８（Ｂ）に示すように、補助アーム７０の折返し部分７１は、ハウジング本体５０の後端面５１から＋Ｙ方向に突出して設けられている。同様に、図７を参照するとわかるように、補助アーム８０の折返し部分８１も、ハウジング本体５０の後端面５１から＋Ｙ方向に突出して設けられている。

上述したロックアーム６０及び補助アーム７０、８０は、図３に示すように、相手側コネクタ２０とコネクタ３０との嵌合の進行に伴って、撓むように設けられている。

係止部４１は、相手側コネクタ２０とコネクタ３０とが嵌合した時に、相手側ハウジング２１の被係止孔２４に係止する。係止部４１は、ロックアーム６０から上方（＋Ｚ方向）に突出して形成されている。

係止解除部４３は、ロックアーム６０の先端に設けられている。係止解除部４３は、ユーザが押圧操作することにより、係止部４１と被係止孔２４との係止を解除するために使用される。

開口４２は、図４に示すように、コネクタハウジングの内部の端子収容室（図示せず）に通じている。この開口４２は、後端面５１に３箇所形成されている。

端子９０は、銅、銅合金等の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。本実施の形態１では、端子９０は、メス端子から構成されている。端子９０は、本体部の内部に配置されているアーチ状の接触板を有する。アーチ状の接触板は、図３に示すように、相手側コネクタ２０の相手側端子２５が接触する部位である。

上述のように構成されたコネクタユニット１０の相手側コネクタ２０とコネクタ３０との嵌合方法について、図９及び図１０を用いて説明する。

図９に示すように、コネクタ３０を嵌合方向Ｄ１に移動させていくと、コネクタ３０の係止部４１が、相手側ハウジング２１の嵌合穴２２の縁部分に接触する。そして、ロックアーム６０が撓み、矢印Ａ１に示すように、係止部４１が下側（−Ｚ側）に押し込まれる。

さらに、図１０に示すように、コネクタ３０を嵌合方向Ｄ１に移動させていくと、ロックアーム６０の撓みが解消され、係止部４１は、矢印Ａ２に示すように上側（＋Ｚ側）に戻される。この結果、係止部４１は、被係止孔２４に係止する。このとき、係止部４１と被係止孔２４との係止に伴って、嵌合音又はロック音が生じる。また、オス端子である相手側端子２５は、メス端子である端子９０のアーチ状の接触板に当接し、相手側端子２５と端子９０とが、電気的に接続される。以上により、コネクタユニット１０の相手側コネクタ２０とコネクタ３０との嵌合は完了する。

次に、コネクタユニット１０の相手側コネクタ２０とコネクタ３０との嵌合の解除方法について、図１１、１２と図３とを用いて説明する。

相手側コネクタ２０とコネクタ３０との嵌合を解除する場合、図１１に示すように、先ず、コネクタ３０の係止解除部４３を、矢印Ａ３に示すように、押し下げる。すると、ロックアーム６０が撓み、係止部４１が下側（−Ｚ側）に移動する。この結果、係止部４１と被係止孔２４との係止が解除される。

そして、コネクタ３０を、図１２に示すように、係止解除部４３を押し下げたまま、離脱方向Ｄ２に移動させて、相手側コネクタ２０から引き抜いていく。

さらに、コネクタ３０を離脱方向Ｄ２に移動させていくことにより、図３に示すように、相手側コネクタ２０から、コネクタ３０が取り外される。このとき、端子９０から、相手側端子２５が離れ、相手側端子２５と端子９０とが、非導通状態となる。以上により、コネクタユニット１０の相手側コネクタ２０とコネクタ３０との嵌合が解除される。

以上、説明したように、本実施の形態１においては、図８に示すように、補助アーム７０、８０の一部は、ハウジング本体５０の上面５２の面上、具体的には、上方空間５２ａから外側（Ｘ軸方向）に突出している。このため、ロックアーム６０と補助アーム７０、８０との撓みに対する反発力を確保しつつ、ハウジング本体５０を小型化することができる。

例えば、図１３Ａ〜図１３Ｃに示す比較例に係るコネクタハウジング１４０の場合、補助アーム７０、８０は、ロックアーム６０から延びて、ハウジング本体５０の上面５２の面上から外側（Ｘ軸方向）には突出せずに、上面５２にそのまま接続されている。このため、図１４に示すように、長さＬ_１１のサイズのハウジング本体１５０を、長さＬ_１２のサイズとなるように小型化しようとする場合、図１４（Ｂ）に示すように、ハウジング本体１５０のサイズの小型化に伴って、ロックアーム６０及び補助アーム７０、８０も小型化してしまう。この小型化により、ロックアーム６０と補助アーム７０、８０とからなるアーム全体の撓み量が小さくなる。また、ロックアーム６０と補助アーム７０、８０の肉厚を薄くすることで、撓み量を維持することができるが、この場合、ロックアーム６０と補助アーム７０、８０の薄肉化に伴って、ロックアーム６０と補助アーム７０、８０の撓みに対する反発力が低下する。結果として、ロック時に生ずる嵌合音又はロック音が小さくなったり、作業者が操作する時に嵌合フィーリングが悪化したりする。ひいては、作業者が行うコネクタの挿抜作業の作業効率が低下するおそれが生じる。なお、図１４においては、理解を容易にするために、ロックアーム６０と補助アーム７０、８０とをドットによって示している。

これに対して、本実施の形態１では、図８に示すように、補助アーム７０、８０の一部は、ハウジング本体５０の上面５２の面上、具体的には、上方空間５２ａから外側（Ｘ軸方向）に突出している。このため、図１５に示すように、長さＬ_２１のサイズのハウジング本体１５０を、長さＬ_２２のサイズとなるように小型化しても、補助アーム７０、８０の突出長さを調整することにより、ロックアーム６０及び補助アーム７０の長さを維持しつつ、ハウジング本体５０を小型化することが可能になる。結果として、ロックアーム６０と補助アーム７０との撓みに対する反発力を確保しつつ、ハウジング本体５０を小型化することができ、ひいては、コネクタ３０及びコネクタユニット１０を小型化することができる。

また、本実施の形態１では、図１６に示すように、補助アーム７０、８０の折返し部分７１、８１は、ハウジング本体５０の後端面５１から突出している。後端面５１からの突出方向は、後端面５１からケーブルＣが引き出される方向と同じ方向であることから、配線基板Ｓの部品配置空間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に干渉する可能性が低くなる。このため、配線基板Ｓに実装される部品の配置における設計の自由度が低くなることを防ぐことができる。

以上、本発明の実施の形態１について説明したが、本発明は上記実施の形態１によって限定されるものではない。

実施の形態２．
例えば、本発明の実施の形態１では、図８（Ｂ）に示すように、補助アーム７０、８０の折返し部分７１、８１は、ハウジング本体５０の後端面５１から突出している。しかしながら、これに限られない。図１７及び図１８（Ｂ）に示す実施の形態２に係るコネクタハウジング４０Ａのように、補助アーム７０、８０の折返し部分７１、８１は、ハウジング本体５０の後端面５１から必ずしも突出していなくてもよく、図１８（Ａ）に示すように、補助アーム７０、８０の一部がハウジング本体５０の上面５２の面上、具体的には、上方空間５２ａから外側に突出してさえいればよい。この実施の形態２においても、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。ただし、ロックアーム６０と補助アーム７０、８０との撓みに対する反発力を確保する観点から、実施の形態１のように、補助アーム７０、８０の折返し部分７１、８１は、ハウジング本体５０の後端面５１から突出していた方が好ましい。

また、上記実施の形態１、２においては、コネクタハウジング４０は、２本の補助アーム７０、８０を備える。しかしながら、これに限られない。コネクタハウジング４０は、補助アーム７０及び補助アーム８０のいずれか１本のみ備えていてもよい。ただし、相手側コネクタ２０とコネクタ３０との嵌合時に生ずる嵌合音（ロック音）の大きさや、作業者が操作する時に嵌合フィーリングの観点から、コネクタハウジング４０は、２本の補助アーム７０、８０を備えている方が好ましい。

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。

１０：コネクタユニット、２０：相手側コネクタ、２１：相手側ハウジング、２２：嵌合穴、２３：天井壁部、２４：被係止孔（被係合部）、２５：相手側端子、２５ａ，２５ｂ：端部、３０：コネクタ、４０，４０Ａ，１４０：コネクタハウジング、４１：係止部、４２：開口、４３：係止解除部、５０，１５０：ハウジング本体、５１：後端面（第１面）、５２：上面（第２面）、５２ａ：上方空間、５３Ｒ：右側壁面（第３面）、５３Ｌ：左側壁面（第４面）、５４：先端面、５４ａ：開口、５５Ｒ，５５Ｌ：側壁部、６０：ロックアーム、７０：補助アーム（第１補助アーム）、７１：折返し部分（第１折返し部分）、８０：補助アーム（第２補助アーム）、８１：折返し部分（第２折返し部分）、９０：端子、Ｓ：配線基板、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３：部品配置空間、Ｃ：ケーブル、Ｄ１：嵌合方向、Ｄ２：取外し方向、Ａ１，Ａ２，Ａ３：矢印。

Claims

端子を収容する端子収容室と、前記端子収容室に連通する開口が形成されている第１面と、前記第１面に連続する第２面と、を有するハウジング本体と、
前記ハウジング本体から延びると共に、前記第２面の面上に配置されているロックアームと、
前記ロックアームの先端から延び、前記ハウジング本体に接続されている第１補助アームと、
を備え、
前記第１補助アームの少なくとも一部は、前記第２面の面上から外側に突出している、コネクタハウジング。
前記ハウジング本体は、前記第１面と前記第２面とに連続する第３面を有し、
前記ロックアームの先端から延びる前記第１補助アームは、前記ハウジング本体の前記第３面に接続されている、請求項１に記載のコネクタハウジング。
前記第１面は、前記第２面と直交する面であり、
前記第３面は、前記第１面と直交すると共に、前記第２面と直交する面である、請求項２に記載のコネクタハウジング。
前記ロックアームの先端から延び、前記ハウジング本体に接続されている第２補助アームをさらに備え、
前記第２補助アームの少なくとも一部は、前記第２面の面上から外側に突出している、請求項２又は３に記載のコネクタハウジング。
前記ハウジング本体は、前記第１面と前記第２面とに連続すると共に、前記第３面の対面である第４面を有し、
前記ロックアームの先端から延びる前記第２補助アームは、前記ハウジング本体の前記第４面に接続されている、請求項４に記載のコネクタハウジング。
前記第４面は、前記第３面と平行な面である、請求項５に記載のコネクタハウジング。
前記第２補助アームは、第２折返し部分を基点に折り返されている形状を有し、
前記第２折返し部分は、前記第１面から突出している、請求項４から６のいずれか一項に記載のコネクタハウジング。
前記第１補助アームは、第１折返し部分を基点に折り返されている形状を有し、
前記第１折返し部分は、前記第１面から突出している、請求項１から７のいずれか一項に記載のコネクタハウジング。
請求項１から８のいずれか一項に記載のコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングの前記端子収容室に配置される端子と、
を備える、コネクタ。
請求項９に記載のコネクタと、
前記コネクタに嵌合する相手側コネクタと、
を備える、コネクタユニット。
前記コネクタは、係止部と、前記ロックアームが撓むことにより前記係止部との係止が解除する被係止部と、の一方を備え、
前記相手側コネクタは、前記係止部と、前記被係止部と、の他方を備える、請求項１０に記載のコネクタユニット。