JP2019204678A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】ハウジングの端子収容室に収容された端子の保持力を向上できるコネクタを提供する。【解決手段】コネクタのハウジングに設けられた端子収容室には、電線が接続された端子4が収容される。端子収容室に成形されたランスの係止面と端子4の箱部41に設けられた被係止面415aとの係合により、端子4は保持される。被係止面415aは、幅方向において、箱部41の天井板を切り欠くことにより成形された前方天井板415に、対向板外面412bに達するように設けられている。係止面と被係止面415aとは、対向板412の対向板内面幅より広い範囲で係合する。【選択図】図7

Description

本発明は、ハウジングに設けられた端子収容室に収容された端子とランスとの係合構造に関する。
従来、コネクタのハウジングに設けられた端子収容室(キャビティ)に電線が接続された端子が挿入され、端子収容室に成形されている弾性変形可能なランス(弾性係止片)が端子と係合することにより、端子が端子収容室に収容されるコネクタが知られている(例えば、特許文献1)。
特開2015−079643号公報
特許文献1に記載された技術では、端子の箱状部に端子係止突起と貫通孔とが設けられている壁部において、端子係止突起が貫通孔にまで達している。そして、端子係止突起の貫通孔側の端面とランスの係止部とが係合するようになっている。しかしながら、壁部には貫通孔が成形されており、端子の横方向(幅方向)の端部側には連結壁部が設けられ、すなわち連結壁部が存在する。よって、ランスにおける係止部の横方向(幅方向)の寸法は、連結壁部を考慮して設定することとなり、ランスの係止部と端子係止突起との係合寸法が狭くなり、また、係合面積が小さくなる。そのため、端子に接続された電線に引っ張り力が加わった場合、ランスよる十分な端子の保持力を確保できない虞がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ハウジングの端子収容室に収容された端子の保持力を向上できるコネクタを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電線が接続された端子とハウジングを備え、前記ハウジングは、ハウジング本体を有しており、前記ハウジング本体は、端子収容室を有しており、前記端子収容室は、前後方向と直交する方向における断面が矩形状であり、前記端子収容室は、前壁と、上壁と、2つの対向壁、及び、底壁から成形されており、前記上壁と前記底壁は、前後方向と直交する上下方向において対向しており、前記2つの対向壁は、前後方向および上下方向と直交する幅方向においてが対向しており、前記底壁は、基部で連結された弾性変形可能なランスを有しており、前記ランスは、前記端子の挿入方向である前方向側に面する係止面を有しており、前記端子は、箱部と接続部を有しており、前記箱部は、前後方向と直交する方向における断面が矩形状であり、前記箱部は、天井板と、2つの対向板、及び、底板を有しており、前記天井板と底板は、上下方向において対向しており、前記2つの対向板は、幅方向において対向しており、前記天井板は、前記2つの対向板におけるそれぞれの対向板外面に達する切欠き部により成形された前方天井板を少なくとも有しており、前記前方天井板は、前記端子の離脱方向である後方向側に面する被係止面を有しており、前記端子収容室に前記端子が収容された状態において、前記係止面は、幅方向において、前記2つの対向板の両対向板内面幅より広い範囲で前記被係止面と係合する、ことを特徴とする。
また、上記コネクタにおいて、前記前方天井板の前記被係止面は、水平被係止面部と、前後方向において、前記前方天井板に前記被係止面に達する凸部が成形されることにより上下方向に突出する凸状被係止面部を有する、ものである。
また、上記コネクタにおいて、前記前方天井板は、幅方向において、前記2つの対向板のうち、一方の対向板と連結しており、他方の対向板側から前記底板側に向かって突出する前方凸部を有しており、前記他方の前記対向板は、前記天井板側から前記底板側に向かって切り欠かれた前方凹部を有しており、前記前方凸部と前記前方凹部が係合する、ものである。
また、上記コネクタにおいて、前記端子収容室の前記2つの対向壁は、それぞれの対向壁内面より幅方向における外側に窪んだ溝を有しており、前記溝は、ランス側面と対向する部分に、前後方向に沿って成形される、ものである。
本発明にかかるコネクタは、ハウジングの端子収容室に収容された端子の保持力を向上できるという効果を奏する。
図1は、本発明の一実施形態に関わるコネクタを示す斜視図である。 図2は、コネクタの断面図である。 図3は、コネクタのハウジングの断面図である。 図4は、図3の端子収容室を後方向側から視た部分断面斜視図である。 図5は、図3の端子収容室を前方側から視た部分断面斜視図である。 図6は、端子を前方側から視た斜視図である。 図7は、端子を後方向側から視た斜視図である。 図8は、図2のA−Aから視た部分断面図である。 図9は、図2の端子とランスの係合状態を示す部分拡大図である。
以下に、本発明にかかるコネクタの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
[実施形態]
図1〜9を参照して本発明の一実施形態に係るコネクタの構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態に関わるコネクタを示す斜視図である。図2は、コネクタの断面図である。図3は、コネクタのハウジングの断面図である。図4は、図3の端子収容室を後方向X2側から視た部分断面斜視図である。図5は、図3の端子収容室を前方向X1側から視た部分断面斜視図である。図6は、端子を前方向側から視た斜視図である。図7は、端子を後方向側から視た斜視図である。図8は、図2のA−Aから視た部分断面図である。図9は、図2の端子とランスの係合状態を示す部分拡大図である。なお、図1では電線Wは不図示である。図中で、Xはコネクタ1の前後方向を示しており、X1は前方向であり、ハウジング2に対する端子4の挿入方向でもある。X2は後方向であり、ハウジング2に対する端子4の離脱方向でもある。Yはコネクタ1の幅方向を示しており、Y1は左方向であり、Y2は右方向である。Zは高さ方向を示しており、Z1は上方向であり、Z2は下方向である。なお、X、Y、Zはお互いに直交する方向である。
本実施形態に係るコネクタ1は、図1、2に示すように、ハウジング2と、電線Wが接続された端子4、及び、サイドスペーサ3を備えている。なお、コネクタ1は、雌型の端子4が収容される雌型のコネクタである。
ハウジング2は、図1、3に示すように、絶縁性の合成樹脂により金型で射出成形され、ハウジング本体21とロックアーム22を有している。ハウジング本体21は、前後方向Xに直交する方向における断面が矩形状の直方体状である。ハウジング本体21は、前後方向Xにおける中間にサイドスペーサ3が装着される挿入空間26を有している。ロックアーム22は、前方向X1側がハウジング本体21の上面211で連結しており、高さ方向Zに弾性変形可能な片持ち梁状となっている。ロックアーム22は、前後方向Xにおける中間に不図示の相手コネクタと係合するロック突起221を有しており、また、後方向X2側に不図示の相手コネクタとの係合状態を解除操作するための操作部222を有している。
ハウジング2は、図1、3に示すように、ハウジング本体21の前方向X1側に複数のタブ挿入孔231を有している。複数のタブ挿入孔231は、同形状である。タブ挿入孔231は、前方向X1に位置する前壁23の前面212から後方向X2に貫通しおり、不図示の相手コネクタのタブが挿入される。なお、本実施形態では、2×13=26(個)のタブ挿入孔231が設けられている。
ハウジング本体21は、図3、8に示すように、複数の端子収容室24を有している。複数の端子収容室24は、同形状である。端子収容室24は、前後方向Xに直交する方向における断面が矩形状であり、直方体状に成形されている。端子収容室24は、前壁23と、上壁243と、2つの対向壁242、242、及び、底壁241から成形されている。上壁243と底壁241は、高さ方向Zにおいて対向している。2つの対向壁242、242は、幅方向Yにおいて対向している。底壁241は、後述する基部252で連結された弾性変形可能なランス25を有している。タブ挿入孔231と端子収容室24は、前後方向Xにおいて連続した空間となっている。端子収容室24の後方向X2側は、後面213で開口244となっている。なお、本実施形態では、2×13=26(個)の端子収容室24が設けられている。また、本実施形態では、図3に示すように、高さ方向Zにおいて、下方向Z2側の端子収容室24を区画する上壁243が、上方向Z1側の端子収容室24を区画する底壁241を兼ねている。
端子収容室24の2つの対向壁242、242は、図4、5、8に示すように、それぞれの対向壁内面242a、242aより、左方向Y1と右方向Y2(幅方向Yにおける外側)に窪んだ溝242b、242bを有している。溝242b、242bは、幅方向Yにおいて、後述するランス25のランス側面25a、25aと対向しており、前後方向Xに沿って成形されている。
ランス25は、図4、5に示すように、ランス本体251と連結アーム254、254を有しており、高さ方向Zに弾性変形可能な両持ち梁状となっている。ランス本体251は、後方向X2側の基部252が底壁241と連結し、前方向X1側が連結アーム254、254を介して前壁23と連結している。ランス本体251は、係止部253と、上方向Z1側であり前後方向Xに沿った案内溝251aを有している。ランス25の係止部253は、端子の挿入方向である前方向X1側に面する係止面253aを有している。
ここで、図5に示すように、幅方向Yにおいて、係止面253aの幅を「係止面幅TX」とする。
ランス25の下方向Z2側には、撓み空間27がランス25と隣接するように設けられている。撓み空間27は、ランス25の基部252から前方向X1に向かって、前壁23を貫通して前面212に達する空間として成形されている。
端子4は、図6、7に示すように、銅または銅合金等の金属材料からなる導電性の金属板を打ち抜き加工や折り曲げ加工を行うことにより成形され、箱部41と接続部42を有している。箱部41と接続部42は、前後方向Xで連結し、一体である。なお、端子4は、不図示の相手端子のタブと接続する雌型の端子である。
箱部41は、前後方向Xに直交する方向における断面が矩形状であり、直方体状に成形されている。箱部41は、天井板414と、上板413と、2つの対向板412、412、及び、底板411を有している。上板413と底板411は、高さ方向Zにおいて対向している。2つの対向板412、412は、幅方向Yにおいて対向している。天井板414は、上板413の下方向Z2側に重ねられており、底板411と対向している。天井板414は、幅方向Yにおいて、2つの対向板412、412のうち、右方向Y2側である一方の対向板412と下方向Z2側で連結している。上板413は、幅方向Yにおいて、2つの対向板412、412のうち、左方向Y1側の他方の対向板412と下方向Z2側で連結している。底板411は、2つの対向板と上方向Z1側で連結している。なお、箱部41内には、図6に示すように、底板411の前方向X1側で折り返さて後方向X2に延出する弾性変形可能な接触バネ411aが配置されている。
天井板414は、前後方向Xにおける中間において、2つの対向板412、412におけるそれぞれの対向板外面412b、412bに達する切欠き部418により成形された、前方向X1側に位置する前方天井板415と後方向X2側に位置する後方天井板416を有している。前方天井板415は、端子4の離脱方向である後方向X2側に面する被係止面415aを有している。被係止面415aは、幅方向Yにおいて、2つの対向板412、412のそれぞれの対向板外面412b、412bに達している。
前方天井板415には、前後方向Xにおいて、被係止面415aに達する凸部417が下方向Z2に向かって突出して成形されている。本実施形態における凸部417は、略三角錐形状に成形されている。前方天井板415の被係止面415aは、水平被係止面部415bと、凸部417が成形されることにより下方向Z2に突出する凸状被係止面部417bを有している。
前方天井板415は、幅方向Yにおいて、2つの対向板412、412のうち、右方向Y2側である一方の対向板412とは連結しており、左方向Y1側である他方の対向板412側から底板411側に向かって突出する前方凸部415xを有している。前方凸部415xの後方向X2側の端面は、水平被係止面部415bと面一になっている(図7参照)。後方天井板416は、幅方向Yにおいて、2つの対向板412、412のうち、左方向Y1側である他方の対向板412側から底板411側に向かって突出する後方凸部415yを有している。ここで、他方の対向板412は、天井板414側から底板411側に向かって切り欠かれた前方凹部412xと後方凹部412yを有している。前方凹部412xと後方凹部412yは、上板413と他方の対向板412との折り曲げ部より、上板413と他方の対向板412とを部分的に切り欠くことによって成形されている。箱部41が折り曲げ加工された状態では、前方凸部415xと前方凹部412xが係合し、また、後方凸部415yと後方凹部412yが係合している。前方凸部415xと後方凸部415yは、他方の対向板412の一部となっている。なお、他方の対向板412は、後方向X2側に、下方向Z2側に突出するスタビライザ412zを有している。
ここで、図8に示すように、幅方向Yにおいて、対向板412、412の板厚を「板厚T」、2つの対向板412、412間の内面幅を「両対向板内面幅T1」、及び、2つの対向板412、412間の外面幅を「両対向板外面幅T2」とし、また、図7に示すように、被係止面415aの幅を「被係止面幅T3」とする。本実施形態における両対向板外面幅T2は、被係止面幅T3は等しい(T2=T3)。
接続部42は、前後方向Xにおいて、前方向X1側に位置する芯線加締め片42aと、後方向X2側に位置する被覆加締め片42bを有している。接続部42は、前後方向Xに直交する方向における断面がU字状である。接続部42に電線Wが接続された状態では、芯線Waが芯線加締め片42aにより加締められており、また、被覆Wbが被覆加締め片42bには加締められている(図2参照)。なお、芯線Waは、銅または銅合金や、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属材料より成形されている。
ここで、コネクタ1の組み立てについて説明する。端子4が端子収容室24へ挿入される前の段階で、サイドスペーサ3は、ハウジング本体21の挿入空間26に挿入されて不図示の仮係止手段により仮係止されている。次に、端子4が端子収容室24の開口244より前方向X1に向けて挿入れることにより、端子4の挿入が開始される。端子4の挿入過程では、端子4の凸部417は、ランス25の案内溝251aと摺動しつつランス25を下方向Z2側の撓み空間27に向けて弾性変形させる。端子4が端子収容室24の所定位置に収容されると、凸部417と案内溝251aの摺動がなり、ランス25は復元力で元の状態に戻る。ランス25が元の状態に戻ると、ランス25の係止面253aが端子4の被係止面415aと係合する。最後に、サイドスペーサ3は、仮係止の位置から上方向Z1へ移動させられ、不図示の本係止手段により本係止される(図2参照)。サイドスペーサ3の本係止状態では、サイドスペーサ3の二重係止部31が、端子4の後方天井板416と対向板412、412、及び、スタビライザ412zの後方向X2側の端面と係合する。端子4は、ランス25とサイドスペーサ3により2箇所で係合している。
次に、端子4とランス25との係合状態について説明する。端子4における被係止面415aの被係止面幅T3は、両対向板外面幅T2と等しいことから、両対向板内面幅T1と板厚Tの和である(T3=T2=T1+2×T)。ランス25における係止面253aの係止面幅TXは、両対向板内面幅T1より広く、被係止面幅T3より若干狭い寸法に設定されている(TI<TX<T3)。端子収容室24に端子4が収容されると、ランス25の係止面253aは、幅方向Yにおいて、2つの対向板412、412の両対向板内面幅T1よりも広い範囲(広い寸法)で端子4の被係止面415aと係合している。その結果、係止面253aと被係止面415aの係合面積も広くなっている。よって、端子4に接続された電線Wに後方向X2の引っ張り力が加わっても、ランス25はせん断されにくく、端子4の保持力が向上している。
また、前方天井板415に凸部417が成形されていることで、被係止面415aは、水平被係止面部415bだけではなく、凸部417が成形されることにより下方向Z2に突出する凸状被係止面部417bを有している。よって、ランス25の係止面253aは、凸状被係止面部417bにより高さ方向Zで係合範囲が広くなっており下方向Z2に分散している。その結果、係止面253aは、高さ方向Zにおいて係合範囲が広くなった状態で、被係止面415aと係合している。よって、端子4に接続された電線Wに後方向X2の引っ張り力が加わっても、ランス25は更にせん断されにくく、端子4の保持力が更に向上している。
前方天井板415の前方凸部415xは、他方の対向板412の前方凹部412xと係合している状態で、端子収容室24に端子4が収容されると、ランス25の係止面253aは、端子4の被係止面415aと係合する。よって、端子4に接続された電線Wに後方向X2の引っ張り力が加わっても、前方天井板415は変形が起こりにくく、強度が向上している。また、端子4を搬送する際などに外力が端子4に加わっても、前方天井板415は、変形が起こりにくくなっている。
ここで、端子収容室24とランス25との関係について説明する。ハウジング2の射出成形は、前後方向Xで分離された金型が用いられる。端子収容室24に弾性変形可能なランス25を成形するには、幅方向Yにおいて、ランス側面25a、25aと対向壁242、242の対向壁内面242a、242aとの間に、金型のピンに対応した隙間を設ける必要がある。隙間は、射出成形時にピンが折れたりしないように、ピンの強度を考慮して幅を設定する必要がある。ピンの強度を考慮して、ランス側面25a、25aと対向壁内面242a、242aとの幅を広く設定しようとするとランス自体の幅が狭くなり、ランスの強度が弱くなってしまう。
2つの対向壁242、242の溝242b、242bは、ランス側面25a、25aと対向する部分に、前後方向Xに沿って成形されている。溝242b、242bにより、ランス側面25a、25aは、左方向Y1と右方向Y2(幅方向Yにおける外側)にそれぞれ変位しており、また、ランス側面25a、25aと溝242b、242bの表面との間には、ピンの強度が確保された隙間が設けられている。よって、金型のピンの強度を確保しつつ、ランス25の幅を広く設定することができ、ランス25自体の強度を強できる。また、ランス25の幅を広く設定することができるので、係止面幅TXも広くすることができる。よって、端子4に接続された電線Wに後方向X2の引っ張り力が加わっても、ランス25は更にせん断されにくく、端子4の保持力が更に向上している。
ランス25のランス本体251は、後方向X2側の基部252が底壁241と連結し、前方向X1側が連結アーム254、254を介して前壁23と連結している。よって、端子4に接続された電線Wに後方向X2の引っ張り力が加わっても、連結アーム254、254により、端子4の保持力が更に向上している。なお、連結アーム254、254は、端子4の前方天井板415と接触する(押さえつける)ことにより、端子収容室24内で端子4がガタつくことを抑制している。
上記した実施形態では、雌型の端子4が収容される雌型のコネクタ1であるが、雄型の端子を収容する雄型のコネクタであってもよい。この場合、雄型の端子には、タブと接続部との間に箱部を設けることになる。
上記した実施形態では、ランス25は、連結アーム254、254により両持ち梁状であるが、連結アームを有しない片持ち梁状であってもよい。
上記した実施形態では、前方天井板415の被係止面415aは、略三角錐形状の凸部417が成形されることにより、凸状被係止面部417bを有しているが、凸部は、角筒形状、円筒形状、または、円錐形状等であってもよい。また、凸部417は、下方向Z2側に突出しているが、上方向Z1に突出してもよい。
上記した実施形態では、ランス25における係止面253aの係止面幅TXは、両対向板内面幅T1より広く、被係止面幅T3より若干狭い寸法に設定されている(TI<TX<T3)。溝242b、242bの左方向Y1と右方向Y2(幅方向Yにおける外側)への窪みの深さを調整することにより、ランス側面25a、25aを対向壁内面242a、242aと同じ位置や溝の深さ範囲に位置させたりして、係止面幅TXを、被係止面幅T3より同じか広い寸法に設定してもよい(T3≦TX)。
1 コネクタ
2 ハウジング
21 ハウジング本体
23 前壁
24 端子収容室
241 底壁
242 対向壁
242a 対向壁内面
242b 溝
243 上壁
25 ランス
25a ランス側面
252 基部
253a 係止面
4 端子
41 箱部
411 底板
412 対向板
412x 前方凹部
414 天井板
415 前方天井板
415a 被係止面
415b 水平被係止面部
415x 前方凸部
417b 凸状被係止面部
418 切欠き部
42 接続部
W 電線
T1 両対向板内面幅

Claims (4)

  1. 電線が接続された端子とハウジングを備え、
    前記ハウジングは、ハウジング本体を有しており、
    前記ハウジング本体は、端子収容室を有しており、
    前記端子収容室は、前後方向と直交する方向における断面が矩形状であり、
    前記端子収容室は、前壁と、上壁と、2つの対向壁、及び、底壁から成形されており、
    前記上壁と前記底壁は、前後方向と直交する上下方向において対向しており、
    前記2つの対向壁は、前後方向および上下方向と直交する幅方向においてが対向しており、
    前記底壁は、基部で連結された弾性変形可能なランスを有しており、
    前記ランスは、前記端子の挿入方向である前方向側に面する係止面を有しており、
    前記端子は、箱部と接続部を有しており、
    前記箱部は、前後方向と直交する方向における断面が矩形状であり、
    前記箱部は、天井板と、2つの対向板、及び、底板を有しており、
    前記天井板と底板は、上下方向において対向しており、
    前記2つの対向板は、幅方向において対向しており、
    前記天井板は、前記2つの対向板におけるそれぞれの対向板外面に達する切欠き部により成形された前方天井板を少なくとも有しており、
    前記前方天井板は、前記端子の離脱方向である後方向側に面する被係止面を有しており、
    前記端子収容室に前記端子が収容された状態において、
    前記係止面は、幅方向において、前記2つの対向板の両対向板内面幅より広い範囲で前記被係止面と係合する、
    ことを特徴とするコネクタ。
  2. 前記前方天井板の前記被係止面は、
    水平被係止面部と、
    前後方向において、前記前方天井板に前記被係止面に達する凸部が成形されることにより上下方向に突出する凸状被係止面部を有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記前方天井板は、幅方向において、前記2つの対向板のうち、一方の対向板と連結しており、他方の対向板側から前記底板側に向かって突出する前方凸部を有しており、
    前記他方の前記対向板は、前記天井板側から前記底板側に向かって切り欠かれた前方凹部を有しており、
    前記前方凸部と前記前方凹部が係合する、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のコネクタ。
  4. 前記端子収容室の前記2つの対向壁は、それぞれの対向壁内面より幅方向における外側に窪んだ溝を有しており、
    前記溝は、ランス側面と対向する部分に、前後方向に沿って成形される、
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のコネクタ。
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