JP2021047995A - コネクタおよび端子金具 - Google Patents

Abstract

【課題】端子金具を保持する信頼性を確保することが可能なコネクタを提供する。【解決手段】コネクタは、キャビティ６２を有するハウジング６０と、キャビティ６２に挿入される端子金具１０と、を備える。ハウジング６０は、キャビティ６２内に突出する撓み可能なランス６４を有する。端子金具１０は、キャビティ６２から抜け出る方向でランス６４と対向して配置される係止部２９と、係止部２９側に向けて起立する規制片４５と、を有する。規制片４５の起立方向の先端は、ランス６４と対向して配置される。【選択図】図１

Description

本開示は、コネクタおよび端子金具に関する。

特許文献１に記載されたコネクタ端子（以下、端子金具）は、コネクタハウジングの端子収容室（以下、キャビティ）に収容される。コネクタハウジングは、キャビティ内に突出する撓み可能な係止ランス（以下、ランス）を有している。ランスは、先端部に係合突部を有している。端子金具は、角筒状の接続部を有している。接続部は、壁部に開口する被係合口を有している。ランスの係合突部は、接続部の被係合口に挿入される。これにより、端子金具がキャビティから抜け出るのが防止される。この種の端子金具を備えたコネクタは、特許文献２にも開示されている。

特開２０１２−１９９０６９号公報 特開２００７−１４１５０９号公報

上記の場合、端子金具に対して引き抜き方向の強い力が加わると、ランスが被係合口に深く挿入される方向に反り変形（反転を含む）することがある。ランスが反り変形すると、ランスの先端部全体が接続部内に入り込むこともある。その結果、ランスが端子金具を抜け止め状態に保持する信頼性を維持することができないという問題がある。

そこで、端子金具を保持する信頼性を確保することが可能なコネクタを提供することを目的とする。

本開示のコネクタは、キャビティを有するハウジングと、前記キャビティに挿入される端子金具と、を備え、前記ハウジングは、前記キャビティ内に突出する撓み可能なランスを有し、前記端子金具は、前記キャビティから抜け出る方向で前記ランスと対向して配置される係止部と、前記係止部側に向けて起立する規制片と、を有し、前記規制片の起立方向の先端は、前記ランスと対向して配置される。

本開示によれば、端子金具を保持する信頼性を確保することが可能なコネクタを提供することができる。

図１は、実施形態１にかかるコネクタの断面図である。 図２は、端子金具の斜視図である。 図３は、端子金具の平断面図である。 図４は、図３のＡ―Ａ線断面図である。 図５は、図３のＢ―Ｂ線断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のコネクタは、
（１）キャビティを有するハウジングと、前記キャビティに挿入される端子金具と、を備え、前記ハウジングは、前記キャビティ内に突出する撓み可能なランスを有し、前記端子金具は、前記キャビティから抜け出る方向で前記ランスと対向して配置される係止部と、前記係止部側に向けて起立する規制片と、を有し、前記規制片の起立方向の先端は、前記ランスと対向して配置される。この構成によれば、端子金具に引き抜き力などの力が作用し、ランスが反り変形しようとすると、規制片の起立方向の先端にランスが突き当たる。よって、ランスが過度に反り変形することがない。その結果、ランスが端子金具を保持する信頼性を確保することができる。特に、上記構成によれば、規制片の起立方向の先端がランスと当たるため、ランスの突き当たりに対する耐久性（タフネス）を維持することができる。

（２）前記端子金具は、筒状の箱部と、前記箱部の内側に配置される撓み可能な接触片と、を有し、前記箱部の前面の開口は、相手端子金具のタブが挿通される挿通口とされ、前記接触片は、前記タブと接触するものであり、前記規制片は、前記箱部の後方に、前記箱部の後面の開口を塞ぐように配置されることが好ましい。この構成によれば、後方から箱部内に侵入しようとする異物は、規制片に当たることができる。その結果、接触片が異物との干渉に起因して破損するのを回避することができる。

（３）前記規制片は、前記接触片の後部を曲げ起こした形状であると良い。この構成によれば、端子金具の外面に、規制片の形成に起因する開口が生じることがない。その結果、端子金具の剛性を確保することができる。

（４）前記接触片は、板幅方向の中央部に、接点部を有し、前記規制片は、前記接触片の板幅方向の中央部からずれた位置に配置されると良い。この構成によれば、接触片の接点部と、この接点部に対向する壁面との間の間隔（ギャップ）を検査する際に、規制片がレーザ光などの検査光の検査経路に進入するのを回避することができる。その結果、ギャップ検査を適正に行うことができる。

（５）本開示の端子金具は、上述したコネクタに用いられる。この構成によれば、ハウジングに保持される信頼性が確保された端子金具を提供することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

コネクタは、合成樹脂製のハウジング６０と、金属製の端子金具１０と、を備える。端子金具１０は、ハウジング６０に収容される。ハウジング６０は、図示しない相手ハウジングに嵌合される。相手ハウジングは、内部に相手端子金具９０を収容する。相手端子金具９０は、タブ９１を有している。なお、以下の説明において、前後方向については、ハウジング６０が嵌合開始時に相手ハウジングと向き合う面側を前側とする。

＜ハウジング６０＞
ハウジング６０は、全体として角ブロック状に形成されている。ハウジング６０は、図１に示すように、内側に、複数のキャビティ６１、６２を有している。各キャビティ６１、６２は、断面矩形に開口し、前後方向に貫通する形状になっている。ハウジング６０は、各キャビティ６１、６２内に突出するランス６３、６４を有している。ランス６３、６４は、キャビティ６１、６２の内壁の下面から斜め上前方へ片持ち梁状に突出する形状になっている。ランス６３、６４は、キャビティ６１、６２の内壁の下面に連なる後端側を支点として、上下方向に撓み変形可能とされている。ランス６３、６４は、上方に突出する突起６５を有している。ランス６３、６４は、先端（前端）に、突起６５の前面に段差をもって突出する受片６６を有している。

ランス６３、６４の下方への過度撓みは、ランス６３、６４の前端部がキャビティ６１、６２の内壁の下面に当たることで規制される。一方、ランス６３、６４は、上方に撓み変形することで、キャビティ６１、６２内に深く入り込み、反り変形した形状になる。本実施形態の場合、ランス６４の反り変形は、後述する規制片４５によって規制される。

本実施形態の場合、上段および中段の各キャビティ６１の開口径は、下段の各キャビティ６２の開口径よりも小さくされている。上限および中段の各キャビティ６１に形成されたランス６３は、下段の各キャビティ６２に形成されたランス６４よりも、小型でかつ前側に設置されている。

＜端子金具１０＞
端子金具１０は、一枚の導電性の板材を曲げ加工などして形成される。端子金具１０は、前後方向に細長い形状になっている。端子金具１０は、複数用意される。複数の端子金具１０は、それぞれ、ハウジング６０の各キャビティ６１、６２に後方から挿入される。

端子金具１０は、図１に示すように、電線８０の前端部に接続される。電線８０は、導体部８１と、導体部８１の外周を包囲する被覆部８２と、を有している。導体部８１は、例えば、複数の金属素線からなる芯線として構成される。被覆部８２は、絶縁樹脂製の被覆である。被覆部８２は、電線８０の前端部において、除去される。導体部８１は、電線８０の前端部において、露出して配置される。

端子金具１０は、後部に、ワイヤバレル部１１およびインシュレーションバレル部１２を有している。ワイヤバレル部１１は、オープンバレル状をなし、電線８０の導体部８１の露出部分に圧着して接続される。インシュレーションバレル部１２は、オープンバレル状をなし、ワイヤバレル部１１より後方に配置される。インシュレーションバレル部１２は、電線８０の被覆部８２に圧着して接続される。なお、端子金具１０は、図２、図４および図５に示す姿勢から上下反転した姿勢をとって、ハウジング６０のキャビティ６１、６２に挿入される（図１を参照）。このため、以下の説明においては、端子金具１０がハウジング６０のキャビティ６１、６２に挿入された状態を上下方向の基準とする。

端子金具１０は、前部に、箱部１３を有している。箱部１３は、図２および図５に示すように、筒状、詳細には角筒状に形成されている。箱部１３は、基壁１４と、基壁１４の幅方向両端から下向きに突出する一対の側壁１５、１６と、両側壁１５、１６のうちの一方の側壁（以下、第１側壁１５という）の下端から他方の側壁（以下、第２側壁１６という）の下端に向けて架け渡される対向壁１７と、を有している。対向壁１７は、基壁１４に下方から対向して配置される。対向壁１７は、図２に示すように、架け渡し方向の端部から突出する突出片１８を有している。突出片１８は、第２側壁１６の下端に当て付けられる。

箱部１３は、図２に示すように、第２側壁１６の下端前部から第１側壁１５の下端前部に向けて架け渡される外壁１９を有している。外壁１９は、対向壁１７の前部に下方から重なるように配置される。外壁１９は、架け渡し方向の端部から突出する係止片２２を有している。第１側壁１５は、前部の下端に、係止凹部２１が開口している。係止片２２は、第１側壁１５側に折り曲げられ、係止凹部２１に挿入される。係止片２２が第１側壁１５に係止されることにより、外壁１９が対向壁１７の前部に開き止めされる。

また、第２側壁１６は、後部の下端から突出する突片２３を有している。突片２３は、図２に示すように、対向壁１７側に折り曲げられ、対向壁１７の下面に当て付けられる。突片２３の後端縁は、幅方向に沿って配置される。突片２３の後端縁と対向壁１７の後端縁とは、同じ前後位置に揃って配置される。

第２側壁１６は、図２に示すように、箱部１３の前後方向の中間部で、かつ外壁１９と突出片１８との間に、下方に突出する板片状のスタビライザ２４を有している。第１側壁１５は、中央寄りの位置に、エンボス状に膨出する第２スタビライザ２５を有している。スタビライザ２４および第２スタビライザ２５は、端子金具１０のキャビティ６１、６２への挿入動作をガイドし、かつ、端子金具１０のキャビティ６１、６２への逆挿入を規制する役割をはたす。

対向壁１７は、幅方向中央部に、上方へ膨出するビード部２６を有している。ビード部２６は、図４に示すように、前後方向に延びる形状とされている。ビード部２６は、箱部１３内にて前後方向に沿った直線状の領域を有している。

また、対向壁１７の下面には、ビード部２６を底面とする凹みが形成される。外壁１９は、後端の幅方向中央部に、下方に膨出する係止突部２７を有している。箱部１３は、図４に示すように、係止突部２７の後方で、かつビード部２６の底面凹みの下方に、ランス進入許容空間２８を有している。対向壁１７は、後端縁に、係止部２９を有している。係止部２９は、図２および図５に示すように、対向壁１７の後端縁において幅方向に沿って配置される。また、係止部２９は、突片２３の後端縁を含む。このため、係止部２９は、幅方向一端側において、図４に示すように、突片２３の後端縁と対向壁１７の後端縁とで二重構造になる。

端子金具１０が下段のキャビティ６２に挿入される場合、図１に示すように、下段のランス６４の突起６５が、端子金具１０の係止部２９に係止される。一方、端子金具１０が上段または中段のキャビティ６１に挿入される場合、図示しないが、上段または中段のランス６３の突起６５が、ランス進入許容空間２８に進入し、係止突部２７に係止される。いずれの場合も、端子金具１０は、ランス６３、６４の突起６５による係止作用によって、キャビティ６１、６２から抜け止めされる。

基壁１４は、箱部１３を含みつつ、端子金具１０の全長にわたって配置される。基壁１４は、図４に示すように、前端から下方に突出する端壁部３１を有している。箱部１３は、端壁部３１の下端と対向壁１７の前端との間に、タブ９１の挿通口３２を区画している。

端子金具１０は、図２および図５に示すように、箱部１３とワイヤバレル部１１との間に、基壁１４の幅方向両端から下向きに突出する一対の連結側壁３３を有している。一対の連結側壁３３は、前端が箱部１３の両側壁１５、１６に一体に連なり、後端がワイヤバレル部１１の両バレル片に一体に連なっている。

両連結側壁３３は、箱部１３寄りの下端に、下方に突出する一対のガイド壁３４を有している。両ガイド壁３４は、矩形の板片状をなし、係止部２９より後方に配置される。両ガイド壁３４の内面（板面）は、互いに平行に対向して配置される。両ガイド壁３４の下端は、対向壁１７の下面と同じ高さに配置される。

端子金具１０は、図３から図５に示すように、箱部１３内に突出する接触片３５を有している。また、端子金具１０は、接触片３５の後部と対向壁１７の後部との間に、各後部をつなぐつなぎ部３６を有している。つなぎ部３６は、図５に示すように、対向壁１７および接触片３５の各後部と直角に交差し、板面を上下方向に沿わせて、第２側壁１６の内面に接触するように配置される。

接触片３５は、基壁１４に沿って前後方向に延びる帯板状の接続本体３７を有している。つなぎ部３６の上端は、接続本体３７の後部の幅方向一端に連なる。接続本体３７は、後部の幅方向他端に、図２に示すように、幅方向に水平に突出する止め部３８を有している。第１側壁１５は、後部の上端に、前後方向に細長い止め孔３９を有している。止め部３８は、第１側壁１５の止め孔３９に進入して係止される。接続本体３７の後部は、基壁１４の内面（下面）に沿って接触した状態に固定される。

接続本体３７は、止め部３８より前方に、弾性部４１を有している。弾性部４１は、図４に示すように、接続本体３７の後部から斜め下前方へ片持ち梁状に突出する形態になっている。弾性部４１は、ビード部２６に最も接近する前部に、ドーム状に膨出する接点部４２を有している。接点部４２の頂点は、図５に示すように、接触片３５の幅方向の中央部に位置している。弾性部４１は、接続本体３７の後部を支点として撓み変形可能とされている。

相手端子金具９０のタブ９１は、挿通口３２から箱部１３内に挿入される（図１を参照）。タブ９１は、弾性部４１を撓ませつつ接点部４２とビード部２６の間に挟まれる。これにより、端子金具１０と相手端子金具９０とが電気的に接続される。

基壁１４は、図４に示すように、下方に曲げ起こされてなる補助部４３を有している。補助部４３は、基壁１４において弾性部４１の後部に上方から対向して配置される。弾性部４１は、補助部４３と当たり、補助部４３とともに撓み変形する。補助部４３は、弾性部４１の弾性反力を補強する。

接触片３５は、箱部１３の後端より後方に露出する後端部分を有している。接触片３５は、図２および図４に示すように、後端部分に、規制片４５を有している。規制片４５は、図５に示すように、背面視矩形の板片状に形成されている。規制片４５は、接触片３５の後端部分における幅方向一端側（つなぎ部３６の位置する側）から後方に突出する部分を、下方へ直角に曲げ起こすことで形成される。規制片４５は、上下方向に沿って配置される。規制片４５は、幅方向に関して両ガイド壁３４の間に配置される。規制片４５は、図５に示すように、背面視において、箱部１３の後面の開口のうち、幅方向一側の上部領域を覆うように配置される。

規制片４５の付け根は、接続本体３７の後端に連なる。接続本体３７は、基壁１４の内面側に配置される。このため、規制片４５も、基壁１４の外面側に露出することなく配置される。規制片４５の幅方向一側の端縁（図５の右側縁）は、第２側壁１６に連なる連結側壁３３の近くに内側から対向して配置される。規制片４５の幅方向他側の端縁（図５の左側縁）は、第１側壁１５に連なる連結側壁３３の内面から離れて配置される。

規制片４５の下端は、下方に露出して配置される。規制片４５の下端は、幅方向に沿って形成されている。規制片４５の高さ寸法は、箱部１３における基壁１４と対向壁１７との内面間距離の半分を超えている。規制片４５の下端は、接点部４２の頂点とビード部２６の上面との間に位置している。

規制片４５は、幅方向に関して接点部４２の頂点から幅方向一側にずれている。
ところで、端子金具１０の管理項目の１つに、接点部４２とビード部２６との間のギャップ（図５の符号Ｇ）が許容範囲にあるかどうかの検査がある。検査に際し、接点部４２の頂点とビード部２６との間に赤外線レーザなどの検査光が照射される。検査光の照射方向または反射方向は前後方向に向けられる。上記のとおり、規制片４５は、接点部４２の頂点から幅方向に位置ずれしている。このため、検査光が規制片４５で遮られることはなく、接点部４２とビード部２６との間のギャップを適正に検査することができる。

＜端子金具１０の組み付け構造＞
端子金具１０は、ハウジング６０の下段のキャビティ６２に後方から挿入される。端子金具１０の挿入過程において、ランス６４の突起６５は、箱部１３の外壁１９および対向壁１７を摺動する。これにより、ランス６４は、下方へ撓み変形させられる。端子金具１０が正規に挿入されると、ランス６４は、元の状態へ弾性復帰する方向（上方）に変位する。これにより、図１に示すように、ランス６４の突起６５は、係止部２９に後方から対向して配置される。また、ランス６４の受片６６は、対向壁１７および突片２３のそれぞれに下方から対向して配置される。なお、ランス６４の撓み動作は、両ガイド壁３４によってガイドされる。

その後、ハウジング６０は相手ハウジングに嵌合される。両ハウジングが正規嵌合されると、相手端子金具９０のタブ９１が箱部１３内に正規挿入される。これにより、両端子金具が電気的に接続される。

端子金具１０がキャビティ６２に挿入された状態において、例えば、電線８０が後方へ引っ張られることにより、端子金具１０に対して後方への引き抜き力Ｆ（図１を参照）が作用する。仮に、引き抜き力Ｆが過大であると、ランス６４の突起６５が係止部２９で後方へ強く押圧される。この場合に、ランス６４は、キャビティ６２の内壁下面を支点として、反り方向となる上方に変位しようとする。

本実施形態によれば、受片６６が箱部１３の下面（対向壁１７および突片２３など）に当たることにより、ランス６４が上方に変位するのが一次的に規制される。もっとも、例えば、引き抜き力Ｆがより過大となり、または引き抜き力Ｆが前後方向に対して斜めに作用すると、受片６６が箱部１３の下面をすり抜け、あるいは受片６６が切断されることもある。

仮に、受片６６によるランス６４の変位規制が機能しなくなると、ランス６４はさらに上方に変位する。その後、ランス６４の突起６５が規制片４５の下端に突き当たる。これにより、ランス６４が上方に変位するのが二次的に規制される。ランス６４は、弾性限度を超える前に変位が規制され、反転した形状に変形することはない。

規制片４５にはランス６４の突き当たりに起因する衝撃力が加わる。規制片４５は、ランス６４に対向する側（係止部２９の位置する側）から上下方向に起立している。ランス６４は、規制片４５に接近しまたは規制片４５から離れるように上下方向に沿って弾性変位する。このため、規制片４５に加わる衝撃力は、規制片４５の全長にわたって分散され得る。よって、規制片４５に局部的に応力が集中するのを回避することができる。その結果、規制片４５が変形するのを防止することができる。また、ランス６４は、突起６５が規制片４５と突き当たる位置において、上方への変位が確実に阻止される。

以上説明したように、本実施形態によれば、ランス６４の反り変形が規制片４５によって規制されるため、ランス６４が端子金具１０を保持する信頼性を確保することができる。特に、規制片４５の下端（起立方向の先端）がランス６４と当たるため、ランス６４の突き当たりに対する耐久性（タフネス）を維持することができる。

また、規制片４５は、箱部１３の後方に、箱部１３の後面の開口を塞ぐように配置される。このため、後方からの異物は、規制片４５に当たることができ、箱部１３内に侵入するのを防止することができる。その結果、接触片３５が異物との干渉に起因して破損するのを回避することができる。

また、規制片４５は、接触片３５の後部を曲げ起こして形成される。よって、端子金具１０の外面に、規制片４５の形成に起因する開口が生じることがない。その結果、端子金具１０の剛性を確保することができる。

さらに、接触片３５は、幅方向中央部に接点部４２を有し、規制片４５は、接触片３５の幅方向中央部からずれた位置に配置される。このため、接点部４２とビード部２６との間の間隔（ギャップ）を検査する際に、規制片４５が検査光の検査経路に進入するのを回避することができる。その結果、ギャップ検査を適正に行うことができる。

［本開示の他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
上記実施形態の場合、箱部１３、ワイヤバレル部１１、インシュレーションバレル部１２および接触片３５は、全体として端子金具１０に一体に成形されていたが、他の実施形態としては、箱部、ワイヤバレル部およびインシュレーションバレル部が端子本体として一体に構成される一方、接触片が端子本体とは別体として構成されるものであっても良い。他の実施形態の場合、接触片は、端子本体の箱部内に位置決め状態に固定される固定手段を有していると良い。
上記実施形態の場合、接触片３５は、箱部１３の後部から前方へ片持ち梁状に延びる形状であったが、他の実施形態としては、接触片は、箱部の前部から後方へ片持ち状に延びる形状であっても良い。あるいは、接触片は、延び方向の両端が基壁に連結される両持ち梁状の形状であっても良い。
上記実施形態の場合、端子金具１０は、タブ９１が挿入される箱部１３を有する雌型の端子金具であったが、他の実施形態としては、端子金具は、箱部から前方にタブが突出する雄型の端子金具であっても良い。
上記実施形態の場合、規制片４５は、接触片３５の一部に曲げ形成されていたが、他の実施形態としては、規制片は、基壁、対向壁、第１側壁および第２側壁のいずれかの壁の一部に曲げ形成されていても良い。

１０…端子金具
１１…ワイヤバレル部
１２…インシュレーションバレル部
１３…箱部
１４…基壁
１５…側壁（第１側壁）
１６…側壁（第２側壁）
１７…対向壁
１８…突出片
１９…外壁
２１…係止凹部
２２…係止片
２３…突片
２４…スタビライザ
２５…第２スタビライザ
２６…ビード部
２７…係止突部
２８…ランス進入許容空間
２９…係止部
３１…端壁部
３２…挿通口
３３…連結側壁
３４…ガイド壁
３５…接触片
３６…つなぎ部
３７…接続本体
３８…止め部
３９…止め孔
４１…弾性部
４２…接点部
４３…補助部
４５…規制片
６０…ハウジング
６１…キャビティ（上段および中段のキャビティ）
６２…キャビティ（下段のキャビティ）
６３…ランス（上段および中段のランス）
６４…ランス（下段のランス）
６５…突起
６６…受片
８０…電線
８１…導体部
８２…被覆部
９０…相手端子金具
９１…タブ
Ｆ…引き抜き力

Claims (5)

1. キャビティを有するハウジングと、
   前記キャビティに挿入される端子金具と、を備え、
   前記ハウジングは、前記キャビティ内に突出する撓み可能なランスを有し、
   前記端子金具は、
   前記キャビティから抜け出る方向で前記ランスと対向して配置される係止部と、
   前記係止部側に向けて起立する規制片と、を有し、
   前記規制片の起立方向の先端は、前記ランスと対向して配置されるコネクタ。
2. 前記端子金具は、筒状の箱部と、前記箱部の内側に配置される撓み可能な接触片と、を有し、前記箱部の前面の開口は、相手端子金具のタブが挿通される挿通口とされ、前記接触片は、前記タブと接触するものであり、前記規制片は、前記箱部の後方に、前記箱部の後面の開口を塞ぐように配置される請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記規制片は、前記接触片の後部を曲げ起こした形状である請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記接触片は、板幅方向の中央部に、接点部を有し、前記規制片は、前記接触片の板幅方向の中央部からずれた位置に配置される請求項２または請求項３に記載のコネクタ。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のコネクタに用いられる端子金具。

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