JP2023102018A - コネクタ - Google Patents

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Tetsuya Watanabe
勇樹 中山
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Abstract

【課題】嵌合状態を安定して保持することができるコネクタを提供する。【解決手段】相手ハウジング103と嵌合可能なハウジング3と、ハウジング3に移動可能に組付けられ、仮係止位置と本係止位置との間を移動することにより相手ハウジング103とハウジング3との嵌合状態を検出する検知部材7とを備えたコネクタ1において、ハウジング3に、ハウジング3と相手ハウジング103との嵌合状態を保持するロックアーム11を、弾性変形可能に設け、検知部材7とロックアーム11との間に、検知部材7の本係止位置において、ハウジング3と相手ハウジング103との嵌合を解除するロックアーム11の解除方向への変形を規制する規制部47を設けた。【選択図】図8

Description

本発明は、コネクタに関する。
従来、コネクタとしては、相手ハウジングと嵌合可能なハウジングと、ハウジングに移動可能に組付けられた検知部材とを備えたものが知られている(特許文献1参照)。検知部材は、ハウジングに対して、仮係止位置と本係止位置との間を移動可能に組付けられている。
検知部材の仮係止位置では、相手ハウジングとハウジングとが、嵌合していない状態となっている。検知部材の本係止位置では、相手ハウジングとハウジングとが、嵌合している状態となっている。このため、検知部材の配置位置によって、相手ハウジングとハウジングとの嵌合状態を検出することができる。
このようなコネクタでは、ハウジングに、ハウジングと相手ハウジングとの嵌合状態を保持するロックアームが、弾性変形可能に設けられている。ロックアームは、作業者が、ロックアームに設けられた操作部を押圧することにより、弾性変形され、ハウジングと相手ハウジングとの嵌合を解除することができる。
特開2020-202108号公報
ところで、上記特許文献1のようなコネクタでは、ハウジングと相手ハウジングとが嵌合した状態で、ロックアームの嵌合解除方向への変形が規制されていない。このため、不意な外力などによって、ロックアームが嵌合解除方向へ変形されてしまうと、ハウジングと相手ハウジングとの嵌合が解除されてしまう可能性があった。
本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、嵌合状態を安定して保持することができるコネクタを提供することにある。
本実施形態に係るコネクタは、相手ハウジングと嵌合可能なハウジングと、前記ハウジングに移動可能に組付けられ、仮係止位置と本係止位置との間を移動することにより前記相手ハウジングと前記ハウジングとの嵌合状態を検出する検知部材とを備え、前記ハウジングには、前記ハウジングと前記相手ハウジングとの嵌合状態を保持するロックアームが、弾性変形可能に設けられ、前記検知部材と前記ロックアームとの間には、前記検知部材の本係止位置において、前記ハウジングと前記相手ハウジングとの嵌合を解除する前記ロックアームの解除方向への変形を規制する規制部が設けられている。
本発明によれば、嵌合状態を安定して保持することができるコネクタを提供することができる。
本実施形態に係るコネクタの斜視図である。 本実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。 本実施形態に係るコネクタが相手コネクタと嵌合する前の断面図である。 本実施形態に係るコネクタが相手コネクタと嵌合しているときの要部拡大断面図である。 本実施形態に係るコネクタが相手コネクタと嵌合し、検知部材が仮係止位置にあるときの断面図である。 本実施形態に係るコネクタが相手コネクタと嵌合し、検知部材が本係止位置にあるときの断面図である。 本実施形態に係るコネクタが相手コネクタとの嵌合を解除し、検知部材が仮係止位置であり、ロックアームを変形させたときの断面図である。 本実施形態に係るコネクタが相手コネクタと嵌合し、検知部材が本係止位置にあるときの断面図である。 本実施形態に係るコネクタのハウジングの正面図である。 図9のX-X断面図である。 本実施形態に係るコネクタの検知部材の正面図である。 図11のXII-XII断面図である。
以下、図面を用いて本実施形態に係るコネクタについて詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。
図1~図12に示すように、本実施形態に係るコネクタ1は、相手コネクタ101と嵌合可能となっている。コネクタ1は、相手コネクタ101と嵌合することにより、ハウジング3に収容された端子5と、相手コネクタ101の相手ハウジング103に収容された相手端子105とが電気的に接続される。
図3~図8に示すように、相手コネクタ101は、相手ハウジング103と、相手端子105とを備えている。
相手ハウジング103は、例えば、合成樹脂などの絶縁性材料からなる。相手ハウジング103には、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合方向に沿って延出された筒状の相手嵌合部107が設けられている。相手嵌合部107の上面には、外方に向けて突出された被ロック部109が設けられている。被ロック部109は、嵌合方向の前側が傾斜面となっており、嵌合方向の後側が垂直な平面で形成された係止面となっている。相手ハウジング103の内部には、相手端子105が収容されている。
相手端子105は、導電性材料からなる。相手端子105は、例えば、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合方向に沿って延出されたタブ状の相手接続部を有する雄型端子からなる。相手端子105は、例えば、相手接続部の反対側が、圧入などの固定手段によって相手ハウジング103に固定されている。相手端子105は、相手ハウジング103に収容された状態で、相手接続部が、相手嵌合部107の内部に配置される。
このような相手コネクタ101は、コネクタ1と嵌合することにより、相手端子105が端子5と電気的に接続される。
図1~図12に示すように、コネクタ1は、ハウジング3と、端子5と、検知部材7とを備えている。
図1~図10に示すように、ハウジング3は、例えば、合成樹脂などの絶縁性材料からなる。ハウジング3の下部には、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合方向に沿って延出された筒状の嵌合部9が設けられている。嵌合部9は、内部に相手ハウジング103の相手嵌合部107が嵌合可能となっている。ハウジング3の上部には、ロックアーム11が設けられている。
ロックアーム11は、弾性アーム13と、解除アーム15とを備えている。
弾性アーム13は、ハウジング3と連続する一部材で形成され、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合方向に沿って延出されている。弾性アーム13は、相手コネクタ101との嵌合面と反対側を基端とし、相手コネクタ101との嵌合面側を自由端とするように、弾性変形可能に設けられている。弾性アーム13は、基端側が一対のアームとなっており、自由端側が一対のアームを連結するように、枠状に形成されている。弾性アーム13の自由端は、ロック部17となっている。ロック部17は、嵌合方向の前側が傾斜面となっており、嵌合方向の後側が垂直な平面で形成された係止面となっている。
解除アーム15は、弾性アーム13と連続する一部材で形成され、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合方向に沿って延出されている。解除アーム15は、相手コネクタ101との嵌合面側が弾性アーム13のロック部17側と一体に形成され、相手コネクタ101との嵌合面と反対側が開放され、弾性変形不能に設けられている。解除アーム15は、弾性アーム13との連結端側が弾性アーム13の側方に位置する一対のアームとなっており、開放端側が一対のアームを連結するように、枠状に形成されている。解除アーム15の開放端は、操作部19となっている。操作部19は、下方に向けて押圧されることにより、弾性アーム13を弾性変形させ、ロック部17を上方に向けて変位させる。
このようなロックアーム11は、相手コネクタ101とコネクタ1とが嵌合するとき、相手ハウジング103の被ロック部109の傾斜面とロックアーム11のロック部17の傾斜面とが、当接して摺動する。被ロック部109とロック部17との摺動により、弾性アーム13が上方に向けて弾性変形される。弾性変形された弾性アーム13は、相手コネクタ101とコネクタ1とが嵌合したとき、被ロック部109とロック部17との摺動が終了し、復元される。弾性アーム13が復元されると、被ロック部109の係止面とロック部17の係止面とが係合される。被ロック部109とロック部17との係合により、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合状態を保持することができる。
一方、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合を解除するときには、ロックアーム11の操作部19を下方に向けて押圧する。操作部19の押圧により、解除アーム15を介して弾性アーム13が弾性変形され、ロック部17が上方に向けて変位される。ロック部17が上方に向けて変位されると、被ロック部109とロック部17との係合が解除される。被ロック部109とロック部17との係合解除により、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合を解除することができる。
このようなロックアーム11が設けられたハウジング3の嵌合部9の内部には、端子5を収容可能な端子収容室21が設けられている。なお、端子収容室21の外側には、相手コネクタ101とコネクタ1との間をシールする環状のパッキン23が装着されている。
端子収容室21は、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合方向に沿って延出され、複数(ここでは2つ)設けられている。端子収容室21の長さ方向の一端側には、相手端子105のタブ状の相手接続部を挿入可能な開口が形成されている。端子収容室21の長さ方向の他端側には、端子5を端子収容室21内に挿入可能な開口が形成されている。端子収容室21の下部には、端子5を外部に露出させる開口が形成されている。端子収容室21の外側には、サイドスペーサ25が組付けられる。
サイドスペーサ25は、例えば、合成樹脂などの絶縁性材料からなる。サイドスペーサ25は、端子収容室21の一側側面以外の外面を覆うように筒状に形成されている。サイドスペーサ25の内部には、端子収容室21の下部の開口と対応する位置に係止部27が複数(ここでは2つ)設けられている。サイドスペーサ25は、端子収容室21の他側側面から端子収容室21の外側に対して、保持部(不図示)を介して仮係止位置と本係止位置との間を移動可能に組付けられる。サイドスペーサ25の仮係止位置では、端子収容室21の下部の開口と係止部27とが異なる位置に配置される。このため、端子収容室21内に、端子5を挿入することができる。サイドスペーサ25の本係止位置では、端子収容室21の下部の開口と係止部27とが一致する位置に配置される。このため、端子収容室21内に収容された端子5は、端子収容室21の下部の開口から露出する部分が、係止部27に係合され、端子収容室21からの端子5の抜け止めがなされる。
図2に示すように、端子5は、導電性材料からなる。端子5は、例えば、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合方向に沿って延出された箱状の接続部を有する雌型端子からなる。端子5は、ハウジング3の外部に引き出される電線29の端末部に電気的に接続されている。なお、電線29の外周には、防水栓31が密着して装着されている。防水栓31は、端子5の加締め片によって固定されている。防水栓31は、端子収容室21の内面に密着し、端子収容室21内をシールする。端子5は、相手コネクタ101とコネクタ1とが嵌合すると、接続部内に相手端子105の相手接続部が挿入され、相手端子105と電気的に接続される。
このように端子5は、相手コネクタ101とコネクタ1とが嵌合することにより、相手端子105と電気的に接続される。相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合が不完全であると、端子5と相手端子105とが電気的に接続されていない可能性がある。このため、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合状態を検出することにより、端子5の電気的な接続状態を検出することができる。そこで、ハウジング3には、コネクタ1の嵌合状態を検出する検知部材7が組付けられている。
図1~図8,図11,図12に示すように、検知部材7は、例えば、合成樹脂などの絶縁性材料からなる。検知部材7は、ハウジング3のロックアーム11が位置する部分に対して、仮係止位置(図3参照)と本係止位置(図6参照)との間を移動可能に配置されている。検知部材7は、仮係止位置から本係止位置に移動することができると、相手コネクタ101とコネクタ1とが嵌合していることを検出する。一方、検知部材7は、仮係止位置から本係止位置に移動することができないと、相手コネクタ101とコネクタ1とが嵌合していない(半嵌合状態である)ことを検出する。なお、本実施形態では、検知部材7の移動方向は、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合方向及び離脱方向と同じ方向となっているが、これに限るものではなく、例えば、嵌合方向及び離脱方向と交差する方向などであってもよい。検知部材7は、一対の側壁33,33と、連結壁35と、検知アーム37とを備えている。
一対の側壁33,33は、それぞれ相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合方向に沿って延出されている。一対の側壁33,33は、検知部材7がハウジング3に組付けられた状態で、ロックアーム11の解除アーム15と対向して配置される。一対の側壁33,33の解除アーム15との対向面には、それぞれ相手コネクタ101側に、解除アーム15に向けて突出する仮係止突起39が設けられている。仮係止突起39は、検知部材7の仮係止位置において、解除アーム15に突出して設けられた被仮係止突起41に係合される。仮係止突起39と被仮係止突起41との係合により、検知部材7のハウジング3からの離脱が防止される。
連結壁35は、一対の側壁33,33の中央部分に、一対の側壁33,33と連続する一部材で形成され、一対の側壁33,33を連結する。連結壁35は、検知部材7がハウジング3に組付けられた状態で、ロックアーム11の上方に配置される。連結壁35の上部には、操作部43が設けられている。操作部43を押圧することにより、ハウジング3に対して、検知部材7を移動させることができる。
検知アーム37は、連結壁35の中央部分に、連結壁35と連続する一部材で形成され、相手コネクタ101側に向けて相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合方向に沿って延出されている。検知アーム37は、検知部材7がハウジング3に組付けられた状態で、ロックアーム11の弾性アーム13の上方に対向して配置される。検知アーム37の先端には、弾性アーム13に向けて突出する検知ロック部45が設けられている。検知ロック部45は、検知部材7の仮係止位置において、弾性アーム13のロック部17に係合される。検知ロック部45とロック部17との係合により、検知部材7が仮係止位置から本係止位置に移動することが防止される。
このような検知部材7は、相手コネクタ101とコネクタ1とが嵌合する前の状態で、図3に示すように、ハウジング3に対して、仮係止位置で組付けられる。検知部材7の仮係止位置では、仮係止突起39と被仮係止突起41との係合と、検知ロック部45とロック部17との係合とによって、配置位置が保持される。
相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合途中では、図4に示すように、ロックアーム11のロック部17が、相手コネクタ101の被ロック部109に乗り上げた状態となる。このとき、検知部材7の検知ロック部45は、ロックアーム11のロック部17に係合された状態となっている。このため、検知部材7は、仮係止位置から本係止位置に移動することができず、相手コネクタ101とコネクタ1とが嵌合していないことを検出することができる。
相手コネクタ101とコネクタ1とが嵌合すると、ロックアーム11のロック部17が、相手コネクタ101の被ロック部109を乗り越え、弾性アーム13が復元し、ロック部17が被ロック部109に係合される。このとき、図5に示すように、検知部材7の検知ロック部45は、ロックアーム11のロック部17との係合が解除される。このため、検知部材7は、図6に示すように、仮係止位置から本係止位置に移動することができ、相手コネクタ101とコネクタ1とが嵌合していることを検出することができる。
ところで、従来では、相手コネクタ101とコネクタ1とが嵌合した状態において、ロックアーム11が、変形することができる状態となっていた。このため、例えば、作業者が意図していないときに、ロックアーム11の操作部19を押圧してしまった場合、解除アーム15を介して弾性アーム13を弾性変形させてしまう。弾性アーム13が弾性変形されると、ロック部17と被ロック部109との係合が解除され、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合が解除されてしまう可能性がある。そこで、検知部材7とロックアーム11との間には、検知部材7の本係止位置において、ロックアーム11のロック部17と被ロック部109との係合を解除する解除方向への変形を規制する規制部47が設けられている。
規制部47は、検知部材7に設けられた突起49と、ロックアーム11に設けられた収容部51とを有する。
突起49は、検知部材7の一対の側壁33,33のロックアーム11の解除アーム15と対向する対向面に、それぞれ解除アーム15に向けて突出して形成されている。突起49は、一対の側壁33,33の仮係止突起39と反対側の端部に配置されている。突起49の突出高さは、解除アーム15に係合可能な高さに設定されている。
収容部51は、ロックアーム11の解除アーム15において、検知部材7の突起49と対応する位置に設けられている。収容部51は、解除アーム15の肉厚を薄くするように形成され、検知部材7の突起49が収容可能となっている。収容部51は、操作部19側の上部と下部が開放され、操作部19側からロック部17側に向けて延出する溝状に形成されている。収容部51は、検知部材7が仮係止位置と本係止位置とを移動する範囲において、突起49を覆うように配置される。収容部51で突起49を覆うことにより、突起49を保護することができる。加えて、突起49が張り出すことがなく、コネクタ1を小型化することができる。
このような規制部47は、検知部材7の仮係止位置において、検知部材7の突起49が、ロックアーム11の収容部51の操作部19側に配置される。このとき、収容部51の操作部19側は、上部と下部とが開放されているので、図7に示すように、突起49が収容部51と干渉することがなく、解除アーム15を下方に向けて変位させることができる。このように収容部51の端部を開放させることにより、検知部材7の仮係止位置において、突起49と収容部51とを重ね合わせて配置することができ、コネクタ1を小型化することができる。
規制部47は、図8に示すように、検知部材7の本係止位置において、検知部材7の突起49が、ロックアーム11の収容部51のロック部17側に収容される。突起49が収容部51に収容された状態では、解除アーム15を下方に向けて変位させようとしても、突起49が収容部51の内面と干渉し、解除アーム15を変位させることができない。このため、弾性アーム13も弾性変形することがなく、ロック部17と被ロック部109との係合が解除されることがない。従って、不意な外力などによって、ロックアーム11が変形することがなく、コネクタ1の嵌合状態を安定して保持することができる。なお、相手コネクタ101とコネクタ1との嵌合を解除する場合には、検知部材7を仮係止位置に配置させ、ロックアーム11を操作すればよい。
このようなコネクタ1では、相手ハウジング103と嵌合可能なハウジング3を備えている。また、コネクタ1は、ハウジング3に移動可能に組付けられ、仮係止位置と本係止位置との間を移動することにより相手ハウジング103とハウジング3との嵌合状態を検出する検知部材7を備えている。さらに、ハウジング3には、ハウジング3と相手ハウジング103との嵌合状態を保持するロックアーム11が、弾性変形可能に設けられている。そして、検知部材7とロックアーム11との間には、検知部材7の本係止位置において、ハウジング3と相手ハウジング103との嵌合を解除するロックアーム11の解除方向への変形を規制する規制部47が設けられている。
このため、ハウジング3と相手ハウジング103とが嵌合した状態である検知部材7の本係止位置では、規制部47によって、ロックアーム11が変形することがない。従って、このようなコネクタ1では、ハウジング3と相手ハウジング103とが嵌合した状態で、不意な外力によって、ロックアーム11が操作されることがなく、嵌合状態を安定して保持することができる。
また、規制部47は、検知部材7からロックアーム11に向けて突出され、ロックアーム11に係合される突起49を有する。このため、規制部47の構造が複雑化することがなく、簡易な構造で、ロックアーム11の変形を規制することができる。
さらに、規制部47は、ロックアーム11に設けられ、突起49を収容する収容部51を有する。このため、突起49が外部に露出することがなく、突起49を保護することができる。加えて、突起49が外部に張り出すことがなく、コネクタ1を小型化することができる。
以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、突起は、検知部材に設けられ、収容部は、ロックアームに設けられているが、これに限らず、突起を、ロックアームに設け、収容部を、検知部材に設けてもよい。
また、規制部は、突起と、収容部とを有しているが、これに限らず、例えば、検知部材に設けた突起を、ロックアームの外面に係合させるなど、収容部を有していなくてもよい。
さらに、ロックアームは、弾性アームと、解除アームとを有しているが、これに限るものではない。例えば、ロックアームは、弾性アームのみからなり、弾性アームに、ロック部と操作部とを設けてもよい。
1 コネクタ
3 ハウジング
7 検知部材
11 ロックアーム
47 規制部
49 突起
51 収容部
103 相手ハウジング

Claims (3)

  1. 相手ハウジングと嵌合可能なハウジングと、
    前記ハウジングに移動可能に組付けられ、仮係止位置と本係止位置との間を移動することにより前記相手ハウジングと前記ハウジングとの嵌合状態を検出する検知部材と、
    を備え、
    前記ハウジングには、前記ハウジングと前記相手ハウジングとの嵌合状態を保持するロックアームが、弾性変形可能に設けられ、
    前記検知部材と前記ロックアームとの間には、前記検知部材の本係止位置において、前記ハウジングと前記相手ハウジングとの嵌合を解除する前記ロックアームの解除方向への変形を規制する規制部が設けられているコネクタ。
  2. 前記規制部は、前記検知部材と前記ロックアームとのうち一方から他方に向けて突出され、他方に係合される突起を有する請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記規制部は、前記検知部材と前記ロックアームとのうち他方に設けられ、前記突起を収容する収容部を有する請求項2に記載のコネクタ。
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