JP2024016865A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】リテーナによる、コンタクトピンの十分な抜け止めとコンタクトピンが正規位置まで挿し込まれたか否かの指標としての十分な役割を果たし、かつ、小型化に適したコネクタを提供する。【解決手段】 このコネクタは、ハウジング２０と、リテーナ３０と、コンタクトピン４０とを備えている。コンタクトピン４０は、接点部４１を有する。接点部４１は、相手コンタクトが挿し込まれる開口４１１と相手コンタクトと接する接点４１２を有し、その接点４１２を取り巻くように筒形に形成されている。リテーナ３０はハウジング２０に挿し込まれたコンタクトピン４０に係合してコンタクト４０を抜け止めする。ここで、コンタクトピン４０は、リテーナ３０と係合して抜け止めされる係合部４１５を、接点部４１の、挿入の向きの途中位置に備えている。【選択図】図７

Description

本発明は、ハウジングに差し込まれたコンタクトピンを抜け止めするリテーナを備えたコネクタに関する。
従来より、リテーナによりコンタクトピンの抜け止めするタイプのコネクタが知られている。このリテーナは、ハウジングへのコンタクトピンの挿入の向きとは交わる向きからハウジングに挿し込まれてコンタクトピンを抜け止めする。このリテーナには、コンタクトピンの抜け止めの役割のほか、ハウジングから一部が飛び出ていることをもって、コンタクトピンがハウジングに正しい位置まで挿し込まれていないことの指標としての役割を担っている。
コンタクトピンは、相手コンタクトと接する接点を有しその接点を取り巻くように筒形に形成された接点部と、ワイヤと接続されるワイヤ接続部とを有し、従来は、接点部の、ワイヤ接続部側の後端の段差にリテーナを係合させることで、抜け止めがなされている。
近年の益々の傾向として、このタイプのコネクタにおいても小型化が要求されている。このため、コンタクトピン自体も小型化する必要がある。コンタクトピンが小型化されると、上記の段差として十分な高さの段差が確保できず、抜け止めとして十分な機能を発揮するだけのリテーナとの係合の面積を確保することができないおそれがある。また、このことは、コンタクトピンがハウジングの正しい位置まで挿し込まれているときと、コンタクトピンがハウジングに正しい位置まで挿し込まれていないときの、リテーナの高さ位置の変化が小さく、コンタクトピンが正規位置まで挿し込まれたか否かの指標としての役割が不十分となるおそれがある。
特許文献１には、コンタクトピンの挿入方向後方から、細長く後端部がハウジングから突き出て大きく折れ曲がった部材を挿し込み、その前端を上記の段差に突き当てることで、低い段差であってもコンタクトピンが十分に抜け止めされる構造のコネクタが提案されている。
しかしながら、この特許文献１の構造では、抜け止めのための大きな部材を必要とし、上記の段差の低いコンタクトピンを採用して小型化を図ることとは矛盾するおそれがある。
特開２０２１－１９３６５７号公報
本発明は、上記事情に鑑み、リテーナによる、コンタクトピンの十分な抜け止めとコンタクトピンが正規位置まで挿し込まれたか否かの指標としての十分な役割を果たし、かつ、小型化に適したコネクタを提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明のコネクタは、
挿入の向きの前端に相手コンタクトが挿し込まれる開口を有するとともに内部に相手コンタクトと接する接点を有し該接点を取り巻くように筒形に形成され挿入の向きに延びた接点部、およびその接点部よりも挿入の向きの後方に設けられた、ワイヤと接続されるワイヤ接続部を有するコンタクトピンと、
コンタクトピンが挿入されるハウジングと、
コンタクトピンの挿入の向きとは交わる向きにハウジングに挿し込まれて、ハウジングに挿入されているコンタクトピンを抜け止めするリテーナとを備え、
コンタクトピンが、上記接点部の、挿入の向きの途中位置に、リテーナと係合して抜け止めされる係合部を備えたことを特徴とする。
本発明のコネクタは、リテーナと係合して抜け止めされる係合部を、接点部の、挿入の向きの途中位置に備えている。すなわち、接点部後端の、ワイヤ接続部との限られた段差にリテーナを係合させる必要がない。係合部を接点部の途中位置に備えたことにより、小型の細いコンタクトピンであっても、コンタクトピンの十分な抜け止めとコンタクトピンが正規位置まで挿し込まれたか否かの指標としての十分な役割をリテーナに担わせることができる。これにより、小型化に適したコネクタが実現する。
ここで、上記係合部が、上記接点部の筒形の内外に開口した形状を有することが好ましい。
係合部を、接点部の筒形の内外に開口した形状とすることにより、コンタクトピンの外形寸法を増大させることなく、係合部を形成することができる。
ここで、上記接点部が略矩形の筒形を有し、上記係合部が、略矩形の互いに接する２辺に跨って筒形の内外に開口した形状を有していることが好ましい。
あるいは、上記接点部が略矩形の筒形を有し、上記係合部が、略矩形の３辺に跨って筒形の内外に開口した形状を有していてもよい。
係合部を、互いに接する２辺あるいは３辺に跨って筒形の内外に開口した形状とすることにより、筒形の内外に開口した１辺のみの穴を係合部とする場合と比べ、コンタクトピンの抜け止めの力を向上させることができる。
あるいは、上記係合部が、接点部を貫通した形状を有することも好ましい形状である。
係合部を、接点部を貫通した形状とした場合、互いに対面する２辺がコンタクトピンの抜け止めとして作用する。したがって、この場合も、１辺のみの穴を係合部とする場合と比べ、コンタクトピンの抜け止めの力を向上させることができる。
以上の本発明によれば、リテーナによる、コンタクトピンの十分な抜け止めとコンタクトピンが正規位置まで挿し込まれたか否かの指標としての十分な役割を果たし、かつ、小型化に適したコネクタが実現する。
本発明の第１実施形態のコネクタの分解斜視図である。 コンタクトピンの上面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、底面図（Ｃ）、左側面図（Ｄ）、および右側面図（Ｅ）である。 コンタクトピンの斜視図である。 コンタクトピンがハウジングに、正規の深さよりも手前の途中位置まで挿し込まれた状態におけるコネクタの斜視図（Ａ）、平面図（Ｂ）、および側面図（Ｃ）である。 図４と同じ状態にあるコネクタの断面図である。 コンタクトピンがハウジングに、正規の深さ位置まで挿し込まれた状態におけるコネクタの斜視図（Ａ）、平面図（Ｂ）、および側面図（Ｃ）である。 図６と同じ状態にあるコネクタの断面図である。 本発明の第２実施形態のコネクタに採用されるコンタクトピンの斜視図である。 図８に示したコンタクトピンの係合部の部分の断面図（Ａ）と、その係合部にリテーナが嵌入した状態を示した模式図（Ｂ）である。 本発明の第３実施形態のコネクタに採用されるコンタクトピンの斜視図である。 図１０に示したコンタクトピンの係合部の部分の断面図（Ａ）と、その係合部にリテーナが嵌入した状態を示した模式図（Ｂ）である。 本発明の第４実施形態のコネクタに採用されるコンタクトピンの斜視図である。 図１２に示したコンタクトピンの係合部の部分の断面図（Ａ）と、その係合部にリテーナが嵌入した状態を示した模式図（Ｂ）である。 本発明の第５実施形態のコネクタに採用されるコンタクトピンの斜視図である。 図１４に示したコンタクトピンの係合部の部分の断面図（Ａ）と、その係合部にリテーナが嵌入した状態を示した模式図（Ｂ）である。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態のコネクタの分解斜視図である。ここで、図１（Ａ）は、コンタクトピンがハウジングに挿し込まれる側から見た分解斜視図、図１（Ｂ）は、相手コネクタ（不図示）と向き合う嵌合面側から見た分解斜視図である。
このコネクタ１０は、ハウジング２０と、リテーナ３０と、コンタクトピン４０とで構成されている。
ハウジング２０には、コンタクトピン４０が挿し込まれる、横向きに開口した挿込穴２１が上下２段に多数形成されている。
コンタクトピン４０は、それら多数の挿込穴２１の１つ１つに、矢印Ｘの向きに挿し込まれるが、ここでは、コンタクトピン４０は上段の隅の１つの挿込穴２１に挿し込まれる１本のみ示されている。
コンタクトピン４０の、ハウジング２０への挿し込みの向きの後部には、ワイヤ５０が接続されている。このワイヤ５０は、さらに後方に延びているが、ここでは、コンタクトピン４０に接続された前端の部分のみが図示されている。
また、ハウジング２０には、スリット状に上方に開いた挿込開口２２が形成されている。この挿込開口２２からは、矢印Ｚで示す向きに、リテーナ３０がハウジング２０に挿し込まれる。このリテーナ３０には、コンタクトピン４０が貫通する貫通穴３１が、１列だけ形成されている。この貫通穴３１の上下方向の寸法は、コンタクトピン４０の、その貫通穴３１を貫通した部分の上下寸法よりも大きく、リテーナ３０は、コンタクトピン４０が貫通穴３１を貫通した状態において上下方向に移動可能である。
リテーナ３０は、コンタクトピン４０の挿し込みよりも先に、ハウジング２０に、リテーナ３０の上面３２がハウジング２０の上面２３よりも突き出た半嵌合位置まで挿し込まれる。そのあと、コンタクトピン４０が、ハウジング２０の挿込穴２１に挿し込まれる。上下２段の挿込穴２１に挿し込まれたコンタクトピン４０のうちの上段の挿込穴２１に挿し込まれたコンタクトピン４０は、さらにリテーナ３０の貫通孔３１を貫通する。下段の挿込穴２１に挿し込まれたコンタクトピン４０は、リテーナ３０の下方を通過する。
こうして、全ての挿込穴２１にコンタクトピン４０が挿し込まれた後、リテーナ３０の上面３２がハウジング２０の上面２３と面一となる完全嵌合位置まで、リテーナ３０が押し下げられる。これにより、リテーナ３０が上下２段の全てのコンタクトピン４０に係合し、コンタクトピン４０が抜け止めされる。
図１（Ｂ）には、ハウジング２０に形成された嵌合開口２５が示されている。これらの嵌合開口２５は、図１（Ａ）に示した挿込穴２１に繋がっている。このコネクタ１０が相手コネクタ（不図示）と組み合うと、相手コネクタが保持している雄型のコンタクトピンが嵌合開口２５から挿し込まれて、ハウジング２０の内側に配置されているコンタクトピン４０と電気的に接触する。
図２は、コンタクトピンの上面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、底面図（Ｃ）、左側面図（Ｄ）、および右側面図（Ｅ）である。ここで、図２（Ｄ）－（Ｅ）は、図２（Ａ）－（Ｃ）と比べ、拡大されている。
また、図３は、コンタクトピンの斜視図である。この図３は、図２（Ａ）－（Ｃ）と図２（Ｄ）－（Ｅ）の中間の寸法に拡大されている。
このコンタクトピン４０は、矢印Ｘで示す挿入の向きの前方に挿入の向きに延びた接点部４１が設けられており、その後方にワイヤ接続部４２が設けられている。
接点部４１は、相手コネクタ（不図示）に備えられている相手コンタクトとの接触を担う部分である。この接点部４１は、矢印Ｘで示す挿入の向きの前端に、雄型の相手コンタクトが挿し込まれる開口４１１を有するとともに、内部に相手コンタクトと接する接点４１２を有する。そして、この接点部４１は、接点４１２を取り巻くように略矩形の筒形に形成され挿入の向きに延びた形状を有している。
また、この接点部４１には、ランス突当部４１３と治具突当部４１４が設けられている。
ランス突当部４１３は、このコンタクトピン４０がハウジング２０に挿入されたときにハウジング２０内に形成されているランス２４（図７参照）の先端が突き当てられる部分であり、この突き当てにより、コンタクトピン４０が抜け止め用として仮係止される。
また、治具突当部４１４は、コンタクトピン４０をハウジング２０に押し込むときに治具（不図示）を突き当てる部分である。この治具突当部４１４は、コンタクトピン４０をハウジング２０に挿入する際にコンタクトピン４０が上下反転した向きで誤挿入されることを防止する機能を有する。
さらに、この接点部４１には、その接点部４１の、矢印Ｘで示す挿入の向きに延びた途中位置に、係合部４１５が設けられている。この係合部４１５は、図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、接点部４１の略矩形の互いに接する２辺に跨って、その略矩形の筒形の内外に開口した形状を有する。ハウジング２０に対しリテーナ３０が半嵌合位置まで挿し込まれ、このコンタクトピン４０がハウジング２０に正規の位置まで挿入され、さらにリテーナ３０が完全嵌合位置まで挿し込まれると、係合部４１５にリテーナ３０が入り込み、これにより、コンタクトピン４０がハウジング２０から強固に抜け止めされる。
また、ワイヤ接続部４２は、芯線圧着部４２１と外被圧着部４２２とを有する。このワイヤ接続部４２には、ワイヤ５０が接続される。このワイヤ５０は、導電性の芯線（不図示）と、その芯線を覆う絶縁性の外被とからなる。そして、芯線圧着部４２１には、ワイヤ５０の先端部分の外被が剥がされて剥き出しになった状態の芯線が圧着接続される。また、外被圧着部４２２には、芯線を覆った状態の外被が圧着される。
図４は、コンタクトピンがハウジングに、正規の深さよりも手前の途中位置まで挿し込まれた状態におけるコネクタの斜視図（Ａ）、平面図（Ｂ）、および側面図（Ｃ）である。
また、図５は、図４と同じ状態にあるコネクタの断面図である。この断面図は、図４と比べ、拡大されている。
図４、図５に示す、コンタクトピン４０が正規の深さよりも手前の途中位置まで挿し込まれた状態ではリテーナ３０がコンタクトピン４０の係合部４１５に入り込むことができず、リテーナ４０の上面３２がハウジング２０の上面２３から突き出た状態にある。これにより、コンタクトピン４０が正規の深さ位置まで挿し込まれていないことを認識することができる。誤認識を避けるために、リテーナ３０のハウジング２０からの突出量が大きいことが好ましい。本実施形態では、コンタクトピン４０の接点部４１に十分な深さの係合部４１５が形成されているため、リテーナ３０の半嵌合位置と完全嵌合位置との間のストロークを大きくとることができ、これにより、十分な突出量を得て、誤認識を避けることができる。また、半嵌合位置にあるか完全嵌合位置にあるかをさらに分かり易くするために、リテーナ３０を、ハウジング２０とは異なる、目立つ色とすることが好ましい。
図６は、コンタクトピンがハウジングに、正規の深さ位置まで挿し込まれた状態におけるコネクタの斜視図（Ａ）、平面図（Ｂ）、および側面図（Ｃ）である。
また、図７は、図６と同じ状態にあるコネクタの断面図である。この断面図は、図６と比べ、拡大されている。
コンタクトピン４０が正規の深さ位置まで挿し込まれると、コンタクトピン４０の係合部４１５が、リテーナ３０の貫通穴３１と重なる。このため、半嵌合位置にあるリテーナ３０を完全嵌合位置まで押し下げることができる。リテーナ３０を完全嵌合位置まで押し下げると、リテーナ３０の貫通穴３１の上側の壁部３３がコンタクトピン４０の係合部４１５に嵌入し、コンタクトピン４０が強固に抜け止めされる。また、完全嵌合位置まで押し下げることにより、リテーナ３０の上面３１がハウジング２０の上面２３と面一となる。この面一となったことを確認することにより、コンタクトピン４０が正規の深さ位置まで挿し込まれていることが認識される。
ここで、ハウジング２０の挿込穴２１は上下２段に形成されているのに対し、リテーナ３０の貫通穴３１は、上段の挿込穴２１に対応する、上下方向について１段のみ形成されている。下段の挿込穴２１に挿し込まれたコンタクトピン４０の係合部４１５には、完全嵌合位置まで押し下げられたリテーナ３０の、貫通穴３１よりも下側の壁部３４が嵌入し、上段の挿入穴２１に挿し込まれたコンタクトピン４０と同様に、強固に抜け止めされる。
以上で第１実施形態のコネクタの説明を終了し、以下、第２実施形態以降の各実施形態について説明する。ただし、以下の各実施形態の説明では、本発明の特徴部分であるコンタクトピンと、そのコンタクトピンとリテーナの係合形態についてのみ、図示および説明する。
また、以下の各実施形態の説明にあたっては、上記の第１実施形態における要素と共通する要素には、形状の相違にかかわらず、第１実施形態において用いた符号および名称と同じ符号および名称を用いて説明する。
図８は、本発明の第２実施形態のコネクタに採用されるコンタクトピンの斜視図である。ここで、図８（Ａ）と図８（Ｂ）は、コンタクトピンを互いに異なる視点から眺めたときの斜視図である。
この図８に示した第２実施形態のコンタクトピン４０は、図２に示した第１実施形態のコンタクトピン４０と比べ、外被圧着部４２２の形状等、いくつかの点で異なるものの、係合部４１５については、第１実施形態のコンタクトピン４０の係合部４１５の形状をほぼ踏襲している。
図９は、図８に示したコンタクトピンの係合部の部分の断面図（Ａ）と、その係合部にリテーナが嵌入した状態を示した模式図（Ｂ）である。
この第２実施形態において、係合部４１５は、コンタクトピン４０の略矩形断面形状の接点部４１の、図９（Ａ）に示した断面における下側の辺４１６と左側の辺４１７との２辺に跨って形成されている。そして、リテーナ３０は、図９（Ｂ）に示したように、その２辺に跨って形成されている係合部４１５に嵌入する。
図１０は、本発明の第３実施形態のコネクタに採用されるコンタクトピンの斜視図である。ここで、図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）は、コンタクトピンを互いに異なる視点から眺めたときの斜視図である。
この図１０に示した第３実施形態のコンタクトピン４０は、図８に示した第２実施形態のコンタクトピン４０と比べ、係合部４１５の形成位置が異なっている。
図１１は、図１０に示したコンタクトピンの係合部の部分の断面図（Ａ）と、その係合部にリテーナが嵌入した状態を示した模式図（Ｂ）である。
この第３実施形態において、係合部４１５は、コンタクトピン４０の略矩形断面形状の接点部４１の、図１１（Ａ）に示した断面における下側の辺４１６と右側の辺４１８との２辺に跨って形成されている。そして、リテーナ３０は、図１１（Ｂ）に示したように、その２辺に跨って形成されている係合部４１５に嵌入する。
図１２は、本発明の第４実施形態のコネクタに採用されるコンタクトピンの斜視図である。ここで、図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）は、コンタクトピンを互いに異なる視点から眺めたときの斜視図である。
この図１２に示した第４実施形態のコンタクトピン４０は、図８に示した第２実施形態および図１０に示した第３実施形態のコンタクトピン４０と比べ、係合部４１５の形状が異なっている。
図１３は、図１２に示したコンタクトピンの係合部の部分の断面図（Ａ）と、その係合部にリテーナが嵌入した状態を示した模式図（Ｂ）である。
この第４実施形態において、係合部４１５は、コンタクトピン４０の略矩形断面形状の接点部４１の、図１２（Ａ）に示した断面における左側の辺４１７と下側の辺４１６と右側の辺４１８との３辺に跨って形成されている。そして、リテーナ３０は、図１３（Ｂ）に示したように、その３辺に跨って形成されている係合部４１５に嵌入する。
図１４は、本発明の第５実施形態のコネクタに採用されるコンタクトピンの斜視図である。ここで、図１４（Ａ）と図１４（Ｂ）は、コンタクトピンを互いに異なる視点から眺めたときの斜視図である。
この図１４に示した第５実施形態のコンタクトピン４０は、これまでに示した各実施形態のコンタクトピン４０と比べ、係合部４１５の形状が異なっている。
図１５は、図１４に示したコンタクトピンの係合部の部分の断面図（Ａ）と、その係合部にリテーナが嵌入した状態を示した模式図（Ｂ）である。
この第５実施形態において、係合部４１５は、コンタクトピン４０の略矩形断面形状の接点部４１の、図１４（Ａ）に示した断面における左側の辺４１７と右側の辺４１８との２辺を貫く貫通孔として形成されている。そして、リテーナ３０は、図１５（Ｂ）に示したように、その貫通孔を貫通するようにして係合部４１５に嵌入する。
上記の各実施形態における係合部４１５は、コンタクトピン４０の接点部４１の、矢印Ｘで示す挿し込みの向きの途中位置において、リテーナ３０が接点部４１の内側にまで嵌入している。このため、リテーナ３０の半嵌合位置と完全嵌合位置とのストロークを大きくとることができ、リテーナ３０に、コンタクトピン４０の十分な抜け止めとコンタクトピン４０が正規の位置まで挿し込まれていることの指標としての十分な役割を果たさせることができる。
また、上記の各実施形態における係合部４１５は、複数の辺に跨って形成されている。このため、係合部１５が略矩形形状の接点部４１の１辺にのみ形成された穴であってリテーナ３０がその１辺にのみ接する形状とするよりも、コンタクトピン４０がさらに強固に抜け止めされる。
なお、ここでは、ハウジング２０にコンタクトピン４０が上下２段に挿し込まれるタイプのコネクタ１０について説明したが、ハウジングに挿し込まれるコンタクトピンの段数は、１段であってもよく、あるいは、３段以上であってもよく、本発明は、様々なタイプのコネクタに適用することができる。
また、ここでは、ワイヤ５０を圧着接続するタイプのコンタクト４０を備えたコネクタについて説明したが、本発明は、コンタクトピンへのワイヤの接続方法を問うものではなく、圧接接続を採用してもよく、あるいは半田接続を採用してもよい。
１０ コネクタ
２０ ハウジング
２１ 挿込穴
２２ 挿込開口
２３ ハウジングの上面
２４ ランス
２５ 嵌合開口
３０ リテーナ
３１ 貫通穴
３２ リテーナの上面
３３ 貫通穴の上側の壁部
３４ 貫通穴よりも下側の壁部
４０ コンタクトピン
４１ 接点部
４１１ 開口
４１２ 接点
４１３ ランス突当部
４１４ 治具突当部
４１５ 係合部
４２ ワイヤ接続部
４２１ 芯線圧着部
４２２ 外被圧着部
５０ ワイヤ

Claims (5)

  1. 挿入の向きの前端に相手コンタクトが挿し込まれる開口を有するとともに内部に相手コンタクトと接する接点を有し該接点を取り巻くように筒形に形成され挿入の向きに延びた接点部、および該接点部よりも挿入の向きの後方に設けられた、ワイヤと接続されるワイヤ接続部を有するコンタクトピンと、
    前記コンタクトピンが挿入されるハウジングと、
    前記コンタクトピンの挿入の向きとは交わる向きに前記ハウジングに挿し込まれて該ハウジングに挿入されている該コンタクトピンを抜け止めするリテーナとを備え、
    前記コンタクトピンが、前記接点部の、挿入の向きの途中位置に、前記リテーナと係合して抜け止めされる係合部を備えたことを特徴とするコネクタ。
  2. 前記係合部が、前記接点部の筒形の内外に開口した形状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. 前記接点部が、略矩形の筒形を有し、前記係合部が、該略矩形の互いに接する２辺に跨って筒形の内外に開口した形状を有することを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
  4. 前記接点部が、略矩形の筒形を有し、前記係合部が、該略矩形の３辺に跨って筒形の内外に開口した形状を有することを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
  5. 前記係合部が、前記接点部を貫通した形状を有することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
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