JP2024017404A - コネクタ - Google Patents

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陽 榛地
Akira Shinchi
一栄 高橋
Kazue Takahashi
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Abstract

【課題】フラットケーブルの厚さのバラツキによらずフラットケーブルを適正に保持可能なコネクタを提供すること。【解決手段】コネクタ1は、端子10と、端子10を収容するハウジング20と、端子10に電気的に接続される導体31を有するフラットケーブル30と、ハウジング20に取り付けられてフラットケーブル30をハウジング20の内外に案内するカバー40と、を備える。カバー40は、フラットケーブル30を屈曲させながら案内する案内路42を、カバー40の内部に画成する。案内路42は、フラットケーブル30の厚さ方向における案内路42の幅が、その厚さ方向におけるフラットケーブル30の少なくとも一方の面に案内路42の内壁面が押圧接触しない大きさである、ように構成される。【選択図】図4

Description

本発明は、端子と、端子を収容するハウジングと、端子に電気的に接続される導体を有するフラットケーブルと、ハウジングに取り付けられてフラットケーブルをハウジングの内外に案内するカバーと、を備えるコネクタに関する。
従来から、フラットケーブルを用いたコネクタが提案されている。例えば、従来のコネクタの1つは、一対のケーブル保持部(クランプ部)でフラットケーブルを厚さ方向に押圧しながら一対のケーブル保持部を互いに組み付けることで、ハウジングの内側から外側に延びるフラットケーブルをケーブル保持部で挟持して保持するようになっている(例えば、特許文献1を参照。)。
特開2009-266474号公報
上述した従来のコネクタでは、ケーブル保持部がフラットケーブルに押圧接触して、ケーブル保持部とフラットケーブルとの間に生じる摩擦力でフラットケーブルを保持するようになっている。このような保持の原理上、例えば、フラットケーブルの製造時に生じ得る製造公差等に起因し、フラットケーブルの厚さが過度に厚い場合、一対のケーブル保持部を適正に組み付けられない可能性がある、逆に、フラットケーブルの厚さが過度に薄い場合、一対のケーブル保持部を組み付けても、フラットケーブルとケーブル保持部との間に隙間が存在することで、フラットケーブルを適正に保持できない可能性がある。後者の場合、外見上はケーブル保持部が適正に組み付けられていても、フラットケーブルに周辺部材が接触する等の理由でフラットケーブルに外力が及んだ場合、その外力がフラットケーブルを介してハウジング内の端子とフラットケーブルとの接点に及んで、その接点における電気的接続が損なわれる可能性がある。
本発明の目的の一つは、フラットケーブルの厚さのバラツキによらずフラットケーブルを適正に保持可能なコネクタの提供である。
上述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、下記を特徴としている。
端子と、前記端子を収容するハウジングと、前記端子に電気的に接続される導体を有するフラットケーブルと、前記ハウジングに取り付けられて前記フラットケーブルを前記ハウジングの内外に案内するカバーと、を備えるコネクタであって、
前記カバーは、
前記フラットケーブルを屈曲させながら案内する案内路を、当該カバーの内部に画成し、
前記案内路は、
前記フラットケーブルの厚さ方向における当該案内路の幅が、前記厚さ方向における前記フラットケーブルの少なくとも一方の面に当該案内路の内壁面が押圧接触しない大きさである、ように構成される、
コネクタであること。
本発明のコネクタによれば、フラットケーブルは、端子を収容したハウジングの内側から、カバーに案内されて、ハウジングの外部に延びる。具体的には、フラットケーブルは、カバーの内部に画成された案内路を経て、その厚さ方向に屈曲しながら案内される。案内路の内壁面は、フラットケーブルの厚さ方向における少なくとも一方の面に押圧接触しない。換言すると、案内路の内壁面とフラットケーブルの少なくとも一方の面との間に隙間が存在する状態、又は、案内路の内壁面とフラットケーブルの少なくとも一方の面とが間に空隙をあけずに隣り合う状態となっている。即ち、従来のコネクタのケーブル保持部とは異なり、フラットケーブルの厚さのバラツキを許容できるように、案内路の広さ(即ち、フラットケーブルの厚さ方向における案内路の幅)が設計されている。更に、案内路を通過することでフラットケーブルが屈曲した状態になっているため、フラットケーブルに外力が及んでも、案内路の内壁面にフラットケーブルが引っ掛かることで、その外力に抗することができる。即ち、そのような外力が、フラットケーブルの導体と端子との接点に及ぶことが抑制される。したがって、本構成のコネクタは、フラットケーブルの導体と端子との接点を保護しながら、フラットケーブルの厚さのバラツキによらずフラットケーブルを適正に保持可能である。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本発明の実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図2は、図1に示すコネクタを後側からみた斜視図である。 図3は、図2のA-A断面図である。 図4は、図3のB部の拡大図である。 図5は、端子が収容されてフラットケーブルが内部から外部に延出するハウジングと、開状態にあるカバーと、を示す斜視図である。
<実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るコネクタ1について説明する。図1~図3に示すように、コネクタ1は、端子10(図3参照)と、端子10を収容するハウジング20と、端子10に電気的に接続される導体31(図3及び図4参照)を有するフラットケーブル30と、ハウジング20に取り付けられてフラットケーブル30をハウジング20の内外に案内するカバー40と、を備える。
以下、説明の便宜上、図1~図5に示すように、「前」、「後」、「上」、「下」、「左」及び「右」を定義する。「前後方向」、「上下方向」、及び「左右方向」は、互いに直交している。前後方向は、端子10のハウジング20への収容方向、及び、コネクタ1と相手側コネクタ(図示省略)との嵌合方向と一致している。コネクタ1の相手側コネクタとの嵌合の進行側が「前」側とされ、当該嵌合の退行側が「後」側とされる。以下、コネクタ1を構成する各部材について説明する。
まず、端子10について説明する。金属製の端子10は、図3に示すように、前後方向に延びる棒状の形状を有するオス端子であり、例えば、金属製の棒状部材に対して切削加工を施すことで形成される。
次いで、フラットケーブル30について説明する。フラットケーブル30は、前後方向に長い矩形板状(短冊状)の形状を有しており、厚さ方向に屈曲可能な柔軟性を有している。フラットケーブル30は、図3及び図4に示すように、左右方向に間隔を空けて並び且つ前後方向に延びる複数本の導体31と、複数本の導体31の外周を一括して覆う絶縁被覆32と、で構成されている。フラットケーブル30の前端部では、絶縁被覆32が除去されて複数本の導体31が露出している。フラットケーブル30の前端部の露出した複数本の導体31は、左右方向に間隔を空けて並び且つ前後方向に延びる複数本の端子10の後端部に、溶接やハンダ付け等の手法により接続される(図3参照)。
次いで、ハウジング20について説明する。ハウジング20は、図1~図3に示すように、前後方向に延びる形状を有する樹脂成形品である。ハウジング20は、図3及び図5に示すように、フード部21と、フード部21の後側に位置する端子保持部22と、端子保持部22の後側に位置するケーブル収容部23と、を一体に有する。
フード部21は、図1及び図3に示すように、前方に開口するフード状の形状を有しており、その内部には、後方に窪み且つ前方に開口する嵌合凹部24が画成されている。コネクタ1と相手側コネクタとの嵌合時、嵌合凹部24には、相手側コネクタの嵌合突部(図示省略)が前側から挿入・嵌合されることになる。嵌合凹部24と嵌合突部とが嵌合することで、ハウジング20に収容される端子(オス端子)10と、相手側コネクタに収容される端子(メス端子、図示省略)とが電気的に接続されることになる。
端子保持部22には、図3に示すように、フラットケーブル30の前端部に接続された複数本の端子10に対応して、前後方向に貫通する複数の貫通孔25が、左右方向に間隔を空けて並ぶように形成されている。各貫通孔25の前端開口は、フード部21の嵌合凹部24と連通している。
ケーブル収容部23は、図3に示すように、後方に開口するフード状の形状を有しており、その内部には、前方に窪み且つ後方に開口する収容室26が画成されている。端子保持部22の各貫通孔25の後端開口は、収容室26と連通している。ケーブル収容部23の後端部(即ち、ハウジング20の後端部)の外周面の左右両端部には、図5に示すように、左右一対の係合凸部27が形成されている。各係合凸部27は、左右方向外側に突出し且つ上下方向に延びている。
フラットケーブル30が後端部に接続された複数本の端子10は、以下のように、ハウジング20に収容される。即ち、図3から理解できるように、まず、上下一対のゴム製のパッキン70が、フラットケーブル30の端子10との接続部より後側の所定箇所を上下に挟むように、フラットケーブル30に取り付けられる。次いで、複数本の端子10が、後側から、ハウジング20のケーブル収容部23の後端開口を介して、収容室26に挿入され、端子保持部22の複数の貫通孔25にそれぞれ挿通され圧入される。更に、一対のパッキン70が後側から収容室26内に押し込まれる。これにより、複数本の端子10がハウジング20に収容される。
複数本の端子10の収容完了状態では、端子10の先端部が、フード部21の嵌合凹部24内に位置し(図3参照)、且つ、端子10の後端部、フラットケーブル30の前端部を含む前後方向の一部分、及び一対のパッキン70が、収容室26に収容され(図3参照)、且つ、フラットケーブル30が、ケーブル収容部23の後端開口を介して、ハウジング20内部から外部へ向けて後方に延出している(図5参照)。この状態にて、一対のパッキン70は、ハウジング20の収容室26の内壁面とフラットケーブル30の外周面との間の隙間を封止する防水機能を発揮している。
次いで、カバー40について説明する。カバー40は、ハウジング20(ケーブル収容部23)の後端部に取り付けられてフラットケーブル30をハウジング20の内外に案内する機能を果たす部品である。カバー40は、樹脂成形品であり、本例では、図3~図5に示すように、互いに組み付け可能な第1部品50及び第2部品60で構成されている。第1部品50及び第2部品60の各々は、左右方向に延びる形状を有しており、両者はヒンジ部41により、図5に示す開状態と図2に示す閉状態との間で、開閉可能に連結されている。カバー40の開状態と閉状態とでは、第2部品60について上下及び左右の向きがそれぞれ逆になる。以下、説明の便宜上、「カバー40の開状態」及び「カバー40の閉状態」を、それぞれ、単に「開状態」及び「閉状態」と呼ぶこともある。
第1部品50は、図4及び図5に示すように、左右方向に延びる前端縁部51(図1及び図4参照)より後側の位置にて上方に突出し且つ左右方向に延びる前壁部52と、前壁部52より後側の位置にて上方に突出し且つ左右方向に延びる後壁部53とを、備えている。前壁部52の上端位置は、後壁部53の上端位置より上側に位置している(図4参照)。前壁部52と後壁部53との間には、凹部54が画成されている(図4及び図5参照)。凹部54は、下方に窪み且つ上方に開口し且つ左右方向に延びている(図5参照)。
第1部品50の左側端部及び右側端部にはそれぞれ、係止部55及び係止部56が設けられている。カバー40の閉状態にて、係止部55及び係止部56は、それぞれ、第2部品60の後述する係止部66及び係止部65と係合することになる。第1部品50の前端部の左右両端部には、図5に示すように、ハウジング20の左右一対の係合凸部27に対応して、左右一対の係合凹部57が設けられている。各係合凹部57は、左右方向外側に窪み且つ上下方向に延びて上下方向に開口する窪みである。
第2部品60は、図4示すように、左右方向に延びる前端縁部61(図1、図2も参照)より後側の位置にて閉状態にて下向きに突出し且つ左右方向に延びる前壁部62を備えている(図2及び図5も参照)。前壁部62の閉状態にて下側の端部には、後方かつ閉状態にて下向きに湾曲しながら突出し且つ左右方向に延びる湾曲板状の凸部63が設けられている(図2及び図5も参照)。凸部63の閉状態にて下側の端部より僅かに上側の位置には、後向きに突出し且つ左右方向に延びる後壁部64が設けられている(図2及び図5も参照)。第2部品60の開状態にて左側及び右側の端部にはそれぞれ、係止部65及び係止部66が設けられている(図5参照)。
カバー40は、以下のように、ハウジング20に取り付けられる。まず、図5に示すように、複数本の端子10が収容され且つフラットケーブル30が外部へ向けて後方に延出しているハウジング20の下方に、開状態にあるカバー40が配置される。
次いで、カバー40の第1部品50がハウジング20に取り付けられる。具体的には、第1部品50の左右一対の係合凹部57が、下方から、ハウジング20の左右一対の係合凸部27に挿入され係合される。これにより、図4に示すように、前端縁部51がハウジング20の後端部の下側部分を外側から覆うように、且つ、前壁部52がハウジング20の後端面の後側に隣接配置されるように、第1部品50がハウジング20の後端部に固定される。
次いで、カバー40が開状態から閉状態とされる(図1~図4参照)。具体的には、ヒンジ部41を中心に第2部品60が回動されて、前端縁部61がハウジング20の後端部の上側部分を外側から覆うように、且つ、前壁部62がハウジング20の後端面の後側に隣接配置されるように(図4参照)、第2部品60の係止部66及び係止部65が第1部品50の係止部55及び係止部56にそれぞれ係合される。これにより、ハウジング20の後端部から延出するフラットケーブル30が第1部品50及び第2部品60によって上下に挟まれるように、第2部品60が第1部品50に固定される。以上により、カバー40のハウジング20への取り付けが完了する。
カバー40の取付完了状態では、図4に示すように、前壁部52と前壁部62とが上下に間隔空けて対向配置され、且つ、後壁部53と後壁部64とが上下に間隔空けて対向配置され、且つ、凸部63が凹部54に進入して凹凸嵌め合い構造が形成されている。下側の第1部品50と上側の第2部品60との間には、前壁部52と前壁部62との間の隙間から後壁部53と後壁部64との間の隙間までに亘って上下に屈曲しながら前後方向に連続する中空の案内路42が画成されている。案内路42では、ハウジング20の後端部から延出するフラットケーブル30が、前壁部52と前壁部62との間の位置にて「上に凸」となり、凹凸嵌め合い構造の位置にて「下に凸」となるように、厚さ方向に屈曲されながら案内されている。
案内路42について、図4に示すように、前壁部52と前壁部62との上下方向の隙間をL1、前壁部52と凸部63との前後方向の隙間をL2、凸部63の突出端と凹部54の底面との上下方向の隙間をL3、後壁部53と凸部63との前後方向の隙間をL4、後壁部53と後壁部64との上下方向の隙間をL5、フラットケーブル30の厚さをLFと定義したとき、フラットケーブル30の製造時に生じうる製造公差等に起因するフラットケーブル30の厚さのバラツキを考慮しても、L1~L5>LFが常に成立するように、案内路42の広さが設計されている。
よって、フラットケーブル30の厚さが製造公差等に起因するバラツキの最大値であるときでも、案内路42の内壁面は、フラットケーブル30の厚さ方向の少なくとも一方の面には押圧接触しない。換言すると、案内路42の内壁面とフラットケーブル30との間に隙間が存在する状態、又は、案内路42の内壁面とフラットケーブル30とが間に空隙をあけずに隣り合う状態となっている。この結果、フラットケーブル30の厚さが過度に厚いことに起因して第1部品50と第2部品60とが適正に組み付けられないという事態が発生しない。
更に、上述したように、案内路42の中でフラットケーブル30が上下に屈曲している。このため、フラットケーブル30に外力が及んでフラットケーブル30が後方に移動しようとしても、案内路42の内壁面(例えば、凸部63の突出端)にフラットケーブル30が引っ掛かることで、その外力に抗することができる。フラットケーブル30の厚さが製造公差等に起因するバラツキの最小値である場合に、フラットケーブル30の後方への移動が最も発生し易いところ、この場合においても、その外力に抗することができる。即ち、そのような外力が、フラットケーブル30の導体31と端子10との接点に及ぶことが抑制される。
<作用・効果>
以上、本実施形態に係るコネクタ1によれば、フラットケーブル30は、端子10を収容したハウジング20の内側から、カバー40に案内されて、ハウジング20の外部に延びる。具体的には、カバー40の内側に画成された案内路42を経て、フラットケーブル30は厚さ方向に屈曲しながら案内される。更に、案内路42の内壁面は、フラットケーブル30の厚さ方向における少なくとも一方の面に押圧接触しない。換言すると、案内路42の内壁面とフラットケーブル30の厚さ方向における少なくとも一方の面との間に隙間が存在する状態、又は、案内路42の内壁面とフラットケーブル30とが間に空隙をあけずに隣り合う状態となっている。即ち、従来のコネクタのケーブル保持部とは異なり、フラットケーブル30の厚さのバラツキを許容できるように、案内路42の広さ(即ち、フラットケーブル30の厚さ方向における案内路42の幅)が設計されている。更に、案内路42を通過することでフラットケーブル30が屈曲した状態になっているため、フラットケーブル30に外力が及んでも、案内路42の内壁面にフラットケーブル30が引っ掛かることで、その外力に抗することができる。即ち、そのような外力が、フラットケーブル30の導体31と端子10との接点に及ぶことが抑制される。したがって、本実施形態に係るコネクタ1は、フラットケーブル30の導体31と端子10との接点を保護しながら、フラットケーブル30の厚さのバラツキによらずフラットケーブル30を適正に保持可能である。
更に、フラットケーブル30を厚さ方向に挟みながらカバー40の第1部品50と第2部品60とを組み付けることで、カバー40内の案内路42にフラットケーブル30が通された状態となる。よって、屈曲した案内路42の中に、容易にフラットケーブル30を通すことができる。
更に、凸部63と凹部54とによる凹凸嵌め合い構造により、屈曲した案内路42が画成される。フラットケーブル30に外力が及んだとき、例えば、凸部63の先端にフラットケーブル30が引っ掛かることで、その外力に抗することができる。
更に、凸部63と凹部54との間に画成される案内路42の幅(隙間L1~L5)が、フラットケーブル30の厚さLFよりも大きい。これにより、案内路42の内壁面がフラットケーブル30の少なくとも一方の面(例えば、カバー40の組み付け時に凸部63に押される上側の面とは反対側の下側の面)を押圧接触することを避けられる。
<他の形態>
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
ここで、上述した本発明に係るコネクタ1の実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]~[4]に簡潔に纏めて列記する。
[1]
端子(10)と、前記端子(10)を収容するハウジング(20)と、前記端子(10)に電気的に接続される導体(31)を有するフラットケーブル(30)と、前記ハウジング(20)に取り付けられて前記フラットケーブル(30)を前記ハウジング(20)の内外に案内するカバー(40)と、を備えるコネクタ(1)であって、
前記カバー(40)は、
前記フラットケーブル(30)を屈曲させながら案内する案内路(42)を、当該カバー(40)の内部に画成し、
前記案内路(42)は、
前記フラットケーブル(30)の厚さ方向における当該案内路(42)の幅が、前記厚さ方向における前記フラットケーブル(30)の少なくとも一方の面に当該案内路(42)の内壁面が押圧接触しない大きさである、ように構成される、
コネクタ(1)。
上記[1]の構成のコネクタによれば、フラットケーブルは、端子を収容したハウジングの内側から、カバーに案内されて、ハウジングの外部に延びる。具体的には、フラットケーブルは、カバーの内部に画成された案内路を経て、その厚さ方向に屈曲しながら案内される。案内路の内壁面は、フラットケーブルの厚さ方向における少なくとも一方の面に押圧接触しない。換言すると、案内路の内壁面とフラットケーブルの少なくとも一方の面との間に隙間が存在する状態、又は、案内路の内壁面とフラットケーブルの少なくとも一方の面とが間に空隙をあけずに隣り合う状態となっている。即ち、従来のコネクタのケーブル保持部とは異なり、フラットケーブルの厚さのバラツキを許容できるように、案内路の広さ(即ち、フラットケーブルの厚さ方向における案内路の幅)が設計されている。更に、案内路を通過することでフラットケーブルが屈曲した状態になっているため、フラットケーブルに外力が及んでも、案内路の内壁面にフラットケーブルが引っ掛かることで、その外力に抗することができる。即ち、そのような外力が、フラットケーブルの導体と端子との接点に及ぶことが抑制される。したがって、本構成のコネクタは、フラットケーブルの導体と端子との接点を保護しながら、フラットケーブルの厚さのバラツキによらずフラットケーブルを適正に保持可能である。
[2]
上記[1]に記載のコネクタ(1)において、
前記カバー(40)は、
互いに組付可能な第1部品(50)及び第2部品(60)を有し、前記第1部品(50)と前記第2部品(60)とによって前記フラットケーブル(30)を前記厚さ方向に挟みながら前記ハウジング(20)に取り付けられる、ように構成される、
コネクタ(1)。
上記[2]の構成のコネクタによれば、フラットケーブルを厚さ方向に挟みながらカバーの第1部品と第2部品とを組み付けることで、カバー内の案内路にフラットケーブルが通された状態となる。よって、屈曲した案内路の中に、容易にフラットケーブルを通すことができる。
[3]
上記[2]に記載のコネクタ(1)において、
前記カバー(40)は、
前記第1部品(50)及び前記第2部品(60)の一方が有する凸部(63)と他方が有する凹部(54)とが嵌め合わされた凹凸嵌め合い構造を有し、前記凸部(63)と前記凹部(54)との間に前記案内路(42)を画成する、
コネクタ(1)。
上記[3]の構成のコネクタによれば、凸部と凹部とによる凹凸嵌め合い構造により、屈曲した案内路が画成される。フラットケーブルに外力が及んだとき、例えば、凸部の先端にフラットケーブルが引っ掛かることで、その外力に抗することができる。
[4]
上記[3]に記載のコネクタ(1)において、
前記凸部(63)と前記凹部(54)との間に画成される前記案内路(42)は、
前記フラットケーブル(30)の厚さ(LF)よりも、当該案内路(42)の前記厚さ方向における幅(L1~L5)が大きい、ように構成される、
コネクタ(1)。
上記[4]の構成のコネクタによれば、凸部と凹部との間に画成される案内路の幅が、フラットケーブルの厚さよりも大きい。これにより、案内路の内壁面がフラットケーブルの少なくとも一方の面(例えば、カバーの組み付け時に凸部に押される側の面とは反対側の面)を押圧接触することを避けられる。
1 コネクタ
10 端子
20 ハウジング
30 フラットケーブル
31 導体
40 カバー
42 案内路
50 第1部品
54 凹部
60 第2部品
63 凸部

Claims (4)

  1. 端子と、前記端子を収容するハウジングと、前記端子に電気的に接続される導体を有するフラットケーブルと、前記ハウジングに取り付けられて前記フラットケーブルを前記ハウジングの内外に案内するカバーと、を備えるコネクタであって、
    前記カバーは、
    前記フラットケーブルを屈曲させながら案内する案内路を、当該カバーの内部に画成し、
    前記案内路は、
    前記フラットケーブルの厚さ方向における当該案内路の幅が、前記厚さ方向における前記フラットケーブルの少なくとも一方の面に当該案内路の内壁面が押圧接触しない大きさである、ように構成される、
    コネクタ。
  2. 請求項1に記載のコネクタにおいて、
    前記カバーは、
    互いに組付可能な第1部品及び第2部品を有し、前記第1部品と前記第2部品とによって前記フラットケーブルを前記厚さ方向に挟みながら前記ハウジングに取り付けられる、ように構成される、
    コネクタ。
  3. 請求項2に記載のコネクタにおいて、
    前記カバーは、
    前記第1部品及び前記第2部品の一方が有する凸部と他方が有する凹部とが嵌め合わされた凹凸嵌め合い構造を有し、前記凸部と前記凹部との間に前記案内路を画成する、
    コネクタ。
  4. 請求項3に記載のコネクタにおいて、
    前記凸部と前記凹部との間に画成される前記案内路は、
    前記フラットケーブルの厚さよりも、当該案内路の前記厚さ方向における幅が大きい、ように構成される、
    コネクタ。
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