JP2949488B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ等に接続さ
れる複数の電気端子をハウジング内に収容する電気コネ
クタに関する。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第４７４０１６７号に開示する
如き配線システムにより、建物に電力を供給することは
一般的である。斯る配線システムは両端にコネクタを有
するケブル、ジャンクションボックス（以下ＪＢとい
う）及びデュープレックスリセプタクル（以下ＤＲとい
う）で構成される。ＪＢはケーブル両端のコネクタがＪ
Ｂに接続されると、ケーブル内の導体に接続される複数
のバスバーを含んでいる。また、バスバーはタブターミ
ナル（タブ端子）用の一体のリセプタクルを有し、ＤＲ
がＪＢに挿入接続されると、バスバーがＤＲのアウトレ
ット（取り出し）リセプタクルに接続される。これらＪ
Ｂは壁面又はパネル内、特に金属製壁板を切り欠いた開
口内に配置するのが一般的である。

【０００３】斯る分電ユニット等に使用する一般的な電
気コネクタ、即ち電力用コネクタは前（嵌合）面から背
面に延びる複数の端子受容キャビティを有する絶縁ハウ
ジング及びキャビティに挿入保持された複数の端子を具
えている。電線端部に圧着した端子は各端子を単にキャ
ビティの一つに挿入して端子の保持ランスがハウジング
の肩を超えて移動し、端子がコネクタハウジングから抜
けないようにしてハウジングに組み立てられる。

【０００４】上述した形式にコネクタの問題点として、
作業者が端子をハウジングのキャビティ内に端子のラン
スがハウジングの肩を超えて移動しないように十分に挿
入することを怠ることがあることである。この端子は完
全に挿入され引抜力に対して十分な抵抗力があるかに見
える。特に、端子がキャビティ内に十分に嵌合する寸法
であるとき、或いは、端子が圧着されているワイヤの絶
縁体がハウジングのキャビティに十分に嵌合する場合に
顕著である。その結果、コネクタを使用すると、即ちそ
れを相手コネクタと嵌合すると、不完全に挿入された端
子がハウジングから後方に押し出され、相手コネクタの
相補端子と接触しない。この問題は品質管理を厳重に行
い、使用前に組み立てられたコネクタを伸長に検査する
ことにより部分的に克服可能である。しかしながら、ハ
ウジング内への端子の不確実な挿入の虞を完全に排除す
ることはできない。

【０００５】この種のコネクタに、ある状況下で生じ得
る別の問題として、端子に圧着されるワイヤがジャケッ
トを有するケーブル内に含まれていることを必須とする
ことである。個々のワイヤを広げてコネクタハウジング
のキャビティ内に挿入するには、ケーブル端部からジャ
ケットを除く必要がある。しかし、コネクタに近い位置
まで延びるように、切除するケブルジャケットの量は最
小にするのが好ましい。コネクタのキャビティ内にワイ
ヤ端を挿入する作業者は、端子を挿入するとき、端子と
ジャケット端間の作業ワイヤ長が限られる。端子をキャ
ビティ内に挿入する作業は一般に時間を要する。その理
由は、特に電力供給用に大電流容量でワイヤが大きく
（例えばパワーゲージ１０−１２ＡＷＧ）、比較的硬質
である場合には、操作するに必要な可撓性ワイヤ長が極
めて短い為である。もしケーブルに６本以上のワイヤが
あるとすると、第１及び第２端子の挿入は比較的容易で
あるが、残りのワイヤの挿入は既に挿入されたワイヤが
固定位置にある為に益々困難になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、キャビティ
内に容易に且つ確実に電気端子を挿入することができる
電気コネクタを提供することを目的とするものであり、
上述した問題を解決するとを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、電気端子を収
容する複数のキャビティを含む内部ハウジングと、該内
部ハウジングを受容する外部ハウジングとを含む電気コ
ネクタにおいて、前記電気端子の少なくとも一部は板状
とされ、板状部分の一端縁に刃状突起及び対向縁に凹部
を有し、前記内部ハウジングは前記キャビティの軸線方
向に直交する一側に開口すると共に、前記キャビティに
沿って片持ち梁状係止ビームを有し、前記電気端子は前
記ハウジングの前記一側から前記キャビティ内へと前記
一端縁側より挿入され、前記係止ビームは挿入初期に前
記刃状突起によって撓ませられ、完全挿入されたときに
前記凹部に係合されることを特徴とする。

【０００８】好ましくは、前記係止ビームには突起（又
は耳部）を含み、該突起が前記凹部に係合する用構成さ
れる。該突起は前記凹部との係合により前記電気端子を
前後方向に制止できる寸法形状に形成される。

【０００９】好ましくは、前記係止ビームは前記キャビ
ティの壁に近い位置に該キャビティに対向するように配
置される。前記突起は前記キャビティの前記壁に対向す
るよう突出する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に添付図を参照して本発明に
よる電気コネクタの好適実施形態について説明する。

【００１１】図１乃至図３には分電組立体の構成の概略
が示される。図１及び図２によれば、分電組立体２はパ
ネル４に取り付けられ、パネル４の両側から電力が得ら
れるよう構成されている。分電組立体２はＪＢ組立体
６、２個のＤＲ組立体８、１０及びコネクタ１２を具え
ている。これらの素子は全て電気（又は電力）ケーブル
１４の端部に取り付けられている。

【００１２】各コネクタ１２はハウジング１０６を有
し、このハウジング１０６から矩形フード１０２が突出
する。このフード１０２はエンドキャップのハウジング
突起９８の一つと係合する寸法である。ラッチ耳１０４
が各ハウジングの側壁に設けられるが、ハウジング部の
可撓性ラッチ耳８８と係合する。ケーブル内の導体は両
端部を有しコネクタハウジングのキャビティ１１０内に
取り付けられる。

【００１３】図４乃至図１４には、電力用コネクタ１２
の構造が詳細に示される。図４及び図５によれば、電力
用コネクタ１２はハウジング組立体２０４を含む。この
ハウジング組立体２０４は外部ハウジング２０６及び内
部ハウジング２０８を具えている。このハウジング組立
体２０４は嵌合面２１０（図１２参照）、背面２１２、
第１及び第２側壁２１４、２１６及び対向する端壁２１
８を有する。この組立体の側壁及び端壁は嵌合面から背
面に延び且つ嵌合面の前方に延び後述するフードを形成
する。

【００１４】図５に示す如く、内部ハウジング２０８は
絶縁電線２２２の導体に２２４の位置で圧着された複数
の端子２２０を含んでいる。各端子２２０は刃形（又は
タブ形）コンタクト部２２６及びこれと圧着部２２４の
中間にある中間板状部２２８を有する。この中間部２２
８は浅い凹欠（凹部）２３２を有する一側縁２３０と突
出する刃形突起２３６を有する他側とを有する。各ワイ
ヤは図１０に示す如くケーブルジャケット２３８により
包囲されたケーブル内に収められている。完成されたコ
ネクタ組立体では、このケーブルジャケット２３８はハ
ウジング組立体の背面２１２に出来る限り近づき絶縁電
線の露出部分を最小にするのが好ましい。

【００１５】内部ハウジング２０８は底面２４０（図６
中左側）を有する。この底面はコネクタ組立体の第２側
壁の一部である。内部ハウジング２０８は上側面２４２
及びコネクタ組立体１２の側壁２１８（図４参照）の一
部である対向する端壁２４４（図５）を有する。内部ハ
ウジング２０８の一端２１０はコネクタ組立体の嵌合面
であり、内部ハウジング２０８の反対端はリップ又はフ
ランジ２４６を有する（図８参照）。離間した半円筒状
の凹部２４８（図９参照）はフランジ２４６内に設けら
れ、図１４に示す如く各ワイヤを包囲するよう外部ハウ
ジングと同様の凹部２８０（図１４参照）と協働する。

【００１６】図９及び図１０の端子受容キャビティ２５
０はフランジ２４６から嵌合面２１０へ延びる離間した
キャビティ壁２５２により限定される。各キャビティは
嵌合面２１０とフランジ２４６から前方に延びる後部２
５７とに近接し且つ後方へ延びる一部分２５４を有す
る。この２つの部分は隔壁２５６の前端から延び嵌合面
２１０を定める。壁２５６、２５８は隣接するキャビテ
ィ壁２５２に延びることはないが、端部は隣接する壁面
から離れている。これにより、壁２５６、２５８の端部
と隣接壁２５２の面間の狭い空間に挿入される。端子の
圧着部は図１０に最も良く示す如く各キャビティの拡大
部２５７内に受容される。

【００１７】キャビティは内部ハウジングの上側２４２
から内方へ、また嵌合面２１０から背面へ延びる。それ
により、端子は対応するキャビティと位置合わせし、且
つ図６に示す如く下方に移動することにより挿入され
る。

【００１８】各キャビティ内には片持ち梁ビーム状の保
持手段２６０が設けられている（図１０及び図１１参
照）。このビーム２６０は隣接するキャビティ壁２５２
の表面２５３から離間しており且つ固定端２６２及び自
由端２６４を有する。各ビームの自由端は上側２４２に
隣接し、固定端は図６に示す如く同じ表面の後部からス
テップしている底面２４０の前方部と一体に形成されて
いる。各片持梁ビーム２６０は隣接するキャビティ壁面
に沿って横方向に延びる耳部２６６を自由端に有する。
更に下方に傾斜して図１１中の下向きの肩を提供する。
これら耳部２６６は隣接するキャビティの面２５３から
横方向に曲げられ、端子の挿入を可能にし、挿入後に耳
部２６６は端子の凹部２３２に入り端子をキャビティ内
に保持する。下方への移動中に、端子の端部２３４の刃
形突起２３６は耳部２６６と接して偏倚させ、端子がこ
の耳部２６６を超えて移動できるようにする。端子がキ
ャビティ内に完全に挿入された後、刃形突起２３６は図
１３の底面２４０の開口内に受容される。開口２６８内
にこれら突起があるために、端子がキャビティ内に正し
く挿入されているか否かを簡単に検査することが可能で
ある。開口２６８は内部ハウジングの射出成形時に、キ
ャビティを貫通するコアピンを用いて形成し、また突出
する耳部２６６に下向きの肩を形成する。

【００１９】コネクタ組立体１２の第１側壁は外側ハウ
ジングの側壁の一つであり、外部ハウジングの他の側壁
２７０は図８に示すコネクタ組立体１２の第２側壁２１
６の一部を形成する。外部ハウジングは嵌合面を超えて
一部後方へ延び、完成された組立体の内部ハウジングの
端壁を超えて一部後方に延び、完成された組立体の内部
ハウジングの端壁を連結して完成された組立体の端壁を
形成する。従来のラッチ耳２７４、２７６が外部ハウジ
ング端壁及び側壁に設けられ、相手接続デバイスのラッ
チアームと協働する。フランジ又はリップ２７８が側壁
２１４の後側から延び、内部ハウジングのフランジ２４
６と補完する。このフランジ２７８は離間した半円筒状
の凹部２８０を有し、両フランジは図示する如く段状部
２８２を有する、これにより、両部分を相互に組み立て
るとフランジの端部が緊密に嵌合してワイヤを包囲す
る。

【００２０】出っ張り又は延長部２８６は外部ハウジン
グの側壁２７０から端壁２７２の端部１８４を超えて突
出する。この延長部２８６はその内面と一体の歯又はキ
ー２８８を有する。これらキーは内部ハウジングの離間
するスロット２９０に受容され、その嵌合面から後方に
延びる。このキー及びキー溝は内部ハウジングを外部ハ
ウジング内に挿入する当面の目印又は位置合わせ手段と
なる。浅い溝２９２状の付加位置合せ手段が設けられ
る。これはリップ２７８の近傍位置から外部ハウジング
の前端に向かって前方に延びる。これら溝２９２はコン
タクト端子のコンタクト部２２６の端部を受ける寸法で
ある。

【００２１】コネクタ組立体１２の組立工程は次の通り
である。ワイヤ２２２の端部の各端子は先ず図６に示す
内部ハウジングのキャビティと位置合わせされ、対応す
るキャビティ内に向けて下方へ移動する。斯る移動中
に、各端子の刃形の突起２３６が関連する片持ち梁ビー
ムを曲げ、端子をキャビティ内へ移動可能にする。これ
ら端子は１度に１個ずつキャビティ内に挿入される。各
端子とケーブルジャケットの端部間には短い絶縁電線
（ワイヤ）２２２があるのみであるので、端子処理の為
に作業者が扱うことのできるワイヤは限られている。し
かし、端子は軸に対して横方向に挿入されているので、
短いワイヤした利用できないことはそれ程不便ではな
い。端子を内部ハウジングのキャビティ内に配置した
後、内部ハウジングを図７に示す如く外部ハウジングに
両ハウジングの軸を相互に傾けて位置合わせする。端子
の端部は溝又はスロット２９２内に配置し、内部ハウジ
ングを歯２８８が位置合わせスロット２９０に入るまで
前方に押す。次に内部ハウジングはリップ２７８を超え
させ、これにより側壁２４０が僅かに変形する。端子が
嵌合面を超えて前方に移動すると、リップ２７８は通常
位置に復帰し、ワイヤはリップ２７８により完全に包囲
され且つ部分的にシールする。仕上げられた組立体で
は、外部ハウジング２９４の前方部分は嵌合面２１０を
超えて延び且つ端子の接触（コンタクト）部を包囲する
フードの作用をする。

【００２２】本発明による電力用コネクタ及びコネクタ
組立体には、ワイヤを含むケーブルのジャケットがコネ
クタの後端近くに延びなければならないとき、上述した
如く端子をキャビティ内に挿入する問題を回避する。も
し、端子が、従来の如く軸方向に挿入されると、端子と
ジャケット材料の端部間に自由ワイヤ２２２の長さが極
めて短いので、ワイヤの挿入に作業者は大変苦労した。
しかし、端子は軸に対して横方向に挿入されるので、端
子挿入中に過度に操作する必要はない。

【００２３】完成したコネクタ組立体は比較的小型であ
り、その寸法は従来設計の同種コネクタ、即ちコネクタ
ハウジングの後面から軸方向に端子が挿入される形式の
コネクタより大きくする必要はない。事実、図示したコ
ネクタ組立体は互換性を有する従来のコネクタと正確に
同じ寸法を有する。これにより、既存のコネクタとの互
換性が保持される。

【００２４】ある条件下では、内部ハウジング２０８は
それ自身でコネクタハウジングとして機能する。その理
由は、端子は片持ち梁ビーム及び隔壁２５６により対応
するキャビティ内に確実に保持され、これらは図示の如
く端子の圧着部のストッパとして機能するからである。
端子は図示の如く刃形端子である必要はなく、ハウジン
グに適切な寸法のコンタクトソケットであってもよい。

【００２５】内部ハウジングと外部ハウジングとはただ
「ストレートドロー」モールドのみを含む射出成形処理
により製造できる。製造されるモールドの分離線が外部
ハウジングの辺２１４と２７０間又はハウジングの辺２
４０と２４２間にあると、必要なコアピンはすべて内部
及び外部ハウジングのこれら辺と法線方向に延びること
がハウジングを調べればわかる。部品がコアピンを必要
とするモールドではなく「ストレートドロー（引出
し）」モールドで製造できるとモールド操作上著しく有
利である。前者の場合には、コアピンが分離線に平行に
開閉位置に向かい又は遠ざかる方向にモールド部の移動
方向に延びる。このモールド技法はモールドパーツを閉
じた後にモールドキャビティ内にコアピンを移動させ、
モールドパーツが開く前にコアピンを引き抜く機構を含
む極めて複雑なモールドを必要とする。他方、後者のス
トレートドロー型モールドでは、コアピンは２個のモー
ルドパーツに固定され、モールドを開くときキャビティ
から引き抜かれる。何故ならば、コアピンはモールドさ
れた物体のどの部分も横方向には延びない為である。

【００２６】図９に示す如く、キャビティ２５０’、２
５０”は他のキャビティと異なる。即ち、これらキャビ
ティの隔壁２５６は僅かの距離で嵌合面２１０に向かっ
て変位している。キャビティ２５０’は絶縁された接地
ワイヤの端子を受け、キャビティ２５０”は共通接地用
である。従って、これらのキャビティの端子は「最初に
接触し最後に切断する」ものである。即ち、コネクタを
相補コネクタと嵌合又は抜去すると、接地回路は電力回
路又は他の能動回路が形成される前に確立され、またこ
れら接地回路は他の回路が切断された後まで維持され
る。

【００２７】キャビティ２５０”の他のキャビティとの
相違点は、薄い膜状の壁２５１が入口に形成されている
ことである。共通の接地ワイヤは通常非絶縁であり、コ
ネクタの絶縁線より小径であってもよい。共通接地の端
子がキャビティ２５０”内に挿入されるとき、この膜２
５１は破断する。

【００２８】凹部２４８は、ワイヤの絶縁体が凹部の表
面に緊密に把持されるような寸法であれば、ストレイン
リリーフ手段として機能する。また、若しコネクタの組
立後にポスト（後）モールド操作をすると、凹部はモー
ルド材料がキャビティ内に流入するのを阻止する。モー
ルド材料のキャビティ２５０”内への流入は膜２５１に
より阻止される。

【００２９】本発明の一体モールド片持ち梁ビーム２６
０は上述した場合以外にも使用可能である。例えば、背
面から嵌合面に向かって軸方向に挿入される従来のコネ
クタに使用してもよい。この場合には、ビームは端子挿
入方向と平行に嵌合面又は背面に向かって延びる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の電気コネクタによれば、電気端
子の少なくとも一部は板状とされ、板状部分の一端縁に
刃状突起及び対向縁に凹部を有し、内部ハウジングはキ
ャビティの軸線方向に直交する一側に開口すると共に、
キャビティに沿って片持ち梁状係止ビームを有し、電気
端子は内部ハウジングの一側からキャビティ内へと一端
縁側より挿入され、係止ビームは挿入初期に刃状突起に
よって撓ませられ、完全挿入されたときに凹部に係合さ
れることを特徴とするので、電気端子は内部ハウジング
に対して確実に係止され、抜け止めされる。特に作業者
は電気端子の係止を視覚的に確認でき、係合不良が存在
した場合にはすぐにその電気端子を係合状態にすること
が可能である。また刃状突起の存在により電気端子の固
定はスムーズの行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】壁パネルに取付けられた本発明の分電ユニット
の好適一実施例の斜視図。

【図２】図１に示す分電ユニットの分解斜視図。

【図３】組立てられた図１の分電ユニットの断面図及び
リセプタクル、並びに電気コネクタを示す図。

【図４】本発明による電気コネクタの一実施例の組立斜
視図。

【図５】図４の電気コネクタの分解斜視図。

【図６】図４の電気コネクタの図５と同様の分解断面
図。

【図７】図４の電気コネクタの組立工程を示す図６と同
様の図。

【図８】図４の電気コネクタの組立状態を示す断面図。

【図９】図４の内部ハウジングの端子受容側を示す平面
図。

【図１０】図９の内部ハウジングにケーブル付き端子を
挿入した図。

【図１１】図１３中の線７−７に沿う断面図。

【図１２】図９の線８ー８に沿う断面図。

【図１３】図９の線９ー９に沿う断面図。

【図１４】内部ハウジングを外部ハウジングから分解し
た図４の分解斜視図。

【符号の説明】

１２ 電気コネクタ ２０６ 外部ハウジング ２０８ 内部ハウジング ２２０ 電気端子 ２３２ 凹部 ２３６ 刃状突起 ２５０ キャビティ ２６０ 係止ビーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01R 13/42 H01R 9/11 H01R 23/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気端子を収容する複数のキャビティを含
   む内部ハウジングと、該内部ハウジングを受容する外部
   ハウジングとを含む電気コネクタにおいて、 前記電気端子の少なくとも一部は板状とされ、板状部分
   の一端縁に刃状突起及び対向縁に凹部を有し、 前記内部ハウジングは前記キャビティの軸線方向に直交
   する一側に開口すると共に、前記キャビティに沿って片
   持ち梁状係止ビームを有し、 前記電気端子は前記内部ハウジングの前記一側から前記
   キャビティ内へと前記一端縁側より挿入され、前記係止
   ビームは挿入初期に前記刃状突起によって撓ませられ、
   完全挿入されたときに前記凹部に係合されることを特徴
   とする電気コネクタ。