JP3004901B2 - 電気コネクタ組立体及び電気コネクタ - Google Patents

電気コネクタ組立体及び電気コネクタ

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JP3004901B2
JP3004901B2 JP8024241A JP2424196A JP3004901B2 JP 3004901 B2 JP3004901 B2 JP 3004901B2 JP 8024241 A JP8024241 A JP 8024241A JP 2424196 A JP2424196 A JP 2424196A JP 3004901 B2 JP3004901 B2 JP 3004901B2
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    • H01R13/70Structural association with built-in electrical component with built-in switch
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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的には電気コネ
クタとその組立体に関し、特に、「接続位置保証」の特
徴を有する電気コネクタに関するものである。
【0002】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】様々な応
用分野において、コネクタ工業は、コネクタのコンタク
トの正確で保証された電気嵌合がますます必要になって
いる。このような用途の1つに自動車のエアバックに関
連した電気回路があり、誤接続が明らかに故障を引き起
こす原因となる。このような必要性の要求に合致するた
め、当業分野では、「接続位置保証」(connect
ion position assurance;CP
A)と称される技術が採用されており、電気接続構造に
CPA構成要素を加えることで、コネクタ構造において
コネクタのコンタクトの正確な電気嵌合を保証すること
ができる。
【0003】一般的には、CPA構成要素は、コネクタ
のヘッダおよびそのソケットが、コネクタのコンタクト
における正確な電気的な嵌合で係合されない場合には、
コネクタ組立体内に挿入可能でない形状で構成される。
【0004】公知のCPA構成要素としては、米国特許
第5,011,423号、第5,041,017号、第
5,055,058号、第5,116,236号、第
5,203,719号、第5,226,834号、およ
び第5,257,944号などに開示されたものがあ
る。このような公知のCPA構成要素は、著しく複雑な
形状である。
【0005】
【目的】本発明の主要な目的は、簡易化されたCPA構
成要素およびこれを採用したコネクタとコネクタ組立体
を提供することにある。
【0006】本発明の他の目的は、CPAが設備された
電気コネクタであって、CPA構成要素が電気コンタク
トの必要とされる正確な嵌合の存在を示す機能を有す
る、電気コネクタを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、第1のコンタクトを支持するとともにC
PA構成要素の受容のための通路を規定する第1のハウ
ジング、接続軸に沿った移動により第1のハウジングと
嵌合するとともに第1のコンタクトのアレイと嵌合係合
するための第2のコンタクトのアレイを有する第2のハ
ウジング、第1のハウジングの通路内で移動可能な第1
の部分を有するともに第2の部分を有するCPA部材、
および前記第1および第2のハウジングにそれぞれ設け
られるとともにそれらの嵌合の間に係合可能である第1
および第2のラッチ手段からなり、第1のラッチ手段が
CPA部材の第2の部分の移動の経路内に配置されてい
る、電気コネクタ組立体を提供するものである。
【0008】他の観点から、本発明は、第1のコンタク
トを支持するとともにCPA構成要素の受容のための通
路を規定する第1のハウジング、接続軸に沿った移動に
より第1のハウジングと嵌合するとともに第1のコンタ
クトのアレイと嵌合係合するための第2のコンタクトの
アレイを有する第2のハウジング、それぞれ第1および
第2のハウジングにそれぞれ設けられるとともに第1お
よび第2のハウジングの第1の固着の測度(measu
re of securement)のために係合可能
である第1および第2のラッチ部材、および第1のハウ
ジングの通路内で移動可能であるとともに第1および第
2のハウジングの第2の固着の測度を行うために第1の
ラッチ部材と係合可能であるCPA部材からなる電気コ
ネクタ組立体を提供するものである。
【0009】本発明のコネクタ組立体の特定の好ましい
実施の形態において、第1のラッチは、第1のハウジン
グの通路に隣接した第1のハウジングの最上面の上方に
延在する第1の端部を有している。CPA部材は、第1
および第2のハウジングの第2の固着の測度のために、
第1のハウジングの通路内におけるCPA部材の移動の
間に、第1のラッチ手段の第1の端部に係合する。
【0010】個々のコネクタの観点から、本発明は、ハ
ウジング、接続軸に沿ってハウジング内で支持された複
数の電気コンタクト、ハウジングにより支持されたCP
A部材、並びに第1および第2の対向する端を有するラ
ッチ部材からなり、第1および第2の対向する端の間の
位置における枢軸運動のために、ラッチ部材がハウジン
グにより支持されている、電気コネクタを提供するもの
である。
【0011】上記の目的および特徴は、以下の好ましい
実施の形態の詳細な説明から理解されるものである。
【0012】
【実施例】以下に本発明の実施の形態を添付図面を参照
して説明する。これらの図において、同じ参照符号は同
じ構成要素を示している。
【0013】図1から図3を参照して、ソケット10は
電気的に絶縁性の材料からなる本体12を有している。
ラッチ部材14と16は本体12に保持されているが、
同様に電気的に絶縁性の材料で別々に作ることもでき
る。ラッチ部材は本体10の保持用入れ子(retai
ning nest)18と20内に配置されている。
【0014】CPA部材22と24は、保持用入れ子1
8と20から離れて本体12に形成されたそれぞれの通
路(以下に説明する)内に着座可能となっている。
【0015】ソケットコンタクト26は、短絡用コンタ
クト(shorting contact)のように、
本体10内に着座されており、後者はソケットがヘッダ
に嵌合していないときにソケットコンタクト対を分路す
るものである。
【0016】図14から図18を特に参照して、短絡用
コンタクト28は、ソケット10の底部内に開口すると
ともにU形状のブリッジ部28aと可撓性の脚部28b
と28cを有する通路P内に挿入可能であり、ブリッジ
部から垂下するとともに脚部28b−1と28c−1を
有し、コンタクト26と係合する。コンタクト28は、
本体の突起12aと揃った小穴28dにより本体12内
に位置決めされ、また通路Pの壁に摩擦的に係合する部
分28aによりさらに支持されている。
【0017】図4から図6を参照して、ヘッダ30は電
気的に絶縁性の材料からなる本体32を有している。ラ
ッチ用突起34と36が本体32と一体に形成され、ま
たその外方に延在している。雌コンタクトピン38と4
0は、ヘッダ30をソケット10に嵌合したときにソケ
ットコンタクト26と係合するために上方に延在した第
1の自由端(図5)とそれぞれ縦に離間した列で、本体
32内で支持されている。コンタクトピン38と40は
直角折曲で形成されており、反対側の自由端はヘッダの
外方に水平に延在している(図6)。
【0018】突起44はヘッダベース42から直立して
おり、本体32と一体に形成されて、ソケット10に入
り、また短絡用コンタクト28の分路動作を阻止してい
る(図18)。
【0019】図7から図10を参照して、CPA部材2
2は、ブリッジ部46、鋸歯部48a−1と50a−2
1を有する脚48aと50aを備えた側部プランジャ4
8と50を有している。CPA部材24を同様に構成さ
れる。
【0020】図11から図13にラッチ部材14を示し
た。その上部52において、ラッチ部材14はCPA部
材44のブリッジ46を受容するための座52aを有し
ている。座52aの下で垂下するのは、ヘッダのラッチ
用突起を受容するための細長い凹部54である。ラッチ
部材14はさらに、これをソケットの保持用入れ子内に
保持するための、カーブした側部ウイング56と58を
有している。ラッチ部材16は同様に構成される。
【0021】図19に、ソケット10の上右側部を、ラ
ッチ部材16を保持用入れ子20内に配置した状態で示
した。図19の上面においては、図20に示したよう
に、ラッチ部材16はまだ挿入されておらず、また支持
構造の詳細が判る。図21は図20の面XXI−XXI
から見た断面図であり、つまり、ソケット10の外側で
側方に突出する保持用入れ子20が取り除かれている。
図示したように、ソケット10は上部突起60と62を
有し、また保持用入れ子の側壁64と66は突起68と
70を有している。
【0022】ラッチ部材をソケット部材と組み合わせた
際には、前者は保持用入れ子20の上部内に挿入され、
また側壁のスロット64aと66a内に下方に押圧され
る。ウイング56と58(図11)は突起60と64お
よび突起62と64の間にそれぞれ入り、これによりラ
ッチ部材がソケットと入れ子20内で固着される。この
構成により、第1および第2の対向する端を有する、ラ
ッチ部材は、第1および第2の対向する端の間の位置で
枢軸運動のためにハウジングにより支持される。
【0023】CPA部材24は、その脚部48aと50
aを、CPA部材の鋸歯部分48a−1と50a−1と
それぞれ噛み合う、側壁の鋸歯の突起70aと72aを
それぞれ有する、ソケットの通路70と72内に挿入す
ることで、ソケット10と組み合わされる。最初の組立
体は部分的であり、すなわち、CPA部材のブリッジ4
6はソケット10の上面から、またその最下部の鋸はの
円弧が突起70aと72aと噛み合う場合においては特
にラッチ部材16の上部52から離間されている。
【0024】ソケット10は、その雌コンタクトと短絡
用コンタクトが正しい場所に置かれるように配置され、
また上記したようにラッチとCPA部材がこれに組み合
わされる。ソケット10は、短絡用コンタクト28によ
り短絡されたその雌コンタクトのそれぞれの対を支持
し、またヘッダとの組み合わせの用意がなされる(図1
7)。
【0025】ヘッダをソケットに組み合わせる最初の段
階では、ヘッドの突起44がソケットの通路Pに入り、
短絡用コンタクト28をそれらのソケット雌コンタクト
26との分路用係合から持ち上げる。組み立ての次の段
階では、ソケットの雌コンタクト26とヘッダの雄コン
タクト30と40の間の電気係合が生じる。さらに組立
てが進むと、ヘッダのラッチ用突起34と36がソケッ
トのラッチ部材の凹部54に入る。
【0026】組立てが電気的にこのように行われると、
CPA部材はソケットのラッチ部材と整列し、また図2
2に示したようにCPA部材をソケット内に全部着座さ
せることができ、これが接続位置保証の印となる。
【0027】ヘッダとソケットの最初の固着の測度は、
ソケットのラッチ部材の凹部内におけるヘッダのラッチ
用突起の着座により提供される。CPA部材の着座の間
に、ヘッダとソケットの第2の、累積の固着の測度がな
される。よって、ラッチ部材を枢軸的な支持とすること
で、CPA部材はラッチ部材の上部から外方に移動でき
るようになり、またラッチ部材は、ヘッダのラッチ用突
起をソケットのラッチ部材の凹部内によりぴったりと配
置するために、保持されたラッチ部材のウイングの回り
を旋回する。
【0028】ヘッダとソケットの組立てが正しくない場
合、例えばヘッダのラッチ用突起の1つまたは両方がソ
ケットのラッチ部材の凹部内に正しく収容されない場合
には、ラッチ部材は、図21に示したように、ラッチ部
材の枢軸的な支持に基づいて、CPA部材に対して整列
されない状態となる。この結果、CPA部材はソケット
内で全部が着座されず、よって、接続位置保証の失敗が
あった印がユーザに提供される。
【0029】その他、本発明は、1つの観点から、CP
A部材が第1のハウジングの通路内で移動可能な第1の
部分と第2の部分を有し、また第1および第2のハウジ
ングにそれぞれ設けられた第1および第2のラッチ手段
がそれらの嵌合の間に係合可能であり、また第1のラッ
チ手段がCPA部材の第2の部分の移動の経路内に配置
されている、電気コネクタ組立体を提供するものであ
る。
【0030】第1のハウジングと第1のラッチ手段は、
第1のラッチ手段を第1のハウジングに保持するため
に、相互に係合可能な手段を規定する。相互に係合可能
な手段は、第1のラッチ手段が接続軸に沿って移動する
の阻止する、第1のハウジング上の第1および第2の突
起を有している。相互に係合可能な手段はさらに、第1
のラッチ手段が接続軸の横に移動するのを阻止するため
の第1および第2の突起を共同する第1のハウジング上
の入れ子手段を有している。入れ子手段は第1のラッチ
手段を部分的に囲む第1のハウジング構造を有してい
る。
【0031】第1のラッチ手段は、第1のハウジングの
通路に隣接する第1のハウジングの最上面の上方に延在
する第1の端部を有している。CPA部材は、CPA部
座いの第1のハウジングの通路内での移動の間に第1の
ラッチ手段の第1の端部に係合する。第1のラッチ手段
はさらに、第2のハウジングと対面関係にある戻り止め
を有する第1の端部を有している。
【0032】第1のハウジングおよびCPA部材は、C
PA部材が第1のハウジングに対して複数の位置をとる
ことできるように、相互に構成されている。CPA部材
は第1のハウジングの通路内に収容された歯付きの脚部
を有しており、第1のハウジングは、第1のハウジング
の通路内に配置された、少なくとも1つの歯を有してい
る。
【0033】上記したように、本発明はさらに、第1お
よび第2のラッチ手段がそれぞれ第1および第2のハウ
ジングに設けられ、また第1および第2のハウジングの
第1の固着の測度をするために係合可能であり、また第
1および第2のハウジングの第2の固着の測度をするた
めに第1のハウジングの通路内で移動可能なCPA部材
が第1のラッチ手段と係合可能である、電気コネクタ組
立体を提供するものである。
【0034】以上は第1および第2のハウジングについ
ての説明であるが、本発明は同様に、ハウジング、接続
軸に沿ってハウジング内で支持された複数の電気コンタ
クト、ハウジング内で支持されたCPA部材、並びに第
1および第1の対向する端を有するラッチ部材からな
り、第1および第1の対向する端の間の位置において枢
軸的な運動のためにラッチ部材がハウジングに支持され
ている、個々のコネクタを提供するものである。
【0035】以上、本発明の特定の実施の形態を説明し
たが、これらの実施の形態は例示的なものであり、本発
明は、これらに限定されず、請求の範囲に記載された範
囲内で種々の変更を行うことができるものである。
【0036】
【効果】本発明のコネクタは極めて簡易化されていて、
接続が正確かどうかを容易に確認できるという効果を有
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるコネクタ組立体のソケットの正面
図である。
【図2】図1のソケットの上面図である。
【図3】図1のソケットの底面図である。
【図4】本発明によるコネクタのヘッダの正面図であ
る。
【図5】図4のヘッダの上面図である。
【図6】図4のヘッダの底面図である。
【図7】図1のCPA部材の拡大した正面図である。
【図8】図7のCPA部材の上面図である。
【図9】図7のCPA部材の右側面図である。
【図10】図7のCPA部材の底面図である。
【図11】図1のソケットのラッチ部材の拡大した正面
図である。
【図12】図11のラッチ部材の上面図である。
【図13】図11のラッチ部材の右側面図である。
【図14】図1のソケットの短絡コンタクトの拡大した
正面図である。
【図15】図14の短絡コンタクトの上面図である。
【図16】図14の短絡コンタクトの右側面図である。
【図17】図1のソケットの雌コンタクトに係合した短
絡コンタクを示した図式的な説明図である。
【図18】図1のソケットの雌コンタクトとの係合から
変位した短絡コンタクを示した図式的な説明図である。
【図19】図1のソケットの上部の右側面図である。
【図20】ラッチ部材が挿入されていない内部の詳細を
示した、図19の上面図である。
【図21】図20におけるXXI−XXIから見た、図
19のソケットの上部の右側面図である。
【図22】CPA部材がラッチ部材に対して正しく着座
された状態を示した説明図である。
【図23】CPA部材がラッチ部材に対して着座されて
いない状態を示した説明図である。
【符号の説明】 10 ソケット 12 本体 14、16 ラッチ部材 22、24 CPA部材 26 ソケットコンタクト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケヴィン ジー. ヘンダーソン アメリカ合衆国.ノースカロライナ,ガ ストニア,シャーロン レーン 1551 (56)参考文献 特開 平5−89925(JP,A) 実開 平4−66784(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01R 13/639 - 13/64

Claims (25)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)第1のコンタクトのアレイを支持
    し、またCPA構成要素を受容する通路を規定する第1
    のハウジング、 (b)接続軸に沿った移動により第1ハウジングと嵌合
    し、また第1コンタクトアレイと嵌合係合するための第
    2のコンタクトのアレイを有する第2のハウジング、 (c)第1および第2の部分を有し、第1部分を第1ハ
    ウジングの前記通路内で移動可能になるように形成した
    CPA部材、 (d)第1および第2ハウジングにそれぞれ設けられ、
    またそれらの嵌合の間に係合可能である第1および第2
    のラッチ手段を含む電気コネクタ組立体において、 第1ラッチ手段がCPA部材の第2部分の移動の経路内
    に配置されており、第1ハウジングと第1ラッチ手段
    が、第1ラッチ手段を第1ハウジングと保持するための
    相互に係合可能な手段を規定することを特徴とする電気
    コネクタ組立体。
  2. 【請求項2】 前記相互係合可能な手段が、第1ハウジ
    ング上で、第1ラッチ手段が前記接続軸に沿って移動す
    るのを制止する、第1および第2の突起からなることを
    特徴とする請求項1記載の電気コネクタ組立体。
  3. 【請求項3】 前記相互係合可能な手段がさらに、第1
    ハウジング上で、前記第1および第2突起と共同して、
    第1ラッチ手段が前記接続軸の横方向に移動するのを制
    止する入れ子手段を有することを特徴とする請求項2記
    載の電気コネクタ組立体。
  4. 【請求項4】 前記入れ子手段が第1ラッチ手段を部分
    的に囲む第1のハウジング構造を有することを特徴とす
    る請求項3記載の電気コネクタ組立体。
  5. 【請求項5】 第1ラッチ手段が、第1ハウジングの前
    記通路に隣接した最上面の上方に延在する第1の端部を
    有することを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ組
    立体。
  6. 【請求項6】 CPA部材が、第1ハウジングの前記通
    路内をCPA部材が移動する間に第1ラッチ手段の前記
    第1端部に係合することを特徴とする請求項5記載の電
    気コネクタ組立体。
  7. 【請求項7】 第1ラッチ手段が第2の端部を有し、こ
    の第2端部が第2ハウジングと対面関係にある戻り止め
    を有し、第2ラッチ手段が第2ハウジングから第1ラッ
    チ手段の前記戻り止め内に延在することを特徴とする請
    求項6記載の電気コネクタ組立体。
  8. 【請求項8】 第1ハウジングとCPA部材が、CPA
    部材が第1ハウジングに対して複数の異なる位置をとる
    ように相互に形成されることを特徴とする請求項1記載
    の電気コネクタ組立体。
  9. 【請求項9】 CPA部材が第1ハウジングの前記通路
    内に収容される鋸歯を備えた脚を有し、第1ハウジング
    は前記通路内に配置される少なくとも1つの歯を有する
    ことを特徴とする請求項8記載の電気コネクタ組立体。
  10. 【請求項10】 (a)第1のコンタクトのアレイを支
    持し、またCPA構成要素を受容する通路を規定する第
    1のハウジング、 (b)接続軸に沿った移動により第1ハウジングと嵌合
    し、また第1コンタクトアレイと嵌合係合するための第
    2のコンタクトのアレイを有する第2のハウジング、 (c)第1および第2ハウジングにそれぞれ設けられ、
    第1および第2ハウジングの第1の固着の測度を与える
    ために係合可能な第1および第2のラッチ手段、 (d)第1ハウジングの前記通路内で移動可能で、第1
    ラッチ手段と係合して第1および第2ハウジングの第2
    の固着の測度を与えるCPA部材を含む電気コネクタ組
    立体において、 第1ハウジングと第1ラッチ手段が、第1ラッチ手段を
    第1ハウジングと保持するための相互に係合可能な手段
    を規定することを特徴とする電気コネクタ組立体。
  11. 【請求項11】 前記相互係合可能な手段が、第1ハウ
    ジング上で、第1ラッチ手段が前記接続軸に沿って移動
    するのを制止する、第1および第2の突起からなること
    を特徴とする請求項10記載の電気コネクタ組立体。
  12. 【請求項12】 前記相互係合可能な手段がさらに、第
    1ハウジング上で、前記第1および第2突起と共同し
    て、第1ラッチ手段が前記接続軸の横方向に移動するの
    を制止する入れ子手段を有することを特徴とする請求項
    11記載の電気コネクタ組立体。
  13. 【請求項13】 前記入れ子手段が第1ラッチ手段を部
    分的に囲む第1のハウジング構造を有することを特徴と
    する請求項12記載の電気コネクタ組立体。
  14. 【請求項14】 第1ラッチ手段が、第1ハウジングの
    前記通路に隣接した最上面の上方に延在する第1の端部
    を有することを特徴とする請求項10記載の電気コネク
    タ組立体。
  15. 【請求項15】 CPA部材が、第1ハウジングの前記
    通路内をCPA部材が移動する間に第1ラッチ手段の前
    記第1端部に係合して第1および第2ハウジングの前記
    第2固着測度を与えることを特徴とする請求項14記載
    の電気コネクタ組立体。
  16. 【請求項16】 第1ラッチ手段が第2の端部を有し、
    この第2端部が第2ハウジングと対面関係にある戻り止
    めを有し、第2ラッチ手段が第2ハウジングから第1ラ
    ッチ手段の前記戻り止め内に延在することを特徴とする
    請求項15記載の電気コネクタ組立体。
  17. 【請求項17】 (a)CPA構成要素を受容する通路
    を規定するハウジング、 (b)ハウジング内において接続軸に沿って支持される
    複数の電気コンタクト、 (c)ハウジングにより支持されるCPA部材、 (d)第1および第2の対向する端部を有し、ハウジン
    グにより支持されて第1および第2端部間の位置におい
    て枢軸運動を行なうラッチ部材とを含む電気コネクタに
    おいて、 ハウジングとラッチ部材が、ラッチ部材をハウジングと
    保持するための、かつラッチ部材の前記枢軸運動を支持
    するための相互に係合可能な手段を規定することを特徴
    とする電気コネクタ。
  18. 【請求項18】 前記相互係合可能な手段が、ハウジン
    グ上で、ラッチ部材が前記接続軸に沿って移動するのを
    制止する、第1および第2の突起からなることを特徴と
    する請求項17記載の電気コネクタ。
  19. 【請求項19】 前記相互係合可能な手段がさらに、ハ
    ウジング上で、前記第1および第2突起と共同して、ラ
    ッチ部材が前記接続軸の横方向に移動するのを制止する
    入れ子手段を有することを特徴とする請求項18記載の
    電気コネクタ。
  20. 【請求項20】 前記入れ子手段がラッチ部材を部分的
    に囲むハウジング構造を有することを特徴とする請求項
    19記載の電気コネクタ。
  21. 【請求項21】 ラッチ部材が、ハウジングの前記通路
    に隣接した最上面の上方に延在する第1の端部を有する
    ことを特徴とする請求項17記載の電気コネクタ。
  22. 【請求項22】 CPA部材が、ハウジングの前記通路
    内をCPA部材が移動する間にラッチ手段の前記第1端
    部に係合することを特徴とする請求項21記載の電気コ
    ネクタ。
  23. 【請求項23】 ラッチ手段が第2の端部を有し、この
    第2端部が他のコネクタのラッチ突起を受容する戻り止
    めを有することを特徴とする請求項22記載の電気コネ
    クタ。
  24. 【請求項24】 ハウジングとCPA部材が、CPA部
    材がハウジングに対して複数の異なる位置をとるように
    相互に形成されることを特徴とする請求項17記載の電
    気コネクタ。
  25. 【請求項25】 CPA部材がハウジングの前記通路内
    に収容される鋸歯を備えた脚を有し、ハウジングは前記
    通路内に配置される少なくとも1つの歯を有することを
    特徴とする請求項24記載の電気コネクタ。
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