JP3567856B2

JP3567856B2 - コネクタの支持構造

Info

Publication number: JP3567856B2
Application number: JP2000172310A
Authority: JP
Inventors: 誠深町
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: EP1162700A2; US6579111B2; US20010053623A1; JP2001351743A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタをパネルに対して待ち受け状態で支持する部分の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コネクタの嵌合方式の一つとして、対をなすコネクタのうちの一方のコネクタをパネルに対して待ち受け状態で装着し、これに相手のコネクタを嵌合するというものが知られている。この際、例えば相手のコネクタが別部材に取り付けられていて、この別部材をパネルに取り付けることを以て、相手のコネクタを待ち受けコネクタに嵌合する場合などには、止むを得ず生ずる取付上の誤差等によって、両コネクタを同芯に対応させて嵌合できない場合があり得る。
【０００３】
そのため待ち受けコネクタの中には、上記のような芯ずれを吸収して嵌合を図るべく支持されたものがある。具体的には、コネクタの外面に弾性片を設け、このコネクタをパネルに形成された取付孔に挿入して弾性片を取付孔に係合させることにより、コネクタがパネルに対して抜け止め状態で、かつパネルの板面方向に沿って変位可能に支持される。そして、相手のコネクタが芯ずれして嵌合されても、所定の弾性片を弾性変形させて待ち受けコネクタ側を変位させつつ芯合わせし、正規に嵌合させるというものである。
なお、このような待ち受けコネクタの支持構造は、例えば特開平８−３３００２８号公報に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来構造のものでは、芯合わせのために一面に設けられた弾性片を弾性変形させつつコネクタが片方に寄ったとすると、それと反対側の面では、弾性片と取付孔の口縁との間の引っ掛かり代がそれだけ小さくなり、相手のコネクタからの押圧力を受けて引っ掛かりが外れ、待ち受けコネクタが取付孔から脱落するおそれもあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、芯合わせを行うべくコネクタがパネルの板面に沿って変位することを許容しつつも、取付孔から脱落することを防止するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、パネルに開口された取付孔にはコネクタがクリアランスを持って挿入され、このコネクタの外面に前記取付孔と係合可能な弾性片を設けることにより、このコネクタが挿入方向の後方への抜け止め状に掛止され、かつ前記パネルの板面方向に沿って変位可能に支持されたものにおいて、前記弾性片は前記コネクタの所定の側面上に一対ずつが互いに離れて設けられ、前記パネル側には前記一対の弾性片の間に突出するようにして補助掛止部が設けられるとともに、前記コネクタにおける前記各弾性片の配設位置付近には前記補助掛止部に抜け止め状に掛止可能な被掛止部が設けられており、一方の前記弾性片が弾性変形しつつ前記コネクタが変位した場合に、他方の弾性片側の前記被掛止部が、前記コネクタの変位量にほぼ比例した深さで前記補助掛止部に係合する構成としたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記弾性片は前記コネクタの挿入方向の後方を向いて延出した片持ち状に形成され、この弾性片の先端部には、前記取付孔における前記挿入方向の向こう側の口縁に当たる当て面が設けられているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記当て面の裏側には、前記弾性片の基端側に向けて次第に背が低くなったリブが形成されているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のものにおいて、前記当て面は、その突出端側が次第に裏側に引っ込むようなテーパ面に形成されているところに特徴を有する。
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記コネクタは、相手のコネクタとレバー操作を介して嵌合されるコネクタハウジングと、これを収容したホルダとから構成されており、前記弾性片が前記ホルダに設けられているところに特徴を有する。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
芯合わせを行うために一対の弾性片のうちの一方の弾性片を弾性変形させつつコネクタが片方に変位したとすると、他方の弾性片の取付孔に対する引っ掛かり代が小さくなるが、この他方の弾性片側の被掛止部が、コネクタの変位量にほぼ比例した深さで補助掛止部に係合することで引っ掛かり代が確保される。
すなわち、芯合わせを行うべくコネクタがパネルの板面に沿って変位することを許容しつつも、コネクタが取付孔から脱落することを確実に防止できる。
【０００９】
＜請求項２の発明＞
コネクタは片持ち状の弾性片を弾性変形させつつパネルの取付孔に挿入され、弾性片が復元してその先端部に設けられた当て面が、取付孔における挿入方向の向こう側の口縁に当たることで抜け止め状態に支持される。
＜請求項３の発明＞
コネクタを取付孔に挿入すると、傾斜状のリブが取付孔の口縁に摺接しつつ弾性片が弾性変形し、一方、弾性片が復元して当て面が取付孔の口縁に当てられたのち、当て面に押圧力が作用した場合にはリブが当て面を補強する。リブが弾性片を弾性変形させる場合のガイドと、当て面の補強材として機能する。
【００１０】
＜請求項４の発明＞
コネクタが取付孔に挿入されるに当たり、弾性片が弾性変形したのち元形に向けて戻るとき、当て面の突出端の角がパネルの板面に引っ掛かって戻れなくなるといった事態が避けられる。また、コネクタを変位させるべく弾性片が弾性変形した場合に、当て面が取付孔の口縁にべた当たりし、より強い掛止力を得ることができる。
＜請求項５の発明＞
コネクタが、ホルダ内にレバー嵌合式のコネクタハウジングを収容したタイプのものにも適用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図９に基づいて説明する。この実施形態では、図１に示すように、パネル１０に対して雌側のコネクタ２０が待ち受け状態で支持され、この雌コネクタ２０に対して相手の雄側のコネクタ３０がレバー４０により操作力を助勢されて嵌合されるようになっている。
なお以下では、雌雄のコネクタ２０，３０のそれぞれの嵌合面側を前面として説明する。
【００１２】
雌コネクタ２０は、図２，３にも示すように、横長の扁平なブロック状をなすコネクタハウジング２１（以下、単に雌ハウジングという）と、この雌ハウジング２１を収容する角筒形のホルダ２２とから構成されている。
雌ハウジング２１は左右方向において３つの領域に分けられており、それぞれにキャビティ２３が整列して形成され、各キャビティ２３内に雌側端子金具（図示せず）が後方から挿入されて収容されている。
この雌ハウジング２１はホルダ２２内に摺動可能に嵌合され、詳しくは図示しないが、大部分がホルダ２２の前縁から突出した前進位置（図２参照）と、ホルダ２２内に収容された後退位置（図９参照）とでそれぞれ保持されるようになっている。
【００１３】
一方の雄コネクタ３０は、図２にも示すように、基板３２の前面側にフード部３３の形成された雄側のコネクタハウジング３１（以下、単に雄ハウジングという）を有しており、この雄ハウジング３１のフード部３３内に雌コネクタ２０の雌ハウジング２１が嵌合可能され、フード部３３の外側にホルダ２２が嵌合されるようになっている。
雄ハウジング３１には、基板３２を貫通して雄側端子金具３４が装着され、それぞれの先端が、相手の雌ハウジング２１のキャビティ２３と対応する位置においてフード部３３内に突出している。
【００１４】
雌ハウジング２１の上下両面には、一対のレバー４０が装備されている。このレバー４０は、一端側に所定の曲線状のカム溝４１が形成され、上下で点対称をなす姿勢で軸４２により回動可能に支持されており、他端の連結ピン４３がホルダ２２の連結溝４４に嵌められて連結されている。雌ハウジング２１が上記した前進位置に保持されているときには、両レバー４０のカム溝４１の入口４１Ａが前方に向けて開口している。一方、雄ハウジング３１の上下両面には、各レバー４０のカム溝４１に嵌合可能なフォロワピン４６が立てられている。
【００１５】
そして、前進位置にある雌ハウジング２１に対して雄ハウジング３１を嵌合させると、上下のフォロワピン４６が対応するレバー４０のカム溝４１の入口４１Ａに臨み、引き続いて、雄ハウジング３１を押し込むと、レバー４０を回動させつつ雌ハウジング２１がホルダ２２内に押し込まれることに伴って、カム溝４１とフォロワピン４６との間のてこ作用により雄ハウジング３１が雌ハウジング２１側に引き込まれ、雌ハウジング２１が後退位置まで押し込まれたときに、両コネクタ２０，３０が正規に嵌合されるようになっている。
【００１６】
次に、上記した雌コネクタ２０をパネル１０に対して待ち受け状態で支持する部分の構造を説明する。
パネル１０には、雌コネクタ２０を後方から挿入可能な取付孔１１が開口されている。雌コネクタ２０におけるホルダ２２の左右の側面の後縁側には、フランジ２５が張り出し形成され、このフランジ２５が取付孔１１の裏面側における左右の口縁に突き当たることで、雌コネクタ２０の挿入が停止されるようになっている。
取付孔１１の四隅では、図４にも示すように、その上下両縁の対応間隔が少し狭められており、それらの内方の所定幅の部分がさらに対応間隔が狭められるように突出し、４箇所に掛止部１２が形成されている。また、取付孔１１の左右の側縁における中央高さ位置からは、所定幅の補助掛止部１３が、上記の掛止部１２の位置まで張り出して形成されている。
【００１７】
ホルダ２２の左右の側面には、上下一対ずつの縦弾性片５０と、１本ずつの横弾性片５５とが設けられている。詳細には、ホルダ２２の左右の側面の上下両端部付近に、一対の支持板５１が突設され、各支持板５１の外面側に、上記した縦弾性片５０が、前縁側から後方に向けて延出して形成され、先端側が支持板５１に接離する方向に撓み変形可能となっている。各縦弾性片５０の先端側の外面には、上記した取付孔１１の掛止部１２の表面に当接可能な当て板５２が全幅に形成されている。
この当て板５２の裏面側の幅方向の中央部からは、縦弾性片５０の基端に寄った位置に向けて、次第に背が低くなったリブ５３が形成されている。
【００１８】
一方、ホルダ２２の左右の側面における上下一対の支持板５１の間の位置には、横弾性片５５が、同じく前縁側から後方に向けて延出して形成され、先端側がホルダ２２の側面に接離する方向に撓み変形可能となっている。各横弾性片５５の先端側の外面には、上記した取付孔１１の補助掛止部１３の表面に当接可能な当て板５６が全幅に形成されている。また、この当て板５６の裏面側の幅方向の中央部からは、同じく横弾性片５５の基端に寄った位置に向けて、次第に背が低くなったリブ５７が形成されている。
【００１９】
したがって、雌コネクタ２０がパネル１０の取付孔１１内に後方から挿入されると、左右一対ずつの縦弾性片５０のリブ５３が対応する掛止部１２の突出端に当接して各縦弾性片５０が撓み変形し、また左右１個ずつの横弾性片５５のリブ５７が対応する補助掛止部１３の突出端に当接して両横弾性片５５が撓み変形しつつ押し込まれる。そして、ホルダ２２のフランジ２５が取付孔１１の裏側の口縁に当たったところで縦弾性片５０の当て板５２が掛止部１２を通過して、縦弾性片５０が復元変形しつつ当て板５２が掛止部１２の表面に掛止し、また、横弾性片５５の当て板５６が補助掛止部１３を通過して、横弾性片５５が復元変形しつつ当て板５６が補助掛止部１３の表面に掛止する。
これにより、雌コネクタ２０はパネル１０に対して前後に抜け止め状態で、かつ縦弾性片５０と横弾性片５５を弾性変形させつつ、取付孔１１内でパネル１０の板面に沿って変位可能に支持される。
なお、縦弾性片５０の当て板５２の当て面５２Ａと、横弾性片５５の当て板５６の当て面５６Ａとは、突出端側が次第に裏側に引っ込むようなテーパ面に形成されている。
【００２０】
さて、上記した縦弾性片５０の形成された上下の支持板５１は、図７に示すように、雌コネクタ２０が初めにパネル１０に支持された場合に、補助掛止部１３の上または下の端縁のごく近傍まで達する厚みを有している。そして、上下の支持板５１における互いに対向した面の後端では、パネル１０の厚さにほぼ等しい幅を持った被掛止溝５８が切り込み形成されている。この被掛止溝５８の深さは、縦弾性片５０の最大撓み変形量にほぼ等しくされている。
【００２１】
本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作用を説明する。
まず図２及び図３に示すように、雌コネクタ２０側では、ホルダ２２内に雌ハウジング２１が前進位置に収容される。そして、この雌コネクタ２０が、図２の矢線に示すように、パネル１０の取付孔１１内に裏面側から挿入されると、既述したように、左右一対ずつの縦弾性片５０が対応する掛止部１２の突出端に当接して撓み変形し、また左右１個ずつの横弾性片５５が対応する補助掛止部１３の突出端に当接して撓み変形しつつ押し込まれ、フランジ２５が取付孔１１の裏側の口縁に当たったところで、図５ないし図７に示すように、縦弾性片５０が復元変形しつつその当て板５２が掛止部１２の表面に掛止し、また横弾性片５５が復元変形しつつその当て板５６が補助掛止部１３の表面に掛止し、雌コネクタ２０はパネル１０に対して前後に抜け止め状態で、かつパネル１０の板面に沿って弾性的な変位可能に支持される。
【００２２】
ここで、各当て板５２，５６の裏面側には次第に背が低くなったリブ５３，５７が形成されていて、このリブ５３，５７が背の低い側から掛止部１２または補助掛止部１３の突出縁に摺動されることで、縦弾性片５０と横弾性片５５の撓み変形がスムーズに行われる。すなわち、リブ５３，５７が弾性片５０，５５を撓み変形させる場合のガイドとして機能し、また当て板５２，５６を補強する機能も併せて発揮する。また、縦弾性片５０の当て板５２の当て面５２Ａと、横弾性片５５の当て板５６の当て面５６Ａとは、ともに突出端側が次第に裏側に引っ込むようなテーパ面とされているから、当て板５２，５６が掛止部１２または補助掛止部１３を通過して弾性片５０，５５が復元変形する場合に、当て面５２Ａ，５６Ａの突出縁が掛止部１２や補助掛止部１３の板面に引っ掛かることが回避され、すなわち弾性片５０，５５の戻り動作もスムーズに行われる。
【００２３】
上記のように、パネル１０に雌コネクタ２０が待ち受け状態で支持されたら、図６の矢線に示すように、雌コネクタ２０の前方から相手の雄コネクタ３０が嵌合される。この場合、雌雄のコネクタ２０，３０が芯ずれしていることがあり得る。例えば図７に示すように、雄コネクタ３０の軸心Ｘが雌コネクタ２０の軸心Ｙよりも上方にずれていると、雄ハウジング３１のフード部３３と雌ハウジング２１の先端同士が突き合わされたところで、図８に示すように、上下一対の縦弾性片５０のうちの上側の縦弾性片５０が撓み変形して雌コネクタ２０が上方に変位し、両コネクタ２０，３０が芯合わせされる。
【００２４】
ここで、雌コネクタ２０が上方に変位することに伴い、下側の縦弾性片５０では、その先端が掛止部１２の突出端から浮いた状態となり、下側の縦弾性片５０の当て板５２と掛止部１２との引っ掛かり代が小さくなるが（図８の符号ａ参照）、補助掛止部１３の下縁が下側の被掛止溝５８内に相対的に入り込んで、上記した下側の縦弾性片５０の当て板５２と掛止部１２との引っ掛かり代の減少を補償することになる。
【００２５】
両コネクタ２０，３０が芯合わせされた状態から、引き続いて雄コネクタ３０が押し込まれると、雄ハウジング３１の上下のフォロワピン４６が対応するレバー４０のカム溝４１の入口４１Ａに臨み、レバー４０を回動させつつ雌ハウジング２１がホルダ２２内に押し込まれることによって、カム溝４１とフォロワピン４６との間のてこ作用により雄ハウジング３１が雌ハウジング２１側に引き込まれ、両コネクタ２０，３０が正規に嵌合される。
この間、雌コネクタ２０は雄コネクタ３０側から押圧力を受けるが、引っ掛かり代が補償されているから、雄コネクタ３０が取付孔１１から抜けてしまうといったことはない。また縦弾性片５０の当て板５２の当て面５２Ａがテーパ面とされていることは、撓み変形した場合に、掛止部１２にべた当たりした状態となり、大きな掛止力を得ることができる。
【００２６】
また、上記とは逆に、雄コネクタ３０の軸心Ｘが雌コネクタ２０の軸心Ｙよりも下方にずれていた場合は、下側の縦弾性片５０が撓み変形して雌コネクタ２０が下方に変位しつつ、両コネクタ２０，３０が芯合わせされる。このとき、上側の縦弾性片５０の当て板５２と掛止部１２との引っ掛かり代が小さくなるが、補助掛止部１３の上縁が上側の被掛止溝５８内に入り込んで、同様に上側の縦弾性片５０の当て板５２と掛止部１２との引っ掛かり代の減少が補償される。
【００２７】
なお、雄コネクタ３０の軸心Ｘと雌コネクタ２０の軸心Ｙとが左右方向にずれていた場合は、左側または右側の横弾性片５５が撓み変形して雌コネクタ２０が同方向に変位し、両コネクタ２０，３０が芯合わせされる。このとき、変位方向と反対側の横弾性片５５の当て板５６と補助掛止部１３との引っ掛かり代が小さくなるが、横弾性片５５の上下２箇所で縦弾性片５０により掛止がなされているから、横弾性片５５の場合はその引っ掛かり代が減少したとしてもさほどの影響はない。
【００２８】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態において、横弾性片側についても引っ掛かり代の補償を行う構造としてもよい。
（２）待ち受け側のコネクタが雄コネクタである場合にも、同様に適用することが可能である。
（３）また、嵌合操作力の助勢をレバーに委ねない通常のコネクタにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る分解状態の斜視図
【図２】その平断面図
【図３】その一部切欠側面図
【図４】パネルの正面図
【図５】雌コネクタがパネルに支持された状態の斜視図
【図６】相手の雄コネクタを嵌合する前の平断面図
【図７】その一部切欠側面図
【図８】両コネクタが芯合わせされた状態の一部切欠側面図
【図９】雌雄のコネクタが正規嵌合された状態の平断面図
【符号の説明】
１０…パネル
１１…取付孔
１２…掛止部
１３…補助掛止部
２０…雌コネクタ（コネクタ）
２１…雌ハウジング（コネクタハウジング）
２２…ホルダ
２５…フランジ
３０…雄コネクタ（相手のコネクタ）
４０…レバー
４１…カム溝
４６…フォロワピン
５０…縦弾性片
５１…支持板
５２…当て板
５２Ａ…当て面
５３…リブ
５５…横弾性片
５６…当て板
５６Ａ…当て面
５８…被掛止溝（被掛止部）

Claims

パネルに開口された取付孔にはコネクタがクリアランスを持って挿入され、このコネクタの外面に前記取付孔と係合可能な弾性片を設けることにより、このコネクタが挿入方向の後方への抜け止め状に掛止され、かつ前記パネルの板面方向に沿って変位可能に支持されたものにおいて、
前記弾性片は前記コネクタの所定の側面上に一対ずつが互いに離れて設けられ、前記パネル側には前記一対の弾性片の間に突出するようにして補助掛止部が設けられるとともに、前記コネクタにおける前記各弾性片の配設位置付近には前記補助掛止部に抜け止め状に掛止可能な被掛止部が設けられており、一方の前記弾性片が弾性変形しつつ前記コネクタが変位した場合に、他方の弾性片側の前記被掛止部が、前記コネクタの変位量にほぼ比例した深さで前記補助掛止部に係合する構成としたことを特徴とするコネクタの支持構造。
前記弾性片は前記コネクタの挿入方向の後方を向いて延出した片持ち状に形成され、この弾性片の先端部には、前記取付孔における前記挿入方向の向こう側の口縁に当たる当て面が設けられていることを特徴とする請求項１記載のコネクタの支持構造。
前記当て面の裏側には、前記弾性片の基端側に向けて次第に背が低くなったリブが形成されていることを特徴とする請求項２記載のコネクタの支持構造。
前記当て面は、その突出端側が次第に裏側に引っ込むようなテーパ面に形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載のコネクタの支持構造。
前記コネクタは、相手のコネクタとレバー操作を介して嵌合されるコネクタハウジングと、これを収容したホルダとから構成されており、前記弾性片が前記ホルダに設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のコネクタの支持構造。