JP3702748B2 - コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、雌雄が嵌合しているときのがたつきを抑制することができるコネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、雌雄コネクタハウジングを嵌合したときのロックをロックアームと呼ばれる弾性アームによって行うものがある。その一例として、特開平４−１９６０７７号公報のものがある。このものは一方のコネクタハウジングの上面に後方へ片持ち状に延出する撓み可能なロックアームを有し、他方のコネクタハウジングのフード部にはロックアーム上面のロック突部と係止するロック穴が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の構造では雌雄コネクタハウジングの嵌合状態で、両コネクタハウジング間でがたつく、という問題があった。図２０は上記公報に開示されたコネクタのロックアーム部分を簡略的に示すものである。この図によって、従来の問題点を説明すると、一方のコネクタハウジング５０に設けられたロックアーム５１は片持ち状に形成されて支持端側を中心として撓み変形する。従って、雌雄コネクタハウジング５０，５２の嵌合に伴ってロックアーム５１は一旦、下方へ撓み、その後に復帰してロック穴５３に係止するのであるが、この復帰の際には、ロック突部５４は円弧状の軌跡を描きつつロック穴５３に収まる。このため、ロック突部５４はロック穴５３の下面開口縁との干渉を避けてロック穴５３内へ進入する必要から、ロック穴５３内に収容された状態ではロック穴５３の内壁面とロック突部５４の後面との間にクリアランス（図２０にＳで示される隙間）が生じてしまう。こうしたクリアランスＳは雌雄コネクタハウジング５０，５２のがたつきを許容する原因となり、さらには端子金具同士のがた付きの原因にもなる。
【０００４】
かかる端子金具同士のがた付きは、コネクタが自動車に搭載されるような場合には、自動車からの振動に起因して雌雄の端子間が微摺動し、接点部が摩耗してしまう虞がある。
本発明は上記の問題点に鑑みて開発工夫されたものであり、その目的とするところは、コネクタハウジング同士が嵌合状態でがたつきにくくしたコネクタを提供することである。
【０００５】
上記の目的を達成するための請求項１の発明は、相互に嵌合可能な雌雄一対のコネクタハウジングのうち、一方のコネクタハウジングには係止受け部が配され、他方のコネクタハウジングには一端側を基端とする片持ち状に形成され両コネクタハウジングの嵌合時には前記基端側を中心として揺動し両コネクタハウジングの正規嵌合に伴って復帰し自由端寄りの位置に突設されたロック突部を前記係止受け部に係止可能とするロックアームが配されてなるコネクタにおいて、前記ロック突部と係止受け部との間には、これらロック突部と係止受け部とが係止し合っているときに相互を当接状態とするがた詰め部が配されてなり、前記がた詰め部は、前記ロック突部および前記係止受け部のうち、いずれか一方の付け根部分に形成されたテーパー面であるとともに、前記両コネクタハウジングを前記正規嵌合状態から離脱する方向に移動させると、いずれか他方が前記テーパー面と前記当接状態を保ちながら乗り上げ、前記がた詰め部であるテーパー面の終端に差しかかると、前記両コネクタハウジングの嵌合方向に対向した状態にある平面状の係止面同士が当たり合って抜止め状態に保持されることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の作用および効果】
請求項１の発明によれば、雌雄コネクタハウジングが嵌合するときに、ロックアームは基端側を中心として揺動し、両コネクタハウジングが正規に嵌合すると、復帰して係止受け部に係止する。このときロック突部も揺動変位しつつ係止受け部に係止するため、ロック突部と係止受け部との間にはこの揺動に伴って所定の隙間が生じるが、この間に配されたがた詰め部によって係止受け部とロック突部とを当接状態とさせることができる。したがって、コネクタ間のがたつきが回避でき、これによって端子間の微摺動摩耗等を解消することができる。
また、ロック突部と係止受け部との間のクリアランスがばらついても、係止受け部とロック突部とはテーパー面の斜面上のいずれかの部位で当接することができるため、当接状態の確保に有効である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の雌雄両コネクタハウジングＦ，Ｍを示すものである。雄コネクタハウジングＭは前方へ開口する角筒形状に形成され、その奥壁には複数本の雄端子金具１が圧入によって取り付けられている。各雄端子金具１の一端側は雄コネクタハウジングＭの外方に延出されるとともに、外部の途中で下方へ直角に屈曲し、各先端部は図示しないプリント基板上の配線に接続されるようになっている。また、雄コネクタハウジングＭの上面中央部は開口縁から凹部２が凹み形成され、この凹部２の奥部には係止突部３（係止受け部）が下向きに突出し、雌コネクタハウジングＦのロック突部４に係止可能となっている。
【０００８】
但し、この実施形態における係止突部３は図１９に示すように、下面が外側から内側にかけて上り勾配となった斜面３ａが形成されるとともに、ロック突部４との係止時にこれと対向する面（係止面３ｂ）はオーバーハング気味に形成されている。
【０００９】
次に、図２によって雌コネクタハウジングＦ内に収容される雌端子金具５について説明すると、雌端子金具５は先端部が角筒状の接続部６となっており、雌雄コネクタハウジングＦ，Ｍの嵌合時には内部へ雄端子金具１の差込みがなされる。また、接続部６の内部には底面前縁からの山形状の折り返しにより弾性片７が形成されており、雄端子金具１と弾性力をもって接触して電気的導通が図られるようになっている。また、接続部６の下面には係止突起８が一体に突出しており、後述するハウジング９のランス１０と係止可能となっている。さらに、接続部６の後端部には図３に示すような当接片１１が設けられている。この当接片１１は接続部６の後端部上縁を下向きに屈曲して形成されているとともに、その屈曲部分の上面は下向き勾配の誘導面１１ａが形成されていて、端子保持具１５の端子係止部１８の係止動作を案内することができる。
なお、接続部６の後方には電線芯線をかしめるワイヤバレル部１２と、さらにその後方には電線被覆をかしめ付けるインシュレーションバレル１３とが配されている。
【００１０】
この実施形態における雌コネクタハウジングＦは、ハウジング９と、ハウジングヘッド１４と、端子保持具１５とによって構成されている。
まず、図４乃至図６によってハウジング９について説明すると、ハウジング９の本体部１７は横長の直方体形状をなしており、内部には雌端子金具５を全周にわたって密着して収容するためのキャビティ１６が上下二段でかつ幅方向へ複数室が並列して設けられている。各キャビティ１６は前後方向に貫通して設けられるとともに、各キャビティ１６の前端部底面には上下方向への撓み可能なランス１０が形成されており、雌端子金具５がキャビティ１６内に差し込まれるときにはランス１０を撓ませて通過可能とし、通過後には復帰して雌端子金具５の係止突起８と係止することができる。
【００１１】
また、ハウジング９の本体部１７における上面から両側面にかけては、端子保持具１５の端子係止部１８を嵌め入れ可能とする装入孔１９が開口している。この装入孔１９はハウジング９に雌端子金具５を正規状態で収容したときに、当接片１１の後端面と同装入孔１９の前部開口縁とがほぼ揃うように配されている。さらに、本体部１７の両外側面であって装入孔１９を挟んだ位置には、それぞれ端子保持具１５に対する仮係止突起８と本係止突起８とが高さを異にして突出している。この実施形態では、図６に示すように、対角線位置にあるもの同士が仮係止突起８ａあるいは本係止突起８ｂの組を構成するようにしている。
【００１２】
本体部１７の前端部には各ランス１０の前方を取り囲むようにして張り出し部２０が張り出し形成されている。この張り出し部２０は前方及び上方へ開口して形成され、ここには次述するハウジングヘッド１４が収容可能であり、張り出し部２０の両側面の下隅部にはハウジングヘッド１４の外れ防止用の切り欠き２１が形成されている。
なお、本体部１７の後端部には雌雄コネクタハウジングＦ，Ｍの嵌合・離脱時の操作のための操作部２２が張り出し形成されている。また、操作部における両側部の内面には一対のガイド溝３３が縦向きに形成されており、ここには端子保持具の連結突部３４がスライド可能に差し込まれ、インナ・アウタの両ハウジングを連結可能としている。
【００１３】
ハウジングヘッド１４（図７及び図８参照）は本体部１７の張り出し部２０に収容されたときに、張り出し部２０の奥面部分と整合可能に形成されるとともに、各キャビティ１６とそれぞれ対応して連通可能な窓孔２３が開口することで、全体として格子状をなしている。また、ハウジングヘッド１４の両外側面の下端には一対の引掛け突部２４が突出しており、ハウジングヘッド１４を張り出し部２０の前方より収容させるときにそれぞれが張り出し部２０の切り欠き２１にそれぞれ引掛けられて上方への外れが規制されるようにしている。
【００１４】
次に、図９乃至図１１を参照しながら端子保持具１５について説明すると、下方と後方へ開放するボックス状に形成され、ハウジング９に対し上方から嵌め合わせ可能に形成されている。端子保持具１５の上面には雌雄コネクタハウジングＦ，Ｍの嵌合状態をロックするためのロックアーム２５が前後方向に沿って配設されており、その上面の中央よりやや前寄りの位置にはロック突部４が突出している。このロックアーム２５の後端部は端子保持具１５の上面に接続され、前端部はロックアーム２５の両側に並列して起立する保護壁２６に接続されている。このことによって、ロックアーム２５は前後両端部が支持端となった両持ち状に形成され、上下方向に撓んで雄コネクタハウジングＭの係止突部３と係止可能である。また、ロックアーム２５の上面においてロック突部４より後方にはロック解除操作のための操作片２７が突設されており、押圧操作によってロックアーム２５をロック解除方向（下方）へ撓み変形させることができる。
【００１５】
さらに、前記したロック突部４においてロックアーム２５の先端側の面は上り勾配としたスライド面４ａとなっており、雌雄コネクタハウジングＦ，Ｍの嵌合時に係止突部３の前面と突き当てられたときにロックアーム２５を下方へ撓み変形させるよう誘導することができる。一方、ロック突部４においてこのスライド面４ａと反対側の面、つまり係止突部３と係止し合う側の面の付け根部分には、雌雄のコネクタハウジングが嵌合しているときに、ロック突部と係止突部との間の隙間を埋めるためのがた詰め部が左右に対をなして配されている。
【００１６】
すなわち、ロックアーム２５は雌雄コネクタハウジングＦ，Ｍの嵌合時にロック突部４が係止突部３をくぐり抜けるべく下方へ撓み変形し、正規に嵌合したときに復帰してロック突部４と係止突部３が係止状態となる（図１９参照）。この間、ロックアーム２５は基端側（雌コネクタハウジングＦ上面との接続側）を中心として揺動するため、コネクタハウジング同士Ｆ，Ｍの正規嵌合に伴ってロックアーム２５が弾性復帰しても、これが原因でロック突部４と係止突部３の係止面３ｂとの間には、図２０に示すようなクリアランスＳが生じてしまうことは既述した通りである。
【００１７】
この実施形態においては、ロック突部４において係止面３ｂとの対向側両側部を切り欠いて一対のテーパー面４ｂを下向き勾配をなして凹み形成し、さらに、両テーパー面４ｂからより緩やかな勾配をもって前後方向に同幅で連続する一対のがた詰め面４ｃ（がた詰め部）を延設し、それぞれを係止突部の係止面の下端縁と当接可能としている。また、両がた詰め面４ｃは、ロック突部４と係止突部３が係止し合っている状態で、先端の位置が係止面３ｂの下端を通過して係止突部３の下面の途中位置にまで至る長さに設定されており、これによってロック突部４と係止面３ｂとの間のクリアランスがばらついても、常に係止面３ｂの下端縁との当接状況が確保される。
【００１８】
一方、端子保持具１５の前面壁は同端子保持具１５をハウジング９に嵌合させたときにハウジングヘッド１４の前面と整合して密着可能であるとともに、各雌端子金具５の先端面を突き当てる前止まり壁２８を構成する。この前止まり壁２８には各キャビティ１６及び各窓孔２３とそれぞれ整合可能な雄端子進入口２９が複数個開口している。
【００１９】
さらに、端子保持具１５内の天井面からは全幅に沿って端子係止部１８が一体に垂下形成されている。端子係止部１８が設けられる位置は、前止まり壁２８の内面から端子係止部１８の前面までの距離（図１０で示すＴ寸法）が、雌端子金具５の接続部６の全長（接続部６の前面から当接片１１の後面までの距離：図２で示すＳ寸法）とほぼ等しくしてある。また、端子係止部１８にはハウジング９における上段側の各キャビティ１６と対応して同数の連絡孔３０が開口している。後述するように、端子保持具１５がハウジング９に対して仮係止位置で装着されているとき（図１２参照）には、各連絡孔３０が上段側の各キャビティ１６と整合しかつ連絡孔３０の開口縁のうち下側部分は下段側の各キャビティ１６内へ進入しない位置に待機するようにしてある。このため、端子保持具１５の仮係止位置では、ハウジング９の各キャビティ１６へ雌端子金具５の挿入が許容された状態にある。しかし、端子保持具１５がハウジング９に対して本係止位置で装着されているときには（図１参照）、各連絡孔３０の開口縁のうち上縁部および下縁部は、それぞれ上段側の各キャビティ１６及び下段側の各キャビティ１６へとそれぞれ進入する。これにより、雌端子金具５が前止まり壁２８に突き当たる正規位置まで挿入されている限り、端子係止部１８が当接片１１に密着した状態で係止して後方への抜けを規制することができる。
【００２０】
さらにまた、端子保持具１５の両側壁には、本体部１７の仮係止突起８ａ及び本係止突起８ｂにそれぞれ対応して仮係止孔３１及び本係止孔３２が開口している。前記したように、仮係止突起８ａ及び本係止突起８ｂが対角線位置の配置となっているため、仮係止孔３１及び本係止孔３２もこれに対応して同様の配置となっている。仮係止孔３１は高さ方向へ長孔となっていて、端子保持具１５が仮係止位置にあるときには図１７に示すように、仮係止孔３１の下縁部に仮係止突起８ａを係止させるが、本係止位置にあるときには仮係止突起８ａを仮係止孔３１の途中に位置させる（同図想像線状態）。一方、本係止孔３２は端子保持具１５が仮係止位置にあるときには、図１８に示すように、本係止部は本係止孔３２の開口縁の下縁部の段部に係止し、本係止位置にあるときには本係止突起８ｂを本係止孔３２内に係止させる（同図想像線状態）
なお、端子保持具１５における両側面の後端には前記した一対の連結突部３４が突出形成されており、ハウジング９のガイド溝３３に差し込み可能である。
【００２１】
引き続き、上記のように構成された本実施形態の作用効果を具体的に説明する。雌コネクタハウジングＦを組み立てる場合には、まず、本体部１７の張り出し部２０にハウジングヘッド１４を収容する。このときには、ハウジングヘッド１４の両引掛け突部２４を本体部１７の切り欠き２１に係止させておく（この場合、圧入してもよい）。
こうしてハウジングヘッド１４が仮組みされたハウジング９に対し連結突部３４とガイド溝３３とを適合させつつ端子保持具１５を上方から嵌め込む。そのときには、端子保持具１５の端子係止部１８を本体部１７の装入孔１９に嵌め入れる。そして仮係止突起８ａを仮係止孔３１へ係止させるとともに、本係止突起８ｂを本係止孔３２の下部の段部に係止させておく。これによって、端子保持具１５はハウジング９に対する下方への嵌め込み方向と上方への抜けが併せて規制され、つまり端子保持具１５はハウジングヘッド１４及びハウジング９に対し仮係止位置に保持されるわけである（図１２，図１３及び図１５状態）。
【００２２】
仮係止位置では端子保持具１５の連絡孔３０とキャビティ１６とは整合するが、前止まり壁２８に形成された雄端子進入口２９とキャビティ１６とは不整合の状態にあり、さらには前止まり壁２８は本体部１７の前面と密着した状態となっている。したがって、雌端子金具５を各キャビティ１６の後方より挿入してやると、雌端子金具５は上段側キャビティ１６では連絡孔３０を通過することができ、下段側キャビティ１６も端子係止部１８の下方をそのまま通過することができる。雌端子金具５がさらに押し込まれると、各ランス１０を下方へ撓み変形させてここを通過し、前止まり壁２８の裏面に突き当たり、これによって雌端子金具５の前進位置が規定される。こうして、雌端子金具５が正規位置にまで挿入されると、各ランス１０は弾性復帰し係止突起８と係止することから、雌端子金具５は雌コネクタハウジングＦ内に一次係止された状態で抜け止めされる。
【００２３】
上記のようにして雌端子金具５の挿入が完了したら、端子保持具１５をハウジング９およびハウジングヘッド１４に押し込んで、天井面を本体部１７の上面に密着させる。これにより、仮係止突起８ａは仮係止孔３１の途中位置まで移動し、本係止突起８ｂが本係止孔３２内に係止する。かくして、端子保持具１５がハウジング９に対し抜け止め状態で保持される。本係止位置では、前述したように、連絡孔３０の開口縁の上縁部及び下縁部がそれぞれ上下の段の各キャビティ１６内に進入しかつ雌端子金具５の当接片１１に密着した状態で係止する。また、このときには前止まり壁２８の雄端子金具１進入口が各キャビティ１６と整合する。
【００２４】
ところで、仮に雌端子金具５の挿入位置が正規位置に遠く至らない場合には、端子係止部１８と接続部６上面とが干渉してしまい、端子保持具１５の押し込みが不能となるため、作業者は直ちに雌端子金具５が半挿入であることを知り、正規位置までのさらなる挿入がなされる。
【００２５】
しかし、雌端子金具５が前止まり壁２８に突き当たる正規深さまで挿入されていれば、前止まり壁２８から端子係止部１８に至るまでの距離は雌端子金具５の接続部６の全長、すなわち接続部６の前面から当接片１１の後面にいたるまでの距離に等しく定められているから、雌端子金具５が正規寸法で製造されたものである限りは、端子係止部１８は雌端子金具５の接続部６に対し密着した係止することができる。
【００２６】
かくして雌端子金具５がランス１０と端子係止部１８との二重係止状態で雌コネクタハウジングＦ内に収容されたら、雄コネクタハウジングＭへの嵌合がなされる。嵌合に伴い、まずロックアーム２５におけるロック突部４のスライド面４ａが雄コネクタハウジングＭの係止突部３に突き当たり、さらなる嵌合によってロックアーム２５が下方へ撓むよう誘導される。これにより、ロック突部４が係止突部３をくぐり抜けて弾性復帰して係止するため、雌雄コネクタハウジングＦ，Ｍが嵌合状態でロックされる。なお、ロックを解除する場合には、操作片２７の押し込みによって再度ロックアーム２５を撓み変形させれば、係止突部３とロック突部４との係止を解除することができる。
【００２７】
ところで、ロック突部４と係止突部３とが係止し合っているときには、係止面３ｂの下端縁が両がた詰め面４ｃの上面に当接しており、この間の摩擦力によって雌雄コネクタハウジングＦ，Ｍ同士のがた付きが抑制される。したがって、車両からの振動がコネクタに伝播するようなことがあっても、雌雄端子金具１，５間で微摺動を生じさせることもなく、これに起因した摩耗を回避することができる。
また、がた詰め面４ｃがテーパー面となっていることから、ロック突部４と係止突部３との間のクリアランスがばらついても、係止突部３の下端縁とがた詰め面４ｃとの当接状態を維持することができる。
【００２８】
以上のように、本実施形態によれば、ロックアーム２５の付け根部分にがた詰め面４ｃを設けて、ロック突部４と係止突部３とが係止し合っているときに、係止突部３との当接状態を確保するようにしたため、雌雄コネクタハウジングＦ，Ｍ同士のがたつきが抑制され、もって雌雄端子金具１，５同士の微摺動摩耗等を回避することができる。
【００２９】
なお、本発明は種々の変更が可能であり、次のような変形例も本発明の技術的範囲に含まれる。
▲１▼この実施形態では雌コネクタハウジングＦに適用したが、雄コネクタハウジングＭに適用しても良い。
▲２▼この実施形態では、ハウジング９を本体部１７とハウジングヘッド１４とに分けて構成したが、一体構造のものとすることも可能である。
▲３▼ハウジング９は図示では上下二段のものを示したが、段数については限定されるべきものではない。
▲４▼この実施形態では、がた詰め面４ｃをロック突部４の両側に部分的に設けたが、ロック突部４の全幅にわたって設けるようにしてもよい。
▲５▼本実施形態では、端子保持具１５にロックアーム２５を形成したが、ハウジング９に設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】雄コネクタハウジングと本係止状態にある雌コネクタハウジングとを示す側断面図
【図２】雌端子金具の側断面図
【図３】雌端子金具の当接片を示す拡大図
【図４】ハウジングの正面図
【図５】同側断面図
【図６】同平面図
【図７】ハウジングヘッドを示す正面図
【図８】同平断面図
【図９】端子保持具を示す正面図
【図１０】同側断面図
【図１１】同平面図
【図１２】端子保持具が仮係止位置にあるときに端子金具の挿入過程を示す側断面図
【図１３】端子金具の挿入完了状態を示す側断面図
【図１４】雌コネクタハウジングの平断面図
【図１５】仮係止状態にある雌コネクタハウジングの正断面図
【図１６】本係止状態にある雌コネクタハウジングの正断面図
【図１７】第１係止部における仮・本両係止状態を示す拡大断面図
【図１８】第２係止部における仮・本両係止状態を示す拡大断面図
【図１９】ロック突部と係止突部との係止状態を拡大して示す断面図
【図２０】従来コネクタの問題点を示す拡大断面図
【符号の説明】
１…雄端子金具
３…係止突部
３ｂ…係止面
４…ロック突部
４ｃ…がた詰め面
５…雌端子金具
Ｆ…雌コネクタハウジング
Ｍ…雄コネクタハウジング

Claims (1)

1. 相互に嵌合可能な雌雄一対のコネクタハウジングのうち、一方のコネクタハウジングには係止受け部が配され、他方のコネクタハウジングには一端側を基端とする片持ち状に形成され両コネクタハウジングの嵌合時には前記基端側を中心として揺動し両コネクタハウジングの正規嵌合に伴って復帰し自由端寄りの位置に突設されたロック突部を前記係止受け部に係止可能とするロックアームが配されてなるコネクタにおいて、
   前記ロック突部と係止受け部との間には、これらロック突部と係止受け部とが係止し合っているときに相互を当接状態とするがた詰め部が配されてなり、
   前記がた詰め部は、前記ロック突部および前記係止受け部のうち、いずれか一方の付け根部分に形成されたテーパー面であるとともに、前記両コネクタハウジングを前記正規嵌合状態から離脱する方向に移動させると、いずれか他方が前記テーパー面と前記当接状態を保ちながら乗り上げ、前記がた詰め部であるテーパー面の終端に差しかかると、前記両コネクタハウジングの嵌合方向に対向した状態にある平面状の係止面同士が当たり合って抜止め状態に保持されることを特徴とするコネクタ。

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