JP3743559B2 - コネクタ - Google Patents
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車に搭載されるアンテナと受信機とを接続するハーネスに用いられるコネクタの一例として図15に記載されたものが知られている。このものは、同軸電線Wに接続した端子1を収容するハウジング2を備えており、このハウジング2には、上方からソケット3が挿入されて端子1と導通接続されるのを許容する挿入口4が開設されている。端子1は、全体がL字型に形成されるとともに互いに絶縁された内導体5と外導体6とを有しており、内導体5と外導体6の右部がそれぞれ同軸電線Wの芯線とシールド層に接続されるのに対し、左部が挿入口4内に配されるとともにそれぞれソケット3に対して導通可能とされている。内導体5の左部が円柱状に立ち上がるのに対し、外導体6の左部は、内導体5の円柱部分を取り囲む複数の片持ち状の接触片7を有しており、ソケット3が内嵌可能とされている。
なお、この種のコネクタの一例がSE,503721,C2に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記コネクタでは、挿入口4が上方に開口する形態であるため、端子1の接触片7が上方外部に露出している。このため、ソケット3を挿入する際に、何らかの事情によりソケット3が挿入口4と整合する正規位置から径方向に大きくずれた場合には、ソケット3が接触片7の先端に突き当たって接触片7を変形させてしまうおそれがあった。
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、接触片の変形を防ぐことを目的とする。
【0004】
【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、ソケットを挿入可能な挿入口が開設されたハウジングと、ハウジングに収容されて前記挿入口内に配される端子とを備え、この端子には、前記挿入口内に挿入される前記ソケットを受け入れてその外周面に接触可能な略環状をなす接触片が設けられているものであって、前記挿入口の内周面のうち前記接触片よりも前記ソケットの挿入方向手前側には、接触片と径方向に関して重なる張出部が設けられ、この張出部の外縁部には、ソケットを挿入口と整合する正規位置へと誘い込むための案内面が設けられている構成としたところに特徴を有する。
【0005】
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記ハウジングに対して前記端子が前記ソケットの挿入方向と同方向から収容されるものにおいて、前記端子が前記ハウジングに対して正規深さまで収容されると、前記接触片が前記張出部に係止することで端子を抜け止めできるようになっているところに特徴を有する。
【0006】
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載のものにおいて、前記ハウジングに対して前記端子が前記ソケットの挿入方向と同方向から収容されるものにおいて、前記挿入口の口縁には、径方向に沿って弾性変形可能な弾性片が設けられており、前記張出部がこの弾性片の内面に設けられているところに特徴を有する。
【0007】
【発明の作用及び効果】
<請求項1の発明>
ハウジングに端子を収容した状態で、挿入口内にソケットを挿入すると、環状をなす接触片の内側にソケットが受け入れられてその外周面に接触片が接触される。この挿入時において、ソケットが挿入口に対して正規位置から軸線をずらした状態で挿入しようとした場合でも、ソケットは、接触片に干渉する手前の段階で張出部の案内面に摺接することで自動的に正規位置へと矯正される。従って、軸線をずらしたままソケットが接触片に突き当たって接触片を変形させるような事態を未然に防ぐことができる。
【0008】
<請求項2の発明>
接触片と張出部とを係止させるようにしたから、ハウジングに対して端子を強固に保持することができる。
【0009】
<請求項3の発明>
ハウジングに端子を収容する際には、端子が張出部を押圧するのに伴って、弾性片が外側に弾性変形することで、端子の収容動作が許容され、端子が張出部を通過すると弾性片が復元する。これにより、ハウジングに対する端子の収容作業を容易に行うことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図1ないし図14によって説明する。この実施形態では、自動車のアンテナと受信機とを接続するハーネスに用いられるコネクタを示す。このコネクタは、機器の壁面から突設されたソケット10が挿入可能なハウジング30と、ハウジング30に収容されてソケット10に接続可能な端子20とを備えている。なお、以下では、左右の記載については、図2ないし図7を基準とし、上下の記載については、図2ないし図4を除いた各図を基準とする。
【0011】
ソケット10は、図11に示すように、全体が略円筒状に形成されており、その中心部分に端子20の内導体21を受け入れて接触可能な内導体用接触部(図示せず)と、外部に露出するとともに端子20の外導体22と接触可能な外導体用接触部11とを互いに絶縁させた状態で一体化させている。外導体用接触部11は、ソケット10の外周面を構成しており、機器からの基端部よりも先端部の方が段付き状に拡径して形成されている。
【0012】
端子20は、図5に示すように、側方から見て全体が略L字型に形成されており、上下方向に沿って延びる左部がソケット10に接続可能とされ、水平方向に沿って延びる右部に同軸線Wが接続されている。端子20は、図3及び図5に示すように、同軸線Wのうち芯線W1に接続される内導体21と、芯線W1の外側の内部被覆W2を覆うシールド層W3に接続される外導体22とを備えるとともに両導体21,22間に絶縁体23を介在させた構成となっている。内導体21の左部には、ソケット10の内導体用接触部に導通接触可能な円柱状のソケット側接続部24が上方に突出して設けられ、右部には図示しない芯線側接続部が設けられている。外導体22の左部は、平面に見て略円形に形成されるとともにその周縁からはソケット10の外導体用接触部11に導通接触可能な4本の接触片25が立ち上げられ、右部には、同軸線Wのうち外部被覆W4の外側に折り返されたシールド層W3に圧着接続される一対のかしめ片26が設けられている。
【0013】
各接触片25は、片持ち状に形成されるとともに、円形をなす外導体22の左部における周縁に間欠的に配設されることで、全体として略環状をなし、その内側にソケット10を受け入れ可能となっている。各接触片25は、接触対象であるソケット10の外周面に沿うように平面に見て弧状に形成されており、周方向の配置については、右側の2本の接触片25間の間隔が他の接触片25間の間隔と比べて大きくなっている。各接触片25のうち先端(自由端)よりやや下側部分が内側に引っ込むように屈曲して形成されることで、ソケット10に対する接点部27が設けられている。各接触片25における接点部27の外周側には、弾性的に伸縮可能な弾性リング28が装着されるとともに溶接などにより固着されることで、各接触片25が外側へ傾倒しないよう支持されている。これにより、各接触片25が径方向に沿って内外に撓む動作と、弾性リング28の伸縮動作とが連動されるようになっている。
【0014】
ハウジング30は、合成樹脂製とされており、図1及び図2に示すように、上下に開口する長方形の略筒状に形成された本体部31を有し、この本体部31内に端子20を上方から収容可能な端子収容部32が設けられている。端子収容部32は、本体部31に部分的に連結される底壁33と、底壁33から上方へ向けて突設される壁部とにより構成されている。この壁部は、平面に見て円周の一部を切り欠いたような形状(略C字型)をなす円弧壁34と、この円弧壁34の両端に連結されるとともに本体部31の長手方向に沿って延出する一対の真直壁35とを有している。このうち、円弧壁34の内側には、端子20のうち上下方向に延びる部分(ソケット側接続部24、接触片25、弾性リング28など)が収容され、真直壁35の内側には、端子20のうち水平方向に延びる部分(かしめ片など)が収容されるようになっており、端子20の形状に合わせて円弧壁34のみが本体部31よりも上方に突出する高さを有している(図7参照)。そして、円弧壁34により囲まれた空間には、上方からソケット10が挿入可能とされており、ここがソケット10に対する挿入口36とされている。また本体部31には、両真直壁35間に通される同軸線Wを外部に引き出し易くするための弧状の凹部37が形成されている。
【0015】
なお、円弧壁34の内周面には、端子20の収容動作を案内するための誘導部38が設けられている。誘導部38は、円弧壁34の下端からその全高さ寸法の約2/3程度の高さ領域にわたって設けられており、円弧壁34の内周面から張り出す上部と、上部よりもさらに内側に張り出す下部とにより2段階の段付き状に形成されている。この誘導部38の段部に形成されたテーパ面によって、上方から収容される端子20の左部を挿入口36とほぼ同心をなす正規位置へと径方向について誘導できるようになっている。誘導部38は、円弧壁34の内周面のうち図2の手前側とその奥側に略対向して配されるとともにその左側にも配され、計3本が90度弱の角度間隔で設けられている。このうち図2の左側の誘導部38には、端子20が正規深さまで収容されると端子20に係止することで抜け止め保持可能な端子保持突起39が突設されている。また両真直壁35の内面にも上記端子保持突起39と同様に端子20を抜け止めするための端子保持突部40が設けられている。
【0016】
さて、円弧壁34の上端部には、図1に示すように、所定深さのスリット41を4箇所に入れることで片持ち状の弾性片42が5本設けられている。詳しくは、図2に示すように、各弾性片42のうち図示奥側の右端のもの以外については、円弧壁34における周方向に関する寸法が大体揃えられている。そして、各弾性片42は、円弧壁34における径方向に沿って内外に弾性変形可能とされている。
【0017】
各弾性片42の外面には、受け部43が外側に張り出して設けられており、ソケット10の嵌合時に機器の壁面を受けることができるようになっている(図13参照)。そして、各弾性片42における内面上端部には、張出部44が径方向内方に張り出してそれぞれ設けられている。各弾性片42のうち図2の奥側右端のもの以外の4本に設けた張出部44の配設位置は、図4に示すように、挿入口36内に収容された端子20の各接触片25に対応する位置にそれぞれ設定されており、これにより各張出部44が対応する接触片25の上方(ソケット10の挿入方向手前側)を覆うように配されている。張出部44の張り出し代は、接触片25のうち径方向について1/3程度の外周側の領域(接触片25の先端縁部)を覆うような大きさに設定されている。張出部44の高さ寸法は、図7及び図10に示すように、下面45が接触片25の上端に近接するような大きさに設定されており、この下面45が接触片25に係止することで端子20が上方へ抜け出すのを規制できるようになっている。この張出部44の下面45は、端子20の収容方向と直交する端面となっている。
【0018】
各張出部44のうち上方に露出する上縁部(外縁部)には、円弧壁34における径方向の内方に向かって下り勾配をなす案内面46が形成されている。この案内面46は、2段階の傾斜角度を有しており、外側が比較的傾斜角度の緩い緩斜面46aとされ、内側が比較的傾斜角度の急な急斜面46bとされている。このうち緩斜面46aは、弾性片42の上縁部にも連続して形成されている。そして、端子20やソケット10を挿入口36内に挿入する際には、案内面46に対して端子20やソケット10が摺接されることで、端子20の左部やソケット10が挿入口36と略同心をなす正規位置となるよう端子20やソケット10を径方向について誘い込むことができるようになっている。また各張出部44の内周面がなす内径寸法に対して端子20の最大外径である弾性リング28の外径寸法の方が大きくなっているので、端子20を収容する際には、弾性リング28が張出部44を外側へ押圧することで弾性片42が外側へ撓まされるようになっている。なお端子収容部32の底壁33には、ハウジング30を樹脂成形する際に、張出部44や端子保持突起39や端子保持突部40を成形する金型を型抜きするための型抜き孔47が形成されている。
【0019】
本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用について説明する。まず、図5及び図8に示すように、同軸線Wに接続済みの端子20をハウジング30の上方から端子収容部32内へと挿入する。ここで、仮に端子20の左部が挿入口36に対して軸線が径方向にずれた状態で挿入されようとした場合には、端子20の下端部が各張出部44の案内面46に摺接されることで、挿入口36に整合するような位置へと矯正された後、挿入口36内へと進入する。
【0020】
端子20が挿入口36内へ挿入される過程では、各張出部44が端子20により外側へ押圧されることで各弾性片42が外側へ弾性変形し、図6及び図9に示すように、弾性リング28が張出部44を押圧する段階で弾性片42が最も大きく撓まされる。このとき、誘導部38に端子20の左部が摺接されることで、挿入口36とほぼ同心をなす正規位置へと誘い込まれる。そして、端子20が端子収容部32内に正規深さまで挿入されると、図7及び図10に示すように、端子20に対して端子保持突起39及び端子保持突部40が係止するとともに各接触片25の先端が各張出部44の下面45に係止することで、端子20がハウジング30から抜け止め状態に保持される。このとき、図4に示すように、端子20は、誘導部38により挿入口36に対してほぼ同心をなす正規位置に配されており、各接触片25の先端縁部(自由端縁部)がその上方の各張出部44により覆われて保護される。
【0021】
次に、図11に示すように、挿入口36の上方からソケット10を挿入する作業を行う。このときソケット10が挿入口36とほぼ同心をなす位置だった場合には、ソケット10が各張出部44及び各接触片25の内側に進入し、図12に示すように、ソケット10の外導体用接触部11における大径部分に接点部27が接触するのに伴って、各接触片25が外側へ撓むとともに弾性リング28が弾性的に拡径変形する。そして、ソケット10が挿入口36に対して正規深さまで挿入されるのに伴って、図13に示すように、内導体用接触部と内導体21のソケット側接続部24とが導通接触するとともに、各接触片25が復元してその接点部27と外導体用接触部11とが導通接触される。
【0022】
一方、挿入作業時にソケット10が挿入口36内に進入する手前の段階で挿入口36に対してその軸線が径方向にずれていた場合には、図14に示すように、ソケット10の下端部が張出部44の案内面46に当接される。その状態から挿入作業を続行すると、ソケット10が案内面46の緩斜面46a及び急斜面46bに摺接されることで次第に径方向内方へと変位される。そして、ソケット10が急斜面46bの終端(下端)を通過したところで、ソケット10は、挿入口36に対してほぼ同心をなす正規位置に矯正されるので、各接触片25の先端縁部に対して直接に突き当たることなく、接点部27に対して接触される。
【0023】
以上説明したように本実施形態によれば、挿入口36の内周面に張出部44を接触片25よりも上方位置に設けるとともにその外縁部に案内面46を設けるようにしたから、ソケット10の挿入時において、ソケット10が接触片25に干渉する手前の段階で張出部44の案内面46によりソケット10を挿入口36と整合する正規位置へと矯正することができ、ソケット10が接触片25の先端に直接に突き当たって変形させる事態を未然に防ぐことができる。
【0024】
しかも、端子20をハウジング30の端子収容部32内に収容する際に端子20が正規深さまで収容されると、各接触片25が張出部44の下面45に係止するようにしたから、ハウジング30に対して端子20を強固に保持することができる。
【0025】
さらには、挿入口36の口縁に弾性片42を設けるとともにこの弾性片42に張出部44を設けるようにしたから、ハウジング30に端子20を収容する際には、端子20によって張出部44が押圧されるのに伴い弾性片42が外側へ弾性変形し、端子20が張出部44を通過すると弾性片42が復元する。つまり端子20の収容時にハウジング30側の弾性片42を変形させるようにしたから、端子20を変形させることなく端子20の収容作業を容易に行うことができる。
【0026】
<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)上記した実施形態では、張出部が接触片の上方を覆って保護するものを示したが、例えば張出部が接触片と周方向についてずれた位置に配設するようにしてもよい。その場合でも、張出部を接触片よりも上方位置に配置することで、ソケットが接触片に干渉する手前の段階でソケットを正規位置へ矯正することができる。
【0027】
(2)上記した実施形態では、接触片の先端が張出部の下面に係止するものを示したが、必ずしも係止させなくてもよく、そのようなものも本発明に含まれる。
(3)上記した実施形態では、端子が全体として略L字型のものを示したが、その他の形状であって接触片を有する端子についても本発明を同様に適用することができる。
(4)上記した実施形態では、ハウジングに対してソケットと端子とが同じ上方から挿入されるものを示したが、例えば両者の挿入方向を正反対としたものも本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るハウジングの斜視図
【図2】ハウジングの平面図
【図3】端子の平面図
【図4】ハウジングに端子を収容した状態を示す平面図
【図5】ハウジングに端子を収容する前の状態を示す縦断面図
【図6】ハウジングに端子を収容する途中の状態を示す縦断面図
【図7】ハウジングに端子を収容した状態を示す縦断面図
【図8】ハウジングに端子を収容する前の状態を示す横断面図
【図9】ハウジングに端子を収容する途中の状態を示す横断面図
【図10】ハウジングに端子を収容した状態を示す横断面図
【図11】挿入口に対してソケットを挿入する前の状態を示す横断面図
【図12】挿入口に対してソケットを挿入する途中の状態を示す横断面図
【図13】挿入口に対してソケットが正規深さまで挿入された状態を示す横断面図
【図14】挿入口から軸線をずらしたソケットが張出部の案内面に当接した状態を示す横断面図
【図15】従来技術を説明するための断面図
【符号の説明】
10…ソケット
20…端子
25…接触片
30…ハウジング
36…挿入口
42…弾性片
44…張出部
46…案内面
Claims (3)
- ソケットを挿入可能な挿入口が開設されたハウジングと、ハウジングに収容されて前記挿入口内に配される端子とを備え、この端子には、前記挿入口内に挿入される前記ソケットを受け入れてその外周面に接触可能な略環状をなす接触片が設けられているものであって、
前記挿入口の内周面のうち前記接触片よりも前記ソケットの挿入方向手前側には、接触片と径方向に関して重なる張出部が設けられ、この張出部の外縁部には、ソケットを挿入口と整合する正規位置へと誘い込むための案内面が設けられていることを特徴とするコネクタ。 - 前記ハウジングに対して前記端子が前記ソケットの挿入方向と同方向から収容されるものにおいて、
前記端子が前記ハウジングに対して正規深さまで収容されると、前記接触片が前記張出部に係止することで端子を抜け止めできるようになっていることを特徴とする請求項1記載のコネクタ。 - 前記ハウジングに対して前記端子が前記ソケットの挿入方向と同方向から収容されるものにおいて、
前記挿入口の口縁には、径方向に沿って弾性変形可能な弾性片が設けられており、前記張出部がこの弾性片の内面に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2記載のコネクタ。
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