JP3864732B2 - コネクタ - Google Patents
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- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コネクタハウジングは共用するものの、端子金具は異なった種類のものを収容する、といったことが増えてきている。例えば、自動車用のコネクタであれば、車種、グレードの相違といった、要求される仕様に応じて電流値に見合う端子金具が選ばれるが、いずれの仕様の場合にもコネクタハウジングだけは共通のものを使用するわけである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、雌雄のコネクタ同士を嵌合させる場合の操作荷重というのは、主として雌雄の端子金具の接続に伴って両間に生じる摩擦と、これよりは影響の少ない雌雄のコネクタハウジング同士の間の摩擦の和で決定される。コネクタを設計する場合、手作業で雌雄コネクタハウジング同士を嵌合させることができる範囲内で、操作荷重を設定しておくのが通常であり、これを越えるような場合には例えばレバーを用いたてこ作用を利用して嵌合操作力を補助する必要が生じる。
【０００４】
一方、端子金具は種類が異なると、雌雄の間での挿入荷重が異なることが多い。このため、一本当たりの挿入荷重が高い端子金具が挿入される仕様のものにおいて、挿入荷重が低い端子金具の仕様と同数本を収容させていたのでは、予め設定された操作荷重を越えてしまうことがあり、コネクタハウジング同士の嵌合操作を困難にしてしまう虞を生じる。
【０００５】
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、その目的は仕様の変更に拘わらずコネクタ同士の嵌合操作を円滑に行うことができるコネクタを提供することである。
【０００６】
【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、雌雄の端子金具同士を挿入させるときの一対あたりの挿入荷重が異なる複数種の端子金具と、前記各種の端子金具に対応した各端子金具を収容可能な端子収容室が形成された複数種のコネクタハウジングとからなり、かつ前記端子金具を前記端子収容室内に収容した状態でこのコネクタハウジングと相手側コネクタハウジングとの嵌合の際における操作荷重の上限値が予め設定されたコネクタであって、前記各種コネクタハウジングにおける端子収容室は、前記操作荷重の上限値を超えない範囲で、各種端子金具毎の挿入荷重によって許容される本数分と同数個形成されている構成としたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記各種コネクタハウジングよりなるサブコネクタと、これら各種サブコネクタのいずれをも収容可能なハウジング収容室が複数室区画形成されたフレームとからなる分割式のコネクタであって、前記端子金具を収容した状態で、この分割式のコネクタ全体と相手側コネクタとの嵌合の際における操作荷重の上限値が予め設定され、かつ前記各種サブコネクタに形成される端子収容室の数は、前記上限値を前記ハウジング収容室の室数で除して求められるハウジング収容室一室あたりに許容される操作荷重の上限値を超えない範囲で、各種端子金具毎の挿入荷重によって許容される本数分と同数個が設定され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＞
一本当たりの挿入荷重を異にした複数種の端子金具を、要求される仕様に応じて適宜選択し、コネクタハウジングの端子収容室へ収容させる場合に、端子収容室は収容された各端子金具の個々の挿入荷重の総和が当該コネクタハウジングに予め設定された操作荷重の上限値を超えないよう、各端子金具毎にその形成個数が決定される。したがって、こうした設定にしておけば、いずれの仕様の場合にも当該コネクタハウジングの操作荷重の上限値を超えることなく各端子金具毎に形成された全ての端子収容室に各端子金具をそれぞれ収容でき、コネクタハウジング同士の嵌合作業性が損なわれることがない。
【０００９】
＜請求項２の発明＞
フレーム内にサブコネクタを収容する場合に、ハウジング収容室に収容された個々のサブコネクタの挿入荷重の総和が分割式のコネクタ全体の操作荷重となる。そこで、フレーム内のハウジング収容室一室当たりの上限値を超えないように各端子金具の挿入荷重からその収容可能な本数を決定し、これと同数個の端子収容室をサブコネクタに形成すれば、この全ての端子収容室に端子金具を収容した場合でもサブコネクタの挿入荷重を越えることがない。即ち、ハウジング収容室に収容されたサブコネクタの挿入荷重の総和も分割コネクタの操作荷重の上限値を越えないため、相手側のコネクタとの嵌合作業性を損なわない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１によって説明する。図１に示す分割式のコネクタにおいて、１は雌コネクタ（コネクタ）であり、雌端子金具８（端子金具）を収容可能な端子収容室７が設けられた複数のサブコネクタ６と各サブコネクタ６を一括して収容するフレーム２とから構成されている。
【００１１】
フレーム２内には区画壁３によって仕切られた複数のハウジング収容室４が形成されている。サブコネクタ６はフレーム２後方からそれぞれハウジング収容室４に挿入されると図示しないロック機構により抜け止めされるようになっている。また、フレーム２は雄コネクタと嵌合可能であり、両者の嵌合時には各サブコネクタ６内の雌端子金具８と対応する雄端子金具とが接続可能である。
【００１２】
本実施形態においては、サブコネクタ６内に収容される雌端子金具８はＡ、Ｂ、Ｃの三種類が設定されている。即ち、雌端子金具８は各種類毎に異なる挿入荷重が設定されている。ここで、挿入荷重とは雄端子金具との接続に際して必要となる荷重を言う。これに合わせて各サブコネクタ６は各雌端子金具８毎に専用に形成されたサブコネクタ６Ａ，６Ｂ，６Ｃとなっている。また、全ての種類のサブコネクタ６はハウジング収容室４内に収容可能となっていることからフレーム２は各サブコネクタ６間で共用化されていることになる。また、この実施形態ではフレーム２内には要求される仕様に応じて同一種類のサブコネクタ６が収容されるようになっている。
【００１３】
ところで、一般にはコネクタを設計する場合に、雌雄のコネクタの嵌合に必要な操作荷重の上限値は既知の値として知られており、これを越えないようにして極数（端子収容室の数）の設定が行われている。この上限値を無視して設計をすると、人手による嵌合作業を著しく困難にし、やむなく上限値を越える場合にはレバーのような嵌合補助のための手段を設ける必要が生じてくることは既に述べたところである。この実施形態のように、分割コネクタの場合であれば、雄コネクタとの嵌合時に必要な操作荷重は、各サブコネクタの操作荷重の和、詳細にはフレームと雄コネクタとの間のハウジング間摩擦力と、全ての雌雄の端子金具間の摩擦力の総和とを加算した値ということになり、したがって分割コネクタの場合はこの加算した値と上限値との対比がなされることになる。
【００１４】
しかし、本実施形態ではフレーム内の全ハウジング収容室に収容される全てのサブコネクタが同一の種類であるため、分割コネクタ全体の操作荷重を考えなくとも、個々のハウジング収容室、即ち個々のサブコネクタにおける操作荷重を考慮すればよい。加えて、フレームと雄コネクタとの間の摩擦力よりも雌雄の端子金具間の摩擦力の総和の方が遙かに大であることは経験的に知られているところであるから、説明を簡単にする上でフレームと雄コネクタとの摩擦力については以下の説明上は無視する。このような条件のもとで、分割コネクタ全体として設定された上限値を７２〔Ｎ〕とすれば、各サブコネクタの上限値は１２〔Ｎ〕として設定されることになる。
【００１５】
今、本実施形態におけるＡ端子金具９の一本当たりの挿入荷重が１２〔Ｎ：ニュートン〕、Ｂ端子金具１０が６〔Ｎ〕、そしてＣ端子金具１１が４〔Ｎ〕のものが使用されたとする。すると、サブコネクタ６の操作荷重の上限値（１２〔Ｎ〕）を超えないようにして、各サブコネクタ６に許容される各雌端子金具８の挿入本数から形成する端子収容室７の個数を決定すると、次のようになる。
【００１６】
サブコネクタ６Ａの操作荷重の上限値は１２〔Ｎ〕であるから、表１に示すようにＡ端子金具９をサブコネクタ６Ａに装着する場合は一本当たりの挿入荷重が１２〔Ｎ〕なので許容される本数は一本となり、サブコネクタ６Ａ内には１箇所の端子収容室７Ａが形成される。よって、このサブコネクタ６Ａの操作荷重は１２〔Ｎ〕となる。同様にＢ端子金具１０の場合は、許容される本数はニ本となり、端子収容室７Ｂは２箇所形成される。よって、この２箇所ともにＢ端子金具１０を挿入したときはこれらの合計の挿入荷重がサブコネクタ６Ｂの操作荷重となり、これは１２〔Ｎ〕となる。Ｃ端子金具１１の場合は許容される本数は三本となり端子収容室７Ｃは３箇所形成され、これら３箇所にＣ端子金具１１が挿入されたときの操作荷重は１２〔Ｎ〕となる。以上のようにこれら３種類の雌端子金具８を上記のようにそれぞれ装着した際にはいずれの仕様のサブコネクタ６の操作荷重も一定の１２〔Ｎ〕となる。
【００１７】
【表１】
【００１８】
このように雌端子金具８の一本当たりの挿入荷重とサブコネクタ６の操作荷重の上限値との関係から端子収容室７の形成個数が決定されることで、いかなる仕様の雌端子金具８の場合であっても、形成された全ての端子収容室７内にサブコネクタ６の上限値を越えずに各雌端子金具８を装着可能となる。よって、いずれの仕様の場合でもこれらの集合である雌コネクタ１全体の操作荷重の上限値も越えることがないため、雌雄のコネクタの嵌合作業性を損なうことがない。
【００１９】
また、サブコネクタ６の操作荷重を前述したように３種類の仕様とも同じにすることができると次のような効果も得られる。例えば、３種類の仕様のサブコネクタ６を混在してハウジング収容室４に装着しても、各サブコネクタ６の操作荷重は同じであるため雌コネクタ１全体の挿入荷重の分布が均等になり、円滑な嵌合操作が行える。
【００２０】
＜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）本発明は上記した実施形態の分割式のコネクタのみに適用されるものではなく、単独のコネクタであっても良く、またフレーム２を用いないブロック型のコネクタに適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における雌コネクタの斜視図
【符号の説明】
１…雌コネクタ（コネクタ）
２…フレーム
４…ハウジング収容室
６…サブコネクタ
７…端子収容室
８…雌端子金具（端子金具）
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コネクタハウジングは共用するものの、端子金具は異なった種類のものを収容する、といったことが増えてきている。例えば、自動車用のコネクタであれば、車種、グレードの相違といった、要求される仕様に応じて電流値に見合う端子金具が選ばれるが、いずれの仕様の場合にもコネクタハウジングだけは共通のものを使用するわけである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、雌雄のコネクタ同士を嵌合させる場合の操作荷重というのは、主として雌雄の端子金具の接続に伴って両間に生じる摩擦と、これよりは影響の少ない雌雄のコネクタハウジング同士の間の摩擦の和で決定される。コネクタを設計する場合、手作業で雌雄コネクタハウジング同士を嵌合させることができる範囲内で、操作荷重を設定しておくのが通常であり、これを越えるような場合には例えばレバーを用いたてこ作用を利用して嵌合操作力を補助する必要が生じる。
【０００４】
一方、端子金具は種類が異なると、雌雄の間での挿入荷重が異なることが多い。このため、一本当たりの挿入荷重が高い端子金具が挿入される仕様のものにおいて、挿入荷重が低い端子金具の仕様と同数本を収容させていたのでは、予め設定された操作荷重を越えてしまうことがあり、コネクタハウジング同士の嵌合操作を困難にしてしまう虞を生じる。
【０００５】
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、その目的は仕様の変更に拘わらずコネクタ同士の嵌合操作を円滑に行うことができるコネクタを提供することである。
【０００６】
【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、雌雄の端子金具同士を挿入させるときの一対あたりの挿入荷重が異なる複数種の端子金具と、前記各種の端子金具に対応した各端子金具を収容可能な端子収容室が形成された複数種のコネクタハウジングとからなり、かつ前記端子金具を前記端子収容室内に収容した状態でこのコネクタハウジングと相手側コネクタハウジングとの嵌合の際における操作荷重の上限値が予め設定されたコネクタであって、前記各種コネクタハウジングにおける端子収容室は、前記操作荷重の上限値を超えない範囲で、各種端子金具毎の挿入荷重によって許容される本数分と同数個形成されている構成としたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記各種コネクタハウジングよりなるサブコネクタと、これら各種サブコネクタのいずれをも収容可能なハウジング収容室が複数室区画形成されたフレームとからなる分割式のコネクタであって、前記端子金具を収容した状態で、この分割式のコネクタ全体と相手側コネクタとの嵌合の際における操作荷重の上限値が予め設定され、かつ前記各種サブコネクタに形成される端子収容室の数は、前記上限値を前記ハウジング収容室の室数で除して求められるハウジング収容室一室あたりに許容される操作荷重の上限値を超えない範囲で、各種端子金具毎の挿入荷重によって許容される本数分と同数個が設定され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＞
一本当たりの挿入荷重を異にした複数種の端子金具を、要求される仕様に応じて適宜選択し、コネクタハウジングの端子収容室へ収容させる場合に、端子収容室は収容された各端子金具の個々の挿入荷重の総和が当該コネクタハウジングに予め設定された操作荷重の上限値を超えないよう、各端子金具毎にその形成個数が決定される。したがって、こうした設定にしておけば、いずれの仕様の場合にも当該コネクタハウジングの操作荷重の上限値を超えることなく各端子金具毎に形成された全ての端子収容室に各端子金具をそれぞれ収容でき、コネクタハウジング同士の嵌合作業性が損なわれることがない。
【０００９】
＜請求項２の発明＞
フレーム内にサブコネクタを収容する場合に、ハウジング収容室に収容された個々のサブコネクタの挿入荷重の総和が分割式のコネクタ全体の操作荷重となる。そこで、フレーム内のハウジング収容室一室当たりの上限値を超えないように各端子金具の挿入荷重からその収容可能な本数を決定し、これと同数個の端子収容室をサブコネクタに形成すれば、この全ての端子収容室に端子金具を収容した場合でもサブコネクタの挿入荷重を越えることがない。即ち、ハウジング収容室に収容されたサブコネクタの挿入荷重の総和も分割コネクタの操作荷重の上限値を越えないため、相手側のコネクタとの嵌合作業性を損なわない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１によって説明する。図１に示す分割式のコネクタにおいて、１は雌コネクタ（コネクタ）であり、雌端子金具８（端子金具）を収容可能な端子収容室７が設けられた複数のサブコネクタ６と各サブコネクタ６を一括して収容するフレーム２とから構成されている。
【００１１】
フレーム２内には区画壁３によって仕切られた複数のハウジング収容室４が形成されている。サブコネクタ６はフレーム２後方からそれぞれハウジング収容室４に挿入されると図示しないロック機構により抜け止めされるようになっている。また、フレーム２は雄コネクタと嵌合可能であり、両者の嵌合時には各サブコネクタ６内の雌端子金具８と対応する雄端子金具とが接続可能である。
【００１２】
本実施形態においては、サブコネクタ６内に収容される雌端子金具８はＡ、Ｂ、Ｃの三種類が設定されている。即ち、雌端子金具８は各種類毎に異なる挿入荷重が設定されている。ここで、挿入荷重とは雄端子金具との接続に際して必要となる荷重を言う。これに合わせて各サブコネクタ６は各雌端子金具８毎に専用に形成されたサブコネクタ６Ａ，６Ｂ，６Ｃとなっている。また、全ての種類のサブコネクタ６はハウジング収容室４内に収容可能となっていることからフレーム２は各サブコネクタ６間で共用化されていることになる。また、この実施形態ではフレーム２内には要求される仕様に応じて同一種類のサブコネクタ６が収容されるようになっている。
【００１３】
ところで、一般にはコネクタを設計する場合に、雌雄のコネクタの嵌合に必要な操作荷重の上限値は既知の値として知られており、これを越えないようにして極数（端子収容室の数）の設定が行われている。この上限値を無視して設計をすると、人手による嵌合作業を著しく困難にし、やむなく上限値を越える場合にはレバーのような嵌合補助のための手段を設ける必要が生じてくることは既に述べたところである。この実施形態のように、分割コネクタの場合であれば、雄コネクタとの嵌合時に必要な操作荷重は、各サブコネクタの操作荷重の和、詳細にはフレームと雄コネクタとの間のハウジング間摩擦力と、全ての雌雄の端子金具間の摩擦力の総和とを加算した値ということになり、したがって分割コネクタの場合はこの加算した値と上限値との対比がなされることになる。
【００１４】
しかし、本実施形態ではフレーム内の全ハウジング収容室に収容される全てのサブコネクタが同一の種類であるため、分割コネクタ全体の操作荷重を考えなくとも、個々のハウジング収容室、即ち個々のサブコネクタにおける操作荷重を考慮すればよい。加えて、フレームと雄コネクタとの間の摩擦力よりも雌雄の端子金具間の摩擦力の総和の方が遙かに大であることは経験的に知られているところであるから、説明を簡単にする上でフレームと雄コネクタとの摩擦力については以下の説明上は無視する。このような条件のもとで、分割コネクタ全体として設定された上限値を７２〔Ｎ〕とすれば、各サブコネクタの上限値は１２〔Ｎ〕として設定されることになる。
【００１５】
今、本実施形態におけるＡ端子金具９の一本当たりの挿入荷重が１２〔Ｎ：ニュートン〕、Ｂ端子金具１０が６〔Ｎ〕、そしてＣ端子金具１１が４〔Ｎ〕のものが使用されたとする。すると、サブコネクタ６の操作荷重の上限値（１２〔Ｎ〕）を超えないようにして、各サブコネクタ６に許容される各雌端子金具８の挿入本数から形成する端子収容室７の個数を決定すると、次のようになる。
【００１６】
サブコネクタ６Ａの操作荷重の上限値は１２〔Ｎ〕であるから、表１に示すようにＡ端子金具９をサブコネクタ６Ａに装着する場合は一本当たりの挿入荷重が１２〔Ｎ〕なので許容される本数は一本となり、サブコネクタ６Ａ内には１箇所の端子収容室７Ａが形成される。よって、このサブコネクタ６Ａの操作荷重は１２〔Ｎ〕となる。同様にＢ端子金具１０の場合は、許容される本数はニ本となり、端子収容室７Ｂは２箇所形成される。よって、この２箇所ともにＢ端子金具１０を挿入したときはこれらの合計の挿入荷重がサブコネクタ６Ｂの操作荷重となり、これは１２〔Ｎ〕となる。Ｃ端子金具１１の場合は許容される本数は三本となり端子収容室７Ｃは３箇所形成され、これら３箇所にＣ端子金具１１が挿入されたときの操作荷重は１２〔Ｎ〕となる。以上のようにこれら３種類の雌端子金具８を上記のようにそれぞれ装着した際にはいずれの仕様のサブコネクタ６の操作荷重も一定の１２〔Ｎ〕となる。
【００１７】
【表１】
このように雌端子金具８の一本当たりの挿入荷重とサブコネクタ６の操作荷重の上限値との関係から端子収容室７の形成個数が決定されることで、いかなる仕様の雌端子金具８の場合であっても、形成された全ての端子収容室７内にサブコネクタ６の上限値を越えずに各雌端子金具８を装着可能となる。よって、いずれの仕様の場合でもこれらの集合である雌コネクタ１全体の操作荷重の上限値も越えることがないため、雌雄のコネクタの嵌合作業性を損なうことがない。
【００１９】
また、サブコネクタ６の操作荷重を前述したように３種類の仕様とも同じにすることができると次のような効果も得られる。例えば、３種類の仕様のサブコネクタ６を混在してハウジング収容室４に装着しても、各サブコネクタ６の操作荷重は同じであるため雌コネクタ１全体の挿入荷重の分布が均等になり、円滑な嵌合操作が行える。
【００２０】
＜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）本発明は上記した実施形態の分割式のコネクタのみに適用されるものではなく、単独のコネクタであっても良く、またフレーム２を用いないブロック型のコネクタに適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における雌コネクタの斜視図
【符号の説明】
１…雌コネクタ（コネクタ）
２…フレーム
４…ハウジング収容室
６…サブコネクタ
７…端子収容室
８…雌端子金具（端子金具）
Claims (2)
- 雌雄の端子金具同士を挿入させるときの一対あたりの挿入荷重が異なる複数種の端子金具と、前記各種の端子金具に対応した各端子金具を収容可能な端子収容室が形成された複数種のコネクタハウジングとからなり、かつ前記端子金具を前記端子収容室内に収容した状態でこのコネクタハウジングと相手側コネクタハウジングとの嵌合の際における操作荷重の上限値が予め設定されたコネクタであって、
前記各種コネクタハウジングにおける端子収容室は、前記操作荷重の上限値を超えない範囲で、各種端子金具毎の挿入荷重によって許容される本数分と同数個形成されていることを特徴とするコネクタ。 - 前記各種コネクタハウジングよりなるサブコネクタと、これら各種サブコネクタのいずれをも収容可能なハウジング収容室が複数室区画形成されたフレームとからなる分割式のコネクタであって、
前記端子金具を収容した状態で、この分割式のコネクタ全体と相手側コネクタとの嵌合の際における操作荷重の上限値が予め設定され、かつ前記各種サブコネクタに形成される端子収容室の数は、前記上限値を前記ハウジング収容室の室数で除して求められるハウジング収容室一室あたりに許容される操作荷重の上限値を超えない範囲で、各種端子金具毎の挿入荷重によって許容される本数分と同数個が設定されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
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