JP3991921B2

JP3991921B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP3991921B2
Application number: JP2003145068A
Authority: JP
Inventors: 徹清水
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: JP2004349122A

Description

【０００１】
【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】
従来より、内部に複数のキャビティが形成されたハウジング１と、このハウジング１を収容可能なフード部６を備えた相手側ハウジング５とからなるコネクタが知られている。また、コネクタには両ハウジング１、５が嵌合したときにその嵌合状態を保持するためのロック構造を設けておく必要であるが、これは一方側のハウジング１の上面２に弾性変位可能なロックアーム３を設ける一方、相手側ハウジング５のフード部６にはロックアーム収容凹部７が上方に膨出されており、そこにロックアーム３が収容される。そして、両ハウジング１、５が嵌合状態にあるときにはロックアーム３がロックアーム収容凹部７の内壁に形成される受け部に係止するようになっている（例えば、特許文献１）。
この種のコネクタにおいて端子金具の極数の多いものでは、ハウジング１に形成される各キャビティを高さ方向に比べて幅方向により多く並べて配置することでコネクタ全体の低背化を図るようにしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１１２３５５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記構造によれば、ロックアーム収容凹部７が設けらた部分は他の平坦な部分と比べて凹み分だけ開口高さが高くなっている。そのため、両コネクタの嵌合作業が目視が困難な作業環境で行われる場合に、図９に示すように、作業者はハウジング１を一端側がフード部内（ロックアーム収容凹部７周辺）に嵌まり込み、他端側がフード部６の上方、或いは下方に飛び出すような斜め嵌合姿勢で組み付けてしまう。このようにハウジング１がフード部に対して斜め嵌合姿勢で組まれた場合に、その後、作業者がハウジング１を図９に示すＰ方向に回動させつつハウジング１をフード部６内に押し込むとフード部の底壁６Ｂ等が撓んでこじた状態のままハウジング１が差し込まれてゆき、結果、フード部６に無理な力が加わる虞がある。尚、こうしたこじりはコネクタが多極化され、フード部の開口縁部が撓み易くなっているもので起こり易い。
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、こじた状態での組み付け動作の規制及びフード部の変形を防止することを目的とする。
【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、略箱形に形成されたハウジングと、このハウジングを嵌合可能なフード部の開口縁部の一部に外方に膨出し、かつその内面側が前記フード部の内部空間に連続する膨出部が設けられた相手側ハウジングとを備えてなるとともに、前記ハウジングが前記フード部に対して、嵌合方向前側における幅方向の両端部のうち一方側の端部が前記膨出部とこの膨出部と対面して位置する開口縁部との間に嵌まり込み、他方側の端部が前記フード部の開口高さ範囲外に突出するような誤った斜め嵌合姿勢に組まれた状態から、前記膨出部を中心部として前記突出した端部が開口高さ範囲内に収まるような方向に回動させられると、前記嵌まり込んだ端部の一端である当接端部が前記膨出部と対面する開口縁部に当接し当該開口縁部を外方に押し広げるものにおいて、前記フード部における前記膨出部が設けられた側の開口縁部と対面する側の開口縁部には前記当接端部の回動方向前方位置に、前記斜め嵌合姿勢にあるハウジングが前記開口高さ範囲内に収まるような方向に回動されたときには前記当接端部と係合してそれ以上の回動動作を規制可能な規制部が設けられた構成である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、前記規制部は前記当接端部を内部に落とし込ませることで、外方に押し広げられた前記開口縁部を弾性復帰させる構成であるところに特徴を有する。
【０００７】
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、前記規制部は前記フード部の外方に膨出し、かつその内面側が前記フード部の内壁に連続する構成であるところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３に記載のものにおいて、前記規制部における前記当接端部に対する係合面は切り立つ垂直面とされた構成であるところに特徴を有する。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、ハウジングが相手側ハウジングの膨出部にその端部が嵌まり込むような誤った斜め嵌合姿勢で組み付けられ、その後、ハウジングが斜め姿勢を是正するように回動されると当接端部が開口縁部を押し広げながら当該回動動作が進行するが、その回動動作の過程で当接端部が規制部に係合するからそれ以上の変形が防止されるとともに、フード部に対するハウジングの誤った姿勢での組み付け動作が規制される。
【００１０】
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、ハウジングが斜め嵌合姿勢から回動される過程で当接端部が規制部に落ち込むから、押し広げられた開口縁部は撓みのない元の状態に復帰する。従って、フード部が撓んだ状態のままとならないから変形防止に有効である。
【００１１】
＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、規制部はフード部と連続するような構成であるから、孔を空けて規制部を設ける場合と比較してフード部の剛性が高くなる。
【００１２】
＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、当接端部は係合面に対してほぼ面当たりするから当接端部が係合面を乗り越えて回動することがなく、ストッパとしての信頼性が高まる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１ないし図８を参照して説明する。
本実施形態のコネクタは互いに嵌合可能な雄ハウジング（本発明の相手側ハウジングに相当する）２０と雌ハウジング（本発明のハウジングに相当する）４０とからなり両ハウジング２０、４０を嵌合させると雌ハウジング４０に形成されたロックアーム４５が雄ハウジング２０に形成されたロック受け部２７に係止して両ハウジング２０、４０が嵌合状態に保持される。尚、以下の説明において両ハウジング２０、４０の嵌合される面側を前側とする。
【００１４】
雄ハウジング２０は合成樹脂製であって、その前面には横長角筒状をなすとともに、前方から雌ハウジング４０を嵌合可能とされたフード部２１が形成されている。フード部２１の奥端面２２には、複数の端子取付孔（図示せず）が前後に貫通して形成されている。各端子取付孔は横方向に所定ピッチで並んで上下２段設けられるとともに、そこには、タブ３９をフード部２１に突出させた状態で雄端子金具が取り付けられている。このタブ３９はフード部２１に嵌合される雌ハウジング４０の備える雌端子金具（図示せず）に電気的に接続されるようになっている。尚、図示していないが、雄ハウジング２０は電気機器のケーシングに対して直接取り付けられるようになっている。
【００１５】
フード部２１の天井壁２４の中央部分は上方に膨出されており、ロックアーム収容凹部（本発明の膨出部に相当する）２６が形成されるいる。ロックアーム収容凹部２６はフード部２１の全長に亘って形成されるとともに、その内面がフード部２１の内部空間に連続するような断面コの字状をなし、次述する雌ハウジング４０のロックアーム４５を収容可能としている。
また、フード部２１には両ハウジング２０、４０の嵌合動作を案内するための案内溝３０〜３２が複数本形成されている。各案内溝３０〜３２はフード部２１の全長に亘って形成されるとともに、天井壁２４側においては左右両端部に一対とその内側に一対の合計４本が設けられ、底壁２３側においては左右両端部に一対設けられており、天井壁２４側と底壁２３側とで溝数が異なる構成となっている。
【００１６】
雌ハウジング４０は合成樹脂製であって、全体としては横長な略箱形に形成されるとともに、内部には雄ハウジング２０の雄端子金具に対応してキャビティ４１が上下２段、幅方向に複数室ずつ整列して配設されている。各キャビティ４１は前後方向に沿って貫通しており、そこには、図示しない雌端子金具を後方より挿通して内部に収容するようにしてある。
【００１７】
雌ハウジング４０の上面４２及び下面４３には前記したフード部２１の各案内溝３０〜３２と対応した位置、すなわち上面４２においては左右両端部とその内側にそれぞれ一対ずつ、下面４３においては左右両端部にそれぞれ案内リブ５３〜５５が形成されている。この案内リブ５３〜５５はいずれも雌ハウジング４０のほぼ全長に亘って形成されており、案内溝３０〜３２に対して挿入可能とされている。
【００１８】
雌ハウジング４０の上面４２の幅方向の中央部分には両ハウジング２０，４０を嵌合状態にロックするためのロックアーム４５が形成されている。ロックアーム４５は平板状をなすとともに上面４２の前端より両ハウジング２０、４０の嵌合方向に沿って延設され、上面４２との間に撓み空間４６を保有する片持ち状をなす（前端が基端、後端が自由端）。ロックアーム４５の幅寸法はロックアーム収容凹部２６の幅寸法より若干狭くなっている。
【００１９】
ロックアーム４５の上面側であって長さ方向の中央部にはロック突部４７が突出形成されるとともに、ロック突部４７の側方、すなわちロックアーム４５の左右両縁部には一対のリブ４８が後方に向って延設されている。これらロック突部４７及びリブ４８双方とも嵌合方向の前面側が傾斜面４７Ａ、４８Ａとされている。また、ロック突部４７の後端側は切り立って形成されている。
一方、詳細には図示していないが、フード部２１のロックアーム収容凹部２６におけるロックアーム４５と対向する内壁の中央部分には、ロック受け部２７が形成されている。そのため、両ハウジング２０、４０を嵌合させると、ロックアーム４５はロックアーム収容凹部２６内に差し込まれてゆき、ロック受け部２７を通過することに伴って下方へ撓み変位し通過後に復帰する。これにより、ロック突部４７の後方に雄ハウジング２０のロック受け部２７が対面して位置することでフード部２１に対する雌ハウジング４０の抜止が図られる。
【００２０】
ロックアーム４５の後端側は他の部分よりも若干幅広に形成されている。この後端部分はロック解除のための操作部４９となっており、ここへの押圧操作がなされるとロックアーム４５が撓み空間４６内に弾性変位するため、ロック受け部２７とロック突部４７のロックが解除される。
雌ハウジング４０の上面４２の後端における左右両側にはフランジ片５１が起立形成されるとともに、後端の中央部分にはロックアーム４５の操作部４９の前方をアーチ状をなして取り囲む保護壁５２が設けられており、保護壁５２によって左右両フランジ片５１が繋がれている。このようにロックアーム４５の後端部分を保護壁５２によって覆う構成とすることで、ロックアーム４５を保護するとともに両ハウジング２０、４０がロック状態にあるときにロックアーム４５が偶発的に押されてロックが解除しないようにしてある。
【００２１】
ところで、雄ハウジング２０のフード部２１には、斜め嵌合姿勢（図４、図５に示す姿勢であって、雌ハウジング４０の前面４４の一方側の端部４０Ａがロックアーム収容凹部２６と底壁２３の開口縁部２３Ａとの間に嵌まり込み、他方側の端部４０Ｂがフード部２１の上方あるいは下方に突出する姿勢）での両ハウジング２０、４０の組付け動作を規制するための規制凹部（本発明の規制部に相当する）３５、３６が設けられている。
規制凹部３５、３６はフード部２１の底壁２３の開口縁部２３Ａの中央部において左右一対形成されている。両規制凹部３５、３６は左右対称であるため、以下、左側の規制凹部３５について説明する。
尚、底壁２３の開口縁部２３Ａが本発明における膨出部と対面して位置する開口縁部に相当するものである。
【００２２】
規制凹部３５はフード部２１の下方に膨出し、かつその内面側がフード部２１の底壁２３と連続するような断面コの字状に形成されるとともに、フード部２１の嵌合面側（前面）に開放する構成となっている。
規制凹部３５を構成する右側の内壁は幅方向においてはロックアーム収容凹部２６の左側の内壁２６Ａの位置と同じか、それより若干内側に位置している。
また、規制凹部３５の溝幅（図２に示すＡ寸法）及び溝深さ（図２に示すＢ寸法）は、規制凹部３５内に案内リブ５５の先端部分（以下、当接端部５６とする）を収容可能となるような寸法設定とされている。すなわち、規制凹部３５の溝幅は当接端部５６の厚さ寸法より幾らか広く形成されており、当接端部５６が規制凹部３５に対して図６或いは図７に示すように水平方向或いは垂直方向に関して斜め姿勢にあるときでも、当接端部５６を収容可能な寸法設定とされる。規制凹部３５の溝深さは当接端部５６の高さ寸法（図３に示すＣ寸法）と同寸法か、それより若干深くなっており、当接端部５６をその全高に亘って収容可能としている。
【００２３】
また、規制凹部３５の奥行き寸法（図５に示すＤ寸法）は、斜め嵌合姿勢で組まれた際のフード部２１に対する雌ハウジング４０の嵌まり込み深さに基づいて設定されている。より具体的に説明すると、雌ハウジング４０がフード部２１に対して誤った斜め姿勢のまま通常の押し込み力で組まれると、図４、図５に示すように、雌ハウジング４０の上面４２側の案内リブ５３の先端部分がロックアーム収容凹部２６の内壁に、下面４３側の当接端部５６が底壁２３の開口縁部２３Ａに対してそれぞれ干渉した状態となる。規制凹部３５の奥行き寸法は、この時の当接端部５６の嵌まり込みの深さ（底壁２３と当接端部５６の干渉点（図５のＦ点）の前端面２１Ａからの深さ）より奥行きの方が深くなるような設定となっている。
【００２４】
また、斜め嵌合姿勢から雌ハウジング４０がロックアーム収容凹部２６を中心部として、図４に示すＰ方向に回動されると当接端部５６は図４の右側に移動してゆく。図５に示す破線は雌ハウジング回動時における当接端部５６の移動軌跡であるが、規制凹部３５はこの移動軌跡に交差しており上記した回動動作の過程で、当接端部５６が規制凹部３５に落ち込むようになっている。
尚、規制凹部３５を移動軌跡に交差する構成としてあるのが、本発明における規制部が当接端部５６の回動方向前方位置にあるに相当する構成である。
また、図４に示すＰ方向が、本発明における開口高さ範囲内に収まるような方向に相当する。
【００２５】
規制凹部３５の右側の内壁は垂直に切り立って形成され、当接端部５６に対する係合面３５Ａとされている。そのため、係合面３５Ａと当接端部５６との係合により、斜め嵌合姿勢においてなされる雌ハウジング４０のＰ方向への回動動作を規制することが出来る。また、規制凹部３５の左側の内壁３５Ｂも切り立った垂直面となっている。
一方、奥壁３５Ｃも切り立って形成されフード部２１への押し込み方向に対するストッパとなっており、前記した回動動作が規制された状態からのフード部２１に対する雌ハウジング４０の押し込み動作を規制して雄端子金具のタブ３９と雌ハウジング４０の干渉を回避するようになっている。
【００２６】
続いて、本実施形態の作用効果について具体的に説明する。
両ハウジング２０、４０を嵌合させる場合には、まず、雌ハウジング４０を雄ハウジング２０のフード部２１に対して正対させる。この状態では、雌ハウジング４０の各案内リブ５３〜５５及びロックアーム４５がそれぞれフード部２１の各案内溝３０〜３２及びロックアーム収容凹部２６にそれぞれ対面して位置する。そのため、雌ハウジング４０をフード部２１に宛って内部に押し込んでゆくと、雌ハウジング４０は案内リブ５３〜５５と案内溝３０の嵌合作用によって案内され、フード部２１内に差し込まれてゆく。
【００２７】
やがて、ロックアーム４５のロック突部４７が雄ハウジング２０のロック受け部２７に当接する。この状態から更に雌ハウジング４０を押し込むと、ロックアーム４５はロック受け部２７を通過する過程で下方に押圧され撓み空間４６内に弾性変位する。その後、ロックアーム４５のロック突部４７がフード部２１のロック受け部２７を通過してロック受け部２７の後方に至ると、ロックアーム４５が弾性復帰する。これにてロックアーム４５のロック突部４７がロック受け部２７に係止して両ハウジング２０、４０が嵌合状態に保持される。
【００２８】
一方、コネクタの組付け作業が目視が困難な作業環境で行われる場合に、作業者が両ハウジング２０、４０を正対させずに組付け作業を行うと、雌ハウジング４０は図４に示す斜め嵌合姿勢、すなわち上面４２側の案内リブ５３がロックアーム収容凹部２６の内壁に干渉し、下面４３側の当接端部５６が底壁２３の開口縁部２３Ａのうち幅方向において規制凹部３５の外側領域部分に干渉するとともに、雌ハウジング４０の右側の端部４０Ｂがフード部２１に対して下がった姿勢に組まれやすい。
【００２９】
この斜め嵌合姿勢から雌ハウジング４０の端部４０Ｂが作業者によって押し上げられると、雌ハウジング４０はロックアーム収容凹部２６を中心部として図４に示すＰ方向に回動するため、これに伴って雌ハウジング４０の当接端部５６が底壁２３の開口縁部２３Ａを徐々に下方に押し広げてゆく。この回動動作によってフード部２１に対する雌ハウジング４０の傾きが小さくなってゆくが、やがて、当接端部５６が規制凹部３５に落ち込む。
【００３０】
この状態においては下面４３の当接端部５６が規制凹部３５の係合面３５Ａにほぼ面当たりするから、雌ハウジング４０は突出した側の端部４０Ｂの一部がフード部２１の下側に位置した状態でそれ以上の回動動作が規制される。尚、この時、上面４２側の案内リブ５３はロックアーム収容凹部２６の右側の内壁２６Ａに対してほぼ干渉状態にある。
【００３１】
この回動動作が規制状態では、フード部２１の前端面２１Ａと雌ハウジング４０の前面４４の下縁４４Ａが干渉状態にあるから、Ｐ方向への回動動作の規制に加えてフード部２１に対する雌ハウジング４０の押し込み方向への挿入動作も規制されるから、作業者は雌ハウジング４０が誤って組み付けられていることを知ることができる。
【００３２】
また、上述したように回動動作の際に、フード部２１の底壁２３の開口縁部２３Ａは当接端部５６によって押し広げられるが、回動動作の途中で当接端部５６が規制凹部３５に落ち込むから、底壁２３の開口縁部２３Ａは当接端部５６から解放されて撓みのない元の状態に弾性的に復帰する。従って、フード部２１の変形が防止される。更に、規制凹部３５はフード部２１の底壁２３と連続する構成であるから底壁２３に対する補強にもなるし、係合面３５Ａは切り立った垂直面であるからストッパとしての信頼性にも優れる。
【００３３】
加えて、仮に、この回動動作が規制された状態から作業者が通常の押し込み力以上の力でもって、雌ハウジング４０をフード部２１に対して無理矢理押し込んでしまった場合であっても、雌ハウジング４０の端部４０Ａが雌端子金具のタブ３９に干渉する前に、当接端５６の前端面５６Ａと奥壁３５Ｃとが面当たりして当該押し込み動作は規制される。従って、雌端子金具のタブ３９の保護が図られる。
尚、規制凹部３６は、雌ハウジング４０が図４に示す斜め嵌合姿勢と左右対称な斜め嵌合姿勢で組まれた際に、その状態から回動動作を規制するものである。
【００３４】
＜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。
【００３５】
（１）本実施形態によれば、規制部（規制凹部３５）を凹み形成したが、当接端部５６に対して係合可能な構成であればよく、例えば凸形成されたものであってもよい。
【００３６】
（２）本実施形態によれば、規制部（規制凹部３５）を底壁２３と連続する構成としたが、当接端部５６を内部に落とし込み可能な構成であればよく、例えば規制部を孔により構成するものであってもよい。
【００３７】
（３）本実施形態では、膨出部の一例としてロックアーム収容凹部２６を例示するとともにロックアーム収容凹部２６を天井壁２４の中央部に配置する構成であったが、膨出部はロックアーム収容凹部２６に限られるものではなく、また、幅方向の配置も中央部に限定されない。
【００３８】
（４）本実施形態では、雌ハウジング４０の下面４３に案内リブ５５が形成され、その先端部分が底壁２３に対する当接端部５６であったが、案内リブ５５等がない場合であっても適用可能であり、例えば、雌ハウジング４０の下面４３のコーナ部が底壁２３を押し広げるようなもの、すなわち当該コーナ部が当接端となるものにおいては、コーナ部に対し規制部を係合させる構成とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る両ハウジングの斜視図
【図２】雄ハウジングの正面図
【図３】雌ハウジングの正面図
【図４】雌ハウジングの斜め嵌合姿勢を示す縦断面図
【図５】同じく雌ハウジングの斜め嵌合姿勢を示す水平断面図
【図６】当接端部が規制凹部に落ち込んだ状態を表す縦断面図
【図７】同じく当接端部が規制凹部に落ち込んだ状態を表す水平断面図
【図８】両ハウジングの正規組み付け状態を表す正面図
【図９】従来例の断面図
【符号の説明】
２０…雄ハウジング（相手側ハウジング）
２１…フード部
２６…ロックアーム収容凹部（膨出部）
３５…規制凹部（規制部）
４０…雌ハウジング（ハウジング）
５６…当接端部

Claims

略箱形に形成されたハウジングと、このハウジングを嵌合可能なフード部の開口縁部の一部に外方に膨出し、かつその内面側が前記フード部の内部空間に連続する膨出部が設けられた相手側ハウジングとを備えてなるとともに、
前記ハウジングが前記フード部に対して、嵌合方向前側における幅方向の両端部のうち一方側の端部が前記膨出部とこの膨出部と対面して位置する開口縁部との間に嵌まり込み、他方側の端部が前記フード部の開口高さ範囲外に突出するような誤った斜め嵌合姿勢に組まれた状態から、前記膨出部を中心部として前記突出した端部が開口高さ範囲内に収まるような方向に回動させられると、
前記嵌まり込んだ端部の一端である当接端部が前記膨出部と対面する開口縁部に当接し当該開口縁部を外方に押し広げるものにおいて、
前記フード部における前記膨出部が設けられた側の開口縁部と対面する側の開口縁部には前記当接端部の回動方向前方位置に、前記斜め嵌合姿勢にあるハウジングが前記開口高さ範囲内に収まるような方向に回動されたときには前記当接端部と係合してそれ以上の回動動作を規制可能な規制部が設けられた構成であることを特徴とするコネクタ。
前記規制部は前記当接端部を内部に落とし込ませることで、外方に押し広げられた前記開口縁部を弾性復帰させる構成であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記規制部は前記フード部の外方に膨出し、かつその内面側が前記フード部の内壁に連続する構成であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコネクタ。
前記規制部における前記当接端部に対する係合面は切り立つ垂直面とされた構成であることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のコネクタ。