JP4285311B2 - コネクタ - Google Patents

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本発明は、電線カバーを備えたコネクタに関する。
この種のコネクタは、電線の端末に固着された端子金具が収容されたハウジングの後面にカバーを装着することにより、ハウジングの後面から引き出された電線群を収容して所定の方向に導出するようになっている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、カバーを装着する手段としては、スライド式や、後方からの嵌合式等の各種のものがあるが、以下のような場合は回動式が便利である。
例えば、雌雄のコネクタにそれぞれ装着された雌雄の端子金具同士が正規に電気接続されたか否かを検査する場合等は、両コネクタを嵌合した状態で導通検査を行う必要があるため、ハウジングの後面側から検査ピンを挿入して端子金具に当てなければならない。そのとき、ハウジングの後面にカバーが装着されていると、カバーも外す必要があるが、完全に外してしまうと、再度装着するのが面倒であるし、紛失のおそれもあるため、カバーをハウジングに残したままでその後面を開放できる回動式が有利となる。このような回動式のカバーは、一端側に電線を挿通する挿通溝が開口され、その他端側をハウジングに対して回動可能に軸支する一方、上記の開口端側にハウジングに係止される係止部を設けるのが一般的であった。
特開2003−173843公報
しかるに上記のように、カバーの開口端側に係止部を設けたものでは、電線が側方に引っ張られた場合等に、開口端が開きつつ係止が外れるおそれがあり、その改良が切望されていた。
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、回動式のカバーにおいてその係止力を高めるところにある。
求項1の発明は、電線の端末に固着された端子金具が収容されたハウジングと、このハウジングの後面側を覆って装着されハウジングの後面から引き出された電線群を収容して所定方向に導出するカバーとを具備したコネクタであって、前記カバーが前面開放の細長い箱形をなし、前記カバーの一端側は、一対の側板の間の天井面に電線を挿通する挿通溝が開口されることで開口端とされ、この開口端側における前記側板に、前記ハウジングの後端部の一端側に回動可能に支持される軸部が設けられるとともに、前記カバーの他端側は、一対の前記側板が天井面で繋がった閉鎖端とされ、この閉鎖端における前記側板に、前記ハウジングの後端部の他端側に弾性的に係止可能な係止部が設けられている構成としたところに特徴を有する。
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記係止部は、前記カバーの閉鎖端側の両側板から前記ハウジングの後端部の両側面を挟むようにして突設された一対の係止片によって構成され、両係止片を強制的に弾性変形させて係止を解除するべく押圧操作部が、前記両係止片の間にわたるように形成さ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、前記押圧操作部が、前記両係止片の外方を覆うように形成されているところに特徴を有する。
請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のものにおいて、前記ハウジングの後端部の両端には、前記カバーの軸部を支持する支持部が設けられ、かつこの支持部は、前記カバーの係止部に係止する機能を兼備しているところに特徴を有する。
<請求項1の発明>
カバーは、開口端側に設けられた軸部を中心に回動して開閉され、反対の開口していない端部側に設けられた係止部がハウジングに係止して、閉鎖状態に保持される。
係止部がカバーにおけるいわゆる閉鎖端側に設けられているから、電線が引っ張られる等に起因して端部が開くことが抑えられ、その結果係止が外れ難くなる。すなわちカバーの係止力を高めることができる。
<請求項2の発明>
押圧操作部を押圧することで一対の係止片が強制的に弾性変形し、係止が解除される。
カバー付きのコネクタを相手のコネクタに対して嵌合・離脱する場合、カバーの両側面を摘んで行うことが多い。そこで本発明では、押圧操作部が両係止片にわたるように、すなわちカバーの側面とは隣り合った端面に配されているから、嵌合・離脱の操作時に指を触れる可能性が少なく、不用意に押圧操作部を押圧して係止を解除することが防止される。
<請求項3の発明>
押圧操作部が、係止片に異物が当たる等から保護し、係止が不用意に外れることが防止される。
<請求項4の発明>
カバーを長さ方向の逆向きの姿勢において、回動可能に装着できる。同一のカバーでもって、電線群の導出方向を変更することができる。
<実施形態>
以下、本発明の一実施形態を図1ないし図21によって説明する。
この実施形態では、ECU(電子制御ユニット)集合搭載型のコネクタを例示しており、図1及び図2に示すように、縦長の扁平な箱形をなすECUケースCの一面に、図示3個の雄コネクタ10が並んで配設され、各雄コネクタ10に、カバー60付きの雌コネクタ20が嵌合されるようになっている。なおECUケースCは、さらに複数個が並んで設置される。
先に雄コネクタ10について説明する。雄コネクタ10は、プリント回路基板K(以下、基板Kという)に搭載される基板用コネクタであって、合成樹脂製の雄ハウジング11に複数本の雄端子金具12が装着されている。雄ハウジング11は、図3及び図4にも示すように、前面に嵌合凹部13を開口した横長形状に形成され、この嵌合凹部13の奥壁である基壁14には、複数の端子挿入孔15が上下二段に分かれ、かつ上下で互い違いとなった配置で形成されている。
各端子挿入孔15には、それぞれタブ状をなす雄端子金具12の一端が挿入され、嵌合凹部13に整列して突出しているとともに、各雄端子金具12の他端側は基壁14から後方に突出し、所定位置から下方へ直角曲げされたのちさらに後方に直角曲げされて接続部12Aとされている。
雄コネクタ10は、基板Kの端部の所定位置において、嵌合凹部13を外側に向けた姿勢で載置され、両側面に装着された固定金具16を同基板K上に半田付けすることで固定され、併せて各雄端子金具12の接続部12Aが、基板K上の対応する導電路に半田付けされて接続されている。
このように雄コネクタ10を搭載した基板Kが、ECUケースC内に収容され、それに伴い各雄コネクタ10が、ケースCの一面に開口された窓孔Caに嵌って臨んでいる。
続いて雌コネクタ20について説明する。雌コネクタ20は合成樹脂製の雌ハウジング21を備えており、この雌ハウジング21は、図3及び図5に示すように、上記した雄ハウジング11の嵌合凹部13内に嵌合可能な横長のブロック状に形成されている。雌ハウジング21の内部には、図6に示すように、雌端子金具30を収容する複数のキャビティ22が、上記した雄コネクタ10の雄端子金具12の配列と対応し、上下二段に分かれかつ上下で互い違いとなった配置で形成されている。
雌端子金具30は、角筒状をなす本体部31内に相手の雄端子金具12と接触可能な弾性接触片32を備えた形状であって、本体部31の後方に設けられたバレル33,34をかしめることにより、電線Wの端末に固着されている。
この雌端子金具30はキャビティ22内に後方から挿入され、正規位置に至ると、キャビティ22の底壁に設けられたランス23が、本体部31に設けられた係止部36に弾性的に係止する。また、雌ハウジング21の下面には、サイドタイプのリテーナ25が装着され、リテーナ25が本係止位置まで押し込まれたところで、係止突部26が本体部31のあご部37に係止し、これにより雌端子金具30は、キャビティ22内に二重に抜け止めされて収容される。そして電線Wは、キャビティ22の入口22Aから後方に引き出されるようになっている。また、雌ハウジング21の後面には、各キャビティ22の入口22Aにおける下縁の一側に寄った位置に、テスタTの検査ピンTpを挿入するテスタ挿入口28が、キャビティ22の入口22Aに開口して形成されている。
雌ハウジング21の上面における幅方向の中央部には、ロックアーム40が設けられている。このロックアーム40は、図7にも示すように、前縁側から立ち上がったのち後方に折り返されたアーム本体41の後端に、解除操作部42が幅方向に突出するように形成され、その両突出端が、雌ハウジング21の上面に立てられた保護壁43に連結された構造であって、いわゆる三点支持構造で上下方向に弾性変位可能となっている。このロックアーム40のアーム本体41に、上記した雄ハウジング11の嵌合凹部13の上面に形成された被ロック部16に係止するロック部44が形成されている。
また、雌ハウジング21の下面後縁における幅方向の中央部には、指掛部46が突出形成されている。
雌ハウジング21の後面側には、合成樹脂製のカバー60が装着されるようになっている。このカバー60は、主に雌ハウジング21の後面から引き出された電線Wをまとめて、所定方向に導出するように機能するものであり、図7に示すように、雌ハウジング21の後面の周縁部に突き当たって同後面を覆うことが可能な細長い箱形に形成されている。
このカバー60は、また回動開閉式となっている。そのため、雌ハウジング21の後縁側における幅方向の中心を挟んだ左右両端部には、その上下両面からそれぞれ軸50が立てられている。
この軸50は上下で対をなし、また後記するようにカバー60を閉鎖状態に係止するための係止部を兼用している。そのため各軸50は、突出端の所定寸法を残した基部側において、そのほぼ前面側(図7の手前側)が平面状に削成され、係止面51となっている(図12参照)。また、各軸50の突出端には、左右で対向するようにして抜止突部52が形成されている。端的には、左右いずれか一方の上下の軸50が、カバー60の回動軸として機能するときは、他方の上下の軸50は、カバー60を閉鎖状態に保持する係止部として機能するようになっている。
改めてカバー60について、図8ないし図11も参照して説明する。カバー60は、天井面における長さ方向の一側(図11の左側)の角部が斜めに形成されている。この斜めに傾斜された側では、端面から天井面の中央部にわたって切除され、電線Wを挿通可能な挿通溝61が形成されている。言い換えると、この挿通溝61が形成された側が、カバー60の開口端60Aとなっている。
この開口端60Aでは、両側板62の外面上からカバー60の開口縁63を越えて軸受板64A,64Bが突出形成されている。両軸受板64A,64Bは、雌ハウジング21の後面側を上下に挟むことができる間隔を開けて形成されており、開口縁63を所定寸法突出した位置に、上記した軸50に緊密にかつ回転可能に嵌合される軸孔65が形成されている。
両軸孔65には、軸受板64A,64Bの突出方向の前縁において、軸50の抜止突部52を嵌めて逃がす逃がし孔66が切り欠き形成されている。また、一方の軸受板64Bでは、軸孔65から基端側に達する切割溝67が切られている。切割溝67が切られた分、撓み変形しやすくなっている。
カバー60における開口端60Aとは反対側の端部では、図11に示すように、端面における天井側の半分が残されて両側板62が繋がっており、すなわち閉鎖端60Bとされている。なお、この閉鎖端60B側では、側板62も短くされている。
閉鎖端60B側では、短くなった両側板62の外面上から、係止片70がカバー60の開口縁63を越えて突設されている。両係止片70は、同じく雌ハウジング21の後面側を上下に挟むことができる間隔を開けて形成されており、その突出端には軸受板64A,64Bとは反対側に直角曲げされた鈎部71が形成され、図12(A)に示すように、上記した軸50の係止面51に係止可能となっている。
両係止片70は、押圧操作部73によって連結されている。この押圧操作部73は、図10及び図13に示すように、両係止片70における突出端側の外面から外方に少し突出したのち、鈎部71の突出した方向に向けて延出され、両延出端の間が押圧壁74で繋がれた形状となっている。なお押圧壁74における係止片70の突出端側(図13の手前側)では、その幅方向の中央部が切除されている。
押圧操作部73の押圧壁74を図13の矢線方向に押圧すると、両係止片70を鈎部71が軸受板64A,64Bに接近するように撓み変形させることが可能である。また、押圧壁74の残った部分が、両係止片70の特に鈎部71の前方を保護することに機能している。
カバー60の天井面における長さ方向のほぼ中央部には、電線導出口76が形成されている。この電線導出口76は、図8に示すように、幅広のほぼ溝型に形成されており、挿通溝61の一方の側縁、すなわち切割溝67の形成されていない軸受板64Aが形成された側の側縁から、開口縁63と約60度の角度をなして、開口端60A側に傾斜した斜め姿勢で形成されている。雌ハウジング21の後面から引き出された電線Wは、図19に参照してして示すように、電線導出口76内に均された状態で一まとめになって収められ、したがって、電線群Waにおける中心x、言い換えると電線導出口76の中心xは、カバー60の幅方向の中心Xから所定寸法sだけオフセットされるように設定されている。なお、電線導出口76は、カバー60の最大幅部分である押圧操作部73の幅内に収まっている。
カバー60の両側板62における中央部には、指当部78が形成されている。この指当部78は、後記するようにカバー60が雌ハウジング21の後面に装着された際には、雌ハウジング21に設けられたロックアーム40の解除操作部42のすぐ後方に位置するようになっており、図3に示すように、前側が解除操作部42よりも凹んだ凹部79で、その後方が高位部80とされている。
続いて、本実施形態の作用を説明する。
雌コネクタ20側では、雌ハウジング21のキャビティ22内に雌端子金具30が挿入される(図6参照)。雌ハウジング21の後面側に引き出された電線Wは、ほぼ一まとめとされる。続いて、図13に示すように、電線群Waを開口端60A側から挿通溝61に通しつつ、カバー60が雌ハウジング21の後面側において、例えば背面から見た左側で略直交姿勢に配され、特に軸孔65の逃がし孔66と軸50の抜止突部52とが、同一方向を向いて並んだ状態とされる。
続いてカバー60の軸受板64A,64Bを軸50に向けて押し込むと、両軸受板64A,64Bが弾性的に開きつつ軸50の突出端の外側を通過し、所定量押し込まれると、図14に示すように、抜止突部52を逃がし孔66に逃がしつつ両軸受板64A,64Bが元形に復帰し、軸受板64A,64Bの軸孔65に軸50の基部側が嵌合し、すなわちカバー60が回動可能に支持される。このとき併せて、電線群Waが電線導出口76に嵌められる。
次に、電線群Waを電線導出口76から引き出しつつ、カバー60を図14の手前側に向けて回動する。少しでも回動すれば、軸孔65の口縁が抜止突部52に係止して抜け止めされる。カバー60の開口縁63が雌ハウジング21の後面の周縁部に当たる少し手前まで回動すると、係止片70の鈎部71が反対側の軸50に当たって、押圧操作部73ともども弾性変形し、雌ハウジング21の後面に当たるまで回動されると、鈎部71が軸50を通過し、図12(A)に示すように、鈎部71が軸50の係止面51に対して広い面積で係止する。これにより、図15に示すように、カバー60が雌ハウジング21の後面を覆って装着されてロックされる。
続いて導通検査が行われる。その場合は、上記のようにカバー60が装着された雌コネクタ20を、ECUケースCの窓孔Caに臨んでいる相手の雄コネクタ10に対して嵌合する。雌ハウジング21は、ロックアーム40を撓み変形させつつ押し込まれ、正規量押し込まれると、図16に示すように、ロックアーム40が復元し、ロック部44が被ロック部16の後面に係止することで嵌合状態にロックされ、対応する雄雌の端子金具12,30同士も正規接続される。
このとき、カバー60の指当部78を挟むようにして持てば、ロックアーム40の解除操作部42に触れることがなく、したがってロックが掛かった際にロックアーム40が勢い良く復動し、係止音を発する等、良好なロックフィーリングが得られる。
次に、カバー60が一旦開放される。それには、押圧操作部73を図12(A)の矢線方向に押圧すると、係止片70が、同図(B)に示すように弾性変位して先端の鈎部71が軸50の係止面51から外れ、カバー60のロックが解除される。そうしたらカバー60を、上記とは逆方向に回動して開放する。このとき例えばカバー60を、図17に参照して示すように、初めの装着姿勢よりもさらに向こう側に回動すると、軸50の抜止突部52が軸孔65の口縁に係止した状態となるから、カバー60が不用意に外れることが防止される。
このようにカバー60が開放されたら、図6の鎖線及び図17に示すように、キャビティ22に連通して設けられたテスタ挿入口28に対して、テスタTの検査ピンTpを挿入する。挿入された検査ピンTpは、底面に形成されたテーパ状の誘導面29に沿って雌端子金具30に接近するように誘導され、インシュレーションバレル34の外面に押し付けられて接触する。これにより、正規に導通検査が行われる。
導通検査が終了したら、一旦雌コネクタ20を相手の雄コネクタ10から外す。それには、図16の状態から、解除操作部42を押圧することでロックアーム40を強制的に弾性変位させ、ロック部44の被ロック部16に対する係止を解除する。引き続いて、カバー60の指当部78を持って引き抜くことで、カバー60ともども雌コネクタ20が雄コネクタ10から引き抜かれる。指当部78は、解除操作部42の直後が凹部79となっていることで、凹部79に指を沈めつつ解除操作部42の押し込み操作をスムーズに行うことができ、引き続いてカバー60を引っ張る際には、その後方の高位部80に指を掛けて効率良く引っ張り動作を行うことができる。
このように雌コネクタ20を外したら、カバー60から導出されている電線群Waを改めて揃えて電線導出口76に嵌め、図18に示すように、電線導出口76ともどもテープ82を巻き付けて固定する。これにより、図19に示すように、導出される電線群Waの中心xが、カバー60の幅方向の中心Xから寸法sだけオフセットされた位置に来ることが確定される。
また、図7において、カバー60を上下反転させて、雌ハウジング21の後面側において正面から見た左側に配置し、カバー60を正面から見た左側の軸50に対して回動可能に支持し、反対側の軸50に対して係止するように装着すると、カバー60の電線導出口76が上記とは左右反対側を向けて突出し、したがって電線群Waを上記とは左右逆向きに導出させることができる。
カバー60を雌ハウジング21に残したまま開いて導通検査が行えること、また電線導出口76に電線群Waを沿わせてテープ巻きすることで、電線群Waのオフセットが確定できることも同様である。
ECUケースCは、例えば図1に示すように縦向きに設置され、その側面に臨んで設けられた相手の雄コネクタ10に対して、カバー60付きの雌コネクタ20が既述した要領で嵌合される。このとき雌コネクタ20側では、カバー60が逆向きに装着され、すなわち電線群Waが逆向きに導出されたものが準備されていて、例えば図20及び図21に示すように、各ECUケースCにおける上2個の雄コネクタ10に対しては、電線群Waが斜め上向きに導出された雌コネクタ20が、また一番下の雄コネクタ10には、電線群Waが斜め下向きに導出された雌コネクタ20が嵌合されるといった具合に組み付けられて使用される。
そののちメンテナンス等で、雌コネクタ20をECUケースCから外す場合がある。そのときは上記したように、ロックアーム40を強制的に撓み変形させてロックを解除したのち、雌コネクタ20を引き抜く。その際例えば、中段の雌コネクタ20を残して上段の雌コネクタ20を外す場合には、上段の雌コネクタ20の後方(図21の手前側)を中段の雌コネクタ20から導出された電線群Waが通る状態にある。
しかしながら電線群Waの中心xは、カバー60の幅方向の中心Xから同図の左側に寸法sだけオフセットされた位置から導出されているから、上段の雌コネクタ20を引き抜いた際に、中段の雌コネクタ20から導出された電線群Waと干渉する度合いが少なく、上段の雌コネクタ20を比較的スムーズに取り外すことができる。
以上説明したように本実施形態によれば、回動式のカバー60において、開口端60A側で回動支持され、閉鎖端60B側で係止される構造となっている。すなわち閉鎖端60B側では、剛性が確保されて電線群Waが側方に引っ張られるようなことがあっても開くことが阻止されるから、係止が外れ難く、もってカバー60の係止力を高めることができる。
一方、カバー60の係止の解除は、押圧操作部73を押圧して両係止片70を撓み変形させることで行われる。ここで、本実施形態のような横長のカバー60付きの雌コネクタ20を、相手の雄コネクタ10に対して嵌合・離脱する場合には、カバー60の両側板62を摘んで行うことが多い。そこでこの実施形態では、押圧操作部73がカバー60の側板62とは隣り合った端面に配されているから、嵌合・離脱の操作時に指を触れる可能性が少なく、不用意に押圧操作部73を押圧して係止を解除することが防止される。また、押圧操作部73を押圧すれば両係止片70を撓み変形させることができるのであるから、解除操作自体は簡単である。
また、上記の押圧操作部73が、係止片70すなわち相手の軸50に係止している部分を保護するように設けられているから、異物が係止部分に当たる等に起因して、係止が不用意に外れることが防止される。
カバー60は長さ方向の逆向きの姿勢において、雌ハウジング21の後面に回動可能に装着できるようになっているから、同一のカバー60でもって、電線群Waの導出方向を変更することができる。
<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)カバーの軸支構造は上記実施形態のものに限らず、例えばカバー側に軸を、雌ハウジング側に軸受孔が設けられていてもよい。同様に、係止構造も任意に変更できる。
(2)カバーの軸支部分と、係止部分とは兼用できない個別の構造に形成されていてもよく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
(3)本発明は、ECUに搭載されるものに限らず、回動式のカバーを備えたコネクタ全般に広く適用することが可能である。
本発明の一実施形態に係るECUケースの正面図及びカバー付き雌コネクタの側面図 雌コネクタを雄コネクタに嵌合する前の断面図 同斜視図 雄コネクタの正面図 雌ハウジングの背面図 雌コネクタの部分拡大縦断面図 雌ハウジングとカバーの装着姿勢を示す斜視図 カバーの正面図 同左側面図 同底面図 図10のXI−XI線断面図 係止片の作動を示す部分断面図 カバーを雌コネクタに装着する直前の斜視図 カバーが軸支された状態の斜視図 カバーが閉鎖された状態の斜視図 雌コネクタが雄コネクタに嵌合された状態の断面図 導通検査を行っている状態の一部切欠斜視図 テープ巻きしている状態の斜視図 カバー付き雌コネクタの背面図 ECUケースにカバー付き雌コネクタが嵌合された状態の斜視図 同正面図
符号の説明
W…電線
Wa…電線群
20…雌コネクタ
21…雌ハウジング
30…雌端子金具
50…軸(支持部)
51…係止面
60…カバー
60A…(カバー60の)開口端
60B…(カバー60の)閉鎖端
61…挿通溝
64A,64B…軸受板
65…軸孔(軸部)
70…係止片(係止部)
71…鈎部
73…押圧解除部

Claims (4)

  1. 電線の端末に固着された端子金具が収容されたハウジングと、このハウジングの後面側を覆って装着されハウジングの後面から引き出された電線群を収容して所定方向に導出するカバーとを具備したコネクタであって、
    前記カバーが前面開放の細長い箱形をなし、
    前記カバーの一端側は、一対の側板の間の天井面に電線を挿通する挿通溝が開口されることで開口端とされ、この開口端側における前記側板に、前記ハウジングの後端部の一端側に回動可能に支持される軸部が設けられるとともに、
    前記カバーの他端側は、一対の前記側板が天井面で繋がった閉鎖端とされ、この閉鎖端における前記側板に、前記ハウジングの後端部の他端側に弾性的に係止可能な係止部が設けられていることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記係止部は、前記カバーの閉鎖端側の両側板から前記ハウジングの後端部の両側面を挟むようにして突設された一対の係止片によって構成され、両係止片を強制的に弾性変形させて係止を解除するべく押圧操作部が、前記両係止片の間にわたるように形成されていることを特徴とする請求項1記載のコネクタ。
  3. 前記押圧操作部が、前記両係止片の外方を覆うように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。
  4. 前記ハウジングの後端部の両端には、前記カバーの軸部を支持する支持部が設けられ、かつこの支持部は、前記カバーの係止部に係止する機能を兼備していることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のコネクタ。
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