JP4367313B2

JP4367313B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP4367313B2
Application number: JP2004309657A
Authority: JP
Inventors: 幸弘深津; 清文市田
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2024-10-25
Also published as: JP2006120561A

Description

本発明は、端子金具の半挿入状態を検知する機能を備えたコネクタに関するものである。

端子金具の半挿入状態を検知する機能を備えたコネクタとして、次のようなものがある。第１ハウジングには、端子金具が挿入される過程で弾性撓みするとともに、端子金具が正規位置に挿入されたところで弾性復帰して端子金具に対して抜止め状態に係止するランスが形成されている。一方、第２ハウジングには、第１ハウジングと嵌合する過程で、ランスが弾性撓みしている場合にそのランスに突き当たることにより両ハウジングの嵌合動作を規制するが、ランスが弾性復帰している場合にはランスと干渉せずに両ハウジングの嵌合動作を許容する検知部が設けられている。この構成によれば、検知部がランスに突き当たるか否かにより、端子金具が半挿入状態であるか、正規挿入されているかを検知することができる。尚、端子金具の半挿入状態を検知する機能を備えたコネクタとしては、特許文献１に開示されているもの等がある。
特開平１１−２５０９７０号公報

上記のようなコネクタにおいては、両ハウジングの嵌合過程で、第１ハウジングの端子金具と第２ハウジングの端子金具とが接触し、その接触に起因して嵌合抵抗が生じる。また、両ハウジング間をシールするための防水用のシール部材が設けられている場合にも、両ハウジングの嵌合過程でシール部材が両ハウジングの間に挟まれることに起因する嵌合抵抗が発生する。

このような嵌合抵抗が発生するコネクタにおいては、検知部がランスに突き当たるより前に嵌合抵抗が既に発生していた場合に、作業者が、検知部とランスとの突き当たりに起因する嵌合抵抗の発生を感得し難いという問題があった。
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、検知部とランスの突き当たりに起因する嵌合抵抗の発生を確実に感得できるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、第１ハウジングと、前記第１ハウジングに挿入される第１端子金具と、前記第１ハウジングの内部に設けられ、前記第１端子金具が挿入する過程では弾性撓みし、前記第１端子金具が正規挿入された状態では弾性復帰して前記第１端子金具に対して抜止め状態に係止するランスと、前記第１ハウジングと嵌合可能な第２ハウジングと、前記第２ハウジングに設けられ、前記両ハウジングの嵌合に伴って前記第１端子金具に接続される第２端子金具と、前記第２ハウジングに設けられ、前記第１ハウジングと嵌合する過程では、弾性撓みしている前記ランスに対して突き当たることで前記両ハウジングの嵌合動作を規制し、弾性復帰している前記ランスとは干渉せずに前記両ハウジングの嵌合動作を許容する検知部とを備え、前記両ハウジングの嵌合過程においては、前記検知部が、前記ランスが弾性撓みしている場合にそのランスに突き当たる位置を通過した後で、前記第１端子金具と前記第２端子金具が接触するようになっているコネクタにおいて、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングのうちいずれか一方のハウジングには、前記両ハウジングが嵌合した状態ではその両ハウジングの間をシールするシール部材が設けられ、前記両ハウジングの嵌合過程では、前記検知部が、前記ランスが弾性撓みしている場合にそのランスに突き当たる位置を通過した後で、前記シール部材が相手側のハウジングと接触し、前記検知部が前記ランスに突き当たるより前に前記シール部材と前記相手側のハウジングとの接触に起因する嵌合抵抗が発生しないようになっている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、複数の前記ランスが、前記検知部の進入経路を中心とする円に概ね沿うように配置されており、前記ランスが、その配置円の中心に向かって弾性撓みする形態とされているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
両ハウジングの嵌合過程においては、検知部がランスに突き当たるより前に、端子金具同士の接触に起因する嵌合抵抗も、シール部材と相手側ハウジングとの接触に起因する嵌合抵抗も発生しないので、作業者は、検知部とランスの突き当たりに起因して嵌合抵抗が発生したことを確実に感得することができる。

＜請求項２の発明＞
複数のランスが、検知部の進入経路を中心とする円周上に配置され、ランスがその配置円の中心に向かって弾性撓みする形態とされているので、検知部を各ランス毎に分割して配置した形態とせずに、１つの検知部を複数のランスに対して突き当てるようにすることができ、ひいては、検知部の形状を簡素化することができる。

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図１６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・離間を可能とされた第１ハウジング１０と第２ハウジング６０とからなる。
第１ハウジング１０は、合成樹脂製であり、その内部には複数（本実施形態では６室）のキャビティ１１が形成されている。キャビティ１１は、前後方向に細長く、前端部は第１ハウジング１０の前端面にタブ挿入口１２として開口されていると共に、後端部は端子挿入口１３として第１ハウジング１０の後端面に開口されている。また、各キャビティ１１には、その内壁に沿って前方へ片持ち状に延出した形態のランス１４が形成されている。

第１ハウジング１０の後端面には、その幅方向中央の上端部位置から後方へ突出する位置決め部１５が一体に形成されている。位置決め部１５は、第１ハウジング１０の後端面に連なる円柱部１６と、この円柱部１６の後端面から更に方向へ突出するとともに上面に切欠部１７ａが形成された係止部１７とからなる。上記した複数のキャビティ１１は、この位置決め部１５を中心とする円に沿い、且つ略半円領域に亘って等角度間隔で配置されている。また、第１ハウジング１０の後端面における位置決め部１５とキャビティ１１との間の略扇状領域には、位置決め部１５に対して斜め下方に位置する左右一対の円柱状をなす回り止め部１８が形成されている。換言すると、この回り止め部１８は、位置決め部１５に対して径方向に外れた位置において、第１ハウジング１０の後端面から位置決め部１５と略平行に後方へ突出している。

第１ハウジング１０には、その前端面を凹ませた形態の撓み空間１９が形成されている。撓み空間１９は、正面から見て位置決め部１５と同心の略半円形をなし、その内周面には全てのランス１４が臨んでいる。つまり、ランス１４は、撓み空間１９の内周面の一部を構成し、キャビティ１１から逃げつつ撓み空間１９内に進出するように径方向（ランス１４の配置円の中心に向かう方向）へ弾性撓みし得るようになっている。また、第１ハウジング１０内には、撓み空間１９の奥端面を撓み空間１９と同心の略半円形に凹ませた形態の肉抜き部２０が形成されている。そして、この肉抜き部２０内には、幅方向中央位置において肉抜き部２０の上面壁から下面壁に至る板状の補強部２１が形成されている。

第１ハウジング１０の後端面には、一括ゴム栓３０（本発明の構成要件であるシール部材）が取り付けられている。一括ゴム栓３０は、全体として略半円形をなし、その幅方向中央における上端部には、前後方向に貫通するとともに内周にリップ部３１ａが形成された円形断面の位置決め孔３１が形成されている。また、一括ゴム栓３０には、位置決め孔３１を中心とする円に沿って等角度間隔で複数のキャビティ１１と対応する位置に、前後方向に（位置決め孔３１と平行に）貫通する複数の円形をなす貫通孔３２が形成されている。この貫通孔３２の内周にもリップ部３２ａが形成されている。さらに、一括ゴム栓３０には、第１ハウジング１０の回り止め部１８と対応する位置を前後方向に貫通する一対の円形断面の回り止め孔３３が形成され、この回り止め孔３３の内周にもリップ部３３ａが形成されている。また、一括ゴム栓３０の外周にもリップ部３０ａが形成されている。

かかる一括ゴム栓３０は、この位置決め孔３１に位置決め部１５を液密状に貫通させるとともに、回り止め孔３３に回り止め部１８を液密状に貫通させた状態で、第１ハウジング１０の後端面に対して面接触状態に密着するように取り付けられている。取り付けられた一括ゴム栓３０は、位置決め部１５と位置決め孔３１の嵌合により第１ハウジング１０に対し上下左右方向（キャビティ１１に対する第１端子金具５０の挿入方向と直角な方向）への揺動を規制された状態に位置決めされる。また、一対の回り止め部１８と回り止め孔３３の嵌合により、一括ゴム栓３０が第１ハウジング１０に対して位置決め部１５を中心として相対回転することが規制されている。

一括ゴム栓３０の後端面にはリヤホルダ４０が取り付けられている。リヤホルダ４０は、合成樹脂製であって、略半円形をなす本体部４１と、本体部４１の左右両側縁から前方へ弧状に湾曲した板状に延出する一対のアーム部４２とを一体に形成したものである。本体部４１には、内周上面に段差部４３ａを有する係止孔４３が、位置決め部１５及び位置決め孔３１と対応する位置において前後に貫通して形成されている。同じく本体部４１には、各キャビティ１１及び各貫通孔３２と対応する位置（係止孔４３を中心とする円に沿って等角度間隔を空けた位置）を前後に貫通させた形態の複数の挿入孔４４が形成されている。挿入孔４４の断面形状は、略方形をなしている。アーム部４２は、径方向へ弾性撓みし得るようになっおり、アーム部４２にはロック孔４５が形成されている。リヤホルダ４０は、後方から本体部４１の前端面を一括ゴム栓３０の後端面に対して面接触状態で密着させるとともに、係止部１７を係止孔４３に嵌入させるようにして第１ハウジング１０に組み付けられる。組付け状態では、係止部１７が係止孔４３の段差部４３ａに係止することで、リヤホルダ４０が第１ハウジング１０に対して後方への離脱を規制された状態にロックされる。

第１端子金具５０は、雌形のものであって、略前半領域が角筒部５１となっており、この角筒部５１内には弾性接触片（図示せず）が設けられている。また、第１端子金具５０の略後半部分はオープンバレル状の電線接続部５２となっており、この電線接続部５２には電線５３が圧着により導通可能に接続されている。この第１端子金具５０は、後方からリヤホルダ４０の挿入孔４４、一括ゴム栓３０の貫通孔３２を通過して端子挿入口１３からキャビティ１１内に挿入されている。挿入の過程では、角筒部５１がランス１４と干渉してランス１４を撓み空間１９側へ弾性撓みさせる。そして、第１端子金具５０が正規の挿入位置に達すると、ランス１４が弾性復帰して、角筒部５１のランス１４孔に係止し、もって第１端子金具５０が抜止め状態に保持される。第１端子金具５０が正規挿入された状態では、電線５３が一括ゴム栓３０の貫通孔３２に貫通された状態となり、貫通孔３２の内周のリップ部が電線５３の外周に密着することで貫通孔３２が液密状にシールされ、これにより、貫通孔３２からキャビティ１１内への液体の浸入が阻止されている。

第２ハウジング６０は、合成樹脂製であり、略半円形をない端子保持部６１と、この端子保持部６１から前方へ延出する嵌合筒部６２とを一体に形成したものである。嵌合筒部６２内には、その奥端面の幅方向中央であって上端に近い位置から前方へ突出する検知部６３が形成されている。検知部６３は、略半円形をなし、その中央には検知部６３の前端面を凹ませた形態の肉抜き凹部６４が形成されている。この検知部６３は、第１ハウジング１０の撓み空間１９内にほぼ緊密に嵌入されるようになっている。また、嵌合筒部６２の外側面には、左右一対のロック突起６５が形成されている。

端子保持部６１には、嵌合筒部６２の奥端面に開口する略半円形をなす端子収容溝６６が形成されているとともに、端子収容溝６６の奥端面における周方向に間隔を空けた２位置を凹ませた形態の一対の圧入溝（図示せず）が形成されている。この端子保持部６１には第２端子金具７０が保持されている。

第２端子金具７０は、略半円形に屈曲された帯板状をなす連結部７１と、連結部７１から周方向に等角度間隔を空けて前方へ細長く突出する複数（キャビティ１１と同数）のタブ７２と、連結部７１から周方向に間隔を空けて後方へ突出する一対の圧入部７３とを一体に形成したものであって、ジョイントターミナルとして機能する。この第２端子金具７０は、前方から嵌合筒部６２内に収容され、連結部７１を端子収容溝６６内に嵌入するとともに、圧入部７３を圧入溝に圧入することにより、端子保持部６１に取り付けられている。取付け状態では、タブ７２が、嵌合筒部６２内においてその奥端面から前方へ突出されており、正面から見たときの複数のタブ７２は第１端子金具５０と対応するように配置されている。

また、タブ７２の前端は検知部６３の前端よりも後方（嵌合筒部６２の奥方）に位置し、この検知部６３の前端とタブ７２の前端の前後方向の距離は、第１ハウジング１０の前端面からランス１４の前端面（第１端子金具５０の半挿入を検知するときに検知部６３の前端が突き当たる面）までの距離よりも長く設定されている。さらに、検知部６３の前端から嵌合筒部６２の前端（開口端）までの前後方向の距離は、ランス１４の前端から一括ゴム栓３０の前端面までの距離よりも短く設定されている。

次に、本実施形態に作用を説明する。
第１端子金具５０が第１ハウジング１０のキャビティ１１に対して正規位置に挿入されている状態で、第１ハウジング１０を第２ハウジング６０の嵌合筒部６２内に嵌入させると、第２ハウジング６０の検知部６３が撓み空間１９内に嵌入される。このとき、第１ハウジング１０のランス１４は撓み空間１９内に進出していないため、検知部６３は、ランス１４と干渉することなくの撓み空間１９内への嵌入を進める。検知が撓み空間１９内への嵌入を開始した後、タブ７２が第１ハウジング１０のタブ挿入口１２からキャビティ１１内に進入するとともに、嵌合筒部６２の前端部内周が一括ゴム栓３０の外周のリップ部３０ａに当接する。この状態から、さらに両ハウジング１０，６０の嵌合を進めると、タブ７２が第１端子金具５０の角筒部５１内に進入して弾性接触片（図示せず）に対して弾接的に接触するともに、一括ゴム栓３０の外周のリップ部３０ａが嵌合筒部６２の内周との当接によって弾性的に変形させられる。タブ７２と弾性接触片の弾性接触と一括ゴム栓３０の弾性変形によって嵌合抵抗が発生するが、この嵌合抵抗が発生した時点では、検知部６３の前端はランス１４の前端を通過している。

そして、両ハウジング１０，６０が正規の嵌合状態に至ると、リヤホルダ４０のアーム部４２のロック孔４５が、第２ハウジング６０のロック突起６５に係止することで、両ハウジング１０，６０が離脱を規制された状態にロックされる。また、一括ゴム栓３０は、リヤホルダ４０と第１ハウジング１０との間で前後に挟み付けられて弾性的に潰されるように変形し、この一括ゴム栓３０の弾性復元力により、リヤホルダ４０と一括ゴム栓３０との隙間及び一括ゴム栓３０と第１ハウジング１０との隙間が液密状にシールされる。また、一括ゴム栓３０の外周のリップ部３０ａが嵌合筒部６２の内周に対して弾性的に密着することにより、両ハウジング１０，６０の嵌合周面が液密状にシールされる。

さて、いずれかの第１端子金具５０がキャビティ１１に対して正規位置に挿入されておらず、その半挿入状態の第１端子金具５０によってランス１４が撓み空間１９内へ進出している状態のままで、両ハウジング１０，６０の嵌合が行われた場合には、その第１端子金具５０が半挿入状態であることが検知されるようになっている。
即ち、第１ハウジング１０が嵌合筒部６２内に嵌入し、検知部６３の前端部が撓み空間１９内に嵌入されると、図３に示すように、撓み空間１９（即ち、検知部６３の嵌入空間）に進出しているランス１４の前端部に対して、検知部６３の前端が突き当たる。この突き当たりにより、それ以上の両ハウジング１０，６０の嵌合動作が規制されるので、これをもって半挿入状態の第１端子金具５０が存在している、ということが判る。

ところで、このような半挿入検知が行われたときに、もし、検知部６３がランス１４に突き当たるより前にタブ７２と弾性接触片との弾性接触や一括ゴム栓３０の弾性変形に起因する嵌合抵抗が既に発生していたとすると、作業者が、検知部６３とランス１４との突き当たりに起因する嵌合抵抗の発生を感得し難く、作業性の低下が懸念される。
しかし本実施形態では、両ハウジング１０，６０の嵌合過程において、検知部６３が、ランス１４が弾性撓みしている場合にそのランス１４に突き当たる位置を通過した後で、第１端子金具５０と第２端子金具７０が接触するとともに、一括ゴム栓３０が第２ハウジング６０と接触する構成としている。換言すると、検知部６３がランス１４に突き当たるより前に、第１端子金具５０と第２端子金具７０との弾性接触に起因する嵌合抵抗も、一括ゴム栓３０と第２ハウジング６０との接触に起因する嵌合抵抗も発生しないようになっている。したがって、作業者は、検知部６３とランス１４の突き当たりに起因して嵌合抵抗が発生したことを確実に感得することができる。

また、複数のランス１４が、検知部６３の進入経路（撓み空間１９）を中心とする円周上に配置されており、ランス１４が、その配置円の中心（位置決め部１５の軸線の延長線）に向かって弾性撓みする形態とされているので、検知部６３を各ランス１４毎に分割して配置した形態とせずに、１つの検知部６３を複数のランス１４に対して突き当てるようにすることが実現されており、ひいては、検知部６３の形状を簡素化することが実現されている。

また、本実施形態では、複数のキャビティ１１と複数の貫通孔３２を、位置決め部１５を包囲する形態で配置したので、キャビティと貫通孔を幅方向に並列させるとともにその並列線上に位置決め部を配置する形態のものに比べると、幅方向においてキャビティ１１、貫通孔３２及び位置決め部１５を配置するのに必要なスペースが小さくて済み、幅方向においてコネクタの小型化が実現されている。しかも、位置決め部１５の数が１つだけで済むので、位置決め部１５が形成されている第１ハウジング１０の形状を簡素化することができる。

また、複数のキャビティ１１と貫通孔３２が位置決め部１５を中心とする円に沿って配置されているので、位置決め部１５から各貫通孔３２への距離がほぼ一定となり、全ての貫通孔３２を均一に位置決めすることができる。

また、第１ハウジング１０には、位置決め部１５から外れた位置において一括ゴム栓３０に嵌合される回り止め部１８が設けられており、この回り止め部１８を一括ゴム栓３０に嵌合させることにより、一括ゴム栓３０が第１ハウジング１０に対して位置決め部１５を中心として相対回転するように変位することが防止されている。

＜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態様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）上記実施形態では検知部がランスとの突き当たり位置を通過した後に第１端子金具と第２端子金具が接触を開始するようにしたが、本発明によれば、検知部がランスに突き当たるのと同時に、第１端子金具と第２端子金具が接触を開始してもよい。
（２）上記実施形態では検知部がランスとの突き当たり位置を通過した後にシール部材（一括ゴム栓）と第２ハウジングが接触を開始するようにしたが、本発明によれば、検知部がランスに突き当たるのと同時に、シール部材と第２ハウジングとが接触を開始してもよい。
（３）上記実施形態ではシール部材（一括ゴム栓）を第１ハウジングに装着したが、本発明によれば、シール部材を第２ハウジングに装着してもよい。
（４）上記実施形態では第１端子金具に電線が接続され、第２端子金具が電線に接続されないジョイントターミナルとして機能するようにしたが、本発明によれば、第２端子金具に電線が接続され、第１端子金具が電線に接続されないジョイントターミナルとして機能するようにしてもよい。
（５）上記実施形態では第１端子金具に電線が接続され、第２端子金具が電線に接続されないジョイントターミナルとして機能するようにしたが、本発明によれば、第１端子金具と第２端子金具の双方に電線を接続してもよい。
（６）上記実施形態ではランスが略円弧状に配置されているが、本発明によれば、ランスがほぼ直線状に配置されていてもよい。

実施形態１において両ハウジングを嵌合した状態をあらわす縦断面図両ハウジングを嵌合した状態をあらわす水平断面図両ハウジングの嵌合過程で端子金具が半挿入であることが検知されている様子をあらわす水平断面図第２ハウジングに嵌合した状態をあらわす第１ハウジングの背面図第１ハウジングの縦断面図第１ハウジングの水平断面図第１ハウジングの正面図第１ハウジングの背面図一括ゴム栓の正面図リヤホルダの正面図リヤホルダの背面図リヤホルダの縦断面図第２端子金具の正面図第２端子金具の背面図第２ハウジングの正面図第２ハウジングの縦断面図

符号の説明

１０…第１ハウジング
１４…ランス
３０…一括ゴム栓（シール部材）
５０…第１端子金具
６０…第２ハウジング
６３…検知部
７０…第２端子金具

Claims

第１ハウジングと、
前記第１ハウジングに挿入される第１端子金具と、
前記第１ハウジングの内部に設けられ、前記第１端子金具が挿入する過程では弾性撓みし、前記第１端子金具が正規挿入された状態では弾性復帰して前記第１端子金具に対して抜止め状態に係止するランスと、
前記第１ハウジングと嵌合可能な第２ハウジングと、
前記第２ハウジングに設けられ、前記両ハウジングの嵌合に伴って前記第１端子金具に接続される第２端子金具と、
前記第２ハウジングに設けられ、前記第１ハウジングと嵌合する過程では、弾性撓みしている前記ランスに対して突き当たることで前記両ハウジングの嵌合動作を規制し、弾性復帰している前記ランスとは干渉せずに前記両ハウジングの嵌合動作を許容する検知部とを備え、
前記両ハウジングの嵌合過程においては、前記検知部が、前記ランスが弾性撓みしている場合にそのランスに突き当たる位置を通過した後で、前記第１端子金具と前記第２端子金具が接触するようになっているコネクタにおいて、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングのうちいずれか一方のハウジングには、前記両ハウジングが嵌合した状態ではその両ハウジングの間をシールするシール部材が設けられ、
前記両ハウジングの嵌合過程では、前記検知部が、前記ランスが弾性撓みしている場合にそのランスに突き当たる位置を通過した後で、前記シール部材が相手側のハウジングと接触し、前記検知部が前記ランスに突き当たるより前に前記シール部材と前記相手側のハウジングとの接触に起因する嵌合抵抗が発生しないようになっていることを特徴とするコネクタ。
複数の前記ランスが、前記検知部の進入経路を中心とする円に概ね沿うように配置されており、
前記ランスが、その配置円の中心に向かって弾性撓みする形態とされていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。