JP4521324B2 - コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、例えば自動車用ワイヤハーネスの接続等に好適なコネクタに関する。
例えば自動車用ワイヤハーネスの接続等には、一対の雄コネクタ及び雌コネクタを備えた例えば防水コネクタが使用されており、その一例が下記特許文献1に開示されている。
このような防水コネクタは、雌コネクタを雄コネクタが覆うように雌コネクタの周壁内に雄コネクタを挿入して嵌合させており、これにより、雌コネクタと雄コネクタとの連結部分を防水している。
ここで、雄コネクタは弾性変形可能なロックアームを備えており、このロックアームに対応して雌コネクタはロックアームを嵌入するためのロックアーム嵌入部を備えている。ロックアームは雄コネクタの嵌合方向とは直交する上下方向端部に一体に設けられており、ロックアーム嵌入部は雌コネクタの嵌合方向とは直交する上下方向端部に一体に設けられている。
雄コネクタを雌コネクタに嵌合させる際に、雄コネクタのロックアームを上下方向内側に撓ませて雌コネクタのロックアーム嵌入部に挿入し、ロックアームを上下方向外側へ復帰させることでロックアームの上下方向外側に設けられた係合突起をロックアーム嵌入部に設けられた係合孔に係合させる。これにより、ロックアームの係合突起がロックアーム嵌入部の係合孔に係合している状態では、雄コネクタを雌コネクタから引き抜こうとしても、係合突起と係合孔とが干渉して、雄コネクタを雌コネクタから引き抜くことができないようになっている。
また、雄コネクタと雌コネクタとの嵌合を解除する場合には、雄コネクタのロックアームを上下方向内側に撓ませて、ロックアームの係合突起とロックアーム嵌入部の係合孔との係合を解除し、この状態を維持しながら雄コネクタを雌コネクタから引き抜く。この結果、雄コネクタと雌コネクタとが分離される。
以上のようにして、雄コネクタと雌コネクタとの嵌合、及びその嵌合分離を行う(以上、ロック構造)。
しかしながら、ロックアームが自然状態であるときには、雄コネクタには、ロックアームが上下方向内側に撓むことができるように所謂遊びの領域が設けられている。このため、雄コネクタは、全体として大型になってしまう。
そして、このような雄コネクタを周壁内に挿入させて嵌合させる雌コネクタでは、雄コネクタの主要部との嵌合部分と、ロックアーム嵌入部との双方を周壁内に含んでいるため、雌コネクタも全体として大型になってしまう。
このように雄コネクタ及び雌コネクタの双方が大型になってしまうので、雄コネクタと雌コネクタとを互いに嵌合させたコネクタそのものも大型になってしまうという欠点があった。
また一方で、車内において防水コネクタの配置位置付近の省スペース化を図るために防水コネクタの製品サイズを現状よりも小さくしたいというニーズがあり、防水コネクタを小型化することが望まれていた。
実開平5−36771号公報
本発明は、上記問題点に鑑み、小型化できるコネクタを得ることを目的とする。
請求項1に記載の発明に係るコネクタは、互いに嵌合し合う一対の雄コネクタ及び雌コネクタを備えたコネクタにおいて、前記雄コネクタは、外壁に被ロック部を備え、前記雌コネクタは、前記雌コネクタの周壁の上壁を構成し、かつ前記周壁に連結されたヒンジ部を有して当該ヒンジ部を中心として揺動可能とされ、前記雌コネクタに嵌合された前記雄コネクタの前記被ロック部に係合させることで前記雄コネクタと前記雌コネクタとが分離しないように前記雄コネクタと前記雌コネクタとを互いにロックすると共に、前記雄コネクタと前記雌コネクタとが互いにロックされた状態で前記上壁部分に形成された開口部の内周部へ向けて延出される係合部が形成されたロック片と、前記開口部の内周から前記開口部の内側へ向けて延出されて前記ロック片と共に前記上壁部分を構成し、前記雄コネクタと前記雌コネクタとが互いに嵌合して前記ロック片が前記雄コネクタの前記被ロック部に係合した状態では前記雌コネクタの嵌合方向先端部側から前記係合部と対向して、前記ロック片が前記雌コネクタの嵌合方向先端部側へ引っ張られた場合に前記係合部に係合する被係合部と、を備えた、ことを特徴とする。
請求項1に記載の発明に係るコネクタでは、作業者が雄コネクタと雌コネクタとを嵌合させ、雌コネクタのロック片を雌コネクタの部分に連結されたヒンジ部を中心として揺動させて雄コネクタの被ロック部に係合させる。作業者が雌コネクタのロック片を雄コネクタの被ロック部に係合させると、雄コネクタと雌コネクタとが分離しないように、ロック片と被ロック部とが雄コネクタと雌コネクタとを互いにロックできる。
ここで、請求項1記載のコネクタでは、ロック片が雌コネクタの周壁の一部を構成しているため、本コネクタの雄コネクタは、従来の雄コネクタのようにロックアームを備える必要がなく、この結果、ロックアームが雄コネクタの嵌合方向とは直交する上下方向内側に撓むことができるようにするための所謂遊びの領域を設けなくてよい。
これに伴って、請求項1記載のコネクタの雌コネクタは、周壁内に従来の雄コネクタのロックアームを嵌入するためのロックアーム嵌入部を設ける必要がない。
従って、本請求項1記載のコネクタは、雄コネクタ及び雌コネクタの双方とも小型化できる。これにより、本請求項1記載のコネクタは、製品サイズを小型化できる。
また、雌コネクタの上壁部分に形成された開口部の内周部からは、この開口部の内側へ向けて被係合部が延出されており、上記のように雌コネクタのロック片が雄コネクタの被ロック部に係合して雄コネクタと雌コネクタとが互いにロックされると、雌コネクタの上壁部分に形成された開口部の内周部へ向けてロック片から延出された係合部に対して上記の被係合部が雌コネクタの嵌合方向先端部側から対向する。
この状態で、雄コネクタと雌コネクタとが互いに嵌合しロック片が雄コネクタの被ロック部に係合した状態でロック片が雌コネクタの嵌合方向先端部側へ引っ張られると、ロック片の係合部がロック片以外の雌コネクタの周壁の被係合部に係合し、これにより、ロック片は、雌コネクタの嵌合方向先端部側へ移動することを阻止される。従って、請求項2記載のコネクタは、ロック片が雄コネクタから受ける荷重をヒンジ部だけでなく係合部にも分散させることができ、ロック片のヒンジ部の破損を防止できる。
請求項に記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記被ロック部は、前記雄コネクタの外壁に設けられた段差部分とされた、ことを特徴とする。
請求項に記載の発明に係るコネクタでは、被ロック部が雄コネクタの外壁に設けられた段差部分とされているので、被ロック部は、ロック片から大きな荷重を受けても、この大きな荷重に耐えることができる。これにより、請求項3記載のコネクタは、被ロック部の破損を防止できる。
以上説明した如く本発明に係るコネクタは、小型化できる。
図4には、本発明の実施の形態に係るコネクタとしての防水コネクタ10の概略が断面図にて示されている。
防水コネクタ10は、互いに嵌合し合う一対の雄コネクタ12及び雌コネクタ14を備えている。
雄コネクタ12は、嵌合部34を有している。図2に示されるように、嵌合部34は、正面が略四角形状の筒状に形成されている。
また、図4に示されるように、嵌合部34は、その外壁16に被ロック部18を備えている。雄コネクタ12において嵌合部34よりも雄コネクタ12の嵌合方向基端部側の部分は嵌合部34よりも縮径された縮径部42とされており、この縮径部42と嵌合部34との境界位置に設けられた段差部分が上記の被ロック部18とされている。
被ロック部18では、雄コネクタ12の嵌合方向とは直交する上下方向外側の部分が雄コネクタ12の嵌合方向基端部側へ向けて幾分突出した凸部18Aとされており、上下方向内側の部分が凸部18Aに対して雄コネクタ12の嵌合方向先端部側へ向けて幾分窪んだ凹部18Bとされている。
また、縮径部42内には、雄コネクタ12の嵌合方向に沿って配線孔48が形成されており、縮径部42の外部と嵌合部34内部の隙間35とを連通させている。
配線孔48内部の隙間35付近には、雄端子30が配置されている。この雄端子30は、縮径部42の外部から配線孔48内に挿入された電線44と電気的に接続されている。図2において、嵌合部34の内部側では、上下2段かつ左右方向複数(本実施の形態では、4個)の雄端子30が所定間隔おきに配置されている。
また、配線孔48の内部には、パッキン46が配置されている。パッキン46には電線44が挿通されており、パッキン46は、電線44と配線孔48の内周面との間をシールしている。
以上説明したような雄コネクタ12は、嵌合部34と縮径部42とが合成樹脂で成型されており、嵌合部34と縮径部42とが一体とされている。
一方、図4に示されるように、雌コネクタ14は、周壁20を有している。図3に示されるように、周壁20は、正面が略四角形の筒状に形成されている。そして、雌コネクタ14は、この周壁20内に嵌合部36を有している。嵌合部36は、雄コネクタ12の嵌合部34に対応して断面が略四角形状の柱状に形成されており、周壁20とほぼ同軸的に配設されている。そして、図4に示されるように、周壁20と嵌合部36との間には、隙間40が設けられており、この隙間40に雄コネクタ12の嵌合部34が挿入される。
図4に示されるように、この嵌合部36は、雌コネクタ14の嵌合方向において、基端部が周壁20の基端部と一体とされている。そして、嵌合部36の外周部分36Aにおける雌コネクタ14の嵌合方向基端部側には、パッキン28が配置されている。図1に示されるように、パッキン28は、雌コネクタ14と雄コネクタ12とが互いに嵌合し合った場合に、雌コネクタ14の嵌合部36と雄コネクタ12の嵌合部34との間をシールする。
また、図4に示されるように、雌コネクタ14は、ロック片22を備えている。ロック片22は、雌コネクタ14の周壁20の一部を構成している。ロック片22における雌コネクタ14の嵌合方向基端部は、ヒンジ部22Bとされている。ヒンジ部22Bは、ロック片22以外の周壁20における雌コネクタ14の嵌合方向基端部位置でこのロック片22以外の周壁20と連結されている。
このロック片22は、ヒンジ部22Bを中心として矢印C方向及び反矢印C方向に揺動可能とされており、例えば、二点鎖線で示される位置(図4において、先端部22Aがヒンジ部22Bに対して垂直上方となる位置)と実線で示される位置(図4において、先端部22Aがヒンジ部22Bに対して水平右方となる位置)との間を揺動できるようになっている。
ロック片22は、その先端部22Aよりも若干ヒンジ部22B側に突起38を有している。突起38は、ロック片22の揺動方向において周壁20側(嵌合部36側)に設けられている。突起38の先端部は、先端部22A側からヒンジ部22B側へ向けて幾分突出した凸部38Aとされており、ロック片22の凸部38Aよりも揺動方向外側(揺動方向において、凸部38Aに対し嵌合部36とは反対側)の部分が凸部38Aに対しヒンジ部22B側からロック片22の先端部22A側へ向けて幾分窪んだ凹部38Bとされている。
そして、ロック片22の突起38を雌コネクタ14に嵌合された雄コネクタ12の被ロック部18に係合させることで(突起38の凸部38Aを被ロック部18の凹部18Bに入り込ませると共に被ロック部18の凸部18Aを突起38の凹部38Bに入り込ませることで)、雄コネクタ12と雌コネクタ14とが分離しないように雄コネクタ12と雌コネクタ14とがロックされる。
また、図5に示されるように、ロック片22以外の雌コネクタ14の周壁20は、被係合部26を有している。そして、ロック片22以外の雌コネクタ14の周壁20の上壁部分(図3における上壁部分)20Aには、雌コネクタ14の嵌合方向先端部を除いて略矩形状の開口部21が形成されている。この開口部21において、雌コネクタ14の嵌合方向先端部側では、一対の被係合部26が雌コネクタ14の嵌合方向とは直交する方向に沿って互いに接近する向きに延出しており、開口部21における雌コネクタ14の嵌合方向とは直交する方向の幅が他の部分よりも狭められている。
また、被係合部26に対応して、ロック片22は、係合部24を有している。係合部24は、雌コネクタ14の周壁20の被係合部26に対応して雌コネクタ14の嵌合方向とは直交する方向に沿って互いに反対向きに延出した形状とされている。上記雌コネクタ14の嵌合方向とは直交する方向における係合部24の先端部間の幅は、上記雌コネクタ14の嵌合方向とは直交する方向における被係合部26の先端部間の幅(すなわち、雌コネクタ14の嵌合方向先端部において、雌コネクタ14の嵌合方向とは直交する方向の上記幅が狭められた部分の寸法)よりも広くなっている。そして、この係合部24は、被係合部26よりも雌コネクタ14の嵌合方向基端部側に位置している。
係合部24は、雄コネクタ12と雌コネクタ14とが互いに嵌合し合った状態でロック片22の先端部22A近傍の突起38が雄コネクタ12の被ロック部18に係合した場合であってロック片22が雌コネクタ14の嵌合方向先端部側へ引っ張られたときに、雌コネクタ14の周壁20の被係合部26と係合(干渉)することでロック片22が雌コネクタ14の嵌合方向先端部側へ移動することを阻止する。
また、図5に示されるように、ロック片22の先端部22Aは、その突起38が雄コネクタ12の被ロック部18に係合している場合には、ロック片22以外の周壁20よりも雌コネクタ14の嵌合方向先端部側に突出している。
このロック片22の先端部22Aは、作業者がロック片22を揺動操作するための把持部とされており、作業者がロック片22を容易に把持できるようになっている。
また、図4に示されるように、雌コネクタ14は、周壁20よりも縮径された縮径部56を備えている。縮径部56は、嵌合部36に対応して柱状とされており、径寸法が嵌合部36とほぼ同じとされている。この縮径部56は、雌コネクタ14の嵌合方向において嵌合部36の基端部及び周壁20の基端部と一体とされており、嵌合部36と同軸とされて雌コネクタ14の嵌合方向先端部とは反対側へ延出している(すなわち、縮径部56は、雌コネクタ14の嵌合方向基端部に位置している)。
縮径部56内には、雌コネクタ14の嵌合方向に沿って配線孔54が形成されており、縮径部56の外部と周壁20内かつ嵌合部36よりも先方の隙間41とを嵌合部36を介して連通させている。
雌コネクタ14の嵌合方向において、配線孔54内部の隙間41付近には、雌端子32が配置されている。この雌端子32は、縮径部56の外部から配線孔54内に挿入された電線50と電気的に接続されている。図3において、嵌合部36の内部側では、上下2段かつ左右方向複数(本実施の形態では、4個)の端子32が所定間隔おきに配置されている。図1に示されるように、これらの雌端子32は、雌コネクタ14の周壁20内に雄コネクタ12が挿入されて嵌合された状態では、雄コネクタ12の雄端子30と電気的に接続されて、雄端子30と雌端子32とが導通する。
また、配線孔54の内部には、電線50に挿通されたパッキン52が配置されており、電線50と配線孔54の内周面との間をシールしている。
以上説明したような雌コネクタは、嵌合部36、ロック片22、ロック片22以外の周壁20、及び縮径部56が合成樹脂で成型されている。ここで、本実施の形態では、雌コネクタ14の嵌合方向において、ロック片22のヒンジ部22Bが合成樹脂の一体成型によりロック片22以外の周壁20の基端部と一体とされており、ヒンジ部22Bが前述の如くロック片22以外の周壁20の基端部と連結されている。
次に、本実施の形態の作用について説明する。
図4に示されるように、防水コネクタ10では、作業者が雄コネクタ12の嵌合部34を雌コネクタ14の周壁20内の隙間40に挿入して雄コネクタ12と雌コネクタ14とを嵌合させる。
次いで、作業者が雌コネクタ14のロック片22の先端部22Aを把持し、ロック片22をそのヒンジ部22Bを中心として矢印C方向に揺動させて、ロック片22の先端部22A近傍の突起38を雄コネクタ12の被ロック部18に押し込んで係合させる。
この係合状態は、図1に示されるように、突起38の凸部38Aを被ロック部18の凹部18Bに入り込ませると共に、被ロック部18の凸部18Aを突起38の凹部38Bに入り込ませた状態である。
このため、一旦作業者がロック片22の突起38と被ロック部18とを係合させてしまうと、作業者がロック片22を反矢印C方向に揺動操作しない限り、ロック片22の突起38は、被ロック部18からは外れない。
従って、雄コネクタ12と雌コネクタ14とが分離しないように、ロック片22と被ロック部18とが雄コネクタ12と雌コネクタ14とを互いにロックできる。
ここで、本実施の形態の防水コネクタ10では、ロック片22が雌コネクタ14の周壁20の一部を構成しているため、本実施の形態の防水コネクタ10の雄コネクタ12は、従来の雄コネクタのようにロックアームを備える必要がなく、この結果、ロックアームが雄コネクタの嵌合方向とは直交する上下方向内側に撓むことができるようにするための所謂遊びの領域を設けなくてよい。
これに伴って、本実施の形態の防水コネクタ10の雌コネクタ14は、周壁20内に従来の雄コネクタのロックアームを嵌入するためのロックアーム嵌入部を設ける必要がない。
従って、本実施の形態の防水コネクタ10は、雄コネクタ12及び雌コネクタ14の双方とも小型化できる。これにより、本実施の形態の防水コネクタ10は、製品サイズを小型化できる。
また、防水コネクタ10では、雄コネクタ12と雌コネクタ14とが互いに嵌合し合った状態でロック片22が雄コネクタ12の被ロック部18に係合した場合であってロック片22の先端部22Aの突起38が雌コネクタ14の嵌合方向先端部側へ引っ張られたときに、ロック片22の係合部24がロック片22以外の雌コネクタ14の周壁20の被係合部26に係合(干渉)し、これにより、ロック片22は、雌コネクタ14の嵌合方向先端部側へ移動することを阻止される。従って、本実施の形態の防水コネクタ10は、ロック片22が雄コネクタ12から受ける荷重をヒンジ部22Bだけでなく係合部24にも分散させることができ、ロック片22のヒンジ部22Bの破損を防止できる。
また、防水コネクタ10では、被ロック部18が雄コネクタ12の外壁16に設けられた段差部分とされているので、被ロック部18は、ロック片22(さらに言えば、その突起38)から大きな荷重を受けても、この大きな荷重に耐えることができる。これにより、本実施の形態の防水コネクタ10は、被ロック部18の破損を防止できる。
また、防水コネクタ10では、雌コネクタ14のロック片22は、そのヒンジ部22Bがロック片22以外の周壁20と一体に合成樹脂で成型されているので、雌コネクタ14、ひいては防水コネクタ10の部品点数を削減できる。
また、防水コネクタ10は、雄コネクタ12と雌コネクタ14との嵌合時には、表面に比較的大きな凹凸がないので、従来の防水コネクタに比べて、防水コネクタ10に他の製品やケーブル等が引っ掛かることが少なくなる。
また、図1に示されるように、防水コネクタ10では、雄コネクタ12の配線孔48の内周面と電線44との間がパッキン46によってシールされているので、パッキン46に対して縮径部42の外部から雄端子30側へは浸水しない。
そして、雌コネクタ14の配線孔54の内周面と電線50との間がパッキン52によってシールされているので、パッキン52に対して縮径部56の外部から雌端子32側へは浸水しない。
さらに、雄コネクタ12の嵌合部34と雌コネクタ14の嵌合部36との間がパッキン28によってシールされているので、雄コネクタ12の嵌合部34外部からこの嵌合部34内部(雌コネクタ14の嵌合部36外部)側へは浸水しない。
従って、防水コネクタ10は、パッキン46、52、28によって、雄端子30と雌端子32との電気的な接続部分を防水できる。
一方、図4に示されるように、作業者がロック片22と被ロック部18とによってロックされた雄コネクタ12と雌コネクタ14とを分離させる際には、作業者が指でロック片22の先端部22Aを反矢印C方向に押し上げることでロック片22の先端部22Aの突起38と雄コネクタ12の被ロック部18との係合が解除され、作業者はロック片22の先端部22Aを把持したままロック片22を例えば実線で示される位置から二点鎖線で示される位置まで揺動させる。
このようにしてロック片22の突起38を被ロック部18から外すことで、作業者は、雄コネクタ12と雌コネクタ14とを分離可能な状態にできる。
次いで、図4に示されるように、作業者が雄コネクタ12と雌コネクタ14とを互いに引き離す方向に引っ張ることで、作業者は、雄コネクタ12と雌コネクタ14とを分離できる。
(変形例1)
以上、本発明の実施の形態に係る防水コネクタ10について説明したが、本発明は、前述の実施の形態に限らない。以下に、防水コネクタ10の雌コネクタ14の変形例について説明する。
図6には、雌コネクタ14の変形例が平面図にて示されている。本変形例の雌コネクタ14は、ロック片22の形状を変更したものである。ロック片22では、先端部22A側からヒンジ部22B側へ向かう方向に沿って、係合部24のヒンジ部22B側端部がヒンジ部22Bの位置まで延在した形状とされている。このため、例えばロック片22と雄コネクタ12の被ロック部18との係合状態では、ロック片22は、ロック片22以外の周壁20の上壁部分20Aに設けられている開口部21をほぼ閉塞する。
(変形例2)
図7には、雌コネクタ14の他の変形例が斜視図にて示されている。本変形例の雌コネクタ14では、ロック片22以外の周壁20の上壁部分20Aだけでなく、その側壁部分20Bの一部もロック片22を構成する。
そして、本変形例でのロック片22の係合部24は図7の下方(矢印D参照)に向けて凸状に形成された凸形状部分60とされている。このロック片22の凸形状部分60に対応して、雌コネクタ14の周壁20のうちロック片22以外の側壁部分20Bは、図7の上方に向けて凹状に形成された凹形状部分62とされている。そして、この凹形状部分62のうち雌コネクタ14の嵌合方向先端部側の部位が図5の被係合部26に対応する本変形例での被係合部26とされている。
以上説明したような雌コネクタ14の変形例1及び変形例2では、雄コネクタ12と雌コネクタ14とが互いに嵌合し合った状態でロック片22が雄コネクタ12の被ロック部18に係合した場合であってロック片22の先端部22Aの突起38が雌コネクタ14の嵌合方向先端部側へ引っ張られたときに、係合部24が被係合部26に干渉してロック片22にかかる荷重がヒンジ部22Bと係合部24とに分散されるので、前述の本発明の実施の形態と同様に、ロック片22のヒンジ部22Bの破損を防止できる。
本発明の実施の形態に係るコネクタの概略を示し、雄コネクタと雌コネクタとが互いに嵌合し、かつロック片が雄コネクタの被ロック部と係合している状態を示す断面図である。 雄コネクタを雌コネクタとの嵌合方向側から見た矢印A矢視図である。 雌コネクタを雄コネクタとの嵌合方向側から見た矢印B矢視図である。 雄コネクタと雌コネクタとが分離している際のコネクタの概略を示す断面図である。 図1に示されるコネクタの平面図である。 雌コネクタの変形例を示す平面図であり、図5に対応する図である。 雌コネクタの他の変形例を示す斜視図である。
符号の説明
10 防水コネクタ(コネクタ)
12 雄コネクタ
14 雌コネクタ
16 外壁(雄コネクタの外壁)
18 被ロック部
20 周壁(雌コネクタの周壁)
22 ロック片
24 係合部
26 被係合部
60 凸形状部分(係合部)
62 凹形状部分(被係合部)

Claims (2)

  1. 互いに嵌合し合う一対の雄コネクタ及び雌コネクタを備えたコネクタにおいて、
    前記雄コネクタは、外壁に被ロック部を備え、
    前記雌コネクタは、前記雌コネクタの周壁の上壁を構成し、かつ前記周壁に連結されたヒンジ部を有して当該ヒンジ部を中心として揺動可能とされ、前記雌コネクタに嵌合された前記雄コネクタの前記被ロック部に係合させることで前記雄コネクタと前記雌コネクタとが分離しないように前記雄コネクタと前記雌コネクタとを互いにロックすると共に、前記雄コネクタと前記雌コネクタとが互いにロックされた状態で前記上壁部分に形成された開口部の内周部へ向けて延出される係合部が形成されたロック片と、前記開口部の内周から前記開口部の内側へ向けて延出されて前記ロック片と共に前記上壁部分を構成し、前記雄コネクタと前記雌コネクタとが互いに嵌合して前記ロック片が前記雄コネクタの前記被ロック部に係合した状態では前記雌コネクタの嵌合方向先端部側から前記係合部と対向して、前記ロック片が前記雌コネクタの嵌合方向先端部側へ引っ張られた場合に前記係合部に係合する被係合部と、を備えた、
    ことを特徴とするコネクタ。
  2. 前記被ロック部は、前記雄コネクタの外壁に設けられた段差部分とされた、
    ことを特徴とする請求項1記載のコネクタ。
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