JP4577894B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は改良された保持システムに関し、より詳細には、コネクタハウジング内に電気端子を保持するための改良されたロックラッチ及びそのための２次ロック機構に関する。

相互接続部が振動等の悪条件やシーリングを要する悪天候等に曝される電気コネクタには多くの用途がある。このような場合は自動車の電気システムにある。さらに、電気コネクタ及びその対応するコンタクトの寸法を最小にして高密度の電気的接続を提供することが望ましい。電気コネクタの寸法が小さくなると、コネクタ設計に関する課題が増大する。例えば、コンタクトは依然としてハウジング内で保持されなければならないが、対応するハウジング内でコンタクトを保持するよう作用できる機械的力の大きさは減少する。この結果、大きな振動環境において、機械的力の大きさは、対応するハウジング内で電気コンタクトを保持するには十分ではない。

ソケットタイプの電気コンタクトの一次保持を上述したように確保するために、ハウジングと一体のロックラッチすなわちランスを具備することが公知である。このロックラッチは通常、ハウジング側壁から延びており、端子通路内に延びる。端子が通路内に挿入されるので、これらラッチは弾性を有する必要があるからである。通路内で、ラッチは端子が挿入できるよう弾性的に偏倚され、次に保持位置へスナップ動作で戻る。コネクタハウジングの寸法が小さくなると、全ての部品も小さくしなければならない。長さが小さくなる場合は、ロックラッチの長さは長さが比例して小さくならなければならない。ロックラッチの長さの短縮化に伴う問題は、ラッチの弾性が小さくなり、或る場合には脆弱になり、折損又は塑性変形するおそれがある。

大きな振動環境で広く使用される相互接続部の一つは、ピンタイプ又はタブタイプの端子と、タブタイプの端子を収容する部品と嵌合するよう構成されるコネクタハウジングに保持されたソケットコンタクトとの間にある。公知のソケットタイプの電気コンタクトは２本の対向するコンタクトアームを具備する。コンタクトアームは、それらの間にタブタイプの端子と係合するよう狭くなっており、タブに対して法線方向の力を作用する。コンタクトアームは、箱状部材を共に形成する中心本体に相互接続される。過渡部が、コンタクトアームとは反対側の中心本体から、絶縁電線等の導体に圧着可能に取り付けられるよう構成され得る導体係合部まで延びる。

電気コンタクトが配置されるハウジングに電気コンタクトを機械的にロックする２次ロック機構を提供することも公知である。２次ロック部材は、コネクタハウジングの一部として一体に形成されても形成されてなくてもよい非導電性部品であるのが代表的であり、コンタクトの変位を阻止する当接面すなわち係合面を有する。コンタクトは、コンタクトの移動を阻止できるように２次ロック部材と係合可能又は当接可能である相補的な当接面を含まなければならない。ロックされる端子の中心本体の縁と２次ロック部材の当接面との間に２次ロックを提供することは公知である。
特開平３−５５７７５号公報

このように、コネクタの寸法を小さくすることに伴う問題は、ハウジングが非常に小さくなるので、ロックラッチに弾性がないこと、端子を所定位置に２次ロックするための２次ロック部材が設けられない、又は設ける空間がないことである。

本発明による解決は、一体のラッチ部材を有しハウジングを貫通する端子受容通路を有するハウジングを具備する電気コネクタにより提供される。ラッチ部材は、通路の周囲から立ち上がる少なくとも１本のポスト部材と、このポスト部材から弾性を有して延びる端子保持ラッチとを具備する。

以下、図面を参照して本発明を説明する。

図１を最初に参照すると、全体として絶縁ハウジング４と、２次ロック／端子位置保証（ＴＰＡ）部材６とを具備する電気コネクタが参照番号２で示される。図１に示されるように、２次ロック部材６は、当業界で公知であるように端子を装填できる開位置にある状態で示される。また、当業界で周知であるように、電気コネクタ２は、前端すなわち嵌合端８と、端子受容端すなわち電線受容端１０とを具備する。図２に示されるコネクタに対して多くの用途があるが、このようなコネクタに対する有力な用途の一つは、センサ等の相互接続部に対する自動車用途にあるであろう。

図２、図３及び図５を参照して、ハウジング４をより詳細に説明する。図５を最初に参照すると、ハウジング４は相手コネクタのピン又はブレード端子を受容する開口１４を具備するのに対し、電線受容端１０は端子を受容する複数の開口１６（図２参照）を具備する。受容開口１６は、端子のみを受容するよう構成されてもよいし、或いは、図２に示されるように電線周囲の個別シールを受容する輪郭とすることもできる。さて、図５を参照すると、開口１４，１６は、コネクタハウジング４の縦方向の長さに沿って延びる端子受容通路２０によって相互に連結される。

図３及び図５に最もよく示されるように、ハウジング４は、電気コネクタの通路２０の数と等しい数のラッチ部材２６を具備する。ラッチ２６は、開口２０の横に位置する円弧状部材２８と、円弧状部材２８から前方に突出すると共に図５に最もよく示されるように通る内に延びるラッチアーム（端子保持ラッチ）３０とを具備する。図５に最もよく示されるように、円弧状部材２８は、通路２０の両側壁３６から立ち上がる２本のポスト３４により画定される（断面図であるため、図５には１本のポスト及び一側壁３６のみが見える）。他方、ポスト３４は、ハウジングの横方向に延びてポスト３４の背後に直接延びるスロット４０により画定される。ポスト３４は開口４４によりさらに画定され、さらに本明細書で述べられるように、ポスト３４の前方にある開口４４はスロットを形成しても形成しなくてもよい。

図５に最もよく示されるように、ラッチアーム３０は前方へ延びるアーム部５０により画定され、ロック肩５２を画定する下方を向く足を有する。図３に最もよく示されるように、ハウジング４は、ラッチ部材３０と通路２０内に配置された端子との両方に対するアクセスのために、通路２０とほぼ整列する開口５４をさらに具備する。図５に最もよく示されるように、開口５４はタブ部５６をさらに具備する。図３及び図５の実施形態に示されるように、タブ部５６は、内部に見えるようにラッチアーム３０の左側への開口５４の重なり部により画定される。これにより、ラッチアーム３０の延び過ぎ及び塑性変形を防止する、ラッチアーム３０用の過応力防止機構が与えられる。

最後に図３及び図５を参照して、スロット４０を詳細に説明する。スロット４０は、上述したようにポスト３４を画定すると共に、スロット４０の下面６０も画定する。周囲壁６２（図３参照）はスロット４０の直ぐ背後に位置し、スロット４０の画定を補助すると共に、後述するように、２次ラッチ部材６を案内し２次ラッチ部材６を所定位置に維持する留め金（keeper）６４を具備する。最後に図２に最もよく示されるように、ハウジング４は、ハウジング４の外周側壁６８を貫通する開口６６を具備する。

次に図４を参照して、２次ロック部材６を詳細に説明する。図４に示されるように、２次ロック部材６は、横断摺動アーム７０、直角脚部７２及び延長した横壁部７４を全体として具備する。摺動部７０は、ほぼ直交面７６、個々のロック面７８及び中間の開口部８０を具備する。２次ロック部材は、直角面８２及びロック突起８４をさらに具備する。

摺動アーム７０はスロット４０内に受容可能な輪郭を有することを理解すべきである。２次ロック部材６は、図５に最もよく示されるように、留め金６４の下に直角面８２が配置された状態で、スロット４０内へ移動可能である。図５に示されるように、２次ロック部材６は、開位置すなわち端子挿入位置にある状態で図示される。開口８０は通路２０と整列して示される。２次ロック部材６は、後述するように、ロック面７８が通路２０と現在整列している位置まで２次ロック部材６が移動可能である、図６及び図７に示される位置まで移動可能である。図７に示されるように、突起８４も、ラッチ目的のためにポスト３４を超えた位置で示される。

図８ないし図１２を参照して、上述したコネクタを用いた用途について説明する。図８及び図９に示されるように、２次ロック部材６は、開口８０が通路２０（図５参照）と整列する図５に示される位置までスロット４０内で受容される位置で示される。この位置にある場合、電線１０２に圧着されるコンタクト１００等の端子は、受容通路１６（図８参照）等の通路内に受容可能であり、コンタクト１００が前面１０に隣接して配置されるように、通路内へ前方に移動可能であることを理解すべきである。図８に示されるように、コンタクト１００はやや概略的に示され、第１ロック部材１０４等の第１ロック部材と、ロック肩１０６等のロック肩とを具備する。第１ロック部材１０４は、ラッチアーム３０をロックする第１肩を提供するいかなる手段であってもよい。ラッチアーム３０は、ハウジング本体と一体のロックランスであってもよいし、単にソケットコンタクト上の第１肩であってもよい。同様に、ロック面１０６は、端子の箱状部の端部であってもよいし、電気端子では一般的である、重なったバックアップばね箱であってもよい。

コンタクトの構成とは無関係に、コンタクト１００は、図１０に示される位置から図１１に示される位置まで通路内へ移動する。図１１に示される位置にある場合、コンタクト１００は、ラッチアーム３０がロック部材１０４に当接して位置するロック完了位置へ移動する。これにより、コネクタハウジング４への端子すなわちコンタクト１００の１次ロックが提供される。図１１に示されるように、２次ロック部材６は依然として開位置にあり、端子１００が図１１に示される位置に到達すると、２次ロック部材６を図１２に示される位置へ移動する。この図１２図示の位置では、２次ロック部材６のロック面７８を、コンタクト部材１００のロック肩１０６（図８参照）の背後に移動する。

上述の実施形態は、いくつかの利点を示し提供する。第一に、コネクタハウジング４のラッチアーム３０は片持ち梁アーム５０及び図５に最もよく示されるポストの双方によりハウジングに相互接続されるので、端子の挿入の際、ラッチ部材２６は複数の方向に移動可能である。換言すると、ポスト３４は軸方向、すなわち通路の方向に移動可能であるのに対し、同時に、円弧状部材２８に一体的に連結されたラッチアーム３０は、片持ち梁の態様で移動可能であり、タブ部材５６に向かって上方へばね付勢可能である。従って、ラッチアーム３０が他のラッチアームほどの長さを要しないので、コネクタハウジングの全長を短縮できる。第二に、２次ロック部材６は端子の容易な挿入及び通路内での端子のロックを提供すると共に、スロット内に配置可能であること及びポスト３４に当接して配置されることにより、円弧状部材をバックアップするので、ラッチアーム３０の面５２（図５参照）のいかなる後方への力も、ポスト３４に支えられる。最後に、開口５４がラッチアーム３０上に形成され、ラッチアーム３０の過応力を防止する過応力防止タブ５６（図５参照）を提供する。

開位置にある２次ロック部材を示す、本発明の電気コネクタの斜視図である。 図１のハウジングを反対側の端及び側面から見た斜視図である。 ２次ロック部材を取り除いた状態の図１のハウジングの斜視図である。 図１のハウジングから取り除かれた２次ロック部材の斜視図である。 図１の５−５線に沿った断面図である。 ロック完了位置にある２次ロック部材を示す、図１と同様の斜視図である。 図６の７−７線に沿った断面図である。 ２次ロック部材及び端子の受容準備が完了したハウジングを後方から見た斜視図である。 ２次ロック部材及び端子の受容準備が完了したハウジングを前方から見た斜視図である。 受容準備が完了したコネクタを示す、図５と同様の断面図である。 挿入完了した端子を示す、図１０と同様の断面図である。 最終位置にある２次ロック部材を示す、図１１と同様の断面図である。

符号の説明

２ 電気コネクタ
４ ハウジング
６ ２次ロック部材
２０ 通路
２６ ラッチ部材
２８ 円弧状部材
３０ ラッチアーム（端子保持ラッチ）
３４ ポスト
４０ スロット
５４ 開口
７８ ロック面（ロック部材）
８０ 開口
１００ コンタクト

Claims (9)

1. ハウジングを具備する電気コネクタであって、前記ハウジングが該ハウジングを貫通する端子受容通路を有し、該通路は一体のラッチ部材を具備する電気コネクタにおいて、
   前記ラッチ部材は、前記通路の周囲から立ち上がる少なくとも１本のポストと、該ポストから弾性を有して延びる端子保持ラッチとを具備することを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記一体のラッチ部材は、前記通路から円弧状に立ち上がる２本のポストを具備し、
   前記保持ラッチは、前記円弧状の部分から前方に延びることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記ハウジングは、前記端子保持ラッチへのアクセスのために該端子保持ラッチ上に前記通路を通る開口を具備することを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ。
4. 前記開口に隣接すると共に前記端子保持ラッチの上に延びる過応力防止タブ部をさらに有することを特徴とする請求項３項記載の電気コネクタ。
5. 前記電気コネクタは複数の前記通路を具備し、
   前記ポストは、該ポストの背後に延びるスロットにより画定されることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
6. 前記電気コネクタは、前記スロットに摺動可能に受容される２次ロック部材をさらに具備し、
   該２次ロック部材は開口及びロック部を有し、
   前記２次ロック部材は、前記開口が前記通路と整列して該通路内への端子の挿入を許容する第１位置から、前記２次ロック部材の前記ロック部が前記通路内のコンタクトの背後に位置して前記端子を所定位置に２次ロックする第２位置まで移動可能であることを特徴とする請求項５項記載の電気コネクタ。
7. 前記２次ロック部材は、前記スロットに近い輪郭に形成され、前記ポストをバックアップすることを特徴とする請求項６記載の電気コネクタ。
8. 前記円弧状の部分は、前記通路の背後に該通路を横断して延びるスロットにより部分的に画定されることを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ。
9. 前記円弧状の部分は縦方向に弾性的に移動可能であり、
   前記ラッチアームは、前記円弧状の部分から弾性片持ち梁で延びることを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ。

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