JP4605785B2 - 電気コネクタ - Google Patents

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JP4605785B2
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    • H01R13/629Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
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    • Y10S439/901Connector hood or shell
    • Y10S439/902Angularly disposed contact and conductor

Description

本発明は、相手コネクタに対する嵌合方向に延びる嵌合面がハウジングの周壁に形成されている電気コネクタに関する。
この種のコネクタとしては、例えば、特許文献1に開示されているコネクタが知られている。
特許文献1は、回路基板に取付けられる基板側コネクタと、これに嵌合するケーブル付コネクタを開示している。基板側コネクタのハウジングは、略直方体外形をなし、ケーブル付コネクタを相手コネクタとして受入れるための凹部が上方に向け開口し、該凹部は一つの側壁で該凹部の深さ範囲にわたり側方にも開放されている。ケーブル付コネクタは側方に延出するようにケーブルが結線されており、上方から基板側コネクタに嵌合された際、ケーブルが上記凹部の側方での開口部分から延出するようになっている。
上記ケーブル付コネクタは、基板側コネクタが一つの側壁が側方に大きく開放されてい
るので、上記基板側コネクタの凹部の残りの三つの側壁内面で形成される嵌合面で案内さ
れる。これらの三つの嵌合面は同じ高さ範囲にあり、ケーブル付コネクタは、嵌合開始時
そして嵌合完了時がこれらの三つの嵌合面の間でそれぞれ同時である。
特開2002−33150
コネクタは、一般に、嵌合面が嵌合方向で長いことが望ましい。特に、ケーブル付コネクタのケーブルが側方へ延出している場合、上述のごとく、ハウジングの周壁がケーブル延出のために一部を開放して形成されているので、それだけ嵌合面が小さくなる。そこで、嵌合長を大きくて嵌合面を十分確保したいという傾向にある。かかる状況のもとで、特許文献1にあっては、三つの嵌合面はいずれも嵌合方向で同じ範囲にあるので、各嵌合面で同時に嵌合を開始し、また完了する。すなわち、コネクタの嵌合方向寸法を小さくしようとすれば嵌合長は小さくなり、十分な嵌合長を確保しようとすれば嵌合方向寸法が大きくなる。
本発明は、このような事情により鑑み、嵌合方向での寸法を小さくしたままで、十分な嵌合長を得られる電気コネクタを提供することを目的とする。
本発明は、互に嵌合される一方のコネクタと他方のコネクタに関する。
<一方のコネクタ>
本発明に係る一方のコネクタは、相手コネクタたる他方のコネクタに対する嵌合方向に延びる嵌合面が、ハウジングの周壁の外面に形成されている。
かかるコネクタにおいて、本発明では、ケーブルが上記嵌合方向に対して直角方向に延出しており、ハウジングは、嵌合方向先端側で該嵌合方向に直角な面をなす前面の一部が該嵌合方向に突出して形成された前面突部を有し、該前面突部が相手コネクタの対応せる没入部に嵌合可能となっており、上記周壁は、該周壁の一部で嵌合方向に対して直角な方向で対向せる一対の平行な側壁のうちの少なくとも一方の側壁面から突出する周面突部を有し、該周面突部が相手コネクタの周壁の一部に形成された嵌合空間に嵌合可能であり、上記周面突部は一方の側壁面側でケーブルが周面突部の突出方向に延出するケーブル延出部形成し、上記前面突部が該ケーブル延出部の前面に形成されて相手コネクタに嵌合可能であり、上記ケーブルに結線された端子の接触部が他方の側壁面側で、嵌合方向前方に開口してハウジングの周壁に形成された孔部内に収められていることを特徴としている。
このような本発明のコネクタでは、前面突部が他の嵌合面と共に、嵌合案内を行う。すなわち、前面突部の分だけ嵌合長が大きくなる。この前面突部は、コネクタハウジングの前面の限られた一部に設けたので、相手コネクタの底壁の厚さ内に設けても、ハウジング底壁の強度に影響ない。したがって、ケーブル付コネクタであって、相手コネクタとの嵌合に際し、十分な嵌合面を確保できる。
又、コネクタの壁厚寸法内に周面突部を設けることにより、コネクタの横方向寸法を大きくすることなく、嵌合面を大きく確保でき、又、上記前面突部と協働して嵌合長が長くなる。
さらに、上記周面突部は嵌合案内とケーブル支持との二つの機能をもたらす。
又、本発明において、上記周面突部は、ハウジングの対向せる二つの側壁面のうちの少なくとも一方の側壁面に設けられているがその際、周面突部は各側壁面で該側壁面の幅方向に離れた二位置に設けられていることが好ましい。こうすることにより、コネクタ嵌合時の傾き嵌合を防止できる。
本発明によると、ハウジングが対向せる二側面のそれぞれで二つの周面突部を有していて、嵌合方向で見た形状が略H形状をなしているようにすることができる。
<他方のコネクタ>
上記一方のコネクタが嵌合される本発明に係る他方のコネクタは、相手コネクタたる上記一方のコネクタに対する嵌合方向に延びる嵌合面がハウジングの周壁の内面に形成されている。
かかるコネクタにおいて、本発明では、ハウジングは、上記嵌合方向に対して直角方向に延出する相手コネクタのケーブルの延出を許容するように、上記嵌合方向に対して直角方向で対向せる一対の側壁部のうちの一方の側壁面に壁厚方向に貫通した切欠部が形成されていると共に、該ハウジングは相手コネクタの受入れのための凹部が形成されており、相手コネクタの前面の一部に設けられた前面突部が嵌合可能な没入部が上記切欠部の底面に形成されており、上記周壁は、該周壁の一部が凹部の開口側に開口せる嵌合空間を壁厚と重複する範囲で形成し、該嵌合空間に相手コネクタの周壁外面に形成された周面突部が嵌合可能であり、上記嵌合空間は、上記一方の側壁では、壁厚方向に貫通した切欠部として形成され、他方の側壁では壁厚の中間位置まで没した溝部として形成されていることを特徴としている。
このような構成の本発明のコネクタでは、没入部にて相手コネクタの前面突部が他の嵌合面と共に嵌合案内を行う。上記一方のコネクタの場合と同様に、その分、嵌合長が長くなると共に、没入部は凹部の底面の限られた一部にしか形成されないので底壁の強度を低下することもなく、底壁の厚さを利用して形成されるのでコネクタ高さが大きくなることもない。又、コネクタの壁に嵌合空間を形成することにより、コネクタの横寸法を大きくすることなく、嵌合面を大きく確保でき、又、上記没入部と協働して嵌合長を長くすることができる。上記溝部と切欠部は嵌合案内として、又、切欠部はこれに加えてケーブル延出の許容という機能をもたらす。
上記嵌合空間は、例えば、ハウジングの対向せる二つの側壁に設けられているようにすることができる。その際、嵌合空間は各側壁で該側壁の幅方向に離れた二位置に設けられていることが好ましい。こうすることにより、コネクタ嵌合時の傾き嵌合を防止できる。
本発明によると、ハウジングが対向せる二側壁部のそれぞれで二つの溝部と二つの切欠部を有していて、嵌合方向で見た嵌合空間の輪郭が略H形状をなしているようにすることができる。
本発明は、以上のごとく、周壁での嵌合面に加え、一方のコネクタの前面から突出する前面突部と他方のコネクタの凹部の底面に形成された没入部とでも互に嵌合面を形成することとしたので、嵌合長がそれだけ長くなり、嵌合方向に対して直角方向にケーブルが延出するケーブル付コネクタであっても、コネクタの嵌合方向寸法を大きくせずとも、安定した嵌合案内が行われる。しかも、上記前面突部そして没入部は、一方のコネクタの前面そして他方のコネクタの凹部の底面の領域内のごく一部に形成するだけで良いので、他方のコネクタの底壁の壁厚を小さくして強度を弱める、ということもない。
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態としての一対のコネクタを嵌合前の状態で示す斜視図、図2は図1におけるII−II断面図、図3は両コネクタが嵌合前の状態での図2の断面と対応する位置での両コネクタについての断面図である。
一方のコネクタ10は、図1に見られるように、平面形状が端子の配列方向に細長い矩の対向せる二側面で二つの突出部をそれぞれ有していて嵌合方向で見た形状が略「H」形状をなしている。すなわち、ハウジング11の周壁の外面のうち端子の配列方向に長く延び互に対向する二つの側壁面11A,11Bのそれぞれから二つの周面突部8,9が間隔をもって設けられている。これらの周面突部8,9はハウジング11からの突出部分が、後述の他方のコネクタ30の側壁部の壁厚を利用して形成される嵌合空間に嵌合されるようになっている。対向する一対の周面突部8,9のうちの一方の周面突部8はケーブルの延出のためのケーブル延出部を形成し、また周面突部8,9間に端子保持部を形成している。
一方のコネクタ10は、図1そして図2から判るように、上記周面突部8,9で、ハウジング11の一つの側面に開口して形成された二つの孔部12のそれぞれに、ケーブルCの端部に圧着された端子13が挿入されている。該端子13は、図3によく見られるように、端部で所定長だけ外皮C1が除去され芯線C2が露呈することとなったケーブルCに圧着されている。該端子13は、ケーブルCの外皮C1の部分を緊締把持する第一把持部13Aと、これに隣接して上記芯線C2を緊締する第二把持部13Bと、該端子13を上記孔部12内で位置と姿勢を安定させる脚部13Cと、相手コネクタの板状の端子と接触する脚状の接触部13Dとを有している。上記第一把持部13Aと第二把持部13Bは共にケーブルに対する圧着部をなし、ケーブルを収めるU字状部から延びる二つの脚状部を有し、この脚状部がケーブルの外皮C1そして芯線C2をそれぞれ緊締するようにカシメ加工を受けて丸められる。上記脚部13Cは芯線C1から離れる方向に延びていてその先端縁(下端縁)がハウジング11の孔部12の底部と接触して端子13の位置そして姿勢の安定を保つ。端子13の先端側(右端側)に設けられた接触部13Dは上記脚部13Cと同様に下方に向け延びているが、図2に見られるようにくびれた喉部13D1が形成されていて、この喉部13D1に相手コネクタの板状端子を受け入れ弾性接触するようになっている。
ハウジング11に形成された孔部12は、図3に見られるように、該ハウジング11の一つの側面に形成された開口部12Aからケーブルの長手方向で対向する側面まで至っており、この対向側面に端子13の先端が当接する側壁12Bが形成されていて、ケーブル付端子13のこの孔部12への挿入深さを規定している。又、上記孔部12はハウジング11の下壁部及び対向側面を貫通するスリット12D,12Eが形成されている。このスリット12D,12Eは図3にて紙面に平行に平らな空間を形成し、後述する相手コネクタの板状端子の接触部の貫通を許容している。このスリット12Dの下部は上記接触部の進入を容易とするテーパ状の導入部12D1となっている。
一方のコネクタ10は、図1そして図2に見られるように、ハウジング11の孔部12の開口部12Aが形成されている側面に対して直角な側壁面の上縁部から下方に向け延出する一対の弾性腕部14がハウジング11と一対に設けられている。この弾性腕部14はハウジング11との連結部をなしている基部14Aが他部に対して肉薄となっており、該基部14Aでの弾性撓み変形を可能としている。この弾性腕部14は先端(下端)に向け肉厚となる板状をなし、ハウジング11の下縁近くまで延びている。すなわち、この弾性腕部14は、上下方向ではハウジング11の寸法内に収まっている。該弾性腕部14の下部外面は平坦な操作部14Bを形成している。
上記弾性腕部14は、その幅方向の両側端面で突出した板状のロック部15が、該弾性腕部14の延出方向で上記操作部14Bの範囲と重複する部位に該弾性腕部14と一体的に設けられている。上記ロック部15は、ハウジング11の側壁面に向く内側面が平坦面で、これとは逆の外側面がその下部そして上部での二つのテーパ面15A,15Bをなしている。この二つのテーパ面15A,15Bは、上記ロック部15の厚みが上方そして下方に向け減少するようにしている。
又、上記ハウジングの下面11Cには、上記周面突部8,8の間の内面8’そして周面突部9,9の間の内面9’で、図2にて紙面に対して直角方向に貫通して形成される受入凹部16が形成されている。この受入凹部16は後述の相手コネクタの対応部となる中間凸部42を受入れるために形成されており、その受入凹部16には受入れを容易とするためテーパ状の導入部16Aも有している。
さらに、上記ハウジング11は、ケーブル延出部を形成する上記一つの側面側の周面突部8の下面、すなわちコネクタ嵌合方向前面の一部に、下方へ突出する前面突部17と段部17’が形成されている。該前面突部17は、本実施形態の場合、上記一つの側面に寄って位置しており、後述する相手コネクタ30の周壁の厚さと重複する範囲で、下方への突出量は相手コネクタの底壁部に形成される没入部に収まる寸法に設定されている。なお、没入部はハウジング11の下方に貫通していても良い。
次に、相手コネクタたる他方のコネクタ30は、図1に見られるように、ハウジング31の底壁部32の四辺から上方へ垂立して周壁をなす側壁部33,34,35,36により上記コネクタ10を上方から受入れる空間を形成している。なお、四つの側壁部33,34,35,36の上縁は内面側で、上記一方のコネクタ10の対応部分の受入れを容易とするテーパ状の導入部33A,34A,35A,36Aが形成されている。
上記ハウジング31の底壁部32は、上記一方のコネクタ10のスリット12Dに対応する範囲に、上下に貫通する二つの溝32Aが形成されている(図3参照)。該溝32Aには、端子37の脚状の二つの接続部37Aが貫通するように圧入されている。この端子37は、図2にて上下方向そして紙面に対し直角方向に、途中でクランク状に延びる板状をなしており、ハウジング31外の下端部が回路基板(図示せず)の対応孔に挿入され半田等により接続される脚状の上記接続部37A(図3参照)、そして上端部が上記一方のコネクタ10の端子13の喉部13D1に進入する板状の接触部37Bを形成している。この接触部37Bは、図1及び図3に見られるごとく、上記喉部13D1に対応する右側の部位に形成されていて、端子13の上部は該接触部37Bよりも左方の部位は切り取られて、上記一方のコネクタ10を受け入れる空間を形成している。
図1からも判るように、上記側壁部33と直角な面をなす一対の側壁部34,34’,35,35’は互いに対向して対称に形成されており、上記コネクタ10の弾性腕部14を受入れるための切欠開口部38,39が上方に向け形成されている。該切欠開口部38,39の両側縁には、側壁部34,34’,35,35’の上部内面に、内方へ突出する鉤状の係止部40,41が設けられている。この係止部40,41は、上記コネクタの弾性腕部14の両側端面に設けられたロック部15に対応する位置に設けられており、上部に係止開始時の動作を容易にするテーパ面をなす導入部40A,41Aが形成されている。
図1及び図3に見られるように、他方のコネクタ30の嵌合空間は、平面形状が端子の
配列方向に対向せる二側面で二つの溝部33Dと二つの切欠部36Bをそれぞれ有してい
て、嵌合方向で見た嵌合空間の輪郭が略「H」形状をなしている。すなわち、上記ハウジ
ング31の側壁部33には、一方のコネクタ10から延出する二本のケーブルCに対応す
る位置に設けられた一方の突部9の嵌入のための嵌合空間としての二つの溝部33Dが形
成されている。この溝部33Dには、コネクタ嵌合時に、上記周面突部9の突端部分が上
方から嵌合案内される。この溝部33Dの溝底面には、上記溝32Aへ上方から板状の上
記端子37の接続部37Aを圧入する際の該端子37の案内そして圧入後の支持を行う細
溝部33Bが形成されている。この細溝部33Bの上部にも、端子37の導入を容易とす
るテーパ状の導入部33Cが形成されている。
上記側壁部33に対向する側壁部36には、上記一方のコネクタ10から延出する二本のケーブルCに対応する位置に設けられた他方の周面突起8を受入れるための嵌合空間としての二つの切欠部36Bが上方に開口して形成されている。この二つの切欠部36B同士間は、壁面36Dを有するポスト36Cをなし、該ポスト36Cは上記コネクタ10の前面突部17及び周面突部8の内面8’に案内されて下方から進入するようになっている。段部17’及び周面突部8の内面8’により、広い範囲で案内されることができる。このポスト36Cと上記側壁部33とは、上方に延びる中間凸部42で連結され、ハウジング31の補強を図っている。この中間凸部42は、上記コネクタ10のハウジング11の下面に形成された上記受入凹部16に嵌入するようになっている。
さらに、本実施形態では、上記切欠部36Bの底面に、下方へ没入した没入部43が形成されている。この没入部43は、既述の一方のコネクタ10の前面突部17が嵌入するようになっており、したがって、側壁部36の壁厚方向では、その壁厚と重複する範囲内、そしてコネクタ嵌合方向では底壁部32の壁厚内に位置している。なお、没入部は、ハウジングの下方に貫通していても良い。
このように構成された一方のコネクタ10と他方のコネクタ30は、次の要領で互いに嵌合し電気的に接続される。
ケーブルCに圧着された端子13を一方のコネクタ10の孔部12へ挿入する(図2,図3参照)。
こうして得られたケーブル付きの一方のコネクタ10を他方のコネクタ30へ嵌合させ
る。嵌合開始期は、図4(A),(B)、特に図4(B)に見られるごとく、一方のコネ
クタ10の周面突部8が他方のコネクタ30の切欠部36Bへ、そして周面突部9が溝部
33Dに嵌案内される。又、一方のコネクタ10の受入凹部16には、他方のコネクタ
30の中間凸部42が入り込んでくる。
上記周面突部8,9の嵌案内が進行し終わりに近づくと、図5(A)(B),特に図
5(A)に見られるように、一方のコネクタ10の前面突部17が他方のコネクタ30の
没入部43に嵌合案内され始める。
こうして、前面突部17と上記周面突部8,9が同時に嵌合を完了する。
このように、周面突部8,9の嵌合案内が終了する直前に、更に、一方のコネクタ10の前面から突出する前面突部17の嵌合案内が始まるので、嵌合方向での嵌合長が長くなり、コネクタ10のコネクタ30に対する姿勢が安定し、特に、嵌合方向の軸線まわりの回転や、この軸線に対しての傾きがなく、円滑な嵌合が行われる。又、一方のコネクタ10の前面突部17や周面突部8,9は、相手方たる他方のコネクタ30の周壁そして底壁の厚さを利用して嵌合案内されるように設けられているので、コネクタの大型化につながらない。
こうして一方のコネクタ10の他方のコネクタ30への嵌入が完了すると、他方のコネクタ30の端子37の接触部37Bが上記コネクタ10の端子13の接触部13Dの喉部13D1へ進入して両コネクタの端子13,37同士が電気的に接続される。
上記両コネクタ10,30が嵌合すると、一方のコネクタ10のケーブルCは他方のコネクタ30のハウジングの切欠部36Bから外方へ延出し、一方のコネクタ10の弾性腕部14は他方のコネクタ30の開口部38,39へ進入する。
上記弾性腕部14は、ロック部15の下側のテーパ面15Aにて他方のコネクタ30の係止部40からの押圧力を受けて内方へ弾性撓み変形してコネクタの嵌入の進行を可能にする。この嵌入がさらに進行すると、係止部40は上側のテーパ面15Bと当接するようになる。このテーパ面15Bは上記テーパ面15Aとは鉛直面に対して逆の傾きをなしていて、テーパ面15Bに対する係止部40からの押圧力は下向き成分の力、すなわちコネクタの嵌合を促進させる方向の力を生ずる。したがって、コネクタの嵌合が容易に行われる。
上記ロック部15が係止部40を過ぎる位置までコネクタの嵌入が進むと、上記弾性腕部14は弾性撓み変形から解放されて自由状態の原形へ戻り、上記係止部40がロック部15の上端面に係止してコネクタの抜けが防止、いわゆるロックがなされる。
上記一方のコネクタ10を他方のコネクタ30から抜出するときには、使用者は指で二つの弾性腕部14をそれらの操作部14Bで挟むようにして該操作部14へ押圧力を加える。弾性腕部14はロック解除に向け弾性撓み変形して、その変位量がロックのための変位量、すなわちロック部15の厚みに等しくなった時点で、抜出が可能となる。
本発明の一実施形態としての一対のコネクタを嵌合前の状態で示す斜視図である。 図1におけるII−II断面図である。 図1におけるIII−III断面図である。 コネクタの嵌合開始時の断面図で、(A)は図2に対応する位置での断面、(B)は図3に対応する位置での断面を示す。 コネクタの嵌合途中の断面図で、(A)は図2に対応する位置での断面、(B)は図3に対応する位置での断面を示す。 コネクタの嵌合完了時の断面図で、(A)は図2に対応する位置での断面、(B)は図3に対応する位置での断面を示す。
符号の説明
8,9 周面突部 30 コネクタ
10 コネクタ 33〜36 周壁
11 ハウジング 33D 嵌合空間(溝部)
11A,11B 側壁面 36B 嵌合空間(切欠部)
17 前面突部 43 没入部

Claims (8)

  1. 相手コネクタに対する嵌合方向に延びる嵌合面が、ハウジングの周壁の外面に形成されているコネクタにおいて、ケーブルが上記嵌合方向に対して直角方向に延出しており、ハウジングは、嵌合方向先端側で該嵌合方向に直角な面をなす前面の一部が該嵌合方向に突出して形成された前面突部を有し、該前面突部が相手コネクタの対応せる没入部に嵌合可能となっており、上記周壁は、該周壁の一部で嵌合方向に対して直角な方向で対向せる一対の平行な側壁のうちの少なくとも一方の側壁面から突出する周面突部を有し、該周面突部が相手コネクタの周壁の一部に形成された嵌合空間に嵌合可能であり、上記周面突部は一方の側壁面側でケーブルが周面突部の突出方向に延出するケーブル延出部を形成し、上記前面突部が該ケーブル延出部の前面に形成されて相手コネクタに嵌合可能であり、上記ケーブルに結線された端子の接触部が他方の側壁面側で、嵌合方向前方に開口してハウジングの周壁に形成された孔部内に収められていることを特徴とする電気コネクタ。
  2. 周面突部はハウジングの対向せる二つの側壁面に設けられていることとする請求項1に記載の電気コネクタ。
  3. 周面突部は各側壁面で該側壁面の幅方向に離れた二位置に設けられていることとする請求項に記載の電気コネクタ。
  4. ハウジングが対向せる二側面のそれぞれで二つの周面突部を有していて、嵌合方向で見た形状が略H形状をなしていることとする請求項1に記載の電気コネクタ。
  5. 相手コネクタに対する嵌合方向に延びる嵌合面がハウジングの周壁の内面に形成されているコネクタにおいて、ハウジングは、上記嵌合方向に対して直角方向に延出する相手コネクタのケーブルの延出を許容するように、上記嵌合方向に対して直角方向で対向せる一対の側壁部のうちの一方の側壁面に壁厚方向に貫通した切欠部が形成されていると共に、該ハウジングは相手コネクタの受入れのための凹部が形成されており、相手コネクタの前面の一部に設けられた前面突部が嵌合可能な没入部が上記切欠部の底面に形成されており、上記周壁は、該周壁の一部が凹部の開口側に開口せる嵌合空間を壁厚と重複する範囲で形成し、該嵌合空間に相手コネクタの周壁外面に形成された周面突部が嵌合可能であり、上記嵌合空間は、上記一方の側壁では、壁厚方向に貫通した切欠部として形成され、他方の側壁では壁厚の中間位置まで没した溝部として形成されていることを特徴とする電気コネクタ。
  6. 嵌合空間はハウジングの対向せる二つの側壁面に設けられていることとする請求項5に記載の電気コネクタ。
  7. 嵌合空間は各側壁で該側壁の幅方向に離れた二位置に設けられていることとする請求項に記載の電気コネクタ。
  8. ハウジングが対向せる二側壁部のそれぞれで二つの溝部と二つの切欠部を有していて、嵌合方向で見た嵌合空間の輪郭が略H形状をなしていることとする請求項に記載の電気コネクタ。
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