JP4702813B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は電気コネクタに関し、特に、相手コネクタの不用意な抜けを防止するロック部材を有する電気コネクタに関する。

この種の電気コネクタは、例えば、特許文献１に開示されているものが知られている。

特許文献１におけるコネクタは、ハウジングの外壁に取り付けられたロック部材を有している。該ロック部材は金属板を板厚方向に屈曲して作られており、上記外壁に取り付けられる被取付部と、該被取付部と間隔をもって並設された可撓部とを有している。被取付部はハウジングの外壁の突出壁に形成されたスリットへ挿入される平板状の被保持部とスリット外で切り起された舌片状のランス部とを有しており、該ランス部の下端縁がスリットを形成する突出壁の上面に当接している。一方、可撓部は上記被保持部の方へ弾性撓み可能となっていて、中間部に相手コネクタとの係止を行なう係止孔と上記撓みを生じさせるための操作力を与える操作部とを有している。

平板状の被保持部が上記スリット内へ挿入されると、上記ランス部がスリットを貫通して該スリット外で突出壁の上面に当接し、下方（相手コネクタ側）への抜けが防止される。また、逆方向には、可撓部と被保持部との間の屈曲部が上記突出壁の下面に当接して、抜けが防止されている。
特開２００８−００４４４７

特許文献１のコネクタのロック部材にあっては、上方への抜けは屈曲部がハウジングの突出壁の下面に当接するので十分に防止されるが、該ロック部材に下方に大きな力が作用したときには、該突出壁の上面に当接するランス部のみにて上記力に対抗しなければならない。該ランス部は下端縁でこの力を受けて圧縮応力を生じ、しかも若干傾斜しているので、曲げ応力も伴い、座屈を生じやすい。

また、スリットへの被保持部の挿入が、仮に、圧入であったとしても、該被保持部は平坦な平板状なので、板厚方向での弾性は殆どなく、その圧縮による保持力は然程期待できない。

本発明は、かかる事情に鑑み、下方に向けて大きな力を受けても、容易にはロック部材が抜けず、また、座屈等の損傷を生じないロック部材を有する電気コネクタを提供することを課題とする。

本発明に係る電気コネクタは、相手コネクタを受け入れる受入部が一端側に開口して形成されたハウジングと、該受入部内に接触部が配設されて該ハウジングにより保持された端子と、コネクタ嵌合方向に延びるハウジングの外壁に取り付けられたロック部材とを有している。

かかる電気コネクタにおいて、本発明では、上記ロック部材は金属板をハウジングの他端側で板厚方向に屈曲して作られていて屈曲部の両側に並設された脚部を有し、一方の脚部が上記ハウジングの外壁に取り付けられる被取付部をなし、他方の脚部が上記被取付部に向け弾性撓み可能な可撓部をなし、被取付部が上記外壁の突出壁に形成された貫通スリットへ上記一端側に向けて貫通されて該貫通スリットで被圧保持される被保持部と、該貫通スリット外で上記外壁の係止突起と係止する係止部とを有し、上記可撓部が相手コネクタの対応部に対して係止するロック部と、上記外壁の方に向け押圧操作を受ける操作部とを有し、上記被保持部は、上記係止部の面よりも可撓部側に外方へ向け突出する被圧突部が形成されていて、被圧突部が貫通スリットの内壁面で被圧されて上記係止部が外壁に向けて付勢されており、該係止部は係止孔として形成されていて該係止孔の縁部が係止突起と係止しており、ハウジングは、上記被取付部に対して離間する方向への上記可撓部の変位量を規制する規制部を有しており、ロック部材は、操作部がハウジングの規制部よりも外方へ突出していることを特徴としている。

このようなコネクタにあっては、相手コネクタの挿抜持に、ロック部材は他端側（相手コネクタ挿入方向先方）へそして一端側（抜出方向）に向け相手コネクタからの力を受ける。本発明のコネクタのロック部材は、一端側への力に対しては屈曲部がハウジングの突出壁の下面と当接して抜けが防止され、また他端側への力に対しては、ロック部材の係止孔がハウジングの係止突起と係止すると共に、ロック部材の被保持部が被圧突部にて板厚方向で被圧されて上記貫通スリットで圧入状態となって強力に抜けが防止される。

本発明では、ロック部材が他端側へ向け力を受けたとき、該力は係止孔の縁部に作用し、その周辺には引張り応力を生ずる。したがって、従来のランスによる場合と異なり、座屈という問題がない。

さらに、本発明では、ロック部材は被圧突部で貫通スリット内壁面から力を受けて該ロック部材の係止部がハウジングの外壁に向け付勢されることとなり、係止部たる係止孔が該外壁に設けられた係止突起から外れることがなくなる。また、ハウジングは被取付部に対して離間する方向への可撓部の変位量を規制する規制部を有しているので、ロック部材はハウジング外壁によってこの外壁に向う方向での位置は自ずと規制されるが、該外壁から離れる方向、すなわち被取付部に対して離間する方向には、上記規制部によって過大な変位が規制される。さらに、ロック部材は操作部がハウジングの規制部よりも外方へ突出しているので、ロック解除時に、操作部に容易に押圧力を加えることができる。

本発明において、被取付部は側縁に爪部が形成されていて、該爪部がハウジングの対応部に喰い込んでいるようにすることができる。こうすることにより、ロック部材は屈曲部での一端側への抜け防止そして上記被圧突部そして係止孔による他端側への抜け防止に加え、一端側そして他端側のいずれの側への抜けに対しても防止する効果を向上させる。

本発明において、ロック部材はロック部が相手コネクタの対応部に対して内側から係止することが好ましい。こうすることにより、相手コネクタとの嵌合状態で、ロック部材のロック部は、外方に露呈していないので、不用意な力を受けてロックが外れてしまうという事態を回避できる。

本発明は、以上のように、ロック部材の被保持部に設けられた被圧突部がスリット内壁面から板厚方向で強い力を受けるので圧力効果が大きく下方への抜け防止を確実とし、また、被圧突部が受ける力が係止部をハウジング外壁面に向け付勢するので、係止部としての係止孔が係止突起から外れなくなり、この点でも、下方への抜け防止を確実とする。さらには、係止孔の縁部には係止突起から上方に向けた力を受けるが、これは係止孔周辺に引張力を受ける結果をもたらし、圧縮力を受けないので、座屈を生ずることもなくなる。

以下、添付図面の図１ないし図５にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本実施形態のコネクタ１と相手コネクタ２の外観を示す斜視図である。

本実施形態のコネクタ１は、電気絶縁材料で作られたハウジング１０と、該ハウジング１０により保持されている端子２０そしてロック部材３０とを有している。

上記ハウジング１０は、外形が大略直方体をなし、上方から上記相手コネクタ２を受け入れる受入部１１を有している。該受入部１１は、長手方向に延びる一対の側方の外壁１２，１３、両外壁１２，１３を両端にて連結する端壁１４，１４そして底壁１０Ａ（図４参照）により上方に開口せる凹部として形成されている。本実施形態では、一方の側の外壁１２には、上記長手方向の中央位置の下部にて外方へ突出する突出壁１５（図３参照）が設けられている。

上記長手方向で突出壁１５の両端位置には、ロック部材３０を省略してハウジング１０を示す図３に見られるように、外方に突出して上下に延びる二つの規制壁１６が上記長手方向で対向して設けられている。該規制壁１６は突出方向先端の上部位置に、互いに対向せる他の規制壁１６の方向に向く突状の規制部１６Ａが設けられている。上記規制壁１６の基部、すなわち、外壁１２との境界位置に突隅部１６Ｂが形成されていて、上記長手方向でのこれら突隅部１６Ｂ同士間の範囲で、突出壁１５に上下貫通する貫通スリット１７が形成されている（図４をも参照）。この貫通スリット１７の上記外壁１２寄りの内壁面はこの外壁１２の面と同一平坦面をなしている。

さらに、図３のごとく、上記長手方向での両突隅部１６Ｂ同士間で、外壁１２には上記突出壁１５よりも上方位置で上記長手方向に延びる係止突起１８が設けられている。この係止突起１８は、図４によく見られるように、上方に向けられて突出していて、本実施形態では、上面が外壁１２の面に対して鋭角をなし、下面が鈍角をなしている。又、この係止突起１８は、上記長手方向では、貫通スリット１７の形成範囲よりも短いものとなっている（図３参照）。

ハウジング１０の上記受入部１１の空間内には端子２０が配設されている。この端子２０は、両外壁１２，１３のそれぞれの内面に沿って上記長手方向に配設されていて、該端子２０の殆んどの部分が上記受入部１１の空間内に収められて二列をなしている。各端子２０は板状をなし、その板面は端子の配列方向、すなわち上記長手方向に対して直角な面をなしている。この端子２０は、上記受入部１１内に位置する接触部２１と、ハウジング１０の底壁１０Ａから外部に向け側方に突出する接続部２２とを有している（図４参照）。

次に、ロック部材３０は、金属板を、例えば抜き加工して形状付けた後に板厚方向に屈曲加工して作られている。該ロック部材３０は、図１，図２（Ａ），（Ｂ）および図４に見られるように、屈曲部３１を底部として二つの脚部が上方に延び、一方の脚部が被取付部３２、他方の脚部が可撓部３３をなしている。被取付部３２は、ハウジング１０の外壁１２へ取り付けられ、可撓部３３はこの被取付部３２に対して離間状態で、可撓性を確保している。

被取付部３２は、上記可撓部３３側へ局部的に突出形成された被圧突部３２Ａと、その上方部分に係止部として形成された係止孔３２Ｂとを有している。上記被圧突部３２Ａは、本実施形態では一つの縦長な突部となっているが、その形、数はこれに限定されない。該被圧突部３２Ａの板厚方向での突出量は、被圧突部３２Ａが形成されている部分をハウジング１０の貫通スリット１７へ進入させることを可能としつつその進入が十分な圧縮力を得られる圧入となる程度に定められる。上記被取付部３２は貫通スリット１７内に存在する範囲が該貫通スリット１７で保持される被保持部を形成する。上記係止孔３２Ｂは、上記被圧突部３２Ａが形成されている部分を上記貫通スリット１７へ圧入した際に、該貫通スリット１７から突出して該貫通スリット１７よりも上方に位置し、ハウジングの外壁１２に設けられた係止突起１８に該係止孔３２Ｂの開口上縁が係止する位置そして大きさに定められている。又、上記被取付部３２は、上下方向で上記被圧突部３２Ａに対応する範囲の位置で、両方の側縁に二つの爪部３２Ｃがそれぞれ設けられている。上記被取付部３２の幅、すなわち両方の側縁同士の距離は上記両方の突隅部１６Ｂ同士間の距離とほぼ等しくなっている。

可撓部３３は、上記被取付部３２よりも上方にまで延びており、中間部では被取付部３２よりも幅広くなっている。下部では、両側に切り込み溝３３Ａが形成されていて上記被取付部３２と同一幅の基部を形成し、該可撓部３３が板厚方向に撓みやすくしている。幅広の中間部には、外方に大きく膨出形成された操作部３４が設けられている。この膨出部３４の外方への膨出量は、被取付部３２が外壁１２に取り付けられた際に、規制部１６Ａの位置よりも外方に突出することが好ましい。

上記可撓部３３は、上部が中間部よりも幅が狭められており、上端縁寄り部分に傾斜部３５が形成されている。又、該傾斜部３５と上記操作部３４との間には、窓状に開口するロック部３６が形成されている。このロック部３６は後述の相手コネクタの対応部に係止して相手コネクタの抜けを防止する、いわゆるロックを行なう。

このようなロック部材３０はハウジング１０に対して下方から取り付けられる。この取付けは、ロック部材３０の被取付部３２をハウジング１０の貫通スリット１７へ挿入することによりなされる。被取付部３２には被圧突部３２Ａが形成されているので、上記貫通スリット１７への挿入の際、該被圧突部３２Ａが圧縮されて被取付部３２は圧入状態となる。そしてその被圧突部３２Ａは、図４にて左方に突出しているので、貫通スリット１７の左側内壁面から右方、すなわちハウジング１０の外壁１２の方へ圧せられる。圧入は、屈曲部３１がハウジング１０の突出壁１５の底面に当接する所定位置に達するまで続行される。所定位置に達すると、上記被取付部３２の上部、すなわち、係止孔３２Ｂが形成されている部分は、上記貫通スリット１７を貫通して上方に突出し、その板厚方向の弾性のもとで、上記係止孔３２Ｂの上縁が上記係止突起１８を乗り越えて下方向で該係止突起１８に係止する。さらには、上記被取付部３２は、圧入の際、両側縁の爪部３２Ｃが規制壁１６の内面に喰い込んで上記所定位置に維持される。かくして、ロック部材３０は、上方へは屈曲部３１と突出壁１５との当接、爪部３２Ｃの規制壁１６への食い込みにより、抜けが防止され、下方へは被圧突部３２Ａの貫通スリット１７への圧入、係止孔３２Ｂの係止突起１８への係止、さらには爪部３２Ｃの規制壁１６への食い込みにより、抜けが強固に防止される。

このような本実施形態のコネクタ１に対し、相手コネクタ２は、図１に見られるように、ハウジング４０が既述のコネクタ１のハウジング１０の受入部１１に嵌合するのに適合した外形を有し、該ハウジング４０の一方の側壁４１には、側方に突出する突出部４２が設けられている。

上記ハウジング４１は、コネクタ１の端子２０の配列位置に対応して、二列に端子孔４３が形成され、各端子孔４３にケーブルＣが圧着結線された端子４４が保持されている。各端子孔４３は上下に貫通していて、上方へケーブルが延出し、下方から上記コネクタ１の端子２０の接触部２１の進入を可能としている。

ハウジング４１は、各端子孔４３に対して、外壁部分の一部に切り溝が形成されていて、この切り溝により可撓なランス部４５が設けられている。上記端子孔４３は、このランス部４５のテーパ内面部分で空間幅を狭め、端子孔４３の奥部（図にて下部）の方が上部よりも狭くなっている。上記ランス部４５の下端と端子孔４３の外壁下部との間は端子の係止部のための空間を形成している。

ハウジング４１に設けられた突出部４２には、上下に貫通する受孔４６が形成されていて、該受孔４６内に、コネクタ１のロック部材３０の可撓部３３の上部が進入可能となっている。該受孔４６の下側の内周縁のうち外側寄りに位置する縁部はロック突部４７を形成している。該ロック突部４７の上面は先端に向け若干上方に傾斜して鉤状をなしている。このロック突部４７は、相手コネクタ２が既述のコネクタ１へ嵌合される際に、先端にロック部材３０の可撓部３３の先端部たる傾斜部３５が当接していて、該可撓部３３を内方に撓ませて、さらなる可撓部３３の受孔４６内への進入を可能とするように該可撓部３３を案内できるようになっている。上記ロック突部４７は、相手コネクタ２が所定位置までコネクタ１内へ嵌合したときには、可撓部３３の開口したロック部３６と位置が一致して、可撓部３３の弾性撓みの解除方向へ戻りによって、該可撓部のロック部３６内に突入してロックがなされる。

圧着端子４４自体は公知であり、金属板を加工してケーブル心線の圧着部４４Ａ、ケーブル被覆保持部４４Ｂ、接触部４４Ｃ、そして係止部４４Ｄを有している。先端側で被覆が除去されて露呈することとなったケーブルＣの心線を上記圧着部４４Ａのかしめにより圧着され、ケーブルを被覆上でケーブル被覆保持部４４Ｂをかしめることにより保持する。又、係止部４４Ｄは側方に突出する突起状をなして上記ランス部４５の下端と係止してケーブル付きの端子４４の抜けを防止する。接触部４４Ｃは、下方に向け延びる二つの舌片を有し、舌片同士間に喉部を形成し、ここに下から進入するコネクタ１の端子２０の接触部２１を挟圧して電気的に接続を図る。

次に、このような実施形態のコネクタの使用要領について説明する。

（１）コネクタ１は所定の回路基板（図示せず）上に配され、各端子２０は接続部２２が回路基板の対応回路部と半田接続される。

（２）相手コネクタ２は、各端子４４にケーブルＣが結線された状態で、端子４４が端子孔４３に挿入されている。端子４４の係止部４４Ｄは、ハウジング４１のランス部４５の先端（図４にて下端）と係止可能位置にあって、上方への端子４４の抜けが防止されている。

（３）ケーブル付き端子が挿着された相手コネクタ２を、図１のように、コネクタ１の上方位置にもたらし、図４のごとく、該コネクタ１へ挿着する。挿着初期において、相手コネクタ２はそのハウジング４１がコネクタ１のハウジング１０の受入部１１で案内され、図４のごとく、ハウジング４１のロック突部４７がコネクタ１のロック部材３０の上端の傾斜部３５に当接する。

（４）ロック突部４７と傾斜部３５の当接後、挿入のための力を増大して、相手コネクタ２をコネクタ１へ押し込む。ロック部材３０はその傾斜部３５で上記ロック突部４７からの力を受け、その横方向成分の力で図５の二点鎖線で示されるようにコネクタ内方に向けて弾性撓みを生じ、上記相手コネクタ２のさらなる進入を許容する。

（５）相手コネクタ２の進入がさらに進行すると、所定挿入位置で相手コネクタ２のロック突部４７は開口せるロック部３６と係止し、該相手コネクタ２の上方への抜けが防止されいわゆるロックがなされる（図５参照）。この所定挿入位置では、相手コネクタ２の端子４４は喉状部分を有する接触部４４Ｃにコネクタ１の板状の端子２０の接触部２１を受け入れて挟圧し、弾性接触する。かくして、コネクタ１，２の接続が完了する。

（６）このように、コネクタ１に接続された相手コネクタ２をコネクタ１から抜出する際には、上記ロックを解除しなくてはならない。ロック解除には、操作者は、ロック部材３０の操作部３４をコネクタ１の外壁１２の方へ押圧する。操作部３４で押圧されたロック部材３０の可撓部３３は、図５に示される二点鎖線の位置まで、可撓部３３の弾性撓みを生ずる。この状態を維持しつつ相手コネクタ２を上方に引き上げ抜出する。なお、操作部３４が規制部１６Ａより外方に突出しているので、操作部３４に容易に押圧力を加えることができ、ロックを解除できる。

本発明の一実施形態のコネクタと相手コネクタとを、コネクタ接続前の状態で示す斜視図である。 図１のコネクタのロック部材を示す斜視図で、（Ａ）はハウジング側となる裏側から見た図、（Ｂ）は表側から見た図である。 図１のコネクタのロック部材を除去した状態で該コネクタを示す斜視図である。 図１のコネクタと相手コネクタの嵌合接続開始時における断面図である。 図１のコネクタと相手コネクタの嵌合接続完了時における断面図である。

符号の説明

１ コネクタ ３０ ロック部材
２ 相手コネク ３１ 屈曲部
１０ ハウジング ３２ 被取付部
１１ 受入部 ３２Ａ 被圧突部
１２ 外壁 ３２Ｂ 係止部
１５ 突出壁 ３２Ｃ 爪部
１６Ａ 規制部 ３３ 可撓部
１７ 貫通スリット ３４ 操作部
１８ 係止突起 ３６ ロック部
２０ 端子

Claims (5)

1. 相手コネクタを受け入れる受入部が一端側に開口して形成されたハウジングと、該受入部内に接触部が配設されて該ハウジングにより保持された端子と、コネクタ嵌合方向に延びるハウジングの外壁に取り付けられたロック部材とを有する電気コネクタにおいて、
   上記ロック部材は金属板をハウジングの他端側で板厚方向に屈曲して作られていて屈曲部の両側に並設された脚部を有し、一方の脚部が上記ハウジングの外壁に取り付けられる被取付部をなし、他方の脚部が上記被取付部に向け弾性撓み可能な可撓部をなし、被取付部が上記外壁の突出壁に形成された貫通スリットへ上記一端側に向けて貫通されて該貫通スリットで被圧保持される被保持部と、該貫通スリット外で上記外壁の係止突起と係止する係止部とを有し、上記可撓部が相手コネクタの対応部に対して係止するロック部と、上記外壁の方に向け押圧操作を受ける操作部とを有し、上記被保持部は、上記係止部の面よりも可撓部側に外方へ向け突出する被圧突部が形成されていて、被圧突部が貫通スリットの内壁面で被圧されて上記係止部が外壁に向けて付勢されており、該係止部は係止孔として形成されていて該係止孔の縁部が係止突起と係止しており、ハウジングは、上記被取付部に対して離間する方向への上記可撓部の変位量を規制する規制部を有しており、ロック部材は、操作部がハウジングの規制部よりも外方へ突出していることを特徴とする電気コネクタ。
2. 被取付部は側縁に爪部が形成されていて、該爪部がハウジングの対応部に喰い込んでいることとする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. ロック部材はロック部が相手コネクタの対応部に対して内側から係止することとする請求項１または請求項２に記載の電気コネクタ。
4. ハウジングの係止突起は、突出壁よりも一端側の位置で端子の配列方向に延びて形成されていることとする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の電気コネクタ。
5. ロック部材の可撓部は、一端側に向け延びていてその先端部に傾斜部が形成されていて、該傾斜部は、コネクタ嵌合過程にて、相手コネクタの対応部と当接して上記可撓部を被取付部へ向け撓ませて、該可撓部のロック部が上記対応部と係止可能な位置へもたらされるように該可撓部を案内することとする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載の電気コネクタ。

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