JP4748054B2

JP4748054B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP4748054B2
Application number: JP2006352338A
Authority: JP
Inventors: 知成伊藤
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2026-12-27
Also published as: JP2008166046A

Description

本発明は、互いに嵌合される雄雌一対のハウジングを備えたコネクタに関する。

防水コネクタの一般的な構造は、雄端子を収容する雄ハウジングが、同雄端子の先端のタブを臨ませる小フード部を有する形状とされる一方、雌ハウジングは、雌端子を収容する端子収容部の回りに大フード部が形成された形状となっている。そして両ハウジングは、雌ハウジングの端子収容部を相手の小フード部の内側に、また大フード部を同小フード部の外側に嵌合しつつ組み付けられ、小フード部と大フード部との間に設けられたロック機構部により嵌合状態にロックされるとともに、端子収容部の基端側の外周に嵌着されたシールリングを、相手の小フード部の内周面との間で弾性的に挟持することによって、両ハウジング間のシールが取られるようになっている。

この種の防水コネクタでは、上記のように両ハウジングの間にシールリングが介在されているため、その弾力が利用されてがたつき難い構造とは言えるが、それでも高振動を受けやすい場所に設置される等の条件によっては、なおがたつきが生じるおそれがある。
そのため従来では、特許文献１に記載されたように、小フード部の外周面に、前後方向を向いたがた詰めリブを突設し、このがた詰めリブを相手の大フード部の内周面との間で圧潰することにより、がたつきを低減するようにしている。
特開２００４−１３４１８７公報

しかしながらこの種の防水コネクタでは、両ハウジングを嵌合状態にロックするためのロックアーム等からなるロック機構部が、雄ハウジングの小フード部と雌ハウジングの大フード部との間に設けられているため、上記した従来のがた詰め手段では、小フード部の外周面のうちの少なくともロック機構部が設けられる側の面では、がた詰めリブが設定できず、端的には、全周からがた詰めをすることができなくて、なおがた詰め機能に劣る嫌いがあった。
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、その目的は、ハウジング間のがた詰め機能をさらに高めるところにある。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、前方に開口した小フード部を有し、雄端子が前記小フード部内に突出した状態で収容される雄ハウジングと、雌端子が内部に収容される端子収容部の外周側に、大フード部が設けられた雌ハウジングと、前記雌ハウジングの端子収容部が前記小フード部の内周側に嵌合し、前記大フード部が前記小フード部の外周側に嵌合した姿勢で前記両ハウジングを嵌合状態にロックするロック機構部と、前記雌ハウジングの端子収容部の外周面と、これと対向した前記雄ハウジングの小フード部の内周面との間で圧潰される前後方向を向いたがた詰めリブと、を備えたコネクタにおいて、前記端子収容部と前記小フード部との間には、前記ロック機構部を設けることなく前記がた詰めリブが全周にわたって設定されている一方、前記小フード部と前記大フード部との間に前記ロック機構部を設けた構成とした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、前記がた詰めリブが断面山形に形成される一方、相手の周面には前記がた詰めリブが嵌る嵌合溝が形成され、かつ、この嵌合溝の開口縁の方が前記がた詰めリブの裾部よりも幅狭に形成されており、前記がた詰めリブは、両側の裾部を前記嵌合溝の両開口縁に押し付けられる構成となっているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記雌ハウジングの端子収容部は、雌端子が収容されるタワー部の先端部に、キャップ形の前壁部材が嵌着された構造になり、この前壁部材の外周面に、前記がた詰めリブが形成されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
がた詰めリブが、雌ハウジングの端子収容部と雄ハウジングの小フード部との間に設けられており、そのため雄雌の端子金具が嵌合接続された位置から近い位置で振動防止が図られるから、雄雌の端子金具間の摺動摩耗等を有効に防止できる。また、雌ハウジングの端子収容部と雄ハウジングの小フード部との間には、通常ロック手段等の格別の手段は設けられないから、がた詰めリブを全周にわたって設定可能であり、全周から満遍なくがた詰めを行うことができる。

＜請求項２の発明＞
がた詰めリブの両裾部と、嵌合溝の対応する開口縁同士が互いに潰し合うことで、がた詰めが行われる。リブが嵌合溝内に嵌ることで、回動方向の位置ずれ規制により有効となる。また、各リブごとに２箇所ずつでがた詰めが行われることになるから、がた詰め機能により優れたものになる。
＜請求項３の発明＞
端子収容部がいわゆる２ピースとなっているものについても、同様に適用することができる。

＜実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図５に基づいて説明する。
この実施形態では機器直結型の防水コネクタを例示しており、図１に示すように、互いに嵌合される雄ハウジング１０と雌ハウジング４０とを備えている。なお以下では、それぞれの嵌合面側を前面側として説明する。

雄ハウジング１０は、合成樹脂製の機器ケース１１における縦向きの壁面１２から一体的に突設された小フード部１４を備えている。この小フード部１４は、図２にも示すように、断面形状がやや横長の方形で角に丸みを付けた前面開口の筒形に形成され、その内周面は、奥側が縮径部１５Ａで、傾斜部１５Ｂを挟んで開口側が拡径部１５Ｃとされた段付き状に形成されている。小フード部１４の外周面には、その上面に、前後方向を向いた左右２本の保護壁１７が立てられ、両保護壁１７の間に、後記する雌ハウジング４０のロックアーム４５と係合するロック突部１８が形成されている。また、小フード部１４の外周面における左右の側面の下端部寄りの位置と、下面の右端の位置とには、それぞれ相手の雌ハウジング４０との嵌合を案内する（こじり防止）ための同じく前後方向を向いた都合３本のガイド壁１９が全長にわたって形成されている。

雄ハウジング１０には、導電性に優れた金属材からなる２本の雄端子２０が装着され、各雄端子２０の一端のタブ２１が、小フード部１４の奥面から左右に間隔を開けて並んだ状態で突設されている。各タブ２１の先端は、縮径部１５Ａと傾斜部１５Ｂとのほぼ境の位置まで突出している。

雌ハウジング４０は、ともに合成樹脂製になるハウジング本体４１と、前壁部材６０とから構成され、電線Ｗの端末に接続された雌端子３０が２本収容されるようになっている。雌端子３０は、導電性に優れた金属板をプレス成形して形成されており、相手の雄端子２０のタブ２１が挿入される角筒形の接続部３１を有し、後端に設けられたバレル部３２が、防水用のゴム栓３３ともども電線Ｗの端末にかしめ圧着されている。なお、接続部３１内には、タブ２１に弾接する弾性接触片３１Ａが配されている。

雌ハウジング４０のハウジング本体４１は、タワー部４２の回りに大フード部４３が形成された形状である。大フード部４３は、図３にも示すように、上記した雄ハウジング１０の小フード部１４の外周側にほぼ緊密に嵌合される前面開口の筒形に形成されている。ただし上面については背の低いアーチ部４４が形成され、同アーチ部４４内に、雄ハウジング１０側の両保護壁１７を含めたロック突部１８の形成領域が嵌合可能となっている。

アーチ部４４内には、ロックアーム４５が形成されている。このロックアーム４５は、後端側の支点部４６がタワー部４２の後端部に連結されることで、前方を向いた片持ち状に支持され、支点部４６を中心として先端側が上下方向に弾性変位可能となっている。このロックアーム４５の先端部に、雌ハウジング４０のロック突部１８が嵌合可能なロック孔４７が開口されている。
また、大フード部４３の内周面には、その左右の側面の下端部寄りの位置と、下面の左端の位置において、上記した雌ハウジング４０のガイド壁１９を嵌合するガイド溝４９が、前縁から切り込み形成されている。

一方、ハウジング本体４１のタワー部４２は、雄ハウジング１０の小フード部１４における縮径部１５Ａよりも一回り小さい断面形状で、かつ先端面が大フード部４３の開口縁よりも所定寸法後退した位置にある。
タワー部４２内には、雌端子３０が収容される２本のキャビティ５０が、相手の雄ハウジング１０側の雄端子２０と同じピッチで左右に並んで形成されている。各キャビティ５０は前後方向に貫通して形成され、雌端子３０における接続部３１の前端から少し後退した位置から、ゴム栓３３までを収容可能となっている。キャビティ５０の天井面には、雌端子３０の接続部３１の上面に形成された前側係止部３５に弾性的に係止するランス５２が設けられている。

タワー部４２の前面には、ハウジング本体４１とは別体に形成された前壁部材６０が嵌着されている。前壁部材６０は、タワー部４２の前面に当接される厚肉の前壁部６１の後面の周縁部から、タワー部４２における前端側の半分強の外周面を覆う筒部６２が突設された形状となっており、筒部６２は、相手の雄ハウジング１０の縮径部１５Ａ内にほぼ緊密に嵌合される断面形状となっている。
前壁部６１の後面側には、雌端子３０の接続部３１の前端部分を収容するべく補助キャビティ６４が、タワー部４２の各キャビティ５０と整合する位置において形成されているとともに、前面側には、雄端子２０のタブ２１が挿入可能な端子挿入口６５が、補助キャビティ６４に連通して形成されている。

前壁部材６０は、筒部６２の内周面に突設された係止突部６６を、タワー部４２の外周面に周設された係止溝６７に嵌めることで、タワー部４２の前端側の外周に一体的に嵌着され、このとき前壁部材６０の前壁部６１の前面が、大フード部４３の開口縁の位置とほぼ一致するとともに、前壁部材６０の補助キャビティ６４が、タワー部４２のキャビティ５０の前面開口と整合するようになっている。このタワー部４２と前壁部材６０とによって、本発明の端子収容部７０が形成されている。

雌端子３０は、キャビティ５０の後面側からランス５２を弾性変位させつつ同キャビティ５０と補助キャビティ６４とにわたって挿入され、接続部３１の前面が前壁部６１に当たったところで挿入が停止され、併せてランス５２が復元変位して前側係止部３５に係止することで一次係止される。そして、タワー部４２に横差しされたリテーナ７２が、接続部３１の上面の後縁に突設された後側係止部３６に係止することで、雌端子３０が二重係止されるようになっている。
なお、タワー部４２の基端側の外周面には、相手の雄ハウジング１０の小フード部１４における拡径部１５Ｃとの間で弾縮されるパッキン７４が嵌着されるようになっており、上記した前壁部材６０は、このパッキン７４の抜け止めを果たす機能を兼ねている。

さて、上記した前壁部材６０の筒部６２の外周面には、前後方向を向いたがた詰めリブ７５が形成されている。がた詰めリブ７５は詳細には、図３に示すように、頂上が尖った断面山形に形成されており、上記した筒部６２の上下左右の４面において、各面の幅をほぼ３等分する位置ごとに２本ずつ、都合８本形成されている。各がた詰めリブ７５は、筒部６２の前縁から全長のほぼ１／２にわたる長さだけ奥側に延びて形成され、がた詰めリブ７５の前面は、後方に向けて上り勾配となったガイド面７６となっている。

一方、雄ハウジング１０の小フード部１４における縮径部１５Ａの内周面には、上記した各がた詰めリブ７５が嵌る前後方向を向いた嵌合溝２５が、がた詰めリブ７５の形成位置と対応した位置ごとに、都合８本形成されている。嵌合溝２５は、縮径部１５Ａの全長にわたって形成されている。嵌合溝２５は、奥側に向けて次第に幅狭となった台形断面に形成されているが、特に嵌合溝２５の開口縁２５Ａの幅Ａが、上記したがた詰めリブ７５の裾部７５Ａ（厳密には裾よりも少し上方位置）の幅Ｂよりも小さく設定されている。

なお、雌ハウジング４０における大フード部４３の内周面にも、前後方向を向いた補助的ながた詰めリブ７８（以下、補助リブ７８という）が、ほぼ全長にわたって形成されている。詳細には、大フード部４３の内周面における下面のほぼ中央部の１箇所と、アーチ部４４の内面の両隅部の２箇所とに、それぞれ大きめのほぼ半円形断面の補助リブ７８Ａが形成されている。また、大フード部４３の内周面における左右の側面に形成されたガイド溝４９では、上下両面と奥面との都合３箇所ずつと、下面に形成されたガイド溝４９では、対向した左右両面の２箇所において、それぞれ小さめのほぼ半円形断面の補助リブ７８Ｂが形成されている。

続いて、本実施形態の作用を説明する。
雌ハウジング４０側の組み付けは、以下のようにして行われる。ハウジング本体４１のタワー部４２の基端にパッキン７４が嵌着され、そののちタワー部４２の前端部に前壁部材６０が嵌着されて一体結合される。リテーナ７２は、係止部がキャビティ５０の側方に退避した退避位置に仮保持された状態とされる。この状態から、電線Ｗの端末に接続された雌端子３０が対応するキャビティ５０に後方から挿入され、前壁部材６０の前壁部６１に当たったところで挿入が停止されてランス５２により一次係止され、併せてキャビティ５０の入口がゴム栓３３でシールされる。続いて、リテーナ７２を係止位置に押し込むことで、雌端子３０が二重係止される。

このように組み付けられた雌ハウジング４０が、図１の矢線に示すように、相手の雄ハウジング１０に向けて嵌合される。雌ハウジング４０は、両側面と下面のガイド溝４９を、雄ハウジング１０の対応するガイド壁１９に合わせて押し込まれ、ガイド壁１９がガイド溝４９に進入することで、こじることなく真直に案内されつつ、雌ハウジング４０の端子収容部７０が小フード部１４の内側に進入し、また大フード部４３が小フード部１４の外側に進入しつつ嵌合される。この間、大フード部４３の内面やガイド溝４９の内面の補助リブ７８Ａ，７８Ｂが、相手の壁面に押し付けられて潰されつつ押し込まれる。

嵌合の途中から、ロックアーム４５の先端がロック突部１８に乗り上げてロックアーム４５が撓み変位しつつ押し込まれるとともに、雌ハウジング４０における前壁部材６０の筒部６２の外周面に設けられたがた詰めリブ７５が、雄ハウジング１０の小フード部１４における縮径部１５Ａに形成された嵌合溝２５に進入しつつ押し込まれる。ここで、嵌合溝２５の開口縁２５Ａの幅Ａの方が、がた詰めリブ７５の裾部７５Ａの幅Ｂよりも小さく形成されているから、図５に示すように、嵌合溝２５の開口縁２５Ａと、がた詰めリブ７５の裾部７５Ａとが互いに潰れ合った状態で嵌り合う。また、雄端子２０のタブ２１が端子挿入口６５から進入して、雌端子３０の接続部３１内に前面から挿入されるようになる。

雌ハウジング４０の前壁部材６０の前面が、雄ハウジング１０の小フード部１４の奥面に当たる正規位置まで押し込まれると、図４に示すように、雄端子２０のタブ２１が対応する雌端子３０の接続部３１内に正規量進入して雄雌の端子金具２０，３０同士が電気的に接続されるとともに、ロックアーム４５のロック孔４７がロック突部１８を通過することで、ロックアーム４５が復元変位しつつロック突部１８がロック孔４７内に嵌り、雄雌のハウジング１０，４０が嵌合状態にロックされる。

この状態では、図５に示すように、雌ハウジング４０における端子収容部７０（前壁部材６０の筒部６２）の外周面に設けられたがた詰めリブ７５の両裾部７５Ａと、相手の雄ハウジング１０の小フード部１４の内周面に設けられた嵌合溝２５の対応する開口縁２５Ａ同士が互いに潰し合って嵌ることで、両ハウジング１０，４０間のがた詰めが行われる。また、大フード部４３の内面やガイド溝４９の内面の補助リブ７８が、相手の壁面に押し付けられて潰されることで、これも両ハウジング１０，４０間のがた詰めに寄与し得る。

以上のように本実施形態によれば、特に雌ハウジング４０の端子収容部７０と雄ハウジング１０の小フード部１４との間にがた詰め部分が設定されており、その結果、雄雌の端子金具２０，３０が嵌合接続された位置から近い位置で振動防止が図られるから、雄雌の端子金具２０，３０間の摺動摩耗等を有効に防止できる。また、雌ハウジング４０の端子収容部７０と雄ハウジング１０の小フード部１４との間には、ロック機構部が設けられていないから、がた詰め部分を全周にわたって設定でき、全周から満遍なくがた詰めを行うことができる。

また、同がた詰め部分では、雌ハウジング４０の端子収容部７０の外周面に形成された断面山形のがた詰めリブ７５が、これと対向した雄ハウジング１０の小フード部１４の内周面に形成された嵌合溝２５に嵌り、かつ、嵌合溝２５の開口縁２５Ａの方ががた詰めリブ７５の裾部７５Ａよりも幅狭に形成された構造となっているから、がた詰めリブ７５の両裾部７５Ａと、嵌合溝２５の対応する開口縁２５Ａ同士が互いに潰し合ってがた詰めが行われる。すなわち、がた詰めリブ７５が嵌合溝２５内に嵌ることで、回動方向の位置ずれ規制により有効となり、また、各がた詰めリブ７５ごとに２箇所ずつでがた詰めが行われることになるから、がた詰め機能により優れたものになる。

＜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形態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、雌ハウジングの端子収容部がタワー部と前壁部材との２ピースで構成されている場合を例示したが、前壁部材を備えることなく端子収容部が単体で形成されたものについても、本発明は同様に適用することができる。
（２）上記実施形態とは逆に、小フード部の内面側にがた詰めリブを、端子収容部の外面側に嵌合溝を設けるようにしてもよい。
（３）がた詰めリブと嵌合溝の形成本数は任意である。
（４）また、嵌合溝を設けることなく、がた詰め防止リブのみを設けた構造としてもよい。

（５）補助用のがた詰めリブについては、それを設けることで両ハウジング間のがた詰め機能により優れたものとなるが、これについては必ずしも設けなくてもよい。
（６）雄側のコネクタとしては、機器一体型のコネクタに限らず、ワイヤハーネスの端末に接続されたコネクタであってもよい。
（７）また本発明は、防水機能を備えない通常のコネクタにも適用することが可能である。

本発明の一実施形態に係る雄雌のハウジングの嵌合前の状態を示す側断面図雄ハウジングの正面図雌ハウジングの正面図両ハウジングの嵌合状態の側断面図同横断面図

符号の説明

１０…雄ハウジング
１４…小フード部
１８…ロック突部（ロック機構部）
２０…雄端子
２５…嵌合溝
２５Ａ…（嵌合溝２５の）開口縁
３０…雌端子
４０…雌ハウジング
４２…タワー部
４３…大フード部
４５…ロックアーム（ロック機構部）
５０…キャビティ
６０…前壁部材
６２…筒部
６４…補助キャビティ
７０…端子収容部
７５…がた詰めリブ
７５Ａ…（がた詰めリブ７５の）裾部

Claims

前方に開口した小フード部を有し、雄端子が前記小フード部内に突出した状態で収容される雄ハウジングと、
雌端子が内部に収容される端子収容部の外周側に、大フード部が設けられた雌ハウジングと、
前記雌ハウジングの端子収容部が前記小フード部の内周側に嵌合し、前記大フード部が前記小フード部の外周側に嵌合した姿勢で前記両ハウジングを嵌合状態にロックするロック機構部と、
前記雌ハウジングの端子収容部の外周面と、これと対向した前記雄ハウジングの小フード部の内周面との間で圧潰される前後方向を向いたがた詰めリブと、
を備えたコネクタにおいて、
前記端子収容部と前記小フード部との間には、前記ロック機構部を設けることなく前記がた詰めリブが全周にわたって設定されている一方、前記小フード部と前記大フード部との間に前記ロック機構部を設けたことを特徴とするコネクタ。
前記がた詰めリブが断面山形に形成される一方、相手の周面には前記がた詰めリブが嵌る嵌合溝が形成され、かつ、この嵌合溝の開口縁の方が前記がた詰めリブの裾部よりも幅狭に形成されており、前記がた詰めリブは、両側の裾部を前記嵌合溝の両開口縁に押し付けられる構成となっていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記雌ハウジングの端子収容部は、雌端子が収容されるタワー部の先端部に、キャップ形の前壁部材が嵌着された構造になり、この前壁部材の外周面に、前記がた詰めリブが形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコネクタ。