JP4830830B2

JP4830830B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP4830830B2
Application number: JP2006330451A
Authority: JP
Inventors: 努田中
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2026-12-07
Also published as: JP2008146912A

Description

本発明はコネクタに関するものである。

通常のコネクタにおいては、雌雄のコネクタハウジングが正規に嵌合すると、一方のコネクタハウジングに撓み変形可能に設けられたロックアームが、他方のコネクタハウジングに設けられた係止受け部に係止するようになっている。例えば、下記特許文献１のものでは、雌コネクタハウジング５０に設けられたロックアーム５１の上面には係止突起５２が設けられ、雄コネクタハウジング５３のフード部５４には係止受け部５５が設けられ、雌雄のコネクタハウジングの嵌合途上では係止突起５２が係止受け部５５の下面側をくぐり抜ける過程で、ロックアーム５１が下方へ弾性変位し、係止突起５２が係止受け部５５を通過して正規嵌合に至ると、ロックアーム５１が自然状態に復帰変形して係止突起５２が係止受け部５５に係止するようになっている。

そして、上記のようにしてロックアーム５１によるロックが成立した時には、ロックアーム５１の上面が係止受け部５５の下面を勢い良く叩いてロック音を生じる。作業者はそのときの節度感と共に、耳でコネクタハウジング同士が正規に嵌合したことを知る。
特開２０００−１６４２９５公報

ところで、正規嵌合したことを知らせるロック音はできるだけ大きな音であることが望ましい。大きなロック音を生じさせるためには、ロックアームの弾性反力の強化やロックアーム５１の復帰速度を速めることが必要であり、そのためには、復帰動作を開始する際のロックアーム５１の変位量を大きくとればよい。

一方、ロックアーム５１が自然状態にあるときにはロックアーム５１の上面の高さ位置とフード部５４の天井壁内面の高さ位置とは揃っている（図８に示す一点鎖線Ｈ参照）。このようなものにおいて、ロックアーム５１の変位量を大きくする具体的手段としては、ロックアーム５１の係止突起５２の突出高さを大きくすればよい。そうすれば、係止受け部５５をくぐり抜けに必要な撓み量を増すことができるからである。

しかし、上記の対策を講じると、ロックアーム５１の変位量を増加させた分、
ロックアーム５１の下方の撓み空間Ｓの高さを増さなければならない。そうなると、コネクタハウジング５０が大型化してしまうため、現状ではロック音を大きくすることには限界があった。

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、コネクタハウジングを大型化させることなく、大きなロック音を発生可能なコネクタを提供することを目的とする。

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、相互に嵌合可能な一対のコネクタハウジングのうち一方にはロックアームが設けられ、他方には係止受け部が設けられ、前記両コネクタハウジングの嵌合途上では前記ロックアームが係止受け部を通過する過程でロックアームが弾性変形し、前記両コネクタハウジングが正規嵌合したときにはロックアームが弾性復帰して前記係止受け部と係止するコネクタであって、
前記ロックアームの外面には、前記両コネクタハウジングが正規に嵌合して前記ロックアームが弾性復帰するときに、前記係止受け部の周辺部に形成された当て面を叩打する叩打面が形成され、
かつ、前記叩打面は、前記ロックアームを自然状態のままにして前記両コネクタハウジングを整合させたときに、前記当て面よりも前記ロックアームの前記弾性復帰方向に関して外側に位置するようにしてあり、また、前記ロックアームは前記一方のコネクタハウジングにおいて嵌合方向に沿って形成され、その長さ方向の端部には前記係止受け部との係止を解除操作するための解除操作部が形成されているとともに、前記一方のコネクタハウジングには前記解除操作部をその撓み方向と反対側から覆う覆い壁が設けられるとともに、この覆い壁は、前記一方のコネクタハウジングにおいて前記ロックアームを幅方向に挟んで起立する一対の側壁の上端同士を連結して形成され、かつ前記側壁の後端縁の途中の高さ位置には切り欠き部が切り欠き形成されており、前記ロックアームが自然状態にあるときには、前記解除操作部の後端が前記切り欠き部の外にあって前記解除操作部の後端が前記側壁の後端から後方へ突出しないが、前記ロックアームが前記係止受け部と係止しているときには、前記解除操作部の後端が前記切り欠き部の内にあって前記解除操作部の後端が前記側壁の後端から後方へ突出するようになっていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記ロックアームは、前記叩打面側を自由端としつつ前記ロックアームの支点部に対し前記叩打面側が前記ロックアームの弾性復帰方向に傾斜して形成され、前記叩打面は、前記ロックアームを自然状態にして前記両コネクタハウジングを整合させたときに前記嵌合方向に対して傾斜し、前記ロックアームが前記係止受け部と係止するときには前記当て面と略平行に対向することを特徴とするものである。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、両コネクタハウジングの嵌合に際して、両コネクタハウジングを整合させたときにロックアームの叩打面と当て面とはロックアームの撓み方向に関して重複した位置関係となっている。したがって、ロックアームは撓みの開始にあたり、まず上記した重複分を解消する撓みを行った後、係止受け部への係止に必要な撓みを行うことになる。このため、従来のロックアームに比較して正規嵌合に必要な撓み量は重複分だけ増加している。したがって、通常の設定よりもロックアームの撓み量が大きいため、叩打面が当て面を叩く速度が速くかつ弾性反力も強いため、大きなロック音を生じさせることができる。

一方で、両コネクタハウジングを離脱させるべく、ロックアームの係止を解除する場合には、その際に必要なロックアームの撓み量には上記した重複分は無関係であるため、ロックアームが設けられている側のコネクタハウジングに大きな撓み許容空間を設ける必要がなく、したがってコネクタハウジングを大型化させてしまうことはない。
また、請求項１の発明によれば、ロックアームの解除操作部が覆い壁によって覆われているため、異物等による損傷から保護されている。一方、本発明では、ロックアームが係止受け部と係止しているときの叩打面の位置は、ロックアームが自然状態にあるときの位置からロックアームの撓み方向へ移動している。したがって、ロックアームが係止状態にあるときは自然状態から撓んだ状態にあるため、ロックアームが係止受け部と係止しているときの解除操作部の高さ位置は、ロックアームが自然状態にあるときの解除操作部の高さ位置よりも低くなり、解除操作部と覆い壁との間の間隔は嵌合完了によって広がる。このため、解除操作部は当初、覆い壁と比較的近接した位置にあって異物の影響を受けにくい状況にあるが、嵌合完了によって覆い壁との間隔が広げられ、解除操作時に指あるいは解除治具等を入れやすくなるため、良好な解除操作性が得られる。
また、ロックアームが自然状態にあるときには、その解除操作部が覆い壁の側壁から後方へ突出しないため、異物との干渉を確実に回避することができる。しかし、ロックアームが係止状態になって解除操作部の高さ位置が下がると、その後端が側壁の切り欠き部に位置することにより、覆い壁との間隔も広がることと併せ、側壁から後方へ突出するため、ロックアームの解除操作にあたり、操作がしやすくなる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、叩打面が当て面を叩くときには、相互の面が略平行に対向するため、つまり当たり合いに関与する面の面積を大きくとることができるため、大きなロック音を得やすい。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図７によって説明する。図面において、１は雄コネクタのコネクタハウジングであり、合成樹脂材によって一体に形成されている。雄コネクタハウジング１は後半部が雄端子金具２を収容する本体部３であり、前半部は前方へ開口する角筒状のフード部４となっている。本体部３には雄端子金具２を収容可能なキャビティ５が複数室、設けられている。各キャビティ５はそれぞれ本体部３を前後方向に貫通して形成されており、この実施形態では図２に示すように、幅方向に６室、高さ方向に二段が配列されている。各キャビティ５内には雄端子金具２を抜け止めするためのランス６が、撓み可能に形成されており、雄端子金具２の箱部２Ａに弾性的に係止可能である。また、本体部３の側面（図１の上面）には各キャビティに連通するリテーナ装着孔２８が開設されている。このリテーナ装着孔２８にはリテーナ７が装着されていて、各雄端子金具２の箱部２Ａの後端に係止して、上記ランス６と共に雄端子金具２を二重に係止する。かくして、雄端子金具２は各キャビティ５内に抜け止め状態で収容される。なお、この収容状態では、各雄端子金具２はタブ部２Ｂがフード部４内に突出した状態で保持されている。

フード部４の上面側で幅方向両端部には一対の突壁８が立設されている。図２に示すように、両突壁８は共に中空状に形成されるとともに、フード部４の全長に亘って延びている。また、フード部４内の天井壁４Ａであって両突壁８の内側面側の真下位置にはそれぞれ一対のインナリブ９が天井壁４Ａの全長に亘って垂下している。これにより、突壁８の内側空間と、インナリブ９及びフード部４の両側面壁との間の空間は相互に連通してガイド溝１０を形成している。両ガイド溝１０は、雌コネクタハウジング１１側において対向して形成された一対のガイド壁１２を嵌合可能であり、これによって雌雄コネクタハウジング１，１１の嵌合を案内することができる。

さらに、フード部４の上面における幅方向中央部でかつ開口縁からやや奥方へ入り込んだ位置には方形状に穿孔がなされ、係止受け部１３となっている。係止受け部１３の開口縁のうちフード部４の開口縁寄りに位置する前縁には、内方から外方へ向けて拡開するような逆テーパーとなる傾斜面１３Ａが形成されている。また、フード部４の天井壁４Ａの内面で係止受け部１３より前部側は、後述するロックアーム１４の叩打面１５によって叩打される当て面１６となっている。

一方、フード部４の下面にはブラケット装着部１７が形成されている。このブラケット装着部を、例えば自動車ボディに設けられたブラケットに対して係止させることで、雄コネクタ全体を固定することができるようにしている。

雌コネクタは、上記したフード部４内に嵌合可能な雌コネクタハウジング１１を有している。雌コネクタハウジング１１も合成樹脂材にて一体に形成されており、雌端子金具１８を収容する端子収容部１９を備えている。この端子収容部１９には雄コネクタハウジング１側の各キャビティ５と対応して同数室のキャビティ２０が同じ配列で設けられている。各キャビティ２０内には撓み可能なランス２１が形成されていて、雌端子金具１８の接続部１８Ａに弾性的に係止することができる。また、端子収容部１９にはリテーナ２２が装着されており、雌端子金具１８の接続部１８Ａ後端に係止して、上記ランス２１と併せて雌端子金具１８に対する二重の係止を行っている。

雌コネクタハウジング１１の外面（図１の上面）において、幅方向中央部には雌雄コネクタハウジング１，１１を正規嵌合状態でロックするためのロックアーム１４が設けられている。ロックアーム１４は雌コネクタハウジング１１の前端縁を基端として、後方へ向けかつ嵌合方向（前後方向）に沿って片持ち状に延出し、本実施形態では、雌コネクタハウジングの後端縁にほぼ至る長さをもって形成されている。このロックアーム１４は高さ方向（端子収容部１９に対し接近あるいは離間する方向）へ撓み可能であり、その基端は肉抜き孔２３が前後方向に貫通して形成されている。

ロックアーム１４の外面（上面）における長さ方向中央部には、係止突起２４が突出形成されている。この係止突起２４は雌雄の両コネクタハウジングが正規に嵌合したときに、係止受け部１３に嵌り込んで係止することにより嵌合状態をロックする役割を果たす。また、係止突起２４はロックアーム１４の幅方向に関してはその中央部において所定幅をもって形成され、かつその前面側（嵌合方向に関しての前面側）は緩やかな上り勾配をもった湾曲面２４Ａとされ、嵌合方向の後面は鉛直に切り立った面としてある。さらに、ロックアーム１４の上面であって係止突起２４より嵌合方向後部側には、型抜き溝２７が凹設されている。この型抜き溝２７は係止突起２４の背面を成形するための金型の抜き取りのためのものであり、係止突起２４と同幅をもって形成され、ロックアーム１４の後端縁に至るまで形成され、かつ後端縁に向けて徐々に溝の深さを増すように形成されている。また、ロックアーム１４の上面において上記した型抜き溝２７を幅方向に挟んだ面は、係止突起２４が係止受け部１３に係止する過程で当て面１６を叩く叩打面１５が形成されている。

ところで、雌コネクタハウジング１１の下面からロックアーム１４の基端部上端に至るまでの高さ寸法（図１に示すＨ１寸法）はフード部４の内部高さ寸法とほぼ同じに設定されている。一方、図１に示すように、ロックアーム１４は基端から後端にかけてほぼ直線的に上り勾配となるように形成されている。したがって、雌雄コネクタハウジング１，１１同士の嵌合に際して両者を整合させたときに、係止突起２４の付け根部及び叩打面１５の高さ位置はフード部４の内面の高さ位置よりも高位となるようにしてある（図１参照）。換言すれば、雌雄両コネクタハウジング1，１１を整合させたときに、フード部４の天井壁４Ａと係止突起２４及び叩打面１５を含むロックアーム１４の上面部とは高さ方向に関して重複した位置関係となっている。このことにより、叩打面１５が当て面１６を叩いて係止突起２４が係止受け部１３に係止した状態では、ロックアーム１４は自然状態にまで復帰されず、弾性変形したままの状態で係止していることになる。また、この状態で叩打面１５が水平状態になるように設定されているため、当て面１６とはそのほぼ全面が平面同士で突き当たる関係になる。

また、ロックアーム１４の嵌合方向後端部はロック解除時の解除操作部１４Ａとなっている。本実施形態において、解除操作部１４Ａが不用意に解除操作されないよう、あるいは異物との干渉を避けうるよう、高さ方向の外方（図示上方）が次のようにして構成された覆い壁２５によって覆われている。すなわち、雌コネクタハウジング１１の上面において幅方向両端部には一対のガイド壁１２が立設されており、雌雄コネクタハウジング１，１１の嵌合時には雄コネクタハウジング１側の両ガイド溝１０に沿って進入可能である。両ガイド壁１０は雌コネクタハウジング１１のほぼ全長に亘って均一な高さをもって形成され、具体的にはロックアーム１４が自然状態にあるときの係止突起２４よりも僅かに高めの高さをもって形成されている。前記した覆い壁２５は両ガイド壁１２の後端同士を連結する形態で形成されている。図１に示すように、ロックアーム１４が自然状態にあるときには、解除操作部１４Ａの後端はガイド壁１２の後端縁から後方へ突出しないよう、内方へ僅かに引っ込んで位置している。しかし、両ガイド壁１２の後端縁において、覆い壁２５から解除操作部１４Ａの後端の高さに至るまでの範囲は内方に向かうにつれて徐々に切り込み角度が大きくなるような傾斜面が形成され、これより下方は雌コネクタハウジングの上面に至るまでの間、鉛直方向に沿った直立面が形成され、このことによって両ガイド壁１２の後端縁の途中には切り欠き部２６が形成される。かくして、係止突起２４と係止受け部１３とが係止することに伴って、ロックアーム１４が下方へ弾性変位したときには、解除操作部１４Ａの後端が切り欠き部２６内に位置し、つまりガイド壁１２から後方へ突出する状態となる。

次に、上記のように構成された本実施形態の作用効果を具体的に説明する。雌雄両コネクタを嵌合する場合には、雌コネクタハウジング１１側の両ガイド壁１２を雄コネクタハウジング１側のガイド溝１０に適合させた整合状態で、両コネクタハウジング１，１１同士を緩く嵌め合わせる。この状態では、図１に示すように、ロックアーム１４の係止突起２４及び叩打面１５は雄コネクタハウジング１におけるフード部４の天井壁４Ａと高さ方向に関して重複した関係にある。

上記の緩い嵌合状態から嵌合を進めると、ロックアーム１４の上面における係止突起２４の前方側部分が、フード部４の開口縁と摺接を開始する。これにより、ロックアーム１４は徐々に押し下げられ、続いて係止突起２４の湾曲面２４Ａが当て面１６に沿って摺接し、係止突起２４の頂点部が当て面１６に摺接した時点でロックアーム１４はほぼ最大に撓み変位した状態になる（図６状態）。そして、係止突起２４が当て面１６を通過して係止受け部１３に適合した時点で、ロックアーム１４は高さ方向外方へ勢い良く弾性復帰する。これに伴い、叩打面１５が当て面１６を強く叩き、大きなロック音と叩打の衝撃による節度感を生じるため、作業者は雌雄のコネクタハウジング１，１１が正規の嵌合状態でロックが成立したことを感得する。

ところで、上記したように、本実施形態ではロックアーム１４が自然状態にあるときに、ロックアーム１４はフード部４の天井壁４Ａと高さ方向に関して重複した位置関係にある。したがって、本実施形態のものは、このような重複関係にない従来のロックアーム１４（図８に示す高さレベルＨ参照）に比較して、ロック成立直前における最大撓み位置に至るまでのストロークが、上記した重複寸法分だけ大きくなる。したがって、ロックアーム１４が弾性復帰する直前の時点では、従来に比較して大きな弾性反力が蓄勢されるため、弾性反力も強くかつ弾性復帰の速度が速められることから、叩打面１５が当て面１６を叩く力が強化され、より大きなロック音を生じさせることができる。また、当て面１６を叩くときに、叩打面１５はほぼ水平状態にあることから、当て面１６に対して平面同士で当たり合う関係であることから、大きなロック音の発生に有効である。

上記とは逆に、コネクタハウジング１，１１同士を離脱させる場合には、ロックアーム１４の解除操作部１４Ａを指にて押し下げればよい。この際において、解除操作部１４Ａと覆い壁２５との間の間隔は、図１に示すロックアーム１４が自然状態から図７に示す嵌合状態へ移行したことに伴って拡大するため、解除操作を容易に行うことができる。加えて、嵌合状態への移行に伴って解除操作部１４Ａの後端がガイド壁１２の切り欠き部２６に位置してガイド壁１２の後端から突出するため、解除操作の際にガイド壁１２が操作の障害になりにくい。

逆に、ロックアーム１４が自然状態にあるときには、解除操作部１４Ａと覆い壁２５との間隔は狭いのであるから、異物が噛み込む虞も少なく、また解除操作部１４Ａの後端はガイド壁１２の後端から突出しないため、異物が直接触れる事態も減少させることができる。

以上のように、本実施形態によれば、従来よりもロックアーム１４の最大撓み量が大きくなっていることから、弾性復帰の際の戻り速度を速めることができ、もって大きなロック音を生じさせることができる。また、最大撓み量を大きくするために、係止突起２４の突出高さを大きくするのでなく、ロックアーム１４が自然状態にあるときに、フード部４側に対し高さ方向に関して重複する関係にする、という手段を採用することにより、ロックアーム１４の下方の撓み空間を低くすることができる。このため、ロックアーム１４が設けられている側の雌コネクタハウジング１１の小型化、ひいてはその嵌合相手となる雄コネクタハウジング１側も小型化することができる。また、ロック解除の操作性にも優れる、という効果も得られる。

＜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。

（２）本実施形態では、ロックアーム１４は自然状態において後方へ行くにつれて徐々に上り勾配となる形態のものを示したが、自然状態において水平姿勢を呈する形態であってもよい。但し、両コネクタハウジングを整合させせたときに、ロックアーム１４の叩打面１５の高さ位置がフード部４の内面の高さ位置よりも高い位置に設定しておく必要がある。

（３）本実施形態では、ロックアーム１４に係止突起２４を形成し、フード部４側に係止受け部１３としての貫通孔を形成したものを示したが、これとは逆に、ロックアーム１４側に貫通孔を形成し、係止受け部１３として貫通孔に入り込むような突起を設ける、という形態も考えられる。また、双方を突起とする構成もあり得る。

雌雄コネクタの嵌合前の状態を示す断面図雄コネクタハウジングの正面図同じく平面図雌コネクタハウジングの後面図同じく平面図雌雄コネクタの嵌合途上の状態を示す断面図同じく正規嵌合状態を示す断面図従来のコネクタの嵌合前状態を示す断面図

符号の説明

１…雄コネクタハウジング
４…フード部
１１…雌コネクタハウジング
１３…係止受け部
１４…ロックアーム
１５…叩打面
１６…当て面
２４…係止突起
２５…覆い壁
２６…切り欠き部

Claims

相互に嵌合可能な一対のコネクタハウジングのうち一方にはロックアームが設けられ、他方には係止受け部が設けられ、前記両コネクタハウジングの嵌合途上では前記ロックアームが係止受け部を通過する過程でロックアームが弾性変形し、前記両コネクタハウジングが正規嵌合したときにはロックアームが弾性復帰して前記係止受け部と係止するコネクタであって、
前記ロックアームの外面には、前記両コネクタハウジングが正規に嵌合して前記ロックアームが弾性復帰するときに、前記係止受け部の周辺部に形成された当て面を叩打する叩打面が形成され、
かつ、前記叩打面は、前記ロックアームを自然状態のままにして前記両コネクタハウジングを整合させたときに、前記当て面よりも前記ロックアームの前記弾性復帰方向に関して外側に位置するようにしてあり、
また、前記ロックアームは前記一方のコネクタハウジングにおいて嵌合方向に沿って形成され、その長さ方向の端部には前記係止受け部との係止を解除操作するための解除操作部が形成されているとともに、前記一方のコネクタハウジングには前記解除操作部をその撓み方向と反対側から覆う覆い壁が設けられるとともに、
この覆い壁は、前記一方のコネクタハウジングにおいて前記ロックアームを幅方向に挟んで起立する一対の側壁の上端同士を連結して形成され、かつ前記側壁の後端縁の途中の高さ位置には切り欠き部が切り欠き形成されており、
前記ロックアームが自然状態にあるときには、前記解除操作部の後端が前記切り欠き部の外にあって前記解除操作部の後端が前記側壁の後端から後方へ突出しないが、
前記ロックアームが前記係止受け部と係止しているときには、前記解除操作部の後端が前記切り欠き部の内にあって前記解除操作部の後端が前記側壁の後端から後方へ突出するようになっていることを特徴とするコネクタ。
前記ロックアームは、前記叩打面側を自由端としつつ前記ロックアームの支点部に対し前記叩打面側が前記ロックアームの弾性復帰方向に傾斜して形成され、
前記叩打面は、前記ロックアームを自然状態にして前記両コネクタハウジングを整合させたときに前記嵌合方向に対して傾斜し、前記ロックアームが前記係止受け部と係止するときには前記当て面と略平行に対向することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。