JP4931100B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は電気コネクタに関し、より詳細には、一体の端子位置保証及びコンタクト保持部材を有するコネクタに関する。

複数のコンタクト端子を実装する複数の端子受容室を有する誘電体ハウジングを有する種々の電気コネクタが提案されてきた。コネクタハウジング内へのコンタクト端子の不適切な取付けすなわち装着は、組立時に検査されない場合、組立作業者すなわち最終ユーザには深刻な問題を引き起こすおそれがある。
特開平１０−７９２７１号公報

コネクタ内の端子位置保証（ＴＰＡ）部材は、挿入されたコンタクト端子を各コネクタ受容室内に固定するために使用される。ＴＰＡ部材は、相手コネクタ又は他のコネクタ部品のコンタクト端子と電気的に嵌合するために、適正位置にコンタクト端子を固定する。公知のＴＰＡ部材は、コネクタとは別体に形成されるのが代表的であり、コンタクト端子がコネクタ内に全て装着された後にのみコネクタに固定される。このようなＴＰＡ部材に伴う不利な点は、組立ステーションにおいて複数の部品を提供する必要があること、部品の紛失又は配置間違いのおそれがあること、別体部品の生産に伴う追加コストが生ずること等である。

端子位置保証機構及びコンタクト保持の支持機構を提供するために別体の部品を要することなく、これらの機構を提供するコネクタに対するニーズがある。

本発明の一実施形態において、電気コネクタは、上ブロック、下ブロック、及びこれら上下ブロックの少なくとも一方に設けられた端子位置保証部材を具備する。上ブロックは、下ブロックと互いに仮係止位置に整列すると、第１方向に沿って下ブロックにスナップ結合される。上下ブロックは、仮係止位置から最終着座位置まで第１方向に対して横切る第２方向に移動可能である。

本発明の別の実施形態において、電気コネクタは、その下面に保持突出部を有する上ブロックと、上ブロックに結合する下ブロックとを具備する。上下ブロックは、仮係止位置及び最終着座位置の間を互いに対して摺動可能である。端子保持ビームは下ブロックに取り付けられる。端子保持ビームはコンタクト収容室に向かって付勢され、上下ブロックが最終着座位置に位置すると、上ブロックは保持ビームと係合し、コンタクト収容室から電気コンタクトの抜去を阻止する。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。

図１は、コネクタ１０の一実施形態を示す、上側から見た斜視図である。図２は、図１のコネクタ１０の側面図である。コネクタ１０は、上ブロック２０及び下ブロック３０を有する。図１及び図２に示されるように、上ブロック２０は、成形状態では下ブロック３０から若干離れている。上下ブロック２０，３０は、可撓性連結部３１により一体である。上ブロック２０は、前面３２、後面３４及び１対の側板３６を有する。横ラッチ３８（１個のみ図示）は、上ブロック２０の側板３６の一部に沿って延びる。横ラッチ３８は互いに対面する。また、上ブロック２０は、前面３２近傍にボス３９を有する。

下ブロック３０は、前面４０、後面４２及び側面４５を有する。下ブロック３０の各側面４５の所定長さに沿ってリブ４４が延びる。複数のリブ４４は、対向する方向に外向きである。リブ４４は、横棚部５２の上の切欠き領域に設けられる。また、下ブロック３０は、前面４０から延び且つ内向きの少なくとも１個の保持スロット４６を有する。シュラウド４８は、後面４２に隣接する側面４５の外側に配置される。シュラウド４８は、横棚部５２を越えて上方へ突出する。下ブロック３０の前面４０近傍で側面４５から停止アーム５０が上方へ延びる。保持スロット４６は、対応する停止アーム５０の内部に設けられる。スロット４６はボス３９を受容する。横ラッチ３８はリブ４４上にスナップ係合し、側板３６の端縁３７はシュラウド４８の背後に摺動する。横棚部５２は、下ブロック３０の停止アーム５０から前方に延びる。

一側面に関してのみ説明したが、側板３６及び側面４５のいずれか一方又は両方が、図１及び図２に関して本明細書に記載した特徴及び構造を有してもよいことが理解される。

上下ブロック２０，３０は、矢印Ａの組立方向に下ブロック３０上に上ブロック２０を押圧することにより、スナップ結合される。一旦結合されると、上ブロック２０は、（着座及び非装着方向に対応する）経路Ｂに沿って下ブロック３０に対して移動可能である。

図３は、上ブロック２０の下側すなわち嵌合内面５４を示す斜視図である。各横ラッチ３８は、下ブロック３０との取付けを容易にする面取り面５６と、下ブロック３０のリブ４４と係合するロック面５８とを有する。ロック面５８は、リブ４４からの分離に抗する一方、両者間の直線摺動を可能にする。図３では上ブロック２０が反転して示されることに留意すると、上ブロック２０は、天井面６０及び停止壁６２を有する。天井面６０、停止壁６２及び側板３６は、上ブロック２０内に空間６４を画定する。上ブロック２０の天井面６０の中央に、ラッチビーム６６が配置されている。ラッチビーム６６は、後面３４に向かって延びるラッチ部６８を有する。ラッチ部６８は、面取り面７０及び係合面７２を有する。ラッチビーム６６の両側に停止凹部７４が配置される。停止壁６２から前面３２に向かって保持突出部７６が延びる。側板３６は、上下ブロック２０，３０が結合される際に、下ブロック３０の停止アーム５０と係合する停止縁７８を有する。また、上ブロック２０は、前面３２に隣接して互いに平行に整列した案内ブロック８０を有する。

図４は、下ブロック３０の上面すなわち嵌合内面８２を示す。下ブロック３０の後面４２からは、下ブロック３０に開口する複数のコンタクト収容室８４が延びる。各コンタクト収容室８４には、下ブロック３０の前方端４０に向かって延びる端子保持ビーム８６がある。また、下ブロック３０は、上ブロック２０のラッチ部６８が係合するラッチ係合面９０を有するラッチ凹部８８を具備する。面取り面９２は、ラッチ部６８との係合を容易にする。リブ４４は、下ブロック３０の各側面に沿って延びている状態が示される。各リブ４４は、上ブロック２０への取付けを容易にする上部面取り部９４と、上ブロック２０のロック面５８と相互ロックするロック面９６とを有する。下ブロック３０の後面４２のシュラウド４８は、横棚部５２上に延びる部分９８を有して示される。前面４０において、各停止アーム５０は、上ブロック２０の側板３６の停止縁７８と係合するよう構成された停止縁１００を有する。１対の後方停止ブロック１０２は、下ブロック３０の後面４２に配置され、上ブロック２０の停止凹部７４と係合するよう構成される。コンタクト収容室８４は、側部が開口した溝１０６を通って下ブロック３０の前面４０に開口し、上ブロック２０の案内ブロック８０を受容する。

コネクタ１０の上ブロック２０及び下ブロック３０は、一体の可撓性連結部３１のみで結合される分離したユニットとして成形される。コネクタ１０の組立は、上ブロック２０を下ブロック３０に結合することにより開始される。これは上下ブロック２０，３０を整列させることにより達成されるので、下ブロック３０の停止アーム５０は、上ブロック２０の停止縁７８及びボス３９間に配置され、上下ブロック２０，３０を共に押圧する。共に押圧されると、上ブロック２０の横ラッチ３８は下ブロック３０のリブ４４上にスナップ係合するので、横ラッチ３８及びリブ４４は仮係止位置（図５参照）で相互ロックする。次に、上下ブロック２０，３０は、経路Ｂ（図１参照）に沿って下ブロック３０の横棚部５２上で互いに対して摺動可能である。

図５は、上下ブロック２０，３０が仮係止位置で結合されたコネクタ１０を示す。上ブロック２０は図３から反転して示され、上下ブロック２０，３０は前面３２，４０が見えるように回転されていることに留意されたい。上下２０，３０は部品を共に押圧することにより結合されるので、上ブロック２０の横ラッチ３８は、図５に差し込み図として示された相互ロックの関係で下ブロック３０のリブ４４上にスナップ係合する。図５の仮係止位置において、横板３６は、下ブロック３０の横棚部５２上に載置され、横棚部５２に沿って摺動可能である。図５において、上ブロック２０は最も前方の位置にある状態で示され、横板３６及び停止アーム５０の停止縁７８，１００が互いに係合する。上ブロック２０のボス３９は、下ブロック３０の保持スロット４６内に入るために整列されて示される。

図６は、図５の６−６線で示された平面に沿ったコネクタ１０の断面図である。図６において、ラッチ６８の面取り面７０が下ブロック３０のラッチ凹部８８で面取り面９２と係合している状態が示される。端子保持ビーム８６は、その前方端１１４の下に位置する端子リテーナ１１２を有する。コンタクト端子（図示せず）は、矢印Ｃの方向のコンタクト収容室８４内に挿入される。図６に示されるように、端子保持ビーム８６は、上ブロック２０の保持突出部７６の真下を摺動するよう配置される。上ブロック２０が下ブロック３０に対して矢印Ｄの方向に後方へ移動すると、ラッチビーム６６のラッチ部６８は下ブロック３０のラッチ凹部８８上をラッチ凹部８８内へ強制される。次に、ラッチ部６８のラッチ係合面７２は、下ブロック３０のラッチ係合面９０と係合する。矢印Ｄの方向は、矢印Ａ（図１参照）の組立方向を横断する、または組立方向に直交する着座方向に対応する。

図７及び図８は、最終着座位置のコネクタ１０を示す。図８は、図７の平面８−８に沿ったコネクタ１０の断面図である。図７及び図８において、上ブロック２０は、例えば着座作業等において、下ブロック３０に対して最も後方の位置に移動している。上ブロック２０は、結合操作に対して横断する方向に移動する。図７において、上ブロック２０のボス３９は、下ブロック３０の保持スロット４６内に受容完了されて示されている。ボス３９が下ブロック３０の保持スロット４６内に配置完了すると、コネクタ１０が分離しないよう抗する。また、図７は、下ブロック３０のシュラウド４８の延長部により覆われる横ラッチ３８の後方部を示す。下ブロック３０のシュラウド４８は下ブロック３０のリブ４４からの分離を阻止するために横ラッチ３８が広がるのを防止するので、後面３４，４２における上下ブロック２０，３０の分離も阻止される。下ブロック３０に対する上ブロック２０の後方移動は、下ブロック３０の後方停止ブロック１０２の上ブロック２０の停止凹部７４との係合により制限される。また、後方移動は、下ブロック３０の後方端にボス３９が保持スロット４６の端部に達することにより制限される。

最終着座位置において、上ブロック２０の案内ブロック８０は、下ブロック３０の案内ブロックチャンネル１０６に受容され、上ブロック２０の前面３２は、下ブロック３０の前面４０とほぼ整列する。上下ブロック２０，３０の整列した前面３２，４０は、組み合わせてコネクタ１０の嵌合面を形成する。相手コネクタのコンタクト端子は、コネクタ１０の嵌合面のコンタクト開口１１０を通ってコネクタ１０内に入ることができる。

図８において、上下ブロック２０，３０のラッチビーム６６及び端子保持ビーム８６の動作が示されている。最終着座位置において、ラッチビーム６６は、上ブロック３０のラッチ凹部８８にラッチ部６８が置かれるよう十分前方に移動する。図示されているように、ラッチビーム６６のラッチ係合面７２は、下ブロック３０のラッチ部係合面９０と係合状態にある。さらに、下ブロック３０の端子保持ビーム８６は上ブロック２０の保持突出部７６と係合した状態で示されているので、端子保持ビーム８６は上がることはできない。コンタクト端子がコネクタ１０の下ブロック３０内に挿入されると、端子保持ビーム８６の端子リテーナ１１２がコンタクトの抜去を阻止し、コネクタ１０の端子保持の支持機能を与える。端子保持ビーム８６は、コンタクト収容室８４に向かって付勢される。コンタクト端子が下ブロック２０内に部分的にのみ挿入されると、端子リテーナ１１２及びそれと共に端子保持ビーム８６が、コンタクトにより上方へ強制される。この端子保持ビーム８６の上方移動により、端子保持ビームの前方端１１４が上ブロック２０の停止壁６２に衝突し、上ブロック２０が最終着座位置に移動することを防止する。このため、コネクタ１０はまた、端子位置保証を与える。

作業において、上下ブロック２０，３０は、コネクタ完成品１０を形成するために必要な部品を一緒に保っておく可撓性連結部３１を介して結合されていることを除き、別体の部品として成形される。上下ブロック２０，３０は、上ブロック２０が下ブロック３０の上にある状態で配置され、仮係止位置となる状態で整列する。下ブロック３０の停止アーム５０は、上ブロック２０の横板３６上の停止縁７８及びボス３９間に位置するように整列する。また、上ブロック２０の横板３６の前方縁は、下ブロック３０のシュラウド４８の背後にある。このように整列すると、上下ブロック２０，３０は、上ブロック２０の横ラッチ３８が下ブロック３０のリブ４４上で相互ロックしながら共に押圧することができる。このように結合されたコネクタ１０は、仮係止位置に位置し、コンタクト端子を受容する準備が整う。

コンタクト端子（図示せず）は、図４に最もよく示されるコンタクト収容室８４を介して後方面４２を通って下ブロック３０内に挿入される。図６を参照すると、コンタクト端子は、挿入されると、端子保持ビーム８６の端子リテーナ１１２に当たる。コンタクト端子をさらに挿入すると、端子保持ビーム８６を矢印Ｅ方向上方に上ブロック２０の空間６４内へ強制する。しかし、端子保持ビーム８６がこの空間６４内に残る場合、最終着座に達することができない。端子保持ビーム８６が上ブロック２０の空間６４内に上がると、上ブロック２０の停止壁６２は端子保持ビーム前方端１１４に衝突し、上ブロック２０が最終着座位置に後方移動することを防止する。しかし、コンタクト端子が下ブロック３０内に着座すると、端子リテーナ１１２を乗り越え、端子保持ビーム８６が上ブロック２０の停止壁６２の経路から下方へ移動することができる。端子保持ビーム８６が一旦、上ブロック２０の停止壁６２の移動経路の下になると、上ブロック２０は最終着座位置に移動可能になる。こうして端子位置保証が提供され、さらに、上ブロック２０の保持突出部７６が端子保持ビーム８６の上方移動を防止するので、コンタクト端子はコネクタ１０から抜去できない。このように、端子保持支持も提供される。

図７及び図８に示されたような最終着座位置において、コネクタ１０の組立が完了し、コネクタ１０は相手コネクタを受容する準備が整う。相手コネクタからのコンタクト端子は、コネクタ１０の嵌合面のコンタクト収容室開口１１０を通ってコネクタ１０内に入ることができる。ボス３９は下ブロック３０の保持スロット４６内に受容され、横ラッチ３６の後方端は下ブロック３０のシュラウド４８により所定位置に保持され、下ブロック３０のリブ及び上ブロック２０の横ラッチ３６の分離を防止する。こうして、上下ブロック２０，３０は垂直方向の分離が阻止される。同時に、上ブロック２０が最終着座位置まで後方に移動すると、ラッチビーム６６のラッチ部６８が下ビーム３０のラッチ凹部８８内に移動するので、上ブロック２０のラッチ部６８のラッチ係合面７２は、下ブロック３０のラッチ部係合面９０と係合し、最終着座位置からの上ブロック２０の移動を阻止する。

上述の実施形態は、別体の挿入部品を要しないパッケージ内のコンタクト保持支持と共に、端子位置保証を有するコネクタを提供する。コネクタは、車両内部又はダッシュボード下の配線・回路等の防水コネクタを要しない用途によく適合する。

種々の特定実施形態により本発明を説明したが、当業者であれば、本発明は特許請求の範囲に定義された真髄及び範囲内で変更を伴って実施できることを理解しよう。

本発明の一実施形態に従った成形後で非結合状態のコネクタハウジングを示す斜視図である。 図１の非結合状態のコネクタの側面図である。 図１のコネクタハウジングの上ブロックの下側を示す斜視図である。 図１のコネクタハウジングの下ブロックの上面を示す斜視図である。 仮係止位置に結合された図１のコネクタハウジングを上側から見た斜視図である。 図５の６−６線の平面に沿ったコネクタハウジングの断面図である。 最終着座位置にある図１のコネクタハウジングを上側から見た斜視図である。 図７の８−８線の平面に沿ったコネクタハウジングの断面図である。

符号の説明

２０ 上ブロック
３０ 下ブロック
３８ 横ラッチ
３９ ボス
４４ リブ
４６ 保持スロット
４８ シュラウド
６６ ラッチビーム
６８ ラッチ部
８４ コンタクト収容室
８６ 端子保持ビーム

Claims (2)

1. 下面に前後方向に延びるラッチ及びリブの一方を有する上ブロックと、上面に前後方向に延びるラッチ及びリブの他方を有する下ブロックと、を具備し、
   前記上ブロックと前記下ブロックは、可撓性連結部を介して結合されており、
   前記上ブロックは、前記下ブロックと前記ラッチ及びリブが互いに対向する仮係止位置に整列され、前記上ブロックが前記下ブロックに対して下方に移動することにより前記ラッチ及びリブがスナップ係合して前記上ブロックと前記下ブロックとが仮係止位置で結合され、
   前記上ブロックが前記下ブロックに対して前記仮係止位置から最終着座位置まで前記リブに沿って前後方向に移動可能であり、
   前記下ブロックは前記下ブロックの後面に開口し前方に延びる複数のコンタクト収容室を有し、
   前記コンタクト収容室はその上面に後部から前方に延びかつ下部に端子リテーナを形成した端子保持ビームを有し、
   前記端子保持ビームは、電気コンタクトが前記コンタクト収容室に部分的にのみ挿入されたとき、前記電気コンタクトにより強制され初期位置より上方へ撓み可能であり、
   前記端子保持ビームは、前記電気コンタクトが前記コンタクト収容室に挿入完了すると、前記初期位置に戻り、
   前記コンタクトが前記コンタクト収容室に挿入未了の場合には、前記端子保持ビームの前方端が前記上ブロックの下面に前面から延びる保持突出部の端面にある停止壁に衝突し、前記上ブロックが最終着座位置に移動することを防止することを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記上ブロックは、該上ブロックが前記下ブロックに結合される際に、前記下ブロックの対応するリブと摺動係合する横ラッチを有することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。

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