JP5258001B2 - 付加的な端子ロック機能を備えるコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタに関し、特に複数端子間を絶縁して保持するコネクタに関する。

一次端子保持用の樹脂製ラッチを用いる現状のコネクタ系では、樹脂製ラッチは唯一のロック機能として、多くの場合機能する。ゆえに、ラッチが組立中や使用の際に壊れてしまうと、端子はコネクタ内をスライドしたり、完全にコネクタから抜け出てしまうことすらある。このことは、望ましくないパフォーマンスとなり、コネクタとの電気接続の欠陥要因となる可能性もある。

このことは、特に、精密な組立と作動状況が要求される自動車や航空機産業などで用いられるシールされたコネクタで特に問題となりうる。シールされたコネクタは、一般的に複雑な製作を要求され、かつ、コネクタ内に殆ど利用可能なオープンスペースがなく、コネクタ内での適切な端子保持がさらに困難となる。

課題を解決するための手段は、より信頼性のある端子保持を可能とする付加的な二次ロック機構を備えるコネクタによって与えられる。コネクタは、主コネクタハウジングおよび第二コネクタハウジングを含むコネクタハウジングを含む。端子通路は前記コネクタ内を貫通し、端子は前記端子通路内に配置されている。コネクタは、前記端子通路内に前記端子を保持するために第一端子ロック表面と係合するように構成されたロックビームを含む一次ロック機構を含む。コネクタは、また、第二端子ロック表面に係合するように構成されたロックフットを備えるロックヒンジを含む二次ロック機構を含む。前記ロックヒンジは、前記端子通路を通じて前記コネクタ内に端子を通すことが可能なステージ位置から、前記端子通路内に前記端子を保持する動作位置まで回動するように構成され、かつ、前記端子通路内に前記端子の後方移動の最大位置を決定する。

本発明に係る例示的実施形態は、コネクタハウジング内の特定端子を保持する一次および二次ロック機能を備えるコネクタで示される。二次ロック機能は、またコネクタ内の端子の適切な位置決めおよびコネクタハウジング内での端子固定の両方を補助する端子位置保証をも与える。本発明の例示的な実施形態に係る効果は、コネクタ内の端子保持水準の向上を与える二次ロック機能を利用して端子位置保証を達成できることにある。本発明の例示的な実施形態に係る別の効果は、二次ロック機能は、ステージ位置からロック位置、すなわち端子を完全に挿入するコネクタの組立を促進する動作位置、まで回動可能であることである。

図１は、本実施形態のコネクタの斜視図である。 図２は、図１のコネクタの分解図である。 図３は、部分的に端子が挿入されている図１のコネクタの部分断面斜視図である。 図４は、完全に端子が挿入されている図１のコネクタの部分断面斜視図である。 図５は、本発明の実施形態に係るシールコネクタ対の側面図である。 図６は、他の実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図７は、図６のコネクタの分解図である。 図８は、図６のコネクタの部分断面斜視図である。 図９は、図６のコネクタの正面断面図である。

本発明は、図面を例示して説明される。

図１を参照すると、コネクタ１０は、主コネクタハウジング１００とロックヒンジ１１５を備える第二コネクタハウジング１１０とを備えるコネクタ１０が示されている。図２の分解図で好適に示されるように、主コネクタハウジング１００は、１以上の端子１５０が着座可能な端子支持部１０２を含む。端子１５０は、端子１５０からワイヤハーネスや他のデバイスまで後方に延びる図示しないワイヤの終端用として使用可能である。

端子１５０は、一般的に金属または他の電気導電性材料からなる。主コネクタハウジング１００および第二コネクタハウジング１１０は、樹脂製または他の電気絶縁性材料からなり、射出成形などで成形される。装着されると、２つのハウジング１００および１１０は、端子１５０を取り囲む。シールされた実施形態において、詳細に後述されるように、端子１５０は、シールに穴を空ける可能性のある尖った縁を減らすためにクリーンボディ端子としても可能である。

一実施形態において、第二コネクタハウジング１１０は、端子支持部１０２上をスライドする鐙形状（ｓｔｉｒｒｕｐ−ｓｈａｐｅ）であり、主コネクタハウジング１００に装着される。２つのハウジング１００および１１０を装着するには、解除不能または解除可能の任意の適切な方法を用いることができる。これら方法の一例としては、スナップフィット、または圧入、接着、溶接およびこれらの組み合わせなどを挙げることができる。

図３および図４には、それぞれ部分的におよび完全に端子１５０が挿入された部分断面が示される。端子１５０は、コネクタ１０と接続される相手コネクタ３２０の対応ピン３２４（図５参照）を受容するために、１以上のコンタクトビーム１５１を含む端子ボックスである。端子１５０は、傾斜突起１５２やコネクタ１０内に端子１５０を適切に方向付ける他の方向性の特徴も備えてよい。端子１５０は、露出ワイヤを端子１５０に装着させるワイヤクリンプ部１５５と、端子１５０へさらに固定されるワイヤの非ストリップ部周囲にクリンプ可能な絶縁クリンプ１５６とを含む。シール１５７は、湿気が後方から侵入するのを防止するガスケットとして作用するように備えられてもよく、環境に晒されている自動車や他のシールコネクタでは有利である。

主コネクタハウジング１００内で形成された端子通路１０６は、コネクタ１０内へ端子１５０を受容する連続的経路を与える。端子通路１０６は、端子１５０が入るコネクタ１０の後端から、端子１５０内にピンや他の雄型部材のような相手端子を受容するために与えられたコネクタ１０の前部のピン開口部１１３まで延伸する。端子通路１０６は、主コネクタハウジング１００によって完全に形成可能であってもよく、主コネクタハウジング１００および第二コネクタハウジング１１０は、両者が装着されると、端子通路１０６の全部または一部を形成させることができるものであってもよい。端子通路１０６のサイズと形状は、端子１５０に適合するように選択される。

コネクタ１０のロックビーム１０４と端子１５０の第一端子ロック表面１５３は、コネクタ１０内に端子１５０を保持するための一次ロック機構を与える。ロックビーム１０４は、端子１５０と係合し、主コネクタハウジング１００内に一体形成された、端子通路１０６内下方へ延伸する楔として実施形態に示されている。端子１５０が、端子通路１０６を通じて部分挿入位置（図３参照）から完全挿入位置（図４参照）まで押されると、端子１５０の傾斜突起１５２は、ロックビーム１０４の対向する傾斜面１０７を上方へ押し、ゆえに、端子の方向性構造を用いてロックビーム１０４を係合させる。端子１５０の傾斜突起１５２がロックビーム１０４を一旦通過すると、ロックビーム１０４上に作用する上方への力はなくなり、端子通路１０６内の元の位置へと戻る。ロックビーム１０４は、その後、端子突起１５２の後壁の後方に位置する。結果として、端子１５０の後壁は、ロックビーム１０４の前壁１０５と対向、すなわち係合する一次ロック表面１５３を与える。

また、コネクタ１０は、第二端子ロック表面１５４と係合するロックフット１１２を備えるロックヒンジ１１５を含む二次ロック機構を含む。ロックヒンジ１１５は、第二コネクタハウジング１１０と一体化されている。ロックヒンジ１１５は、端子挿入の際（図３参照）のステージ位置から端子挿入後（図４参照）に端子１５０を所定位置でロックするための動作位置まで移動可能である。

端子１５０がロックビーム１０４を通過して完全挿入位置まで挿入された後、ロックヒンジ１１５は、第二コネクタハウジング１１０上のヒンジポイント１１８でロックヒンジ１１５を曲げさせるロックヒンジ１１５のてこ部材（ｌｅｖｅｒａｇｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ）１１６を下方向に押圧することで、ステージ位置から動作位置まで移動できる。これによって、第二端子ロック表面１５４として機能するロックフット１１２が端子１５０の後壁の後方に押圧される。ロックフット１１２は、ロックヒンジ１１５が動作位置内にあると、端子通路１０６内でロックビーム１０４と位置整合される。ロックフット１１２は、使用の際にコネクタ１０からの端子１５０の不意の移動可能性のより減少のために、一次ロック機構に加えてさらに付加的な独立したロック機構を与える。

また、二次ロック機構は、端子通路１０６内での端子１５０の後方移動の最大距離を決定することで、端子位置保証も与える。例えば、ある場合において、端子１５０が完全挿入されているかどうかを確認することは困難である。ロックフット１１２は、端子１５０がコネクタ１０の相手コネクタからピンを十分な接触を確保して受容したい場合に、端子位置保証を与えるように位置決めされ、使用者は、ロックヒンジ１１５が保持位置で係合可能であることによって端子１５０が十分に端子通路１０６内に挿入されたという保証を得ることができる。すなわち、ロックフット１１２が第二端子ロック表面１５４に係合可能なように端子１５０が端子通路１０６内に十分に挿入された場合、使用者は、端子１５０が適正位置にあることを合理的に保証される。端子１５０が端子通路１０６内に十分に挿入されていない場合、動作位置へロックヒンジ１１５を押すことで、ロックフット１１２は端子１５０を完全挿入位置へ強制可能である。

ロックヒンジ１１５を動作位置に保持し、第二端子ロック表面１５４とロックフット１１２との係合を維持するために、主コネクタハウジング１００から延伸する対応脚部１０９とスナップ適合可能な保持ノッチ１１４は、ロックヒンジ１１５内に備えられる。保持ノッチ１１４が主コネクタハウジング１００と係合すると、ロックヒンジ１１５がステージ位置に戻ることが抑制される。しかしながら、ロックヒンジ１１５は、動作位置において、単独または保持ノッチ１１４と組み合わせて、接着・溶接、単独または他の装着方法を通じて維持可能であると理解される。

図５には、第一コネクタと嵌合可能な任意のコネクタたる第二コネクタ３２０に嵌合された本発明の例示的な実施形態に係る第一コネクタ１０が図示されている。第二コネクタ３２０は、電気回路を構成するため、第一コネクタ１０の端子コンタクト１５１に受容されるピン３２４を含む。図示されるように、シール３００は、第二コネクタ３２０のボディ部３２２と第一コネクタ１０の主コネクタハウジング１００間に配置され、端子通路１０６内の端子シール１５７との組み合わせでシールされたコネクタ１０を与える。

図６から図９には、本発明の他の例示的実施形態に係るコネクタ２０が示される。コネクタ２０は、互いに接続可能な主コネクタハウジング２００と第二コネクタハウジング２１０と、端子１５０を受容するために貫通している端子通路２０６とを含む。本実施形態において、ロックビーム２０４とロックフット２１２の両者は、第二コネクタハウジング２１０内のロックヒンジ２１５の一部として与えられる。それゆえ、端子１５０が端子通路２０６内に完全挿入後、ステージ位置から動作位置までヒンジポイント２１８を介してロックヒンジ２１５を曲げることでコネクタ２０内の一次ロックおよび二次ロックの両ロックを可能とする。図９に示されるように、動作位置に回動すると、ロックビーム２０４は、一次ロック機構を与える一次端子ロック表面１５３と係合され、かつ、ロックフット２１２は、二次ロック機構を与える二次ロック表面１５４と係合する。図８には、外力がヒンジ２１５を保持位置へ向けるよう印加されるまで、ステージ位置にロックヒンジ２１５を維持するための一以上の段階タブ２０９を第二コネクタハウジング２１０が含んでもよいことが図示されている。

一次ロックおよび二次ロックおよびコネクタ内に端子を保持する対応ロック表面を与えるために、任意の形態が端子１５０および／またはコネクタハウジング１００，１１０について可能であることが理解される。例えば、端子１５０が方向性機能を含まないならば、端子の後方表面は、一次および二次ロック表面の両方として機能させることが可能である。同様に、突起の代わりに、方向性機能は対応する形状を有する一次ロックとのディテントにすることが可能である。さらには、実施形態は、負すなわちメス特性と接続するための正すなわちオス特性として開示し、記載しているが、実施形態は、代わりに正すなわちオス特性への接続用に構成された負すなわちメス特性とされ、代わりの同様の構成とされてもよい。

以上により例示的実施形態が説明・記載されたが、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更を加えることができ、またその要素の代わりに均等物を使用できることが、当業者には理解されるであろう。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、多くの修正を加えることができる。したがって、本発明は、本発明を実施するために企図された最良の形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではない。本発明は、添付の特許請求の範囲内に入るすべての実施形態を含むものとする。

１０・・・コネクタ
１００・・・主コネクタハウジング
１０４・・・ロックビーム
１０６・・・端子通路
１０９・・・脚部
１１０・・・第二コネクタハウジング
１１２・・・ロックフット
１１４・・・保持ノッチ
１１５・・・ロックヒンジ
１５０・・・端子
１５２・・・方向性機能
１５３・・・第一端子ロック表面
１５４・・・第二端子ロック表面

Claims (9)

1. コネクタ（１０）であって、
   貫通する端子通路（１０６）を備え、主コネクタハウジング（１００）および第二コネクタハウジング（１１０）と、を含むコネクタハウジングと、
   前記端子通路内に配置された端子（１５０）と、
   前記端子通路内に前記端子を保持するために第一端子ロック表面（１５３）と係合するように構成されたロックビーム（１０４）を含む一次ロック機構と、
   第二端子ロック表面（１５４）に係合するように構成されたロックフット（１１２）を備えるロックヒンジ（１１５）を含む二次ロック機構と、を含み、
   前記ロックヒンジは、前記端子通路を通じて前記コネクタ内に端子を通すことが可能なステージ位置から、前記端子通路内に前記端子を保持する動作位置まで回動するように構成され、かつ、前記端子通路内に前記端子の後方移動の最大位置を決定し、
   前記ロックヒンジは、前記ロックヒンジを前記動作位置に固定する手段を含み、
   前記ロックヒンジの固定手段は、前記主コネクタハウジングから延伸する対応脚部（１０９）と係合するように構成された、前記ロックヒンジ内の保持ノッチ（１１４）であることを特徴とするコネクタ。
2. 前記第二コネクタハウジングは、前記ロックヒンジを含むことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記主コネクタハウジングは、前記ロックビームを含むことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
4. 前記ロックビームは、前記主コネクタハウジングと一体であることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。
5. 前記第二コネクタハウジングは、前記ロックビームを含むことを特徴とする請求項２記載のコネクタ。
6. 前記ロックヒンジは、前記ロックビームと前記ロックフットの両方を含むことを特徴とする請求項５記載のコネクタ。
7. 前記ロックビームと前記ロックフットは、前記ロックヒンジが前記保持位置にある場合に、前記端子通路内でアライメントされることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
8. 前記ロックヒンジは、前記ロックヒンジへ加えられる力がない場合に、前記ロックヒンジをステージ位置に保持するための手段を含むことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
9. 前記端子は、方向性機能（１５２）を含み、
   前記方向性機能の表面は前記第一端子ロック表面を与え、かつ、前記端子の後面は前記第二端子ロック表面を与えることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

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