JP5314535B2

JP5314535B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP5314535B2
Application number: JP2009194231A
Authority: JP
Inventors: 知永子鳥居
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2009-08-25
Filing date: 2009-08-25
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2029-08-25
Also published as: JP2011048928A

Description

本発明は、嵌合時のガタつき防止機能を備えたコネクタに関する。

従来、ガタつき防止用のバネを一方のコネクタハウジングに設けておき、コネクタ嵌合時に、他方のコネクタハウジングに前記バネが弾性反力を及ぼすことにより、両コネクタハウジング間のガタつきを防止するガタつき防止機能を備えたコネクタが知られている。

図６および図７は、例えば特許文献１に記載されたこの種のコネクタの例を示している。

図６に例示するコネクタでは、オスコネクタ９１０のオスコネクタハウジング９１１とメスコネクタ９６０のメスコネクタハウジング９６１に、両コネクタ９１０、９６０を嵌合したときに、嵌合状態を維持するように互いに係合するロック突起９１２とロックアーム９６２とが設けられている。また、メスコネクタハウジング９６１のフード部の内壁面に、内側に頂部９８５を向けたへ字状の金属製のバネ９８０が組み付けられている。

そして、オスコネクタ９１０とメスコネクタ９６０を嵌合させたときに、ロック突起９１２とロックアーム９６２の係合により、オスコネクタ９１０とメスコネクタ９６０とを互いにロックすると共に、メスコネクタハウジング９６１のフード部の内壁面に設けられたバネ９８０が、オスコネクタ９１０のオスコネクタハウジング９１１の外壁面に当接して弾性反力を及ぼすことにより、メスコネクタハウジング９６１とオスコネクタハウジング９１１間のガタつきを防止するようになっている。

また、図７に例示するコネクタでは、更に、オスコネクタハウジング９１１の外壁面にへ字状の凹部９１５が設けられており、オスコネクタ９１０とメスコネクタ９６０の正規嵌合時に、バネ９８０の頂部９８５が凹部９１５に嵌り込むことによって、両コネクタ９１０、９６０同士の嵌合力を増すことができるようになっている。

特開２００４−１８６０７８号公報特開２００４−１７１９１１号公報

ところで、上述した従来のコネクタでは、バネ９８０をメスコネクタハウジング９６１のフード部の入口側に配置しているので、コネクタ嵌合時の初期の段階からそのバネ９８０の力が摺動抵抗として作用し、コネクタ嵌合に要する挿入力が最初から大きくなってしまうという問題があった。

また、バネ９８０は、メスコネクタハウジング９６１のフード部の内壁面に直交する方向（コネクタ嵌合方向と直交する方向）に撓むことにより弾性反力を発生するものであるから、バネ９８０の撓みスペースを、フード部の内壁面に直交する方向に確保しておかなくてはならず、それだけフード部の寸法が増大し、コネクタが大型化するおそれがあった。

また、左右のバネ９８０がそれぞれ単品の部品となっているので、部品点数が増える上に、左右のバネ９８０をメスコネクタハウジング９６１の左右の内壁部にそれぞれ挿入するのに手間がかかる問題があった。

本発明は、上記事情を考慮し、コネクタ嵌合時の初期の挿入力（嵌合動作の負担が大きくなりがちな初期の挿入力）の増大を抑えることができると共に、コネクタ嵌合時のガタつきを有効に防止することができ、しかも、バネの撓みスペースを確保する必要性からコネクタの寸法増大をできるだけ招かないようにすることができ、更に、部品点数の増大を極力抑えて、組み立ての面倒を少なくしたガタつき防止機能を有するコネクタを提供することを目的とする。

請求項１の発明のコネクタは、前後方向にスライドすることで互いに嵌合する第１のコネクタハウジングと第２のコネクタハウジングに、前記両コネクタハウジングが完全嵌合した状態でロックしてその嵌合状態を維持するロック手段が設けられ、前記第１のコネクタハウジングには、コネクタ嵌合時に前記第２のコネクタハウジングを受け入れるフード部が設けられ、該フード部の左右の内側壁の奥部と、コネクタ嵌合時に前記フード部の左右の内側壁の奥部と対向する位置まで進入する前記第２のコネクタハウジングの左右の外側壁の先端部とに、前記両コネクタハウジングを嵌合するのに伴って互いに弾性係合するバネ部と係合部がそれぞれ配設され、前記バネ部は、１本の金属線材を、互いに平行な２本の第１直線部と該２本の第１直線部の一端同士を連結する第２直線部とを有するコ字形状に折り曲げ、且つ、前記各第１直線部の途中に、該第１直線部と第２直線部とが共に存在する平面と垂直な平面内にてΩ形に湾曲するΩ形湾曲部を形成した線バネの前記Ω形湾曲部によって構成され、前記バネ部としての前記Ω形湾曲部は、前記第１のコネクタハウジングの左右側部に形成した差し込み孔の後端から該差し込み孔の中に前向きに前記第１直線部を差し込み、且つ、前記第２直線部を前記第１コネクタハウジングの後端部に形成した保持溝に係合させて、前記線バネを前記第１のコネクタハウジングに装着することにより、前記フード部の左右の内側壁の奥部に該内側壁に沿って位置決め配置され、一方、前記係合部は、コネクタ嵌合動作に伴って前記Ω形湾曲部を前記フード部の左右の内側壁に沿った面内で撓み変形させながら乗り越え、且つ、前記ロック手段がロックする段階では、その乗り越えた位置で前記Ω形湾曲部の後側の傾斜部に押圧接触する状態となり、それにより、前記Ω形湾曲部の弾性反力をコネクタ嵌合方向の前方とそれに直交する方向の２方向に受ける係合凸部として、前記第２のコネクタハウジングの左右の外側壁の先端部に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ガタつき防止のためのバネ部（Ω形湾曲部）と係合部（係合凸部）が、両コネクタハウジングの嵌合終期の段階において初めて互いに係合する位置（第１のコネクタハウジングのフード部の奥部と第２のコネクタハウジングの先端部）に設けられているので、嵌合の負担が大きくなりがちなコネクタ嵌合初期の挿入力の増大を抑えることができる。

また、コネクタ完全嵌合時の段階で、バネ部（Ω形湾曲部）による弾性反力を、第２のコネクタハウジング側の係合凸部が、コネクタ嵌合方向の前方とそれに直交する２方向に受けるようになっているので、コネクタ嵌合保持力を強めながら、両コネクタハウジング間の様々な方向のガタつきを防止することができる。

また、コネクタ嵌合時に、バネ部として配設されたΩ形湾曲部が、フード部の左右の内側壁に沿った面内で撓み変形することになるので、バネ部の撓みスペースを、フード部の左右の内側壁に直交する方向に確保する必要がなくなる。そのため、バネ部の撓みスペースを確保するために、第１のコネクタハウジングの寸法を外側に増大させる必要がなく、コネクタのコンパクト化が図れる。

つまり、第１のコネクタハウジングの内側壁に沿った方向にバネ部が撓むようになっているため、バネ部の撓みスペースを、第１のコネクタハウジングの内側壁に直交する方向に確保するのではなく、第１のコネクタハウジングの内側壁に沿った方向に確保しておけばよくなる。この場合、第１のコネクタハウジングの内側壁に沿った方向に線バネのの撓みスペースを確保するのは容易であるため、特別にコネクタハウジングの寸法増大を図る必要はなく、そのためコネクタのコンパクト化に貢献することができる。

また、第１のコネクタハウジングの左右両内側壁に配設されたバネ部は、１本の線バネに形成したΩ形湾曲部によって構成されているので、１つのバネ部品（線バネ）を後方から第１のコネクタハウジングに組み込むだけで、２箇所のバネ部の組み込みを終えることができる。従って、部品点数を減らすことができると共に、バネ部品の組み付けの面倒も減らせる。

本発明の実施形態のコネクタの嵌合前の状態を示す斜視図である。同コネクタの嵌合後の状態を示す斜視図である。同コネクタに使用する線バネの構成を示す斜視図である。同コネクタの嵌合時の状態を示す側面図である。同コネクタの嵌合時の状態をオスコネクタの後方から見た図である。従来のガタつき防止機能を備えたコネクタの例を示す平面図である。従来の変形例を示す図であり、（ａ）はオスコネクタの平面図、（ｂ）はオス・メスコネクタの嵌合状態を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１は実施形態のコネクタの嵌合前の状態を示す斜視図、図２は同コネクタの嵌合後の状態を示す斜視図、図３は同コネクタに使用する線バネの構成を示す斜視図、図４は同コネクタの嵌合時の状態を示す側面図、図５は同コネクタの嵌合時の状態をオスコネクタの後方から見た図である。

図１に示すように、本実施形態のコネクタは、メスコネクタ１０と、そのメスコネクタ１０に嵌合されるオスコネクタ６０とからなる。図１中の矢印Ｘはコネクタ嵌合方向に沿った前後方向、矢印Ｙはコネクタ嵌合方向に直交する左右方向、矢印Ｚはコネクタ嵌合方向（前後方向Ｘ）に直交し且つ左右方向Ｙに直交する上下方向を示している。

メスコネクタ１０は、左右方向に横長の長円形断面の環状周壁１１を有する樹脂製のメスコネクタハウジング（第２のコネクタハウジング）１０Ａの内部に、端子金具１４（図５参照）を収納固定したものである。

環状周壁１１の外周上部には、ロック手段の一方の要素であるロック突起１６が設けられ、そのロック突起１６の左右両側には、コネクタ嵌合方向（前後方向Ｘ）に延びる互いに平行な一対のガイドリブ１７，１７が設けられている。

また、環状周壁の１１の左右の外側壁（第２のコネクタハウジングの外側壁）には、コネクタ嵌合方向に延びるリブ２０が突設され、そのリブ２０のコネクタ嵌合方向の前端の下側面（第２のコネクタハウジングの外側壁）に、側面視形状が三角形の係合凸部２２が設けられている。

一方のオスコネクタ６０は、樹脂製のオスコネクタハウジング（第１のコネクタハウジング）６０Ａの内部に、図示略の端子金具を収納固定したものである。

このオスコネクタハウジング６０Ａとメスコネクタハウジング１０Ａは、前後方向（Ｘ方向）にスライドすることで互いに嵌合し、両コネクタハウジング６０Ａ、１０Ａが完全嵌合した状態でロック手段（ロック突起１６と後述するロックアーム６６）がロックすることにより、その完全嵌合状態を維持することができるようになっている。

オスコネクタハウジング６０Ａの最外周部には、コネクタ嵌合時にメスコネクタハウジング１０Ａの環状周壁１１の外側に被さるフード部６１が設けられており、そのフード部６１の内周側に、メスコネクタハウジング１０Ａの環状周壁１１の挿入される環状空間（不図示）を介して、端子収容室６４を有し前記環状周壁１１の内部に嵌まる柱状のオスコネクタ主体部（不図示）が設けられている。フード部６１は、コネクタ嵌合方向の後端部で、オスコネクタ主体部の後端部に一体に連結されている。

また、このオスコネクタハウジング６０Ａのフード部６１の上部には、オスコネクタ６０とメスコネクタ１０を完全嵌合させたときに、ロック突起１６と係合することで、両コネクタハウジング１０Ａ、６０Ａをロックするロックアーム（ロック手段）６６が設けられている。なお、ガイドリブ１７は、コネクタ嵌合時にロックアーム６６の左右両側にスライドすることで、嵌合動作を案内することができるようになっている。

また、オスコネクタハウジング６０Ａのフード部６１の左右両側部のコネクタ嵌合方向の後部には、後述する線バネ８０の第１直線部８２を収容するポケット部７０が設けられている。

フード部６１の左右の内側壁には、このポケット部７０まで連続したスライド溝７６が設けられ、このスライド溝７６に、メスコネクタハウジング１０Ａ側のリブ２０がスライド自在に嵌まるようになっている。

従って、このポケット部７０の内側壁（第１のコネクタハウジングの内側壁の奥部に相当）と、メスコネクタハウジング１０Ａの左右の外側壁の先端部は、両コネクタハウジング１０Ａ、６０Ａが嵌合したときに内周側と外周側で互いに対向する関係にある。

そこで、このポケット部７０の内側壁に、両コネクタハウジング１０Ａ、６０Ａを嵌合するのに伴って、係合凸部２２に弾性係合するガタつき防止用のバネ部（後述する線バネのΩ形湾曲部８３）が組み付けられている。従って、このバネ部（Ω形湾曲部８３）と係合凸部２２は、両コネクタハウジング１０Ａ、６０Ａの嵌合終期の段階で初めて係合することになる。

図３を用いて、このバネ部を構成する線バネ８０について述べる。

線バネ８０は、１本の金属線材を、互いに平行な２本の第１直線部８２と該２本の第１直線部８２の一端同士を連結した第２直線部８１とを有するコ字形状に折り曲げ、且つ、各第１直線部８２の途中に、該第１直線部８２と第２直線部８１とが共に存在する平面と垂直な平面内にてΩ形に湾曲するΩ形湾曲部８３を形成したものである。ポケット部７０の内部の左右のバネ部は、この線バネ８０のΩ形湾曲部８３によって構成されている。

また、オスコネクタハウジング６０Ａのポケット部７０は、この線バネ８０の第１直線部８２を差し込むことのできるスロット状のバネ差し込み孔７１によって構成され、オスコネクタハウジング６０Ａの後端には、この線バネ８０を保持するための保持溝７５が設けられている。

そして、線バネ８０は、その第１直線部８２を、バネ差し込み孔７１の後端から差し込み孔７１の中に前向きに差し込み、且つ、第２直線部８１を、オスコネクタハウジング６０Ａの後端の保持溝７５に係合させることで、オスコネクタハウジング６０Ａに装着されており、これにより、線バネ８０の第１直線部８２の途中に形成してあるΩ形湾曲部８３が、フード部６１の左右の内側壁の奥部に、バネ部として前記内側壁に沿って位置決め配置されている。

また、メスコネクタ１０側の係合凸部２２は、コネクタ嵌合動作に伴ってΩ形湾曲部８３をフード部６１の左右の内側壁に沿った面内で撓み変形させながら乗り越え、ロック手段６６、１６がロックする段階で、その乗り越えた位置でΩ形湾曲部８３の後側の傾斜部に押圧接触する状態となり、それにより、Ω形湾曲部８３の弾性反力をコネクタ嵌合方向の前方とそれに直交する方向の２方向に受けるようになっている。

次に作用を説明する。

オスコネクタ６０をメスコネクタ１０に嵌合させると、オスコネクタハウジング６０Ａの主体部６３の外周の環状空間６２にメスコネクタ１０の環状周壁１１が入り込み、オスコネクタ６０のフード部６１が環状周壁１１の外側に嵌まる。そして、メスコネクタハウジング１０Ａの係合凸部２２とリブ２０が、オスコネクタハウジング６０Ａのスライド溝７６をスライドして、コネクタ嵌合終期の段階で、ロックアーム６６がロック突起１６に係合して両コネクタ１０、６０が互いにロックされる。また、それ同時に、図４に示すように、メスコネクタハウジング１０Ａ側の係合凸部２２が、オスコネクタハウジング６０Ａ側のバネ部（Ω形湾曲部８３）を撓ませながら乗り越え、乗り越えた位置でΩ形湾曲部８３の後側の傾斜部に押圧接触状態で係合する。

この嵌まる過程においては、第１直線部８２が第２直線部８１側に接近するようにバネ８０が撓む。従って、オスコネクタハウジング６０Ａ側のバネ部（Ω形湾曲部８３）が、メスコネクタハウジング１０Ａ側の係合凸部２２に対して、コネクタ嵌合方向の前方と、それに直交する上方にそれぞれ弾性反力を及ぼし、それにより、コネクタ嵌合保持力を強めながら、両方コネクタハウジング１０Ａ、６０Ａの種々の方向のガタつきが抑制される。

この場合、ガタつき防止のためのバネ部（Ω形湾曲部８３）と係合凸部２２が、両コネクタハウジング６０Ａ、１０Ａの嵌合終期の段階において初めて互いに係合する位置（オスコネクタハウジング６０Ａのフード部６１の奥部とメスコネクタハウジング１０Ａの先端部に設けられているので、嵌合の負担が大きくなりがちなコネクタ嵌合初期の挿入力の増大を抑えることができる。

また、コネクタ嵌合時に、バネ部として配設されたΩ形湾曲部８３が、フード部６１の左右の内側壁に沿った面内で撓み変形することになるので、バネ部の撓みスペースを、フード部６１の左右の内側壁に直交する方向（左右方向Ｙ）に確保する必要がなくなる。そのため、バネ部の撓みスペースを確保するために、オスコネクタハウジング６０Ａの寸法を外側に増大させる必要がなく、コネクタのコンパクト化が図れる。

また、オスコネクタハウジング６０Ａの左右両内側壁に配設されたバネ部（Ω形湾曲部８３）は、１本の線バネ８０に形成したΩ形湾曲部８３によって構成されているので、１つのバネ部品（線バネ）を、後方からオスコネクタハウジング６０Ａに組み付けるけで、２箇所のバネ部の組み込みを終えることができる。従って、部品点数を減らすことができると共に、バネ部品の組み付けの面倒も減らせる。

また、このコネクタでは、バネ部を金属バネで構成しているので、樹脂製バネのような熱や振動などによるバネのへたりがなく、長期にわたる信頼性を保つことができる。

１０Ａメスコネクタハウジング（第２のコネクタハウジング）
１６ロック突起（ロック手段）
２２係合凸部
６０Ａオスコネクタハウジング（第１のコネクタハウジング）
６６ロックアーム（ロック手段）
７１差し込み孔
８０線バネ
８１第２直線部
８２第１直線部
８３ Ω形湾曲部

Claims

前後方向にスライドすることで互いに嵌合する第１のコネクタハウジングと第２のコネクタハウジングに、前記両コネクタハウジングが完全嵌合した状態でロックしてその嵌合状態を維持するロック手段が設けられ、前記第１のコネクタハウジングには、コネクタ嵌合時に前記第２のコネクタハウジングを受け入れるフード部が設けられ、該フード部の左右の内側壁の奥部と、コネクタ嵌合時に前記フード部の左右の内側壁の奥部と対向する位置まで進入する前記第２のコネクタハウジングの左右の外側壁の先端部とに、前記両コネクタハウジングを嵌合するのに伴って互いに弾性係合するバネ部と係合部がそれぞれ配設され、
前記バネ部は、１本の金属線材を、互いに平行な２本の第１直線部と該２本の第１直線部の一端同士を連結する第２直線部とを有するコ字形状に折り曲げ、且つ、前記各第１直線部の途中に、該第１直線部と第２直線部とが共に存在する平面と垂直な平面内にてΩ形に湾曲するΩ形湾曲部を形成した線バネの前記Ω形湾曲部によって構成され、
前記バネ部としてのΩ形湾曲部は、前記第１のコネクタハウジングの左右側部に形成した差し込み孔の後端から該差し込み孔の中に前向きに前記第１直線部を差し込み、且つ、前記第２直線部を前記第１コネクタハウジングの後端部に形成した保持溝に係合させて、前記線バネを前記第１のコネクタハウジングに装着することにより、前記フード部の左右の内側壁の奥部に該内側壁に沿って位置決め配置され、
一方、前記係合部は、コネクタ嵌合動作に伴って前記Ω形湾曲部を前記フード部の左右の内側壁に沿った面内で撓み変形させながら乗り越え、且つ、前記ロック手段がロックする段階では、その乗り越えた位置で前記Ω形湾曲部の後側の傾斜部に押圧接触する状態となり、それにより、前記Ω形湾曲部の弾性反力をコネクタ嵌合方向の前方とそれに直交する方向の２方向に受ける係合凸部として、前記第２のコネクタハウジングの左右の外側壁の先端部に設けられていることを特徴とするコネクタ。