JP5572006B2 - ポジティブロック機構を有するコネクタ - Google Patents

Description

この発明は、各種電気機器の接続に用いるコネクタ、詳しくは、専用の特殊工具などを用いずに端子間の係合状態を解除出来るにもかかわらず、外部からの衝撃に強く、端子同士が不用意に抜けてしまうおそれのない、ポジティブロック機構を有するコネクタに関するものである。

各種電気機器の接続に用いるコネクタにおいては、オス端子とメス端子同士をロックさせる所謂ポジティブロックと呼ばれる機構を有するものが多く存在している。これは、図１乃至図３に示す様に、オス端子２８にロック用透孔５を設けると共に、メス端子２９に逆鉤状をなしたロック用突起１５を設け、オス端子２８のロック用透孔５にメス端子２９のロック用突起１５を係合させ、ハウジングを介さずに、オス端子２８とメス端子２９とを直接ロック状態にするものであり、一旦係合してしまうと、専用の特殊工具などを用いる以外、二度と係合状態を解除出来ないと共に、省スペースと言った特徴があり、端子を収容するハウジングにロック機構を設けられない場合には、非常に有効である。

なし

なし

このポジティブロック機構を有するコネクタにおいては、オス／メス両端子２８，２９が係合状態にあるときには、圧着されている電線をどんなに引っ張っても端子同士が離れることはなく、係合状態の解除は専用の特殊工具を用いたり、ロック用突起１５を強制的にその定位置より下方に押し下げる機構をハウジングの内側に設け、ハウジングのスライドによってメス端子２９のロック用突起１５の位置を強制的に変位させることなどによって行われる。しかしながら、ハウジングのスライドによりロック用突起１５を強制的に押し下げる機構を設けたコネクタにおいては、端子が収容されているハウジングにはロック機構は設けられておらず、ハウジングは基本的にフリーな状態にあるので、何らかの原因でハウジングに大きな衝撃が加わると、ハウジングをスライドさせたのと同じ状態となり、端子同士のロックが不用意に解除されてしまうことがあった。この際、端子同士が完全に抜けてしまえば、再嵌合することも可能であるが、衝撃によって中途半端に抜けている場合には接触不良となり、そのままの状態でユニットに組み込まれた場合には、不良品の発生源をなってしまうこともあった。

本発明者は、ポジティブロック機構を持ったコネクタに関する上記問題点を解決すべく研究を行った結果、専用の特殊工具などを用いずに、端子同士のロックを解除出来る様になっているものにもかかわらず、端子が収容されているハウジングに外部から衝撃が加わっても、端子同士が不用意に抜けてしまうおそれのない、信頼性の高いコネクタを開発することに成功し、本発明として、ここに提案するものである。

舌片状をなし、その表裏を貫いてロック用透孔５が設けられており、一端が閉塞され、他端が開口した筒形をなした合成樹脂製のハウジング３の内部空間内に、その先端部４がハウジング３の開口部側を向く様に位置せしめられたオス端子部材１と；
前記ハウジング３の内側に、入れ子式に挿入される筒形をなしたハウジング７内に位置せしめられており、略四角形をなした金属製の底板１２の前縁からこの底板１２の斜め上方に向かって略Ｖ字形に折り返された弾性を有する帯状の摺接片１１が底板１２と一体的に形成されており、この摺接片１１の上面はオス端子部材１と接触する摺接面１０となっており、摺接片１１の開放端側には横方向へ底板１２の幅Ｗ１より大きい幅Ｗ２を有するガイド片１４が一体的に形成されており、摺接片１１はこのガイド片１４に従動して上下に変位する様になっており、摺接片１１の摺接面１０の中央には、オス端子部材１のロック用透孔５に係合する逆鉤状のロック用突起１５が形成されており、前記底板１２の一対の側縁からは、上方に向かって側板１６が一体的に形成され、底板１２の上面と平行なこの側板１６の上縁は、内側に向って折り曲げられ、押え辺１７が一体的に形成され、前記摺接面１０及び一対の押え辺１７，１７によって囲われた空間が、オス端子部材１を挿入させる挿入用隙間２７となっており、押え辺１７の高さは、摺接片１１のガイド片１４寄りの端部の高さとほぼ一致する様に設定されており、底板１２の後部は、テーパ状にその幅が漸減しており、その端部には被覆電線１８の芯線１９に圧着されるワイヤーバレル２２及び絶縁被覆２０に圧着されるインスレーションバレル２１からなる圧着バレル部３１が一体的に形成されており、インスレーションバレル２１は、その上部が上方に立上っており、メス端子部材２挿入方向前側の端面に垂直面２６が形成されているメス端子部材２；
とからなり、オス端子部材１をその先端部４側からメス端子部材２の挿入用隙間２７に挿入し、挿入用隙間２７に沿って位置している摺接片１１に弾性的に接触させ、オス端子部材１のロック用透孔５にメス端子部材２のロック用突起１５を係合させ、ポジティブロック状態でオス端子部材１とメス端子部材２とを電気的に接続させるコネクタにおいて、ハウジング７の内部空間内のメス端子部材２の固定位置より上部の前方側に、メス端子部材２と平行に、バネ性を有するランス用舌片６の基端部を固定し、その開放端側を上下方向に弾性的に変位出来る状態にし、このランス用舌片６の開放端側の下面には、開放端側を向いた垂直面８を有する係合用突起９を形成し、前記したメス端子部材２のインスレーションバレル２１のメス端子部材２挿入方向前側の垂直面２６とこの係合用突起９によってランス機構を構成すると共に、ハウジング７の左右の側壁２４の内面側に、収容されているメス端子部材２との相対的位置関係の変化に応じて、摺接片１１のガイド片１４を案内して摺接片１１を定位置より下方に押し下げる案内用スロープ２５を形成し、ランス用舌片６の開放端側を上方に持ち上げて係合用突起９と垂直面２６との係合状態を解除した後、ハウジング７をメス端子部材２の後方側、つまりインスレーションバレル２１の方向にスライドさせることにより、摺接片１１を押し下げ、ロック用透孔５とロック用突起１５の係合状態を解除し、オス端子部材１とメス端子部材２とを分離出来る様にして、上記課題を解決した。

ハウジング３にハウジング７を入れ子式に挿入し、ハウジング３内に位置せしめられているオス端子部材１の側縁がハウジング７内に位置せしめられているメス端子部材２のガイド片１４，１４の間に位置する様にして、オス端子部材１をメス端子部材２の挿入用隙間２７に挿入し、オス端子部材１の裏面をメス端子部材２の摺接片１１上をスライドさせ、オス端子部材１のロック用透孔５にメス端子部材２のロック用突起１５を落し込ませることにより、メス端子部材２とオス端子部材１とをロック状態にして、両者を電気的に係合させる。又、その際、ハウジング７のランス用舌片６の係合用突起９の垂直面８はインスレーションバレル２１の垂直面２６と係合して、ランス機構を構成し、メス端子部２とこれを収容しているハウジング７との位置関係の保持を図る。

この状態においては、オス端子部材１のロック用透孔５にメス端子部材２のロック用突起１５が係合しているので、両者はロック状態にある。しかも、ハウジング７が収容されているメス端子部材２のインスレーションバレル２１の垂直面２６は、メス端子部材２が収容されているハウジング７のランス用舌片６の係合用突起９の垂直面８と当接しているので、ハウジング７に外部から不側の衝撃が加わっても、ハウジング７は後方にスライドせず、メス端子部材２とハウジング７の位置関係は変化しない。

この様に、ハウジング７とメス端子部材２の位置が変化しないので、ガイド片１４はスロープ２５によって押し下げられず、メス端子部材２のロック用突起１５は変位せず、オス端子部材１とロック用透孔５との係合状態は解除されず、電気的結合を強固かつ安定的に保持する。

一方、オス端子部材１とメス端子部材２の係合状態を解除しようとするときは、ハウジング７に設けられているランス用舌片６の開放端側を上方に持ち上げ、係合用突起９の垂直面８とインスレーションバレル２１の垂直面２６の当接状態を解除させ、ハウジング７を後方に引き、メス端子部材２のガイド片１４をハウジング７のスロープ２５に案内させてメス端子部材２の摺接片１１を変位させると、ロック用突起１５は下方に沈み込み、それに伴い、メス端子部材２はオス端子部材１から離れ、ロック用透孔５とロック用突起１５の係合状態は解除される。従って、この状態で、被覆電線１８を摘んで、後方に引っ張ればメス端子部材とオス端子部材１とは完全に分離させる。

この様に、ハウジング７にランス機構を設けているので、メス端子部材２が収容されているハウジング７に外部から不測の衝撃が加わった場合でも、オス端子部材１からメス端子部材２が不用意に抜けてしまうおそれがなく、両者の係合関係は安定的に保持される。

又、ランス機構を構成しているランス用舌片６を操作することにより、専用の特殊工具を用いずに、オス端子部材１とメス端子部材２の係合状態を簡単に解除することが出来、操作性も良好で、高い実用性を有する。

従来のポジティブロック機構を有するメス端子２９とオス端子２８の代表例の斜視図。 同じく、係合状態の斜視図。 同じく、その要部の縦断面図。 この発明に係るコネクタを構成するオス端子部材１とそれを収容するハウジング３の一部を切欠いて描いた斜視図。 同じく、この発明に係るコネクタを構成するメス端子部材２とそれを収容するハウジング７の縦断面図。 この発明に係るコネクタを構成するメス端子部材２の斜視図。 同じく、その平面図。 一対のハウジング３，７が組合された状態の縦断面図。 同じく、オス端子部材１とメス端子部材２とを係合した状態をハウジング７を除いて描いた斜視図。 同じく、係合した状態のハウジング３，７の一部を切欠いて描いた斜視図。 同じく、ハウジング３を除き、ハウジング７の一部を切欠いて描いた結合した状態の斜視図。 同じく、係合した状態の縦断面図。 同じく、ランス機構を解除した状態の縦断面図。

オス端子部材とメス端子部材とでポジティブロック機構を構成すると共に、ハウジングのスライドによりポジティブロックを解除出来る機構を持ったコネクタにおいて、
メス端子部材を収容したハウジングにランス用舌片を設け、メス端子部材のインスレーションバレルをこのランス用舌片に係合させる様にした点に最大の特徴がある。

図４は、この発明に係るポジティブロック機構を有するコネクタを構成するオス端子部材１及びこれを収容したハウジング３の一部を切欠いて描いた斜視図、図５は同じく、メス端子部材２とこれを収容したハウジング７の縦断面図、図６はハウジング７を除いて描いたメス端子部材２の斜視図である。オス端子部材１は図４に示す様に舌片状をなし、その表裏を貫いてロック用透孔５が設けられており、一端が閉塞され、他端が開口した筒形をなした合成樹脂製のハウジング３の内部空間内に、その先端部４がハウジング３の開口部側を向く様に位置せしめられている。

一方、メス端子部材２は、図８に示す様に、前記ハウジング３の内側に、入れ子式に挿入される筒形をなしたハウジング７内に位置せしめられており、その本体は図６に示す様な構造となっている。即ち、略四角形をなした金属製の底板１２の前縁からこの底板１２の斜め上方に向かって略Ｖ字形に折り返された弾性を有する帯状の摺接片１１が底板１２と一体的に形成されており、この摺接片１１の上面は前記したオス端子部材１と接触する摺接面１０となっている。そして、図７に示す様に、摺接片１１の開放端側には横方向へ底板１２の幅Ｗ１より大きい幅Ｗ２を有するガイド片１４が一体的に形成されており、摺接片１１はこのガイド片１４に従動して上下に変位する様になっている。又、このガイド片１４が形成されている方のメス端子部材２の摺接片１１の摺接面１０の中央には、摺接片１１の一部を切り出し、摺接片１１の開放端側にめくれ上った逆鉤状をなし、前記したオス端子部材１のロック用透孔５に係合するロック用突起１５が形成されている。

更に、図６に示す様に、底板１２の一対の側縁からは、上方に向かって側板１６が一体的に形成されており、底板１２の上面と平行なこの側板１６の上縁は、内側に向って折り曲げられ、押え辺１７が一体的に形成され、前記摺接面１０及び一対の押え辺１７，１７によって囲われた空間が、オス端子部材１を挿入させる挿入用隙間２７となっている。なお、この押え辺１７の高さは、摺接片１１のガイド片１４寄りの端部の高さとほぼ一致する様に設定されている。

又、底板１２の後部は、テーパ状にその幅が漸減しており、その端部には被覆電線１８の芯線１９に圧着されるワイヤーバレル２２及び絶縁被覆２０に圧着されるインスレーションバレル２１からなる圧着バレル部３１が一体的に形成されており、インスレーションバレル２１は、その上部が上方に立上っており、垂直面２６が形成されている。

そして、メス端子部材２は図５に示す様に、ハウジング７内に位置せしめられている。ハウジング７はハウジング３の内側に、その閉塞部まで入れ子式に挿入される筒状をなした部材であり、このハウジング７の内部空間内のメス端子部材２の固定位置により上部には、メス端子部材２と平行に、バネ性を有するランス用舌片６が、その基端部をハウジング７の前方側に固定し、開放端側を上下方向に弾性的に変位出来る状態で取り付けられている。そして、このランス用舌片６の開放端側の下面には、開放端側を向いた垂直面８を有する係合用突起９が形成されており、前記したメス端子部材２のインスレーションバレル２１の垂直面２６とによってランス機構を構成する様になっている。

又、ハウジング７の左右の側壁２４の内面側には、図８及び図１１に示す様に、収容されているメス端子部材２との相対的位置関係の変化に応じて、後記する摺接片１１のガイド片１４を案内して摺接片１１を定位置により下方に押し下げる案内用スロープ２５が形成されている。なお、この案内用スロープ２５の傾斜は、ハウジング７をメス端子部材２の後方側、つまりインスレーションバレル２１の方向にスライドさせると、摺接片１１が押し下げられる方向に向って形成されている。

なお、この実施例１においては、ハウジング３に収容されているオス端子部材１は１個、ハウジング７に収容されているメス端子部材２も１個の単極のコネクタであるが、ハウジング３に２個以上のオス端子部材１を収容し、これに対応するメス端子部材２も２個以上とした多極のコネクタであっても良く、その場合にも、ロック用透孔５、ロック用突起１５及びランス用舌片６は、すべてのオス端子部材１及びメス端子部材２に設ける必要はなく、一番端部に位置する一組のオス端子部材１及びメス端子部材２に設けるだけで足りる。

この実施例１は上記の通りの構成を有するものであり、図１０乃び図１３に示す様に、ハウジング３にハウジング７を入れ子式に挿入し、ハウジング内３に位置せしめられているオス端子部材１の側縁がハウジング７内に位置せしめられているメス端子部材２のガイド片１４，１４の間に位置する様にして、オス端子部材１をメス端子部材２の挿入用隙間２７に挿入し、オス端子部材１の裏面をメス端子部材２の摺接片１１上をスライドさせ、オス端子部材１のロック用透孔５にメス端子部材２のロック用突起１５を落し込ませることにより、メス端子部材２とオス端子部材１とをロック状態にして、両者を電気的に係合させる。又、その際、ハウジング７のランス用舌片６の係合用突起９の垂直面８は図１２に示す様に、インスレーションバレル２１の垂直面２６と係合して、ランス機構を構成し、メス端子部材２とこれを収容しているハウジング７との位置関係の保持を図る。

この状態においては、図９及び図１２に示す様に、オス端子部材１のロック用透孔５にメス端子部材２の逆鉤状をなしたロック用突起１５が係合しているので、両者はロック状態にある。しかも、ハウジング７が収容されているメス端子部材２のインスレーションバレル２１の垂直面２６は、メス端子部材２が収容されているハウジング７のランス用舌片６の係合用突起９の垂直面８と当接しているので、ハウジング７に外部から不測の衝撃が加わってもハウジング７は後方にスライドせず、メス端子部材２とハウジング７の位置関係に変化はしない。

この様に、ハウジング７とメス端子部材２の位置が変化しないので、ガイド片１４はスロープ２５によって押し下げられず、メス端子部材２のロック用突起１５は変位せず、オス端子部材１のロック用透孔５とのロックは解除されず、電気的結合を強固かつ安定的に保持する。

一方、オス端子部材１とメス端子部材２の係合状態、即ちポジティブロックを解除しようとするときは、図１３に示す様に、ハウジング７に設けられているランス用舌片６の開放端側を上方に持ち上げ、係合用突起９の垂直面８とインスレーションバレル２１の垂直面２６の当接状態を解除し、ハウジング７を後方に引き、メス端子部材２のガイド片１４をハウジング７のスロープ２５に案内させてメス端子部材２の摺接片１１を変位させると、ロック用突起１５は下方に沈み込み、それに伴い、メス端子部材２はオス端子部材１から離れ、ロック用透孔５とロック用突起１５の係合状態は解除される。従って、この状態で被覆電線１８を摘んで、後方に引っ張れば、メス端子部材２とオス端子部材１はそれぞれハウジング７とハウジング３を伴って分離される。

この様に、ハウジング７にランス機構を設けているので、メス端子部材２が収容されているハウジング７に外部から不測の衝撃が加わった場合でも、オス端子部材１からメス端子部材２が不用意に抜けてしまうおそれがなく、両者の係合は安定的に保持される。

又、ランス機構を構成しているランス用舌片６を操作するだけで、専用の特殊工具を用いずに、オス端子部材１とメス端子部材２の係合状態を簡単に解除することが出来、操作性も良好で、高い実用性を有する。

自動車や各種産業機器の電装品、情報機器など、あらゆる電気機器に利用可能である。

１ オス端子部材
２ メス端子部材
３ ハウジング
４ 先端部
５ ロック用透孔
６ ランス用舌片
７ ハウジング
８ 垂直面
９ 係合用突起
１０ 摺接面
１１ 摺接片
１２ 底板
１３ 押え片
１４ ガイド片
１５ ロック用突起
１６ 側板
１７ 押え辺
１８ 被覆電線
１９ 芯線
２０ 絶縁被覆
２１ インスレーションバレル
２２ ワイヤーバレル
２４ 側壁
２５ 案内用スロープ
２６ 垂直面
２７ 挿入用隙間
２８ オス端子
２９ メス端子
３１ 圧着バレル部

Claims (1)

1. 舌片状をなし、その表裏を貫いてロック用透孔（５）が設けられており、一端が閉塞され、他端が開口した筒形をなした合成樹脂製のハウジング（３）の内部空間内に、その先端部（４）がハウジング（３）の開口部側を向く様に位置せしめられたオス端子部材１と；
   前記ハウジング（３）の内側に、入れ子式に挿入される筒形をなしたハウジング（７）内に位置せしめられており、略四角形をなした金属製の底板（１２）の前縁からこの底板（１２）の斜め上方に向かって略Ｖ字形に折り返された弾性を有する帯状の摺接片（１１）が底板（１２）と一体的に形成されており、この摺接片（１１）の上面はオス端子部材（１）と接触する摺接面（１０）となっており、摺接片（１１）の開放端側には横方向へ底板（１２）の幅（Ｗ１）より大きい幅（Ｗ２）を有するガイド片（１４）が一体的に形成されており、摺接片（１１）はこのガイド片（１４）に従動して上下に変位する様になっており、摺接片（１１）の摺接面（１０）の中央には、オス端子部材（１）のロック用透孔（５）に係合する逆鉤状のロック用突起（１５）が形成されており、前記底板（１２）の一対の側縁からは、上方に向かって側板（１６）が一体的に形成され、底板（１２）の上面と平行なこの側板（１６）の上縁は、内側に向って折り曲げられ、押え辺（１７）が一体的に形成され、前記摺接面（１０）及び一対の押え辺（１７），（１７）によって囲われた空間が、オス端子部材（１）を挿入させる挿入用隙間（２７）となっており、押え辺（１７）の高さは、摺接片（１１）のガイド片（１４）寄りの端部の高さとほぼ一致する様に設定されており、底板（１２）の後部は、テーパ状にその幅が漸減しており、その端部には被覆電線（１８）の芯線（１９）に圧着されるワイヤーバレル（２２）及び絶縁被覆（２０）に圧着されるインスレーションバレル（２１）からなる圧着バレル部（３１）が一体的に形成されており、インスレーションバレル（２１）は、その上部が上方に立上っており、メス端子部材（２）挿入方向前側の端面に垂直面（２６）が形成されているメス端子部材（２）；
   とからなり、オス端子部材（１）をその先端部（４）側からメス端子部材（２）の挿入用隙間（２７）に挿入し、挿入用隙間（２７）に沿って位置している摺接片（１１）に弾性的に接触させ、オス端子部材（１）のロック用透孔（５）にメス端子部材（２）のロック用突起（１５）を係合させ、ポジティブロック状態でオス端子部材（１）とメス端子部材（２）とを電気的に接続させるコネクタにおいて、ハウジング（７）の内部空間内のメス端子部材（２）の固定位置より上部の前方側に、メス端子部材（２）と平行に、バネ性を有するランス用舌片（６）の基端部を固定し、その開放端側を上下方向に弾性的に変位出来る状態にし、このランス用舌片（６）の開放端側の下面には、開放端側を向いた垂直面（８）を有する係合用突起（９）を形成し、前記したメス端子部材（２）のインスレーションバレル（２１）のメス端子部材（２）挿入方向前側の垂直面（２６）とこの係合用突起（９）によってランス機構を構成すると共に、ハウジング（７）の左右の側壁（２４）の内面側に、収容されているメス端子部材（２）との相対的位置関係の変化に応じて、摺接片（１１）のガイド片（１４）を案内して摺接片（１１）を定位置より下方に押し下げる案内用スロープ（２５）を形成し、ランス用舌片（６）の開放端側を上方に持ち上げて係合用突起（９）と垂直面（２６）との係合状態を解除した後、ハウジング（７）をメス端子部材（２）の後方側、つまりインスレーションバレル（２１）の方向にスライドさせることにより、摺接片（１１）を押し下げ、ロック用透孔（５）とロック用突起（１５）の係合状態を解除し、オス端子部材（１）とメス端子部材（２）とを分離出来る様にしたことを特徴とするポジティブロック機構を有するコネクタ。

Images