JP5629530B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタハウジングの端子収容室に一体となるランスを有し、このランスにより端子金具を係止するコネクタに関する。

例えば下記特許文献１に開示されたコネクタは、絶縁性のコネクタハウジングと、同じく絶縁性のスペーサと、導電性の端子金具とを備えて構成されている。コネクタハウジングは、端子収容室と、この端子収容室に連通するスペーサ嵌合部とを有している。端子収容室には、可撓性を有するランスが一体に形成されている。端子金具は、ランスを撓ませつつ端子収容室に所定量押し込まれて挿入されると、それまで撓んでいたランスが元の状態に復帰して係止されるようになっている。また、端子金具は、スペーサ嵌合部にスペーサを嵌合させると、このスペーサにて二重に係止されるようになっている。尚、スペーサがスペーサ嵌合部に嵌合しない場合には、端子金具が半挿入状態になっていることが検知される。

特開２０１０−４９８９６号公報

従来のコネクタにあっては、端子収容室への端子金具の挿入量（押し込み量）が若干不足した場合、撓んでいたランスが元の状態に完全に復帰せずに途中で止まってしまうという虞を有している。また、ランスが途中で止まって途中挿入状態であった場合でも、スペーサが嵌合してしまうという虞を有している。以下、図１０を参照しながら具体的に説明をする。

図１０（ａ）において、コネクタハウジング１の端子収容室２には、端子金具３が挿入されている。端子金具３は、十分な量をもって端子収容室２に挿入されている。端子金具３は、端子収容室２に一体となるランス４により係止されている。また、端子金具３は、コネクタハウジング１のスペーサ嵌合部５に嵌合したスペーサ６によっても係止されている。

ところで、端子金具３の挿入量が若干不足した場合には、図１０（ｂ）に示す如く、ランス４が元の状態に完全に復帰しない状態になってしまうことがある。すなわち、端子金具３におけるランス被係止部７の縁部（エッジ）にランス４の端子係止部８が止まったままの状態になってしまうことがある。このような状態においては、スペーサ６がスペーサ嵌合部５に嵌合してしまうことが起こり得る。その理由としては、端子係止部８がランス４の先端位置にあり、また、端子係止部８がランス被係止部７の縁部を越えてからランス４の復帰と端子金具３の係止とが同時に開始される構造であることから、図１０（ｂ）に示す如くスペーサ６がスペーサ嵌合部５に嵌合してしまうことが起こり得る。

図１０（ｂ）からは、係止力を十分に確保することができないことが分かる。また、端子金具３の半挿入状態を確実に検知できないことも分かる。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、端子金具の半挿入を防止して係止力を十分に確保することが可能なコネクタを提供することを課題とする。また、端子金具の半挿入防止に伴って半挿入検知に係る信頼性を向上させることも可能なコネクタを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明のコネクタは、コネクタハウジングの端子収容室に端子金具を挿入し、該端子金具を前記端子収容室に一体のランスにて係止するコネクタにおいて、
前記端子金具は、端子挿入方向に平行な平面形状のランス被摺動部と、該ランス被摺動部に対し段差となる平面形状のランス被当接部と、前記段差となる部分に位置するランス被係止部とを有し、
前記ランスは、前記ランス被係止部を引っ掛ける端子係止部と、前記端子金具の挿入過程において前記ランス被摺動部を摺動する端子摺動部と、前記端子金具を前記端子挿入方向に押し込む面取り部と、前記端子金具を挿着したときに前記ランス被係止部に係合する端子当接部と、前記端子金具を挿着したときに前記ランス被係止部に対向する係止補助面と、を有し、
前記係止補助面は、一方の端部が前記ランスの底面の端部に連続し、先端側に向かって前記ランス被係止部に対して傾斜する平面形状に形成してなり、
前記面取り部は、一方の端部が前記係止補助面の他方の端部に連続し、後方に向かって外向きに傾斜する平面形状に形成してなり、
前記端子当接部は、一方の端部が前記面取り部の他方の端部に連続し、前記ランス被当接部が形成する面に平行に、且つ、平面状に形成してなるとともに該ランス被当接部に面接触可能に形成してなり、
前記端子摺動部は、一方の端部が前記端子当接部の他方の端部に連続し、前記ランスの基端側に向かって内向きに傾斜する平面形状に形成してなることを特徴とする。

請求項２記載の本発明のコネクタは、請求項１に記載のコネクタにおいて、前記ランスにて前記端子金具を係止した後に、前記コネクタハウジングに嵌合するスペーサにて前記端子金具を二重に係止することを特徴とする。

以上のような特徴を有する本発明によれば、端子金具の挿入過程においてランスは端子金具に押し付けられて撓む。そして、端子金具が所定量挿入されると、それまで撓んでいたランスは元の状態に復帰しようとする。この時、ランスの面取り部が端子金具を摺動して端子金具をこの挿入方向へと押し込むように作用する。ランスからの作用を受けた端子金具は押し込まれることから挿入量不足にならずに収容され、そして、元の状態に復帰したランスにより係止される。ランスは元の状態に復帰する際に端子当接部が端子金具のランス被当接部に当接し、この当接によって比較的大きな音が生じる。本発明によれば、当接によって生じる音により、すなわち係止音により係止完了が確認される。

また、本発明によれば、コネクタハウジングにスペーサを嵌合させると、このスペーサにて端子金具は係止される。端子金具は既にランスにより係止された状態であることから、端子金具は二重に係止される。

尚、仮にランスが元の状態に復帰する途中で止まってしまった場合を考えると、ランスの面取り部は端子金具をこの挿入方向へと押し込むように作用することから、端子係止部の位置で止まるようなことは起こり難く、よって面取り部と端子当接部との連続部分で止まることが考えられる。しかしながら、上記連続部分は端子係止部よりもランス基端側となる位置であることから、確実に挿入量不足となる位置で止まることになり、結果、ランスが仮に途中で止まってもスペーサの嵌合が不能となって半挿入状態であることが確実に検知される。

本発明は、ランスの復帰と、ランスによる端子金具の係止とを同時に開始させない構造を有している。また、本発明は、端子金具を押し込む力を生じさせる構造を有している。さらに、本発明は、比較的大きな係止音を生じさせる構造を有している。

請求項１に記載された本発明によれば、端子金具の挿入量が従来では若干不足するような場合であっても、確実に係止することに繋げることができるという効果を奏する。本発明によれば、端子金具の半挿入状態になることを防止して係止力を十分に確保することができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、上記の如く端子金具の半挿入状態になることを防止することができることから、スペーサを用いた半挿入検知に係る信頼性を向上させることができるという効果を奏する。

本発明のコネクタの要部を示す断面図である。 ランスの拡大断面図である。 端子金具の図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はランス被当接部における当接領域を示す平面図である。 端子金具挿入過程における断面図であり、ランスを撓ませる直前の状態を示す図である。 端子金具挿入過程における断面図であり、ランスを撓ませた状態を示す図である。 端子金具挿入過程における断面図であり、面取り部の作用を示す図である。 図６のＡ部分の拡大図である。 端子金具をランスにて係止した状態を示す断面図である。 スペーサを用いた半挿入検知に係る断面図である。 従来例のコネクタの断面図であり、（ａ）は端子金具をランスにて係止した状態を示す図、（ｂ）は端子金具の半挿入状態であるにも関わらずにスペーサが嵌合した状態を示す図である。

以下、図面を参照しながら一実施形態を説明する。図１は本発明のコネクタの要部を示す断面図である。また、図２はランスの拡大断面図、図３は端子金具の図、図４〜図６は端子金具挿入過程における断面図、図７は図６のＡ部分の拡大図、図８は端子金具をランスにて係止した状態を示す断面図、図９はスペーサを用いた半挿入検知に係る断面図である。

図１において、各種電気的な接続に用いられるコネクタ２１は、所謂電気コネクタであって、特に図示しないが本形態においてはワイヤハーネスの端末に設けられている。コネクタ２１は、絶縁性のコネクタハウジング２２と、同じく絶縁性のスペーサ２３と、導電性の端子金具２４とを備えて構成されている。先ず、コネクタ２１の各構成部材の構造について以下に説明をするものとする。

コネクタハウジング２２は、合成樹脂の射出成形品であって、図示しない相手側コネクタにおけるコネクタハウジングとの嵌合を行うことができるように形成されている。具体的には、公知のロッキングアーム等を有するように形成されている。また、コネクタハウジング２２は、端子金具２４を収容・係止して電気的な接続を行うことができるように形成されている。具体的には、端子金具２４を収容・係止するための端子収容室２５と、端子金具２４を二重に係止するためのスペーサ２３を嵌合させるためのスペーサ嵌合部２６等とを有するように形成されている。

ここで、コネクタハウジング２２の端子収容室２５を断面で見た時に、図中の矢印を次のように定義して説明を進めるものとする。矢印Ｐ１は上方向、矢印Ｐ２は下方向、矢印Ｑ１は前方向、矢印Ｑ２は後方向と定義するものとする。また、紙面垂直方向は左右方向と定義するものとする。尚、上記矢印Ｐ１、Ｐ２の上下方向は、端子収容室２５の数や配置によって逆になる可能性があるのは言うまでもない。また、端子収容室２５を基準としているので、端子金具２４の挿入、収容時においては、端子金具２４としての上下が逆になるのは言うまでもない。

端子収容室２５は、公知のコネクタハウジングと同様に、矢印Ｑ１、Ｑ２の前後方向に延びるように形成されている。端子収容室２５は、この後方から前方へ向けて端子金具２４を収容することができるように、また、所定の挿入量において端子金具２４を係止することができるように形成されている。端子収容室２５の後方には、図示しない端子挿入孔が開口形成されている。また、端子収容室２５の前方には、コネクタハウジング２２の図示しない前壁が形成されている。前壁には、図示しない相手側コネクタにおける端子金具の挿入孔が開口形成されている。

端子収容室２５は、この上下左右の各面が平面であるとともに端子金具２４の摺動がスムーズとなるように形成されている。このような端子収容室２５の下面には、ランス２７が一体に形成されている。ランス２７は、端子収容室２５に挿入された端子金具２４を先ず初めに係止するための部分として形成されている。ランス２７は、下方向に撓み可能な可撓性を有する片持ちアーム形状に形成されている。引用符号２８はランス２７を下方向に撓み可能とするための撓み空間を示している。

図１及び図２において、ランス２７は、前方向に突出するように、また、斜め上方向に突出するように形成されている。さらに、ランス２７は、紙面垂直方向に所定の厚みを有するように形成されている。このようなランス２７には、端子係止部２９と、面取り部３０と、端子当接部３１と、端子摺動部３２とが連続するように形成されている。

端子係止部２９は、ランス２７の先端位置に配置形成されている。端子係止部２９は、端子金具２４を引っ掛けて係止するための部分として形成されている。具体的には、後述するランス被係止部４２を引っ掛けて後方への戻りを規制することができる部分として形成されている。ランス２７の先端は、略山形状であって、端子係止部２９が頂部となるように形成されている。

面取り部３０は、端子係止部２９の上側に連続する傾斜面の形状に形成されている。また、面取り部３０は、端子金具２４の挿入方向（矢印Ｑ１の方向に一致するものとする）に交差する平面形状に形成されている。面取り部３０は、後述するが、端子金具２４をこの挿入方向へと押し込むように作用する部分として形成されている。

端子当接部３１は、面取り部３０に連続する傾斜面の形状に形成されている。また、端子当接部３１は、端子金具２４の後述するランス被当接部４３に対し平行な平面形状、且つ面接触可能な形状（面で衝突可能な形状）に形成されている。端子当接部３１は、端子金具２４の挿入前の状態（図２参照）において、ランス２７の上端に位置するように配置形成されている。

端子摺動部３２は、端子当接部３１に連続する平面形状に形成されている。また、端子摺動部３２は、ランス２７の基端３３に向けてのびるように形成されている。端子摺動部３２は、端子金具２４の挿入過程において後述するランス被摺動部４１を摺動する部分として形成されている。端子摺動部３２は、ランス２７が撓んだ状態でランス被摺動部４１を摺動すると、端子金具２４の挿入方向に平行（図５参照）となるように形成されている。

ランス２７における引用符号３４は、係止補助面を示している。係止補助面３４は、端子金具２４の係止状態において後述するランス被係止部４２に若干の傾きを持って対向するような平面として形成されている。尚、係止補助面３４面は、ランス被係止部４２に対し面接触するような平面形状に形成してもよいものとする。

図１において、スペーサ嵌合部２６は、スペーサ２３を嵌合させるための部分であって、公知のコネクタハウジングと同様に、矢印Ｐ１、Ｐ２の上下方向に延びて端子収容室２５に連通するように形成されている。スペーサ嵌合部２６は、ランス２７よりも後方の位置で開口するように配置形成されている。スペーサ嵌合部２６は、端子金具２４を端子収容室２５に所定量挿入した時にのみ、端子金具２４をスペーサ２３にて係止することができるような位置に配置形成されている。

スペーサ２３は、コネクタハウジング２２と同様に合成樹脂の射出成形によりなるものであって、ランス２７により係止された状態の端子金具２４を更に係止することができるように形成されている。すなわち、二重に係止することができるように形成されている。スペーサ２３は、公知のものと同様であって、端子金具２４の後述するスペーサ被係止部４５を引っ掛けて後方への戻りを規制することができる部分ように形成されている。

図１及び図３において、端子金具２４は、金属薄板をプレス加工することによりなる金属部品であって、上記ワイヤハーネスを構成する電線３５の端末に設けられている。端子金具２４は、基板３６と、この基板３６の前側に形成される箱形状の電気接触部３７と、基板３６の後側に形成される電線接続部３８とを有している。端子金具２４は、雌型の端子形状に形成されている。

基板３６は、前後方向に真っ直ぐ延びる略帯状の部分として形成されている。基板３６は、端子金具２４の一番下に位置する壁であって、端子収容室２５に対する端子金具２４の挿入過程においては、端子収容室２５の上面を摺動する部分として形成されている。

電気接触部３７は、上記の如く箱形状に形成されている。電気接触部３７は、この先端が開口するように形成されており、これが図示しない相手側コネクタにおける端子金具の挿入部分となっている。

電気接触部３７の内部には、端子押圧部３９と、端子接点部４０とが形成されている。端子押圧部３９は、所謂バネ片であって、電気接触部３７内に挿入された図示しない端子金具に接触してこれを端子接点部４０側に押し付けることができるように形成されている。端子押圧部３９は、この途中が折れ曲がっており、この折れ曲がり部分から基端側と、端子接点部４０とが図示しない端子金具に対する接触部分や接点部分となるようになっている。

電気接触部３７の外部には、ランス被摺動部４１と、ランス被係止部４２と、ランス被当接部４３とが形成されている。これらランス被摺動部４１、ランス被係止部４２、及びランス被当接部４３は、電気接触部３７の上面に配設されている。この上面は、端子金具２４の挿入方向に平行な面であるとともに、端子収容室２５に対する端子金具２４の挿入過程において、端子収容室２５の下面に対向する面となっている。

ランス被摺動部４１は、端子金具２４の挿入過程においてランス２７が撓みつつこのランス２７の端子摺動部３２が摺動する部分として形成されている。ランス被摺動部４１は、平面形状に形成されている。

ランス被係止部４２は、ランス被摺動部４１の後端に連続するように配置形成されている。ランス被係止部４２は、ランス２７の先端に位置する端子係止部２９に引っ掛かり、これにより係止される部分として形成されている。ランス被摺動部４１は、上下方向に延びるように形成されている。ランス被係止部４２は、ランス被摺動部４１とランス被当接部４３との段差部分に配置形成されている。

ランス被当接部４３は、ランス被摺動部４１に対し段差となる平面形状の部分として、また、ランス被摺動部４１に対し平行な面として形成されている。ランス被当接部４３は、ランス２７の端子当接部３１が衝突するような状態で面接する部分として形成されている。図３（ｂ）の引用符号４４はランス被当接部４３における端子当接部３１の当接領域を示している。

電気接触部３７の外部には、スペーサ被係止部４５が形成されている。スペーサ被係止部４５は、電気接触部３７の後端に配置形成されており、スペーサ２３により二重に係止される部分となっている。

図３において、電線接続部３８は、電線３５の端末を圧着する部分として形成されている。電線接続部３８は、バレル形状であって、これを加締めることにより導体圧着部４６と、被覆圧着部４７とが形成されるようになっている。

次に、上記構成及び構造に基づきながら、コネクタ２１の組み付けに係る端子金具２４の収容・係止について説明をする。

図４において、端子収容室２５の後方から前方へ向けて端子金具２４を挿入すると、この挿入に伴って端子収容室２５におけるランス２７の基端３３が端子金具２４のランス被摺動部４１を摺動する。この時、端子金具２４の基板３６は、端子収容室２５の上面を摺動する。

図５において、端子金具２４の挿入を続けると、この挿入に伴ってランス２７が撓み空間２８側に撓んで挿入を許容する。この時、ランス２７の端子摺動部３２が端子金具２４のランス被摺動部４１を摺動する。ランス２７には、この撓みに伴う上方向の反発力が作用する。

図６及び図７において、端子金具２４の挿入を続け、そして、この端子金具２４におけるランス被摺動部４１とランス被係止部４２との連続部分となるエッジ４８が、ランス２７における端子摺動部３２と端子当接部３１との連続部分となるエッジ４９を通過すると、これに伴ってランス２７は元の状態、すなわち撓み前の状態に戻ろうと復帰を開始する。

さらに、端子金具２４の挿入を続け、そして、端子金具２４のエッジ４８がランス２７における端子当接部３１と面取り部３０との連続部分となるエッジ５０を通過すると、これに伴ってランス２７の復帰が更に進行する。ランス２７の復帰に伴ってランス２７の面取り部３０が端子金具２４のエッジ４８を摺動すると、この時、面取り部３０はエッジ４８を介して端子金具２４をこの挿入方向へと押し込むように作用する。

図８において、ランス２７の復帰に伴う押し込みにより端子金具２４のエッジ４８がランス２７の端子係止部２９を通過すると、ランス２７はこの反発力により一気に復帰が完了して端子金具２４を係止する。この時、ランス２７の端子当接部３１は、端子金具２４のランス被当接部４３に衝突するように当接することから、例えば「パチン」という比較的大きな音が発生する（図中のＢ位置で音が発生する）。従って、この衝撃音（係止音）が聞こえることにより、ランス２７による係止完了が確認される（尚、従来例の図１０に示すような形状にあっては、係止音が非常に小さくなってしまう虞がある）。

ランス２７による係止が完了し、図１に示す如くスペーサ２３をスペーサ嵌合部２６に嵌合させると、スペーサ２３により端子金具２４のスペーサ被係止部４５が係止される。スペーサ２３による二重係止が完了すると、端子金具２４の収容・係止に係る一連の作業も完了する。

尚、図９に示す如く仮にランス２７が元の状態に復帰する途中で止まってしまった場合を考えると、ランス２７の面取り部３０は端子金具２４をこの挿入方向へと押し込むように作用することから、端子係止部２９の位置で止まるようなことは起こり難く、図９に示す如く面取り部３０と端子当接部３１との連続部分となるエッジ５０で止まることが考えられる。しかしながら、エッジ５０は端子係止部２９よりも後方となる位置であることから、確実に挿入量不足となる位置（スペーサ２３による検知代Ｘが生じる位置）で止まることになり、結果、スペーサ２３の嵌合が不能となって半挿入状態であることが確実に検知される。

以上、図１ないし図９を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、端子金具２４の挿入量が従来では若干不足するような場合であっても、上記の如く押し込みの力が端子金具２４に作用することから、端子金具２４を確実に係止することができる。また、本発明によれば、端子金具２４の半挿入を防止して係止力を十分に確保することができる。

さらに、本発明によれば、上記の如く端子金具２４の半挿入状態になることを防止することができることから、スペーサ２３を用いた半挿入検知に係る信頼性を向上させることができる。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

２１…コネクタ
２２…コネクタハウジング
２３…スペーサ
２４…端子金具
２５…端子収容室
２６…スペーサ嵌合部
２７…ランス
２８…撓み空間
２９…端子係止部
３０…面取り部
３１…端子当接部
３２…端子摺動部
３３…基端
３４…係止補助面
３５…電線
３６…基板
３７…電気接触部
３８…電線接続部
３９…端子押圧部
４０…端子接点部
４１…ランス被摺動部
４２…ランス被係止部
４３…ランス被当接部
４４…当接領域
４５…スペーサ被係止部
４６…導体圧着部
４７…被覆圧着部
４８〜５０…エッジ

Claims (2)

1. コネクタハウジングの端子収容室に端子金具を挿入し、該端子金具を前記端子収容室に一体のランスにて係止するコネクタにおいて、
   前記端子金具は、端子挿入方向に平行な平面形状のランス被摺動部と、該ランス被摺動部に対し段差となる平面形状のランス被当接部と、前記段差となる部分に位置するランス被係止部とを有し、
   前記ランスは、前記ランス被係止部を引っ掛ける端子係止部と、前記端子金具の挿入過程において前記ランス被摺動部を摺動する端子摺動部と、前記端子金具を前記端子挿入方向に押し込む面取り部と、前記端子金具を挿着したときに前記ランス被係止部に係合する端子当接部と、前記端子金具を挿着したときに前記ランス被係止部に対向する係止補助面と、を有し、
   前記係止補助面は、一方の端部が前記ランスの底面の端部に連続し、先端側に向かって前記ランス被係止部に対して傾斜する平面形状に形成してなり、
   前記面取り部は、一方の端部が前記係止補助面の他方の端部に連続し、後方に向かって外向きに傾斜する平面形状に形成してなり、
   前記端子当接部は、一方の端部が前記面取り部の他方の端部に連続し、前記ランス被当接部が形成する面に平行に、且つ、平面状に形成してなるとともに該ランス被当接部に面接触可能に形成してなり、
   前記端子摺動部は、一方の端部が前記端子当接部の他方の端部に連続し、前記ランスの基端側に向かって内向きに傾斜する平面形状に形成してなる
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   前記ランスにて前記端子金具を係止した後に、前記コネクタハウジングに嵌合するスペーサにて前記端子金具を二重に係止する
   ことを特徴とするコネクタ。

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