JP5674124B2

JP5674124B2 - コネクタハウジング

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Publication number: JP5674124B2
Application number: JP2010285094A
Authority: JP
Inventors: 隆志室
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2030-12-21
Also published as: WO2012086694A1; KR20130112048A; JP2012134012A; US20130280942A1; CN103270655A

Description

本発明は、相手方コネクタハウジングとの強い嵌合状態を保持するコネクタハウジングに関するもので、特に低挿入力で挿入できて、しかも保持力の強いコネクタハウジングに関する。

＜特許文献１記載のコネクタ係合構造＞
コネクタハウジング同士を嵌合し、その嵌合状態を保持するために、一方に係合孔を、他方に係合突起部を有する係合構造を用いることは知られている（例えば、特許文献１参照。）。
図５は特許文献１に記載のコネクタ係合構造を示している。
図５において、第１コネクタ２００と第２コネクタ１００とが嵌合する際、第２コネクタ１００のコネクタハウジング１００Ｈを第１コネクタ２００のコネクタハウジング２００Ｈ内に挿入し、ロックアーム２０１が持ち上がり係合孔２０１Ｔに係合突起部１００Ｔが係合してコネクタの嵌合状態を保持している。

特開２００８−９７９５６号公報

＜特許文献１記載のコネクタ係合構造の課題＞
特許文献１記載のコネクタ係合構造の保持力は、係合孔２０１Ｔと係合突起部１００Ｔの当接部分における幅および高さで表される当接面積（せん断面積）による。即ち、当接面積が多いほど保持力は増すが、その分ロックアーム２０１が太くなり、コネクタ嵌合時に持ち上がるロックアーム２０１の反力がアップして挿入力が増し、作業性が悪化するという課題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタを嵌合する作業に於いて、コネクタの挿入力を緩和し、しかも嵌合後の保持力を強固なものとしたコネクタハウジングを提供することにある。

前述した目的を達成させるために、本発明に係るコネクタハウジングは、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１）相手側コネクタハウジングの係合孔と係合する係合突起を有する突起部を備えたコネクタハウジングにおいて、
前記突起部の先端から係合方向に途中までスリットを１本以上入れることでそれぞれ画成された弾性変形する複数の係合片と、前記各係合片の下部にそれぞれ先端側が薄く後端側が厚くなるように形成された傾斜面と、前記傾斜面の後端側端部に形成された係合突起と、前記係合突起の前記後端側端部から垂直に形成されたロック面と、を備え、
前記複数の係合片のうち１つの係合片の傾斜面の角度を他の係合片の傾斜面角度に比べ小さく形成したことを特徴としている。

（２）上記（１）に記載したコネクタハウジングにおいて、前記各係合片の間に形成される前記スリットの長さは、前記係合片の先端から前記係合片の下部に生じるせん断角手前まで形成されたことを特徴とする。

（３）上記（１）または（２）に記載したコネクタハウジングにおいて、前記各係合片のうち、中央の第１係合片を他の係合片より長く突出形成し、かつ、傾斜面角度を他の係合片の傾斜面角度に比べ小さく形成したことを特徴としている。

（４）上記（３）に記載したコネクタハウジングにおいて、前記第１係合片の両側に第２係合片と第３係合片を設け、前記第２係合片の突出寸法と傾斜面角度を、前記第３係合片のそれと異なるようにしたことを特徴としている。

上記（１）の構成によれば、各係合片がスリットにより分離されている構成により、嵌合時における挿入力が各係合片に分散されて挿入力が軽減するため、スムーズに第１コネクタと第２コネクタの嵌合が行われる。そして、すべての係合突起のロック面と係合孔のロック側面とが当接して十分な当接面積が確保されるため、強固な係合となる。

上記（２）の構成によれば、各係合片の間にあるスリットの溝の範囲を限定することにより、せん断角に影響しない強固なコネクタ係合構造を確保できる。

上記（３）の構成によれば、第１コネクタと第２コネクタの嵌合時、第１係合片の傾斜面が最初にテーパー部と当接し、傾斜面の緩やかな角度とテーパー部が有する傾斜とが適合し、第１係合片に備わった分散挿入力との協業で、安定した低挿入力を実現できる。

上記（４）の構成によれば、第１係合片のプレート板への当接後、順次、第２係合片（または第３係合片）、そして第３係合片（または第２係合片）が、プレート板に当接していくため、挿入時の挿入力がより分散軽減され、より低挿入力でスムーズな第１コネクタと第２コネクタの嵌合が行われる。

本発明に係るコネクタ係合構造の第１コネクタの実施例１の斜視図である。図２（Ａ）は、本発明に係るコネクタ係合構造の第２コネクタの一実施形態で、（１）は斜視図、（２）は第２コネクタのプレート板のみの正面図、（３）は（２）のＡ−Ａ断面図である。図２（Ｂ）は第１コネクタを示し、（１）は正面図、（２）は（１）のＢ−Ｂ断面図、（３）は（１）のＡ−Ａ断面図である。図３は、図２（Ｂ）（３）に示した四角形状で囲まれる部分の拡大図である。図４（Ａ）は本発明に係るコネクタ係合構造の第１コネクタの実施例２の斜視図、図４（Ｂ）（１）は図４（Ａ）の第２係合片の断面図、図４（Ｂ）（２）は図４（Ａ）の第３係合片の断面図である。図５は、従来公知の第１コネクタと第２コネクタの斜視図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。

＜第１コネクタ詳述：図１＞
図１に示される本発明の実施例１である第１コネクタ１０は、樹脂等から形成される成形品であり、略長方形状を成している。
第１コネクタ１０の中央部には、先端に向かって（図中右側方向）突出する突起部１１が形成され、突起部１１の先端近傍には複数の係合片、第１係合片１１Ａ、第２係合片１１Ｂ、第３係合片１１Ｃ、が設けられ、各係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの間にはスリットＳ１、Ｓ２が設けられている。
第１係合片１１Ａは中央部に位置し、その先端は第２係合片１１Ｂおよび第３係合片１１Ｃよりも嵌合方向（図中右側方向）に向かって突出寸法が長く突出している。

＜第２コネクタ詳述：図２（Ａ）＞
図２（Ａ）に示される本発明の一実施形態である第２コネクタ２０は、樹脂等から形成される成形品であり、略長方形状を成している。
中央部には突出（図中左側方向）するプレート板２０Ａが形成され、プレート板２０Ａには、略長形状に係合孔２０Ｔとロック側面２０Ｖとが形成され、プレート板２０Ａの先端には、第２コネクタ２０の内方向に向かって傾斜するテーパー部２０Ｓが設けられている。

＜第１コネクタの突起部詳述：図２（Ｂ）＞
図２（Ｂ）を用いて第１コネクタ１０の突起部１１を詳述する。
各係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃにはそれぞれ係合突起１１Ｔが形成されている。この係合突起１１Ｔは、第２コネクタ２０に形成された係合孔２０Ｔと係合するためのものである。

第２係合片１１Ｂと第３係合片１１Ｃの先端は、第１係合片１１Ａの突出寸法よりも短く形成され、ほぼ垂直方向にカットされている（図２（Ｂ）（２）参照）。
一方、第１係合片１１Ａの下部は、先端から係合突起１１Ｔに向かってテーパー状を成している（図２（Ｂ）（３）参照）。

＜係合片先端近傍詳述：図３＞
各係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの先端近傍の詳細形状について、図３を用いて説明する。各係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの下部には、係合突起１１Ｔが形成されているが、係合突起１１Ｔには、第２コネクタ２０の係合孔２０Ｔに形成されているロック側面２０Ｖと当接するロック面１１Ｖが形成されている。
第１係合片１１Ａの下部には、先端から係合突起１１Ｔに向かって下がる（図面下側方向）傾斜面１１Ｆが形成され、第２係合片１１Ｂ（および第３係合片１１Ｃ）の係合突起１１Ｔの下面には傾斜面１１Ｇが形成されている。

この２つの傾斜面１１Ｆ、１１Ｇの角度について詳述する。
第１コネクタ１０における水平面Ｘと第１係合片１１Ａの傾斜面１１Ｆとのなす角をＣ（∠Ｃ）とし、第２係合片１１Ｂ（および第３係合片１１Ｃ）の傾斜面１１Ｇと水平面Ｘのなす角をＤ（∠Ｄ）とすると、∠Ｃは∠Ｄよりも小さく（∠Ｃ＜∠Ｄ）形成されている。即ち、傾斜面１１Ｆの立ち上がり角度は、傾斜面１１Ｇの立ち上がり角度よりも緩やかである。

一方、各係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの間に形成されているスリットＳ１、Ｓ２の溝の深さ（スリット量）は、係合突起１１Ｔのロック面１１Ｖと係合孔２０Ｔのロック側面２０Ｖとが当接している面積（せん断面積）に影響を与えないところまでである。

即ち、スリットＳ１、Ｓ２の溝は、第２係合片１１Ｂまたは第３係合片１１Ｃの先端から係合突起１１Ｔの下部に生じる成形金型のせん断角Ｅにかからないところまで形成されている。
言い換えれば、各係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃのロック面１１Ｖは一体連続であり、ロック面１１ＶにはスリットＳ１、Ｓ２が形成されていない面となっている。

＜係合関係＞
本発明のコネクタ係合構造は上述した通りであり、次に、各係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと係合孔２０Ｔとの係合関係を説明する。
第１コネクタ１０を第２コネクタ２０に挿入すると、第１係合片１１Ａが他の係合片１１Ｂ、１１Ｃより突出しているため、第１係合片１１Ａの傾斜面１１Ｆとプレート板２０Ａのテーパー部２０Ｓとが最初に当接する。

次に、第１係合片１１Ａの両側にあるスリットＳ１、Ｓ２により分離された第１係合片１１Ａは、プレート板２０Ａ上を摺動しプレート板２０Ａを圧接するために、最初に上方向に弾性変形する。この際、第１係合片１１Ａの傾斜面１１Ｆの角度が緩やかなため、挿入力が軽くて済む。即ち、第１コネクタ１０を第２コネクタ２０に挿入する際、２つの要素が存在することを意味している。

１つ目の要素は、傾斜面１１Ｆとテーパー部２０Ｓの接合時の負荷である。
どちらも傾きが設けられた面であり、緩やかな角度を備える傾斜面１１Ｆとテーパー部２０Ｓが有する傾斜との接合は、第１係合片１１Ａの弾性変形を容易にしている。

２つ目の要素は、第１係合片１１Ａに掛かる弾性変形力である。
３つの係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１ＣはスリットＳ１、Ｓ２により分離され、第１係合片１１Ａの横幅は、突起部１１の横幅に対して約３分の１であるため、突起部１１全体を弾性変形させる力よりも約３分の１の力で済み、第１係合片１１Ａの弾性変形を容易にしている。
上述した、２つの要素が第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との嵌合時に協業するため、挿入力が大幅に軽減され、嵌合作業をスムーズに行うことができる。

第１コネクタ１０を第２コネクタ２０にさらに挿入すると、第２係合片１１Ｂと第３係合片１１Ｃが連動してプレート板２０Ａ上を摺動しプレート板２０Ａを圧接するために、第２係合片１１Ｂと第３係合片１１Ｃとが共に上方向に弾性変形する。

そして、係合突起１１Ｔが係合孔２０Ｔに係合されると各係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの弾性変形が復帰し、係合突起１１Ｔのロック面１１Ｖと係合孔２０Ｔのロック側面２０Ｖとが当接して、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との嵌合が完了し、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との嵌合状態を保持する。

第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との嵌合状態の保持力について説明する。
第１コネクタ１０のスリットＳ１、Ｓ２の溝は、ロック面１１Ｖとロック側面２０Ｖとの当接面積に影響を与えないところ、即ち、せん断角Ｅにかからないところ、せん断角Ｅの手前、まで形成されているため、ロック面１１Ｖの横幅はロック側面２０Ｖの横幅と同じであり、ロック面１１Ｖとロック側面２０Ｖとの確実な当接面積が確保され、嵌合保持力は強固となる。

図４は、第１コネクタ１０の実施例２である。
第１係合片１１Ａの先端が、第２係合片１１Ｂおよび第３係合片１１Ｃよりも突出（図中右方向に突出）していることは実施例１と同じあるが、第２係合片１１Ｂと第３係合片１１Ｃとの突出寸法は異なっている。即ち、実施例２では、第２係合片１１Ｂの先端の方が第３係合片１１Ｃの先端より突出している。図４（Ａ）に突出寸法の差をＤで示している。

次に、図４（Ｂ）に基づいて傾斜面１１Ｇについて説明する。
第２係合片１１Ｂに形成される傾斜面１１Ｇと水平面Ｘとのなす角Ｄ１（図４（Ｂ）（１）参照）は、第３係合片１１Ｃに形成される傾斜面１１Ｇと水平面Ｘとのなす角Ｄ２（図４（Ｂ）（２）参照）に比べ小さく（∠Ｄ１＜∠Ｄ２）形成されている。
上記の係合関係で、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０の嵌合時、第１係合片１１Ａの傾斜面１１Ｆの角度（∠Ｃ）が緩やかなため、挿入力が軽くて済むことを説明した。

更に、実施例２によれば、第２係合片１１Ｂの傾斜面１１Ｇが、第１係合片１１Ａの傾斜面１１Ｆの次にプレート板２０Ａのテーパー部２０Ｓに当接し、プレート板２０Ａ上を摺動しプレート板２０Ａを圧接するために、第２係合片１１Ｂが上方向に弾性変形する。従って、挿入力の分散により嵌合時の挿入力が実施例１に比べてより軽減される。
即ち、３つの係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０の嵌合時、第１係合片１１Ａに続いて第２係合片１１Ｂそして第３係合片１１Ｃと、順次挿入力を分散しながら、テーパー部２０Ｓへの当接、プレート板２０Ａ上への摺動を行うため、極めてスムーズで軽い力で第１コネクタ１０の第２コネクタ２０に対する挿入が実現される。
尚、第２係合片１１Ｂの方が第３係合片１１Ｃより突出し、傾斜面１１Ｇの角度が緩やかであることを上述したが、第２係合片１１Ｂよりも第３係合片１１Ｃの方が突出し、傾斜面１１Ｇの角度がより緩やかであっても本発明の作用、効果は変わらない。

＜本発明のまとめ＞
以上説明した本発明に係るコネクタ係合構造においては、下部に係合突起１１Ｔとロック面１１Ｖとが形成された複数の係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを設けた突起部１１を備える第１コネクタ１０と、ロック側面２０Ｖが設けられた係合孔２０Ｔを備える第２コネクタ２０とが、嵌合し、係合突起１１Ｔと係合孔２０Ｔとが係合して嵌合状態を維持する。

この嵌合状態の維持は、上述の比較的簡単な構成で実現することができる。
また、各係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１ＣはスリットＳ１、Ｓ２で分離されており、独立した嵌合時の動きを許すため、挿入力の低減による作業性の向上に繋がる。
更に、ロック面１１Ｖとロック側面２０Ｖとの当接は、嵌合後における第１コネクタ１０と第２コネクタ２０の安易な抜けを確実に防止している。

また、本発明に係るコネクタ係合構造においては、各係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの間に形成されるスリットＳ１、Ｓ２の溝は、第２係合片１１Ｂの先端からせん断角手前まで形成されている。

スリットＳ１、Ｓ２の溝の範囲を限定することにより、ロック面１１Ｖとロック側面２０Ｖの当接面積に影響を与えない強固なコネクタ係合構造を提供している。

更に、本発明に係るコネクタ係合構造においては、他の係合片１１Ｂ、１１Ｃよりも突出形成された第１係合片１１Ａの下部に、他の係合片１１Ｂ、１１Ｃの傾斜面１１Ｇの角度よりも小さな角度を持つ傾斜面１１Ｆが設けられており、第２コネクタ２０のプレート板２０Ａの先端にはテーパー部が設けられている。

第１コネクタ１０と第２コネクタ２０の嵌合時、第１係合片１１Ａの傾斜面１１Ｆが最初にテーパー部２０Ｓと当接する。その際、傾斜面１１Ｆの緩やかな角度とテーパー部２０Ｓが有する傾斜とが適合し、第１係合片１１Ａに備わった分散挿入力との協業で、負荷のかからない速やかな挿入を実現している。

そして、本発明に係るコネクタ係合構造においては、第２係合片１１Ｂと第３係合片１１Ｃとの突出寸法および傾斜面１１Ｇの角度がそれぞれ異なっている。

第１係合片１１Ａのプレート板２０Ａへの当接後、順次、第２係合片１１Ｂが、そして第３係合片１１Ｃが、プレート板２０Ａに当接していくため、挿入時の挿入力がより分散軽減され、スムーズな第１コネクタ１０と第２コネクタ２０の嵌合が行われる。

この実施例２の形態においても、本発明の作用、効果は変わらない。
尚、上述する本発明の実施形態において、第１コネクタ１０に各係合片１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを備える突起部１１が配置され、第２コネクタ２０に係合孔２０Ｔを備えるプレート板２０Ａが配置されているが、これらの配置関係が逆であっても良い。
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１０：第１コネクタ
１１：突起部
１１Ａ：第１係合片
１１Ｂ：第２係合片
１１Ｃ：第３係合片
１１Ｆ，１１Ｇ：傾斜面
１１Ｔ：係合突起
１１Ｖ：ロック面
Ｓ１，Ｓ２：スリット
２０：第２コネクタ
２０Ａ：プレート板
２０Ｓ：テーパー部
２０Ｔ：係合孔
２０Ｖ：ロック側面
Ｅ：せん断角

Claims

相手側コネクタハウジングの係合孔と係合する係合突起を有する突起部を備えたコネクタハウジングにおいて、
前記突起部の先端から係合方向に途中までスリットを１本以上入れることでそれぞれ画成された弾性変形する複数の係合片と、前記各係合片の下部にそれぞれ先端側が薄く後端側が厚くなるように形成された傾斜面と、前記傾斜面の後端側端部に形成された係合突起と、前記係合突起の前記後端側端部から垂直に形成されたロック面と、を備え、
前記複数の係合片のうち１つの係合片の傾斜面の角度を他の係合片の傾斜面角度に比べ小さく形成したことを特徴するコネクタハウジング。
前記各係合片の間に形成される前記スリットの長さは、前記係合片の先端から前記係合片の下部に生じるせん断角手前まで形成されたことを特徴とする請求項１記載のコネクタハウジング。
前記各係合片のうち、中央の第１係合片を他の係合片より長く突出形成し、かつ、傾斜面角度を他の係合片の傾斜面角度に比べ小さく形成したことを特徴とする請求項１または２記載のコネクタハウジング。
前記第１係合片の両側に第２係合片と第３係合片を設け、前記第２係合片の突出寸法と傾斜面角度を、前記第３係合片のそれと異なるようにしたことを特徴とする請求項３記載のコネクタハウジング。