JP5711625B2 - 端子嵌合確認構造 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱やワイヤハーネスのコネクタ等におけるハウジングに端子を挿入係止させたことを確認するための端子嵌合確認構造に関するものである。

図６（ａ）（ｂ）は、従来の端子嵌合確認構造の一形態を示すものである。

この端子嵌合確認構造は、例えばリレーブロックやコネクタ等における絶縁樹脂製のハウジング５１の端子収容室５２内に電線付きの雌端子５３を挿入して、端子収容室５２内の可撓性の係止ランス５４で雌端子５３の矩形状の電気接触部５５を係止し、図６（ａ）の雌端子５３の正規嵌合状態で、係止ランス５４の撓み空間５６にチェッカ（治具棒）５７を完全挿入して雌端子５３の正規嵌合を確認するものである。

また、図６（ｂ）の雌端子５３の不正規（半）嵌合状態で、電気接触部５５に押されて撓み空間５６内に撓んだ係止ランス５４の先端にチェッカ５７の先端を当接させて、チェッカ５７の不完全挿入により、雌端子５３の不正規（半）嵌合を検知させる。なお、チェッカ５７による端子嵌合確認の前に、端子付き電線を引っ張って雌端子５３の後抜けがないかも確認している。

リレーブロック（電気接続箱）のハウジング５１にはリレーやヒューズ等といった不図示の電気部品の雄端子が挿入されて雌端子５３に接続される。コネクタのハウジング５１には不図示の相手コネクタのハウジングが嵌合して相手ハウジング内の雄端子が雌端子５３に接続される。

なお、雌端子５３に代えて不図示の雄端子をハウジング（５１）の端子挿入室（５２）内に挿入した場合は、雄端子の平板状ないしピン状の電気接触部に続く箱状部（図示せず）を係止ランス（５４）で係止し、平板状ないしピン状の電気接触部は端子収容室（５２）の前壁の孔部からフード部内に突出し、フード部内に相手側の雌端子を収容したハウジングが嵌合される。

コネクタハウジングへの端子の不完全嵌合を防ぐ手段としては、例えば特許文献１（図示せず）に、端子挿入装置として、支持台に誘導ロッドを進退自在に設け、誘導ロッドは先端に磁石を有し、チャックで電線を把持された電線付き端子をコネクタハウジングの端子収容室に挿入する際に、端子収容室内に挿入された誘導ロッドで端子の先端を磁着させて、誘導ロッドの後退動作で端子を端子収容室内に誘導しつつ、チャックで端子を端子収容室内に押し込むことが記載されている。

特開２００２−１１０３１０号公報

しかしながら、上記従来の図６に示した端子嵌合確認構造にあっては、ハウジング５１内に端子５３を挿入した後、チェッカ（治具棒）５７をハウジング５１内に挿入及び離脱させなければならず、チェッカ５７の挿入及び離脱の手間によって、リレーブロックやコネクタ等の組立工数が増加するという問題があった。

また、上記従来の特許文献１に記載された端子挿入装置にあっては、例えば誘導ロッドの磁力が弱くなった場合に、コネクタハウジングの端子収容室への端子の誘導性が低下し兼ねないという懸念があった。

本発明は、上記した点に鑑み、ハウジング内への端子の嵌合確認を少ない工数で行うことができ、しかも、端子をハウジング内に確実に誘導して係止ランスに確実に係止させることができる端子嵌合確認構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る端子嵌合確認構造は、絶縁性のハウジングの端子収容室と端子の箱状部とを貫通する端子嵌合確認用のピンを備え、該ピンは先端に爪部を有し、該爪部で該箱状部のピン貫通方向の端部を係止した状態で、該端子を該端子収容室にピン貫通方向とは逆方向に挿入嵌合し、該端子収容室内の可撓性の係止ランスで該爪部を係止解除方向に押圧しつつ、該係止ランスを該箱状部の該端部に係止させることで、該ピンを端子挿入方向に抜き出し可能としたことを特徴とする。

上記構成により、ピンがハウジングの端子収容室と端子の箱状部とを貫通し、ピンの爪部が端子の箱状部の端部に係合し、その状態でピンが貫通反対方向に引っ張られつつ、端子がピンでハウジングの端子収容室内に干渉等なくスムーズに誘導案内される。端子収容室内に端子が完全挿入（嵌合）されると同時に、端子収容室内の係止ランスがピンの爪部を係止解除方向に押して、係止ランスのばね力はピンのばね力よりも大きく、ピンが撓んで係止解除され、同時に係止ランスが端子の箱状部の端部に係合して（端部を係止して）、端子の後抜けが阻止される。

請求項２に係る端子嵌合確認構造は、請求項１記載の端子嵌合確認構造において、前記ピンが長手方向中間部に段差部を有し、該段差部と前記爪部との間のピン部分が前記箱状部の前記端部側の内面に向けて偏心したことを特徴とする。

上記構成により、ピンの段差部と爪部との間のピン部分が端子の箱状部の内面に隙間なく密接し、ピンの爪部が箱状部の端部をしっかりと捉えて係止させる。

請求項３に係る端子嵌合確認構造は、請求項１又は２記載の端子嵌合確認構造において、相手端子に対する一対の接触リブが前記箱状部の内面に設けられ、前記ピンが該一対の接触リブの間を通って該箱状部を貫通することを特徴とする。

上記構成により、一対の接触リブの間のデッドスペースを利用してピンが箱状部内に挿入される。端子として雌端子を用いた場合に、例えば相手側の雄端子が接触リブと対向する接触ばね片とに弾性的に接触するが、ピンは接触ばね片に弾性接触することなく通過して、接触ばね片のばね性が確保される。

請求項１記載の発明によれば、ハウジングと端子内に端子嵌合確認用のピンを挿入した状態で、ピンの引き戻し操作は端子の挿入操作と同時に行うので、ハウジング内への端子の嵌合確認を少ない工数で行うことができる。また、ハウジングを貫通したピンの爪部で端子を係止した状態で、端子をハウジング内に確実に誘導してハウジングの係止ランスに確実に係止させることができる。

請求項２記載の発明によれば、ピンの段差部によって爪部に続くピン部分を端子の箱状部の内面に隙間なく密接させることで、ピンの爪部を箱状部の端部にしっかりと係止させることができ、不意な係止解除を防いで、ハウジングへの端子の嵌合確認精度を高めることができると共に、ハウジングの端子収容室への端子の誘導性を高めることができる。

請求項３記載の発明によれば、箱状部の一対の接触リブの間のスペースを利用してピンを挿通させることで、端子として雌端子を用いた場合の箱状部内の接触ばね片の弾性変形を防いで接触ばね片の電気的接触性を確保することができる。

本発明に係る端子嵌合確認構造の一実施形態における端子挿入前の状態を示す縦断面図である。 端子嵌合確認構造で使用する端子と端子嵌合確認用のピンの一形態を示す分解斜視図である。 端子嵌合確認構造における端子挿入途中の状態を示す縦断面図である。 同じく端子を完全に挿入した状態を示す縦断面図（枠内は要部拡大図）である。 同じく端子からピンを抜き出す状態を示す縦断面図である。 従来の端子嵌合確認構造の一形態を示す、（ａ）は端子の正規嵌合状態の縦断面図、（ｂ）は端子の不正規嵌合状態の縦断面図である。

図１〜図５は、本発明に係る端子嵌合確認構造の一実施形態を示すものである。

図１の如く、絶縁樹脂製のハウジング１は金属製ないし合成樹脂製の受け台２の水平な壁部３’と垂直な壁部３で安定に支持され、垂直な壁部３にピン挿入用の孔部４が設けられ、孔部４に金属製ないし合成樹脂製の端子嵌合確認用のピン５が前後方向（水平方向）進退自在に設けられる。

孔部４の縦方向の内幅Ｗは、ピン５の先端の爪部６の厚みＴよりも若干広く、孔部４の横方向の内幅（図示せず）は、ピン５（図２）の横幅Ｗ２よりも若干広く、ピン５は孔部４の内面に沿って縦横方向の位置ずれなく摺動し、且つ先端の爪部６は孔部４内に進入自在である（孔部４から外部に抜けてもよい）。

ピン５はハウジング１の端子挿入室７を前から後に貫通し、さらに電線付きの雌端子（端子）８の矩形箱状の電気接触部（箱状部）９の上壁１０の内面に沿って、上壁１０と接触ばね片１４との間の隙間を通って電気接触部９を前から後に貫通する。

電線付きの端子８は、端子８の近傍で後側の電線１１をチャック１２で把持されて、端子収容室７に対して位置決めされている。端子８は電線１１の軸方向に前向きに真直に位置するように、予め電線１１に対して曲がり矯正がなされていることが好ましい。

図２の如く、ピン５は、上下の幅広の面１３と左右の幅狭の面１５とを有して断面矩形状に形成され、水平な上側の面１３の先端側に突起状の爪部６を一体に有している。爪部６は、先端側（後端側）の傾斜面６ａと基端（前端）の垂直な係止面６ｂと、傾斜面６ａと係止面６ｂとの間の水平な平坦面６ｃとを有している。

爪部６に続くピン部分５ａは長手方向中間部において上から下に段差状に屈曲され（段差部を符号１６で示す）、後側（爪部６側）の上面１３が傾斜状の短い段差面１６ａを経て前側の上面１３に続いている。後側の下面（図示せず）も同様に短い段差面１６ｂを経て前側の下面（図示せず）に続いている。段差部１６によって先端側（後端側）のピン部分５ａが前側のピン部分５ｂに対して端子８の電気接触部９の上壁１０に向けて偏心して位置する。

図１の如く、先端側（後側）のピン部分５ａが端子８の電気接触部９を貫通し、爪部６が電気接触部９の上壁１０の後端（端部）１０ａに係止され（係合し）、先端側のピン部分５ａの上面１３が電気接触部９の上壁１０の内面１０ｂに密着し、ピン５の段差部１６が電気接触部９の先端（前端）側に露出して位置する。ピン５の段差部１６よりも前側の部分５ｂは受け台２の孔部４からハウジング１の端子収容室７の孔部（相手端子挿入孔）１７を貫通している。ピン５の段差部１６によって爪部６が電気接触部９の上壁１０に積極的に接触するようになっている。これにより、ピン５の爪部６が確実に電気接触部９の上壁１０の後端１０ａに係止され、また、ピン５による不意な接触ばね片１４の押圧も防止される。

図２の如く、雌端子８は既存のもので、上下左右の板状の壁部１０，１８（図１），１９で矩形筒状に形成された電気接触部本体（符号９で代用）と、下側の壁部１８（図１）の前端から上向き且つ後向きに折り返された接触ばね片１４とで電気接触部９を構成する。上壁１０には端子長手方向の左右一対の接触リブ２０が内向きに膨出形成され、一対の接触リブ２０の間隔はピン５の横幅Ｗ２よりも大きく（ピン５の横幅Ｗ２は一対の接触リブ２０の間隔よりも小さく）、一対の接触リブ２０の間にピン５が進入して、ピン５の上面１３が電気接触部９の上壁１０の内面１０ｂ（図１）に接触する。

相手側の雄端子（図示せず）は一対の接触リブ２０の突出先端に線接触しつつ、接触ばね片１４を下向きに撓ませて接触ばね片１４に弾性的に接触する。ピン５の厚みＴ２は相手側雄端子（図示せず）の厚みよりも小さく（例えば半分程度の厚みであり）、ピン５は接触ばね片１４に軽く接触する程度であり、相手側雄端子のように接触ばね片１４を撓ませることはない。

電気接触部本体９の左右の壁部１９の前端から内向きに一対の前壁２１が折り曲げ形成され、前壁２１の上側に相手雄端子とピン５とに対する略スリット状の挿入口２２が形成されている。電気接触部本体９の少なくとも下壁１８（図１）は、電線１１の前側の芯線部１１ａに対する圧着接続部２３と、電線１１の後側の絶縁被覆部１１ｂに対する圧着固定部２４とに一体に続いている。

図１の如く、ハウジング１は、上下及び左右の外壁２５，２６，２７を有して矩形状に形成され、少なくとも上下に二つの端子収容室７，７’を水平に有している。各端子収容室７，７’は、垂直な前壁２８にスリット状ないし矩形状の相手端子挿入用兼ピン挿入用の小さな孔部（開口）１７を有し、後端に雌端子挿入用の矩形状の大きな開口７ａ，７ａ’を有し、水平な各収容室上壁２９，３０に下向きの可撓性の端子係止ランス３１，３２を有している。

本例において、下側の係止ランス３１は、収容室上壁２９と同一平面上に延長された可撓性のランス本体（符号３１で代用）と、ランス本体３１の先端（前端）側から下向きに突出した突起３１ａとで成り、上側の係止ランス３２は、前下がりに傾斜した可撓性のランス本体（符号３２で代用）と、ランス本体３２の先端（前端）の段差状の突起３２ａとで成り、それぞれ突起３１ａ，３２ａの少し下側の前方に雄端子挿入兼ピン挿入用の孔部１７が位置している。ハウジング１は既存のものであり、例えば電気接続箱用の絶縁樹脂製のブロック本体に一体に形成されたものでもよく、ワイヤハーネス用のコネクタのハウジングでもよい（コネクタはハウジング１と端子８とで構成される）。

図１の如く、電線付きの端子８が電線部分１１をチャック２４で把持されてハウジング１の端子収容室７の後部開口７ａに向けて前方へ移動して、端子８の先端（前端）が後部開口７ａの間近に対向して位置する。ハウジング１の端子収容室７にはピン５が受け具２の孔部４と端子収容室７の前部開口１７とを経て端子挿入とは反対方向に挿入されて後部開口７ａから後方に突出し、ピン５の先端の爪部６が端子８の電気接触部９の上壁１０と接触ばね片１４との間の隙間を通って上壁１０の内面１０ｂに沿って摺接しつつ、電気接触部９を貫通して上壁１０の後端１０ａに引っ掛かって係止される。ピン５の断面矩形状の本体部分５ａが接触ばね片１４で上向きに支持された状態で、爪部６が確実に上壁１０の後端１０ａに係合する。

端子８の前進動作とピン５の後進動作とは同時に行ってもよく、別々に行ってもよい。ピン５の進退動作は例えば水平なエアシリンダやソレノイド等といった駆動手段（図示せず）を用いて真直（水平）に行われる。上下の端子収容室７，７’への各端子８の挿入は別々に行ってもよく、同時に行っても良い。各端子収容室７，７’に対応して各ピン５を別々に又は同時に進退させる。

図１の状態からピン５を前方へ水平に引き戻しつつ、チャック１２で端子８を前方に水平に移動させることで、図３の如く、端子８がピン５に誘導されて、電気接触部９の先端を端子収容室７の後端縁７ａに当接（干渉）させることなく、スムーズに端子収容室７内に挿入案内される。

図３において端子８は挿入途中であり、ハウジング１の係止ランス３１は端子８の電気接触部９の上壁１０で上向きに押されて撓んでいる。なお、ピン５の板厚方向の撓み力（弾性力）は係止ランス３１の弾性力（押圧力）よりも小さく、係止ランス３１はピン５を容易に撓ませることができる。

図３の状態からさらに前方へのピン５の引き戻しと端子８の挿入とを行うことで、図４の如く、端子８の前端がハウジング１の前壁２８の内面に当接して、端子８が端子収容室７内に完全に挿入され、それと同時に、係止ランス３１の突起３１ａがピン５の先端の爪部６を矢印Ａの如く下向きに、すなわち係止ランス３１の撓み反対方向に押して、爪部６と端子８の電気接触部９の上壁１０の後端１０ａとの係合を解除させ、係止ランス３１の突起３１ａの垂直な前端面３１ａ’が端子８の上壁１０の後端１０ａに係合して、端子８を後抜けなく係止する。

この状態でピン５を前方に引っ張ることで、図５の如く、ピン５がその爪部６を端子８の上壁１０の内面１０ｂに摺接させてスムーズに端子８及びハウジング１から抜き出される。このピン５の抜き出しが完了することで、係止ランス３１が端子８を係止したことが検出される。すなわち端子８が端子収容室７内に完全に嵌合したことが確認される。

もしも、図４において端子収容室７への端子８の挿入が不完全である場合には、図３におけると同様に、端子８の上壁１０が係止ランス３１の突起３１ａに当接して係止ランス３１を外向き（上向き）に撓ませた状態のままであるので、係止ランス３１の突起３１ａがピン５の爪部６を内向き（下向き）に押圧する動作が得られず、爪部６は端子８の上壁１０の後端１０ａに引っ掛かった状態で、ピン５の前方への抜け出しが阻止されるから、端子８が端子収容室７に不完全嵌合であることが検出される。

なお、上記実施形態においては、ハウジング１を受け台２に水平に配置して端子８をハウジング１に向けて水平に挿入したが、例えばリレーブロック等の電気接続箱用の絶縁ブロックに一体に形成されたハウジング１に端子を挿入する場合は、絶縁ブロックが大きい（受け台２の垂直な壁部３に当たる面積が大きい）ので、ハウジング１を受け台２に水平ではなく垂直に配置し（図１を時計回りに９０°反転させた状態とし）、端子８を例えば水平なチャック１２で垂直に把持して上から下向きにハウジング１内に挿入し、それと同時にピン５を下から上向きにハウジング１内と端子８の電気接触部９内に垂直に貫通して、端子８を垂直な端子収容室７に下向きに誘導することが好ましい。この場合は、例えば上記説明におけるハウジング１や端子８の上下の壁部２５，２６，１０，１８は前後ないし左右の壁部となる。

また、上記実施形態においては、ハウジング１内に雌端子８を挿入する例で説明したが、背景技術でも述べたように雌端子１に代えて不図示の雄端子をハウジング（１）内に収容する場合にも、雄端子のタブ状ないしピン状の電気接触部に続く矩形筒状の箱状部（９）にピン５を貫通させて、箱状部（９）の後端１０ａをピン５の爪部６で係止させ、ハウジング（１）の端子収容室（７）への雄端子の完全嵌合と同時に、係止ランス（３１）で爪部（６）を内向きに押して箱状部（９）との係止を解除させ、係止ランス（３１）の突起（３１ａ）を箱状部（９）の後端（１０ａ）に係止させ、その状態でピン５を前方に引き抜いて、雄端子の完全嵌合を検出させることもできる。

この場合、箱状部（９）は図２の矩形箱状の電気接触部本体９よりも前後方向の長さが半分以下に短いものである。端子収容室の前壁には雄端子挿入孔と連通したピン挿入孔が設けられる（例えば図１において端子挿入孔１７の上側に雄端子挿入孔１７よりも小幅なピン挿入孔が続けて設けられる）。ハウジング（１）の雄端子挿入孔（１７）の前方には雄端子の電気接触部を覆うフード部が一体に設けられる。

また、本発明の上記実施形態で説明した構成は、端子嵌合確認構造として以外に端子嵌合確認方法としても有効なものである。

本発明に係る端子嵌合確認構造は、リレーブロックやヒューズブロック等のハウジングやワイヤハーネスのコネクタのハウジングに端子を挿入して完全に係止させたか否かを少ない工数で容易に確認すると共に、端子をハウジング内に干渉なくスムーズ且つ確実に誘導して係止ランスに確実に係止させるために利用することができる。

１ ハウジング
５ ピン
５ａ ピン部分
６ 爪部
７ 端子収容室
８ 雌端子（端子）
９ 電気接触部（箱状部）
１０ａ 後端（端部）
１０ｂ 内面
１６ 段差部
２０ 接触リブ
３１ 係止ランス

Claims (3)

1. 絶縁性のハウジングの端子収容室と端子の箱状部とを貫通する端子嵌合確認用のピンを備え、該ピンは先端に爪部を有し、該爪部で該箱状部のピン貫通方向の端部を係止した状態で、該端子を該端子収容室にピン貫通方向とは逆方向に挿入嵌合し、該端子収容室内の可撓性の係止ランスで該爪部を係止解除方向に押圧しつつ、該係止ランスを該箱状部の該端部に係止させることで、該ピンを端子挿入方向に抜き出し可能としたことを特徴とする端子嵌合確認構造。
2. 前記ピンが長手方向中間部に段差部を有し、該段差部と前記爪部との間のピン部分が前記箱状部の前記端部側の内面に向けて偏心したことを特徴とする請求項１記載の端子嵌合確認構造。
3. 相手端子に対する一対の接触リブが前記箱状部の内面に設けられ、前記ピンが該一対の接触リブの間を通って該箱状部を貫通することを特徴とする請求項１又は２記載の端子嵌合確認構造。

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