JP5776468B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ハウジングのキャビティ内に端子金具に係止して抜け止めするランスを設けたコネクタに関する。

従来、この種のコネクタの一例として、特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、ハウジング内に端子金具が挿入されるキャビティが設けられ、このキャビティの一壁面に、先端に係止突部を設けたランスが、端子金具の挿入方向を向いた片持ち状に設けられた構造であって、端子金具はランスを弾性撓みさせつつキャビティ内に挿入され、正規位置まで挿入されたところでランスが弾性復帰して先端の係止突部が端子金具のランス孔に嵌ることにより抜け止めされるようになっている。

特許第２６３４５２８号公報

この種のランスは主に、電線が引っ張られたような場合に端子金具に係止して抜け止めすることに機能するのであるが、引っ張り力が過大になると、係止突部に対して端子金具の引っ張り方向に沿った過大なせん断力が作用して破損に至るおそれがある。大きなせん断力に対応するには、ランスを拡幅してせん断面積を増加することが有効ではあるが、ランスを拡幅した場合は、弾性撓みの支点となるランスの根元部の剛性も高くなるために、ランスを撓ませるために大きな力を要し、すなわち端子挿入力が増大化するために単純には対応できない。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、挿入力を抑えた上で端子金具に対する保持力を向上させるところにある。

本発明は、ハウジング内には端子金具が挿入されるキャビティが設けられ、このキャビティの一壁面にはランスが設けられ、このランスは、根元部から先端部に向けて前記端子金具の挿入方向に沿って延出形成されたランス本体と、同ランス本体の前記先端部に設けられた係止突部とからなり、前記端子金具が前記キャビティに挿入される過程では同端子金具との干渉により前記ランスが弾性撓みし、前記端子金具が正規位置まで挿入されることに伴い前記ランスが弾性復帰して前記係止突部が前記端子金具の被係止部に係止することにより抜け止めするようにしたコネクタにおいて、前記係止突部は、前記ランスにおける前記ランス本体の前記根元部よりも前記先端部に向かうほど幅広となるように形成されており、かつ前記ランス本体の先端面には、前記ランスが弾性復帰した場合において正規挿入された前記端子金具を受けることが可能な受け部が突出形成されているところに特徴を有する。

係止突部を幅広にしてせん断面積を増加させたことで、端子金具に対する保持力を向上させることができる。一方ランス本体の根元部は幅狭に留めたから、ランスの撓み性を良好に確保でき、端子金具の挿入力を小さく抑えることができて挿入作業性に優れたものにできる。また、端子金具が正規挿入されてランスが弾性復帰することに伴い、ランス本体の先端面に設けられた受け部によって端子金具が受けられ、ひいては端子金具をキャビティ内において安定姿勢で収容することができる。

また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記ランス本体の前記根元部と前記係止突部との間には、先端側に向けて次第に幅広となるテーパ部が介在されている。
根元側の幅狭部分と係止突部側の幅広部分とが段差無く滑らかに繋がった形態となり、同繋ぎ部分での応力集中が回避されて損傷防止に有効となる。

（２）前記端子金具が前記キャビティ内にほぼ緊密に嵌合される角筒状の端子本体を備え、同端子本体における前記ランスとの対向面の後縁が前記被係止部となっており、前記ランスに設けられた一対の前記受け部が、前記端子本体の前記対向面における左右両側縁を受けるようになっている。
被係止部が、端子本体におけるランスとの対向面の後縁である場合は、例えば被係止部がランス孔である場合と比較すると、ランスの係止突部を幅広としやすく、より高い保持力を得ることができる。

本発明によれば、端子金具の挿入力は抑えながらも抜けに対する保持力を高めることができ、かつ端子金具をキャビティ内において安定姿勢で収容することができる。

本発明の一実施形態に係る雌端子金具の斜視図 雄ハウジングの斜視図 同正面図 同背面図 同一部切欠斜視図 雌ハウジングの一部切欠平面図並びに雌端子金具の底面図 ランスの背面側から視た斜視図 同正面側から視た斜視図 同底面図 雌端子金具の挿入動作を示す図９のＸ−Ｘ線で切断した縦断面図 雌端子金具の挿入途中を示す縦断面図 雌端子金具が正規位置まで挿入された状態の縦断面図 ランスを強制的に弾性撓みさせた状態の縦断面図

＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図１３によって説明する。
この実施形態では雌側のコネクタを例示しており、電線Ｗの端末に接続された雌端子金具１０が、雌側のハウジング２０（以下、雌ハウジング２０）に設けられたキャビティ２２内に抜け止めされて収容されることで構成されている。

雌端子金具１０は、導電性に優れた金属板をプレス加工することで形成されており、図１に示すように、やや扁平な角筒形をなす端子接続部１１の後方に、ワイヤバレル１３とインシュレーションバレル１４とが連設された構造であり、端子接続部１１内には弾性接触片１２が設けられている。
雌端子金具１０は、図１０に示すように、電線Ｗにおける芯線の端末にワイヤバレル１３が、また絶縁被覆の端末にインシュレーションバレル１４がそれぞれかしめ圧着されることで、電線Ｗの端末に固着接続されている。

雌端子金具１０の端子接続部１１には、図示しない相手の雄端子金具のタブが前方から挿入され、弾性接触片１２と対向した端子接続部１１の底板１１Ａとの間で弾性的に挟持されることにより、電気的な接続が取られるようになっている。
また、端子接続部１１における天井板１１Ｂの後縁部が、詳しくは後記するように、雌ハウジング２０のキャビティ２２内に設けられたランス３０に係止する被係止部１５となっている。

次に、雌ハウジング２０の構造について説明する。雌ハウジング２０は合成樹脂製であって、図２ないし図６に示すように、全体としてはやや扁平なブロック状に形成されている。雌ハウジング２０の前面（図２の手前側の面）が、相手の雄ハウジング（図示せず）と嵌合される場合の嵌合面となっており、雌ハウジング２０の上面には、雄ハウジングとの間を嵌合状態にロックするロックアーム２１が設けられている。

雌ハウジング２０内には、上記した雌端子金具１０が後方から挿入されて収容される１０個のキャビティ２２が、５個ずつ上下二段亘って整列して形成されている。
キャビティ２２は、図１０に示すように、前側の半分強の領域２３Ａ（以下、前側領域２３Ａ）が、雌端子金具１０の端子接続部１１が略緊密に嵌る横長の長方形断面をなし、一方、残りの後側領域２３Ｂでは、下部側がさらに広がった断面形状で、後端面は全面が開口している。

キャビティ２２の前端面における上部位置には、挿入された雌端子金具１０の端子接続部１１を当てて前止まりする前面壁２５が形成されており、この前面壁２５には、相手の雄端子金具のタブが挿入可能な端子挿入口２６が開口されている。なお、前面壁２５における端子挿入口２６の下縁部の中央幅位置には、開口溝２５Ａが切り欠き形成されている。

キャビティ２２の前端部、より詳細には前面壁２５の直後位置における左右の側壁２２Ａには、天井壁２２Ｂから雌端子金具１０の端子接続部１１の高さに匹敵する寸法だけ下がった高さ位置において、一対の端子受け部２７が突出形成されている。両端子受け部２７は、上記した開口溝２５Ａの幅に匹敵する間隔を開けて形成されている。
したがって、雌端子金具１０がキャビティ２２内に後方から挿入されると、端子接続部１１の先端縁が前面壁２５に当たることで前止まりされ、併せて端子接続部１１の先端側の左右両側縁部が、左右の端子受け部２７によって受けられるようになっている。

各キャビティ２２における前側領域２３Ａでは、その底面が開口されているが、同底面における後部側の位置には、雌端子金具１０に係止して抜け止めするランス３０が形成されている。
このランス３０は、図７、図８及び図１０に示すように、キャビティ２２の底壁２２Ｃから所定寸法立ち上がったのち前方に向けて延出されたランス本体３１を有している。ランス本体３１は、根元部３１Ａ（全長の半分弱の領域）については、キャビティ２２の前側領域２３Ａの幅の半分強といった狭い幅に形成されている一方、先端部３１Ｂでは、根元部３１Ａよりも所定寸法広い幅（根元部３１Ａの１．５倍程度）に形成されている。より詳細には、先端部３１Ｂは、上記した左右一対の端子受け部２７の間隔よりも広い幅に形成されている。幅狭の根元部３１Ａの側面と、幅広の先端部３１Ｂの側面とは、前方に向けて二段階に亘って幅広となったテーパ面３２を介して繋がっている。

ランス本体３１の上面の高さ位置については、根元部３１Ａの上面が、キャビティ２２の前側領域２３Ａの底面に相当する高さにおける水平面で、少し上り勾配の傾斜面を介して、先端部３１Ｂの上面が一段高くなった水平面となっている。また、根元部３１Ａの上面の前縁から、先端部３１Ｂの上面の幅方向の中央部に亘り、根元部３１Ａと同幅の背の低い突条３３が形成されている。
これにより、ランス本体３１の先端部３１Ｂにおける略上半分、詳細には根元部３１Ａの上面よりも上方部分によって、雌端子金具１０の被係止部１５に係止する係止突部３５が形成されている。係止突部３５は正面視で中央幅部分が高くなった凸形状をなし、少なくとも同係止突部３５の下半分領域では、ランス本体３１の根元部３１Ａと比べて、上記のように１．５倍程度の幅広となっている。

上記のようにランス本体３１の先端部３１Ｂが幅広に形成されたことによって、同ランス本体３１の先端面３１Ｃにおける下半分の領域の両端部と、キャビティ２２の前端部の左右の側壁２２Ａに突設された端子受け部２７の突出側とが、幅方向においてオーバラップした形態となる。そして、このようにオーバラップした関係にある左右の端子受け部２７の突出部分の後面と、ランス本体３１の先端面３１Ｃの下部領域の左右両端部の間に、細長い角棒状をなす可撓片４０が差し渡されて連結されている。
両可撓片４０は所定間隔を開けて互いに平行に配され、自然状態では、可撓片４０の上面は、端子受け部２７の上面と面一の水平面となる。

上記のような形状になるランス３０は、ランス本体３１の根元部３１Ａと、両可撓片４０の先端とがキャビティ２２の内面に固定されたいわゆる両持ち形式となっている。図１１に参照して示すように、ランス本体３１と両可撓片４０とが、前後の固定部分をそれぞれ支点として、全体として下向きに膨らんだ円弧状に弾性撓みし、それに伴い係止突部３５が下動するようになっている。
したがって、可撓片４０を含むランス３０の下方領域が、可撓片４０を含むランス３０の撓み変形を許容する撓み空間４２となっている。

ランス３０による雌端子金具１０への係止を解除するために、解除治具Ｊ（図１３参照）によりランス３０を強制的に弾性撓みさせるようになっている。
そのため、上記したランス本体３１の先端面３１Ｃにおける下部領域には、中央幅位置において、解除治具Ｊの先端を載せることが可能な解除部４５が、手前側に向けて突出形成されている。この解除部４５の形成位置は、上記した両可撓片４０の引き出し位置とは別の位置に独立して設定されている。
左右の可撓片４０の間の領域からその下方領域は前面に開口しており、したがって、解除部４５の手前側に治具挿入空間４７が形成されていることになる。なお、解除部４５の上面４５Ａは、解除治具Ｊの先端を誘導できるように手前側に向けて下り勾配の傾斜面とされている。

続いて、本実施形態の作用を説明する。
既述した要領によって電線Ｗの端末に接続された雌端子金具１０は、上下反転された姿勢を採った上で、図６及び図１０に示すように、雌ハウジング２０に形成されたキャビティ２２内に後方から挿入される。雌端子金具１０は端子接続部１１がランス３０の根元部３１Ａの上面から係止突部３５の上面に乗り上げ、図１１に示すように、可撓片４０ともどもランス３０が撓み空間４２に向けて弾性撓みしつつ押し込まれる。

雌端子金具１０が前面壁２５に当たるまで押し込まれると、図１２に示すように、雌端子金具１０の端子接続部１１の後縁の被係止部１５が、ランス３０の係止突部３５を通過するために、可撓片４０ともどもランス３０が弾性復帰して係止突部３５が雌端子金具１０の被係止部１５に係止して抜け止めされる。それとともに、雌端子金具１０の端子接続部１１の左右の側縁部が、全長に亘って端子受け部２７から可撓片４０によって受けられ、雌端子金具１０は、前屈み等することなく、キャビティ２２内で水平姿勢を採って安定して保持されることになる。
すべてのキャビティ２２に対して、雌端子金具１０が上記と同じ要領で抜け止めされて収容されたところで雌コネクタの組み付けが完了する。

このような雌コネクタが、同様に雄ハウジングに対して雄端子金具を装着してなる雄コネクタと嵌合され、各雄端子金具のタブが端子挿入口２６から雌ハウジング２０のキャビティ２２内に進入し、同キャビティ２２に収容された雌端子金具１０の端子接続部１１に挿入されることで、対応する雌端子金具１０と雄端子金具同士が接続される。
この状態において、雌コネクタの後面側に引き出された電線Ｗが引っ張られた場合、雌端子金具１０の被係止部１５がランス３０の係止突部３５に係止して抜け止めされる。ここで係止突部３５が幅広に形成され、せん断面積が大きく取られているから、せん断破壊に抗した大きな保持力が得られる。

メンテナンス等において、雌端子金具１０を雌ハウジング２０のキャビティ２２から抜く場合は、左右の可撓片４０の間に形成された治具挿入空間４７に前方から解除治具Ｊを挿入し、その先端をランス本体３１の先端面３１Ｃに突設された解除部４５に載せて押し下げると、可撓片４０ともどもランス３０が撓み空間４２に向けて弾性撓みさせられることで、係止突部３５による雌端子金具１０の被係止部１５に対する係止が解除される。
そうしたら、電線Ｗを後方に引っ張ることで雌端子金具１０をキャビティ２２の後方に引き抜くことができる。

以上のように本実施形態によれば、ランス本体３１の先端部３１Ｂに設けた係止突部３５を幅広に形成してせん断面積を増加させたことで、雌端子金具１０に対する保持力を向上させることができる。一方ランス本体３１の根元部３１Ａは幅狭に留めたから、ランス３０の撓み性を良好に確保でき、雌端子金具１０の挿入力を小さく抑えることができて挿入作業性に優れたものにできる。また、雌端子金具１０が正規挿入されてランス３０が弾性復帰することに伴い、ランス本体３１の先端面３１Ｃから突設された可撓片４０によって雌端子金具１０の端子接続部１１の左右両側縁部が受けられ、雌端子金具１０をキャビティ２２内において安定姿勢で収容することができる。

ランス本体３１における根元部３１Ａの幅狭部分と係止突部３５側の幅広部分とが、テーパ面３２を介して段差無く滑らかに繋がった形態となり、同繋ぎ部分での応力集中が回避されて損傷防止に有効となる。
また、本実施形態では、ランス３０が係止する雌端子金具１０の被係止部１５を、端子接続部１１の後縁に設定したから、例えば被係止部がランス孔である場合と比較すると、ランス３０の係止突部３５を幅広としやすく、より高い保持力を得ることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）ランスの先端面に設ける端子金具の受け部としては、上記実施形態に例示した可撓片に限らず、例えば先端面の幅方向の両端部から、先端が自由端となった一対の受け片を突出形成したり、あるいは、先端面の全幅から受け板を突出形成する等、他の形状としてもよい。
（２）ランスの係止突部側と根元側とは、段差状に幅が異なっていてもよい。

（３）ランスは、係止突部が、雌端子金具の端子接続部の一面に開口されたランス孔に嵌って係止する形式のものであってもよい。
（４）上記実施形態では両持ち形式のランスを例示したが、本発明は片持ち形式のランスにも適用することが可能である。
（５）本発明は、雄ハウジング内に雄端子金具を収容した雄側のコネクタについても、同様に適用することができる。

１０…雌端子金具（端子金具）
１１…端子接続部（端子本体）
１１Ｂ…天井板（ランスとの対向面）
１５…被係止部
２０…雌ハウジング（ハウジング）
２２…キャビティ
２２Ｃ…底壁（キャビティの一壁面）
３０…ランス
３１…ランス本体
３１Ａ…（ランス本体３１の）根元部
３１Ｂ…（ランス本体３１の）先端部
３１Ｃ…（ランス本体３１の）先端面
３２…テーパ面（テーパ部）
３５…係止突部
４０…可撓片（受け部）
４２…撓み空間

Claims (3)

1. ハウジング内には端子金具が挿入されるキャビティが設けられ、このキャビティの一壁面にはランスが設けられ、このランスは、根元部から先端部に向けて前記端子金具の挿入方向に沿って延出形成されたランス本体と、同ランス本体の前記先端部に設けられた係止突部とからなり、
   前記端子金具が前記キャビティに挿入される過程では同端子金具との干渉により前記ランスが弾性撓みし、前記端子金具が正規位置まで挿入されることに伴い前記ランスが弾性復帰して前記係止突部が前記端子金具の被係止部に係止することにより抜け止めするようにしたコネクタにおいて、
   前記係止突部は、前記ランスにおける前記ランス本体の前記根元部から前記先端部に向かうほど幅広となるように形成されており、
   かつ前記ランス本体の先端面には、前記ランスが弾性復帰した場合において正規挿入された前記端子金具を受けることが可能な受け部が突出形成されていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記ランス本体の前記根元部と前記係止突部との間には、先端側に向けて次第に幅広となるテーパ部が介在されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記端子金具が前記キャビティ内にほぼ緊密に嵌合される角筒状の端子本体を備え、同端子本体における前記ランスとの対向面の後縁が前記被係止部となっており、前記ランスに設けられた一対の前記受け部が、前記端子本体の前記対向面における左右両側縁を受けるようになっていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコネクタ。

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