JP5955448B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタハウジングのキャビティ内に収容した端子のガタつき防止を図ったコネクタに関するものである。

コネクタハウジングのキャビティに挿入した端子のガタつきを防止するために、図６に示すように、端子１１０のボックス部１２０の両側板１２１の外側にバネ部１９０を突設し、コネクタハウジング１８０のキャビティ１８１に端子１１０を挿入したとき、常時対向するキャビティ１８１の内壁１８２にバネ部１９０が弾性的に当接するようにしたコネクタが知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−４４５９８号公報

しかし、上述のようにボックス部１２０の両側板１２１の外側にバネ部１９０を突設した場合、端子１１０の全幅がボックス部１２０の両側板１２１間の幅よりも大きくなってしまい、これにより、端子１１０を収容するキャビティ１８１の幅が大きくなり、その結果、端子間のピッチを大きく取らなければならないためにコネクタの小型化が難しくなるという問題がある。

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、端子の外形寸法の拡大を抑えながら、コネクタハウジングのキャビティに端子を挿入したときの端子のガタつきを防止することのできるコネクタを提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、４枚の面板よりなる四角筒状のボックス部を有し、前記ボックス部の後方に電線接続部を有する端子と、
前記端子を収容するキャビティを有し、該キャビティに後方から前記端子が挿入された際に前記キャビティ内部に設けられたランスにより前記端子を係止するコネクタハウジングと、
を備え、
前記端子の前記ボックス部を構成する４枚の面板のうちの１枚の面板を、前記キャビティに前記端子を挿入する前の自由状態において外側に張り出し、且つ外部から内側に向けて押え付けられることで、バネ力を蓄えながら内側に撓み変位し、その状態で前記四角筒状を形成する正規位置に保持されるバネ板として形成し、
前記バネ板として形成した面板の自由端に、外側に突出する突片状のスタビライザを設け、
前記コネクタハウジングの前記キャビティの内部に、前記端子が該キャビティ内に後方から挿入されるに従い前記スタビライザと摺接することで前記バネ板として形成された面板を前記正規位置に押し戻す傾斜ガイド部と、最終挿入位置まで前記端子が挿入された段階で、前記正規位置に押し戻された面板を該正規位置に保持する保持ガイド部と、を設けたことを特徴とする。
上記構成のコネクタによれば、端子のボックス部に外向きに突設されたスタビライザを活用して、バネ板として形成された面板を、端子のキャビティ内への挿入に従い、バネ力を蓄えながら正規位置に押し戻すことができる。従って、当該コネクタは、そのバネ力によって端子のボックス部がキャビティ内壁に押圧力を及ぼすことにより、コネクタハウジングのキャビティに収容された端子のガタつきを防止することができ、その結果、端子と相手側端子の接触信頼性を向上することができる。特に、当該コネクタは、キャビティ内に、スタビライザが摺動することによって、バネ板として形成された面板を正規位置に押し戻す傾斜ガイド部と、正規位置に押し戻された面板をその位置に保持する保持ガイド部とを設けたので、バネ板として形成された面板のバネ力を、安定した状態でガタつき防止に役立てることができる。この場合、バネ板として機能する面板は、最終的に正規位置に保持されることで、ボックス部の四角筒状を形成するので、端子の外形寸法が拡大することもなく、キャビティの内寸も拡大する必要がない。従って、当該コネクタは、端子間のピッチを大きく取る必要もなく、コネクタの小型化に貢献することができる。

また、上記コネクタでは、前記ボックス部が、前記４枚の面板として、第１側面板と下面板と第２側面板と上面板とを有した四角筒状をなし、
前記第１側面板から上面板までが、
１枚の金属板を、前記第１側面板と下面板との境界の第１折曲線、前記下面板と第２側面板との境界の第２折曲線、前記第２側面板と上面板との境界の第３折曲線で、それぞれ内側に折り曲げることで形成され、
前記第２側面板に対する前記上面板の折り曲げ角度を直角よりも大きな角度に留めることで、前記第３折曲線を支点とする片持状の前記バネ板として前記上面板が外側に張り出し、
前記上面板の第３折曲線から離れた自由端側の側縁部に、外向きに突出した突片状の前記スタビライザが折り曲げ形成されているものとすることができる。
上記構成のコネクタによれば、第１側面板から上面板までを順に折り曲げて形成する際に、上面板を最後まで（第１側面板に接触または最近接する位置まで）折り曲げずに、折り曲げ角度を途中で留め（直角よりも大きな角度に留め）ておくことで、上面板を、第２側面板と上面板との境界の第３折曲線を支点とした片持バネ板として機能させるようにしているので、簡単な構成を採用しながら、上面板のバネ性を利用して、コネクタハウジングのキャビティ内での端子のガタつきを防止することができる。
また、上記コネクタでは、前記スタビライザの前記キャビティに対する端子挿入方向の前端の角部に面取りによる傾斜部が形成されると共に、前記傾斜部の後側に、該傾斜部の頂点から端子挿入方向に平行な方向に延びる平坦部が形成されているものとすることができる。
上記構成のコネクタによれば、スタビライザの前端角部に傾斜部が設けられているので、スタビライザがコネクタハウジング側の傾斜ガイド部に乗り上げるときの動きをスムーズにすることができる。また、その傾斜部の後側に平坦部が設けられているので、最終的にその平坦部がコネクタハウジング側の保持ガイド部に乗ることで、スタビライザが安定した状態に保持される。
また、上記コネクタでは、前記外側に張り出した前記上面板に対する前記スタビライザの折り曲げ角度を直角よりも大きな角度に設定することで、前記キャビティに前記端子を挿入する前の自由状態において、前記スタビライザが前記第１側面板と同一平面上に配置され、
前記キャビティの前記第１側面板が接する内側壁に前記傾斜ガイド部と前記保持ガイド部とが設けられているものとすることができる。
上記構成のコネクタによれば、キャビティに対する端子の挿入に従って、バネ板として形成された上面板が正規位置に押し戻されるとき、第１側面板と同一平面上に位置していたスタビライザが外側に倒れて、キャビティの第１側面板が接する内側壁に押圧接触することになるので、スタビライザのバネ力も、端子のガタつき防止に寄与することができる。

本発明によれば、端子の外形寸法の拡大を抑えながら、コネクタハウジングのキャビティに端子を挿入したときの端子のガタつきを防止することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１において、（ａ）から（ｃ）は、本発明の実施形態のコネクタに使用するメス端子の構成図で、図１（ａ）は全体構成を示す外観斜視図、図１（ｂ）は縦断面図、図１（ｃ）はボックス部の要部断面図である。 図２において、（ａ）から（ｃ）は、前記メス端子が収容されるコネクタハウジングの構成図で、図２（ａ）は全体構成を示す外観斜視図、図２（ｂ）はキャビティの中央で切った縦断面図、図２（ｃ）はキャビティの中央で切った斜視断面図である。 図３において、（ａ）及び（ｂ）は、前記コネクタハウジングのキャビティに前記メス端子を挿入する途中の様子を示す図で、図３（ａ）は縦断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ矢視断面図である。 図４において、（ａ）及び（ｂ）は、前記コネクタハウジングのキャビティに前記メス端子をさらに挿入したときの様子を示す図で、図４（ａ）は縦断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ矢視断面図である。 図５において、（ａ）及び（ｂ）は、前記コネクタハウジングのキャビティに前記メス端子を最終挿入位置まで挿入したときの様子を示す図で、図５（ａ）は縦断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ矢視断面図である。 図６は、従来のコネクタの要部断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１（ａ）から図１（ｃ）は実施形態のコネクタに使用するメス端子の構成図、図２（ａ）から図２（ｃ）はそのメス端子が収容されるコネクタハウジングの構成図である。

実施形態のコネクタは、図１（ａ）から図１（ｃ）に示す必要個数のメス端子１０と、図２（ａ）から図２（ｃ）に示すコネクタハウジング８０とから構成されている。図１（ａ）から図１（ｃ）に示すように、メス端子１０は、本発明の端子であり、前部に、相手側オス端子が挿入される４枚の面板（後述する第１側面板２１と下面板２２と第２側面板２３と上面板２４）よりなる四角筒状のボックス部２０を有し、ボックス部２０の内部には、相手側オス端子に設けられたタブが挿入され、接触片２８と下面板２２によって該タブが挟持される。また、メス端子１０は、そのボックス部２０の後方に電線接続部５０を有している。電線接続部５０は、前側に電線Ｗの導体を加締める導体加締部５１を有し、その後側に電線Ｗの被覆の付いた部分を加締める被覆加締部５２を有する。ボックス部２０と電線接続部５０は、共通の底板１１で繋がっており、端子全体が１枚の金属板をプレス加工することで形成されている。また、ボックス部２０の後端が、コネクタハウジング８０のランス８３の係止部８４（後述）によって係止されるランス係止部４０となっている。
なお以下の説明では、典型的には、コネクタにおいて、相手側オス端子が接続される側が「前（まえ）」、電線Ｗが接続される側が「後（うしろ）」となる。すなわち、当該コネクタにおいて、例えば、前側とは相手側オス端子が接続される側、後側とは電線Ｗが接続される側、前方とは相手側オス端子が接続される側の方、後方とは電線Ｗが接続される側の方、前部とは相手側オス端子が接続される側の部分、後部とは電線Ｗが接続される側の部分、前端とは相手側オス端子が接続される側の端、後端とは電線Ｗが接続される側の端、にそれぞれ相当する。

一方のコネクタハウジング８０は樹脂成形品よりなるもので、図２（ａ）から図２（ｃ）に示すように、メス端子１０を収容する複数のキャビティ８１を有する。当該コネクタハウジング８０は各キャビティ８１に後方、ここでは、後端の挿入口８２からメス端子１０が挿入された際に、キャビティ８１内部に設けられたランス８３の係止部８４によりメス端子１０を係止するようになっている。

メス端子１０のボックス部２０を構成する４枚の面板のうちの１枚の面板（後述する上面板２４）は、キャビティ８１にメス端子１０を挿入する前の自由状態において外側に張り出しており、且つ、外部から内側に向けて押え付けられることで、バネ力を蓄えながら内側に撓み変位して、その状態で四角筒状を形成する正規位置に保持されるバネ板として形成されている。

即ち、ボックス部２０は、４枚の面板として、第１側面板２１と下面板２２と第２側面板２３と上面板２４とを有した四角筒状をなしている。第１側面板２１から上面板２４までは、１枚の金属板を、第１側面板２１と下面板２２との境界の第１折曲線２５、下面板２２と第２側面板２３との境界の第２折曲線２６、第２側面板２３と上面板２４との境界の第３折曲線２７で、それぞれ内側に折り曲げることで形成されている。そして、第２側面板２３に対する上面板２４の折り曲げ角度θ１が直角よりも大きな角度に留められていることで、上面板２４が、第３折曲線２７を支点とする片持状のバネ板として外側に張り出した形態に形成されている。また、そのバネ板として形成された上面板２４の自由端側の側縁部には、外側に突出した突片状のスタビライザ３０が折り曲げ形成されている。なおここで、上面板２４の自由端とは、上記のように片持状に構成されるバネ板の自由端、言い換えれば、第３折曲線２７を支点として片持状に構成される当該上面板２４の先端であり、典型的には、当該上面板２４において、第３折曲線２７と対向する側の端である。

スタビライザ３０には、キャビティ８１に対する端子挿入方向の前端の角部に、面取りによる傾斜部３１が形成され、また傾斜部３１の後側に連続して、傾斜部３１の頂点から端子挿入方向に平行な方向に延びる平坦部３２が形成されている。また、このスタビライザ３０は、外側に張り出した上面板２４に対するスタビライザ３０の折り曲げ角度θ２を直角よりも大きな角度に設定することで、キャビティ８１にメス端子１０を挿入する前の自由状態において、第１側面板２１と同一平面上に配置されている。ここで、端子挿入方向とは、典型的には、キャビティ８１に対してメス端子１０を挿入する方向に沿った方向に相当する。

一方、コネクタハウジング８０のキャビティ８１の内部には、メス端子１０がキャビティ８１内に後方から挿入された際にスタビライザ３０の傾斜部３１および平坦部３２が摺動するスタビライザガイド９０が設けられている。キャビティ８１は、底壁８５と天井壁８６と両側壁８７とで囲まれた四角の空間であり、スタビライザガイド９０は、キャビティ８１の第１側面板２１が接する片方の側壁８７の内側（内側壁）に突設されている。また、ランス８３は底壁８５側に配置されており、上下方向に撓むようになっている。

このスタビライザガイド９０には、メス端子１０がキャビティ８１内に後方から挿入されるに従いスタビライザ３０と摺接することで徐々にバネ板として形成された上面板２４を正規位置に押し戻す傾斜ガイド部９１と、最終挿入位置までメス端子１０が挿入された段階で、正規位置に押し戻された上面板２４をその位置に保持する保持ガイド部９２とが設けられている。ここで、最終挿入位置とは、典型的には、キャビティ８１に対するメス端子１０の最終的な挿入完了位置であり、例えば、キャビティ８１に対してメス端子１０を可能な限り前方側に押し込んだ位置に相当する。

次に組み立て時の作用を説明する。
図３（ａ）及び図３（ｂ）はコネクタハウジングのキャビティにメス端子を挿入する途中の様子を示す図、図４（ａ）及び図４（ｂ）はメス端子をさらに挿入したときの様子を示す図、図５（ａ）及び図５（ｂ）はメス端子を最終挿入位置まで挿入したときの様子を示す図である。

ここで注意すべきことは、このコネクタにおいては、上面板２４を下に向け下面板２２を上に向けた上下逆の姿勢で、メス端子１０がコネクタハウジング８０のキャビティ８１の内部に挿入されるということである。従ってメス端子１０のボックス部２０の下面板２２がキャビティ８１の天井壁８６に対向し、両側面板２１、２３がキャビティ８１の両側壁８７に対向し、上面板２４が、ランス８３の設けられたキャビティ８１の底壁８５に対向することになる。

ボックス部２０を前方に向けてメス端子１０をコネクタハウジング８０のキャビティ８１に後方から挿入すると、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ランス８３を下方に撓ませながらボックス部２０が移動し、それに伴いスタビライザ３０の傾斜部３１がスタビライザガイド９０の傾斜ガイド部９１に乗り上げる。さらにメス端子１０を挿入すると、スタビライザ３０がスタビライザガイド９０の傾斜ガイド部９１上を摺動することで、上面板２４が徐々にバネ力を蓄えながら内側（図３（ａ）及び図３（ｂ）の上側）に押し込まれる。

さらにメス端子１０を挿入していくと、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、スタビライザ３０の平坦部３２がスタビライザガイド９０の傾斜ガイド部９１から保持ガイド部９２に乗り上げていき、この動きにより、上面板２４の第２側面板２３に対する折り曲げ部の角度θ１が直角に近い角度θ１’に変化する。同時に、スタビライザ３０がキャビティ８１の側壁８７に当たりながら外側に倒れようとすることで、スタビライザ３０の上面板２４に対する折り曲げ部の角度θ２が直角に近い角度θ２’に変化する。

このとき、上面板２４の撓みによって蓄えられたバネ力Ｆ１は、スタビライザ３０を介して、スタビライザガイド９０に対し下向きに作用し、その反力によって、ボックス部２０の下面板２２がキャビティ８１の天井壁８６に押し付けられることにより、メス端子１０の上下方向のガタつきが防止される。

また、ボックス部２０の側面板（第１側面板２１および第２側面板２３）とキャビティ８１の側壁８７との間には、メス端子１０の挿入を容易にするための僅かな隙間があるが、スタビライザ３０が、上面板２４の撓みに伴って外側に撓もうとするのをキャビティ８１の側壁８７によって押し止められることにより、スタビライザ３０がキャビティ８１の側壁８７に押圧力を及ぼす。従って、この押圧力によって、メス端子１０の左右方向のガタつきが防止される。

最終挿入位置までメス端子１０を挿入すると、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ボックス部２０が通過することで、ランス８３が元の位置に戻り、ランス８３の係止部８４がボックス部２０の後端のランス係止部４０に係止して、メス端子１０が後方へ抜けないように固定される。このとき、スタビライザ３０の平坦部３２がスタビライザガイド９０の保持ガイド部９２に完全に乗ることで、上面板２４は撓んだ状態で、ボックス部２０の四角筒状を形成する正規位置に安定保持される。これにて、メス端子１０の挿入が完了し、コネクタが完成する。

以上の説明のように、本実施形態のコネクタによれば、メス端子１０のボックス部２０に外向きに突設されたスタビライザ３０を活用して、バネ板として形成された上面板２４を、メス端子１０のキャビティ８１内への挿入に従い、バネ力を蓄えながら正規位置に押し戻すことができるので、そのバネ力によってメス端子１０のボックス部２０がキャビティ８１内壁に押圧力を及ぼすことにより、コネクタハウジング８０のキャビティ８１に収容されたメス端子１０のガタつきを防止することができ、その結果、メス端子１０と相手側オス端子の接触信頼性を向上することができる。

特に、当該コネクタは、キャビティ８１内に、スタビライザ３０が摺動することで、バネ板として形成された上面板２４を正規位置に押し戻す傾斜ガイド部９１と、正規位置に押し戻された上面板２４をその位置に保持する保持ガイド部９２とを設けたので、バネ板として形成された上面板２４のバネ力を、安定した状態でガタつき防止に役立てることができる。

また、当該コネクタは、第１側面板２１から上面板２４までを順に折り曲げて形成する際に、上面板２４を最後まで（第１側面板２１に接触または最近接する位置まで）折り曲げずに、折り曲げ角度θ１を途中で留め（直角よりも大きな角度に留め）ておくことで、上面板２４を、第２側面板２３と上面板２４との境界の第３折曲線２７を支点とした片持バネ板として機能させるようにしているので、簡単な構成を採用しながら、上面板２４のバネ性を利用して、コネクタハウジング８０のキャビティ８１内でのメス端子１０のガタつきを防止することができる。

また、当該コネクタは、スタビライザ３０の前端角部に傾斜部３１が設けられているので、スタビライザ３０がコネクタハウジング８０側のスタビライザガイド９０の傾斜ガイド部９１に乗り上げるときの動きをスムーズにすることができる。また、当該コネクタは、その傾斜部３１の後側に平坦部３２が設けられているので、最終的にその平坦部３２がスタビライザガイド９０の保持ガイド部９２に乗ることで、スタビライザ３０が安定した状態に保持される。

また、当該コネクタは、キャビティ８１に対するメス端子１０の挿入に従って、バネ板として形成された上面板２４が正規位置に押し戻されるとき、第１側面板２１と同一平面上に位置していたスタビライザ３０が外側に倒れて、キャビティ８１の第１側面板２１が接する側壁８７に押圧接触することになるので、スタビライザ３０のバネ力も、メス端子１０のガタつき防止に寄与することができる。

尚、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、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。

上述した実施形態では、コネクタがメス端子１０を備え、そのメス端子１０のボックス部２０に相手側オス端子のタブが挿入されて、メス端子１０のボックス部２０によって相手側オス端子のタブを挟持する構成について説明した。これに限らず、コネクタが、４枚の面板よりなる四角筒状のボックス部を有し、タブが設けられるオス端子を備え、そのオス端子のボックス部に本発明の構成を適用したものであってもよい。

１０ メス端子
２０ ボックス部
２１ 第１側面板
２２ 下面板
２３ 第２側面板
２４ 上面板
２５ 第１折曲線
２６ 第２折曲線
２７ 第３折曲線
３０ スタビライザ
３１ 傾斜部
３２ 平坦部
５０ 電線接続部
８０ コネクタハウジング
８１ キャビティ
８３ ランス
９１ 傾斜ガイド部
９２ 保持ガイド部
θ１ 第２側面板に対する上面板の折り曲げ角度
θ２ 上面板に対するスタビライザの折り曲げ角度

Claims (4)

1. ４枚の面板よりなる四角筒状のボックス部を有し、前記ボックス部の後方に電線接続部を有する端子と、
   前記端子を収容するキャビティを有し、該キャビティに後方から前記端子が挿入された際に前記キャビティ内部に設けられたランスにより前記端子を係止するコネクタハウジングと、
   を備え、
   前記端子の前記ボックス部を構成する４枚の面板のうちの１枚の面板を、前記キャビティに前記端子を挿入する前の自由状態において外側に張り出し、且つ外部から内側に向けて押え付けられることで、バネ力を蓄えながら内側に撓み変位し、その状態で前記四角筒状を形成する正規位置に保持されるバネ板として形成し、
   前記バネ板として形成した面板の自由端に、外側に突出する突片状のスタビライザを設け、
   前記コネクタハウジングの前記キャビティの内部に、前記端子が該キャビティ内に後方から挿入されるに従い前記スタビライザと摺接することで前記バネ板として形成された面板を前記正規位置に押し戻す傾斜ガイド部と、最終挿入位置まで前記端子が挿入された段階で、前記正規位置に押し戻された面板を該正規位置に保持する保持ガイド部と、を設けたことを特徴とするコネクタ。
2. 前記ボックス部が、前記４枚の面板として、第１側面板と下面板と第２側面板と上面板とを有した四角筒状をなし、
   前記第１側面板から上面板までが、
   １枚の金属板を、前記第１側面板と下面板との境界の第１折曲線、前記下面板と第２側面板との境界の第２折曲線、前記第２側面板と上面板との境界の第３折曲線で、それぞれ内側に折り曲げることで形成され、
   前記第２側面板に対する前記上面板の折り曲げ角度を直角よりも大きな角度に留めることで、前記第３折曲線を支点とする片持状の前記バネ板として前記上面板が外側に張り出し、
   前記上面板の第３折曲線から離れた自由端側の側縁部に、外向きに突出した突片状の前記スタビライザが折り曲げ形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記スタビライザの前記キャビティに対する端子挿入方向の前端の角部に面取りによる傾斜部が形成されると共に、前記傾斜部の後側に、該傾斜部の頂点から端子挿入方向に平行な方向に延びる平坦部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記外側に張り出した前記上面板に対する前記スタビライザの折り曲げ角度を直角よりも大きな角度に設定することで、前記キャビティに前記端子を挿入する前の自由状態において、前記スタビライザが前記第１側面板と同一平面上に配置され、
   前記キャビティの前記第１側面板が接する内側壁に前記傾斜ガイド部と前記保持ガイド部とが設けられていることを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。

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