JP5965789B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

車両用等のワイヤーハーネスのコネクタには、相手方コネクタの挿入をスムーズに行えるよう図られたものがある（例えば、特許文献１参照）。
図８に示すように、コネクタ５０１は、相手方コネクタ５０３が挿入される挿入空間（嵌合凹部）５０５を有するハウジング５０７と、挿入空間５０５の開口に向って突出させて設けられる針状端子（オス端子）５０９とを備える。針状端子５０９は、挿入空間５０５の奥部に折り曲げ部５１１を有し、針状端子５０９の基端５１３が挿入空間５０５の奥側のハウジング５０７に埋設されて外部に引き出される。折り曲げ部５１１から開口に向かって突出する針状端子５０９の軸心とハウジング５０７に埋設される部分の基端５１３の軸心とは平行で異ならせて形成されている。

コネクタ５０１は、後端壁５１５から引き出された針状端子５０９のリード部５１７が回路基板５１９に対して垂下するようＬ字状に折り曲げられている。そして、リード部５１７の先端が、回路基板５１９に半田付けされることで、コネクタ５０１が電気的に接続された状態で回路基板５１９に取り付けられる。このコネクタ５０１によれば、針状端子５０９の軸心と直交する方向及び軸方向の弾性変形を適切にすることにより、オスメス嵌合時の挿入力を低減させ、相手方コネクタ５０３の挿入をスムーズに行うことができる。

特開２０１０−７３４８３号公報

しかしながら、上記した従来のコネクタ５０１は、オスメス嵌合時の挿入力を低減させることはできたが、針状端子５０９の形状が複雑であるため、ハウジング５０７に対する組付工法がインサート成形に限定され、製品コストが高くなるという問題があった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、嵌合力の上昇が防止され、確実な嵌合が可能になるとともに、簡素な従来形状のオス端子を使用することで、オス端子のハウジングへの圧入が可能となるコネクタを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 相手方コネクタが挿入される嵌合凹部を有するハウジングと、
前記嵌合凹部の開口部に向って先端部が突出するように、前記嵌合凹部の底壁を構成する前記ハウジングの端子保持部に設けられた複数の端子保持孔にそれぞれ配設される複数のオス端子と、
前記嵌合凹部の前方側においてコネクタ嵌合方向に移動可能に設けられ、前記オス端子の先端部が貫通するアライメント用スリットが形成されたアライメントプレートと、
前記端子保持部における隣接する前記端子保持孔の間の部分に設けられると共に前記端子保持部の保持部前面と保持部後面に渡って貫通する貫通孔であり、前記オス端子をコネクタ嵌合方向と直交する方向へ変位可能とする凹部と、
を備えることを特徴とするコネクタ。

上記（１）の構成のコネクタによれば、隣接する端子保持孔の間の部分に凹部が形成されたハウジングの端子保持部は、剛性が低下して弾性変形が可能となる。そこで、コネクタ嵌合時には、オス端子を保持する端子保持部が弾性変形してオス端子のピッチずれや傾き等を吸収することができ、オスメス嵌合時の嵌合力の上昇を防ぐことができる。
加えて、保持部前面と保持部後面に亘って均一に隣接する端子保持孔の間の部分の剛性が低下するので、オス端子をコネクタ嵌合方向と直交する方向へ平行に変位させることもできる。
また、アライメントプレートは、相手方コネクタの前面によって押圧されて嵌合凹部内を後退しながらオス端子を相手方コネクタに導くことができる。そこで、端子保持部が弾性変形可能とされていても、アライメントプレートがオス端子の先端位置のばらつきを抑制するので、オス端子を相手方コネクタに確実に嵌合させることができる。
なお、ハウジングにおける端子保持部を撓ますことで、オスメス嵌合時の嵌合力を低減させて相手方コネクタの挿入をスムーズに行うので、オス端子自体には簡素な従来形状のオス端子が使用可能となる。そこで、オス端子のハウジングへの組み付けには、圧入が可能となる。

本発明に係るコネクタによれば、嵌合力の上昇を防止し、確実な嵌合を可能にするとともに、簡素な従来形状のオス端子を使用することができ、オス端子のハウジングへの圧入が可能となる。

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。

本発明の一実施形態に係るコネクタの要部水平断面図である。 図１のＡ部拡大図である。 （ａ）は図１に示したコネクタにおける端子保持部の正面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。 （ａ）は保持部前面と保持部後面の双方に有底孔が形成された端子保持部の拡大断面図、（ｂ）は保持部前面に有底孔の形成された端子保持部の拡大断面図、（ｃ）は貫通孔の形成された端子保持部の拡大断面図である。 図４（ａ）に示した端子保持部の斜視図である。 （ａ）は図１に示したコネクタの相手方コネクタ挿入前の状態における水平断面図、（ｂ）は相手方コネクタ挿入後の状態における水平断面図である。 図６（ａ）のＢ部拡大図である。 従来のコネクタの断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るコネクタ１１は、多数のオス端子１３と、ハウジング１５と、アライメントプレート１７と、凹部である有底孔５９と、を主要な構成として有している。
オス端子１３は、先端に電気接触部であるオスタブ１９を有し、その圧入方向後方に端子本体２１と、挿入ストッパ部２３と、リード部２５と、が順次連設されて構成されている。このオス端子１３は、板金加工により金属素板を一体に打ち抜くことによって作られる。オス端子１３は、ハウジング１５の端子保持部２７に複数配設される。端子保持部２７に配設されたオス端子１３は、ハウジング１５に設けられた嵌合凹部２９の開口部３１に向って先端部３３が突出する。

端子本体２１の長手方向中央には端子板厚方向に直交方向の幅寸法を拡幅させた圧入部３５（図４（ａ）参照）が形成され、オス端子１３は金属素板の厚みと同等の厚みで形成される。この圧入部３５は、圧入部３５の両側部３７に突設され、圧入方向と直交する係止面３９を備えた挿入ストッパ部２３を有する。即ち、挿入ストッパ部２３は、圧入部３５の両側部３７に両翼状となって突出するようにして形成される。

多数のオス端子１３が装着されるハウジング１５は、合成樹脂によって成形されている。ハウジング１５には上記嵌合凹部２９が形成され、嵌合凹部２９は相手方コネクタ４１のハウジング嵌合先端部７７（図６参照）を受け入れる。なお、各図には代表例のオス端子１３のみを図示し、他のオス端子１３の図示は省略している。
ハウジング１５には端子保持部２７が形成され、端子保持部２７はオス端子１３の圧入部３５を受容する端子保持孔４３を備える。オス端子１３が装着されるコネクタ１１は、オスコネクタと称すことができる。一方、メス端子４５が装着される相手方コネクタ４１は、メスコネクタと称すことができる。

コネクタ１１の端子保持部２７に形成される端子保持孔４３は、オス端子１３のオスタブ１９を挿通する接触部挿通孔４７（図４（ａ）参照）と接続される。端子保持孔４３は、接触部挿通孔４７の圧入方向後方のテーパー壁部４９と、内側壁５１と、面取り部５３と、が順次連設されて構成される。

端子保持孔４３における一対の内側壁５１は、相互に平行に形成され、オス端子１３に形成される挿入ストッパ部２３における両側の突出先端面同士間の寸法に略一致する離間寸法、若しくはそれよりも若干小さい離間寸法に形成される。つまり、端子保持孔４３に圧入されるオス端子１３は、圧入部３５が端子保持孔４３の内側壁５１に食い込むように構成されている。

ハウジング１５の端子保持孔４３には、テーパー壁部４９が形成される。テーパー壁部４９は、挿入ストッパ部２３の係止面３９と当接され、圧入方向に先細となって形成されている。即ち、テーパー壁部４９は、前側の幅狭部５５が接触部挿通孔４７に接続され、後側の拡幅部５７が内側壁５１に接続されている。オス端子１３は、端子保持孔４３に圧入された挿入ストッパ部２３の係止面３９がテーパー壁部４９に当接することで、端子圧入方向への移動が規制される。

図３に示すように、端子保持部２７における各端子保持孔４３の周囲には、凹部として有底孔５９が設けられている。この凹部は、オス端子１３をコネクタ嵌合方向と直交する方向へ変位可能とする。即ち、端子保持孔４３の周囲にはこの凹部によって肉抜き部が形成され、この肉抜き部によって端子保持孔４３の周囲の剛性が低くなる。剛性が低くなった端子保持孔４３の周囲は、弾性的にオス端子１３を支持することができる。これにより、オス端子１３は、コネクタ嵌合方向と直交する方向へ変位可能となっている。

本実施形態に係る凹部としては、例えば図４（ａ）に示すように、保持部前面６１及び保持部後面６３の双方に凹設された上記有底孔５９が挙げられる。なお、有底孔５９は、図４（ｂ）に示すように、端子保持部２７の保持部前面６１及び保持部後面６３の少なくとも何れか一方の面である保持部前面６１に凹設してもよい。

また、上記凹部は、図４（ｃ）に示すように、保持部前面６１と保持部後面６３に渡って貫通する貫通孔６５であってもよい。なお、本実施形態では、上記凹部が、保持部前面６１及び保持部後面６３の双方に凹設された有底孔５９である場合を例に説明する。

ハウジング１５の嵌合凹部２９の前方側にはアライメントプレート１７が設けられ、アライメントプレート１７は嵌合凹部２９においてコネクタ嵌合方向に移動可能とされている。アライメントプレート１７にはアライメント用スリット６７が形成され、アライメント用スリット６７にはオス端子１３の先端部３３が貫通させられる。アライメント用スリット６７のオス端子受入側には、端子挿入方向に向かって先細となるテーパー案内部６９（図７参照）が形成されている。このテーパー案内部６９は、オス端子１３の変位を吸収して先端部３３をアライメント用スリット６７に受入可能としている。

アライメントプレート１７は、ハウジング１５の開口部３１において、端子保持部２７から離間された位置に仮係止された状態に配置される。即ち、図２に示すように、開口部内壁７１には、アライメントプレート１７を表裏一方側に当接する仮係止ロック７３が、アライメントプレート１７の表面側と裏面側とで交互に当接するように、アライメントプレート１７の外周方向に沿って複数突設されている。即ち、アライメントプレート１７は、開口部内壁７１に設けられた仮係止ロック７３によってプレート周縁７５が挟まれて、端子保持部２７から所定距離Ｌで離間された位置に仮係止される。

コネクタ１１は、アライメントプレート１７が端子保持部２７から所定距離Ｌだけ離間して仮係止された状態で、オス端子１３がハウジング１５の端子保持部２７に圧入される。圧入されたオス端子１３は、仮係止されているアライメントプレート１７のアライメント用スリット６７に先端部３３が挿通され、位置決めされた状態で支持される。このアライメントプレート１７の仮係止は、図６（ａ）に示すように、相手方コネクタ４１のハウジング嵌合先端部７７が開口部３１に挿入されることで、プレート周縁７５が仮係止ロック７３を乗り越えて解除される。

この際、相手方コネクタ４１が開口部３１に挿入されると、アライメント用スリット６７に位置決めされたオス端子１３は、図７に示すように、相手方コネクタ４１のハウジング嵌合先端部７７に形成される受入案内テーパー部７９に先端部３３が対向配置される。そして、仮係止の解除されたアライメントプレート１７は、相手方コネクタ４１のハウジング嵌合先端部７７に押されて、図６（ｂ）に示すように、開口部３１の奥側へスライドされる。同時に、オス端子１３は、相手方コネクタ４１に装着されたメス端子４５の箱状電気接触部８１に接触状態となる。

次に、上記構成を有するコネクタ１１の作用を説明する。
本実施形態に係るコネクタ１１では、各端子保持孔４３の周囲に有底孔５９が形成されたハウジング１５の端子保持部２７は、肉抜きによって剛性が低下して弾性変形が可能となる。そこで、コネクタ嵌合時には、オス端子１３を保持する端子保持部２７が弾性変形してオス端子１３のピッチずれや傾き等を吸収することができ、オスメス嵌合時の嵌合力の上昇を防ぐことができる。即ち、ピッチずれの生じている状態で、むりやり嵌合されることによるオスメス端子同士の摩擦の増加が抑止可能となる。少数のオス端子１３を装着する場合では、この摩擦力の増加はコネクタ嵌合力にさほど影響ないが、本実施形態のように多数のオス端子１３が装着されるコネクタ１１では、累積される摩擦力が多大となる。上記コネクタ１１では、この摩擦力が抑止されることにより、コネクタ嵌合力の大幅な低減が可能となる。

各端子保持孔４３の周囲に凹部が形成された端子保持部２７は、肉抜きによって弾性変形が容易となる。そこで、コネクタ嵌合時には、オス端子１３を保持する端子保持部２７が弾性変形してオス端子１３のピッチずれを吸収するので、嵌合力の上昇を防ぐことができる。

また、アライメントプレート１７は、相手方コネクタ４１におけるハウジング嵌合先端部７７の前面によって押圧されて嵌合凹部２９内を後退しながらオス端子１３を相手方コネクタ４１内に導くことができる。そこで、端子保持部２７が弾性変形可能とされていても、アライメントプレート１７がオス端子１３の先端位置のばらつきを抑制するので、オス端子１３を相手方コネクタ４１内のメス端子４５に確実に嵌合させることができる。なお、アライメントプレート１７のアライメント用スリット６７は、オス端子１３の先端位置のばらつきを抑制するものであり、端子保持部２７が弾性変形可能とされたことによって生じたオス端子１３の姿勢変更の自由度（端子ピッチずれ等を吸収するための自由度）を阻害するものではない。

なお、ハウジング１５における端子保持部２７を撓ますことで、オスメス嵌合時の嵌合力を低減させて相手方コネクタ４１の挿入をスムーズに行うので、オス端子自体には簡素な従来形状のオス端子１３が使用可能となる。そこで、オス端子１３のハウジング１５への組み付けには、圧入が可能となる。その結果、インサート成形が必要なくなり、製品コストの上昇を抑えることができる。勿論、本発明のコネクタ１１は、オス端子１３をハウジング１５にインサート成形可能であることは云うまでもなく、オス端子１３のハウジング１５への組み付けは圧入とインサート成形のいずれも選択可能である。

また、上述した本実施形態のように、凹部として有底孔５９を形成したコネクタ１１では、凹部が底部８３（図４参照）を有する有底孔５９となることで、端子保持部２７の内方への塵埃や水の進入を防止できる。

更に、図４（ｃ）に示したように、凹部として貫通孔６５を形成したコネクタ１１では、保持部前面６１と保持部後面６３に亘って均一に端子保持孔４３の周囲の剛性が低下するので、オス端子１３をコネクタ嵌合方向と直交する方向へ平行に変位させることもできる。

従って、本実施形態に係るコネクタ１１によれば、嵌合力の上昇を防止し、確実な嵌合を可能にするとともに、簡素な従来形状のオス端子１３を使用することができ、オス端子１３のハウジング１５への圧入が可能となる。
なお、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。

１１…コネクタ
１３…オス端子
１５…ハウジング
１７…アライメントプレート
２７…端子保持部
２９…嵌合凹部
３１…開口部
３３…先端部
４１…相手方コネクタ
４３…端子保持孔
５９…有底孔（凹部）
６１…保持部前面
６３…保持部後面
６５…貫通孔（凹部）
６７…アライメント用スリット

Claims (1)

1. 相手方コネクタが挿入される嵌合凹部を有するハウジングと、
   前記嵌合凹部の開口部に向って先端部が突出するように、前記嵌合凹部の底壁を構成する前記ハウジングの端子保持部に設けられた複数の端子保持孔にそれぞれ配設される複数のオス端子と、
   前記嵌合凹部の前方側においてコネクタ嵌合方向に移動可能に設けられ、前記オス端子の先端部が貫通するアライメント用スリットが形成されたアライメントプレートと、
   前記端子保持部における隣接する前記端子保持孔の間の部分に設けられると共に前記端子保持部の保持部前面と保持部後面に渡って貫通する貫通孔であり、前記オス端子をコネクタ嵌合方向と直交する方向へ変位可能とする凹部と、
   を備えることを特徴とするコネクタ。

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