JP6066868B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ヒンジを介してリテーナが揺動可能に設けられた電気コネクタに関する。

電気コネクタ（以下、単にコネクタということがある）は、端子がハウジングから抜けるのを防止するために、ハウジングにランスを設けている。コネクタの小型化に伴ってランスも小型化してしまうと端子を保持する力が弱くなり、端子の抜けを防止する機能が低下する。そこで、リテーナを設けることで、端子を保持する力を確保することが行なわれている。
リテーナは、ハウジングと別体として成形され、ハウジングに着脱可能に装着されるものと、ハウジングにヒンジを介して揺動可能に設けられるもの（例えば、特許文献１）と、に区別される。小型化されたコネクタには、専ら、ヒンジを介して設けられるタイプのリテーナが用いられる。

特開２０１２−１４２０８９号公報

このヒンジタイプのリテーナは、射出成形によりハウジングと一体に成形される。射出成形時には、リテーナは、ハウジングと接続されるヒンジ部分を除いて、ハウジングと干渉しない位置に展開されており、射出成形が終了してから、正規の位置に戻される。リテーナが展開されるのと同じ側に、ハウジングの他の要素がなければ展開しても支障はないが、例えば、相手側のコネクタとの係止を行なうためのロック機構が設けられる場合には、ロック機構とリテーナとの干渉を避けるために、リテーナの展開位置よりも離れた位置にロック機構を設ける必要がある。これでは、コネクタ（ハウジング）の背が高くなり、コネクタの小型化を阻害することになる。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、ヒンジタイプのリテーナと、相手側コネクタとのロック機構とが同じ側に設けられたとしても、ロック機構をハウジングの表面に近づけて設けることができるコネクタを提供することを目的とする。

かかる目的のもとなされた本発明の電気コネクタは、相手側のコネクタとのロックを担うロック機構と、相手側コネクタとの嵌合に伴って端子を係止する、ヒンジタイプの第２リテーナと、を備える。
本発明の電気コネクタは、ロック機構が形成される第１ハウジングと、第２リテーナが形成される第２ハウジングとが組み付けられることで構成されることを特徴とする。

本発明の電気コネクタは、ロック機構と第２リテーナが、個別に作製される第１ハウジングと第２第２ハウジングの各々に形成される。したがって、組み付けられた状態では第２リテーナを展開するとロック機構に干渉する同じ側に配置されるとしても、第１ハウジングとは異なる部材である第２ハウジングに第２リテーナを形成するので、射出成形時に第２リテーナがロック機構と干渉することはない。したがって、本願発明によれば、ロック機構を設ける位置を、第２リテーナの存在に左右されることはなく、低くできるので、電気コネクタの小型化が実現される。

本発明は、複数の端子が１段目と２段目に亘って保持される電気コネクタに適用される。
この場合、第１ハウジングは、ロック機構が設けられる側とは段方向において異なる側に、相手側コネクタとの嵌合に伴って端子を係止する、ヒンジタイプの第１リテーナを備える。そしてこの電気コネクタは、第１リテーナが１段目及び２段目のいずれかの一方に配列される端子を係止し、第２リテーナが１段目及び２段目のいずれかの他方に配列される端子を係止する。
本発明によれば、２段に亘って保持される複数の端子を備える電気コネクタにおいても、ロック機構を設ける位置を低くできるので、電気コネクタの小型化を実現できる。

本発明の電気コネクタによれば、ロック機構と第２リテーナを、個別に作製される第１ハウジングと第２ハウジングの各々に形成するので、リテーナによってロック機構を設ける位置の制約がなくなり、電気コネクタの小型化が実現される。

本実施形態に係る電気コネクタを示す斜視図であり、（ａ）は上面側から視た図であり、（ｂ）は下面側から視た図である。 図１の電気コネクタを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。 （ａ）は図２（ａ）のIIIａ−IIIａ矢視断面図であり、（ｂ）は図２（ａ）のIIIｂ−IIIｂ矢視断面図である。 図１の電気コネクタを構成するリアハウジング（第１ハウジング）を示す斜視図であり、（ａ）は上面側から視た図であり、（ｂ）は下面側から視た図である。 図１の電気コネクタを構成するフロントハウジング（第２ハウジング）を示す斜視図であり、（ａ）は上面側から視た図であり、（ｂ）は下面側から視た図である。 図１の電気コネクタを嵌合される相手側の電気コネクタ（ハウジング）とともに示す斜視図であり、（ａ）は嵌合の直前に位置合せされた様子を示し、（ｂ）は嵌合がなされた状態を示す。 （ａ）は図６（ｂ）の嵌合状態における正面図、（ｂ）は（ａ）のVIIｂ−VIIｂ矢視断面図である。

以下、添付する図１〜図５に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
図１〜図３に示すように、本実施形態にかかる電気コネクタ（以下、コネクタ）１０は、リアハウジング（第１ハウジング）２０と、フロントハウジング（第２ハウジング）４０と、を備えており、リアハウジング２０とフロントハウジング４０が相互に組み付けられることで、コネクタ１０のハウジングを構成する。コネクタ１０は、図６に示すように、相手側となる電気コネクタ（以下、コネクタ）７０と嵌合されることで、電気コネクタ組立体を構成する。コネクタ１０は、図示を省略するメス型の端子を保持するメスコネクタ、相手側のコネクタ７０は、図示を省略するオス型の端子を保持するオスコネクタであり、コネクタ１０とコネクタ７０の嵌合状態を維持するためのロック機構が両者の間に設けられる。

［コネクタ１０］
コネクタ１０は、リアハウジング２０に一体的に形成されるランス２５（図３）により一次的に係止するとともに、リアハウジング２０に一体的に形成されるリテーナ（第１リテーナ）２７とフロントハウジング４０に一体的に形成されるリテーナ４７（第２リテーナ）により二次的に係止することで、メス端子を抜け止めする。以下、図４，図５を参照して、リアハウジング２０、フロントハウジング４０の順にその構成を説明する。なお、コネクタ１０において、コネクタ７０と嵌合される側を前、その逆側を後と定義する。また、上・下については、図面の上・下に従う。

［リアハウジング２０］
リアハウジング２０は、図３及び図４に示すように、外殻をなすリア本体２１と、端子を収容する複数のキャビティ２３と、キャビティ２３の内部に収容される端子を一次的に係止して抜け止めするランス２５と、キャビティ２３の内部に収容されるメス端子を二次的に係止して抜け止めするリテーナ２７と、コネクタ７０との間で相互に抜け止めをするロック機構３５と、を備える。
リアハウジング２０は、電気絶縁性を有する樹脂を射出成形することで、一体的に形成される。リアハウジング２０と組み付けられてコネクタ１０を構成するフロントハウジング４０も同様である。

リア本体２１は、前端に挿入開口２１ａが形成され、後端に引出し開口２１ｂが形成されている。コネクタ７０との嵌合時にコネクタ７０のオス端子が挿入開口２１ａを貫通して、コネクタ１０のメス端子と電気的に接続される。挿入開口２１ａは前端側でキャビティ２３に連通し、引出し開口２１ｂは後端側でキャビティ２３に連通している。引出し開口２１ｂは、組み付ける際にメス端子が挿入されるとともにメス端子に接続される電線が引き出される。

キャビティ２３は、リア本体２１の幅方向Ｘに３列及び高さ方向Ｙに２段に設けられ、リア本体２１は併せて６つのキャビティ２３を備えている。各々のキャビティ２３は、仕切り２４によりその周囲と区切られており、各々のキャビティ２３に収容される端子の絶縁が図られる。キャビティ２３の合計の数は任意であるが、本実施形態は、キャビティ２３が高さ方向Ｙに２段に設けられること、換言すれば、メス端子が２段に亘って保持されることに対応して、後述するように、特徴的な構成を備えている。

ランス２５は、各々のキャビティ２３に設けられる片持ち梁状の部材である。ランス２５は、後端側に配置され、リア本体２１に一体に連なる支持部２５ａと、前端側に配置され、キャビティ２３に収容される端子に係止される係止部２５ｂと、を備えている。ランス２５は、支持部２５ａが後方を向き、また、係止部２５ｂが前方を向くように形成される。下側の段（１段目）のキャビティ２３に属するランス２５は、支持部２５ａ（後方）から係止部２５ｂ（前方）に向けて上るように傾き、上側の段（２段面）のキャビティ２３に属するランス２５は、支持部２５ａ（後方）から係止部２５ｂ（前方）に向けて下るように傾く。

ランス２５は、キャビティ２３にメス端子が挿入されると、挿入される過程でメス端子に接触して押上げられ、又は、押し下げられる。ランス２５は、メス端子が所定の保持位置まで挿入されると、押し上げ、又は、押し下げが解除されるとともに、係止部２５ｂがメス端子の係止部位と互いに係止されることで、メス端子を抜け止めする。

リテーナ２７は、リア本体２１の下側からアクセスして、下側に位置する１段目に配列されるメス端子を係止する。
リテーナ２７は、その後方に設けられるヒンジ２８を介してリア本体２１に一体的に形成されている。ヒンジ２８は、リア本体２１の下壁２１ｄの幅方向Ｘの所定範囲に設けられ、リテーナ２７を揺動可能に支持する。
リテーナ２７は、ヒンジ２８に連なり、前方に向けて延びる平板状のアーム２９と、アーム２９に一体的に形成される突条３０と、を備える。突条３０の前端には、メス端子の係止部位と互いに係止される係止爪３１が形成されている。突条３０は、アーム２９のキャビティ２３に対向する面（内面）に、前後方向に沿って形成される。本実施形態は、キャビティ２３の数に対応して、間隔をあけて幅方向Ｘに３つの突条３０を備えている。
リア本体２１は、下壁２１ｄに、突条３０が進退するスリット２１ｅが形成されている。スリット２１ｅは、３本の突条３０の各々に対応する位置に、下壁２１ｄの表裏を貫通するように形成されている。

リテーナ２７は、ヒンジ２８を中心として揺動し、突条３０の一部がスリット２１ｅを通過して、キャビティ２３の内部まで進出する係止状態と、突条３０がキャビティ２３から退避する待機状態と、の間を揺動可能である。コネクタ１０とコネクタ７０とが互いに嵌合されると、リテーナ２７は、係止状態とされ、図７（ｂ）に示すように、突条３０がキャビティ２３の内部まで進出して、係止爪３１がメス端子の係止部位と互いに係止されることで、１段面に配列されるメス端子の抜け止めを担う。

ロック機構３５は、リア本体２１の上壁２１ｃに設けられる。
ロック機構３５は、上壁２１ｃの後端の幅方向の両端から立ち上がる一対の支柱３６，３６と、支柱３６，３６の上端付近に支持される平板上のレバー３７と、レバー３７の前端に設けられるロック爪３８と、レバー３７の後端に設けられる解除用突起３９と、を備えている。

ロック機構３５は、支柱３６，３６で支持されている部分を中心に、レバー３７が揺動可能に設けられており、コネクタ１０とコネクタ７０とが互いに嵌合される際には、一旦はレバー３７が図中の時計回りに所定角度回転した後に反時計回りに回転して、図７に示すように、ロック爪３８がコネクタ７０のロック溝７５に陥り、コネクタ１０とコネクタ７０がロックされる。

以上説明したように、リアハウジング２０は、リテーナ２７とロック機構３５を備えているが、リテーナ２７が下壁２１ｄに、また、ロック機構３５が上壁２１ｃにというように、リテーナ２７がロック機構３５と、高さ方向Ｙの異なる側に設けられている。
したがって、射出成形によりリアハウジング２０を作製する際に、ロック機構３５、特にレバー３７を設ける位置を、リテーナ２７の存在を考慮して上壁２１ｃから遠ざける必要がない。

［フロントハウジング４０］
フロントハウジング４０は、リアハウジング２０の前方に組み付けられることで、リアハウジング２０とともにコネクタ１０を構成する。
フロントハウジング４０は、図３及び図５に示すように、外殻をなすフロント本体４１と、２段目のキャビティ２３の内部に収容されるメス端子を二次的に係止して抜け止めするリテーナ４７と、を備える。

フロント本体４１は、前端壁４１ｂに挿入開口４１ａが形成されており、コネクタ７０との嵌合時にコネクタ７０のオス端子が挿入開口４１ａを貫通して、コネクタ１０のメス端子と電気的に接続される。
挿入開口４１ａは、リア本体２１の挿入開口２１ａに対応して、幅方向Ｘに３列及び高さ方向Ｙに２段に設けられている。

リテーナ４７は、フロント本体４１の上方側からアクセスして、上側に位置する２段目に配列されるメス端子を係止する。
リテーナ４７は、その後方に設けられるヒンジ４８を介してフロント本体４１に一体的に形成されている。ヒンジ４８は、フロント本体４１の上壁４１ｃの幅方向Ｘの所定範囲に設けられ、リテーナ４７を揺動可能に支持する。
リテーナ４７は、ヒンジ４８に連なり、前方に向けて延びる平板状のアーム４９と、アーム４９に一体的に形成される突条５０と、を備える。突条５０の前端には、メス端子の係止部位と互いに係止される係止爪５１が形成されている。突条５０は、アーム４９のキャビティ２３に対向する面（内面）に、前後方向に沿って形成される。キャビティ２３の数に対応して、間隔をあけて幅方向Ｘに３つの突条５０を備えている。
フロント本体４１は、上壁４１ｃに突条５０が進退するスリット４１ｅが形成されている。スリット４１ｅは、リテーナ４７のアーム４９も進退できる範囲を、上壁４１ｃの表裏を貫通するように形成されている。

リテーナ４７は、リテーナ２７と同様に、係止状態と待機状態との間を揺動可能である。コネクタ１０とコネクタ７０とが互いに嵌合されると、リテーナ４７は、係止状態とされ、図７（ｂ）に示すように、突条５０がキャビティ２３の内部まで進出して、係止爪５１がメス端子の係止部位と互いに係止されることで、２段目に配列されるメス端子の抜け止めを担う。
リアハウジング２０とフロントハウジング４０が組み付けられると、リテーナ２７とリテーナ４７は対向する位置に配置される。また、リアハウジング２０とフロントハウジング４０が組み付けられると、リテーナ４７は、ロック機構３５のレバー３７よりも内側に配置される。

リアハウジング２０とフロントハウジング４０は、図１〜図３に示すように、相互に組み付けられることで、コネクタ１０を構成する。
リアハウジング２０とフロントハウジング４０は、図３（ｂ）に示すように、各々が幅方向Ｘの両端に備える係止爪３２と係止爪５２が互いに係止されることで、組み付け状態が維持される。

コネクタ１０は、リアハウジング２０にリテーナ２７とロック機構３５が設けられ、フロントハウジング４０にリテーナ４７が設けられる。リテーナ２７とロック機構３５は、リア本体２１を挟んで、下側にリテーナ２７が、また、上側にロック機構３５が配置される。また、リテーナ４７は、コネクタ１０の上方であって、ロック機構３５よりも下方に配置される。

［コネクタ７０］
コネクタ７０は、図６及び図７に示すように、その外殻をなすハウジング７１と、ハウジング７１の内部に形成される、コネクタ１０を受け入れる空間としての受容キャビティ７３と、を備える。ハウジング７１の上壁７１ｃには、コネクタ１０のロック爪３８が挿入されるロック溝７５が形成されている。ロック溝７５の前方側には、ロック溝７５に臨むロックブロック７７が設けられている。

［コネクタ１０とコネクタ７０の嵌合］
さて、コネクタ１０とコネクタ７０を嵌合させるには、図６（ａ）に示すように、コネクタ１０をコネクタ７０の受容キャビティ７３に位置合わせしてから、コネクタ１０のフロントハウジング４０の側から受容キャビティ７３の内部に挿入する。図６（ｂ）に示すように、コネクタ１０を受容キャビティ７３の奥まで押し込んで嵌合が完了すると、図７（ｂ）に示すように、コネクタ１０（リアハウジング２０）に設けられるロック機構３５のロック爪３８が、コネクタ７０のハウジング７１に設けられるロック溝７５に陥る。そうすると、コネクタ１０をコネクタ７０から引き抜こうとしても、ロック爪３８がロックブロック７７に係止されるので、コネクタ１０とコネクタ７０は相互にロックされる。コネクタ１０とコネクタ７０の嵌合を解除するには、解除用突起３９を下向きに押して、ロック爪３８をロック溝７５から抜け出させた状態を維持しながら、コネクタ１０をコネクタ７０から引き抜く。

また、嵌合が完了すると、図７（ｂ）に示すように、コネクタ１０のリテーナ２７は、ハウジング７１の下壁７１ｄに上向きに押されることで、１段目のキャビティ２３の内部に進出して、メス端子を二次的に係止する。また、コネクタ１０のリテーナ４７は、ハウジング７１の上壁７１ｃに下向きに押されることで、２段目のキャビティ２３の内部に進出して、メス端子を二次的に係止する。
なお、１段目及び２段目のキャビティ２３の内部に保持されるメス端子は、キャビティ２３の所定位置に挿入された段階で、ランス２５により一次的に係止されている。

［作用・効果］
以上説明したコネクタ１０は、リアハウジング２０がリテーナ２７とロック機構３５を備えるが、リテーナ２７をリアハウジング２０の下壁２１ｄに設ける一方、ロック機構３５を上壁２１ｃに設ける。したがって、リアハウジング２０を射出成形する際に、リテーナ２７を必要な位置まで展開したとしても、リテーナ２７がロック機構３５と干渉することはない。よって、コネクタ１０は、リテーナ２７を考慮することなくロック機構３５の特にアーム３７を形成する位置を設定できるので、ロック機構３５を上壁２１ｃから必要以上に離して設ける必要がない。したがって、コネクタ１０は低背化、つまり小型化に有利である。
一方で、ロック機構３５が設けられる上側に必要とされるリテーナ４７は、リアハウジング２０とは別体として成形されるフロントハウジング４０に設けられるので、フロントハウジング４０を射出成形により作製する際にロック機構３５と干渉することはない。

以上説明した通りであるから、コネクタ１０は、小型でありながら、コネクタ７０と嵌合されることにより、ランス２５に加えて、一対のリテーナ２７とリテーナ４７によって、２段に亘って配列されるメス端子を、必要な保持力で保持することができる。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、複数の端子が２段に亘って配列されるコネクタ１０を例にしたが、本発明は、端子が１段だけに配列されるコネクタに適用することもできる。

１０ 電気コネクタ
２０ リアハウジング
２１ リア本体
２１ａ 挿入開口
２１ｂ 開口
２１ｃ 上壁
２１ｄ 下壁
２１ｅ スリット
２３ キャビティ
２５ ランス
２５ａ 支持部
２５ｂ 係止部
２７ リテーナ（第１リテーナ）
２８ ヒンジ
２９ アーム
３０ 突条
３１，３２ 係止爪
３５ ロック機構
３６，３６ 支柱
３７ レバー
３８ ロック爪
３９ 解除用突起
４０ フロントハウジング
４１ フロント本体
４１ａ 挿入開口
４１ｃ 上壁
４１ｅ スリット
４７ リテーナ（第２リテーナ）
４８ ヒンジ
４９ アーム
５０ 突条
５１，５２ 係止爪
７０ 電気コネクタ
７１ ハウジング
７１ｃ 上壁
７１ｄ 下壁
７３ 受容キャビティ
７５ ロック溝
７７ ロックブロック

Claims (1)

1. 相手側コネクタとのロックを担うロック機構と、
   前記相手側コネクタとの嵌合に伴って端子を係止する、ヒンジタイプの第２リテーナと、を備え、
   前記ロック機構が形成される第１ハウジングと、前記第２リテーナが形成される第２ハウジングとが組み付けられることで構成され、
   複数の前記端子が、１段目と２段目に亘って保持され、
   前記第１ハウジングは、
   前記ロック機構が設けられる側とは段方向において異なる側に、前記相手側コネクタとの嵌合に伴って前記端子を係止する、ヒンジタイプの第１リテーナを備え、
   前記第１リテーナは、前記１段目及び前記２段目のいずれかの一方に配列される前記端子を係止し、
   前記第２リテーナは、前記１段目及び前記２段目のいずれかの他方に配列される前記端子を係止する、
   ことを特徴とする電気コネクタ。

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