JP6103372B2 - コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、コネクタに関する。
特許文献1に開示のコネクタは、端子金具を挿入可能な端子収納部(キャビティ)を有するとともに端子収納部と交差連通して上面に開口する第1、第2の係止部材収容孔を有するハウジングと、第1、第2の係止部材収容孔にそれぞれ挿入される第1、第2の係止部材とを備えている。第1、第2の係止部材は、ヒンジを介して互いに連結されている。第1の係止部材は、第1の係止部材収容孔への挿入時に、ハウジング側の端子収納部と連通する端子収納部を有し、この端子収納部には、撓み可能なランスが突出して設けられている。また、第2の係止部材は、第2の係止部材収容孔への挿入時に、ハウジング側の端子収納部と連通する端子収納部を有し、この端子収納部には、二重係止部が固設されている。
ここで、第1の係止部材は、第1の係止部材収容孔にワンアクションで完全装着位置に到達し、第2の係止部材は、第2の係止部材収容孔に第1の装着位置からそれより深い第2の装着位置へとツーアクションで至るように構成されている。
第1の係止部材が完全装着位置にあり、第2の係止部材が第1の装着位置にある場合に、端子収納部に端子金具が挿入されると、挿入過程の端子金具がランスと干渉して、ランスが撓み変形させられ、その後、端子金具が正規装着位置に至ると、ランスが弾性復帰して端子金具に係止可能に配置される。このとき、第2の係止部材の二重係止部は、端子金具の挿入経路から退避して配置され、端子金具とは接触しない。次に、第2の係止部材が第2の装着位置に押し込まれると、二重係止部が端子金具の箱部後端に係止可能に配置される。これにより、端子金具は、ランスと二重係止部とにより二重に係止され、端子収納部から端子金具が不用意に抜け出るのが防止されるようになっている。
特開2002−231364号公報
上記によれば、端子金具を二重係止することが可能となるものの、端子金具が挿入過程でランスと干渉したときに、完全装着位置にて比較的大きな係止高さをもったランスを、少なくともその係止高さに相当する分、撓み変形させる必要があるため、端子金具の挿入抵抗が大きくなり、作業性が必ずしも良くないという事情がある。
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、端子金具を二重係止することが可能であり、端子金具の挿入作業性を向上させることが可能なコネクタを提供することを目的とする。
本発明は、第1被係止部及び第2被係止部を有する端子金具と、前記端子金具が挿入されるキャビティを有するとともに、前記キャビティと交差連通して外面に開口する装着孔を有するハウジングと、前記装着孔に挿入され、前記ハウジングに対して仮係止位置とこの仮係止位置より深く挿入される本係止位置との間を移動可能な係止部材とを備え、前記係止部材は、前記仮係止位置では、前記キャビティ内に挿入される前記端子金具と干渉して撓み変形させられ、前記キャビティ内に前記端子金具が正規挿入されるに伴い、復帰方向に弾性変位して前記第1被係止部に係止可能に配置され、前記本係止位置では、前記第1被係止部に対してより大きな係止代をもって係止可能に配置される第1係止部と、前記仮係止位置では、前記端子金具の挿入経路から退避して前記端子金具と干渉せず、前記本係止位置では、前記端子金具の挿入経路に進入して、前記第2被係止部に係止可能に配置される撓み不能な第2係止部と、を有しており、前記第1被係止部が前記端子金具の底壁の幅方向中央側に貫通して設けられ、前記第2被係止部が前記端子金具の底壁の幅方向両端側から両側壁に跨って開口して設けられ、前記第1係止部及び前記第2係止部がそれぞれ前記第1被係止部及び第2被係止部と対応するように幅方向にずれて配置されているところに特徴を有する。
係止部材が仮係止位置にあるときには、係止部材の第1係止部が端子金具の第1被係止部に対して本係止位置のときよりも小さい係止高さで係止可能に配置されるため、キャビティ内に端子金具が挿入される過程で、端子金具が第1係止部と干渉したときに撓み変形させられる第1係止部の撓み量を比較的小さく抑えることができる。また、端子金具は挿入過程で第2係止部と干渉することはない。したがって、端子金具の挿入抵抗を低減することができ、ひいては端子金具の挿入作業性を向上させることができる。
一方、係止部材が本係止位置にあるときには、係止部材の第1係止部が端子金具の第1被係止部に対して比較的大きい係止高さで係止可能に配置されるとともに、係止部材の第2係止部が端子金具の第2被係止部に対して係止可能に配置されるため、端子金具が二重係止された状態でキャビティ内に確実に抜け止めされる。また、係止部材に対する端子金具の係止領域が実質的に幅方向の略全域に亘って確保されるため、端子金具がキャビティ内で幅方向に傾きにくくなり、端子金具の挿入姿勢を安定して維持することができる。
本発明の実施例1のコネクタにおいて、係止部材が仮係止位置に留め置かれた状態をあらわす側面視方向の断面図である。 係止部材が本係止位置に留め置かれた状態をあらわす側面視方向の断面図である。 係止部材が仮係止位置に留め置かれ、第2係止部が第2被係止部の下方に位置する状態をあらわす正面視方向の断面図である。 係止部材が本係止位置に留め置かれ、第2係止部が第2被係止部に係止可能に配置された状態をあらわす正面視方向の断面図である。 端子金具の側面図である。 端子金具の底面図である。 係止部材の側面視方向の断面図である。 係止部材の正面視方向の断面図である。 係止部材の平面視方向の断面図である。
本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記キャビティ内に前記端子金具が正規挿入されずに半挿入位置に留め置かれた場合に、その半挿入位置にある前記端子金具に前記第2係止部が干渉することで、前記係止部材の前記本係止位置への移動が規制される。これにより、端子金具が正規挿入されないことには、係止部材が本係止位置に至らないため、端子金具が半挿入位置に留め置かれたまま放置される事態が回避される。
前記ハウジングのうち、前記端子金具の挿入方向先方に位置する前壁には、前記端子金具に接続される相手端子金具の雄タブが挿入されるタブ挿入孔が設けられているとともに、前記タブ挿入孔の外周に、前記雄タブを前記タブ挿入孔に誘い込むテーパ状の誘い込み面が設けられ、前記係止部材が前記本係止位置にあるときに、前記誘い込み面と前記第1係止部とが高さ方向で互いに重なる位置に配置されている。これにより、コネクタの高背化を抑えることができる。なお、本構成と違って、第1係止部がハウジングに一体に設けられている場合に、誘い込み面と第1係止部とを高さ方向で重なる位置に配置しようとすると、成形用金型の型抜き構造の複雑化を伴うため、実用的ではないという背景事情がある。
前記ハウジングの前記前壁には、前記係止部材が前記仮係止位置にあるときに、前記第1係止部を撓み方向に変位させる係止解除治具を通すための治具通し孔が設けられている。本構成のように、第1係止部が係止部材の移動に伴い変位するものであれば、誘い込み面に加えて治具通し孔も格別設計上の制約を受けることなく設置可能となる。
<実施例1>
本発明の実施例1を図1〜図9によって説明する。実施例1のコネクタ10は、ハウジング20と、ハウジング20に組み付けられる係止部材60と、ハウジング20に収容される端子金具80とを備えている。ハウジングは、相手コネクタと嵌合される。なお、以下の説明において前後方向については、相手コネクタとの嵌合側を前方とする。
ハウジング20は合成樹脂製であって全体としてブロック状をなし、前方(図1の左側)から接近する相手ハウジング(図示せず)に嵌合可能とされている。図1及び図2に示すように、ハウジング20には、複数のキャビティ21が前後方向に延出して形成されている。各キャビティ21は、幅方向に横並びで配置されている。各キャビティ21内には、後方から端子金具80が挿入される。
また、ハウジング20には、各キャビティ21の前端(端子金具80の挿入方向先端)を、後述するタブ挿入孔23を除いて閉塞する前壁22が設けられている。前壁22には、相手ハウジングに装着された相手端子金具90の雄タブ91(図2を参照)を案内して挿入可能なタブ挿入孔23が前後方向に延出して形成されている。そして、前壁22の前面におけるタブ挿入孔23の外周には、雄タブ91をタブ挿入孔23に誘い込むための誘い込み面24が前方へ向けて拡開して形成されている。詳しくは図示しないが、誘い込み面24は、タブ挿入孔23の外周を全周に亘って取り囲むように設けられている。
また、ハウジング20には、前後方向と交差する高さ方向(図1、図2の上下方向)に延出して各キャビティ21と略直角に連通するとともに外面(下面)に開口する装着孔25が形成されている。装着孔25には、下方から係止部材60が挿入される。さらに、ハウジング20には、前壁22における誘い込み面24より下方の位置から装着孔25にかけて前後方向に延びる治具通し孔26が形成されている。治具通し孔26には、前方から後述する第1係止部68の係止状態を解除するための係止解除治具(図示せず)が挿入されるようになっている。
端子金具80は導電性の金属板を曲げ加工等して成形され、図5及び図6に示すように、全体として前後方向に細長い形態とされている。具体的には、端子金具80は、前後方向に長い角筒状の本体部81と、本体部81の後方に連なるオープンバレル状のワイヤバレル82と、ワイヤバレル82の後方に連なるオープンバレル状のインシュレーションバレル83とを有している。図5に示すように、ワイヤバレル82は、電線50の前端部において被覆51の除去により露出する芯線52に圧着により接続され、インシュレーションバレル83は、電線50の前端部における被覆51に圧着により接続されている。これにより、端子金具80は、電線50に電気的及び機械的に接続されるようになっている。
図3に示すように、本体部81は、断面四角形状をなし、幅方向に沿った底壁84と、底壁84の幅方向(前後方向及び高さ方向と交差する方向)両端から立ち上がる一対の側壁85と、両側壁85の上端間に架け渡される天井壁86とで構成されている。底壁84は、ワイヤバレル82及びインシュレーションバレル83に一体に連なっている。
図1に示すように、本体部81の内部には、撓み可能な弾性接触片87が設けられている。弾性接触片87は、展開形状において本体部81の底壁84から前方に延出する部分を後方へ折り返してなり、その頂部に接点部88を有している。また、本体部81の天井壁86には、弾性接触片87の接点部88と対向する位置に受け部89が形成されている。弾性接触片87が自然状態にあるときには、弾性接触片87の接点部88と受け部89との高さ方向の離間距離は、雄タブ91の板厚より小さくされている。ハウジング20が相手ハウジングに嵌合されると、本体部81の内部に前方から雄タブ91が進入し、雄タブ91が弾性接触片87の接点部88と受け部89との間に弾性的に挟まれることで、両端子金具80、90が電気的に接続されるようになっている。
また、図6に示すように、本体部81の底壁84の幅方向中央部には、第1被係止部71が貫通して形成されている。第1被係止部71は、底壁84の幅方向中央部に、底面視において前後方向に長い矩形状に開口する形態とされ、係止部材60の第1係止部68と係止可能とされている。さらに、本体部81の底壁84の幅方向両端部には、第1被係止部71よりも後方に、一対の第2被係止部72が貫通して形成されている。第2被係止部72は、図3に示すように、本体部81の底壁84と側壁85とに跨って開口する形態とされ、詳しくは、図6に示すように、底壁84の幅方向両端部に、底面視において前後方向に長い矩形状に開口するとともに、図5に示すように、側壁85の下端部に、側面視において前後方向に長い矩形状に開口する形態とされている。第2被係止部72は、係止部材60の後述する第2係止部43と係止可能とされている。なお、実施例1の場合、第1被係止部71は、本体部81の前後方向略中央部に設けられ、第2被係止部72は、本体部81の後端部に設けられている。
続いて、係止部材60について説明する。係止部材60は合成樹脂製であって、ハウジング20の装着孔25に適合して嵌合可能なサイズ及び形状で構成されている。そして、係止部材60は、ハウジング20に対し、装着孔25に比較的浅く挿入される仮係止位置(図1を参照)と、装着孔25に比較的深く挿入される本係止位置(図2を参照)との間を高さ方向に移動可能とされている。なお、図示はしないが、係止部材60には、この係止部材60をハウジング20に対して仮係止位置及び本係止位置に移動規制状態に保持するための係止手段が設けられている。
図1及び図2に示すように、係止部材60には、ハウジング20に装着された状態で各キャビティ21と連通する端子挿入孔61が横並びで形成されている。図8に示すように、各端子挿入孔61は、全周に亘って壁部62に取り囲まれている。図7に示すように、壁部62の下壁には、高さ方向の段差面63が形成され、壁部62の下壁のうち、段差面63を境とする前方に位置する前部64は、後方に位置する後部65に比べて薄肉とされている。この薄肉とされた前部64には、段差面63と略直角に連なる端子挿入孔61の内底面66が形成され、内底面66の前端には、前方へ向けて下り勾配で傾斜する斜面部67が形成されている。斜面部67は、第1係止部68が撓み変形した場合に、第1係止部68から逃げる形状になっている。なお、後部65の前後長は、前部64の前後長よりも短くされている。
図8及び図9に示すように、係止部材60の下壁における段差面63の幅方向中央部には、第1係止部68が突出して形成されている。図7に示すように、第1係止部68の基端部69は、段差面63から内底面66に跨る範囲に一体に連結され、第1係止部68は、基端部69を中心として高さ方向に撓み変形可能とされている。具体的には、第1係止部68は、基端部69から斜め上前方に延出する係止本体41と、係止本体41の前面を構成し、自然状態では上方へ向けてやや前側に傾斜する第1係止面42と、係止本体41の前端下部にて前方に突出する突片45とを有している。図1及び図2に示すように、係止部材60が仮係止位置及び本係止位置にあるとき、第1係止部68の第1係止面42は、端子金具80の第1被係止部71の前端縁に対向して配置されるようになっている。
また、図8及び図9に示すように、係止部材60の下壁における後部65の幅方向両端部には、一対の第2係止部43が固設されている。各第2係止部43は、後部65の前後方向の全長に亘って延びる撓み不能なリブ状の形態とされ、その延出方向に沿って壁部62の両側壁に一体に連結されている。また、各第2係止部43は、正面視において第1係止部68と重ならないように幅方向にずれて配置されている。第2係止部43の前端は、段差面63と面一で連なる上下方向に沿った第2係止面44とされている。図2に示すように、係止部材60が本係止位置にあるとき、第2係止部43の第2係止面44は、端子金具80の第2被係止部72の前端縁に対向して配置されるようになっている。なお、第2係止部43の前後長は、第2被係止部72の前後長よりも少し短くされている。
次に、ハウジング20に端子金具80を収容する作業及び作用効果について説明する。
まず、ハウジング20の装着孔25に下方から係止部材60を挿入し、係止部材60を仮係止位置に留め置く。仮係止位置では、第2係止部43の上端がキャビティ21の下面と同じ高さ位置か又は若干低い位置に配置され、つまり、第2係止部43は端子金具80の挿入経路30(キャビティ21と同軸の経路)から退避して配置される(図1を参照)。一方、仮係止位置では、第1係止部68の上端がキャビティ21の下面よりも上方に配置される。具体的には、第1係止部68の上部が端子金具80の挿入経路30に臨み、第1係止部68の下部が端子金具80の挿入経路30から退避して治具通し孔26に臨むように配置される。より具体的には、第1係止面42の略上半部が端子金具80の挿入経路30に臨み、第1係止面42の略下半部が治具通し孔26に臨むように配置される。さらに、仮係止位置では、係止部材60の下端がハウジング20の下面より下方に突出して配置される。
続いて、ハウジング20のキャビティ21内に後方から端子金具80を挿入する。このとき、端子金具80には予め電線50を接続しておく。端子金具80の挿入過程では、本体部81の底壁84の前端部が第1係止部68と干渉して、第1係止部68が下方へ撓み変形させられる。この場合、第1係止部68の撓み量は、後述する仮係止位置における第1係止部68の係止高さ(本体部81の内部に進入する本体部81の進入高さ)に相当する分に過ぎないため、端子金具80の挿入抵抗が格別大きくなることはない。一方、端子金具80は、第2係止部43とは干渉せずに通過する(図3を参照)。
図1に示すように、端子金具80が正規挿入位置に至ると、本体部81の前端がハウジング20の前壁22に当て止めされてそれ以上の前進が規制される。また、第1係止部68が復帰方向に変位してほぼ自然状態に戻り、第1係止部68の上部が端子金具80の第1被係止部71に進入して、第1係止面42の上部が第1被係止部71の前端縁に係止可能に配置される。この場合、第1係止部68の係止高さは、係止部材60が本係止位置にある後述の場合に比べ、小さく抑えられ、第1被係止部71に対する第1係止部68のせん断面積は、比較的小さくなる。
続いて、係止部材60を押し上げて本係止位置に至らす。図2に示すように、係止部材60が本係止位置に達すると、係止部材60の下端がハウジング20の下面とほぼ面一に揃えられる。また、本係止位置では、第1係止部68が本体部81内に深く挿入されて、第1係止面42の下部が第1被係止部71の前端縁に係止可能に配置される。この場合、第1係止部68の係止高さは、上記仮係止位置の場合に比べ、係止部材60の移動量の分、大きく確保され、第1被係止部71に対する第1係止部68のせん断面積も大きく確保される。さらに、本係止位置では、図2及び図4に示すように、第2係止部43が第2被係止部72に嵌合して、第2係止面44の上部が第2被係止部72の前端縁に係止可能に配置される。したがって、仮に、電線50が引っ張られる等して、端子金具80に後方への引き抜き力が作用しても、第1被係止部71が第1係止部68に係止されるとともに、第2被係止部72が第2係止部43に係止されることにより、端子金具80がキャビティ21の後方に抜け出るのが防止される。
なお、図1及び図2に示すように、係止部材60が仮係止位置及び本係止位置のいずれの位置にあっても、第1係止部68の前方には前壁22が対向して配置され、高さ方向に関して、誘い込み面24の下辺部24Aと第1係止部68の第1係止面42とが互いに重なる位置に配置される。
一方、端子金具80がキャビティ21内に正規挿入されず、半挿入位置に留め置かれた場合には、仮係止位置にある係止部材60を本係止位置に押し込もうとしても、第2係止部43が端子金具80の底壁84の下面に突き当たることで、係止部材60のそれ以上の押し込みが規制される。したがって、係止部材60の本係止位置への移動が阻止されることをもって、端子金具80が半挿入状態にあることを知ることができる。この場合は、端子金具80をキャビティ21内により深く挿入した後、改めて係止部材60を本係止位置に押し込むようにすればよい。
また、メンテナンス等の事情により、端子金具80を抜き取る際には、係止部材60をいったん仮係止位置に引き戻し、治具通し孔26に前方から係止解除治具を挿入して、係止解除治具の先端部を第1係止部68の突片45に押し当てて、第1係止部68を下方へ撓み変形させる。すると、第1係止部68が第1被係止部71から解離して第1被係止部71との係止状態が解除される。また、係止部材60を仮係止位置に引き戻したときに、第2係止部43と第2被係止部72との係止状態も既に解除されている。したがって、第1係止部68を撓ませた状態を維持したまま、端子金具80又は電線50を後方へ引っ張ることにより、端子金具80をキャビティ21外に引き抜くことが可能となる。
以上説明したように、実施例1によれば、係止部材60が仮係止位置にあるときには、係止部材60の第1係止部68が端子金具80の第1被係止部71に対して本係止位置のときよりも小さい係止高さで係止可能とされるため、キャビティ21内に端子金具80が挿入される過程で、端子金具80が第1係止部68と干渉したときに撓み変形させられる第1係止部68の撓み量を比較的小さく抑えることができる。また、端子金具80は挿入過程で第2係止部43と干渉することもない。したがって、端子金具80の挿入抵抗を低減することができ、ひいては端子金具80の挿入作業性を向上させることができる。
一方、係止部材60が本係止位置にあるときには、係止部材60の第1係止部68が端子金具80の第1被係止部71に対して比較的大きい係止高さで係止可能に配置されるとともに、係止部材60の第2係止部43が端子金具80の第2被係止部72に対して係止可能に配置されるため、端子金具80が二重係止された状態でキャビティ21内に確実に抜け止めされることとなる。
また、端子金具80が半挿入位置で留め置かれると、係止部材60の本係止位置への移動が阻止されるため、端子金具80が半挿入位置に留め置かれたまま放置される事態が回避される。
さらに、第1被係止部71が端子金具80の幅方向中央部に配置され、第2被係止部72が端子金具80の幅方向両端部に配置されているため、係止部材60に対する端子金具80の係止領域が実質的に幅方向の略全域に亘って確保されることとなる。その結果、端子金具80がキャビティ21内で幅方向に傾きにくくなり、端子金具80の挿入姿勢が安定して維持される。
さらにまた、係止部材60が高さ方向に移動するのに伴い、第1係止部68も高さ方向に変位するため、ハウジング20に誘い込み面24と治具通し孔26とを高さ方向に近接する位置に配置させることが可能となり、コネクタ10の高背化を効果的に抑えることができる。また、ハウジング20の設計上の自由度を高めることができる。
<他の実施例>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)係止部材が仮係止位置から本係止位置にかけて下方に移動させられ、本体部の天井壁に第1被係止部が貫設され、本体部の後端が第2被係止部として機能する構成であってもよい。
(2)第1被係止部は、端子金具の幅方向中央に正確に配置される必要はなく、幅方向中央側であれば、多少片側に片寄る位置に配置されるものであってもよい。
(3)端子金具は、前方に雄タブを突成させた雄型の端子金具であってもよい。
(4)本発明は、キャビティが上下方向に複数並んで配置される多段のキャビティを有するコネクタにも適用可能である。
10…コネクタ
20…ハウジング
21…キャビティ
22…前壁
23…タブ挿入孔
24…誘い込み面
25…装着孔
26…治具通し孔
30…挿入経路
43…第2係止部
50…電線
60…係止部材
68…第1係止部
71…第1被係止部
72…第2被係止部
80…端子金具
81…本体部
90…相手端子金具
91…雄タブ

Claims (4)

  1. 第1被係止部及び第2被係止部を有する端子金具と、
    前記端子金具が挿入されるキャビティを有するとともに、前記キャビティと交差連通して外面に開口する装着孔を有するハウジングと、
    前記装着孔に挿入され、前記ハウジングに対して仮係止位置とこの仮係止位置より深く挿入される本係止位置との間を移動可能な係止部材とを備え、
    前記係止部材は、
    前記仮係止位置では、前記キャビティ内に挿入される前記端子金具と干渉して撓み変形させられ、前記キャビティ内に前記端子金具が正規挿入されるに伴い、復帰方向に弾性変位して前記第1被係止部に係止可能に配置され、前記本係止位置では、前記第1被係止部に対してより大きな係止代をもって係止可能に配置される第1係止部と、
    前記仮係止位置では、前記端子金具の挿入経路から退避して前記端子金具と干渉せず、前記本係止位置では、前記端子金具の挿入経路に進入して、前記第2被係止部に係止可能に配置される撓み不能な第2係止部と、を有しており、
    前記第1被係止部が前記端子金具の底壁の幅方向中央側に貫通して設けられ、前記第2被係止部が前記端子金具の底壁の幅方向両端側から両側壁に跨って開口して設けられ、前記第1係止部及び前記第2係止部がそれぞれ前記第1被係止部及び第2被係止部と対応するように幅方向にずれて配置されていることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記キャビティ内に前記端子金具が正規挿入されずに半挿入位置に留め置かれた場合に、その半挿入位置にある前記端子金具に前記第2係止部が干渉することで、前記係止部材の前記本係止位置への移動が規制されることを特徴とする請求項1記載のコネクタ。
  3. 前記ハウジングのうち、前記端子金具の挿入方向先方に位置する前壁には、前記端子金具に接続される相手端子金具の雄タブが挿入されるタブ挿入孔が設けられているとともに、前記タブ挿入孔の外周に、前記雄タブを前記タブ挿入孔に誘い込むテーパ状の誘い込み面が設けられ、前記係止部材が前記本係止位置にあるときに、前記誘い込み面と前記第1係止部とが高さ方向で互いに重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載のコネクタ。
  4. 前記ハウジングの前記前壁には、前記係止部材が前記仮係止位置にあるときに、前記第1係止部を撓み方向に変位させる係止解除治具を通すための治具通し孔が設けられていることを特徴とする請求項3記載のコネクタ。
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