JP6249654B2

JP6249654B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP6249654B2
Application number: JP2013146484A
Authority: JP
Inventors: 巧中岸
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2017-12-20
Anticipated expiration: 2033-07-12
Also published as: JP2015018753A; US20150017844A1; US9236676B2

Description

本発明は、相手側部品（例えば自動車等の車両に搭載される各種の電子部品）と電気的に接続されるコネクタに関し、具体的にはコネクタ端子の端子構造に関する。

かかるコネクタの一構成例が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたコネクタは、相手側部品の端子と接続されるコネクタ端子と、コネクタ端子を内部に保持するコネクタハウジングを備えて構成されている。また、コネクタ端子は、相手側部品の端子（相手側端子）が挿入される筒状の端子挿入部と、端子挿入部の筒内で相手側端子と接触するばね部を含んだ構成とされている。

そしてコネクタ端子には、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されているように、コネクタハウジングに組み付ける際の誤組み付け防止や組み付け後の姿勢安定、端子剛性の向上などを図るための部材（スタビライザ部材）が設けられる場合がある。また、特許文献３に開示されているように、コネクタ端子は相手側端子との接触時にばね部の過大変位を規制する部材（変位規制部材）を有する場合もある。さらに、コネクタハウジングへの組み付け後の抜け止めを図るために、抜止部材（例えば、コネクタハウジングに設けられたばね片(ランス)と係合可能な係止部など）を備えたコネクタ端子構成も知られている。

特開２０１２−３８５５３号公報特開２００６−２２８７５９号公報特開２０１０−７３４４０号公報

ところで、小型化された相手側部品と接続されるコネクタは、相手側部品に対応して小型化することが求められる。コネクタ端子が上述したようなスタビライザ部材や変位規制部材、抜止部材を有する場合には、これらを配するためのスペースを確保しなければならず、これを省スペース化することが端子サイズの拡大防止を図る上で問題となる。例えば、スタビライザ部材や変位規制部材、抜止部材をコネクタハウジングに対するコネクタ端子の組付方向に端子挿入部と並べて個別に配した場合、かかる組付方向に対する端子サイズが拡大されてしまい、結果としてコネクタの大型化を招いてしまう。

本発明はこれを踏まえてなされたものであり、その解決しようとする課題は、コネクタ端子サイズを拡大させることなく、コネクタの小型化を図ることにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るコネクタは、相手側部品の端子と電気的に接続されるコネクタ端子と、前記コネクタ端子を内部に保持するコネクタハウジングを備え、前記コネクタ端子は、前記相手側部品の端子が挿入される筒状の端子挿入部と、前記端子挿入部の筒内で前記端子と接触するばね部と、前記端子との接触時に前記ばね部の過大変位を前記端子挿入部の筒内で規制する変位規制部を含み、前記変位規制部は、前記ばね部の規制部位に連なって支持されて前記端子挿入部から突出するスタビライザを有してなり、前記変位規制部と前記スタビライザは、前記ばね部の変位方向に対向する前記端子挿入部の筒壁に連なり、挿入方向に直交して伸延する部材を屈曲してなる屈曲部と、該屈曲部から折り返した折り返し部の先端とに対応させて、前記端子挿入部内に位置する方を前記変位規制部に設定し、前記端子挿入部外に位置する方を前記スタビライザに設定してなることを特徴とする。

これによれば、コネクタハウジングへのコネクタ端子の組付方向に対する端子挿入部の寸法内に止めて変位規制部を形成することが可能となる。このため、かかる変位規制部に連なってスタビライザを形成することで、コネクタ端子が変位規制部やスタビライザを有していても組付方向に対する端子サイズを拡大させずに済む。

この場合、前記コネクタハウジングには、前記端子挿入部に挿入されたコネクタ端子の抜け方向への移動を規制するランスを設け、前記端子挿入部には、前記ランスと係合可能な係止孔を形成した構成としてもよい。これにより、端子挿入部とは別に係止孔を有する部材を備える必要はなく、コネクタ端子が係止孔を有していてもコネクタハウジングへのコネクタ端子の組付方向に対する端子サイズを拡大させずに済み、コネクタハウジングに設けるランスの位置を調整して係止孔と係合させることで、コネクタ端子のコネクタハウジングからの抜け止めを図ることが可能となる。

本発明によれば、コネクタ端子サイズを拡大させることなく、コネクタの小型化を図ることができる。

本発明の第一の実施形態に係るコネクタを構成部材に分解して示す斜視図である。図１に示す構成部材を組み付けた状態を示すコネクタの全体斜視図である。図２の矢印Ａ２の方向からコネクタを示す図である。図３の矢印Ａ３部分におけるコネクタの縦断面を矢印方向から示す図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタ端子の全体構成を示す斜視図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタ端子の一側面図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタ端子の下面図である。図６の矢印Ａ６部分におけるコネクタ端子の縦断面を矢印方向から示す図である。本発明の第二の実施形態に係るコネクタ端子を図６の矢印Ａ６部分に相当する矢印方向の縦断面で示す図である。本発明の第三の実施形態に係るコネクタ端子を図６の矢印Ａ６部分に相当する矢印方向の縦断面で示す図である。

以下、本発明のコネクタについて、添付図面を参照して説明する。本発明に係るコネクタは、相手側部品（例えば自動車等の車両に搭載される各種の電子部品）と電気的に接続されるインターフェース部品である。この場合、相手側部品に設けられた端子（以下、相手側端子という。）がコネクタに挿入されることで、該相手側部品と接続されるようになっている。

図１〜図４には、本発明の第一の実施形態に係るコネクタの構成を示している。図１は第一の実施形態に係るコネクタを構成部材ごとに分解して示す斜視図であり、図２は図１に示す構成部材を組み付けてなるコネクタの全体構成を示す斜視図である。図３は図２の矢印Ａ２の方向からコネクタを示す図、図４は図３の矢印Ａ３部分におけるコネクタの縦断面を矢印方向から示す図である。以下の説明においては、図１に示す矢印Ｘ方向を左右方向、矢印Ｙ方向を前後方向、矢印Ｚ方向を上下方向という。なお、前後方向については図１における矢印Ｙ１方向を前側（前方）、矢印Ｙ２方向を後側（後方）として特定し、上下方向については図１における矢印Ｚ１方向を上側（上方）、矢印Ｚ２方向を下側（下方）として特定する。ただし、これらの左右方向、前後方向、上下方向は、実際にコネクタが相手側部品と接続された状態における各方向と必ずしも一致していなくともよい。

図１〜図４に示すように、コネクタは、相手側部品（図示しない）の端子（相手側端子）と電気的に接続されるコネクタ端子１と、コネクタ端子１を内部に保持するコネクタハウジング２を備えている。また、コネクタには、コネクタ端子１を相手側部品との接続側（前後方向の前方）でコネクタ端子１をコネクタハウジング２に対して位置決め固定するためのホルダ部材（以下、フロントホルダという。）３と、フロントホルダ３とコネクタハウジング２の間及びコネクタハウジング２の後側にコネクタ内部への浸水防止用の環状の密封部材（以下、パッキンという。）４,５がそれぞれ取り付けられている。なお、図１及び図２には１つのコネクタに２つのコネクタ端子１ａ,１ｂが備えられている場合の構成を一例として示しているが、コネクタが備えるコネクタ端子の数は相手側部品との接続態様に応じて設定すればよく、１つのみであってもよいし、３つ以上であっても構わない。

図５〜図８にはコネクタ端子１(１ａ)の構成を示す。図５はコネクタ端子１の全体構成を示す斜視図、図６は左右方向の一側面図、図７は下面図、図８は図６の矢印Ａ６部分における縦断面を矢印方向から示す図である。

コネクタ端子１(１ａ)は、相手側端子が挿入される筒状の端子挿入部１１と、端子挿入部１１の筒内で相手側端子と接触するばね部１２と、相手側端子との接触時にばね部１２の過大変位を端子挿入部１１の筒内で規制する変位規制部１３を含んで構成されている。また、コネクタ端子１は、コネクタの後側（相手側部品との接続側とは反対側）で電線等と接続するための接点部１４を有しており、接点部１４は端子挿入部１１に連なって後方へ延在している。なお、２つのコネクタ端子１ａ,１ｂの形態は同一とすればよいが、例えば基本的な形態は同一として端子挿入部１１に対する接点部１４の位置を左右方向に異ならせたような形態などであっても構わない。本実施形態ではコネクタ端子１の一形態としてコネクタ端子１ａを取り上げて説明する。

端子挿入部１１は、相手側端子の形態に対応して該相手側端子を挿入可能な筒状に形成されており、前方の開口（以下、挿入口という。）１１ａから相手側端子が筒内へ挿入されるようになっている。なお、フロントホルダ３には、コネクタの前方でコネクタ端子１を覆うように取り付けられた状態で挿入口１１ａと連通可能な開口（以下、フロント孔という）３ａが形成されている。これにより、連通するフロント孔３ａ及び挿入口１１ａから相手側端子が端子挿入部１１に挿入される。ここで、図５〜図８には相手側端子が矩形状（平板状）の縦断面（上下左右方向と平行な断面）をなす場合を想定して縦断面視矩形状の内部空間を有するような角筒状とした端子挿入部１１の構成を一例として示すが、例えばいわゆるピン型の相手側端子を挿入可能とするように縦断面が円形状の内部空間を有するような円筒状に端子挿入部を構成することも想定可能である。

本実施形態に係る端子挿入部１１は、薄板状の部材（例えば金属板）を折り曲げ加工して形成されており、上下方向に対向する底壁１１ｂと天壁１１ｃ、左右方向に対向する側壁１１ｄ,１１ｅを有し、底壁１１ｂ及び天壁１１ｃと側壁１１ｄ,１１ｅが凸曲状（いわゆるＲ状）に連続されている。天壁１１ｃの内面には、端子挿入部１１に挿入された相手側端子の姿勢をばね部１２との間で安定させるための凸部１１ｆがばね部１２へ向けて下方へ突設されている。

ばね部１２は、端子挿入部１１の底壁１１ｂの前側端部（以下、ばね基端部という。）１２ａに連なって支持されており、該前側端部から後方へ折り返され、その延出端が端子挿入部１１の筒内に位置付けられるように板状に延在している（以下、板状の延在部分をばね板部１２ｂという）。ばね板部１２ｂは、ばね基端部１２ａから天壁１１ｃに近づくように上方へ傾斜した後、天壁１１ｃと平行をなすように屈曲して延出している（以下、天壁１１ｃと平行をなす部分をばね接点部１２ｃという）。これにより、ばね部１２はいわゆる片持ちばねの形状をなし、ばね基端部１２ａを起点としてばね板部１２ｂが上下方向へ弾性撓み変形可能に構成される。相手側端子が挿入口１１ａから挿入された場合、ばね板部１２ｂは挿入された相手側端子に押圧されて下方へ弾性撓み変形する。そして相手側端子がさらに端子挿入部１１の筒内に進入して適正位置に位置付けられると、今度はばね板部１２ｂが上方へ弾性撓み復帰変形しようとする力で筒内の相手側端子を凸部１１ｆへ向けて押圧する。この結果、ばね板部１２ｂは端子挿入部１１の筒内でばね接点部１２ｃが相手側端子と接触する。ばね接点部１２ｃと凸部１１ｆとの間隔は、押圧した相手側端子とばね接点部１２ｃが適正に接触導通可能となるように、例えば相手側端子の形態（一例として肉厚）及びばね板部１２ｂの弾性撓み変形力（押圧力）に応じて設定すればよい。

変位規制部１３は、端子挿入部１１の底壁１１ｂに連なって前後方向と平行に支持されており、底壁１１ｂの左右方向の中央部位よりも一方側の側壁寄り（図６においては左側の側壁１１ｄ寄り）で、前後方向の中央部位よりも前方寄りを上方へ屈曲させ（以下、かかる屈曲部位を規制部基端１３ａという。）、その屈曲端（以下、規制部先端１３ｂという。）を下方へ折り返して形成されている。規制部基端１３ａは底壁１１ｂと凸曲状（いわゆるＲ状）に連続されている。また規制部先端１３ｂは、上方へ凸曲状をなすように形成されており、端子挿入部１１に挿入された相手側端子によって弾性撓み変形されたばね板部１２ｂ（ばね接点部１２ｃ）と滑らかに接触することができるようになっている。このように規制部先端１３ｂがばね接点部１２ｃと接触することで、変位規制部１３はばね板部１２ｂ（ばね接点部１２ｃ）が下方へそれ以上過大に弾性撓み変形することを抑止している。変位規制部１３の長さ（前後方向の寸法）は端子挿入部１１の長さより短く、かつ弾性撓み変形して接触したばね接点部１２ｃからの押圧力を負荷することが可能で、該ばね接点部１２ｃの下方への過大変位を確実に抑止可能となる大きさに設定する。また、変位規制部１３（規制部先端１３ｂ）とばね接点部１２ｃとの間隔、別の捉え方をすれば変位規制部１３の底壁１１ｂから上方への屈曲高さ（規制部基端１３ａから規制部先端１３ｂまでの高さ）ｈは、ばね板部１２ｂ（ばね接点部１２ｃ）を弾性撓み変形させて相手側端子をスムーズに端子挿入部１１へ挿入するのに必要最小限のばね板部１２ｂの撓み代（下方への撓みスペース）が確保できるように設定する。これにより、必要最小限の撓み代以上にばね板部１２ｂ（ばね接点部１２ｃ）が変位しようとした場合に該ばね接点部１２ｃを直ちに変位規制部１３と接触させることができるとともに、相手側端子をスムーズに端子挿入部１１へ挿入することができる。すなわち、端子挿入部１１への相手側端子の挿入時にばね板部１２ｂ（ばね接点部１２ｃ）が過大変位することがないため、ばね板部１２ｂの損傷を防いで相手側端子との適正な接触状態（接触圧）を長期に亘って維持することが可能となる。

そして本実施形態において、変位規制部１３は、ばね部１２の規制部位（規制部先端１３ｂ）に連なって支持されて端子挿入部１１から突出するスタビライザ１５を有している。スタビライザ１５は、コネクタ端子１をコネクタハウジング２に組み付ける際の誤組み付け防止や組み付け後の姿勢安定、端子剛性の向上などを図るための部材（突出片）である。したがって、スタビライザ１５の端子挿入部１１からの突出長さはこれらの機能を果たすのに十分な寸法を確保可能となるように設定する。本実施形態においては変位規制部１３が前後方向に対する端子挿入部１１の寸法内に止めて形成されているため、かかる変位規制部１３に連なってスタビライザ１５を形成することで、コネクタ端子１がスタビライザ１５を有していても前後方向に対する端子サイズを拡大させずに済む。なお、本実施形態では、上方から下方へ折り返して形成された規制部先端１３ｂに連なって支持されて端子挿入部１１の底壁１１ｂから下方へ突出するようにスタビライザ１５を形成しているが（図６〜図８参照）、変位規制部の構成態様に応じて端子挿入部１１の天壁１１ｃや側壁１１ｄ,１１ｅからスタビライザを突出させた構成とすることも想定可能である。

また本実施形態において、コネクタハウジング２には端子挿入部１１に挿入された相手側端子の抜け方向（前後方向の後方）への移動を規制するランス２１が設けられている（図４参照）。一方、端子挿入部１１には、ランス２１と係合可能な係止孔１６が形成されている。

一例として、ランス２１はコネクタハウジング２の内部に形成されたコネクタ端子１の保持空間（以下、端子保持空間という。）２２の下側の内壁に設けられている。この場合、ランス２１は端子保持空間２２の前側（フロントホルダ３の装着側）から後方へ伸延され、その伸延端２１ａが係止孔１６と係合可能な片持ちばね状にコネクタハウジング２と一体成形されている。なお、ランス２１はコネクタハウジング２が保持するコネクタ端子１の数に応じてこれと同数（一例として本実施形態においては２つ）だけコネクタハウジング２に対して形成すればよい。

コネクタ端子１が端子保持空間２２に挿入された場合、ランス２１は挿入されたコネクタ端子１に押圧されて下方へ弾性撓み変形する。そしてコネクタ端子１がさらに端子保持空間２２に進入して係止孔１６の前側開口縁１６ａがランス２１の伸延端２１ａまで達すると、ランス２１は上方へ弾性撓み復帰変形して係止孔１６と係合する。これにより、コネクタ端子１がランス２１と係止され、コネクタ端子１の端子保持空間２２（コネクタハウジング２）からの抜け止めを図ることができる。そして、このようにコネクタ端子１がランス２１と係止された状態でコネクタハウジング２の前側にフロントホルダ３を取り付けることで、コネクタ端子１がコネクタハウジング２に対して位置決め固定される。

係止孔１６は、変位規制部１３よりも後側で端子挿入部１１の底壁１１ｂを貫通して形成されている。係止孔１６の位置及び大きさは、コネクタ端子１がコネクタハウジング２の端子保持空間２２に挿入された際にランス２１と係合可能となるように設定される。このように係止孔１６を端子挿入部１１に形成することで、コネクタ端子１が係止孔１６を有していても前後方向に対する端子サイズを拡大させることはなく、コネクタハウジング２に設けるランス２１の位置を調整して係止孔１６と係合させることで、コネクタ端子１のコネクタハウジング２からの抜け止めを図ることができる。

このように本実施形態に係るコネクタによれば、コネクタ端子１にスタビライザ１５及び係止孔１６を形成した場合であっても、端子サイズを拡大させることなく、コネクタの小型化を図ることができる。例えば、スタビライザ及び係止孔、変位規制部を前後方向に並べて個別に配した端子構造と比べて前後方向に対する端子サイズを短縮させることができ、その分だけコネクタを小型化することが可能となる。

以上、本発明を図１〜図８に示すような第一の実施形態に基づいて説明したが、上述した実施形態は本発明の一例に過ぎないものであり、本発明は上述した第一の実施形態の構成のみに限定されるものではない。したがって、本発明の要旨の範囲で変形又は変更された形態で本発明を実施可能であることは、当業者にあっては明白なことであり、そのような変形又は変更された形態が本願の特許請求の範囲に属することは当然のことである。

例えば、図９に示す第二の実施形態や図１０に示す第三の実施形態のように変位規制部及びスタビライザの形態を変更した場合であっても、上述した第一の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。以下、第二の実施形態及び第三の実施形態について説明する。なお、これらの実施形態において、コネクタの基本構成は第一の実施形態（図１〜図９）と同様としており、上述した第一の実施形態と同一もしくは類似の構成については図面上で同一符号を付して説明を省略し、以下では第一の実施形態との相違点について説明する。

図９に示すように、第二の実施形態に係るコネクタ端子６０の変位規制部６３は、端子挿入部１１の底壁１１ｂの左右方向の略中央部位で、前後方向の中央部位よりも前方寄りを上方へ屈曲させて規制部基端６３ａが形成されているとともに、規制部先端６３ｂが下方へ折り返して形成されている。そして、かかる規制部先端６３ｂに連なって支持されて端子挿入部１１から突出するようにスタビライザ６５が形成されている。すなわち本実施形態に係る変位規制部６３及びスタビライザ６５は、第一の実施形態に係る変位規制部１３及びスタビライザ１５と比べて左右方向に対して端子挿入部１１の側壁１１ｅ寄り（具体的には左右方向の略中央部位）に位置付けられた構成となっている。

図１０に示すように、第三の実施形態に係るコネクタ端子７０においては、端子挿入部１１の底壁１１ｂの左右方向の中央部位よりもわずかに一方側の側壁寄り（図１０においては左側の側壁１１ｄ寄り）で、前後方向の中央部位よりも前方寄りを下方へ屈曲させてスタビライザ７５が形成されている。そして、かかるスタビライザ７５の先端部（下端部）７５ｂを上方へ折り返して変位規制部７３が形成されている。この場合、スタビライザ７５の基端部７５ａは底壁１１ｂと凸曲状（いわゆるＲ状）に連続され、折り返し部位となる先端部７５ｂは下方へ凸曲状をなすように形成されている。すなわち本実施形態では、変位規制部７３とスタビライザ７５の左右方向に対する位置関係が第一の実施形態の位置関係とは反対（変位規制部７３が側壁１１ｄ側、スタビライザ７５が側壁１１ｅ側）に構成されている。

１コネクタ端子
２コネクタハウジング
１１端子挿入部
１２ばね部
１３変位規制部
１５スタビライザ

Claims

相手側部品の端子と電気的に接続されるコネクタ端子と、
前記コネクタ端子を内部に保持するコネクタハウジングを備え、
前記コネクタ端子は、前記相手側部品の端子が挿入される筒状の端子挿入部と、前記端子挿入部の筒内で前記端子と接触するばね部と、前記端子との接触時に前記ばね部の過大変位を前記端子挿入部の筒内で規制する変位規制部を含み、
前記変位規制部は、前記ばね部の規制部位に連なって支持されて前記端子挿入部から突出するスタビライザを有してなり、
前記変位規制部と前記スタビライザは、前記ばね部の変位方向に対向する前記端子挿入部の筒壁に連なり、挿入方向に直交して伸延する部材を屈曲してなる屈曲部と、該屈曲部から折り返した折り返し部の先端とに対応させて、前記端子挿入部内に位置する方を前記変位規制部に設定し、前記端子挿入部外に位置する方を前記スタビライザに設定してなることを特徴とするコネクタ。