JP6270156B2 - コネクタ - Google Patents

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、互いに嵌合可能な第１、第２コネクタを備えている。第１コネクタの第１ハウジングは、第１ロック機構と、ショート端子を取り付けた第２ロック機構とを有し、第２コネクタの第２ハウジングは、嵌合検知端子と、第１係合部と、第２係合部とを有している。第１、第２コネクタの嵌合の際、第１係合部と第１ロック機構の係合後、第２ロック機構の移動に伴ってショート端子が嵌合検知端子に接続され、且つ、第２係合部と第２ロック機構とが係合されるようになっている。ショート端子が嵌合検知端子に接続されることにより、第１、第２コネクタが正規嵌合されたことを電気的に検知することができる。また、第２ロック機構の移動に伴ってショート端子と嵌合検知端子とが摺動しながら接触することにより、ショート端子と嵌合検知端子との接続部分が摩擦により擦れてワイピング処理される。したがって、嵌合検知端子に付着した塵埃等の異物が除去され、ショート端子と嵌合検知端子との接続を安定して行うことが可能となる。

特開２０１４−５６７１８号公報

しかし、上記の場合、嵌合検知端子のワイピング処理を行うに際し、第２ロック機構が必要とされるため、コネクタ全体の構造が複雑になるとともに、コネクタの大型化を招来するという問題がある。

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、簡単にワイピング処理を行うことが可能な汎用性の高いワイピング部材が収容されるハウジングを備えたコネクタを提供することを目的とする。

本発明のコネクタは、一端に挿入口が開口するとともに他端に延出口が開口する筒状をなし、前記挿入口から内部に雄端子金具が挿入され、さらに前記延出口から外部へ前記雄端子金具の先端部が延出する本体部と、前記本体部の内部に突出する形状をなし、前記本体部の内部に挿入された前記雄端子金具と摺動する摺動部とを備えたワイピング部材が収容されるハウジングを備え、前記雄端子金具が前記ハウジングの嵌合相手となる相手ハウジングに収容され、前記ハウジングには、前記相手ハウジングの嵌合方向で前記ワイピング部材と並ぶ位置に検知端子が収容され、前記ハウジングが相手ハウジングと正規嵌合されたときに、前記本体部の前記延出口から延出する前記雄端子金具の先端部が前記検知端子と接触して電気的に接続されるようになっているところに特徴を有する。

雄端子金具が挿入口から本体部の内部に挿入されると、雄端子金具が摺動部と摺動して雄端子金具に付着した塵埃等の異物が除去される。そして、異物が除去された雄端子金具の先端部が延出口から外部へ延出して相手側の端子金具と接触することにより、両端子金具が安定して接続される。このように比較的小型で簡単な構造のワイピング部材を用いることにより、電気的信頼性の高い接続状態を確保することができ、汎用性に優れる。また、両ハウジングの電気的な嵌合検知を行う際に、ワイピング部材を用いることで、とくに構造を複雑にすることなく、嵌合検知の信頼性を高めることができる。

実施例に係るワイピング部材の背面図である。 ワイピング部材の底面図である。 ワイピング部材の平面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 ワイピング部材の右側面図である。 ワイピング部材の左側面図である。 図６のＢ−Ｂ線断面図である。 コネクタの背面図である。 図８のＣ−Ｃ線断面図である。 コネクタのハウジングが相手ハウジングと正規嵌合された状態を示す断面図である。 両ハウジングの嵌合過程で、雄端子金具がワイピング部材によってワイピングされる直前の状態を示す断面図である。 さらに嵌合が進み、ワイピングされた雄端子金具の先端部がワイピング部材から抜け出た状態を示す断面図である。 両ハウジングが正規嵌合され、雄端子金具の先端部が検知端子と接続された状態を示す断面図である。 雄端子金具等が装着された相手ハウジングの正面図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記本体部の内部には、前記摺動部の突出方向と交差する方向に突出し、前記雄端子金具が前記本体部への挿入方向と交差する幅方向に遊動するのを規制する遊動規制部が設けられている。遊動規制部によって雄端子金具の軸芯のぶれが抑えられるため、両端子金具が同軸状に安定して接続可能となる。

前記摺動部が、前記本体部の対向する部分を曲げ起こして対をなすように形成されている。このような構造であれば、ワイピング部材を歩留りよく容易に製造することができる。また、対をなす摺動部によって雄端子金具の２面に付着した異物を除去することができる。

＜実施例＞
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。実施例のワイピング部材１０は、雄端子金具９０に付着した塵埃等の異物をワイピングで除去するものであって、図９及び図１０に示すように、コネクタ３０のハウジング３１に収容されている。ハウジング３１は相手ハウジング８１に嵌合可能とされ、雄端子金具９０は相手ハウジング８１に収容されている。なお、以下の説明において、前後方向については、両ハウジング３１、８１が嵌合開始時に互いに向き合う面側を前側とする。

まず、コネクタ３０について説明する。ハウジング３１は合成樹脂製であって、図８及び図９に示すように、全体として略角ブロック状をなしている。ハウジング３１には、複数のキャビティ３２が設けられている。各キャビティ３２には、後方から雌型端子金具３３が挿入される。図１０に示すように、雌型端子金具３３は電線３４の端末部に接続され、両ハウジング３１、８１の嵌合時に相手側の雄型端子金具８３に接続される。ハウジング３１の前後方向途中には、上下方向に延出してハウジング３１の下面に開口するリテーナ装着孔３５が設けられている。リテーナ装着孔３５は、全キャビティ３２に通じる深さを有している。リテーナ装着孔３５にはリテーナ３６が装着され、装着されたリテーナ３６によって雌型端子金具３３がキャビティ３２内に抜け止めされた状態で保持される。

ハウジング３１の上端部には、図８に示すように、幅方向に細長いポケット状のレバー収容凹部３７が設けられている。レバー収容凹部３７は、ハウジング３１の後面に開口している。レバー収容凹部３７には、レバー３８のカム板３９が回動可能に収容されている。カム板３９は、平板状をなし、相手ハウジング８１と係合した状態で回動されることにより、相手ハウジング８１との間にカム作用を発揮して、両ハウジング３１、８１の嵌合を低嵌合力で進める役割をはたす。図１２及び図１３に示すように、カム板３９には、撓み可能なロックアーム４１が設けられている。カム板３９の回動後、ロックアーム４１がハウジング３１の図示しないロック受部を弾性的に係止することより、両ハウジング３１、８１が嵌合状態に保持されるようになっている。ロックアーム４１には、後述する被押圧部４８を押圧可能な板片状の押圧部４２が下方へ突出して設けられている。

また、ハウジング３１の上端部には、幅方向一端側で最上段のキャビティ３２と幅方向で隣接する位置に（図８の破線内部）、図９に示すように、ワイピング部材１０及び検知端子５０を装着可能な装着部４３が設けられている。装着部４３は、レバー収容凹部３７に沿って前後方向に延出する凹溝状をなし、図１１〜図１３に示すように、前端部にワイピング部材１０が装着される前側装着部４４が設けられ、前側装着部４４の後方に検知端子５０が装着される後側装着部４５が設けられている。前側装着部４４は、後方に開口する凹状をなし、内部にワイピング部材１０全体が圧入により装着可能となっている。前側装着部４４の前壁には、前方に向けて拡開する端子挿通孔４６が貫通して設けられている。端子挿通孔４６には、前方から雄端子金具９０が挿通可能となっている。詳細は図示しないが、前側装着部４４は、幅方向に対をなして設けられている。また、後側装着部４５は、両前側装着部４４との間に段付き状に連なり、両前側装着部４４に跨って配置されている。

また、図９に示すように、ハウジング３１の上端部には、レバー収容凹部３７と装着部４３との間に、撓み可能な可動アーム４７が設けられている。可動アーム４７は、ハウジング３１の前壁部分から後方へ延出する片持ち状の形態とされ、レバー３８のカム板３９と検知端子５０との間に介在して設けられている。可動アーム４７の先端部（後端部）には、被押圧部４８が上方に突出して設けられている。両ハウジング３１、８１が嵌合される過程では、図１２に示すように、ロックアーム４１の押圧部４２が被押圧部４８を押圧して可動アーム４７が弾性的に押し下げられた状態となり、両ハウジング３１、８１が正規嵌合位置に至ると、図１３に示すように、ロックアーム４１の押圧部４２が被押圧部４８から離間して、可動アーム４７が前後方向に沿った自然状態に復帰するようになっている。

検知端子５０は導電性の金属板を曲げ加工等して成形され、図１１〜図１３に示すように、前後方向に沿った帯状の基板部５１と、基板部５１の後端から上方へ湾曲状に立ち上がったあと前方に延出する弾性接触片５２とからなる。弾性接触片５２は、上方へ大きく突出する屈曲突部５３と、先端部（前端部）にて上方へ小さく突出する接点部５４とを有している。接点部５４は、雄端子金具９０と弾性的に接触可能とされている。屈曲突部５３は、可動アーム４７にその下方で対向して配置されるようになっている。レバー３８の回動に伴い可動アーム４７が傾動すると、図１２に示すように、屈曲突部５３が可動アーム４７により押圧され、弾性接触片５２が基板部５１との連結端側（後端側）を支点として下方へ撓み変形させられるとともに、接点部５４が下方へ変位して雄端子金具９０との間に離間した状態を維持することが可能となっている。なお、詳細は図示しないが、弾性接触片５２は、基板部５１の後端の幅方向両端部にそれぞれ対をなして連結されている。

相手ハウジング８１は合成樹脂製であって、図１０及び図１４に示すように、ハウジング３１を内嵌可能な略角筒状のフード部８２を有している。フード部８２の奥壁８９には、複数の雄型端子金具８３が装着されている。図１０に示すように、雄型端子金具８３は、側面視略Ｌ字形の角ピン状をなし、奥壁８９を貫通して前後方向に延出する水平部８４と、フード部８２の後方において水平部８４の後端から下方へ延出する垂直部８５とからなる。水平部８４の前部は、フード部８２内に突出して配置されている。垂直部８５の下端部は、図示しないプリント回路基板の接続孔に挿通されて接続される。

また、図１４に示すように、フード部８２の奥壁８９には、幅方向一端側で最上段の雄型端子金具８３と隣接する位置に、検知回路用の雄端子金具９０を有している。雄端子金具９０は、最上段の雄型端子金具８３と同形同大であって、水平部９４と垂直部９５とからなる。また、雄端子金具９０は、フード部８２の奥壁８９に幅方向に対をなして装着され、プリント回路基板の検知回路に接続される。さらに、フード部８２の上壁には、レバー３８のカム板３９とカム係合して両ハウジング３１、８１の嵌合を進めるためのカムフォロア８８が下向きに突出して設けられている。

続いて、ワイピング部材１０について説明する。ワイピング部材１０は金属板を曲げ加工等することで比較的小型の筒状に成形され、図１〜図７に示すように、略角筒状の本体部１１と、本体部１１の内部に突出する形態の摺動部１２とを備えている。

図１に示すように、本体部１１は、基部１３と、基部１３の幅方向両端から立ち上がる一対の側部１４と、両側部１４の一方から他方へ架け渡される覆部１５とを有している。図１１〜図１３に示すように、本体部１１の前端は、雄端子金具９０の水平部９４を挿入可能な挿入口１６として開口し、本体部１１の後端は、雄端子金具９０の水平部９４が外部へ延出可能な延出口１７として開口している。図４及び図７に示すように、本体部１１の内部には、挿入口１６から延出口１７にかけて前後方向に沿って延出する端子貫通孔１８が設けられている。本体部１１の端子貫通孔１８には、挿入口１６から雄端子金具９０が貫通して挿通可能となっている。

図５に示すように、他方の側部１４の上端には、係止凹部１９が開口して設けられ、覆部１５の先端部には、他方の側部１４へ向けて下向きに屈曲されて、係止凹部１９に嵌着される係止部２１が設けられている。係止部２１が係止凹部１９に嵌着されることで、本体部１１が開き変形するのが防止され、本体部１１の筒形状を維持することが可能となっている。両側部１４の前端部には、図１に示すように、一対の突片２２が上方に突出して設けられている。図４及び図５に示すように、覆部１５は、突片２２の後方に配置され、覆部１５の上面は、突片２２の上端よりも下方に位置している。

図１及び図２に示すように、基部１３の幅方向両端には、一対の圧入部２３が側方に張り出して設けられている。圧入部２３は、側部１４の下端部に開口する貫通孔２４から切り起こされた形態とされ（図４〜図６を参照）、前側装着部４４に圧入可能とされている。図２に示すように、圧入部２３の後端は、幅方向に沿って配置され、圧入部２３の前端は、突出端へ向けて後傾するように配置されている。また、圧入部２３の突出端は、前後方向に沿って配置されている。

図１に示すように、両側部１４の後端部の上下方向中央部には、一対の遊動規制部２５が内側に突出して設けられている。両遊動規制部２５は、両側部１４の後端部の上下方向中央部を内側へ叩くことで成形され、互いに同一高さで対向状に配置されている。そして、両遊動規制部２５は、両側部１４の後端の上下方向中央部が内側へ最も大きく突出するように正面視略三角形状に屈曲する形態になっている。このため、延出口１７の上下方向中央部は、両遊動規制部２５によって幅寸法が狭められた形態となる。両遊動規制部２５の突出端間の離間距離は、雄端子金具９０の水平部９４の幅寸法（板幅）とほぼ同一とされ、両遊動規制部２５の突出端間に雄端子金具９０の水平部９４が幅方向に挟まれるように配置されるようになっている。

さて、図２に示すように、基部１３には互いに平行して前後方向に延出する一対の切り込み２６が入れられており、両切り込み２６間に設けられた帯状片を上方へ叩いて曲げ起こすことにより、図４に示すように、下側の摺動部１２が形成されるようになっている。同様に、図５に示すように、覆部１５にも互いに平行して前後方向に延出する一対の切り込み２６が入れられており、両切り込み２６間に設けられた帯状片を下方へ叩いて曲げ起こすことにより、図４に示すように、上側の摺動部１２が形成されるようになっている。図４に示すように、両摺動部１２は、互いに同形同大であって、本体部１１の上下方向中央を挟んでほぼ対称に配置されている。両摺動部１２の突出方向（上下方向）と両遊動規制部２５の突出方向（幅方向）とは互いに直交する関係にある。

具体的には摺動部１２は、図４に示すように、断面略台形であって前後両端が支持された両持ち状をなし、その突出端面が前後方向にほぼ沿った摺動面２８とされている。両摺動部１２の摺動面２８間の離間距離は、雄端子金具９０の水平部９４の上下寸法（板厚）とほぼ同一とされ、両摺動部１２の摺動面２８間に雄端子金具９０の水平部９４が上下方向に挟むように配置される。

次に、ワイピング部材１０がワイピング処理を行う方法をコネクタ３０の嵌合動作とともに説明する。
組み付けに際し、ハウジング３１の前側装着部４４に後方からワイピング部材１０の本体部１１が圧入により装着され、さらに後側装着部４５に後方から検知端子５０が圧入により装着される（図９を参照）。この場合に、ワイピング部材１０は、検知端子５０の前方に配置され、検知端子５０との間に前後方向でラップする部分を有していない。

続いて、両ハウジング３１、８１が浅く嵌合され、カム板３９が回動される。図１１に示すように、嵌合開始時は、ロックアーム４１の押圧部４２は可動アーム４７の被押圧部４８を押圧する位置に至らず、可動アーム４７は自然状態に保たれる。両ハウジング３１、８１の嵌合が進行すると、図１２に示すように、ロックアーム４１の押圧部４２が可動アーム４７の被押圧部４８を押圧し、可動アーム４７が下向きに撓み変形させられる。すると、検知端子５０の屈曲突部５３が可動アーム４７に押圧されて、弾性接触片５２が下向きに撓み変形させられる。

また、両ハウジング３１、８１の嵌合過程では、雄端子金具９０の水平部９４の先端部が端子挿通孔４６から本体部１１の挿入口１６を通して本体部１１の内部に挿入され、図１２に示すように、水平部９４が両摺動部１２の摺動面２８間に上下方向に弾性的に挟まれ、その状態で水平部９４の上下両面が両摺動部１２の摺動面２８を摺動する。これにより、水平部９４の上下両面が擦れてワイピングされ、水平部９４の上下両面に付着された塵埃等の異物が除去される。また、水平部９４は、両摺動部１２に挟まれることで上下方向への遊動が規制されるとともに、両遊動規制部２５に挟まれることで幅方向への遊動も規制される。したがって、水平部９４の軸芯のずれが確実に抑えられる。

また、図１２に示すように、摺動部１２によって異物が除去された水平部９４の先端部が本体部１１の延出口１７から抜け出て前方に延出して配置される。このとき、弾性接触片５２が下向きに撓み変形させられた状態にあるため、検知端子５０の接点部５４は水平部９４の先端部よりも下方に位置し、接点部５４と水平部９４とが接触することはない。

その後、カム板３９が回動されて、両ハウジング３１、８１が正規嵌合される位置に至ると、図１３に示すように、ロックアーム４１の押圧部４２が可動アーム４７の被押圧部４８から離間し、可動アーム４７が弾性復帰するとともに、検知端子５０の弾性接触片５２も弾性復帰する。弾性接触片５２が弾性復帰するに伴い、接点部５４が上昇して水平部９４の下面に接触する。すると、両雄端子金具９０が検知端子５０に電気的に接続されて、検知回路が閉成される。そして、検知回路が閉成されたことを確認することにより、両ハウジング３１、８１が正規嵌合されたと判断することができる。ここで、水平部９４の下面はワイピング部材１０によってワイピング処理されているため、検知端子５０と雄端子金具９０との接続が確実になされ、嵌合検知の信頼性が確保されている。また、両ハウジング３１、８１の正規嵌合時には、雌雄両端子金具３３、８３が互いに導通接続される。一方、検知回路が閉成されない場合は、検知端子５０と雄端子金具９０とが接触状態になく、両ハウジング３１、８１が正規嵌合された状態にないと判断することができる。

以上説明したように、本実施例によれば、ワイピング部材１０の本体部１１の内部に挿入口１６を通して雄端子金具９０が挿入されると、雄端子金具９０が摺動部１２と摺動して雄端子金具９０に付着した塵埃等の異物が除去される。そして、異物が除去された雄端子金具９０の先端部が延出口１７から延出して検知端子５０と接触することにより、雄端子金具９０と検知端子５０とが安定に接続されて、電気的な嵌合検知を信頼性良く行うことができる。したがって、本実施例によれば、比較的小型で簡単な構造のワイピング部材１０を用いることにより、電気的信頼性の高い接続状態を確保することができる。また、このような小型で簡単な構造のワイピング部材１０であれば、種々のコネクタに装着可能となるため、汎用性に優れる。

さらに、ワイピング部材１０の遊動規制部２５によって雄端子金具９０の軸芯のぶれが抑えられるため、雄端子金具９０と検知端子５０とが前後方向に沿った同軸状に安定して接続可能となる。さらにまた、摺動部１２が基部１３及び覆部１５の一部を曲げ起こして対をなすように形成されるため、ワイピング部材１０を歩留りよく容易に製造することができる。

＜他の実施例＞
以下、他の実施例を簡単に説明する。
（１）ワイピング部材は実質的に導電性を有しない部材で構成されていてもよい。
（２）ワイピング部材には、複数の端子貫通孔が並列に設けられていてもよい。
（３）雄端子金具は、電線の端末部に接続され、前方にタブが突出する形態であってもよい。この場合、タブの先端部がワイピング部材を貫通してワイピングされる。

１０…ワイピング部材
１１…本体部
１２…摺動部
１６…挿入口
１７…延出口
１８…端子貫通孔
２５…遊動規制部
３０…コネクタ
３１…ハウジング
８１…相手ハウジング
９０…雄端子金具

Claims (3)

1. 一端に挿入口が開口するとともに他端に延出口が開口する筒状をなし、前記挿入口から内部に雄端子金具が挿入され、さらに前記延出口から外部へ前記雄端子金具の先端部が延出する本体部と、
   前記本体部の内部に突出する形状をなし、前記本体部の内部に挿入された前記雄端子金具と摺動する摺動部とを備えたワイピング部材が収容されるハウジングを備え、
   前記雄端子金具が前記ハウジングの嵌合相手となる相手ハウジングに収容され、
   前記ハウジングには、前記相手ハウジングの嵌合方向で前記ワイピング部材と並ぶ位置に検知端子が収容され、
   前記ハウジングが相手ハウジングと正規嵌合されたときに、前記本体部の前記延出口から延出する前記雄端子金具の先端部が前記検知端子と接触して電気的に接続されるようになっていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記本体部の内部には、前記摺動部の突出方向と交差する方向に突出し、前記雄端子金具が前記本体部への挿入方向と交差する幅方向に遊動するのを規制する遊動規制部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記摺動部が、前記本体部の対向する部分を曲げ起こして対をなすように形成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。

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