JP6307529B2 - 端子の係止構造およびコネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、コネクタハウジング内に収容された端子の係止構造とその係止構造を有するコネクタに関する。
特許文献1には、端子が収容される複数の端子収容室と、各端子収容室に収容された端子を係止するランスとを備えた樹脂製のコネクタハウジングにおいて、端子抜き治具を各端子収容室に挿入してランスを押し広げ、端子の係止状態を解除して端子を引き抜くコネクタの端子抜き構造が提案されている。具体的には、端子収容室の相手側端子が挿入される入口側に形成された治具挿入室から端子抜き治具を挿入し、端子抜き治具の先端部を端子収容室の解除用壁部に押し当てて外側へ押し広げ、解除用壁部と連なるランスを係止解除位置まで変位させることにより、係止状態を解除して端子を引き抜くことが提案されている。
特開2013−69542号公報
しかしながら、特許文献1の端子抜き構造によれば、端子抜き治具(係止解除治具)を端子収容室に挿入する1回の作業で、1本の端子しか引き抜くことができない。そのため、例えば、多数の端子収容室が形成されたコネクタハウジングからすべての端子を引き抜く場合、端子収容室の数だけ端子抜き治具を端子収容室に挿入する作業が必要になり、特に小型のコネクタハウジングにおいては、作業負担が非常に大きくなるという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、端子収容室から端子を引き抜く作業を短縮できる端子の係止構造を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明の端子の係止構造は、電線が接続された複数の端子と、この端子をそれぞれ収容する複数の端子収容室が並設されたコネクタハウジングと、各端子収容室の天井側の後端部から前方側へ延びて端子をそれぞれ係止するランスとを備え、複数の端子収容室の隣り合う端子収容室の側壁は、互いに空間を介して対向配置され、この対向配置された一対の側壁には、それぞれ、端子収容室の天井側へ弾性変形可能にランスに連設されてなる一対のアームと、この一対のアーム同士を連結する連結部とが支持され、一対の側壁の前記空間の下部に渡して設けられた底板と連結部との間に、端子とランスの係止を解除する治具を挿入可能な隙間が形成されていることを特徴とする。
これによれば、隣り合う端子収容室の対向配置された一対の側壁に、端子収容室の天井側へ弾性変形可能にランスに連設されてなる一対のアームと、一対のアーム同士を連結する連結部とが支持されていることから、連結部を持ち上げることで、両側壁のアームが持ち上げられ、各アームに支持されたランスが変位する。すなわち、連結部を持ち上げる1回の操作で、隣り合う端子収容室にそれぞれ収容された端子の係止状態が解除され、2本の端子を引き抜くことができるから、端子収容室から端子を引き抜く作業を短縮することができる。なお、アームを持ち上げる作業には、治具を用いることができる。つまり、側壁間の空間に挿入された端子とランスの係止を解除する治具(係止解除治具)の先端部を底板と連結部との間に差し込み、その先端部が連結部と当接するように係止解除治具を傾けることにより、係止解除治具の先端部が連結部と当接する部位を作用点、係止解除治具が底板と当接する部位を支点として、梃子の原理によって、連結部を簡単に持ち上げて、2本の端子とランスの係止を一度で解除することができる。
この場合において、アームは、対向配置された側壁の後端から前方側へ延びるスリットの天井側に形成されることが好ましい。これによれば、スリットによって各側壁の天井側にアームが形成されるから、アームの設計自由度を高めることができ、各側壁の構造を簡単化することができる。
また、対向配置された一対の側壁には、それぞれ、アームから互いに空間側に突出して前方側へ延びるリブが連設されていることが好ましい。これによれば、ランスの前方側をリブによって支持することができるから、側壁によるランスの支持力が強化され、ランスによる端子の係止力を向上させることができる。
本発明によれば、端子収容室から端子を引き抜く作業を短縮できる端子の係止構造を提供することができる。
本発明が適用される防水コネクタの分解斜視図である。 本発明が適用される防水コネクタの嵌合状態を示す断面図である。 図2の枠内を拡大して示す断面図である。 本発明が適用される雌コネクタの外観斜視図である。 図4のA−A矢視方向の断面図である。 図4の正面図である。 図6のB−B矢視方向における雌端子を含む断面図である。 図6のC−C矢視方向の断面図である。
以下、本発明が適用される防水コネクタの実施形態について図面を参照して説明する。図1は、防水コネクタの分解斜視図であり、図2は、防水コネクタの嵌合状態を示す断面図である。なお、図2は、図面の複雑化を避けるため、端子を省略している。防水コネクタ10は、図1に示すように、雄コネクタ12と雌コネクタ14とから構成され、雄コネクタ12の雄ハウジング16と雌コネクタ14の雌ハウジング(コネクタハウジング)18とを互いに嵌合させることにより、雄ハウジング16に収容された雄端子20と雌ハウジング18に収容された雌端子22とを互いに電気的に接続するものである。雌ハウジング18は、雄ハウジング16の内部に嵌合された状態で雄ハウジング16にロックされるようになっている。本実施形態では、本発明の端子の係止構造を雌ハウジング18に適用する例を説明するが、本発明の端子の係止構造は、雄型と雌型とに関係なく適用することができる。以下では、図1のX方向を前後方向、Y方向を幅方向、Z方向を高さ方向とし、両ハウジング16,18の嵌合方向をそれぞれ前方、図1の上側を上方として説明する。
雄ハウジング16には、電線24が接続された複数本(2本)の雄端子20が収容され、雌ハウジング18には、電線26が接続された複数本(2本)の雌端子22が収容される。雄ハウジング16と雌ハウジング18は、それぞれ端子を収容する複数個(2個)の端子収容室(後述)を有しているが、少なくとも、複数個の端子収容室が幅方向に配列されていればよく、高さ方向に複数列の端子収容室が形成されていてもよい。
雄コネクタ12は、図1及び図2に示すように、絶縁性の合成樹脂で円筒状に形成された雄ハウジング16と、雄ハウジング16に後方から収容される2本の雄端子20とを備えている。雄ハウジング16は、2個の雄端子収容室28が形成された筒状の基部30と、基部30から後方へ突出する電線保持部32と、基部30から前方へ突出するフード部34とが一体的に形成されている。フード部34は、基部30の周壁と連なる周壁を有して筒状に形成され、内周面の前後方向に直交する断面が幅方向を長手とする長円形をなし、雌ハウジング18が内部に挿入可能となっている。フード部34は、内壁の前後方向に延びる案内溝36と、前端面と面一に上方へ立ち上がる板状の壁部38とを備えており、壁部38は、下端から上方へ切り欠いて形成された一対の第1切り欠き部40と、各第1切り欠き部41の内側に位置して下端から上方へ切り欠いた第2切り欠き部42とを有している。
雄端子収容室28は、基部30の幅方向に並設され、後方から挿入された雄端子20を天井側から前方へ延びるランス(不図示)によって係止する。雄端子収容室28は、フード部34に包囲された基部30の前端面44に開口する開口46と、電線保持部32を前後方向に貫通する貫通孔48とを連通させて形成されている。フード部34の内部には、前端面44の開口46の周縁から開口46を包囲するように前方へ突出する筒状の雄側環状部材50が形成されている。雄側環状部材50は、前後方向と直交する断面が幅方向を長手とする長円形に形成され、その外周面がフード部34の内周面と周方向に亘って離れて配置され、前端面がフード部34の前端面よりも後方に配置されている。
雄ハウジング16は、前方へ伸延して基部30に片持ち支持されたロックアーム52を備えている。ロックアーム52は、基部30の幅方向の両側面から上方へ立設する一対の壁部54に渡して支持された基端部56と、基端部56から前方へ延びるアーム部58とを有している。ロックアーム52は、基端部56を支点として、アーム部58の前端部が上方へ変位可能になっている。フード部34の前端部から立ち上がる壁部38は、ロックアーム52を取り囲むように後方へ延設されて壁部54と連なっている。
アーム部58の前端下部には、図1及び図2に示すように、下方へ突出するロック部60が形成されている。雄ハウジング16と雌ハウジング18との嵌合時において、雌ハウジング18の外周面から突出する係止部62は、雄ハウジング16の第2切り欠き部42を通過して、ロック部60を弾性的に変位させた後、ロック部60に係止される。これにより、雄ハウジング16と雌ハウジング18とがロックされる。
雄端子20は、図1に示すように、導電性の金属板材で形成され、電線24の芯線を圧着接続する電線接続部64と、相手側の雌端子22と接続する棒状の雄タブ66とが一体的に形成されている。雄端子20は、雄端子収容室28に係止された状態で、雄タブ66の先端部が前端面44から突出する長さに設定されている。電線24には、円環状のゴム栓67が装着されている。このため、雄端子20が雄端子収容室28に収容されると、電線24の外周面と電線保持部32の貫通孔48の内周面との隙間がゴム栓67によってシールされる。
雌コネクタ14は、図1及び図2に示すように、絶縁性の合成樹脂で円筒状に形成された雌ハウジング18と、雌ハウジング18に後方から収容される雌端子22とを備えている。雌ハウジング18は、外周面の前後方向と直交する断面が雄ハウジング16のフード部34の内周面と略相似形に形成され、フード部34へ挿入可能になっている。雌ハウジング18は、2個の雌端子収容室(端子収容室)68が形成された基部70と、基部70から後方へ突出する電線保持部72とが一体的に形成されている。
雌端子収容室68は、雌ハウジング18の幅方向に並設され、後方から挿入された雌端子22を天井側から前方へ延びるランス(後述)によって係止する。雌端子収容室68は、基部70の前端面74を開口する開口76と、電線保持部72を軸方向に貫通する貫通孔78とを連通させて形成されている。
基部70には、前端面74の開口76の周縁から開口76を包囲するように前方へ突出する円筒状の雌側環状部材80が形成されている。雌側環状部材80は、外周面が基部70の外周面に対して段付状に小さくなり、雄側環状部材50の内周面と略相似形の断面を有し、前方へ先窄みとなる円錐台形状に形成されている。
雌ハウジング18は、図2に示すように、基部70の上面から突出する係止部62と、基部70の上面から前後方向に延びる一対の突条部82と、基部70の下面から突出して軸方向へ延びる段差部84とを有している。雌ハウジング18は、雄ハウジング16との嵌合時において、一対の突条部82が雄ハウジング16の第1切り欠き部40を通過するとともに、段差部84が雄ハウジング16の案内溝36に案内されることによって、雄ハウジング16に位置決めされながら挿入される。
雌端子22は、図1に示すように、導電性の金属板材で形成され、電線26の芯線を圧着接続する電線接続部86と、雄端子20の雄タブ66が挿入接続される角筒状の電気接触部88とが一体的に形成されている。雌端子22は、雌端子収容室68に収容され、ランス等に係止された状態で、電気接触部93の前端部が基部70の開口76から前方へ突出しない長さに設定されている。電線26には、円環状のゴム栓89が装着されている。このため、雌端子22が雌端子収容室68に収容されると、電線26の外周面と電線保持部72の貫通孔78の内周面との隙間がゴム栓89によってシールされる。
ここで、雄側環状部材50と雌側環状部材80の構成について説明する。図3は、図2の枠内の拡大図である。雄側環状部材50と雌側環状部材80は、雄ハウジング16と雌ハウジング18との嵌合時において、全周方向で互いに押し付け合うことによって、雄端子20と雌端子22との接触部分を防水する。雄側環状部材50は、内外周面の厚みが比較的小さく設定され、雌側環状部材80よりも高い弾力性を有している。雄側環状部材の内周面90の前端部は、前方へ末広がりとなる傾斜面92を有している。雌側環状部材80は、内外周面の厚みが比較的大きく設定されることにより、雄側環状部材50よりも高い剛性を有している。雌側環状部材80の外周面94は、前方へ先窄みとなる円錐台形状に形成されている。
本実施形態では、雄ハウジング16と雌ハウジング18との嵌合時において、雄側環状部材50の傾斜面92に沿って、雌側環状部材80が雄側環状部材50の内部に案内される。雌側環状部材80が雄側環状部材50の内部に嵌合されると、雄側環状部材50は、雌側環状部材80の外周面94に内周面90が押し付けられて弾性変形し、このとき発生する弾性復元力によって内周面90が雌側環状部材80の外周面94を押し付ける。これにより、雄側環状部材50と雌側環状部材80は、互いに水密に密着されるため、内部への水の浸入を防止する。
次に、本実施形態の特徴部である雌端子22の係止構造について、図4〜図8を参照して説明する。図4は雌ハウジング18を前方からみた外観斜視図、図5は図4のA−A矢視方向の断面図、図6は図4の正面図、図7は図6のB−B矢視方向の断面図、図8は図6のC−C矢視方向の断面図である。なお、図4〜図7の雌ハウジング18は、図1と上下方向が逆になっている。また、図4〜図6及び図8では、図面の複雑化を避けるため、雌端子22を省略している。
雌ハウジング18は、図4及び図5に示すように、基部70及び雌側環状部材80の内部に、雌端子22がそれぞれ収容される雌端子収容室68a,68bが幅方向に並設している。雌端子収容室68aは、雄端子(相手側端子)20の雄タブ66が挿入される前方の入口側へ延びる側壁(一方の側壁)96aが雌ハウジング18の内周面から立ち上げられて形成され、雌端子収容室68bは、雄端子(相手側端子)20の雄タブ66が挿入される前方の入口側へ延びる側壁(他方の側壁)96bが雌ハウジング18の内周面から立ち上げられて形成されている。つまり、雌端子収容室68a,68bは、一対の側壁96a,96bで互いに仕切られて形成され、側壁96aと側壁96bは、互いに空間Sを介して対向配置されている。
雌端子収容室68a,68bは、図5〜図7に示すように、それぞれ、雄端子20が挿入される枠状の前方入口部98a,98bと、上方(天井側)の後端部から前方へ延びて雌端子22を係止するランス100a,100bとを備えている。前方入口部98a,98bは、それぞれ側壁96a,96bに一部が支持されている。また、雌端子収容室68a,68bは、それぞれ、側壁96a,96bと対向する雌ハウジング18の幅方向の内周面に、前方へ向かって段付き状に延びるレール部102a,102bが形成されている。各レール部102a,102bは、それぞれ、前方入口部98a,98bと雌ハウジング18の内周面との隙間に入口部を有している。
側壁96a,96bは、それぞれ、高さ方向に立ち上げられた上端部が雌ハウジング18の内周面と離れて配置され、その高さ方向の途中に後端から前方側へ延びるスリット104a,104bを有している。各側壁96a,96bは、スリット104a,104bの上方(天井側)にそれぞれ上方へ向かって弾性変形可能なアーム106a,106bが形成される。つまり、アーム106a,106bは、スリット104a,104bの開きが大きくなることで、雌ハウジング18の内周面との間に形成された隙間の範囲内で、上方(天井側)への変位が可能になっている。
各側壁96a,96bは、図5に示すように、前方側へ延びる底板108と、底板108と対向して前方側と反対側の奥側(後方)に位置する連結部110とによって互いに連設されている。具体的に、底板108は、各側壁96a,96bの後端から前端に亘って、スリット104a,104bの下方、つまり、側壁96a,96bのアーム106a,106bと反対側の下部同士を渡して設けられ、連結部110は、側壁96a,96bの奥側で、スリット104a,104bの上方(天井側)の各アーム106a,106b同士を渡して設けられる。連結部110は、底板108と空間を介して対向配置され、アーム106a,106bと一体的に上方への弾性変形が可能になっている。なお、図5では、左右のスリット104a,104bの形状が非対称となっているが、対称に形成されていてもよい。
各側壁96a,96bの連結部110と反対側のアーム106a,106bの後端部には、ランス100a,100bがそれぞれ連なって支持されている。ランス100a,100bは、それぞれ、幅方向の外側において、レール部102a,102b、及び、レール部102a,102bと連なる雌ハウジング18の内周面と離れて配置され、アーム106a,106bとともに、上方(天井側)への弾性変形が可能になっている。また、各アーム106a,106bには、ランス100a,100bと連続して前方へ延びるリブ112a,112bが連設されている。リブ112a,112bは、アーム106a,106bの上端部から互いに反対側に矩形状に延びて設けられている。ランス100a,100bは、それぞれ、アーム106a,106bに後端部が支持されるとともに、リブ112a,112bの幅方向外側の側面に支持されている。
各雌端子収容室68a,68bに後方から挿入された雌端子22は、それぞれ、ランス100a,100bを天井側へ弾性変位させて、所定の収容位置に挿入される。このとき、各側壁96a,96bは、ランス100a,100bの変位に伴って、スリット104a,104bの上下方向の隙間が大きくなり、アーム106a,106bの後端部が上方へ弾性的に変位する。雌端子22は、図7に示すように、弾性復帰したランス100a,100bに電気接触部88の後端が係止されることで後方への移動が規制され、かつ、前方への移動が前方入口部98a,98bによって規制される。これにより、雌端子22は、各雌端子収容室68a,68bの所定位置に位置決めされる。
本実施形態のランス100a,100bは、側壁96a,96bのアーム106a,106bに後端部が連設されて支持され、しかも、リブ112a,112bを介して前端部に至るまでの広い範囲がアーム106a,106bによって支持されている。そのため、ランス100a,100bは、雌端子収容室68a,68bに後端部だけが支持された従来の構造よりも強固に支持され、雌端子22の係止力を高めることができる。
次に、このような雌端子22の係止構造において、雌端子22の係止状態を解除する構造について説明する。本実施形態の係止構造では、専用の係止解除治具114を用いることにより、各ランス100a,100bに係止された雌端子22の係止状態を解除する。
係止解除治具114は、図5に示すように、作業者が把持する把持部116と、この把持部116より直状に突出する解除爪部118とを備えている。解除爪部118は、第1爪部120と第2爪部122との二股に分岐されて形成され、第1爪部120と第2爪部122は、突出する方向の長さが同一に設定されている。第1爪部120は、第2爪部122よりも幅広に設定されている。
側壁96a,96b間に位置する空間Sは、第1爪部120が挿入可能な幅寸法を有して形成される。空間Sの奥側に位置する連結部110と底板108との間の隙間は、第1爪部120の先端部が挿入可能であり、連結部110の底板108と対向する面が第1爪部120の先端部と当接可能に形成されている。
各雌端子収容室68a,68bのレール部102a,102bは、第2爪部122が挿入可能な幅寸法を有して形成される。レール部102a,102bの奥側の上方には、それぞれ、ランス100a,100bの前端部から前方へ突出する突起部124a,124bが設けられる。突起部124a,124bは、それぞれ、レール部102a,102bに沿って挿入された第2爪部122の先端上面が当接可能に形成されている。
次に、雌コネクタ14に係止された雌端子22の係止解除作業について説明する。係止解除治具114は、図5の矢印に示すように、第1爪部120が空間Sに挿入されるとともに、第2爪部122がレール部102aに沿って挿入される。これにより、係止解除治具114は、図8に示すように、連結部110と底板108との隙間に、第1爪部120の先端部が挿入され、突起部124aとレール部102aとの隙間に、第2爪部122の先端部が挿入される。
続いて、底板108と対向する連結部110の下面に第1爪部120の先端部が当接するように、係止解除治具114を傾ける。これにより、係止解除治具114は、第1爪部120の連結部110と当接する先端部が作用点となり、第1爪部120の底板108と当接する基端部が支点となって、梃子の原理によって、連結部110が簡単に持ち上げられる。
このようにして連結部110が持ち上げられると、両側壁96a,96bのアーム106a,106bは、それぞれ連結部110と連動して持ち上げられ、各アーム106a,106bに支持されたランス100a,100bがそれぞれ天井側へ変位する。これにより、連結部110を持ち上げる1回の操作で、隣り合う端子収容室68a,68bにそれぞれ収容された雌端子22のランス100a,100bによる係止が解除され、2本の雌端子22を引き抜くことができる。そのため、端子収容室68a,68bから雌端子22を引き抜く作業を短縮することができる。
また、本実施形態の場合、係止解除治具114は、第1爪部120の傾きに合わせて、第2爪部122の先端部が突起部124aと当接する。そのため、係止解除治具114は、第2爪部122の先端部が作用点となり、第2爪部122のレール部102aと当接する基端部が支点となって、梃子の原理が作用することにより、ランス100aをアーム106aと反対側の幅方向の外側からも、持ち上げることができる。これにより、ランス100aをバランスよく持ち上げることができる。
なお、係止解除治具114は、第2爪部122をレール部102aに沿って挿入しているが、レール部102bに沿って挿入するように構成することもできる。また、係止解除治具114は、少なくとも連結部110を持ち上げることができれば、2本の雌端子22の係止状態を同時に解除できるので、第1爪部120を有していれば、第2爪部122を省略することもできる。これにより、係止解除治具114の構成が簡単になるため、汎用の治具を用いることができる。
また、本実施形態では、隣り合う雌端子収容室68a,68bを仕切る側壁96a,96bの間に位置する空間Sに第1爪部120を挿入するだけで、2本の雌端子22の係止状態を同時に解除することができるから、係止解除構造全体が簡単化され、雌コネクタ14の小型化が可能になる。なお、本実施形態では、第2爪部122が挿入されるレール部102a,102bを雌ハウジング18の内部に設けているが、これらのレール部102a,102bは、雌端子収容室68a,68bに収容された雌端子22と雌ハウジング18の内周面との隙間の空間を利用して設けているため、雌コネクタ14の大きさに影響するものではない。
以上、本発明が適用される実施形態について説明したが、これは代表的な例に過ぎず、本発明は、その趣旨を逸脱することのない範囲で様々な形態で実施することができる。
例えば、本実施形態では、各側壁96a,96bにスリット104a,104bを形成することによって、スリット104a,104bの上方にアーム106a,106bを形成する例を説明したが、アーム106a,106bは、スリット104a,104bに代えて、例えば、各側壁96a,96bの後端部から後方(奥側)へ片持ち状に突出する突出部によって代用することもできる。
10 防水コネクタ
14 雌コネクタ(コネクタ)
18 雌ハウジング(コネクタハウジング)
22 雌端子(端子)
26 電線
68a,68b 雌端子収容室(端子収容室)
96a 側壁(一方の側壁)
96b 側壁(他方の側壁)
S 空間
100a,100b ランス
104a,104b スリット
106a,106b アーム
108 底板
110 連結部
112a,112b リブ
114 係止解除治具

Claims (4)

  1. 電線が接続された複数の端子と、前記端子をそれぞれ収容する複数の端子収容室が並設されたコネクタハウジングと、前記各端子収容室の天井側の後端部から前方側へ延びて前記端子をそれぞれ係止するランスとを備え、
    複数の前記端子収容室の隣り合う前記端子収容室の側壁は、互いに空間を介して対向配置され、
    対向配置された一対の前記側壁には、それぞれ、前記端子収容室の天井側へ弾性変形可能に前記ランスに連設されてなる一対のアームと、前記一対のアーム同士を連結する連結部とが支持され、
    一対の前記側壁の前記空間の下部に渡して設けられた底板と前記連結部との間に、前記端子と前記ランスの係止を解除する治具を挿入可能な隙間が形成されていることを特徴とする端子の係止構造。
  2. 前記アームは、前記一対の側壁の後端から前方側へ延ばしてそれぞれの側壁にスリットを形成してなる天井側の側壁部であることを特徴とする請求項1に記載の端子の係止構造。
  3. 前記一対の側壁には、それぞれ、前記アームから前記空間側に突出して前方側へ延びるリブが連設されている請求項1又は2に記載の端子の係止構造。
  4. 請求項1乃至のいずれかに記載の端子の係止構造を有するコネクタ。
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