JP6408780B2 - コネクタ嵌合構造 - Google Patents

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Description

本発明は、端子を備えたコネクタに関する。
自動車用ワイヤーハーネス等に装着されるコネクタとして、ハウジングに複数のオス端子が保持され、これらのオス端子の先端がハウジングの先端から突出しているものがある(特許文献1参照)。
特開2012−109035号公報
上記コネクタのように、オス端子がハウジングの先端から突出していると、オス端子のハウジングからの突出する一部分に相手方コネクタや異物等が干渉することで、オス端子が変形したり損傷することがある。このため、相手方コネクタとの接続時において、オス端子と相手方コネクタのメス端子との間で導通不良が生じて必要な電気的性能が得られなくなるおそれがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、オス端子が変形したり損傷することを防ぐことができるコネクタ嵌合構造を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタ嵌合構造は、下記(1)〜(3)を特徴としている。
(1) コネクタと、相手方端子を保持すると共に嵌合穴が形成された相手方筐体と、を備え、前記コネクタを前記嵌合穴に嵌合するコネクタ嵌合構造であって、
前記コネクタは、
前記相手方端子に接触する端子部を有する接続端子と、
前記端子部が突出した状態で前記接続端子を保持するハウジングと、
前記接続端子が延在する延長方向に沿ってスライド可能に前記ハウジングに取り付けられたフロントホルダと、
を備え、
前記フロントホルダは、前記延長方向前方に向かってスライドした場合、前記端子部の側方を覆う第1の位置に配置され、前記延長方向後方に向かってスライドした場合、前記端子部の側方が露出する第2の位置に配置され
前記フロントホルダには、前記延長方向前方に位置する該フロントホルダの先端から突出するガイド突起が形成され、
前記相手方筐体には、前記嵌合穴の底面にガイド凹部が穿設され、
前記コネクタは、前記フロントホルダが前記嵌合穴にガイドされることによって前記ハウジングが進入する方向が規制され、且つ、前記ガイド凹部に前記ガイド突起が係合することによって、前記フロントホルダと前記相手方筐体との間の嵌合方向を軸とする周回方向の相対回転が規制されることで前記接続端子と前記相手方端子とが前記周回方向に位置合わせされる、
ことを特徴とするコネクタ嵌合構造
(2) 前記ガイド突起は、前記フロントホルダの先端から前記延長方向に沿って突出し、
前記ガイド凹部は、前記嵌合穴の底面に開口し、且つ、前記底面から前記嵌合穴の奥側に向けて前記嵌合方向に延びている、
ことを特徴とする上記(1)に記載のコネクタ嵌合構造。
(3) 前記ガイド突起は、前記フロントホルダの先端から前記延長方向に沿って突出し、且つ、前記フロントホルダが前記第1の位置に配置された場合に、前記フロントホルダの先端よりも前記延長方向前方に位置する前記端子部の一部に対向するように形成されている、
ことを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のコネクタ嵌合構造
上記(1)及び(2)の構成のコネクタ嵌合構造では、フロントホルダがスライドして第1の位置に配置されている場合、ハウジングの先端から突出した接続端子の端子部の側方がフロントホルダによって覆われている。このようにフロントホルダが端子部を保護する構成により、接続端子の端子部に相手方筐体や異物などが接触することで接続端子の端子部が変形したり損傷することを防止することができる。これにより、端子部と相手方端子との間で導通不良が発生することを抑制することができる。この結果、コネクタ間において所望の電気的性能を得ることができる。
他方、上記(1)及び(2)の構成のコネクタ嵌合構造では、相手方筐体との接続時には、フロントホルダがスライドして第2の位置に配置される。このとき、端子部はフロントホルダによって側方が覆われることなく露出している。このため、フロントホルダが端子部と相手方端子との接触を妨げることもない
更に、上記(1)及び(2)の構成のコネクタ嵌合構造では、フロントホルダが嵌合穴にガイドさ、且つ相手方筐体に設けられたガイド凹部にフロントホルダのガイド突起が係合する。このとき、フロントホルダが嵌合穴にガイドされることによってそのフロントホルダを支持するハウジングが進入する方向、すなわち嵌合方向が規制される。また、ガイド凹部にガイド突起が係合した状態においては、接続端子と相手方端子が嵌合方向を軸とする周回方向に位置合わせされている。このように、ハウジングの姿勢が所望の姿勢に規制される。このため、ハウジングは、その姿勢が維持されながら相手方筐体と嵌合されることとなり、接続端子を相手方端子と確実かつ円滑に接続することができる。
上記(3)の構成のコネクタ嵌合構造では、ガイド突起により、フロントホルダが第1の位置に配置された場合にフロントホルダの先端から僅かに突出している端子部の一部をも保護することができる。
本発明のコネクタによれば、オス端子が変形したり損傷することを防ぐことができる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図2は、本実施形態に係るコネクタの断面図である。 図3は、本実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。 図4は、コネクタ及び相手方コネクタの筐体部分の斜視図である。 図5は、コネクタを相手方コネクタに接続した状態の断面図である。 図6は、筐体を透過して視たフロントホルダ及び筐体側端子ホルダの斜視図である。 図7(a)及び図7(b)は、コネクタの相手方コネクタへの接続途中の状態を示す図であって、それぞれコネクタ及び相手方コネクタの断面図である。
以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係るコネクタの斜視図である。図2は、本実施形態に係るコネクタの断面図である。図3は、本実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。
図1から図3に示すように、本実施形態に係るコネクタ11は、一対のオス端子(接続端子)12と、ハウジング13と、フロントホルダ14とを備えている。
オス端子12は、導電性金属材料から形成されたもので、先端側が相手方端子に接触して導通接続されるタブ端子部(端子部と称することがある。)21であり、後端側が電線23の端部に接続される圧着部22である。タブ端子部21は、棒状に形成されており、後述する相手方コネクタ61のメス端子(相手方端子)73に挿し込まれて導通接続される。電線23は、導体の周囲を外被で被覆したものであり、端部において外被から導体が露出している。この電線23は、導体が露出した端部がオス端子12の圧着部22に圧着固定されている。これにより、電線23の導体とオス端子12とが導通した状態で電線23の端部にオス端子12が接続される。
ハウジング13は、合成樹脂から形成されたもので、ハウジング本体31と、嵌合部32と、固定部33とを有している。
ハウジング本体31は、後方側が開口した収容空間34を有している。ハウジング本体31には、その開口を通して収容空間34内に、スペーサ35及びシール部材36が収容され、その状態で開口にカバー37が装着される。
スペーサ35は、合成樹脂から形成されたもので、一対の電線挿通孔35aを有している。スペーサ35は、ハウジング本体31に対して、その後方側から開口を通して収容空間34内に収容される。このスペーサ35には、その後方側から電線挿通孔35aそれぞれにオス端子12が挿し込まれる。スペーサ35は、一対の電線挿通孔35aそれぞれに電線23が配置された状態で該電線23を保持する。
シール部材36は、ゴム等の弾性材料から形成されたもので、一対のシール孔36aを有している。シール部材36は、ハウジング本体31に対して、スペーサ35が収容された収容空間34内に収容される。シール部材36には、その後方側からシール孔36aにオス端子12が挿し込まれ、シール孔36a内に電線23が配置される。このシール部材36は、ハウジング本体31の収容空間34へ収容されることで、その外周面が収容空間34を形成する内壁面に密着する。また、シール部材36のシール孔36aに挿入された電線23は、その外周面がシール孔36aの内周面に密着する。これにより、シール部材36は、ハウジング本体31の収容空間34の内壁面と電線23の外周面との間、及び2本の電線23の間をシールする。このため、ハウジング本体31と電線23の間及び2本の電線の間を水やほこりが進入することが防止される。
カバー37は、合成樹脂から形成されたもので、一対の開口部37aを有しており、これらの開口部37aに、電線23が挿通される。カバー37は、その周縁から前方側へ延在する周壁37bを有している。このカバー37は、ハウジング本体31の後部に被さるように装着される。カバー37は、その周壁37bがハウジング本体31の外周面を覆うように装着される。これにより、ハウジング本体31は、収容空間34の後方側の開口部分が閉塞される。このカバー37をハウジング本体31に装着することで、ハウジング本体31の収容空間34に収容したスペーサ35及びシール部材36が収容空間34内に収容された状態で保持される。
嵌合部32は、ハウジング本体31の前方側に一体的に形成されており、ハウジング本体31から前方に突出されている。嵌合部32には、ハウジング本体31の収容空間34と連通する一対の端子保持空間41が形成されている。端子保持空間41それぞれは、嵌合部32の先端で開口している。端子保持空間41には、ハウジング本体31側からオス端子12が挿入される。端子保持空間41に挿入されたオス端子12は、その先端側のタブ端子部21が嵌合部32の先端から突出し、圧着部22が端子保持空間41内に位置するように保持される。一対のオス端子12は、互いに向かい合う位置に保持されている。端子保持空間41には、オス端子12を係止して後方への移動を規制するランス(図示略)が設けられている。嵌合部32には、環状のOリング42が外周に装着される。このOリング42は、嵌合部32の先端側から嵌め込まれ、嵌合部32のハウジング本体31側に形成された段部32aに当接された状態に装着される。嵌合部32には、該嵌合部32に対してスライドするフロントホルダ14を後述する保護位置に位置決めするための係止突起32bがその外周に形成されている。
固定部33は、ハウジング本体31に一体的に形成されており、ハウジング本体31に対して側方へ延在されている。この固定部33には、ボルト挿通孔33aが形成されている。このボルト挿通孔33aには、固定部33の後方側から筒状のカラー45が嵌合される。カラー45が嵌合された固定部33のボルト挿通孔33aには、後方側から後述する固定ボルト65が挿し込まれる。
フロントホルダ14は、合成樹脂から形成されたもので、筒状に形成されている。フロントホルダ14は、その先端部に前面板部51が形成されている。この前面板部51には、一対のタブ挿通孔52が形成されている。タブ挿通孔52には、オス端子12のタブ端子部21が挿通可能とされている。フロントホルダ14は、ハウジング13の嵌合部32に、その先端側から嵌め込まれて装着され、オス端子12の延長方向に沿ってスライド可能に設けられる。オス端子12が延在する延長方向に沿ってハウジング13の嵌合部32が延設されているため、嵌合部32を内嵌するフロントホルダ14が該延長方向に沿ってスライドすることができる。
フロントホルダ14は、ハウジング13の嵌合部32に対して延長方向前方にスライドすると、嵌合部32の先端から突出するオス端子12のタブ端子部21の略全体を覆う保護位置(第1の位置と称することがある。)に配置される。筒状のフロントホルダ14は、その内側に形成された係止突起が嵌合部32の係止突起32bに仮係止されることにより、保護位置に留まることができる。この保護位置にフロントホルダ14が配置された状態では、オス端子12のタブ端子部21は、その先端側の一部がフロントホルダ14の前面板部51から僅かに突出している(図2参照)。タブ端子部21の一部が前面板部51から僅かに突出しているのは、フロントホルダ14が延長方向後方にスライドする際に、タブ挿通孔52によってタブ端子部21がガイドされるようにするためである。これにより、延長方向後方へのフロントホルダ14のスライドを円滑に行うことができる。
他方、フロントホルダ14は、ハウジング13の嵌合部32に対して延長方向後方にスライドすると、後端部が嵌合部32に装着されたOリング42に当接してそれ以上の後方へのスライドが規制された接続可能位置(第2の位置)に配置される。フロントホルダ14が接続可能位置に配置されているとき、オス端子12のタブ端子部21全体がフロントホルダ14の前面板部51から突出している。このときのタブ端子部21は、フロントホルダ14によって側方が覆われておらず、露出した状態にある。このため、コネクタ11は、フロントホルダ14が接続可能位置に配置されているとき、相手方コネクタ61と接続することができる。
また、フロントホルダ14には、フロントホルダ14の先端に位置する前面板部51からオス端子12の延長方向に沿って突出するガイド突起55が形成されている。ガイド突起55は、互いに対向するように2つ形成されている。ガイド突起55は、オス端子12の延長方向と同方向に突出している。このガイド突起55は、フロントホルダ14が保護位置に配置された場合に、フロントホルダ14の前面板部51よりも延長方向前方に位置するタブ端子部21の一部に対向する位置に形成されている。このため、2つのタブ端子部21及び2つのガイド突起55は、図1及び図2に示すように、一列に並ぶように配置される。このガイド突起55により、フロントホルダ14が保護位置に配置された場合にフロントホルダ14の前面板部51から僅かに突出しているタブ端子部21の一部をも保護することができる。
図4は、コネクタ及び相手方コネクタの筐体部分の斜視図である。図5は、コネクタを相手方コネクタに接続した状態の断面図である。図6は、筐体を透過して視たフロントホルダ及び筐体側端子ホルダの斜視図である。
図4から図6に示すように、本実施形態に係るコネクタ11が接続される相手方コネクタ61は、例えば、電子機器等に形成されている。本実施形態では、相手方コネクタ61が、電子機器の筐体62と、筐体62の内側に位置する筐体側端子ホルダ71と、によって構成される形態について説明する。筐体62及び筐体側端子ホルダ71をまとめて、相手方筐体と称することがある。尚、本発明のコネクタは、以降に説明する相手方コネクタ61の構成によって限定されるものではない。
筐体62には、嵌合穴63が穿設されている。この嵌合穴63に、コネクタ11のフロントホルダ14を有する嵌合部32が嵌合される。また、筐体62には、嵌合穴63の近傍に、ネジ孔64が形成されている。このネジ孔64には、コネクタ11の固定部33のボルト挿通孔33aに挿通された固定ボルト65が螺合される。
また、筐体側端子ホルダ71は、コネクタ11が接続される側とは反対に位置する筐体62の内側に設けられている。この筐体側端子ホルダ71には、一対のキャビティ72が形成されており、これらのキャビティ72には、メス端子73が収容されて保持されている。メス端子73は、導電性金属材料から形成されたものであり、配線によって電子機器に実装された電子部品等と接続されている。筐体側端子ホルダ71には、筐体62側に隆起する受け台75が形成されている。受け台75は、フロントホルダ14の外径と略同程度の外径を有する円盤状の小径台75aと、小径台75aよりも外径が大きい円盤状の大径台75bとが軸心を一致させた状態で積層された形状である。小径台75a及び大径台75bには、コネクタ11のオス端子12のタブ端子部21が挿通可能な一対のタブ挿通孔74がキャビティ72に連通するように形成されている。メス端子73は、オス端子12のタブ端子部21がタブ挿通孔74に挿し込まれ、キャビティ72に進入することにより、オス端子12と接触子、導通接続される。
受け台75の小径台75aには、図6に示すように、径方向内側に向かって窪んだガイド凹部76が形成されている。ガイド凹部76は、ガイド突起55の外寸よりも僅かに大きい寸法である。ガイド凹部76は、小径台75aに2箇所、2つのガイド突起55に対応した位置に形成されている。このため、コネクタ11のフロントホルダ14を有する嵌合部32が嵌合穴63に挿入されたとき、軸心を中心にしてコネクタ11を回転することにより、フロントホルダ14のガイド突起55がガイド凹部76に進入し、ガイド突起55及びガイド凹部76が係合することができる。メス端子73及びタブ挿通孔74は、ガイド突起55及びガイド凹部76が係合する位置にあるときにオス端子12のタブ端子部21がメス端子73に進入することができる正規の位置となるよう、筐体側端子ホルダ71に設けられている。
次に、本実施形態に係るコネクタ11を相手方コネクタ61に接続する場合について説明する。
図7は、コネクタの相手方コネクタへの接続途中の状態を示す図であって、図7(a)及び図7(b)は、それぞれコネクタ及び相手方コネクタの断面図である。
コネクタ11のハウジング13の固定部33をネジ孔64側に配置させた状態で、コネクタ11の先端のフロントホルダ14を相手方コネクタ61の嵌合穴63に挿し込む。このとき、オス端子12のタブ端子部21の大部分は、保護位置に配置されたフロントホルダ14によって覆われ、また、フロントホルダ14の前面板部51から僅かに突出したタブ端子部21の一部は、その側方にフロントホルダ14のガイド突起55が配置されている。したがって、タブ端子部21は、相手方コネクタ61の筐体62などに接触して変形や損傷するような不具合が防がれる。
続いて、コネクタ11の嵌合部32を相手方コネクタ61の嵌合穴63へさらに挿し込む。このとき、フロントホルダ14が嵌合穴63にガイドされることによってそのフロントホルダ14を支持するハウジング13が進入する方向、すなわち嵌合方向が規制されている。すると、図7(a)に示すように、ガイド突起55とガイド凹部76の位置がずれていれば、フロントホルダ14のガイド突起55の先端が筐体側端子ホルダ71の小径台75aの上面に当接する(図6参照)。このとき、ハウジング13の軸心を中心にしてコネクタ11を回転してガイド突起55とガイド凹部76の位置を合わせることにより、ガイド突起55をガイド凹部76に進入させることができる。尚、固定部33のボルト挿通孔33aを筐体62のネジ孔64に合わせるようにコネクタ11を回転すれば、ガイド突起55とガイド凹部76の位置を容易に合わせることができる。以上のようにガイド突起55及びガイド凹部76が係合した状態において、フロントホルダ14は、コネクタ11の挿入方向に沿うこれ以上の移動が規制され、また、オス端子12とメス端子73がハウジング13の嵌合方向を軸とする周回方向に位置合わせされている。
この状態から、コネクタ11を相手方コネクタ61へさらに挿し込む。すると、図7(b)に示すように、コネクタ11の挿入方向に沿う移動が規制されたフロントホルダ14がハウジング13に対して相対的に後方へスライドし、同時に、フロントホルダ14の前面板部51のタブ挿通孔52からオス端子12のタブ端子部21が相対的に前方へ進入する。このとき、オス端子12のタブ端子部21は、筐体側端子ホルダ71のタブ挿通孔74とも位置合わせされているため、筐体側端子ホルダ71のタブ挿通孔74に挿通され、メス端子73に挿し込まれてメス端子73と接触し導通接続される。この状態で、ハウジング本体31の嵌合部32と筐体62の嵌合穴63との嵌合が完了する。このとき、嵌合部32のOリング42が嵌合穴63内に配置されており、嵌合部32の外周面と嵌合穴63の内周面との間がOリング42によってシールされる。
次に、コネクタ11の固定部33のボルト挿通孔33aに固定ボルト65を挿し込み、筐体62のネジ孔64にねじ込む。これにより、コネクタ11は、相手方コネクタ61に接続された状態で筐体62に締結固定され、オス端子12がメス端子73に導通接続された状態に維持される(図5参照)。
以上、説明したように、本実施形態に係るコネクタ11によれば、フロントホルダ14は、オス端子12の延長方向前方に向かってスライドした場合、タブ端子部21の側方を覆う保護位置に配置され、延長方向後方に向かってスライドした場合、タブ端子部21の側方が露出する接続可能位置に配置される。
したがって、ハウジング13の嵌合部32の先端から突出したオス端子12のタブ端子部21がフロントホルダ14で覆われるため、オス端子12のタブ端子部21に相手方コネクタ61や異物などが接触することでオス端子12のタブ端子部21が変形したり損傷することを防ぐことができる。これにより、相手方コネクタ61と接続した際の導通不良を抑制することができる。この結果、コネクタ間において所望の電気的性能を得ることができる。また、相手方コネクタ61との接続時には、フロントホルダ14が後方へスライドしてタブ端子部21が露出するので、フロントホルダ14が相手方コネクタ61との接続時に邪魔になるようなこともない。
また、フロントホルダ14には、オス端子12の延長方向前方に位置する先端から突出するガイド突起55が形成されており、このガイド突起55が筐体側端子ホルダ71に形成されたガイド凹部76に係合するように、コネクタ11と相手方コネクタ61とが接続される。このとき、フロントホルダ14が嵌合穴63にガイドされることによってそのフロントホルダ14を支持するハウジング13が進入する方向、すなわち嵌合方向が規制される。また、ガイド凹部76にガイド突起55が係合した状態においては、オス端子12とメス端子73が嵌合方向を軸とする周回方向に位置合わせされている。このように、ハウジング13の姿勢が所望の姿勢に規制される。このため、ハウジング13は、その姿勢が維持されながら相手方筐体と嵌合されることとなり、オス端子12をメス端子73と確実かつ円滑に接続することができる。
また、ガイド突起55は、フロントホルダ14が保護位置に配置された場合に、フロントホルダ14の先端よりもオス端子12の延長方向前方に位置するタブ端子部21の一部に対向するように形成されている。このガイド突起55により、フロントホルダ14が保護位置に配置された場合にフロントホルダ14の前面板部51から僅かに突出しているタブ端子部21の一部をも保護することができる。
なお、上記実施形態では、コネクタ11にオス端子12を設け、コネクタ11のオス端子12を相手方コネクタ61のメス端子73に導通接続させる場合を例にとって説明したが、コネクタ11側に接続端子としてメス端子を設け、コネクタ11のメス端子を相手方コネクタ61のオス端子に導通接続させるものでも良い。この場合、フロントホルダ14は、嵌合部32から突出されるメス端子の先端部分の端子部を覆う保護位置に配置され、相手方コネクタ61との接続時に後方へスライドされてメス端子の端子部を露出させる接続可能位置に配置されることとなる。
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
11 コネクタ
12 オス端子(接続端子)
13 ハウジング
14 フロントホルダ
21 タブ端子部(端子部)
55 ガイド突起
61 相手方コネクタ
63 嵌合穴
73 メス端子(相手方端子)

Claims (3)

  1. コネクタと、相手方端子を保持すると共に嵌合穴が形成された相手方筐体と、を備え、前記コネクタを前記嵌合穴に嵌合するコネクタ嵌合構造であって、
    前記コネクタは、
    前記相手方端子に接触する端子部を有する接続端子と、
    前記端子部が突出した状態で前記接続端子を保持するハウジングと、
    前記接続端子が延在する延長方向に沿ってスライド可能に前記ハウジングに取り付けられたフロントホルダと、
    を備え、
    前記フロントホルダは、前記延長方向前方に向かってスライドした場合、前記端子部の側方を覆う第1の位置に配置され、前記延長方向後方に向かってスライドした場合、前記端子部の側方が露出する第2の位置に配置され
    前記フロントホルダには、前記延長方向前方に位置する該フロントホルダの先端から突出するガイド突起が形成され、
    前記相手方筐体には、前記嵌合穴の底面にガイド凹部が穿設され、
    前記コネクタは、前記フロントホルダが前記嵌合穴にガイドされることによって前記ハウジングが進入する方向が規制され、且つ、前記ガイド凹部に前記ガイド突起が係合することによって、前記フロントホルダと前記相手方筐体との間の嵌合方向を軸とする周回方向の相対回転が規制されることで前記接続端子と前記相手方端子とが前記周回方向に位置合わせされる、
    ことを特徴とするコネクタ嵌合構造
  2. 前記ガイド突起は、前記フロントホルダの先端から前記延長方向に沿って突出し、
    前記ガイド凹部は、前記嵌合穴の底面に開口し、且つ、前記底面から前記嵌合穴の奥側に向けて前記嵌合方向に延びている、
    ことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ嵌合構造。
  3. 前記ガイド突起は、前記フロントホルダの先端から前記延長方向に沿って突出し、且つ、前記フロントホルダが前記第1の位置に配置された場合に、前記フロントホルダの先端よりも前記延長方向前方に位置する前記端子部の一部に対向する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に記載のコネクタ嵌合構造
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