JP6920267B2 - 慣性ロックコネクタ - Google Patents

Description

本発明は慣性ロックコネクタに関する。

電気接続用コネクタとして、雌側ハウジング及び前記雌側ハウジングに形成された弾性片の外面から外方に突出したロック用突部を含む雌側コネクタと、前記雌側ハウジングを受け入れるべく少なくとも一方が開口のコネクタ差込室を画定する雄側ハウジング及び前記ロック用突部が係合すべく前記雄側コネクタのハウジングに形成されたロック用凹部を含む雄側コネクタとを有し、雌側端子と雄側端子との嵌合に先立ってロック用突部とロック用凹部との嵌合が、雌側端子と雄側端子との嵌合に要する挿入力よりの大きいピーク値（ロックピーク値）の挿入力を要するように構成され、端子の半嵌合（不完全嵌合）を防止すべく、挿入力のロックピークによって生じる慣性力によって雌側端子と雄側端子との嵌合が一気に行われる慣性ロックコネクタが知られている（例えば、特許文献１〜３）。

特開２００１−３４５１４９号公報 特開２００６−１４７３２２号公報 特開２０１３−３０３８１号公報

従来の慣性ロックコネクタでは、慣性ロック部の寸法ばらつき等によってロックピーク値にばらつきが生じ、安定した慣性ロック作用が行われない虞がある。

本発明が解決しようとする課題は、慣性ロック部の寸法ばらつきに拘わらず、慣性ロックコネクタにおいて安定した慣性ロック作用が行われ、端子の半嵌合を適切に防止することである。

本発明の一つの実施形態による慣性ロックコネクタは、雌側ハウジング及び前記雌側ハウジングに形成された弾性片の外面から外方に突出したロック用突部を含む雌側コネクタと、前記雌側ハウジングを受け入れるべく少なくとも一方が開口のコネクタ差込室を画定する雄側ハウジング及び前記ロック用突部が係合すべく前記雄側ハウジングに形成されたロック用凹部を含む雄側コネクタとを有する慣性ロックコネクタであって、前記ロック用突部は、前記雌側ハウジングの前記コネクタ差込室に対する挿入方向の前側の面が、前記外面から傾斜して延出した傾斜面と、前記傾斜面の終端から起立して前記外面に対して垂直に延在する垂直面とを含む。

この慣性ロックコネクタによれば、慣性ロック部に寸法ばらつきがあっても安定した性能による慣性ロック作用が行われ、慣性ロック部の寸法ばらつきに拘わらず端子が半嵌合状態になることが防止される。

上記の慣性ロックコネクタにおいて、好ましくは、前記傾斜面は平坦面である。

この慣性ロックコネクタによれば、傾斜面がアール面である場合によりも、作業者は垂直面に基づく慣性ロック作用を感じることができ、端子が半嵌合状態になることを防止できる。

上記の慣性ロックコネクタにおいて、好ましくは、前記弾性片は前記雌側ハウジングの前記コネクタ差込室に対する挿入方向の後側において結合部によって前記雌側ハウジングに結合され、前記弾性片は横方向の両側に設けられたスリットによって前記雌側ハウジングと切り離され、前記結合部は横方向の両側を前記雌側ハウジングに結合されている。

この慣性ロックコネクタによれば、結合部がスリットによって雌側ハウジングと切り離されている場合より、弾性片の弾性変形に大きい外力を要するから、ロック用突部の垂直面の高さが小さくなったことによるロックピーク値の低下が補われ、所要のロックピーク値を確保することができる。

上記の慣性ロックコネクタにおいて、好ましくは、前記結合部（６９）の一部に開口（７４）が形成されている。

この慣性ロックコネクタによれば、ロックピーク値の調節が行われる。

上記の慣性ロックコネクタにおいて、好ましくは、前記弾性片は、前記雌側ハウジングの前記コネクタ差込室に対する挿入方向の後端の角部が凹状の切欠形状である。

この慣性ロックコネクタによれば、ロック用片部の上側角点をピンポイントで押されることが回避され、ロック用突部が雄側ハウジングの前端面に当接しなくなるようにロック用片部が弾性変形するが防止されるから、安定した慣性ロック作用が得られる。

本実施形態による慣性ロックコネクタによれば、慣性ロック部の寸法ばらつきに拘わらず、安定した慣性ロック作用が行われ、端子の半嵌合が適切に防止される。

本発明の一つの実施形態による慣性ロックコネクタの斜視図 本実施形態による慣性ロックコネクタの断面図 本実施形態による慣性ロックコネクタの雌側ハウジングを前側から見た斜視図 本実施形態による慣性ロックコネクタの雌側ハウジングを後側から見た斜視図 本実施形態による慣性ロックコネクタの雌側ハウジングの部分断面の斜視図 本実施形態による慣性ロックコネクタの慣性ロック部の拡大図

以下に、本発明による慣性ロックコネクタの一つの実施形態を、図１〜図６を参照して説明する。

本実施形態の慣性ロックコネクタは、中継用コネクタであり、図１及び図２に示されているように、互いに接続される雄側コネクタ１０及び雌側コネクタ５０を有する。

雄側コネクタ１０は合成樹脂の成形品による雄側ハウジング１２を有する。雄側ハウジング１２は長方体状の端子保持部１３及び端子保持部１３の前側（図２で見て右側）に連続するコネクタ差込筒状部１５を有する。端子保持部１３は上下２段５列の複数の端子室１４を画定している。

各端子室１４は、端子保持部１３を左右方向に延在し、一方において雄側ハウジング１２の後端面１２Ｂ（図２で見て左側の端面）に開口し、他方において後述のコネクタ差込室１６に向けて開口している。コネクタ差込筒状部１５はコネクタ差込室１６を画定している。コネクタ差込室１６は、矩形の横断面形状による長方体状の空間であり雄側ハウジング１２の前端面１２Ａ（図２で見て右側の端面）に開口している。つまり、コネクタ差込室１６は後述の雌側ハウジング５２を受け入れるべく前方が開口し、雄側ハウジング１２の前端面１２Ａがコネクタ差込室１６の開口縁を含む。前端面１２Ａはコネクタ差込室１６に対する雌側コネクタ５０の挿入方向に直交する垂直面になっている。

各端子室１４には金属製の雄側端子１８が配置されている。各雄側端子１８は端子保持部１３に端子毎に形成された係止爪２０及び端子保持部１３に形成されたリテーナ孔２２に挿入された合成樹脂製の共通のサイドリテーナ２４との係合によって雄側ハウジング１２に係止されている。各雄側端子１８は端子室１４に位置する芯線バレルによるリード線接続部１８Ａ及び端子室１４からコネクタ差込室１６に延出した雄側コネクト部１８Ｂを含む。

リード線接続部１８Ａには雄側ハウジング１２の後端面１２Ｂ側から各端子室１４に挿入されたリード線２６の芯線が導通状態で接続されている。これにより、各リード線２６は雄側ハウジング１２の接続相手（接続対象部材）である雌側コネクタ５０に対する接続方向（右方向）とは反対の端面、つまり後端面１２Ｂから外方（後方）へ延出している。

コネクタ差込筒状部１５には、コネクタ差込室１６を画定する壁部（図４で見て上壁部）にロック用凹部２８が形成されている。ロック用凹部２８は、コネクタ差込室１６の開口端の近傍にあり、コネクタ差込室１６の奥側に向く面がコネクタ差込室１６に対する雌側コネクタ５０の挿入方向に直交する垂直面２８Ａになっている。

雌側コネクタ５０は合成樹脂の成形品による雌側ハウジング５２を有する。尚、雌側コネクタ５０の説明では、前後方向が雄側コネクタ１０の説明とは反転し、図４で見て左側が前側で、右側が後側になる。雌側ハウジング５２はコネクタ差込室１６に差込み可能な長方体状の端子保持部５３を有する。端子保持部５３は上下２段５列の複数の端子室５４を画定している。各端子室５４は、端子保持部５３を左右方向に延在し、一方において雌側ハウジング５２の後端面５２Ｂ（図２で見て右側の端面）に開口し、他方において雌側ハウジング５２の前端面５２Ａ（図２で見て左側の端面）に開口している。

各端子室５４には金属製の雌側端子５６が配置されている。各雌側端子５６は雌側ハウジング５２に端子毎に形成された係止爪５８及びサイドリテーナ６２との係合によって雌側ハウジング５２に係止されている。各雌側端子５６は端子室５４に位置する芯線バレルによるリード線接続部５６Ａ及び雄側コネクト部１８Ｂを差し込まれる雌側コネクト部５６Ｂを含む。

本実施形態の慣性ロックコネクタでは、図２に示されているように、雌側ハウジング５２の前端面５２Ａが当該前端面５２Ａに対向するコネクタ差込室１６の奥面１６Ａに当接する位置にまで雌側ハウジング５２がコネクタ差込室１６に差し込まれた状態をコネクタの完全嵌合状態と云う。この完全嵌合状態では、雄側コネクト部１８Ｂと雌側コネクト部５６Ｂとが所定の接触長をもって導通状態で接続される。

リード線接続部５６Ａには雌側ハウジング５２の後端面５２Ｂ側から各端子室５４に挿入されたリード線６４の芯線が導通状態で接続されている。これにより、各リード線６４は雌側ハウジング５２の接続相手である雄側コネクタ１０に対する接続方向（挿入方向）とは反対の端面、つまり後端面５２Ｂから外方（後方）へ延出している。

雌側ハウジング５２にはロック用片部６６が形成されている。ロック用片部６６は、端子保持部５３の上壁５３Ａから上方に離間して前後方向に延在し、前後両端を端子保持部５３から立ち上がった結合部６５、６９によって上壁５３Ａに結合された両持ちの上下方向に弓状に弾性変形可能な弾性片をなす。上壁５３Ａとロック用片部６６との間には、ロック用片部６６の下側への弾性変形を許容するための空隙６７が画定されている。

結合部６９は横方向（左右方向）の両側を雌側ハウジング５２に結合され、雌側ハウジング５２と一体の左右一対の柱状をなしている。ロック用片部６６は横方向（左右方向）の両側に設けられたスリット７１によって雌側ハウジング５２と切り離されている。結合部６９は横方向（左右方向）の両側を雌側ハウジング５２に結合され、雌側ハウジング５２と一体の左右一対の柱状をなしている。これにより、結合部６９がスリット７１によって雌側ハウジング５２と切り離されている場合より、ロック用片部６６の剛性が増し、ロック用片部６６の上述の弾性変形に大きい外力を要する。

結合部６９の一部には、左右方向で見てスリット７１と同じ位置に結合部６９を前後方向に貫通する開口７４が形成されている。開口７４はロック用片部６６の剛性を調節し、ロック用片部６６の上述の弾性変形に必要な外力を調節する。

ロック用片部６６の後端部は、雌側ハウジング５２を雄側コネクタ１０のコネクタ差込室１６に挿入する際に、作業者の指先で雌側ハウジング５２を押す箇所である。ロック用片部６６の後端の上側の角部が凹状の切欠形状部７２になっている。これにより、ロック用片部６６の後端の上側角点（頂点）６６Ｃがロック用片部６６の後端面６６Ｂより前側に偏倚している。

ロック用片部６６の前後方向の略中間部にはロック用片部６６の平らな上面（外面）６６Ａから上方に突出したロック用突部６８が形成されている。ロック用突部６８は、ロック用凹部２８と協働して慣性ロックを行うものであり、雌側ハウジング５２のコネクタ差込室１６に対する挿入方向とは反対側に向く後面がコネクタ差込室１６に対する雌側コネクタ５０の挿入方向に直交する垂直面６８Ａになっている。

ロック用突部６８は、図６に示されているように、雌側ハウジングのコネクタ差込室１６に対する挿入方向の前側の面が、上面（外面）６６Ａから傾斜して延出した傾斜面６８Ｂと、傾斜面６８Ｂの終端（上端）から起立してコネクタ差込室１６に対する雌側コネクタ５０の挿入方向に直交する垂直面６８Ｃ、つまり、上面６６Ａに対して垂直に延在する垂直面６８Ｃとを含む。

傾斜面６８Ｂは、平坦面であり、垂直面６８Ｃとの境界に明確な谷状線が生じる。傾斜面６８Ｂの上面６６Ａに対する傾斜角は３０度〜６０度程度、好ましくは４５度程度であってよい。垂直面６８Ｃの上面６６Ａに対する角度は、９０度であるが、雌側ハウジング５２の型成形のため抜き勾配を含くんで、概ね９０度であってよい。雌側コネクタ５０の挿入方向に直交する面をなす雄側ハウジング１２の前端面１２Ａに概ね正対する。

傾斜面６８Ｂと垂直面６８Ｃとは各々ロック用突部６８の全高の１／２程度であってよい。傾斜面６８Ｂは慣性ロック部の上下方向の寸法ばらつきの最大値に略等しいか、それより大きい高さを有していればよい。

上述の完全接続状態では、図２に示されているように、ロック用突部６８がロック用凹部２８に嵌合し、ロック用凹部２８の垂直面２８Ａとロック用突部６８の垂直面６８Ａとが互に対向する係合状態になる。これにより、雌側ハウジング５２がコネクタ差込室１６から抜き出ることを阻止されたロック状態になり、完全接続状態が保持される。

ロック用片部６６は、後端面６６Ｂの側に、上述の完全接続状態においてコネクタ差込室１６より後方に延出する部分を含み、当該部分がロック解除操作部７０をなす。ロック解除操作部７０は、下方に向けて押圧されることにより、図２に仮想線によって示されているように、ロック用片部６６の下方への弾性変形のもとに、端子保持部５３の上壁５３Ａの側に変位し、これに伴ってロック用突部６８が下方に変位してロック用凹部２８との係合より離脱する。

この状態では、ロック用突部６８の垂直面６８Ａがロック用凹部２８の垂直面２８Ａに対して下方に変位していて、両垂直面２８Ａ、６８Ａが相対向することがなく、ロック用突部６８がロック用凹部２８と干渉することなく雌側ハウジング５２がコネクタ差込室１６から抜き出ることができるロック解除の状態になる。

次に、図６を参照してロック用凹部２８及びロック用突部６８による慣性ロック作用について説明する。

雌側ハウジング５２を雄側コネクタ１０のコネクタ差込室１６に挿入する作業は、作業者がロック用片部６６の後端面６６Ｂを指先で前側に押すことによって行われる。この作業により、上述の完全接続状態になる以前に、ロック用突部６８の傾斜面６８Ｂが雄側ハウジング１２の前端面１２Ａに当接する。ロック用片部６６が更に前側に押されることにより、ロック用片部６６が下方に弾性変形しながら傾斜面６８Ｂがコネクタ差込室１６の上面１６Ｂを摺接してコネクタ差込室１６に進入し、ロック用突部６８の垂直面６８Ｃが雄側ハウジング１２の前端面１２Ａに当接する。

これにより、更にロック用片部６６がロックピーク値に相当する大きい挿入力をもって前側に押されることにより、ロック用片部６６が下方に弾性変形し、ロック用突部６８の垂直面６８Ｃがコネクタ差込室１６に進入し、ロック用突部６８の平らな上面６８Ｄがコネクタ差込室１６の上面１６Ｂを摺接しつつロック用突部６８が前側に移動してロック用凹部２８に嵌合する。

この挿入過程において、ロック用片部６６の弾性変形のもとにロック用突部６８の垂直面６８Ｃがコネクタ差込室１６に進入する際に、挿入力にロックピーク値が生じ、その後にロックピーク値に基づく慣性力によって雄側端子１８と雌側端子５６との嵌合が一気に行われる。これにより、雄側端子１８と雌側端子５６との半嵌合（不完全嵌合）が防止される。

本実施形態では、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示されているように、慣性ロック部の寸法ばらつき等によってロック用突部６８の上面６８Ｄとコネクタ差込室１６の上面１６Ｂとの上下方向の間隙に大小のばらつきがあっても、傾斜面６８Ｂの存在により、慣性ロック作用に有効なロック用突部６８の垂直面６８Ｃの高さは変動しない。これにより、慣性ロック部に寸法ばらつきがあっても安定した性能による慣性ロック作用が行われ、慣性ロック部の寸法ばらつきに拘わらず端子が半嵌合状態になることが防止される。

傾斜面６８Ｂが平坦面であることにより、傾斜面６８Ｂと垂直面６８Ｃとの境界が明確になるので、作業者は、傾斜面６８Ｂがアール面である場合によりも垂直面６８Ｃに基づく慣性ロック作用を感じることができ、端子が半嵌合状態になることを防止できる。

ロック用突部６８の全高が従来のもとと同一であると、傾斜面６８Ｂの高さ分、垂直面６８Ｃの高さが小さくなり、ロックピーク値が低下する。しかし、本実施形態では、結合部６９は横方向の両側を雌側ハウジング５２に結合され、雌側ハウジング５２と一体の左右一対の柱状をなしていることにより、結合部６９がスリット７１によって雌側ハウジング５２と切り離されている場合より、ロック用片部６６の弾性変形に大きい外力を要するから、垂直面６８Ｃの高さが小さくなったことによるロックピーク値の低下が補われ、所要のロックピーク値を確保することができる。

このロックピーク値は、結合部６９に形成された開口７４によって調節することができる。

ロック用片部６６の後端の上側角点６６Ｃがロック用片部６６の後端面６６Ｂより前側に偏倚していることにより、雌側ハウジング５２を雄側コネクタ１０のコネクタ差込室１６に挿入する際にロック用片部６６の上側角点６６Ｃをピンポイントで押されることが回避され、ロック用突部６８が雄側ハウジング１２の前端面１２Ａに当接しなくなるようにロック用片部６６が弾性変形するが防止される。このことによって安定した慣性ロック作用が得られる。

以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、雄側コネクタ１０及び雌側コネクタ５０は横配置に限られることはなく、縦配置や傾斜配置であってもよい。慣性ロックコネクタの極数（端子数）は１０に限られることはなく、最小は極数１であってもよい。慣性ロックコネクタは中継用コネクタに限られることなく、接続対象部材がプリント回路基板や機器に取り付けられた慣性ロックコネクタであってもよい。また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

１０ ：雄側コネクタ
１２ ：雄側ハウジング
１２Ａ ：前端面
１２Ｂ ：後端面
１３ ：端子保持部
１４ ：端子室
１５ ：コネクタ差込筒状部
１６ ：コネクタ差込室
１６Ａ ：奥面
１６Ｂ ：上面
１８ ：雄側端子
１８Ａ ：リード線接続部
１８Ｂ ：雄側コネクト部
２０ ：係止爪
２２ ：リテーナ孔
２４ ：サイドリテーナ
２６ ：リード線
２８ ：ロック用凹部
２８Ａ ：垂直面
５０ ：雌側コネクタ
５２ ：雌側ハウジング
５２Ａ ：前端面
５２Ｂ ：後端面
５３ ：端子保持部
５３Ａ ：上壁
５４ ：端子室
５６ ：雌側端子
５６Ａ ：リード線接続部
５６Ｂ ：雌側コネクト部
５８ ：係止爪
６０ ：リテーナ孔
６２ ：サイドリテーナ
６４ ：リード線
６５ ：結合部
６６ ：ロック用片部（弾性片）
６６Ａ ：上面
６６Ｂ ：後端面
６６Ｃ ：上側角点
６７ ：空隙
６８ ：ロック用突部
６８Ａ ：垂直面
６８Ｂ ：傾斜面
６８Ｃ ：垂直面
６８Ｄ ：上面
６９ ：結合部
７０ ：ロック解除操作部
７０Ａ ：上面
７０Ｂ ：下面
７１ ：スリット
７２切欠形状部
７４ ：開口

Claims (4)

1. 雌側ハウジング及び前記雌側ハウジングに形成された弾性片の外面から外方に突出したロック用突部を含む雌側コネクタと、前記雌側ハウジングを受け入れるべく少なくとも一方が開口のコネクタ差込室を画定する雄側ハウジング及び前記ロック用突部が係合すべく前記雄側ハウジングに形成されたロック用凹部を含む雄側コネクタとを有する慣性ロックコネクタであって、
   前記ロック用突部は、前記雌側ハウジングの前記コネクタ差込室に対する挿入方向の前側の面が、前記外面から傾斜して延出した平坦面により構成された傾斜面と、前記傾斜面の終端から直接に起立して前記外面に対して垂直に延在する垂直面とを含む慣性ロックコネクタ。
2. 前記弾性片は前記雌側ハウジングの前記コネクタ差込室に対する挿入方向の後側において結合部によって前記雌側ハウジングに結合され、
   前記弾性片は横方向の両側に設けられたスリットによって前記雌側ハウジングと切り離され、
   前記結合部は横方向の両側を前記雌側ハウジングに結合されている請求項１に記載の慣性ロックコネクタ。
3. 前記結合部の一部に開口が形成されている請求項２に記載の慣性ロックコネクタ。
4. 前記弾性片は、前記雌側ハウジングの前記コネクタ差込室に対する挿入方向の後端の角部が凹状の切欠形状である請求項１から３の何れか一項に記載の慣性ロックコネクタ。

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