JP7244368B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来から、相手側コネクタに当接して相手側コネクタが嵌合口内で変位すること（いわゆるガタつき）を抑制するための突起部を嵌合口の内壁面に有するコネクタが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１０－０８６８６９号公報 特開２０１１－０１８５３８号公報

上述した従来のコネクタは、相手側コネクタのガタつきを抑制可能である点でメリットがあるものの、突起部が相手側コネクタに当接した状態で嵌合口に相手側コネクタを挿入するため、嵌合に要する力（以下「挿入力」という。）が大きくなる点でデメリットがある。コネクタと相手側コネクタとを嵌合する作業の作業性を向上する観点から、挿入力は出来る限り低減されることが望ましい。

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、相手側コネクタのガタつきの抑制と、相手側コネクタの挿入力の低減と、を両立可能なコネクタ、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は、下記［１］～［２］を特徴としている。
［１］
相手側コネクタが挿入される嵌合口と、
前記嵌合口の奥壁から開口端に向けて延びる端子と、
前記開口端と、前記開口端と前記奥壁との間の第１位置と、の間の範囲（第１範囲）において、前記嵌合口の内壁面から前記相手側コネクタに当接するように突出する第１突起部と、
前記第１位置よりも前記奥壁に近い第２位置と、前記奥壁と、の間の範囲（第２範囲）において、前記内壁面から前記相手側コネクタに当接するように突出する第２突起部と、
を備えるコネクタであって、
前記端子は、
前記第１位置と前記第２位置との間の範囲（第３範囲）内に当該端子の先端が位置するように設けられる、
コネクタであること。
［２］
上記［１］に記載のコネクタにおいて、
前記第１突起部は、
前記相手側コネクタを当該コネクタの幅方向おいて挟み且つ当該コネクタの高さ方向において互いにオフセットするように配置される、複数の突起を含み、
前記第２突起部は、
前記相手側コネクタを前記幅方向において挟み且つ前記高さ方向において互いにオフセットするように配置される、複数の突起を含む、
コネクタであること。

上記［１］の構成のコネクタによれば、コネクタと相手側コネクタとの嵌合時、相手側コネクタ（の嵌合方向進行側端部）が第１範囲にあるときには第１突起部が相手側コネクタに当接して第２突起部は相手側コネクタに当接せず、相手側コネクタ（の嵌合方向進行側端部）が第１範囲と第２範囲との間の第３範囲にあるときに双方の端子の接触が始まり、相手側コネクタ（の嵌合方向進行側端部）が第２範囲にあるときに第２突起部と相手側コネクタとの当接が始まる。そのため、第１突起部と相手側コネクタとの摩擦力、双方の端子の摩擦力、及び、第２突起部と相手側コネクタとの摩擦力、のそれぞれが生じ始めるタイミングが、嵌合のための一連の工程の中で分散されることになる。

よって、それら摩擦力が同時に発生する場合に比べ、挿入力が緩やかに上昇することになる。また、これら摩擦力の各々は、一般に、生じ始めた後に上昇して極大値に達した後に低下する傾向がある。よって、それら摩擦力が同時に発生する場合に比べ、これら摩擦力の各々が極大値に達するタイミングの重複を避け、嵌合工程における挿入力の最大値を小さくできる。その結果、それら摩擦力が同時に発生する場合に比べ、挿入力が全体として低減される。

更に、コネクタと相手側コネクタとの嵌合が完了すると、第１突起部および第２突起部が相手側コネクタに当接した状態となり、嵌合口の開口端側でも奥壁側でも相手側コネクタのガタつきが適正に抑制される。

したがって、本構成のコネクタによれば、相手側コネクタのガタつきの抑制と、相手側コネクタの挿入力の低減と、を両立可能である。

上記［２］の構成のコネクタによれば、第１突起部が相手側コネクタを幅方向おいて挟み且つ高さ方向において互いにオフセットするように配置される。このとき、第１突起部の各々が相手側コネクタに及ぼす力も、高さ方向にオフセットすることになる。よって、そのような高さ方向でのオフセットがない場合に比べ、挿入力が低減される。第２突起部についても同様である。よって、本構成のコネクタは、相手側コネクタの挿入力を更に低減可能である。

このように、本発明によれば、相手側コネクタのガタつきの抑制と、相手側コネクタの挿入力の低減と、を両立可能なコネクタを提供できる。

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（ａ）は、本発明の実施形態に係るコネクタの正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ－Ａ断面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。 図２（ａ）は、本発明の実施形態に係るコネクタと相手側コネクタとの嵌合が完了した状態を示す側面図であり、図２（ｂ）は、当該状態を示す正面図であり、図２（ｃ）は、本発明の実施形態の変形例に係るコネクタと相手側コネクタとの嵌合が完了した状態を示す正面図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るコネクタ１について説明する。コネクタ１は、図１に示すように、ハウジング１０と、ハウジング１０に取り付けられる端子２０と、を備える。コネクタ１の嵌合口１５（後述）に相手側コネクタ２の相手側ハウジング３０（図２参照）を嵌合することで、相手側ハウジング３０に収容されている相手側端子（図示省略）と端子２０とが接続されるようになっている。

以下、説明の便宜上、図１に示すように、「幅方向」（ｘ軸方向）、「上下方向」（ｙ軸方向）、及び「前後方向」（ｚ軸方向）、「上」（ｙ軸正方向）、「下」（ｙ軸負方向）、「前」（ｚ軸正方向）、及び「後」（ｚ軸負方向）を定義する。幅方向、上下方向、及び前後方向は互いに直交している。前後方向は、ハウジング１０と相手側ハウジング３０との嵌合方向と一致している。

以下、コネクタ１を構成する各部品について順に説明する。端子２０は、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、本例では、前後方向に棒状に延びる金属製の雄端子である。本例では、複数本（具体的には、６本）の端子２０が、ハウジング１０に固定される（図１（ａ）参照）。

ハウジング１０は、図１に示すように、一対の側壁１１と、上壁１２と、下壁１３と、奥壁１４と、からなる樹脂成形品であり、前端（開口端）が開口し且つ後端が塞がる矩形筒状の形状を有する。一対の側壁１１と、上壁１２と、下壁１３と、奥壁１４とで囲まれた直方体状の空間が、相手側コネクタ２の相手側ハウジング３０が嵌合（挿入）される嵌合口１５として機能する。

奥壁１４には、複数箇所（本例では、６箇所）にて、前後方向に貫通する挿通孔１６（図１（ｂ）及び図１（ｃ）参照）が形成されている。各挿通孔１６には、それぞれ端子２０が、後側から挿通（圧入）されて固定されている。各端子２０は、嵌合口１５の奥壁１４から開口端に向けて嵌合口１５内にて前後方向に延びている。

一対の側壁１１のうち一側の側壁１１の内壁面における上下方向中央より上側の位置、及び、一対の側壁１１のうち他側の側壁１１の内壁面における上下方向中央より下側の位置には、それぞれ、幅方向内側に突出する突条１７が、嵌合口１５の開口端と、開口端と奥壁１４との間の第１位置ａ１と、の間の前後方向の範囲である第１範囲Ｌ１（図１（ｂ）及び図１（ｃ）参照）に亘って、前後方向に延びるように設けられている。

一対の側壁１１のうち一側の側壁１１の内壁面における上下方向中央より下側の位置、及び、一対の側壁１１のうち他側の側壁１１の内壁面における上下方向中央より上側の位置には、それぞれ、幅方向内側に突出する突条１８が、上記第１位置ａ１より奥壁１４に近い第２位置ａ２と、奥壁１４と、の間の前後方向の範囲である第２範囲Ｌ２（図１（ｂ）及び図１（ｃ）参照）に亘って、前後方向に延びるように設けられている。

奥壁１４の複数の挿通孔１６に挿通され固定されている複数の端子２０の先端は、第１位置ａ１と第２位置ａ２との間の前後方向の範囲である第３範囲Ｌ３（図１（ｂ）及び図１（ｃ）参照）内に位置している。以上、コネクタ１を構成する各部品について説明した。

次いで、図２を参照しながら、コネクタ１と相手側コネクタ２との嵌合について説明する。相手側コネクタ２の相手側ハウジング３０は、図２（ｂ）に示すように、コネクタ１のハウジング１０の嵌合口１５に対応する直方体状の外形形状を有しており、嵌合口１５に挿入可能となっている。

コネクタ１と相手側コネクタ２とを嵌合させるためには、図２（ａ）に矢印で示すように、相手側コネクタ２の相手側ハウジング３０をコネクタ１の嵌合口１５に挿入していく。挿入が開始されると、まず、ハウジング１０の一対の突条１７が、相手側ハウジング３０の外壁面に当接開始する。相手側ハウジング３０の嵌合方向進行側端部が第１範囲Ｌ１（図１（ｂ）及び図１（ｃ）参照）に位置する段階では、ハウジング１０の一対の突条１７が相手側ハウジング３０の外壁面に当接する状態が継続する。一方、この段階では、ハウジング１０の一対の突条１８は相手側ハウジング３０の外壁面に未だ当接しておらず、且つ、コネクタ１の端子２０（雄端子）と相手側コネクタ２の相手側端子（雌端子）とは未だ接触していない。

挿入が進行して、相手側ハウジング３０の嵌合方向進行側端部が、第１範囲Ｌ１から第３範囲Ｌ３（図１（ｂ）及び図１（ｃ）参照）に移行すると、端子２０と相手側コネクタ２の相手側端子とが接触開始する。相手側ハウジング３０の嵌合方向進行側端部が第３範囲Ｌ３に位置する段階では、ハウジング１０の一対の突条１７が相手側ハウジング３０の外壁面に当接し、且つ、端子２０と相手側コネクタ２の相手側端子とが接触する状態が継続する。一方、この段階では、ハウジング１０の一対の突条１８は相手側ハウジング３０の外壁面に未だ当接していない。

挿入が更に進行して、相手側ハウジング３０の嵌合方向進行側端部が、第３範囲Ｌ３から第２範囲Ｌ２（図１（ｂ）及び図１（ｃ）参照）に移行すると、ハウジング１０の一対の突条１８が、相手側ハウジング３０の外壁面に当接開始する。相手側ハウジング３０の嵌合方向進行側端部が第２範囲Ｌ２に位置する段階では、ハウジング１０の一対の突条１７が相手側ハウジング３０の外壁面に当接し、且つ、ハウジング１０の一対の突条１８が相手側ハウジング３０の外壁面に当接し、且つ、端子２０と相手側コネクタ２の相手側端子とが接触する状態が継続する。

挿入が更に進行して、相手側ハウジング３０の嵌合方向進行側端部が、ハウジング１０の奥壁１４の前面（嵌合口１５に面する面）に当接すると、コネクタ１と相手側コネクタ２との嵌合が完了する（図２（ａ）及び図２（ｂ）参照）。この状態では、上述したように、相手側ハウジング３０に収容されている相手側端子（図示省略）と端子２０とが接続されている。

以上、本発明の実施形態に係るコネクタ１によれば、コネクタ１と相手側コネクタ２との嵌合時、相手側コネクタ２の相手側ハウジング３０の嵌合方向進行側端部が第１範囲Ｌ１にあるときには一対の突条１７が相手側ハウジング３０に当接して一対の突条１８は相手側ハウジング３０に当接せず、相手側コネクタ２の相手側ハウジング３０の嵌合方向進行側端部が第１範囲Ｌ１と第２範囲Ｌ２との間の第３範囲Ｌ３にあるときに端子２０と相手側端子との接触が始まり、相手側ハウジング３０の嵌合方向進行側端部が第２範囲Ｌ２にあるときに一対の突条１８と相手側ハウジング３０との当接が始まる。よって、一対の突条１７と相手側ハウジング３０との摩擦力、端子２０と相手側端子の摩擦力、及び、第一対の突条１８と相手側ハウジング３０との摩擦力が生じ始めるタイミングが、前後方向（嵌合方向）において分散されることになる。

よって、それら摩擦力が同時に発生する場合に比べ、コネクタ１と相手側コネクタ２との嵌合に要する力）が緩やかに上昇することになる。また、これら摩擦力の各々は、一般に、生じ始めた後に上昇して極大値に達した後に低下する傾向がある。よって、それら摩擦力が同時に発生する場合に比べ、これら摩擦力の各々が極大値に達するタイミングの重複を避け、嵌合工程における挿入力の最大値を小さくできる。その結果、それら摩擦力が同時に発生する場合に比べ、挿入力が全体として低減される。

更に、コネクタ１と相手側コネクタ２との嵌合が完了すると、一対の突条１７および一対の突条１８が相手側コネクタ２の相手側ハウジング３０に当接した状態となり、嵌合口１５の開口端側でも奥壁１４側でも相手側コネクタ２のガタつきが抑制される。したがって、本実施形態に係るコネクタ１によれば、相手側コネクタ２のガタつきの抑制と、相手側コネクタ２の挿入力の低減と、を両立可能である。

更に、本実施形態に係るコネクタ１によれば、一対の突条１７が相手側コネクタ２を幅方向おいて挟み且つ上下方向（高さ方向）において互いにオフセットするように配置され、且つ、一対の突条１８が相手側コネクタ２を幅方向おいて挟み且つ上下方向（高さ方向）において互いにオフセットするように配置されている。そのため、そのような高さ方向でのオフセットがない場合に比べ、挿入力が低減される。よって、本実施形態に係るコネクタ１は、相手側コネクタ２の挿入力を更に低減可能である。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、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。

例えば、上記実施形態では、図２（ｂ）に示すように、一対の突条１７が、一側の側壁１１の内壁面における上下方向中央より上側の位置、及び、他側の側壁１１の内壁面における上下方向中央より下側の位置に設けられ、且つ、一対の突条１８が、一側の側壁１１の内壁面における上下方向中央より下側の位置、及び、他側の側壁１１の内壁面における上下方向中央より上側の位置に設けられている。これに対し、図２（ｃ）に示すように、一対の突条１７及び一対の突条１８の双方が、一側の側壁１１の内壁面における上下方向中央より下側の位置、及び、他側の側壁１１の内壁面における上下方向中央より上側の位置に設けられていてもよい。

ここで、上述した本発明に係るコネクタ１の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［２］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
相手側コネクタ（２）が挿入される嵌合口（１５）と、
前記嵌合口（１５）の奥壁（１４）から開口端に向けて延びる端子（２０）と、
前記開口端と、前記開口端と前記奥壁（１４）との間の第１位置（ａ１）と、の間の範囲（第１範囲Ｌ１）において、前記嵌合口（１５）の内壁面から前記相手側コネクタ（２）に当接するように突出する第１突起部（１７）と、
前記第１位置（ａ１）よりも前記奥壁（１４）に近い第２位置（ａ２）と、前記奥壁（１４）と、の間の範囲（第２範囲Ｌ２）において、前記内壁面から前記相手側コネクタ（２）に当接するように突出する第２突起部（１８）と、
を備えるコネクタ（１）であって、
前記端子（２０）は、
前記第１位置（ａ１）と前記第２位置（ａ２）との間の範囲（第３範囲Ｌ３）内に当該端子（２０）の先端が位置するように設けられる、
コネクタ（１）。
［２］
上記［１］に記載のコネクタ（１）において、
前記第１突起部は、
前記相手側コネクタ（２）を当該コネクタ（１）の幅方向おいて挟み且つ当該コネクタ（１）の高さ方向において互いにオフセットするように配置される、複数の突起（１７）を含み、
前記第２突起部は、
前記相手側コネクタ（２）を前記幅方向において挟み且つ前記高さ方向において互いにオフセットするように配置される、複数の突起（１８）を含む、
コネクタ（１）。

１ コネクタ
２ 相手側コネクタ
１０ ハウジング
１４ 奥壁
１５ 嵌合口
１７ 一対の突条（第１突起部）
１８ 一対の突条（第２突起部）
２０ 端子
ａ１ 第１位置
ａ２ 第２位置

Claims (2)

1. 相手側コネクタが挿入される嵌合口と、
   前記嵌合口の奥壁から開口端に向けて延びる端子と、
   前記開口端と、前記開口端と前記奥壁との間の第１位置と、の間の範囲において、前記嵌合口の内壁面から前記相手側コネクタに当接するように突出する第１突起部と、
   前記第１位置よりも前記奥壁に近い第２位置と、前記奥壁と、の間の範囲において、前記内壁面から前記相手側コネクタに当接するように突出する第２突起部と、
   を備えるコネクタであって、
   前記端子は、
   前記第１位置と前記第２位置との間の範囲内に当該端子の先端が位置するように設けられる、
   コネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   前記第１突起部は、
   前記相手側コネクタを当該コネクタの幅方向おいて挟み且つ当該コネクタの高さ方向において互いにオフセットするように配置される、複数の突起を含み、
   前記第２突起部は、
   前記相手側コネクタを前記幅方向において挟み且つ前記高さ方向において互いにオフセットするように配置される、複数の突起を含む、
   コネクタ。

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