JPH11238545A

JPH11238545A - 電気コネクタ

Info

Publication number: JPH11238545A
Application number: JP10351290A
Authority: JP
Inventors: Hoy S Beck Jr; エスベックジュニアホイ; Dana Marpoe; マーポーダナ; Fred H Fisher; エイチフィッシャフレッド
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 1999-08-31
Also published as: US6024605A; DE19858091A1

Abstract

(57)【要約】【目的】端子ロック及びＴＰＡ（端子位置保証）機能
を有する小型、高信頼性の電気コネクタを提供するこ
と。【構成】電気コネクタ２は、ハウジング１０、これと
一体のカバー３６及びハウジング１０の端子キャビティ
１４に挿入される端子７０により構成される。カバー３
６は、ヒンジ４０でハウジング１０の上壁２２の略中央
部に連結され且つインターロック突起２６，５２で相互
に補強兼ロックされる。端子７０を端子キャビティ１４
に挿入後にカバー３６を閉位置とすると、カバー３６は
ハウジング１０の開口部３２を覆う。不完全端子挿入の
場合には、カバー３６が所定閉位置に旋回できず、相手
コネクタ７６と嵌合もできない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気コネクタ、特に
コンタクトを固定するコンタクト保持部材を有する電気
コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気コネクタ用ハウジング等のプラスチ
ック部品には、熱可塑性プラスチックモールドによる絶
縁ハウジングの２つの部品をヒンジにより連結すること
は一般に行われている。電気コネクタへの最も一般的な
応用は、斯るヒンジを用いてカバーを主ハウジングに連
結することである。ヒンジは２つの主要部品、例えばコ
ネクタハウジングのカバーとベース（本体）を連結し、
組立体全体を一体構造とすることである。斯るヒンジは
可撓性を有し、カバーをハウジング又はベースにオープ
ン（開）又はクローズ（閉）位置に回転（旋回）するこ
とが可能である。典型的には、斯るヒンジの厚さは隣接
する部材より薄く、適当な材料でモールドすると、ヒン
ジは十分な可撓性を有し、破損又は切断することなく曲
げることができる。しかし、斯るヒンジは、反復的に曲
げると破損する恐れがあり、電気コネクタ用のヒンジは
多数回の曲げを意図していないのが一般的である。ま
た、プラスチック材料は経時変化で劣化するという問題
があるので、経時変化でヒンジはげい弱化し、時間が経
つと破損し易くなる。ある種のプラスチック材料は、ヒ
ンジとして好適であるが、電気コネクタの動作又は使用
環境下でコンタクトを保護するという剛性絶縁ハウジン
グとしては不適切な他の特性上の問題がある。

【０００３】電気コネクタへのヒンジの一般的な用途
は、電気コネクタハウジングのワイヤ挿入部を包囲する
ストレインリリーフ用カバーの連結である。このアプロ
ーチは圧接型コネクタに使用されるのが普通であり、ワ
イヤがワイヤ受容スロット内に挿入された後にカバーを
閉じる。斯る用途では、一般的に付加ラッチを使用し、
カバーをハウジングに固定し、カバーをハウジングに取
付けた後は実質的に何ら特段の機能を有しない。

【０００４】電気コネクタのロック部材としても回転カ
バーは使用されている。これらカバーはラッチ機構を有
し、ハウジングの端子キャビティに挿入された後に端子
（コンタクト）とラッチ係合する。このヒンジは、カバ
ーを引込み位置に保持し、その間に１個以上の端子をハ
ウジングに挿入する。次に、カバーをヒンジ中心に回転
して、端子とロック又はラッチさせて端子の抜けを阻止
する。斯る用途では、カバーはラッチ機構を有し、ヒン
ジの機能をカバーとハウジングの最初の嵌合に制限す
る。

【０００５】例えば、自動車用等の電気コネクタ用途に
よっては、量産される電気コネクタハウジング内に全て
の端子が正しく保持されるのを保証することが特に重要
である。従って、端子位置保証（ＴＰＡ）又は端子位置
支援部材を採用している。これらの端子は全ての端子が
コネクタハウジング内に正常に位置しない限りコネクタ
を正しく組立てられないように保証する。更に、端子が
コネクタハウジング内に正しく配置されない限り２個の
コネクタを相互に嵌合することができないことが重要で
ある。このＴＰＡを行う１つの手法は、端子が正しく挿
入された後に別個の端子ラッチをバックアップ又はロッ
クする摺動部材を使用することである。典型的には、こ
の別体の端子ラッチは、ハウジングと一体のプラスチッ
ク製ビーム（片持ち梁）であり、ハウジングの端子キャ
ビティ内に突出して、このキャビティに後方から端子が
挿入される。端子が挿入されると、この端子ラッチ（又
はハウジングランス）は、端子挿入路から外方へ撓み、
端子の挿入を可能にする。端子が完全挿入されると、端
子ラッチは、その通常位置に復帰する。もし端子ラッチ
が通常位置にあると、ＴＰＡ部材は端子ラッチ背後に挿
入可能である。しかし、もし端子が不完全挿入であり且
つ端子ラッチが不十分な撓み位置であれば、ＴＰＡ部材
は完全挿入不可能である。もしＴＰＡ部材が電気コネク
タの嵌合部にあれば、電気コネクタはＴＰＡ部材が正し
い位置に移動されるまで嵌合できない。

【０００６】もし旋回型カバーをＴＰＡ部材として高信
頼性で使用すると、カバーは全ての方向に正しく固定さ
れていることが重要である。ヒンジを使用すると、斯る
ヒンジは、ヒンジが取付けられているカバーの部分に沿
ってＴＰＡ部材を十分高信頼性で固定することができな
い。スペースは常に大きな問題となるので、ヒンジが破
損した場合でもカバーが正しく保持されるよう、保証手
段は十分小さく且つ邪魔にならないものでなければなら
ない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＴＰＡ
部材乃至保証手段は、十分小型且つ堅牢であり且つ嵌合
操作を邪魔しないとは言えなかった。従って、本発明の
目的は、十分小型且つ堅牢であり高信頼性のＴＰＡ部材
又はＴＰＡ機能を有し、自動車等に好適な電気コネクタ
を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電気コネクタ
は、ハウジングの壁面の端子キャビティの開口部をヒン
ジで一体形成されたカバーで開閉可能に構成する。この
カバーとハウジングには、ヒンジの側方に複数の突起を
形成して相互に係合させ、ヒンジを補強し、万一ヒンジ
が壊れてもカバーがハウジングの所定位置に確実に保持
されるように構成する。

【０００９】また、ヒンジは、ハウジングの壁面の略中
央部に形成され、端子キャビティに端子が完全挿入され
た後に、カバーが閉位置に旋回可能である。また、カバ
ーが完全に閉位置にロックされて初めて相手コネクタと
嵌合可能にする。カバーは、端子キャビティに形成され
た端子ロックと協働して完全挿入された端子を確実に端
子キャビティ内に保持固定する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電気コネクタの好
適実施形態例の構成及び動作を、添付図を参照して詳細
に説明する。

【００１１】図１は、本発明による電気コネクタの好適
実施形態例である。この特定例の電気コネクタ２は、モ
ールド（成型）されたハウジング１０を有し、このハウ
ジング１０には、３個の端子７０が並べて配置される。
このハウジング１０は、好ましくは、ガラス封入のない
ＰＢＴ等の熱可塑性プラスチックモールド品である。こ
のハウジング１０は、一体モールドされたカバー３６を
有し、ヒンジ４０にてハウジング１０と連結されてい
る。

【００１２】このモールドされたハウジグ１０の本体又
はボディは、ピンヘッダ又はその他のコネクタ７６と嵌
合され且つこれは多くの点で自動車用電気コネクタに使
用される電気コネクタハウジングの典型例である。ハウ
ジング１０は、嵌合面１２を有し、ここにハウジングの
キャビティ１４が開口する。これらキャビティ１４は横
並びに形成され、各外側キャビティは、内側キャビティ
とハウジングのパーティション（隔壁）１６により分離
されている。

【００１３】各ハウジングキャビティ１４内には、撓み
可能な端子ラッチ（ハウジングランス）１８が位置す
る。各端子ラッチ１８は、各端子７０と対応するキャビ
ティ１４に固定する主手段を有する。撓み可能な端子ラ
ッチ１８は、ハウジング１０の本体と一体モールドされ
た延長部であり、典型的な端子ラッチと同様にストレー
トプル型の金型で製造されるコネクタハウジングにハウ
ジングキャビティ形状を定める対向するモールド工具ピ
ンにより形成される。

【００１４】各撓み可能なラッチ１８は、ハウジング１
０の後面からハウジングキャビティ１４内に端子７０が
挿入された後、この各端子７０と係合する。端子７０の
挿入過程で、端子７０の嵌合部７２が端子ラッチ１８を
通過するとき、この撓み可能なラッチ１８はその背後且
つ外方の凹部３０内に撓む。しかし、端子７０が完全挿
入位置に来ると、端子ラッチ１８は、通常位置に復帰し
て端子７０の肩に係合するか開口内に入り込んで、ハウ
ジング１０の後方から対応するキャビティ１４を通って
各端子７０が抜けるのを阻止する。ハウジング１０の前
方のストップ面は、端子７０が前方（即ち嵌合面１２
側）に移動するのを阻止する。

【００１５】ハウジング１０は、その後部からハウジン
グの中間点まで延びる上壁２２を有し、この上壁２２は
モールドされたヒンジ４０を介してカバー３６と連結さ
れる。カバー３６は、ハウジング１０の嵌合面１２側の
長手方向に延びる開口３２を塞ぐよう構成されている。
ヒンジ４０の幅は、カバー３６及びハウジング開口３２
の幅未満である。２個のハウジングインターロック突起
２６がハウジングの上壁２２の前端のヒンジ４０の両側
に位置する。両ハウジングインターロック突起２６は、
ヒンジ４０のエッジ４４，４６間に延びハウジング１０
の側壁は突起２６が延びる上壁２２と垂直に延びる。各
ハウジング突起２６は、内向きの傾斜面２８を有し、突
起２６及びハウジング上壁２２の前縁から隣接する端子
ラッチ１８の背後の凹部２０に延びる。ヒンジ４０は、
上壁２２の外面２４からフランク突起２６の内側且つ背
後へ延びる。

【００１６】ハウジングキャビティ１４の上方の嵌合部
は、ハウジング開口３２に開放しており、隔壁１６の上
部は、開口３２に向けて上方に延びている。これら隔壁
１６は、ハウジング開口３２の中央に拡大部２９を含
み、ヒンジ４０の前方とハウジング突起２６に長手方向
に離間する位置に後向き肩３０を形成する。これら肩３
０は、キャビティの拡大部３１の前方且つ端子ラッチ１
８、ヒンジ４０及びハウジング突起２６の前端のすぐ上
方にある。端子ラッチ１８の前端は、ヒンジ４０のハウ
ジング壁２２と突起２６との交差部上方に延びる。

【００１７】カバー２６は、ヒンジ４０を中心に図１乃
至図５に示す開位置から、図６乃至図７に示す閉位置に
旋回する。ヒンジ４０は、ハウジング１０及びカバー２
６と一体であり、勿論同一材料で製造される。ハウジン
グ１０のモールドに使用される材料は、端子７０を所定
位置に保持する為に十分剛性を有する必要があるが、ヒ
ンジ４０はハウジング１０の他の部分より薄く、カバー
２６を閉位置に回転可能に十分可撓性を有するよう構成
されている。

【００１８】好適実施例では、ヒンジ４０の厚さは約
０．３ｍｍである。このヒンジ４０は、第１ラテラルエ
ッジ４４と対向する第２ラテラルエッジ４６とを有し、
各エッジはカバー３６及びハウジング開口３２の側部か
ら内方へ離間されている。一方のハウジング突起２６
は、第１ヒンジエッジ４４を超えて延びる。ヒンジ４０
の上面４８は、壁外面２４から延出し、開位置ではヒン
ジ下面５０の後方である。傾斜面２８及び５４は、突起
２６，５２用クリアランス（間隙）を与え、カバー３６
を開位置から閉位置に相互に回転させる。

【００１９】カバー２６は、カバー３８の前方又は長手
遠端６８の反対側にカバーラッチ６６を有する。これら
カバーラッチ６６は、ハウジング１０の前方（嵌合面１
２側）の外向きラッチ溝３４にスナップ係合できる。こ
れらラッチ６６は、カバー３６が閉位置にあるとき、カ
バー３６の前方をハウジング１０に固定する機能を有す
る。

【００２０】図７は、カバー３６が閉位置のとき、ヒン
ジ４０の曲がった、変形した又はストレス形状にあるこ
とを示す。開位置では、カバー３６はハウジング上面２
２に略直角に延び、ヒンジ４０はハウジング１０とカバ
ー３６間のアーク（弧状）部を介して延びる。同じ材料
から製造されたカバー３６は、ヒンジ４０に隣接するベ
ース端（基端）４２から前方の遠端６８に長手方向に延
びる。ヒンジ４０は、カバー上面６４から延びる。

【００２１】後方に延びるカバーインターロック突起５
２は、ヒンジ４０の反対側のカバー３６の後縁から延び
る。これらカバーインターロック突起５２は、ヒンジ４
０の側縁４４，４６のみを超えて延び且つハウジング突
起２６とオーバーラップするが、ヒンジ４０とはオーバ
ーラップしない。各カバーインターロック突起５２は、
カバー３６が開位置のとき、カバー上面６４からヒンジ
４０を長手方向に横切って延びる傾斜面５４を有する。
換言すると、開位置では、傾斜面５４はヒンジ上面４８
の後方からヒンジ下面５０位置に延びる。各カバー突起
５２は、突起５２の自由端後部に棚部（レッジ）５６を
含み、傾斜面５４を超えて延びる。棚部５６の厚さは、
カバー３６が閉位置のとき、棚部５６が端子ラッチ１８
後方の凹部２０内に受容されるように選定される。

【００２２】カバー内面５８は、カバー３６が開位置に
あるとき、前向きである。この内面５８はカバーリブ
（突状）６２を含み、閉位置ではハウジングキャビティ
１４とインライン（アライメント）となり、前向きカバ
ー肩６０はリブ６２から横方向に延びる。リブ６２はカ
バースロット６５を形成し、カバー３６が閉位置のと
き、その中にハウジング隔壁１６が延出する。カバー３
６が閉位置のとき、前向きカバー肩６０は後向きハウジ
ング肩３０と対向し、これら対向する肩３０，６０は略
同一高さである。従って、肩３０，６０は、ブロッキン
グして、カバー３６が開位置のときハウジング１０に対
してカバーの前方への移動を防止する。

【００２３】カバーリブ６２は、ハウジング隔壁１６間
及びハウジングキャビティ１４の上部内にフィットし、
ハウジングキャビティ１４の上部を閉じる。肩６０が形
成されているリブ６２の拡大部６３は、ハウジング開口
３２の後方のハウジング隔壁１６間及びハウジング開口
３２内に延びる端子ラッチ１８の部分の上方の大きな部
分とフィットする。よって、リブ６２の拡大部６３は、
端子ラッチ１８が通常位置に戻ると、端子ラッチ１８の
バックアップ（補強）作用をする。もし、端子ラッチ１
８の１つが、対応する端子７０が完全挿入されていない
為に、通常位置に戻っていないと、リブ部６３は外方に
撓んだ端子ラッチ１８と当接してカバー３６は閉じるこ
とができず、カバーラッチ６６はハウジングラッチ溝３
４内に挿入できない。

【００２４】図６及び図７は、閉位置のカバー３６を示
し、コネクタ２は、ピンヘッダなどの相手電気コネクタ
７６のハウジング７８と嵌合している。また、図６及び
図７は、端子７０と端子嵌合（接触）部７２の位置を示
す。端子嵌合部７２は、閉じたカバー３６の下に位置
し、端子ラッチ１８は端子嵌合部７２の後端と係合す
る。これらの図は、完全挿入位置の端子７０を示す。図
６及び図７から判る如く、電気コネクタ２は、カバー３
６が完全に閉じられていない限り、嵌合（相手）コネク
タ７６のハウジング７８に挿入できない。カバー３６
は、端子７０が完全挿入されていない限り閉じられない
ので、ヒンジカバー３６はロック部材と共にＴＰＡ部材
として作用する。

【００２５】カバー３６は、ロック部材又はＴＰＡ部材
として作用するが、カバー３６の後部が所定位置にある
限り端子ラッチ１８を端子７０と係合保持する。通常、
ヒンジ４０は、カバー３６の後部の外れ又は係合解除を
阻止する。しかし、ヒンジ４０は比較的薄いので、壊れ
易い。斯る破損は、取扱中に起こり得るが、プラスチッ
ク材料の経時劣化などによっても起り得る。そこで、ヒ
ンジ４０が仮に壊れても、カバー３６がロック及びＴＰ
Ａ機能を果たしている限りカバー３６の後部はハウジン
グ１０又は端子ラッチ１８から外れない。インターロッ
ク及びオーバーラップ突起２６，５２は、仮にヒンジ４
０が切断されても、カバー３６の後部が持ち上げられる
のを阻止する。

【００２６】ハウジング突起２６の傾斜面２８は、カバ
ー突起５２の傾斜面３４上にあり、カバー３６が端子ラ
ッチ１８から離れないよう保持する。カバー突起５２の
棚部５６は、対応する端子ラッチ１８の後部の凹部２０
内にフィットする。従って、カバー突起５２はハウジン
グ突起２６の下方に捕えられ、仮にヒンジ４０が切断さ
れても、カバー３６の後端が端子ラッチ１８から離れな
いようにする。

【００２７】対向する肩３０，６０は、カバー３６の長
手方向の移動を阻止し、突起２６及び５２のオーバーラ
ップ関係は破壊されず、維持される。前方カバーラッチ
６６は、ハウジング溝３４内に固定される。最後にカバ
ー３６の側縁及び後縁は、ハウジング開口３２内に捕え
られ、仮にヒンジ４０が破壊されてもカバー３６が外れ
ることない。カバー３６は、その前方のカバーラッチ６
６を工具を使用して外したときのみ取外し可能である。

【００２８】突起２６，５２はヒンジ４０に対するイン
ターロック機能を付与するのみならず、これら突起２
６，５２とヒンジ４０とは、単純なストレートプル型モ
ールド（金型）によりモールド可能である。ハウジング
１０と一体カバー３６とは、最初カバー３６が開位置で
モールドされる。図５に示す如く、対向する金型８０，
８２（破線で示す）は、カバー３６が相対的に離れるよ
うに直線状に引くことができる。カバー突起５２は、側
方に位置しヒンジ４０とオーバーラップ関係にないの
で、後方金型８２は、上側ヒンジ面４８、カバー突起傾
斜面５４及び棚部５６をモールドすることができる。カ
バー突起５２は、壁外面２４上に位置し、後方金型８２
のアクセスを可能にする。前方金型８０は、ヒンジ４０
の前方下面５０をモールドする。

【００２９】以上、本発明の電気コネクタの好適実施形
態例を図示し説明した。しかし、これは単なる例示にす
ぎず、本発明の要旨を逸脱することなく、用途に応じて
種々の変形変更が可能であることが当業者には容易に理
解できよう。例えば、この種のインターロックヒンジは
電気コネクタのＴＰＡ又はロック部材以外にも使用可能
である。また、本発明は３端子コネクタ以外にも使用可
能である。例えば、ヒンジ付きカバーは２列の端子を有
するコネクタの反対側に対向して使用してもよい。ま
た、インターロック突起は、オーバーラップ突起と連結
する分離したヒンジの中央部に用いてもよい。また、カ
バー部材はコネクタの上面のみならず前面も包囲するＬ
字状カバー等であってもよい。

【００３０】

【発明の効果】上述の説明から理解される如く、本発明
の電気コネクタによると、ハウジングの端子キャビティ
の一面を開口させ、ヒンジで一体形成されたカバーで閉
じる構成としている。従って、端子キャビティに形成さ
れた端子ロックが正常か否か端子の挿入前に確認可能で
ある。また、カバー及びハウジングにはヒンジの側方に
突起が形成され、相互にインターロックして確実に固定
するので、万一ヒンジが壊れてもカバーをハウジングに
対して所定位置に確実に保持可能である。更に、カバー
は全ての端子が端子キャビティに完全挿入されない限り
閉位置に旋回不能である為に、端子の不完全挿入が阻止
可能である。更に、また、カバーが完全に閉位置でない
限り、相手コネクタと嵌合不可能である為に、ＴＰＡ機
能が一層確実になる。また、一体構造で一体モールド可
能であるので、小型、堅牢且つ安価に製造可能である。

【００３１】従って、本発明の電気コネクタは、コネク
タの不完全接続が大事故を誘発する虞れが大きく、且つ
振動衝撃や温度変化等の厳密な耐環境特性が要求される
自動車用電気コネクタなどに実用上の効果が顕著であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】カバーが開位置にある本発明の電気コネクタの
好適実施形態例の嵌合（前）面側から見た斜視図であ
る。

【図２】図１の電気コネクタの後面側から見た斜視図で
ある。

【図３】図１に示す電気コネクタの上面図である。

【図４】図１に示す電気コネクタの正面図である。

【図５】図１の電気コネクタのカバーが開位置にある側
面図である。

【図６】完成された図１の電気コネクタと相手コネクタ
との嵌合状態を示す縦断面図である。

【図７】カバーとハウジングのヒンジ及び突起の状態を
示す図６と同様の縦断面図である。

【図８】カバーが開位置にある図１の電気コネクタのヒ
ンジ部の拡大斜視図である。

【符号の説明】

２電気コネクタ１０ハウジング１２嵌合（前）面１４端子キャビティ１８端子ラッチ部材２２ハウジング壁面２６，５２インターロック突起３２開口部３６カバー４０ヒンジ２８，５４傾斜面７０端子７６相手コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ダナマーポーアメリカ合衆国ノースカロライナ州 27284 カーナースビルウッドブロックドライブ 1301 (72)発明者フレッドエイチフィッシャアメリカ合衆国ノースカロライナ州 27282 ジェイムスタウンウエストンプレイス 4740

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１個の端子キャビティが形成
されたハウジング及び該ハウジングと一体に前記キャビ
ティの開口部を覆うように形成されたヒンジ付きカバー
とを有する電気コネクタにおいて、前記ハウジングと前記カバーの前記ヒンジの側方とには
相互に係合する複数の突起が形成され、前記ヒンジの補
強を行うことを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】前記ハウジング及び前記カバーの前記突
起に相補状の傾斜面が形成され、前記カバーを閉位置に
旋回するとき相互にオーバーラップすることを特徴とす
る請求項１の電気コネクタ。
【請求項３】前記各端子キャビティには片持ち梁状の
端子ラッチ部材が形成され、前記カバーが閉位置のと
き、該カバーと前記端子ラッチ部材が協働して前記端子
キャビティ内の端子を保持することを特徴とする請求項
１又は２の電気コネクタ。
【請求項４】少なくとも１個の端子キャビティが形成
されたハウジングの壁面の略中央部から嵌合端側を開口
させ、前記ハウジングの前記略中央部においてヒンジで
連結され旋回可能なカバーを前記ハウジングと一体形成
し、前記端子キャビティに端子を挿入後に前記カバーを閉位
置に旋回して前記ハウジングの開口部を覆い完全挿入さ
れた前記端子を固定することを特徴とする電気コネク
タ。