JPWO2009148027A1 - 電気コネクタ - Google Patents

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JPWO2009148027A1
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田中 義和
義和 田中
鉄 廣瀬
鉄 廣瀬
仁 柏木
仁 柏木
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    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R13/42Securing in a demountable manner
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Abstract

小型の接続端子であっても、大きな係止力により固定し得る電気コネクタを得る。接続端子11を取り付けた最上層の端子ホルダ21をハウジング31内に底部側から最上位まで押し込むと、ハウジング31の掛止片33が端子ホルダ21の切込部27に入り込み、端子ホルダ21の各接続端子11の被掛止部17を共通に固定して、接続端子11の強力な後抜け防止が可能となる。続いて、接続端子11を装着した端子ホルダ21を、順次にハウジング31の上方に押し込み積層してゆき、上層の端子ホルダ21の掛止片28が下層の端子ホルダ21の切込部27に入り込み、被掛止部17を共通に固定する。ハウジング31内に全ての端子ホルダ21が挿着した後に、ハウジング31に底部カバー41を取り付ける。

Description

本発明は、小型の接続端子を収容するための電気コネクタに関するものである。
例えば、自動車等の電気回路の接続に用いられる接続端子は、益々小型化されつつあり、特に信号を伝送するため信号用電線、接続端子、電気コネクタに対して要求されている。また、信号系の電気配線は複数の回路基板が組み込まれている電気接続箱に集約するようにワイヤハーネスが設計されるので、小型化を満足するために電気接続箱には、多数の接続端子が狭ピッチで形成されている。
そして一般に、電気コネクタに収納した接続端子の後方抜けを防止するには、電気コネクタ内に設けられた可撓性の係止ランスに依存している。
特開2004−39535号公報
しかし、接続端子が小型化されると、射出成型によりハウジング内に係止ランスを成型することが困難となり、形成してもその係止力は弱いものである。
この問題を解決するために、図43に示すようにハウジングの後部にリアホルダ1を取り付けるようにし、このリアホルダ1に係止ランス2を付設することが例えば特許文献1に開示されている。
しかし、このような構成によっても、なお例えば並列した場合のピッチ間1.6mm程度の小型の接続端子に対する係止ランスの成型は困難であり、係止力は十分ではない。つまり、接続端子が極度に小型化されると、射出成型によりハウジング内に係止ランスを成型することが困難となり、成型してもその大きさが小さくなるためにその係止力は弱い。
また、複数個の端子ホルダを例えば積層して電気コネクタを組み立てる場合に、端子ホルダを誤った順序で積層してしまう虞れが十分にある。
本発明の目的は、上述の課題を解消し、小型の接続端子であっても大きな係止力により接続端子を固定し得る電気コネクタを提供することにある。
本発明の他の目的は、小型の接続端子であっても、大きな係止力により接続端子を固定し得ると共に、組立ミスが発生し難い電気コネクタを提供することにある。
上述の目的を達成するための本発明に係る電気コネクタは、接続端子を個々に収容した複数の端子収容部を有する複数の端子ホルダを上下方向に積層して成り、前記端子ホルダの底部に、下層の前記端子ホルダに収容した前記接続端子の一部の後縁を掛止する掛止片を下方に向けて設け、これらの端子ホルダをハウジングにより保持することを特徴とする。
本発明に係る電気コネクタによれば、端子ホルダに設けた係止ランスにより接続端子を係止し、更に上層の端子ホルダの掛止片により下層の端子ホルダに収納した接続端子を掛止することにより、接続端子の寸法がより小型化した場合においても、大きな端子係止力を確保できる。
本発明に係る電気コネクタによれば、上述の効果に加え、端子ホルダに係合端部を設けることにより、組立てミスが少なくなる。
接続端子の平面図である。 接続端子の一部を切欠した縦断面図である。 図2のA−A線に沿った横断面図である。 実施例1の端子ホルダの平面図である。 正面図である。 背面図である。 側面図である。 底面図である。 図5のB−B線に沿った断面図である。 図5のC−C線に沿った断面図である。 ハウジングの平面図である。 正面図である。 背面図である。 側面図である。 底面図である。 図12のD−D線に沿った断面図である。 底部カバーの平面図である。 正面図である。 側面図である。 図18のE−E線に沿った断面図である。 接続端子を収納した端子ホルダの断面図である。 端子ホルダを装着したハウジングの断面図である。 実施例2の端子ホルダの上方から見た斜視図である。 端子ホルダの下方から見た斜視図である。 端子ホルダの縦断面図である。 接続端子を端子ホルダに装着した状態の断面図である。 複数の端子ホルダを積層して連結した状態の断面図である。 端子ホルダを装着したハウジングの断面図である。 実施例3の端子ホルダの斜視図である。 端子ホルダの平面図である。 端子ホルダの正面図である。 図30のE−E線に沿った端子ホルダの縦断面図である。 ハウジングの斜視図である。 ハウジングの斜視図である。 端子ホルダに接続端子を装着した状態の断面図である。 端子ホルダ同士の積層の説明図である。 端子ホルダ同士を積層した状態の斜視図である。 端子ホルダ同士を積層した状態の断面図である。 端子ホルダの連結体をハウジングに装着した状態の斜視図である。 ハウジングに底部カバーを装着する過程の斜視図である。 ハウジングに底部カバーを取り付けた状態の斜視図である。 断面図である。 従来例の斜視図である。
図1は使用する接続端子の平面図、図2は一部を切欠した縦断面図、図3は図2のA−A線に沿った横断面図である。導電金属板を打ち抜き屈曲して成る雌型の接続端子11の前部には、角筒状の接続部12が設けられ、中間部13を経た後部に圧着部14によって電線15が接続されている。また、接続部12の天井部には前方止めを兼ねたスタビライザ16が設けられ、天井部の後縁は後述する掛止片が掛止する被掛止部17とされ、底部には後述する係止ランスを挿入するための孔部18が形成されている。
図4は接続端子を装着するための合成樹脂から成る端子ホルダ21の平面図、図5は正面図、図6は背面図、図7は側面図、図8は底面図、図9は図5のB−B線に沿った断面図、図10は図5のC−C線に沿った断面図である。端子ホルダ21は接続端子11を装着した状態で、上下方向に例えば7個の端子ホルダ21が積層可能とされている。端子ホルダ21の上部には、長手方向にそれぞれ接続端子11を個々に収容する例えば12個の端子収容部22が並列して設けられ、端子収容部22の前部には接続端子11の接続部12をほぼ収納する角枠状の枠体部23が設けられている。
端子ホルダ21の後方は上部が開放されており、端子収容部22同士を区画し、接続端子11同士の接触を防止する仕切壁24が長手方向に形成されている。枠体部23の前部には相手側接続端子を前方から個々に受け入れるための開口部25が設けられ、端子収容部22の底部には、接続端子11の底部の孔部18に挿入して接続端子11を係止するための可撓性を有する係止ランス26が設けられている。係止ランス26の上側には、後方に傾斜面を有し前方に垂直壁を持つ爪部が形成されている。
また、仕切壁24には枠体部23との境界部に切込部27が設けられ、端子ホルダ21の底部下面に、端子収容部22と直交する横手方向に条片状の突起から成る掛止片28が下方に向けて形成されている。この掛止片28は下層に位置する端子ホルダ21の切込部27内に入り込み、複数の接続端子11の被掛止部17を共通して掛止するようになっている。また、掛止片28の後方には、各端子収容部22内に入り込む補強用のリブ29が設けられている。
図11はハウジング31の平面図、図12は正面図、図13は背面図、図14は側面図、図15は底面図、図16は図12のD−D線に沿った断面図である。ハウジング31は上面、正面、側面が壁部とされ、背面、底面は開放されている。ハウジング31の正面には多数の開口部32が設けられており、この開口部32の横方向の数は1個の端子ホルダ21に設けた開口部25の数と一致しており、上下方向の数は積層された端子ホルダ21の積層数と一致している。
ハウジング31の天井部の内側には、各端子ホルダ21に設けられた掛止片28と同形の掛止片33が形成されている。また、ハウジング31の背面の開放部の上下方向の両側には端子ホルダ21の後部を係止する辺部34が設けられ、下部両側面に外側に向けて開放する凹部から成り後述する底部カバーに対する被係止部35が設けられている。更にハウジング31の上部には可撓レバー36が設けられ、この可撓レバー36には相手側のハウジングと錠止するための錠止部37が設けられ、更に押圧部38により錠止部37を作動できるようにされている。
図17は底部カバー41の平面図、図18は正面図、図19は側面図、図20は図18のE−E線に沿った断面図である。この底部カバー41はハウジング31に複数個の全ての端子ホルダ21を装着した後に、ハウジング31の底部を覆って閉止する部材であり、底部カバー41の側壁には内側に向けて突出する係止部42により、ハウジング31の被係止部35に係止できるようになっている。また、最下層の端子ホルダ21の掛止片28が入り込む孔部43が設けられている。
端子ホルダ21に接続端子11を装着するには、図21に示すように接続端子11を端子ホルダ21の端子収容部22に後方から挿入する。接続端子11の接続部12を枠体部23内に挿入すると、接続端子11の底部が係止ランス26を押し下げながら乗り越えて進み、その後に係止ランス26は復元して孔部18内に入り込み、接続端子11は端子ホルダ21に仮り止めされる。このとき、スタビライザ16の先端は端子ホルダ21の開口部25の周囲の縁部により係止し、接続端子11は端子ホルダ21に対する前方への移動が防止され、また係止ランス26により後方への移動が防止される。そして、開口部25は接続部12の中心軸線と一致している。
このようにして、端子ホルダ21の各端子収容部22に接続端子11をそれぞれ装着し、先ず最上層の端子ホルダ21をハウジング31内に底部側から最上位まで押し込むと、端子ホルダ21の前部はハウジング31の前壁に、後部はハウジング31の辺部34に係止して前後の移動が防止される。また、ハウジング31の掛止片33が端子ホルダ21の切込部27に入り込み、各接続端子11の被掛止部17を共通に掛止して、係止ランス26の係止とあいまって、接続端子11の強力な後抜け防止が可能となる。なお、掛止片33は端子ホルダ21の切込部27に対しても作用し、端子ホルダ21の後方へのずれをも防止できる。
続いて、接続端子11を装着した端子ホルダ21を、順次にハウジング31の上方に押し込み積層してゆく。この過程で、端子ホルダ21はハウジング31に対して前後の移動が防止されると共に、上層の端子ホルダ21の掛止片28が下層の端子ホルダ21の切込部27に入り込み、ハウジング31内に全ての端子ホルダ21が挿着されて保持される。これにより、掛止片28により順次に下層の接続端子11及び端子ホルダ21の後方への移動が防止される。
その後に、ハウジング31にその前方から底部カバー41を摺動して取り付け、係止部42がハウジング31の被係止部35に係止することによりハウジング31の底部を閉止し、底部カバー41がハウジング31から外れないように錠止する。これにより、図22に示すように電気コネクタが完成する。なお、底部カバー41はハウジング31に対して別体でなくとも、ハウジング31と一体にしてヒンジにより連結するようにしてもよい。
特に、この電気コネクタでは、端子ホルダ21はハウジング31によって前後及び上下に固定されているので、端子ホルダ21を積層する方向と直交する方向に電線15の引張力が作用しても積層状態、端子係止状態は十分に維持される。
この状態において、ハウジング31の各開口部32の内側には、端子ホルダ21の開口部25が位置し、ハウジング31の外部から相手側の接続端子の挿込端による接続端子11の接続部12への挿し込みが可能となる。
この電気コネクタでは、相手側電気コネクタとハウジング同士が結合して、接続端子同士の接合により電気接続器としての機能が発揮される。この結合に際しては、ハウジング31の錠止部37により相手側電気コネクタのハウジングと錠止がなされる。相手側電気コネクタとの結合を解除するには、ハウジング31の押圧部38を押し込み、錠止部37を相手側のハウジングの錠止部から外せばよい。
なお実施例においては、掛止片28、33を条片状とし、複数の接続端子11に対して共通して用いたが、各端子収容部22ごとに形成してもよい。また、最下層の端子ホルダ21には掛止片28を設けなくとも済む。
図23は実施例2の端子ホルダ51を上方から見た斜視図、図24は下方から見た斜視図、図25は縦断面図である。実施例1と同様に、端子ホルダ51は上下方向に例えば4個が積層可能とされている。端子ホルダ51の上部には、長手方向にそれぞれ接続端子11を個々に収容する例えば5個の端子収容部52が並列して設けられ、端子収容部52の前部には接続端子11の接続部12をほぼ収容する角枠状の枠体部53が設けられている。
端子ホルダ51の後方は上部が開放されており、端子収容部52同士を区画し、接続端子11同士の接触を防止する仕切壁54、相手側接続端子を受け入れる開口部55、接続端子11の孔部18に挿入する係止ランス56が設けられていることは実施例1の端子ホルダ21とほぼ同様である。
また、仕切壁54間を覆うように、後述する連結用突部と連結するために被連結部57が形成されている。更に、仕切壁54には枠体部53との境界部に切込部58が設けられ、端子ホルダ51の底部下面に、端子収容部52と直交する横手方向に条片状の突起から成る掛止片59が下方に向けて形成されている。この掛止片59は下層に位置する端子ホルダ51の切込部58内に入り込み、複数の接続端子11の被掛止部17を共通して掛止することは実施例1と同様である。また、掛止片59の後方には、各端子収容部52内に入り込み、接続端子11と同数の補強用のリブ60が設けられ、各リブ60ごとに連結用突部61が設けられている。
端子ホルダ51に接続端子11を取り付けるには、図26に示すように接続端子11を端子ホルダ51の端子収容部52に後方から挿入する。接続端子11の接続部12を枠体部53内に挿入することにより、接続端子11が端子ホルダ51に固定されることは実施例1と同様である。
このようにして、図26に示すように端子ホルダ51の各端子収容部52に接続端子11をそれぞれ装着した後に、図27に示すように端子ホルダ51の連結用突部61を下層の端子ホルダ51の被連結部57に連結することにより、複数の端子ホルダ51を上下方向に連結する。
このように連結した複数の端子ホルダ51の連結体を、図28に示すようにハウジング71の底部からハウジング71内に押し込むと、端子ホルダ51の前部はハウジング71の前壁に、後部はハウジング71の辺部76に係止して前後の移動が防止され所定の位置に収容される。その後に、ハウジング71にその前方から底部カバー91を摺動して取り付け、底部カバー91がハウジング71から外れないように錠止し、電気コネクタが完成する。
なお、実施例2のハウジング71、底部カバー91は詳細な図示を省略したが、実施例1のハウジング31、底部カバー41とは収納する端子ホルダの大きさ等が異なるため、形状は異なるが機能は殆ど同じである。なお、ハウジング71の天井部の内側には、端子ホルダ51に設けられた掛止片59、リブ60、連結用突部61と同形状の掛止片79、リブ80、連結用突部81が設けられている。
図29は実施例3の端子ホルダ101の下方から見た斜視図、図30は平面図、図31は正面図であり、図32は図30のE−E線に沿った縦断面図であり、本実施例3では例えば7個の端子ホルダ101が上下に積層して用いられる。1個の端子ホルダ101には、例えば12個の接続端子11が装着可能であり、その上部には長手方向にそれぞれ接続端子11を収容する端子収容部102が並列して設けられ、端子収容部102の前部には、接続端子11の接続部12を保持するための枠体部103が設けられている。
また、端子ホルダ101の後部の上面は開放面とされ、その両側には側板104が設けられ、側板104間の開放面上には、長手方向に沿って12個の接続端子11をそれぞれ区画するための11個の仕切壁105が設けられている。更に、端子ホルダ101の底面には下方に向けて1個の掛止片106が横方向に形成されており、掛止片106に対して端子収容部102ごとに補強用のリブ107が設けられている。また端子ホルダ101の上部の枠体部103と仕切壁105の間に、上層の端子ホルダ101の掛止片106を受け入れる切込部108が設けられている。
端子ホルダ101の両側には、上下方向を向く例えば6個ずつの係合端部109がそれぞれ形成されている。係合端部109はそれぞれ中央部分109aが端子ホルダ101の側板104に一体的に接続され、上端部109b、下端部109cは舌片状とされ、それぞれ切り取り可能とされている。
また、各端子収容孔102の底部に係止ランス110が設けられていることは、実施例1、2と同様である。
図33はハウジングと底部カバーの斜視図、図34はハウジング111を後方から見た斜視図である。ハウジング111は上壁112、前壁113、両側壁114が一体に構成されている。ハウジング111の前壁113には、端子ホルダ101の各端子収容孔102に連通し、相手側接続端子が挿通される上下7段左右12列の開口部115が形成されている。また、ハウジング111の上壁112の上部には、実施例1と同様に相手側コネクタのハウジングと錠止するための錠止レバー116が設けられ、錠止レバー116には錠止突起117が形成され、錠止レバー116は押圧部118により操作できるようになっている。
ハウジング111の下部両側には凹部119が設けられ、この凹部119の一部には凹みから成る被係止部120が設けられている。また、ハウジング111の上壁112の内側には、端子ホルダ101の底面の掛止片106に相当する掛止片121、及びリブ122が設けられている。また、両側壁114の内側には、端子ホルダ101の係合端部109が嵌合する複数本の嵌合溝123が上下方向に設けられている。
底部カバー131には、ハウジング111の凹部119に摺動する摺動部132が設けられ、この摺動部132には被係止部120に爪部133を介して弾発的に係止する係止レバー134が設けられている。また、ハウジング111の底部の隅角部には、底部カバー131を固定するための凹部124が設けられ、底部カバー131にはこれらの凹部124に嵌合する突起135が設けられている。更に、底部カバー131の上面には、最下層の端子ホルダ101の掛止片106が入り込む溝部136が設けられている。
組立に際しては、それぞれの端子ホルダ101の後方から、図35に示す接続端子11を仕切壁105を案内として先端の接続部12が枠体部103に十分に入るまで挿入する。この端子ホルダ101の接続端子11の取り付けは実施例1、2と同様である。
この状態において、図36に示すように端子ホルダ101の開放面を上方から閉塞するように、他の端子ホルダ101を順次に上方から重ねる。この積層に際しては、後述するように所定の端子ホルダ101同士でなければ上下に積層することができないようになっている。つまり、係合端部109は片側の側板104に6個ずつ等間隔に設けられ、両側で12個あり、係合端部109の上端部109b、下端部109cの一方又は双方を切り取ることにより、片側の上部又は下部だけでも64通りのパターンが得られる。
即ち、図37に示すように、上下に位置する端子ホルダ101間の係合端部109同士が嵌まりこむように、これらの上端部109b、下端部109cが切り取られている。これにより、例えば上方の端子ホルダ101の残置した下端部109cが、下方の対応する端子ホルダ101の切り取られた上端部109bの部分に嵌入することにより、択一的に隙間なく積層することができる。なお、図37において、端子ホルダ101から引き出された電線15の図示は省略している。
この係合端部109により、嵌まり合う上下の端子ホルダ101においては、係合端部109の切り取り部が合致する適正な端子ホルダ101同士でなければ積層できないので、積層順の誤りによる組立てミスが解消される。
この端子ホルダ101の積層に際して、端子ホルダ101同士が軽い力で係合できるようにしておくと、積層後に積層が崩れることがなくなる。また、実施例2のように連結のための連結用突部、被連結部を設けることもできる。
また、図38に示すように、上方の端子ホルダ101の掛止片106は下方の端子ホルダ101の切込部108に嵌入され、実施例1、2と同様に端子ホルダ101同士の上下の積層により、接続端子11の端子ホルダ101に対する前抜け、後抜けが防止されることになる。
このようにして、接続端子11を組込んだ端子ホルダ101の積層体である連結体を、図39に示すようにハウジング111内に下方から挿入する。端子ホルダ101に設けた各係合端部109が、ハウジング111の内壁に設けた嵌合溝123に嵌合するので、端子ホルダ101のハウジング111に対する前後方向の移動が規制される。なお、最上層の端子ホルダ101については、ハウジング111の上壁112の掛止片121が切込部108に挿入される。
その後に、図40に示すように底部カバー131をハウジング111に嵌合して、凹部119、係止レバー134、凹部124、突起135を用いて、図41に示すように固定する。図42はこの場合の電気コネクタの断面図を示している。なお、このハウジング111と底部カバー131の関係は、実施例1とほぼ同様である。
なお上述の説明では、積層体である連結体をハウジング111に挿入するようにしたが、実施例1のようにハウジング111に対して、接続端子11を装着した端子ホルダ101を1個ずつ装入することにより組立てることもできる。
この状態において、小型の接続端子11は端子ホルダ101、ハウジング111と底部カバー131により、前後方向及び上下方向への移動が強固に防止されることは実施例1、2と同様である。
なお、係合端部109の数は実施例よりも少なくしても十分に適用可能であり、端子ホルダ101の両側でなく片側のみに設けてもよい。また、係合端部109の一部を他の目的、例えばコネクタの種別を識別するために用いることもできる。
なお、上述の各実施例においては、雌型の接続端子について説明したが、雄型の接続端子であっても同様に構成することができる。
11 接続端子
12 接続部
15 電線
21、51、101 端子ホルダ
22、52、102 端子収容部
24、54、105 仕切壁
26、56、110 係止ランス
27、58、108 切込部
28、33、59、79、106、121 掛止片
31、71、111 ハウジング
41、91、131 底部カバー
57 被連結部
61 連結用突部
109 係合端部

Claims (10)

  1. 接続端子を個々に収容した複数の端子収容部を有する複数の端子ホルダを上下方向に積層して成り、前記端子ホルダの底部に、下層の前記端子ホルダに収容した前記接続端子の一部の後縁を掛止する掛止片を下方に向けて設け、これらの端子ホルダをハウジングにより保持することを特徴とする電気コネクタ。
  2. 前記掛止片は下層の端子ホルダの一部に係止し、前記端子ホルダ同士の前後の移動を防止することを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタ。
  3. 前記掛止片は下層の前記端子ホルダに収納した複数の接続端子を共通して掛止するように、前記端子ホルダの前記端子収容部と直交する横手方向に設けた条片状の突起としたことを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタ。
  4. 最上層の前記端子ホルダに収納した接続端子に対する掛止は、前記ハウジングの天井部の内側に設け、前記端子ホルダに設けた前記掛止片と同形の掛止片により掛止することを特徴とする請求項1〜3の何れか1つの請求項に記載の電気コネクタ。
  5. 前記接続端子に設けた孔部に、前記端子ホルダに形成した可撓性を有する係止ランスを係止したことを特徴とする請求項1〜4の何れか1つの請求項に記載の電気コネクタ。
  6. 前記端子ホルダの底部に、下層の前記端子ホルダの上部に結合する連結用突部を形成し、複数個の端子ホルダを上下に積層した連結体をハウジングにより保持するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタ。
  7. 前記端子ホルダの前記端子収容部は仕切壁により区画し、前記仕切壁に前記掛止片が上方から入り込むための切込部を設けたことを特徴とする請求項1〜6の何れか1つの請求項に記載の電気コネクタ。
  8. 前記端子ホルダの少なくとも一方の側板に上下方向を向く複数個の係合端部を形成し、これらの係合端部の上端及び下端を前記端子ホルダの積層位置に対応して切り取り、上下の前記端子ホルダ同士を組み合わせることを特徴とする請求項1〜7に記載の電気コネクタ。
  9. 前記係合端部の残置する上端及び下端は、対応する前記端子ホルダの係合端部の切り取った下端及び上端に嵌合することを特徴とする請求項8に記載の電気コネクタ。
  10. 前記端子ホルダは前記ハウジングの底部側から前記ハウジング内に挿入し、前記ハウジングの底部を底部カバーにより閉止することを特徴とする請求項1〜9の何れか1つの請求項に記載の電気コネクタ。
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