JPWO2017199847A1 - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】コネクタにおけるサイドリテーナの採用において、サイドリテーナのための防水シール部材を別途設ける必要がないようにすること。【解決手段】サイドリテーナ18を端子ホルダ14内に設置し、サイドリテーナ18をロック位置あるいはロック解除位置に移動させる工具130のために、端子ホルダ14の差込口40からサイドリテーナ18の傾斜カム面92A、94Aに至るアクセス通路96、98を形成する。【選択図】図13

Description

本発明は、コネクタに関し、更に詳細には、端子の係止を行うリテーナ構造を含むコネクタに関する。
コネクタは、端子室を画成する端子ホルダ(インナハウジング)と、端子室に位置するように端子ホルダに保持される端子とを有する。このようなコネクタでは、端子ホルダからの端子の抜け止めのために、端子ホルダに形成されているランス部(先端に係止爪を有する片持ち片)が端子に形成されているランス係合凹部に係合する抜止構造に加えてフロントリテーナ或いはサイドリテーナが用いられる(例えば、特許文献1〜3)。
フロントリテーナは、接続相手のコネクタ或いは基板の端子配列部等の接続対象部材を端子室に差し込まれるべく端子ホルダに形成された差込口から端子ホルダ内に挿入され、ランス部に当接してランス部をランス係合凹部に押し込む作用をする。
サイドリテーナは、端子ホルダの側部に形成された開口から端子ホルダ内に挿入され、端子に形成されている段差部(肩部)に直接に係合して端子の抜け止めを行う。
特開2000−91023号公報 特開2009−70572号公報 特開2002−324617号公報
フロントリテーナは、接続対象部材の差込口から端子ホルダ内に挿入されるので、防水コネクタへの適用においては、接続対象部材との防水を行う防水シール部材の設置だけで、フロントリテーナのための防水シール部材を別途設ける必要が生じないが、ランス部が端子の抜き出し力(引張力)に負けてランス係合凹部から外れる方向へ撓むことを阻止しているだけである。このため、フロントリテーナでは、端子ホルダに対する端子の固定力(抜け止め力)は、ランス部の強度に依存することになり、高い固定力を得ることが難しい。
サイドリテーナは、端子の段差部に直接に係合して端子の抜け止めを行うので、端子ホルダに対する端子の固定力(抜止力)が高いが、端子ホルダの側部にサイドリテーナの差し込みのための開口を設ける必要があるため、接続対象部材との防水を行う防水シール部材以外に、端子ホルダに対するサイドリテーナの差込部に防水シール部材を別途設ける必要が生じ、防水シール部材の必要個数が増加する。
本発明が解決しようとする課題は、コネクタにおけるサイドリテーナの採用において、サイドリテーナのための専用の防水シール部材を別途設ける必要がないようにすることである。
本発明の一つの実施形態によるコネクタは、一方の側に接続対象部材の差込口(40)を備え、前記差込口(40)に連続する端子室(42)及び当該端子室(42)に他方の側から連通する端子導入通路(46)を画成する端子ホルダ(14)と、前記端子室(42)に位置するように前記端子ホルダ(14)に取り付けられた少なくとも一つの端子(16)と、前記端子導入通路(46)を横切る方向に離れた第1の位置と第2の位置との間を変位可能に前記端子ホルダ(14)に取り付けられたサイドリテーナ(18)とを有し、前記サイドリテーナ(18)は、前記第1の位置では前記端子導入通路(46)に整合する位置にあって前記端子室に位置している前記端子(16)の抜け止めを行い、且つ前記第2の位置では前記端子導入通路(46)に対してオフセットされた位置にあって前記端子(16)が前記端子導入通路(46)を通過して前記端子室(42)に位置することを許容する少なくとも一つの係止用突部(74)を含んでおり、前記端子ホルダ(14)は前記サイドリテーナ(18)を前記第1の位置と前記第2の位置との間に変位させるべく前記差込口(40)から前記サイドリテーナ(18)の配置部に至る工具(130)を挿入されるアクセス通路(96、98)を含んでいる。
この構成によれば、工具(130)の使用のもとにアクセス通路(96、98)によって差込口(40)の側からサイドリテーナ(18)をロック位置あるいはロック解除位置へ移動させることができるから、サイドリテーナ(18)を挿入及び操作するための開口を端子ホルダ(14)の側部に形成する必要がなく、サイドリテーナ(18)のための専用の防水シール部材を設ける必要がない。
上記コネクタは、好ましくは、前記端子ホルダ(14)を収容するホルダ室(34)を画定するアウタシェル(12)と、前記アウタシェル(12)に取り付けられ、接続対象部材(104)と前記アウタシェル(12)との間の防水シールを行う環状のシール部材(20)とを有する。
この構成によれば、アウタシェル(12)及びシール部材(20)の追加によって防水コネクタが得られる。
上記コネクタにおいて、好ましくは、前記端子(16)は等ピッチに整列配置された複数の端子を含み、前記サイドリテーナ(18)は、前記端子(16)の整列方向に長い帯板部(73)を有しており、前記係止用突部(74)は前記帯板部(73)の板面に前記端子(16)の配置ピッチと同ピッチをもって前記端子(16)毎に設けられている。
この構成によれば、端子(16)及び係止用突部(74)の複数化によって多極コネクタが得られる。
上記コネクタにおいて、好ましくは、前記サイドリテーナ(18)は、前記アクセス通路(96、98)の延在方向の前記工具(130)の変位を、前記端子導入通路(46)を横切る方向の変位に変換する傾斜カム面(92A、94A)を備えたリテーナ操作部(92、94)を有し、前記アクセス通路(96、98)は前記傾斜カム面(92A、94A)に至っている。
この構成によれば、サイドリテーナ(18)に傾斜カム面(92A、94A)を設けるだけで、簡単な工具(130)の使用のもとに、簡単な操作で、差込口(40)の側からサイドリテーナ(18)をロック位置あるいはロック解除位置へ移動させることができ、構造が複雑になることがない。
上記コネクタにおいて、前記サイドリテーナ(18)が前記第1の位置或いは前記第2の位置にある時に互いに係合する凹部(78、80)と凸部(88)の何れか一方が前記サイドリテーナ(18)に、他方が前記端子ホルダ(14)に形成されている。
この構成によれば、サイドリテーナ(18)が第1の位置或いは記第2の位置に位置する時にクリックストップ作用が得られ、サイドリテーナ(18)が第1の位置或いは記第2の位置に安定して位置する。
上記コネクタにおいて、好ましくは、前記サイドリテーナ(18)は、前記第2の位置にある時には前記接続対象部材(100)と干渉して当該接続対象部材(100)が前記端子室(42)に進入することを阻止し、前記第1の位置にある時には前記接続対象部材(100)と干渉することなく当該接続対象部材(100)が前記端子室(42)に進入することを許容するフールプルーフ作用部(90)を含んでいる。
この構成によれば、サイドリテーナ(18)が第2の位置にあって、サイドリテーナ(18)による端子(16)の抜け止めが行われていない状態下で、接続対象部材(100)が端子室(42)に差し込まれることが阻止され、不完全状態でのコネクタ接続が未然に防止される。
本発明によるコネクタによれば、サイドリテーナの採用において、サイドリテーナを挿入及び操作するための開口を端子ホルダの側部に形成する必要がないから、サイドリテーナのための防水シール部材を別途設ける必要がない。
本発明によるコネクタの一つの実施形態を前側から見た分解斜視図 本実施形態によるコネクタの端子ホルダ及びサイドリテーナを後側から見た分解斜視図 本実施形態によるコネクタの端子ホルダ及びサイドリテーナを後側から見た斜視図 本実施形態によるコネクタのサイドリテーナが第1の位置に位置している状態を示す部分断面の拡大斜視図 本実施形態によるコネクタのサイドリテーナが第2の位置に位置している状態を示す部分断面の拡大斜視図 本実施形態によるコネクタの拡大縦断面図 本実施形態によるコネクタの端子ホルダ及びサイドリテーナの平面図 本実施形態によるコネクタの端子ホルダ及びサイドリテーナの正面図 図7の線IX−IXに沿った断面図(サイドリテーナが第1の位置に位置している状態) 図7の線IX−IXに沿った断面図(サイドリテーナが第2の位置に位置している状態) 図8の線XI−XIに沿った拡大断面図 図11の線XII−XIIに沿った断面図 図8の線XIII−XIIIに沿った断面図(サイドリテーナが第1の位置に位置している状態) 図8の線XIV−XIVに沿った断面図(サイドリテーナが第2の位置に位置している状態) 第1の位置に位置しているサイドリテーナとプリント基板の端子エッジ部との関係を示す断面図(図8の線XIV−XIVに沿った断面図相当) 第2の位置に位置しているサイドリテーナとプリント基板の端子エッジ部との関係を示す断面図(図8の線XIV−XIVに沿った断面図相当)
以下に、本発明によるコネクタの実施形態を、図1〜図16を参照して説明する。尚、各図における、上下、前後、左右の各方向を矢印により示す方向に定義する。
本実施形態のコネクタ10は、防水型の両面カードエッジコネクタであり、図1及び図6に示されているように、アウタシェル(アウタハウジング)12と、端子ホルダ14と、端子16と、サイドリテーナ18と、防水シール部材20と、ケーブルシール部材120とを含む。
アウタシェル12は、樹脂成形品であり、接続対象部材、本実施形態では両面プリント基板の端子エッジ部100(図15及び図16参照)が扁平箱形のパッケージケース102(図15及び図16参照)から外方に突出しているコントローラユニット104を受け入れるべく一方の側(前面12A)に開口したケース差込口30を有するケース受入室32及び端子ホルダ14を収容するホルダ室34を画成している。
端子ホルダ14は、樹脂成形品であり、図1及び図4〜図6に示されているように、端子エッジ部100を受け入れるべく一方の側(前面14A)に開口した左右方向に長いスリット状のエッジ差込口40を備え、エッジ差込口40に連続して端子エッジ部100を差し込まれる端子室42を画成している。
端子室42は、図2〜図7に示されているように、上下両側に、左右方向に等ピッチで、前後方向に長い端子保持凹部44を含んでいる。端子ホルダ14は、後面14Bから端子保持凹部44に至るべく前後方向に延在した端子導入通路46を端子保持凹部44毎に有する。つまり、端子ホルダ14の上壁及び下壁の各々に、端子保持凹部44と端子導入通路46とが左右方向に等ピッチで形成されている。更に、端子ホルダ14の上壁及び下壁には、各々、端子保持凹部44毎に前後方向に長い矩形の開口48が形成されており、端子ホルダ14は各開口48の後壁から前方に延出した片持ち片による爪付きのランス部(係止片)50を一体に有する。
端子ホルダ14は、後面14Bがホルダ室34の奧面12B(図6参照)に突当たるまでケース差込口30からホルダ室34内に挿入され、上下両面に形成されている係止爪52がアウタシェル12に形成されている凹部(不図示)に係合することにより、アウタシェル12に固定される。
端子16は、図4〜図6に示されているように、金属板を溝形断面形状に折曲してなる端子本体60に湾曲した片持ちの接触片62を有する雌形の細長い圧着端子であり、端子本体60の後側に被覆ケーブル110の芯線112を圧着する芯線バレル64及び被覆部114を圧着する被覆部バレル66を有する。複数の上下の端子16は、各々、端子室42内において接触片62が上下に所定間隔をおいて互いに対向するように、後面14Bの側から、各端子導入通路46を通過して先端面(前面)16Aが端子保持凹部44の前端面(当接部)44Aに当接するまで各端子保持凹部44に挿入される。この挿入が完了した状態では、先端面16Aが前端面44Aに当接することにより、端子16の端子ホルダ14に対する前側への移動を規制され、端子本体60に形成された角穴による係止部68にランス部50の先端が逆止係合することにより、端子16の端子ホルダ14に対する後側への移動を規制される。なお、端子16の先端面16Aと端子保持凹部44の前端面44Aとに凹凸による係合があり、この係合によって端子ホルダ14に対する端子16の先端側の上下移動が規制されている。
このようにして、複数の端子16は、端子室42内の上下に、各々左右方向に等ピッチをもって整列配置される。
被覆部バレル66及び被覆ケーブル110は、図6に示されているように、アウタシェル12の後部に形成された後部開口36を通過してアウタシェル12の後方に延在している。アウタシェル12の後部には後部開口36に連通する後部シール室70が形成されている。後部シール室70には各被覆ケーブル110を個別に通される貫通孔122を有するゴム状弾性体によって構成されたケーブルシール部材120が装着されている。
ケース受入室32は、図6に示されているように、ホルダ室34より前側、つまりケース差込口30の側にあり、ケース受入室32は防水シール部材20が配置されている。防水シール部材20は、パッケージケース102(図15及び図16参照)の外周を一周する扁平環状に形成されたゴム状弾性体によって構成され(図1参照)、外周面20Aがケース受入室32の内周面32Aに密着し、内周に形成された複数の環状ランド部20Bの先端面がケース受入室32に挿入されたパッケージケース102の外周面に密着することにより、アウタシェル12とコントローラユニット104との間の防水シールを行う。
両面プリント基板の端子エッジ部100の上下両面には、左右方向に端子16の配置ピッチと同じピッチをもって複数の端子部(ランド部)106(図15及び図16参照)が形成されている。端子エッジ部100は、パッケージケース102がケース受入室32に挿入されることにより、端子室42に挿入され、上面及び下面の端子部106が、各々、上側及び下側の端子16の接触片62(図6参照)に導通状態で接触する。
端子ホルダ14の後部には、図2及び図3に示されているように、後面14Bに開口したスリット72が左右方向に離れた複数箇所に形成されている。
サイドリテーナ18は、図1〜図6及び図8〜図10に示されているように、左右方向に長い矩形板状、換言すると、端子16の端子保持凹部44に対する挿入方向に直交する方向に長いに帯板部73と、帯板部73の上面及び下面の各々に端子16の配置ピッチと同ピッチをもって突出形成された複数の係止用突部74とを有する樹脂成形品である。
帯板部73は、スリット72に左右方向に移動可能に係合し、上側の端子導入通路46と下側の端子導入通路46との間にあって、全ての端子導入通路46を左右方向に横切って延在し、左右方向(端子導入通路46を横切る方向)に離れた第1の位置と第2の位置離れたロック位置(第1の位置)とロック解除位置(第2の位置)との間を変位可能に端子ホルダ14に取り付けられている。換言すると、サイドリテーナ18は、端子16の端子保持凹部44に対する挿入方向に直交する方向に離れたロック位置とロック解除位置との間を変位可能に端子ホルダ14によって支持されている。
各係止用突部74は、ロック位置では、図5、図8及び図10に示されているように、各端子導入通路46に整合する位置に位置し、端子本体60の肩部69(図5及び図6参照)に後側から対向して端子16の抜け止め、つまり端子ホルダ14に対する端子16の後方への移動を阻止し、ロック解除位置では、図3、図4及び図9に示されているように、端子導入通路46に対してオフセットされた位置、つまり隣り合う端子導入通路46間に位置し、端子導入通路46を通過して行われる端子保持凹部44に対する端子16の挿入を許容、つまり、端子16が端子導入通路46を通過して端子室42に位置することを許容する。
帯板部73の左右の端部には、図1、図2、図13及び図14に示されているように、リテーナ操作部92、94が一体成形されている。リテーナ操作部92、94は前側に傾斜カム面92A、94Aを有する。傾斜カム面92A、94Aは前後方向(後述のアクセス通路96、98の延在方向)の変位を、左右方向(端子導入通路46を横切る方向)の変位に変換する。
端子ホルダ14の左右の端部には、図8〜図10、図13及び14に示されているように、アクセス通路96、98が形成されている。アクセス通路96、98は、各々、端子ホルダ14を前後に貫通する開口であり、エッジ差込口40が開口している端子ホルダ14の前面14Aから傾斜カム面92A、94Aに至っており、サイドリテーナ18の操作時には、エッジ差込口40の側から棒状工具(治具)130を挿入される。棒状工具130は、単なる棒体によって構成されていてもよいが、好ましくは、傾斜先端面130Aを有する棒部材であればよい。
図13に示されているように、サイドリテーナ18がロック解除位置にある状態において、エッジ差込口40の側から右側のアクセス通路96に棒状工具130が挿入され、棒状工具130の後方への移動によって傾斜先端面130Aが傾斜カム面92Aを押すことにより、サイドリテーナ18が左方に移動し、サイドリテーナ18がロック位置に移動する。
図14に示されているように、サイドリテーナ18がロック位置にある状態において、エッジ差込口40の側から左側のアクセス通路98に棒状工具130が挿入され、棒状工具130の後方への移動によって傾斜先端面130Aが傾斜カム面94Aを押すことにより、サイドリテーナ18が右方に移動し、サイドリテーナ18がロック解除位置に移動する。
これにより、サイドリテーナ18が端子ホルダ14内にあって、端子ホルダ14の側部にサイドリテーナ18を挿入及び操作するための開口があけられていなくても、端子ホルダ14のエッジ差込口40の側からの操作により、更には、端子ホルダ14をアウタシェル12内に組み込んだ後にもアウタシェル12のケース差込口30の側から操作によってサイドリテーナ18を、ロック解除位置からロック位置へ、或いはロック位置からロック解除位置へ移動させることができる。
このことにより、サイドリテーナ18が端子ホルダ14内に配置されても端子ホルダ14の側部にサイドリテーナ18を端子ホルダ14内に挿入及び操作するための開口を形成する必要がなく、防水シール部材20とは別に、サイドリテーナ18のための専用の防水シール部材を設ける必要がない。また、サイドリテーナ18に傾斜カム面92A、94Aを設けるだけで、簡単な棒状工具130の使用のもとに、エッジ差込口40の側からサイドリテーナ18をロック位置あるいはロック解除位置へ移動させることができ、構造が複雑になることがない。
帯板部73の左右方向の中央部には、図1〜図3及び図8〜図12に示されているように、帯板部73の上下に突出したブロック部76が一体成形されている。ブロック部76の上面には左右2個のV溝(凹部)78、80が形成されている。端子ホルダ14の左右方向の中央部には、図1〜図3及び図8〜図12に示されているように、後面14Bに開口した開口82が形成されている。端子ホルダ14は開口82内に位置する片持ちの係止片84を一体に有している。係止片84はブロック部76の後面に係合してサイドリテーナ18の抜け止を行う鉤形部86(図11参照)及びV溝78、80の何れか一方に選択的に係合するV形突部(凸部)88(図12参照)を有する。
V形突部88は、サイドリテーナ18がロック位置にある時には、図10及び図12に示されているように、V溝78に係合し、サイドリテーナ18がロック解除位置にある時には、図9に示されているように、V溝80に係合する。これにより、サイドリテーナ18がロック位置或いはロック解除位置に位置する時にクリックストップ作用が得られ、サイドリテーナ18がロック位置或いはロック解除位置に安定して位置する。
帯板部73の左右方向の中央部には、図1、図2、図11、図15及び図16に示されているように、帯板部73から前方に延出して開口82内に位置してエッジ差込口40に臨むフールプルーフ突片90が一体成形されている。フールプルーフ突片90は、サイドリテーナ18がロック位置にある時には、図16に示されているように、端子エッジ部100の左右方向の中央部に形成されているスリット108と整合することにより、端子エッジ部100と干渉することなく端子エッジ部100が端子室42に進入することを許容し、サイドリテーナ18がロック解除位置にある時には、図15に示されているように、スリット108と整合することなく端子室42に進入しようとする端子エッジ部100の先端と干渉して端子エッジ部100が端子室42に進入することを阻止するフールプルーフ作用部をなす。
これにより、サイドリテーナ18がロック解除位置にあって、サイドリテーナ18による端子16の抜け止めが行われていない状態下で、端子エッジ部100がエッジ差込口40から端子室42に差し込まれることが阻止され、不完全状態でのコネクタ接続が未然に防止される。
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。たとえば、本発明のコネクタは、基板接続用のカードエッジコネクタや両面基板コネクタや複数の端子16を有する多極コネクタに限られることはなく、接続対象部材はプリント基板の端子エッジ部以外のプラグ・ジャックやレセプタクル等であってもよい。フールプルーフ作用部は、サイドリテーナ18がロック位置にある時には接続対象部材と干渉することなく接続対象部材が端子室42に進入することを許容し、サイドリテーナ18がロック解除位置にある時には接続対象部材と干渉して接続対象部材が端子室42に進入することを阻止する衝当部材であればよい。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 コネクタ
12 アウタシェル
12A 前面
12B 奧面
14 端子ホルダ
14A 前面
14B 後面
16 端子
16A 先端面
18 サイドリテーナ
20 防水シール部材
20A 外周面
20B 環状ランド部
30 ケース差込口
32 ケース受入室
32A 内周面
34 ホルダ室
36 後部開口
40 エッジ差込口
42 端子室
44 端子保持凹部
44A 前端面
46 端子導入通路
48 開口
50 ランス部
52 係止爪
60 端子本体
62 接触片
64 芯線バレル
66 被覆部バレル
68 係止部
69 肩部
70 後部シール室
72 スリット
73 帯板部
74 係止用突部
76 ブロック部
78 V溝
80 V溝
82 開口
84 係止片
86 鉤形部
88 V形突部
90 フールプルーフ突片
92 リテーナ操作部
92A 傾斜カム面
94 リテーナ操作部
94A 傾斜カム面
96 アクセス通路
98 アクセス通路
100 端子エッジ部(接続対象部材)
102 パッケージケース
104 コントローラユニット
106 端子部
108 スリット
110 被覆ケーブル
112 芯線
114 被覆部
120 ケーブルシール部材
122 貫通孔
130 棒状工具
130A 傾斜先端面

Claims (6)

  1. 一方の側に接続対象部材の差込口を備え、前記差込口に連続する端子室及び当該端子室に他方の側から連通する端子導入通路を画成する端子ホルダと、
    前記端子室に位置するように前記端子ホルダに取り付けられた少なくとも一つの端子と、
    前記端子導入通路を横切る方向に離れた第1の位置と第2の位置との間を変位可能に前記端子ホルダに取り付けられたサイドリテーナとを有し、
    前記サイドリテーナは、前記第1の位置では前記端子導入通路に整合する位置にあって前記端子室に位置している前記端子の抜け止めを行い、且つ前記第2の位置では前記端子導入通路に対してオフセットされた位置にあって前記端子が前記端子導入通路を通過して前記端子室に位置することを許容する少なくとも一つの係止用突部を含んでおり、
    前記端子ホルダは前記サイドリテーナを前記第1の位置と前記第2の位置との間に変位させるべく前記差込口から前記サイドリテーナの配置部に至る工具を挿入されるアクセス通路を含んでいるコネクタ。
  2. 前記端子ホルダを収容するホルダ室を画定するアウタシェルと、
    前記アウタシェルに取り付けられ、前記接続対象部材と前記アウタシェルとの間の防水シールを行う環状のシール部材とを有する請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記端子は等ピッチに整列配置された複数の端子を含み、
    前記サイドリテーナは、前記端子の整列方向に長い帯板部を有しており、
    前記係止用突部は前記帯板部の板面に前記端子の配置ピッチと同ピッチをもって前記端子毎に設けられている請求項1または2に記載のコネクタ。
  4. 前記サイドリテーナは、前記アクセス通路の延在方向の前記工具の変位を、前記端子導入通路を横切る方向の変位に変換する傾斜カム面を備えたリテーナ操作部を有し、前記アクセス通路は前記傾斜カム面に至っている請求項1から3の何れか一項に記載のコネクタ。
  5. 前記サイドリテーナが前記第1の位置或いは前記第2の位置にある時に互いに係合する凹部と凸部の何れか一方が前記サイドリテーナに、他方が前記端子ホルダに形成されている請求項1から4の何れか一項に記載のコネクタ。
  6. 前記サイドリテーナは、前記第2の位置にある時には前記接続対象部材と干渉して当該接続対象部材が前記端子室に進入することを阻止し、前記第1の位置にある時には前記接続対象部材と干渉することなく当該接続対象部材が前記端子室に進入することを許容するフールプルーフ作用部を含んでいる請求項1から5の何れか一項に記載のコネクタ。
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