JP5115149B2

JP5115149B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP5115149B2
Application number: JP2007286011A
Authority: JP
Inventors: 貴志外崎
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2027-11-02
Also published as: US7722413B2; CN101425639B; JP2009117064A; KR20090045867A; US20090117755A1; EP2056410A2; KR101038036B1; EP2056410A3; EP2056410B1; CN101425639A

Description

本発明は、コネクタに関するものである。

特許文献１には、合成樹脂製のハウジングの保持壁に貫通形態の圧入孔を形成し、圧入孔にタブ状端子を圧入したコネクタが開示されている。タブ状端子は、先端に位置する細長いタブ状接触部と、圧入孔よりも幅広であってタブ状接触部の後端に連なる圧入部とを有する。タブ状端子はタブ状接触部を先に向けて圧入孔に圧入され、圧入の過程では、圧入部が、圧入孔の幅を広げるように圧入孔の内壁部を変形させていく。
特開２００６−１９２２８号公報

この種のコネクタでは、変形させられる圧入孔の内壁側から圧入部に対して反力が作用し、この反力が圧入抵抗となるのであるが、上記従来のコネクタでは、圧入孔の幅寸法が全長に亘って一定であるため、圧入が開始されてから完了するまで一定の圧入抵抗が発生し続けることになる。ここで、圧入孔と圧入部の幅寸法の差を小さくして圧入抵抗を小さくすると、圧入が完了した状態においてタブ状端子を保持する力が低下することになるため、圧入抵抗を低減することはできない。したがって、従来では、圧入過程の開始から完了に至るまで、大きな圧入抵抗が発生し続けることは避けられなかった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、タブ状端子を保持する力を低下させることなく、圧入抵抗を低減することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、前後方向の圧入孔を有する合成樹脂製のハウジングと、前端部に細長いタブ状接触部を有し、前記タブ状接触部の後端に前記圧入孔よりも幅広の圧入部が連なった形態のタブ状端子とを備え、前記タブ状端子が、前記圧入部を後方から前記圧入孔に圧入させることで、前記ハウジングに保持されているコネクタにおいて、前記圧入孔は、内壁面が前記圧入部によって拡幅変形させられる圧入領域を有しており、前記圧入領域は、その前端から後端に向かって次第に幅広となるようなテーパ状をなしており、前記圧入部の左右両側縁には、圧入方向に間隔を空けた複数対の略三角形状をなす突起が形成され、前記複数の突起は、前記圧入部の左右両側縁に沿って前記複数対の突起の突出端を結んだ線が、前方に向かって間隔が狭まるようなテーパ状の形態であり、前記複数対の突起の突出端同士を結んだ一対の線のなす角度は、前記圧入領域における左右両内側面のなす角度よりも大きく設定され、前記複数対の突起のうち最前端に位置する一対の突起の突出端間の幅寸法は、前記圧入領域における後端の最大幅寸法より大きい寸法とされているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記ハウジングには、前記タブ状接触部を嵌合させることで前記タブ状接触部を幅方向において位置決め可能な位置決め孔が、前記圧入孔の前端に連なるように形成されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記圧入部の前端部は、後方に向かって幅広となるような台形状に形成されており、前記圧入孔の後端の最大幅が、前記台形状の前端部の幅よりも小さい寸法とされているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記圧入部の前端部は、その左右両側縁が前方に向かって幅狭となるように傾斜した食い込み部となっており、前記圧入孔の前端部は、その左右両内側面が前方に向かって幅狭となるように傾斜した受け部となっており、前記食い込み部の左右両側縁のなす角度が、前記受け部の左右両内側面のなす角度よりも小さい角度とされているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
圧入領域は、前端から後端に向かって次第に幅広となるようなテーパ状をなしているので、圧入領域の前端部においては、圧入領域の幅と圧入部の幅との寸法差が大きく確保され、タブ状端子を確実にハウジングに保持することができる。一方、圧入領域の後端部においては、圧入領域の幅と圧入部の幅との寸法差が小さいので、圧入過程の初期における圧入抵抗を低減することができる。
また、圧入されたタブ状端子は、複数の突起が圧入孔の内側面に食い込むので、確実に抜止めされる。さらに、突起を有する圧入部は、全体として前端側が幅狭となるようなテーパ状をなしているので、圧入初期における圧入抵抗が低減される。

＜請求項２の発明＞
タブ状接触部は、位置決め孔により幅方向において位置決めされるので、タブ状端子をハウジングに対して正しい位置に取り付けることができる。

＜請求項３の発明＞
圧入開始時には、台形状部分の傾斜した側縁が圧入孔の開口縁に当たるので、この側縁の傾斜によって圧入抵抗が緩和される。

＜請求項４の発明＞
圧入が完了した状態では、食い込み部が受け部に対して食い込むようになるので、この食い込み作用によってタブ状端子は、より確実に保持される。

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図８を参照して説明する。本実施形態のコネクタは、ハウジング１０に複数のタブ状端子２０を取り付けて構成される。
ハウジング１０は、合成樹脂製であり、タブ状端子２０を貫通させた状態で保持するための保持壁１１を有する。保持壁１１には、保持壁１１の前面１１Ｆから後面１１Ｒまで前後方向に貫通した形態の複数の保持孔１２が形成されている。保持孔１２は、保持壁１１の前面１１Ｆに開口する前面側凹部１３と、保持壁１１の後面１１Ｒに開口する後面側凹部１４と、前面側凹部１３の奥端面（後端）から後方へ切欠した形態の位置決め孔１５と、位置決め孔１５の奥端面（後端）から後面側凹部１４の前端面に至る前後方向の圧入孔１６とから構成されている。この保持孔１２は、保持孔１２に対するタブ状端子２０の挿入方向（前後方向）と平行な線に関して左右対称な形状であり、且つ上下対称な形状となっている。

前面側凹部１３の保持孔１２に対するタブ状端子２０の圧入方向と直角な断面形状（以下、単に断面形状という）は、正方形である。位置決め孔１５の断面形状は、前面側凹部１３と中心が同じであって、前面側凹部１３よりも小さい正方形である。後面側凹部１４の断面形状は、横長の長方形をなし、後面側凹部１４の内面は、後方に向かって拡がるようなテーパ状をなしている。後面側凹部１４の最小上下寸法（前端の寸法）は、位置決め孔１５の上下寸法と同じである。また、後面側凹部１４の最小左右寸法（前端の寸法）は、位置決め孔１５の左右寸法よりも大きい。

圧入孔１６の断面形状は、横長の方形をなし、その上下寸法は、位置決め孔１５と同じ寸法であり、圧入孔１６の上面と下面は、夫々、位置決め孔１５の上面と下面に対して面一状に連なっている。圧入孔１６の前端部は、その左右両内側面が前方に向かって次第に幅狭となるように傾斜した受け部１７となっており、この受け部１７における左右両側面のなす角度θａは９０°に近い角度（例えば、８０°程度）となっている。そして、受け部１７の左右両内側面の前端は、位置決め孔１５の内側面の後端に対して鈍角をなして連なっている。

圧入孔１６における受け部１７よりも後方の圧入領域１８（圧入孔１６の大部分を占める領域）においては、左右両内側面は、互いに平行ではなく、その前端から後端に向かって次第に幅広となるようなテーパ状をなしている。この圧入領域１８における左右両内側面のなす角度θｂは、受け部１７の内側面のなす角度θａよりも小さく、約２°程度である。圧入領域１８の両内側面の前端は、受け部１７の内側面の後端に対して鈍角状に連なる。圧入領域１８の両内側面の後端は、後面側凹部１４の前面（奥端面）に対して９０°に近い鈍角をなして連なる。尚、後面側凹部１４の前面は、保持孔１２に対するタブ状端子２０の圧入方向（前後方向）と直角な平面である。また、圧入領域１８の後端の幅寸法Ｗａ（つまり、圧入孔１６における最大幅寸法）は、後面側凹部１４の最小幅よりも小さい寸法である。そして、後面側凹部１４の前面はストッパ１９となっている。

タブ状端子２０は、金属板材を所定形状に打ち抜いたものであり、圧入部２１と、圧入部２１の前端から前方へ延びるタブ状接触部２２と、圧入部２１の後端から後方へ延びる前止まり部２３と、前止まり部２３の後端から後方へ延びる基板接続部２４とから構成されている。タブ状端子２０は、保持孔１２に対する圧入方向と平行な前後方向線に関して左右対称であり、且つ基板接続部２４が屈曲されない状態において上下対称である。圧入部２１とタブ状接触部２２と前止まり部２３は、その上面同士及び下面同士が面一状に連なる形態であり、これらの厚さ寸法は同じである。

タブ状接触部２２は、圧入方向と直角な断面が正方形であり、その上下寸法（＝左右寸法）は、位置決め孔１５と同じかそれよりも僅かに小さい寸法となっている。前止まり部２３は方形をなし、その前端縁は圧入方向と直角をなしている。基板接続部２４は、図示は省略するが、Ｌ字形に屈曲され、回路基板（図示せず）に対しそのスルーホールに差し込まれた状態で接続される周知形態のものである。

圧入部２１は、上下寸法がタブ状接触部２２と同じである。圧入部２１の左右寸法は、タブ状接触部２２よりも大きく、前止まり部２３よりも小さい。圧入部２１の左右両側縁には、夫々、第１〜第３の３つずつの突起２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃが圧入方向に間隔を空けて形成されている。突起２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃは、圧入方向に対して傾斜したテーパ状縁部２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃと、圧入方向と略直角に近い向きの係止縁部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃとを有し、略三角形状をなす。

図４に示すように、第１突起２５Ａのテーパ状縁部２６Ａの圧入方向に対する傾斜角度θｃは、第２突起２５Ｂ及び第３突起２５Ｃテーパ状縁部２６Ｂ，２６Ｃの圧入方向に対する傾斜角度θｄ，θｅよりも小さく、約１０°の角度である。また、第２突起２５Ｂのテーパ状縁部２６Ｂの傾斜角度θｄと第３突起２５Ｃのテーパ状縁部２６Ｃの傾斜角度θｅとは同じ角度である。

また、各突起２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの係止縁部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃの圧入方向に対する角度については、互いに異なる角度となっている。最も前に位置する第１突起２５Ａの係止縁部２７Ａは、テーパ状縁部２６Ａと約９０°の角度をなし、中央に位置する第２突起２５Ｂでは、係止縁部２７Ｂとテーパ状縁部２６Ｂとのなす角度が第１突起２５Ａよりも小さく、最も後に位置する第３突起２５Ｃでは、係止縁部２７Ｃとテーパ状縁部２６Ｃとのなす角度が最も小さい。そして、この第３突起２５Ｃの係止縁部２７Ｃは、圧入方向に対して最も直角に近い角度となっている。

また、図５に示すように、圧入部２１の左右両側縁に沿って三対の突起２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの突出端を結んだ線は、前方に向かって間隔が狭まるようなテーパ状の形態となっている。この突起２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの突出端同士を結んだ一対の線のなす角度θｆは、圧入孔１６の圧入領域１８における左右両内側面のなす角度θｂよりも大きい。換言すると、圧入方向に対する傾斜角度は、突起２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの突出端を結んだ線の方が、圧入領域１８の内側面よりも大きい。

圧入部２１の前端部は、一対の第１突起２５Ａによって台形状をなす食い込み部２８となっており、この食い込み部２８における最大幅寸法Ｗｂ（第１突起２５Ａの突出端間の距離）は、圧入孔１６の最大幅寸法Ｗａ（後端の左右寸法）よりも大きい寸法とされている。この食い込み部２８の一対のテーパ状縁部２６Ａのなす角度２×θｃは、受け部１７の左右両側面のなす角度θａよりも小さい角度となっている。また、食い込み部２８のテーパ状縁部２６Ａの前端は、タブ状接触部２２の後端の側縁に対して鈍角をなして連なっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
タブ状端子２０をハウジング１０に取り付ける際には、後方からタブ状接触部２２を先に向けてタブ状端子２０を保持孔１２に差し込む。タブ状接触部２２は、圧入孔１６を貫通して位置決め孔１５に嵌入される。この位置決め孔１５への嵌入により、タブ状接触部２２は、上下方向及び左右方向への相対移動を規制される。タブ状接触部２２が位置決め孔１５への嵌入を開始した時点では、圧入部２１は保持孔１２よりも後方に位置する。

この状態からタブ状端子２０の差込みを続けると、図５に示すように、タブ状接触部２２が位置決め孔１５に嵌入した状態のままで、圧入部２１の台形状をなす食い込み部２８の左右両第１突起２５Ａのテーパ状縁部２６Ａが、圧入領域１８の後端の開口縁に当接する。この第１突起２５Ａの当接により、タブ状端子２０が左右方向において姿勢を矯正され、正規の圧入方向を向くことになる。この状態からタブ状端子２０に押込力を付与すると、圧入部２１が圧入孔１６内に圧入される。圧入の過程では、図６に示すように、第１突起２５Ａが、圧入領域１８の左右両内側壁を拡幅変形させながら、圧入孔１６の奥方（前方）へ進む。次いで、第２突起２５Ｂが、圧入孔１６内に進入し、圧入領域１８の内側面をさらに拡幅変形させながら前進する。更に、第３突起２５Ｃも同様に圧入領域１８の内側面を拡幅変形させながら、圧入していく。

そして、タブ状端子２０が正規の圧入位置に到達すると、図７に示すように、前止まり部２３が後面側凹部１４のストッパ１９（奥端面）に突き当たることにより、それ以上のタブ状端子２０の圧入動作が規制されるとともに、突起２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃが圧入孔１６の内壁に食い込むことによりタブ状端子２０の戻りが規制される。また、食い込み部２８の前端部が受け部１７の前端部内側面及び位置決め孔１５の後端側開口縁に食い込む状態となる。

上述のように本実施形態においては、圧入孔１６が、前端から後端に向かって次第に幅広となるようなテーパ状をなしているので、圧入孔１６の前端部においては、圧入孔１６の幅と圧入部２１の幅との寸法差が大きく確保され、タブ状端子２０を確実にハウジング１０に保持することができる。一方、圧入孔１６の後端部においては、圧入孔１６の幅と圧入部２１の幅との寸法差が小さいので、圧入過程の初期における圧入抵抗を低減することができる。

また、タブ状接触部２２は、位置決め孔１５により幅方向において位置決めされるので、タブ状端子２０をハウジング１０に対して正しい位置に取り付けることができる。
また、圧入部２１の前端部は、後方に向かって幅広となるような台形状の食い込み部２８となっており、圧入孔１６の後端の最大幅Ｗａが、台形状の食い込み部２８の幅Ｗｂよりも小さい寸法とされている。かかる構成としたことにより、圧入開始時には、台形状の食い込み部２８の傾斜したテーパ状縁部２６Ａが圧入孔１６の開口縁に当たることになり、これにより、このテーパ状縁部２６Ａの傾斜によって圧入抵抗が緩和される。

また、圧入部２１の前端部を、その左右両側縁が前方に向かって幅狭となるように傾斜した食い込み部２８とした上で、圧入孔１６の前端部を、その左右両内側面が前方に向かって幅狭となるように傾斜した受け部１７とし、食い込み部２８の左右両側縁（テーパ状縁部２６Ａ）のなす角度が、受け部１７の左右両内側面のなす角度よりも小さい角度としている。この構成によれば、圧入が完了した状態で、食い込み部２８が受け部１７に対して食い込むようになるので、この食い込み作用によってタブ状端子２０は、より確実に保持される。

また、圧入部２１の左右両側縁に、圧入方向に間隔を空けた三対の略三角形状をなす突起２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを形成し、これらの突起２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃが圧入孔１６の内側面に食い込むので、圧入されたタブ状端子２０は確実に抜止めされる。
また、圧入部２１の左右両側縁に沿って三対の突起２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの突出端を結んだ線が、前方に向かって間隔が狭まるような形態をなし、この突起２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを有する圧入部２１が、全体として前端側が幅狭となるようなテーパ状をなしている。これにより、圧入初期における圧入抵抗が低減される。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）ハウジングには、位置決め孔を形成せず、圧入孔の前端がハウジングの前面に臨む形態としてもよい。
（２）圧入部の前端は、台形状ではなく、前端縁が圧入方向と直角な方形であってもよい。
（３）圧入孔の後端の最大幅は、台形部の幅よりも大きい寸法であってもよい。
（４）食い込み部の左右両側縁のなす角度は、受け部の左右両内側面のなす角度より大きい角度であってもよい。
（５）圧入孔の前端部にテーパ状の受け部を形成せず、圧入孔の前端と位置決め孔とが段差状をなしていてもよい。
（６）突起の数は、二対以下でも、四対以上でもよい。
＜参考例＞
（１）圧入部の左右両側縁が、突起を有せずに、直線状である形態が考えられる。

実施形態１のハウジングの水平断面図ハウジングの正面図ハウジングの背面図タブ状端子の平面図タブ状端子の圧入を開始した状態をあらわす水平断面図タブ状端子の圧入の途中の状態をあらわす水平断面図タブ状端子が圧入されている状態をあらわす水平断面図タブ状端子が圧入されている状態をあらわす縦断面図

符号の説明

１０…ハウジング
１５…位置決め孔
１６…圧入孔
１７…受け部
２０…タブ状端子
２１…圧入部
２２…タブ状接触部
２５Ａ…第１突起
２５Ｂ…第２突起
２５Ｃ…第３突起
２８…食い込み部

Claims

前後方向の圧入孔を有する合成樹脂製のハウジングと、
前端部に細長いタブ状接触部を有し、前記タブ状接触部の後端に前記圧入孔よりも幅広の圧入部が連なった形態のタブ状端子とを備え、
前記タブ状端子が、前記圧入部を後方から前記圧入孔に圧入させることで、前記ハウジングに保持されているコネクタにおいて、
前記圧入孔は、内壁面が前記圧入部によって拡幅変形させられる圧入領域を有しており、
前記圧入領域は、その前端から後端に向かって次第に幅広となるようなテーパ状をなしており、
前記圧入部の左右両側縁には、圧入方向に間隔を空けた複数対の略三角形状をなす突起が形成され、
前記複数の突起は、前記圧入部の左右両側縁に沿って前記複数対の突起の突出端を結んだ線が、前方に向かって間隔が狭まるようなテーパ状の形態であり、
前記複数対の突起の突出端同士を結んだ一対の線のなす角度は、前記圧入領域における左右両内側面のなす角度よりも大きく設定され、
前記複数対の突起のうち最前端に位置する一対の突起の突出端間の幅寸法は、前記圧入領域における後端の最大幅寸法より大きい寸法とされていることを特徴とするコネクタ。
前記ハウジングには、前記タブ状接触部を嵌合させることで前記タブ状接触部を幅方向において位置決め可能な位置決め孔が、前記圧入孔の前端に連なるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記圧入部の前端部は、後方に向かって幅広となるような台形状に形成されており、
前記圧入孔の後端の最大幅が、前記台形状の前端部の幅よりも小さい寸法とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
前記圧入部の前端部は、その左右両側縁が前方に向かって幅狭となるように傾斜した食い込み部となっており、
前記圧入孔の前端部は、その左右両内側面が前方に向かって幅狭となるように傾斜した受け部となっており、
前記食い込み部の左右両側縁のなす角度が、前記受け部の左右両内側面のなす角度よりも小さい角度とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコネクタ。