JP6196961B2

JP6196961B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP6196961B2
Application number: JP2014250546A
Authority: JP
Inventors: 康弘笹木; 将行山本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2017-09-13
Anticipated expiration: 2034-12-11
Also published as: US9774123B2; JP2016115404A; US20160172779A1

Description

本発明は、コネクタに関する。

コネクタの一般的な構造は、例えば、雌コネクタハウジングに設けられた端子収容室内に雌端子を挿入して、片持ちタイプのランスにより抜け止め状態に収容する。さらに、雄コネクタハウジングに設けられた端子収容室内に雄端子を挿入して同様にランスにより抜け止め状態に収容する。そして、雌雄コネクタハウジングを嵌合することで、対応する雌雄端子同士が接続される。

ここで、例えば、接続端子の挿入抵抗を増大させることなく当該接続端子のがたつきを防止して、振動が作用する場合にも接続端子における電気的接続の信頼性を維持することができるコネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。具体的には、雌コネクタはフロントフォルダを備える構造になっている。このフロントフォルダは、端子の挿入方向に沿って前後移動可能に支持されて端子収容室の前端部に仮係止される。そして、相手コネクタである雄コネクタとの嵌合移動に伴って、フロントフォルダが雄コネクタにより押圧されると、フロントフォルダが雌端子に当接してランスとの間で雌端子を狭持するとともに、雌コネクタに対して本係止状態となる。

特開２００６−１９６３４８号公報

ところで、雌端子が横長に複数並んで配列される構造の場合、フロントフォルダを雌ハウジングに装着するとき、嵌合状態は上述の様に仮係止状態におかれる。このとき、図１３の雌コネクタＡ’に示す様に、フロントフォルダ２の係止姿勢が適切でなく、雌ハウジング１’に対してフロントフォルダ２’ががたついた状態になることがあった。この場合、図１４や図１５に示すように、フロントフォルダ２’の一部構造（検知板１２’）が適正な仮係止状態より奥に位置してしまうことがあった。図１３では、図示右側の検知板１２’が本来より奥に位置している。そのとき、図１５に示す様に、雌端子４が未挿入状態にもかかわらず、検知板１２’がハウジングランス８の上方の空間（撓み空間２８）まで達してしまっている。その結果、ハウジングランス８が撓むことができず障害となって、雌端子４’の挿入が出来なくなってしまうという課題があった。例えば、コネクタを用いた製品製造プロセスにおいては、相手コネクタと嵌合する工程にフロントフォルダが仮係止状態のコネクタを輸送・搬送する場合がある。その様な場合に、振動や他部品との接触等によって、係止状態が不本意に本係止状態になってしまうことを避ける必要があり、製造現場からのその様な要請が強かった。特許文献１に開示の技術では、このような課題に対して対策が検討されておらず、対策の技術が求められていた。

本発明の目的は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決する技術を提供することにある。

本発明は、接続端子と、前記接続端子が挿入される端子収容室および前記端子収容室への前記接続端子の挿入を許容するように弾性変形し且つ弾性変形から復帰して当該端子収容室に収容された前記接続端子の挿入方向と逆方向への抜脱を規制するように前記接続端子に係合するランスが設けられたコネクタハウジングと、前記挿入方向に沿って前後移動可能に支持されて前記端子収容室の前端部に係止されたフロントフォルダと、を備え、前記フロントフォルダが仮係止状態から押圧されることにより前記挿入方向と逆方向に移動され、前記フロントフォルダが本係止状態となったときに前記接続端子に当接して前記ランスとの間で当該接続端子を挟持するコネクタであって、相手コネクタが嵌合される前の状態で、前記フロントフォルダと前記コネクタハウジングとの係止状態を前記仮係止状態及び前記本係止状態のそれぞれに確立させる係止構造と、前記仮係止状態において、前記フロントフォルダと前記コネクタハウジングとの相対姿勢を適正に維持する姿勢維持手段と、を備え、前記姿勢維持手段は、前記フロントフォルダ又は前記コネクタハウジングのいずれかの構成に形成された溝と、前記フロントフォルダ又は前記コネクタハウジングの前記溝が形成されていない側の構成に形成されかつ前記係止状態において前記溝に嵌まる嵌合用突部と、を備え、前記嵌合用突部は、凸状本体と、前記凸状本体の両サイドで突出する嵌合押圧部とを備え、前記嵌合押圧部は、仮係止状態において、前記溝に圧入されつぶれた状態になり、前記端子収容室へ前記フロントフォルダが収容される空間の開口は略矩形形状であって、前記溝と前記嵌合突部とは、前記略矩形形状の一辺の中央に一組形成され、前記係止構造は、前記溝と前記嵌合突部とが形成された領域と略対向する領域に形成される。
また、前記姿勢維持手段は、前記フロントフォルダ又は前記コネクタハウジングのいずれかに設けられた押圧用突部を備え、前記押圧用突部は、前記仮係止状態において、前記フロントフォルダ又は前記コネクタハウジングの前記押圧用突部が形成されていない側の構成と、押圧状態になってもよい。

本発明によれば、フロントフォルダがコネクタハウジングに係止・装着される構成のコネクタにおいて、フロントフォルダとコネクタハウジングとの仮係止状態のときに係止状態を適正に維持する技術を提供することができる。

実施形態に係る、雌コネクタの概略構成を示す斜視図である。実施形態に係る、雌コネクタの正面図である。実施形態に係る、雌コネクタの所定位置の水平断面図である。実施形態に係る、雌コネクタの所定位置の縦断面図である。実施形態に係る、図３の領域Ｚ１を拡大して示す図である。実施形態に係る、フロントフォルダの背面図である。実施形態に係る、図６の領域Ｗ１、Ｗ２を拡大して示す図である。実施形態に係る、仮係止状態における雌コネクタの所定位置の横断面図である。実施形態に係る、仮係止状態における雌コネクタの所定位置の水平断面図である。実施形態に係る、図８の領域Ｗ３、Ｗ４を拡大して示す図である。実施形態に係る、仮係止状態における雌コネクタの所定位置の縦断面図である。実施形態に係る、図１１の領域Ｗ５を拡大して示す図である。背景技術に係る、がたついた仮係止状態における雌コネクタの所定位置の水平断面図である。背景技術に係る、がたついた仮係止状態における雌コネクタの所定位置の縦断面図である。背景技術に係る、図１４の領域Ｗ６を拡大して示す図である。

以下、発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照しつつ説明する。

図１は本実施形態に係る雌コネクタＡの概略構成を示す斜視図である。図２は雌コネクタＡの正面図である。図３は雌コネクタＡの水平断面図であって、図２のＸ１−Ｘ１断面図である。図４は雌コネクタＡの縦断面図であって、図２のＹ１ーＹ１断面図に雌端子４を追加して示している。図５は、図３の領域Ｚ１を拡大して示す図であって、雌ハウジング１とフロントフォルダ２とを係止するための構造を示している。図６はフロントフォルダ２の背面図である。

図示のように、雌コネクタＡは、雌ハウジング１と、フロントフォルダ２と、パッキン３と、雌端子４と、を備える。詳細は後述するが、フロントフォルダ２は雌ハウジング１の内部に収容され係止される。その係止の際に、フロントフォルダ２は一旦仮係止状態に嵌め込まれ、後に所定の作業工程において本係止状態に嵌め込まれる。雌ハウジング１に収容・固定される雌端子４は、本係止状態のときに雌ハウジング１内に固定されるが、仮係止状態のときには固定されていない。

雌ハウジング１は例えば合成樹脂により形成されており、端子収容室７と、端子収容室７の外周を覆うように形成されたフード部６とを備える。

端子収容室７は、収容室外壁２０により画成されて前後に開口している。収容室外壁２０は、略矩形筒状を呈しており内部に上記の端子収容室７を配置する。収容室外壁２０の後方側（すなわち、コネクタ収容開口部６０の奥側）の側面部分には、シリコンゴムなどの弾性材料により形成されたパッキン３が取り付けられる。そして、パッキン３より前側部分にフロントフォルダ２が嵌め込まれるように取り付けられる。

端子収容室７の周囲は略矩形筒状のフード部６により覆われている。フード部６の前端部は端子収容室７の前端部より前方に突出して形成されている。そして、相手コネクタである雄コネクタ（図示せず）が挿入されるコネクタ収容開口部６０が形成されている。なお、本実施形態において、端子収容室７は、上下に２段、水平方向に１０箇所並んで形成されている。この端子収容室７に雌端子４が挿入される。

フード部６の一側面は厚み方向に貫通してその一部を切欠かれており、この切欠きの内側には、挿入された雄コネクタを係止するための弾性係止片（ロックアーム５）が設けられている。

端子収容室７を画成している収容室外壁２０の内部には、上壁面および上下２段に仕切る壁面から前方やや下側に向けて伸びる片持ち状のハウジングランス８が形成されている。このハウジングランス８は、その前端部が上側の面に接近するように弾性変形可能とされている。ハウジングランス８は、端子収容室７に挿入された雌端子４を固定する。

雌端子４は、例えば導電性金属板をプレス加工して形成されており、その前端部に略矩形筒状に形成された接続部と、後端部に電線の芯線および被覆に加締められる断面略Ｕ字形の加締め部とを有している。接続部の一側面（ここでは上側面）に、ハウジングランス８が嵌り込む所定形状の開口が設けられている。

例えば図３に示すように、収容室外壁２０の前面２０ａの所定の位置、より具体的には、左右中央で上段側の端子収容室７より上側の領域に、フロントフォルダ２を係止するための係止構造（ハウジング側係止構造７０）が形成されている。ハウジング側係止構造７０に、後述のフォルダ側係止構造８０が係止する。ハウジング側係止構造７０とフォルダ側係止構造８０の係止構造については後述する。

フロントフォルダ２は、例えば合成樹脂によって形成されており、フォルダ前壁面２ａと、フォルダ前壁面２ａの周縁から後方に向けて延設されて雌ハウジング１の端子収容室７の前端部に外嵌するフォルダ側壁２ｃとを有している。

フォルダ前壁面２ａには、端子収容室７に対応して上下２段の開口２ｂ（挿通孔）が形成されている。

フォルダ前壁面２ａの裏面側、つまりフロントフォルダ２の内部側には、板状の検知板１２が後方に向けて延設されている。検知板１２は、端子収容室７の数に応じて設けられている。検知板１２は、フロントフォルダ２が端子収容室７の前端部に本係止された際に、撓み空間２８に差し込まれるようになっている。

また、フォルダ前壁面２ａの裏面側の所定の領域に、フォルダ側係止構造８０が形成されている。ここでは、左右中央上側部分にフォルダ側係止構造８０が形成されている。

ここで、図５を参照して、ハウジング側係止構造７０とフォルダ側係止構造８０との係止構造について具体的に説明する。

収容室外壁２０の前面２０ａには、後方に所定深さで凹んだ係止用穴７１が形成されている。係止用穴７１の底面から前方に向けて仮係止片７４及び本係止片７５が延出している。仮係止片７４は仮係止突起９を有している。仮係止突起９は本係止片７５側に向けて断面カギ形状を呈している。同様に、本係止片７５は本係止突起１０を有している。本係止突起１０は、仮係止片７４に向けて断面カギ状を呈している。ここで。仮係止突起９は本係止突起１０より図示で前側に形成されている。

フロントフォルダ２の裏面側には上述の様にフォルダ側係止構造８０が形成されている。フォルダ側係止構造８０には、後方に延びる係止片８２及び係止片８２の両サイドに形成されたガイド片８１、８３が形成されている。

係止片８２は、ハウジング側係止構造７０の仮係止片７４と本係止片７５の間に挿入される。ここで、係止片８２には、仮係止突起１３と本係止突起１４が形成されている。仮係止突起１３は、仮係止片７４側（図示左側）に突出する断面カギ状に形成されている。本係止突起１４は、本係止片７５側（図示右側）に突出する断面カギ状に形成されている。仮係止突起１３は、本係止突起１４より先端側に形成されている。

また、図示左のガイド片８１は仮係止片７４の外側（図示左側）を覆うように係止用穴７１に挿入される。図示右のガイド片８３は本係止片７５の外側（図示右側）を覆うように係止用穴７１に挿入される。

仮係止状態の場合、仮係止突起１３が仮係止突起９を越えて奥に進入した状態であり、かつ、係止片８２の本係止突起１４は、本係止片７５の本係止突起１０に当接した状態にある。本係止状態になるには、本係止突起１４が本係止突起１０を乗り越える必要がある。なお、仮係止状態から本係止状態に移行するには、フロントフォルダ２を更に奥に押し込む必要があるが、その作業においては作業者がフロントフォルダ２自体を押し込んでもよいし、相手コネクタを装着する際にその装着作業に伴って相手コネクタがフロントフォルダ２を押し込んでもよい。

ここで図６に示す様に、フロントフォルダ２には、底面ガタツキ防止突起１５および側面ガタツキ防止突起１６とが形成されている。

図７に図６の領域Ｗ１及びＷ２の拡大図を示す。図７（ａ）は領域Ｗ１の拡大図であって、底面ガタツキ防止突起１５を拡大して示している。図７（ｂ）は領域Ｗ２の拡大図であって、図示左側の側面ガタツキ防止突起１６を拡大して示している。図７（ｃ）は領域Ｗ３の拡大図であって、図示右側の側面ガタツキ防止突起１６を拡大して示している。また、図８は、フロントフォルダ２が仮係止状態に嵌め込まれた雌コネクタＡの横断面を示している。図９は、フロントフォルダ２が仮係止状態に嵌め込まれた雌コネクタＡの水平断面を示している。ここでは、フロントフォルダ２において検知板１２が形成されている部分を示している。図１０（ａ）は図８の領域Ｗ３を拡大して示しており、図１０（ｂ）は図８の領域Ｗ４を拡大して示している。

底面ガタツキ防止突起１５は、フロントフォルダ２の下側内壁面２ｄの中央に上に向けて凸状に形成されている。底面ガタツキ防止突起１５は、凸状本体１５ａと、その両サイドで断面三角に突出する押圧部１５ｂとを備える。図１０（ａ）に示す様に、底面ガタツキ防止突起１５は、仮係止状態において、収容室外壁２０の所定の領域に形成された溝１１に嵌まる。このとき、押圧部１５ｂは溝１１に圧入され若干つぶれた状態になる。

側面ガタツキ防止突起１６は、フロントフォルダ２の側方内壁面２ｅの所定の位置（ここでは上下略中央の位置）に対向する２箇所に形成されている。図１０（ｂ）に示す様に、側面ガタツキ防止突起１６はフォルダ嵌合部２２に当たり若干つぶれた状態になる。なお、図示では便宜的に、つぶれる前の状態を示している。

次に、雌コネクタＡの組付けについて説明する。まず、雌ハウジング１の収容室外壁２０のパッキン配置部２１にパッキン３が介装される。その後、フロントフォルダ２を端子収容室２２の前端部に仮係止する。

このフロントフォルダ２の仮係止は、上述したように、仮係止突起１３が仮係止突起９を越えて奥に進入することで行われる。

ここで、図１１はフロントフォルダ２が仮係止状態にある雌コネクタＡの縦断面を示している。図１２は、図１１の領域Ｗ５を拡大して示している。図１３はフロントフォルダ２が仮係止状態にある雌コネクタＡの水平断面を示している。

図示のように、仮係止状態では、フロントフォルダ２の検知板１２は、雌ハウジング１の撓み空間２８内に差し込まれていない。従って、ハウジングランス８は弾性変形可能となっている。この状態において、電線が加締め固定された雌端子４が後側から端子収容室７内に挿入される。

雌端子４が端子収容室７内に挿入されるに伴い雌端子４の先端がハウジングランス８の下面に当接し、雌端子４は、ハウジングランス８を上方向に弾性変形させながら、さらに端子収容室７内に進入する。雌端子４が端子収容室７内において正規の位置に達すると弾性変形から復帰したハウジングランス８が雌端子４の上面開口に嵌り込む。

ここで、仮に、上述した底面ガタツキ防止突起１５や側面ガタツキ防止突起１６が無い場合、フロントフォルダ２を仮係止したときに、図１３〜図１５に示す様に、フロントフォルダ２ががたつくことがある。ここで、フロントフォルダ２と収容室外壁２０とは、上述したハウジング側係止構造７０とフォルダ側係止構造８０とで仮係止状態となる。しかし、図５の係止構造において、係止片８２の本係止突起１４と本係止片７５の本係止突起１０との当接位置Ｐ１が支点となって、図示矢印で示す様に、回転するようにガタが発生することがある。このとき、図１３のガタが発生している雌コネクタＡ’では、図示で右側程、検知板１２’が奥に位置する。すると、図１４や図１５で示す様に、仮係止状態にも拘わらず検知板１２’が撓み空間２８’に進入してしまう。その結果、ハウジングランス８’が弾性変形できず、雌端子４を挿入することができなくなってしまう。

しかし、本実施形態では、溝１１と底面ガタツキ防止突起１５、及び側面ガタツキ防止突起１６を設けることで、フロントフォルダ２と収容室外壁２０とを仮係止状態にしたときの姿勢を適正に維持できる。その結果、ガタの発生を回避できる。また、底面ガタツキ防止突起１５や側面ガタツキ防止突起１６があることから、仮係止状態から本係止状態に移行するための移行力が上がる。したがって、仮係止状態の雌コネクタＡを輸送する時などにおいて振動や他部品との接触等によって、不本意に本係止状態になってしまうことを防止できる。

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素及びその組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

Ａ雌コネクタ
１雌ハウジング
２フロントフォルダ
２ａフォルダ前壁面
２ｂ開口
２ｃフォルダ側壁
２ｄ下側内壁面
４雌端子
５ロックアーム
６フード部
７端子収容室
８ハウジングランス
９仮係止突起
１０本係止突起
１１溝
１２検知板
１３仮係止突起
１４本係止突起
１５底面ガタツキ防止突起
１６側面ガタツキ防止突起
２０収容室外壁
２２フォルダ嵌合部
６０コネクタ収容開口部
７０ハウジング側係止構造
７４仮係止片
７５本係止片
８０フォルダ側係止構造
８２係止片
８１、８３ガイド片

Claims

接続端子と、前記接続端子が挿入される端子収容室および前記端子収容室への前記接続端子の挿入を許容するように弾性変形し且つ弾性変形から復帰して当該端子収容室に収容された前記接続端子の挿入方向と逆方向への抜脱を規制するように前記接続端子に係合するランスが設けられたコネクタハウジングと、前記挿入方向に沿って前後移動可能に支持されて前記端子収容室の前端部に係止されたフロントフォルダと、を備え、前記フロントフォルダが仮係止状態から押圧されることにより前記挿入方向と逆方向に移動され、前記フロントフォルダが本係止状態となったときに前記接続端子に当接して前記ランスとの間で当該接続端子を挟持するコネクタであって、
相手コネクタが嵌合される前の状態で、前記フロントフォルダと前記コネクタハウジングとの係止状態を前記仮係止状態及び前記本係止状態のそれぞれに確立させる係止構造と、
前記仮係止状態において、前記フロントフォルダと前記コネクタハウジングとの相対姿勢を適正に維持する姿勢維持手段と、
を備え、
前記姿勢維持手段は、前記フロントフォルダ又は前記コネクタハウジングのいずれかの構成に形成された溝と、前記フロントフォルダ又は前記コネクタハウジングの前記溝が形成されていない側の構成に形成されかつ前記係止状態において前記溝に嵌まる嵌合用突部と、を備え、
前記嵌合用突部は、凸状本体と、前記凸状本体の両サイドで突出する嵌合押圧部とを備え、前記嵌合押圧部は、仮係止状態において、前記溝に圧入されつぶれた状態になり、
前記端子収容室へ前記フロントフォルダが収容される空間の開口は略矩形形状であって、
前記溝と前記嵌合突部とは、前記略矩形形状の一辺の中央に一組形成され、
前記係止構造は、前記溝と前記嵌合突部とが形成された領域と略対向する領域に形成されていることを特徴とするコネクタ。
前記姿勢維持手段は、前記フロントフォルダ又は前記コネクタハウジングのいずれかに設けられた押圧用突部を備え、
前記押圧用突部は、前記仮係止状態において、前記フロントフォルダ又は前記コネクタハウジングの前記押圧用突部が形成されていない側の構成と、押圧状態になることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。