JP2011023201A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】両ハウジング間のがたつきを防止する信頼性の高いコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタは、互いに嵌合・離脱可能な樹脂製の第１、第２ハウジング１０、６０と、第１ハウジング１０の嵌合面３４に露出して配置される金属製のバネ部５５とを備える。バネ部５５は、第１、第２ハウジング１０、６０の嵌合状態では、第２ハウジング６０の嵌合面６２に当接し、その弾性復元力によって第１、第２ハウジング１０、６０に対して互いに離間する方向への付勢力を付与することで、第１、第２ハウジング１０、６０の嵌合・離脱方向への相対変位を規制する構成とされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１には従来のコネクタが開示されている。これは、互いに嵌合可能な第１、第２ハウジングを備えている。第１ハウジングは端子金具を収容可能な合成樹脂製のハウジング本体とハウジング本体の前面を覆う合成樹脂製のフロントマスクとを有している。ハウジング本体の外周面にはゴム製のシールリングが嵌着され、シールリングの前方にはフロントマスクが位置している。第１、第２ハウジングが嵌合されると、シールリングが両ハウジング間に弾縮されるとともに、シールリングと第２ハウジングとの間にフロントマスクが弾性的に介在するようになっている。

特開平８−１０６９５２号公報

上記従来のコネクタでは、フロントマスク及びシールリングによって両ハウジング間のがたつきを防止しようとするものであるが、シールリングはゴム製であるため、激しい振動下ではその振動に伴ってシールリングも弾性変形し、両ハウジング間のがたつきを十分に防止できないという問題がある。

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、両ハウジング間のがたつきを防止する信頼性の高いコネクタを提供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、互いに嵌合・離脱可能な樹脂製の第１、第２ハウジングと、前記第１ハウジングの嵌合面に露出して配置される金属製のバネ部とを備え、前記バネ部は、前記第１、第２ハウジングの嵌合状態では、前記第２ハウジングの嵌合面に当接し、その弾性復元力によって前記第１、第２ハウジングに対して互いに離間する方向への付勢力を付与することで、前記第１、第２ハウジングの嵌合・離脱方向への相対変位を規制する構成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、前記第１ハウジングには端子金具を収容可能なキャビティが嵌合面に開口して形成され、前記バネ部は、少なくとも、前記第１ハウジングの嵌合面における前記キャビティを挟んだ両側に配置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又は２に記載のものにおいて、前記バネ部は、複数設けられ、それぞれが連結部によって一体に連結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３記載のものにおいて、前記第１ハウジングには端子金具を収容可能なキャビティが嵌合面に開口して形成され、前記第１ハウジングの嵌合面には、前記キャビティの開口周りを取り囲む樹脂包囲部が形成され、前記連結部は、前記樹脂包囲部の外側で、かつ前記嵌合・離脱方向に関して前記樹脂包囲部の突出端よりも引っ込む位置に配置されているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のものにおいて、前記バネ部は、板バネからなるところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
第１ハウジングの嵌合面に金属製のバネ部が露出して配置され、バネ部が第２ハウジングの嵌合面に当接され、バネ部によって第１、第２ハウジングの嵌合・離脱方向への相対変位が規制されるため、両ハウジング間のがたつきを防止する信頼性の高いコネクタが得られる。

＜請求項２の発明＞
バネ部が少なくとも第１ハウジングの嵌合面におけるキャビティを挟んだ両側に配置され、つまり端子金具同士の接続がとられる領域を挟んだ両側で両ハウジング間のがたつきがバランスよく防止されるから、がたつき防止の信頼性がより高められる。

＜請求項３の発明＞
バネ部が複数設けられているから、がたつき防止の信頼性がより高められる。また、複数のバネ部が連結部によって一体に連結されているから、部品点数を削減できて管理が容易になる。

＜請求項４の発明＞
連結部が樹脂包囲部の外側で、かつ嵌合・離脱方向に関して樹脂包囲部の突出端よりも引っ込む位置に配置されているから、連結部が嵌合面に突出して配置されることはない。このため、万一、第１、第２ハウジング間に水が浸入しても、隣接するキャビティ内に挿入された端子金具同士が連結部を介して短絡状態になるのを防止できる。

＜請求項５の発明＞
バネ部が板バネからなるため、振動によって変形しないような所定の剛性を確保できるとともに、省スペース性に優れる。

本発明の実施形態１のコネクタにおいて、正規嵌合された第１、第２ハウジングと両ハウジングの嵌合面間に介在するバネ部とを示す断面図である。 正規嵌合された第１、第２ハウジングと正規接続された第１、第２端子金具とを示す断面図である。 正規嵌合された第１、第２ハウジングと両ハウジングの嵌合面間に介在するバネ部と正規接続された第１、第２端子金具とを示す断面図である。 ハウジング本体の断面図である。 フロントマスクとフロントマスクに装着されたバネ部材との正面図である。 フロントマスクの正面図である。 フロントマスクの断面図である。 バネ部材の正面図である。 図８のＡ−Ａ断面図である。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図９によって説明する。実施形態１のコネクタは、互いに嵌合可能な第１、第２ハウジング１０、６０と、両ハウジング１０、６０に装着される第１、第２端子金具８０、９０とを備えている。なお、以下の説明において前後方向については、両ハウジング１０、６０の相互の嵌合面３４、６２側を前方とする。

第２ハウジング６０は合成樹脂製であって、図１及び図２に示すように、全体として横長の扁平筒状をなすフード部６１を有している。フード部６１内には第２端子金具９０のタブ９１が突出して配置されている。フード部６１の奥面は嵌合面６２とされ、両ハウジング１０、６０の嵌合時には、後述する第１ハウジング１０の嵌合面３４に対面して配置される。この第２ハウジング６０の嵌合面６２には、タブ９１の根元周りを取り囲むように凹所６３が形成されている。また、フード部６１の上面には、ロック突部６４が突出して形成されている。

第１ハウジング１０は合成樹脂製であって、ハウジング本体１１、リテーナ１２、及びフロントマスク１３を有している。
ハウジング本体１１は、図２ないし図４に示すように、第１端子金具８０を収容可能なハウジング収容部１４と、ハウジング収容部１４の周りを取り囲む嵌合筒部１５と、ハウジング収容部１４の外周面と嵌合筒部１５の内周面の後端との間をつなぐ連繋部１６とを有している。連繋部１６の前方で、かつ嵌合筒部１５の内周面とハウジング収容部１４の外周面との間には、前方から第２ハウジング６０のフード部６１が進入可能な嵌合空間１７が形成されている。
ハウジング収容部１４の内部には、複数のキャビティ１８が横一列で形成されている。各キャビティ１８の内面には、第１端子金具８０を係止可能な上下一対の係止受け部１９が突出して形成されている。

第１端子金具８０は一枚の金属板を曲げ加工等して成形され、筒状の接続部８１と、接続部８１の後方に位置するオープンバレル状のバレル部８２とを有している。接続部８１の内部には、両ハウジング１０、６０の嵌合に伴って前方からタブ９１が挿入されて弾性的に接続される。また、接続部８１には、上下一対のランス８３が切り起こして形成されている。第１端子金具８０がキャビティ１８内に正規挿入されると、ランス８３が係止受け部１９を弾性的に係止して、第１端子金具８０のキャビティ１８からの一次的な抜け止めがなされる。
バレル部８２は、電線８９の端末に露出する導体に接続されるとともに、電線８９の端末に嵌着されたゴム栓８８にかしめ接続される。ゴム栓８８は、第１端子金具８０ともどもキャビティ１８内に挿入され、キャビティ１８の内周面に密着されることで、第１ハウジング１０内を液密にシールする役割をはたす。

ハウジング本体１１には側方から合成樹脂製のリテーナ１２が装着され、ハウジング収容部１４及び嵌合筒部１５の両側面には、それぞれリテーナ１２が挿通可能な挿通溝２１が開口して形成されている。ハウジング収容部１４の挿通溝２１は全キャビティ１８に通じる深さで形成され、ここにリテーナ１２が挿入される。リテーナ１２は、仮係止位置と本係止位置とに移動可能とされ、仮係止位置では、第１端子金具８０のキャビティ１８への挿抜を許容する一方、本係止位置では第１端子金具８０の接続部８１の後端を係止して、第１端子金具８０のキャビティ１８からの二次的な抜け止めをなす。

ハウジング収容部１４の上面でかつ嵌合筒部１５の内側には、ロックアーム２２が撓み可能に形成されている。ロックアーム２２は、連繋部１６と同位置に存する支点部２３から前方へ真直ぐ突出する形態とされ、その先端寄りの位置にロック孔２４を有している。両ハウジング１０、６０が正規嵌合されると、ロック孔２４にロック突部６４が弾性的に嵌り、これにより両ハウジング１０、６０が嵌合状態に保持されるようになっている。なお、嵌合筒部１５には、ロック孔２４の投影範囲で透孔２５が開口して形成されており、透孔２５を通してロックアーム２２とロック突部６４とのロック状態を視認可能とされている。

ハウジング収容部１４の外周面には、シールリング２６が嵌着されている。シールリング２６は、両ハウジング１０、６０の嵌合時に、フード部６１とハウジング収容部１４とに密着され、両ハウジング１０、６０間を液密にシールする役割をはたす。

ハウジング収容部１４の外周面には段差２７が周方向に形成され、段差２７を境とした前方の部分が後方の部分よりも一段落ちた、フロントマスク１３の装着面２８とされている。装着面２８には、フロントマスク１３が係止可能な上下一対のマスク係止受け部２９が外側に突出して形成されている。

フロントマスク１３は合成樹脂製であって、図６及び図７に示すように、ハウジング収容部１４の前面を覆う前壁３１と、前壁３１の外周縁から後方へ突出する周壁３２とを有し、全体としてキャップ状をなしている。周壁３２の外周面には、両ハウジング１０、６０の嵌合時に、フード部６１との間のがたを詰める複数のリブ４４が周方向に間隔をあけて形成されている。周壁３２の後端部には上下一対のマスク係止部３３が内側に突出して形成され、マスク係止部３３がマスク係止受け部２９を弾性的に係止することで、フロントマスク１３がハウジング収容部１４に抜け止め保持されるようになっている。

前壁３１には、ハウジング収容部１４のキャビティ１８と連続するキャビティ１８の前端部が区画して形成され、前壁３１の前面にはタブ９１が挿通可能なタブ挿通孔１９が開口して形成されている。前壁３１のキャビティ１８内には第１端子金具８０の接続部８１の前端側が嵌合状態で挿入可能とされている。なお、前壁３１の前面は、第１ハウジング１０の嵌合面３４を構成している。

前壁３１におけるタブ挿通孔１９の開口縁部には、前面に向けてラッパ状に拡開する誘い込み面３５が形成され、誘い込み面３５によってタブ９１のキャビティ１８への誘い込みがなされる。また、前壁３１の前面におけるタブ挿通孔１９の開口周りには樹脂包囲部３６が形成されている。樹脂包囲部３６は、タブ挿通孔１９及び誘い込み面３５を内側に保有しつつ前方へ突出する形態とされている。前壁３１の前面における樹脂包囲部３６の周囲面は後述するバネ部材５０の連結板５１が装着される連結板装着面３７とされ、この連結板装着面３７が樹脂包囲部３６の前面（嵌合面３４）よりも後方へ控えて配置されている。

前壁３１における各樹脂包囲部３６の外周縁でかつ連結板装着面３７側の部分には、上下一対ずつの治具挿通孔３８が貫通して形成されている。治具挿通孔３８は、フロントマスク１３の装着時に、ランス８３と対向して配置され、ここに挿入される治具（図示せず）によってランス８３の係止状態が解除されて、第１端子金具８０のキャビティ１８からの取り出しが可能とされている。両治具挿通孔３８は、それぞれ上下方向の軸線に対し幅方向に位置ずれして配置されている。また、前壁３１の周壁３２寄りの位置には、後述するバネ部材５０の係止片５３が挿通される上下一対の係止片挿通孔３９が貫通して形成されている。両係止片挿通孔３９の内面には、図２に示すように、それぞれ段付き状の係止片受け部４１が形成され、係止片受け部４１を境とした後方の部分が前方の部分よりも一段落ちて配置されている。また、両係止片受け部４１は、図６に示すように、それぞれ上下方向の軸線に対し幅方向に位置ずれして配置され、両係止片受け部４１のそれぞれと幅方向に並ぶように、マスク係止部３３の成形に伴う金型の抜き孔４２が配置されている。

さて、フロントマスク１３には、図５に示すように、金属製のバネ部材５０が装着される。バネ部材５０は一枚の金属板を曲げ加工等して成形され、前壁３１の前面、詳細には連結板装着面３７を覆うように配置される連結板５１を有している。連結板５１は、図８に示すように、幅方向に細長い長円形の板状をなし、樹脂包囲部３６及び治具挿通孔３８と対応する位置に、複数の窓孔５２が横一列で形成されている。各窓孔５２には、バネ部材５０のフロントマスク１３への装着によって、樹脂包囲部３６が嵌合して挿入されるとともに、治具挿通孔３８が整合して連通される。連結板５１に連結板装着面３７が正規装着された状態では、樹脂包囲部３６の前面（嵌合面３４）が窓孔５２の開口よりも前方に配置され、言い換えれば、前後方向（両ハウジング１０、６０の嵌合・離脱方向であって連結板５１の板厚方向）に関して、連結板５１が樹脂包囲部３６の突出端よりも引っ込む位置に後退して配置される。

連結板５１の上下両縁には、一対の係止片５３が後方へ突出して形成されている。両係止片５３の先端部には掛止部５４が後端から折り返して形成されている。バネ部材５０がフロントマスク１３に正規装着されると、係止片５３が係止片挿通孔３９内に挿入され、掛止部５４が係止片受け部４１を引掛け状態で弾性的に係止することで、バネ部材５０のフロントマスク１３からの抜け出しが規制される。なお、両係止片５３は、マスク係止部３３及び抜き孔４２と対応するよう、上下方向の軸線に対して幅方向に位置ずれして配置されている。

また、連結板５１には、各窓孔５２を挟んだ両側（組付け状態では各キャビティ１８を挟んだ両側）に、左右一対のバネ部５５が形成されている。連結板５１は、両バネ部５５を一体に連結するためのものである。バネ部５５は、板バネであって、連結板５１に門型の切り込みを入れ、その切り込みの内側の片を前方へ山型に曲げ起こして形成されている。詳細には両バネ部５５は、その基端から先端にかけて片持ち状に延びる形状なし、図示向かって右側のバネ部５５は上方へ延び、図示向かって左側のバネ部５５は下方へ延び、左右で互いに逆向きの形態とされている。

両バネ部５５の山の頂点は当接部５６とされ、両ハウジング１０、６０が嵌合される前の状態であってバネ部５５が自然状態にあるときには、当接部５６が樹脂包囲部３６の前面よりも前方へ突出して配置される一方、両ハウジング１０、６０が正規嵌合状態にある場合には、バネ部５５が前後方向に弾性的に変形されて、当接部５６が第２ハウジング６０の嵌合面６２に当接して、両ハウジング１０、６０間の隙間がバネ部５５で詰められるようになっている。

次に、実施形態１のコネクタの作用を説明する。
ハウジング収容部１４に前方からフロントマスク１３を被せ付け、マスク係止部３３とマスク係止受け部２９との係止作用によってフロントマスク１３をハウジング収容部１４に抜け止め保持させる。続いて、第１ハウジング１０（ハウジング収容部１４及びフロントマスク１３）のキャビティ１８内にゴム栓８８及び電線８９付きの第１端子金具８０を後方から挿入し、正規挿入された第１端子金具８０をランス８３及びリテーナ１２によって抜け止め係止させる。また、フロントマスク１３をハウジング収容部１４に保持させる前に、又は保持させた後に、図５に示すように、フロントマスク１３に前方からバネ部材５０を被せ付け、係止片５３と係止片受け部４１との係止作用によってバネ部材５０をフロントマスク１３に抜け止め保持させる。このとき、連結板５１が前壁３１の連結板装着面３７に密着されるとともに、各窓孔５２に樹脂包囲部３６が貫通され、かつ両バネ部５５の当接部５６が嵌合面３４よりも前方に突出して配置される。

次いで、第１ハウジング１０を第２ハウジング６０に正対させ、その状態で両ハウジング１０、６０を互いに嵌合させる。両ハウジング１０、６０の嵌合の過程では、第２ハウジング６０のフード部６１内にフロントマスク１３及びハウジング収容部１４が挿入されるとともに、フード部６１が嵌合空間１７に進入して、ロックアーム２２がロック突部６４に弾性的に乗り上げられる。両ハウジング１０、６０が正規嵌合されると、図１ないし図３に示すように、フード部６１の奥面（嵌合面６２）に両バネ部５５の当接部５６が弾性的に当接して、両バネ部５５が撓み変形されるとともに、フード部６１の奥面にフロントマスク１３の前面（嵌合面３４）が対面して近接配置され、両嵌合面３４、６２を介して第１、第２端子金具８０、９０の相互の接続がとられる。また、ロックアーム２２が弾性復帰してロック突部６４を係止し、これによって両ハウジング１０、６０が嵌合状態に保持される。

上記の場合、バネ部５５が両ハウジング１０、６０の嵌合面３４、６２間にその隙間を埋めるように弾性的に介在することにより、両ハウジング１０、６０に対し互いに離間する向きへの付勢力が付与されて、ロックアーム２２及びロック突部６４の係止力が高められ、両ハウジング１０、６０の前後方向（嵌合・離脱方向）への相対変位が規制される。このため、コネクタが振動の激しい環境下に置かれた場合でも、その振動をバネ部５５が吸収して両ハウジング１０、６０の嵌合面３４、６２間にがたつきが生じるのが回避される。

このように実施形態１によれば、第１ハウジング１０の嵌合面３４に金属製のバネ部５５が露出して配置され、バネ部５５が第２ハウジング６０の嵌合面６２に当接され、バネ部５５によって第１、第２ハウジング１０、６０の嵌合・離脱方向への相対変位が規制されるため、両ハウジング１０、６０間のがたつきを防止する信頼性の高いコネクタが得られる。

また、バネ部５５が第１ハウジング１０の嵌合面３４におけるキャビティ１８の開口を挟んだ両側に配置され、つまり第１、第２端子金具８０、９０同士の接続がとられる領域を挟んだ両側で両ハウジング１０、６０間のがたつきがバランスよく防止されるから、がたつき防止の信頼性がより高められる。また、両バネ部５５が連結板５１によって一体に連結されているから、部品点数を削減できて管理が容易になる。

さらに、連結板５１が樹脂包囲部３６の外側で、かつ前後方向に関して樹脂包囲部３６の突出端よりも引っ込む位置に配置されているから、連結板５１が嵌合面３４に突出して配置されることがない。このため、万一、第１、第２ハウジング１０、６０間に水が浸入しても、隣接するキャビティ１８内に挿入された端子金具同士が連結板５１を介して短絡状態になるのを防止できる。

さらに、バネ部５５が板バネからなるため、振動によって変形しないような所定の剛性を確保できるとともに、両ハウジング１０、６０の嵌合面３４、６２間のような狭いスペースにも効率よく収容できる。

＜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形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）バネ部は、第１ハウジングのキャビティを挟んだ両側に加え、例えば、隣接するキャビティ間に配置されるものであってもよい。
（２）連結板が省略され、一対のバネ部が第１ハウジングの嵌合面に分離して装着されるものであってもよい。
（３）連結板が省略され、単一のバネ部が第１ハウジングの嵌合面に装着されるものであってもよい。
（４）バネ部は第１ハウジングの嵌合面にインサート成形によって装着されるものであってもよい。
（５）バネ部材が梁状の連結部と脚状の一対のバネ部とで、全体として門型針状をなすものであってもよい。
（６）フロントマスクが省略され、ハウジング収容部の前面が第１ハウジングの嵌合面を構成するものであってもよい。

１０…第１ハウジング
１８…キャビティ
３４…嵌合面
３６…樹脂包囲部
５０…バネ部材
５１…連結板（連結部）
５５…バネ部
６０…第２ハウジング
６２…嵌合面

Claims (5)

1. 互いに嵌合・離脱可能な樹脂製の第１、第２ハウジングと、
   前記第１ハウジングの嵌合面に露出して配置される金属製のバネ部とを備え、
   前記バネ部は、前記第１、第２ハウジングの嵌合状態では、前記第２ハウジングの嵌合面に当接し、その弾性復元力によって前記第１、第２ハウジングに対して互いに離間する方向への付勢力を付与することで、前記第１、第２ハウジングの嵌合・離脱方向への相対変位を規制する構成とされていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記第１ハウジングには端子金具を収容可能なキャビティが嵌合面に開口して形成され、前記バネ部は、少なくとも、前記第１ハウジングの嵌合面における前記キャビティを挟んだ両側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記バネ部は、複数設けられ、それぞれが連結部によって一体に連結されていることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
4. 前記第１ハウジングには端子金具を収容可能なキャビティが嵌合面に開口して形成され、前記第１ハウジングの嵌合面には、前記キャビティの開口周りを取り囲む樹脂包囲部が形成され、前記連結部は、前記樹脂包囲部の外側で、かつ前記嵌合・離脱方向に関して前記樹脂包囲部の突出端よりも引っ込む位置に配置されていることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。
5. 前記バネ部は、板バネからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載のコネクタ。

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