JP2013030381A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 コネクタのハウジング同士の嵌合作業時にロック機構が損傷することを防止するコネクタを提供する。
【解決手段】 雌側ハウジング１と雄側ハウジング３とを嵌合させる際に、雌側ハウジング１の規制突起１５およびサイドリブ１６の働きによって、ロックアーム１１の撓み方向の空間に作業者の指が挿入されることを防ぐことができる。これにより、ロックアーム１１の撓みが妨げられた状態で雌側ハウジング１と雄側ハウジング３との嵌合作業が行われることがなく、ロックアーム１１の凸部１３の損傷による雌側ハウジング１と雄側ハウジング３との正規嵌合後のロック機構の消失を防ぐことができる。また、サイドリブ１６はロックアーム１１の両側部に臨むように配置されているので、作業者が誤ってロックアーム１１を撓ませて嵌合作業を行ってしまうことを抑制でき、確実に慣性ロック機構を発揮させることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、互いに嵌合する２種類のハウジングを有するコネクタに関し、詳細には、一方のハウジングに相手側ハウジングとの嵌合状態をロックするロックアームを備えたコネクタに関する。

一方のハウジングに雌側端子金具を備え、他方のハウジングに雄側端子金具を備えたコネクタでは、ハウジング同士を正規嵌合させることによって雌側端子金具と雄側端子金具とが接続される。しかし、雌雄の端子金具同士の間に生じる嵌合抵抗が大きい場合、作業者が両ハウジングを嵌合させる際に、ハウジング同士の嵌合が正規状態となっていない状態（半嵌合状態）で嵌合作業が完了したと勘違いする虞があり、雌側端子金具と雄側端子金具との接続が不十分になり雌雄の端子金具間の導通に支障をきたす虞がある。

そこで、ハウジングが半嵌合状態となることを未然に防止するために、所謂慣性ロックと称される機構をハウジングに備えたコネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

慣性ロック機構を備えたハウジングを有するコネクタは、一方のハウジングに凸部を有する片持ち梁状のロックアームを備え、他方のハウジングにはロックアームの凸部が係合する係合部を備えている。ハウジング同士を嵌合させる際は、ロックアームの凸部が係合部に係合するまでは、ロックアームが撓んで凸部に相手側ハウジングの一部が乗り上げるが、この凸部にハウジングの一部が乗り上げる際に生じる挿入抵抗を、各ハウジングに備えられた雌雄の端子金具同士の間に生じる嵌合抵抗よりも大きく設定しておく。

このようにすれば、ハウジング同士を嵌合させる過程で、作業者は挿入抵抗に打ち勝つ力でハウジングの挿入作業を行うこととなる。従って、ロックアームの凸部が係合部に係合した際には、挿入抵抗の急速な減少によって一気にハウジング同士を正規嵌合状態に至らしめることができ、ハウジング同士の嵌合が半嵌合状態となることを防止できる。

図４は、特許文献１記載と同様、片持ち梁状のロックアームに慣性ロック機構を備えた公知のコネクタの一例を示している。このコネクタは、凸部１２０を有するロックアーム１１０と雌側端子金具１４０とを備えた雌側ハウジング１００と、凸部１２０が係合する係合孔３１０と雄側端子金具３２０とを備えた雄側ハウジング３００とからなり、図４はこれら雌側ハウジング１００と雄側ハウジング３００とが正規嵌合状態となっている状態を示している。

特開平１０−１９９６２０号公報（第３〜４頁、第１図、第３図）

しかし、図４に示すような慣性ロック機構を備えた雌雄ハウジングを有するコネクタでは、雌側ハウジング１００と雄側ハウジング３００との嵌合作業の際に、ロックアーム１１０と雌側ハウジング１００との間の撓みスペース１３０に作業者の指が挟まった状態で嵌合作業が行われると、ロックアーム１１０の撓みスペース１３０方向への撓みが妨げられるため、ロックアーム１１０の凸部１２０が雄側ハウジング３００と強く干渉して凸部１２０が損傷する（凸部１２０が雄側ハウジング３００により削り取られる）虞があった。

凸部１２０が損傷すると、雌側ハウジング１００と雄側ハウジング３００とが正規嵌合状態に至った後のロック機構が十分に発揮されなくなるため、雌側ハウジング１００と雄側ハウジング３００との嵌合状態が維持できなくなり、最悪は雌側ハウジング１００と雄側ハウジング３００とが半嵌合状態となる虞や、雌側ハウジング１００が雄側ハウジング３００から抜けてしまう虞があった。

本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、コネクタのハウジング同士の嵌合作業時にロック機構が損傷することを防止するコネクタを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明のコネクタは、第１端子金具を有する第１ハウジングと、第１ハウジングが挿入されて第１ハウジングと嵌合し第２端子金具を有する第２ハウジングとを備えており、第１ハウジングの上面部には撓み可能なロックアームが備えられ、第２ハウジングには、ロックアームに係合する係合部が備えられている。このロックアームは、その一端が上面部の一端に接続され、その他端は自由端とされた片持ち梁状とされており、また、ロックアームの長さは上面部の長さよりも短くされている。そして、上面部には、第１ハウジングを第２ハウジングに嵌合させるときにロックアームと接しないように規制突起を設けるとともに、ロックアームの両側に立設しその一部がロックアームの高さ寸法以上とされることでロックアームの押下を規制する突出部を備えたサイドリブを設けている。

上記のように構成した本発明のコネクタによれば、第１ハウジングと第２ハウジングとの嵌合作業を行う際に、規制突起およびサイドリブの働きによって、ロックアームと雌側ハウジングの上面部との間に、作業者の指が挿入されることを防ぐことができる。これにより、ロックアームの撓みが妨げられた状態で第１ハウジングと第２ハウジングとの嵌合作業が行われることがないため、ロックアームの損傷を防ぐことができ、また、第１ハウジングと第２ハウジングとの正規嵌合後のロック機構の消失を防ぐことができる。

また、サイドリブはロックアームの両側に立設され、その一部がロックアームの押し下げを規制する突出部とされているので、第１ハウジングと第２ハウジングとを嵌合させる際に、作業者が誤ってロックアームを押し下げることによりロックアームを撓ませて嵌合作業を行ってしまうことを抑制でき、確実に慣性ロック機構を発揮させることができる。

本発明の実施例における、雌側ハウジングの外観図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は前面図、（Ｄ）は後面図、である。 本発明の実施例における、雄側ハウジングの外観図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は前面図、（Ｄ）は後面図、である。 本発明の実施例における、雌側ハウジングと雄側ハウジングとの嵌合作業説明図であり、（Ａ）は嵌合前の状態図、（Ｂ）は嵌合後の状態図、である。 従来の雌側ハウジングと雄側ハウジングとの嵌合状態図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施例としては、空気調和機の室内機に使用され、室内機の制御を行う制御基板にリード線で接続される第１ハウジングである雌側ハウジング１と、雌側ハウジング１が挿入されて雌側ハウジング１と嵌合し、フィルタ自動清掃用のステッピングモータやマイナスイオン発生器の電源等が接続される中継基板に実装される第２ハウジングである雄側ハウジング３とからなるコネクタを例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。また、以下の説明では、雌側ハウジング１と雄側ハウジング３とが嵌合する方向をそれぞれ前方向（前端部）とする。

図１に示すように、本実施例における雌側ハウジング１は、６６ナイロンやＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等といった合成樹脂によりブロック状に形成されている。雌側ハウジング１には、その前端部１ａ（雄側ハウジング３との嵌合側）から後端部１ｂに向かって貫通する複数のキャビティ１８（本実施例では、図１（Ｃ）または（Ｄ）に示すように１０個）が幅方向に所定のピッチで並んで形成されている。

各キャビティ１８には第１端子金具である雌側端子金具１９が挿入されており、雌側ハウジング１に設けられた図示しない係止部に雌側端子金具１９の図示しない突起部が係合することで抜け止めされている。尚、図示は省略するが、雌側端子金具１９の後端部１ｂ側には、空気調和機の制御基板に接続されるリード線の一端が加締められて接続されている。

雌側ハウジング１の上面部１ｃには、雌側ハウジング１の幅方向の中央部に、前後方向（雌側ハウジング１の前端部１ａから後端部１ｂに向こう方向）に沿ってロックアーム１１が設けられている。ロックアーム１１は、図１（Ａ）に示すように、雌側ハウジング１の幅方向の中央部に対し左右対称に配置された２本の支柱部１２と、凸部１３と、レバー部１４とを備えている。

２本の支柱部１２は、断面が略Ｌ字状に形成されており、図１（Ｃ）に示すように、各々の一端は雌側ハウジング１の上面部１ｃにおける前端部１ａから固定された状態で連続して形成され、また、図１（Ｄ）に示すように、各々の他端が雌側ハウジング１の後端部１ｂ方向に延び自由端とされた片持ち梁状に形成されている。凸部１３は、図１（Ａ）または（Ｂ）に示すように、各支柱部１２の外側（後述する撓みスペース１７の反対側）に所定の形状で形成されている。レバー部１４は、図１（Ａ）に示すように、各支柱部１２の他端（自由端となっている方）を連結するよう形成されている。

上記のように、ロックアーム１１は、支柱部１２が略Ｌ字状で片持ち梁状となっていることから、ロックアーム１１の支柱部１２と上面部１ｃとの間には、図１（Ａ）または（Ｄ）に示すように、撓みスペース１７が形成される。詳細は後述するが、ロックアーム１１は、雌側ハウジング１を雄側ハウジング３に嵌合させる際に撓みスペース１７側へ撓み変形し、両ハウジングの嵌合作業が完了した際は、ロックアーム１１の凸部１３が後述する係止孔３２に係合することで、嵌合状態がロックされる。

また、雌側ハウジング１の上面部１ｃには、雌側ハウジング１の幅方向の中央部に規制突起１５が設けられている。規制突起１５は、略四方体形状であり、図１（Ａ）に示すように、一端が雌側ハウジング１の後端部１ｂと面一とされており、雌側ハウジング１の前端部１ａに向かって、ロックアーム１１の下方（撓みスペース１７）に侵入しないよう所定の寸法で延伸されている。また、規制突起１５の高さ寸法Ｈは、図１（Ｄ）に示すように、例えば、ロックアーム１１下面（レバー部１４の下面）と上面部１ｃ間の寸法Ｓの略３分の２程度とされている。これにより、ロックアーム１１下面と規制突起１５上面との間隔が手指の厚さより十分狭い所定の間隔となっている。

また、雌側ハウジング１の上面部１ｃには、ロックアーム１１の両側に２本のサイドリブ１６が立設されている。サイドリブ１６は、細長い略四方体形状であり、図１（Ａ）に示すように、雌側ハウジング１の前端部１ａから後端部１ｂまで連続的に形成されている。サイドリブ１６は、図１（Ｂ）に示すように、前端部１ａ側からロックアーム１１のレバー部１４後端部付近までがガイド部１６ａ、これより後端部１ｂまでが突出部１６ｂとされている。

サイドリブ１６のピッチ寸法は後述する雄側ハウジング３に設けられた２個の係合部３１に備えられた案内部３３の間隔寸法に対応した寸法とされている。ガイド部１６ａの高さ寸法は、係合部３１の形状に対応した寸法とされている。突出部１６ｂの高さ寸法は、図１（Ｂ）に示すように、ロックアーム１１のレバー部１４上面と略同じ高さとなるような寸法とされている。

図２に示すように、本実施例における雄側ハウジング３は、６６ナイロンやＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等といった合成樹脂により箱型に形成されている。雄側ハウジング３の内部には、図２（Ｃ）に示すように、前端部３ａ側（雌側ハウジング１との嵌合側）に開口する嵌合凹部３ｃが設けられており、ここに雌側ハウジング１が収容される。

嵌合凹部３ｃは、前端部３ａから後端部３ｂに向かって所定の奥行き寸法とされており、その終端部は突き当て部３ｄとなっている。雌側ハウジング１が嵌合凹部３ｃに収容された際には、雌側ハウジング１の前端部１ａが突き当て部３ｄに接触する。

また、嵌合凹部３ｃの上面部３ｅ側には、雄側ハウジング３の幅方向の中央部に対し左右対称に配置された２個の係合部３１が設けられている。係合部３１は、略四方体形状であり、雌側ハウジング１が嵌合凹部３ｃに収容された際に、雌側ハウジング１のロックアーム１１とサイドリブ１６のガイド部１６ａが収容される。尚、係合部３１の外側壁面は案内部３１とされており、案内部３１間の寸法は上述したサイドリブ１６のピッチ寸法に対応した寸法とされている。

また、図２（Ａ）に示すように、各係合部３１の上面部３ｅ側には、略四角形状の貫通孔である２個の係止孔３２が設けられている。係止孔３２の大きさや配置は、雌側ハウジング１のロックアーム１１に備えられた凸部１３の形状やピッチ寸法に対応したものとされている。

図２（Ｃ）または（Ｄ）に示すように、雄側ハウジング３の突き当て部３ｄから後端部３ｂまでの部分には、突き当て部３ｄから後端部３ｂに向かって貫通する複数のキャビティ３４（本実施例では、図２（Ｃ）または（Ｄ）に示すように１０個）が幅方向に所定のピッチで並んで形成されている。キャビティ３４のピッチは、雌側ハウジング１のキャビティ１８のピッチと同じとされている。

各キャビティ３４には、雌側ハウジング１の雌側端子金具１９に対応する第２端子金具である雄側端子金具３５が挿入されており、雄側ハウジング３に設けられた図示しない係止部に雄側端子金具３５の図示しない突起部が係合することで抜け止めされている。尚、図２（Ａ）または（Ｂ）に示すように、雄側端子金具３５は、雄側端子金具３５をキャビティ３４に挿入した状態でその一端が後端部３ｂ側へ突き出るような形状とされており、図示しない中継基板に雄側ハウジング３を実装する際は、この中継基板に設けられたパターン上の孔に雄側端子金具３５が挿入され、半田付けにより電気的に接続される。

次に、図１乃至図３を用いて、本発明のコネクタにおける、雌側ハウジング１と雄側ハウジング３との嵌合作業について具体的に説明するとともに、嵌合作業の際に発揮される雌側ハウジング１の規制突起１５およびサイドリブ１６の効果について説明する。中継基板に実装された雄側ハウジング３に雌側ハウジング１を嵌合する際、作業者は雌側ハウジング１を指でつまんで持ち、図３（Ａ）に示すように、雄側ハウジング３の嵌合凹部３ｃに雌側ハウジング１の前端部１ａを合わせるとともに、雄側ハウジング３の係合部３１の案内部３３に雌側ハウジング１のサイドリブ１６のガイド部１６ａを合わせて、雌側ハウジング１の挿入を開始する。

この際、図４に示す従来例では、雌側ハウジング１００のロックアーム１１０と上面部との間、つまり、撓みスペース１３０に作業者の指が入り込んでロックアーム１１０の下方への撓みを抑制してしまう虞がある。しかし、本発明の雌側ハウジング１では、図１および図３（Ｂ）のＸ−Ｘ断面図に示すように、ロックアーム１１のレバー部１４より後方（雌側ハウジング１の後端部１ｂ側）に規制突起１５が設けられており、規制突起１５の高さ寸法Ｈが、ロックアーム１１下面と規制突起１５上面との間隔が手指の厚さより十分狭い所定の間隔となるように決められているので、規制突起１５の働きにより作業者の指が撓みスペース１７に入り込むことを防いでいる。

また、図１（Ａ）および図３（Ａ）に示すように、サイドリブ１６の突出部１６ｂも、ロックアーム１１のレバー部１４後端より雌側ハウジング１の後端部１ｂ側に設けられており、その高さがレバー部１４の高さと略同一とされているので、サイドリブ１６の突出部１６ｂによっても作業者の指が撓みスペース１７に入り込むことを防いでいる。これらによって、ロックアーム１１の下方への撓みが規制されないようになっている。

雄側ハウジング３の係合部３１に雌側ハウジング１を挿入する際は、上述したように雌側ハウジング１の前端部１ａの外形部やサイドリブ１６をガイドとして挿入を行う。雌側ハウジング１の挿入を進めると、雌側ハウジング１のロックアーム１１に設けられた凸部１３が、雄側ハウジング３の上面部３ｅ側の前端部３ａに突き当たる。

雌側ハウジング１の凸部１３が雄側ハウジング３の上面部３ｅ側の前端部３ａに突き当たることで挿入抵抗が発生する。この状態で、雌側ハウジング１に挿入抵抗に打ち勝つ力（挿入力）を嵌合方向に加えると、雄側ハウジング３の係合部３１の上面部がロックアーム１１の凸部１３に乗り上げるようにロックアーム１１が下方に撓む。尚、雌側ハウジング１と雄側ハウジング３の嵌合時に、雌側端子金具１９と雄側端子金具３５の嵌合抵抗も発生するので、雌側ハウジング１に加える挿入力は、雌側端子金具１９と雄側端子金具３５の嵌合抵抗より大きな力を加えることが必要である。

このように嵌合抵抗より大きな力を加えると、凸部１３が、雄側ハウジング３の上面部３ｅ側の前端部３ａに突き当たった状態から、係合部３１の上面部がロックアーム１１の凸部１３に乗り上げた状態に移行した際に、挿入抵抗が一気に減少しこの時生じる慣性力で、雌側ハウジング１が、前端部１ａが雄側ハウジング３の突き当て部３ｄに接触するまで一気に進み、図３（Ｂ）に示すような雌側ハウジング１と雄側ハウジング３とが正規嵌合状態に至る。

雌側ハウジング１と雄側ハウジング３とが正規嵌合状態となった際は、図３（Ｂ）に示すように、雌側ハウジング１のロックアーム１１に設けられた凸部１３が、雄側ハウジング３に設けられた係止孔３２と係合する。これにより、雌側ハウジング１と雄側ハウジング３との正規嵌合状態がロックされる。

以上説明したように、本発明における雌側ハウンジング１は、規制突起１５やサイドリブ１６（の突出部１６ｂ）の働きによって撓みスペース１７に異物が侵入することを防いでいるため、ロックアーム１１の撓みが妨げられない。従って、ロックアーム１１が撓まない状態で雌側ハウンジング１が雄側ハウジング３に嵌合されることによって凸部１３の損傷し、正規嵌合状態のロックが行われないといった不具合を防ぐことができる。また、ロックアーム１１が確実に撓むことによって意図する慣性ロック機構が確実に働くことで、雌側ハウジング１と雄側ハウジング３との嵌合が半嵌合となってしまうことを防ぐことができる。

尚、図４に示す従来例では、雌側ハウジング１００と雄側ハウジング３００との嵌合作業の際に、作業者の不注意でロックアーム１１０を押し下げて撓ませた状態で、雄側ハウジング３００に雌側ハウジング１００を挿入した場合は、慣性ロック機構が働かない虞があるが、本発明の雌側ハウジング１では、ロックアーム１１のレバー部１４と略同じ高さとされた突出部１６ｂを設けているので、作業者の不注意によるロックアーム１１の押し下げを抑制することができ、より確実に慣性ロック機構が働くようにしている。

１ 雌側ハウジング
１ａ 前端部
１ｂ 後端部
１ｃ 上面部
１１ ロックアーム
１２ 支柱部
１３ 凸部
１４ レバー部
１５ 規制突起
１６ サイドリブ
１６ａ ガイド部
１６ｂ 突出部
１７ 撓みスペース
１８ キャビティ
１９ 雌側端子金具
３ 雄側ハウジング
３ａ 前端部
３ｂ 後端部
３ｃ 嵌合凹部
３ｄ 突き当て部
３ｅ 上面部
３１ 係合部
３２ 係止孔
３３ 案内部
３４ キャビティ
３５ 雄側端子金具

Claims (2)

1. 第１端子金具を有する第１ハウジングと、第２端子金具を有し前記第１ハウジングが挿入されて同第１ハウジングと嵌合する第２ハウジングとを備え、
   前記第１ハウジングの上面部には、前記第２ハウジングとの嵌合状態をロックする撓み可能なロックアームが設けられ、
   前記第２ハウジングには、前記ロックアームと係合する係合部が設けられ、
   前記ロックアームが前記係合部に係合することによって前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとの嵌合がロックされて、前記第１端子金具と前記第２端子金具とが接続されるコネクタにおいて、
   前記ロックアームは、同ロックアームの一端が前記上面部における一端側に接続され前記ロックアームの他端は自由端とされた片持ち梁状とされるとともに、前記ロックアームの長さは前記上面部における一端から他端までの長さよりも短く形成され、
   前記第１ハウジングの上面部の他端側には、前記第１ハウジングを前記第２ハウジングに嵌合させるとき、前記ロックアームと接しないように設けられた規制突起を有することを特徴とするコネクタ。
2. 前記上面部には、前記ロックアームの両側に立設するサイドリブを設け、同サイドリブの一部は、前記ロックアームの高さ寸法以上とされて同ロックアームの押下を規制する突出部とされたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。