JP2018014300A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電気的接続の信頼性に優れたコネクタを提供すること。
【解決手段】コネクタ１０は、筒状の電気接続部５１を有するメス端子５０と、メス端子５０が収容される端子収容室２１を有するメスハウジング２０と、を備え、相手側コネクタ７０と嵌合されることで、相手側コネクタ７０のオス端子９０がメス端子５０の電気接続部５１に挿し込まれて導通される。電気接続部５１は、挿し込まれたオス端子９０に弾性接触するバネ片５３を有し、メスハウジング２０は、端子収容室２１に収容されるメス端子５０に形成された係止孔５５に嵌合してメス端子５０を係止するランス２３を有し、ランス２３は、バネ片５３に対して電気接続部５１に挿し込まれたオス端子９０と反対側に配置されてバネ片５３をオス端子９０側へ押圧する。
【選択図】図８

Description

本発明は、相手側コネクタに嵌合されるコネクタに関する。

雄端子に接触する主ばね片が設けられた雌端子を備えたコネクタにおいて、主ばね片の外面側において前方への片持ち梁状をなして延出する補助ばね片が形成され、補助ばね片の基端部に膨出部を設けることで補助ばね片の剛性を向上させ、主ばね片を補強して雄端子に対する接触圧を高めたコネクタが知られている（特許文献１参照）。

特開２００６−１００２３３号公報

しかしながら、端子自体に形成する補強片では、主ばね片の補強に限度がある。即ち、コネクタがさらに小型化されて雌端子も小型となると、補強片を設けただけでは主ばね片を十分に補強することが困難となり、雄端子との接触圧の低下によって電気的接続の信頼性が低下してしまうおそれがあった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気的接続の信頼性に優れたコネクタを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１） 筒状の電気接続部を有するメス端子と、前記メス端子が収容される端子収容室を有するハウジングと、を備え、相手側コネクタと嵌合されることで、前記相手側コネクタのオス端子が前記メス端子の前記電気接続部に挿し込まれて導通されるコネクタであって、
前記電気接続部は、挿し込まれた前記オス端子に弾性接触するバネ片を有し、
前記ハウジングは、前記端子収容室に収容される前記メス端子に形成された係止孔に嵌合して前記メス端子を係止する可撓係止片を有し、
前記可撓係止片は、前記バネ片に対して前記電気接続部に挿し込まれた前記オス端子と反対側に配置されて前記バネ片を前記オス端子側へ押圧する
ことを特徴とするコネクタ。
（２） 前記メス端子は、前記バネ片における前記電気接続部に挿し込まれた前記オス端子の反対側に、前記バネ片側へ突設されて前記バネ片を前記オス端子側へ向けて押圧する押圧部を有する
ことを特徴とする上記（１）に記載のコネクタ。
（３） 前記ハウジングに装着され、前記端子収容室に収容された前記メス端子を係止するリテーナを備える
ことを特徴とする上記（１）または（２）に記載のコネクタ。

上記（１）の構成のコネクタでは、相手側コネクタに嵌合することでオス端子がメス端子の電気接続部に挿し込まれると、バネ片がオス端子に弾性接触することで、オス端子とメス端子とが電気的に接続される。このとき、バネ片は、メス端子の係止孔に入り込んでメス端子を係止する可撓係止片によってオス端子側へ押圧される。これにより、バネ片は、自己の弾性力に可撓係止片の押圧力が加えられた接触圧によってオス端子に接触することとなり、電気的接続の信頼性が高められる。
上記（２）の構成のコネクタでは、バネ片が押圧部によってオス端子側へ向けて押圧されるので、バネ片のオス端子への接触圧をさらに高めることができる。
上記（３）の構成のコネクタでは、ハウジングの端子収容室に収容されたメス端子が、可撓係止片とリテーナとで二重に係止される。したがって、端子収容室からのメス端子の抜け止めを確実に施すことができる。
更に、例えば、相手側コネクタへコネクタを嵌合させる際にハウジングが相手ハウジングに対して傾いて嵌合されることで、可撓係止片がバネ片を介してオス端子によって係止孔から係止解除方向に押圧されたとしても、メス端子はリテーナによって係止されているので、メス端子のハウジングからの抜けを防止することができる。

本発明によれば、電気的接続の信頼性に優れたコネクタを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本実施形態に係るコネクタ及び相手側コネクタの斜視図である。 図２は、互いに嵌合された相手側コネクタ及びコネクタの一部破断斜視図である。 図３は、本実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。 図４は、図１におけるコネクタのＡ−Ａ断面図である。 図５は、コネクタハウジングの縦断面図である。 図６は、図１における相手側コネクタのＢ−Ｂ断面図である。 図７は、本実施形態に係るコネクタの相手側コネクタへの嵌合途中における図２のＣ−Ｃ断面図である。 図８は、本実施形態に係るコネクタの相手側コネクタへの嵌合状態における図２のＣ−Ｃ断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るコネクタ１０及び相手側コネクタ７０の斜視図である。図２は、互いに嵌合された相手側コネクタ７０及びコネクタ１０の一部破断斜視図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るコネクタ１０は、相手側コネクタ７０に嵌合される。
コネクタ１０は、相手側コネクタ７０との嵌合方向前方側である先端側が嵌合部１３とされており、相手側コネクタ７０は、コネクタ１０との嵌合方向前方側である先端側が開口した嵌合凹部７３を有している。そして、相手側コネクタ７０の嵌合凹部７３にコネクタ１０の嵌合部１３を嵌合させることで、コネクタ１０が相手側コネクタ７０に接続される。

図３は、本実施形態に係るコネクタ１０の分解斜視図である。図４は、図１におけるコネクタ１０のＡ−Ａ断面図である。
図３及び図４に示すように、コネクタ１０は、筒状の電気接続部５１を有するメス端子５０と、メス端子５０が収容される端子収容室２１を有するハウジングであるメスハウジング２０と、端子収容室２１に収容されたメス端子５０を係止するリテーナ４０とを備えている。

メスハウジング２０は、電気絶縁性の樹脂から成形されたもので、その先端側が嵌合部１３とされている。メスハウジング２０は、複数（本実施形態では４つ）の端子収容室２１を有している。端子収容室２１は、相手側コネクタ７０との嵌合方向に沿って形成されており、メスハウジング２０の幅方向に一列に配列されている。各端子収容室２１は、メスハウジング２０の先端側に開口部２２を有している。

メスハウジング２０のそれぞれの端子収容室２１は、一側面から端子収容室２１の内方へ突出する可撓係止片であるランス２３を有している。ランス２３は、前方へ延出する片持ち梁状に形成されており、その先端側が端子収容室２１内へ入り込んでいる。また、このランス２３は、その先端における端子収容室２１側に、係止段部２４を有している。メスハウジング２０には、その先端側における開口部２２のランス２３側（図中、下側）に、空間部２５が形成されており、ランス２３の端子収容室２１と反対側には、空間部２５の一部からなる可撓空間２５ａが設けられている。

メスハウジング２０には、そのランス２３側の下部に、各端子収容室２１に達する係合凹部２６が形成されている。更に、メスハウジング２０には、係合凹部２６の両側を含む両側面に、装着凹部２７が形成されている。そして、メスハウジング２０の装着凹部２７の形成箇所には、下方側から順に、仮係止突起２８及び本係止突起２９が形成されている。

メスハウジング２０は、ロックアーム３１と、ガイド溝３２とを有している。ロックアーム３１は、メスハウジング２０の係合凹部２６が形成された面と反対側の面（図中、上面）における幅方向の中央位置に設けられている。このロックアーム３１は、メスハウジング２０の先端側に連結されており、相手側コネクタ７０との嵌合方向に沿って後端側へ延在されている。このロックアーム３１には、その後端近傍に、上方へ突出するロック爪３３が形成されている。ロックアーム３１には、その後端部に押圧部３５が形成されている。ロックアーム３１は、押圧部３５がメスハウジング２０へ向かって押圧されることで、端子収容室２１側へ弾性変形される。ガイド溝３２は、メスハウジング２０の前後方向に沿って、ロックアーム３１の両側に形成されている。

リテーナ４０は、電気絶縁性の樹脂から成形されたもので、一対の側板４１と、これらの側板４１の間に設けられた係止ブロック４２とを有している。側板４１は、その上縁に、互いの対向側へ突出された係止部４３を有している。リテーナ４０は、メスハウジング２０に対して係合凹部２６の側方側（図中、下方側）から装着される。リテーナ４０は、側板４１をメスハウジング２０の装着凹部２７に嵌め込むように、メスハウジング２０に装着される。これにより、リテーナ４０の係止ブロック４２が係合凹部２６に嵌め込まれる。

このように、メスハウジング２０に装着されたリテーナ４０は、側板４１の係止部４３が仮係止突起２８に係止された仮係止状態に装着される。この仮係止状態では、係合凹部２６に嵌め込まれた係止ブロック４２が、端子収容室２１内に突出しない状態とされる。この仮係止状態からリテーナ４０をメスハウジング２０側へ押し込むと、側板４１の係止部４３が本係止突起２９に係止された本係止状態に装着される。この本係止状態では、係合凹部２６に嵌め込まれた係止ブロック４２の一部が、端子収容室２１内に突出した状態とされる。

メス端子５０は、例えば、銅または銅合金などの導電性の金属板を所定形状に打ち抜いたものに曲げ加工等を施すことにより、前後方向に細長い形状に作製される。メス端子５０の先端側には、角筒状の電気接続部５１が形成されており、後端側には、電線６０が圧着接続される圧着部６１が形成されている。圧着部６１は、導体６５の周囲を外被６６で覆った電線６０の端部が圧着されて導通接続されている。圧着部６１は、導体加締め部６２と、被覆加締め部６３とを有している。導体加締め部６２は、外被６６から露出された導体６５に加締められ、被覆加締め部６３は、外被６６に加締められている。

電気接続部５１の底部には、底板部５２とバネ片５３とが重ね合わされている。底板部５２の上部に重ね合わされたバネ片５３は、前方への片持ち梁状に形成されている。バネ片５３は、前方へ向かって次第に電気接続部５１の内方へ延在されており、その先端部には、上方へ膨出する接点５４が形成されている。電気接続部５１の底板部５２には、係止孔５５が形成されている。この係止孔５５の後方側の縁部は、バネ片５３側へ突設された押圧部５６とされており、バネ片５３は、その基端部が押圧部５６によって上方へ押し上げられるように押圧されて支持され、これにより、前方へ向かって次第に上方へ傾けられている。また、電気接続部５１の上部を構成する上板部５７には、二つの接触突起５８が電気接続部５１の内方へ向かって突出されている。これらの接触突起５８は、前後に間隔をあけて配置されている。バネ片５３の接点５４は、これら接触突起５８の間に配置されている。

図５に示すように、メス端子５０をメスハウジング２０に装着するには、まず、メスハウジング２０に装着したリテーナ４０を仮係止状態にしておく。この状態で、メスハウジング２０の端子収容室２１へ、その後端側からメス端子５０を挿し込む。このとき、メス端子５０は、リテーナ４０に干渉することなく、端子収容室２１内に入り込む。

このように、メス端子５０を端子収容室２１へ挿し込むと、メスハウジング２０のランス２３がメス端子５０の電気接続部５１によって下方へ押圧され、可撓空間２５ａ側へ撓むように弾性変形する。

メス端子５０をさらに端子収容室２１内へ挿し込むことで、電気接続部５１の係止孔５５がランス２３の先端位置に達すると、ランス２３への押圧が解除され、弾性変形していたランス２３が復元し、ランス２３の先端部分が係止孔５５内に嵌合する。そして、係止孔５５の前方側の縁部にランス２３の係止段部２４が係止され、メス端子５０の端子収容室２１からの抜け止めがなされる。これにより、メス端子５０は、端子収容室２１内に収容された状態に保持される。

メス端子５０が端子収容室２１に収容されたら、リテーナ４０をメスハウジング２０側へ押し込んで本係止状態とする。このように、リテーナ４０を本係止状態とすると、リテーナ４０の係止ブロック４２の一部が端子収容室２１内に突出されてメス端子５０の電気接続部５１の後端側に配置される。これにより、メス端子５０は、ランス２３とともに、リテーナ４０の係止ブロック４２によって端子収容室２１からの抜け止めがなされる。

図６に示すように、相手側コネクタ７０は、各種の機器に設けられた機器側コネクタであり、オスハウジング８０と、オス端子９０とを備えている。オスハウジング８０は、電気絶縁性の樹脂から成形されたもので、機器のケースに一体的に形成されている。なお、オスハウジング８０は、機器のケースに取り付けられる別体であっても良い。オスハウジング８０は、後壁部８１と、この後壁部８１の周縁から一方側へ延在された周壁部８２とを有した断面視凹状に形成されている。周壁部８２は、底面を形成する底面部８３と、側面を形成する側面部８４と、上面を形成する上面部８５とを有している。このオスハウジング８０は、後壁部８１と反対側が開口した嵌合凹部７３を構成しており、この嵌合凹部７３にメスハウジング２０の嵌合部１３が嵌合される。

オスハウジング８０の上面部８５には、その内面側に、一対のガイド突条８６が形成されている（図１参照）。ガイド突条８６は、幅方向に間隔をあけて形成されており、オスハウジング８０の前後方向に沿って延在されている。また、オスハウジング８０の上面部８５には、開口側の縁部に、内方へ突出するロック用突起８７が形成されている。

オス端子９０は、例えば、銅または銅合金等の導電性金属材料から形成されたもので、タブ状に形成されている。オス端子９０は、複数設けられており、それぞれオスハウジング８０の後壁部８１に固定されている。オス端子９０は、例えばオスハウジング８０に対してコネクタ１０のメス端子５０と同一ピッチで一列に配列された状態でインサート成形によって一体的に設けられている。なお、オス端子９０は、後壁部８１に形成した圧入孔に圧入することで後壁部８１に固定しても良い。オス端子９０は、嵌合凹部７３に嵌合されるコネクタ１０のメス端子５０の電気接続部５１に挿し込まれて導通接続される。

次に、コネクタ１０を相手側コネクタ７０に嵌合する場合について説明する。
図７及び図８は、本実施形態に係るコネクタ１０の相手側コネクタへの嵌合過程について説明する図であって、それぞれ図２のＣ−Ｃ断面図である。

コネクタ１０を相手側コネクタ７０に嵌合すべく、コネクタ１０のメスハウジング２０の先端を相手側コネクタ７０のオスハウジング８０の先端に向けて近接させる。そして、メスハウジング２０の嵌合部１３を、オスハウジング８０の嵌合凹部７３に挿し込む。すると、オスハウジング８０のガイド突条８６が、メスハウジング２０のガイド溝３２に入り込み、相手側コネクタ７０に対してコネクタ１０が嵌合方向へガイドされる。

図７に示すように、この状態で、メスハウジング２０が、オスハウジング８０へ挿し込まれると、オスハウジング８０のオス端子９０がメスハウジング２０の先端側の開口部２２からメス端子５０の電気接続部５１に挿し込まれ、バネ片５３の接点５４と上板部５７の前方側の接触突起５８との間に入り込む。

図８に示すように、メスハウジング２０が、オスハウジング８０へさらに挿し込まれると、電気接続部５１にオス端子９０がさらに挿し込まれることで、バネ片５３が押し下げられて下方へ撓むように弾性変形し、バネ片５３がオス端子９０に弾性接触する。これにより、電気接続部５１において、オス端子９０が、弾性変形されたバネ片５３の弾性力によって、上板部５７の前後の接触突起５８とバネ片５３の接点５４とで挟持された状態となり、メス端子５０とオス端子９０とが電気的に接続される。

このとき、下方へ撓まされたバネ片５３は、係止孔５５に入り込んでいるランス２３に当接される。これにより、メス端子５０の電気接続部５１では、バネ片５３がランス２３によってオス端子９０側へ押圧されることとなる。そこで、バネ片５３が、自己の弾性力にランス２３の弾性力からなる押圧力が加えられた接触圧によってオス端子９０に対し接触する。

このように、コネクタ１０のメスハウジング２０が相手側コネクタ７０のオスハウジング８０に挿し込まれると、メスハウジング２０のロックアーム３１のロック爪３３がオスハウジング８０のロック用突起８７を係止する。これにより、コネクタ１０と相手側コネクタ７０との嵌合状態が維持される。

相手側コネクタ７０に対するコネクタ１０の嵌合を解除するには、ロックアーム３１の後端部の押圧部３５を押圧する。すると、ロックアーム３１の全体が撓むように弾性変形され、ロックアーム３１のロック爪３３がロック用突起８７から外されてロックが解除される。

この状態で、コネクタ１０を相手側コネクタ７０から引き離すと、メスハウジング２０の嵌合部１３がオスハウジング８０の嵌合凹部７３から引き抜かれる。これにより、オス端子９０がメス端子５０の電気接続部５１から引き抜かれ、メス端子５０とオス端子９０との電気的接続が解除される。

以上、説明したように、本実施形態に係るコネクタ１０によれば、相手側コネクタ７０に嵌合することでオス端子９０がメス端子５０の電気接続部５１に挿し込まれると、バネ片５３がオス端子９０に弾性接触することで、オス端子９０とメス端子５０とが電気的に接続される。このとき、バネ片５３は、メス端子５０の係止孔５５に入り込んでメス端子５０を係止するランス２３によってオス端子９０側へ押圧される。これにより、バネ片５３は、自己の弾性力にランス２３の押圧力が加えられた接触圧によってオス端子９０に接触することとなり、電気的接続の信頼性が高められる。

また、本実施形態のコネクタ１０は、バネ片５３に対して電気接続部５１に挿し込まれたオス端子９０の反対側に設けられた押圧部５６によって、バネ片５３がオス端子９０側へ向けて押圧されるので、バネ片５３のオス端子９０への接触圧をさらに高めることができる。

しかも、本実施形態のコネクタ１０は、端子収容室２１に収容されたメス端子５０を係止するリテーナ４０を備えているので、メスハウジング２０の端子収容室２１に収容されたメス端子５０が、ランス２３とリテーナ４０とで二重に係止される。したがって、端子収容室２１からのメス端子５０の抜け止めを確実に施すことができる。

更に、例えば、相手側コネクタ７０へコネクタ１０を嵌合させる際にメスハウジング２０がオスハウジング８０に対して傾いて嵌合されることで、ランス２３がバネ片５３を介してオス端子９０によって係止孔５５から係止解除方向に押圧されたとしても、メス端子５０はリテーナ４０によって係止されているので、メス端子５０のメスハウジング２０からの抜けを防止することができる。
従って、上記実施形態のコネクタ１０によれば、電気的接続の信頼性に優れたコネクタを提供できる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

ここで、上述した本発明に係るコネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 筒状の電気接続部（５１）を有するメス端子（５０）と、前記メス端子（５０）が収容される端子収容室（２１）を有するハウジング（メスハウジング２０）と、を備え、相手側コネクタ（７０）と嵌合されることで、前記相手側コネクタ（７０）のオス端子（９０）が前記メス端子（５０）の前記電気接続部（５１）に挿し込まれて導通されるコネクタであって、
前記電気接続部（５１）は、挿し込まれた前記オス端子（９０）に弾性接触するバネ片（５３）を有し、
前記ハウジング（メスハウジング２０）は、前記端子収容室（２１）に収容される前記メス端子（５０）に形成された係止孔（５５）に嵌合して前記メス端子（５０）を係止する可撓係止片（ランス２３）を有し、
前記可撓係止片（ランス２３）は、前記バネ片（５３）に対して前記電気接続部（５１）に挿し込まれた前記オス端子（９０）と反対側に配置されて前記バネ片（５３）を前記オス端子（９０）側へ押圧する
ことを特徴とするコネクタ（１０）。
［２］ 前記メス端子（５０）は、前記バネ片（５３）における前記電気接続部（５１）に挿し込まれた前記オス端子（９０）の反対側に、前記バネ片（５３）側へ突設されて前記バネ片（５３）を前記オス端子（９０）側へ向けて押圧する押圧部（５６）を有する
ことを特徴とする上記［１］に記載のコネクタ（１０）。
［３］ 前記ハウジング（メスハウジング２０）に装着され、前記端子収容室（２１）に収容された前記メス端子（５０）を係止するリテーナ（４０）を備える
ことを特徴とする上記［１］または［２］に記載のコネクタ（１０）。

１０：コネクタ
２０：メスハウジング（ハウジング）
２１：端子収容室
２３：ランス（可撓係止片）
４０：リテーナ
５０：メス端子
５１：電気接続部
５３：バネ片
５５：係止孔
５６：押圧部
７０：相手側コネクタ
９０：オス端子

Claims (3)

1. 筒状の電気接続部を有するメス端子と、前記メス端子が収容される端子収容室を有するハウジングと、を備え、相手側コネクタと嵌合されることで、前記相手側コネクタのオス端子が前記メス端子の前記電気接続部に挿し込まれて導通されるコネクタであって、
   前記電気接続部は、挿し込まれた前記オス端子に弾性接触するバネ片を有し、
   前記ハウジングは、前記端子収容室に収容される前記メス端子に形成された係止孔に嵌合して前記メス端子を係止する可撓係止片を有し、
   前記可撓係止片は、前記バネ片に対して前記電気接続部に挿し込まれた前記オス端子と反対側に配置されて前記バネ片を前記オス端子側へ押圧する
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記メス端子は、前記バネ片における前記電気接続部に挿し込まれた前記オス端子の反対側に、前記バネ片側へ突設されて前記バネ片を前記オス端子側へ向けて押圧する押圧部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記ハウジングに装着され、前記端子収容室に収容された前記メス端子を係止するリテーナを備える
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ。

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