JP7001965B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１に開示のコネクタは、キャビティを有するハウジングと、キャビティに後方から挿入され、前端部に筒状の嵌合部（以下、箱部という）を有する端子金具と、ハウジングに装着され、撓み係止片（以下、検知片という）を有するリテーナと、を備えている。箱部には、相手端子金具のタブが挿入されて接続される。検知片は、箱部の後端に当たって、端子金具のキャビティからの抜け出しを規制するとともに、端子金具の挿入状態を検知する。

特開２００２－１５８０７号公報

近年、コネクタが小型になる傾向にあり、タブの先端部が誤差または寸法公差の範囲で箱部の後端から後方へ突き出ることがあった。仮に、タブの先端部が箱部から突き出て検知片に当たると、検知片の検知機能などの機能が適正に発揮されないという問題があった。

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、検知片の機能を適正に発揮させることが可能なコネクタを提供することを目的とする。

本発明のコネクタは、キャビティを有するハウジングと、前記キャビティに後方から挿入され、前後面が開口する筒状の箱部を有し、前記箱部内に前方から相手端子金具のタブが挿入される端子金具と、前記ハウジングに装着され、前記箱部の後端に当たることが可能な検知片を有するリテーナと、を備え、前記検知片には、前記箱部内を貫通した前記タブとの干渉を回避する凹部が設けられているところに特徴を有する。

タブの先端部が箱部の後面開口から後方へ突き出ても、凹部によってタブと検知片との干渉を回避することができるため、検知片の機能をタブで阻害せずに適正に発揮させることができる。

本発明の実施例１において、ハウジングが相手ハウジングと正規嵌合された状態を示す側面図である。 ハウジングが相手ハウジングと正規嵌合された状態を示す背面図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 図２のＢ－Ｂ線断面図である。 電線の端末部に接続された端子金具の斜視図である。 リテーナの正面図である。 リテーナの側面図である。 リテーナの底面図である。 ハウジングの底面図である。

本発明の好ましい形態を以下に示す。
（１）前記箱部は、幅方向に対向する一対の側壁と、前記両側壁をつなぐ架壁とを有し、前記検知片は、前記凹部を区画する門型部分に検知面を有し、前記検知面が前記架壁から前記両側壁にわたる部分の後端に当たることが可能となっているとよい。これによれば、検知片の検知面が凹部を介して箱部の架壁から両側壁にわたる広い範囲に当たることができるため、検知片の機能の信頼性を高めることができる。特に、コネクタが小型であっても、端子金具のキャビティからの抜け出しを高い信頼性をもって防止することができる。

（２）前記リテーナは、前記ハウジングに後方から装着され、前記端子金具は、前記箱部の後方に、電線の端末部に接続されるバレル部を有し、前記バレル部は、前記箱部の後端における前記検知片との接触領域よりも低い位置に配置されているとよい。これによれば、リテーナがハウジングに装着される過程で、検知片とバレル部との干渉を回避することができ、検知片が箱部の後端に当たることが可能な状態を良好に実現することができる。

＜実施例１＞
本発明の実施例１を図１～図９によって説明する。本実施例１のコネクタは、ハウジング１０と、ハウジング１０に収容される端子金具４０と、ハウジング１０に装着されるリテーナ６０とを備えている。ハウジング１０は相手ハウジング９０に嵌合可能とされている。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、９０が嵌合開始時に互いに向き合う面側を前側とする。上下方向は、図８および図９を除く各図の上下方向を基準とする。

＜相手ハウジング９０＞
相手ハウジング９０は合成樹脂製であって、角筒状のフード部９１を備え、図１に示すように、回路基板１００の上面に載置されている。フード部９１の左右の側面には、左右一対の固定部材９５（図１では１つのみ図示）が装着されている。固定部材９５は、金属製の板材であって、フード部９１の側面に装着された状態で、下端部が回路基板１００の上面に半田付けして接続される。相手ハウジング９０は、両固定部材９５を介して、回路基板１００に固定される。図４に示すように、フード部９１の上壁には、ロック孔９２が貫通して設けられている。相手ハウジング９０には、複数、詳細には左右一対の相手端子金具３０が装着されている。

＜相手端子金具３０＞
相手端子金具３０は、図４に示すように、全体として細長く延びる形状をなし、長さ方向途中に複数の屈曲部３３、３４を有し、屈曲部３３を介して上部前方にフード部９１内に突出するタブ３１を有し、屈曲部３４を介して下部後方にフード部９１外に露出し、回路基板１００の上面に沿って配置される基板接続部３２を有している。タブ３１は、両ハウジング１０、９０の嵌合時に、端子金具４０と導通接続される。基板接続部３２は、回路基板１００の上面に形成された図示しない導電部と半田付けして導通接続される。なお、タブ３１は、断面矩形状をなしている。

＜ハウジング１０＞
ハウジング１０は合成樹脂製であって、図３および図４に示すように、角ブロック状のハウジング本体１１を備えている。ハウジング本体１１の上面には、撓み可能なロックアーム１２が設けられている。図４に示すように、ロックアーム１２は、ハウジング本体１１の上面に連なる付け根部分（撓み動作の支点となる部分）から後方へ片持ち状に延びる形態とされ、上方に突出するロック部１３を有している。ロックアーム１２が撓み変形した後、ロック部１３がフード部９１のロック孔９２に嵌り込むことにより、両ハウジング１０、９０が嵌合状態に保持される。ハウジング本体１１の上面の後端部には、ロックアーム１２の後端部を覆うアーチ状の保護壁１４が設けられている。

図３に示すように、ハウジング本体１１の両側面には、左右一対の凹溝１５が設けられている。両凹溝１５は、底面部分が上下方向に沿って配置される浅底溝状をなし、ハウジング本体１１の後面に開口している。両凹溝１５の底面部分には、リテーナ６０を保持するための図示しない突起状のロック構造部が設けられている。

ハウジング本体１１には、複数、詳細には左右一対のキャビティ１６が設けられている。各キャビティ１６は、上下寸法が左右の幅寸法より大きい略矩形の開口断面を有している。各キャビティ１６は、前後方向に延び、後端がハウジング本体１１の後面に開口している。図４に示すように、ハウジング本体１１は、各キャビティ１６の前端を部分的に閉塞する前壁部１７を有している。前壁部１７には、各キャビティ１６と連通する左右一対のタブ挿通孔１８（図４では１つのみ図示）が貫通して設けられている。ハウジング本体１１のタブ挿通孔１８には、前方から相手端子金具３０のタブ３１がキャビティ１６内に向けて挿通される。

図９に示すように、ハウジング本体１１は、各キャビティ１６と対応する位置で、かつハウジング本体１１の下面に形成された略門型の切り込み１９間の位置に、左右一対のランス２１を有している。ランス２１は、キャビティ１６の下壁の前後中央部分に連なる部位を支点として撓み変形可能とされている。図４に示すように、ランス２１の前端部には、係止突部２２がキャビティ１６内に突出して設けられている。

ハウジング本体１１の各キャビティ１６には、後方から端子金具４０が挿入される。端子金具４０は、ランス２１の係止突部２２に係止されることで、キャビティ１６内に抜け止めして保持される。

＜端子金具４０＞
端子金具４０は導電性の金属板を曲げ加工などして一体に成形される。図５に示すように、端子金具４０は、前部に箱部４１を有し、後部にバレル部４２、４３を有しており、下端に前部（箱部４１）から後部（バレル部４２、４３）にかけて延びる底壁４４を有している。箱部４１は、前後面が開口する角筒状をなし、底壁４４の前部の左右両端から立ち上がる左右一対の側壁４５、４６と、一方の側壁４５から他方の側壁４６へ向けて折り曲げられ、両側壁４５、４６間に架け渡される架壁４７と、他方の側壁４６から一方の側壁４５へ向けて折り曲げられ、架壁４７の外側に重なって架壁４７の上面を押える押え壁４８とを有している。

箱部４１内には、弾性接触片４９が設けられている。図４に示すように、弾性接触片４９は、展開状態で底壁４４から前方に延びる舌片部分を後方へ折り返した後、後端部をさらに前方へ折り返してなる回曲状の形態になっている。弾性接触片４９は、後端部における前方への折り返し端部を底壁４４の内面に当てた状態で、撓み変形可能とされている。弾性接触片４９の上端部には、エンボス状の接点部５１が突出して設けられている。

図３および図５に示すように、架壁４７には、弾性接触片４９の接点部５１と対向する位置に、内側（弾性接触片４９側）に突出する左右一対のビード部５２が設けられている。弾性接触片４９の接点部５１と両ビード部５２との間には、相手端子金具３０のタブ３１が挿入されて接続される。

図４に示すように、底壁４４には、弾性接触片４９の折り返し端部が臨む位置に、下方へ向けて切り起こされた突起状のランス受け部５３が設けられている。ランス受け部５３の後端には、ランス２１の係止突部２２が係止可能とされている。

図５に示すように、バレル部４２、４３は、前側に位置するワイヤバレル部４２と、後側に位置するインシュレーションバレル部４３とで構成される。ワイヤバレル部４２は、オープンバレル状をなし、底壁４４の前後中間部の左右両端から立ち上がる左右一対のワイヤバレル片５４を有している。両ワイヤバレル片５４は、電線１１０の端末部において被覆１１１の除去により露出する芯線部１１２に巻き付けられて圧着される。インシュレーションバレル部４３は、同じくオープンバレル状をなし、底壁４４の後部の左右両端から立ち上がる左右一対のインシュレーションバレル片５５を有している。両インシュレーションバレル片５５は、電線１１０の端末部における被覆１１１に巻き付けられて圧着される。圧着状態の両インシュレーションバレル片５５の上端は、圧着状態の両ワイヤバレル片５４の上端よりも上方（高い位置）で、かつ箱部４１の上部（後述する接触領域５８）よりも下方（低い位置）に配置される。つまり、箱部４１の上下方向の高さ寸法は、バレル部４２、４３の上下方向の高さ寸法よりも大きくされている。また、箱部４１の前後方向の長さ寸法は、バレル部４２、４３の前後方向の長さ寸法よりも大きくされている。

＜リテーナ６０＞
リテーナ６０は合成樹脂製であって、図６および図８に示すように、幅方向（左右方向）に沿って配置される平板状のリテーナ本体６１と、リテーナ本体６１の左右両端に連設されて前方に突出する部分を有する左右一対の張出部６２と、両張出部６２よりも幅方向内側においてリテーナ本体６１の左右両端側から前方に突出する左右一対のロック片６３と、両ロック片６３よりも幅方向内側においてリテーナ本体６１の幅方向中央側から前方に突出する左右一対の検知片６４とを有している。図６に示すように、両張出部６２は、リテーナ本体６１の全高にわたって連設されている。両ロック片６３および両張出部６２は、リテーナ本体６１の前面下部に横並びで配置されている。リテーナ本体６１の幅方向中央側の上部には、孔部６５が貫通して設けられている。孔部６５は、リテーナ本体６１の前後面に略矩形に開口している。

リテーナ本体６１の幅方向中央側の下端には、凹所６６が切り欠くようにして設けられている。両検知片６４は、凹所６６の上縁近傍に並んで配置されている。検知片６４は、所定の幅寸法を有して前方に突出する板片状をなし、図７に示すように、ロック片６３よりもリテーナ本体６１からの突出寸法が大きく、前端をロック片６３の前端よりも前方に位置させている。具体的には、検知片６４は、図３に示すように、幅方向に沿った検知本体６７と、検知本体６７の左右両端から下方へ突出する左右一対の側部６８とを有し、前後方向の略全長にわたって一定となる門型の断面形状で構成されている。両側部６８の幅方向外側面の下端部は、角が落とされてテーパ状の傾斜面６９になっている。

検知本体６７の上下方向の厚みは、端子金具４０の箱部４１において上下方向に積み重なった架壁４７および押え壁４８の上下寸法と同一、または架壁４７および押え壁４８の上下寸法よりも大きくされている。検知本体６７の幅寸法は、端子金具４０の箱部４１の幅寸法と同一、または箱部４１の幅寸法よりも大きくされている。側部６８の幅方向の厚みは、端子金具４０の箱部４１における側壁４５、４６の幅方向の厚みよりも大きくされている。

図７に示すように、検知片６４（検知本体６７および両側部６８）の前端面（先端面）は、上下方向に沿って配置される検知面７１と、検知面７１の上端から上面にかけて斜め上向きに配置される斜面７２とからなる。検知片６４の検知面７１は、検知本体６７および両側部６８と対応する門型形状をなし、図４に示すように、箱部４１における架壁４７および両側壁４５、４６の上部後端となる接触領域５８に当たることが可能とされている。

図３に示すように、両検知片６４の下面には、幅方向中央部に、検知本体６７と両側部６８とによって区画された凹部７３が設けられている。具体的には、凹部７３は、幅方向に沿って配置され、検知本体６７の下面を構成する奥面部分と、上下方向に沿って配置され、両側部６８の内面（相互の対向面）を構成する左右一対の側面部分と、両側面部分と奥面部分とをつなぐ左右一対の湾曲状の奥角部分とにより区画され、下方および前方に開放されている。図７に示すように、ロック片６３は、上下方向に沿った板枠状をなし、左右方向に貫通する係止孔７５を有している。

リテーナ６０は、両張出部６２を指で摘んだ状態で、ハウジング１０に後方から装着される。リテーナ６０がハウジング１０に装着される過程で、両検知片６４が対応するキャビティ１６に後方から挿入され、両ロック片６３が対応する凹溝１５内に進入する（図３を参照）。リテーナ６０がハウジング１０に装着されると、両ロック片６３の係止孔７５に図示しない両ロック構造部が弾性的に嵌り込む。これにより、リテーナ６０がハウジング１０に対して離脱を規制された状態に保持される。

また、リテーナ６０がハウジング１０に装着されると、リテーナ本体６１がハウジング１０の後方に位置して孔部６５がロックアーム１２の後端部と対向し、両張出部６２がハウジング本体１１から幅方向両側に張り出し、凹所６６がハウジング本体１１の各キャビティ１６の後面開口と連通する。

＜組み付け構造＞
組み付けに際し、まずハウジング本体１１のキャビティ１６内に後方から端子金具４０が挿入される。端子金具４０は正規挿入時、前壁部１７によって前進が規制され、ランス受け部５３に係止突部２２が係止されることで後退が規制され、キャビティ１６内に一次的に抜け止めされる（図４を参照）。ハウジング本体１１のキャビティ１６内には、上部後方に、バレル部４２、４３と箱部４１との間の高低差に起因する隙間８０が形成される。また、端子金具４０に接続された電線１１０は、ハウジング本体１１のキャビティ１６から後方へ引き出された状態になる。

続いて、ハウジング本体１１に後方からリテーナ６０が装着される。リテーナ本体６１は、凹所６６に電線１１０が進入することで、電線１１０との干渉が回避される（図２および図４を参照）。検知片６４は、キャビティ１６の後面開口の上端に斜面７２が摺動可能にガイドされた後、キャビティ１６内の上壁に沿って隙間８０に挿入される。リテーナ６０がハウジング１０に装着された状態では、検知片６４の検知面７１が箱部４１の上部後端、詳細には押え壁４８を含む架壁４７から両側壁４５、４６の上部にわたる部分の後端となる接触領域５８に対向して配置される（図３および図４を参照）。

仮に、端子金具４０がキャビティ１６内に正規深さで挿入されていないと、箱部４１の接触領域５８に検知片６４が強く当たり、端子金具４０が半挿入状態で留め置かれていることを検知することができる。また、その状態からリテーナ６０を強く押し込んでハウジング本体１１に装着させることにより、端子金具４０を検知片６４で押圧して正規の挿入位置に至らすことができる。

端子金具４０がキャビティ１６内に正規挿入された状態では、既述のとおり、検知片６４の検知面７１が箱部４１の接触領域５８に対向して配置されるため、端子金具４０がキャビティ１６内に二次的に抜け止めされる。仮に、電線１１０が後方へ引っ張られても、箱部４１の接触領域５８が検知片６４の検知面７１に当たることで、端子金具４０のそれ以上の後退が規制され、端子金具４０がキャビティ１６内に挿入された状態が維持される。

続いて、両張出部６２を指で摘んだ状態で、ハウジング１０が相手ハウジング９０のフード部９１内に嵌合される。ハウジング１０がフード部９１内に嵌合されると、ロックアーム１２のロック部１３がロック孔９２に嵌り込み、両ハウジング１０、９０が抜け止め状態に保持される（図４を参照）。このとき、ロックアーム１２は、フード部９１内に配置され、後端部が保護壁１４で取り囲まれていて後方にリテーナ本体６１が位置していることから、外部の異物と干渉しにくくなる。その結果、異物との干渉によってロックアーム１２とロック孔９２とのロック状態が不用意に解除されるのが防止される。

一方、両ハウジング１０、９０を離脱させる際には、リテーナ本体６１の孔部６５に後方から治具を差し込み、治具の先端部をロックアーム１２の後端部に当てて、ロックアーム１２の後端部を押し下げる。すると、ロック部１３がロック孔９２から抜け出て、ロックアーム１２とロック孔９２とのロック状態が解除され、両ハウジング１０、９０を互いに引き離すことが可能となる。

両ハウジング１０、９０が正規嵌合されると、相手端子金具３０のタブ３１がタブ挿通孔１８を通して箱部４１内に進入する。タブ３１は、弾性接触片４９を撓ませた状態で、接点部５１と両ビード部５２との間に挟まれる。こうしてタブ３１が接点部５１に接触することで、両端子金具３０、４０が正規状態で電気的に接続される。

本実施例１の場合、コネクタが小型であるため、タブ３１の後端部（先端部）が誤差または寸法公差の範囲で箱部４１の後端から後方へ突き出ることがある。しかし、図４に示すように、タブ３１の後端部は、箱部４１の後端から後方へ突き出た状態で、凹部７３内に進入し、検知片６４との干渉を回避することができる。具体的には、検知片６４の凹部７３がタブ３１の進行方向で対向する位置に配置されているため、タブ３１の上部が凹部７３の幅方向中央部に入り込み、タブ３１の上面が検知本体６７の下面に平行に近接して配置され、タブ３１と検知片６４とが接触しない状態に保たれる。

したがって、本実施例１によれば、箱部４１から突き出たタブ３１が凹部７３内に進入して検知片６４との干渉を回避することができるため、検知片６４の検知面７１が箱部４１の接触領域５８に当たることが可能な状態を良好に維持することができ、検知片６４による抜け止め機能および検知機能を適正に発揮させることができる。

特に、検知片６４が凹部７３を区画する門型の検知面７１を有し、検知面７１が端子金具４０の箱部４１の後端における接触領域５８に当たることが可能とされ、接触領域５８が架壁４７のみならず押え壁４８および両側壁４５、４６の上部に跨る広い範囲に形成されているため、端子金具４０のキャビティ１６からの抜け出しを規制する信頼性をより高めることができる。

また、箱部４１がバレル部４２、４３よりも高背とされ、キャビティ１６内の上部後方には箱部４１とバレル部４２、４３との高低差に起因する隙間８０が形成されるため、リテーナ６０の装着過程で、検知片６４が隙間８０に挿入されてバレル部４２、４３と接触するのを防止することができ、リテーナ６０のハウジング１０への装着作業を円滑に行うことができる。

＜他の実施例＞
以下、他の実施例を簡単に説明する。
（１）ハウジング本体の上面または側面などに、キャビティに連通するリテーナ装着孔が設けられ、リテーナがハウジングに対して前後方向と交差する方向からリテーナ装着孔内に挿入されて、検知片が端子金具の箱部の後端に当たることが可能となる構成であってもよい。
（２）タブは、誤差や寸法公差ではなく、そもそもの設計上、先端部が箱部の後端から後方へ突き出るものであってもよい。
（３）雄端子金具は、回路基板に接続されず、電線の端末部に接続されるバレル構造を有し、前方にタブが突出する形態であってもよい。この場合、雄ハウジングは、回路基板の上面に設置されず、固定部材が装着されない構造をとり得る。

１０…ハウジング
１６…キャビティ
３０…相手端子金具
３１…タブ
４０…端子金具
４１…箱部
４２…ワイヤバレル部（バレル部）
４３…インシュレーションバレル部（バレル部）
４５…一方の側壁
４６…他方の側壁
４７…架壁
５８…接触領域
６０…リテーナ
６４…検知片
７１…検知面
７３…凹部
９０…相手ハウジング
１１０…電線

Claims (3)

1. キャビティを有するハウジングと、
   前記キャビティに後方から挿入され、前後面が開口する筒状の箱部を有し、前記箱部内に前方から相手端子金具のタブが挿入される端子金具と、
   前記ハウジングに装着され、前記箱部の後端に当たることが可能な検知片を有するリテーナと、を備え、
   前記検知片には、前記箱部内を貫通した前記タブとの干渉を回避する凹部が設けられているコネクタ。
2. 前記箱部は、幅方向に対向する一対の側壁と、前記両側壁をつなぐ架壁とを有し、
   前記検知片は、前記凹部を区画する門型部分に検知面を有し、前記検知面が前記架壁から前記両側壁にわたる部分の後端に当たることが可能となっている請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記リテーナは、前記ハウジングに後方から装着され、
   前記端子金具は、前記箱部の後方に、電線の端末部に接続されるバレル部を有し、
   前記バレル部は、前記箱部の後端における前記検知片との接触領域よりも低い位置に配置されている請求項１または請求項２に記載のコネクタ。

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