JP2005183342A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 コネクタ嵌合時のがたつきを低減することを目的とする。
【解決手段】 雌ハウジング２０の上面にはロック孔５２を備えたロックアーム５０が設けられる一方、雄ハウジング１０は雌ハウジング２０の前部側を収容可能なフード部１２が設けられるとともに、フード部１２の外周側にはロックアーム５０のロック孔５２に対して係止可能なロック突部１３が形成されている。ロック孔５２とロック突部１３は、ロック孔５２の係止面５３の後方にロック突部１３の係止面１３ａが対面して位置することで両ハウジング１０，２０が抜止め状態に保持されるが、抜止め状態に有るときに両係止面１３ａ、５３が密着する構成であるため嵌合時のがたつきが低減される。また、これら両係止面１３ａ、５３はロックアーム５０の揺動中心を中心点とする円弧面であり互いに摺接する構成である。従って、ロック解除動作に支障を来すこともない。
【選択図】 図７

Description

本発明は、ロックアームを備えたコネクタに関する。

従来より、一方側のコネクタハウジングにヒンジを中心として揺動可能な弾性ロックアーム１が設けられ、他方側のコネクタハウジングにはロック受け部５が設けられいる。これら弾性ロックアーム１並びにロック受け部５には、切り立つ係止面２並びに受け面６が形成されており、両コネクタハウジングが正規嵌合に至ると両面２，６が対面して（係止して）両ハウジングがロック状態に保持される（特許文献１）。
このようなロック形式のものでは、図１３に示すように、係止面２と受け面６との間にロックアーム１のロック動作或いはロック解除動作を円滑（受け部５との干渉なくロック動作等行うため）に行うための隙間が確保されている。
特開平１１−６７３２０号公報（図１参照）

上記構造によれば、両面２、６間には隙間を設けているから、そこにはがたつきが生ずる。このようなコネクタを例えば、自動車のエンジン部分に直結されるような振動が多い場所に使用すると異音の発生原因になるし、また、両ハウジングの備える端子（図示せず）の接触性能にも影響を及ぼすことが懸念され、改良の余地があった。
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、コネクタ嵌合時のがたつきを低減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、互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジングを備え、一方側のコネクタハウジングには支持部と、同支持部を中心として揺動変位可能とされた片持ちのロックアームが設けられ、かつ当該ロックアームの自由端側には係止部が形成される一方、他方側のコネクタハウジングには、両コネクタハウジングが正規嵌合状態に至ると前記係止部に係止して両コネクタハウジングをロック状態に保持する係止受け部が設けられたコネクタであって、前記係止受け部は前記揺動変位中における前記係止部の前記支持部を中心とする最内側軌道の内側にあって、かつ少なくともその一部が前記正規嵌合状態において、前記係止部のうち最内側軌道をとる部分に当接する構成であ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、前記係止部並びに前記係止受け部には前記正規嵌合状態において向かい合う一対の対向面が設けられるとともに、これら両対向面は共に前記支持部を中心とする円弧面よりなり、前記正規嵌合状態において互いに密着可能な構成であるところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、正規嵌合状態においては、係止受け部（少なくともその一部）が係止部に当接する構成であるから嵌合時における両コネクタハウジングの嵌合方向に関するがたつきが抑制される。また、係止受け部は係止部の最内側軌道の内側にあるからロックアームのロック及びロック解除動作に支障を来すことがない。
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、正規嵌合状態において両対向面同士が密着状態となるからロックに対する信頼性が高まる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図１１を参照して説明する。
本実施形態は防水コネクタを例示しており、図１に示すように、互いに嵌合可能な雄コネクタハウジング１０（以下、単に雄ハウジング１０という）と雌コネクタハウジング２０（以下、単に雌ハウジング２０という）とを備え、このうち雌ハウジング２０側に両ハウジング１０，２０間をシールするためのゴムリング４２が装着されている。なお、以下では両ハウジング１０，２０における嵌合面側を前方として説明する。

雄ハウジング１０は、例えば電気機器の側壁に前方へ開口する略筒状のフード部１２を一体に突設させており、フード部１２の奥壁からは雄タブ１５（図２参照）がフード部１２内に突出して設けられている。雄タブ１５は上下二段、幅方向に複数本並んで配されている。フード部１２内には、前方から雌ハウジング２０のうちゴムリング４２を外装したタワー部２１が進入可能とされている。フード部１２の上面における幅方向の中央にはロック突部（本発明の係止受け部に相当する）１３が上方へ突出して設けられている。詳細には後述するが、このロック突部１３には雌ハウジング２０に設けられたロックアーム５０が係止可能とされている。

雌ハウジング２０は図１及び図２に示すように、上述の雄ハウジング１０のフード部１２内に嵌合される扁平な横長形状のタワー部２１と、その周りを取り囲む略筒状の外筒部２２とを備えている。タワー部２１には、雌端子金具７０を後方から挿入可能なキャビティ２３が上下２段、幅方向には複数列設されている。

ここで、雌端子金具７０について説明すると、雌端子金具７０は所定の展開形状に打ち抜いた金属板に曲げ加工などを施すことにより形成されており、図９に示すように、雄タブ１５と導通接続可能な箱形をなす本体部７１と、電線Ｗの端末に圧着接続される圧着部７６とを前後に繋げた構成とされている。圧着部７６は前後に一対ずつのかしめ片を対向状に備えており、このうち前側の両かしめ片が電線Ｗの芯線Ｗａにかしめ付けられるワイヤバレル７６ａとされるのに対し、後側の両かしめ片が電線Ｗの被覆Ｗｂに電線用ゴム栓８８と共にかしめ付けられるインシュレーションバレル７６ｂとされている。電線用ゴム栓８８はキャビティ２３の内周面に密着することで、キャビティ２３内がシールされるようになっている。

本体部７１は前後に延出する底壁７２と、底壁７２の両側縁から上向きに屈曲形成された一対の側壁７３Ａ、７３Ｂと、図１１の右側の側壁７３Ａの突出端から底壁７２と対向するよう屈曲する天井壁７４と、図１１の左側の側壁７３Ｂの突出端から天井壁７４の外側に重ね合わせられる屈曲される外壁７５とから構成されている。このうち、底壁７２の前端（図９における左側）からは、後方へ折り返されるとともに略山形をなす片持ち状の弾性接触片７７が設けられ、相手側となる雄タブ１５に対して弾性接触可能とされている。弾性接触片７７に対向する天井壁７４には、雄タブ１５を弾性接触片７７との間で挟圧状態に保持可能な受け部７８が内側に張り出して設けられている。

底壁７２の中央部は、左右に切り起こされ開口している。この開口部分は係止孔７２Ａとされ、そこへは次述する雌ハウジング２０のランス４５が係止可能とされている。一方、切り起こされた部分は雌ハウジング２０に対する雌端子金具７０の組み付け動作を案内するためのスタビライザ８１であり、雌ハウジング２０のキャビティ２３にはスタビライザ８１に対する挿通溝（図示せず）が端子の差し込み方向に沿って形成されている。

また、本体部７１、すなわち外壁７５及び左右の側壁７３Ａ、７３Ｂの先端部分には前後方向に沿って伸びるビード８３、８４が外向きに打ち出されている。このビード８３、８４は略長方形状をなすとともに、側面からの打ち出し高さは長さ方向の中央部分が最も高くなるようになっている（図１０に示すように山型に打ち出されている）。また、ビード８３、８４の上下両側にはスリット８６が切欠き形成されており、当該ビード８３、８４は打つ出し方向に関して撓み可能とされている。加えて、このビード８３、８４の打ち出し高さは、図１１に示すように、雌端子金具７０がキャビティ２３内に挿入された際には、キャビティ２３の内壁に対してビード８３、８４の外面側がやや干渉気味に当接するような寸法設定とされている。従って、雌端子金具７０がキャビティ２３内に組み付けられたときには、ビード８３、８４がキャビティ２３の内壁に弾接することによって、当該キャビティ２３内における雌端子金具７０のがたつきが防止されるようになっている。

さて、図３に示すようにキャビティ２３の前部下面側からは片持ち状のランス２９が突設されるとともに、これら各ランス２９の下方にはそれぞれ前方に開口するランス撓み空間２８が形成されている。
ランス２９はキャビティ２３内に雌端子金具７０が挿入される途中では本体部７１の底壁７２により押圧されることでランス撓み空間２８内に退避するが、雌端子金具７０が正規深さに至ると、弾性復帰するとともに本体部７１の底壁７２に穿設された係止孔７２Ａ内に進入してその前側の孔縁に係止されるようになっている。また、ランス撓み空間２８へは、開口側より次述するフロントリテーナ３０の突入片３３が進入可能とされている。

フロントリテーナ３０は合成樹脂製であってタワー部２１の前部を被覆可能なキャップ状に形成され、その表面板３１には、各キャビティ２３と対応した位置ごとに、相手側となるの雄タブ１５が挿入される端子挿入口３２が開口されている。表面板３１の裏面側であって、ランス撓み空間２８と対面する位置には突入片３３が突設されている。この突入片３３は、前方からランス撓み空間２８内に進入してランス２９の撓み変形を規制可能とされている。
フロントリテーナ３０の上部外壁３６はタワー部２１の外周に外嵌可能とされるとともに、その端面３６ａは次述するゴムリング４２の押さえとなっており、コネクタ嵌合方向に関するゴムリング４２の位置ずれを規制可能とされている。 また、リテーナ３０は図示しない保持手段を備えており、突入片３３がランス２９のランス撓み空間２８の手前に退避した仮係止位置（図３参照）と、突入片３３がランス２９のランス撓み空間２８内に突入した本係止位置（図１参照）とでそれぞれ保持可能とされている。

タワー部２１の外周面（次述するロックアーム５０を除く部分）における長さ方向の略中央から後部には、径方向に張り出す連結部４１が設けられており、この連結部４１を介してタワー部２１とそれを取り囲む外筒部２２が連結されている。タワー部２１の外周面のうち、外筒部２２との連結部分の直前位置には、ゴムリング４２が嵌着されている。ゴムリング４２は内外周面に３条のリップ４２ａをそれぞれ備えている。このゴムリング４２は、外筒部２２とタワー部２１との間に前方から雄ハウジング１０のフード部１２が嵌合される際に、フード部１２の内周面とタワー部２１の外周面との間に狭圧された状態で両対向面に密着することで、両ハウジング１０，２０間をシールできるようになっている。

タワー部２１の上面における幅方向（長さ方向）の略中央位置には、支持部５１により支持されてロックアーム５０が前後に延出して設けられている。このロックアーム５０は、支持部５１を中心として上下方向（嵌合方向と交差する向き）にシーソー状に弾性変位可能とされている。
ロックアーム５０のロック端（図５、図６における左側の端部であって、本発明の係止部に相当）５０Ａ寄りの位置であって、支持部５１の前側には上下方向に貫通してロック孔５２が形成されている。このロック孔５２は雄ハウジング１０のロック突部１３を収容可能な大きさに形成されるとともに、ロック端５０Ａの後側の壁（ロック孔５２の前側の内壁）はロック突部１３に対する係止面（本発明の対向面に相当する）５３とされている。
一方、ロック突部１３の後端面はロックアーム５０に対する係止面（本発明の対向面に相当）１３ａとされている。尚、詳細には後述するが、これら両係止面１３ａ、５３はいずれも円弧面とされている。
また、ロック突部１３の前端面は傾斜しておりロックアーム５０の乗り上げを円滑にするための案内面１３ｂとされている。

そのため、両ハウジング１０、２０を嵌合させると、ロックアーム５０のロック端５０Ａはロック突部１３を通過することに伴って、前記案内面１３ｂによる案内作用を受けて図示上方へ撓み変位するとともに、通過後に復帰する。これにより、ロック突部１３がロック孔５２内に進入するとともに、ロック端５０Ａの係止面５３の後方にロック突部１３の係止面１３ａが対面して位置することで両ハウジング１０，２０が抜止め状態に保持される（正規嵌合状態、図２参照）。

また、ロックアーム５０の後端側は他の部分よりも若干幅広に形成されており、そこは、ロック解除のための操作縁５７となっている。この操作縁５７の下方はロックアーム５０のロック解除動作を行うための撓み空間５８が設けられている。そのため両ハウジング１０、２０が正規嵌合状態にあるときに、操作縁５７を押圧操作すると、図８に示すようにロックアーム５０の後端側を撓み空間５８内に弾性変位させることで両係止面１３ａ、５３によるロックが解除されるようになっている。

ところで、本実施形態においてロック突部１３並びにロック孔５２の係止面１３ａ、５３の両面はいずれも切り立つ垂直面とされておらず、その全幅にわたって図７に示すような円弧面（断面弧状）とされている。
より具体的に説明すると、ロックアーム５０の係止面５３は、その中心点がロックアーム５０の揺動中心点（図７のＯ点）とほぼ整合するような円弧面（半径の大きさはＲ）とされている。一方、ロック突部１３側の係止面１３ａは、両ハウジング１０、２０が正規嵌合状態に有るときに、ロックアーム５０の係止面５３に整合して密着するような円弧面、すなわちロックアーム５０の係止面５３と同じ大きさの曲率をもち、かつ、その中心点がロックアーム５０の揺動中心点と整合するような円弧面とされている。

そのため、図６に示すように両ハウジング１０、２０が正規嵌合状態に有るときには、両係止面５３、１３ａは互いに密着（係止面５３についてはその全体に亘って密着）するようになっている。また、この状態から操作縁５７を押圧することでロックの解除動作が行われると、ロック端５０Ａの係止面５３は図７に示す軌道Ｌを描きつつロック突部１３の係止面１３ａに摺接しながらロック解除方向へ撓み変形することで、両係止面１３ａ、５３のロックが解かれるようになっている。尚、ロックアーム５０の係止面５３がロック時或いはロック解除時に描く軌道Ｌが、本発明における係止部の最内側軌道に相当するものである。

本実施形態の作用効果について説明する。
両ハウジング１０、２０を組み付けには、まず、雌ハウジング２０を雄ハウジング１０のフード部１２に対して正対させる。この状態では、雌ハウジング２０のロックアーム５０が雄ハウジング１０のロック突部１３に対面して位置する。そのため、雌ハウジング２０のタワー部２１をフード部１２に宛って内部に押し込んでゆくとタワー部２１はフード部１２内に差し込まれてゆき、やがて、ロックアーム５０の先端がロック突部１３の案内面１３ｂに当接する。

この状態から更に、雌ハウジング２０を押し込むと、ロックアーム５０はロック突部１３を通過する過程で上方に押圧され弾性変位する。その後、ロックアーム５０のロック端５０Ａがロック突部１３を通過して当該ロック突部１３の後方に至ると、ロックアーム５０が弾性復帰する。これにより、ロック突部１３がロック孔５２内に進入するとともに、ロック孔５２の係止面５３の後方にロック突部１３の係止面１３ａが対面して位置する。この状態においては、ロックアーム５０側の係止面５３とロック突部１３側の係止面１３ａとが互いに密着するようになっており、両ハウジング１０、２０はがたつきのない状態で抜止めされることとなる。尚、このロック状態においては雄タブ１５が雌端子金具７０の本体部７１に導通接続されるとともに、ゴムリング４２がフード部１２の内周面とタワー部２１の外周面との間に狭圧された状態で両対向面に密着することで、両ハウジング１０，２０間をシールするようになっている。

一方、この状態から両ハウジング１０、２０のロックを解除する場合には、ロックアーム５０の操作縁５７を図６における図示下方に押圧操作してやればよい。押圧操作が行われると、図７及び図８に示すようにロックアーム５０はその後端側が撓み空間５８内に押し込まれるように弾性変位する。これにより、ロック端５０Ａ側においてはロックアーム５０の係止面５３がロック突部１３の係止面１３ａに沿ってロック解除方向に移動し、これにより両係止面１３ａ、５３が離間してロックが解除される。

このように本実施形態によれば、正規嵌合状態においては、ロックアーム５０側の係止面５３とロック突部１３側の係止面１３ａは互いに密着する構成であるから嵌合時における両ハウジング１０、２０の嵌合方向に関するがたつきが抑制される。このような構成とすることで、例えば、エンジン等にコネクタが直結される場合に両ハウジング１０、２０間にがたつきがあると、その隙間が原因となって微少な振動が発生しこれが端子の接点部の摩耗を生じさせることとなるが、係る接点部の摩耗を未然に回避することが可能となり有効である。
また、これら両面１３ａ、５３は同じ曲率をもって形成され、しかも、その中心点はロックアーム５０の揺動中心と一致する構成である。そのため、係止面５３のロック並びに解除軌跡Ｌが係止面１３ａに沿ったものとなるからロックアーム５０のロック・ロック解除動作に支障を来すことがない。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図１２を参照して説明する。
実施形態２は実施形態１の構成に対して、解除規制部材９１を付加してロックの信頼性を向上させたものであり、その他の構成については実施形態１と同様であるため重複した説明は省略するものとする。

解除規制部材９１はロックアーム５０の操作縁５７の下方に形成された撓み空間５８に対して後方から進入可能なブロック状をなし、撓み空間５８に差し込まれた時には、丁度、撓み空間５８内に隙間なく嵌め合わされるような大きさとされている。従って、両ハウジング１０、２０を実施形態１で説明した要領で嵌合させた後に、当該解除規制部材９１を撓み空間５８に後方から組み付けてやれば、解除規制部材９１によってロックアーム５０の撓み空間５８内への撓み動作（ロック解除動作）が規制されることとなる。従って、例えば両ハウジング１０、２０が嵌合状態にある場合に操作縁５７が偶発的に押されても、ロックが解除されることはなくロックの信頼性に優れるものとなる。

また、解除規制部材９１の構成としては、予め、雌ハウジング２０の後端部に後端を後方に張り出させた状態（待機状態）で連結させておいてもよく、この場合には、両ハウジング１０、２０を嵌合させた後に、待機状態にある解除規制部材９１の後端部をコネクタ側に押し込むことで解除規制部材９１を撓み空間５８内に嵌め合わせればよい。

＜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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）実施形態１及び２では、両ハウジング１０、２０が嵌合状態に有る場合に、両係止面３１ａ、５３のほぼ全体を密着させる構成としたが、少なくとも一部が密着している構成であればよい。

本発明の実施形態１における両ハウジングの嵌合前の状態を表す断面図 両ハウジングが嵌合した状態を表す断面図 雌ハウジングに雌端子金具が挿入される前の状態を示す図 雄ハウジングの平面図 雌ハウジングの平面図 ロックアームがロック突起に係止した状態を表す断面図 ロックアームのロック解除動作を表す断面図 ロックが解除した状態を表す断面図 雌端子金具の側面図 雌端子金具の平面図 キャビティ内に雌端子金具が収容された状態を表す断面図 本発明の実施形態２における断面図 従来例の断面図

符号の説明

１０…雄ハウジング
１３…ロック突起（係止受け部）
１３ａ…係止面（対向面）
２０…雌ハウジング
５０…ロックアーム
５０Ａ…ロック端（係止部）
５３…係止面（対向面）

Claims (2)

1. 互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジングを備え、一方側のコネクタハウジングには支持部と、同支持部を中心として揺動変位可能とされた片持ちのロックアームが設けられ、かつ当該ロックアームの自由端側には係止部が形成される一方、
   他方側のコネクタハウジングには、両コネクタハウジングが正規嵌合状態に至ると前記係止部に係止して両コネクタハウジングをロック状態に保持する係止受け部が設けられたコネクタであって、
   前記係止受け部は前記揺動変位中における前記係止部の前記支持部を中心とする最内側軌道の内側にあって、かつ少なくともその一部が前記正規嵌合状態において、前記係止部のうち最内側軌道をとる部分に当接する構成であることを特徴とするコネクタ。
2. 前記係止部並びに前記係止受け部には、前記正規嵌合状態において向かい合う一対の対向面が設けられるとともに、これら両対向面は共に前記支持部を中心とする円弧面よりなり、前記正規嵌合状態において互いに密着可能な構成であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

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