(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
複数の部材を組み合わせてコネクタを形成する場合、部材同士が意図せず分離することを防ぐべく、複数の部材を出来る限り強固に組み合わせることが望ましい。例えば、従来コネクタを構成する2つの部材を強固に組み付けるためには、係合アームと係止受け部との係合代の拡大、及び、係止アームの剛性の向上などの手法が考えられる。
【0005】
しかし、前者の手法は、係合アーム及び係止受け部の大型化(ひいてはコネクタの大型化)の原因となり、後者の手法は、2つの部材の組み付け作業の困難化(ひいてはコネクタの製造効率の低下)の原因となり得る。
【0006】
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、複数の部材を出来る限り強固に組み付けつつ、コネクタの小型化とコネクタの製造の容易さとを両立可能なコネクタ、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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)
端子収容室と、前記端子収容室に相手側端子を案内可能な相手側端子挿入孔と、を有するコネクタであって、
前記端子収容室は、
該端子収容室の正面側の開口を含む第1室と、
該端子収容室の背面側の開口を含む第2室と、
前記第1室と前記第2室とに挟まれる第3室と、から形成され、
該コネクタは、
前記相手側端子挿入孔を画成する第1ハウジングと、
前記第1室及び前記第2室を画成すると共に、前記第1ハウジングに装着される第2ハウジングと、
前記第3室を画成すると共に、前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングの双方に接触するように前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングに装着され、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを分離不能に連結する第3ハウジングと、を備えた、
コネクタであること。
(2)
上記(1)に記載のコネクタにおいて、
前記第2ハウジングが、
前記第1室と前記第2室とが相対移動不能であるように前記第1室を画成する部位と前記第2室を画成する部位とを連結する連結部、を有する、
コネクタであること。
(3)
上記(1)又は上記(2)に記載のコネクタにおいて、
前記第3ハウジングが、
前記第2ハウジングに向かって突出した突起部を有し、
前記突起部が、
前記端子収容室の軸線が直線状となる仮装着位置に前記第3ハウジングがあるときに前記第2ハウジングの外壁面に接触し、前記端子収容室の軸線が曲線状となる本装着位置に前記第3ハウジングがあるときに前記第2ハウジングに嵌合する、
コネクタであること。
【0008】
上記(1)の構成のコネクタによれば、端子収容室の中央部(第3室)を画成する第3ハウジングが、端子収容室の両端部(第1室および第2室)を画成する第2ハウジングに装着される(例えば、第1室と第2室との間に第3室が入るように、第2ハウジングに挿入される)と共に、相手側端子挿入孔を画成する第1ハウジングにも装着される。換言すると、第3ハウジングが、第1ハウジングと第2ハウジングとを繋ぐ連結具(かんぬき)として働くことになる。即ち、第1ハウジングと第2ハウジングとの分離(相対移動)が、第3ハウジング(かんぬき)によって防止されることになる。
【0009】
このような組み付け構造(かんぬき止め)においては、従来コネクタの組み付け構造(凸部と凹部との係合)に比べ、組み付け構造(第3ハウジング)の大小と、組み付けの強固さと、の関連性が低い。同様に、組み付け作業に必要な力(第3ハウジングを装着するときの力)の大小と、組み付けの強固さと、の関連性も低い。よって、第3ハウジングを大型化させることなく、複数の部材(第1〜第3ハウジング)を強固に組み付け得る。更に、第3ハウジングを装着するときの力を大きくすることなく、複数の部材を強固に組み付け得る。
【0010】
したがって、本構成のコネクタによれば、複数の部材を出来る限り強固に組み付けつつ、コネクタの小型化とコネクタの製造の容易さとを両立できる。
【0011】
ところで、本構成のコネクタにおいて、第1〜第3ハウジングの位置関係は特に制限されない。例えば、第1ハウジングと第2ハウジングとの装着にあたり、第2ハウジングは、第1ハウジングの内側に挿入されてもよい。逆に、第1ハウジングが、第2ハウジングの内側に挿入されてもよい。また、例えば、第3ハウジングの装着にあたり、第3ハウジングは、第2ハウジングの上下方向から第2ハウジングに挿入されてもよく、第2ハウジングの左右方向から第2ハウジングに挿入されてもよい。
【0012】
更に、第2ハウジングが第1室および第2室を画成するとの表現は、必ずしも第2ハウジングが第1室および第2室の全体を画成することのみを意味せず、第2ハウジングが第1室および第2室の一部を画成する(そして、第1室および第2室の他部を他のハウジングが画成する)ことも意味する。第3ハウジングが第3室を画成するとの表現についても、同様である。
【0013】
上記(2)の構成のコネクタによれば、端子収容室の第1室を画成する部位と第2室を画成する部位とが連結されている。そのため、それら部位が互いに分離している場合に比べ、第2ハウジングに第3ハウジングを装着する(第1室と第2室との間に第3室を挿入する)際などにおいて、端子収容室の軸ズレ(端子収容室の軸線が直線状ではなくなること)が生じ難い。よって、本構成のコネクタは、端子収容室の軸ズレに起因して端子の取り付け(挿入)が困難となることを防止できる。換言すると、本構成のコネクタは、端子挿入性に優れている。
【0014】
上記(3)の構成のコネクタによれば、第3ハウジングを第2ハウジングに装着する際、第3ハウジングが仮装着位置にあるときに突起部が第2ハウジングに接触する。そのため、意図に反して第3ハウジングが本装着位置にまで移動することが防がれる。更に、第3ハウジングが仮装着位置から本装着位置に移動すると、突起部が第2ハウジングに嵌合する。これにより、第2ハウジングに第3ハウジングを装着するときの節度感(クリック感)が得られる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、コネクタを構成する複数の部材を出来る限り強固に組み付けつつ、コネクタの小型化とコネクタの製造の容易さとを両立できる。
【0016】
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。
【発明を実施するための形態】
【0018】
<第1実施形態>
以下、
図1〜
図18を参照しながら、本発明の第1実施形態に係るコネクタ(以下「コネクタ1」と称呼する。)について説明する。
【0019】
但し、
図1において、コネクタ1の相手側コネクタ(図示省略)に対面する向きを前方向(正面側)と称呼し、前方向と反対側の向きを後方向(背面側)と称呼し、前後方向に直交するコネクタ1の幅方向を左右方向と称呼し、前後方向に直交するコネクタ1の高さ方向を上下方向と称呼する。
図2〜
図18についても同様である。
【0020】
(コネクタの全体構造)
図1に示すように、コネクタ1は、アウタハウジング(第1ハウジング)100、インナハウジング(第2ハウジング)200、及び、スペーサ(第3ハウジング)300を備えている。アウタハウジング100は、コネクタ1の外表面を形成し、コネクタ1を相手側コネクタに嵌合するための機能等を担っている。インナハウジング200は、コネクタ1の内部構造を形成し、電線端末の端子を保持する機能(一次係止)等を担っている。スペーサ300は、インナハウジング200が保持する端子の抜けを防止する機能(二次係止)及びアウタハウジング100とインナハウジング200と分離不能に連結する機能等を担っている。なお、スペーサ300は、一般に、リテーナとも称呼される。
【0021】
(アウタハウジング)
図2に示すように、アウタハウジング100は、前方向(正面側)から見た場合において横長の長方形の正面壁101に、相手側コネクタの端子(相手側端子)が挿通可能な相手側端子挿入孔102を複数個、画成している。相手側端子挿入孔102は、コネクタ1が相手コネクタ(図示省略)に嵌合されるとき、相手側コネクタの端子の先端を後述する端子収容室201に向けて案内するようになっている。
【0022】
図3に示すように、アウタハウジング100の内部には、インナハウジング200を格納するための空間である空洞103が設けられている。空洞103は、アウタハウジング100の後方向から前方向に向けてインナハウジング200を挿入できるように、後端がアウタハウジング100の後端面に開口している。空洞103の前後方向の中間部の下面は下方向に開放している。なお、空洞103の左右方向の両側の壁面には、後述するように空洞103の下方向から上方向に向けて挿入されるスペーサ300を案内するガイド溝104(
図18参照)が設けられている。更に、空洞103の上方向の壁面にも必要に応じてスペーサ300の位置を規制する部位が設けられ得る。ガイド溝104等は、空洞103に挿入されたスペーサ300の前後方向の位置を規制するようになっている。
【0023】
空洞103は、後述するインナハウジング200の前部207と中間部208と後部209とに対応する、前部格納部105と中間部格納部106と後部格納部107とを、前方向から後方向に向けて順に有している。
【0024】
再び
図1を参照すると、アウタハウジング100の上壁108には、インナハウジング200を嵌合する際のガイドとなる嵌合ガイド溝109と、インナハウジング200をロックする際にガイドとなるロックガイド溝110とが、前後方向に延びるように設けられている。ロックガイド溝110の後端は背面フランジ111にまで延びており、背面フランジ111のロックガイド溝110に対する境界壁が、後述するインナハウジング200の係止突起215を係止する係止壁112となっている。
【0025】
アウタハウジング100の上壁108の左右方向の中央部には、コネクタ1を相手側コネクタ(図示省略)と嵌合した際に相手側コネクタに係止するロックアーム113が設けられている。ロックアーム113の上面にはロック突起114が設けられている。ロックアーム113の周囲には、ロックアーム113による係止状態を解除するためのロック解除アーム115が設けられている。背面フランジ111には、背面フランジ111と、ロックアーム113及びロック解除アーム115と、の干渉を防ぐため、切欠部116が設けられている。ロック解除アーム115の左右方向の近傍には、スペーサ300の仮係止凸部303の進入を許容する受入孔117が設けられている。
【0026】
(インナハウジング)
図1に示すように、インナハウジング200は、アウタハウジング100の空洞103に主要部が格納される形状を有している。
【0027】
図3に示すように、インナハウジング200は、端子収容室201の前方向(正面側)の開口202(
図7を参照。)を含む第1室201A、及び、端子収容室201の後方向(背面側)の開口203を含む第2室201Bを画成している。具体的には、端子収容室201の後端は、インナハウジング200の後面壁(背面壁)204に開口している(開口203)。なお、
図1に示すように、下段の端子収容室201は、ほぼ全周に周壁が存在する貫通孔として形成されているが、上段の端子収容室201は、周壁の上半分が省略された凹溝状に形成されている。
【0028】
インナハウジング200には、
図3に示すように、第1室201Aと第2室201Bとの間において、後述するようにスペーサ300が挿入されるスペーサ挿入孔205が設けられている。端子収容室201の第1室201Aの底壁に、電線端末の端子(図示省略)を一次係止するための可撓性のランス206が設けられている。
【0029】
なお、インナハウジング200における前部207と中間部208と後部209は、アウタハウジング100の空洞103の前部格納部105と中間部格納部106と後部格納部107とにそれぞれ対応する。
【0030】
スペーサ挿入孔205は、インナハウジング200の下方向から上方向に向けてスペーサ300を挿入できる平面視矩形の開口として形成されている。スペーサ挿入孔205の上端近傍の互いに対向する前壁と後壁には、スペーサ仮係止突起210が、スペーサ挿入孔205内に向けて突出するように設けられている。なお、
図18に示すように、スペーサ挿入孔205の後壁には、スペーサ本係止部211が設けられている。
【0031】
再び
図1を参照すると、インナハウジング200の上壁212には、アウタハウジング100の嵌合ガイド溝109にガイドされる嵌合ガイド凸部213と、アウタハウジング100のロックガイド溝110にガイドされるロックガイド凸部214が設けられている。ロックガイド凸部214の上面には、アウタハウジング100にインナハウジング200を組み付けたとき(組み付け完了時)、アウタハウジング100の係止壁112にロックする係止突起215が設けられている。嵌合ガイド凸部213の後端は、背面フランジ216に連結されている。
【0032】
インナハウジング200は、スペーサ挿入孔205(中間部208)を挟むように、前部207と後部209との2つの領域を有している。しかし、インナハウジング200の左右方向の両端の連結部217と、嵌合ガイド凸部213と、により、前部207及び後部209の2つの領域が(換言すると、第1室201Aと第2室201Bとが)相対位置不能であるように連結されている。
【0033】
(スペーサ)
図1に示すように、スペーサ300は、端子収容室201の軸線に交差するように、アウタハウジング100及びインナハウジング200の下方向から上方向に向かって、インナハウジング200のスペーサ挿入孔205等に挿入される形状を有している。
【0034】
より詳細には、スペーサ300は、左右方向の両端部301をアウタハウジング100のガイド溝104(
図18も参照。)に係合させた状態で、インナハウジング200のスペーサ挿入孔205に挿入される。その結果、スペーサ300は、インナハウジング200の第1室201Aと第2室201Bとの間に挟まれた状態にて格納される(
図13も参照。)。
【0035】
スペーサ300の本体302は、直方体のブロック形状を有している。スペーサ300は、本体302の前後方向に沿って、インナハウジング200の第1室201Aと第2室201Bとに挟まれる第3室201Cを画成している。なお、下段の第3室201Cは、ほぼ全周に周壁が存在する貫通孔として形成されているが、上段の第3室201Cは、周壁の上半分が省略された凹溝状に形成されている。なお、第3室201Cの下壁部分が、端子収容室201に収容された端子の抜けを防止する(二次係止)ための端子抜け止め壁部304(
図17参照)になっている。
【0036】
このスペーサ300の本体302の上面には、左右一対の仮係止凸部303が突設されている。仮係止凸部303は、スペーサ300をインナハウジング200のスペーサ挿入孔205に仮係止位置まで挿入したとき、スペーサ挿入孔205の前壁と後壁に設けたスペーサ仮係止突起210に係合するようになっている。
【0037】
スペーサ300の本体302の後面には、左右一対の本係止部305が突設されている。本係止部305は、インナハウジング200のスペーサ挿入孔205に、スペーサ300を本係止位置まで挿入したとき、インナハウジング200に設けられたスペーサ本係止部211と係合する部分である。
【0038】
(コネクタ構造のまとめ)
以上に説明したように、コネクタ1は、アウタハウジング100の内部にインナハウジング200を格納した後、スペーサ300をインナハウジング200のスペーサ挿入孔205に挿入することにより、形成される。このとき、インナハウジング200が画成する第1室201A及び第2室201B、並びに、スペーサ300が画成する第3室201Cにより、端子収容室201が画成される。
【0039】
(コネクタの組立手順)
まず、
図4及び
図5に示すように、アウタハウジング100にインナハウジング200を後方向から挿入すると、インナハウジング200の嵌合ガイド凸部213が、アウタハウジング100の嵌合ガイド溝109に案内される。同様に、インナハウジング200のロックガイド凸部214が、アウタハウジング100のロックガイド溝110に案内される。
【0040】
次いで、
図6及び
図7に示すように、アウタハウジング100へのインナハウジング200の挿入が完了すると、インナハウジング200のロックガイド凸部214の係止突起215がアウタハウジング100のロックガイド溝110の係止壁112に係合し、インナハウジング200とアウタハウジング100がロックされる。但し、この状態のロックは係止突起215と係止壁112との係合のみであるため、アウタハウジング100とインナハウジング200とはそれ程強固には組み付けられていない。このようにインナハウジング200とアウタハウジング100との組み付けが完了すると、アウタハウジング100の相手側端子挿入孔102と、インナハウジング200の端子収容室201の第1室201A(端子収容室201の正面側の開口202)と、が軸ズレなく連通することになる。
【0041】
次いで、
図8〜
図13に示すように、アウタハウジング100とインナハウジング200との組み付け体に対し、スペーサ300を挿入する。スペーサ300は、インナハウジング200のスペーサ挿入孔205に、下方向から上方向に向けて挿入する。スペーサ300を仮係止位置まで挿入すると、
図14〜
図16に示すように、スペーサ300の仮係止凸部303が、インナハウジング200のスペーサ仮係止突起210を乗り越えて仮係止状態が成立する。このとき、スペーサ300の仮係止凸部303は、アウタハウジング100の受入孔117に受け入れられ、受入孔117の前後内壁によって前後方向への移動が規制される。
【0042】
スペーサ300が仮係止された状態にて、
図16に示すように、スペーサ300の第3室201Cを介して、インナハウジング200の端子収容室201の第1室201Aと第2室201Bとが、軸ズレなく(端子収容室201の軸線が直線状になるように)整列する。即ち、コネクタ1の端子収容室201が、インナハウジング200の第1室201A及び第2室201Bと、スペーサ300の第3室201Cと、によって形成される。なお、端子収容室201(第1室201A)の正面側の開口202は、アウタハウジング100の相手側端子挿入孔102と連通されている。
【0043】
次いで、スペーサ300が仮係止された状態にて、コネクタ1の端子収容室201に後方向から前方向に向けて電線端末の端子(図示省略)を挿入する。端子は、ランス206によって固定(一次係止)される。
【0044】
次いで、
図17に示すように、スペーサ300を更に本係止位置まで挿入する。換言すると、スペーサ300を
図16に示す突出寸法分Sだけ更に上方向に押し上げる。これにより、スペーサ300の後面に設けた本係止部305(
図10を参照。)が、インナハウジング200のスペーサ本係止部211(
図18を参照。)に係止される。スペーサ300が本係止されると、スペーサ300の第3室201Cがインナハウジング200の第1室201A及び第2室201Bに対してオフセットし、第3室201Cの底壁(端子抜け止め壁部304)が端子の後方向への移動を制限することになり、端子の抜けが確実に防止(二次係止)される。なお、スペーサ300が本係止位置にあるとき、端子収容室201の軸線は曲線状となる。
【0045】
更に、アウタハウジング100とインナハウジング200の組み付け体にスペーサ300を挿入することにより、
図18に示すように、スペーサ300の両端部301がアウタハウジング100のガイド溝104に係合し、アウタハウジング100とインナハウジング200との前後方向への移動が確実に制限される。換言すると、スペーサ300が、アウタハウジング100とインナハウジング200とを繋ぐ連結具(かんぬき)として働くことになる。これにより、インナハウジング200は、確実且つ強固にアウタハウジング100に分離不能に連結される。
【0046】
以上に説明したように、本実施形態のコネクタ1では、アウタハウジング(第1ハウジング)100及びインナハウジング(第2ハウジング)200が、スペーサ(第3ハウジング)300によってかんぬき状に連結される。よって、従来コネクタの組み付け構造(係止アームを利用するロック構造)に比べ、スペーサ300を大型化させることなく、アウタハウジング100及びインナハウジング200を強固に組み付けられる。更に、スペーサ300を挿入するときの力を大きくすることなく、アウタハウジング100、インナハウジング200及びスペーサ300を強固に組み付けられる。即ち、コネクタ1は、アウタハウジング100、インナハウジング200及びスペーサ300を強固に組み付けつつ、コネクタ1自体の小型化と製造の容易さとを両立できる。
【0047】
更に、端子収容室201の第1室201Aを画成する部位(前部207)と、第2室201Bを画成する部位(後部209)と、が連結部217によって連結されているため、前部207と後部209とが互いに分離している場合に比べ、端子収容室201の軸ズレが生じ難い。よって、コネクタ1は、端子収容室201の軸ズレ(端子収容室201の軸線が直線状ではなくなること)に起因して端子の取り付け(挿入)が困難となることを防止できる。換言すると、本構成のコネクタは、端子挿入性に優れている。
【0048】
<第2実施形態>
以下、
図19〜
図21を参照しながら、本発明の第2実施形態に係るコネクタ(以下「コネクタ2」と称呼する。)について説明する。コネクタ2は、スペーサ300にインナハウジング200に向かって突出した突起部を追加した点において、コネクタ1と相違している。そこで、コネクタ2においてコネクタ1と同一の構造を有する部位には、コネクタ1のそのような部位に付された符号と同一の符号が付されている。これら部位についての詳細な説明は、適宜省略される。
【0049】
図19に示すように、コネクタ2のスペーサ300は、本体302の前面に複数の突起部306を設けている。突起部306は、
図20に示すように、インナハウジング200のスペーサ挿入孔205の前壁に向かって突出している。突起部306は、スペーサ300が仮係止位置にあるとき、インナハウジング200のスペーサ挿入孔205の前壁に接触するようになっている。更に、
図21に示すように、突起部306は、スペーサ300が本係止位置にあるとき、インナハウジング200に嵌合(本例では圧入嵌合)するようになっている。
【0050】
これにより、スペーサ300が仮係止位置から本係止位置まで意図せず挿入されてしまうことが防がれる。具体的には、スペーサ300の本係止部305の弾性係数が小さい場合、スペーサ300を仮係止位置から本係止位置まで挿入する際の抵抗力が小さい。この場合、スペーサ300をスペーサ挿入孔205に挿入するとき、誤って仮係止位置を超えて本係止位置までスペーサ300を挿入してしまう可能性がある。電線端末の端子を端子収容室201に収容する前にスペーサ300が誤って本係止位置まで挿入されると、スペーサ300の第3室201Cの底壁(端子抜け止め壁部304)等が端子に干渉し、端子を端子収容室201に格納し難くなる。その結果、スペーサ300を仮係止位置に再び戻す等の対応が必要となる場合がある。コネクタ2のスペーサ300が有する突起部306は、このような不具合を防止できる。
【0051】
更に、突起部306により、スペーサ300が仮係止位置から本係止位置に挿入されたときの節度感(クリック感)が得られる。具体的には、突起部306が仮係止位置から本係止位置に移動するとき、突起部306がスペーサ挿入孔205の外壁面に接触した状態から、突起部306がスペーサ挿入孔205の前壁に押圧嵌合された状態に、ほぼ瞬時に状態が切り替わることになる。その結果、節度感が生じる。
【0052】
以上に説明したように、スペーサ300に突起部306を設けることにより、意図に反してスペーサ300が本係止位置にまで移動することが防がれる。更に、スペーサ300をスペーサ挿入孔205に挿入する際の節度感が得られる。
【0053】
本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
【0054】
例えば、上述したコネクタ1及びコネクタ2は、相手側端子挿入孔102を画成するハウジング(アウタハウジング100)の内側に、端子収容室201を画成するハウジング(インナハウジング200)が装着されるようになっている。しかし、本発明のコネクタは、逆に、従来コネクタのように、端子収容室201を画成するハウジングの内側に、相手側端子挿入孔102を画成するハウジングが挿入されるように、構成されてもよい。
【0055】
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)
端子収容室(201)と、前記端子収容室に相手側端子を案内可能な相手側端子挿入孔(102)と、を有するコネクタ(1,2)であって、
前記端子収容室(201)は、
該端子収容室の正面側の開口(202)を含む第1室(201A)と、
該端子収容室の背面側の開口(203)を含む第2室(201B)と、
前記第1室と前記第2室とに挟まれる第3室(201C)と、から形成され、
該コネクタ(1)は、
前記相手側端子挿入孔(102)を画成する第1ハウジング(100)と、
前記第1室(201A)及び前記第2室(201B)を画成すると共に、前記第1ハウジングに装着される第2ハウジング(200)と、
前記第3室(201C)を画成すると共に、前記第1ハウジング(100)及び前記第2ハウジング(200)の双方に接触するように前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングに装着され、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを分離不能に連結する第3ハウジング(300)と、を備えた、
コネクタ。
(2)
上記(1)に記載のコネクタにおいて、
前記第2ハウジング(200)が、
前記第1室(201A)と前記第2室(201B)とが相対移動不能であるように前記第1室を画成する部位と前記第2室を画成する部位とを連結する連結部(217)、を有する、
コネクタ。
(3)
上記(1)又は上記(2)に記載のコネクタにおいて、
前記第3ハウジング(300)が、
前記第2ハウジングに向かって突出した突起部(306)を有し、
前記突起部(306)が、
前記端子収容室(201)の軸線が直線状となる仮装着位置に前記第3ハウジング(300)があるときに前記第2ハウジング(200)の外壁面に接触し、前記端子収容室(201)の軸線が曲線状となる本装着位置に前記第3ハウジング(300)があるときに前記第2ハウジング(200)に嵌合する、
コネクタ。