特許 7596045 コネクタ嵌合構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-29

(45)【発行日】2024-12-09

(54)【発明の名称】コネクタ嵌合構造

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/641 20060101AFI20241202BHJP

   H01R 13/533 20060101ALI20241202BHJP

【ＦＩ】

H01R13/641

H01R13/533 D

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2022168760

(22)【出願日】2022-10-21

(65)【公開番号】P2024061065

(43)【公開日】2024-05-07

【審査請求日】2024-03-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 基義

(72)【発明者】

【氏名】深谷 知由

(72)【発明者】

【氏名】中村 将寿

【審査官】濱田 莉菜子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０６８１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０５４５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０９３１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１２６７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２２５９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ１３／４０－１３／５３３

Ｈ０１Ｒ１３／５６－１３／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに嵌合する雄コネクタ及び雌コネクタを備え、
前記雄コネクタは、雄ハウジングと、一対の雄端子と、ショートばねと、を備え、
前記雄ハウジングは、雄側係止突起を備え、
前記ショートばねは、前記雄コネクタ及び前記雌コネクタの非嵌合状態で前記一対の雄端子に弾性接触し、
前記雌コネクタは、雌ハウジングと、一対の雌端子と、前記雌ハウジングに移動可能に組み付けられた嵌合保証部材と、を備え、
前記雌ハウジングは、前記雄コネクタ及び前記雌コネクタの嵌合時に前記一対の雄端子と前記ショートばねとの間に挿入されるショート解除部と、前記雄側係止突起に係止して前記雄コネクタ及び前記雌コネクタの嵌合状態を維持する雌側係止部と、を備え、
前記嵌合保証部材は、前記雄コネクタ及び前記雌コネクタの嵌合前は初期位置に位置付けられ、嵌合後は前記雄コネクタに近い嵌合保証位置に移動可能であり、
前記嵌合保証部材は、前記嵌合保証位置に移動する際に前記雌側係止部を乗り越えて前記嵌合保証位置にて前記雄側係止突起との間に前記雌側係止部を挟み込む嵌合保証部材側係止部を備え、
前記雄ハウジングは、前記嵌合保証位置に位置付けられた前記嵌合保証部材に当接して該嵌合保証部材を前記初期位置側に押圧するガタ抑え用弾性片を備えている
ことを特徴とするコネクタ嵌合構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、嵌合保証部材を備えたコネクタ嵌合構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

互いに嵌合する雄コネクタ及び雌コネクタの嵌合構造において、雌コネクタに嵌合保証部材が備わったものが公知である（特許文献１を参照）。

【0003】

上記嵌合保証部材は、初期位置と嵌合保証位置とにわたって雌コネクタのハウジングに移動可能に組み付けられており、嵌合保証位置にあることをもって雄コネクタと雌コネクタとの完全嵌合を保証する部材である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－４６６３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記嵌合保証部材を備えたコネクタ嵌合構造においては、完全嵌合状態で、雄ハウジングと雌ハウジングと嵌合保証部材との間でガタ付きが生じ易いという問題があった。なお、このガタ付きは、端子接点部の摺動摩耗の原因となり好ましくなかった。

【0006】

そこで、本発明は、嵌合保証部材を備えたコネクタ嵌合構造において、ガタ付きを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、互いに嵌合する雄コネクタ及び雌コネクタを備え、前記雄コネクタは、雄ハウジングと、一対の雄端子と、ショートばねと、を備え、前記雄ハウジングは、雄側係止突起を備え、前記ショートばねは、前記雄コネクタ及び前記雌コネクタの非嵌合状態で前記一対の雄端子に弾性接触し、前記雌コネクタは、雌ハウジングと、一対の雌端子と、前記雌ハウジングに移動可能に組み付けられた嵌合保証部材と、を備え、前記雌ハウジングは、前記雄コネクタ及び前記雌コネクタの嵌合時に前記一対の雄端子と前記ショートばねとの間に挿入されるショート解除部と、前記雄側係止突起に係止して前記雄コネクタ及び前記雌コネクタの嵌合状態を維持する雌側係止部と、を備え、前記嵌合保証部材は、前記雄コネクタ及び前記雌コネクタの嵌合前は初期位置に位置付けられ、嵌合後は前記雄コネクタに近い嵌合保証位置に移動可能であり、前記嵌合保証部材は、前記嵌合保証位置に移動する際に前記雌側係止部を乗り越えて前記嵌合保証位置にて前記雄側係止突起との間に前記雌側係止部を挟み込む嵌合保証部材側係止部を備え、前記雄ハウジングは、前記嵌合保証位置に位置付けられた前記嵌合保証部材に当接して該嵌合保証部材を前記初期位置側に押圧するガタ抑え用弾性片を備えていることを特徴とするコネクタ嵌合構造である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、嵌合保証部材を備えたコネクタ嵌合構造において、ガタ付きを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態にかかるコネクタ嵌合構造を構成する雄コネクタ及び雌コネクタの斜視図である。

【図2】図１の雄コネクタの断面図である。

【図3】図１の雌コネクタの断面図であり、嵌合保証部材が初期位置に位置付けられた状態を示す図である。

【図4】図３中のＡ－Ａ線に沿った断面図である。

【図5】図３の嵌合保証部材が嵌合保証位置に位置付けられた状態を示す断面図である。

【図6】図１の雄コネクタ及び雌コネクタの嵌合前の状態を示す断面図である。

【図7】図６の雄コネクタ及び雌コネクタが嵌合し、嵌合保証部材が初期位置から嵌合保証位置に移動している様子を示す断面図である。

【図8】図７の嵌合保証部材が嵌合保証位置に位置付けられた状態を示す断面図である。

【図9】本発明の第２実施形態にかかるコネクタ嵌合構造を構成する雄コネクタの斜視図である。

【図10】図９の雄コネクタを別の角度からみた斜視図である。

【図11】本発明の第２実施形態にかかるコネクタ嵌合構造を構成する雄コネクタ及び雌コネクタの嵌合前の状態を示す断面図である。

【図12】図１１の雄コネクタ及び雌コネクタが嵌合し、嵌合保証部材が嵌合保証位置に位置付けられた状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の第１実施形態にかかる「コネクタ嵌合構造」について、図１～８を参照して説明する。

【0011】

図１，６～８に示すコネクタ嵌合構造１は、互いに嵌合する雄コネクタ２及び雌コネクタ３を備えている。また、雌コネクタ３には嵌合保証部材９が備わっている。嵌合保証部材９は、初期位置（図３，４，６）と嵌合保証位置（図５，８）とにわたって雌コネクタ３の雌ハウジング７に移動可能に組み付けられており、嵌合保証位置にあることをもって雄コネクタ２と雌コネクタ３との完全嵌合を保証する部材である。

【0012】

本明細書においては、雄コネクタ２に関して、嵌合方向の雌コネクタ３側を「前」と表現し、嵌合方向の雌コネクタ３から離れた側を「後」と表現する。また、嵌合方向と直交する方向で図２の紙面上方向を「上」と表現し、図２の紙面下方向を「下」と表現する。さらに、これら前後方向・上下方向と直交する方向を「幅方向」と表現する。また、雌コネクタ３に関して、嵌合方向の雄コネクタ２側を「前」と表現し、嵌合方向の雄コネクタ２から離れた側を「後」と表現する。また、嵌合方向と直交する方向で図３の紙面上方向を「上」と表現し、図３の紙面下方向を「下」と表現する。さらに、これら前後方向・上下方向と直交する方向を「幅方向」と表現する。また、嵌合保証部材９に関しては、雌ハウジング７に組み付けられた状態での雌コネクタ３の前後・上下・幅方向を基準として説明する。

【0013】

雄コネクタ２は、図２に示すように、一対の雄端子５と、雄ハウジング４と、ショートばね６と、各雄端子５に接続された電線２１に装着されたゴム栓２２と、雄フロントリテーナ２３と、を備えている。

【0014】

雄端子５は、導電性の金属板にプレス加工等が施されて得られるものである。雄端子５は、電線２１の絶縁被覆で覆われた部分を加締める被覆加締め部５１と、電線２１の絶縁被覆が除去されて露出した芯線を加締める芯線加締め部５２と、中空角筒状の中間部５３と、棒状の雄タブ５４と、を備えている。

【0015】

雄ハウジング４は、絶縁性の合成樹脂で構成されている。雄ハウジング４は、端子収容部４１と、ランス４２と、ショートばね圧入部４３と、雌ハウジング収容部４５と、上係止突起４６（雄側係止突起に相当）と、下係止突起４７と、を備えている。

【0016】

端子収容部４１は、雄端子５を収容する部位であり、雄ハウジング４の後半部に形成されている。端子収容部４１内にランス４２が形成されている。ランス４２は、雄端子５の中間部５３に係合し、雄端子５の抜け止めを行う。雄フロントリテーナ２３は、雄端子５が端子収容部４１に収容された後に雄ハウジング４に組み付けられ、ランス４２の撓みを規制することでランス４２と中間部５３との係合が解除されることを規制する。

【0017】

ショートばね圧入部４３は、端子収容部４１の下に形成されている。

【0018】

雌ハウジング収容部４５は、雄ハウジング４の前半部に形成されている。雌ハウジング収容部４５は、前方に開口した箱状に形成されており、雌ハウジング７の前半部を受け入れる。雌ハウジング７は、嵌合時に雌ハウジング収容部４５内の奥面４４に当接する。この奥面４４を雄コネクタ嵌合面４４と呼称する。また、雄コネクタ嵌合面４４に当接する雌ハウジング７の前面を雌コネクタ嵌合面７４と呼称する。雄端子５の雄タブ５４は、雄コネクタ嵌合面４４から突出して雌ハウジング収容部４５内に位置付けられている。

【0019】

上係止突起４６は、雌ハウジング収容部４５の上面に形成されている。下係止突起４７は、雌ハウジング収容部４５の下面に形成されている。

【0020】

ショートばね６は、導電性の金属板にプレス加工等が施されて得られるものである。ショートばね６は、ショートばね圧入部４３に圧入固定されている。ショートばね６は、その自由端が雌ハウジング収容部４５内に位置付けられて上下方向に弾性変形可能とされている。ショートばね６の自由端は、雄コネクタ２及び雌コネクタ３の非嵌合状態で一対の雄端子５の雄タブ５４に弾性接触する。図２では一の雄端子５のみが示されているが、一対の雄端子５は、雄ハウジング４の幅方向（図２の紙面垂直方向）に並んでいる。ショートばね６も雄ハウジング４の幅方向（図２の紙面垂直方向）に延在している。

【0021】

なお、本例のコネクタ嵌合構造１は、自動車のエアバッグ回路に使用されるものであり、ショートばね６によって一対の雄端子５間を短絡させておくことでエアバッグの誤爆を防止している。雄コネクタ２及び雌コネクタ３の嵌合時に後述するショート解除部７３によってショートばね６と一対の雄端子５との接触が解除されてエアバッグ回路が接続される。

【0022】

ゴム栓２２は、電線２１と端子収容部４１との間をシールする。

【0023】

雌コネクタ３は、図３～５に示すように、一対の雌端子８と、雌ハウジング７と、各雌端子８に接続された電線３１に装着されたゴム栓３２と、雌フロントリテーナ３３と、パッキン３４と、雌ハウジング７に移動可能に組み付けられた嵌合保証部材９と、を備えている。

【0024】

雌端子８は、導電性の金属板にプレス加工等が施されて得られるものである。雌端子８は、電線３１の絶縁被覆で覆われた部分を加締める被覆加締め部８１と、電線３１の絶縁被覆が除去されて露出した芯線を加締める芯線加締め部８２と、四角筒状の筒部８３と、筒部８３に配置されたばね片８４と、を備えている。筒部８３内に雄タブ５４が挿入され、この雄タブ５４がばね片８４によって筒部８３の内面側に押圧されることで雄端子５と雌端子８とが電気接続される。図３中の符号８５は、雄タブ５４との接点である。

【0025】

雌ハウジング７は、絶縁性の合成樹脂で構成されている。雌ハウジング７は、端子収容部７１と、ランス７２と、ショート解除部７３と、雌側係止部７５と、雌ハウジングサイドロック７８と、を備えている。

【0026】

端子収容部７１は、雌端子８を収容する部位である。端子収容部７１内にランス７２が形成されている。ランス７２は、雌端子８の筒部８３に係合し、雌端子８の抜け止めを行う。雌フロントリテーナ３３は、雌端子８が端子収容部７１に収容された後に雌ハウジング７に組み付けられ、ランス７２の撓みを規制することでランス７２と筒部８３との係合が解除されることを規制する。

【0027】

ショート解除部７３は、雌ハウジング７の前端下部の部位であり、雄コネクタ２及び雌コネクタ３の嵌合時に一対の雄端子５とショートばね６との間に挿入される。ショート解除部７３が一対の雄端子５とショートばね６との間に挿入されることでショートばね６と一対の雄端子５との接触が解除される。

【0028】

雌側係止部７５は、雌ハウジング７上部に形成されており、雌ハウジング７の後方から前方に片持ち板状に延びている。雌側係止部７５には、雄ハウジング４の上係止突起４６が嵌まる孔が形成されている。即ち、雌側係止部７５は、枠状に形成されている。図３中の符号７６は、雌側係止部７５の自由端である前端部である。雌側係止部７５は、雄コネクタ２及び雌コネクタ３の嵌合時に上係止突起４６に係止して雄コネクタ２及び雌コネクタ３の嵌合状態を維持する。

【0029】

雌ハウジングサイドロック７８は、図４に示すように、嵌合保証部材９のサイドロック９８に係止する。これらサイドロック７８，９８は、嵌合保証部材９に対する雌ハウジング７の前方への過移動を規制するためのものである。

【0030】

ゴム栓３２は、電線３１と端子収容部７１との間をシールする。

【0031】

パッキン３４は、雌ハウジング７の外周に装着されており、雌ハウジング７と雄ハウジング４との間をシールする。

【0032】

嵌合保証部材９は、絶縁性の合成樹脂で構成されている。嵌合保証部材９は、包囲壁９１と、上係止部９５（嵌合保証部材側係止部に相当）と、下係止部９７と、一対のサイドロック９８と、を備えている。

【0033】

包囲壁９１は、上壁、下壁、一対の側壁とから成る四角筒状に形成されており、雌ハウジング７を包囲する。雄ハウジング４の雌ハウジング収容部４５は、包囲壁９１の内側に挿入される。その雌ハウジング収容部４５の内側に雌ハウジング７が挿入される。また、各サイドロック９８は、包囲壁９１の一対の側壁内面それぞれから突出している。

【0034】

上係止部９５は、包囲壁９１の上壁から前方かつ下方に片持ち状に延びている。この上係止部９５の自由端である前端部には、下方に突出した突起９６が設けられている。

【0035】

嵌合保証部材９は、図６に示すように雄コネクタ２及び雌コネクタ３の嵌合前は、雄コネクタ２から離れた初期位置に位置付けられている。嵌合保証部材９が初期位置に位置付けられた状態では、上係止部９５の突起９６が雌側係止部７５の前端部７６の後方に位置付けられている。このことにより、嵌合保証部材９が前方即ち嵌合保証位置に移動することが規制されている。

【0036】

この状態から、図７に示すように雄コネクタ２及び雌コネクタ３が嵌合することで、上係止突起４６が雌側係止部７５に係止するとともに上係止突起４６が上係止部９５を上方に押し上げる。このことにより、嵌合保証部材９が嵌合保証位置に移動することが可能になる。

【0037】

また、上係止突起４６によって上方に押し上げられた上係止部９５は、自身の弾性復元力と雌側係止部７５の前端部７６に形成された下り勾配の表面形状とによって前方に移動し、前端部７６を乗り越える。このようにして、図８に示すように嵌合保証部材９が嵌合保証位置に位置付けられる。

【0038】

また、嵌合保証位置に移動する際に雌側係止部７５の前端部７６を乗り越えた上係止部９５は、嵌合保証位置にて上係止突起４６との間に雌側係止部７５の前端部７６を挟み込む。即ち、上係止部９５の突起９６と上係止突起４６との間に雌側係止部７５の前端部７６が挟み込まれる。

【0039】

下係止部９７は、包囲壁９１の下壁から前方に延びている。下係止部９７は、嵌合保証位置にて雄ハウジング４の下係止突起４７に係止する。

【0040】

上記コネクタ嵌合構造１は、図８に示す雄コネクタ２及び雌コネクタ３の嵌合状態かつ嵌合保証部材９が嵌合保証位置に位置付けられた状態で、上係止部９５の突起９６と上係止突起４６との間に雌側係止部７５の前端部７６が挟み込まれている。このことにより、雄ハウジング４と雌ハウジング７と嵌合保証部材９との間の前後方向のガタ付きが抑制される。さらに、ショートばね６がショート解除部７３に弾性接触して雌ハウジング７を上方に押圧している。このことにより、雄ハウジング４と雌ハウジング７と嵌合保証部材９との間の上下方向のガタ付きが抑制される。このように前後方向及び上下方向のガタ付きが抑制されていることにより、端子接点部の摺動摩耗が抑制される。

【0041】

本発明の第２実施形態にかかる「コネクタ嵌合構造」について、図９～１２を参照して説明する。図９～１２において、第１実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

【0042】

図１１，１２に示すコネクタ嵌合構造１０１は、互いに嵌合する雄コネクタ１０２及び雌コネクタ３を備えている。雌コネクタ３は、第１実施形態と同一構成である。

【0043】

雄コネクタ１０２は、図９，１０に示すように、雄ハウジング１０４が一対のガタ抑え用弾性片４９を備えている。これ以外の構成は、第１実施形態の雄コネクタ２と同一構成である。

【0044】

一対のガタ抑え用弾性片４９は、雄ハウジング１０４の外面４８に設けられている。この外面４８は、雌ハウジング収容部４５の下面と垂直に交わった面である。一対のガタ抑え用弾性片４９は、雄ハウジング１０４の幅方向に並んでいる。

【0045】

一対のガタ抑え用弾性片４９は、図１２に示すように、雄コネクタ１０２及び雌コネクタ３の嵌合状態で嵌合保証位置に位置付けられた嵌合保証部材９の包囲壁９１の下壁前端に当接して嵌合保証部材９を初期位置側に押圧する。このことにより、雄ハウジング１０４と雌ハウジング７と嵌合保証部材９との間の前後方向のガタ付きがよりいっそう抑制される。

【0046】

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

【符号の説明】

【0047】

１，１０１ コネクタ嵌合構造
２，１０２ 雄コネクタ
３ 雌コネクタ
４，１０４ 雄ハウジング
５ 雄端子
６ ショートばね
７ 雌ハウジング
８ 雌端子
９ 嵌合保証部材
４６ 上係止突起（雄側係止突起）
７３ ショート解除部
７５ 雌側係止部
９５ 上係止部（嵌合保証部材側係止部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】