JP4488372B2 - ケーブル用電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ケーブル用電気コネクタに関する。

ケーブルが結線された端子をハウジング内に装着したコネクタにあって、ケーブルの長手方向に対して直角方向で相手コネクタに嵌合されるコネクタは、例えば、特許文献１に開示されている。

この特許文献１のコネクタに装着される端子は、金属板を屈曲して作られており、ハウジングへの装着方向とは逆向きに斜めに突出するランスと称される小片を有している。この端子はハウジングの対応孔へ所定位置まで挿入されると、上記ランスの端部がハウジングの係止孔の内面に係止して端子の位置固定そして抜けが防止される。
特開２００２−３３１５０

しかしながら、特許文献１に開示されているランスによる位置固定では、強度上の点で改善すべき余地がある。

ランスは端子の一部であるので金属ではあるが、小片に作られていてケーブルに予想されないような引張り力が加わると、上記ランスは変形あるいは破損してしまうことがある。特に、ランスの延出方向はケーブルの長手方向に対して若干傾いているので、上記引張り力の方向とは一致しておらず、座曲が生じやすい。

仮に、ランスの上記問題を回避すべくこのランスを十分な強度をもつものにすると、ハウジングがランスから大きな力を受けることとなる。ハウジングは樹脂から作られていて材料自体の強度は金属の強度より低いので、損傷しやすい。特に、ランスはその先端でハウジングに当接するので、ハウジングに対しては応力集中をもたらし、損傷が著しくなる。

本発明は、このような事情に鑑み、端子がハウジング装着後、コネクタの使用時に、ケーブルが不用意に引かれても、十分にこれに耐え、コネクタの損傷を伴うことなく、端子の位置固定が確実になされるケーブル用電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明に係るケーブル用電気コネクタは、ケーブルが結線される金属板製の端子が該ケーブルの長手方向でハウジング内へ前方に向け装着され、回路基板に取り付けられる相手コネクタへ前後方向に対して直角な嵌合方向に嵌合されて端子の接触部が弾性変位して金属板製の相手端子と弾性接触する。

かかるケーブル用電気コネクタにおいて、本発明では、端子は、上記接触部に隣接して前方に位置し上記前後方向そして嵌合方向に延びる板状をなし該嵌合方向で相手コネクタ側へ向けて延びる延出部と、該延出部からその板厚方向に屈曲されて変向せる被規制部とを有し、上記接触部は、上記嵌合方向で相手コネクタ側へ向けて延びる板状をなし、該嵌合方向での相手コネクタ寄り位置に上記相手端子と弾性接触する部位を有し、該接触部と延出部との間に嵌合方向に延びる切込溝部が形成されていることにより弾性変位可能となっており、上記被規制部は、相手コネクタとの嵌合状態で、相手端子の一部であって上記前後方向そして嵌合方向に延びる板状の規制部よりも前方に位置しており、該被規制部の後面で形成される被規制面と上記相手端子の規制部の前端面で形成される規制面とが少なくとも互いの一部にて前後方向で対面して、ケーブルが後方に引かれたとき、上記被規制面が上記規制面と当接することを特徴としている。

このような本発明によると、互いのコネクタの端子同士で被規制面と規制面を形成し、両者の当接が金属同士でなされるので耐圧が大となって、コネクタ嵌合状態でケーブルが引かれても、端子は何ら変形そして損傷しない。又、被規制部が変向部分で形成されているので、この変向形状によって被規制部自体の強度が大となる。又、この変向形状部分でコネクタへの組立前のケーブルが接触部に入り込んでしまうこともなくなり絡みが阻止される。また、被規制面が相手コネクタの板状の規制部の前端面である規制面と当接するが、規制部の前端面は板厚分での当接面積を有しているだけなので、被規制面は確実にこれと当接する。その際、規制部は板面に沿った応力を受けるのでその強度は大である。

本発明において、延出部と被規制部とで前後方向に延びる筒状部の一部を形成し、被規制面は該筒状部の後端面で形成されているようにすることができる。このような構成によると、筒状部の筒状後端面で被規制部が形成されているので、筒状部自体の強度が向上すると共に規制部との当接時の応力は側面に沿うこととなり耐力が大となる。又、筒状部の後端面は規制部との当接可能域を大きく確保できるので、規制部との位置ずれに容易に対応すると共に、コネクタへの組立前のケーブルの絡みも阻止される。

被規制面は、前後方向でみたとき、板状の規制部の前端面である規制面と交差して位置していることとするならば、ケーブルが引かれた際に、規制部と被規制部は確実に当接する。

本発明において、延出部と被規制部とでコネクタの嵌合方向に延び前方に開放せる溝形部を形成し、被規制面は該溝形部の底壁後面に形成されているようにすることができる。底壁後面で当接可能域を広く確保し、溝形部の両側壁で強度を向上する。

本発明において、端子は、前後方向で接触部に対して被規制部と反対側に該接触部に隣接して副筒状部を有しているならば、この副筒状部でもコネクタへの組立前のケーブルの絡みは、さらに確実に阻止される。

本発明は、以上のごとく、ケーブル用電気コネクタの端子の変向部分に被規制部を設けて、相手コネクタとの嵌合状態で、端子に圧着結線されたケーブルが不用意に引かれたとき、上記変向部分に形成された被規制部が相手端子の規制部と当接するので、金属同士の当接となりその力に十分に耐えることができ、ハウジングを損傷することがない。さらには、被規制部は変向部分に形成されているのでその形状に起因して、該被規制部自体の強度が大きくなると共に、規制部との当接可能範囲が広くなり、多少の位置ずれがあっても、確実に当接する。これに加え、上記被規制部が変向部分に形成されているが故に、ケーブルが結線された端子は、コネクタへの装着前の状況で多数保管されている場合、変向部分で他の端子と当接し、溝状をなす接触部間に他の端子の部分あるいはケーブルが入りずらく、端子同士あるいは他の端子のケーブルの絡みが生じてしまいこれらを分離するのに手間がかかる等の不具合が防止される。

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。

図１は本実施形態のコネクタと相手コネクタとを示す断面図で、（Ａ）はコネクタ嵌合前、（Ｂ）は嵌合後を示し、図２は両コネクタの端子のみを示す斜視図で、（Ａ）はコネ
クタ嵌合前、（Ｂ）はコネクタ嵌合後の位置関係にあり、図３は、図２（Ｂ）におけるコネクタの端子の被規制部を示す斜視図であり、（Ａ）は相手端子全体と本実施形態の端子の被規制部との関係を示し、（Ｂ）は被規制部のみを示し、（Ｃ）は被規制部の変形例を示している。

図１（Ａ）において、符号１０は本実施形態のケーブル用コネクタであり、符号３０はその相手方たる回路基板用コネクタである。

コネクタ１０は、圧着等により結線されたケーブルＣ付きの端子２０がハウジング１１に装着されている。かかるケーブル付端子２０は、本実施形態では、紙面に直角な方向に所定間隔をもって複数、互いに平行に装着されている（図では一つのケーブル付端子しか図示されていない）。

ハウジング１１は、回路基板（図示は省略）に取り付けられた相手コネクタ３０への嵌合のために垂下する嵌合部１２を有し、上壁部１１Ａ側に横方向に貫通する端子挿入孔１３が形成されている。この端子挿入孔１３は、ケーブル付端子２０がケーブルの長手方向に右方に向け正規位置まで挿入されたときに、挿入方向先方たる前方部分に端子２０の接触部を主として収容するための前方収容部１４と、その後方でケーブルＣと圧着結線されている部分のための後方収容部１５とを形成している。

上記前方収容部１４は、ハウジング１１の前壁１１Ｂに開口しているが、下方にも、ハウジング１１の下壁１７に形成された開口１３Ｃを経て上記嵌合部１２内の空間１２Ａに開口している。この下壁１７に形成された他の開口１３Ａの後側の内壁面１３Ｂが端子２０の後端面と当接する係止面を形成している。

上記後方収容部１５には、端子２０の正規位置までの挿入を確実に行なうための移動部材１６の進入部１６Ａが進入している。この移動部材１６は上記進入部１６Ａと上部をなすスライド部１６Ｂとを一体に有し、該スライド部１６Ｂがハウジング１１の上壁１１Ａの上面にて前方に案内されてスライドし、これに伴い上記進入部１６Ａが上記後方収容部１５におけるハウジング１１の下壁１７の上面に沿って所定位置まで前進するようになっている。所定前進位置では、この進入部１６Ａの前端は上で開口１３Ａの後側の内壁面１３Ｂの位置に達する。すなわち、後述する端子２０の係止脚部後端面の位置にまで達する。上記進入部１６Ａは前端に向け先細り形状となっており、ハウジング１１の上記下壁１７の上面に形成されたテーパ部１７Ａに案内される。この下壁１７はテーパ部１７Ａのすぐ左部が肉薄部１７Ｂとなっていて、ここで撓みが可能となっている。

端子２０自体は、ケーブルが結線される前には、図２（Ａ）に示されるごとく、金属板を屈曲して作られており、後方から、ケーブルを被覆にて把持する把持部２１、ケーブル心線に圧着結線される圧着部２２、ハウジングに対してケーブル長手方向で係止する係止脚部２３、ハウジング内で正規の位置を保つように支持される被支持部２４、相手端子と接触する接触部２５そして相手端子により上記長手方向で規制される被規制部２６とを順に有している。

上記把持部２１は逆Ｕ字脚状に延び、それらの先端部（下端部）を丸くかしめることにより、図１のごとくケーブルＣの被覆部Ｃ２を把持する。圧着部２２は、上記把持部２１よりも小さいが同様に逆Ｕ字脚状に延び、それらの先端部を丸くかしめることにより、図１のごとくケーブルＣの心線Ｃ１を圧着結線する。係止脚部２３は、逆Ｕ字脚状に延び、ハウジング１１の上記内壁面１３Ｂに係止する位置まで達している。被支持部２４は上記係止脚部２３よりも短い逆Ｕ字脚状でその先端部が内方へ直角に曲げられていて、該先端部の下面でハウジング１１の対応面で支持されるようになっている。接触部２５は、下方に向けつぼまった後に広くなるような略逆Ｕ字脚状をなし、そのくびれ部２５Ａ同士間にて相手端子の板状の接触部を受け入れ挟圧接触するようになっている。

上記接触部２５の前方で該接触部２５に隣接して設けられている被規制部２６は、図３（Ａ）そして図３（Ｂ）に見られるように、逆Ｕ字脚状に下方に延びる板状の二つの延出部２７の先端側（下端側）同士が内方への屈曲により変向して突き当てられている部分で形成されている。この突き当て部分は、平坦な端面同士に限定されず、任意の形状で互いに噛み合うようにすることができる。上記延出部２７とこの被規制部２６とは、前後に延びる角形の筒状部２８を形成している。すなわち、該被規制部２６はこの角形筒状部２８の底壁をなしている。そしてこの被規制部２６の後端面が被規制面２６Ａを形成し、前後方向で相手端子の前端面と当接する位置関係にある。

このような端子２０にケーブルＣが圧着結線され、この端子２０がハウジングの端子挿入孔１３に挿入される。挿入の際、端子２０の係止脚部２３の下端側がハウジング１１の下壁１７を下方に圧して該下壁１７の肉薄部１７Ｂで撓み変形させて該下壁１７を乗り越え、前方収容部１４内に収まり、原形に復帰した上記下壁１７の前端面、すなわち、開口１３Ａの内壁面１３Ｂに上記係止脚部２３の後端面が当接して端子２０の抜けが防止される。

ケーブル付端子２０が組み込まれた上記コネクタ１０が嵌合接続される相手コネクタ３０は、図１（Ａ）のごとく、上方に向け開口された受入凹部３２が形成されたハウジング３１の底壁３１Ａに端子４０が保持されている。上記受入凹部３２は、コネクタ１０を受け入れるのに適合した形状の底壁３１Ａと周壁３１Ｂにより形成されている。該周壁３１Ｂは後部側で、上記コネクタ１０の該移動部材１６そしてハウジング外へ後方に延出するケーブルＣの空間のために、切欠かれているが、その紙面に直角な方向での両側部分にテーパ状の押圧壁３３が形成されている。該押圧壁３３は、上記コネクタ１０の移動部材１６が所定の前進位置にまで挿入されていないままで、該コネクタ１０がコネクタ３０に嵌合されたときに、該移動部材１６の後端面１６Ｃと干渉して該後端面１６Ｃに前方への押圧力を与えて、自動的に移動部材１６を所定の前進位置にまで押し出すようになっている。この移動部材１６の所定の前進位置までの移動は、コネクタ１０の端子２０の係止脚部２３が前方収容部１４内に確実に収まることを意味している。

端子４０は、図３（Ａ）にも見られるように、金属板を屈曲して作られており、上方に延びる平板状の接触部４１とその前方で上方に突出する前方突部４２とを有し、両者間に凹部４３を形成している。該凹部４３の下方には前方基部４４が設けられ、その下端から直角に屈曲された接続部４５が延びている。上記前方基部４４の後方側には、中央基部４６そして後方基部４７とが設けられており、後方基部４７の下端からは直角に屈曲された固定部４８が形成されている。該固定部４８と上記接続部４５とは上下方向でほぼ同一レベルに位置している。上記前方基部４４、中央基部４６、そして後方基部４７は上記接触部４１そして前方突部４２と同一面をなす平坦な板状としてつながっている。上記前方基部４４と中央基部４６の間には、下方に開放された取付溝部４９が、そして中央基部４６と後方基部４７との間には下方に開放された取付溝部５０がそれぞれ形成されている。これらの取付溝部４９，５０の内縁には、それぞれ係止突起４９Ａ，５０Ａが設けられている。

このような、上記端子４０の前方突部４２、接触部４１は、前後方向で、上記コネクタ１０の端子２０の被規制部２６、接触部２５にそれぞれ対応した位置にある。したがって、端子４０の接触部４１の前端面は上記被規制部２６の後端面たる被規制面２６Ａと前後方向で互いに規制し合う規制面４１Ａを形成する。したがって、接触部４１は前端面に規制面４１Ａを形成する規制部でもある。

上記端子４０は、その取付溝部４９，５０で、ハウジング３１の底壁３１Ａの上面から突出する係止壁３１Ｃ，３１Ｄに係合し、係止突起４９Ａ，５０Ａが係止壁３１Ｃ，３１Ｄに喰い込んで位置が固定されている。このようにハウジング３１に取り付けられた上記端子４０の接続部４５そして固定部４８は、ハウジング３１の底壁３１Ａに形成された対応開口から下方に突出し、該底壁３１Ａの下面のレベルに位置している。

次に、このような本実施形態のコネクタ１０が相手コネクタ３０に嵌合接続されると、図１（Ｂ）のごとく、コネクタ１０の嵌合部１２がコネクタ３０の受入凹部３２に収められる。この状態では、コネクタ１０の端子２０とコネクタ３０の端子４０は、接触部２５，４１同士が弾性接触し、被規制部２６が凹部４３内にあって該被規制部２６の後端面たる被規制面２６Ａと接触部４１の前端面たる規制面４１Ａとが至近位置にて前後方向で対面する（図２（Ｂ）をも参照）。図１（Ｂ）にて、被規制面２６Ａは紙面に対して直角方向に延び、規制面４１Ａは上下方向に延びているので、前後方向から見たときには、直線状に延びる被規制面２６Ａと規制面４１Ａとは交差する位置関係にある。

したがって、両コネクタ１０，３０が嵌合接続されている状態で、コネクタ１０のケーブルＣが不用意に後方へ引かれると、コネクタ１０は前後方向でのコネクタ３０に対するガタの分だけ後方へ移動する。この移動により、コネクタ１０の端子２０の上記被規制面２６Ａはコネクタ３０の端子４０の上記規制面４１Ａと互いに交差する位置関係で当接する。端子４０はハウジング３１内で強固に保持されており、この端子４０の規制面４１Ａが上記被規制面２６Ａを金属接触により規制するので、上記ケーブルＣはかなり大きな力で引かれても、上記端子２０，４０同士は外れや損傷という事態にはならない。しかも、端子２０，４０同士の電気的接触には何ら影響を及ぼさない。

本実施形態では、コネクタ１０の端子２０の被規制部２６は筒状部２８の一部として形成されているので、その強度が高い。又、コネクタ３０の端子４０の規制面４１Ａを有する接触部４１では、被規制部２６からの反力を該接触部４１の板面方向で受けるので強度が高い。又、一般に上記コネクタ１０の端子２０の材料も板厚が大きいということを考慮に入れると、その強度は十分に確保されると言える。

本実施形態では、被規制部２６を有する筒状部２８を図３（Ｂ）のように前後方向に延びるように形成してその底壁部の後端面を被規制面２６Ａとしたが、図３（Ｃ）のごとく、被規制部２６'は、下方に延びる板状の二つの延出部２７'の先端側（下端側）同士が内方への屈曲により変向して上下に重ね合わせられている部分で形成され、上側の延出部の先端に突出部、下側の延出部に開口を形成し、両者を嵌め合わせていることとしてもよい。この場合、被規制部２６’を有する筒状部２８’は前後方向に延びるように形成され、その底壁部の後端面２６’Ａを被規制面とすることができる。かかる場合、延出部両者を嵌め合わし、規制面の面積が広くなるため、強度は十分に確保される。また、図３（Ｄ）のごとく、被規制部２６”は、下方に延びる板状の二つの延出部２７”の後方側同士が内方への屈曲により変向して、上下方向、すなわちコネクタの嵌合方向に延び前方に開放される溝形部２９を形成して、その底壁後面を被規制面２６”Ａとしてもよい。図３（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）のいずれの場合も、屈曲による変向部分につながる部分に被規制面が形成されているため、強度は十分に確保される。

本実施形態では、このように筒状部や溝形部を形成して、その一部を被規制部としたので、上述のごとく、相手端子との当接を確実にかつその強度を向上するが、これと共に、ケーブル付端子がコネクタに組み込まれる前に、複数まとめて在庫されているときでも、接触部を形成する二つの片の間にケーブルが入り込むことを、該接触部に隣接する筒状部や溝形部が阻止する。したがって、在庫中のケーブル付端子を一個取り出す際に、他のケーブル付端子のケーブルが絡んだり端子同士が引っ掛かったりすることもなくなる。

図１、図２（Ａ）に示された実施形態では、接触部２５の前方に隣接して筒状部２８を設け、その底壁に被規制部２６を形成し、接触部２５の後方に隣接した被支持部２４を、先端が変向された略逆Ｕ字脚状としたが、この被支持部２４を先端同士が当接するような形として、上記筒状部２８に加えて、該被支持部２４で副筒状部を形成するようにするならば、該副筒状部の底面でハウジングにより支持される被支持部として機能するのに加え、上記筒状部２８とこの副筒状部との両方により接触部２５の前後で、ケーブル又は端子同士の絡みを有効に阻止する。

本発明では、被規制部は接触部に対して前方に位置していなくとも、後方に位置するようにしてもよい。図４の実施形態では、端子２０の接触部２５’の後方に隣接して筒状部２８’を設け、その底壁に被規制部２６’を形成している。これに対して、相手端子４０には、接触部４１’の後方に後方突部４２’を設け、該接触部４１’と後方突部４２’との間に凹部４３’を形成している。上記端子２０の筒状部２８’はこの凹部４３’に収められ、被規制部２６’の後端面たる被規制面２６’Ａは、ケーブルＣが後方に引かれた際、上記後方突部４２’の前端面たる規制面４２’Ａに当接する。

本発明の一実施形態のコネクタと相手コネクタを示す断面図であり、（Ａ）はコネクタ嵌合前、（Ｂ）は嵌合後である。 図１の両コネクタの端子のみを示す斜視図であり、（Ａ）はコネクタ嵌合前、（Ｂ）は嵌合後における状態である。 図２（Ｂ）における端子の被規制部を示す一部破断斜視図であり、（Ａ）は相手コネクタの端子との関係を示し、（Ｂ）は被規制部のみを示し、（Ｃ）はこの被規制部の変形例を示し、（Ｄ）はさらに他の変形例を示す。 本発明の他の実施形態のコネクタと相手コネクタとを嵌合状態で示す断面図である。

符号の説明

１０ コネクタ ２９ 溝形部
１１ ハウジング ３０ 相手コネクタ
２０ 端子 ４０ 相手端子
２６，２６’，２６” 被規制部 ４１ 規制部
２６Ａ，２６’Ａ，２６”Ａ 被規制面 ４１Ａ 規制面
２７ 延出部 ４２’Ａ 規制面
２８，２８’ 筒状部

Claims (5)

1. ケーブルが結線される金属板製の端子が該ケーブルの長手方向でハウジング内へ前方に向け装着され、回路基板に取り付けられる相手コネクタへ前後方向に対して直角な嵌合方向に嵌合されて端子の接触部が弾性変位して金属板製の相手端子と弾性接触するケーブル用電気コネクタにおいて、端子は、上記接触部に隣接して前方に位置し上記前後方向そして嵌合方向に延びる板状をなし該嵌合方向で相手コネクタ側へ向けて延びる延出部と、該延出部からその板厚方向に屈曲されて変向せる被規制部とを有し、上記接触部は、上記嵌合方向で相手コネクタ側へ向けて延びる板状をなし、該嵌合方向での相手コネクタ寄り位置に上記相手端子と弾性接触する部位を有し、該接触部と延出部との間に嵌合方向に延びる切込溝部が形成されていることにより弾性変位可能となっており、上記被規制部は、相手コネクタとの嵌合状態で、相手端子の一部であって上記前後方向そして嵌合方向に延びる板状の規制部よりも前方に位置しており、該被規制部の後面で形成される被規制面と上記相手端子の規制部の前端面で形成される規制面とが少なくとも互いの一部にて前後方向で対面して、ケーブルが後方に引かれたとき、上記被規制面が上記規制面と当接することを特徴とするケーブル用電気コネクタ。
2. 延出部と被規制部とで前後方向に延びる筒状部の一部を形成し、被規制面は該筒状部の後端面で形成されていることとする請求項１に記載のケーブル用電気コネクタ。
3. 被規制面は、前後方向でみたとき、板状の規制部の前端面である規制面と交差して位置していることとする請求項２に記載のケーブル用電気コネクタ。
4. 延出部と被規制部とでコネクタの嵌合方向に延び前方に開放せる溝形部を形成し、被規制面は該溝形部の底壁後面に形成されていることとする請求項１に記載のケーブル用電気コネクタ。
5. 端子は、前後方向で接触部に対して被規制部と反対側に該接触部に隣接して副筒状部を有していることとする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載のケーブル用電気コネクタ。

Images