JP7685147B2 - 端子及びコネクタ - Google Patents

Description

本開示は、端子及びコネクタに関する。

挿入時にマットシールを傷つけにくい端子が知られている（特開２０１６－００１５７９）。この端子では、曲げ加工によって、傾斜部を有するランス係合部及び係止部が形成され、金属板の破断面がマットシールと接触しないようになっている。また、端子をマットシールから引き抜いて離脱する際には、係止部の傾斜部がマットシールと接触するため、マットシールの損傷を抑制することができる。

特開２０１６－００１５７９号公報

上記の構成では、金属板を複雑に折り曲げることで、凸状のランス係合部及び係止部を成形している。このため、成形に要する工数が増加したり、原材料や加工のコストが増大したりするおそれがある。

本開示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、簡便な構造で、離脱時のマットシールの損傷を抑制する技術を提供することを目的とする。

本開示は、ハウジングが備えるマットシールのシール孔に対して後方から前方に挿入され、かつ前記前方から前記後方に離脱される端子であって、略箱型の第１箱部を備え、前記第１箱部は、第１底壁と、前記第１底壁の両端から立ち上がる一対の第１側壁と、前記第１底壁と対向する第１天井壁と、離脱方向の先端である後端側に位置する係止壁と、を有し、前記第１天井壁と前記係止壁とは、前記離脱方向から前記第１底壁の方向に湾曲した接続部を介して接続される。

本開示によれば、端子の離脱時におけるマットシールの損傷を抑制することができる。

図１は、実施形態１に係る端子を含む雌コネクタの分解斜視図である。 図２は、端子が正規位置において保持されている状態を示す側断面図である。 図３は、端子を斜め上後方から見た斜視図である。 図４は、図３の部分拡大図である。 図５は、図２の部分拡大図である。 図６は、離脱の過程において、シール孔に当接する状態の端子を示す側断面図である。 図７は、従来形状の端子を示す斜視図である。 図８は、従来形状の端子が離脱する過程において、シール孔に当接する状態の端子を示す側断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。

（１）本開示は、ハウジングが備えるマットシールのシール孔に対して後方から前方に挿入され、かつ前記前方から前記後方に離脱される端子であって、略箱型の第１箱部を備え、前記第１箱部は、第１底壁と、前記第１底壁の両端から立ち上がる一対の第１側壁と、前記第１底壁と対向する第１天井壁と、離脱方向の先端である後端側に位置する係止壁と、を有し、前記第１天井壁と前記係止壁とは、前記離脱方向から前記第１底壁の方向に湾曲した接続部を介して接続される。

ハウジングから端子を離脱させる際には、離脱方向から第１底壁の方向に向かって湾曲した接続部が、破断面よりも先にシール孔に接触する。接続部によってシール孔が拡張されるため、例えば第１箱部の後端に形成された破断面との接触を回避でき、マットシールの損傷を抑制できる。

端子に離脱方向の荷重が掛かった場合には、係止壁の板面で荷重を受けることができる。これにより、荷重が板面全体に分散されて、端子の変形を抑制できる。

（２）少なくとも一方の前記第１側壁は、前記後方に向かって延出する延出部を有し、前記延出部の延出端は、前記離脱方向に垂直な方向から見て、前記係止壁の板面と重畳することが望ましい。

係止壁に加え、延出端でも離脱方向の荷重を受けることができる。これにより、荷重がさらに分散され、端子の変形を抑制できる。

（３）端子は、前記第１箱部よりも前記前方に間隔を空けて配される、略箱型の第２箱部を備え、前記第２箱部は、第２底壁と、前記第２底壁の両端から立ち上がる一対の第２側壁と、前記第２底壁と対向する第２天井壁と、を有し、前記第２底壁と前記第２天井壁との距離は、前記第１底壁と前記第１天井壁との距離以下であることが望ましい。

第２箱部は、第１箱部によって拡張されたシール孔を通過する。第２箱部の高さは第１箱部の高さよりも小さいため、第２箱部がシール孔に引っかかりにくく、ハウジングから端子を容易に離脱させることができる。離脱の際に端子に係る荷重が低減するため、第２箱部の変形を抑制できる。

（４）本開示のコネクタは、本開示の端子と、前記端子が収容されるキャビティを有するハウジングと、を備える。

この構成によれば、本開示のコネクタにおいて、上記（１）から上記（３）のいずれか１つに記載した端子の作用効果に準じた作用効果を奏することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

＜実施形態１＞
本開示の実施形態１について、図１から図８を参照しつつ説明する。

［コネクタの全体構成］
図１に示されるように、本実施形態に係るコネクタは、ハウジング１０に対して、複数の端子５０を組付けて構成されている。なお、図１に例示する端子５０の数は、１つとしている。ハウジング１０は、ハウジング本体１１と、リテーナ３０と、シールリング３５と、マットシール４０と、マットシールホルダ４５と、を組付けて構成されている。ハウジング本体１１は、インナハウジング１５と、アウタハウジング２０と、を組付けて構成されている。

以下の説明において、前後方向とは、コネクタが相手コネクタと嵌合する側を前側とする。具体的には、図１における斜め左下手前側、及び図２、図３における左側を前方と定義する。上下方向とは、図１～図３における上下方向を、そのまま上方、下方と定義する。前方は、ハウジング１０に対して端子５０を挿入する方向である。また、後方（離脱方向の一例）は、端子５０をハウジング１０から離脱させる方向である。

アウタハウジング２０は合成樹脂製である。アウタハウジング２０は、端子収容部２１と、筒状嵌合部２２とを有する。筒状嵌合部２２は、端子収容部２１の外周後端部から、端子収容部２１を包囲するように前方へ突出している。

インナハウジング１５は合成樹脂製であって、全体として略矩形ブロック状をなしている。インナハウジング１５は、後端面から後方にのびる４つの係合部１８を有している。アウタハウジング２０に対し、前方からインナハウジング１５を接近させて、係合部１８を端子収容部２１の外壁に設けられた被係合部（図示しない）と係合させることで、ハウジング本体１１が形成される。

図２に示すように、インナハウジング１５には、複数のキャビティ１６が前後方向に貫通して設けられている。各キャビティ１６の内面には、ランス１７が前方へ片持ち状に突出して設けられている。各キャビティ１６には、ケーブル８０の端部に接続された端子５０が後方から挿入される。端子５０は、ランス１７に弾性的に係止され、キャビティ１６内に収容された状態で抜け止めされる。

リテーナ３０は、図１に示すように、左右に二分割された合成樹脂製のリテーナ右片３０Ａと、リテーナ左片３０Ｂと、からなる。組み合わされた状態のリテーナ３０は、後方に開口したキャップ状をなしている。リテーナ３０は、略矩形平面状の前面壁３１と、前面壁３１の周縁から後方に突出する周面壁３２と、を有している。前面壁３１には、相手コネクタに装着された図示しない雄端子のタブを挿通可能な挿通孔３３が複数設けられている。挿通孔３３は、前後方向から見てキャビティ１６に１対１で対応する位置に設けられている。

リテーナ右片３０Ａと、リテーナ左片３０Ｂは、それぞれ左右方向に延在する規制部３４を有している。リテーナ３０Ａ、３０Ｂが、左右からハウジング本体１１に正規に装着されると、前面壁３１がハウジング本体１１の前面に対面して配置されるとともに、周面壁３２がインナハウジング１５の外周面を覆うように配置される。規制部３４は、後述する端子５０の第１箱部５４の後方に向けて左右方向から挿入される。これにより、規制部３４の前面は、後述する端子５０の係止壁６１と対向する位置に配され、端子５０の後方（離脱方向）への変位を規制する。

シールリング３５はゴム製である。図１に示すように、シールリング３５は、略矩形環状をなし、インナハウジング１５の外周面に嵌着して保持される。図２に示すように、シールリング３５は、インナハウジング１５の外周面に設けられた段差面１９に前方から当接して配置される。コネクタが相手コネクタ（図示せず）に嵌合されると、相手コネクタのフード部分とインナハウジング１５との間にシールリング３５が弾性的に挟み込まれ、両コネクタ間が液密にシールされる。

図２に示すように、アウタハウジング２０の後面には、収容凹部２３が凹設されている。端子収容部２１と収容凹部２３は端子収容部２１の後端部分によって区画されている。

マットシール４０はゴム製であって、図１に示すように、断面略矩形の板状をなし、前後方向と略直角な方向にのびて形成されている。マットシール４０は、収容凹部２３に後方から挿入され、図２に示すように、前面がインナハウジング１５の後面に対面して弾性的に密着するとともに、外周面が収容凹部２３の内周面に対面して弾性的に密着するようになっている。

マットシール４０には、各キャビティ１６に１対１で対応する位置に略円形のシール孔４１が前後方向に貫通して設けられている。各シール孔４１内には、端子５０及び端子５０に接続されたケーブル８０が後方から挿入される。端子５０がシール孔４１を通過した後、ケーブル８０の周囲が液密にシールされるようになっている。

マットシールホルダ４５は合成樹脂製であって、図１に示すように、断面略矩形の板状をなしている。マットシールホルダ４５は、各シール孔４１と１対１で対応する位置に開口するホルダ孔４６を有している。端子５０がキャビティ１６に挿入される際には、端子５０はホルダ孔４６からシール孔４１を経てキャビティ１６に到達する。端子５０がキャビティ１６から離脱される際には、端子５０はキャビティ１６からシール孔４１を経て、ホルダ孔４６を通過する。

［端子］
端子５０は、導電性の金属板を所定の形状に打ち抜き加工した後、曲げ加工などにより成形される。本実施形態の端子５０は雌端子であり、前後方向に長い形状になっている。端子５０は、図３に示すように、前部に本体部５１を有し、後部にワイヤバレル部５２及びインシュレーションバレル部５３を有している。

インシュレーションバレル部５３は、ワイヤバレル部５２より後方に配置される。ワイヤバレル部５２は、ケーブル８０の前端部において被覆８２の除去により露出する導体８１（撚線など）に圧着して接続される。インシュレーションバレル部５３は、ケーブル８０の前端部における被覆８２（露出する導体８１の後方に位置する被覆８２）に圧着して接続される。

本体部５１は、図３に示すように、本体部５１の後端に位置する第１箱部５４と、本体部５１の前端に位置する第２箱部５５と、第１箱部５４と第２箱部５５との間に位置する中間部５６と、を有している。

［第１箱部］
図３、図４に示すように、第１箱部５４は、下方側に位置する第１底壁５７と、一対の第１側壁５８Ａ、５８Ｂと、上方側に位置する第１天井壁５９と、第１天井壁５９の後端を起点として後方から下方に向けて延出する接続部６０と、接続部６０の先端に接続される係止壁６１と、を有している。以下の説明において、第１側壁５８Ａ、５８Ｂをまとめて第１側壁５８と表記する。

第１底壁５７は、本体部５１の下壁の一部であって、前後方向および左右方向（幅方向）にのびて形成されている。第１底壁５７は、連結部６２を介してワイヤバレル部５２と接続されている。

第１側壁５８は、第１底壁５７の左右両端から立ち上がっている。後方から見て左側を第１側壁５８Ａ、右側を第１側壁５８Ｂとする。第１側壁５８は上下方向にのびて形成され、下方寄りの後端側において、連結部６２の側部６３と接続されている（図４参照）。

第１天井壁５９は、一方の第１側壁５８Ａから他方の第１側壁５８Ｂに向けてかけ渡されており、第１箱部５４の上壁をなしている。第１天井壁５９は、第１底壁５７との間に間隔を空けた状態で、第１底壁５７と平行に配置されている。第１天井壁５９の右側の端部は第１側壁５８Ｂの位置する下方に向けて屈曲している。

第１天井壁５９の後端からは、基端側において後方にのびる、帯状の接続部６０が設けられている。接続部６０は、第１天井壁５９の後端から離れるにつれて下方に向かって滑らかに湾曲しており、接続部６０の先端は、基端とは９０度向きを変えて下方を向いている。接続部６０は、第１天井壁５９の後端の、略中央に接続されている。接続部６０の左右方向の幅は、第１天井壁５９の幅よりも小さい。

接続部６０の先端には、左右方向に長い矩形板状の係止壁６１が接続されている。図５に示すように、係止壁６１の板面は、前後方向に対して略垂直にのびる平面となっている。係止壁６１は、第１底壁５７、第１側壁５８、第１天井壁５９で囲まれた筒状体の上半分を、後方から塞ぐように配置されている。

このようにすると、ハウジング１０から端子５０を後方に離脱させる（引き抜く）際には、図６に示すように、接続部６０が最初にシール孔４１の内周面に接触する。接続部６０は後方から下方に向かって滑らかに湾曲しているため、端子５０はシール孔４１に引っかかりにくく、シール孔４１の内周面を損傷させにくい。シール孔４１は接続部６０によって拡張される。これにより、離脱時において、例えば第１箱部５４の後端角部に形成された破断面との接触を回避でき、端子５０によるシール孔４１の損傷を抑制できる。

また、図５に示すように、端子５０は、リテーナ３０の規制部３４によって抜け止めされる。端子５０に対して離脱方向の外力が加えられると、係止壁６１の板面が、規制部３４の前面に当接して端子５０の変位を規制するようになっている。金属板の端面ではなく、平面（係止壁６１の板面）で外力を受けることにより、荷重が分散されて、端子５０の変形を抑制できる。

図４、図５に示すように、一方の第１側壁５８（本実施形態では第１側壁５８Ａ）は、後端側において、後方に延出する延出部６４を有している。延出部６４は、第１天井壁５９と第１側壁５８Ａとの境界よりも下方であって、側部６３よりも上方に位置している。延出部６４の後端縁（延出端の一例）６４Ａは、上下方向に延びている。図５に示すように、延出部６４の前後方向の長さは、後端縁６４Ａが、左右方向から見て係止壁６１の板面と重畳するような長さに設定される。

延出部６４の後端縁６４Ａは、左右方向から見て係止壁６１の板面と重畳している。したがって、端子５０に離脱方向の外力が加わると、係止壁６１の板面とともに、後端縁６４Ａが、規制部３４の前面と当接する。これにより、荷重がさらに分散され、端子５０の変形を抑制できる。

［第２箱部］
図３に示すように、第２箱部５５は、第１箱部５４とは間隔を空けた前方側に配されており、第１箱部５４と第２箱部５５との間には、中間部５６が配されている。第２箱部５５は、下方側に位置する第２底壁７０と、一対の第２側壁７１Ａ、７１Ｂと、上方側に位置する第２天井壁７２と、を有している。以下の説明において、第２側壁７１Ａ、７１Ｂをまとめて第２側壁７１と表記する。本実施形態の第２箱部５５は、前後方向に開口している。前方の開口から相手方端子（雄端子）のタブの挿入及び導通が可能である。

第２底壁７０は、第１底壁５７と同じく本体部５１の下壁の一部であり、前後方向および左右方向（幅方向）にのびて形成されている。第２側壁７１は、第２底壁７０の左右両端から立ち上がり、上下方向にのびて形成されている。

第２天井壁７２は、一方の第２側壁７１Ａから他方の第２側壁７１Ｂに向けてかけ渡されており、第２箱部５５の上壁をなしている。第２天井壁７２は、第２底壁７０とは間隔を空けて配されており、前方側において、前方に向かうにつれて下がるように傾斜している。第２天井壁７２の後端は、上方から下方に向けて凹状に切り欠かれた切り欠き部７３となっている。図５に示すように、ハウジング１０の内部において、切り欠き部７３の端面と、ランス１７とが係合するようになっている。これにより、端子５０は、ランス１７に弾性的に係止され、キャビティ１６内に抜け止めされる。

図５に示すように、本体部５１の下壁（第１底壁５７）と、第１天井壁５９との距離の最大値を、第１箱部５４の高さＨ１とする。本体部５１の下壁（第２底壁７０）と、第２天井壁７２との距離の最大値を、第２箱部５５の高さＨ２とする。なお、中間部５６の高さＨ３は、高さＨ１以下である。

本実施形態の端子５０では、第２箱部５５の高さＨ２が、第１箱部５４の高さＨ１以下になるように、第１側壁５８及び第２側壁７１の上下方向の長さが設定されている。ハウジング１０から端子５０を離脱させる際には、まず第１箱部５４（高さＨ１）がシール孔４１を通過する。次いで、中間部５６（高さＨ３）と、第２箱部５５（高さＨ２）とが、シール孔４１を順次通過する。

最初にシール孔４１を通過する第１箱部５４は、シール孔４１を拡張しつつ通過する。中間部５６及び第２箱部５５は、高さＨ１の第１箱部５４で拡張された後のシール孔４１を通過することになる。高さＨ２、Ｈ３は共にＨ１以下であるため、中間部５６及び第２箱部５５がシール孔４１に引っかかりにくくなり、端子５０を容易に引き抜くことができる。また、引き抜く過程において第２箱部５５に掛かる荷重が低減して、第２箱部５５の変形を抑制できる。

［実施形態の作用効果］
端子５０は、金属板を打ち抜き加工して、その後折り曲げ加工等により成形される。打ち抜き加工によってできる破断面には微小なバリや凹凸が存在する。ハウジング１０から端子５０が引き抜かれる際に、バリ等がシール孔４１の内周面に引っかかると、マットシール４０が損傷する。

図７、図８に、本実施形態の端子５０から接続部６０と係止壁６１を取り除いた構成の端子９０を示す。端子９０が後方に引き抜かれる場合、第１箱部９１の後方側の端面９２がシール孔４１に接触する。端面９２は金属板の打ち抜き加工時にできる破断面である。接続部６０と係止壁６１とを有しない端子９０では、端面９２がシール孔４１を拡張する際に引っかかり易く、マットシール４０が損傷するおそれがある。

本実施形態に係る端子５０は、ハウジング１０が備えるマットシール４０のシール孔４１に対して後方から前方に挿入され、かつ前方から後方に離脱される端子５０であって、略箱型の第１箱部５４を備え、第１箱部５４は、第１底壁５７と、第１底壁５７の両端から立ち上がる一対の第１側壁５８と、第１底壁５７と対向する第１天井壁５９と、後端側に位置する係止壁６１と、を有し、第１天井壁５９と係止壁６１とは、後方から第１底壁５７の方向に湾曲した接続部６０を介して接続される。

上記の構成によれば、マットシール４０に挿入した端子５０を離脱させるときは、端子５０の第１箱部５４のうち、上面である第１天井壁５９と、後面である係止壁６１とを接続する接続部６０が、最初にシール孔４１に接触する（図６参照）。湾曲した接続部６０がシール孔４１の内周面に接触してシール孔４１を拡張するため、端子５０がシール孔４１に引っかかりにくい。これにより、離脱の際におけるマットシール４０の損傷や、過度な荷重がかかることによる端子５０の変形を抑制できる。

また、端子５０に対して離脱方向の外力が加えられた場合、係止壁６１の板面と規制部３４とが当接することで、端子５０の変位を規制する。係止壁６１の板面で外力を受けることにより、荷重が分散されて端子５０の変形を抑制できる。

本実施形態の端子５０では、少なくとも一方の第１側壁５８Ａは、後方に向かって延出する延出部６４を有し、延出部６４の後端縁６４Ａは、左右方向から見て係止壁６１の板面と重畳する。

上記の構成によれば、端子５０に離脱方向の外力が加えられた場合、係止壁６１の板面とともに、後端縁６４Ａが、規制部３４に当接して荷重を受けることができる。これにより、荷重がさらに分散され、端子５０の変形を抑制できる。

本実施形態の端子５０は、第１箱部５４よりも前方側に間隔を空けて配される、略箱型の第２箱部５５を備え、第２箱部５５は、第２底壁７０と、第２底壁７０の両端から立ち上がる一対の第２側壁７１と、第２底壁７０と対向する第２天井壁７２と、を有し、第２底壁７０と第２天井壁７２との距離は、第１底壁５７と第１天井壁５９との距離以下である。

上記の構成によれば、まず第１箱部５４（高さＨ１）がシール孔４１を拡張しつつ通過する。その後第１箱部５４よりも小さい高さの第２箱部５５（高さＨ２）は、拡張されたシール孔４１を容易に通過することができる。これにより、第２箱部５５がシール孔４１に引っかかりにくくなり、端子５０を容易に離脱させることができる。また、引き抜く過程において第２箱部５５に係る荷重が低減するため、第２箱部５５の変形を抑制できる。

＜他の実施形態＞
（１）上記実施形態では、第１側壁５８Ａが延出部６４を有する場合を例示したが、第１側壁５８Ｂが延出部６４を有する構成でもよい。また、第１側壁５８Ａ、５８Ｂの両方がそれぞれ延出部６４を有していてもよい。

（２）上記実施形態では、第１側壁５８Ａが延出部６４を有する場合について例示したが、第１側壁５８Ａ、５８Ｂのいずれも延出部６４を有しない構成であってもよい。

（３）上記実施形態では、第２箱部５５を有する端子５０を例示したが、端子５０は第２箱部５５を有しない構成であってもよい。

（４）上記実施形態では、第２箱部５５が前方に開口する形状であり、端子５０が雌端子である場合を例示した。端子５０は雌端子に限られず、第２箱部５５に代えて前方にのびるタブを有する雄端子であってもよい。

１０： ハウジング
１１： ハウジング本体
１２： ワイヤバレル部
１５： インナハウジング
１６： キャビティ
１７： ランス
１８： 係合部
１９： 段差面
２０： アウタハウジング
２１： 端子収容部
２２： 筒状嵌合部
２３： 収容凹部
３０： リテーナ
３０Ａ： リテーナ右片
３０Ｂ： リテーナ左片
３１： 前面壁
３２： 周面壁
３３： 挿通孔
３４： 規制部
３５： シールリング
４０： マットシール
４１： シール孔
４５： マットシールホルダ
４６： ホルダ孔
５０： 端子
５１： 本体部
５２： ワイヤバレル部
５３： インシュレーションバレル部
５４： 第１箱部
５５： 第２箱部
５６： 中間部
５７： 第１底壁
５８、５８Ａ、５８Ｂ： 第１側壁
５９： 第１天井壁
６０： 接続部
６１： 係止壁
６２： 連結部
６３： 側部
６４： 延出部
６４Ａ： 後端縁
７０： 第２底壁
７１、７１Ａ、７１Ｂ： 第２側壁
７２： 第２天井壁
７３： 切り欠き部
８０： ケーブル
８１： 導体
８２： 被覆
９０： 端子
９１： 第１箱部
９２： 端面

Claims (4)

1. ハウジングが備えるマットシールのシール孔に対して後方から前方に挿入され、かつ前記前方から前記後方に離脱される端子であって、
   略箱型の第１箱部を備え、
   前記第１箱部は、前後方向および左右方向にのびて形成された第１底壁と、前記第１底壁の前記左右方向の両端から立ち上がる一対の第１側壁と、前記第１底壁と対向する第１天井壁と、離脱方向の先端である後端側に位置する係止壁と、を有し、
   前記第１天井壁と前記係止壁とは、前記離脱方向から前記第１底壁の方向に湾曲した接続部を介して接続され、
   前記接続部の前記左右方向の幅は、前記第１天井壁の前記左右方向の幅よりも小さく、かつ前記係止壁の前記左右方向の幅よりも小さく、
   前記第１箱部は、前記接続部が設けられていない端面を有し、
   前記接続部は、前記端面よりも後方に配され、かつ前記前方から前記後方に離脱される際に前記端面よりも先に前記シール孔に接触する、端子。
2. 請求項１に記載の端子であって、
   少なくとも一方の前記第１側壁は、前記後方に向かって延出する延出部を有し、
   前記延出部の延出端は、前記離脱方向に垂直な方向から見て、前記係止壁の板面と重畳する、端子。
3. 請求項１又は請求項２に記載の端子であって、
   前記第１箱部よりも前記前方に間隔を空けて配される、略箱型の第２箱部を備え、
   前記第２箱部は、第２底壁と、前記第２底壁の両端から立ち上がる一対の第２側壁と、前記第２底壁と対向する第２天井壁と、を有し、
   前記第２底壁と前記第２天井壁との距離は、前記第１底壁と前記第１天井壁との距離以下である、端子。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の端子と、
   前記端子が収容されるキャビティを有するハウジングと、を備えるコネクタ。

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