JP5646919B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、端子収容室に片持ち状の可撓係止片が設けられて、端子収容室に挿入される端子金具がその自由端に係止されるコネクタに関する。

可撓係止片を端子金具に係止して端子収容室に保持させるコネクタでは、小型化により可撓係止片の剛性が低下するため、端子金具を抜止めする機能の信頼性低下が懸念される。このような問題を解消しようとしたものに例えば特許文献１に開示されるコネクタがある。図７に示すこのコネクタは、可撓係止片（「ランス」とも称する。）５０１の前端側が幅の狭い等幅部５０３で、残りの部分が、基端に向けて次第に幅が広くなったテーパ部５０５とされる。ランス５０１の下面すなわち撓み空間と対向する面には、幅方向の中央部において補強ビード５０７が形成される。

補強ビード５０７は、ランス５０１の等幅部５０３とほぼ等しい幅を有し、ランス５０１のテーパ部５０５の始端位置よりも少し後方に入った位置を始端とし、ランス５０１から端子収容室を形成するキャビティ５０９の下面壁５１１の外面上を後方に延びて形成される。ランス５０１の撓み支点となる基端側が幅広とされ、さらに補強ビード５０７も幅広にできることで高い剛性を得ることができ、大きな弾発力が得られて端子を抜止めする機能の信頼性が高められる。また、補強ビード５０７の幅が広範囲にわたって変更でき、ランス５０１の剛性を広範囲にわたって調整できる。

特開２００７−２２０３５４号公報

近年、コネクタにおいて、可撓係止片は、コネクタ小型化を進める中、その端子保持力低下が問題となる。ランスサイズが小さくなることは、そのまま保持力の低下を意味するため、小型化と保持力維持の双方の両立が課題となっている。上記した従来のコネクタは、小型化によるランス保持力の低下に対し、補強ビード５０７を設けて保持力向上を図っているが、小型化によるランスの端子係止部（ビーク）の剪断破壊は抑止できない。この場合の剪断破壊は、端子接触先端面の接点より、所定角度を有してビークの上面に向かって斜めに伝播することが知られている。これに対し、剪断破壊強度を高めるために、実質的に剪断破壊長を長くするため端子接触先端面の高さを単に高くすると、相手側雄端子タブとランスビーク上面が干渉し易くなり、良好な端子係止状況が作れなくなる。また、端子解除の際にも、端子接触先端面の高さが増すと端子係止穴に対するビークの掛かり代が過剰となり、解除性能を低下させる問題が生じる。このように、剪断破壊強度を高めるためにランスビーク全体の高さを増加させれば、係止状態や係止解除に不都合が生じるのに加え、不要な材料増加を招き、環境への影響も増えて非効率な改良となった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、小型化によるランス保持力の低下に対し、効率的に剪断強度を高め、保持力を増加させることができるコネクタを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
端子金具を収容する端子収容室に基端が片持ち状に支持されて弾性変形可能となり前記端子収容室に挿入される端子金具を自由端に係止する可撓係止片を備えるコネクタであって、前記可撓係止片は端子金具を係止する前記自由端に形成されたビークの形状を頂部の高さが前記自由端から基端に向かって徐々に高くした傾斜面としているコネクタにおいて、前記傾斜面を、前記自由端の先端面と前記端子金具との接点から前記端子金具の挿入方向である水平方向に対して傾斜角度θとなる剪断破壊の軌跡に沿ってビークの高さが常に上になるように形成したことにより、剪断破壊が生じた際、破壊の伝播方向がビーク形状の最長方向と略一致するので、必要最小限のビーク体積の増強で剪断破壊強度を向上させることができ、かつ不要な材料増加が生じないようにしたことを特徴とするコネクタ。

このコネクタによれば、端子係止穴に係止するビークが、基端に向かって徐々に高くなる傾斜面で形成される上面を有する。ビークは、頂部の厚みが増すことになり、剪断破壊の強度が高められる。また、端子接触先端面の高さは高くならないので、相手側雄端子タブと干渉し易くなることはない。さらに、端子係止穴に対するビークの掛かり代が過剰となることもないので、解除性能が低下することがない。また、端子接触先端面の高さを高くした場合の不要な材料増加も生じない。
さらに、ビークの上面である傾斜面が、剪断破壊の軌跡に沿った傾斜角度で形成されるので、剪断破壊が生じた際、破壊の伝播方向が、ビーク形状の最長方向と略一致する。つまり、必要最小限のビーク体積の増強で剪断破壊強度を向上させることができ、不要な材料増加が生じない。

本発明に係るコネクタによれば、小型化によるランス保持力の低下に対し、効率的に剪断強度を高め、保持力を増加させることができる。

本発明に係るコネクタの要部断面図である。 図１に示したコネクタの外観斜視図である。 図２の正面図である。 図３のＡ−Ａ矢視図である。 端子金具の挿入された端子収容室の断面図である。 剪断破壊の軌跡を記したビーク近傍の断面図である。 （ａ）は従来のコネクタの平面図、（ｂ）はその丸枠で囲った部分の要部拡大図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るコネクタの要部断面図、図２は図１に示したコネクタの外観斜視図である。
本実施の形態に係るコネクタ１１は、直方体に形成されるコネクタハウジング１３の長手方向の一端面に、図示しない相手側コネクタの雄端子を受け入れる端子受入口１５を複数開口させている。端子受入口１５は、コネクタハウジング１３の内部に画成されている複数の端子収容室１７のそれぞれに連通する。本明細書では説明の都合上、コネクタ１１の端子受入口１５を前、その反対側を後と称する。

図３は図２の正面図、図４は図３のＡ−Ａ矢視図、図５は端子金具１９の挿入された端子収容室１７の断面図である。
端子収容室１７は、下段の端子収容室１７との間が底壁２１によって仕切られている。端子収容室１７には、コネクタハウジング１３の後部に開口する端子装着口２３から雌型の端子金具１９が挿入される。なお、雌型の端子金具１９は一例であり、端子金具１９は雄型であってもよい。この端子金具１９が装着される空間には可撓係止片２５が突出している。可撓係止片２５は、合成樹脂材料によりコネクタハウジング１３と一体に成形されている。基端が底壁２１に接続された可撓係止片２５は、先端が自由端２７となる。可撓係止片２５は、底壁２１に基端が片持ち状に支持されて弾性変形可能となる。可撓係止片２５の下方には、底壁２１との間に退避空間１７ａが形成されている。

可撓係止片２５は、自由端２７の近傍の上面に、端子係止部（ビーク）３１が形成されている。ビーク３１は、後部が斜面３３となり、前部が係止部３５となる。斜面３３は、端子金具１９が挿入される際、端子金具１９の電気接触部先端３７（図５参照）が当たり、可撓係止片２５を退避空間１７ａへ押し下げる分力を生じさせる。係止部３５は、可撓係止片２５が弾性復帰して元の位置に戻ったとき、端子金具１９の係止穴３９（図５参照）に係止して、端子金具１９の後方への離脱を規制する。

可撓係止片２５は端子金具１９に係止する自由端２７に形成されたビーク３１の形状を、剪断面積が最大となるように頂部４１の高さを自由端２７から基端に向かって徐々に高くした傾斜面２９としている。

本実施の形態において、傾斜面２９は、剪断破壊の軌跡４３（図６参照）に沿った傾斜角度とされている。ビーク３１の上面である傾斜面２９が、剪断破壊の軌跡４３に沿った傾斜角度で形成されるので、剪断破壊が生じた際、破壊の伝播方向が、ビーク形状の最長方向と略一致する。つまり、必要最小限のビーク体積の増強で剪断破壊強度を向上させることができ、不要な材料増加が生じないようになされている。

次に、上記構成を有するコネクタ１１の作用を説明する。
図６は剪断破壊の軌跡４３を記したビーク近傍の断面図である。
端子金具１９の装着時、端子金具１９がコネクタハウジング１３の後部の端子装着口２３から挿入されると、可撓係止片２５の斜面３３に端子金具１９の先端が当接する。端子金具１９が更に挿入されると、斜面３３の押圧された可撓係止片２５は、自由端２７が退避空間１７ａに移動する方向に撓められて弾性変形する。

端子金具１９が所定位置まで挿入されると、端子金具１９の係止穴３９が係止部３５に一致することにより、可撓係止片２５が弾性復元力によって元の位置に戻り、端子金具１９は、係止部３５が係止穴３９に進入した係止状態となる。係止穴３９に係止部３５が係止した端子金具１９は、コネクタハウジング１３の後部からの離脱が規制されることとなる。

可撓係止片２５が有するビーク３１は、従来のランスでは上面が水平となっている。ビーク３１の高さを変える場合、そのランスビーク全体の高さが増加・減少することになるが、ランスビークの上面全体を保持力向上のために増加すると、相手側雄端子タブとランスビーク上面が干渉し、良好な端子係止状況が作れなくなる可能性が発生する。また、ランスの剪断破壊モードとして、通常ランスビークは水平に切断されるのではなく、端子接触先端面４５の接点４７より、角度θをつけてビーク３１の上面に向かって破壊される。このことは、端子接触先端面４５の高さを単に増加させることが、剪断強度の増加に関係しないことを意味し、材料のロスとなる。本構成では、剪断に必要となる角度θに対してのみビーク後端の高さ増加を行うものであり、剪断面積の増大を図ってより効率的な剪断強度の増加を狙うことができる。

すなわち、剪断強度を増加させ保持力増加を狙う中で、必要最低限のビーク高さの変更で保持力向上が可能となる。端子接触先端面４５の高さを増加させることなく剪断強度を上げることができるため、相手側雄端子タブの干渉問題の回避や、材料増加を最小で留めることができるため環境面にも良い。また、小型化軽量化にとって、より効率的な設計が可能となる。さらに、端子解除の際にも、端子接触先端面４５は高さを増加させずに済むので、従来どおり、あるいは、より容易に解除が可能となる。

このようにコネクタ１１では、端子係止穴に係止するビーク３１が、基端に向かって徐々に高くなる傾斜面２９で形成される上面を有する。ビーク３１は、頂部４１のみの厚みが増すことになり、実質的に剪断面積の増大を図って剪断破壊の強度が高められる。また、端子接触先端面４５の高さは高くならないので、相手側雄端子タブと干渉し易くなることはない。さらに、端子係止穴に対するビーク３１の掛かり代が過剰となることもないので、解除性能の低下することがない。また、端子接触先端面４５の高さを高くした場合の不要な材料増加も生じない。

したがって、本実施の形態に係るコネクタ１１によれば、小型化によるランス保持力の低下に対し、効率的に剪断強度を高め、保持力を増加させることができる。

１１ コネクタ
１７ 端子収容室
１９ 端子金具
２５ 可撓係止片
２７ 自由端
２９ 傾斜面
３１ ビーク
４１ 頂部
４３ 軌跡

Claims (1)

1. 端子金具を収容する端子収容室に基端が片持ち状に支持されて弾性変形可能となり前記端子収容室に挿入される端子金具を自由端に係止する可撓係止片を備えるコネクタであって、前記可撓係止片は端子金具を係止する前記自由端に形成されたビークの形状を頂部の高さが前記自由端から基端に向かって徐々に高くした傾斜面としているコネクタにおいて、
   前記傾斜面を、前記自由端の先端面と前記端子金具との接点から前記端子金具の挿入方向である水平方向に対して傾斜角度θとなる剪断破壊の軌跡に沿ってビークの高さが常に上になるように形成したことにより、剪断破壊が生じた際、破壊の伝播方向がビーク形状の最長方向と略一致するので、必要最小限のビーク体積の増強で剪断破壊強度を向上させることができ、かつ不要な材料増加が生じないようにしたことを特徴とするコネクタ。

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