JPH06505122A - マイクロピンのコネクタ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 マイクロビンのコネクタ機構 発明の背景 本発明は一般には、改良された電気接続システムに関するものであり、さらに詳 しくは、プラグ要素とソケット要素を備える二つの分離したコネクタハウジング を結合するマイクロビン機構に関するものである。各要素は対応するピン端子と 、接続ワイヤの端部に形成したソケット端子を受容すると共に、ワイヤー／＼− ネスにアセンブリし易い形状としている。このコネクタ機構では、上記ノλ−ネ スの端部にプラグ及びソケット端子を備え、他のＩ＼−ネスの対応する端子に対 して直列に接続し、あるいは、マイクロプロセッサ制御要素、センサ等の好適な 電子構成要素をヘッダー接続している。

広範囲の工業製品及び消費財に使用される電子システムの急速な進歩により、電 子制御構成要素や器械の種々の部分に接続されるセンサ要素や自動車等と、この ような電子構成要素により制御される種々の要素との間におけるワイヤの相互接 続を改良することが強く要求されるに至った。これらのワイヤは、ワイヤハ−ネ スであることが多く、このワイヤハーネスでは、特定の位置の間を接続するため に複数のワイヤが一体に固定されると共に、ワイヤは電子要素や他の７１−ネス と相互接続するためのプラグ及びソケット端子を備えている。これらの７１−ネ ス及び対応するプラグ及びソケット端子の典型的な例は自動車への応用に見られ 、この場合、電子センサ及び制御システムの数の増加により、多量のワイヤの相 互接続と、種々のシステム要素への必要な接続を行う一層複雑なワイヤハ−ネス が要求され提供されている。

ハーネスの用途の拡張と、このようなハーネス用のプラグ及びソケット端子の数 の増加により、従来の相互接続システムで見い出されていた問題を目立たせてお り、付加的なコネクタを使用するためには、容易に接続及び取り外しができるコ ネクタを提供することの重要性が増しており、さらに重要なことは、可能な限り 低いコストで信頼性を保証するように、正確かつ容易に自動的又は手作業でノ１ −ネスに組み付けできることである。一般に、ハーネス用の端子を形成するプラ グ及びソケット要素に接続された多数のワイヤを使用するワイヤハーネスは、個 々のワイヤをハーネスのプラグ及びソケット端部の両方の対応する接続位置に挿 入することにより、手作業で組み付けられる。組付作業を行う者は、ハーネス中 の接続を特定するために、特定のケーブル又はワイヤを選択しなければならず、 また、正確かつ確実に対応するプラグ及びソケット要素に接続しなければならな い。組付工程の間、ワイヤを保持するのみでなく、上記組付作業を行う者がワイ ヤが個々の接続要素に確実に組み付けられたことを知ることができるように、プ ラグ及びソケット要素は、個々の電線端子に対して明確なロック作動を有するよ うに構成しなければならない。同時に、仮に１本のワイヤが誤った位置に置かれ た場合にハーネス全体を放棄する必要がないように、ワイヤの取付けに誤りがあ った場合には、プラグ又はソケットから取り外し可能でなければならない。従っ て、電気要素又は他のワイヤハーネスとの確実な相互接続のための適切な位置を 確保するために、誤った場合には除去できるが、ワイヤをもつれさせることな（ 容易に扱うことができると共に、端子を容易かつ正確にコネクタに挿入できるよ うに、ワイヤの端部の端子とコネクタのプラグ又はソケット部内の受容部の両方 を精密に深（設計することが要求される。

先行技術の中に見られる上記問題の一つの解決方法としてはロックくさび機構が あり、この機構では、ワイヤを正しい場所に確保するめにコネクタ内に位置する 電線端子に形成した止め部又は切欠と係合する複数の可撓性指部をコネクタハウ ジングに設けている。上記端子の切欠は、指部と係合してワイヤを留めるが、上 記指部は可撓性を有するため、過度の力を加えなくてもワイヤを取り外すことが できる。ハーネスのワイヤをコネクタに組み付けた後、指部が撓まないようにし て指部が電線端子と接触した状態で確実にロックされるようにコネクタ内の隣接 する指部の間に（さびが配置される。また、仮にいずれか一つの端子が完全に挿 入されていなければ、対応する指部が所定位置から外れた状態で保持されて上記 くさびが挿入されないため、組付作業を行う者は端子が正しい位置に完全に挿入 されたことを確認することができる。

コネクタの全体の寸法を考慮しない限りは、上記ロックくさびは上記した問題に 対して満足のいく解決を提供する。しかしながら、電子システムの成長によりハ ーネスに含まれるワイヤの数が増加し、電気部材の小型化によりハーネスが配置 されるコネクタの寸法が制限される場合、上記ロック（さび型のコネクタにも問 題が生じる。ハーネスの端子の小型化は最初は単純なコネクタの小型化を意味す るが、これらが小さく造られる程、指部は非常に壊れやす（なり、コネクタ表面 の強度及び信頼性が損なわれることになる。また、ロック用指部が壊れやすいと 、仮に一つのワイヤがコネクタ内に完全に挿入されていない場合、ロック用の（ さびを挿入すると指部が損傷することになる。

より多くのワイヤがハーネスに含まれる程、また、コネクタが小型化する種、ワ イヤが極めて近接し、ハーネスの組み付けが一層困難になるのみでな（、コネク タ自体の製造に重大な問題を生じる。コネクタを小型化すると、コネクタハウジ ング部分とワイヤターミナルの両方について、製造時の許容誤差を一層高い水準 とすることが強いられる。例えば、より小型のコネクタとすることが必要となる とワイヤの本数を増加することにより、コネクタ内のワイヤ間の必要な隙間は一 層小さくなる。その結果、隣接する電線端子間の絶縁壁部を薄く形成する必要が あり、さらに重要なことは、コネクタを形成するために使用される型が必要とす る絶縁壁部と可撓性指部の間の隙間を維持するために、指部を小さく形成する必 要があるということである。コネクタハウジングは一般に樹脂材料からモールド 成型しており、コネクタの部品を形成するための工具及びダイは非常に複雑であ るため、コネクタの寸法が小さいと深刻な製造上の問題を生じる。寸法及び許容 誤差が小さい程、型を製作し維持するための難度と費用が過大になる。また、指 部に損傷を与えることなく、ロック用の指部を固定して組み付けられたワイヤ・ ターミナルを正しい位置で保持するために、上記のような小さいコネクタにロッ ク用のくさびを挿入する必要があるため、コネクタの自動的な組み付けは非常に 複雑であり、不十分である。

多数のターミナルを備えた小さいコネクタに対する要求は依然としてあり、また 、コネクタハウジング及びワイヤハーネスを製造するコストの低減とコネクタの 寸法の低減に対する要求は強くなっている。

このようなコネクタに用いられる個々のワイヤで使用される電線端子は、一般に 、金属板から一連の精密形成工程を経て成形され、この工程では、端子をビン（ 雄）又は受容（雌）のいずれかに形成すると共に、上述のロック用指部及びくさ びにより保持するために、これらの端子を対応するコネクタハウジングのラグ及 びソケット部分に適合するように形成する。しかしながら、コネクタを小型化す る程、電線端子も小型化する必要があり、小型化の要求により深刻な問題が生じ る。例えば、ビン及び受容部が小さく形成される程、コネクタがコネクタ相互間 で又は他の電気要素と接続する場合に確実な電気的接続を確保するための許容誤 差を維持したり、あるいは、好ましい範囲内の組付力を維持することが非常に困 難になる。例えば、受容部に対してビンが大きすぎる場合、組み付けが困難にな り、一方、ビンが小さすぎる場合、電気的接続が確実に行われない。さらに、こ のような端子を形成するために必要な精密成形工程では、金属に応力及び疲労を 生じさせ、その結果端子の破壊や電気的接続の不良が生じたり、組付力を増加さ せると共に、電気的接続を低下させる継ぎ目が接続表面に生成される。また、上 記端子の精密形成は、大きな金属屑のむだを生じると共に、明確なロック作動を 阻害する角部の丸みを生じる。さらに、このような端子の形状及び寸法では、コ ネクタ内のロック用の指部に過度の動きを要求することになり、付加的な隙間が 必要となり小型化の妨げとなる。

そのため、電気コネクタの寸法の減少及び／又はこの種のコネクタを用いる電線 の本数の増加が要求されている。さらに、この種のコネクタでは、手作業と、− 貫して自動装置を使用した場合のいずれにおいても、正確かつ確実に組付可能と するという要求がある。ロック用のくさびを挿入することは、組付工程に複雑な 工程を付加することになるため、自動装置を使用する場合には、ロック用のくさ びを挿入する必要がないようにすることが好ましいが、ハーネスを手作業で組み 付ける場合には、すべての端子が完全に挿入されたことを保証するために、くさ びを使用することが好ましい。よって、コネクタの使用中にターミナルを保持す るためにロック用のくさびが不要となるように、ハーネスを装置に組み付けたと きに端子に対する明確なロックを備えるが、ハーネスを手作業で組み付ける場合 には、すべての端子が完全に挿入されたことを保証するためにロック用のくさび を備える小型で軽便なハーネス用のコネクタが要求されている。

発明の概要 従って、本発明の目的は、改良された電線端子とコネクタハウジングを備えたコ ネクタ機構を提供することにあり、このコネクタ機構は、それらのうちいつかに ついては上述した先行技術における問題を解決し、製造コストを低減しつつより 小型で信頼性の高いコネクタを製造可能とする。

また、本発明の目的は、プラグ及びソケットハウジング部材を含む超小型コネク タを提供することにあり、本発明では、コネクタの寸法を低減しつつ、対応する 電線端子を受容し、コネクタハウジング内の対応する位置に電線端子を明確かつ 確実に取り外し可能に固定し、さらに直列に使用する場合にはコネクタ間を確実 に相互接続し、あるいは、コネクタと電気要素のヘッダ接続部を確実に相互接続 する。

さらに本発明の目的は、組み付けの容易さ、安全性及び信頼性や、相互接続が容 易であることといつた大型の端子の利点を維持しつつ、コネクタの強度を落とす ことなく、また、隣接する端子の電気的絶縁に悪影響を及ぼすことなく、コネク タハウジング及びコネクタが受容する端子を小型化した電気コネクタ構造を提供 することにある。

さらにまた、本発明の目的は、自動装置での組付にも手作業による組付にも適し た複数の電線端子を備えるコネクタを提供することにある。

さらに、本発明の目的は、自動的な組付を可能とするためにロック用くさびを用 いることなく、複数の電線端子を受容して固定状態で保持する一方、手作業で複 数のワイヤハーネスを組み付ける場合には信頼性を確保するためにくさびを使用 できる小型化された電気コネクタを提供することにある。

手短に言うと、本発明は、それぞれ二つの相互に係合する部品からなるプラグ及 びソケットコネクタ部材を含む超小型のコネクタハウジングを備え、上記二つの 部品は製造工程を簡単にすると共に、通常のモールド加工の技術で容易に得られ る許容誤差を満たすために、別々にモールド成形され、また、上記二つの部品を 組み付けると、コネクタ部材を一つの単体部分として製造した場合には型につい ての制約から不可能な程、部分間の隙間を狭くすることができる。本発明では、 各コネクタハウジング部材は受容要素とスペーサ要素を備え、受容要素は対応す る電線端子を受容する孔を備えると共に、端子に係合して所定位置に保持する可 撓性のロック用指部を備えることが好ましい。対応するスペーサ要素は、複数の 不撓性のスペーサ要素を備え、このスペーサ要素は上記ロック用指部の間に突出 し、好適には、ロック用指部と協働してロック用指部と係合する端子を取り囲む 。

スペーサ指部は、コネクタ内で端子を心合わせして適切な位置に保持し、さらに 、隣接する端子を電気的に絶縁する。スペーサ指部と受容要素のロック用指部は 互いに挿入されて、コネクタハウジング内に細長状の端子を受容する孔を形成し 、端子を互いに平行に保持するようにしている。コネクタハウジングの栓部材は ハーネスを構成する電線端部のビン端子を受容し、これらのビン端子の端部はプ ラグコネクタのスペーサ要素から突出してソケットコネクタ部材へ接続される平 行に配置されたビンを構成する。これらの平行なビンは、ハウジングの軸線に対 して平行に上記スペーサ要素から突出することが好ましく、また、コネクタハウ ジングの保護用壁部により取り囲まれていてもよい。

同様に、コネクタハウジングのソケット部材は、受容要素とスペーサ要素を備え ている。これらの要素は、互いに挿入されたスペーサ指部と受容要素のロック用 指部により形成される細長状の端子を受容するチャンネルに、電線の受容端子を 受容する。電線の受容端子は、受容孔内に配置されるが、スペーサ要素を越えて 突出していない。二つのコネクタハウジング部材を接続したときに、コネクタの 対応ずプラグ部材の突出するビンを受容するように、上記受容端子はスペーサ要 素の軸線方向の孔に同軸に配置される。

手作業によりコネクタを組み付けた場合に、電線端子が適切に挿入されて保持さ れることを付加的に保証するために、両方のコネクタハウジング部材は、対応す るスペーサ要素の前方壁部から挿入されて受容要素の隣接するロック用指部の間 に挿入されるロック用のくさびを備えていてもよい。可撓性のロック用指部には 、対応する電線端子の肩部と係合するロック用肩部を形成しており、電線端子を 対応するコネクタの端子受容孔に挿入すると、ロック用指部は端子の経路から外 れるように撓み、端子が完全に挿入されると、ロック用肩部は対応する端子のロ ック用肩部の後方位置に入り込み、端子を対応するコネクタ内に強固に固定する 。このロック機構により、電線はコネクタに掛は止めされ、手作業により組み付 けた場合にも端子が容易に外れず、端子が適切にコネクタと係合したことが組付 作業を行う者に明確に示される。また、この掛は止め操作により、組付状態にお いて端子がコネクタから突発的に抜は出ることがない。

しかし、電線を誤ワて組み付けてコネクタから外す必要があるときには、取り外 し用工具をコネクタに挿入してロック用指部を端子から離れさせ、ロック用指部 を非係合状態として端子を取り外すことができるように、各コネクタハウジング のスペーサ要素の端板部を通りでロック用指部の端部に接近できるようにしてい る。そのため、ロック用指部と電線端子の端部の両方を精密に成形し、これらの 要素が適切に係合して固定されるようにする必要がある。

ワイヤハーネスを手作業で組み付ける際に、幾つかの電線がコネクタ内に完全に 挿入されないことがあり、この場合上記電線が取り扱い中又は使用中にコネクタ 内から抜は出てしまう。この問題は、ロック用くさびを使用することにより緩和 され、このロック用くさびは、コネクタ部材内の隣接するロック用指部の間に挿 入され、ロック用指部が撓んでその正常のロック位置から離れるのを防止する。

上記くさびは、すべての電線端子が所定位置に配置された後に挿入され、仮にい ずれか端子が完全に挿入されておらず、対応するロック用指部が撓んだ位置にあ る場合には、この指部が（さびの挿入を妨げる。よって、上記（さびは、コネク タ内に電線が正しく組み付けられたことを示す。また、くさびがコネクタ内に挿 入されると、ロック用指部はそれ以上撓まず、端子は強固に固定される。

端子及びロック用指部のロック用肩部は、端子をコネクタ内に適切な位置に収容 したときに確実に掛は止めされる形状としている。この確実な掛は止めにより、 掛は止めを解除することなく端子をコネクタから引き出すことはできず、その結 果、端子は上記したロック用くさびを使用しない場合にも所定位置に保持される 。

このことは、コネクタを完全に組み付けるのに余分かつ複雑なくさびを挿入する 工程をなくすことができるため、ハーネスを自動的に組み付ける上で大きな利点 となる。自動組付装置の場合、端子を自動的にコネクタ内に完全に挿入すること ができるため、上記ワイヤハーネスを手作業により組み付ける場合に生じる問題 を回避することができる。これにより端子は所定位置に掛は止めされ、本発明の 掛は止め用の肩部は、完全に掛は止めされた端子をコネクタ内に保持するため、 使用中であっても、ロック用肩部は不要である。もちろん、機械的に組み付けら れるハーネスでロック用（さびを使用してもよいし、幾つかの情況では、使用す ることが好ましい。

コネクタハウジング部材を二つの部分からなる構造としているため、ハーネス用 の同等のプラグ及びソケット端子を備える従来の構造と比べて簡単な型で製作す ることができ、製造工程において複雑な中子の使用をな（すことができる。この 二つの部分からなる構造では、コネクタ部材の一方の部分にロック用指部を形成 し、端子及びロック用指部を隔離する絶縁スペーサ壁部をコネクタ部材の他方の 部分に形成することにより、全体の寸法を低減し、コネクタの総コストを低減す ることができる。そのため、単体のコネクタを製造する場合よりも大きく、かつ 剛性の高い指部を形成することができ、ロック用指部と隣接する絶縁壁部（スペ ーサ）との間に十分な隙間が残されているため、電線端子を挿入すると指部が撓 み、これらの端子とロック用指部が係合する。この隙間は、通常の一つの型を用 いたモールド成型の技術で形成される樹脂製のロック用指部を備える電気コネク タの場合よりも小さくすることができる。

本発明のモールド加工技術の他の利点は、機械的強度のない挿入する仕切要素で ある中子要素と、端子を保持すると共に、プラグ及びソケットをロックする／’ ％ウジングとを分離している点である。上記中子要素は、ハウジングよりも少な いガラス充填材を用いて形成することができる。ガラス充填材の含有量を低減す ることにより、コネクタの部品を製造する際の型の摩耗を低減し、補修及びこわ れた型及び電線要素を取り替えるコストを低減するのみでなく、型の摩耗による フラッシングその他の欠陥を低減することができる。

本発明の二つの部分からなるコネクタは、従来単体のコネクタを製作するために 必要であった耐久性の高い中子要素を製造するのは困難であるという点を解消し 、樹脂製のコネクタを製造中に撓む傾向のある薄く可撓性のある中子要素を低減 する。

さらに本発明では、上記プラグ及びソケットハウジングコネクタ部材には、それ ぞれ改良されたビン型及び受容型の電線端子を受容して固定し、この改良された ピン型及び受容型の電線端子は精密に形成され、ワイヤハ−ネスの形態で使用さ れる接続される電線の端部に固定される。ピン端子は混合構造であり、すなわち 、ピン端子は板状金属のみから形成されず、形成された金属本体部により接続さ れる電線に固定される塊状の電線ノーズ部又はピン状端部を備えている。上記金 属本体部は、第１の後方端部を電線に折り曲げる、前方端部又は末端部を塊状の ノーズ部に折り曲げて互いに固定している。塊状の電線ノーズ部を使用すること により、従来のように金属を成形した場合よりもピン端子の接続する表面の直径 の許容誤差を好適に制御することができる。これにより部材を相互接続するため に必要な接合力を好適に制御することができ、ピン端子の接続表面から波打った 面や継ぎ目をなくすことにより接続面積を好適に制御することができ、さらに、 接続するコネクタ内のピン端子を好適に心合わせすることができる。また、塊状 の電線ノーズ部は、板状金属からピンを形成する場合よりも金属屑が少ない点で コスト面で優れている。さらに、塊状のピンは熱放散の点で優れているため、コ ネクタの許容電流を向上させることができる。

金属本体部の前方端部は、塊状の電線ノーズ部の後方端部に折り曲げられ、この 後方端部を強固に保持する。金属本体部の前方端部は、その末端部を折り返し□ 　て、電線ノーズ部の周囲を３６０度取り囲む径方向のロック用肩部表面を形成 している。このロック用肩部はピン端子を挿入したときにコネクタハウジング内 で対応するロック用指部のロック用肩部と係合するように、ピンの長さ方向に配 置されている。ピン端子のロック用肩部は、平坦な後方向きの径方向の面を備え 、最小限の径方向の拡張で確実かつ強固にコネクタにロックされるようにしてい る。

そのため、上記端子は最小限の径の孔を通ってコネクタハウジングの端子収容チ ャンネル内に収容されると共に、ハウジングのロック用指部に確実に掛は止めさ れる。

また、ピン端子のロック用肩部の形状は、ハウジング内でのロック用指部の変位 が最小限となるようにコネクタハウジングの対応するロック用指部のロック用肩 部と係合するように設定している。ロック作動の変位を制限することにより、こ の変位のために必要な隙間を低減し、よって、コネクタの寸法を一層低減するこ とができる。また、これによりロック用指部の構造の剛性を高め、ハーネスを組 み付ける際や、電線を所定位置に固定するためにロック用くさびを挿入する際に コネクタが破壊されるのを防止することができる。この平坦な径方向のロック用 肩部は、端子がコネクタハウジング内の適切な位置に収容されたときに明確な掛 は止め感を付与するためにも機能し、これによりハーネスの組付作業を行う者は 、電線が完全に所定位置となったことを知ることができる。また、この掛は止め 作動により、ロック用くさびを用いることなく、信頼性の高い自然なロック感を 得ることができる。この特徴は、上述のようにコネクタと端子を自動的に組み付 ける場合に特に重要である。

ロック用肩部は、ピン端子の周囲に環状に突出しているため、端子をコネクタハ ウジングに挿入する際に方向性はなく、これによりハーネスの自動的組付けが容 易になる。この構造では、従来の電線端子の構造における（ひれ部をなくすこと ができると共に、亀裂の原因となる金属本体の応力や疲労の原因をなくすことが でき、さらに、端子を補強することにより、寸法の小型化を可能にしている。

ハーネスを構成する電線の受容端子又は雌端子は、径方向に延在する表面を備え る環状のロック用肩部を設けた二つの部分からなる端子端部を備えており、上記 ロック用肩部の表面は、上記したビン端子の場合と同様にして、コネクタハウジ ング内の対応するロック用指部の径方向に延在するロック用肩部と係合する。

受容端子の場合、成形された金属本体部の第１の端部又は後方端部を、通常の方 法により折り曲げて電線の端子端部に接続している。金属本体部の端部の中央を ほぼ管状に形成しており、末端部又は最先端部は、対向する中子部を形成するよ うに分割しており、この中子部は管状中央部の軸線に向けてわずかに内側に屈曲 しており、弾性的に接触している。プラグ及びソケット部材を接続すると、上記 中子部の間に開口はビン端子のノーズ部を受容する。受容型の電線端子は、前方 部分に管状の筒部を備えており、この管状の筒部は、金属本体部の中央部分に折 り曲げ加工により同軸に配置して固定している。上記筒部の前方端部は金属本体 部の内側と同軸に配置され、上記対向する中子部の間にビン端子を案内する巨大 を形成する。ビン端子と強固に接触して接続関係にある二つの端子を固定するた めに、上記中子部の弾性的付勢力は筒部の一定の径に対応して設定している。

管状の筒部の後方側端部は、成形された金属本体部の中央部分を取り囲むと共に 、径方向に延在する後方向きの環状肩部を形成しており、この肩部は端子をソケ ットコネクタハウジングに挿入すると、このハウジング内のロック用指部と係合 する。この端子側のロック用肩部は、コネクタのロック用指部のロック用肩部と 係合する縁部を明確に形成しているため、上述のような明確なロック作動を得る ことができる。また、この構造では、従来の端子におけるくびれ部をなくして電 線端子の剛性を高めることができると共に、従来よりも寸法を小型化することが できる。

本発明では、上記の形態が好ましいが、種々の変形が可能であることは明らかで ある。例えば、二つのコネクタ部材における前方に突出する可撓性の指部と後方 に突出する非可撓性のスペーサ壁部の位置関係は入れ換えることができる。この 場合、非可撓性のスペーサ壁部がコネクタ部材内で後方に突出し、可撓性のロッ ク用指部は別途にモールド成形されて上記スペーサ壁部の間に挿入されて上述の ように端子受容チャンネルを形成する。

この場合、後方向きの可撓性の指部のロック用肩部は（指部の突出する方向に対 して）反対向きであり、二つの部分を組み付けたコネクタに端子を挿入すると、 端子のロック用肩部は対応するロック用指部の前向きの肩部に係合して掛は止め される。

上記のような二つの部分からなるコネクタハウジングと改良された端子の組み合 わせにより、従来の設計よりも小型であるのみでなく、防水構造とすることがで き、ハーネスの多数の電線を接続するのに適し、直列型の接続又は電気要素のヘ ッダ型接続用のコネクタとして使用でき、コネクタ内で端子を明確にロックして 適切な組付を確保すると共に、自動的な組付を容易にし、さらに、同等の寸法で 樹脂製の従来のワイヤハーネスのコネクタよりも強度及び信頼性の高い電気的接 続を行うことができる完全なコネクタ機構を得ることができる。

図面の簡単な説明 本発明の上述した及びその他の目的、特徴及び利点は、以下の図面と関連させた 好適な実施例を詳細に説明することにより明らかとなろう、ここで；図１は、ソ ケット端子を備える本発明のコネクタ機構のソケット部材を上方から見た分解斜 視図； 図２は、２−２線での図１の部材の断面図：図３は、図１に示す部材の平面図： 図４は、図１に示す部材を組付けた状態での図１の２−２線での断面図：図５は 、図１に示すソケット部材を矢印５−５方向から見たスペーサ要素の端面図； 図６は、図５に示すスペーサ要素の変形例を示す端面図；図７は、ビン端子を備 える本発明のコネクタ機構のソケット部材を上方から見た分解斜視図； 図８は、図７に示す部材を組付けた状態での８−８線での断面図；図９は、図１ 及び図７に示すソケット及びプラグ部材を組付けて接合状態としたときの図１及 び図７の９−９線での断面図；図１０は、図１に示すソケット端子の平面図：、 図１１は、図１０に示すソケット端子の線１１−１１での一部破断側面図；図１ ２は、図７に示すビン端子の平面図；図１３は、図１２に示すビン端子の線１３ −１３での一部破断側面図である。

好適な実施例の説明 本発明の詳細な説明すると、図１には本発明に係るピン型コネクタ機構のソケッ ト部材１０を図示している。このソケット部材１０は、１４で示す複数のロック 用指部を備える受容要素１２、複数のスペーサ指部１８を備えるスペーサ要素１ ６、ロック用指部を正規位置に位置決めするためにロック用指部に取り付けるロ ック用くさび２０、及び、受容要素１２の端部を閉鎖する付加的なシール用栓２ ２を備えている。図１中、点線２４で図示するように、シール栓２２は受容要素 １２の左端部に取り付けることができ、スペーサ要素１６は受容要素１２の右端 部に取り付けてスペーサ指部がロック用指部の間に突出してこれらを隔離する。

ソケット型電線端子２６は、シール栓２２に装填され、組み付けられたソケット 要素１０の内部に装填されて、ロック用指部１４により、スペーサ要素１６の対 応する孔部に対して直列配置するように取り外し可能に固定される。さらに端子 ２６は、端子が適切な位置にあることを組付作業を行う者が確認すると共に、指 部が撓まないようにして端子に対する保持力を増大するためにロック用指部の列 の間に取り付けるロック用くさび２０により固定してもよい。

図２、図３及び図４に示すように、受容要素１２は中央の軸線方向に延在する開 口３０を取り囲むハウジング頬部２８を備え、開口３０はハウジング頬部２８の 長さ方向に延在する。径方向に延在する隔壁３２は、開口３０を前方部３４と後 方部３６に分割する。ハウジング頬部は、矢印３７で示す前方端部から軸線方向 に見た断面形状を簡単などのような形状としてもよく、図１ではほぼ矩形状とし ている。しかしながら、ハウジング頬部２８は、このハウジング頬部２８に収容 する端子の数及び配置や、（好ましいくは）対応する栓要素が伴う端子のような 接続される端子の数及び配置に応じて、円形又は他の好適な形状とすることがで きる。図１には図示しないが、図２中、３８で示すように、ハウジング頬部２８ は、コネクタ機構１０のソケット要素とプラグ要素の間をスナップ結合するため の好適な外部結合手段を備えることが好ましい。この結合機構については以下に 詳述する。

隔壁３２は軸方向に延在する孔を備え、図示の実施例では、この孔はハウジング 頬部２８の幅方向に横断する水平な二列に配置しており、この二列を形成する孔 は閉鎖空間を残するために互い違いに配置している。孔４０から４６が設けられ ているが、図１から図４では、孔４０から４３のみが図示されている。これらの 孔は、シール栓２２を軸方向に貫通する孔４０゛から４６°に対応して同軸に配 置されている（図１）。シール栓２２は、ソケット要素の中央の開口の後方部３ ４に取り付けられ、また、シール栓２２はその周囲に延在し、後方部３４の内面 と係合して防水シールを行う一対の０−リング５０及び５２を一体に備えている 。このシール栓は省略してもよい。隔壁３２の前面５４には、受容要素１２の中 央の開口３０の前方部３６内に軸方向に方持ちはり状に延長する複数のロック用 指部を設けている。受容要素は、隔壁３２に存在する孔と同数のロック用指部を 備え、各指部は対応する孔に隣接して配置される面を備え、他方の面が孔の間で 隔壁に融合して指部に強度を付加している。図示のように、７つの指部５６から ６２は、それぞれ対応する孔４０から４６８に同軸に配置されている。図１及び 図２に最も明確に示すように、各ロック指部は、ロック用指部５６のシャンク６ ４のようなシャンク部を備え、このシャンク６４は方持ちはり状に前面５４から 前方に突出している。シャンク６４の自由端又は末端６５には、二またに分かれ た上面６８を備える盛り上がった肩部６６を設けている。この上面の二またの分 岐は溝６９により形成され、この溝６９はロック用指部の肩部６６が端子２６の ような円筒状端子の対応するロック用肩部に係合するように形成している。肩部 ６６の前縁は、平坦で径方向に延在するロック面７０により形成され、このロッ ク面７０は図１に示すように、溝６９の周囲に突出して端子２６の対応する端子 のロック用肩部７２と係合する肩部として機能する。ロック用指部の自由端６５ には、取り外し用先端部７４を設けており、この取り外し用先端部は、すでに係 合している対応する端子を取り外すために、スペーサ要素を通して工具を挿入す ればロック用指部が撓むように形成している。

□　図１及び図２に指部５６で示すように、ロック用指部の上面は対応する隔壁 ３２の孔と同軸に配置され、端子が妨害を受けることなく孔及びロック用指部へ 挿入されて肩部６６に係合するようにしている。片持ちはり状の指部は可撓性を 有し、肩部６６の後方部分７６は下方へ傾斜すると共に、溝７７を備えており、 この溝７７はコネクタ部材に挿入した端子の前端が最初に接触する傾斜路を形成 する。端子を挿入すると、指部が下方に撓み（指部５６の場合）、端子が肩部６ ６の前縁を通過し、この時、指部が初期位置に復帰し、溝６９が端子の狭いシャ ンク部と係合すると共に、肩部７２がロック面７０と明確に係合する。図示のよ うに、各ロック用指部は同様の構造であり、各肩部は対応する軸線方向の孔と同 軸に配置され、孔に挿通される端子と係合するようにしている。よって、各軸線 方向の孔の下方に設けた指部５６から５８は上向きの肩部を備え、対応する孔４ ３から４６の上方に位置するロック用指部５９から６２は下向きの肩部を備え、 肩部の傾斜が挿入された端子と係合するようにしている。上側の列のロック用指 部は下側の列のロック用指部に対して互い違いとし、可撓性の指部に過度の応力 を作用させないためのリブを形成しており、２つの列の間は十分に間隔をあけて 、端子が挿入された時にロック用指部が十分に撓むことができるようにしている 。

挿入された端子は溝により傾（ことな（挿入されるため、指部の隙間をより小さ くし、コネクタを小型化することができ、さらに、端子の軸の周囲のロック面を 取り囲んでで強固な接続を得ることができる。

受容要素１２に挿入される端子の経路にある傾斜路７６が、指部と対応する端子 と明確に係合するように、ロック用指部が対応する孔の軸線に対してわずかに内 側に傾いていることが好ましい。ロック用指部のシャンク部は、十分に撓み、指 部が端子の経路から外れるように曲がると共に、端子のロック面７２が対応する 指部の肩部６６を通過した時に、指部が初期位置に復帰し、明確なロック作動を 得られるようにしている。端子のロック面７２と径方向に延在するロック用指部 のロック面との関係は、図４の組付構造において最も明確に示されている。

端子をソケット受容要素１２に挿入すると、対応するロック用肩部に係合するよ うに指部に沿った行程を進むと共に、振動等の不利な条件下においても指部との 係合を維持するために、受容要素１２の中央開口３０の前方部３６にスペーサ要 素１６を配置することにより、スペーサ要素１６のスペーサ指部１８をロック用 指部１４の間に挿入する。スペーサ要素１６が所定の位置に入り込むと、端子を 所定位置に案内すると共に、これらの間の電気的絶縁を確保するために、スペー サ指部１８がロック用指部１４と相互に係合して端子を受容するチャンネルを形 成する。

図１から図３及び図５に示すように、スペーサ要素１６はテーパ状周縁８２を設 けた端板部８０備え、受容要素１２とスペーサ要素１６を組み付けたときに、受 容要素１２のハウジング頬部２８の対応するテーパ状前縁８４と係合するように 周縁８２を形成している。端板部は、軸方向に延在し端板部の幅方向に列状に配 置した複数の孔を備え、図示のように、３つの孔８６．８７及び８８を上側の列 に形成し、４つの孔８９，９０．９１及び９２を下側の列に形成している。これ らの孔は、図２中９３で図示するように、前方端を面取りすると共に、受容要素 １２の孔４０から４６、及び、上記した受容チャンネルの一部を形成するように シール栓２２に設けた孔４０°から４６°に対応して同軸に配置される。端板部 ８０の後面９４には対応するスペーサ指部１８を固定しており、このスペーサ指 部１８は端板部の一部として形成されると共に、孔８６から９２と反対側である 後方の軸方向に突出している。よって、上記孔の上側の列では、伸長するスペー サ指部９６及び９７が孔８６の反対側に位置し、スペーサ指部９７及び９８が孔 ８７の反対側に位置し、伸長するスペーサ指部９８及び９９が孔８８の反対側に 位置する。同様に、下側の列では、伸長するスペーサ指部１００から１０４が対 応する孔８９から９２の反対側に配置されている。

図１に詳細に示すように、伸長するスペーサ指部は、端板部の後面９４に近接す る近接側の端部に比較的厚肉のシャンク部を形成すると共に、後面９４から離れ た側の端部を比較的薄肉としている。よつて、例えば、指部９７は端板部に近接 する内側端部にシャンク部１１０を備え、自由端又は末端に薄い絶縁部を備えて いる。シャンク部１１０は隣接する指部の同様の部分と協働し、例えば、隣接す る指部９７及び９８の間の領域１１４のような心合わせ領域を形成する。この心 合わせ領域は、ロック用指部１４の自由端を越えて、装置が組み付けられたとき （図４に示す）、端子２６の端部を受容する。領域１１４は、端板部８０の孔８ ７のような対応する軸線方向の孔に対して端子２６を心合わせする。

スペーサ指部１８の薄肉の絶縁部１１２は、対応するロック用指部の間に突出し 、例えば、スペーサ指部９７は受容要素１２の指部５６及び５７の間に突出して おり、絶縁部１１２は、コネクタ部材に収容された電線端子間を電気的、機械的 に絶縁する。スペーサ指部１８の薄肉部１１２は、対応するロック用指部１４に 対して同一の広がりを持ち、電線端子を挿入又は取り外しする時にスペーサ指部 がロック用指部の撓みを妨げないようにしている。厚肉のシャンク部は、コネク タ部材を組み付けた時にロック用指部の端部と接触させず、スペーサ腕部に対す るロック用指部の自由な動きを確保するために十分に短く設定している。シャン ク部１１０は、端子２６の形状に適合するように形成した内面を備えることが好 ましい。例えば、スペーサ指部９７及び９８のシャンク部は対向する曲面１１６ 及び１１７を備え、これらが心合わせ領域１１４の対向する側面を規定する。

残りのスペーサ指部も同様の構造であって、孔８９から９２に対する心合わせ領 域を形成している。

ロック用指部とスペーサ指部が相互に差し込まれるように受容要素１２とスペー サ要素１６を組み付けると、図４に示すチャンネル１２０及び１２２のように対 応する指部が端子を受容するチャンネルが形成される。各チャンネルは、孔４０ のような隔壁３２の軸方向の孔、端子を受容するチャンネルの底壁を形成する指 部５６のようなロック用指部、指部９６及び９７のような一対のスペーサ指部、 及び、孔８６のようなスペーサ要素の孔からなり、これらをすべて同軸に配置し て、図１及び図４に示すソケット型端子２６のような端子を受容するチャンネル を形成している。この装置で栓２２を使用する場合、孔４０’のような対応する 孔も端子を受容するチャンネルの一部を形成する。

ソケット受容要素１０は、端板部８０が股部のテーパ状縁８４に係合するように 、スペーサ要素１６を股部２８の中央の開口３０内に挿入することにより組み付 けられる。スペーサ要素１６は、最も外側のスペーサ要素９６．９９．１００及 び１０４のハウジング頬部２８に対する摩擦により、頬部２８内の所定位置に保 持されるが、スペーサ要素１６は、股部２８の内面に設けた対応する掛は止め部 （図示せず）と係合する端板部の面９４に設けた掛は止め部（図示せず）により 所定位置に保持してもよく、また、スペーサ要素１６は接着その他の何らかの好 適な機構により保持してもよい。シール栓を使用する場合には、図４に示すよう に、シール栓は中央の開口の後方部に取り付けられる。続いて、多数の端子２６ 、図示の例では全部で７個の端子が対応する端子受容チャンネルに挿入され、対 応するロック指部により所定位置に保持される。

端子２６を挿入すると、端子の端部が傾斜通路部７６に係合し、ロック用指部１ ４は対応するチャンネルの軸線から外側へ撓み、ロック用指部１４が最初の非撓 み位置に復帰すると、ロック面７０と対応する端子の表面７２に係合して端子が 所定位置に保持される。この保持された端子は、上述のように、対応するスペー サ要素の軸方向の孔に対して同軸に配置される。

自動的又は機械的に電線端子をコネクタに挿入する場合、通常端子はロック用指 部により所定位置にロックされ、係合したロック用肩部と径方向に延在するロッ ク面の縁は鋭利であるため、端子は所定位置に確実に保持される。しかしながら 、端子を手作業でコネクタに挿入する場合、時として端子が完全に挿入されず、 適切な位置にロックされないことがある。手作業において端子が完全に挿入され たことを確認するために、ロック用のくさび２０がある。

図１に示すように、くさび２０はほぼ矩形ブロック状であって、ロック用指部の 上側の列と下側の列との間でハウジング頬部２８を横切って延在するように、十 分に幅広としている。ロック用（さびは、テーバ状の前縁１２４及び後縁１２６ を備えると共に、肩部１３２を設けた側縁１２８及び１３０を備え、この肩部１ ３２がハウジング頬部２８の側壁に設けた対応するくぼみ（図示せず。）と係合 してくさびを所定位置で位置合わせした状態で保持する。ソケット部材からくさ び２０を取り外すときの補助のために、くさび２０には貫通孔１３４及び１３６ を備えている。

１　くさび２０は端板部８０に形成した溝孔１４０に挿通し、孔８６〜８８の上 側の列と孔８９〜９２の下側の列との間で端板部を横切って突出させてソケット 部材内に位置決めしている。図４に示すように、くさびは上記溝孔を通過して延 在すると共に、上側及び下側のスペーサ指部の間と上側及び下側のロック用指部 の間に延在している。いずれかの端子が正規の位置にない場合、例えば、端子２ ６の一つが完全に挿入されておらず、対応する指部がまだ撓み位置にあるような 場合、くさびを完全に挿入することができず、これにより、コネクタの組み付け が不完全であることが明確に示される。しかし、すべての端子が完全に挿入され て保持されていれば、図４に示すように、（さびは所定位置に完全に挿入される 。

くさびが所定位置にあれば、ロック用指部が対応する端子を受容するチャンネル から外れて動くのを防止する。よって、くさびは端子の脱落を防ぐロック機能を 有し、例えば、特別な悪条件下でコネクタを使用する場合に安全性を付与する。

図１及び図５に示すように、スペーサ要素１６０の溝孔１４０には切込部１４２ のような複数の切込部を設けている。各切込部は、孔８６のような対応する端板 部８０の孔に近接すると共に、指部５６のような対応する指部の取り外し先端部 ７４と同軸に配置している。この切込部により、ねじ回しのような工具を挿入し てロック用指部の取り外し先端部に接近させることができ、工具を取り外し先端 部の上面に係合させ、上側の列のロック用指部の場合には取り外し先端部を押し 下げることにより、また、下側の列のロック用指部の場合には取り外し先端部を 押し上げることにより、対応する端子を取り外すことができる。

ソケット部材１０は、はぼ矩形のコネクタハウジングに二列の端子受容チャンネ ルを備えるものを示しているが、チャンネルの列を増加してもよく、また、端子 チャンネルの増加に応じてコネクタの外形を変更してもよい。例えば、孔８９か ら９２を備える列の直ぐ下側に第３の列を設け、この第３の列の下方に第４の列 を設けてもよく、この場合、第３及び第４の列はそれぞれ図示のコネクタ部材の 上側及び下側の列と実質的に同一である。種々の他の配置があることは当業者に とって明らかなことである。

受容要素１２及びスペーサ要素１６は、それぞれ単一の樹脂成形した部品であり 、通常のモールド加工の技術を用いて、比較的容易に、かつ、非常に高精度の許 容誤差で製造される。これらの要素は、別々に製造されるため、過度に複雑なモ ールド加工を行うことなく、ロック用指部とスペーサ指部の間の隙間を近付ける ことができ、動く部材と静止している部材との間を密接することができる。また 、ロック用指部が撓み、電線端子を挿入してロック用肩部とロック用指部を係合 できるようにロック用指部の縁部とスペーサ腕部の間には十分な隙間を設けつつ 、単一のコネクタ部品で可能な場合よりも、ロック用指部を大きく、かつ、強度 を強くすることができる。この隙間は一つの型を用いる通常の設計により得られ る隙間よりも小さいが、ロック用指部の動きに自由度を付与している。また、こ のコネクタ部材の２つの部分からなる構造では、コネクタ受容チャンネルを独自 の形状として好適な電気的絶縁性を与えてコネクタを改良することができ、同時 に、壊れやすい中子部をな（すことにより、加工を簡単にして製造コストを低減 することができる。さらに、この構造によれば、明確な留め作動によりワイヤハ ーネスの自動的組付可能となると共に、手作業による組付工程での組付の誤りを 容易に直すことができるような簡単な取り外し機構を得ることができる。

スペーサ要素１６と受容要素１２を別々にモールド成型することにより、１個の ソケット部材を製造する従来の型では実際的ではない、又は、不可能であるよう な要素を成形することができる。例えば、図６中、１４６で示すように、端子の 絶縁性を向上するために、実質的に円形の受容チャンネルを備えるようにスペー サ要素１６を変形してもよい。変形された要素は、周辺縁１５０を先細り状とし た端板部１４８を備え、この端板部は第１列の孔１５２から１５４と、第２列の 孔１５５から１５８を備えている。端板部８０の溝孔１４０について、上記した 方法により端板部に溝孔１６０を設けている。この変形例では、スペーサ要素１ ４６は、上側の列の相互接続したスペーサ指部１６２から１６５と、下側の列の 相互接続したスペーサ指部１６６から１７０を備えている。上記要素１６の位置 部に形成したスペーサ指部９６から１０４と同様に、これらの指部は、比較的厚 肉のシャンク部と比較的薄肉の端部を備えている。しかしながら、指部１６２と １６５の間に延在する連続する架橋部１７２を備えると共に、指部１６６と１７ ０の間に延在する連続する架橋部１７４を備える点が異なる。

上記架橋部１７２は（図６に示すように）孔１５２から１５４の上端に沿って延 在し、架橋部１７４も図６に示すように、孔１５５から１５８の下端に沿って延 在する。例えば孔１５２を取り囲む壁部１７６のように、指部のシャンク部と番 孔の周囲に延在して接続する架橋部が実質的に連続する円筒状壁部を形成するよ うに、架橋部は番孔により覆われ、端子受容チャンネルを形成する。同様に、ス ペーサ要素１４６と延在する指部を補強すると共に、端子２６を対応するスペー サ要素に一層正確に心合わせし、端子２６の端部を付加的に隔離して保護するた めに、番孔を同様の実質的に円筒状の壁部が取り囲んでいる。

図７及び図８に示す本発明のコネクタシステムの第２の部材は、上記したソケッ ト部材に適合する構造としたプラグ部材である。図７の分解図中、１８０で示す このプラグ部材は、ハウジング殻部１８６内に同軸に延在する複数のロック用指 部１８４を有する受容要素１８２を備える点で、ソケット要素１０と同様の構造 を有する。プラグ要素１８０は、後方に延在する複数の延長したスペーサ指部１ ９０を有するスペーサ要素１８８を備え、スペーサ要素をハウジング頬部１８６ の内部に配置すると、ロック用指部１８４と協働して複数の端子受容チャンネル をプラグ要素内に形成するようにしている。

図１において説明したようにして電線端子をロック位置に確保して引っ込まない ようにするために、スペーサ要素の端板部１９４の溝孔１９３に挿通して受容要 素のロック用指部１８４の隣接する列と適合させるロック用くさび１９４を備え ている。

プラグ要素１８０は、受容要素１８２の後端を閉鎖するシール栓を備えていても よく、また、プラグ部材１８０とソケット部材１０（図１及び図４に示す）を図 ９に示すように互いに接続した時に、心合わせしてこれらの部材の間に耐候性の シールを施すように受容要素のハウジング部材１８６の前端にシール・リング１ ９８を備えていてもよい。

プラグ部材１８０は、ビン型端子２００を受容し、このビン型端子２００は付加 的なシール栓１９６と受容要素１８２内の対応する端子受容チャンネル１８２□ 　に挿通され、対応するロック用指部１８４により所定位置に掛けられる。端子 ２００のビン部２０１は、ソケット部材１０に支持される受容端子２６と係合す るために、端板部１９４の対応する孔を前方に突出してハウジング頬部１８６の 前方領域に突出する。

図７及び図８に示す好適な実施例において、ハウジング頬部１８６はソケット要 素１０を受容する形状に形成しており、矢印２０２の方向から見るとほぼ矩形形 状である。ハウジング頬部１８６は、径方向に延在する隔壁２０３を備え、この 隔壁２０３はハウジング頬部の内部２０４を後方部２０６と前方部２０８に分割 し、前方部２０８はロック用指部１８４を取り囲んでいる。ロック用指部の前端 では、頬部はテーパ壁部２１０において、ハウジンングはハウジンングの前部２ １２に向けて外側に広がり、前部２１２はソケット要素ハウジング部材部の前部 外側に適合するように十分大きくしており、端子２６と２００を接続できるよう にこれらの要素を互いに入れ込むことができるようにしている。図示の実施例は 防水コネクタであり、プラグ部材１８０のハウジンングの部分２１２を大きくし ている。しかしながら、ハウジンングの相対的な寸法は、他の例と異ならない。

複数のロック用指部１８４は、隔壁２０３と一体にモールド成形され、そこから ほぼ同軸に前方に突出している。指部２１４等の指部は、孔２１６等の隔！！２ ０３を貫通する対応する孔に同軸に配置され、端子２００等のビン型端子を孔２ １６に挿入すると、このピン端子が受容要素にほぼ同軸に案内されるようにして いる。上記した端子２６をプラグ要素１０に挿入する場合と同様に、ビン型端子 の前端はロック用指部の型部と係合し、ビンをさらに挿入できるように、指部は 孔の軸線から離れるように撓む。図７に示すように、各ピン端子は後方を向いた 径方向のロック面２１８を備え、さらに後述するように、ロック用指部５６のロ ック面７２（図２）と同様に、ロック面２１８はロック用指部２１４の肩部の前 方を向いた径方向のロック面と係合する。端子のロック面が肩部を通過すると、 対応する孔の軸線に向けてロック用指部が内側に復帰し、端子を所定位置に掛は 止めする。掛は止め用の指部１８４の構造及び作動は、図１に図示した、掛は止 め用指部１４の作動と同様である。

プラグ部材１８０中のチャンネルの形状を完全にするために、ハウジンング頬部 １８６の前端にはスペーサ要素１８８が挿入され、このスペーサ要素１８８は、 端板部１９４のテーパ状周辺縁部２２０がハウジンング頬部のテーバ状壁部２１ ０に係合するまで前方領域２１２に挿通される。スペーサ要素がプラグ受容要素 に着座すると、図１について説明した場合と同様にして、スペーサ指部１９０が ロック用指部１８４と係合し、各ロック用指部の周囲に沿って対応する端子受容 チャンネルを形成する。

スペーサ要素１８８の端板部１９４は、上側の列の孔２２２．２２３及び２２４ と、下側の列の孔２２５から２２８を備えている。孔は図示のように互いに互い 違いに配置され、スペーサ指部と下側又は上側の対応するロック用指部１８４の 間の対応する端子受容チャンネルに対して同軸に配置されている。図８に示すよ うに、スペーサ要素を股部１８６内の所定位置に配置し、端子２００を所定位置 に掛は止めすると、端子ビン２０１は端板部１９４の対応する孔２２２から２２ ８を通過してハウジンングの前方領域２１２に突出する。端子を所定位置に配置 すると、手作業により組付作業により端子が適切に掛は止めされていることを確 認するためにくさび１９２を溝孔１９３に挿通すると、くさび１９２はロック用 指部１８４のロック用指部１８４の上側及び下側の列の間に配置される。図８に 示すように、くさびは指部２１４のような上側の列の指部の下側と係合すると共 に、指部２２９のような下側の列の指部の上側と係合する。また、くさびは上述 のように、ロック用指部を掛は止め位置に保持する。シール・リング１９８は、 ハウジンングの前方領域２１２の内面に形成した溝２３０に配置され、溝はシー ル・リングを所定位置に固定する。好適には、シール・リングは、その内面に一 体のＯ−リング２３１を備え、これらのリングは、ソケット及びプラグ部材を接 続すると、頬部２８の外面と係合する。図７に示すように、指部１９０は、プラ グ要素を組み付けた時にロック用指部１８４と実質的に間延であるため、スペー サ指部１８と異なり、スペーサ指部１９０は厚肉のシャンク部を備えず、ロック 用指部のロック作動のための隙間を確保するために長さ方向で幅を一定としてい る。そのため、スペーサ指部２３２〜２４０は、対応するロック用指部１８４゛ の反対側に配置され、例えば、スペーサ指部２３２と２３３は、ロック用指部２ １４の反対側に配置され、スペーサ指部２３６と２３７はロック用指部２２９の 反対側に配置され、各ロック用指部の先端は端板部１９４の後面２４２に近接す る。

図９はそれぞれ図４及び図８に示すソケット及びプラグ部材１０及び１８０を組 み付けて接続状態とし、本発明のコネクタ２５０を形成した状態を示している。

図９では、ソケット部材１０を図中左側に示し、プラグ部材１８０を図中右側に 示している。この図は図１及び図７の９−９栓に沿った断面図であり、この断面 図は、ソケット要素のスペーサ要素の孔９２に対応する端子受容チャンネルと、 スペーサ要素１８８の孔１２５に対応するプラグ端子受容チャンネルを二分割し ている。図示のように、ソケット部材のハウジンング頬部２８はノ１ウジンング 頬部１８６の前方領域２１２に入れ込まれ、プラグ要素１８０が支持するピン端 子２００が、ソケット部材１０が支持するソケット端子２６に対して同軸に配置 されている。二つの部材を組み付けると、ピン端子２０１はスペーサ要素８０の 面取りした縁部９３により案内され、対応するソケット端子２６に係合し、二つ の端子間が電気的に接続される。

ビン及びソケット端子はそれぞれの要素のロック用指部により確実に所定位置に 掛は止めされると共に、ソケット端子はロック及びスペーサ指部により対応する スペーサ要素の孔に心合わせした状態で強固に保持され、ピン端子は対応するス ペーサ要素の孔に心合わせした状態で固定されているため、強固かつ確実な電気 的接続を容易かつ正確に達成することができる。図９の断面図では、ただ−組の 端子が接続された状態が示されているが、プラグ及びソケット部材を互いに押し 付けると、ソケット及びプラグ部材の両方の各端子受容チャンネル中の端子が同 様に相互接続される。

シール・リング１９８のＯ−リングは、ハウジング股部２８の外部表面と係合し て部材間を防水接続する。図９には、シール栓２２又は１９３が示されていない が、このようなシール・ユニットがコネクタ部材と協働して防水を行うようにし てもよい。

本発明の好適な実施例では、プラグ及びソケット部材１０及び１８０は、図９に 図示するように、これらを組付状態で取り外し可能に保持するための好適な掛は 止め機構３８を備えている。この掛は止め機構は、図９中、２５２で示され、ハ ウジング股部２８を取り囲む囲い部２５４を備え、ハウジング股部１８６の前方 部分を受容するほぼ管状の空隙２５６を形成している。頬部１８６は、上向き掛 は止め肩部２６０を備えるはね掛は止め腕部２５８を一端に備えている。囲い部 ２５４には、掛は止め溝孔２６２を設けており、この掛は止め溝孔２６２は部材 を組み付けるときに上記肩部２６０と同軸に配置されると共に、掛は止め受け部 ２６４によりその末端を閉鎖している。掛は止め肩部２６０は、部材を組み付け た時に上記受は部２６４と係合する前方傾斜面２６６を備え、ロック用肩部が受 け部２６４に押圧されると、傾斜面が掛は止め腕部２５８をコネクタの本体に向 けて内側へ押し付ける。掛は止め肩部が溝孔２６２に入り込むと、図９に示すよ うに、掛は止め腕部は外向きに跳ね返り、部材を互いにロックする。部材を分離 するには、掛は止め肩部２６０を取り外すために掛は止め腕部を内側に押し下げ て、部材を軸線方向に互いに離れさせる。プラグ部材１８０は保護覆い要素２６ ８を備え、この保護覆い要素２６８は、部材が図９に示す組付状態にあるときに 、掛は止め腕部２５８の端部を被覆及び保護し、掛は止め肩部が偶発的に外れな いようにしている。他の掛は止め機構を備えていてもよい。

ソケット端子２６は、図１０及び図１１にさらに詳細に示されている。図示のよ うに、この端子は、導線に強固に取り付ける部分と、対応するピン端子と確実か つ信頼性を持って接続する部分との二つの部分を備えている。端子２６は、正確 に第１の折り曲げ部２７２を形成した金属板本体部２７０を備え、この第１の折 り曲げ部２７２は、電気的接続のワイヤ又はケーブル２７４の絶縁被覆を取り囲 んで折り曲げられ、本体部をそれらに固定する。また、本体部は第２の折り曲げ 部２７８を備え、この折り曲げ部２７８はケーブル２７４の露出した素線２７８ に折り曲げられ、これと電気的に接続する。

本体部は素線２７８の先端を越えて突出すると共に、その縁部を２７９において 接合してほぼ円筒状の頭部２８０を形成しており、この頭部２８０は末端部又は 最外側部において、対向する一対の二股状の接触指部２８４及び２８６を備えて いる。これらの指部は、図１０に示すように、断面形状がほぼ同じであると共に 、互いに内側へわずかに屈曲しており、確実に電気的に接続するために、挿入さ れたピン端子のビン部を弾性的に押圧して把持する。接触指部の基部には切欠部 ２８８を形成し、それらが内側にわずかに曲がるようにして、金属に対して必要 なばね作動を付与している。

円筒状のフード２９０が頭部２８０を覆うと共に、二股状の接触指部２８４及び ２８６をの端部をわずかに越えて延在しており、このフード２９０は、頭部２８ ０と接触指部２８４及び２８６が形成する受容部の内側にピン端子を案内するた めの巨大２９２を形成する前方開口端２９２を備えている。図示のように、フー ドの先端は好適には内側に屈曲しており、ピン端子のための湾曲した入口を形成 すると共に、ビンを案内し、端子の取り扱い、及び接続中に、ばね接触による過 度の応力が生じることなくビンが受容部に軸方向に挿入されるようにしている。

フード２９０の後端は、２９３においてわずかに外側に広がっており、肩面７２ を形成している。この肩面は、環状であると共に、端子本体部の円筒状の頭部か ら径方向外側に延在し、端子本体の軸線に対してほぼ垂直な平坦な掛は止め面を 形成し、ソケット部材の端子受容チャンネルに端子を挿入した時に、端子が確実 にロックされるようにしている。フード２９０は、このフードの周囲に環状に延 在する折り曲げ部２９４の部分で頭部２８０側に折り曲げられている。

図１２及び図１３には、ビン端子２００をさらに詳細に示している。図示のよう に、この端子は、固体の電線端子ビン２０１を把持するように正確に形成された 金属板本体を備える二つの部分からなる端子である。２９６で示す打ち抜きの金 属板本体部は、端子の最後端部に形成され、接続電線又はケーブル３００の絶縁 被覆に折り曲げられる第１の折り曲げ部２９８を備えている。本体に形成された 第２の折り曲げ部３０２は、ケーブル３００の露出した素線３０４に折り曲げら れる。本体２９６の前方部分は、図中３０６で示すように、はぼ円筒形状とする と共に本体の末端部３０８を折り返して二重壁頭部３１０を形成し、この二重壁 頭部３１０は後方に向いた環状縁部２１８を備えており、この環状縁部２１８は 図７において説明したように、はぼ平坦であって径方向に延在するロック面を形 成している。

端子の本体部は、図示のようなほぼ円筒形状に正確に形成されるように平板状の 金属を型抜きして形成され、折り曲げ２９８及び３０２を形成すると共に、前方 部分が固体状の金属ビン２０１の外部表面の周囲に延在して折り曲げられて強固 に押し付けられるように、上記型抜きした外側の縁部は接合線３１２で接合され る。また、この接合線により、金属板の末端を折り返してビンの周囲に頭部３１ ０が形成される。

上記のように本発明のコネクタ機構では、ビン端子２００はプラグ部材１８０の 対応する端子受容チャンネルに挿入され、ビンを所定位置に強固に保持するため に、環状面２１８はプラグ受容要素の対応するロック用指部のロック面に係合す る。

図１０、図１１、図１２及び図１３に示す端子は、端子の心合わせ性に優れると 共に、接続の信頼性が高く、対応するコネクタ部材に明確に掛は止めされ、強度 に優れ小型化を図ることができ、さらに、コネクタへの組付が容易であるという 点で、従来の端子構造を上回る大きな利点を有する。また、これらの端子は、必 要な金属材料の量を大幅に減少することができ、端子のコストが低いままで、高 い電流レートを有する高品質の材料を使用することができる。さらに、固体状の 電線ビン端子を使用することにより、電気的接触面における継ぎ目をなくすこと ができ、接触性を向上させて、金属板からなる同じ直径のビンの場合よりも電流 レートを向上させることができる。また、端子を形成するために必要な総工程数 を減少させると共に、端子直径の許容誤差を向上させて心合わせ性を向上させる と共に、接続に要する力を低減することができる。受容端子はビン端子との接触 性が向上されると共に、受容端子及びビン端子は環状の径方向に延在するロック 面を備えているため、端子が挿入されるときの向きにかかわらず対応するコネク タに挿入することができる。

このように、ソケット及びプラグ部材の二つの部材は協働して一つのコネクタ機 構を構成し、これらソケット及びプラグ部材はワイヤハーネス等の一部を形成す る電線又はケーブルの一種類の電線端子を受容する。電線又はケーブルはコネク タ部材内に容易に組み付けることができ、仮に組付中に電線又はケーブルを誤っ て組み付けた場合に、組付を解除することなく、容易に訂正することができるよ うに、電線又はケーブルは取り外し可能に所定位置に掛は止めされている。ロッ ク用の（さびは、電線がコネクタ部材内の完全に掛は止めされた位置に挿入され ていることを保証し、また、ロック用の（さびは取り外し可能であって、プラグ 及びソケット部材は、互いに又はヘッダーその他の電気部材と直列に、あるいは これらの電気部材と接続する他のソケット又はプラグ部材と容易に接続すること ができる。本発明のシステムでは、信頼性と組み付けの容易さを維持したままで 、二つの部分からなる構造によりプラグ及びソケット部材の寸法を大幅に低減す ることができる。好適に実施例に基づいて本発明について説明したが、当業者に とって種々の変形及び変更が可能であることは明らかである。例えば、コネクタ 部材はスペーサ要素が挿入されるハウジング内に可撓性の指部を備えているが、 スペーサ壁部をハウジング内に形成し、可撓性の指部を挿入されるスペーサ要素 に設けていもよい。請求の範囲により規定される本発明の精神及び範囲から離れ ることなく、種々の変形が可能である。

ＦＩＧ、８ １８−コ 国際調査報告

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. １．電線端子を受容して固定する電気コネクタであって、平行に延在する複数の ロック用指部を備える第１の単体要素と、平行に延在する複数のスペーサ指部を 備える第２の単体要素とを備え、上記スペーサ指部がロック用指部に隣接して延 在するように、上記第１及び第２要素の一方が他方の内部に取付けられ、対応す るスペーサ指部とロック用指部が電線端子を受容する複数の端子受容チャンネル をコネクタに形成し、上記ロック用指部は対応する電線端子を係合して固定する ロック手段を備えている電気コネクタ。
2. ２．上記ロック用指部は可撓性を有し、電線端子は取り外し可能に端子受容チャ ンネルに固定される請求項１に記載の電気コネクタ。
3. ３．上記可撓性のロック用指部と係合する取り外し可能なロック用くさび手段を 備える請求項２に記載の電気コネクタ。
4. ４．上記第１の単体要素は細長状のハウジング殻部を備える受容要素であって、 上記ハウジング殻部は軸方向に延在する中央開口と、該中央開口を後方向きの第 １部分と前方向きの第２部分に仕切る径方向に延在する隔壁とを備え、上記ロッ ク用指部が上記隔壁から上記中央開口の第２部分内へ前方に突出している請求項 １に記載のコネクタ。
5. ５．上記細長状のハウジング殻部は軸線を備え、上記ロック用指部は該軸線に対 してほぼ平行である請求項４に記載の電気コネクタ。
6. ６．上記隔壁に軸方向に延在する複数の孔を設け、電線端子を対応するロック用 指部に案内するように上記孔をそれぞれ対応するロック用指部に隣接させている 請求項４に記載の電気コネクタ。
7. ７．各ロック用指部は、可撓性のシャンク部と該シャンク部の末端部を備え、該 末端部に対応する電線端子の端子側ロック表面と係合する指部側ロック表面を設 けると共に、各ロック用指部は、ロック用指部と電線端子の係合を解除する取り 外し用先端部を備える請求項１に記載の電気コネクタ。
8. ８．上記ロック用指部の末端部のロック表面は、端子受容チャンネルに電線端子 を挿入したときにロック用指部を撓ませる後方向きの傾斜表面と、前方向きであ って径方向に延在するロック面とを有する肩部を備える請求項７に記載の電気コ ネクタ。
9. ９．上記第１の単体要素は細長状のハウジング殻部を有する受容要素であって、 上記ハウジング殻部は軸方向に延在する中央開口と、該中央開口を後方向きの第 １部分と前方向きの第２部分に仕切る径方向に延在する隔壁とを備え、上記ロッ ク用指部が上記隔壁から上記中央開口の第２部分内へ前方に突出している請求項 １に記載のコネクタ。
10. １０．上記細長状のハウジング殻部は軸線を備え、上記ロック用指部は該軸線に 対してほぼ平行に突出する請求項９に記載の電気コネクタ。
11. １１．上記隔壁に軸方向に延在する複数の孔を設け、電線端子を対応するロック 用指部に案内するように、上記孔をそれぞれ対応するロック用指部に隣接させて いる請求項１０に記載の電気コネクタ。
12. １２．上記ロック表面の肩部に溝を設けた請求項１１に記載の電気コネクタ。
13. １３．上記第２の単体要素は軸線を備えるスペーサ要素であって、上記スペーサ 指部が軸線に対してほぼ平行である請求項９に記載の電気コネクタ。
14. １４．上記スペーサ要素はほぼ径方向に延在する端板部を備えると共に、上記ス ペーサ指部は端板部から軸方向後方向きに突出する請求項１３に記載の電気コネ クタ。
15. １５．上記端板部を貫通して軸方向に延在する複数の孔を設け、これらの孔は上 記スペーサ指部の間に配置されると共に、上記端子受容チャンネルと同軸に配置 される請求項１４に記載の電気コネクタ。
16. １６．上記ロック用指部と上記スペーサ用指部は相互に差し込まれて端子受容チ ャンネルを形成し、上記ロック用指部はスペーサ指部に対して撓んで変位し、電 線端子を受容して取り外し可能に固定する請求項１５に記載の電気コネクタ。
17. １７．上記端板部を質通して延在する溝孔手段を備える請求項１６に記載の電気 コネクタ。
18. １８．各ロック用指部は、上記受容要素の隔壁から上記スペーサ指部の端板部に 向けて突出する可撓性のシャンク部と末端部を備え、該末端部に対応する電線端 子の端子側ロック表面と係合する指部側ロック表面を設けると共に、各ロック用 指部は、ロック用指部と電線端子の係合を解除する取り外し用先端部を備える請 求項１７に記載の電気コネクタ。
19. １９．上記取り外し用先端部は上記端板部の溝孔手段を通して接近可能である請 求項１８に記載の電気コネクタ。
20. ２０．上記指部側のロック表面は、対応する端子受容チャンネルに電線端子を挿 入したときにロック用指部を撓ませる後方向きの傾斜表面と、前方向きであって 径方向に延在するロック面とを有する肩部を備える請求項１９に記載の電気コネ クタ。
21. ２１．上記細長状のハウジング殻部の第２部分は、上記ロック用指部の末端を越 えて延在する末端部を備え、上記スペーサ要素は上記ハウジング殻部の末端部と 係合して端子受容チャンネルを閉鎖する端板部を備える請求項２０に記載の電気 コネクタ。
22. ２２．上記ロック用指部と上記端板部の間で少なくとも一つの端子受容チャンネ ル内に固定される電線のソケット端子を備え、該ソケット端子は電線のピン端子 のピン部を受容する受容部と、上記ロック用指部の一つと係合するロック用肩部 を備え、上記電気コネクタは電気ソケット部材である請求項２１に記載の電気コ ネクタ。
23. ２３．上記細長状のハウジング殻部の第２部分は、上記ロック用指部を取り囲む ロック用指部領域と、上記ロック用指部の末端部を越えて延在する前方ハウジン グ傾城とを構え、上記スペーサ要素は上記ハウジング殻部のロック用指部領域と 係合して端子受容チャンネルを閉鎖する端板部を備える請求項２０に記載の電気 コネクタ。
24. ２４．上記端子収容チャンネルの少なくとも一つに固定される電線のピン端子を 備え、該ピン端子は上記端板部の孔を通って上記前方ハウジング領域に突出する ピン部と、上記ハウジング殻部のロック用指部領域のロック用指部の一つと係合 するロック用肩部を備え、上記電気コネクタは電気ピン部材である請求項２３に 記載の電気コネクタ。
25. ２５．上記第１の要素は単体でモールド成型した要素であると共に、上記第２の 要素は単体でモールド成型した要素であり、これらの要素は別々にモールド成型 されると共に、組付けられて電線の端子を受容して固定するコネクタ部材を形成 する請求項１に記載の電気コネクタ。
26. ２６．ソケットコネクタ部材と、 プラグコネクタ部材と、 それぞれソケット端子を備える複数の第１の電線端子と、それぞれピン端子を備 える複数の第２の電線端子とを備え、上記ソケット及びプラグコネクタ部材は、 それぞれ複数の平行に延在するロック用指部を有する第１の単体要素と、複数の 平行に延在するスペーサ指部を有する第２の単体要素を備え、上記ロック用指部 とスペーサ指部は、相互に差し込まれて各対応する部材内に複数の端子受容チャ ンネルを形成し、上記ソケット端子は、上記ソケットコネクタ部材内の対応する 端子受容チャンネルに配置されると共に、対応するロック用指部と掛け止め係合 して端子受容チャンネルに固定され、隣接するソケット端子は対応するスペーサ 指部により互いに電気的に絶縁され、 上記ピン端子は上記ピンコネクタ部材内の対応する端子受容チャンネルに配置さ れると共に、対応するロック用指部と掛け止め係合して端子受容チャンネルに固 定され、隣接するピン端子はスペーサ指部により互いに電気的に絶縁される電気 コネクタ機構。
27. ２７．上記ソケット端子それぞれ、板状金属本体部と、円筒状金属製フードを備 え、 上記板状金属本体部は、第１の後方端部を電気的に接続するように電線に折り曲 げる一方、第２の前方端部をほぼ円筒形状に形成し、該第２の端部では対向する 接触部を形成するように、末端部を二また状に形成し、上記円筒状金属製フード は、上記頭部に取付けられて上記対向する接触部を覆い、前方端部に上記対向す る接触部と同軸に配置されて上記ピン端子を上記頭部内に案内する目穴を形成し 、後方端部に上記ソケット部材のロック用指部と係合する後方向きで環状のロッ ク表面を形成している請求項２６に記載のコネクタ機構。
28. ２８．上記ピン端子は、板状金属本体部と、塊状のピンを備え、上記板状金属本 体部は、第１の後方側の端部を電気的に接続するように電線に折り曲げると共に 、上記プラグ部材のロック用指部と係合する後方向きで環状のロック表面を有す る頭部をその末端部に形成したほぼ円筒状の前方部分を備え、上記塊状のピンは 、ピン端子本体の前方部分に固定され、前方に突出する請求項２６に記載のコネ クタ機構。
29. ２９．各ソケット及びプラグコネクタ部材の各ロック用指部は可撓性を有すると 共に、スペーサ指部に対して変位可能に取付けられ、各ロック用指部は、後方向 きの傾斜面と前方向きのロック表面を有するロック用肩部を備え、端子受容チャ ンネルに電線端子を挿入すると、該電線端子は対応するロック用指部の傾斜面に 突き当たり、電線端子を完全に挿入できるように、ロック用指部を初期位置から 離れて電線端子の経路から外れるように撓ませ、ロック用指部が初期位置に復帰 すると、上記前方向きのロック面が上記電線端子の後方向きのロック面が係合し て電線端子が取り外し可能に所定位置に固定される請求項２６に記載のコネクタ 機構。
30. ３０．少なくとも第１の電線に、第１の後方端部を電気的に接続するように電線 に折り曲げる一方、第２の前方端部をほぼ円筒形状に形成し、該第２の端部では 対向する接触部を形成するように、末端部を二また状に形成した板状金属本体部 と、上記頭部に取付けられて上記対向する接触部を覆い、前方端部に上記対向す る接触部と同軸に配置されて上記ピン端子を上記頭部内に案内する目穴を形成し 、後方端部に上記ソケット部材のロック用指部と係合する後方向きで環状のロッ ク表面を形成する円筒状金属製フードとを備えるソケット端子を投げた電気コネ クタ機構。
31. ３１．少なくとも第１の電線に、第１の後方側の端部を電気的に接続するように 電線に折り曲げると共に、上記プラグ部材のロック用指部と係合する後方向きで 環状のロック表面を有する頭部をその末端部に形成したほぼ円筒状の前方部分を 備える板状金属本体と、ピン端子本体の前方部分に固定され、前方に突出する塊 状のピン部とを備えるピン端子を設けた電気コネクタ。