JPH10275650A - 電気コネクタ - Google Patents
電気コネクタInfo
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Abstract
されたワイヤに張力等の外力が加えられても容易に分解
することのない自動車等の電気コネクタを提供するこ
と。 【解決手段】 複数の端子キャビティ34、36に端子
100が挿入されると共にラッチ肩56を有するコネク
タハウジング4と、夫々その両面に取付けられる端子ア
ライメント板10及びコネクタカバー8とを有する。コ
ネクタカバー8は弾性ラッチアーム20を有し、これが
ラッチ肩56とラッチ係合すると、端子アライメント板
10のビーム28がバックアップして、その撓みを規制
することにより、不意のラッチ解除を阻止する。
Description
自動車用ハーネスの複数のワイヤに接続して使用される
ダブルロック型の電気コネクタに関する。
通常の使用状態下で接触が外れることのない確実な高信
頼性の電気的成端を確立することが重要であるが、自動
車用電気コネクタにあっては他の用途以上に成端に欠陥
があった場合の問題は重大である場合が多い。自動車用
電気コネクタにおける電気的成端の欠陥は、これら電気
コネクタが使用される環境(振動、衝撃、温度等)のみ
ならず、使用される電気コネクタやハーネスの組立工程
におけるエラーに起因する場合もある。自動車にエレク
トロニクスの使用が増加すると、電気コネクタにより接
続されなければならない電気回路も増加するので、これ
らの問題も増加することになる。
が取付けられている。モールドされたハウジングから端
子の係合が解除するのを阻止する為に自動車用の電気コ
ネクタにあっては二次又はダブルロック(冗長端子ロッ
ク)が使用されるのが一般的である。また、端子の位置
が不完全な場合には電気コネクタの組立てを不可能にす
る端子位置保証(TPA)が採用されている。多くの従
来コネクタにあっては、端子がハウジング内に正しく着
座(又は装着)されない限りダブルロックが組立てられ
ないようにしている。
ロック構造に本質的な問題の1つは、それが比較的大き
な面積(スペース)を占有するということである。接続
されるワイヤと回路数が増加すると、スペースが大きな
問題となる。多くの電気コネクタにあっては限られたス
ペース内に多数の端子が高密度で配置されている。ま
た、同じ電気コネクタ内に異なるサイズ(寸法)の端子
を収容することも一般的になっている。例えば、自動車
内のコンポーネントに電力を供給する端子が信号ワイヤ
を接続する為の比較的小形の多数の端子と共に同じ電気
コネクタのハウジング内に収容されているのが普通であ
る。この種の電気コネクタの端子にあってはハウジング
の端子キャビティ内の端子をモールドされた弾性ラッチ
により所定位置に保持され且つダブルロック部材を使用
して弾性ラッチのラッチ係合が外れないようにするか或
いは独立して端子を電気コネクタのハウジング内に保持
している。また別の問題として、嵌合時の嵌合する端子
同士の衝突、ワイヤを引っ張った場合に端子と電気コネ
クタカバーとの係合解除及び電気コネクタ同士を予め定
めた一定方向のみで嵌合しなければならない等の問題が
あるので、これら全ての要件を限られたスペース内で解
決するのは困難である。
等に使用され上述した種々の要件を満足する必要のある
ダブルロック型電気コネクタを限られたスペース内で効
果的に行うことを可能とすることである。
は、端子キャビティに端子が挿入されるコネクタハウジ
ングと、このコネクタハウジングの両面に夫々配置され
る端子アライメント板及びコネクタカバーとを有する型
式のコネクタである。このコネクタのコネクタカバーに
は弾性ラッチアームが設けられ、コネクタハウジングの
ラッチ肩とラッチ係合する。端子アライメント板にはビ
ームが形成され、完全組立て状態ではこのビームが弾性
ラッチアームと当接してラッチアームの撓みを防止し
て、コネクタカバーとコネクタハウジングとのラッチ係
合の解除を防止する。
ットを形成して端子ロック板を挿入し、端子の二次係止
を可能にする。
下単にコネクタという)の好適実施例を添付図を参照し
て詳細に説明する。
視図を図1に示す。このコネクタ2は、主に自動車用に
設計されている。このコネクタ2は、リセプタクル型コ
ネクタハウジング4とプラグ型コネクタハウジング6の
2個の主ハウジング半体を含んでいる。またコネクタ2
は、リセプタクル型コネクタハウジング4の外面に取付
けられるコネクタカバー8を含んでいる。可動端子アラ
イメント(位置決め又は整列)板10がリセプタクル型
コネクタハウジング4とプラグ型コネクタハウジング6
間に配置されている。この可動アライメント板10の従
来の目的は、図1には図示されていない端子のタブ(平
板状接触部)をアライメントして、相手コネクタとの嵌
合時に両コネクタの端子同士が衝突するのを阻止するこ
とである。同様に端子ロック板12、12’がリセプタ
クル型コネクタハウジング4とプラグ型コネクタハウジ
ング6の両端内に挿入され、各コネクタハウジング半体
内に夫々の端子をロック(固定)する。ボルト副組立体
14は、コネクタ組立体2を所定位置に固定して、この
コネクタ内に収容されている多数の嵌合端子を嵌合(接
触)させる為に必要な十分大きい嵌合力を付与する。ボ
ルト副組立体14のねじは、プラグ型コネクタハウジン
グ6のタワー30内に取付けられているインサートナッ
トのねじと係(螺)合する。
ハウジング4とプラグ型コネクタハウジング6とは、例
えば、PBT等の従来の熱可塑性プラスチックによりモ
ールド(成型)される。また、コネクタカバー8もポリ
プロピレン等の従来の熱可塑性プラスチックによりモー
ルドされる。可動アライメント板10と端子ロック板1
2もまたPBT等の従来の熱可塑性プラスチック材料に
よりモールドされ、しかもコネクタハウジング4、6と
は異なる色として、これらが正しい位置関係にあること
を容易に確認できるようにするのが好ましい。
折り曲げ加工された端子100が典型的にコネクタ2に
使用される。これら端子100は、絶縁被覆電線(ワイ
ヤ)に成端(接続)される。好ましくは比較的大電力供
給用の10−12AWG(米国ワイヤゲージ)ワイヤに
成端された大形端子100がリセプタクル型コネクタハ
ウジング4及び同様にプラグ型コネクタハウジング6の
端子キャビティに挿入される。これら端子キャビティ3
4は、両コネクタハウジング4、6の反対側に沿って配
置される。信号電流用の他の端子が大形端子キャビティ
34間であって両コネクタハウジング4、6の端に沿う
端子キャビティ36内に取付けられる。
タハウジング4、6の端子キャビティ34、36に挿入
する前に、ロック板12、12’を両コネクタハウジン
グ4、6の反対端のロック板スロット38内に部分的に
挿入する。ロック板12、12’がこの部分挿入(仮挿
入)位置では、端子100は整列された開口80、82
及びスロット70を介して端子キャビティ34、36内
に挿入可能である。同様に信号端子も、ロック板12、
12’が仮挿入位置では端子キャビティ36内に挿入可
能である。
コネクタハウジング4の内面に配置され、次に端子10
0をコネクタハウジング4、6内に位置させる。端子1
00のタブ部は、可動アライメント板10のスロット内
に受容される。可動アライメント板10は、その4隅に
設けられたアライメントポスト22を含んでいる。これ
らアライメントポスト22は、図2に示す如くリセプタ
クル型ハウジング4の4隅の凹部58内に受容される。
多数のビーム24がポスト22間に反対方向に延びてい
る。これらビーム24の隙間は、リセプタクル型コネク
タハウジング4の側面に沿って位置するチャンネル
(溝)54により設けられる。
2近傍に位置するビーム24は、外向きの傾斜面26
と、ポスト22と同じ側の可動アライメント板10から
延出するラッチバックアップ部又はバッキング(裏当
て)ビーム28を含んでいる。このラッチバックアップ
部28はポスト22から離間している。また、傾斜面2
6を含む最も外側のビームは、図3に示す如く、下端に
スナップ突起60を有する。また、このスナップ突起6
0はそれと対向するビーム28に隣接して配置される。
リセプタクル型ハウウジングシュラウド44の内面にあ
る突起保持ボス62は、これらスナップ突起60の上部
と係合し、可動アライメント板10を延出位置に保持
し、端子100の端部を初期嵌合の為に安定化する。
型コネクタハウジング6がリセプタクル型コネクタハウ
ジング4に近づくと、プラグ型コネクタハウジング6の
側面のダイアモンド形カム面又は突起63は、アライメ
ントしたスナップ突起60と係合して両者を離れさせ
る。次に、スナップ60は保持ボスから開放されて、可
動アライメント板10は、それがリセプタクル型コネク
タハウジング4の内向き嵌合面42に係合するまで上方
にシフト(移動)する。
ボルト副組立体14により締付けられると、可動アライ
メント板10はリセプタクル型コネクタハウジング4の
内面42に向けて移動する。アライメント板10は、ポ
スト22が移動する溝58により安定化されるので、リ
セプタクル型コネクタハウジング4の内面42と平行に
維持される。このアライメント板10の直線運動によ
り、雄型端子100のタブと相手雌型端子100との方
向を正しく維持して、両コネクタ半体の嵌合操作中に、
嵌合する端子同士が衝突するのを効果的に阻止する。
88は、リセプタクル型コネクタハウジング4の下面か
ら下方に延び、可動アライメント板10の対応する開口
を貫通する。図15に示す如く、これらアライメントポ
スト88は、そのI字状断面の下コーナーから鋭角で延
びるキー突起90を含んでいる。この断面により、高密
度コネクタの密接する端子キャビティ間にポスト88が
フィットするようにする。このアライメント板10は、
タワー30に対してキーイングされ、アライメント板2
0がリセプタクル型コネクタハウジング4に予め定めた
一方向のみで取付け可能にする。また、プラグ型コネク
タハウジング6は、同様形状の開口を有し、キーイング
ポスト88を受容して、両コネクタハウジング4、6と
アライメント板10が予め定めた一方向のみで組立可能
にする。
に詳しく言うとコネクタ2のアクセス可能な側に取り付
けられる。図示するワイヤ112は、リセプタクル型コ
ネクタハウジング4内の端子100から延びる。このワ
イヤ112は、コネクタカバー8の一側から延出する筒
状延長部18の下からコネクタ2を離れないように引き
回される。コネクタカバー8は、その4隅の近傍から下
方へ延びる弾性カバーラッチ20を含んでいる。これら
モールドされた弾性ラッチ20は、根元からラッチ端部
へテーパし、片持ち梁状ラッチが可撓性を有し、破損を
阻止する十分な強度を有する。各ラッチ20は、端部に
従来のスナップロック21を含んでいる。これらスナッ
プロック21は、下向きのカム面と上向きのロック面と
を有し、ラッチ20は、図4に示す位置から図5に示す
位置に移動中に突起上を外方にカム作動され、そこでラ
ッチ20が中間ロック位置にスナップバックされる。
リセプタクル型コネクタハウジング4の側面に沿って対
向するロック面又は肩56と係合する。このスナップロ
ック係合はコネクタカバー8をリセプタクル型コネクタ
ハウジング4に通常状態下で固定するには十分である
が、この従来のラッチ係合を解除するにはコネクタカバ
ー8に十分な力が加えられる。特に自動車用では、この
力は、延長部18から出るワイヤが引っ張られたり、移
動されたりするとき、コネクタカバー8に伝達される。
この方法でコネクタカバー8の係合解除するのは好まし
くない。ラッチ20を補強し且つスナップロック21が
ロック肩56から係合解除するのを阻止する為に、隣接
サイドビーム24は可動アライメント板10のベース上
に延びてラッチ20の支持又はバッキングビーム28を
形成する。
斜面26を含み且つ支持(サポート)ビーム28の端は
ラッチ20の後面のスナップラッチ21と係合するよう
構成される。よって、スナップラッチ21は、肩56に
対するその位置を保証し、ラッチ21はワイヤ112又
はコネクタカバー8に加えられる外力により解除されな
い。前述の如く、可動アライメント板10は、スナップ
タブ60が突出するボス62と係合するので、コネクタ
の嵌合動作の最後まで、上方へ移動できない。従って、
支持ビーム延長部28は嵌合係合の最終段階まで、ラッ
チ20の後部近傍位置へ移動できない。従って、コネク
タカバー8は、両コネクタ半体4、6が嵌合する前にリ
セプタクル型コネクタハウジング4に取付けなければな
らない。コネクタカバー8は、リセプタクル型コネクタ
ハウジング4がプラグ型コネクタハウジング6とアライ
メントする前に取付け可能である。或いは、コネクタカ
バー8は両コネクタ半体4、6が取付け且つアライメン
トされた後、嵌合前に取付けてもよい。いずれの場合で
も、コネクタカバー8の突起がハウジングと係合してコ
ネクタカバー8とコネクタハウジングとが回転するのを
阻止してラッチへのオーバーストレス(過応力)を防止
する。
タクル型コネクタハウジング4内に保持される様子を詳
細に示している。これらの図には、大形端子100とリ
セプタクル型コネクタハウジング4のみを示し以下に詳
述するが、これはプラグ型コネクタハウジング6と端子
の保持及び小形信号端子の端子キャビティ36内への保
持にも同様に適用されることが理解されよう。打抜き折
曲げ加工された刃状(ブレード)端子100がリセプタ
クル型コネクタハウジング4の端子キャビティ50内に
挿入される。図示しない打抜き折曲げ加工された相手ソ
ケット端子がプラグ型コネクタハウジング6の対応端子
キャビティ内に挿入される。刃状端子100と、ソケッ
ト端子の双方は、従来構成でよく、例えば、燐青銅の如
き従来の弾性金属板の打抜き折曲げ加工の後に従来のめ
っき処理にて製造可能である。これら端子は一般にクリ
ンプスナップ端子と称される。
ド)刃状部110を他端にクリンプ8圧着又は加締)バ
レル108を有する。このクリンプバレル108はワイ
ヤ112の非絶縁端に圧着されて電気的永久接続され
る。この成端は種々の高速マシンで実行可能である。ま
た、各端子100はクリンプバレル108とブレード1
10間にラッチ面を含んでいる。ラッチ面には開口10
4を有し、一端から対応する端子キャビティ34内に突
出するモールドされたラッチは、端子100の挿入に伴
って外方にカム偏奇され、ラッチ50が端子開口104
に挿入できる位置に端子100が移動すると中立位置に
復帰する。また、各端子100は開口104の側方から
外方へ突出するラッチタブ102を含んでいる。このラ
ッチタブ102は、端子100と信号端子が対応する弾
性ラッチに係合するよう着座した後に最終位置に挿入さ
れる二次ロック板12の面と係合する位置とされる。
す。このロック板12は平板状にモールドされた部材で
あって、リセプタクル型コネクタハウジング4の両端に
開口するスロット38内に挿入される。同様に、二次ロ
ック板スロット70がプラグ型コネクタハウジングの両
端に開口する。ロック板スロット70は、コネクタハウ
ジング4の端子キャビティ34と交差する。各ロック板
12は、その両端に2個の方持ち梁アーム68が形成さ
れた中央部66を有する。これらアーム68は、凹部又
はスロット70により、中央部66から分離されてい
る。これら凹部又はスロット70は、各スロットの各側
から延びる開口80を有し、端子200用の間隙80を
形成し、これが端子キャビティ34とアライメントする
位置となると、端子100を挿通可能にする。多数の信
号端子開口82が中央板状部66に形成配置されてい
る。これら信号端子開口82は十分大きく、信号端子開
口82が、対応する信号端子開口36と正しく位置合わ
せされているとき、信号端子の挿入を可能にする。
ーム68に沿って且つ中央部66の端縁に形成され、こ
れを介して端子100が端子開口82に挿入される。こ
れらロック用タブ72、76はロック板12の残りの部
分の厚さより薄く、テーパ状断面を有する。ロック用タ
ブ72はアーム68の先端からのび、ロック用タブ7
4、76と対応する間隙開口80内に延びる。又、各信
号端子間隙開口82は一端縁から内方へ延びる同様のロ
ック用タブ78を含んでいる、各ロック用タブ74、7
6、78はロック板12のベース近傍の間隙端縁開口か
らロック板12と片持ち梁状アーム68の自由端に向け
て延びる。各種ロック用タブの存在にも拘らず、各空隙
開口は十分に大きく、ロック板12が仮挿入位置にある
とき対応する端子を端子キャビティ及び空隙開口内に挿
入し得る。
置された弾性指状部(フィンガ)92を有する。これら
弾性指状部92はロック板スロット38の頂部の反対面
と係合してロック板12を仮挿入位置に保持する。ここ
で、空隙開口は対応する端子キャビティとアライメント
されて、図9に示す如く端子をスロット内の最終位置に
挿入可能にする。このとき、ロック用タブは端子ラッチ
タブ102と係合して端子を夫々ハウジング内に保持す
る二次(ダブル)ロック即ち冗長ロックを行う。
ロック板12をロック板スロット38内に更に押し込む
ことにより、大形電力用端子100のラッチ用タブ10
2等の対応する端子のラッチ用タブと係合する。ロック
板12を完全に挿入すると、ロック用タブが端子キャビ
ティ内に延び、端子100のラッチ用タブ102等の端
子の面上に位置する。そこで、モールドされた弾性端子
ラッチ50、52のみならず、ロック用タブ72−78
を破壊する必要があるので、端子は対応する端子キャビ
ティから引き抜くことができない。
0、弾性ラッチ50、ロック板12及びアーム68の端
部のロック用タブ72の位置関係を示す。図12は、弾
性ラッチ50と端子がラッチされる端子ラッチ開口10
2を通る線に沿う断面である。
図13は、図12に示す断面と平行な断面図である。こ
の断面は、ロック板12の前面のロック用タブ72を通
る。図13に示す断面は、図12に示す弾性ラッチ50
からオフセットされており、この弾性ラッチは、片持ち
梁状アーム68とロック板12の中央部66間に延びる
凹部又はスロットにフィット(適合)する。ロック用タ
ブ72とロック板12の他のタブ74、76、78のテ
ーパ断面を図13と図14に示す。片持ち梁状アーム6
8の前方のロック用タブとロック板12とを図13に仮
挿入位置で示す。ここで、端子キャビティはロック用タ
ブ72により邪魔されていない。
が、ロック板12が図9に示す完全挿入位置へ移動して
いる。テーパ付きロック用タブ72は図14の端子タブ
102上に位置する。この位置で、ロック用タブ72
は、端子100に対し二次又は冗長ロックを行う。
断面とロック板スロット38との相対位置を示す。端子
100の如き大形の端子の1つを制限する為に使用され
る各弾性ラッチは少なくとも部分的にロック板スロット
38を介して延びる。これら片持ち梁状ラッチ50は、
ハウジングのスロット38の反対側間の部分を介して延
びる矩形断面のポストから延びる。
チは可撓性片持ち梁状ビームであり、根元はロック板ス
ロット38内に位置する。各モールドされた弾性ラッチ
50は、ロック板スロット38の下方に位置する。ま
た、図7に示す如く、コネクタの中央に向けてモールド
された弾性ラッチ50の長さは、最も外側の弾性ラッチ
50の長さより短い。ラッチ50はロック板スロット3
8の頂部に延びる。各モールドされた弾性ラッチ50の
幅は、ロック板12上のアーム68を中央ロック板部6
6から分離する凹部又はスロット70の幅未満である。
従って、リセプタクル型コネクタハウジング4のこれら
モールドされた弾性ラッチ50は、ロック板12が、所
定位置に移動するとき、凹部70内にフィットする。こ
の構成は、図12を図13及び図14と比較すると判
る。図13及び図14は、モールドされた弾性ラッチ5
0と端子開口104との係合に加えて、ロック用タブ7
2が、端子タブ102と係合することを示す。同様の関
係が、ロック用タブ74、756と他のモールドされた
弾性ラッチ50にも適用される。また、この関係は相手
プラグ型コネクタハウジング6の嵌合相手ソケット端
子、ロック板及びモールドされた弾性ラッチにも当ては
まる。
を添付図を参照して説明した。しかし、本発明は斯る特
定実施例のみに限定されるべきではなく、必要に応じて
種々の変形変更が可能であることが理解できよう。
の電気コネクタによると、コネクタハウジングにコネク
タカバーを弾性ラッチアームにより取付けると、端子ア
ライメント板のビームによりバックアップされるので、
ラッチアームの撓みが阻止され、端子アライメント板を
移動させない限り、コネクタカバーが外れることはない
ので、組立てられた電気コネクタのワイヤに張力等の外
力が加えられても容易に外れることはない。従って、自
動車等の厳しい条件下で使用される電気コネクタに好適
である。
ウジング半体、端子位置決めロック部材及びコネクタカ
バーの分解斜視図。
面図。
ハウジングとコネクタカバー及び可動端子アライメント
板の断面図。
クタハウジングに部分(仮)挿入された状態を示す図3
と同様の斜視図。
ネクタカバーが挿入された状態を示す図3及び図4と同
様の断面図。
と同様の図。
図。
2の断面図。
ポストの断面図。
Claims (2)
- 【請求項1】端子キャビティに端子が挿入されるコネク
タハウジングと、該コネクタハウジングの夫々反対側か
ら取付けられる端子アライメント板及びコネクタカバー
とを有する電気コネクタにおいて、 前記端子アライメント板及び前記コネクタカバーは夫々
前記コネクタハウジング内方に延びる少なくとも1個の
ビーム及び弾性ラッチアームを具え、 該弾性ラッチアームは前記コネクタハウジングのラッチ
肩に係合し、該係合した弾性ラッチアームは前記ビーム
と当接してラッチ解除を阻止することを特徴とする電気
コネクタ。 - 【請求項2】前記コネクタハウジングには側面にスロッ
トが形成され、該スロット内に端子ロック板が挿入可能
に形成されることを特徴とする請求項1の電気コネク
タ。
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