JP2005285512A - 多極コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】複数ブロックに分割された多極コネクタにおいて、半嵌合を生じさせることなく嵌合時の組み付けコストを低減できる多極コネクタを提供すること。
【解決手段】多極コネクタは、プラグとソケットの一方２が複数のブロック２２，２３，２４に分割され、各ブロック２２，２３，２４は、隣接して並んだ順でのみプラグとソケットの他方１に嵌合できる。本発明の多極コネクタは、各ブロックを並んだ順のみで嵌合できるため、最後に嵌合されるブロックが嵌合できれば、他のブロックも嵌合することとなる。この結果、最後に嵌合されるブロック以外の他のブロックに半嵌合防止機構または半嵌合検出機構をもうけなくともよくなる。そして、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構に要していたコストを低減できる効果を有する。さらに、複数のブロック全体の嵌合に要するコストが低減され、多極コネクタの嵌合に要するコストが低減される。
【選択図】図１

Description

本発明は、多極コネクタに関し、詳しくは、プラグとソケットの一方が複数のブロックに分割された多極コネクタであって半嵌合を生じさせることなく嵌合できる多極コネクタに関する。

一般に、制御機器、計測器などの機器同士は、ケーブルで接続され、電力やさまざまな情報のやりとりを行っている。そして、これらの機器とケーブルとの接続は、一般的にはコネクタが用いられている。

コネクタは、ピンが露出したプラグと、ピンが差し込まれるソケット穴をもつソケットと、から構成される。ピンおよびソケット穴は、それぞれケーブルと電気的に接続されている。そして、プラグおよびソケットは、ピンあるいはソケット穴を保持するそれぞれのハウジングが、プラグとソケットの一方が他方に嵌合し固定される構造を有している。プラグとソケットの一方を他方に嵌合させることでコネクタが接続される。この接続により、プラグのピンがソケットのソケット穴と接触し、プラグとピンの電気的な導通が確保される。この結果、コネクタのプラグとソケットを嵌合させることで電気的な導通が確保できる。

コネクタには、複数のピンをもつプラグと、複数のピンのそれぞれが差し込まれる複数のソケット穴をもつソケットと、からなる多極コネクタがある。多極コネクタは、ひとつのコネクタで多数の電気的な導通を得られる。

そして、多極コネクタにおいては、ピンの数が過剰に多くなると嵌合時に過大な力が要求されたりケーブルのとりまわしが難しくなるため、プラグとピンの一方（他方に嵌合する方）を複数のブロックに分割している。

自動車等の車両における各種装置の電気的な接続においてもこの単極あるいは多極のコネクタが用いられている。車両は、走行時にさまざまな振動が発生する。コネクタの嵌合が不十分である（半嵌合）場合には、走行時の振動によりコネクタに外力が加わることとなりコネクタが外れるようになる。コネクタが外れると、コネクタの両側の電気的な導通が確保されなくなり、装置の動作が停止したり誤作動を生じる。装置が動作を停止したり誤作動を生じたりすると、乗員の人命に関わる事故が発生するようになる。たとえば、エアバック等の乗員保護装置が動作を停止したり誤作動を生じたりすると、乗員保護の目的を達することができなくなる。

このため、実際の車両においては、特に乗員の安全に関わる装置の動作に関わるコネクタには、半嵌合を防止するための半嵌合防止機構あるいは半嵌合を検出するための半嵌合検出機構が設けられている。たとえば、特許文献１に半嵌合防止機構を有するコネクタが開示されている。

特許文献１に記載のコネクタは、プラグとピンの一方に可撓ロックアームがもうけられ、この可撓ロックアームが移動するのを規制する可撓ロックアーム保持部が嵌合検知部材にもうけられている。そして、可撓ロックアーム保持部が、可撓ロックアームが位置決め手段から離反する方向に変形していても、可撓ロックアームを矯正してロック部と位置決め係止部とを適正な係合代で係合させることで、半嵌合を防止している。

特許文献１に記載のコネクタにおいては、可撓ロックアームのロック部と位置決め係止部とを係合させるために大きな力が要求されていた。すなわち、コネクタの嵌合時に大きな力が必要となっていた。また、他の半嵌合防止機構を有するコネクタにおいても、コネクタを嵌合させる時に、なた半嵌合検出機構を有するコネクタはピン数が増加する等の理由からコネクタを嵌合させるときに過大な力が要求されていた。このため、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構を有するコネクタは、嵌合時に要するコストが増加するという問題があった。

また、実際の車両に用いられている多極コネクタにおいては、ピン数が過剰に多くなっていることから、プラグとソケットのうち他方に嵌合する方は、複数のブロックに分割された構成を有している。そして、各ブロックごとに半嵌合防止機構または半嵌合検出機構がもうけられている。すなわち、各ブロックのそれぞれを嵌合させる時に、それぞれ多大な力が必要となっていた。このため、プラグとソケットの嵌合に多大な力が必要となっていた。そして、結果として、多極コネクタ全体の組み付けコストの上昇を招いていた。
特開２００３−１５７９３２号公報

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、複数ブロックに分割された多極コネクタにおいて、半嵌合を生じさせることなくまたは半嵌合を検出でき、嵌合時の組み付けコストを低減できる多極コネクタを提供することを課題とする。

上記課題を解決するための検討を重ねた結果、本発明をなすに至った。

本発明の多極コネクタは、複数のピンが露出したプラグと、複数のピンのそれぞれが差し込まれる複数のソケット穴を有するソケットと、からなり、プラグとソケットの一方を他方に嵌合することで複数のピンのそれぞれを複数のソケット穴のそれぞれに挿入し接続する多極コネクタであって、プラグとソケットの一方が複数のブロックに分割され、各ブロックは、隣接して並んだ順でのみプラグとソケットの他方に嵌合できることを特徴とする。

本発明の多極コネクタは、各ブロックを並んだ順のみで嵌合できるため、最後に嵌合されるブロックが嵌合できれば、他のブロックも嵌合することとなる。また、最後のブロックが嵌合できることは、他のブロックが嵌合していることを示す。すなわち、複数のブロックのすべての嵌合状態を最後のブロックの嵌合状態から判別できる効果を有する。この結果、最後に嵌合されるブロック以外の他のブロックに半嵌合防止機構または半嵌合検出機構をもうけなくともよくなる。

プラグとソケットの一方の少なくとも最後に嵌合されるブロックと、プラグとソケットの他方と、には、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構がもうけられていることが好ましい。最後に嵌合されるブロックに半嵌合防止機構または半嵌合検出機構を設けることですべてのブロックの嵌合状態を判定できる。すなわち、他のブロックに半嵌合防止機構または半嵌合検出機構をもうけなくともよくなる。すなわち、最後に嵌合されるブロック以外の他のブロックの嵌合に要する力が低減される。他のブロックの嵌合のコストが低減し、多極コネクタの嵌合に要するコストが低減される。さらに、最後に嵌合されるブロック以外に半嵌合防止機構または半嵌合検出機構をもうけないことから、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構の数を減らすことができ、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構に要していたコストを低減できる効果を有する。

プラグとソケットの一方のうち隣接した状態で嵌合される複数のブロックにおいて、後に嵌合されるブロックは、先に嵌合されるブロックを押圧する押圧部を有することが好ましい。押圧部で押圧することで、先に嵌合されたブロックが半嵌合であるときには、後に嵌合されるブロックが押圧部を介して嵌合が規制されるため、先に嵌合したブロックの半嵌合を判定できる。また、押圧部を有することで、後に嵌合されるブロックの押圧部を介して先に嵌合されたブロックが押圧されるため、先に嵌合されたブロックが半嵌合であってもこの押圧により完全に嵌合されることとなる。この結果、本発明の多極コネクタは、半嵌合を生じることなく、完全に嵌合させることができる。

プラグとソケットの一方のうち隣接した状態で嵌合される複数のブロックにおいて、先に嵌合されるブロックは、押圧部に押圧される受圧部を有することが好ましい。受圧部を有することで、押圧部を介して受ける力をロスすることなく受けることができる。すなわち、先に嵌合したブロックが半嵌合を生じることなく、完全に嵌合する。

本発明の多極コネクタは、各ブロックを並んだ順のみで嵌合できるため、最後に嵌合されるブロックが嵌合できれば、他のブロックも嵌合することとなる。また、最後のブロックが嵌合できることは、他のブロックが嵌合していることを示す。すなわち、本発明の多極コネクタは、複数のブロックのすべての嵌合状態を最後のブロックの嵌合状態から判別できる効果を有する。この結果、最後に嵌合されるブロック以外の他のブロックに半嵌合防止機構または半嵌合検出機構をもうけなくともよくなる。

最後に嵌合されるブロック以外に半嵌合防止機構または半嵌合検出機構をもうけないことは、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構の数を減らすことができ、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構に要していたコストを低減できる効果を有する。また、最後に嵌合されるブロック以外の他のブロックの嵌合に要する力が低減される。他のブロックの嵌合のコストが低減し、複数のブロック全体の嵌合に要するコストが低減され、多極コネクタの嵌合に要するコストが低減される。

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。本実施例の多極コネクタを図１に示した。

本実施例の多極コネクタは、底面から複数のピン（図示せず）が突出した有底筒状のプラグ１と、プラグ１に嵌合される複数（三つ）のブロックよりなるソケット２と、を有する。本実施例の多極コネクタにおいて、プラグ１およびソケット２は、それぞれ図示されないケーブルに接続されている。

プラグ１は、断面が直方体形状の有底筒状を有する。プラグ１の内部にソケット２が嵌合される。プラグ１は、その内部に隔壁１０，１０’がもうけられ、内部が直方体の長辺方向に三つに分割されている。隔壁１０，１０’は、その中央部に切り欠き１１，１１’がもうけられている。切り欠き１１，１１’は、開口部からプラグ１の底面まで一定の幅でもうけられている。

ソケット２は、プラグ１の内部に嵌合される。ソケット２は、プラグ１の内部に嵌合されたときに、プラグ１の底面と対向するソケット２の底面と背向した表面がプラグ１の開口部の表面と一致するように形成されている。また、ソケット２のプラグ１の対向面には、プラグ１のピンが差し込まれるソケット穴（図示せず）が開口している。このソケット穴は、プラグ１のピンに対応した位置にもうけられている。

ソケット２は、第一ブロック２２、第二ブロック２３、第三ブロック２４とからなる。ソケット２の各ブロック２２，２３，２４のそれぞれは、プラグ１の隔壁１０，１０に分割された内部のそれぞれの空間１２，１３，１４に嵌合可能な形状を有している。

第一ブロック２２は、第二ブロック２３と対向する表面でありかつプラグ１の底面側に凸状の受圧部２２０がもうけられている。受圧部２２０は、第一ブロック２２の表面からの突出高さは隔壁１０の厚さであり、その幅は切り欠き１１の幅である。また、空間１２の深さ方向の受圧部２２０の長さは、ソケット２の同方向の長さより短い長さであり、本実施例においてはソケット２の同方向の長さ半分の長さである。

第二ブロック２３は、第一ブロック２２と対向する表面でありかつプラグ１の開口部側に凸状の押圧部２３１がもうけられている。押圧部２３１は、第二ブロック２３の表面からの突出高さが隔壁１０の厚さであり、その幅が切り欠き１１の幅である。また、空間１３の深さ方向における受圧部２２０の長さは、第一ブロック２２の受圧部２２０と側面同士が圧接される長さである。本実施例においてはソケット２の同方向の長さ半分の長さである。

また、第二ブロック２３の第三ブロック２４と対向する表面には、第一ブロック２２の受圧部２２０と同様に突出した受圧部２３０がもうけられている。具体的には、第三ブロック２４と対向する表面でありかつプラグ１の底面側に凸状の受圧部２３０がもうけられている。受圧部２３０は、第二ブロック２３の表面からの突出高さは隔壁１０’の厚さであり、その幅は切り欠き１１’の幅である。また、空間１３の深さ方向の受圧部２３０の長さは、ソケット２の同方向の長さより短い長さであり、本実施例においてはソケット２の同方向の長さ半分の長さである。

そして、第三ブロック２４の第二ブロック２３と対向する表面には、第二ブロック２３の押圧部２３１と同様に突出した押圧部２４１がもうけられている。具体的には、第三ブロック２４は、第二ブロック２３と対向する表面でありかつプラグ１の開口部側に凸状の押圧部２４１がもうけられている。押圧部２４１は、第三ブロック２３の表面からの突出高さが隔壁１０’の厚さであり、その幅が切り欠き１１’の幅である。また、空間１４の深さ方向における押圧部２４１の長さは、第二ブロック２３の受圧部２３０と側面同士が圧接される長さである。本実施例においてはソケット２の同方向の長さ半分の長さである。

本実施例の多極コネクタは、第三ブロック２４にのみ半嵌合防止機構または半嵌合検出機構（ともに図示せず）が組み付けられている。この半嵌合防止機構または半嵌合検出機構は、特に限定されるものではなく、従来公知の機構を用いることができる。

以下、各ブロック２２，２３，２４よりなるソケット２をプラグ１に嵌合させたときの様子を図２〜８を用いて説明する。

まず、プラグ１の空間１２にソケット２の第一ブロック２２を挿入する。このとき、受圧部２２０が隔壁１０の切り欠き１１に嵌合される。さらに第一ブロック２２を押し込むと、プラグ１のピンが第一ブロック２２の底面に開口したソケット穴に差し込まれることとなる。そして、第一ブロック２２の底面がプラグ１の空間１２の底面と当接すると、第一ブロック２２がプラグ１の空間１２に嵌合される。このとき、受圧部２２０が隔壁１０の切り欠き１１の底面側を埋めている。（図２）第一ブロック２２およびプラグ１の空間１２を区画する部分には、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構がもうけられていないため、簡単に嵌合させることができる。

また、第一ブロック２２が半嵌合状態となると、受圧部２２０が切り欠き１１に占める割合が変化することとなる。具体的には、切り欠き１１の深さ方向の底面側の半分以上を受圧部２２０が占めることとなる。（図３）

つづいて、プラグ１の空間１３にソケット２の第二ブロック２３を挿入する。このとき、押圧部２３１が受圧部２２０が嵌合している隔壁１０の切り欠き１１に嵌合される。また、受圧部２３０が隔壁１０’の切り欠き１１’に嵌合される。さらに第二ブロック２３を押し込むと、プラグ１のピンが第二ブロック２３の底面に開口したソケット穴に差し込まれることとなる。そして、第二ブロック２２の底面がプラグ１の空間１３の底面と当接すると、第二ブロック２３がプラグ１の空間１３に嵌合される。（図４）第二ブロック２３および第二ブロック２３が嵌合される空間１３には、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構がもうけられていないため、第一ブロック１２の時と同様に簡単に嵌合させることができる。

第二ブロック２３がプラグ１の空間１３に嵌合されると、切り欠き１１において、第二ブロック２３の押圧部２３１が第一ブロック２２の受圧部２２０に圧接される。すなわち、第一ブロック２２が第二ブロック２３に受圧部２２０と押圧部２３１を介してプラグ１の底面方向に押圧される。この押圧により、第一ブロック２２がより強固に空間１２に嵌合されることとなる。

また、第二ブロック２３がプラグ１の空間１３に嵌合されると、切り欠き１１が第二ブロック２３の押圧部２３１と第一ブロック２２の受圧部２２０とに埋められることとなる。そして、第一ブロック２２が半嵌合状態であるときには、押圧部２３１の側面がプラグ１の開口面より突出する。このため、押圧部２３１の突出から第一ブロック２２の半嵌合を判定できる。（図５）

また、第二ブロック２２３を空間１３に嵌合させると、受圧部２３０が隔壁１０’の切り欠き１１’の底面側を埋めている。そして、第二ブロック２３が半嵌合状態となると、受圧部２３０が切り欠き１１’に占める割合が変化することとなる。具体的には、切り欠き１１’の深さ方向の底面側の半分以上を受圧部２３０が占めることとなる。（図６）

その後、プラグ１の空間１４にソケット２の第三ブロック２４を挿入する。このとき、押圧部２４１が受圧部２３０が嵌合している隔壁１０’の切り欠き１１’に嵌合される。さらに第三ブロック２４を押し込むと、プラグ１のピンが第三ブロック２４の底面に開口したソケット穴に差し込まれることとなる。そして、第三ブロック２４の底面がプラグ１の空間１４の底面と当接すると、第三ブロック２４がプラグ１の空間１４に嵌合される。（図７）

第三ブロック２４がプラグ１の空間１４に嵌合されると、切り欠き１１’において、第三ブロック２４の押圧部２４１が第二ブロック２３の受圧部２３０に圧接される。すなわち、第二ブロック２３が第三ブロック２４に受圧部２３０と押圧部２４１を介してプラグ１の底面方向に押圧される。この押圧により、第二ブロック２３がより強固に空間１３に嵌合されることとなる。

また、第三ブロック２４がプラグ１の空間１４に嵌合されると、切り欠き１１’が第三ブロック２４の押圧部２４１と第二ブロック２３の受圧部２３０とに埋められることとなる。

そして、第二ブロック２３が半嵌合状態であるときには、押圧部２４１の側面がプラグ１の開口面より突出する。このため、押圧部２４１の突出から第二ブロック２３の半嵌合を判定できる。（図８）
そして、第三ブロック２４には、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構がもうけられているため、第三ブロック２４自身の半嵌合は防止されている。

本実施例の多極コネクタは、第一ブロック２２、第二ブロック２３、第三ブロック２４の順序でのみソケット２をプラグ１に嵌合させることができる。

具体的には、第二ブロック２３を嵌合させた後に第一ブロック２２を嵌合させようとしても、切り欠き１１の開口部が押圧部２３１により被覆されているため、切り欠き１１の内部に受圧部２２０が嵌合できなくなっている。すなわち、第一ブロック２２が空間１２に嵌合できなくなっている。これにより、本実施例の多極コネクタは、第一ブロック２２、第二ブロック２３、第三ブロック２４の順序でのみソケット２をプラグ１に嵌合させることができるようになっている。

また、たとえば、第一ブロック２２が嵌合していない状態で第二ブロック２４を嵌合させるときに、空間１２が埋まっていないことは簡単に判別できるため、各ブロックの嵌合の順序を間違えにくくなっている。

以上、説明したように、本実施例の多極コネクタは、半嵌合を生じさせることなく、全体として大きな力を必要とせずにソケット２をプラグ１に嵌合させることができる効果を有する。

また、本実施例の多極コネクタは、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構を第三ブロック２４のみにもうけており、ひとつの半嵌合防止機構または半嵌合検出機構のみですべてのブロックの半嵌合を防止できる。このことは、従来のコネクタより半嵌合防止機構または半嵌合検出機構の数を低減できることを示す。すなわち、本実施例の多極コネクタは、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構自身に要するコストを低減できるとともに、装置の設計の自由度が向上する効果を示す。

本実施例の多極コネクタにおいては、ソケットが三つのブロックに分割された形態を有しているが、ブロックの数は２以上であれば特に限定されるものではない。また、本実施例においては、各ブロックが直線上に並んで嵌合されるように各空間が、形成されているが、この各空間の配置についても特に限定されるものではない。

本実施例の多極コネクタにおいては、押圧部の形状がブロックの側面に突出した直方形状を有しているが、押圧部は隣接したブロックを押圧できる形状であれば特に限定されるものではない。たとえば、押圧部が隣接するブロックの表面を押圧するように形成されていてもよい。また、本実施例の多極コネクタにおいては、受圧部の形状がブロックの側面に突出した直方形状を有しているが、受圧部の形状は隣接するブロックの押圧部の押圧力を受けることができる形状であれば特に限定されるものではない。

さらに、本実施例の多極コネクタにおいては、切り欠きはが略凹字状に形成されているが、その形状についても特に限定されるものではない。なお、上記実施例においては、切り下記は、各ブロックを嵌合させるときに受圧部および押圧部を介して各ブロックをガイドする機能を発揮している。このため、たとえば、プラグの開口部から底面方向にすすむにつれて幅が狭くなるテーパ形状としてもよい。

実施例の多極コネクタの構成を示した斜視図である。 実施例の多極コネクタにおいて、プラグに第一ブロックを嵌合した状態の断面図である。 実施例の多極コネクタにおいて、プラグに第一ブロックを半嵌合で嵌合した状態の断面図である。 実施例の多極コネクタにおいて、プラグに第二ブロックを嵌合した状態の断面図である。 実施例の多極コネクタにおいて、第一ブロックが半嵌合状態で第二ブロックを嵌合した状態の断面図である。 実施例の多極コネクタにおいて、プラグに第二ブロックを半嵌合で嵌合した状態の断面図である。 実施例の多極コネクタにおいて、プラグに第三ブロックを嵌合した状態の断面図である。 実施例の多極コネクタにおいて、第二ブロックが半嵌合状態で第三ブロックを嵌合した状態の断面図である。

符号の説明

１…プラグ １０，１０’…隔壁
１１，１１’…切り欠き １２，１３，１４…空間
２…ソケット ２２…第一ブロック
２３…第二ブロック ２４…第三ブロック
２２０，２３０…受圧部 ２３１，２４１…押圧部

Claims (4)

1. 複数のピンが露出したプラグと、複数の該ピンのそれぞれが差し込まれる複数のソケット穴を有するソケットと、からなり、該プラグと該ソケットの一方を他方に嵌合することで複数の該ピンのそれぞれを複数の該ソケット穴のそれぞれに挿入し接続する多極コネクタであって、
   該プラグと該ソケットの一方が複数のブロックに分割され、
   各該ブロックは、隣接して並んだ順でのみ該プラグと該ソケットの他方に嵌合できることを特徴とする多極コネクタ。
2. 前記プラグと前記ソケットの一方の少なくとも最後に嵌合される前記ブロックと、該プラグと該ソケットの他方と、には、半嵌合防止機構または半嵌合検出機構がもうけられている請求項１記載の多極コネクタ。
3. 前記プラグと前記ソケットの一方のうち隣接した状態で嵌合される複数の前記ブロックにおいて、
   後に嵌合される該ブロックは、先に嵌合される該ブロックを押圧する押圧部を有する請求項１記載の多極コネクタ。
4. 前記プラグと前記ソケットの一方のうち隣接した状態で嵌合される複数の前記ブロックにおいて、
   先に嵌合される該ブロックは、前記押圧部に押圧される受圧部を有する請求項３記載の多極コネクタ。

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