JP2005302581A - コネクタ接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】
ボルトやボルトを締め付けるための特別な冶具を不要にし、製造コストを低減でき、電気接続箱の内部回路設計に支障を生じることがないコネクタ接続構造を提供する。
【解決手段】
このコネクタ接続構造は、移動部材１２を移動させることにより、レバー部材８を回動させて第２のコネクタ４の突起部４ａをレバー部材の第１の溝１７内に導き、それによって、第２のコネクタ４を本体３の第１のコネクタ２側に移動させて、第１のコネクタ２と第２のコネクタ４とを接続させる。
【選択図】 図８

Description

本発明は、コネクタ同士を接続するコネクタ接続構造に関する。

一般に、自動車等に用いられる電気接続箱本体をワイヤーハーネスが取り付けられたロアカバーに結合させる際に、電気接続箱本体側のコネクタとロアカバー側のコネクタとを接続する必要がある。このコネクタ同士の接続作業は、手探りで行われる等、ロアカバー内でブラインド又はそれに近い状態で行う必要があるため、コネクタの接続不良が発生するおそれがある。

そこで、ロアーカバー内でのコネクタ同士の接続を確実に行うための技術が従来から提案されている。

例えば、特開平１０−３０２８８７号公報には、ロアカバーに支柱を設け、その支柱にコネクタ群を載置し、ロアカバー内にジャンクションブロックをセットし、そのジャンクションブロックに貫通したボルトをコネクタ群のナットに螺合させて、ジャンクションブロックとコネクタ群とを嵌合接続させ、ロアカバーに設けた挿入孔から係止用のスペーサをコネクタ群に挿入して成る電気接続箱のコネクタ接続構造が提案されている（以下、この技術を従来例１という）。

従来例１によれば、まず、ロアカバーの支柱にコネクタ群が載置される。次いでジャンクションブロックがコネクタ群に被さるようにしてロアカバー内に挿入される。次いで、ボルトを回動することでコネクタ群が支柱から浮いてジャンクションブロック側に嵌合する。次いで、スペーサをロアカバーの外側からコネクタブロック内に挿入することで、コネクタの完全嵌合が確認される。スペーサが挿入できない場合はコネクタの嵌合が不完全であることが確認される。

また、米国特許第６０７７１０２号公報には、自動車等に使用される電気分配装置が提案されている。この電気分配装置は、電気分配センタサブ組立体、ワイヤーハーネスサブ組立体及びスプラッシュシールドサブ組立体からなり、これらのサブ組立体が、ボルトによって締結されている（以下のこの技術を従来例２という）。

特開平１０−３０２８８７号公報 米国特許第６０７７１０２号公報

従来例１では、ジャンクションブロック（電気接続箱本体）とロアカバーとをボルト締めにより結合しているので、ボルトを締め付けるための工具が必要であるという課題がある。

また、ジャンクションブロックを貫通して、ロアカバーの支柱まで達するような非常に長いボルトの使用が必要となることがあるため、製造コストが高くなるという課題がある。

さらに、ジャンクションブロックにボルト装着部を設けるために、コネクタの数や配列を変更する必要があり、電気接続箱の内部回路設計に支障を生じるおそれがあるという課題がある。

従来例２においても、各サブ組立体を締結するための長いボルトを必要とすることがあるため、従来例１と同様の課題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ボルトやボルトを締め付けるための特別な冶具を不要にし、製造コストを低減でき、電気接続箱の内部回路設計に支障を生じることがないコネクタ接続構造を提供することを目的とする。

本発明のコネクタ接続構造は、
第１の部材に設けられた第１のコネクタと、
第２の部材に設けられ、突起部が形成された第２のコネクタと、
前記第１の部材に設けられた回動軸を支点として回動可能に取り付けられ、前記第２のコネクタの突起部が挿入される第１の溝が形成されたレバー部材と、
前記第１の部材に移動可能に取り付けられ、前記レバー部材を枢着した移動部材とを有し、
前記移動部材を移動させることにより、前記レバー部材を回動させて前記第２のコネクタの突起部を前記レバー部材の第１の溝内に導き、それによって、第２のコネクタを第１のコネクタ側に移動させて、第１のコネクタと第２のコネクタとを接続させることを特徴とするものである。

前記レバー部材には、前記回動軸に挿入される軸穴と、前記回動軸を軸穴に導くための第２の溝が形成されていてもよい。

前記レバー部材には、レバーロック部が設けられ、前記第１の部材には、前記レバー部材の第１の溝に前記第２のコネクタの突起部が挿入を開始する位置で、前記レバー部材のレバーロック部を係止するための係止部が設けられていてもよい。

前記レバー部材には、ボス部が設けられ、前記移動部材には、水平方向に延びた案内部が形成され、前記レバー部材の回動時に前記ボス部が前記案内部に沿って摺動されるように構成してもよい。

前記移動部材は、基台部と、その基台部に垂直方向に設けられた腕部とからなり、前記第１の部材には、前記移動部材の腕部を移動可能に支持する通過部が設けられていてもよい。

前記第１の部材は電気接続箱に設けられた本体であり、前記第２の部材はロアカバーであってもよい。

本発明によれば、移動部材を移動させることにより、レバー部材を回動させて、第２のコネクタを第１のコネクタに接続できるので、コネクタの接続作業をブラインドの状態であっても確実に行うことができる。

また、コネクタの接続作業においてボルトやボルトを締め付けるための特別な冶具を必要としない。

また、長いボルト等が不要であるので、製造コストを低減できる。

さらに、コネクタの外側に移動部材やレバー部材を配置することにより、コネクタの数や配列を変更する必要はなく、電気接続箱の内部回路設計に支障をきたすことがない。

図１（Ａ）は、本発明の実施の形態に係るコネクタ接続構造を適用した電気接続箱の内部を示す平面図、（Ｂ）を（Ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本発明の実施の形態に係るコネクタ接続構造を適用した電気接続箱１は、表面にフューズ、リレー等の各種電装部品が配置されるアッパーカバー６と、アッパーカバー６と結合され、第１のコネクタ２が一体的に設けられた本体３と、本体３の下部に結合され、第１のコネクタ２に接続され、第２のコネクタ４が上下方向に移動可能に配置して設けられたロアカバー５とを有する。

尚、アッパーカバー６と本体３とで形成される空間内には、回路導体として複数のバスバー等が収容されて内部回路が構成され、本実施の形態においては前記第１のコネクタ２は、これらバスバーの端部の接続部として設けられている。また、本実施の形態においては第２のコネクタ４はワイヤーハーネス（図示せず）に設けられたコネクタで、ワイヤーハーネスのコネクタをロアカバー５に設けたものである。これら第１、第２のコネクタ２、４を嵌合させることにより、前記電気接続箱１とワイヤーハーネスとが電気的に接続される。

図２（Ａ）は本体３の一部を示す平面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は（Ａ）のｃ−ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ａ）のｄ−ｄ線断面図、（Ｅ）は（Ａ）のｅ−ｅ線断面図、（Ｆ）はその底面図、（Ｇ）は第１のコネクタ２の内部を示す側面断面図である。

図２（Ａ）〜（Ｇ）に示すように、本体３の下部にはオス端子７が配置された第１のコネクタ２が設けられている。また、本体３の側部には後述するレバー部材８（図４参照）が挿入される空間部９が形成され、その空間部９の内側面にはレバー部材８が嵌るレバー溝１０が形成され、空間部９の外側面には内側に向かって固定され、レバー部材８を回動可能に支持する回動軸１１が設けられている。

本体３の上部には、後述する移動部材１２（図１（Ｂ）、図５（Ｂ），（Ｃ）参照）の２つの腕部１２ｂが上下に移動可能に嵌入される２つの通過部１３が設けられている。

通過部１３は、第１のコネクタ２を挟んで間隔を隔てて配置されており、移動部材１２の腕部１２ｂに沿うように箱形で筒状に形成されている。

また、本体３のレバー溝１０の下部にはレバー部材８を初期状態に保つための係止部１４が切り欠いて形成されている。

図３（Ａ）は第２のコネクタ４を示す平面図、（Ｂ）はその正面図、（Ｃ）はその側面図である。

図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、第２のコネクタ４の両側面には突起部４ａと、先端部がテーパ状に形成された解除リブ部４ｂが設けられている。また、第２のコネクタ４の上面部には第１のコネクタ２のオス端子７に電気的に接続されるメス端子１５が配置されている。

図４（Ａ）はレバー部材８の裏側を示す斜視図、（Ｂ）はレバー部材８の表側を示す斜視図、（Ｃ）はレバー部材８の裏側を示す側面図、（Ｃ）はレバー部材８の表側を示す側面図、（Ｅ）はレバー部材８を示す平面図、（Ｆ）はレバー部材８を示す底面図である。

図５（Ａ）は本体３にレバー部材８を取り付ける前の状態を示す斜視図、（Ｂ）は本体３にレバー部材８を取り付け、移動部材１２を取り付ける前の状態を示す斜視図、（Ｃ）は本体３に移動部材１２を取り付けた状態を示す斜視図である。なお、図５においては、説明のために、一方の通過部１３（図面では手前側）を切り欠いて図示されている。

図４（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、レバー部材８は、小さな円板状に形成された先端部８ａと、大きな円板状に形成された基端部８ｂと、先端部８ａと基端部８ｂとを連結し、湾曲状に形成された連結部８ｃとから構成されている。

レバー部材８の基端部８ｂの中心には、回動軸１１に挿入される軸穴１６が形成されている。レバー部材８の基端部８ｂの裏面には、第２のコネクタ４の突起部４ａが挿入される第１の溝１７（カム溝）が形成されている。第１の溝１７は、直線上に延びて形成された導入部１７ａと中心に向かって凹状に湾曲して形成された湾曲部１７ｂとからなる（図４（Ｃ）参照）。

レバー部材８の基端部８ｂの表面には周縁から軸穴１６に向かって直線上に延びた第２の溝１８が形成されている。第２の溝は、回動軸１１を軸穴１６まで導くために形成されている。

レバー部材８の基端部８ｂの周縁には切り欠きによって形成された突片部１９が設けられ、その突片部１９の裏面には本体３の係止部１４に係止するためのレバーロック部２０が設けられている。

レバー部材８の先端部８ａの裏面には、ボス部２１が取り付けられている。

なお、レバー部材８は、第１のコネクタ２を挟んで両面に表裏対称形とすると部品共用ができて好ましい。しかし、左右のレバー部材８を共用のために同じ部材にするためには、軸穴１６を対称に巴状に２つの第１の溝１７が必要になるので、レバー部材８の幅が大きくなる。そこで、本発明の実施の形態では、電気接続箱１の内部回路構成上有利となる表裏異形状で巴形状としている。

また、レバー部材８は例えばコストの安い合成樹脂などで作られている。

図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、移動部材１２は、全体が断面略コ字状に形成され、板状の基台部１２ａと、その基台部１２ａの両端部に間隔を隔てて垂直方向に設けられた一対の腕部１２ｂとからなる。

腕部１２ｂの先端には、レバー部材８のボス部２１に係合するために水平方向に延びて形成された案内部２２（溝）と、レバー部材８のボス部２１を案内部２２に案内保持するための係止片２３が設けられている。

レバー部材８のボス部２１は、移動部材１２の一対の腕部１２ｂにそれぞれ取り付けられ、レバー部材８の回動時にボス部２１が移動部材１２の案内部２２に沿って摺動される。移動部材１２の案内部２２の横幅は、レバー部材８が約４５度回転する際にレバー部材８のボス部２１が摺動する距離に相当している。

また、移動部材１２の上部側面には、通過部１３の上部側面に係止するロック片２４が取り付けられている。

また、移動部材１２は例えばコストの安い合成樹脂などで作られている。

なお、第１のコネクタ２を挟んでのレバー部材８及び移動部材１２の位置関係は内外どちらでもよいが、本実施の形態では、移動部材１２をレバー部材８の内側に配置している。これによって、回動軸１１と移動部材１２との位置がより近づき装置の小型化を図ることができる。

次に、電気接続箱１の本体３にレバー部材８及び移動部材１２を組み立てる手順について説明する。図６はレバー部材８を本体３に組み付ける手順を説明するための説明図、図７（Ａ）は移動部材１２にレバー部材８が枢着された初期状態を示す正面図、（Ｂ）は移動部材１２の案内部２２にレバー部材８のボス部２１が挿入されている状態を示す説明図、（Ｃ）は本体３の係止部１４にレバー部材８のレバーロック部２０が係止している状態を示す説明図である。

まず、レバー部材８を組み付ける場合、第１のコネクタ２の両側面にある回動軸１１に向けてレバー部材８の第２の溝１８を合わせ、軸穴１６が回動軸１１に係合するまで、下側から上側に向かって押し込む（図６参照）。

なお、軸穴１６の入口の幅は、回動軸１１の直径よりもやや小さめに設定し、作業者に押し込みが終わったことが感覚的に分かるようするにするのが好ましい。

また、レバー部材８は、第１のコネクタ２を挟み込む関係で本体３の両側面に付けられるため、第１の溝１７が内側を向くように、回動軸１１の直径を左右で変化させ第２の溝１８を回動軸１１に合わせた作業時に作業間違いを検知できるようにするのが好ましい。

次いで、レバー部材８を（図６では時計回りに）回動させ、レバー部材８のボス部２１を上側の位置にもっていく。

次いで、レバー部材８を所定位置まで持ち上げると、レバー部材８のレバーロック部２０が本体３の係止部１４に係止されるので、レバー部材８を初期状態で回動しないように保持することができる（図７（Ａ）及び（Ｃ）参照）。

次いで、移動部材１２を本体３の通過部１３の中に挿入して押し下げると、移動部材１２の係止片２３をレバー部材８のボス部２１が押し広げながら挿入され、ボス部２１が案内部２２の一端部に案内される（図７（Ｂ）参照）。これによって、移動部材１２にレバー部材８が枢着した状態となり、これが初期状態となる。

なお、本発明の実施の形態では、レバー部材８を下から組み付けるとともに、移動部材１２を上から組み付けている。レバー部材８も本体３の上から組み付けることは可能であるが、本体３の表面に配置される電装部品のレイアウトに制限を与えないために、レバー溝１０ができるだけ小さく形成できるように、レバー部材８は、本体３の下から組み付けるのが好ましい。

次に、本体３に設けられた第１のコネクタ２とロアカバー５に設けられた第２のコネクタ４とを接続するための動作について説明する。図８（Ａ）〜（Ｇ）はレバー部材８の動作を時系列的に説明するための説明図、図９（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施の形態に係るコネクタ接続構造の動作を説明するための斜視図、図１０（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施の形態に係るコネクタ接続構造の動作を説明するための斜視図であり、図９と反対側を示し、図１１は、移動部材１２のロック片２４が通過部１３の上部側面に係止される状態を示す説明図である。なお、図９及び図１０においては、説明のために、一方の通過部１３（図面では手前側）を切り欠いて図示されている。

まず、車両等に取り付けられたロアカバー５に本体３を嵌合させると、本体３の第１のコネクタ２が第２のコネクタ４近傍まで案内され、第２のコネクタ４の突起部４ａがレバー部材８の第１の溝１７の入口まで案内される（図８（Ａ）、図９（Ａ）及び（Ｂ）、図１０（Ａ）及び（Ｂ）参照）。このとき、解除リブ部４ｂにより、係止部１４によるレバー部材８のレバーロック部２０が解除されて、レバー部材８の回動が可能になる。

次いで、移動部材１２を押し下げると、移動部材１２の両腕部１２ｂの案内部２２の上面がボス部２１を押すので、レバー部材８が下側に押されて（図８では反時計回りに）回動する。

レバー部材８が回動すると、第２のコネクタ４の突起部４ａが第１の溝１７内に沿って引き付けられるので、第２のコネクタ４が上昇し（図８（Ｂ）参照）、第１のコネクタ２が第２のコネクタ４に嵌合される（図９（Ｃ）及び図１０（Ｃ）参照）。移動部材１２を押し下げることで、ボス部２１は案内部２２内を往復しながら摺動し（図８（Ｃ）〜（Ｆ））、レバー部材８は約９０度回転して、突起部４ａが第１の溝１７の先端の位置まで引き付けることで、コネクタ同士の嵌合が完了する（図８（Ｇ）参照）。

また、移動部材１２の上部側面に取り付けられたロック片２４の凹部が、通過部１３の上部側面の凸部に係止するので、移動部材１２の上方への移動を停止させることができる（図１１参照）。

第１のコネクタ２と第２のコネクタ４との接続状態を解除する場合には、移動部材１２を引き上げて、レバー部材８を逆回転させて、上記の逆の動作を行うことになる。

本発明の実施の形態によれば、移動部材１２を移動させることにより、レバー部材８を回動させて、第２のコネクタ４を第１のコネクタ２に接続できるので、コネクタの接続作業をブラインドの状態であっても確実に行うことができる。

また、コネクタの接続作業においてボルトやボルトを締め付けるための特別な冶具を必要としない。

また、長いボルト等が不要であるので、製造コストを低減できる。

さらに、コネクタの外側に移動部材１２やレバー部材８を配置することにより、コネクタの数や配列を変更する必要はなく、電気接続箱１の内部回路設計に支障をきたすことがない。

本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。

例えば、本発明のコネクタ接続構造を電気接続箱１以外の用途に用いてもよい。

また、移動部材１２は本体３をロアカバー５にセットする前から引上げていてもよいし、引き下げておいてもよいが、セットする際にはレバー部材８を初期状態に位置決めするため移動部材１２を引き上げておく必要がある。

また、本体３の表面に配置される移動部材１２の下に各種部品を配置させてもよい。

さらに、回動軸１１はレバー部材８の軸穴１６を貫通するように構成してもよい。

（Ａ）は、本発明の実施の形態に係るコネクタ接続構造を適用した電気接続箱の内部を示す平面図、（Ｂ）を（Ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

（Ａ）は本体の一部を示す平面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は（Ａ）のｃ−ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ａ）のｄ−ｄ線断面図、（Ｅ）は（Ａ）のｅ−ｅ線断面図、（Ｆ）はその底面図、（Ｇ）は第１のコネクタの内部を示す側面断面図である。

（Ａ）は第２のコネクタを示す平面図、（Ｂ）はその正面図、（Ｃ）はその側面図である。

（Ａ）はレバー部材の裏側を示す斜視図、（Ｂ）はレバー部材の表側を示す斜視図、（Ｃ）はレバー部材の裏側を示す側面図、（Ｃ）はレバー部材の表側を示す側面図、（Ｅ）はレバー部材を示す平面図、（Ｆ）はレバー部材を示す底面図である。

（Ａ）は本体にレバー部材を取り付ける前の状態を示す斜視図、（Ｂ）は本体にレバー部材を取り付け、移動部材を取り付ける前の状態を示す斜視図、（Ｃ）は本体に移動部材を取り付けた状態を示す斜視図である。

レバー部材を本体に組み付ける手順を説明するための説明図である。

（Ａ）は移動部材にレバー部材が枢着された初期状態を示す正面図、（Ｂ）は移動部材の案内部にレバー部材のボス部が挿入されている状態を示す説明図、（Ｃ）は本体の係止部にレバー部材のレバーロック部が係止している状態を示す説明図である。

（Ａ）〜（Ｇ）はレバー部材の動作を時系列的に説明するための説明図である。

（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施の形態に係るコネクタ接続構造の動作を説明するための斜視図である。

（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の実施の形態に係るコネクタ接続構造の動作を説明するための斜視図であり、図９と反対側を示す。

移動部材のロック片が通過部の上部側面に係止される状態を示す説明図である。

符号の説明

１：電気接続箱
２：第１のコネクタ
３：本体
４：第２のコネクタ
５：ロアカバー
６：アッパーカバー
７：オス端子
８：レバー部材
９：空間部
１０：レバー溝
１１：回動軸
１２：移動部材
１３：通過部
１４：係止部
１５：メス端子
１６：軸穴
１７：第１の溝
１８：第２の溝
１９：突片部
２０：レバーロック部
２１：ボス部
２２：案内部
２３：係止片
２４：ロック片

Claims (6)

1. 第１の部材に設けられた第１のコネクタと、
   第２の部材に設けられ、突起部が形成された第２のコネクタと、
   前記第１の部材に設けられた回動軸を支点として回動可能に取り付けられ、前記第２のコネクタの突起部が挿入される第１の溝が形成されたレバー部材と、
   前記第１の部材に移動可能に取り付けられ、前記レバー部材を枢着した移動部材とを有し、
   前記移動部材を移動させることにより、前記レバー部材を回動させて前記第２のコネクタの突起部を前記レバー部材の第１の溝内に導き、それによって、第２のコネクタを第１のコネクタ側に移動させて、第１のコネクタと第２のコネクタとを接続させることを特徴とするコネクタ接続構造。
2. 前記レバー部材には、前記回動軸に挿入される軸穴と、前記回動軸を軸穴に導くための第２の溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ接続構造。
3. 前記レバー部材には、レバーロック部が設けられ、
   前記第１の部材には、前記レバー部材の第１の溝に前記第２のコネクタの突起部が挿入を開始する位置で、前記レバー部材のレバーロック部を係止するための係止部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ接続構造。
4. 前記レバー部材には、ボス部が設けられ、
   前記移動部材には、水平方向に延びた案内部が形成され、前記レバー部材の回動時に前記ボス部が前記案内部に沿って摺動される、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの項に記載のコネクタ接続構造。
5. 前記移動部材は、基台部と、その基台部に垂直方向に設けられた腕部とからなり、
   前記第１の部材には、前記移動部材の腕部を移動可能に支持する通過部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つの項に記載のコネクタ接続構造。
6. 前記第１の部材は電気接続箱に設けられた本体であり、
   前記第２の部材はロアカバーである、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つの項に記載のコネクタ接続構造。

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