JP2006294305A

JP2006294305A - コネクタの組付け構造

Info

Publication number: JP2006294305A
Application number: JP2005110184A
Authority: JP
Inventors: Ryotaro Ishikawa; 亮太郎石川
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2005-04-06
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2006-10-26
Also published as: EP1710870A1; US20060228920A1; US7229308B2

Abstract

【課題】可動側コネクタを待受側コネクタのフード内へ誘導する機能を可動側コネクタに設けることでコネクタ全体の小型化を図る
【解決手段】自動車におけるインストルメントパネルなどのモジュールＭに設けた可動側コネクタ２０と、この可動側コネクタを内側に嵌合可能なフード部４１を有し、かつボディＢに設けた待受側コネクタ４０とから構成され、モジュールＭをボディＢに組み付けるのに伴い、可動側コネクタ２０と待受側コネクタ４０とを嵌合させるようにしたコネクタの組付け構造であって、可動側コネクタ２０の嵌合面には、全幅および全高さの範囲内においてリブ傾斜面部２８，３０が突出して形成されるとともに、この傾斜面部２８，３０は嵌合面の対向する端縁部寄りに配され、かつそれぞれは嵌合面の端縁部から内方へゆくに従って、突出量が増加するような勾配をもって形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車においてインストルメントパネルなどのモジュールをボディに組み付けるのに伴い、モジュール側コネクタとボディ側コネクタとを嵌合させるようにしたコネクタの組付け構造に関する。

自動車におけるインストルメントパネルなどのモジュールをボディに組み付けるのに伴ってコネクタ同士を嵌合させる場合においては、嵌合部分がモジュールとボディの間に隠れてしまうため、嵌合の際に位置ずれが発生し、作業性が低下するという問題がある。そのため、待受側コネクタにフード部を設けて、そのフード部の開口縁にテーパ状に拡がる誘導部を形成することで、嵌合の際の位置ずれを矯正するコネクタの組付け構造としては、下記特許文献１に示すものが知られている。このものは、可動側コネクタを待受側コネクタに嵌合する際に、可動側コネクタの前端が誘導部のテーパ状の内面に当接すると、嵌合の進行に伴って、誘導部のテーパ状の内面を摺接しながら嵌合方向と直交する向きに移動し、正規の挿入位置へ矯正される。
特開２００４−１１９０５４公報

しかしながら、このものは、誘導部の大きさによって矯正可能な範囲が決定されるため、誘導部を小型化しようとすると、位置ずれを矯正する機能が制限されることになり、コネクタ全体の小型化が困難である。本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コネクタ同士の嵌合の際に発生する位置ずれを矯正する機能を確保しつつコネクタ全体の小型化を図ることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、自動車におけるインストルメントパネルなどのモジュールに設けた可動側コネクタと、この可動側コネクタを内側に嵌合可能なフード部を有し、かつボディに設けた待受側コネクタとから構成され、前記モジュールを前記ボディに組み付けるのに伴い、前記可動側コネクタと前記待受側コネクタとを嵌合させるようにしたコネクタの組付け構造であって、前記可動側コネクタは、嵌合面における少なくとも幅方向および高さ方向のいずれかの方向に沿ってリブが突出して形成されており、このリブの突出端縁には、前記可動側コネクタを前記待受側コネクタに嵌合するときに前記フード部内方へ誘導可能とする傾斜面部が形成されるとともに、この傾斜面部は前記嵌合面の対向する端縁部寄りに配され、かつそれぞれは前記嵌合面の端縁部から内方へゆくに従って、突出量が増加するような勾配をもって形成されている構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記リブは、前記幅方向および前記高さ方向のいずれにも形成されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記リブは、前記幅方向および前記高さ方向に形成されたリブが互いに連結されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
可動側コネクタの嵌合面側に位置ずれを矯正するためのリブを設けたから、待受側コネクタのフード部開口縁に設けられた誘導部を小型化することが可能となり、コネクタ全体としての小型化を図ることができる。

＜請求項２の発明＞
リブを幅方向および高さ方向のいずれにも形成したから、いずれの方向に位置ずれしたとしても確実に位置ずれを矯正することが可能である。

＜請求項３の発明＞
幅方向および高さ方向のリブを互いに連結して形成したから、外部からの衝撃に対して強化することが可能である。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図９によって説明する。
本実施形態は、自動車におけるインストルメントパネルなどのモジュールＭをボディＢに組み付けるのに伴い、モジュールＭに設けた可動側コネクタ２０をボディＢに設けた待受側コネクタ４０に嵌合させるようにしたものである。ただし、待受側コネクタ４０は、ボディＢに対し、その取付面内において二次元方向に移動可能に組み付けられている。尚、以下の説明において、前後方向については嵌合方向を基準として嵌合面側を前方とし、上下方向（高さ方向）および左右方向（幅方向）については図６および図９を基準とする。

待受側コネクタ４０は、合成樹脂からなる雄フレーム４１を備えている。雄フレーム４１は、全体として横長のブロック状に形成され、その前部側はフード部４２となっている。さらに、フード部４２の前端縁には、全周に沿って誘導部６０が前方に向けて拡開するようにして形成されており、その内面はテーパ状の誘導面６０Ａとなっている。また、雄フレーム４１の後面には電線カバー５２が嵌着され、後述する各雄端子金具４５および小型の雄端子金具４９に接続された電線の引き出し方向を規定している。

雄フレーム４１は、図９に示すように、嵌合面側からみると、複数の大きさの異なるキャビティ４３（図示１個の大キャビティ４３Ａ、図示１個の中キャビティ４３Ｂおよび図示１７個の小キャビティ４３Ｃ）と図示２個の収容室４４とが前後方向に貫通した形状で形成されており、その内部には、雄端子金具４５とサブコネクタ４６とが収容可能とされている。各キャビティ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃは、それぞれ大雄端子金具４５Ａと中雄端子金具（図示しない）と小雄端子金具４５Ｃとが後方から挿入可能となっており、その内部にはランス５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃがそれぞれ形成されており、各雄端子金具４５が後方から挿入されて正規装着位置に到達すると、弾性的に係止して抜止めを行う。

収容室４４は、内面において上下２箇所の抜止め防止片４７が形成されている。抜止め防止片４７は、サブコネクタ４６に設けられた係止片４８に弾性的に係止することで、抜止め機能を果たす。また、サブコネクタ４６は、図１に示すように、小型の雄端子金具４９が後方から挿入可能とされており、サブコネクタ４６の前面部分から雄タブが突き出た状態とされている。この雄タブの先端部分は、ムービングプレート５１によって位置決めされており、両コネクタ２０，４０の嵌合に伴い、ムービングプレート５１もフード部４２の奥方へ移動するようにされている。

可動側コネクタ２０は、合成樹脂からなる雌フレーム２１を備えている。雌フレーム２１は、全体として横長のブロック状に形成され、待受側コネクタ４０のフード部４２内に嵌合可能となっている。雌フレーム２１の前面には、後述する第１リブ２８および第２リブ３０が前方に突出形成されており、雌フレーム２１の後面には電線カバー３２が嵌着され、後述する各雌端子金具２５および小型の雌端子金具２９に接続された電線の引き出し方向を規定している。また、電線カバー３２は、電線カバー５２よりも肉厚に形成されており、電線カバー３２の外側面に設けられた取り付け部３３によって、モジュールＭに設けられたブラケット３４を上下方向から挟み込んで固定する機能を有している。

雌フレーム２１は、図６に示すように、嵌合面側からみると、図示８個の小キャビティ２３と図示２個の大きさの異なる収容室（大収容室２４および小収容室３８）とが形成されている。各収容室２４，３８は、それぞれ、大サブコネクタ２６Ａと小サブコネクタ２６Ｂが収容可能とされている。

大サブコネクタ２６Ａを収容する大収容室２４は、雌フレーム２１において上記した小収容室３８およびその左下隅部に配された小キャビティ２３群を除く領域に亘って形成されている。大収容室２４は、雌フレーム２１のほぼ中央部に略Ｌ字形に形成され、かつ前後に貫通して形成される開口部領域２４Ａと、雌フレーム２１の上部側に配され、その前面が前面壁３７によって覆蓋された閉止領域２４Ｂとによって形成されている。開口部領域２４Ａの右部に配された撓み可能な抜止め防止片２７Ａと閉止領域２４Ｂの左部に配された撓み可能な抜止め防止片２７Ａとによって、大サブコネクタ２６Ａが抜け止めされる。なお、前面壁３７は、雄端子金具４５の雄タブが進入可能なように、大開口部３８Ａおよび小開口部３８Ｃが形成されるとともに、前方から抜止め防止片２７Ａの解除操作を可能とする中開口部３８Ｂが形成されている。

小サブコネクタ２６Ｂを収容する小収容室３８は、雌フレーム２１の右隅部において雌フレーム２１のほぼ半分の高さの範囲に亘って、前後方向に貫通した形状で配されている。小サブコネクタ２６Ｂは、小収容室３８内において上下２箇所に設けられた撓み可能な抜止め防止片２７Ｂ，２７Ｂによって、抜止めされる。

大サブコネクタ２６Ａは、開口部領域２４Ａにおいて、待受側コネクタ４０における右側のサブコネクタ４６および中キャビティ４３Ｂとその右にある図示３個の小キャビティ４３Ｃに対応し、閉止領域２４Ｃにおいて、待受側コネクタ４０における大キャビティ４３Ａとその左にある図示６個の小キャビティ４３Ｃに対応している。また小サブコネクタ２６Ｂは、待受側コネクタ４０における左側のサブコネクタ４６に対応している。

次に、両コネクタ２０，４０を嵌合する際に、位置ずれを矯正する機能に関わる構造について説明する。
雌フレーム２１の前面上部および前面下部には、第１リブ２８および第２リブ３０が配されている。これらリブ２８，３０は、両コネクタ２０，４０の嵌合の開始に際して、誘導面６０Ａに摺接することで、可動側コネクタ２０をフード部４２内に誘導可能とされている。

各リブ２８，３０は、左右方向に延びる片と上下方向に延びる片とから形成されている。このうち、第１リブ２８の左右方向に延びる片２８Ｂ，２８Ｃは、大収容室２４Ａの開口部領域２４Ａと閉止領域２４Ｂの境界部において雌フレーム２１の全幅範囲に亘って形成されている。また、第１リブ２８の高さ方向に延びる片２８Ａは、その一端が左右方向に延びる片２８Ｂ，２８Ｃの中央部と連結され、他端側は、雌フレーム２１の上縁に至っている。さらに、第１リブ２８は、左右方向に延びる片２８Ｂ，２８Ｃと高さ方向に延びる片２８Ａとの連結部を、最も突出量が大きくなる頂点とし、各片２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃの端部に向けて徐々に突出量を減じるような勾配をもって形成されている。なお、この実施例においては各勾配は等しくなるように形成され、具体的には、誘導面６０Ａの勾配とほぼ等しい設定とされている。

第２リブ３０の高さ方向に延びる片３０Ｂ，３０Ｄは、大収容室２４と小収容室３８とによって挟まれた部分において、大収容室２４と小収容室３８の開口縁に沿うようにして形成されている。また、この上端部は屈曲しており、大収容室２４の開口部領域２４ＡにおけるＬ字形の屈曲部分に沿うようにして片３０Ｃが形成されている。幅方向に延びる片３０Ａは、その一端が高さ方向に延びる片３０Ｂ，３０Ｄの境界部と連結され、他端側は、大収容室２４の開口部領域２４Ａの下端部に沿うようにして雌フレーム２１の左縁に至っている。第２リブ３０における各片３０Ａ，３０Ｂは、連結部において頂点となるように形成されており、この頂点から両片３０Ａ，３０Ｂの端部に向けて徐々に突出量が減じるような勾配をもって形成されている。第２リブ３０の片３０Ｄは、上記した頂点と同一突出高さをもって形成されている。また、第２リブ３０における片３０Ｃは、端部側に向けて下り勾配となっている。なお、第１リブ２８と第２リブ３０の頂点の突出高さは同じ高さに形成されており、かつ第２リブにおける各片３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの勾配は全て同一勾配としてあり、かつ第１リブ２８側とも等しくしてある。

続いて、可動側コネクタ２０がフード部４２内に誘導された後、正規嵌合状態へと案内する機能に関わる構造について説明する。
雌フレーム２１の上側面右部および下側面左部には、上下反転の誤挿入を検知する機能を備えたガイド突部３５Ａ，３５Ｂが形成されている。このガイド突部３５Ａ，３５Ｂは、雄フレーム４１と雌フレーム２１が正規に挿入されると、雄フレーム４１の上側面左部および下側面右部において両コネクタ２０，４０の嵌合方向に沿って設けられたガイド溝５３Ａ，５３Ｂ内に進入し、嵌合が許容され、雄フレーム４１と雌フレーム２１が上下反転して誤挿入されると、ガイド突部３５Ａ，３５Ｂとガイド溝５３Ａ，５３Ｂが不整合となって干渉し合うため、雄フレーム４１と雌フレーム２１の嵌合が許容されない。

一方、雄フレーム４１の外面においてガイド溝５３Ａ，５３Ｂに隣接した位置には、ロックアーム５５，５５が両コネクタ２０，４０の嵌合方向に沿って設けられている。また、ロックアーム５５は、その中央部に設けられたヒンジ片５５Ｂを中心として雄フレーム４１の外側面に沿う面内でシーソー状に撓み可能である。ロックアーム５５の先端に位置する突部５５Ａの一部はガイド溝５３Ａ，５３Ｂ内に臨んでおり、従って、ガイド突部３５Ａ，３５Ｂが進入してくると、ロックアーム５５の突部５５Ａに引っ掛かる。

雌フレーム２１の左側面下部および右側面上部には、両コネクタ２０，４０を嵌合する際により安定した挿入を行うためのガイド突縁３６Ａおよび３６Ｂが形成されている。このガイド突縁３６Ａ，３６Ｂは、雄フレーム４１の左側面上部および右側面下部において両コネクタ２０，４０の嵌合方向に沿って設けられたガイド凹部５４Ａ，５４Ｂ内に進入可能となっている。一方、雄フレーム４１のフード部４２の奥壁面には、両コネクタ２０，４０が正規嵌合されたときに、雌フレーム２１の第１リブ２８および第２リブ３０を収容可能なように、逃がし溝５６Ａ，５６Ｂが凹み形成されている。

本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作用を説明する。
まず、待受側コネクタ４０は、サブコネクタ４６に対して小型の雄端子金具４９を後方から挿入した後、フレーム４１に対して雄端子金具４５およびサブコネクタ４６を後方から挿入し、フレーム４１の後面に電線カバー５２を取り付けた状態でボディＢに取り付けられる。次に、可動側コネクタ２０は、サブコネクタ２６Ａ，２６Ｂに対して雌端子金具２５および小型の雌端子金具２９を後方から挿入した後、フレーム２１に対して雌端子金具２５およびサブコネクタ２６Ａ，２６Ｂを後方から挿入し、フレーム２１の後面に電線カバー３２を取り付けた状態で、モジュールＭのブラケット３４を取り付け部３３によって上下から挟み込んで固定される。

続いて、可動側コネクタ２０の待受側コネクタ４０への嵌合を行う。可動側コネクタ２０は、前面に第１リブ２８および第２リブ３０が突出して形成されており、端縁部から内方に向けて次第に突出量が増加するようにして形成されているから、嵌合の際、位置ずれが発生していたとしても、第１リブ２８の各片２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃおよび第２リブ３０の各片３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃが、誘導面６０Ａ上を摺接することにより、正規挿入位置へと矯正される。このとき、第１リブ２８および第２リブ３０は、それぞれ上下方向および左右方向のいずれの方向にも形成されているから、いずれの方向に位置ずれが発生したとしても、正規挿入位置への矯正が可能である。さらに、各リブ２８，３０は、上下方向に延びる片２８Ａ，３０Ｂおよび左右方向に延びる片２８Ｂ，２８Ｃ，３０Ａ，３０Ｃが互いに連結された一体構造をとるため、上記した誘導時において各リブ２８，３０に加えられる衝撃に対しても強化されている。

この後、可動側コネクタ２０は、待受側コネクタ４０に設けられたガイド溝５３Ａ，５３Ｂに対して、ガイド突部３５Ａ，３５Ｂが挿入可能であることにより、上下反転などの誤挿入を回避可能である。また、可動側コネクタ２０は、待受側コネクタ４０に設けられたガイド凹部５４Ａ，５４Ｂに対して、ガイド突縁３６Ａ，３６Ｂが挿入することで、円滑な嵌合動作が可能である。こうして、両コネクタ２０，４０の嵌合を進めていくと、ガイド突部３５Ａ，３５Ｂは、ロックアーム５５の先端に設けられた突部５５Ａに当接し、突部５５Ａを押しのけて係止する。かくして、両コネクタ２０，４０は正規嵌合状態にロックされる。このとき、第１リブ２８および第２リブ３０は、待受側コネクタ４０に設けられた逃がし溝５６Ａ，５６Ｂ内に収容される。

以上のように、従来、待受側コネクタ４０にのみ誘導機能を備えていたところを、本実施形態においては専ら可動側コネクタ２０に誘導機能を持たせるようにしている。従来のように待受側コネクタ４０のみにおいて誘導機能を持たせたものでは、誘導面６０Ａを大きく確保する必要があることから待受側コネクタ４０の大型化が避けられない。その点、可動側コネクタ２０に設けるようにすれば、各リブ２８，３０は可動側コネクタ２０の全高さおよび全幅の範囲内に収めることができる。かくして、本実施形態においては、待受側コネクタ４０の誘導部６０を小型化することが可能となる。また、各リブ２８，３０の各片２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを上下方向および左右方向に形成し、かつそれぞれが連結した一体構造としたから、上下方向および左右方向のいずれの方向の位置ずれに対しても矯正可能であり、かつ外部からの衝撃に強い構造をとることが可能となった。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）本実施形態においては、分割コネクタを例示して説明したが、分割コネクタでないものであってもよい。

（２）本実施形態においては、待受側コネクタに誘導面を形成したことにより、双方に誘導機能が分配されたが、可動側コネクタにのみ誘導機能を備えるものであってもよい。

本実施形態において待受側コネクタおよび可動側コネクタ嵌合前の状態をあらわす断面図可動側コネクタが待受側コネクタに対して正規挿入位置に矯正された状態をあらわす断面図可動側コネクタが待受側コネクタと正規に嵌合された状態をあらわす断面図可動側コネクタの雌フレームの底面図可動側コネクタの雌フレームの側面図可動側コネクタの雌フレームの正面図待受側コネクタの雄フレームの底面図待受側コネクタの雄フレームの側面図待受側コネクタの雄フレームの正面図

符号の説明

Ｍ…モジュール
Ｂ…ボディ
２０…可動側コネクタ
４０…待受側コネクタ
４１…フード部
２８…第１リブ（傾斜面部）
３０…第２リブ（傾斜面部）

Claims

自動車におけるインストルメントパネルなどのモジュールに設けた可動側コネクタと、この可動側コネクタを内側に嵌合可能なフード部を有し、かつボディに設けた待受側コネクタとから構成され、前記モジュールを前記ボディに組み付けるのに伴い、前記可動側コネクタと前記待受側コネクタとを嵌合させるようにしたコネクタの組付け構造であって、
前記可動側コネクタは、嵌合面における少なくとも幅方向および高さ方向のいずれかの方向に沿ってリブが突出して形成されており、このリブの突出端縁には、前記可動側コネクタを前記待受側コネクタに嵌合するときに前記フード部内方へ誘導可能とする傾斜面部が形成されるとともに、この傾斜面部は前記嵌合面の対向する端縁部寄りに配され、かつそれぞれは前記嵌合面の端縁部から内方へゆくに従って、突出量が増加するような勾配をもって形成されていることを特徴とするコネクタの組付け構造。
前記リブは、前記幅方向および前記高さ方向のいずれにも形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタの組付け構造。
前記リブは、前記幅方向および前記高さ方向に形成されたリブが互いに連結されていることを特徴とする請求項２記載のコネクタの組付け構造。