JP2006351412A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 ボルト締めを開始可能な嵌合深さを検知可能なコネクタを提供する。
【解決手段】 本発明におけるＥＣＵ側コネクタ１はタワー側コネクタ２と嵌合可能で、両コネクタを所定深さまで嵌合させて両コネクタの芯出しした後に、ボルト４を締め込むことで完全嵌合状態へと至らしめるようになっている。所定深さにおいては、ＥＣＵ側コネクタ１に設けられた検知アーム３２がタワー側コネクタ２に設けられた受け部１２に弾性係止するとともに、検知アーム３２によって対向する面が叩打可能となっている。従って、所定深さに至った後に、ボルト締めを開始することで、タワー側雄端子１３の先端が折れ曲がったり、両コネクタ１，２が破損したりする等の不具合を回避することが可能である。
【選択図】 図６

Description

本発明は、コネクタに関する。

ボルト締めコネクタの一般的な構造としては、下記特許文献１に記載のものが知られている。このものは、一方のコネクタハウジングにボルトが設けられ、そのボルトを相手側コネクタハウジングに固定したナットに螺合して締め付けることにより、両コネクタハウジングを互いに引き寄せて嵌合するようになっている。そのため、多極コネクタ等、比較的嵌合抵抗の大きなコネクタであっても挿入することが可能である。
特開平１１−５４２０３号公報

しかしながら、このものは、コネクタが傾いた状態で取り付けられて、雄端子が雌端子内部に収容されないで相手側コネクタハウジング前面に突き当たったような状態で取り付けられたとしても、強制的にボルト締めすることが可能である。すなわち、このものはボルト操作が可能な嵌合深さに至ったことを検知する機能を備えておらず、雄端子が変形したりコネクタハウジングが破損したりする等のおそれがある。

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、ボルト操作が可能な嵌合深さに至ったことを検知可能とし、雄端子が変形したりコネクタハウジングが破損したりする等の不具合を回避す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、互いに嵌合可能な両コネクタハウジングを有し、この両コネクタハウジングを所定深さまで嵌合させて両コネクタハウジングを芯出しした後に、ボルトを締め込むことで前記両コネクタハウジングを完全嵌合状態に至らしめるコネクタであって、前記両コネクタハウジングのうちの一方には撓み可能な検知アームが設けられ、他方には受け部が設けられ、前記両コネクタハウジングが前記所定深さまで嵌合したときには、前記検知アームは弾性復帰動作を伴って前記受け部と係止するとともに、前記弾性復帰動作時にはこの検知アームによって対向する面が叩打可能となっ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、前記検知アームには外部に露出する開口部が設けられ、前記受け部が前記開口部の開口縁に係止することで、その係止状態が目視にて確認可能となっているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
両コネクタハウジングを所定深さまで嵌合させて両コネクタハウジングの芯出しをすると、検知アームは弾性復帰動作を伴って受け部と係止するとともに、弾性復帰動作時にはこの検知アームによって対向する面が叩打可能となっているから、その際の衝撃によってボルト操作を可能な嵌合深さに至ったことを検知可能である。すなわち、所定の嵌合深さとは両コネクタハウジングの芯出しが完了する位置であるから、ボルト操作により雄端子が変形したりコネクタハウジングが破損する等の不具合を回避することが可能となる。

＜請求項２の発明＞
ボルト操作を可能な嵌合深さに至ったことを目視にても確認可能とすることにより、より確実に検知することが可能となる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６によって説明する。自動車に搭載されるＥＣＵ（電子制御ユニット）ケース６に一体に組み込まれたＥＣＵ側コネクタ（本発明におけるコネクタに相当する）１は、ミッションケース３に取り付けられたタワー側コネクタ（本発明におけるコネクタに相当する）２と嵌合可能とされ、両コネクタ１，２は、ボルト４を締め込むことで完全嵌合状態に至らしめるボルト締めコネクタとなっている。尚、以下の説明において前後方向とは図１において左右方向を基準として嵌合面側を前方とし、上下方向とは図１において上下方向を基準として上側を上方とする。

タワー側コネクタ２は樹脂製のコネクタハウジングを有し、図１に示すように、前後方向に長い形状をなすタワー部７の前端に配されている。タワー側コネクタ２は前方に向けて開口するフード部１１を有し、フード部１１内の奥方には複数のタワー側雄端子１３が前方に突出した状態で設けられている。タワー側コネクタ２は、フード部１１の付け根付近においてシールゴム１４を介してミッションケース３と固定されており、フード部１１およびタワー側雄端子１３がミッションケース３の外部に露出した状態となっている。ミッションケース３の外面における所定の位置には取り付け突部８がＥＣＵ側コネクタ１側に向けて突設されており、取り付け突部８にはボルト４の締め込みを行うための締め込み孔５が前後方向に開口し、その内周面にはボルト４と螺合可能な螺子が刻設されている。

ＥＣＵ側コネクタ１は樹脂製のコネクタハウジングを有し、図３に示すように、略方形の浅皿状をなすＥＣＵケース６の前端側において前方に突出して設けられている。また、ＥＣＵ側コネクタ１の配された端縁部と隣接する端縁部には、他の機器（図示しない）との接続を行う制御用コネクタ２１が外方に突出して設けられている。一方、ＥＣＵケース６の後端下面側には、図１に示すように、ミッションケース３に向けて張り出し部１６が形成されており、張り出し部１６にはボルト締めの際にボルト４を遊挿するための挿通孔３１が前後方向に開口しており、挿通孔３１の内周面には金属スリーブ１７が周設されている。ボルト４を締め込んで両コネクタ１，２が完全嵌合状態に至ると、張り出し部１６の前端面は取り付け突部８の後端面に当接することで、締め込み操作をストップさせて、これ以上にコネクタ同士１，２の嵌合が進まないようにしている。図６は、両コネクタ１，２が「所定の嵌合深さ」（後に詳しく説明するが、両コネクタハウジング同士の中心軸が一致するとともに両端子の中心軸が一致した状態に保持が可能となる両コネクタハウジング同士の嵌合深さをいう。）にあるときの断面図を示しており、張り出し部１６の前端面と取り付け突部８の後端面との間の距離は、図６の状態から完全嵌合状態（図２の状態）に至るまでの嵌合ストロークに相当する距離となるように設定されている。このとき、挿通孔３１は締め込み孔５と同軸をなすように配されているため、ボルト４を挿通孔３１を通じて締め込み孔５内に螺合可能となっている。

ＥＣＵ側コネクタ１は、図５に示すように、外面側に配された外筒部２２と、その内側に配された内筒部２３とを有し、いずれも前方に突出して形成されている。外筒部２２と内筒部２３との間には、シールリング１５を介してタワー側コネクタ２のフード部１１が進入可能となっている。内筒部２３内の奥方には、略Ｌ字形をなす複数のＥＣＵ側雄端子２４の一端が、圧入もしくはインサート成形により前方に突出して設けられている。ＥＣＵ側雄端子２４の他端は上方に折り曲げられて、圧入もしくはインサート成形によりＥＣＵ側コネクタ１の上面から上方に突出して設けられている。

内筒部２３の内部には、図５に示すように、前後方向に開口するキャビティ２８を有する中継コネクタ２９が嵌め込まれている。キャビティ２８内には、前後方向から雄端子を挿入可能な中継用の雌端子２５が配されている。実施形態１において雌端子２５は、後方からＥＣＵ側雄端子２４を収容可能にし、前方からタワー側雄端子１３を収容可能にすることで、ＥＣＵ側雄端子２４とタワー側雄端子１３とが導通可能に接続される。雌端子２５の内部下面のうち前後両端には、タワー側雄端子１３およびＥＣＵ側雄端子２４との接続を行うための弾性接触片２６が、雌端子２５の前縁および後縁からの折り返しによって一対設けられており、それぞれ上下方向に撓み可能である。また、雌端子２５の内部上面のうち弾性接触片２６と対向する位置には、接触突部２７が内向きに突設されており、タワー側雄端子１３とＥＣＵ側雄端子２４とを弾性接触片２６との間で挟み込んで電気的な接触状況を得るようにしている。両コネクタ１，２が「所定の嵌合深さ」にあるときには、図６に示すように、タワー側雄端子１３の先端が雌端子２５内に収容された状態となっている。このとき、両コネクタ１，２は、両コネクタ１，２間のクリアランスが小さくなるように設定された領域にまで入り込み、嵌合姿勢が安定する状態で互いに嵌り合う。これに加えて、本実施形態ではシールリング１５が両コネクタ１，２間において全周に沿って密着することで、より姿勢安定化に寄与している。この結果、「所定の嵌合深さ」では両コネクタ１，２が芯出しされて、両コネクタハウジング同士の中心軸が一致するとともに、タワー側雄端子１３と雌端子２５との中心軸が一致し、両コネクタ１，２間でガタ付きが生じない状態となる。

外筒部２２の上面前縁は、図３に示すように、略中央部が前方に張り出し形成されて幅方向に広い検知アーム３２が設けられている。検知アーム３２は、その先端部分３４が撓み変位可能となっている。検知アーム３２の幅方向略中央には前後方向に長い略方形の開口部３３が開口している。一方、タワー側コネクタ２のフード部１１上面における略中央やや後方には受け部１２が突設されている。両コネクタ１，２が「所定の嵌合深さ」に至るまでの間、検知アーム３２の先端部分３４が受け部１２を乗り越えて弾性復帰することでフード部１１の上面を叩打して「所定の嵌合深さ」に至ったことを検知可能にするとともに、受け部１２が開口部３３の開口縁と係止して「所定の嵌合深さ」に保持することが可能となっている。すなわち、「所定の嵌合深さ」では両コネクタ１，２が芯出しされて位置決めされた状態にあるから、ボルト４を挿通孔３１を通じて締め込み孔５内に螺合させて締め込みを行うと、両コネクタ１，２は円滑に完全嵌合状態へと向かうことになる。

また、図６に示すように、両コネクタ１，２が「所定の嵌合深さ」にあるときに、受け部１２と開口部３３の開口縁とが係止し合っている際における両係止面のうち一方が、緩やかな勾配がつけられたいわゆるセミロック形状となっているため、両コネクタ１，２を離脱方向に操作すると、検知アーム３２の先端部分３４が受け部１２を乗り越えて係止が解除された状態（図１状態）となり、両コネクタ１，２を離脱することが可能である。

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。
まずは、ＥＣＵ側コネクタ１を、タワー側コネクタ２のフード部１１に向けて手動で挿入する。すると、タワー側雄端子１３の先端が雌端子２５内部に収容されるとともに検知アーム３２の先端部分３４がフード部１１の受け部１２を乗り越えて弾性復帰しフード部１１の上面を叩打することで、その際の衝撃又は感触をもって、「所定の嵌合深さ」に至ったことを知ることができる。このとき、受け部１２は検知アーム３２の開口部３３の開口縁に係止するから、「所定の嵌合深さ」においてＥＣＵ側コネクタ１を保持することが可能となり、目視にても「所定の嵌合深さ」に至ったことを確認することができる。「所定の嵌合深さ」において、ボルト４を挿通孔３１を通じて締め込み孔５内に螺合させ締め込むことで、嵌合状態が進行して完全嵌合状態（図２状態）へと至る。また、「所定の嵌合深さ」においては、両コネクタ１，２を離脱方向に所定の力を加えて操作することで、係止状態が解除されて離脱させることが可能となっている。これは、例えば、ＥＣＵのメンテナンスの必要が生じた場合に、容易に交換可能とし迅速に修理を行うためのものである。

以上のように、本実施形態においては、両コネクタ１，２のボルト締め開始前に、手動で「所定の嵌合深さ」まで挿入して両コネクタ１，２の芯出しをしておく。仮に、「所定の嵌合深さ」に至るまでの間に、芯ずれがあると作業者は通常よりも大きな抵抗力を感じるため、微調整をしながらコネクタハウジング同士の嵌合を進行させる。従って、タワー側雄端子１３等に無理な力が加わることがない。検知アーム３２が受け部１２に弾性係止して検知アーム３２の対向面を叩打することをもって検知可能とし、「所定の嵌合深さ」において保持することを可能としている。こうして、ボルト締めを開始することで、タワー側雄端子１３の先端が変形したり両コネクタ１，２が破損したりする等の不具合を回避することが可能である。

＜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）実施形態１では、検知アームがタワー側コネクタのコネクタハウジング表面を叩打して検知させるものを例示したが、検知可能であれば他の形態であってもよく、例えばＥＣＵ側コネクタのコネクタハウジング表面を叩打するような構造としてもよい。尚、叩打する方法を採用したのは、目視による方法では作業上見にくい場合があり、また、音を聞く方法によると周囲の雑音に紛れてしまい聞き取れない場合があることを配慮したものである。

（２）実施形態１では、検知アームをＥＣＵ側コネクタに設けて受け部をタワー側コネクタに設けたものを例示したが、検知アームをタワー側コネクタに設けて受け部をＥＣＵ側コネクタに設けたものであってもよい。

（３）実施形態１では、ボルトをミッションケースに設けた締め込み孔に対して締め込みを行うものを例示したが、締め込み操作が可能であれば他の形態であってもよく、例えばコネクタ同士を直接ボルト締めしてもよい。

実施形態１においてＥＣＵ側コネクタが「所定の嵌合深さ」に至る前における状態を示す一部切り欠き側面図 実施形態１において両コネクタが完全嵌合状態に至った状態を示す一部切り欠き側面図 実施形態１において両コネクタの嵌合開始前の状態を示す平面図 実施形態１において両コネクタが完全嵌合状態に至った状態を示す要部拡大平面図 実施形態１においてＥＣＵ側コネクタの断面図 実施形態１において両コネクタが「所定の嵌合深さ」に至った状態を示す一部切り欠き平面図

符号の説明

１…ＥＣＵ側コネクタ（コネクタ）
２…タワー側コネクタ（コネクタ）
４…ボルト
１２…受け部
３２…検知アーム
３３…開口部

Claims (2)

1. 互いに嵌合可能な両コネクタハウジングを有し、この両コネクタハウジングを所定深さまで嵌合させて両コネクタハウジングを芯出しした後に、ボルトを締め込むことで前記両コネクタハウジングを完全嵌合状態に至らしめるコネクタであって、
   前記両コネクタハウジングのうちの一方には撓み可能な検知アームが設けられ、他方には受け部が設けられ、前記両コネクタハウジングが前記所定深さまで嵌合したときには、前記検知アームは弾性復帰動作を伴って前記受け部と係止するとともに、前記弾性復帰動作時にはこの検知アームによって対向する面が叩打可能となっていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記検知アームには外部に露出する開口部が設けられ、前記受け部が前記開口部の開口縁に係止することで、その係止状態が目視にて確認可能となっていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

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