JP2008041309A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタの嵌合時に結合状態を検知するとともに嵌合力を維持して嵌合の緩みをなくして接続不良をなくした電気コネクタを提供すること。
【解決手段】ハウジングの外壁面にロック突起１１ｃ'が形成され内部の空洞穴に第１コンタクト端子が装着された第１コネクタ１０と、この空洞穴へ差込まれる差込突起部を有し該突起部内に第１コンタクト端子が接続される第２コンタクト端子が固定された第２コネクタ２とを有し、第２コネクタのハウジングの外壁面にロックアーム５を回転可能に装着して、その自由端に両コネクタの結合状態を検知する検知部材６を設け、この検知部材に両コネクタとの嵌合結合時にロックアーム５を両コネクタの嵌合力を増大する方向へ移動させる弾性部材７が設けられ、ロックアーム５に設けた係合溝にロック突起１１ｃ'を係止させてロックアーム５を回転させることによりアームの梃子作用で両コネクタを嵌合結合させる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、雄型コネクタと雌型コネクタとからなる電気コネクタに係り、特に、雌雄コネクタを接続するときに結合の緩み、いわゆるガタツキが発生しないようにした電気コネクタに関するものである。

雄型コネクタと雌型コネクタとからなる電気コネクタは、殆どの電気および電子制御装置を組み込んだ機器、例えば産業用ロボット、電気自動車等の機器に広く使用されている。これらの機器のうち、例えば電気自動車は、走行中にエンジンおよび道路状況により激しい振動を受けるので、使用されるコネクタは、産業用ロボット等のような比較的動きが少ない機器のものと比べて、高い耐振性および耐防水性が要求されている。そして、これらの要求に適合するコネクタが開発され特許文献にも紹介されている（例えば、下記特許文献１、２参照）。

図１１は下記特許文献１に記載されたコネクタを示し、図１１（ａ）は側面図、図１１（ｂ）図１１（ａ）の縦断面図である。
図１１に示すコネクタ２０は、雌端子Ｔ_Ａが収容された雄型コネクタ２１と、雄端子Ｔ_Ｂが収容されて内部に規制面２２および係合ロック突起２３を有する雌型コネクタ２４と、を備え、雄型コネクタ２１は、その内部にガタツキ規制部２５が形成され、外部に一対の円弧形のロック突起案内スリット２６および板バネ部２７を有する回転ロックレバー２８が回動自在に取付けられた構成を有している。そして、雌雄コネクタの嵌合結合時には、ガタツキ規制部２５の傾斜面２５ａが規制面２２と面接触するとともに、板バネ部２７により、この規制面２２が押圧されるように係合ロック突起２３が両コネクタ嵌合方向に働く弾性反発力で付勢されるようになっている。

このコネクタ２０によれば、雌雄コネクタの完全嵌合時には、規制面２２とガタツキ規制部２５の傾斜面２５ａとが、回転ロックレバー２８の板バネ部２７の弾性反発力（弾性復元力）を受けて強固に面接触されるので、コネクタ嵌合方向に直交する方向のガタツキのみならずコネクタ嵌合方向のガタツキも防止される。しかも、雄雌両端子Ｔ_Ａ、Ｔ_Ｂの電気接触部の摩耗等が確実に防止される。

また、同様のガタツキ規制部を設けた電気コネクタが下記特許文献２に記載されている。このコネクタは、インナハウジングとアウタハウジングとの間に一対のコイルバネを装着したもので、このバネは、雌雄コネクタの完全嵌合時に、傾斜面が規制面と面接触し且つ当該規制面を押圧するようにインナハウジングを雌型コネクタハウジングの嵌合方向に弾性反発力で付勢するようにしたものである。

さらに、雌雄コネクタの結合状態を検知する検知機能を備えた電気コネクタも知られている（例えば、下記特許文献３参照）。下記特許文献３に記載された嵌合検知コネクタは、一方のコネクタハウジングの外面にロックアームを設け、ハウジングとロックアームとの間に待機位置と検知位置との間で移動可能に検知部材を挿入するようにしたものであり、検知部材はハウジングおよびロックアームから分離されたもので形成されている。

特開２００６−２４４５７号公報（段落〔００４１〕、〔００４２〕、図１、図２） 特開２００６−２４４５８号公報（段落〔００４２〕、〔００４３〕、図１） 特開２００４−６３０９０号公報（段落〔００１３〕〜〔００１８〕、図９、図１０）

上記特許文献１、２のコネクタによれば、雄型コネクタハウジングと雌型コネクタハウジングとの嵌合結合時に、雄型ハウジングのガタツキ規制部の傾斜面が雌型ハウジングの規制面と面接触されて両ハウジングの嵌合方向に所定の弾性力で嵌合されるので、雌雄コネクタの嵌合方向およびこの嵌合方向と直交する方向でのガタツキが抑制される。しかしながら、所定の嵌合力を得るために、回転ロックレバーに板バネ部を一体に形成しなければならないので、構造が複雑になっている。また、この板バネ部が案内スリットの奥部すなわち枢支点に近いところに形成されるので、レバーの梃子作用が小さくなり嵌合力を強くすることに限界がある。また、上記特許文献２のコネクタは、アウタコネクタハウジング内にコイルスプリングを介在させてインナハウジングをバネで付勢するもので、一対のコイルスプリングを必要とし部品点数が多くなるとともに組み立てが面倒になっている。

近年、電気自動車が普及し、この普及に伴って、コネクタに要求される仕様がこれまでの小電力、小型タイプのものから大電力化および大型化し、しかも、より高い耐振性および耐水性を備えた高品質のものが要求されてきている。ところが、コネクタが大型化すると、使用される個々の部品サイズが大きくなりしかもその重量も重くなることから、これらの部品で組み立てたコネクタを結合する際の嵌合力も大きくしなければならない。しかしながら、上記特許文献１、２のコネクタでは、その構造上このような大きな嵌合力が得ることが難しい。また、下記特許文献３のコネクタは、検知部材を有しているがこの部材は嵌合力の増大に寄与するものとはなっていない。

本発明は、このような従来技術が抱える課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、コネクタの嵌合時に結合状態を検知するとともに嵌合力を維持して嵌合の緩みをなくして接続不良をなくした電気コネクタを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、経年変化によって部品が変形しても嵌合力を維持できるようにした電気コネクタを提供することにある。

上記目的は以下の構成により達成できる。すなわち、請求項１に記載の電気コネクタの発明は、ハウジングの外壁面にロック突起が形成され内部の空洞穴に第１コンタクト端子が装着された第１コネクタと、前記空洞穴へ差込まれる差込突起部を有し該差込突起部内の装着穴に前記第１コンタクト端子が接続される第２コンタクト端子が固定された第２コネクタとを有し、前記第２コネクタのハウジングの外壁面にロックアームを回転可能に装着して、前記ロックアームに設けた係合溝に前記ロック突起を係止させて該ロックアームを回転させることによりアームの梃子作用を利用して前記第１、第２コネクタを嵌合結合させる電気コネクタにおいて、
前記ロックアームは、その自由端に前記第１、第２コネクタの結合状態を検知する検知部材を設け、前記検知部材には前記第１、第２コネクタとの嵌合結合時に前記ロックアームを両コネクタの嵌合力を増大する方向へ移動させる方向に付勢力を生じる弾性部材が設けられていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の電気コネクタにおいて、前記ロックアームは、一対の側板部を対向配置させて一端を連結部で結合した略Ｕ字状部材で形成して、前記連結部に前記弾性部材を固定し、前記連結部近傍の両側板部にガイド溝を形成して該ガイド溝に前記検出部材をスライド移動自在に装着して、前記第１、第２コネクタとの嵌合結合時に、前記検知部材で前記弾性部材を圧縮させながらスライド移動させて該検知部材の端縁を前記第２コネクタのハウジングの側壁面に設けた係止部に係止させることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載の電気コネクタにおいて、前記ガイド溝は、略Ｖ字状をなし、該Ｖ字の一側辺の溝が前記第１、第２コネクタの嵌合方向と平行に形成され、前記検知部材には前記Ｖ字溝に挿入されるガイドピンが形成されていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載の電気コネクタにおいて、前記Ｖ字状溝は、複数個形成され、前記検知部材は前記Ｖ字溝の数に対応した数のガイドピンが形成されていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の電気コネクタにおいて、前記第１コネクタは、前記空洞穴内にガタ規制部が形成され、前記第２コネクタの差込突起部には、前記ガタ規制部に対応する箇所に当接部が形成されていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５に記載の電気コネクタにおいて、前記第１コネクタのガタ規制部は、前記空洞穴の差込口近傍および奥部に第１、第２ガタ規制部が形成され、前記第２コネクタの差込突起部には、前記第１、第２ガタ規制部に対応する箇所に第１、第２当接部が形成されていることを特徴とする。

本発明は、上記構成を備えることにより以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち、請求項１の発明によれば、第１、第２コネクタの嵌合結合時に、検知部材に設けた弾性部材がロックアームを両コネクタの嵌合力を増大する方向へ移動させるので、ロックアームの回動によりこのアームの長さを利用した梃子作用により小さい回転力で両コネクタを嵌合結合ができ、且つ安定した嵌合力を維持できる。すなわち、第１、第２コネクタの嵌合結合時には、常時、弾性部材の付勢力によりロックアームを両コネクタの嵌合力を増大する方向へ移動させる力が働いているので、安定した嵌合結合となり、振動に対しても緩むことがなく第１、第２コネクタの接触磨耗をなくして良好な電気接触が維持される。

請求項２の発明によれば、第１、第２コネクタとの嵌合結合時に、検知部材で弾性部材を圧縮させながらスライド移動させて検知部材の端縁を第２コネクタのハウジングの側壁面に設けた係止部に係止させるので、簡単な構成で弾性部材にロックアームを両コネクタの嵌合力を増大する方向へ移動させる回動力を付与することができる。

請求項３の発明によれば、ガイド溝を略Ｖ字状とし、このＶ字の一側辺の溝を第１、第２コネクタの嵌合方向と平行に形成することにより、第１、第２コネクタとの嵌合結合時に、検知部材で弾性部材を圧縮させることができ、また、両コネクタの結合後に両コネクタの組み立て誤差或いは経年変化等により変形（クリープ）が発生しても十分な嵌合力を発揮させるための弾性力を得ることができる。すなわち、Ｖ字状溝のうち、例えば左側辺の溝は、スライド移動に利用し、右側辺の溝は嵌合方向と平行にすることにより第１、第２コネクタの組み立て誤差或いは経年変化等によりクリープが発生しても、ガイドピンが右側辺溝内で上昇移動し、反対にロックアームが下方へ押下げられるので、嵌合力が維持されることになる。

請求項４の発明によれば、Ｖ字状溝およびガイドピン数を増やすことにより、より安定した嵌合力を維持させることができる。

請求項５の発明によれば、第１コネクタの空洞穴内にガタ規制部、第２コネクタの差込突起部にガタ規制部に対応する当接部を形成することにより、第１、第２コネクタの嵌合方向およびこの嵌合方向と直交（嵌合方向と水平および垂直方向で直交）する方向でのガタが規制されて安定した嵌合結合となる。

請求項６の発明によれば、第１コネクタの空洞穴には、差込口近傍および奥部に第１、第２ガタ規制部を、第２コネクタの差込突起部には、第１、第２ガタ規制部に対応する箇所に第１、第２当接部を形成することにより、空洞部の差込口から奥部へ向かって前後２段でガタ規制ができるので、より安定した嵌合結合が可能になる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための電気コネクタを例示するものであって、本発明をこれらに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

図１は本発明の実施形態に係る電気コネクタの結合状態を示し、図１（ａ）はコネクタの上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ_１方向からみた側面図、図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、図３は図１（ａ）のコネクタの分解斜視図、図４は図１の雌型コネクタを示し、図４（ａ）は外観斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）の正面からみた正面図、図５は図４（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、図６は図３のＡ部分の拡大斜視図である。

電気コネクタ１は、図１〜図３に示すように、雌型ハウジング３内に複数本の雌型コンタクト端子Ｔ_１が装着された雌型コネクタ２と、これらの雌型コンタクト端子Ｔ_１と接続される雄型コンタクト端子Ｔ_２が雄型ハウジング１２内に装着された雄型コネクタ１０と、を有し、雌型コネクタ２は、そのハウジング３の外壁面に回動可能にロックアーム５が装着されて、このロックアーム５の自由端に雌雄コネクタ２、１０の嵌合状態を検知する検知部材（Connector Position Assurance；以下、ＣＰＡという）６が装着された構成を有している（図６参照）。以下、この電気コネクタ１を構成する雌型コネクタ２および雄型コネクタ１０を順に説明する。

雌型コネクタ２は、図３に示すように、３本の雌型コンタクト端子Ｔ_１と、これらの雌型コンタクト端子Ｔ_１が収容される雌型ハウジング３と、この雌型ハウジング３の差込口内に装着されるリング状パッキンＲ_１および雌型コンタクト端子Ｔ_１に接続された電線Ｗの周囲を覆い水の浸入を阻止する防水パッキンＲ_２とを有している。

雌型ハウジング３は、図４及び図５に示すように、全体が扁平状のブロック体からなり、樹脂成型体で形成されている。またこの雌型ハウジング３の前方に差込口３ｅおよびこの差込口３ｅから所定深さの奥行きを有する空洞穴３_０を有し、この空洞穴３_０には、その奥壁３ｆの面３ｆ'から差込口３ｅへ向けて所定太さの３本の差込突起部４Ａ〜４Ｃが所定間隔で立設されている。なお、差込突起部４Ａ〜４Ｃは、３本に限定されず任意の本数、例えば１本又は２本、あるいは４本以上でもよい。この雌型ハウジング３の差込口３ｅは対向する短辺および長辺を有する矩形状をなし、外周囲が対向する左右側壁３ａ、３ｂおよび上下壁３ｃ、３ｄで覆われて、上下壁３ｃ、３ｄの略中央部にロックアーム５が回転可能に装着される支軸３ｃ'、３ｄ'が形成されている（図５参照）。これらの支軸３ｃ'、３ｄ'は、上下壁３ｃ、３ｄを隆起させて形成される。また、一方の側壁３ａには、差込口３ｅの近傍に、側壁面を横断する所定幅の突条部３ａ'が形成され、この突条部３ａ'の段部３_ＡにＣＰＡ６が係止される（図１０参照）。

３本の差込突起部４Ａ〜４Ｃは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、それぞれほぼ同じ形状を有している。これらの差込突起部は、長手方向と直交する断面が略八角形状をなし、その上下に一対の隆起部４_Ｔ、４_Ｄおよび両側に浅溝４_Ｌ、４_Ｒを有し、差込口３ｅから若干前方へ突出する長さを有している。また、各差込突起部４Ａ〜４Ｃは、図５に示すように、内部に雌型コンタクト端子Ｔ_１を収容できる大きさの収容孔４_０が形成されている。この収容孔４_０は、奥部の開口４ｂが雌型コンタクト端子Ｔ_１を差込みできるようにその直径が大きくなっている。また、前壁４ａは雄型コンタクト端子Ｔ_２が差し込まれる細溝４ａ_１とリリース穴４ａ_２となっている。上下一対の隆起部４_Ｔ、４_Ｄには、差込口３ｅの近傍および奥壁面の近傍にそれぞれガタ規制部４_１、４_２および４_１'、４_２'が形成されている（図５参照）。また、各浅溝４_Ｌ、４_Ｒの奥部にもガタ規制部４_５、４_５'が形成されている。これらのガタ規制部は、所定角度の傾斜面で形成されている。なお、各差込突起部４Ａ〜４Ｃの奥壁３ｆの面３ｆ'と接する基部にも傾斜面を設けると更に好ましい。

ロックアーム５は、図５及び図６に示すように、対向する一対の所定幅を有する側板部５ａ、５ｂと、これらの側板部の一端を連結した連結部５ｃと、を有し、全体が略Ｕ字状をなした樹脂成型体で形成されている。なお、このロックアーム５は金属で形成してもよい。
このＵ字状ロックアーム５は、そのＵ字状開放部分近傍の側板部５ａ、５ｂに枢支穴５ａ'、５ｂ'（図５参照）が形成され、また、これらの枢支穴５ａ'、５ｂ'の近接した箇所の各側板部の対向面に係合溝５_Ａ、５_Ｂが形成されている（図９参照、なお係合溝５_Ｂは側板部５ｂに形成されているがこの図では隠れている）。これらの係合溝５_Ａ、５_Ｂは、雄型コネクタ１０との結合時に雄型コネクタ１０のロック突起１１ｃ'、１１ｄ'が係合されて、ロックアーム５を回転させることにより、雄型コネクタを梃子作用により雌型コネクタ１０に引き込ませる働きをする。

このＵ字状ロックアーム５は、図６に示すように、各側板部５ａ、５ｂの、ロックアーム５のＵ字状底部分近傍の端縁が連結部５ｃで結合されて、この底部の一部が開放されて所定幅のＣＰＡ６が装着される隙間５ｄが形成されている。この隙間５ｄ部分の各側板部５ａ、５ｂには、ＣＰＡ６のガイドピンが挿入される２個のＶ字溝５_１、５_２、および５_１'、５_２'が形成されている（なお、Ｖ字溝５_２'は側板部５ｂに設けられているが、図６では隠れている）。これらのＶ字溝５_１、５_２、および５_１'、５_２'は同じ形状を有している。すなわち、このＶ字溝５_１、５_２、および５_１'、５_２'は、ＣＰＡ６の押し込みをガイドする所定角度の第１側溝Ｖ_１と、電気コネクタ１が嵌合結合されたときにその嵌合方向と平行になるように設けた第２側溝Ｖ_２と、Ｖ字形状底部の底溝Ｖ_０で形成されている。なお、ガイド溝としてのＶ字溝５_１、５_２、および５_１'、５_２'は、Ｖ字状に限定されず、任意の形状でよい。また、その個数は２個でなく１個でもよい。

また、連結部５ｃは、所定の肉厚を有して両側板部５ａ、５ｂを連結する部分に平坦面を有する基台５ｃ'が形成されて、この基台５ｃ'の略中央部にはガイド突起５ｅが形成され、また、この基台５ｃ'の平坦面にはＣＰＡ６を押し上げる波状のばね体７が装着されている。このばね体７は、波状にプレス加工された金属ばねで形成されている。なお、このばね体７は波状の金属ばねに限定されず、任意の形状、例えばコイルスプリングでもよい。

ＣＰＡ６は、所定の幅長を有する平坦部６ａおよびこの平坦部から直角に折曲されて垂下する垂下部６ｂと、を有し全体形状が略Ｌ字状をなし、さらに平坦部６ａの両端縁から垂直に立設された側壁部６ｃ、６ｄを有し、これらが一体に形成された樹脂成型体で形成されている。なお、ＣＰＡ６は樹脂成型体に限定されず金属板材でもよい。
このＣＰＡ６の平坦部６ａには、ガイド突起５ｅと係合されるガイド溝６_３が形成されている。このガイド溝６_３は幅方向と直交する方向に所定長さ、すなわち、ＣＰＡ６をスライド移動させて平坦部６ａの端部６ａ'が雌型ハウジング３の段部に係止させる長さになっている。各側壁部６ｃ、６ｄは、その外面に２本のガイドピン６_１、６_２および６_１'、６_２'が隣接して設けられている。これらのガイドピンは、各Ｖ字溝５_１、５_２、および５_１'、５_２'に挿入される。また、垂下部６ｂは、スライド移動させる押し部となっている。

この雌型コネクタ２の組み立ては、予め、ロックアーム５にＣＰＡ６を取付ける。この取付けは、先ず、連結部の平坦面５ｃ'に波状ばね体７を装着する。次いで、ロックアーム５の隙間５ｄを押し広げてＣＰＡ６の各ガイドピン６_１、６_２および６_１'、６_２'を各側板部５ａ、５ｂの各Ｖ字溝５_１、５_２および５_１'、５_２'へ挿入するとともに、ＣＰＡ６のガイド溝６_３をガイド突起５ｅへ挿入する。この取付けにより、ＣＰＡ６は隙間５ｄ内に各側板部５ａ、５ｂの弾性によりスライド移動が自在に装着される。一方、ＣＰＡ６の平坦部６ａの裏側がばね体７で押し上げられた状態になる。ロックアーム５にＣＰＡ６を取付けた後に、このロックアーム５の枢支穴５ａ'、５ｂ'を雌型ハウジング３の支軸３ｃ'、３ｄ'に嵌め込んで、ロックアーム５をハウジング３に固定する。

次いで、このＣＰＡ６を取付けた雌型ハウジング３に電線Ｗを接続した雌型コンタクト端子Ｔ_１を取付ける。その取付けは、電線Ｗを接続した３本の雌型コンタクト端子Ｔ_１を各差込突起部４Ａ〜４Ｃの各収容孔４_０の後方の開口４ｂから挿入して、各雌型コンタクト端子Ｔ_１の先端部を前壁４ａへ当接させ、先端部の係止穴に貫通孔の係止部を係合固定する。一方、電線Ｗの外周囲のシールド線は、リング状の接続環を使用して、一端をシールド線に固定し、他端を差込部の溝内に差込んで接続する。次いで、電線Ｗの外周囲にリング状の防水パッキンＲ_２およびこのパッキン固定部材８を装着して電線を固定する。各差込突起４Ａ〜４Ｃの基部には、リング状パッキンＲ_１を装着する。

次に、図７〜図８を参照して雄型コネクタの構造を説明する。なお、図７は雄型コネクタを示し、図７（ａ）は外観斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）の雄型コネクタを正面からみた正面図、図８は図７（ｂ）のＣ−Ｃ部断面図である。
雄型コネクタ１０は、図３、図７及び図８に示すように、３本の雄型コンタクト端子Ｔ_２と、これらの雄型コンタクト端子Ｔ_２が収容される雄型ハウジング１２と、この雄型ハウジング１２の外周囲を覆うカバー体１１と、雄型ハウジング１２の後端に装着されるリング状パッキンＲ_３と、雄型コンタクト端子Ｔ_２に接続された電線Ｗの周囲を覆い水の浸入を阻止する防水パッキンＲ_４と、を有している。

雄型ハウジング１２は、図７及び図８に示すように、前方に差込口１２ａおよびこの差込口１２ａから所定深さの奥行きを有する空洞穴１２_０を有し、この空洞穴１２_０が３個の雄型コンタクトＴ_２が収容される３個の空室１２Ａ〜１２Ｃに区画され、各空室１２Ａ〜１２Ｃの奥壁１２ｆに雄型コンタクトＴ_２が挿通される溝穴１２ｆ'が形成された、全体が扁平状のブロック体からなり、樹脂成型体で形成されている。各空室１２Ａ〜１２Ｃは、雌型コネクタ２の差込突起部４Ａ〜４Ｃが嵌合される大きさを有し、各空室１２Ａ〜１２Ｃの隣接する部分には隙間が形成されている。各空室１２Ａ〜１２Ｃは、上下壁に雌型コネクタ２の隆起部が挿入される凹状溝１２_Ｔ、１２_Ｄが形成されている。各凹状溝１２_Ｔ、１２_Ｄ内には、その差込口１２ａに近い箇所およびこの箇所から所定距離離れた奥部にそれぞれ所定の角度を有する傾斜面１２_１、１２_２、１２_１'、１２_２'が形成されている。また、各空室１２Ａ〜１２Ｃからなる空洞穴１２_０の左右壁には凹状溝１２_Ｌ、１２_Ｒが形成され、これらの凹状溝１２_Ｌ、１２_Ｒ内にも所定の角度を有する傾斜面１２_３、１２_４が形成されている。

このように各空室１２Ａ〜１２Ｃは、上下壁の凹状溝１２_Ｔ、１２_Ｄ内および両サイドの空室１２Ａ、１２Ｃにあっては両側壁面にそれぞれ傾斜面１２_１〜１２_４、１２_１'、１２_２'を設けることにより、これらの傾斜面１２_１〜１２_４、１２_１'、１２_２'は、雌型コネクタ２との嵌合結合時に、これらの傾斜面１２_１〜１２_４、１２_１'、１２_２'が雌型コネクタ２の差込突起部４Ａ〜４Ｃの傾斜面であるガタ規制部４_１、４_２、４_１'、４_２'、４_５、４_５'と当接されて、両コネクタの嵌合方向およびこの嵌合方向と直交する方向において、緩みのない嵌合を達成するガタ規制構造となる。特に、このガタ規制構造は、差込突起部４Ａ〜４Ｃおよびこの差込突起部４Ａ〜４Ｃが挿入される空室１２Ａ〜１２Ｃに前後２段に形成されているのでガタツキ規制が良好になる。なお、差込突起部４Ａ〜４Ｃおよび空室１２Ａ〜１２Ｃの形状は、八角形状に限定されるものでなく、円形でも他の形状でもよい。また、ガタ規制構造は、傾斜面により形成することに限定されず任意の形状でよく、また、前後２段でなくより多く設けてもよい。

カバー体１１は、前方に雌型コネクタ２への差込部１１Ａとハウジング挿入部１１Ｂとを有し、内部にハウジング１２を収容できる大きさの収容孔１１_０を有し、全体が扁平状の筒状体からなり、金属材（例えばアルミニウム）で形成されている。なお、このカバー体は、金属材に限定されず樹脂成型体で形成してもよい。
このカバー体１１は、開口部１１ｅが対向する短辺および長辺を有する矩形状をなし、外周囲が対向する側壁１１ａ、１１ｂおよび上下壁１１ｃ、１１ｄで覆われて、上下壁面１１ｃ、１１ｄの略中央部にロックアーム５の係合溝５_Ａ、５_Ｂと係合されるロック突起１１ｃ'、１１ｄ'が形成されている。これらのロック突起１１ｃ'、１１ｄ'は、上下壁面１１ｃ、１１ｄを隆起させてこれらの部材と一体に形成される。また、左右壁１１ａ、１１ｂには、機器取付け用のフランジ１１ａ'、１１ｂ'が形成されている。

雄型コネクタ１０の組み立ては、雄型ハウジング１２の後方開口部から電線Ｗを接続した雄型コンタクト端子Ｔ_２を挿通して固定する。次いで電線Ｗの外周囲に防水パッキンＲ_４を介在させて固定具１３で固定する。そして、雄型コンタクト端子Ｔ_２を装着したハウジング１２を間にリング状パッキンＲ_３を介在してカバー体１１で覆い雄型コネクタ１０の組み立てを終了する。

次に、主に図９、図１０を参照して、雌型および雄型コネクタの嵌合結合を説明する。なお、図９は雌雄コネクタの結合プロセスを説明するもので、図９（ａ）は雌雄コネクタの仮係止状態を示す平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）に示す状態からロックレバーを回転した状態を示す平面図、図９（ｃ）は図９（ｂ）に示す状態から更にＣＰＡを挿入した状態を示す平面図、図９（ｄ）は図９（ａ）のＢ_１部拡大図、図９（ｅ）は図９（ｂ）のＢ_２部拡大図、図９（ｆ）は図９（ｃ）のＢ_３部拡大図、図１０は図９（ｃ）の状態を別の角度からみたもので、図１０（ａ）は斜視図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のロックアームの端部を一部切除した斜視図、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）とは異なる位置で図１０（ａ）のロックアームの端部を一部切除した斜視図、図１０（ｄ）は図１０（ａ）のＣ_１部拡大図、図１０（ｅ）は図１０（ｂ）のＣ_２部拡大図、図１０（ｆ）は図１０（ｃ）のＣ_３部拡大図である。

先ず、雌型コネクタ２の差込口３ｅへ雄型コネクタ１０の差込部１１Ａを挿入し、雄型コネクタ１０のロック突起１１ｃ'、１１ｄ'を雌型コネクタ２の係合溝５_Ａ、５_Ｂに挿入して、雄型コネクタ１０を雌型コネクタ２に仮係止する。この仮係止状態では、ＣＰＡ６のガイドピン６_１、６_２は、各Ｖ字状溝５_１、５_２の各第１側溝Ｖ_１、Ｖ_１の上方に位置している（図９（ｄ）参照）。なお、図９（ｄ）では一方の側板部５ａについて示しているが、他の側板部５ｂの各ガイドピン６_１'、６_２'も各第１側溝Ｖ_１、Ｖ_１と同じ位置にある。

図９（ａ）に示すように、両コネクタの仮係止が完了すると、次にロックアーム５を反時計方向に回転させる（図９（ｂ）参照）。このロックアーム５の回転に伴って雄型コネクタ１０のロック突起１１ｃ'、１１ｄ'が係合溝５_Ａ、５_Ｂに沿って移動し、これに伴って雄型コネクタ１０が雌型コネクタ２に引き込まれて、両コネクタが嵌合結合される。このとき、ロックアーム５は所定の長さを有し、一端が支軸３ｃ'、３ｄ'に枢支されているので、ロックアーム５を時計方向へ回転させることにより、梃子作用を利用して小さい回転力で両コネクタを結合させることができる。また、結合状態では、各Ｖ字状溝５_１、５_２内のＣＰＡ６のガイドピン６_１、６_２は、仮係止の状態と同じ位置にある（図９（ｅ）参照）。

この嵌合結合によると、各空室１２Ａ〜１２Ｃの壁面に傾斜面１２_１〜１２_４、１２_１'、１２_２'が設けられているので、これらの傾斜面１２_１〜１２_４、１２_１'、１２_２'が雌型コネクタ２の差込突起部４Ａ〜４Ｃのガタ規制部４_１、４_２、４_１'、４_２'、４_５、４_５'に当接して、両コネクタの嵌合方向およびこの嵌合方向と直交（水平および垂直）する方向で緩みのない嵌合を達成するガタ規制構造となる。特に、このガタ規制構造は、差込突起部４Ａ〜４Ｃおよび空室１２Ａ〜１２Ｃに前後２段に形成されているのでガタツキ規制が良好になる（図２参照）。

雌型コネクタ２と雄型コネクタ１０とを結合した後に、ＣＰＡ６の垂下部６ｂを押して、ＣＰＡ６をロックアーム５の隙間５ｄ内へ押し込む。この押込みにより、図９（ｃ）に示すように、ＣＰＡ６の平坦部６ａがガイド溝６_３で案内されてスライド移動し、一方で、ＣＰＡ６のガイドピン６_１、６_２が右下がりに押し込まれ、すなわち、各Ｖ字状溝５_１、５_２の各第１側溝Ｖ_１、Ｖ_１の上方から右下がりにスライド移動して底溝Ｖ_０を経て各第２側溝Ｖ_２、Ｖ_２下方へ到達するとともに、平坦部６ａの端縁６ａ'（図６参照）が雌型ハウジング３の側壁３ａに当接し段部３_Ａに係止される。一方、この押し込みにより、平坦部６ａの裏面でばね体７を押圧し、この押圧力、すなわち、ばね体７の復元力により、ロックアーム５が図１０に示すように、この図の上方へ持ち上げられて雌型コネクタ２と雄型コネクタ１０との嵌合力が増大する方向への力が働く。この嵌合力は、ロックアーム５の梃子作用により大きなものとなっている。また、この嵌合状態では、各Ｖ字状溝５_１、５_２内の各ガイドピン６_１、６_２は、第２側溝Ｖ_２の下方（図９（ｃ）参照）に位置しているので、両コネクタ２、１０の嵌合状態に緩みが発生した場合は、ばね体７の復元力により各ガイドピンが上方へ移動、すなわち、ロックアーム５を下方へ押し下げて両コネクタの嵌合力を維持することになる。したがって、雌型コネクタ２と雄型コネクタ１０とを嵌合させた際に、両コネクタの組み立ての誤差或いは経年変化により部品が変形（クリープ）しても所定の嵌合力を維持することができる。

図１は本発明の実施形態に係る電気コネクタの結合状態を示し、図１（ａ）はコネクタの上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ_１方向からみた側面図である。 図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。 図３は図１（ａ）のコネクタの分解斜視図である。 図４は図１の雌型コネクタを示し、図４（ａ）は外観斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）の正面からみた正面図である。 図５は図４（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。 図６は図３のＡ部分の拡大斜視図である。 図７は雄型コネクタを示し、図７（ａ）は外観斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）の雄型コネクタを正面からみた正面図である。 図８は図７（ｂ）のＣ−Ｃ部断面図である。 図９は雌雄コネクタの結合プロセスを説明するもので、図９（ａ）は雌雄コネクタの仮係止状態を示す平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）に示す状態からロックレバーを回転した状態を示す平面図、図９（ｃ）は図９（ｂ）に示す状態から更にＣＰＡを挿入した状態を示す平面図、図９（ｄ）は図９（ａ）のＢ_１部拡大図、図９（ｅ）は図９（ｂ）のＢ_２部拡大図、図９（ｆ）は図９（ｃ）のＢ_３部拡大図である。 図１０は図９（ｃ）の状態を別の角度からみたもので、図１０（ａ）は斜視図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のロックアームの端部を一部切除した斜視図、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）とは異なる位置で図１０（ａ）のロックアームの端部を一部切除した斜視図、図１０（ｄ）は図１０（ａ）のＣ_１部拡大図、図１０（ｅ）は図１０（ｂ）のＣ_２部拡大図、図１０（ｆ）は図１０（ｃ）のＣ_３部拡大図である。 図１１は従来技術のコネクタを示し、図１１（ａ）は側面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の縦断面図である。

符号の説明

１ 電気コネクタ
２ 雌型コネクタ（第２コネクタ）
３ 雌型ハウジング
４Ａ〜４Ｃ 差込突起部
４_１、４_２、４_１'、４_２'、４_５、４_５' ガタ規制部
５ ロックアーム
５_１、５_２、５_１'、５_２' Ｖ字状溝（ガイド溝）
５ａ、５ｂ 側板部
５ｃ 連結部
６ 嵌合検知部材（ＣＰＡ）
６_１、６_２ ガイドピン
１０ 雄型コネクタ（第２コネクタ）
１１ カバー体
１１ｃ'、１１ｄ' ロック突起
１２ ハウジング
１２_０ 空洞穴
１２_１〜１２_４ 傾斜面
Ｔ_１ 雌型コンタクト端子（第２コンタクト端子）
Ｔ_２ 雄型コンタクト端子（第１コンタクト端子）

Claims (6)

1. ハウジングの外壁面にロック突起が形成され内部の空洞穴に第１コンタクト端子が装着された第１コネクタと、前記空洞穴へ差込まれる差込突起部を有し該差込突起部内の装着穴に前記第１コンタクト端子が接続される第２コンタクト端子が固定された第２コネクタとを有し、前記第２コネクタのハウジングの外壁面にロックアームを回転可能に装着して、前記ロックアームに設けた係合溝に前記ロック突起を係止させて該ロックアームを回転させることによりアームの梃子作用を利用して前記第１、第２コネクタを嵌合結合させる電気コネクタにおいて、
   前記ロックアームは、その自由端に前記第１、第２コネクタの結合状態を検知する検知部材を設け、前記検知部材には前記第１、第２コネクタとの嵌合結合時に前記ロックアームを両コネクタの嵌合力を増大する方向へ移動させる方向に付勢力を生じる弾性部材が設けられていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記ロックアームは一対の側板部を対向配置させて一端を連結部で結合した略Ｕ字状部材からなり、前記連結部に前記弾性部材を固定し、前記連結部近傍の前記一対の側板部にガイド溝を形成して該ガイド溝に前記検知部材をスライド移動自在に装着して、前記第１、第２コネクタとの嵌合結合時に、前記検知部材で前記弾性部材を圧縮させながらスライド移動させ、該検知部材の端縁を前記第２コネクタのハウジングの側壁面に設けた係止部に係止させることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記ガイド溝は実質的にＶ字状をなし、該Ｖ字状のガイド溝の一側辺の溝が前記第１、第２コネクタの嵌合方向と平行に形成され、前記検知部材には前記Ｖ字溝に挿入されるガイドピンが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。
4. 前記Ｖ字状溝は複数個形成され、前記検知部材は前記Ｖ字溝の数に対応した数のガイドピンが形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電気コネクタ。
5. 前記第１コネクタは、前記空洞穴内にガタ規制部が形成され、前記第２コネクタの差込突起部には、前記ガタ規制部に対応する箇所に当接部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気コネクタ。
6. 前記第１コネクタのガタ規制部は、前記空洞穴の差込口近傍および奥部に第１、第２ガタ規制部が形成され、前記第２コネクタの差込突起部には、前記第１、第２ガタ規制部に対応する箇所に第１、第２当接部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の電気コネクタ。

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