JP2008293885A - コネクタ保護部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】主に、干渉や異物侵入を防止すると共に、外力によるコネクタの破損を防止し得るようにする。
【解決手段】コネクタ２の周囲に、コネクタ２を保護可能な保護部材５を設けたコネクタ保護部構造であって、保護部材５が、コネクタ２に対し、クリアランス部１２を有して設けられた硬質壁部１３と、クリアランス部１２に対し、クリアランス部１２をほぼ塞ぐように設けられたフレキシブル壁部１４とを、二重に有するようにしている。
【選択図】図１

Description

この発明は、コネクタ保護部構造に関するものである。

自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設けられている。このインストルメントパネルの内部には、ほぼ車幅方向へ延びて左右の車体パネル間を連結する車体強度部材が設けられている。そして、この車体強度部材にほぼ沿って、いわゆるメインハーネスが配索されている。このメインハーネスは、車両の各部に対する電力の供給や信号の送受信を行わせるために設けられる部材であり、電線の束などで構成されている。

そして、近年、上記したメインハーネスをモジュール化することが行われている（例えば、特許文献１参照）。このメインハーネスのモジュール（ハーネスモジュール）は、少なくとも、上記した各電線の機能を回路化した回路基板と、この回路基板を収容保護する樹脂製の保護ケースとを備えている。

そして、図９に示すように、回路基板には、外部との接続のためのコネクタ２が設けられ、保護ケース３には、コネクタ２を外部に露出するための開口部４が設けられている。

ここで、コネクタ２は、開口部４から若干外方へ突出されるように設けられている。また、開口部４は、コネクタ２よりも一回り大きなものとされている。

そして、このコネクタ２の周囲には、保護部材５が設けられる。この保護部材５は、例えば、コネクタ２に対し、所要のクリアランス部６を有して設けられた硬質壁部７などとされる。この硬質壁部７は、開口部４の縁部から外方へ向け、ほぼ面直に、コネクタ２の先端部を若干越える程度の長さに延設される。この硬質壁部７は、保護ケース３の一般部とほぼ同程度の肉厚などとされる。また、クリアランス部６は、コネクタ２と開口部４との隙間とほぼ等しく、硬質壁部７の延設方向に対しほぼ一定で、且つ、保護ケース３の内外間を連通するものなどとされる。

なお、このようなコネクタ保護部構造は、ハーネスモジュールに限らず、車体に搭載される各種の電気接続箱に対しても設けられる。
特開２００６−４４５８７

しかしながら、上記コネクタ保護部構造では、以下のような問題があった。

即ち、図９に示すように、コネクタ２と硬質壁部７との間のクリアランス部６を小さく設定した場合、寸法精度や、組付精度や、回路基板と保護ケース３との間の熱膨張差などによって、図１０に示すように、干渉を起こすおそれがある。

そこで、図１１に示すように、コネクタ２と硬質壁部７との間のクリアランス部６を大きく設定すると、図１２に示すように、クリアランス部６を通して外部から保護ケース３の内部へ異物８が侵入するおそれがある。

これに対し、干渉や異物８の侵入を防止するため、図１３に示すように、保護部材５をフレキシブル壁部９などとして、保護ケース３の内外間の連通を遮断し得るようなものとすると、図１４に示すように、外力Ｆによって、コネクタ２が破損されるおそれがある。

なお、上記したハーネスモジュールの場合、少なくとも保護ケース３は、車幅方向へ延びる長尺物となるので、回路基板と保護ケース３との間の熱膨張差の影響は重大な問題となる。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、コネクタの周囲に、コネクタを保護可能な保護部材を設けたコネクタ保護部構造において、前記保護部材が、コネクタに対し、クリアランス部を有して設けられた硬質壁部と、前記クリアランス部に対し、クリアランス部をほぼ塞ぐように設けられたフレキシブル壁部とを、二重に有することを特徴としている。

請求項２に記載された発明では、前記フレキシブル壁部が、その先端部にコネクタの側面に対して接触可能な当接部を有すると共に、その基端部に、硬質壁部に対する固着部を有する請求項１記載のコネクタ保護部構造を特徴としている。

請求項３に記載された発明では、前記フレキシブル壁部の先端部が、基端部よりも外方に位置する請求項２記載のコネクタ保護部構造を特徴としている。

請求項４に記載された発明では、前記フレキシブル壁部の中間部が、蛇腹形状部とされた請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコネクタ保護部構造を特徴としている。

請求項５に記載された発明では、前記フレキシブル壁部の中間部が、アール形状部とされた請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコネクタ保護部構造を特徴としている。

請求項６に記載された発明では、前記フレキシブル壁部の中間部が、斜面形状部とされた請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコネクタ保護部構造を特徴としている。

請求項７に記載された発明では、前記フレキシブル壁部が、硬質壁部に一体形成された請求項１ないし６のいずれか１項に記載のコネクタ保護部構造を特徴としている。

請求項１の発明によれば、コネクタの周囲に、コネクタを保護可能な保護部材を設けたコネクタ保護部構造において、前記保護部材が、コネクタに対し、クリアランス部を有して設けられた硬質壁部と、前記クリアランス部に対し、クリアランス部をほぼ塞ぐように設けられたフレキシブル壁部とを、二重に有することにより、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、硬質壁部によって、外力によるコネクタの破損を防止することができる。また、フレキシブル壁部によって、寸法精度や、組付精度や、回路基板と保護ケースとの間の熱膨張差などによるコネクタと硬質壁部との干渉を防止することができると共に、クリアランス部から内部への異物の侵入を防止することができる。更に、クリアランス部に対してフレキシブル壁部を設置することにより、硬質壁部とフレキシブル壁部とが、互いの機能を損い合うことなく、それぞれの機能を最大限に発揮することができる。そして、硬質壁部とフレキシブル壁部とを二重に有することにより、保護部材をコンパクトなものとすることができる。

請求項２の発明によれば、前記フレキシブル壁部が、その先端部にコネクタの側面に対して接触可能な当接部を有すると共に、その基端部に、硬質壁部に対する固着部を有することにより、先端部から基端部までの部分によってクリアランス部を有効に塞ぐことが可能となる。

請求項３の発明によれば、前記フレキシブル壁部の先端部が、基端部よりも外方に位置することにより、フレキシブル壁部に対するコネクタの挿入作業を容易なものとすることが可能となる。また、コネクタを挿入配置した際にフレキシブル壁部が不自然に変形されるなどの不具合を防止することが可能となる。

請求項４の発明によれば、前記フレキシブル壁部の中間部が、蛇腹形状部とされたことにより、フレキシブル壁部を柔軟で自在に変形し得るものとすることができる。よって、フレキシブル壁部によってコネクタの全周を囲わせることが可能となるので、異物の侵入を有効に防止することができる。

請求項５の発明によれば、前記フレキシブル壁部の中間部が、アール形状部とされたことにより、フレキシブル壁部に大きな弾性力を持たせることができる。また、フレキシブル壁部によってコネクタの全周を囲わせることが可能となるので、異物の侵入を有効に防止することができる。更に、フレキシブル壁部の先端部とコネクタの側面との当接部の接触範囲をより大きなものとすることができる。

請求項６の発明によれば、前記フレキシブル壁部の中間部が、斜面形状部とされたことにより、フレキシブル壁部に弾性力を持たせることができる。また、フレキシブル壁部に対するコネクタの挿入作業をより容易なものとすることが可能となる。

請求項７の発明によれば、前記フレキシブル壁部が、硬質壁部に一体形成されたことにより、フレキシブル壁部と硬質壁部とを有する保護部材を、容易且つ安価に製造することができる。また、フレキシブル壁部を、破損や脱落などを起こし難いものとすることができ、信頼性や耐久性などを向上することができる。

以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。

図１〜図８は、この発明の実施例およびその変形例を示すものである。

まず、構成について説明する。

自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設けられている。このインストルメントパネルの内部には、ほぼ車幅方向へ延びて左右の車体パネル間を連結する車体強度部材が設けられている。この車体強度部材は、クロスカービームやステアリングサポートメンバなどと呼ばれるものである。

そして、この車体強度部材にほぼ沿って、いわゆるメインハーネスが配索されている。このメインハーネスは、車両の各部に対する電力の供給や信号の送受信を行わせるために設けられる部材であり、電線の束などで構成されている。

そして、近年、上記したメインハーネスをモジュール化することが行われている。このメインハーネスのモジュール（ハーネスモジュール）は、少なくとも、上記した各電線の機能を回路化した回路基板と、この回路基板を収容保護する樹脂製の保護ケースとを備えている。

この実施例では、このようなハーネスモジュールに適用した例として説明する。なお、この実施例の構造はハーネスモジュールに限るものではないが、ハーネスモジュールは、少なくとも保護ケースが、車幅方向へ延びる長尺物となることから、回路基板と保護ケースとの間の熱膨張差の影響が重大な問題となるので、適用するには最適である。
まず、図１〜図３に示すように、回路基板１には、外部との接続のためのコネクタ２が設けられる。また、保護ケース３には、コネクタ２を外部に露出するための開口部４が設けられている。

ここで、コネクタ２は、開口部４から若干外方へ突出されるように設けられている。コネクタ２は、回路基板１に対してほぼ面直なものとされている。コネクタ２は、保護ケース３の長手方向１１へ延びるほぼ長方形の断面形状のコネクタハウジングを有している。コネクタ２（コネクタハウジング。以下同様）の長方形状のコーナー部分には、僅かな面取加工などが施されている。また、開口部４は、コネクタ２よりも一回り大きなほぼ長方形状のものとされている。開口部４の長方形状のコーナー部分には、若干のアール加工が施されている。

そして、このコネクタ２の周囲には、コネクタ２を保護するための保護部材５が設けられる。

なお、以上の構成は、上記した従来例のものとほぼ同様である。

この実施例のものでは、保護部材５が、コネクタ２に対し、狭すぎず、広すぎない所要のクリアランス部１２を有して設けられた硬質壁部１３と、このクリアランス部１２に対し、クリアランス部１２をほぼ塞ぐように設けられたフレキシブル壁部１４とを、二重に有している（二重保護部材１５）。

このうち、硬質壁部１３は、開口部４の縁部から外方へ向け、ほぼ面直に、コネクタ２の先端部を若干越える程度の長さに延設される。この硬質壁部１３は、保護ケース３の一般部とほぼ同程度の肉厚などとされる。

また、クリアランス部１２は、コネクタ２と開口部４との隙間とほぼ等しく、硬質壁部１３の延設方向に対しほぼ一定で、且つ、保護ケース３の内外間を連通するのものとなる。この場合、コネクタ２と開口部４との隙間は、回路基板１と保護ケース３との間の熱膨張差の影響を考慮して、保護ケース３の長手方向１１には大きく、幅方向１６には小さくなるように設定されている。よって、コネクタ２の外側面と、硬質壁部１３の内壁面との間のクリアランス部１２も、同様に、長手方向１１には大きく、幅方向１６には小さなものとなる。

そして、フレキシブル壁部１４は、その先端部１７にコネクタ２の側面に対して当接可能な当接部１８を有すると共に、その基端部２１に、硬質壁部１３に対する固着部２２を有するものとする。

この場合、当接部１８は、コネクタ２の外側面に対し、周方向および延設方向にほぼ沿うようにして接触されるものなどとする。また、固着部２２は、硬質壁部１３の内壁面に対し、周方向に固着されるものなどとする。

更に、フレキシブル壁部１４の先端部１７が、基端部２１よりも外方（開口部４の外周側ではなく、保護ケース３の外方。或いは、回路基板１から遠ざかる方向）に位置するように構成する。

この場合、フレキシブル壁部１４の先端部１７は、コネクタ２における先端（外方端）部分の近傍に位置し、基端部２１は、硬質壁部１３における開口部４の縁部近傍に位置するように構成されている。

この際、フレキシブル壁部１４は、その中間部２３を、蛇腹形状部２４としても良い。

この場合、蛇腹形状部２４を有するフレキシブル壁部１４は、その中間部２３が、全体として基端部２１から先端部１７へ向けて漸縮するほぼテーパ形状とされると共に、このテーパ形状の部分に、ほぼ上下方向の折返部を多段に形成することにより、蛇腹形状部２４となるように構成されている。この中間部２３に蛇腹形状部２４を有するフレキシブル壁部１４は、コネクタ２の全周を囲うように設けられる。

または、図４、図５に示すように、フレキシブル壁部１４は、その中間部２３を、アール形状部２５としても良い。

この場合、アール形状部２５を有するフレキシブル壁部１４は、その基端部２１が、硬質壁部１３の内壁面に対しほぼ直交する方向へ向けられると共に、その先端部１７が、コネクタ２の外側面に対し、平行な方向に向けられている。そして、その中間部２３が、これらの間を、大きな半径を有する、上に凸の部分円弧で繋ぐことにより、アール形状部２５となるように構成されている。なお、基端部２１は、固着部２２の強度を増すなどのために、ほぼ横向の先細形状などとしている。この中間部２３にアール形状部２５を有するフレキシブル壁部１４は、コネクタ２の全周を囲うように設けられる。

或いは、図６〜図８に示すように、フレキシブル壁部１４は、その中間部２３を、斜面形状部２６としても良い。

この場合、斜面形状部２６のフレキシブル壁部１４は、その基端部２１が、硬質壁部１３の内壁面に対して鋭角状態で固着されることにより、板バネとして機能するように構成されている。この中間部２３に斜面形状部２６を有するフレキシブル壁部１４は、コネクタ２の各面に対応させて４分割されている。この際、コネクタ２の長手方向１１の面と対応する一対のフレキシブル壁部片２７の間に、コネクタ２の幅方向１６の面と対応する一対のフレキシブル壁部片２８が挟み込まれるように分割している。符号３１は、コネクタ２とフレキシブル壁部１４との間の若干の隙間、符号３２は、フレキシブル壁部片２７とフレキシブル壁部片２８との間の若干の隙間である。

そして、上記した各フレキシブル壁部１４は、硬質壁部１３に貼付けたりするようなものとしても良いが、好ましくは、フレキシブル壁部１４が、硬質壁部１３に一体形成されるようにする（一体型フレキシブル壁部）。

この場合、硬質壁部１３は、保護ケース３と同じ樹脂材料によって一体成形される。これに対して、フレキシブル壁部１４（一体型フレキシブル壁部）も、これらと同じ樹脂材料を用いることができる。この場合には、フレキシブル壁部１４は、弾性変形可能な程度の薄肉のものとする。或いは、二色成形などにより、フレキシブル壁部１４（一体型フレキシブル壁部）を、保護ケース３などと比べて柔軟な別の樹脂材料で形成することも可能である。

なお、上記したコネクタ保護部構造は、ハーネスモジュールに限らず、車体に搭載される各種の電気接続箱に対しても設けることが可能である。

次に、この実施例の作用について説明する。

この実施例によれば、コネクタ２の周囲に、コネクタ２を保護可能な保護部材５を設けたコネクタ保護部構造において、保護部材５が、コネクタ２に対し、クリアランス部１２を有して設けられた硬質壁部１３と、クリアランス部１２に対し、クリアランス部１２をほぼ塞ぐように設けられたフレキシブル壁部１４とを、二重に有することにより、以下のような作用効果を得ることができる。

即ち、硬質壁部１３によって、外力によるコネクタ２の破損を防止することができる。また、フレキシブル壁部１４によって、寸法精度や、組付精度や、回路基板１と保護ケース３との間の熱膨張差などによるコネクタ２と硬質壁部１３との干渉を防止することができると共に、クリアランス部１２から内部への異物の侵入を防止することができる。更に、クリアランス部１２に対してフレキシブル壁部１４を設置することにより、硬質壁部１３とフレキシブル壁部１４とが、互いの機能を損い合うことなく、それぞれの機能を最大限に発揮することができる。そして、硬質壁部１３とフレキシブル壁部１４とを二重に有することにより、保護部材５をコンパクトなものとすることができる。

この際、フレキシブル壁部１４が、その先端部１７にコネクタ２の側面に対して接触可能な当接部１８を有すると共に、その基端部２１に、硬質壁部１３に対する固着部２２を有することにより、先端部１７から基端部２１までの部分によってクリアランス部１２を有効に塞ぐことが可能となる。

また、フレキシブル壁部１４の先端部１７が、基端部２１よりも外方に位置することにより、フレキシブル壁部１４に対するコネクタ２の挿入作業を容易なものとすることが可能となる。また、コネクタ２を挿入配置した際にフレキシブル壁部１４が不自然に変形されるなどの不具合を防止することが可能となる。

そして、フレキシブル壁部１４の中間部２３が、蛇腹形状部２４とされたことにより、フレキシブル壁部１４を柔軟で自在に変形し得るものとすることができる。よって、フレキシブル壁部１４によってコネクタ２の全周を囲わせることが可能となるので、異物の侵入を有効に防止することができる。

或いは、フレキシブル壁部１４の中間部２３が、アール形状部２５とされたことにより、フレキシブル壁部１４に大きな弾性力を持たせることができる。また、フレキシブル壁部１４によってコネクタ２の全周を囲わせることが可能となるので、異物の侵入を有効に防止することができる。更に、フレキシブル壁部１４の先端部１７とコネクタ２の側面との当接部１８の接触範囲をより大きなものとすることができる。

または、フレキシブル壁部１４の中間部２３が、斜面形状部２６とされたことにより、フレキシブル壁部１４に弾性力を持たせることができる。また、フレキシブル壁部１４に対するコネクタ２の挿入作業をより容易なものとすることが可能となる。更に、図７に示すように、この中間部２３に斜面形状部２６を有するフレキシブル壁部１４を、コネクタ２の各面に対応させて４分割させたことにより、図８に示すように、コネクタ２の長手方向１１の変位に対して強いものとすることができる。

この際、フレキシブル壁部１４が、硬質壁部１３に一体形成されたことにより、フレキシブル壁部１４と硬質壁部１３とを有する保護部材５を、容易且つ安価に製造することができる。また、フレキシブル壁部１４を、破損や脱落などを起こし難いものとすることができ、信頼性や耐久性などを向上することができる。 以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。

本発明の実施例にかかるコネクタ保護部構造の全体を示す一部破断された斜視図である。 図１の部分拡大断面図である。 図２を下方から見た図（全体底面図）である。 この実施例の変形例の部分拡大断面図である。 図４を下方から見た図（全体底面図）である。 この実施例の他の変形例の部分拡大断面図である。 図６を下方から見た図（全体底面図）である。 図７の変形の様子を示す図である。 従来例にかかるコネクタ保護部構造の部分拡大断面図である（クリアランス部小）。 図９の問題点を説明する図である。 他の従来例にかかるコネクタ保護部構造の部分拡大断面図である（クリアランス部大）。 図１１の問題点を説明する図である。 他の従来例にかかるコネクタ保護部構造の部分拡大断面図である。 図１３の問題点を説明する図である。

符号の説明

２ コネクタ
５ 保護部材
１２ クリアランス部
１３ 硬質壁部
１４ フレキシブル壁部
１７ 先端部
１８ 当接部
２１ 基端部
２２ 固着部
２３ 中間部
２４ 蛇腹形状部
２５ アール形状部
２６ 斜面形状部

Claims (7)

1. コネクタの周囲に、コネクタを保護可能な保護部材を設けたコネクタ保護部構造において、
   前記保護部材が、コネクタに対し、クリアランス部を有して設けられた硬質壁部と、前記クリアランス部に対し、クリアランス部をほぼ塞ぐように設けられたフレキシブル壁部とを、二重に有することを特徴とするコネクタ保護部構造。
2. 前記フレキシブル壁部が、その先端部にコネクタの側面に対して接触可能な当接部を有すると共に、その基端部に、硬質壁部に対する固着部を有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ保護部構造。
3. 前記フレキシブル壁部の先端部が、基端部よりも外方に位置することを特徴とする請求項２記載のコネクタ保護部構造。
4. 前記フレキシブル壁部の中間部が、蛇腹形状部とされたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコネクタ保護部構造。
5. 前記フレキシブル壁部の中間部が、アール形状部とされたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコネクタ保護部構造。
6. 前記フレキシブル壁部の中間部が、斜面形状部とされたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコネクタ保護部構造。
7. 前記フレキシブル壁部が、硬質壁部に一体形成されたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のコネクタ保護部構造。
   

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