JP2010027507A - コネクタ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】雌雄両コネクタで形成されるコネクタ構造における油中使用時のコンタミネーション問題を解消できるようにする。
【解決手段】コネクタ構造３１は、雌雄各コネクタ２、３のハウジング嵌合により雌雄各端子５、１８の接続をなすようにされ、そして雌コネクタの端子ハウジングに当該端子ハウジングの先端面から突出する状態にして遮断用突出部３２が設けられ、ハウジング嵌合時に遮断用突出部が雄コネクタの端子ハウジング１７における後壁２２に当接することで、雌雄両端子の接続状態である端子接続体を個々に遮断できるようにされている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、それぞれ端子ハウジングに端子を収容して構成される雌コネクタと雄コネクタそれぞれの端子の電気的接続をハウジング嵌合でなさせるコネクタ構造に関し、特に油中使用に好適なコネクタ構造に関する。

コネクタには雌端子を有した雌コネクタと雄端子を有した雄コネクタがあり、これら雌雄両コネクタは、それぞれの端子に電気的接続をなさせるについて特有のコネクタ構造を形成する。

雌雄両コネクタによるコネクタ構造としては、雌雄各コネクタがそれぞれ樹脂成型により形成される端子ハウジングを有し、その端子ハウジングにインサート成型により端子が収容された構造である場合が代表的な１つとしてあり、この場合、一方の端子ハウジングに他方の端子ハウジングを嵌合させる（一般的には雌コネクタの端子ハウジングを雄コネクタの端子ハウジングに嵌合させる）ハウジング嵌合により雌雄各コネクタそれぞれの端子の電気的接続をなさせて端子接続体を形成するのが通常である。

このようなコネクタ構造では、機能的な要求や樹脂成型における成型性に関する要求などから、雌雄各コネクタの端子ハウジングに様々な機能的な形状（以下では仮に機能形状と呼ぶ）が与えられることになる。そしてその端子ハウジングの機能形状によっては、油中使用である場合、つまりコネクタ構造を形成する雌コネクタと雄コネクタが油中に浸されて使用される場合に、コンタミネーション問題を発生させる。すなわち端子ハウジングに機能上の要求などから与えた機能形状に起因して形成される侵入経路で油中のコンタミ（油中に混入している微小な塵などの異物）が端子接続体まで侵入して端子接続体に付着し、それにより線間ショートを生じる可能性があるという問題である。

こうしたコンタミネーション問題を抱えるコネクタ構造の代表的な１つとして、嵌合ロック機構付きのコネクタ構造がある。すなわち雌雄両コネクタについて嵌合ロック機構を設け、その嵌合ロック機構により雌雄両コネクタのハウジング嵌合をロックできるようにすることで、端子接続体における電気的接続に高い安定性を与えるようにするコネクタ構造である。

図５〜図７に、嵌合ロック機構が設けられたコネクタ構造の代表的な例を示す。このコネクタ構造１は、雌コネクタ２と雄コネクタ３を構造要素とし、雌コネクタ２を雄コネクタ３に対し図５中に示す矢印Ａの方向でハウジング嵌合させることで雌コネクタ２と雄コネクタ３それぞれの端子を電気的に接続させて端子接続体を形成するようになっている。なお、図５の（ａ）は雌コネクタ２を正面から見た状態を示し、図５の（ｂ）は雌コネクタ２を側面から見た状態を示し、図５の（ｃ）は雄コネクタ３を正面から見た状態を示し、図５の（ｄ）は雄コネクタ３を側面から見た状態を示している。また図６は雌コネクタ２と雄コネクタ３をそれぞれ部分的に断面した状態を示し、図７は雌コネクタ２と雄コネクタ３のハウジング嵌合状態を部分的断面状態で示している。

雌コネクタ２は、樹脂成型で形成される端子ハウジング４に複数の雌端子５（図６）を収容してなる。より具体的にいうと、端子ハウジング４は、断面形状が平たい長方形状である筒形に形成されおり、図６に示すように、隔壁６により区画することで複数の端子収容室７が形成され、それら各端子収容室７に雌端子５が収容されており、先端側がハウジング嵌合に際して雄コネクタ３の端子を受け入れるための間口８とされている。また端子ハウジング４は、その前後各面に突条構造のガイド受け部９が設けられるとともに、左右各側面に対称な状態にしてロック部１０が設けられている。

ロック部１０は、端子ハウジング４と一体的な樹脂成型で形成されるもので、端子ハウジング４の側面に直交する方向（図５中の矢印Ｂの方向）で弾性変形可能とされるとともに、その弾性変形性を高めるための抜け部１１（先端側抜け部１１ｆ、後端側抜け部１１ｒ：図６）が設けられている。より具体的には、端子ハウジング４の側面について、嵌合方向（図５中の矢印Ａの方向）に関し、先端側（図５中の矢印Ｃの側；間口８の側）と後端側（矢印Ｄの側）を定義するとして、ロック部１０は、端子ハウジング４の先端側の側面部で立ち上る状態にし、かつ弾性変形性を与えて形成された先端側立上り部１２、及び端子ハウジング４の後端側の側面部で立ち上る状態にし、かつ弾性変形性を与えて形成された後端側立上り部１３を備える。またロック部１０は、先端側立上り部１２と後端側立上り部１３を連結するように形成され、先端側立上り部１２と後端側立上り部１３の弾性変形により側面方向変位（矢印Ｂの方向での変位）をなせるようにされたアーム部１４を備えるとともに、このアーム部１４に側面方向変位を強制的に発生させる押圧操作を行うための押圧ボタン１５を備え、さらにアーム部１４に係止部として設けられた係止爪１６を備える。そしてロック部１０は、先端側立上り部１２と後端側立上り部１３のそれぞれに抜け部１１（先端側抜け部１１ｆ、後端側抜け部１１ｒ）を設けることでこれら先端側立上り部１２と後端側立上り部１３それぞれの剛性を下げ、これにより弾性変形性を高めるようにされている。

ここで、抜け部１１は、当該部分で樹脂材が抜ける状態にした成型により形成されるものであり、先端側抜け部１１ｆについては、平板状の先端側立上り部１２を貫通する穴として形成され、後端側抜け部１１ｒについては、平板状の後端側立上り部１３を貫通する穴として形成されている。

一方、雄コネクタ３は、樹脂成型で形成される端子ハウジング１７に複数の雄端子１８を収容してなる。端子ハウジング１７は、ハウジング本体部１９とベース部２０からなる。ハウジング本体部１９は、雌コネクタ２の端子ハウジング４とほぼ相似な断面形状の筒形に形成されることで端子ハウジング４が密接状態で嵌合できるようにされおり、先端側が雌コネクタ２とのハウジング嵌合のための間口２１とされる一方で、ベース部２０と接合する後端側には雄端子１８を立設状態で保持する後壁２２（図６）がベース部２０を利用して設けられている。そして後壁２２には、後壁２２にあって雄端子１８を保持する端子台部２３が雄端子１８ごとに形成されている。端子台部２３は、雄端子１８の端子ハウジング１７へのインサート成型のための金型が有する拾い形状により形成されるもので、台形状で突出する状態に形成されている。

またハウジング本体部１９は、前後各面に内部を溝構造としたガイド部２４が設けられるとともに、左右各側面に対称な状態にしてロック受け部２５（図６）が設けられている。ロック受け部２５は、ハウジング本体部１９の側壁２６を利用し、この側壁２６の内側に沿うようにして設けられ、側壁２６に開口するようにして形成された係止受け部２７を備えた構成とされている。

以上のような雌コネクタ２と雄コネクタ３によるコネクタ構造１における両コネクタ２、３のハウジング嵌合やその解除は次のようにしてなされる。まずハウジング嵌合では、ガイド受け部９を介したガイド部２４による嵌合ガイドを受けつつ端子ハウジング４を図７に示すようにハウジング本体部１９に嵌合させ、これにより雌端子５と雄端子１８の電気的接続をなさせて端子接続体２８（図７）を形成させる。このハウジング嵌合に際しては、ロック部１０がまず先端側立上り部１２を変形させ、次いで後端側立上り部１３も変形させることでアーム部１４に側面方向変位を生じさせつつロック受け部２５に進入し、その進入により係止爪１６が図７に示すように係止受け部２７に係止し、これによりハウジング嵌合のロックがなされる。

一方、ハウジング嵌合の解除は、図７のハウジング嵌合状態で押圧ボタン１５により押圧してアーム部１４に側面方向変位を強制的に生じさせることで係止爪１６の係止受け部２７への係止を解除し、その状態で端子ハウジング４をハウジング本体部１９から引き抜く。

以上のようなコネクタ構造１には、油中使用である場合に、ロック部１０に抜け部１１が設けられていることに起因するコンタミネーション問題がある。すなわちコネクタ構造１では、雌コネクタ２のロック部１０が弾性変形性を高めるための先端側抜け部１１ｆと後端側抜け部１１ｒを有している。また樹脂成型における成型性に関連して雄コネクタ３の端子ハウジング１７の後壁２２に台形状の断面で突出する端子台部２３が雄端子１８ごとに形成され、これらの端子台部２３により端子台部間凹部２９が形成されている。このため、図７に示すように、先端側抜け部１１ｆと後端側抜け部１１ｒ、及び端子台部２３や端子台部間凹部２９によりコンタミの侵入経路Ｃｐが形成され、この侵入経路Ｃｐを通じて侵入するコンタミが端子接続体２８に付着し、それにより線間ショートを生じる可能性があるという問題である。

油中使用におけるコンタミネーション問題については、コネクタ構造１の場合であれば、抜け部１１を設けないようにすればよい。しかし抜け部１１は上述のようにロック部１０の操作性に関連する弾性変形性を高める機能を有しており、抜け部１１を設けないと、ハウジング嵌合時におけるロック部１０のロック受け部２５への進入抵抗が大きくなり過ぎ、ハウジング嵌合の作業性が大幅に低下してしまうという問題を招く。このためコネクタ構造１の場合であれば、抜け部１１は不可欠なものとなり、抜け部１１があることを前提にして、それに起因するコンタミネーション問題を効果的に解消できるようにすることが求められる。

なお、コネクタ構造一般に関しては、例えば特許文献１〜特許文献３などに開示の例が知られている。

特開２００４−６３１７９号公報 特開２００７−２００５６７号公報 特開２００１−６８２０２号公報

本発明は、上述のような要求に応えるためになされたものであり、その課題は、上述のようなコネクタ構造、つまりコネクタ構造を形成する雌雄各コネクタ（第１、第２の各コネクタ）の端子ハウジングにおける機能形状に起因して油中使用時のコンタミネーション問題を抱えるコネクタ構造について、そのコンタミネーション問題を効果的に解消できるようにすることにある。

本発明では、上記課題を解決するために、それぞれ樹脂成型により形成される端子ハウジングに端子を収容してなる第１のコネクタと第２のコネクタについて、前記第１のコネクタの前記端子ハウジングを前記第２のコネクタの前記端子ハウジングに嵌合させるハウジング嵌合により前記第１のコネクタと前記第２のコネクタそれぞれの前記端子を接続させて端子接続体を形成するようにされ、前記第１のコネクタの前記端子ハウジングは、前記端子を個々に収容する端子収容室が隔壁により区画することで形成され、また先端側が前記ハウジング嵌合に際して前記第２のコネクタの前記端子を受け入れるための間口とされ、前記第２のコネクタの前記端子ハウジングは、先端側が前記ハウジング嵌合のために間口とされる一方で、後端側に前記端子を保持する後壁が設けられているコネクタ構造において、前記第１のコネクタの前記端子ハウジングに当該端子ハウジングの先端面から突出する状態にして遮断用突出部が設けられ、そして前記ハウジング嵌合により前記遮断用突出部が前記後壁に当接することで、前記端子接続体を個々に遮断できるようにされていることを特徴としている。

このようなコネクタ構造では、第１のコネクタの端子ハウジングに設けた遮断用突出部により端子接続体を特に後壁の近傍において個々に遮断することができる。このためコンタミが端子接続体まで侵入するのを防ぐことができ、油中使用の場合のコンタミネーション問題を効果的に解消することができる。

上記のようなコネクタ構造については、第１のコネクタの端子ハウジングにおける隔壁を利用して遮断用突出部を形成するようにすると、遮断用突出部による端子接続体の遮断をより効果的なものとすることができ、しかも端子ハウジングの形状が過度に複雑化するのを避けることができる。こうしたことから本発明では上記のようなコネクタ構造について、前記遮断用突出部は、前記隔壁から延設することを好ましい形態としている。

また本発明では上記のようなコネクタ構造について、前記後壁に、前記端子の前記端子ハウジングへのインサート成型における金型の拾い形状に応じて台形状で突出する端子台部が前記端子ごとに形成されている場合には、前記遮断用突出部の前記後壁への当接は、前記端子台部の間での前記後壁への当接としてなされるようにするか、又は前記端子台部への当接としてなされるようにしている。このようにすることにより、インサート成型についての成型性に関連して必要となる端子台部を有効に利用して遮断用突出部による端子接続体の遮断を行うことができ、これにより端子接続体の遮断をより効果的に行うことができる。

以上のような遮断用突出部で端子接続体を遮断することによるコンタミネーション問題の解消は、上述のような嵌合ロック機構が設けられたコネクタ構造に対して特に有効である。こうしたことから本発明では上記のようなコネクタ構造について、前記第１のコネクタの前記端子ハウジングの側面には、弾性変形可能とされるとともに、その弾性変形性を高めるための抜け部が形成されたロック部が設けられる一方で、前記第２のコネクタの前記端子ハウジングの側面にはロック受け部が設けられ、前記ハウジング嵌合に際して前記ロック部を弾性変形させつつ前記ロック受け部に進入させることで前記ロック部の前記ロック受け部への係止をなさせて前記ハウジング嵌合のロックをなすようにされ、そして油中使用時に前記抜け部を侵入経路とするコンタミが前記端子接続体に侵入するのを前記遮断用突出部による前記端子接続体個々の遮断により防止することを好ましい形態としている。

以上のような本発明によれば、コネクタ構造を形成する第１、第２の各コネクタの端子ハウジングにおける機能形状に起因して油中使用時のコンタミネーション問題を抱えるコネクタ構造について、そのコンタミネーション問題を効果的に解消することができる。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。図１と図２に、第１の実施形態によるコネクタ構造３１の構成を示す。図１の（ａ）は雌コネクタ２を正面から見た状態について部分的に断面した状態で示し、図１の（ｂ）は雌コネクタ２を間口側から見た状態を示し、図１の（ｃ）は雄コネクタ３を正面から見た状態について部分的に断面した状態で示して、図２は雌コネクタ２と雄コネクタ３のハウジング嵌合状態を部分的断面状態で示している。なお、本実施形態におけるコネクタ構造３１は、その基本的な構成として図５〜図７におけるコネクタ構造１と同様である。したがって以下では、コネクタ構造３１に特徴的な構成について主に説明し、コネクタ構造１と共通する構成については図５〜図７におけるのと同一の符号を付して示し、上での説明を援用するものとする。

コネクタ構造３１では、第１のコネクタである雌コネクタ２の端子ハウジング４に端子台部間凹部当接型である遮断用突出部３２が設けられ、また補助突出部３３を設けている。遮断用突出部３２は、端子ハウジング４における隔壁６から延設することで端子ハウジング４の先端面、つまり間口８の側の端面から一定の長さＬａで突出する状態にして隔壁６ごとに設けられている。また遮断用突出部３２は、第２のコネクタである雄コネクタ３の端子ハウジング１７における端子台部間凹部２９に当接できる厚みＴａ、つまり台形状の端子台部２３の間に形成される端子台部間凹部２９の底部の幅Ｗよりも狭い厚みＴａを有し、また隔壁６の幅と同じ程度の幅を有する直方体状に形成されている。

補助突出部３３は、隔壁６ごとに設けられている遮断用突出部３２による遮断用突出部群を囲繞するようにして設けられている。すなわち補助突出部３３は、例えば遮断用突出部３２と同じ突出長さで端子ハウジング４の先端面から突出するように形成され、かつ遮断用突出部群の周囲をぐるり囲むように形成されており、その左右各側端部が端子ハウジング４における左右各側端部の隔壁６Ｌ、６Ｒに対応する遮断用突出部３２Ｌ、３２Ｒで兼ねるようにされている。

このようなコネクタ構造３１でハウジング嵌合がなされると、図２に示すように、各遮断用突出部３２が端子台部間凹部２９の底部、つまり端子台部２３の間における後壁２２に当接するとともに、補助突出部３３が遮断用突出部群の周囲で後壁２２に当接し、これによりラビリンス的構造が形成され、そのラビリンス的構造で端子接続体２８が特に後壁の近傍において個々に遮断される状態となる。その結果、油中使用の場合に、先端側抜け部１１ｆと後端側抜け部１１ｒによる侵入経路Ｃｐでコンタミが侵入してもそれが端子接続体２８まで到達するのを効果的に防ぐことができ、したがって油中使用の場合のコンタミネーション問題を効果的に解消することができる。

図３と図４に、第２の実施形態によるコネクタ構造４１の構成を示す。図３は図１に対応しており、図４は図２に対応している。なお、本実施形態におけるコネクタ構造４１は、その基本的な構成として図５〜図７におけるコネクタ構造１と同様である。したがって以下では、コネクタ構造４１に特徴的な構成について主に説明し、コネクタ構造１と共通する構成については図５〜図７におけるのと同一の符号を付して示し、上での説明を援用するものとする。

コネクタ構造４１では、端子ハウジング４に端子台部当接用の遮断用突出部４２と補助突出部４３を設けている。遮断用突出部４２は、端子ハウジング４における隔壁６から延設することで端子ハウジング４の先端面から一定の長さＬｂで突出する状態にして隔壁６ごとに設けられている。また遮断用突出部４２は、端子ハウジング１７における端子台部間凹部２９に臨む状態で端子台部２３に当接できる厚みＴｂ、つまり端子台部間凹部２９の底部の幅Ｗよりも広い厚みＴｂを有し、また隔壁６の幅と同じ幅を有する長方形状に形成され、さらにその先端部に台形状の端子台部２３におけるテーパ面に逆対応するテーパ面を有するテーパ面部４４が形成されている。

補助突出部４３は、第１の実施形態における補助突出部３３と同様で、隔壁６ごとに設けられている遮断用突出部４２による遮断用突出部群を囲繞するようにして設けられている。すなわち補助突出部４３は、遮断用突出部４２と同じ突出長さで端子ハウジング４の先端面から突出するように形成され、かつ遮断用突出部群の周囲をぐるり囲むように形成されており、その左右各側端部が端子ハウジング４における左右各側端部の隔壁６Ｌ、６Ｒに対応する遮断用突出部４２Ｌ、４２Ｒで兼ねるようにされている。

このようなコネクタ構造４１でハウジング嵌合がなされると、図４に示すように、各遮断用突出部４２が端子台部間凹部２９に臨む状態でテーパ面部４４を介して端子台部２３に当接するとともに、補助突出部４３が遮断用突出部群の周囲で後壁２２に当接し、これによりラビリンス的構造が形成され、そのラビリンス的構造で端子接続体２８が特に後壁の近傍において個々に遮断される状態となる。その結果、油中使用の場合に、先端側抜け部１１ｆと後端側抜け部１１ｒによる侵入経路Ｃｐでコンタミが侵入してもそれが端子接続体２８まで到達するのを効果的に防ぐことができ、したがって油中使用の場合のコンタミネーション問題を効果的に解消することができる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、これらは代表的な例に過ぎず、本発明はその趣旨を逸脱することのない範囲で様々な形態で実施することができる。

第１の実施形態によるコネクタ構造の構成をハウジング嵌合前の状態について示す図である。 図１のコネクタ構造のハウジング嵌合状態を示す図である。 第２の実施形態によるコネクタ構造の構成をハウジング嵌合前の状態について示す図である。 図３のコネクタ構造のハウジング嵌合状態を示す図である。 嵌合ロック機構を有する従来のコネクタ構造の構成をハウジング嵌合前の状態について示す図である。 図５のコネクタ構造の部分的断面状態を示す図である。 図５のコネクタ構造のハウジング嵌合状態を示す図である。

符号の説明

１、３１、４１ コネクタ構造
２ 雌コネクタ（第１のコネクタ）
３ 雄コネクタ（第２のコネクタ）
４ 端子ハウジング
５ 雌端子（端子）
７ 端子収容室
１０ ロック部
１１ 抜け部
１７ 端子ハウジング
１８ 雄端子（端子）
２２ 後壁
２３ 端子台部
２５ ロック受け部
２８ 端子接続体
３２、４２ 遮断用突出部

Claims (4)

1. それぞれ樹脂成型により形成される端子ハウジングに端子を収容してなる第１のコネクタと第２のコネクタについて、前記第１のコネクタの前記端子ハウジングを前記第２のコネクタの前記端子ハウジングに嵌合させるハウジング嵌合により前記第１のコネクタと前記第２のコネクタそれぞれの前記端子を接続させて端子接続体を形成するようにされ、
   前記第１のコネクタの前記端子ハウジングは、前記端子を個々に収容する端子収容室が隔壁により区画することで形成され、また先端側が前記ハウジング嵌合に際して前記第２のコネクタの前記端子を受け入れるための間口とされ、
   前記第２のコネクタの前記端子ハウジングは、先端側が前記ハウジング嵌合のために間口とされる一方で、後端側に前記端子を保持する後壁が設けられているコネクタ構造において、
   前記第１のコネクタの前記端子ハウジングに当該端子ハウジングの先端面から突出する状態にして遮断用突出部が設けられ、そして前記ハウジング嵌合により前記遮断用突出部が前記後壁に当接することで、前記端子接続体を個々に遮断できるようにされていることを特徴とするコネクタ構造。
2. 前記遮断用突出部は、前記隔壁から延設されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ構造。
3. 前記後壁に、前記端子の前記端子ハウジングへのインサート成型における金型の拾い形状に応じて台形状で突出する端子台部が前記端子ごとに形成されており、そして前記遮断用突出部の前記後壁への当接は、前記端子台部の間での前記後壁への当接としてなされるようにされるか、又は前記端子台部への当接としてなされるようにされていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ構造。
4. 前記第１のコネクタの前記端子ハウジングの側面には、弾性変形可能とされるとともに、その弾性変形性を高めるための抜け部が形成されたロック部が設けられる一方で、前記第２のコネクタの前記端子ハウジングの側面にはロック受け部が設けられ、前記ハウジング嵌合に際して前記ロック部を弾性変形させつつ前記ロック受け部に進入させることで前記ロック部の前記ロック受け部への係止をなさせて前記ハウジング嵌合のロックをなすようにされ、そして油中使用時に前記抜け部を侵入経路とするコンタミが前記端子接続体に侵入するのを前記遮断用突出部による前記端子接続体個々の遮断により防止するようにされていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のコネクタ構造。

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