JP2012164482A - 電気コネクタの嵌合補助具、電気コネクタの嵌合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタどうしを嵌合させるだけではなく、嵌合状態にあるコネクタを容易に抜くことができ、また、コネクタの配置場所や姿勢に関わらず、コネクタどうしの嵌合・嵌合の解除を容易に行うことを目的とする。
【解決手段】カム部３２は、その一端側と他端側に、突起２８の拡径部２９の外径よりも大きな内径を有した第一開口部３２ａ、第二開口部３２ｂが形成され、カム溝３２ｄは、突起２８の拡径部２９の外径よりも小さな溝幅を有するものとした。そして、嵌合補助具３００をシャフト孔３１に挿入された突起１８を中心として回動させたときに、カム溝３２ｄが突起２８の外周面を押圧する。このとき、レバー部３３の回転方向を時計回りとしたときと、反時計回りとしたときとで、カム溝３２ｄはそれぞれ突起２８を反対方向に押圧する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電機コネクタの嵌合を容易に行うための電気コネクタの嵌合補助具、電気コネクタの嵌合方法に関する。

近年、自動車等の分野で用いられる電気コネクタ（以下、単にコネクタと称する）では多極化が進んでいる。そして、多極に形成されたコネクタでは、コネクタ同士の嵌合を行う際及び嵌合を解除する際に大きな力が必要となる。このため、自動車等の分野では、レバーによる倍力効果を利用して相手コネクタとの嵌合及び嵌合の解除を行うレバー式コネクタが使用されている。

しかし、狭い場所に配置されるコネクタ等において、レバーを設けるスペース、あるいはレバーを操作するスペースを確保できない場合がある。
また、同じコネクタであっても、コネクタを用いる製品の型式等に応じ、コネクタに設けられる端子の数が異なることがある。コネクタに設けられる端子の数が異なると嵌合力も異なる。例えば、端子の数が多い場合にはレバーが無いと嵌合が困難であっても、端子の数が少ない場合には、作業者の手で容易に嵌合が行える場合がある。このような場合にレバーを備えると、端子の数が少ない場合には、レバーが無駄な装備となる。

そこで、着脱式のレバーを有するコネクタが存在する（例えば、特許文献１、２参照。）。
これは、互いに嵌合する雄コネクタと雌コネクタのそれぞれに突起等を設けておき、雄コネクタと雌コネクタを嵌合させるときにこれらの突起にレバーを掛け、一方の突起を支点としてレバーを回動させたときに、レバーに形成された溝等によって他方の突起を押圧操作することで、雄コネクタと雌コネクタとを嵌合させるものである。

特開２００２−２５６８８号公報 特開２００７−４２５０９号公報

しかしながら、上記したような着脱式のレバーにおいては、コネクタどうしを嵌合させることはできても、嵌合状態にあるコネクタどうしを取り外すことが難しい場合がある。
また、コネクタの配置場所によっては、レバーがその周囲と干渉してしまうことがあるが、コネクタに対するレバーの取付状態（レバーの姿勢）を変更することができないため、そのような場合には、コネクタの配置場所や姿勢を変えたり、専用のレバーを準備する必要が生じる。その結果、コネクタのレイアウトに制限が生じたり、複数種のレバーを備えなければならず、手間やコストがかかるといった問題が生じる。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、コネクタどうしを嵌合させるだけではなく、嵌合状態にあるコネクタを容易に抜くことができ、また、コネクタの配置場所や姿勢に関わらず、コネクタどうしの嵌合・嵌合の解除を容易に行うことのできる電気コネクタの嵌合補助具、電気コネクタの嵌合方法を提供することを目的とする。

かかる目的のもとになされた本発明の電気コネクタの嵌合補助具は、第一の電気コネクタと第二の電気コネクタとを互いに嵌合させるための嵌合補助具であって、プレート状の補助具本体と、補助具本体に形成され、第一の電気コネクタに設けられた第一の突起が挿入される挿入孔と、補助具本体に形成され、第二の電気コネクタに設けられた第二の突起が挿入されるカム部と、カム部を挟んで挿入孔の反対側に形成された操作部と、を有し、カム部は、一端に形成されて第二の突起が挿抜可能な第一の開口部と、他端に形成されて第二の突起が挿抜可能な第二の開口部と、第一の開口部と第二の開口部との間に連続して形成され、操作部を押圧操作することにより、挿入孔に挿入された第一の突起を中心として補助具本体を回動させたときに、第二の突起を第一の突起に接近または離間させる方向に押圧するカム溝を有することを特徴とする。

このとき、第二の突起は、先端部に拡径部を有し、第一の開口部および第二の開口部は拡径部よりも大きな内径を有し、カム溝は拡径部よりも小さな溝幅を有する構成とするのが好ましい。これにより、回動中に第二の突起がカム溝から外れるのを防止できる。

また、カム溝は、挿入孔に挿入された第一の突起を中心として補助具本体を第一の方向に回動させたときに、第二の突起を第一の突起に接近させる方向に押圧する嵌合押圧部と、第一の突起を中心として補助具本体を第二の方向に回動させたときに、第二の突起を第一の突起から離間させる方向に押圧する抜去押圧部と、を有することができる。

このような電気コネクタの嵌合補助具を用いることで、第一の電気コネクタと第二の電気コネクタとを互いに嵌合させることができる。
それには、第一の電気コネクタのハウジングに形成された第一の突起を、挿入孔に挿入するとともに、第二の電気コネクタのハウジングに形成された第二の突起をカム部の第一の開口部に挿入する工程と、操作部を押圧操作することにより、挿入孔に挿入された第一の突起を中心として補助具本体を回動させ、カム溝により第二の突起を第一の突起に接近させる方向に押圧する工程と、第二の突起が第二の開口部に到達した時点で、第一の突起を挿入孔から引き抜くとともに、第二の突起を第二の開口部から引き抜くことで、嵌合補助具を取り外す工程と、を順次実行する。

また、第一の電気コネクタの第一の突起と、第二の電気コネクタの第二の突起は、第一の電気コネクタと第二の電気コネクタとの挿抜方向に沿って直列に配置するのが好ましい。これにより、嵌合補助具の表裏を問わず、第一の電気コネクタと第二の電気コネクタとを嵌合・抜去することができる。

本発明によれば、第一の電気コネクタと第二の電気コネクタの嵌合・嵌合の解除を容易に行うことができる。また、嵌合補助具を着脱式とすることで、不要の場合には嵌合補助具を備えることなく、無駄なコストの発生を抑えることができる。
また、第一の電気コネクタの第一の突起と、第二の電気コネクタの第二の突起を、第一の電気コネクタと第二の電気コネクタとの挿抜方向に沿って配置することで、嵌合補助具の表裏を問わず、第一の電気コネクタと第二の電気コネクタとを嵌合・抜去することができる。したがって、嵌合補助具を電気コネクタの配置場所や姿勢に関わらず使用できる、汎用性の高いものとすることができる。さらに、複数種の嵌合補助具を備えるにしても、表裏を問わず使用できるため、必要数を抑えることができる。

本実施の形態における嵌合補助具を用いて嵌合する第一の電気コネクタと第二のコネクタを示す斜視図である。 第一の電気コネクタと第二のコネクタを嵌合補助具を用いて嵌合する場合の流れを示す図であり、図１に続く状態を示す図である。 同、図２に続く状態を示す図である。 同、図３に続く状態を示す図である。 同、図４に続く状態を示す図である。 嵌合補助具を図１とは表裏反対向きに用いた場合の例を示す図である。 嵌合補助具の変形例を示す図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１〜図５に示すように、互いに嵌合する雄コネクタ１００、雌コネクタ２００は、それぞれ、複数のコンタクト（図示せず）を収容するハウジング１０、２０を有している。

雄コネクタ１００のハウジング１０は、樹脂等の絶縁性材料からなり、雌コネクタ２００に対向する対向面とその反対面１０ｂを結ぶ方向に貫通するコンタクト収容孔を複数有している。各コンタクト収容孔には、導電性材料からなる雌コンタクト１２が挿入されている。そして、ハウジング１０の反対面１０ｂから突出した雌コンタクト１２の先端部１２ａは、図示しない回路基板の配線パターンに電気的に接続される。

雌コネクタ２００のハウジング２０は、樹脂等の絶縁性材料からなり、図示しない複数の雄コンタクトを保持するコンタクト収容孔２１ａを有した端子保持部２１が設けられている。
ハウジング２０には、端子保持部２１から、雄コネクタ１００に嵌合する側に延びる筒状のフード部２２が形成されている。フード部２２の内側においては、端子保持部２１に保持された雄コンタクト（図示なし）が、端子保持部２１から雄コネクタ１００に嵌合する側に突出して設けられている。また、端子保持部２１から雄コネクタ１００から離間する側に、雄コンタクトに接続された配線（図示なし）が引き出される。

なおここで、雌コンタクト１２の形状、回路基板に対するハウジング１０の設置方向等については何ら限定するものではない。

雄コネクタ１００のハウジング１０の外周面には、係合突起１５が設けられる一方、雌コネクタ２００のハウジング２０には、係合突起１５に係合可能な弾性レバー２５ａを有したロック部２５が設けられている。
このロック部２５は、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを嵌合させたときに、係合突起１５に弾性レバー２５ａが噛み合うことで、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００の嵌合状態が保持・固定される。また、弾性レバー２５ａの操作部２５ｂを押圧することで、係合突起１５に対する弾性レバー２５ａの係合を解除することができる。

雄コネクタ１００のハウジング１０の外周面と、雌コネクタ２００のハウジング２０の外周面には、突起（第一の突起）１８、突起（第二の突起）２８が設けられている。突起１８は、雄コネクタ１００のハウジング１０の外周面において、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを嵌合させた状態で、フード部２２内に収容されず、外部に露出する部分に設けられている。一方、突起２８は、雌コネクタ２００のハウジング２０のフード部２２に設けられている。
ここで、突起１８、２８は、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを嵌合させた状態で、その嵌合方向（雄コネクタ１００を雌コネクタ２００に挿入する方向）に沿って、一直線上に位置するよう設けるのが好ましい。
突起１８、２８は、それぞれ円柱状をなしている。そして、これら突起１８、２８の一方は、その先端部に外周側に張り出す拡径部２９が形成されている。
また、フード部２２には、突起２８に近接した位置に、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを嵌合させた状態で突起１８を収容する凹部２７が形成されている。
なお、本コネクタは、後述の嵌合補助具３００の先端が奥につかえることを防止する突起１８をコネクタの手前側に設置しているために、突起１８がフード部２２の先端と干渉し、凹部２７が必要となっているが、特にこれに限られることなく、突起１８、２８の間隔が広く取れるとき、突起２８がフード部２２先端側にあるとき、フード部２２が短いとき等は、凹部２７が必要なくてもよい場合がある。

このような雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを嵌合するときには、嵌合補助具３００を用いる。
図１に示すように、嵌合補助具３００は、金属や樹脂等からなる平板状のプレート材（補助具本体）３０に、シャフト孔３１と、カム部３２とが形成されている。また嵌合補助具３００には、カム部３２を挟んでシャフト孔３１と反対側に突出するレバー部３３が形成されている。

シャフト孔３１は、突起１８の外径とほぼ同寸またはそれよりも若干大きな内径で形成されている。

カム部３２は、その一端側と他端側に、突起２８の拡径部２９の外径よりも大きな内径を有した第一開口部３２ａ、第二開口部３２ｂが形成されている。
ここで、第一開口部３２ａは、シャフト孔３１に近接する側が開放されてカム溝導入部３２ｃとされている。このカム溝導入部３２ｃは、所定の形状を有したカム溝３２ｄに連続している。

カム溝３２ｄは、突起２８の拡径部２９の外径よりも小さな溝幅を有している。
また、カム溝３２ｄは、レバー部３３を押圧操作し、嵌合補助具３００をシャフト孔３１に挿入された突起１８を中心として回動させたときに、突起２８の外周面を押圧する。このとき、レバー部３３の回転方向を時計回りとしたときと、反時計回りとしたときとで、カム溝３２ｄはそれぞれ突起２８を反対方向に押圧することができる。
このため、カム溝３２ｄは、その一方の側が雄コネクタ１００と雌コネクタ２００を嵌合させるときに突起２８を突起１８に接近する方向に押圧する嵌合時押圧面（嵌合押圧部）３２ｅとされ、他方の側が雄コネクタ１００と雌コネクタ２００を抜くときに突起２８を突起１８から離間する方向に押圧する抜去時押圧面（抜去押圧部）３２ｆとされる。

嵌合時押圧面３２ｅ、抜去時押圧面３２ｆは、その形状を具体的に限定する意図はないが、それぞれ、レバー部３３を押して嵌合補助具３００を回動させて嵌合時押圧面３２ｅ、抜去時押圧面３２ｆにより突起２８を押圧したときに、嵌合時押圧面３２ｅ、抜去時押圧面３２ｆと突起２８との間の摩擦力μＦ１よりも、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００を嵌合または抜去するための力Ｆ２の方が大きくなるような形状に設定する。

このような嵌合補助具３００を用いて雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを嵌合させるには、まず、図１に示すように、雄コネクタ１００を雌コネクタ２００のフード部２２に、作業者が軽く挿入した状態とする。
この状態で、図２に示すように、嵌合補助具３００のシャフト孔３１に雄コネクタ１００の突起１８を挿入するとともに、カム部３２の第一開口部３２ａに雌コネクタ２００の突起２８を挿入する。

次いで、突起２８を、カム部３２の第一開口部３２ａからカム溝導入部３２ｃに移動させる。これには、作業者が雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを互いに接近する方向に押圧しても良いし、嵌合補助具３００のレバー部３３を作業者が図中矢印方向に押して突起２８をカム溝導入部３２ｃ側に押圧して移動させても良い。

図３に示すように、この状態からさらに作業者が嵌合補助具３００のレバー部３３を作業者が図中反時計回りに押し続けてシャフト孔３１を中心として嵌合補助具３００を回動させると、突起２８がカム溝３２ｄに入り込む。すると、図３（ｂ）に示すように、カム溝３２ｄは、突起２８の拡径部２９の外径よりも小さな溝幅を有しているため、突起２８がカム溝３２ｄから外れるのを防止できる状態となる。
さらに、嵌合時押圧面３２ｅが突起２８を押圧することで、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とが嵌合される。この状態で、ロック部２５が係合突起１５に係合し、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とが嵌合される。

さらに、図４に示すように、レバー部３３を回動させ、突起２８がカム溝３２ｄから第二開口部３２ｂに到達した時点で、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００との嵌合が完了する。
しかる後は、図５に示すように、嵌合補助具３００を、側方にずらし、突起１８、２８をシャフト孔３１、第二開口部３２ｂから抜く。

このようにして、嵌合補助具３００により、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００との嵌合をアシストすることができる。

また、嵌合状態にある雄コネクタ１００と雌コネクタ２００との嵌合を解除する場合には、上記の手順と反対に、図５〜図１に示す順で作業を行い、上記とは反対方向にレバー部３３を回動させ、雄コネクタ１００から雌コネクタ２００を引き抜けば良い。

このようにして、嵌合補助具３００を用いることにより、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００との嵌合作業だけでなく、抜去作業についても楽に行うことができる。
加えて、嵌合補助具３００は一組の雄コネクタ１００および雌コネクタ２００に限らず、他の組の雄コネクタ１００、雌コネクタ２００にも用いることができるので、低コスト化を図ることができる。

さらに、このような嵌合補助具３００は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、図１〜図５に示したのとは表裏を反対向きにして用いることもできる。これは、突起１８、２８が、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００との嵌合方向に沿って配置されているためである。
これにより、作業者は嵌合補助具３００の表裏に関わらず作業を行うことができ、嵌合補助具３００を回転させるための周囲のスペース等の都合上に応じ、フレキシブルに作業を行うことができる。コネクタのレイアウトに制限が生じたり、複数種の嵌合補助具３００を備える必要もなく、コストを抑えることができる。

なお、上記したような嵌合補助具３００は、レバー部３３の向きを異ならせることもできる。
例えば、図７に示すように、レバー部３３を、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００との嵌合方向に対し、ほぼ直交する方向に延ばして形成することもできるし、もちろんこれ以外の方向とすることもできる。
このような嵌合補助具３００も、表裏を反対向きにして用いることができる。

なお、上記実施形態では、雄コネクタ１００、雌コネクタ２００の構成を説明したが、突起１８、２８を設けるのであれば、それ以外の構成についてはいかなるものとしてもよい。
また、嵌合補助具３００は、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを嵌合させるときのみ、あるいは雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを抜くときのみに用いても良い。また、嵌合補助具３００は、着脱式とせず、雄コネクタ１００の突起１８に回動自在に連結した構成とすることもできる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

１０…ハウジング、１２…雌コンタクト、１２ａ…先端部、１５…係合突起、１８…突起（第一の突起）、２０…ハウジング、２１…端子保持部、２８…突起（第二の突起）、２９…拡径部、３０…プレート材（補助具本体）、３１…シャフト孔、３２…カム部、３２ａ…第一開口部、３２ｂ…第二開口部、３２ｅ…嵌合時押圧面（嵌合押圧部）、３２ｆ…抜去時押圧面（抜去押圧部）、３３…レバー部、１００…雄コネクタ、２００…雌コネクタ、３００…嵌合補助具

Claims (5)

1. 第一の電気コネクタと第二の電気コネクタとを互いに嵌合させるための嵌合補助具であって、
   プレート状の補助具本体と、
   前記補助具本体に形成され、前記第一の電気コネクタに設けられた第一の突起が挿入される挿入孔と、
   前記補助具本体に形成され、前記第二の電気コネクタに設けられた第二の突起が挿入されるカム部と、
   前記カム部を挟んで前記挿入孔とは反対側に形成された操作部と、を有し、
   前記カム部は、
   一端に形成されて前記第二の突起が挿抜可能な第一の開口部と、
   他端に形成されて前記第二の突起が挿抜可能な第二の開口部と、
   前記第一の開口部と前記第二の開口部との間に連続して形成され、前記操作部を押圧操作することにより、前記挿入孔に挿入された前記第一の突起を中心として前記補助具本体を回動させたときに、前記第二の突起を前記第一の突起に接近または離間させる方向に押圧するカム溝を有することを特徴とする電気コネクタの嵌合補助具。
2. 前記第二の突起は、先端部に拡径部を有し、
   前記第一の開口部および前記第二の開口部は前記拡径部よりも大きな内径を有し、
   前記カム溝は前記拡径部よりも小さな溝幅を有することを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタの嵌合補助具。
3. 前記カム溝は、
   前記挿入孔に挿入された前記第一の突起を中心として前記補助具本体を第一の方向に回動させたときに、前記第二の突起を前記第一の突起に接近させる方向に押圧する嵌合押圧部と、
   前記第一の突起を中心として前記補助具本体を第二の方向に回動させたときに、前記第二の突起を前記第一の突起から離間させる方向に押圧する抜去押圧部と、
   を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電気コネクタの嵌合補助具。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の電気コネクタの嵌合補助具を用いて第一の電気コネクタと第二の電気コネクタとを互いに嵌合させる方法であって、
   前記第一の電気コネクタのハウジングに形成された前記第一の突起を前記挿入孔に挿入するとともに、前記第二の電気コネクタのハウジングに形成された前記第二の突起を前記カム部の前記第一の開口部に挿入する工程と、
   前記操作部を押圧操作することにより、前記挿入孔に挿入された前記第一の突起を中心として前記補助具本体を回動させ、前記カム溝により前記第二の突起を前記第一の突起に接近させる方向に押圧する工程と、
   前記第二の突起が前記第二の開口部に到達した時点で、前記第一の突起を前記挿入孔から引き抜くとともに、前記第二の突起を前記第二の開口部から引き抜くことで、前記嵌合補助具を取り外す工程と、を有することを特徴とする電気コネクタの嵌合方法。
5. 前記第一の電気コネクタの前記第一の突起と、前記第二の電気コネクタの前記第二の突起とが、前記第一の電気コネクタと前記第二の電気コネクタとの挿抜方向に沿って直列に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電気コネクタの嵌合方法。

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