JP2013143241A

JP2013143241A - コネクタ

Info

Publication number: JP2013143241A
Application number: JP2012002554A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Tanaka; 努田中
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-07-22

Abstract

【課題】第１、第２コネクタハウジングが半嵌合状態のまま放置されるのを防止する。
【解決手段】第２コネクタハウジング４１に装着されたボルト部材８０が第１コネクタハウジング１１に装着されたナット部材１２にねじ込まれることにより、第１、第２コネクタハウジング１１、４１が正規嵌合状態に至らしめられる。第１、第２コネクタハウジング１１、４１が正規嵌合状態にある場合には、キャップ９０の係止部９９が第２コネクタハウジング４１の被係止部６５を係止し、第１、第２コネクタハウジング１１、４１が正規嵌合状態にない場合には、キャップ９０の当接部９４が頭部８１の被当接部８４に当接した状態で、係止部９９が被係止部６５を係止する位置に至らない。
【選択図】図３

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１には、従来のコネクタが開示されている。このものは、互いに嵌合可能な第１、第２コネクタハウジングと、第１コネクタハウジングに取り付けられるナット部材と、第２コネクタハウジングに取り付けられるボルト部材とを備えている。ボルト部材は、第２コネクタハウジングのボルト挿入孔を貫通して第１コネクタハウジング側のナット部材と螺合し、ナット部材にねじ込まれることにより、第１、第２コネクタハウジングの嵌合を推し進めるように機能する。

特開２０１０−２７７８３２号公報

上記従来のコネクタの場合、ボルト部材がナット部材に対して正規の締付け位置までねじ込まれることにより、第１、第２コネクタハウジングを正規嵌合状態に至らすことが可能となっている。しかし、ボルト部材の締付けは手作業で行われるため、ボルト部材が正規の締付け位置に至る手前で作業を終えてしまう可能性があり、第１、第２コネクタハウジングが半嵌合状態のまま放置されるおそれがある。

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、第１、第２コネクタハウジングが半嵌合状態のまま放置されるのを防止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、ナット部材が取り付けられた第１コネクタハウジングと、前記第１コネクタハウジングに嵌合可能とされ、ボルト挿入孔を有する第２コネクタハウジングと、前記ボルト挿入孔に挿入され、挿入方向の基端側にある頭部が前記対向面から離れて配置され、挿入方向の先端部が前記ナット部材と螺合し、その状態から前記先端部が前記ナットにねじ込まれることにより、前記頭部が前記第２コネクタハウジングの対向面に近づいて、前記第１、第２コネクタハウジングを正規嵌合状態に至らしめるボルト部材と、前記頭部に当接可能な当接部を有するとともに、前記第２コネクタハウジングに係止可能な係止部を有し、前記第１、第２コネクタハウジングが正規嵌合状態にある場合には、前記係止部が前記第２コネクタハウジングに係止される位置に至るが、前記第１、第２コネクタハウジングが正規嵌合状態にない場合には、前記頭部が前記対向面から離れていることにより、前記当接部が前記頭部と当接した状態で、前記係止部が前記第２コネクタハウジングに係止される位置に至らない検知部材とを備える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、前記検知部材は、前記第２コネクタハウジングに係止された状態で前記頭部を覆うように前記ボルト部材に取り付けられるキャップであるところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記ボルト挿入孔が前記第２コネクタハウジングに突成された筒部の内側に形成され、前記筒部には前記キャップが外嵌され、前記キャップが前記第２コネクタハウジングに係止された状態で、前記筒部と前記キャップとの間にシール部材が介挿されるところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
検知部材の係止部が第２コネクタハウジングに係止されれば、第１、第２コネクタハウジングが正規嵌合状態にあると判断することができる。一方、検知部材の係止部が第２コネクタハウジングに係止されなければ、第１、第２コネクタハウジングが正規嵌合状態にないと判断することができる。

したがって、本発明によれば、検知部材が第２コネクタハウジングに係止されるのか否かによって、第１、第２コネクタハウジングの嵌合状態を簡単に知ることができる。その結果、第１、第２コネクタハウジングが半嵌合状態のまま放置されるのを防止することができる。

＜請求項２の発明＞
検知部材が第２コネクタハウジングに係止された状態で頭部を覆うようにボルト部材に取り付けられるキャップであるため、頭部がキャップに当接することで、ボルト部材が緩むのを防止することができる。

＜請求項３の発明＞
キャップが第２コネクタハウジングに係止された状態で、筒部とキャップとの間にシール部材が介挿されるため、筒部とキャップとの間のシールをとることができ、キャップ内に水が浸入するのを抑えることができる。その結果、ボルト部材の腐食を防止することができる。

本発明の実施形態１に係るコネクタにおいて、第１、第２コネクタハウジングが互いに嵌合される前の状態をあらわす断面図である。第１、第２コネクタハウジングが正規嵌合状態にある場合に、第２コネクタハウジングにキャップが取り付けられる前の状態をあらわす断面図である。第１、第２コネクタハウジングが正規嵌合状態にある場合に、第２コネクタハウジングにキャップが係止された状態をあらわす断面図である。第１、第２コネクタハウジングが半嵌合状態にある場合に、第２コネクタハウジングにキャップが係止される位置に至らない状態をあらわす断面図である。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。実施形態１に係るコネクタは、図２に示すように、互いに嵌合可能な第１、第２コネクタ１０、４０と、第１、第２コネクタ１０、４０の嵌合を進めるためのボルト部材８０と、ボルト部材８０の締付け状態を検知可能なキャップ９０とを備えている。なお、以下の説明において前後方向については、第１、第２コネクタ１０、４０の相互の嵌合面側を前方とする。

第１コネクタ１０は、図１に示すように、第１コネクタハウジング１１とナット部材１２と雄型の端子金具１３とを有している。第１コネクタハウジング１１は合成樹脂製であって、ブロック状のハウジング本体１４と、ハウジング本体１４の前端から前方に突出するフード部１５とからなる。ハウジング本体１４の中央部には、ナット装着孔１６が前後に貫通して形成されている。ナット部材１２は、ナット装着孔１６内に挿入されて固定される。

ハウジング本体１４の内部には、ナット装着孔１６を挟んだ幅方向両側に、複数のキャビティ１７が形成されている。各キャビティ１７内には後方から端子金具１３が挿入され、正規挿入された端子金具１３はキャビティ１７の内壁に突成されたランス１８によって抜け止め保持される。なお、各キャビティ１７における後端部を除く部分は、ハウジング本体１４内に前方から嵌合されるサブハウジング１９に形成され、ランス１８はサブハウジング１９に形成されている。

端子金具１３は、前方に突出する雄タブ２１を有し、後部に電線１００の芯線及び電線１００に嵌着されたゴム栓２００が圧着により接続されている。端子金具１３がキャビティ１７内に正規挿入されると、雄タブ２１がフード部１５内に突出して配置され、かつゴム栓２００がキャビティ１７の後端部の内周面に密着してキャビティ１７内のシールをとることが可能となっている。

また、フード部１５内には、各キャビティ１７と対応する幅方向両側に、ムービングプレート２２が対をなして設けられている。ムービングプレート２２は、各キャビティ１７の前方を覆うように配置される前壁２３を有し、初期位置と嵌合位置とに移動可能とされている。初期位置では、前壁２３がフード部１５の奥面よりも前方に配置されて前壁２３から各雄タブ２１が小さく突出し、嵌合位置では、前壁２３がフード部１５の奥面に当接可能に配置されて前壁２３から各雄タブ２１が大きく突出するようになっている。これにより、各端子金具１３の雄タブ２１がムービングプレート２２によって位置決めされて保護状態に置かれるようになっている。

続いて、第２コネクタ４０について説明すると、第２コネクタ４０は、図１に示すように、第２コネクタハウジング４１と、雌型の端子金具４２とを有している。第２コネクタハウジング４１は合成樹脂製であって、ブロック状のハウジング部４３と、ハウジング部４３の周りを取り囲む嵌合筒部４４とを有している。ハウジング部４３と嵌合筒部４４との間には、前方に開口する嵌合空間４５が形成されている。また、ハウジング部４３の外周面にはシールリング４６が嵌着されている。第１、第２コネクタハウジング１１、４１の嵌合時には、嵌合空間４５にフード部１５が嵌合され、フード部１５の内周面とハウジング部４３の外周面とにシールリング４６が密着することにより、第１、第２コネクタハウジング１１、４１間のシールがとられるようになっている。

ハウジング部４３の後端中央部には、幅方向に沿った連結壁４７が形成され、連結壁４７の中央部には、円筒状の筒部４８が前後両方向に突出して形成されている。筒部４８の後部は、ハウジング部４３の後端面よりも後方に突出する形態とされている。また、筒部４８の内側は、前後方向に貫通するボルト挿入孔４９とされ、ボルト挿入孔４９には、後方からボルト部材８０が挿入される。

ボルト部材８０は、六角ボルトであって、ボルト挿入孔４９にガイドされて第２コネクタハウジング４１に対して前後に進退可能とされている。具体的には、ボルト部材８０は、後端部（ボルト挿入孔４９への挿入方向の基端部）に位置する頭部８１と、前端部（ボルト挿入孔４９への挿入方向の先端部）に位置する軸部８２と、前後方向中間部に位置する胴部８３とを有している。頭部８１の後端面は幅方向に沿って平坦な被当接部８４とされ、ここにキャップ９０が後方から当接するようになっている。

軸部８２にはねじ部８５が形成されている。ボルト挿入孔４９内にボルト部材８０が挿入されると、軸部８２がハウジング部４３の前端面よりも前方に突出し、第１、第２コネクタハウジング１１、４１の嵌合時には、軸部８２がナット部材１２に挿入されて、ねじ部８５がナット部材１２の内側に形成された被ねじ部２５と螺合するようになっている。

胴部８３は軸部８２よりも大径に形成されている。胴部８３の上端部の外周面には環状溝８６が形成され、環状溝８６には環状シール材８７が嵌着されている。ボルト部材８０がボルト挿入孔４９に正規挿入されると、ボルト挿入孔４９の内周面と胴部８３の外周面とに環状シール材８７が密着して筒部４８内のシールをとることが可能となっている。筒部４８の後端内周面には、ボルト部材８０の挿入過程で環状シール材８７が摺動するガイド部５１がテーパ状に拡開して形成されている（図４を参照）。

また、頭部８１の前端にはフランジ部８８が径方向外方に張り出して形成されている。ボルト部材８０がボルト挿入孔４９に正規挿入されると、フランジ部８８が筒部４８の後端縁に当て止めされるようになっている。なお、筒部４８の後端縁は、フランジ部８８と対向する対向面５２とされている。

ハウジング部４３の内部には、筒部４８を挟んだ幅方向両側に、複数のキャビティ５３が形成されている。各キャビティ５３内には後方から端子金具４２が挿入され、正規挿入された端子金具４２はキャビティ５３の内壁に突成されたランス５４によって抜け止め保持される。各キャビティ５３における後端部を除く部分は、ハウジング部４３内に前方から嵌合されるサブハウジング５５に形成され、ランス５４はサブハウジング５５に形成されている。

端子金具４２は、筒状の箱部５６を有し、箱部５６の後方に電線３００の芯線及び電線３００に嵌着されたゴム栓４００に圧着により接続されている。端子金具４２がキャビティ５３内に正規挿入されると、箱部５６がキャビティ５３の前端部に収容され、かつゴム栓４００がキャビティ５３の後端部の内周面に密着してキャビティ５３内のシールをとることが可能となっている。第１、第２コネクタハウジング１１、４１の嵌合時には、箱部５６内に前方から雄タブ２１が挿入され、両端子金具１３、４２が電気的に接続されるようになっている。

また、第２コネクタハウジング４１は、図１に示すように、ハウジング部４３にその後端面を覆うように取り付けられる電線カバー６０を有している。ハウジング部４３の後面からは各端子金具４２に接続された電線３００が引き出され、引き出された各電線３００は電線カバー６０内で屈曲されて幅方向一側（図示向かって右側）に導出されるようになっている（図３を参照）。

電線カバー６０の中央部には、ボルト通し部６１が前後に貫通して形成されている。ボルト通し部６１は、電線カバー６０の前端から後方へほぼ真直ぐ延びる第１周壁６２と、第１周壁６２の後端から電線カバー６０の後端に向けて徐々に拡開する第２周壁６３とで区画されている。第２コネクタハウジング４１に電線カバー６０が取り付けられると、ボルト通し部６１に前方から筒部４８の後部が進入し、その状態でボルト通し部６１に後方からボルト部材８０が挿入されてボルト挿入孔４９に導かれる。そして、第１周壁６２の内周面と筒部４８の外周面との間には所定のクリアランスがあけられ、ここにキャップ９０の前端部が嵌入されるようになっている。

第１周壁６２には、図４に示すように、前後方向に細長く延びて後端に開口する溝部６４が対をなして形成されている。また、第１周壁６２の前端開口縁には、各溝部６４の前端を閉じる被係止部６５が対をなして形成されている。各被係止部６５は、内側（ボルト通し部６１側）に突出する爪状の形態とされ、キャップ９０に係止可能とされている。各被係止部６５の前端面は幅方向に沿って配置され、各被係止部６５の内側面は後方に向けて次第に外側に傾斜するように配置される。

キャップ９０は、合成樹脂製であって下方に開放された筒状をなし、ボルト部材８０の頭部８１を覆うようにして第２コネクタハウジング４１に取り付けられる。このキャップ９０は、ボルト部材８０の頭部８１全体を収容可能な内径寸法で、かつ第１周壁６２の内側に嵌着可能な外径寸法を有している。

具体的にはキャップ９０は、図２に示すように、円板状の基部９１と、基部９１の外周縁から前方に突出する円筒状の周部９２と、基部９１の中央部から後方に突出する棒状の摘み部９３とからなる。

基部９１の前端面（内側面）は、幅方向に沿って平坦な当接部９４とされ、キャップ９０が第２コネクタハウジング４１に取り付けられる過程で、筒部４８の被当接部８４と当接するようになっている（図４を参照）。周部９２の内周面の前後方向中央部には段差９５が形成され、段差９５を境とする前側の部分が後側の部分よりも薄肉とされている。

また、キャップ９０の内周面には、段差９５の直前位置に、環状のシール部材９６が装着されている。シール部材９６は、図３に示すように、断面Ｌ字形をなし、キャップ９０の内周面に沿ったシール本体９７と、段差９５と対応する位置でシール本体９７の後端から周部９２内を貫通して端部が周部９２の外周面に臨む取付部９８とからなる。キャップ９０が第２コネクタハウジング４１に取り付けられると、シール本体９７が周部９２の内周面と筒部４８の外周面との間に弾性的に挟持されるようになっている。このとき、シール本体９７に形成された複数条のリップが周部９２の内周面と筒部４８の外周面とに密着して、キャップ９０内のシールをとることが可能となっている。

また、キャップ９０の前端開口縁には、電線カバー６０の各被係止部６５と対応する位置に、係止部９９が対をなして形成されている。各係止部９９は、外側に突出する爪状をなし、被係止部６５を係止することにより、キャップ９０が第２コネクタハウジング４１に固定されるようになっている。各係止部９９の後端面は幅方向に沿って配置され、各係止部９９の外側面は後方に向けて次第に外側に傾斜するように配置される。

上記の場合、キャップ９０における当接部９４から係止部９９までの前後方向の距離は、ボルト部材８０が正規位置に締付けられた状態でボルトの被当接部８４から電線カバー６０の被係止部６５までの前後方向の距離とほぼ同じとされている。

次に、本実施形態に係るコネクタの作用を説明する。
電線カバー６０のボルト通し部６１を通してハウジング部４３のボルト挿入孔４９に後方からボルト部材８０が挿入される。ボルト部材８０は、環状シール材８７が筒部４８のガイド部５１に当接する位置で、それ以上の挿入動作が一時的に規制される。このとき、ボルト部材８０の頭部８１は、筒部４８の対向面５２から離間して配置される。その状態で、第２コネクタハウジング４１のハウジング部４３が第１コネクタハウジング１１のフード部１５内に挿入される。すると、ボルト部材８０の軸部８２がナット部材１２の内部に挿入され、ねじ部８５と被ねじ部２５とが互いに螺合可能な状態となる。

続いて、図示しない手指又は治具によってボルト部材８０の頭部８１が軸周りに回転され、軸部８２がナット部材１２にねじ込まれる。なお、手指又は治具は、第２周壁６３に案内されてボルト通し部６１内に円滑に差し入れられる。ボルト部材８０が締付けられる過程では、環状シール材８７がガイド部５１に沿って下方に変位することでガイド部５１と胴部８３との間に徐々に弾縮させられる。

図２に示すように、ボルト部材８０が正規位置に締付けられると、環状シール材８７がボルト挿入孔４９内に弾縮状態で挿入され、かつ、フランジ部８８が筒部４８の対向面５２に当接してそれ以上の進出動作が規制される。また、ボルト部材８０が正規位置まで締付けられると、ハウジング部４３とハウジング本体１４とがムービングプレート２２の前壁２３を挟んで互いに対面し、両端子金具１３、４２が互いに正規接続される。

次いで、摘み部９３を指で摘みながらキャップ９０がボルト部材８０の頭部８１に被せられる。キャップ９０の装着過程では、係止部９９が電線カバー６０の被係止部６５を摺動して、係止部９９が内側に撓み変形させられる。図３に示すように、キャップ９０が正規に装着されると、係止部９９が弾性的に復帰して被係止部６５に下方から当接可能に配置され、かつ、当接部９４が被当接部８４に当接して配置される。また、シール部材９６が周部９２と筒部４８との間に弾性的に挟持される。かくして、キャップ９０は、第２コネクタハウジング４１に抜け止め状態に固定される。

一方、ボルト部材８０が正規位置に締付けられていないと、図４に示すように、頭部８１の被当接部８４から電線カバー６０の被係止部６５までの距離が、キャップ９０における当接部９４から係止部９９までの距離を超えてしまう。このため、キャップ９０が頭部８１に被せられ、キャップ９０の当接部９４が頭部８１の被当接部８４と当接しても、キャップ９０の係止部９９が電線カバー６０の被係止部６５まで届かず、係止部９９が被係止部６５を係止することができない。したがって、キャップ９０は、第２コネクタハウジング４１に固定されずに離脱させられる。このようにキャップ９０が第２コネクタハウジング４１に取り付けられないことを確認したら、頭部８１からキャップ９０を外して、ナット部材１２にボルト部材８０をさらにねじ込み、ボルト部材８０を正規の締付け位置に至らすようにする。

以上説明したように、本実施形態によれば、キャップ９０の係止部９９が第２コネクタハウジング４１の被係止部６５に係止されれば、第１、第２コネクタハウジング１１、４１が正規嵌合状態にあると判断することができる一方、キャップ９０の係止部９９が第２コネクタハウジング４１の被係止部６５に係止されなければ、第１、第２コネクタハウジング１１、４１が正規嵌合状態にないと判断することができる。したがって、キャップ９０が第２コネクタハウジング４１に係止されるのか否かによって、第１、第２コネクタハウジング１１、４１の嵌合状態を簡単に知ることができる。その結果、第１、第２コネクタハウジング１１、４１が半嵌合状態のまま放置されるのを防止することができる。

また、キャップ９０の当接部９４が頭部８１の被当接部８４に当接することにより、ボルト部材８０のそれ以上の後退が規制されるため、ボルト部材８０が緩むのを防止することができる。さらに、キャップ９０の係止部９９が第２コネクタハウジング４１の被係止部６５に係止された状態で、筒部４８とキャップ９０との間にはシール部材９６が介挿されるため、筒部４８とキャップ９０との間のシールをとることができ、キャップ９０内に水が浸入するのを抑えることができる。その結果、ボルト部材８０の腐食を防止することができる。

＜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る。
（１）キャップの代わりに、ボルト部材の頭部に当接可能な当接部と、第２コネクタハウジングに係止可能な係止部とを有するが、頭部を覆わない簡易な形状の検知部材を採用することも可能である。
（２）電線カバーは省略されてもよい。その場合、係止部は、筒部等のハウジング部側に形成されていればよい。
（３）キャップが正規装着された状態で、キャップの当接部とボルト部材の被当接部との間にクリアランスがあいていてもよい。

１１…第１コネクタハウジング
１２…ナット部材
４１…第２コネクタハウジング
４８…筒部
４９…ボルト挿入孔
５２…対向面
６０…電線カバー
６５…被係止部
８０…ボルト部材
８１…頭部
８４…被当接部
９０…キャップ（検知部材）
９４…当接部
９６…シール部材
９９…係止部

Claims

ナット部材が取り付けられた第１コネクタハウジングと、
前記第１コネクタハウジングに嵌合可能とされ、ボルト挿入孔を有する第２コネクタハウジングと、
前記ボルト挿入孔に挿入され、挿入方向の基端側にある頭部が前記第２コネクタハウジングの対向面から離れて配置され、挿入方向の先端部が前記ナット部材と螺合し、その状態から前記先端部が前記ナットにねじ込まれることにより、前記頭部が前記対向面に近づいて、前記第１、第２コネクタハウジングを正規嵌合状態に至らしめるボルト部材と、
前記頭部に当接可能な当接部を有するとともに、前記第２コネクタハウジングに係止可能な係止部を有し、前記第１、第２コネクタハウジングが正規嵌合状態にある場合には、前記係止部が前記第２コネクタハウジングに係止される位置に至るが、前記第１、第２コネクタハウジングが正規嵌合状態にない場合には、前記頭部が前記対向面から離れていることにより、前記当接部が前記頭部と当接した状態で、前記係止部が前記第２コネクタハウジングに係止される位置に至らない検知部材とを備えることを特徴とするコネクタ。
前記検知部材は、前記第２コネクタハウジングに係止された状態で前記頭部を覆うように前記ボルト部材に取り付けられるキャップであることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記ボルト挿入孔が前記第２コネクタハウジングに突成された筒部の内側に形成され、前記筒部には前記キャップが外嵌され、前記キャップが前記第２コネクタハウジングに係止された状態で、前記筒部と前記キャップとの間にシール部材が介挿されることを特徴とする請求項２記載のコネクタ。