JP2013161576A - コネクタ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】両コネクタ20,40の正規嵌合状態からナット70を緩める方向に回転させて互いの螺合状態を解除することにより両コネクタ20,40が初期嵌合状態まで離脱され、この間にインターロック回路がオフとなって給電回路が遮断状態とされる設定となっている。両コネクタ20,40の間には、電源側コネクタ40が初期嵌合位置まで離脱された場合に電源側コネクタ40に係止してそれ以上の離脱を規制し、かつ電源側コネクタ40に対して所定以上の離脱力を作用させた場合には、同電源側コネクタ40の完全離脱を可能とする仮係止機構80が備えられている。
【選択図】図7
Description
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、その目的は、給電回路の遮断後に遅延時間を経て初めて両コネクタが離脱できるようにするところにある。
すなわち、給電回路が遮断状態とされたのち、ある程度の時間遅れてから電源側コネクタが完全に外されることとなり、仮に機器側コネクタの接続端子に電荷が残っていたとしても、遅れの時間の間に同電荷が消失または減少し、その結果作業者が不用意に接続端子に触れることに起因して電撃を受けること等が防止される。
(1)前記仮係止機構は、前記電源側コネクタと前記機器側コネクタとに互いに当接して係止する係止部と被係止部とが設けられ、前記係止部と前被係止部の各係止面の少なくとも一方が順テーパ状の傾斜面とされることで構成されている。
係止部と被係止部とが係止した状態から電源側コネクタを所定以上の力で引っ張ると、係止部と仮係止部とが傾斜面に沿って相手を乗り越えることで係止が解除され、引き続いて電源側コネクタが引き抜かれる。簡単な構造で仮係止機構が構成される。
電源側コネクタにボルトを装着する場合は、頭部側を片持ち状に支持することになるため、装着部は比較的堅牢な構造とする必要があり、また、ボルトを軸線と直角方向の位置調節可能に支持するとなると、ボルトの軸部が振られた傾斜姿勢で支持される可能性があるため、両コネクタを初期嵌合してボルトの軸部の先端を相手のナットに当てる場合にスムーズに当てることができない。
それに対して、小型かつ軽量のナットを電源側コネクタに装着する場合は、その装着部を不必要に堅牢な構造とする必要もなく、また、初めの支持状態でナットの軸線が傾くことも回避できるから、初期嵌合に伴いナットをボルトの先端に自ずから精度良く当てることができ、すなわちコネクタの初期嵌合作業も簡単となる。
ボルトとナットを締結することに伴い両コネクタが嵌合されるとともに、ケースとシールドシェルの取付板とが接触状態とされる。シールドタイプのコネクタ装置に有効に適用できる。
本発明の一実施形態を図1ないし図10に基づいて説明する。
本実施形態は、電源と車載機器とを結ぶ電気系統に介設されるコネクタ装置を例示しており、図5及び図6に示すように、ケース10内に装備される機器側コネクタ20と、電源から引き出されたシールド電線30の端末に接続されて上記機器側コネクタ20と嵌合される電源側コネクタ40とから構成されている。
嵌合凹部22内の左端の領域には、後記するインターロック回路におけるスイッチ部85(図8参照)の固定接点86A側を構成する一対の雄タブ24が、左右に所定間隔を開けて並んで突設されている。両雄タブ24は、嵌合凹部22の奥行の4割程度の長さ寸法突出している。
より詳細には、図5,6に示すように、ケース10の側面の所定位置には、機器側コネクタ20の嵌合凹部22の開口よりも一回り大きい長方形の嵌合用開口11が形成されている。J/Bの収容に伴い、機器側コネクタ20の嵌合凹部22が嵌合用開口11と同心に整合し、かつ、嵌合凹部22の開口面が嵌合用開口11の内側(裏側)に所定寸法控えた位置に配される。
シールド電線30は、2本の被覆電線31の回りに編組線33が嵌装された形態でシース(図示せず)内に挿通された構造であり、各被覆電線31の端末にそれぞれ雌端子35が固着されている。
各雌端子35は、対応するキャビティ42内にランス44を撓み変位させつつ後方から挿入され、前壁に達する正規位置まで挿入されると、ランス44が復元変位して接続部36に係止することによって、雌端子35はキャビティ42内に抜け止めされて収容されるようになっている。
シールドシェル60の外周には、図5に示すように、シールド電線30における編組線33の端末が外嵌され、その外周に嵌めたかしめリング63をかしめることで固定されている。
上記した機器のケース10における嵌合用開口11の上縁部には、幅方向の中央部においてスタッドボルト15が水平姿勢で立てられている。
一方、電源側コネクタ40に装着されたシールドシェル60には、スタッドボルト15に螺合するナット70が装着されている。ナット70は、図1及び図5に示すように、本体部71の一面側にフランジ72と、同本体部71の中心孔71Aと同心に短寸の円筒部73が突設され、本体部71の中心孔71Aから円筒部73の内周に亘って雌ねじ部74が形成された構造である。雌ねじ部74の前端にはテーパ状の誘い込み面75が形成されているとともに、円筒部73の外周には、フランジ61の表面からケース10の厚さ寸法だけ離間した位置に、Cリング78が差し込まれる差込溝76が形成されている。
この正規嵌合状態からナット70を緩めると、ナット70がスタッドボルト15に沿って後方に螺進しつつ電源側コネクタ40が一体的に後退し、すなわち機器側コネクタ20から離脱し、ナット70がスタッドボルト15から外れるまで緩められると、図7,8に示すように、電源側コネクタ40は初期嵌合位置まで戻されるようになっている。
図4に示すように、機器側コネクタ20の雄ハウジング21において、嵌合凹部22の上側領域の中央幅位置には前後方向を向いた凹溝21Aが凹み形成され、これにより嵌合凹部22の上面の中央幅位置に上面壁22Aが形成されている。
この上面壁22Aには、開口の前縁から少し奥側に入った位置から後方に延びるように係止溝25が形成されており、言い換えると係止溝25よりも開口に近い上面壁22Aが係止部26とされ、係止溝25の前面すなわち係止部26の後面が係止面27とされている。
また、被係止部81は、前後両面が順テーパ状の傾斜面となった台形に形成されている。そのため電源側コネクタ40は、被係止部81の後面の係止面82が係止部26の係止面27に係止されることで、初期嵌合位置からの離脱が規制されるものの、電源側コネクタ40を掴んで所定以上の力で引き抜くと、被係止部81の係止面82が順テーパ状の傾斜面となっているために、係止部26が係止面82に沿って被係止部81を乗り越し、これにより係止が解除されるようになっている。
電源側コネクタ40では、雌ハウジング41の装着孔45に対して可動接点86Bが装着されるとともに、シールドシェル60に形成された装着部62にナット70が既述した要領によって装着される。また、シールド電線30の端末に電源側コネクタ40が接続され、すなわち2本の被覆電線31の端末に接続された各雌端子35が雌ハウジング41のキャビティ42に収容される一方、編組線33の端末がシールドシェル60に外嵌されてかしめリング63により固着される。
雌ハウジング41は、被係止部81が突設されたキャビティ42の上面壁を少し撓ませながら嵌合され、図7及び図8に示すように、ナット70の雌ねじ部74の先端が、ケース10から立てられたスタッドボルト15の先端に当たったところで嵌合が停止される(初期嵌合)。このとき、公差の関係で、スタッドボルト15とナット70とが芯ずれしていたとしても、スタッドボルト15の先端が誘い込み面75を押すことに伴って、ナット70を装着板64に沿って移動させつつ芯合わせがなされる。
また、シールドシェル60のフランジ61がケース10に当たって固定されることで、被覆電線31から発生した電磁波ノイズが編組線33を介してシールドシェル60に吸収され、さらにケース10に落とされる現象を呈して、シールド機能が発揮される。
この間に、雄タブ24と中継端子48との接続が解除されることでインターロック回路がオフとなり、負荷側回路すなわち給電回路が遮断状態とされる。
すなわち、給電回路が遮断状態とされたのち、ある程度の時間遅れてから電源側コネクタ40が完全に外されることとなり、仮に機器側コネクタ20の雄端子23に電荷が残っていたとしても、遅れの時間の間に同電荷が消失または減少し、その結果作業者が不用意に雄端子23に触れることに起因して電撃を受けること等が防止される。
軸線回りの回転のみが可能となるようボルトを電源側コネクタ40に装着する場合は、例えばボルトの軸部の根元部分を装着部62の支持孔65に嵌めて支持することになるが、ボルトは軸部が突出した片持ち状に支持されることになるため、装着部62はその負荷に耐えるべく比較的堅牢に形成する必要がある。また、両コネクタ20,40が嵌合された場合におけるボルトとナットとの位置ずれを吸収するために、ボルトの軸部の根元部分を支持孔65内にクリアランスを持って嵌めてボルトの位置調節を可能とする構造を採る必要があるが、そうするとボルトの軸部の先端が大きく下がった姿勢で支持される可能性があり、そのため両コネクタ20,40を初期嵌合してボルトの軸部の先端をナットに当てる場合に、軸部を水平姿勢に持ち上げつつボルトの位置調節をする必要があって、面倒となる嫌いがある。
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)仮係止機構を構成するに当たり、上記実施形態では、係止部と被係止部の係止面のうち、被係止部の係止面を順テーパ状の傾斜面としたのであるが、係止部側の係止面、あるいは両係止面を順テーパ状の傾斜面としてもよい。
(2)また仮係止機構は、電源側コネクタが初期嵌合位置まで離脱された場合に一旦それ以上の離脱が規制され、かつ電源側コネクタに対して所定以上の離脱力を作用させた場合には同電源側コネクタの完全離脱を可能とする機能を果たす限り、上記実施形態に例示した構造に限らず、他の構造を採用してもよい。
(4)上記実施形態とは逆に、ナットが機器側に固定的に設けられる一方、ボルトが軸線回りの回転のみが可能となるように電源側コネクタに装着された構造としてもよい。
(5)本発明は、非シールドタイプのコネクタ装置にも同様に適用することが可能である。
15…スタッドボルト(ボルト)
20…機器側コネクタ
21…雄ハウジング
22…嵌合凹部
23…雄端子(一の接続端子)
24…雄タブ
26…係止部
27…係止面
30…シールド電線
31…被覆電線
33…編組線(シールド層)
35…雌端子(他の接続端子)
40…電源側コネクタ
41…雌ハウジング
48…(可動接点86Bを構成する)中継端子
60…シールドシェル
61…フランジ(取付板)
62…装着部
64…装着板
65…支持孔
70…ナット
74…雌ねじ部
78…Cリング
80…仮係止機構
81…被係止部
82…係止面
85…(インターロック回路の)スイッチ部
86A…固定接点
86B…可動接点
Claims (4)
- 一の接続端子を備え機器に設けられた機器側コネクタと、
前記一の接続端子と接続される他の接続端子を備え、前記機器側コネクタと嵌合されることで給電回路を構成するべく電源側の電線の端末に設けられた電源側コネクタと、
互いに螺合されるボルトとナットであって、一方が前記機器に固定的に装着され、他方が前記電源側コネクタに軸線回りの回転のみが可能となるように装着されたものと、
前記両コネクタに亘って設けられ、当該両コネクタが正規嵌合したときにオンする一方、それ以外にはオフとなることにより前記給電回路を導通状態と遮断状態とに切り替えるインターロック回路と、が備えられ、
前記両コネクタが初めに所定量嵌合されたところで前記給電回路を構成するべく前記接続端子同士が接続を開始するとともに前記ボルトと前記ナットとが当接され、この初期嵌合状態から前記ナットまたは前記ボルトを締め付け方向に回転させることにより前記両コネクタが次第に嵌合されて、正規嵌合に到ったところで前記インターロック回路がオンとなって前記給電回路が導通状態とされる一方、
前記両コネクタの正規嵌合状態から前記ナットまたは前記ボルトを緩める方向に回転させて互いの螺合状態を解除することにより前記両コネクタが初期嵌合状態まで離脱され、この間に前記インターロック回路がオフとなって前記給電回路が遮断状態とされる設定となっているとともに、
前記両コネクタの間には、前記電源側コネクタが初期嵌合位置まで離脱された場合に同電源側コネクタに係止してそれ以上の離脱を規制し、かつ前記電源側コネクタに対して所定以上の離脱力を作用させた場合には、同電源側コネクタの完全離脱を可能とする仮係止機構が備えられていることを特徴とするコネクタ装置。 - 前記仮係止機構は、前記電源側コネクタと前記機器側コネクタとに互いに当接して係止する係止部と被係止部とが設けられ、前記係止部と前被係止部の各係止面の少なくとも一方が順テーパ状の傾斜面とされることで構成されていることを特徴とする請求項1記載のコネクタ装置。
- 前記ボルトが前記機器側に装着されている一方、前記ナットが前記電源側コネクタに装着されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載のコネクタ装置。
- 前記機器側コネクタが金属製のケース内に設けられる一方、前記電線がシールド電線であってかつ前記電源側コネクタには前記シールド電線のシールド層が接続されたシールドシェルが装着されており、前記ケースと、前記シールドシェルに設けられた前記ケースに対する取付板とに、前記ボルトと前記ナットとが設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
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