JP2014127429A - オートマチックトランスミッション用中継コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】周辺環境の湿度変化により寸法変化を生じた場合でも、ケースの貫通孔内に嵌着でき、かつ、ケースの貫通孔との間において良好なシール性を保つことができるオートマチックトランスミッション用中継コネクタを提供する。
【解決手段】オートマチックトランスミッションのケースに設けられた貫通孔に嵌着されるコネクタハウジングを有するオートマチックトランスミッション用中継コネクタであって、コネクタハウジングのうち貫通孔の最大径とされた最大径部に嵌着される部分が、当該部分以外のコネクタハウジングを構成するコネクタ本体の構成材料よりも吸水率が低い構成材料からなるクリアランス低減部材により構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車のオートマチックトランスミッションケースの貫通孔に嵌着されてケースの内外を電気的に導通するためのオートマチックトランスミッション用中継コネクタに関するものであって、より詳しくは、コネクタハウジングが吸水・乾燥により寸法変化した場合でも、ケースの貫通孔に嵌着することができ、かつ、貫通孔との間で良好なシール性を保つことが可能なオートマチックトランスミッション用中継コネクタに関する。

自動車のオートマチックトランスミッションは、内部にオイルを封入したケース内に、トルクコンバータ等の機械要素と、これらの機械要素を制御するアクチュエータやセンサ等の電気回路とを併せて収容してなる。これらの各種電気回路は、例えばケースの貫通孔に嵌着される中継コネクタを介して、外部の制御装置に導通接続されるようになっている。

このようにケースの貫通孔内に嵌着される中継コネクタのハウジングの外周には、シールリングが設けられている。このシールリングにより、中継コネクタは、貫通孔に取り付けられた状態でハウジングと貫通孔の内周面との間からケース内のオイルが外部に漏れ出さないように液密状態にシールされる。

このシールリングのシール性を高める、すなわち、ケース内部からのオイル漏れ防止を確実に行うためには、ケースの貫通孔およびコネクタハウジングの外周の間のクリアランスをできる限り小さくすることが好ましい。

特開平１０−９４１４７号公報

ところで、オートマチックトランスミッションは、最高で１５０度程度の高温環境に曝されるため、従来、コネクタハウジングの構成材料としては、耐熱性に優れ、安価な、ポリアミド系の樹脂が使用されている。しかしポリアミド系の樹脂は吸水率が高く、周辺環境の湿度の変化により寸法変化が生じやすい。例えば周辺環境が乾燥している場合には、寸法が小さくなるため、金属製のケースとの間のクリアランスが大きくなり、シール性が低下する。そこでシール性を高めるべく予めクリアランスを小さく設定しておくと、逆に湿度が高い場合には膨張するため、取り付け作業の際、ケースの貫通孔に嵌着できなくなる虞がある。また、ケースに嵌着された状態で高湿度環境とされた場合には、膨張により歪みが生じ、部分的にシール性が保てなくなる虞もある。

特に、ケースの貫通孔の一部、例えば、貫通孔の周縁部付近が拡径されているような場合には、コネクタハウジングのうち貫通孔の拡径部分に嵌着される部分、すなわち、径変化の影響を最も受け易い最大径部分が、最大に膨張した状態で貫通孔内に嵌着可能となるように寸法を設定しなければならず、そのようにすると、径が小さい部分での乾燥時のクリアランスが余計に大きくなってしまい、シール性がより低下するという問題がある。

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、コネクタハウジングが周辺環境の湿度変化により寸法変化を生じた場合でも、ケースの貫通孔内に確実に嵌着でき、かつ、ケースの貫通孔との間において良好なシール性を保つことができるオートマチックトランスミッション用中継コネクタを提供することを目的とするものである。

本発明は、オートマチックトランスミッションのケースに設けられた貫通孔に嵌着されるコネクタハウジングを有するオートマチックトランスミッション用中継コネクタであって、前記コネクタハウジングのうち前記貫通孔の最大径とされた最大径部に嵌着される部分が、当該部分以外の前記コネクタハウジングを構成するコネクタ本体の構成材料よりも吸水率が低い構成材料からなるクリアランス低減部材により構成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、コネクタハウジングのうち、貫通孔の最大径とされた最大径部に嵌着される部分以外の部分、すなわち、コネクタ本体の寸法を、寸法変化が相対的に小さい部分における寸法変化を基準に設定することができるから、最大径部における寸法変化を基準に設定する場合と比較して、乾燥時における貫通孔との間のクリアランスを小さくすることができる。もって、乾燥時においても貫通孔との間で良好なシール性を保つことができる。

上記クリアランス低減部材の外周面は、外側に向けて拡径する傾斜面を有する構成としてもよい。このような構成とすると、クリアランス低減部材の傾斜面と、この傾斜面に対応するケースの貫通孔の傾斜面との間の公差を吸収し易く、両者はこれら傾斜面において常に密着した状態とされるから、よりシール性が高まる。

クリアランス低減部材は、コネクタ本体に外嵌された環状の部材としてもよい。このような構成とすると、クリアランス低減部材とコネクタ本体との一体化が容易である。

クリアランス低減部材とコネクタ本体との間の少なくとも一部に、弾性部材が設けられる構成としてもよい。このような構成とすると、クリアランス低減部材とコネクタ本体との間が、弾性部材により良好なシール状態とされる。また、弾性部材により、両者間のクリアランスの寸法変化が吸収される。

この弾性部材は、コネクタハウジングの軸方向および径方向の双方向に圧縮される位置に設けるようにしてもよい。このようにすると、両者間のクリアランスの寸法変化がより効果的に吸収される。

クリアランス低減部材は、コネクタハウジングのうち、貫通孔に対する挿入方向における後方側の端部に設けられる構成としてもよい。

またコネクタ本体に、クリアランス低減部材を抜け止め状態に保持する抜け止め部を設けてもよい。また、クリアランス低減部材を回り止めする回り止め部を設けてもよい。このような構成とすると、コネクタ本体およびクリアランス低減部材が安定的に一体化される。

さらに、抜止部および回り止め部が、クリアランス低減部材の周方向における同位置に設けられる構成とすると、コネクタ本体とクリアランス低減部材との一体化構造を簡略化させることができる。

本発明のオートマチックトランスミッション用中継コネクタによれば、コネクタハウジングが周辺環境の湿度変化により寸法変化を生じた場合でも、ケースの貫通孔内に確実に嵌着でき、かつ、ケースの貫通孔との間において良好なシール性を保つことができる。

一実施形態にかかるオートマチックトランスミッション用中継コネクタの正面図 同じく平面図 図２のＡ−Ａ断面図 図２のＢ−Ｂ断面図 クリアランス低減リングの平面図

一実施形態を図１ないし図５を参照して説明する。以下説明上、図１、図３、および図４における上側を上方、下側を下方、上下方向を高さ方向とし、図２および図５における径方向を深さ方向、径方向と直交する方向を幅方向として説明する。

本実施形態のオートマチックトランスミッション用中継コネクタ１は、内部にトルクコンバータ等の機械要素と、これらの機械要素の動きを制御するアクチュエータやセンサ等の電気部品を収容してオイルを満たした金属製のケース４０の貫通孔４１内に嵌着されて、ケース４０内の電気部品とケース４０の外部の制御装置との導通接続を図るためのものである。ケース４０の貫通孔４１は、図３に示すように、ケース４０の厚さ方向に対して垂直方向に貫通されているとともに、ケース４０の外側（図３中上方）における周縁部が径方向の外側に向けて傾斜状に切り欠かれた拡径部４２（最大径部の一例）とされている。

中継コネクタ１はコネクタハウジング１０を備えており、このコネクタハウジング１０は、略円柱状のコネクタ本体１１と、コネクタ本体１１の両底面側に設けられた、コネクタ本体１１よりも径が小さい一対の角筒状のフード部１２，１２と、後述するクリアランス低減リング３０とを備えてなる。

フード部１２は、図２の平面図に示すように、一対の対向する幅広の第１側壁１３，１３と、同じく一対の対向する、第１側壁１３より幅が狭い第２側壁１４，１４とを備える。フード部１２のうち、図２中下側に示す一方の第１側壁１３の外面には、フード部１２の軸方向に沿って延びる一対の案内リブ１５，１５と、これら一対の案内リブ１５，１５の間に設けられて図示しない相手側コネクタのコネクタハウジングと係合するための係合片１６とが、図１に示す上下の両フード部１２，１２にそれぞれ設けられている。また、フード部１２のうち、係合片１６が設けられた第１側壁１３以外の側壁（他方の第１側壁１３および一対の第２側壁１４，１４）の、幅方向の中心から横方向にずれた位置にも、フード部１２の軸方向に沿って延びる案内リブ１７が、それぞれ１本ずつ設けられている。

コネクタ本体１１は二段形状とされており、図３および図４における下方側が径大部２０とされ、上方側は、径大部２０から段差部２５をもって径大部２０よりも一回り小さい径とされた、径小部２１とされている。径大部２０の外径は、周辺環境が高湿度とされてコネクタ本体１１が吸水により最大径となった場合に、ケース４０の貫通孔４１の内径とほぼ同等か、僅かに小くなる寸法に設定されている。また径大部２０の外周には、ケース４０の貫通孔４１の内壁との間を液密状態にシールするアクリルゴム製のゴムリング３７を収容するための収容溝２３が、全周に亘って設けられている。

図２および図３に示すように、径小部２１のうちフード部１２の一対の第２側壁１４，１４より外周側は、その周縁部からフード部１２の第２側壁１４，１４付近まで凹状に切り欠かれた切欠部２４，２４（回り止め部の一例）とされている。これら切欠部２４のコネクタ本体１１の軸方向の切り欠き高さは、図３中下方に位置する切欠部２４の底部２４Ａが、径大部２０および径小部２１の間の段差部２５より僅かに径大部２０側（下方側）に窪む高さとなるように設定されている。

切欠部２４の底部２４Ａの縁部（底部２４Ａと段差部２５との境界）の径方向の内側には、上方に向けて垂直に立ち上がる弾性係止片２６が設けられている。この弾性係止片２６の幅方向および深さ方向の長さは、切欠部２４の幅方向および深さ方向の長さのそれぞれ１／３程度に設定されているとともに、高さは、その上面が径小部２１の上面と同等高さとなるように設定されている。また、上端は径小部２１の径方向の外側に向けて突出しており、後述するクリアランス低減リング３０を係止するための係止部２７（抜止部の一例）とされている。

このコネクタ本体１１には、細長いタブ状をなす８本の雄端子２２が、インサート成形により一体的にコネクタ本体１１の軸方向に貫通して設けられている。

また、これらのコネクタ本体１１およびフード部１２，１２は、例えばポリアミド系樹脂により形成されている。

コネクタ本体１１の径小部２１の外周には、角型のゴムリング３８（弾性部材の一例）およびクリアランス低減リング３０（クリアランス低減部材の一例）が外嵌されている。ゴムリング３８はシリコンゴム製であって、上述した段差部２５の最内周に設置されて、コネクタ本体１１と後述するクリアランス低減リング３０との間を液密状態にシールするとともに、両者間のクリアランスの寸法変化を吸収するものである。

一方クリアランス低減リング３０は、例えばＰＰＳ（ポニフェニレンサルファイド樹脂）等の、吸水率が低い樹脂材料から形成されている。

クリアランス低減リング３０は、コネクタ本体１１が吸水して最大膨張状態とされた場合の径小部２１に外嵌可能な内径を有するとともに、貫通孔４１と同等か僅かに小さい外径を有するリング本体３１を備える。リング本体３１の厚み（高さ）は、コネクタ本体１１が乾燥して最小状態とされた場合のコネクタ本体１１の段差部２５から弾性係止片２６の係止部２７の下面までの高さと同等か僅かに低く設定されている（図３参照）。

リング本体３１のうち上方側には、上述したケース４０の貫通孔４１の拡径部４２に沿う傾斜面３２Ａを有する膨出部３２が、リング本体３１の径方向の外側に向けて張り出すように、全周に亘って一体的に設けられている。この膨出部３２の上面は、リング本体３１の上面と面一とされている。また膨出部３２の最大径部分（上端）は、ケース４０の拡径部４２の最大径部分と同等か、僅かに大きくなるように設定されている。

また、リング本体３１の内周側の下端縁は、全周に亘ってＬ字形状に切り欠かれた切欠溝３３とされており、この切欠溝３３内に、上述した、コネクタ本体１１とクリアランス低減リング３０との間を液密状態にシールするゴムリング３８が収容されるようになっている。

クリアランス低減リング３０のうち、コネクタ本体１１に組み付けられた際にコネクタ本体１１の一対の切欠部２４，２４に対応する位置には、一対の位置決め片３４，３４（回り止め部の一例）が設けられている。これら一対の位置決め片３４，３４は、図５に示すように、リング本体３１から内周側に向けてコ字形状に張り出すように設けられており、その上面はリング本体３１の上面と面一になるように設定されている。また下面は、切欠溝３３の上面と面一となるように設定されている（図３参照）。

位置決め片３４の張り出し方向（径方向の内側）の先端面３４Ａは、図２に示すように、対向する切欠部２４の突き当たり面２４Ｂとの間に隙間を有するように設定されている。またその幅は、切欠部２４の切欠幅より僅かに短くなるように設定されている。

さらに、位置決め片３４の孔部３４Ｂの幅は、上述したコネクタ本体１１の弾性係止片２６の幅より僅かに大きくされているとともに、その径方向の深さは弾性係止片２６の深さよりも大きくなるように設定されている。これにより弾性係止片２６は、位置決め片３４の孔部３４Ｂ内に挿入される際に、コネクタ本体１１の径方向内側に弾性変形して係止部２７を孔部３４Ｂ内へ通過させる。また、コネクタ本体１１にクリアランス低減リング３０が設置された状態から、クリアランス低減リング３０を取り外す際、同様に弾性係止片２６が径方向内側へ弾性変形して係止部２７を孔部３４Ｂへ通過させる。

クリアランス低減リング３０は、コネクタ本体１１に組み付けられた際に、位置決め片３４により、コネクタ本体１１に対して回り止めされるようになっている。

本実施形態のオートマチックトランスミッション用中継コネクタ１は上述した通りであって、次に、その作用効果について説明する。

オートマチックトランスミッション用中継コネクタ１は、コネクタ本体１１に予めゴムリング３７，３８およびクリアランス低減リング３０を取り付けた状態でケース４０の貫通孔４１内に嵌着される。クリアランス低減リング３０は、位置決め片３４の孔部３４Ｂ内にコネクタ本体１１の弾性係止片２６を下方側から弾性変形させながら挿入しつつコネクタ本体１１の径小部２１に外嵌させ、正規位置に設置された状態では、弾性復帰した弾性係止片２６の係止部２７によりその上面を係止することにより、コネクタ本体１１に抜止状態に保持される。また、位置決め片３４により、コネクタ本体１１に対して回り止めされる。

組立て状態の中継コネクタ１は、径大部２０側からケース４０の貫通孔４１内に挿入される。この時、周辺環境が高湿度であり、コネクタ本体１１が吸水してその外径が最大となる大きさまで膨張している場合であっても、径大部２０は、最大径となった場合にケース４０の貫通孔４１の内径とほぼ同等か、僅かに小くなる寸法に設定されているから、貫通孔４１内に確実に挿入することができる。また、このようにコネクタ本体１１が最大膨張状態である時、径大部２０および貫通孔４１間のクリアランスは最も小さい状態とされるから、ゴムリング３７により貫通孔４１との間で高いシール性が確保される。

径大部２０が貫通孔４１内の奥方に挿入されると、次に径小部２１およびクリアランス低減リング３０が貫通孔４１内に進入する。この時、高湿度状態である場合には、径小部２１はその外径が最大とされる一方、クリアランス低減リング３０は湿度変化によりその寸法が変化することがないので、径小部２１の外周面およびクリアランス低減リング３０の内周面間のクリアランスは最も小さい状態とされる。従って、両者間はゴムリング３８により高いシール性が確保される。

また、クリアランス低減リング３０の外周面と貫通孔４１との間は、クリアランス低減リング３０は湿度変化により寸法が変化することがなく、また、傾斜面状とされて公差も吸収されるから、良好な密着状態とされる（図３参照）。

一方、周辺環境が乾燥状態である場合には、コネクタ本体１１の外径は最小となり、径大部２０および貫通孔４１間のクリアランスは最大となる。また、径小部２１もその外径が最小となり、径小部２１およびクリアランス低減リング３０間のクリアランスは最大となる。

しかしコネクタハウジング１０は、ケース４０貫通孔４１の最大径とされた拡径部４２に嵌着される部分ではなく、貫通孔４１のうち径が比較的小さい部分に嵌着される部分、すなわち、コネクタ本体１１の径大部２０の寸法変化を基準にその径が設定されているから、相対的な寸法変化は、従来のように拡径部４２に嵌着される部分の寸法変化を基準に径を設定する場合と比較して、低減される。すなわち、従来と比較して乾燥時におけるクリアランスを低減させることができ、もって、ゴムリング３７によるシール性を良好に保つことができる。

また、径小部２１の寸法変化は径大部２０の寸法変化より相対的に小さく、クリアランス低減リング３０は湿度変化によるり寸法変化を生じないから、径小部２１とクリアランス低減リング３０との間のクリアランスも低減させることができ、ゴムリング３８により両者間のシール性が確保される。また、寸法変化も吸収される。

さらに上述したように、クリアランス低減リング３０と貫通孔４１との間も、湿度変化の影響を受けることなく、変わらず良好な密着状態とされる。

このように、周辺環境が乾燥状態である場合、すなわち、コネクタ本体１１の径が最小となり、径大部２０と貫通孔４１との間、また、径小部２１とクリアランス低減リング３０との間のクリアランスが最大となる場合であっても、コネクタ本体１１の寸法は、従来のように、本来湿度変化により最も寸法変化の影響を受け易いコネクタハウジング１０の最大径部分ではなく、寸法変化が小さい部分（径大部２０）を基準に設定されているから、従来と比較して相対的な径変化を低減させることができる。もって、中継コネクタ１として貫通孔４１との間で常時高いシール性を確保することができる。

本実施形態のオートマチックトランスミッション用中継コネクタ１によれば、コネクタハウジング１０の最大径部分を、吸水率が低く寸法変化がほとんど生じないクリアランス低減リング３０により構成としたことにより、コネクタ本体１１が高湿度環境により吸水して最大膨張状態となった場合でも、ケース４０の貫通孔４１内に確実に嵌着でき、かつ、乾燥により径が最小となった場合でも、ケース４０の貫通孔４１との間において高いシール性を確保することができる。

＜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）上記実施形態においては、ケース４０の貫通孔４１に周縁部が径方向の外側に向けて傾斜状に切り欠かれた拡径部４２を設け、クリアランス低減リング３０に、その拡径部４２に沿う斜面３２Ａを設ける構成としたが、上記実施形態に限らず、例えばケース４０の貫通孔４１の径を階段状に拡げる構成とし、クリアランス低減リング３０にも、その最大径部に対応する階段状の面を設ける構成としてもよい。

（２）上記実施形態においては、クリアランス低減リング３０を、リング本体３１と、貫通孔４１の拡径部４２に沿う斜面３２Ａを有する膨出部３２とから構成したが、例えばリング本体３１が省略された、断面が台形状のクリアランス低減リングとする等、その形状は上記実施形態に限るものではない。

（３）上記実施形態においては、クリアランス低減部材を、コネクタ本体の径小部に外嵌するリング状の構成としたが、例えば、円柱状のコネクタ本体に重ねて設けられる円柱形状とする等、その形状は上記実施形態に限るものではない。

（４）上記実施形態においては、クリアランス低減リング３０の内側の下縁部にゴムリング３８を設ける構成としたが、ゴムリング３８は必ずしも設けなくてよい。また、クリアランス低減リング３０の内側の下縁部に限らず、他の位置に設ける構成としてもよい。さらに、コネクタハウジングの軸方向あるいは径方向の一方に圧縮される構成としてもよい。

（５）上記実施形態においては、クリアランス低減リング３０を抜け止めするための係止部２７を二箇所設ける構成としたが、数や位置は上記実施形態に限るものではない。また、抜止機構は上記実施形態に限るものではなく、適宜変更することができる。あるいは、必ずしも設けなくてよい。

（６）上記実施形態においては、回り止め部（切欠部２４および位置決め片３４）を二箇所設ける構成としたが、数や位置は上記実施形態に限るものではない。また、回り止め機構は上記実施形態に限るものではなく、適宜変更することができる。あるいは、必ずしも設けなくてよい。

（７）上記実施形態では、係止部２７（抜止部）と位置決め片３４（回り止め部）とを周方向における同位置に設ける構成としたが、別の位置に設ける構成としてもよい。また、どちらか一方だけ設ける構成としてもよい。

（８）クリアランス低減リング３０は、貫通孔の最大径の位置に合わせて、コネクタ本体１１の軸方向の他の位置に設ける構成としてもよい。また、複数設ける構成としてもよい。

（９）クリアランス低減リング３０の構成材料は上記実施形態に限るものではなく、吸水率が低く寸法変化が生じ難いものであればどのような材料でもよい。例えば、シリコン樹脂等を使用することができる。

１…オートマチックトランスミッション用中継コネクタ
１０…コネクタハウジング
１１…コネクタ本体
１２…フード部
２０…径大部
２１…径小部
２２…雄端子
２４…切欠部（回り止め部）
２６…弾性係止片
２７…係止部（抜け止め部）
３０…クリアランス低減リング（クリアランス低減部材）
３１…リング本体
３２…膨出部
３２Ａ…傾斜面
３２…切欠溝
３４…位置決め片（回り止め部）
３７…ゴムリング
３８…ゴムリング（弾性部材）
４０…ケース
４１…貫通孔
４２…拡径部（最大径部）

Claims (9)

1. オートマチックトランスミッションのケースに設けられた貫通孔に嵌着されるコネクタハウジングを有するオートマチックトランスミッション用中継コネクタであって、
   前記コネクタハウジングのうち前記貫通孔の最大径とされた最大径部に嵌着される部分が、当該部分以外の前記コネクタハウジングを構成するコネクタ本体の構成材料よりも吸水率が低い構成材料からなるクリアランス低減部材により構成されている、オートマチックトランスミッション用中継コネクタ。
2. 前記クリアランス低減部材の外周面は外側に向けて拡径する傾斜面を有する請求項１に記載のオートマチックトランスミッション用中継コネクタ。
3. 前記クリアランス低減部材は前記コネクタ本体に外嵌された環状の部材である請求項１または請求項２に記載のオートマチックトランスミッション用中継コネクタ。
4. 前記クリアランス低減部材と前記コネクタ本体との間の少なくとも一部に弾性部材が設けられている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のオートマチックトランスミッション用中継コネクタ。
5. 前記弾性部材は前記コネクタハウジングの軸方向および径方向の双方向に圧縮されている請求項４に記載のオートマチックトランスミッション用中継コネクタ。
6. 前記クリアランス低減部材は、前記コネクタハウジングのうち、前記貫通孔に対する挿入方向における後方側の端部に設けられている請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のオートマチックトランスミッション用中継コネクタ。
7. 前記コネクタ本体に、前記クリアランス低減部材を抜け止め状態に保持する抜け止め部が設けられている請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のオートマチックトランスミッション用中継コネクタ。
8. 前記クリアランス低減部材を回り止めする回り止め部が設けられている請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のオートマチックトランスミッション用中継コネクタ。
9. 前記抜止部および前記回り止め部が前記クリアランス低減部材の周方向における同位置に設けられている請求項８に記載のオートマチックトランスミッション用中継コネクタ。

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