JP2015032497A - 機器用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】嵌合部と取付孔の内周面との間のシール性能を確保する。
【解決手段】トランスミッションのケースＣに固定される中継コネクタ１０であって、ケースＣに設けられた取付孔Ｃ１に嵌合される嵌合部２１を有する合成樹脂製のハウジング２０と、嵌合部２１に嵌着されるシールリング５０と、嵌合部２１の下端部に設けられ、ケースＣにボルトＢを前方に締め込むことによりケースＣに固定される固定部２２と、嵌合部２１において固定部２２とは反対側の上端部に設けられ、嵌合部２１を取付孔Ｃ１嵌合させて固定部２２をケースに固定する過程において、ケースＣに設けられた被係合穴Ｃ３の内周面と径方向に係合する偏心防止部３１と、を備えているところに特徴を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、機器用コネクタに関する。

従来、機器のケースに設けられた取付孔に装着される機器用コネクタとして、下記特許文献１に記載のものが知られている。この機器用コネクタは、取付孔に嵌合される嵌合部を有するハウジングと、嵌合部の外周面に嵌着されたシール部材と、ハウジングの外周面に設けられたフランジ部とを備えて構成されている。
機器用コネクタをケースに固定する際には、フランジ部に設けられたボルト挿通孔にボルトを挿通させて機器のケースにボルトを締め込むことにより、機器用コネクタが機器のケースに固定され、シール部材により嵌合部と取付孔の内周面との間がシールされる。

特開平８−２５０２４５号公報

ところで、上記の機器用コネクタによると、嵌合操作を円滑に行うために、取付孔の内周面と嵌合部との間にはクリアランスが設けられている。しかしながら、取付孔の内周面と嵌合部との間にクリアランスが設けられていると、取付孔に嵌合部を嵌合させる際に、嵌合部が偏心した状態で取付孔に組み付けられてボルトが締め込まれたり、ボルトを締め込む際に嵌合部が傾いて正規とは異なる不正な姿勢で固定されたりする虞がある。このように、偏心した状態や不正な姿勢で嵌合部が固定されると、嵌合部に嵌着されたシール部材の圧縮率に偏りが生じてしまい、嵌合部と取付孔の内周面との間のシール性能が低下してしまう。

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、嵌合部と取付孔の内周面との間のシール性能を確保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本発明は、機器用コネクタであって、機器のケースに設けられた取付孔に嵌合される嵌合部を有する合成樹脂製のハウジングと、前記嵌合部に嵌着され、前記嵌合部と前記取付孔の内周面との間をシールするシール部材と、前記ハウジングの一側部に設けられ、前記ケースにボルトを前記嵌合部の嵌合方向に締め込むことにより前記ケースに固定される固定部と、前記ハウジングにおいて前記固定部とは反対側の他側部に設けられ、前記嵌合部を前記取付孔に嵌合させて前記固定部を固定する過程において、前記ケースに設けられた被係合部に対して前記嵌合方向と交差する方向に係合する偏心防止部と、を備えているところに特徴を有する。

このような構成の機器用コネクタによると、取付孔に嵌合部を嵌合させたり、ボルトを締め込んだりする際に、被係合部と偏心防止部とが嵌合方向と交差する方向に係合することで嵌合部が取付孔に対して偏心したり、嵌合部が不正な姿勢で固定されたりすることを防止することができる。これにより、シール部材の圧縮率に偏りが生じることを抑制し、嵌合部と取付孔の内周面との間のシール性能を確保することができる。

また、偏心防止部はハウジングにおいて固定部が設けられた一側部とは反対側の他側部に設けられているから、例えば、固定部の付け根に偏心防止部を設ける場合に比べて、嵌合部が取付孔に対して偏心したり、嵌合部が取付孔に対して傾いたりすることをより効果的に抑制することができる。
また、偏心防止部や被係合部を固定部の反対側である上方の一箇所にのみ設けたから、例えば、被係合部や偏心防止部をハウジングの周りに全周に亘って設ける場合に比べて、偏心防止部や被係合部を精度良く成形できると共に偏心防止部の樹脂量を低減させることができる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
前記偏心防止部は、前記ボルトの締め付け方向に前記被係合部と凹凸嵌合可能とされており、前記偏心防止部と前記被係合部とは、凹凸嵌合することにより前記嵌合方向と交差する方向に緊密となる構成としてもよい。
このような構成によると、偏心防止部と被係合部とを凹凸嵌合させることにより、取付孔に対して嵌合部を案内し、嵌合部を偏心させることなく正規の姿勢で取付孔に嵌合させることができる。
また、嵌合部の嵌合方向と交差する方向に偏心防止部と被係合部とが緊密となっているから、被係合部と偏心防止部とをしっかりと係合させることができる。これにより、嵌合部が取付孔に対して偏心したり、嵌合部が不正な姿勢で固定されたりすることを確実に防止することができる。
また、偏心防止部と被係合部とが凹凸嵌合することでボルトを締め付ける際に、ハウジングが回動方向に連れ回りすることを防止することができる。

前記被係合部は、前記ボルトの締め付け方向に凹んで形成されており、前記偏心防止部は、前記ハウジングの他側部に設けられた基部から前記締め付け方向へ突出した樹脂ピンである構成としてもよい。
このような構成によると、基部と共に樹脂ピンを成形することで偏心防止部を容易に形成することができ、機器用コネクタの製造上優れる。

前記被係合部は、前記ボルトの締め付け方向に凹んだ丸穴状に形成されており、前記偏心防止部は、前記ハウジングの他側部に設けられた基部から前記締め付け方向へ突出するように固定された丸ピン状の金属ピンである構成としてもよい。
このような構成によると、金属ピンを基部に固定する際に、金属ピンを周方向に位置決めする必要がないから、例えば角ピン状の金属ピンを固定する場合に比べて、製造上の手間を削減することができる。

本発明によれば、嵌合部と取付孔の内周面との間のシール性能を確保することができる。

中継コネクタの正面図 同背面図 機器のケースに中継コネクタが固定された状態を示す断面図であって、図２のＡ−Ａ線の断面に相当する断面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態について図１乃至図３を参照して説明する。
本実施形態における機器用コネクタは、図３に示すように、自動車のオートマチックトランスミッションのケースＣに設けられた丸孔形状の取付孔Ｃ１に装着される中継コネクタ１０を例示している。なお、以下の説明において、上下方向とは図１における上下方向を基準とする。また、前後方向とは図３における左右方向を基準として、図示左側を前側、図示右側を後側として説明する。

中継コネクタ１０は、ケース内コネクタ（図示せず）が前方から嵌合され、ケース外コネクタ（図示せず）が後方から嵌合されることで、ケース内コネクタとケース外コネクタとを電気的に接続するものであって、図３に示すように、合成樹脂製のハウジング２０と、ハウジング２０内にインサートされた複数の中継端子４０とを備えて構成されている。

ハウジング２０は、ケースＣの取付孔Ｃ１に嵌合される嵌合部２１と、ボルトＢによってケースＣに固定される固定部２２と、ケース外コネクタが後方から嵌合される後側コネクタ嵌合部２３とを備えて構成されている。

嵌合部２１は、図１に示すように、略円柱状をなし、嵌合部２１の外周面には、図３に示すように、シールリング（「シール部材」に相当する）５０が嵌着された装着溝２４が設けられている。シールリング５０は、嵌合部２１がケースＣの取付孔Ｃ１に嵌合されると、嵌合部２１の外周面と取付孔Ｃ１の内周面とに全周に亘って密着し、嵌合部２１の外周面と取付孔Ｃ１の内周面との間を液密状にシールする。これにより、取付孔Ｃ１からケースＣの外側へトランスミッションオイルが漏れることが防がれるようになっている。

嵌合部２１の前半分には、図１および図３に示すように、ケース内コネクタが内部に嵌合される前側コネクタ嵌合部２６が前方に向かって略矩形状に開口した形態で設けられており、嵌合部２１の後半分には、複数の中継端子４０を保持する端子保持部２７が設けられている。

端子保持部２７には、前後方向に長い平板状をなす中継端子４０が上下三段、幅方向に四本整列した状態で保持されており、各中継端子４０が端子保持部２７から前後方向に突出することで前側コネクタ嵌合部２６および後側コネクタ嵌合部２３の内部に中継端子４０が配されている。

嵌合部２１の後端部には、図１乃至図３に示すように、嵌合部２１の下縁から下方に張り出す板状の固定部２２が設けられている。この固定部２２は下端部が丸みを帯びた略三角状をなしており、固定部２２の下端部には、前後方向に貫通する金属製のカラー２５がインサート成形されている。また、固定部２２は、嵌合部２１が取付孔Ｃ１に対して正規の嵌合位置に嵌合されると、ケースＣの後面に沿って配されるように設定されている。
一方、ケースＣにおける取付孔Ｃ１の下方には、図３に示すように、後方から前方に向けてボルトＢが螺合されるねじ穴Ｃ２が設けられている。ボルトＢを固定部２２のカラー２５に挿通させてねじ穴Ｃ２に締め込むことにより、固定部２２がケースＣにボルト固定され、ハウジング２０がケースＣに固定されるようになっている。

後側コネクタ嵌合部２３は、後方に向かって略矩形状に開口した形態をなしており、嵌合部２１の後方に一体に形成されている。後側コネクタ嵌合部２３の奥壁（端子保持部２７）は、複数の中継端子４０が内部に配された凹部２８にポッティング材３０を充填することで形成されており、トランスミッションオイルが中継端子４０と端子保持部２７との界面を通って外部に漏れ出すことが防がれている。

さて、嵌合部２１の後端部における上縁には、上方に張り出す板状の基部２９が設けられており、この基部２９には基部２９の前面から前方に向かって突出する偏心防止部３１が形成されている。言い換えると、嵌合部２１を挟んで固定部２２とは反対側の位置である嵌合部２１の上端部には、嵌合部の上端に設けられた基部２９から前方に突出する偏心防止部３１が形成されている。
偏心防止部３１は、丸ピン状をなし、ハウジング２０を成形する際に、嵌合部２１および基部２９と共に一体に成形されている。また、偏心防止部３１は、基部２９の上下方向略中央部に配されており、偏心防止部３１の前後方向の長さ寸法は、基部２９の板厚寸法よりも大きく形成されている。なお、本実施形態では、偏心防止部３１は、基部２９と共に合成樹脂により成形されているが、基部にノックピンなど金属ピンを打ち込むなどして偏心防止部を形成してもよい。また、例えば、金属ピンが丸ピン状の場合、金属ピンを周方向に位置決めして固定する必要がないから、製造上の手間を削減することができる。

一方、ケースＣにおける取付孔Ｃ１の上方には、偏心防止部３１が後方から嵌合可能な被係合穴（「被係合部」に相当する）Ｃ３が設けられている。この被係合穴Ｃ３は、ボルトＢの締め付け方向である前方に向かって凹んだ有底の丸穴とされており、被係合穴Ｃ３には、ケースＣの取付孔Ｃ１に嵌合部２１を嵌合させる嵌合過程の終盤において、偏心防止部３１が前後方向に凹凸嵌合されるようになっている。また、被係合穴Ｃ３と偏心防止部３１とが前後方向に凹凸嵌合すると、被係合穴Ｃ３の内周面と偏心防止部３１の外周面とが緊密な状態となる。なお、被係合穴Ｃ３の深さ寸法は、偏心防止部３１の長さ寸法に比べて僅かに大きく形成されており、被係合穴Ｃ３の奥面に偏心防止部３１の先端が当接しないように設定されている。
つまり、嵌合部２１の嵌合過程の終盤において、被係合穴Ｃ３と偏心防止部３１とを前後方向に凹凸嵌合させることにより、取付孔Ｃ１に対して嵌合部２１を正規の位置に案内し、取付孔Ｃ１に対して嵌合部２１を偏心させることなく嵌合させることができる。

本実施形態の中継コネクタ１０は以上のような構成であって、続けて中継コネクタ１０をケースＣに装着する手順を簡単に説明すると共に、その作用効果を説明する。
まず、取付孔Ｃ１の後方に中継コネクタ１０を配置する。このとき、取付孔Ｃ１の後方に嵌合部２１、ねじ穴Ｃ２の後方に固定部２２のカラー２５、被係合穴Ｃ３の後方に偏心防止部３１を配置する。

次に、取付孔Ｃ１に前側コネクタ嵌合部２６を挿入し、続けて嵌合部２１を取付孔Ｃ１に嵌合させる。この嵌合過程において、終盤にさしかかると、被係合穴Ｃ３に偏心防止部３１が進入し、被係合穴Ｃ３と偏心防止部３１とが前後方向に凹凸嵌合する。このとき、被係合穴Ｃ３の内周面と偏心防止部３１の外周面とが緊密な状態となるから、嵌合部２１が取付孔Ｃ１に対して正規の位置に案内され、嵌合部２１が径方向に偏心したり、嵌合部２１が傾いたりすることなく取付孔Ｃ１に嵌合される（図３参照）。また、取付孔Ｃ１と嵌合部２１とが正規に嵌合されると、図３に示すように、シールリング５０が嵌合部２１の外周面と取付孔Ｃ１の内周面とに全周に亘って密着し、嵌合部２１の外周面と取付孔Ｃ１の内周面との間が液密状にシールされる。

次に、取付孔Ｃ１と嵌合部２１とが正規に嵌合されたところで、固定部２２のカラー２５にボルトＢを挿通させてねじ穴Ｃ２に締め込む。これにより、固定部２２がケースＣにボルト固定され、中継コネクタ１０がケースＣに固定される。

ところで、ボルトＢの締め込み過程において、嵌合部２１がボルトＢの回動方向に変位するいわゆる連れ回りが生じることが懸念されるが、本実施形態によると、嵌合部２１を挟んで固定部２２とは反対側の位置において偏心防止部３１が被係合穴Ｃ３に嵌合している。つまり、固定部２２から最も離れた位置において、偏心防止部３１が被係合穴Ｃ３に嵌合しているから、ボルトＢの回動方向に嵌合部２１が連れ回りすることを効率よく防止することができる。

また、例えば、偏心防止部が設けられていない中継コネクタをケースにボルト固定する場合、固定部がハウジングの一側部である下端部にのみ設けられていると、ボルトの締め込み過程において、固定部がケース側に押しつけられることでハウジングの上端部が下端部よりも後方に配置された状態となって嵌合部が傾き、嵌合部が取付孔に対して正規とは異なる不正な姿勢で固定される虞がある。

ところが、本実施形態によると、図３に示すように、偏心防止部３１と被係合穴Ｃ３とが径方向に緊密に嵌合しているから、ボルトＢをケースＣに締め込む際に、偏心防止部３１の外周面と被係合穴Ｃ３の内周面とが径方向に係合することで、嵌合部２１が不正な姿勢になることを防ぐことができる。
また、本実施形態によると、ボルト固定される固定部２２とは反対側の位置である嵌合部２１の上端部に偏心防止部３１および被係合穴Ｃ３が設けられているから、例えば、固定部の付け根に偏心防止部を設ける場合に比べて、嵌合部２１が偏心したり、嵌合部２１が傾いたりすることをより効果的に抑制することができる。これにより、嵌合部２１に嵌着されたシールリング５０の圧縮率に偏りが生じることを抑制し、嵌合部２１と取付孔Ｃ１の内周面との間のシール性能を確保することができる。

また、本実施形態によると、偏心防止部３１が嵌合部２１の上端に設けられた基部２９の一箇所にのみ形成されているから、偏心防止部をハウジングの外周部分に全周に亘って設ける場合に比べて、偏心防止部３１を精度良く成形できると共に偏心防止部３１の樹脂量を低減させることができる。ひいては、中継コネクタ１０の製造コストを低減させることができる。

以上のように、本実施形態の中継コネクタ１０によると、嵌合部２１の下端部に設けられた固定部２２とは反対側の位置である嵌合部２１の上端部に、被係合穴Ｃ３と前後方向（ボルトＢの締め付け方向）に凹凸嵌合することで被係合穴Ｃ３の内周面と緊密となる偏心防止部３１が設けられているから、取付孔Ｃ１に嵌合部２１を嵌合する際に、取付孔Ｃ１に対して嵌合部２１を偏心させることなく正規の位置に案内することができる。また、固定部２２をボルト固定する際に、偏心防止部３１が被係合穴Ｃ３における上下両側の内周面に係合することで、取付孔Ｃ１に対して嵌合部２１が不正な姿勢となることを防止することができる。これにより、シールリング５０の圧縮率に偏りが生じることを抑制し、嵌合部２１と取付孔Ｃ１の内周面との間のシール性能を確保することができる。

さらに、本実施形態によると、固定部２２から最も離れた位置（嵌合部２１を挟んで固定部２２とは反対側の位置）において偏心防止部３１が被係合穴Ｃ３に凹凸嵌合しているから、ボルトＢを締め込む際に、嵌合部２１の連れ回りを効率よく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）上記実施形態では、偏心防止部３１を嵌合部２１の上端部の一箇所にのみ形成した構成したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、嵌合部の外周に偏心防止部を複数形成してもよい。
（２）上記実施形態では、偏心防止部３１を丸ピン状に構成したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、偏心防止部を角ピン状に構成してもよい。
（３）上記実施形態では、被係合穴Ｃ３と偏心防止部３１とを凹凸嵌合させて被係合穴Ｃ３の内周面と偏心防止部３１の外周面とを緊密にすることで両者を径方向に係合させる構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、ケースから後方に突設された庇状の被係止部の下端部に嵌合部から上方に延出された柱状の偏心防止部を上下方向に係合させる構成にしてもよい。

１０：中継コネクタ（機器用コネクタ）
２０：ハウジング
２１：嵌合部
２２：固定部
２９：基部
３１：偏心防止部
５０：シールリング（シール部材）
Ｂ：ボルト
Ｃ：ケース
Ｃ１：取付孔
Ｃ３：被係合穴（被係合部）

Claims (4)

1. 機器のケースに設けられた取付孔に嵌合される嵌合部を有する合成樹脂製のハウジングと、
   前記嵌合部に嵌着され、前記嵌合部と前記取付孔の内周面との間をシールするシール部材と、
   前記ハウジングの一側部に設けられ、前記ケースにボルトを前記嵌合部の嵌合方向に締め込むことにより前記ケースに固定される固定部と、
   前記ハウジングにおいて前記固定部とは反対側の他側部に設けられ、前記嵌合部を前記取付孔に嵌合させて前記固定部を前記ケースに固定する過程において、前記ケースに設けられた被係合部に対して前記嵌合方向と交差する方向に係合する偏心防止部と、を備えている機器用コネクタ。
2. 前記偏心防止部は、前記ボルトの締め付け方向に前記被係合部と凹凸嵌合可能とされており、
   前記偏心防止部と前記被係合部とは、凹凸嵌合することにより前記嵌合方向と交差する方向に緊密となる請求項１記載の機器用コネクタ。
3. 前記被係合部は、前記ボルトの締め付け方向に凹んで形成されており、
   前記偏心防止部は、前記ハウジングの他側部に設けられた基部から前記締め付け方向へ突出した樹脂ピンである請求項２記載の機器用コネクタ。
4. 前記被係合部は、前記ボルトの締め付け方向に凹んだ丸穴状に形成されており、
   前記偏心防止部は、前記ハウジングの他側部に設けられた基部から前記締め付け方向へ突出するように固定された丸ピン状の金属ピンである請求項２記載の機器用コネクタ。

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