JP2019021468A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】耐振動性が向上したコネクタを提供する。
【解決手段】雄コネクタ１０と、嵌合方向に沿って雄コネクタ１０と嵌合するハウジング４０を有する雌コネクタ２０と、を備えたコネクタ７０であって、雄コネクタ１０と雌コネクタ２０とが嵌合した状態において、雄コネクタ１０及び雌コネクタ２０のうち一方のコネクタを固定し、他方のコネクタについて、嵌合方向と交差する方向に試験速度１ｍｍ／分で荷重したときの剛性ｋ［Ｎ／ｍ］が、
ｋ ＜ ３６００００
であり、
他方のコネクタの質量がｍ［ｋｇ］である場合に、
ｋ ≧ （２．０×１０^７）×ｍ
である。
【選択図】図４３

Description

本明細書では、コネクタに関する技術を開示する。

従来、耐振動性が必要とされる環境下で用いられるコネクタとして、特許文献１に記載のものが知られている。このコネクタは、互いに嵌合する雌ハウジングと雄ハウジングとを備える。雌ハウジングにおいて雌端子が収容される端子収容部の外周面と、雄ハウジングにおいて前方に開口する小フード部の内周面と、のいずれか一方には、相手の周面との間で圧潰される、がた詰めリブが設けられている。がた詰めリブにより、両ハウジングが嵌合した状態におけるコネクタの剛性が高くなるので、コネクタの耐振動性が向上するようになっている。

特開２００８−１６６０４６号公報

しかし、両ハウジングが嵌合した状態におけるコネクタの剛性をどの程度高くすれば、両ハウジング間の相対変位を十分に小さくすることができるかについては、知見が十分でなかった。従来は、コネクタを試作して耐久試験を実施することによって耐振動性能を実測しなければならなかった。このため、コネクタの耐振動性を向上させるための、コネクタの剛性に関する指針が求められていた。

本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、耐振動性が向上したコネクタを提供することを目的とする。

本明細書に開示された技術は、雄コネクタと、嵌合方向に沿って前記雄コネクタと嵌合するハウジングを有する雌コネクタと、を備えたコネクタであって、前記雄コネクタと前記雌コネクタとが嵌合した状態において、前記雄コネクタ及び前記雌コネクタのうち一方のコネクタを固定し、他方のコネクタについて、前記嵌合方向と交差する方向に試験速度１ｍｍ／分でひずませたときの剛性ｋ［Ｎ／ｍ］が、
ｋ ＜ ３６００００
であり、
前記他方のコネクタの質量がｍ［ｋｇ］である場合に、
ｋ ≧ （２．０×１０^７）×ｍ
である。

上記の構成により、雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態における共振周波数ｆを１６００Ｈｚ以上とすることができるので、コネクタについて、十分な耐振動性を得ることができる。

また、雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態における剛性ｋが、３６００００［Ｎ／ｍ］を含まず、３６００００［Ｎ／ｍ］より小さいので、雄コネクタと雌コネクタとの嵌合作業の効率が低下することを抑制できる。

本明細書に開示された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。

前記他方のコネクタが前記雌コネクタとすることができる。

前記雄コネクタは前記ハウジングが嵌合するフード部を有しており、前記ハウジングには電線の端末部に接続される端子が保持されており、前記ハウジングは、前記端子に接続された前記電線が外部に導出される導出部と、前記フード部の先端部に対向するように外方に張り出す張出部と、前記張出部から前記フード部側に突出して前記フード部の先端部を外嵌し、前記フード部の基端側の外面を露出させる外嵌部と、前記導出部と前記張出部とに接続される補強リブと、を備える。

本構成によれば、ハウジングの外嵌部は、フード部の先端部を外嵌し、フード部の基端側の外面を露出させるため、外嵌部がフード部の基端側の外面についても外嵌する構成と比較して、コネクタを軽量化することができる。コネクタが軽量化されると共振周波数が変わってコネクタの共振の影響を抑制することが可能になるため、製造コストを低減しつつ振動による不具合を抑制することが可能となる。

ここで、コネクタを軽量化すると、ハウジングの剛性が低下し、電線の振動によるコネクタの変位量が大きくなるため、端子の位置ずれ等に起因して、端子同士が接触する部分等に摺動摩耗等の不具合が生じやすくなることが懸念される。上記構成によれば、張出部と導出部とが補強リブによって接続されるため、ハウジングの剛性が補強リブによって高められ、コネクタの変位を抑制することができる。これにより、ハウジングの剛性の低下やコネクタの変位量の増加による不具合を抑制することが可能になる。

本明細書に開示された技術によれば、コネクタの耐振動性を向上させることができる。

一実施形態に係るコネクタを示す斜視図 コネクタを示す正面図 図２のＡ−Ａ線断面図 コネクタを示す背面図 雌コネクタを示す斜視図 雌コネクタを示す正面図 図６のＢ−Ｂ線断面図 雌コネクタのハウジングを示す斜視図 雌コネクタのハウジングを示す平面図 雌コネクタのハウジングを示す正面図 図１０のＣ−Ｃ線断面図 雌コネクタのハウジングを示す側面図 雌コネクタのハウジングを示す背面図 雌コネクタのハウジングを示す底面図 サンプル１に係る雄コネクタを示す断面図 サンプル１に係るコネクタを示す断面図 コネクタを示すＤ−Ｄ線断面図 雌コネクタのハウジングを示す平面図 雌コネクタのハウジングを示す底面図 雌コネクタのハウジングを示す側面図 雌コネクタのハウジングを示す正面図 リテーナを示す背面図 リテーナを示す平面図 リテーナを示す断面図 雌コネクタを示す断面図 雌コネクタを示す正面図 サンプル２に係るリテーナを示す背面図 リテーナを示す平面図 リテーナを示す断面図 サンプル２に係るコネクタを示す断面図 サンプル２に係る雌コネクタを示す断面図 サンプル３に係るリテーナを示す背面図 リテーナを示す平面図 リテーナを示す断面図 サンプル３に係るコネクタを示す断面図 サンプル３に係る雌コネクタを示す断面図 サンプル６に係るコネクタを示す断面図 サンプル６に係る雌コネクタのハウジングを示す断面図 サンプル８に係る雄コネクタを示す断面図 サンプル８に係るコネクタを示す断面図 サンプル８に係る雌コネクタを示す断面図 サンプル１〜９の実験結果をまとめた表 コネクタの質量ｍに対するコネクタの剛性ｋの値を示すグラフ

＜実施形態の概要＞
本明細書に開示された技術に係る実施形態の概要について説明する。コネクタの耐振動対策としては、雄コネクタと雌コネクタとの間の相対変位を抑制することが効果的である。その手法の一つとして、雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態におけるコネクタの剛性を高くすることで、コネクタの共振周波数を高くし、相対変位を抑制する方法が考えられる。

以下に、コネクタの剛性ｋ、コネクタの共振周波数ｆ、及び雄コネクタと雌コネクタとの間の相対変位ｘの関係について説明する。

コネクタの共振周波数ｆと、雄コネクタと雌コネクタとの間の相対変位ｘとの間には、振動加速度ａとしたときに、以下の関係がある。
ｘ＝ａ／（２πｆ）^２ （式１）

また、一般的に、共振が発生する周波数である固有振動数ω＝２πｆと剛性ｋの間には、質量をｍとしたときに、以下の関係がある。
ω＝（ｋ／ｍ）^１／２ （式２）

式１と式２とを併せて参照すると、コネクタの剛性ｋを高くすると、固有振動数ωが大きくなり、コネクタの共振周波数ｆも大きくなることが明らかである。その結果、雄コネクタと雌コネクタとの相対変位ｘを抑制することができる。

例えば、１００Ｇ（重力加速度の１００倍）という非常に大きな加速度がコネクタに印加された場合を想定する。この場合、コネクタの共振周波数ｆが１６００Ｈｚ以上となると、雄コネクタと雌コネクタとの間の相対変位ｘは、１μｍ以下と非常に小さな値となるので、十分な耐振動性能を得ることができる。

発明者らが鋭意研究した結果、コネクタの共振周波数ｆが１６００Ｈｚ以上となるためには、剛性ｋと、コネクタの質量ｍとが
ｋ ≧ （２．０×１０^７）×ｍ
である場合に、コネクタの共振周波数ｆが１６００Ｈｚ以上となることが明らかとなった。

コネクタの共振周波数は、例えば、以下のようにして測定することができる。嵌合方向に開口する雄フードを有する雄コネクタと、雄コネクタに嵌合するハウジングを有する雌コネクタと、を嵌合方向に沿って嵌合させる。雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態で、試験温度に調製した恒温室又は恒温槽にて、所定時間放置し、雄コネクタ及び雌コネクタが環境温度と同等の温度になるまで放置する。所定時間としては、例えば、１時間程度とすることができる。雄コネクタ及び雌コネクタの一方を、加振台に設けられたコネクタ固定部に固定し、他方のコネクタから導出された電線を、加振台に設けられた電線固定部に固定する。加振台を、コネクタの嵌合方向と直交する方向に所定の振動数で振動させることにより、一方のコネクタと、他方のコネクタから導出された電線に振動を与える。レーザー変位計を用いて、他方のコネクタの変位量を測定する。雄コネクタと雌コネクタとの間の変位応答倍率が２倍以上であり、且つ、加振台によって加えられた振動の位相と、レーザー変位計によって測定された変位の位相とがπ／２ずれた周波数をコネクタ共振周波数とする。所定の振動数としては、例えば、５００Ｈｚから２０００Ｈｚとすることができる。

雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態におけるコネクタの剛性は、例えば、以下のようにして測定することができる。嵌合方向に開口する雄フードを有する雄コネクタと、雄コネクタに嵌合するハウジングを有する雌コネクタと、を嵌合方向に沿って嵌合させる。雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態で、試験温度に調製した恒温室又は恒温槽にて、所定時間放置し、雄コネクタ及び雌コネクタが環境温度と同等の温度になるまで放置する。所定時間としては、例えば、１時間程度とすることができる。雄コネクタ及び雌コネクタの一方を、コネクタ固定部に固定する。他方のコネクタのうち、嵌合方向についてコネクタ固定部と反対側の端部寄りの位置において、ロードセルに配設された治具を、嵌合方向と直交する方向から、所定の試験速度で押圧する。この時に得られた荷重―変位曲線（Ｆ−Ｓ曲線）の弾性変形領域の傾きから、雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態におけるコネクタの剛性ｋを算出する。所定の試験速度としては、例えば、１ｍｍ／分とすることができる。

本実施形態におけるコネクタにおいては、雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態におけるコネクタの剛性ｋは、３６００００を含まず、３６００００よりも小さいことが好ましい。コネクタの剛性ｋを高めるために、雄コネクタと雌コネクタとの間のクリアランスを小さくすると、雄コネクタと雌コネクタとの嵌合力が増大するからである。

＜実施形態＞
本明細書に開示された技術の一実施形態を図１から図１４を参照しつつ説明する。本実施形態のコネクタ７０は、雄コネクタ１０と、雌コネクタ２０とを備え、例えば自動車等の車両の電力供給経路に配される。以下では図１のＸ方向を前方、Ｙ方向を左方、Ｚ方向を上方として説明する。

（雄コネクタ１０）
雄コネクタ１０は、図３に示すように、雄端子１１（図１〜図３では雄端子１１の前方側は省略されている）と、雄端子１１を保持する絶縁性の合成樹脂製の雄ハウジング１２とを備える。雄ハウジング１２は、フード状に開口するフード部１３と、フード部１３を閉鎖する奥壁部１６とを備える。雄端子１１は、奥壁部１６を貫通し、フード部１３内に突出しており、図示しない前方側は、例えばＬ字状に屈曲されている。

フード部１３は左右方向に長い長円形の筒状であって、フード部１３の外面の上部には、ロック突部１４が上方側に段差状に突出している。フード部１３の外周には、図１に示すように、前後方向（嵌合方向）に延びる複数の突条１５Ａ，１５Ｂが外方に突出している。複数の突条１５Ａ，１５Ｂは、フード部１３の上部に間隔を空けて設けられた左右一対の突条１５Ａと、フード部１３の両側面に設けられた左右一対の突条１５Ｂとを有する。

（雌コネクタ２０）
雌コネクタ２０は、図７に示すように、複数（本実施形態では３つ）の端子付き電線２１と、端子２５を保持する絶縁性の合成樹脂製のハウジング４０と、ハウジング４０の前方に装着されるリテーナ６５とを備える。

（端子付き電線２１）
端子付き電線２１は、電線２２の端末部に端子２５が接続されている。電線２２は、導体部２３の周囲が絶縁被覆２４で覆われた被覆電線とされ、導体部２３は、例えば多数の金属素線が撚り合わされた撚り線とされている。

端子２５は、雄端子１１と接続される端子接続部２６と、電線２２と接続される電線接続部２９とを有する。端子接続部２６は、箱形であって、先端部から内側に折り返す弾性接触片２７を備える。弾性接触片２７は、端子接続部２６の内部に進入した雄端子１１に弾性接触する。端子接続部２６の後部は、切り欠かれた切欠部２８が形成されている。切欠部２８がハウジング４０のランス４４に係止することにより、端子２５の抜け方向の力に対して抜け止めされる。電線接続部２９は、電線２２の端末部で露出した導体部２３をかしめて圧着している。

電線２２には、筒状のゴム栓３０が取り付けられている。ゴム栓３０は、電線２２の絶縁被覆２４に対して密着状態に保持し、電線２２が挿通される電線通し孔３１が前後方向に貫通形成されている。ゴム栓３０の外周には、周方向に延びる波形のリップ部３２が前後方向に並んで形成されている。このゴム栓３０により電線２２とハウジング４０の挿通孔４１の孔壁との間がシールされ、ハウジング４０の挿通孔４１の開口から端子２５側への水等の浸入が抑制される。

（ハウジング４０）
ハウジング４０は、端子付き電線２１が左右に並んで挿通される複数（本実施形態では３つ）の挿通孔４１が前後方向に貫通形成されている。ハウジング４０は、端子２５が収容される端子収容室４２と、端子収容室４２から外方に張り出す張出部４６と、張出部４６からフード部１３側に突出してフード部１３の先端部を外嵌する外嵌部５０と、端子収容室４２の後方に配され、電線２２が導出される導出部５４と、張出部４６と導出部５４とに接続される複数の補強リブ６０Ａ，６０Ｂと、を備える。

ハウジング４０の前後方向の長さ寸法はおよそ２５ｍｍであり、左右方向の幅寸法はおよそ２２ｍｍであり、上下方向の高さ寸法はおよそ１５ｍｍである。

端子収容室４２は、直方体状であって、前端部は、雄端子１１を挿入可能に切り欠かれているとともに、端子２５の前方への移動を規制する前止まり部４３が形成されている。挿通孔４１の孔壁からは片持ち状のランス４４が前方に延びている。ランス４４は、撓み変形可能であって、端子２５の切欠部２８に係止して端子２５を抜け止めする。端子収容室４２の基端部には、外方に張出部４６が張り出している。端子収容室４２の外周にはシールリング４５が装着されている。シールリング４５は、ゴム等の弾性変形可能な材料から形成され、内周及び外周には、前後方向に並んだ波形のリップ部４５Ａ，４５Ｂが周方向に形成され、両ハウジング１２，４０の嵌合時にはシールリング４５の外面がフード部１３の内面に密着する。

張出部４６は、端子収容室４２（及びフード部１３）の外周に沿って環状に延びている。張出部４６の上部は図１に示すように分断されており、分断された隙間にロックアーム５６が前後方向に延びている。ロックアーム５６は、ロック突部１４がロック孔５６Ａに挿通されることにより両コネクタ１０，２０（両ハウジング１２，４０）の離脱を規制する。周方向に延びる張出部４６のうちの下端部は、図１０に示すように、下面側の厚み寸法が大きくされて下方（外方）に所定寸法で張り出した厚肉部４７が形成されている。厚肉部４７は、張出部４６の下部から前方の外嵌部５０の下部まで形成されており、図１３に示すように、張出部４６の外周縁部のうち、一対の補強リブ６０Ａ，６０Ｂが接続される部分の間の領域に形成されている。厚肉部４７の前部は、図１０に示すように、前方側を切り欠いて厚みを薄くした一対の凹部４８が形成されている。

外嵌部５０は、張出部４６の外周縁部から前方に板状に突出しており、フード部１３の外周に沿って環状に延びている。雄コネクタ１０のフード部１３が外嵌部５０に嵌合すると、図３に示すように、フード部１３の先端部の外側に外嵌部５０の内面５０Ａが対向する。これにより、フード部１３の先端部の外面が外嵌部５０によって覆われ、フード部１３の基端側（前方側）の外面については外嵌部５０で覆われず露出した状態となる。外嵌部５０の先端部（前端部）には、前方に向けて傾斜状に内面５０Ａが切り欠かれたテーパ部５０Ｂが形成されている。外嵌部５０には、図２に示すように、フード部１３の左右の突条１５Ｂが嵌め入れられる嵌入部５１が形成されている。上部の突条１５Ａは、外嵌部５０とロックアーム５６との間の隙間に嵌め入れられる。外嵌部５０のうち、左右の両端部には外嵌部５０を前方に板状に延ばした延出片５２が前方に延びている。

導出部５４は、図４に示すように、左右方向に長い扁平な形状であって、導出部５４の内側には、３つの挿通孔４１の開口が左右方向に並んでいる。導出部５４の各挿通孔４１は、電線２２が挿通されたゴム栓３０が内壁に密着している。導出部５４の外周は、挿通孔４１に沿って円弧状に並んだ３つの円弧部５５Ａ〜５５Ｃが左右に連なっている。導出部５４の上面からは前方にロックアーム５６が延びている。

複数の補強リブ６０Ａ，６０Ｂは、図１４に示すように共に側面視直角三角形の板状であって、左右一対、互いに平行に延びており、導出部５４側は、左右の円弧５５Ａ，５５Ｃの中心軸よりもやや内側に導出部５４と一体に接続され、張出部４６側は、張出部４６に一体に接続されるとともに、下端部が厚肉部４７に一体に接続されている。

リテーナ６５は、合成樹脂製であって、図７に示すように、ハウジング４０の前方側に装着されており、ランス４４と端子収容室４２の内壁との間に進入してランス４４の撓みを規制する撓み規制片６６を有する。また、リテーナ６５の前端側は、雄端子１１が挿通可能に開口している。

次に、雌コネクタ２０の製造方法について説明する。
電線２２の端末部の絶縁被覆２４を剥ぎ取り、導体部２３を露出させるとともに、露出した導体部２３をゴム栓３０の電線通し孔３１に貫通させ、電線２２の絶縁被覆２４の外周にゴム栓３０を装着する。また、露出した導体部２３は、端子２５の電線接続部２９に圧着する。これにより、端子付き電線２１が形成される。

端子付き電線２１をハウジング４０の挿通孔４１に挿入していくと、端子２５に当接したランス４４が撓み変形し、ランス４４が端子２５の切欠部２８の後方に至ると復元変形してランス４４が切欠部２８に係止される。これにより、端子付き電線２１が挿通孔４１の正規位置に装着された状態となる。そして、ハウジング４０の前方側からリテーナ６５を装着するとランス４４の撓み変形が規制される（図７）。これにより、雌コネクタ２０が形成される。

次に、ハウジング４０の前方側から雄ハウジング１２をハウジング４０に嵌合させると、雄端子１１が端子２５の弾性接触片２７に弾性接触する。また、雄ハウジング１２のロック突部１４に当接してロックアーム５６が傾斜し、ロック突部１４がロック孔５６Ａに至ると、ロックアーム５６が水平に復元してロック突部１４がロック孔５６Ａに挿通された状態となる（図３）。これにより、両コネクタ１０，２０が正規嵌合状態となって両コネクタ１０，２０の離脱が規制され、コネクタ７０が完成する。このようにすれば、張出部４６と補強リブ６０Ａ，６０Ｂとの接続部分の強度を厚肉部４７によって高めることができるため、ハウジング４０の変形による不具合を抑制することができる。

＜実験例＞
続いて、本明細書に開示された技術の効果を示す実験例について説明する。

（サンプル１）
サンプル１に係るコネクタの構成を図１５〜図２６を参照しつつ説明する。サンプル１に係るコネクタ１７０は、雄コネクタ１１０と、雌コネクタ１２０と、を有する。

（雄コネクタ１１０）
雄コネクタ１１０は、図１５に示すように、雄端子１１１と、雄端子１１１を保持する絶縁性の合成樹脂製の雄ハウジング１１２とを備える。サンプル１に係るハウジング１１２は、ポリブチレンテレフタレート製である。雄ハウジング１１２は、フード状に開口するフード部１１３と、フード部１１３を閉鎖する奥壁部１１６とを備える。雄端子１１１は、奥壁部１１６を貫通し、フード部１１３内に突出している。

フード部１１３は左右方向に長い長円形の筒状であって、フード部１１３の外面の上部には、ロック突部１１４が上方側に段差状に突出している。

（雌コネクタ１２０）
コネクタ１２０は、図１７「に示すように、複数（本実施形態では３つ）の端子付き電線１２１と、端子１２５を保持する絶縁性の合成樹脂製のハウジング１４０と、ハウジング１４０の前方に装着されるリテーナ１６５とを備える。サンプル１に係るハウジング１４０はポリブチレンテレフタレート製である。

ハウジング１４０の前後方向の長さ寸法はおよそ２５ｍｍであり、左右方向の幅寸法はおよそ２２ｍｍであり、上下方向の高さ寸法はおよそ１５ｍｍである。

（端子付き電線１２１）
端子付き電線１２１は、電線１２２の端末部に端子１２５が接続されている。電線１２２は、導体部１２３の周囲が絶縁被覆１２４で覆われた被覆電線とされ、導体部１２３は、例えば多数の金属素線が撚り合わされた撚り線とされている。

端子１２５は、雄端子１１１と接続される端子接続部１２６と、電線１２２と接続される電線接続部１２９とを有する。端子接続部１２６は、箱形であって、先端部から内側に折り返す弾性接触片（図示せず）を備える。弾性接触片は、端子接続部１２６の内部に進入した雄端子１１１に弾性接触する。端子接続部１２６の後部は、切り欠かれた切欠部１２８が形成されている。切欠部１２８がハウジング１４０のランス１４４に係止することにより、端子１２５の抜け方向の力に対して抜け止めされる。電線接続部１２９は、電線１２２の端末部で露出した導体部１２３をかしめて圧着している。

電線１２２には、筒状のゴム栓１３０が取り付けられている。ゴム栓１３０は、電線１２２の絶縁被覆１２４に対して密着状態に保持し、電線１２２が挿通される電線通し孔１３１が前後方向に貫通形成されている。ゴム栓１３０の外周には、周方向に延びる波形のリップ部１３２が前後方向に並んで形成されている。このゴム栓１３０により電線１２２とハウジング１４０の挿通孔１４１の孔壁との間がシールされ、ハウジング１４０の挿通孔１４１の開口から端子１２５側への水等の浸入が抑制される。

（ハウジング１４０）
ハウジング１４０は、端子付き電線１２１が左右に並んで挿通される複数（本実施形態では３つ）の挿通孔１４１が前後方向に貫通形成されている。ハウジング１４０は、端子１２５が収容される端子収容室１４２と、端子収容室１４２を外方から覆うと共にフード部１１３側に突出してフード部１１３を外嵌する外嵌部１５０と、端子収容室１４２の後方に配され、電線１２２が導出される導出部１５４と、導出部１５４の左右両側に配された保護壁１６０Ａ、１６０Ｂと、を備える。

端子収容室１４２は、直方体状であって、前端部は、雄端子１１１を挿入可能に切り欠かれているとともに、端子１２５の前方への移動を規制する前止まり部１４３が形成されている。挿通孔１４１の孔壁からは片持ち状のランス１４４が前方に延びている。ランス１４４は、撓み変形可能であって、端子１２５の切欠部１２８に係止して端子１２５を抜け止めする。端子収容室１４２の外周にはシールリング１４５が装着されている。シールリング１４５は、ゴム等の弾性変形可能な材料から形成され、内周及び外周には、前後方向に並んだ波形のリップ部１４５Ａ，１４５Ｂが周方向に形成され、両ハウジング１１２，１４０の嵌合時にはシールリング１４５の外面がフード部１１３の内面に密着する。

ハウジング１４０の上面にはロックアーム１５６が前後方向に延びている。ロックアーム１５６は、ロック突部１１４がロック孔１５６Ａに挿通されることにより両コネクタ１１０，１２０（両ハウジング１１２，１４０）の離脱を規制する。

外嵌部１５０は、前方に筒状に突出しており、フード部１１３の外周に沿って延びている。雄コネクタ１１０のフード部１１３が外嵌部１５０に嵌合すると、フード部１１３の外側に外嵌部１５０の内面１５０Ａが対向する。これにより、フード部１１３の外面が外嵌部１５０によって覆われた状態となる。

導出部１５４は、左右方向に長い扁平な形状であって、導出部１５４の内側には、３つの挿通孔１４１の開口が左右方向に並んでいる。導出部１５４の各挿通孔１４１は、電線１２２が挿通されたゴム栓１３０が内壁に密着している。導出部１５４の上面からは前方にロックアーム１５６が延びている。

保護壁１６０Ａ，１６０Ｂは、上方から見て階段状の先細り形状をなしている。保護壁１６０Ａ，１６０Ｂは、左右一対、互いに平行に延びており、導出部１５４の後端縁と略面一に形成されている。

リテーナ１６５は、合成樹脂製であって、ハウジング１４０の前方側に装着されており、ランス１４４と端子収容室１４２の内壁との間に進入してランス１４４の撓みを規制する撓み規制片１６６を有する。また、リテーナ１６５の前端側は、雄端子１１１が挿通可能に開口している。リテーナ１６５の前端部のうち下端縁には切欠部１６７が形成されている。リテーナ１６５は、ポリブチレンテレフタレート製である。

（サンプル２）
次に、サンプル２に係るコネクタ２７０の構成を図２７〜図３１を参照しつつ説明する。サンプル１とは、リテーナ２６５に係る構成が異なるのみなので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

リテーナ２６５の外周面には、外方に突出すると共に前後方向に延びる複数のリブ２６８が形成されている。リテーナ２６５の上面と下面には、それぞれ、左右方向に間隔を開けて６つのリブ２６８が形成されている。６つのリブ２６８は、左右方向に間隔を開けて並ぶ一対のリブ２６８が、左右方向に間隔を開けて三対並んでいる構成となっている。また、リテーナ２６５の左側面と右側面には、それぞれ、上下方向に間隔を開けて４つのリブ２６８が形成されている。これらのリブ２６８は、フード部１１３の内面と当接して圧潰されることにより、雄コネクタ１１０と雌コネクタ１２０とが嵌合した時の剛性が向上するようになっている。

（サンプル３）
サンプル３に係るコネクタ３７０の構成を図３２〜図３６を参照しつつ説明する。サンプル１とは、リテーナ３６５に係る構成が異なるのみなので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

リテーナ３６５の外周面には、外方に突出すると共に前後方向に延びる複数のリブ３６８が形成されている。リテーナ３６５の上面と下面には、それぞれ、左右方向に間隔を開けて３つのリブ３６８が形成されている。また、リテーナ３６５の左側面と右側面には、それぞれ、上下方向に間隔を開けて２つのリブ３６８が形成されている。これらのリブ３６８は、フード部１１３の内面と当接して圧潰されることにより、雄コネクタ１１０と雌コネクタ１２０とが嵌合した時の剛性が向上するようになっている。

（サンプル４）
サンプル４に係るコネクタについては、雌コネクタのハウジングは、ポリブチレンテレフタレート１００質量部に対して、ガラスファイバー１５質量部を含む材料からなる。上記以外の構成については、サンプル１と同一の構成なので、重複する説明を省略する。

（サンプル５）
サンプル５に係るコネクタについては、雌コネクタのハウジングは、ポリブチレンテレフタレート１００質量部に対して、ガラスファイバー１５質量部を含む材料からなる。上記以外の構成については、サンプル３と同一の構成なので、重複する説明を省略する。

（サンプル６）
サンプル６に係るコネクタ６７０の構成を図３７〜図３８を参照しつつ説明する。サンプル６に係るコネクタ６７０は、サンプル３に係るコネクタ３７０と、雌コネクタ６２０のハウジング６４０について異なる以外は略同一の構成なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

ハウジング６４０に設けられた保護壁６６０Ａ，６６０Ｂの後端縁は切り欠かれている。このため、導出部６５４の後端縁が、保護壁６６０Ａ，６６０Ｂの後端縁から後方に突出している。

また、ハウジング６４０に設けられた外嵌部６５０は、基端部を残して切り欠かれた構成となっている。このため、ハウジング６４０においては、端子収容室６４２の大部分が外嵌部６５０から露出した構成となっている。フード部１１３の先端部の外面が外嵌部６５０によって追われ、フード部１１３の基端側（前方側９の外面については外嵌部６５０で覆われず露出した状態となっている。

（サンプル７）
サンプル７に係るコネクタについては、雌コネクタのハウジングは、ポリブチレンテレフタレート１００質量部に対して、ガラスファイバー１５質量部を含む材料からなる。上記以外の構成については、サンプル６と同一の構成なので、重複する説明を省略する。

（サンプル８）
サンプル８に係るコネクタ８７０の構成を図３９〜図４１を参照しつつ説明する。サンプル８に係るコネクタ８７０は、雄コネクタ８１０と、雌コネクタ８２０と、を有する。

（雄コネクタ８１０）
雄コネクタ８１０は、図３９に示すように、雄端子８１１と、雄端子８１１を保持する絶縁性の合成樹脂製の雄ハウジング８１２とを備える。サンプル８に係るハウジング８１２は、ポリブチレンテレフタレート製である。雄ハウジング８１２は、フード状に開口するフード部８１３と、フード部８１３を閉鎖する奥壁部８１６とを備える。雄端子８１１は、奥壁部８１６を貫通し、フード部８１３内に突出している。

フード部８１３は左右方向に長い長円形の筒状であって、フード部８１３の外面の上部には、ロック突部８１４が上方側に段差状に突出している。

（雌コネクタ８２０）
コネクタ８２０は、図４０に示すように、複数（本実施形態では３つ）の端子付き電線８２１と、端子８２５を保持する絶縁性の合成樹脂製のハウジング８４０と、ハウジング８４０の前方に装着されるリテーナ８６５とを備える。サンプル８に係るハウジング８４０はポリブチレンテレフタレート製である。

ハウジング８４０の前後方向の長さ寸法は２２ｍｍであり、左右方向の幅寸法は１７ｍｍであり、上下方向の高さ寸法は１７ｍｍである。

（端子付き電線８２１）
端子付き電線８２１は、電線８２２の端末部に端子８２５が接続されている。電線８２２は、導体部８２３の周囲が絶縁被覆８２４で覆われた被覆電線とされ、導体部８２３は、例えば多数の金属素線が撚り合わされた撚り線とされている。

端子８２５は、雄端子８１１と接続される端子接続部８２６と、電線８２２と接続される電線接続部８２９とを有する。端子接続部８２６は、箱形であって、先端部から内側に折り返す弾性接触片（図示せず）を備える。弾性接触片は、端子接続部８２６の内部に進入した雄端子８１１に弾性接触する。端子接続部８２６には、図示しない係止孔が形成されている。係止孔の孔縁部がハウジング８４０のランス８４４に係止することにより、端子８２５の抜け方向の力に対して抜け止めされる。電線接続部８２９は、電線８２２の端末部で露出した導体部８２３をかしめて圧着している。

電線１２２には、筒状のゴム栓１３０が取り付けられている。ゴム栓１３０は、電線１２２の絶縁被覆１２４に対して密着状態に保持し、電線１２２が挿通される電線通し孔（図示せず）が前後方向に貫通形成されている。ゴム栓１３０の外周には、周方向に延びる波形のリップ部１３２が前後方向に並んで形成されている。このゴム栓１３０により電線１２２とハウジング１４０の挿通孔１４１の孔壁との間がシールされ、ハウジング１４０の挿通孔１４１の開口から端子１２５側への水等の浸入が抑制される。

（ハウジング８４０）
ハウジング８４０は、端子付き電線８２１が左右に並んで挿通される複数（本実施形態では３つ）の挿通孔８４１が前後方向に貫通形成されている。ハウジング８４０は、端子８２５が収容される端子収容室８４２と、端子収容室８４２を外方から覆うと共にフード部８１３側に突出してフード部８１３を外嵌する外嵌部８５０と、端子収容室８４２の後方に配され、電線８２２が導出される導出部８５４と、を備える。

端子収容室８４２は、直方体状であって、前端部は、雄端子８１１を挿入可能に切り欠かれている。挿通孔８４１の孔壁からは片持ち状のランス８４４が前方に延びている。ランス８４４は、撓み変形可能であって、端子８２５の係止孔の孔縁部に係止して端子８２５を抜け止めする。端子収容室８４２の外周にはシールリング８４５が装着されている。シールリング８４５は、ゴム等の弾性変形可能な材料から形成され、内周及び外周には、前後方向に並んだ波形のリップ部８４５Ａ，８４５Ｂが周方向に形成され、両ハウジング８１２，８４０の嵌合時にはシールリング８４５の外面がフード部８１３の内面に密着する。

ハウジング８４０の上面にはロックアーム８５６が前後方向に延びている。ロックアーム８５６は、ロック突部８１４がロック孔８５６Ａに挿通されることにより両コネクタ８１０，８２０（両ハウジング８１２，８４０）の離脱を規制する。

外嵌部８５０は、前方に筒状に突出しており、フード部８１３の外周に沿って延びている。雄コネクタ８１０のフード部８１３が外嵌部８５０に嵌合すると、フード部８１３の外側に外嵌部８５０の内面８５０Ａが対向する。これにより、フード部８１３の外面が外嵌部８５０によって覆われた状態となる。

導出部８５４は、左右方向に長い扁平な形状であって、導出部８５４の内側には、３つの挿通孔８４１の開口が左右方向に並んでいる。導出部８５４の各挿通孔８４１は、電線８２２が挿通されたゴム栓８３０が内壁に密着している。導出部８５４の上面からは前方にロックアーム８５６が延びている。

リテーナ８６５は、合成樹脂製であって、ハウジング８４０の前方側に装着されている。リテーナ８６５の係止凸部８６７が、ハウジング８４０の外面に形成された係止凹部８４３に係止することにより、リテーナ８６５がハウジング８４０に組み付けられている。リテーナ８６５がハウジング８４０に組み付けられた状態で、リテーナ８６５は、端子８２５が前止まりする前壁８６８を有する。また、リテーナ８６５の前端側は、雄端子８１１が挿通可能に開口している。

（サンプル９）
サンプル９は、一実施形態として記載したコネクタ７０と同一なので、説明を省略する。

（測定方法）
１． 共振周波数の測定方法
コネクタの共振周波数は、以下のようにして測定した。嵌合方向に開口する雄フードを有する雄コネクタと、雄コネクタに嵌合するハウジングを有する雌コネクタと、を嵌合方向に沿って嵌合させた。雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態で、試験温度に調製した恒温室又は恒温槽にて、１時間エージングした。試験温度は、サンプル１〜７、及び９については２５℃とし、サンプル８のみ１２０℃とした。雄コネクタ及び雌コネクタの一方を、加振台に設けられたコネクタ固定部に固定し、他方のコネクタから導出された電線を、加振台に設けられた電線固定部に固定した。加振台を、コネクタの嵌合方向と直交する方向に所定の振動数で振動させることにより、一方のコネクタと、他方のコネクタから導出された電線に振動を与えた。レーザー変位計を用いて、他方のコネクタの変位量を測定した。雄コネクタと雌コネクタとの間の変位応答倍率が２倍以上であり、且つ、加振台によって加えられた振動の位相と、レーザー変位計によって測定された変位の位相とがπ／２ずれた周波数をコネクタ共振周波数とした。所定の振動数としては、５００Ｈｚから２０００Ｈｚとした。

２． 剛性の測定方法
雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態におけるコネクタの剛性は、以下のようにして測定した。嵌合方向に開口する雄フードを有する雄コネクタと、雄コネクタに嵌合するハウジングを有する雌コネクタと、を嵌合方向に沿って嵌合させた。雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態で、試験温度に調製した恒温室又は恒温槽にて、１時間エージングした。試験温度は、サンプル１〜７、及び９については２５℃とし、サンプル８のみ１２０℃とした。雄コネクタ及び雌コネクタの一方を、コネクタ固定部に固定した。他方のコネクタのうち、嵌合方向についてコネクタ固定部と反対側の端部寄りの位置において、ロードセルに配設された治具を、嵌合方向と直交する方向から、所定の試験速度で押圧した。この時に得られた荷重―変位曲線（Ｆ−Ｓ曲線）の弾性変形領域の傾きから、雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態におけるコネクタの剛性ｋを算出した。所定の試験速度としては、１ｍｍ／分とした。

（結果と考察）
サンプル１〜９について、上記した方法により、共振周波数、及び剛性を測定した。測定結果を図４２に表としてまとめた。また、図４３に、コネクタの質量ｍに対するコネクタの剛性ｋの値を、グラフにまとめた。

本実施形態においては、サンプル１、２、５、及び８が比較例であり、サンプル３、４、６、７、及び９が実施例である。

コネクタの耐振動対策としては、雄コネクタと雌コネクタとの間の相対変位を抑制することが効果的である。その手法の一つとして、雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態におけるコネクタの剛性を高くすることで、コネクタの共振周波数を高くし、相対変位を抑制する方法が考えられる。

以下に、コネクタの剛性ｋ、コネクタの共振周波数ｆ、及び雄コネクタと雌コネクタとの間の相対変位ｘの関係について説明する。

コネクタの共振周波数ｆと、雄コネクタと雌コネクタとの間の相対変位ｘとの間には、振動加速度ａとしたときに、以下の関係がある。
ｘ＝ａ／（２πｆ）^２ （式１）

また、一般的に、共振が発生する周波数である固有振動数ω＝２πｆと剛性ｋの間には、質量をｍとしたときに、以下の関係がある。
ω＝（ｋ／ｍ）^１／２ （式２）

式１と式２とを併せて参照すると、コネクタの剛性ｋを高くすると、固有振動数ωが大きくなり、コネクタの共振周波数ｆも大きくなることが明らかである。その結果、雄コネクタと雌コネクタとの相対変位ｘを抑制することができる。

例えば、１００Ｇという非常に大きな加速度がコネクタに印加された場合を想定する。この場合、コネクタの共振周波数ｆが１６００Ｈｚ以上となると、雄コネクタと雌コネクタとの間の相対変位ｘは、１μｍ以下と非常に小さな値となるので、十分な耐振動性能を得ることができる。

図４３に示されているように、共振周波数が１６００Ｈｚ以上である、サンプル３、４、５、６、７、及び９は、コネクタの剛性ｋと、コネクタの質量ｍについて、
ｋ ＝ （２．０×１０^７）×ｍ
で表される直線Ｌよりも、ｋが大きな値を有していることが分かった。この結果、十分な耐振動性を有するコネクタを得るためには、剛性ｋと、コネクタの質量ｍとが、下記の式で表される関係を有していることが必要とされる。
ｋ ≧ （２．０×１０^７）×ｍ

なお、コネクタの共振周波数ｆとしては、１６００Ｈｚ以上が好ましく、１９００Ｈｚ以上がより好ましく、１９５０Ｈｚ以上が更に好ましく、２０００Ｈｚ以上が特に好ましい。

一方、コネクタの剛性ｋを高めるために、雄コネクタと雌コネクタとの間のクリアランスを小さくすると、雄コネクタと雌コネクタとの嵌合力が増大する。すると、雄コネクタと雌コネクタとの嵌合作業の効率が低下する。そこで、雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態におけるコネクタの剛性ｋは、３６００００［Ｎ／ｍ］を含まず、３６００００［Ｎ／ｍ］よりも小さいことが好ましい（直線Ｍ参照）。剛性ｋについては、より好ましくは、１３４０００［Ｎ／ｍ］〜２７４０００［Ｎ／ｍ］であり、更に好ましくは、２０４０００［Ｎ／ｍ］〜２６１０００［Ｎ／ｍ］であり、特に好ましくは、２３３０００［Ｎ／ｍ］である。

＜実施形態の作用効果＞
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態に係るコネクタは、嵌合方向に開口するフード部を有する雄コネクタと、嵌合方向に沿って雄コネクタと嵌合するハウジングを有する雌コネクタと、を備えたコネクタであって、雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態において、雄コネクタ及び雌コネクタのうち一方のコネクタを固定し、他方のコネクタについて、嵌合方向と交差する方向に試験速度１ｍｍ／分で荷重したときの剛性ｋ［Ｎ／ｍ］が、
ｋ ＜ ３６００００
であり、
他方のコネクタの質量がｍ［ｋｇ］である場合に、
ｋ ≧ （２．０×１０^７）×ｍ
である。

本実施形態によれば、剛性ｋが３６００００［Ｎ／ｍ］を含まず、３６００００［Ｎ／ｍ］よりも小さいので、雄コネクタと雌コネクタとの嵌合作業の効率が低下することを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、雌コネクタの質量がｍ［ｋｇ］である場合に、下記の関係式を満たす。
ｋ ≧ （２．０×１０^７）×ｍ
上記の構成によれば、雄コネクタと雌コネクタとが嵌合した状態における共振周波数ｆが、１６００Ｈｚ以上となるので、十分な耐振動性を有することができる。

また、雌コネクタ２０は、電線２２の端末部に接続される端子２５を保持するハウジング４０と、を備え、ハウジング４０は、端子２５に接続された電線２２が外部に導出される導出部５４と、フード部１３の先端部に対向するように外方に張り出す張出部４６と、張出部４６からフード部１３側に突出してフード部１３の先端部を外嵌し、フード部１３の基端側の外面を露出させる外嵌部５０と、導出部５４と張出部４６とに接続される補強リブ６０Ａ，６０Ｂと、を備える。

本実施形態によれば、ハウジング４０の外嵌部５０は、フード部１３の先端部を外嵌し、フード部１３の基端側の外面を露出させるように形成されているため、外嵌部５０がフード部１３の基端側の外面についても外嵌する構成と比較して、雌コネクタ２０を軽量化することができる。雌コネクタ２０が軽量化されると共振周波数が変わって雌コネクタ２０の共振の影響を抑制することが可能になるため、製造コストを低減しつつ振動による不具合を抑制することが可能となる。ここで、雌コネクタ２０を軽量化すると、ハウジング４０の剛性が低下しやすくなり、電線２２の振動により雄コネクタ１０に対する雌コネクタ２０の変位量が大きくなるため、端子２５の位置ずれ等に起因して、端子１１，２５同士が接触する部分等に摺動摩耗等の不具合が生じることが懸念される。本実施形態によれば、張出部４６と導出部５４とが補強リブ６０Ａ，６０Ｂによって接続されるため、ハウジング４０の剛性が補強リブ６０Ａ，６０Ｂによって高められることにより、ハウジング４０の剛性の低下や雌コネクタ２０の変位量の増加による不具合を抑制することが可能になる。

また、複数の電線２２に接続される複数の端子２５を備え、導出部５４は、複数の電線２２が導出されており、補強リブ６０Ａ，６０Ｂは、複数の電線２２の並び方向と直交する方向（交差する方向）に延びている。電線２２が振動した場合、導出部５４は、電線２２の並び方向よりも電線２２の並び方向と交差する方向に振動が生じやすいが、このような振動が生じやすい方向について、補強リブ６０Ａ，６０Ｂにより振動による不具合を抑制することができる。

また、張出部４６は、厚み寸法が大きくされた厚肉部４７を有し、補強リブ６０Ａ，６０Ｂは、厚肉部４７に接続されている。このようにすれば、張出部４６と補強リブ６０Ａ，６０Ｂとの接続部分の強度を厚肉部４７によって高めることができるため、ハウジング４０の変形による不具合を抑制することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書に開示された技術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明細書に開示された技術の技術的範囲に含まれる。

（１）雌コネクタを固定し、雄コネクタについて、試験速度１ｍｍ／分で荷重したときの剛性を測定してもよい。

１０，１１０，８１０： 雄コネクタ
１３： フード部
２０，１２０，８２０： 雌コネクタ
２２，１２２，８２２： 電線
２５，１２５，８２５： 端子
３０，１３０，８３０： ゴム栓
４０，１４０，８４０： ハウジング
４１，１４１，８４１： 挿通孔
４６： 張出部
４７： 厚肉部
５０： 外嵌部
５４： 導出部
６０Ａ，６０Ｂ： 補強リブ
７０，１７０，２７０，３７０，６７０，８７０： コネクタ

Claims (3)

1. 雄コネクタと、嵌合方向に沿って前記雄コネクタと嵌合するハウジングを有する雌コネクタと、を備えたコネクタであって、
   前記雄コネクタと前記雌コネクタとが嵌合した状態において、前記雄コネクタ及び前記雌コネクタのうち一方のコネクタを固定し、他方のコネクタについて、前記嵌合方向と交差する方向に試験速度１ｍｍ／分でひずませたときの剛性ｋ［Ｎ／ｍ］が、
   ｋ ＜ ３６００００
   であり、
   前記他方のコネクタの質量がｍ［ｋｇ］である場合に、
   ｋ ≧ （２．０×１０^７）×ｍ
   である、コネクタ。
2. 前記他方のコネクタが前記雌コネクタである、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記雄コネクタは前記ハウジングが嵌合するフード部を有しており、
   前記ハウジングには電線の端末部に接続される端子が保持されており、
   前記ハウジングは、
   前記端子に接続された前記電線が外部に導出される導出部と、
   前記フード部の先端部に対向するように外方に張り出す張出部と、
   前記張出部から前記フード部側に突出して前記フード部の先端部を外嵌し、前記フード部の基端側の外面を露出させる外嵌部と、
   前記導出部と前記張出部とに接続される補強リブと、を備える請求項１または請求項２に記載のコネクタ。

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