JP2021026962A - コネクタユニット - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタの嵌合ずれを吸収することができるコネクタユニットを提供する。【解決手段】コネクタユニット１は、アッパーボディ１０１の第１コネクタ１０と、アンダーボディ１０２の第２コネクタ２０とを備える。第１コネクタ１０は、筒状凹部１２を有する第１ハウジング部１１と、第１ハウジング部１１に収容され、第１端子３を収容する第１コア部１３とを有する。第２コネクタ２０は、筒状凹部１２に嵌合する筒状凸部２２を有する第２ハウジング部２１と、筒状凸部２２に収容され、第２端子４を収容する第２コア部２３とを有する。第１コネクタ１０および第２コネクタ２０は、筒状凹部１２と筒状凸部２２が接触した状態で、水平方向に第１端子３を第２端子４に挿入する位置に案内するガイド部１４，２４を有する。第２ハウジング部２１は、ベースリング２６が筒状凸部２２を嵌合方向と直交する水平方向に移動可能に支持する。【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタユニットに関する。

電気自動車等では、例えば、航続距離を伸ばすための電池パック積載量の増加を踏まえて、システム全体の集約化が検討されている。将来的には、システム全体を車両の床下に集約することで、車両をアッパーボディとアンダーボディとに分けて構成し、アッパーボディの専用化、アンダーボディの共通化を図ることが想定される。この場合、一種類のアンダーボディに対して複数種類のアッパーボディを組み合わせることで、車両の多品種少量生産に対応することが可能である。アンダーボディ側には、モータやインバータ、バッテリが配置され、アッパーボディ側には、メータやヘッドライド、各種電子機器等が配置される。特許文献１には、車両のモジュール化に対応可能な多重伝送ネットワークを応用した車両用電気配索構造が開示されている。

特開平０５−０５８２３０号公報

ところで、車両をアッパーボディとアンダーボディとに分けて構成する場合、アッパーボディ側に搭載されたワイヤハーネスＷＨ１と、アンダーボディ側に搭載されたワイヤハーネスＷＨ２とをコネクタ接続する必要がある。一種類のアンダーボディに対して複数種類のアッパーボディを組み合わせて車両を構成する場合、異なる種類のワイヤハーネスＷＨ１，ＷＨ２同士を接続することが想定されることから、回路の仕様違いやコネクタの組み付け公差等によりコネクタの嵌合ずれが生じるおそれがあり、改善の余地がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、コネクタの嵌合ずれを吸収することができるコネクタユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るコネクタユニットは、車両の上方側に配置されるアッパーボディおよび前記アッパーボディに対して相対的に下方側より結合するアンダーボディのいずれか一方に設けられる第１コネクタと、前記アッパーボディおよび前記アンダーボディのいずれか他方に設けられ、前記第１コネクタと嵌合可能に構成される第２コネクタと、を備え、前記第１コネクタは、一方が開口した筒状凹部を有する第１ハウジング部と、前記第１ハウジング部に収容され、かつ前記筒状凹部の底部から嵌合方向に向けて突出する第１端子を収容する第１コア部と、を有し、前記第２コネクタは、前記筒状凹部に嵌合する筒状凸部を有する第２ハウジング部と、前記筒状凸部に収容され、かつ前記筒状凸部が前記筒状凹部に嵌合した状態で、前記第１端子が挿入して電気的に接続される第２端子を収容する第２コア部と、を有し、前記第１コネクタおよび前記第２コネクタの少なくとも一方は、前記筒状凹部と前記筒状凸部が接触した状態で、水平方向において前記第１端子を前記第２端子に対して挿入できる位置に案内するガイド部を有し、前記第２ハウジング部は、前記筒状凸部を嵌合方向と直交する水平方向に移動可能に支持することを特徴とする。

また、上記コネクタユニットにおいて、前記ガイド部は、前記第１コネクタのガイド部と前記第２コネクタのガイド部があり、前記第１コネクタのガイド部は、前記筒状凹部の開口側の内周面に設けられ、開口端に向けて広がるように傾斜する傾斜面であり、前記第２コネクタ側のガイド部は、前記筒状凸部の嵌合方向先端側の外周面に設けられ、先端に向かうに従って先細となるように傾斜する傾斜面である。

また、上記コネクタユニットにおいて、前記第１コネクタは、前記第１ハウジング部と前記第１コア部とが分離可能に構成され、前記第２コネクタは、前記第２ハウジング部と前記第２コア部とが分離可能に構成されるものである。

また、上記コネクタユニットにおいて、前記筒状凸部は、前記第２ハウジング部の内周面と対向する外周面から前記内周面に向けて突出し、かつ前記外周面に沿って互いに間隔を空けて形成された複数の凸状部を有し、各前記凸状部は、突出方向の先端が前記内周面に当接して前記第２コア部を前記水平方向における中立位置に付勢する付勢力を有し、前記中立位置は、前記アッパーボディと前記アンダーボディとが結合するときに、少なくとも前記筒状凸部が前記筒状凹部に挿入可能な位置である。

また、上記コネクタユニットにおいて、複数の前記凸状部のうち、少なくとも一対の前記凸状部は、前記外周面において前記第２コア部の中心を挟んで対向する対向方向に配置され、少なくとも他の一対の凸状部は、前記外周面において一対の前記凸状部の前記対向方向と直交する方向に配置されるものである。

また、上記コネクタユニットにおいて、各前記凸状部は、さらに、前記嵌合方向と反対方向の先端が前記反対方向に対向する対向面に当接し、前記第１端子と前記第２端子とが接触した状態で、前記第２コア部を前記嵌合方向に向けて付勢する付勢力を有するものである。

また、上記コネクタユニットにおいて、前記第２ハウジング部は、前記筒状凸部の外周面と対向する内周面から径方向内側に向けて突出し、かつ周方向に間隔を空けて配置された複数の凸部を有し、前記筒状凸部は、前記外周面に前記径方向内側に向けて凹むように形成され、かつ各前記凸部に対応して周方向に間隔を空けて配置された複数の凹部を有し、各前記凸部の前記径方向内側の端部は、前記アッパーボディと前記アンダーボディとが結合するときに、少なくとも前記筒状凸部が前記筒状凹部に挿入可能な中立位置において、前記嵌合方向から視て各前記凹部の内側に位置するものである。

本発明に係るコネクタユニットは、車両のアッパーボディとアンダーボディとを結合する際に、コネクタの水平方向における嵌合ずれを吸収することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態におけるコネクタユニットが適用されたワイヤハーネスを搭載する車両の概略構成を示す模式図である。 図２は、実施形態におけるコネクタユニットの概略構成を示す斜視図である。 図３は、実施形態における第１コネクタの概略構成を示す斜視図である。 図４は、実施形態における第１コネクタの概略構成を示す分解斜視図である。 図５は、実施形態における第２コネクタの概略構成を示す分解斜視図である。 図６は、実施形態における第２コネクタの概略構成を示す分解斜視図である。 図７は、実施形態におけるコネクタユニットの概略構成を示す縦断面図である。 図８は、実施形態における第１コネクタと第２コネクタとの嵌合状態を説明するための模式図である。 図９は、実施形態における第１コネクタと第２コネクタとの嵌合状態を説明するための模式図である。 図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、実施形態における第２コネクタの上下方向の動きを説明するための模式図である。 図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、実施形態における第２コネクタの回転方向の動きを説明するための模式図である。 図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）は、実施形態における第２コア部の回転方向の動きを説明するための模式図である。 図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は、第２コネクタの保護プレートの一例を示す模式図である。 図１４は、実施形態の変形例における凸状部の概略構成を示す模式図である。

以下に、本発明に係るコネクタユニットの実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、実施形態におけるコネクタユニットが適用されたワイヤハーネスを搭載する車両の概略構成を示す模式図である。図２は、実施形態におけるコネクタユニットの概略構成を示す斜視図である。図３は、実施形態における第１コネクタの概略構成を示す斜視図である。図４は、実施形態における第１コネクタの概略構成を示す分解斜視図である。図５は、実施形態における第２コネクタの概略構成を示す分解斜視図である。図６は、実施形態における第２コネクタの概略構成を示す分解斜視図である。図７は、実施形態におけるコネクタユニットの概略構成を示す縦断面図である。図８は、実施形態における第１コネクタと第２コネクタとの嵌合状態を説明するための模式図である。図９は、実施形態における第１コネクタと第２コネクタとの嵌合状態を説明するための模式図である。図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、実施形態における第２コネクタの上下方向の動きを説明するための模式図である。図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、実施形態における第２コネクタの回転方向の動きを説明するための模式図である。図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）は、実施形態における第２コア部の回転方向の動きを説明するための模式図である。図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は、第２コネクタの保護プレートの一例を示す模式図である。

以下の説明において、図１のＸ方向は、車両１００の前後方向である。図１のＹ方向は、車両１００の幅方向であり、Ｘ方向と直交する方向である。図１のＺ方向は、車両１００の上下方向であり、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向である。図２〜図１２（Ｂ）および図１４のＺ方向は、本実施形態におけるコネクタユニット１の嵌合方向である。Ｚ方向のうち、Ｚ１方向は挿入方向であり、Ｚ２方向は離脱方向である。図１１（Ａ）〜図１２（Ｂ）のＸ方向は、本実施形態におけるコネクタユニット１のＸ方向である。図１１（Ａ）〜図１２（Ｂ）のＹ方向は、本実施形態におけるコネクタユニット１のＹ方向であり、Ｘ方向と直交する方向とする。なお、図１１（Ａ）〜図１２（Ｂ）のＺ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向である。

本実施形態におけるコネクタユニット１は、図１に示すように、例えば、自動車等の車両１００に搭載されるワイヤハーネスＷＨ等に適用される。コネクタユニット１は、ワイヤハーネスＷＨの一部を構成するワイヤハーネスＷＨ１と、ワイヤハーネスＷＨの他の一部を構成するワイヤハーネスＷＨ２とを接続するものである。コネクタユニット１は、第１コネクタ１０と、第２コネクタ２０とで構成され、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０が相互に嵌合しコネクタ接合されることで、それぞれが備える第１端子３（図３参照）、第２端子４（図７参照）が電気的に接続される。

ここで、車両１００は、アッパーボディ１０１と、アンダーボディ１０２とで構成されており、これらが互いに結合することで形成される。アッパーボディ１０１は、アンダーボディ１０２と結合した結合状態で、車両１００の上方側に配置される。アンダーボディ１０２は、アッパーボディ１０１に対して相対的に下方側より結合し、アッパーボディ１０１と結合した結合状態で、車両１００の下方側に配置される。

アッパーボディ１０１は、例えば、ヘッドライト１１２や、車室１１１内に搭載される複数種類の電装品を有する。これらの電装品は、アッパーボディごとに異なる場合があるが、ワイヤハーネスＷＨ１に接続される。アンダーボディ１０２は、例えば、駆動部１２１と、電源部１２２と、駆動部１２１と電源部１２２との間を電気的に接続する接続部１２３とを有する。駆動部１２１は、例えば、インバータや駆動モータ等を含んで構成される。電源部１２２は、例えばバッテリ等で構成される。接続部１２３は、例えば、ワイヤハーネスＷＨ２で構成される。

アッパーボディ１０１は、アンダーボディ１０２を対向する面に位置合わせ用凹部１１０が形成されている。アンダーボディ１０２は、アッパーボディ１０１と対向する面に位置合わせ用凹部１１０と嵌合可能な位置合わせ用凸部１２０が形成されている。位置合わせ用凹部１１０と位置合わせ用凸部１２０は、互いに対応する形状を有しており、位置合わせ用凸部１２０が位置合わせ用凹部１１０に嵌合するときに、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とが互いに嵌合するように構成されている。本実施形態の第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とは、位置合わせ用凸部１２０が位置合わせ用凹部１１０に嵌まり込むことにより、嵌合時における第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との位置合わせが行われる。なお、アッパーボディ１０１とアンダーボディ１０２とは、位置合わせ用凸部１２０が位置合わせ用凹部１１０に嵌まり込むことにより、結合時における位置合わせが行われるものであってもよい。

第１コネクタ１０は、例えば、ワイヤハーネスＷＨ１を構成する電線（不図示）の末端に接続されるコネクタである。第１コネクタ１０は、図２に示すように、アッパーボディ１０１に対して４つのボルト５の締結により固定される。第１コネクタ１０は、第１端子３と、第１ハウジング部１１と、第１コア部１３と、回転止めキー溝１５とを含んで構成される。

第１端子３は、第２端子４に挿入されることで、第２端子４と電気的に接続されるものであり、第１コア部１３の内部に１以上収容、本実施形態では水平方向に複数配列されて収容されている。ここで水平方向は、嵌合方向と直交する方向である。第１端子３は、コネクタ用のオス型の端子金具であり、上記電線の末端に接続され全体が導電性の金属によって構成される。第１端子３は、第１コア部１３に保持された状態で嵌合方向に沿って延在する（図７）。第１端子３は、先端部が第１コア部１３から突出し、離脱方向の端部に電線が接続される。第１端子３は、第１コア部１３に対して、離脱方向の開口（不図示）から離脱方向に沿って挿入され、ランス（不図示）により係止されることで、先端部が筒状凹部１２内に露出した状態で、第１コア部１３に保持される。第１端子３は、第１端子３が第１コア部１３に保持され、かつ第１コア部１３が第１ハウジング部１１に組み付けられた状態で、離脱方向の先端が第１ハウジング部１１の離脱方向の先端から突出しないように保持される。

第１ハウジング部１１は、径方向内側に第１コア部１３を収容し、当該第１コア部１３をアッパーボディ１０１側に固定するものである。第１ハウジング部１１は、絶縁性の合成樹脂材等によって形成されている。第１ハウジング部１１は、一方が開口した筒状凹部１２を有する。本実施形態の筒状凹部１２は、嵌合方向の両端に開口している。第１ハウジング部１１は、離脱方向の端部に径方向外側に向けて突出するフランジ１２ａを有する。フランジ１２ａは、４つの貫通孔１２ｂを有し、各貫通孔１２ｂに挿通されたボルト５によってアッパーボディ１０１側に締結される。筒状凹部１２は、ガイド部１４を有する。

ガイド部１４は、第１コネクタ１０のガイド部であり、筒状凹部１２の開口側の内周面に設けられ、開口端に向けて広がるように傾斜する傾斜面である（図３、図４、図７）。ガイド部１４は、第１端子３が第１コア部１３に保持され、かつ第１コア部１３が第１ハウジング部１１に組み付けられた状態で、第１端子３の先端が第１ハウジング部１１の径方向において対向する位置に設けられる。

第１コア部１３は、第１ハウジング部１１に収容され、筒状凹部１２の底部から挿入方向に向けて突出する第１端子３を収容する。第１コア部１３は、絶縁性の合成樹脂材等によって形成されている。第１コア部１３は、外周面から径方向外側に突出して形成された突起部１３ａを有する。突起部１３ａは、第１コア部１３が第１ハウジング部１１に収容された状態で、第１ハウジング部１１の離脱方向の端部に設けられた凹部（不図示）に嵌合する。

回転止めキー溝１５は、第１コネクタ１０の内周面において、嵌合方向に延在して形成された溝である。回転止めキー溝１５は、第２コネクタ２０の回転止めキー２５に対応する形状を有し、第２コネクタ２０が第１コネクタ１０に嵌合した状態で、回転止めキー２５が嵌合する。回転止めキー溝１５は、嵌合方向における一部が筒状凹部１２の内周面から径方向内側に向けて突出した部分に形成され、かつ嵌合方向における他の一部が第１コア部１３の内周面で形成される。筒状凹部１２は、回転止めキー２５に対応する形状を有し、かつ嵌合方向に延在して形成された回転止めキー溝１５を有する。

第２コネクタ２０は、例えば、ワイヤハーネスＷＨ２を構成する電線（不図示）の末端に接続されるコネクタである。第２コネクタ２０は、図２に示すように、アンダーボディ１０２に対して４つのボルト５の締結により固定される。第２コネクタ２０は、第２端子４と、第２ハウジング部２１と、第２コア部２３と、回転止めキー２５とを含んで構成される。

第２端子４は、第１端子３が挿入されることで、第１端子３と電気的に接続されるものであり、第２コア部２３の内部に１以上収容、本実施形態では水平方向に複数配列されて収容されている。第２端子４は、コネクタ用のメス型の端子金具であり、上記電線の末端に接続され全体が導電性の金属によって構成される。第２端子４は、第２コア部２３に保持された状態で嵌合方向に沿って延在する（図７）。第２端子４は、挿入方向の端部に電線が接続される。第２端子４には、第２コア部２３に対して、挿入方向の開口から挿入方向に沿って挿入され、ランス（不図示）により係止されることで、第２コア部２３に保持される。

第２ハウジング部２１は、径方向内側に第２コア部２３を収容し、アンダーボディ１０２上において第２コア部２３を水平方向に移動可能に制御するものである。また、第２ハウジング部２１は、アンダーボディ１０２上において第２コア部２３を嵌合方向に移動可能に制御するものである。第２ハウジング部２１は、ベースリング２６と、筒状凹部１２に嵌合する筒状凸部２２とを含んで構成される。

ベースリング２６は、筒状凸部２２を囲むように配置され、筒状凸部２２の水平方向における移動を許容し、かつ制限するものである。ベースリング２６は、絶縁性の合成樹脂材等によって形成されている。ベースリング２６は、４つの貫通孔２６ａを有し、各貫通孔２６ａに挿通されたボルト５によってアンダーボディ１０２側に締結される。ベースリング２６は、図５、図６、図１１（Ａ）〜図１２（Ｂ）に示すように、筒状凸部２２の外周面と対向する内周面から径方向内側に向けて突出し、かつ周方向に間隔を空けて配置された４つの凸部４１を有する。４つの凸部４１は、筒状凸部２２のフランジ２２ｂの外周面と対向する内周面に形成される。本実施形態の各凸部４１は、挿入方向から視て半円状に形成される。４つの凸部４１のうち、一対の凸部４１は、ベースリング２６の内周面において筒状凸部２２を挟んで対向する対向方向に配置され、他の一対の凸部４１は、内周面において一対の凸部４１の対向方向と直交する方向に配置される。

筒状凸部２２は、径方向内側に第１コア部１３を収容し、当該第２コア部２３を水平方向に移動可能に支持するものである。筒状凸部２２は、絶縁性の合成樹脂材等によって形成されている。筒状凸部２２は、嵌合方向の両端が開口している。筒状凸部２２は、離脱方向の端部に径方向外側に向けて突出するフランジ２２ｂを有する。筒状凸部２２は、ガイド部２４と、４つの凸状部３１と、４つの凹部３３とを有する。４つの凸状部３１および４つの凹部３３は、フランジ２２ｂの外周面において、重ならず、偏らない位置に形成される。

ガイド部２４は、第２コネクタ２０のガイド部であり、筒状凸部２２の嵌合方向先端側の外周面に設けられ、先端に向かうに従って先細となるように傾斜する傾斜面である（図２、図５、図７）。

４つの凸状部３１は、第２ハウジング部２１の内周面と対向する外周面から内周面に向けて突出し、かつ外周面に沿って互いに間隔を空けて形成される。各凸状部３１は、突出方向の先端が内周面に当接して第２コア部２３を水平方向における中立位置に付勢する付勢力を有する。ここで、各凸状部３１の突出方向は、筒状凸部２２の径方向外側に向かう方向と同じである。中立位置は、アッパーボディ１０１とアンダーボディ１０２とが結合するときに、筒状凸部２２が筒状凹部１２に挿入可能な位置である。中立位置は、一種類のアンダーボディ１０１に対して複数種類のアッパーボディ１０１を対応させた場合において、コネクタの嵌合ずれが最も大きくなると想定されるときでも筒状凸部２２が筒状凹部１２に挿入可能な位置である。各凸状部３１は、挿入方向と反対方向（離脱方向）の先端が反対方向に対向する対向面に当接し、第１端子３と第２端子４とが接触した状態で、第２コア部２３を挿入方向に向けて付勢する付勢力を有する。４つの凸状部３１のうち、一対の凸状部３１は、外周面において第２コア部２３の中心を挟んで対向する対向方向に配置され、他の一対の凸状部３１は、外周面において一対の凸状部３１の対向方向と直交する方向に配置される。各凸状部３１は、図７〜図９に示すように、屈曲部３１ａと、第１アーム３１ｂと、第２アーム３１ｃとで構成される。

屈曲部３１ａは、第１アーム３１ｂと第２アーム３１ｃとを連結し、径方向外側から径方向内側に向けて屈曲する部分である。屈曲部３１ａは、中立位置において、ベースリング２６の内周面に当接する。屈曲部３１ａは、筒状凸部２２が離脱方向に向けて押圧された場合、より屈曲して筒状凸部２２を挿入方向に向けて付勢する。

第１アーム３１ｂは、筒状凸部２２の外周面から径方向外側に向けて突出し、離脱方向に傾斜して延在する部分である。第１アーム３１ｂは、筒状凸部２２の外周面において、径方向外側に突出するフランジ２２ｂに形成される。第１アーム３１ｂは、フランジ２２ｂにおいて、径方向内側に向けて凹むように形成され、嵌合方向に延在する溝２２ｃの底部に連結される。溝２２ｃは、各凸状部３１に対応してフランジ２２ｂの外周面に形成されている。第１アーム３１ｂは、径方向内側に向けて押圧された場合、フランジ２２ｂと連結する部分が屈曲して、径方向外側に向けて付勢する。第１アーム３１ｂは、筒状凸部２２が離脱方向に向けて押圧された場合、延在方向の両端に挟まれた部分が弓なりに変形して筒状凸部２２を挿入方向に向けて付勢する。

第２アーム３１ｃは、第１アーム３１ｂに屈曲部３１ａを挟んで連結され、屈曲部３１ａから径方向内側に向けて延在する部分である。第２アーム３１ｃは、第１アーム３１ｂより短い。第２アーム３１ｃは、中立位置において、筒状凸部２２が離脱方向に押圧がかからない状態で、離脱方向の先端が当該離脱方向に対向する対向面１３０に当接する。

４つの凹部３３は、フランジ２２ｂの外周面に径方向内側に向けて凹むように形成され、各凸部４１に対応して周方向に間隔を空けて配置されている。各凸部４１の径方向内側の端部は、アッパーボディ１０１とアンダーボディ１０２とが結合するときに、少なくとも筒状凸部２２が筒状凹部１２に挿入可能な中立位置において、挿入方向から視て各凹部３３の内側に位置する。

第２コア部２３は、筒状凸部２２に収容され、筒状凸部２２が筒状凹部１２に嵌合した状態で、第１端子３が挿入して電気的に接続される第２端子４を収容する。第２コア部２３は、外周面から径方向外側に突出し、嵌合方向に延在して形成された位置決めキー２３ａを有する。位置決めキー２３ａは、位置決めキー溝２２ａと対応する形状を有する。位置決めキー２３ａは、第２コア部２３が筒状凸部２２に嵌合した状態で、位置決めキー溝２２ａに嵌合する。第２コア部２３は、挿入方向の端部に形成された保護プレート２７を有する（図５）。保護プレート２７は、第２コア部２３が筒状凸部２２に収容された状態で、挿入方向に向けて外部に露出する部分である。保護プレート２７は、複数の端子孔２８を有する。各端子孔２８には、第２端子４が収容される。各端子孔２８は、筒状凸部２２が筒状凹部１２に嵌合した状態で、第１端子３が挿入される。各端子孔２８は、コネクタユニット１で接続する回路の仕様に応じて、形状、配置、数が異なる。例えば、コネクタユニット１で接続する回路が信号系の場合、図１３（Ａ）に示すように、第２コア部２３は、格子状に円形の端子孔２８Ａが形成された保護プレート２７Ａを有する。また、コネクタユニット１で接続する回路が通電系の場合、第２コア部２３は、格子状に円形の端子孔２９Ａが形成された保護プレート２７Ｂを有する。端子孔２９Ａは、端子孔２８Ａより内径が大きく、内部に収容される第２端子４の径も大きい。また、コネクタユニット１で接続される回路が通電系であって第２端子４が平型端子である場合、第２コア部２３は、図１３（Ｃ）に示すように、矩形状の複数の端子孔２９Ｂが形成された保護プレート２７Ｃを有する。また、コネクタユニット１で接続される回路が通電系と信号系とで構成される場合、第２コア部２３は、図１３（Ｄ）に示すように、２つの端子孔２８Ａと、２つの端子孔２９Ａとが格子状に配置された保護プレート２７Ｄを有する。

回転止めキー２５は、筒状凸部２２の外周面から突出し、嵌合方向に延在して形成された突起である。回転止めキー２５は、回転止めキー溝１５に対応する形状を有し、第２コネクタ２０が第１コネクタ１０に嵌合した状態で、回転止めキー溝１５に嵌合する。回転止めキー２５は、挿入方向先端側に設けられ、先端に向かうに従って先細となるように傾斜する一対のガイド部２５ａを有する。一対のガイド部２５ａは、筒状凹部１２と筒状凸部２２が接触した状態で、周方向において回転止めキー２５を回転止めキー溝１５に対して挿入できる位置に案内する。

次に、コネクタユニット１において、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との嵌合状態について図８〜図９を参照して説明する。アッパーボディ１０１とアンダーボディ１０２とを結合する際に、図８に示すように、筒状凹部１２の軸芯Ｘｔと筒状凸部２２の軸芯Ｘｓとが水平方向にずれている場合を想定する。本実施形態では、筒状凹部１２の軸芯Ｘｔと筒状凸部２２の軸芯Ｘｓとが水平方向で重なる位置が、第１端子３を第２端子４に対して挿入できる位置である。筒状凸部２２が中立位置にある場合、フランジ２２ｂの外周面とベースリング２６の内周面との間の隙間Ｔ１は、周方向において同一である。

まず、筒状凸部２２が挿入方向に移動し、ガイド部２４が筒状凹部１２の離脱方向の端部に当接すると、筒状凸部２２が水平方向に移動する。具体的には、筒状凸部２２は、筒状凹部１２の離脱方向の端部がガイド部２４を摺動しながら、筒状凹部１２が当接した部分から軸芯Ｘｓを挟んで反対方向に向けて移動する（図９）。筒状凸部２２がさらに挿入方向に移動すると、ガイド部２４の離脱方向の角が筒状凹部１２のガイド部１４に当接し、筒状凸部２２がさらに水平方向に移動する。このとき、軸芯Ｘｓは、筒状凸部２２の移動に伴って軸芯Ｘｔと重なるように近づいていく。このとき、フランジ２２ｂの外周面とベースリング２６の内周面との間の隙間において、筒状凸部２２が筒状凹部１２と当接している側の隙間Ｔ２は、隙間Ｔ１より大きくなる。一方、フランジ２２ｂの外周面とベースリング２６の内周面との間の隙間において、筒状凸部２２が筒状凹部１２と当接している側から軸芯Ｘｓを挟んで反対方向の隙間Ｔ３は、隙間Ｔ１より小さくなる。また、隙間Ｔ３＜隙間Ｔ２となる。筒状凸部２２の移動が進むと、隙間Ｔ２はさらに大きくなり、隙間Ｔ３はさらに小さくなる。

このように、ガイド部２４が筒状凹部１２に接触しながら筒状凸部２２を水平方向に軸芯Ｘｔに向けて移動させると共に、ガイド部１４が筒状凸部２２に接触しながら筒状凸部２２を水平方向に軸芯Ｘｔに向けて移動させる。これにより、筒状凹部１２と筒状凸部２２が接触した状態で、水平方向において第１端子３を第２端子４に対して挿入できる位置に案内することができる。

次に、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０の嵌合時における凸状部３１の状態について図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）を参照して説明する。筒状凸部２２が中立位置にあって筒状凹部１２と当接していない場合、各凸状部３１は、第２アーム３１ｃの離脱方向の先端が対向面１３０に当接し、筒状凸部２２を挿入方向に付勢する（図１０（Ａ））。筒状凸部２２が離脱方向に押圧された場合、筒状凸部２２が離脱方向に移動し、凸状部３１の第１アームが径方向外側にしなりつつ屈曲部３１ａが屈曲する。この結果、筒状凸部２２は、凸状部３１によって挿入方向に付勢される。

次に、第２コネクタ２０における筒状凸部２２の回転抑制について図１１（Ａ）〜図１２（Ｂ）を参照して説明する。まず、筒状凸部２２が中立状態の場合（図１１（Ａ））、筒状凸部２２の各凹部３３は、ベースリング２６の各凸部４１と接触することなく、径方向に離間している。このとき、各凸部４１の径方向内側の端部は、筒状凸部２２が筒状凹部１２に挿入可能な中立位置において、挿入方向から視て各凹部３３の内側に位置する。各凸状部３１は、突出方向の先端がベースリング２６の内周面に当接している状態である。

筒状凸部２２が中立状態からＸ１方向に移動した場合（図１１（Ｂ））、４つの凹部３３のうちのＸ１方向側の２つが、４つの凸部４１のうちのＸ１方向側の２つに当接する（Ｐ１，Ｐ２）。このとき、４つの凸状部３１のうち、Ｘ１方向側の凸状部３１はＸ方向において最も圧縮され、Ｘ２方向側の凸状部３１は、突出方向の先端がベースリング２６の内周面から離間している状態となる。

次に、筒状凸部２２がＸ１方向から斜め方向、例えばＸ１方向とＹ１方向との間のＸ１Ｙ１方向に向けて移動した場合（図１２（Ａ））、Ｘ１方向側の２つの凹部３３は、Ｘ１方向側の２つの凸部４１と相対位置を変えながら当接する（Ｐ１，Ｐ２）。一方、Ｘ２Ｙ１側の凹部３３は、Ｘ２Ｙ１側の凸部４１に近接する。この場合、Ｘ１方向側とＹ１方向側の凸状部３１がＸ１方向とＹ１方向にそれぞれ圧縮され、Ｘ２方向側とＹ２方向側の凸状部３１は、突出方向の先端がベースリング２６の内周面から離間している状態となる。

筒状凸部２２がＸ１Ｙ１方向からＹ１方向に移動した場合（図１１（Ｂ））、Ｙ１方向側の２つの凹部３３が、Ｙ１方向側の２つの凸部４１に当接する（Ｐ１，Ｐ２）。このとき、Ｙ１方向側の凸状部３１はＹ方向において最も圧縮され、Ｙ２方向側の凸状部３１は、突出方向の先端がベースリング２６の内周面から離間している状態となる。

筒状凸部２２が中立状態から軸芯Ｘｓを中心に回転した場合、各凹部３３は、各凸部４１と周方向に当接する。このように、中立位置では、各凸部４１の径方向内側の端部が、アッパーボディ１０１とアンダーボディ１０２とが結合するときに、挿入方向から視て各凹部３３の内側に位置する。これにより、筒状凸部２２は、周方向に移動、または、軸芯Ｘｓを中心に回転しても、４つの凹部３３のうちの少なくとも２つが、当該凹部３３に対向する凸部４１に当接するので、筒状凸部２２の水平方向の移動を阻害することなく、第２コア部２３を含む筒状凸部２２の周方向の移動、軸芯Ｘｓを中心とする回転を抑制することができる。

以上のように、本実施形態のコネクタユニット１は、車両１００のアッパーボディ１０１に設けられた第１コネクタ１０と、車両１００のアンダーボディ１０２に設けられ、第１コネクタ１０と嵌合可能に構成された第２コネクタ２０とを備える。第１コネクタ１０は、一方が開口した筒状凹部１２を有する第１ハウジング部１１と、第１ハウジング部１１に収容され、かつ筒状凹部１２の底部から嵌合方向に向けて突出する第１端子３を収容する第１コア部１３とを有する。第２コネクタ２０は、筒状凹部１２に嵌合する筒状凸部２２を有する第２ハウジング部２１と、筒状凸部２２に収容され、かつ筒状凸部２２が筒状凹部１２に嵌合した状態で、第１端子３が挿入して電気的に接続される第２端子４を収容する第２コア部２３とを有する。第１コネクタ１０および第２コネクタ２０は、筒状凹部１２と筒状凸部２２が接触した状態で、水平方向において第１端子３を第２端子４に対して挿入できる位置に案内するガイド部１４，２４を有する。第２ハウジング部２１は、ベースリング２６が筒状凸部２２を嵌合方向と直交する水平方向に移動可能に支持する。

上記構成により、第１コネクタ１０および第２コネクタ２０の一方が水平方向にずれたとしても、筒状凸部２２が水平方向に移動可能で、かつ第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とが嵌合する前にガイド部１４とガイド部２４とが互いに当接して筒状凸部２２が水平方向に移動し筒状凹部１２に向けて案内される。この結果、車両１００のアッパーボディ１０１とアンダーボディ１０２とを結合する際に、コネクタの水平方向における嵌合ずれを吸収することができる。

また、上記実施形態のコネクタユニット１は、第１コネクタ１０のガイド部１４が、筒状凹部１２の開口側の内周面に設けられ、開口端に向けて広がるように傾斜する傾斜面である。第２コネクタ２０のガイド部２４は、筒状凸部２２の嵌合方向先端側の外周面に設けられ、先端に向かうに従って先細となるように傾斜する傾斜面である。これにより、筒状凹部１２と筒状凸部２２が接触した状態で、水平方向において第１端子３を第２端子４に対して挿入できる位置に案内することができる。

また、上記実施形態のコネクタユニット１は、第１コネクタ１０が、第１ハウジング部１１と第１コア部１３とが分離可能に構成される。第２コネクタ２０は、第２ハウジング部２１と第２コア部２３とが分離可能に構成される。これにより、例えば、一車種において複数種類のコネクタを使用する場合であってもコネクタユニット１を構成する複数の部品を、共有化部品と専用部品とに分けることができ、部品コストを抑制することができる。また、例えば、一種類のアンダーボディ１０１に対して複数種類のアッパーボディ１０１を対応させた場合において、部品の共有化と専用化を図ることができ、部品コストを抑制することができる。

また、上記実施形態のコネクタユニット１は、筒状凸部２２が、ベースリング２６の内周面と対向する外周面から内周面に向けて突出し、かつ外周面に沿って互いに間隔を空けて形成された複数の凸状部３１を有する。各凸状部３１は、突出方向の先端が内周面に当接して第２コア部２３を水平方向における中立位置に付勢する付勢力を有する。中立位置は、アッパーボディ１０１とアンダーボディ１０２とが結合するときに、筒状凸部２２が筒状凹部１２に挿入可能な位置である。これにより、水平方向におけるどの方向への移動が可能な中立位置に筒状凸部２２を保持することができ、かつ筒状凸部２２の水平方向への移動代を確保することができる。

また、上記実施形態のコネクタユニット１は、複数の凸状部３１のうち、一対の凸状部３１は、外周面において第２コア部２３の中心を挟んで対向する対向方向に配置される。他の一対の凸状部３１は、外周面において一対の凸状部３１の対向方向と直交する方向に配置される。これにより、第２コア部２３を含む筒状凸部２２を中立位置に保持することができる。

また、上記実施形態のコネクタユニット１は、各凸状部３１は、離脱方向の先端が離脱方向に対向する対向面１３０に当接し、第１端子３と第２端子４とが接触した状態で、第２コア部２３を挿入方向に向けて付勢する付勢力を有する。これにより、筒状凸部２２は、中立状態において、対向面１３０と離間しており、第２コネクタ２０が第１コネクタ１０に嵌合する際に筒状凸部２２が離脱方向に押圧されても、各凸状部３１により押圧力を吸収する。この結果、筒状凸部２２が対向面１３０との間で嵌合方向に押しつぶされることがなくなり、筒状凸部２２の破損等を抑制することができる。また、凸状部３１は、第１端子３と第２端子４とが接触した状態で、第２コア部２３を挿入方向に向けて付勢するので、筒状凸部２２が嵌合方向に移動して第１端子３と第２端子４との接触状態を維持させることが可能となる。

また、上記実施形態のコネクタユニット１は、第２ハウジング部２１が、筒状凸部２２の外周面と対向する内周面から径方向内側に向けて突出し、かつ周方向に間隔を空けて配置された複数の凸部４１を有する。筒状凸部２２は、外周面に径方向内側に向けて凹むように形成され、かつ各凸部４１に対応して周方向に間隔を空けて配置された複数の凹部３３を有する。各凸部４１の径方向内側の端部は、アッパーボディ１０１とアンダーボディ１０２とが結合するときに、筒状凸部２２が筒状凹部１２に挿入可能な中立位置において、挿入方向から視て各凹部３３の内側に位置する。これにより、筒状凸部２２は、周方向に移動、または、軸芯Ｘｓを中心に回転しようとしても、４つの凹部３３のうちの少なくとも２つが、当該凹部３３に対向する凸部４１に当接するので、筒状凸部２２の水平方向の移動を阻害することなく、第２コア部２３を含む筒状凸部２２の周方向の移動、軸芯Ｘｓを中心とする回転を抑制することができる。

また、上記実施形態のコネクタユニット１は、筒状凸部２２が、外周面から突出し、かつ嵌合方向に延在して形成された回転止めキー２５を有し、筒状凹部１２が、回転止めキー２５に対応する形状を有し、かつ嵌合方向に延在して形成された回転止めキー溝１５を有する。回転止めキー２５は、挿入方向先端側に設けられ、先端に向かうに従って先細となるように傾斜する一対のガイド部２５ａを有する。これにより、筒状凹部１２と筒状凸部２２が接触した状態で、水平方向において第１端子３を第２端子４に対して挿入できる位置に案内することができる。

［変形例］
上記実施形態では、凸状部３１は、屈曲部３１ａと第２アーム３１ｃを備えるが、これに限定されるものではない。図１４は、実施形態の変形例における凸状部の概略構成を示す模式図である。凸状部３１Ａは、第１アーム３１ｂを有する。凸状部３１Ａは、第１アーム３１ｂのみを有するので、筒状凸部２２の成型時に利用する金型を簡易にすることができる。

なお、上記実施形態および変形例では、第１コネクタ１０は、アッパーボディ１０１側に搭載されたワイヤハーネスＷＨ１の一部を構成し、第２コネクタ２０は、アンダーボディ１０２側に搭載されたワイヤハーネスＷＨ２の一部を構成しているが、これらに限定されるものではない。例えば、第１コネクタ１０は、アンダーボディ１０２側に搭載されたワイヤハーネスＷＨ２の一部を構成し、第２コネクタ２０は、アッパーボディ１０１側に搭載されたワイヤハーネスＷＨ１の一部を構成してもよい。

また、上記実施形態および変形例では、アッパーボディ１０１とアンダーボディ１０２は、一対の位置合わせ用凹部１１０と位置合わせ用凸部１２０とにより位置合わせが行われるが、これらに限定されるものではない。

また、上記実施形態および変形例では、凸状部３１は、筒状凸部２２と同様に、絶縁性の合成樹脂材等で形成されているが、これに限定されるものではなく、金属材料で形成さていてもよい。

１ コネクタユニット
３ 第１端子
４ 第２端子
５ ボルト
１０ 第１コネクタ
１１ 第１ハウジング部
１２ 筒状凹部
１３ 第１コア部
１４，２４ ガイド部
１５ 回転止めキー溝
２０ 第２コネクタ
２１ 第２ハウジング部
２２ 筒状凸部
２３ 第２コア部
２５ 回転止めキー
２５ａ ガイド部
２６ ベースリング
３１ 凸状部
３３ 凹部
４１ 凸部
１００ 車両
１０１ アッパーボディ
１０２ アンダーボディ
Ｘｔ，Ｘｓ 軸芯

Claims (7)

1. 車両の上方側に配置されるアッパーボディおよび前記アッパーボディに対して相対的に下方側より結合するアンダーボディのいずれか一方に設けられる第１コネクタと、
   前記アッパーボディおよび前記アンダーボディのいずれか他方に設けられ、前記第１コネクタと嵌合可能に構成される第２コネクタと、
   を備え、
   前記第１コネクタは、
   一方が開口した筒状凹部を有する第１ハウジング部と、
   前記第１ハウジング部に収容され、かつ前記筒状凹部の底部から挿入方向に向けて突出する第１端子を収容する第１コア部と、
   を有し、
   前記第２コネクタは、
   前記筒状凹部に嵌合する筒状凸部を有する第２ハウジング部と、
   前記第２ハウジング部に収容され、かつ前記筒状凸部が前記筒状凹部に嵌合した状態で、前記第１端子が挿入して電気的に接続される第２端子を収容する第２コア部と、
   を有し、
   前記第１コネクタおよび前記第２コネクタの少なくとも一方は、
   前記筒状凹部と前記筒状凸部が接触した状態で、水平方向において前記第１端子を前記第２端子に対して挿入できる位置に案内するガイド部を有し、
   前記第２ハウジング部は、
   前記筒状凸部を前記挿入方向と直交する水平方向に移動可能に支持する
   ことを特徴とするコネクタユニット。
2. 前記ガイド部は、
   前記第１コネクタのガイド部と前記第２コネクタのガイド部があり、
   前記第１コネクタのガイド部は、
   前記筒状凹部の開口側の内周面に設けられ、開口端に向けて広がるように傾斜する傾斜面であり、
   前記第２コネクタのガイド部は、
   前記筒状凸部の挿入方向先端側の外周面に設けられ、先端に向かうに従って先細となるように傾斜する傾斜面である
   請求項１に記載のコネクタユニット。
3. 前記第１コネクタは、
   前記第１ハウジング部と前記第１コア部とが分離可能に構成され、
   前記第２コネクタは、
   前記第２ハウジング部と前記第２コア部とが分離可能に構成される
   請求項１または２に記載のコネクタユニット。
4. 前記筒状凸部は、
   前記第２ハウジング部の内周面と対向する外周面から前記内周面に向けて突出し、かつ前記外周面に沿って互いに間隔を空けて形成された複数の凸状部を有し、
   各前記凸状部は、
   突出方向の先端が前記内周面に当接して前記第２コア部を前記水平方向における中立位置に付勢する付勢力を有し、
   前記中立位置は、
   前記アッパーボディと前記アンダーボディとが結合するときに、少なくとも前記筒状凸部が前記筒状凹部に挿入可能な位置である
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のコネクタユニット。
5. 複数の前記凸状部のうち、少なくとも一対の前記凸状部は、前記外周面において前記第２コア部の中心を挟んで対向する対向方向に配置され、
   少なくとも他の一対の凸状部は、前記外周面において一対の前記凸状部の前記対向方向と直交する方向に配置される
   請求項４に記載のコネクタユニット。
6. 各前記凸状部は、さらに、
   前記挿入方向と反対方向の先端が前記反対方向に対向する対向面に当接し、前記第１端子と前記第２端子とが接触した状態で、前記第２コア部を前記挿入方向に向けて付勢する付勢力を有する
   請求項４または５に記載のコネクタユニット。
7. 前記第２ハウジング部は、
   前記筒状凸部の外周面と対向する内周面から径方向内側に向けて突出し、かつ周方向に間隔を空けて配置された複数の凸部を有し、
   前記筒状凸部は、
   前記外周面に前記径方向内側に向けて凹むように形成され、かつ各前記凸部に対応して周方向に間隔を空けて配置された複数の凹部を有し、
   各前記凸部の前記径方向内側の端部は、
   前記アッパーボディと前記アンダーボディとが結合するときに、少なくとも前記筒状凸部が前記筒状凹部に挿入可能な中立位置において、前記挿入方向から視て各前記凹部の内側に位置する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載のコネクタユニット。

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