JP2021077555A - コネクタ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の端子収容室同士の間の止水性を向上できるコネクタ構造を提供すること。
【解決手段】コネクタ構造３は、第１コネクタ１と第２コネクタ２とを備え、第１、第２コネクタ１，２が嵌合方向において互いに突き合わされるように嵌合される。第１、第２コネクタ１，２のうち一方のコネクタ２は、嵌合方向において第１、第２コネクタ１，２のうち他方のコネクタ１に近付く向きに突出する複数の凸部２７であって、一方のコネクタ２が有する端子収容室２６に連通する開口部２９を有する複数の凸部２７を有する。他方のコネクタ１は、嵌合方向において一方のコネクタ２から離れる向きに窪む複数の凹部１４であって、他方のコネクタ１が有する端子収容室１３に連通する開口部１５を有する複数の凹部１４、を有する。第１、第２コネクタ１，２が嵌合されたとき、複数の凸部２７の各々の外周面と、複数の凹部１４の各々の内周面と、が互いに接触する。
【選択図】図５

Description

本発明は、第１コネクタ及び第２コネクタが嵌合方向において互いに突き合わされるように嵌合されるコネクタ構造に関する。

従来から、一対のコネクタが嵌合されるコネクタ構造が提案されている。例えば、従来のコネクタ構造の一つは、コネクタ構造に防水機能を持たせるため、パッキンを一方のコネクタに取り付け、嵌合時にそのパッキンに他方のコネクタが押圧接触されるようになっている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００５−３４６９４０号公報

従来のコネクタ構造では、パッキンを用いることで、コネクタ構造の止水性を高めるようになっている。しかし、例えば、パッキンの劣化等の理由によって外部から水がコネクタ構造内に侵入した場合、隣り合う端子収容室の間で（即ち、一の端子収容室に収容されている端子と、他の端子収容室に収容されている端子と、の間で）その水を介した短絡が生じる可能性がある。このような短絡は、コネクタ構造を用いている電子機器などの正常な作動の妨げとなり得るため、出来る限り抑制されることが望ましい。

本発明の目的の一つは、複数の端子収容室同士の間の止水性を向上できるコネクタ構造を提供することである。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタ構造は、下記［１］〜［３］を特徴としている。
［１］
第１コネクタと第２コネクタとを備え、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタが嵌合方向において互いに突き合わされるように嵌合される、コネクタ構造であって、
前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの一方は、
前記嵌合方向において前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの他方に近付く向きに突出する複数の凸部であって、当該一方が有する端子収容室に連通する開口部を有する複数の凸部、を有し、
前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの他方は、
前記嵌合方向において前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの前記一方から離れる向きに窪む複数の凹部であって、当該他方が有する端子収容室に連通する開口部を有する複数の凹部、を有し、
前記第１コネクタと前記第２コネクタとが嵌合されたとき、
前記複数の前記凸部の各々の外周面と、前記複数の前記凹部の各々の内周面と、が互いに接触する、
コネクタ構造であること。
［２］
上記［１］に記載のコネクタ構造において、
前記複数の前記凸部の少なくとも１つは、
他の前記複数の前記凸部から独立し、且つ、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの前記一方に対して前記嵌合方向に交差する向きに相対移動可能である、
コネクタ構造であること。
［３］
上記［１］又は上記［２］に記載のコネクタ構造において、
前記複数の前記凹部の少なくとも１つは、
他の前記複数の前記凹部から独立し、且つ、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの前記他方に対して前記嵌合方向に交差する向きに相対移動可能である、
コネクタ構造であること。

上記［１］の構成のコネクタ構造によれば、第１コネクタと第２コネクタとが嵌合されたとき、複数の凸部の各々の外周面と、複数の凹部の各々の内周面と、が互いに接触する。これにより、一の凸部及び凹部に対応する端子収容室と、他の凸部及び凹部に対応する端子収容室と、の間が封止される（又は延面距離が長くなる）。これにより、仮にコネクタ構造内に水が侵入した場合であっても、隣り合う端子収容室の間での短絡が生じることが抑制される。したがって、本構成のコネクタ構造は、複数の端子収容室同士の間の止水性を向上できる。

なお、凸部と凹部は、そのような凹凸構造が無い場合に比べて隣り合う端子収容室の一方から他方へ水が漏れ出すことを抑制する機能を有していればよく、必ずしも完全にそのような水の漏出を防ぐ機能を有していなくてもよい。別の言い方をすると、上述した凸部と凹部とは、内周面と外周面とが互いに完全に接触するように配置されていてもよいし、内周面と外周面とが一部分において接触し且つ他の部分において間隔をあけて配置されていてもよい。

上記［２］又は上記［３］の構成のコネクタ構造によれば、凸部又は凹部の少なくとも１つが、他の凸部又は凹部から独立し、且つ、対応するコネクタに対して嵌合方向に交差する向きに相対移動できるようになっている。これにより、製造上の公差などに起因する個々の凸部や凹部の位置ズレ（軸ズレ）を、凸部又は凹部そのものがコネクタに対して移動することで吸収できる。よって、本構成のコネクタは、凸部や凹部の位置ズレに起因する止水性の低下を抑制できる。

本発明によれば、複数の端子収容室同士の間の止水性を向上できるコネクタ構造を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係るコネクタ構造が備えるオスコネクタとメスコネクタとが嵌合する前の状態を示す斜視図である。 図２は、図１に示すメスコネクタが備えるメスハウジングの分解斜視図である。 図３（ａ）は、図１に示すオスコネクタが備えるオスハウジングの正面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 図４は、オスコネクタとメスコネクタとが嵌合完了状態にあるコネクタ構造を示し、図４（ａ）は、その上面図であり、図４（ｂ）は、その側面図である。 図５（ａ）は、図４（ｂ）のＢ−Ｂ断面図であり、図５（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 図６は、図５（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るコネクタ構造３について説明する。コネクタ構造３は、図１に示すように、オスコネクタ１とメスコネクタ２とを備える。コネクタ構造３では、オスコネクタ１が備えるオスハウジング１０と、メスコネクタ２が備えるメスハウジング２０とを互いに嵌合することで、オスハウジング１０に収容されたオス端子（図示省略）に接続された電線４と、メスハウジング２０に収容されたメス端子（図示省略）に接続された電線５とが互いに電気的に接続されるようになっている。

以下、説明の便宜上、図１に示すように、「前後方向」、「幅方向」、「上下方向」、「上」、及び「下」を定義する。「前後方向」、「幅方向」及び「上下方向」は、互いに直交している。前後方向は、オスコネクタ１（オスハウジング１０）とメスコネクタ２（メスハウジング２０）との嵌合方向、オス端子のオスハウジング１０への挿入方向、及び、メス端子のメスハウジング２０への挿入方向、と一致している。オスコネクタ１及びメスコネクタ２の各々について、相手側コネクタが嵌合する嵌合方向正面側を前側とし、その反対の嵌合方向背面側を後側とする。以下、先ず、オスコネクタ１について説明する。

オスコネクタ１は、図１に示すように、樹脂製のオスハウジング１０と、オスハウジング１０に収容される一対のオス端子（図示省略）と、から構成される。オスハウジング１０は、図１、図３（ｂ）及び図５に示すように、前後方向に延びる略直方体状の端子収容部１１と、端子収容部１１から前方へ延びるフード部１２と、を一体に備える。

端子収容部１１の内部には、前後方向に貫通する一対の端子収容室１３（図５参照）が、幅方向に並ぶように形成されている。フード部１２は、一対の端子収容室１３の前端部を囲いながら前方へ突出し且つ前方に開口した筒状の形状を有している。フード部１２の底面は、端子収容部１１の前端面を兼ねている。

端子収容部１１の前端面（即ち、フード部１２の底面）には、図３（ｂ）に示すように、一対の端子収容室１３に対応して、一対の凹部１４が、幅方向に並ぶように形成されている。凹部１４は、本例では、後方に窪んだ円柱状の窪みである。凹部１４の底面には、端子収容室１３と連通する開口部１５が形成されている。オスコネクタ１とメスコネクタ２との嵌合時（以下、単に「嵌合時」と呼ぶこともある）には、一対の凹部１４に、メスハウジング２０の後述する一対の凸部２７が嵌入されることになる。

電線４が接続された一対のオス端子は、一対の端子収容室１３に後方から挿入され収容される。オス端子の収容途中の段階では、端子収容室１３に設けられたランス１３ａ（図５（ｂ）参照）がオス端子から離れる向きに弾性変形し、オス端子の収容完了状態では、オス端子に近付く向きに弾性回復してオス端子の所定の段部を係止する。これにより、オス端子のオスハウジング１０からの後方側への抜けが防止される。オス端子の収容完了状態では、一対のオス端子のタブ部（図示省略）が、一対の端子収容部１１の前端面（より正確には、一対の凹部１４の開口部１５）から前方へ突出して、フード部１２の内部空間内に位置している。

フード部１２の上部の幅方向中央部には、図１、図４（ａ）及び図６に示すように、ロックアーム１６（図１参照）が形成されている。嵌合時、ロックアーム１６が、メスハウジング２０に形成された後述するロックビーク２５（図１、図２及び図６参照）に係合することで、オスハウジング１０とメスハウジング２０とが嵌合完了状態に維持される。

次いで、メスコネクタ２について説明する。メスコネクタ２は、図１、図２及び図５に示すように、樹脂製のメスハウジング２０と、一対のメス端子（図示省略）と、から構成される。メスハウジング２０は、図２に示すように、前後方向に延びる略直方体状の端子収容部２１と、端子収容部２１に装着される一対の筒状体２２と、を備える。

端子収容部２１の内部には、前後方向に貫通する一対の筒状体収容室２３（図５参照）が、幅方向に並ぶように形成されている。各筒状体収容室２３の（前後方向に直交する断面の）内周形状は、本例では、４隅が丸まった矩形状となっている。一対の筒状体収容室２３には、一対の筒状体２２が、前方から挿入されることになる。

端子収容部２１の上下壁それぞれの前後方向中央部には、図１、図２及び図５（ｂ）に示すように、一対の筒状体収容室２３に対応して、一対の係止孔２４が形成されている。係止孔２４は、上下方向に貫通しており、対応する筒状体収容室２３と連通している。端子収容部２１の上面における係止孔２４より前方の幅方向中央部には、図１、図２及び図６に示すように、上方に突出するロックビーク２５が形成されている。

筒状体２２は、図２に示すように、前後方向に延びる筒状の形状を有し、その（前後方向に直交する断面の）外周形状は、筒状体収容室２３の上記の内周形状に対応した形状を有している。筒状体２２の内部には、図５に示すように、前後方向に貫通する単一の端子収容室２６が形成されている。

筒状体２２の前端には、前方に突出する凸部２７が一体に形成されている。凸部２７は、本例では、前後方向に延びる円柱状の形状を有する。凸部２７は、筒状体２２の周方向の全周に亘って、筒状体２２に対して径方向外側（前後方向に直交する方向の外側）に突出している。このため、凸部２７と、筒状体２２の前端との境界には、段差２８が形成されている。

凸部２７には、端子収容室２６と連通し且つ前後方向に貫通する開口部２９が形成されている。嵌合時には、オス端子のタフ部が、開口部２９を介して端子収容室２６に挿入されることになる。筒状体２２の上下面それぞれの前後方向中央部には、図２及び図５（ｂ）に示すように、端子収容部２１の係止孔２４に対応して、突起３１が形成されている。

メスハウジング２０の組み付けは、図５に示すように、一対の筒状体２２を、端子収容部２１の一対の筒状体収容室２３に、前方から、段差２８が端子収容部２１の前端面に当接するまで挿入することで完了する。メスハウジング２０の組付完了状態では、図５（ｂ）に示すように、筒状体２２の突起３１が端子収容部２１の係止孔２４の前縁に係止されることで、筒状体２２の端子収容部２１からの前方側への抜けが防止される。メスハウジング２０の組付完了状態では、図１に示すように、一対の凸部２７が端子収容部２１の前端面から突出している（図１参照）。

メスハウジング２０の組付完了状態において、筒状体２２が挿入されている筒状体収容室２３の内壁面と、筒状体２２の外壁面と、の間の環状隙間の存在により、各筒状体２２が、端子収容部２１に対して、径方向（前後方向に直交する方向）に僅かに相対移動可能となっている。このため、各凸部２７は、他の凸部２７から独立し、且つ、端子収容部２１（メスハウジング２０）に対して、径方向（前後方向に直交する方向）に僅かに相対移動可能となっている。

電線５（図１参照）が接続された一対のメス端子は、一対の筒状体２２の端子収容室２６に後方から挿入され収容される。メス端子の収容途中の段階では、端子収容室２６に設けられたランス２６ａ（図５（ｂ）参照）がメス端子から離れる向きに弾性変形し、メス端子の収容完了状態では、メス端子に近付く向きに弾性回復してメス端子の所定の段部（図示省略）を係止する。これにより、メス端子の筒状体２２からの後方側への抜けが防止される。

オスハウジング１０とメスハウジング２０との嵌合は、図５に示すように、メスハウジング２０の端子収容部２１をオスハウジング１０のフード部１２に挿入し、端子収容部２１から前方に突出する一対の凸部２７をオスハウジング１０の一対の凹部１４に嵌入し、且つ、端子収容部２１の前端面とオスハウジング１０の端子収容部１１の前端面（フード部１２の底面）とを突き合わせる、ことで達成される。

オスハウジング１０とメスハウジング２０との嵌合完了状態では、オスハウジング１０に収容されたオス端子のタブ部が、メスハウジング２０に収容されたメス端子の筒状の箱部（図示省略）に挿入されている。これにより、オス端子に接続された電線４（図１参照）と、メス端子に接続された電線５（図１参照）とが互いに電気的に接続される。

更に、オスハウジング１０に形成されたロックアーム１６（図１参照）が、メスハウジング２０に形成されたロックビーク２５（図１及び図２参照）に係合している（図６参照）。これにより、オスハウジング１０とメスハウジング２０とが嵌合完了状態に維持される。

更に、一対の凸部２７が一対の凹部１４に陥入していることで、図６に示すように、一対の凸部２７の各々の外周面（円筒外周面）と、一対の凹部１４の各々の内周面（円筒内周面）と、が互いに接触している。これにより、対応する端子収容室１３，２６同士が互いに封止される（又は延面距離が長くなる）ことで、幅方向一側の端子収容室１３，２６と、幅方向他側の端子収容室１３，２６と、の間の止水性が向上する。

なお、凸部２７と凹部１４とは、凹部１４内周面と凸部２７外周面とが互いに完全に接触するように配置されていてもよいし、凹部１４内周面と凸部２７外周面とが一部分において接触し且つ他の部分において間隔をあけて配置されていてもよい。

更に、各凸部２７が、他の凸部２７から独立し、且つ、端子収容部２１（メスハウジング２０）に対して、径方向に僅かに相対移動可能となっている。これにより、製造上の公差などに起因する個々の凸部２７の位置ズレ（軸ズレ）を、凸部２７そのものが移動することで、吸収できる。このため、凸部２７の位置ズレに起因する止水性の低下を抑制できる。

＜作用・効果＞
以上、本発明の実施形態に係るコネクタ構造３によれば、オスコネクタ１とメスコネクタ２とが嵌合されたとき、複数の凸部２７の各々の外周面と、複数の凹部１４の各々の内周面と、が互いに接触する。これにより、一の凸部２７及び凹部１４に対応する端子収容室１３，２６が封止される（又は延面距離が長くなる）ことで、他の凸部２７及び凹部１４に対応する端子収容室１３，２６との間の止水性が向上する。よって、本実施形態に係るコネクタ構造３は、複数の端子収容室同士の間の止水性を向上できる。

更に、本実施形態に係るコネクタ構造３によれば、各凸部２７が、他の凸部２７から独立し、且つ、端子収容部２１（メスハウジング２０）に対して、径方向に僅かに相対移動可能となっている。これにより、製造上の公差などに起因する個々の凸部２７の位置ズレ（軸ズレ）を、凸部２７そのものが移動することで、吸収できる。このため、凸部２７の位置ズレに起因する止水性の低下を抑制できる。

＜他の形態＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

上記実施形態では、メスハウジング２０において、一対の凸部２７を有する一対の筒状体２２が、端子収容部２１とは別体とされ、且つ、端子収容部２１にそれぞれ独立して組み付けられることで、各凸部２７が、他の凸部２７から独立し、且つ、端子収容部２１（メスハウジング２０）に対して、径方向に僅かに相対移動可能となっている。一方、オスハウジング１０において、一対の凹部１４は、端子収容部１１と一体に形成されているため、各凹部１４は、端子収容部１１（オスハウジング１０）に対して、径方向に相対移動不能となっている。

これに対し、オスハウジング１０において、一対の凹部１４を有する一対の部品が、端子収容部１１とは別体とされ、且つ、端子収容部１１にそれぞれ独立して組み付けられることで、各凹部１４が、他の凹部１４から独立し、且つ、端子収容部１１（オスハウジング１０）に対して、径方向に僅かに相対移動可能となっていてもよい。即ち、各凹部１４が端子収容部１１に対して相対移動可能、且つ、各凸部２７が端子収容部２１に対して相対移動可能となっていてもよい。

更には、メスハウジング２０において、一対の凸部２７が端子収容部２１と一体に形成されて、各凸部２７が、端子収容部２１（メスハウジング２０）に対して、径方向に相対移動不能となっていてもよい。即ち、各凹部１４が端子収容部１１に対して相対移動不能、且つ、各凸部２７が端子収容部２１に対して相対移動不能となっていてもよい。

また、上記実施形態では、メスハウジング２０が、一対の凸部２７（一対の端子収容室２６）を備え、且つ、オスハウジング１０が、一対の凹部１４（一対の端子収容室１３）を備えている。これに対し、メスハウジング２０が、３つ以上の所定数の凸部２７（所定数の端子収容室２６）を備え、且つ、オスハウジング１０が、前記所定数と同数の凹部１４（前記所定数と同数の一対の端子収容室１３）を備えていてもよい。

また、上記実施形態では、オスハウジング１０に複数の凹部１４が形成され、メスハウジング２０に複数の凸部２７が形成されている。これに対し、オスハウジング１０に複数の凸部が形成され、メスハウジング２０に複数の凹部が形成されていてもよい。

ここで、上述した本発明に係るコネクタ構造３の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
第１コネクタ（１）と第２コネクタ（２）とを備え、前記第１コネクタ（１）及び前記第２コネクタ（２）が嵌合方向において互いに突き合わされるように嵌合される、コネクタ構造（３）であって、
前記第１コネクタ（１）及び前記第２コネクタ（２）の一方（２）は、
前記嵌合方向において前記第１コネクタ（１）及び前記第２コネクタ（２）の他方（１）に近付く向きに突出する複数の凸部（２７）であって、当該一方（２）が有する端子収容室（２６）に連通する開口部（２９）を有する複数の凸部（２７）、を有し、
前記第１コネクタ（１）及び前記第２コネクタ（２）の他方（１）は、
前記嵌合方向において前記第１コネクタ（１）及び前記第２コネクタ（２）の前記一方（２）から離れる向きに窪む複数の凹部（１４）であって、当該他方（１）が有する端子収容室（１３）に連通する開口部（１５）を有する複数の凹部（１４）、を有し、
前記第１コネクタ（１）と前記第２コネクタ（２）とが嵌合されたとき、
前記複数の前記凸部（２７）の各々の外周面と、前記複数の前記凹部（１４）の各々の内周面と、が互いに接触する、
コネクタ構造（３）。
［２］
上記［１］に記載のコネクタ構造（３）において、
前記複数の前記凸部（２７）の少なくとも１つは、
他の前記複数の前記凸部（２７）から独立し、且つ、前記第１コネクタ（１）及び前記第２コネクタ（２）の前記一方（２）に対して前記嵌合方向に交差する向きに相対移動可能である、
コネクタ構造（３）。
［３］
上記［１］又は上記［２］に記載のコネクタ構造（３）において、
前記複数の前記凹部（１４）の少なくとも１つは、
他の前記複数の前記凹部（１４）から独立し、且つ、前記第１コネクタ（１）及び前記第２コネクタ（２）の前記他方（１）に対して前記嵌合方向に交差する向きに相対移動可能である、
コネクタ構造（３）。

１ オスコネクタ（第１コネクタ）
２ メスコネクタ（第２コネクタ）
３ コネクタ構造
１３ 端子収容室
１４ 凹部
１５ 開口部
２６ 端子収容室
２７ 凸部
２９ 開口部

Claims (3)

1. 第１コネクタと第２コネクタとを備え、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタが嵌合方向において互いに突き合わされるように嵌合される、コネクタ構造であって、
   前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの一方は、
   前記嵌合方向において前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの他方に近付く向きに突出する複数の凸部であって、当該一方が有する端子収容室に連通する開口部を有する複数の凸部、を有し、
   前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの他方は、
   前記嵌合方向において前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの前記一方から離れる向きに窪む複数の凹部であって、当該他方が有する端子収容室に連通する開口部を有する複数の凹部、を有し、
   前記第１コネクタと前記第２コネクタとが嵌合されたとき、
   前記複数の前記凸部の各々の外周面と、前記複数の前記凹部の各々の内周面と、が互いに接触する、
   コネクタ構造。
2. 請求項１に記載のコネクタ構造において、
   前記複数の前記凸部の少なくとも１つは、
   他の前記複数の前記凸部から独立し、且つ、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの前記一方に対して前記嵌合方向に交差する向きに相対移動可能である、
   コネクタ構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載のコネクタ構造において、
   前記複数の前記凹部の少なくとも１つは、
   他の前記複数の前記凹部から独立し、且つ、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの前記他方に対して前記嵌合方向に交差する向きに相対移動可能である、
   コネクタ構造。

Images