JP3163962B2 - コネクタの嵌合構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、雌雄一対のコネク
タ同士を嵌合させるための構造に係り、特にこれら両コ
ネクタが相互に組み付けられるパネルに取り付けられて
いる場合の嵌合構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近では、自動車のインストルメントパ
ネル（以下、単にインパネという）に装着されるメー
タ、スイッチ等の各種電装品をワイヤハーネスに接続す
る場合に、作業の効率向上を目的として、いわゆるプラ
グインと呼ばれる方式が採用されるようになっている。
このプラグインという方式は、各電装品のコネクタに対
応して複数のコネクタを、コネクタ装着板に一括して配
置させておき、このコネクタ装着板をインパネに取り付
けておく方式である。このようにすれば、電装品の装着
作業を行う場合には、各コネクタをインパネの前面側へ
引っ張り出さなくとも、コネクタ装着板の各コネクタが
待ち受け状態となっているため、電装品をインパネの所
定の開口部に押し嵌めるだけで、コネクタ同士の嵌合が
なされ、もって簡易かつ迅速に接続作業を行うことがで
きるわけである。

【０００３】上記のようなプラグインの方式では、コネ
クタ装着板にはここに取り付けられている各コネクタか
らの配線を集合させるコネクタ（インパネ側コネクタと
いう）が取り付けられ、これに対応してボディ側にも給
電等を行うためのコネクタ（ボディ側コネクタという）
が固定されており、コネクタ装着板の装着が完了したイ
ンパネをボディ側へ取り付けた後、これら両コネクタの
嵌合が正規になされるようにしていた。但し、両コネク
タは通常多極コネクタとなっており、その嵌合には大き
な力が必要であることから、ボルト締めタイプのものが
使用されることが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インパネを
ボディに組付ける際には、インパネ側およびボディ側コ
ネクタが芯ずれしていることがありうる。このために、
少なくともいずれかのコネクタは両間の芯ずれを吸収で
きるよう、三次元方向に動きうる状態で支持されている
ことが要求される。しかし、単に可動タイプとするだけ
では未だ不十分である。つまり、インパネをボディに組
み付けたときに、接続用のボルトが他方のコネクタと干
渉するようでは、ボルトによって相手側コネクタが損傷
してしまう虞がある。

【０００５】本発明は上記した従来の問題点に鑑みて開
発工夫されたものであり、その目的とするところは、パ
ネル相互の組み付けに際し、ボルトによって相手側コネ
クタを損傷させてしまうことがないようにしたコネクタ
の嵌合構造を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１の発明は、相互に組み付け可能な一対のパ
ネルの対向面に、雌雄一対のコネクタが取り付けられ、
これら両コネクタは、前記両パネルが組み付けられた
後、一方のコネクタにおいて嵌合方向に沿って付設され
たボルトの締め込みによって嵌合状態となるものにおい
て、前記ボルトは、このボルトを前進方向に付勢するば
ね手段を備え、前記両パネル同士がボルトの締め付け前
の仮の状態で芯ずれなく組み付けられるときにはその先
端部が相手側のコネクタの前面から内側へ入り込んだ位
置にまで突入可能で、両パネルが芯ずれして組み付けら
れるときには相手側のコネクタとの干渉を回避する位置
まで後退可能となっていることを特徴とするものであ
る。

【０００７】

【０００８】

【本発明の作用と効果】雌雄のコネクタをそれぞれの対
応するパネルに取り付けておき、その状態でパネル同士
の組み付けを行う。組み付け時には、コネクタ同士の芯
ずれが原因で、ボルトの先端が相手側コネクタの正規箇
所以外に当接してしまう場合があるが、このときボルト
はばね手段に抗して衝撃を吸収しつつ後退するため、相
手側コネクタの損傷が未然に回避される。コネクタ同士
が合芯した状態では、ばね手段によって自動的に前進し
て相手側コネクタへのねじ込みが可能となるため、締め
込み作業を容易に行うことができる。

【０００９】

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図６に基づいて説明する。まず、図５によってインパネ
１およびその裏面側に装着されるコネクタ装着板２（本
発明のパネルに相当する）について説明すると、インパ
ネ１は合成樹脂材によって一体に成形されており、その
前面側には複数の装着用開口部３が開口し、各種電装品
４を前面側から挿入して装着可能としている。

【００１１】前記コネクタ装着板２は、表パネル２Ａと
裏パネル２Ｂの二枚のパネルを重ね合わせた中空パネル
となっている。そして、ここには対応する各電装品４の
コネクタ（図示しない）とそれぞれ嵌合可能な複数のコ
ネクタ（同様に図示しない）が配されている。また、コ
ネクタ装着板２の端部には、同じくコネクタ装着板２に
取り付けられた各コネクタからの配線が集合したコネク
タ（インパネ側コネクタ５）が配されている。一方、イ
ンパネ１はボディパネル７側（これも本発明のパネルに
相当する）に装着されるのであるが、この場合にインパ
ネ側コネクタ５に対応した位置にはボディ側コネクタ６
がステー８等の固定手段によって固定されている。ボデ
ィ側コネクタ６はルーフ、フロア、エンジンルーム等か
らの配線を集合させたものである。

【００１２】ボディ側コネクタ６およびインパネ側コネ
クタ５はそれぞれ合成樹脂材によって成形されたコネク
タハウジングを有し、その内部には図示しない複数のキ
ャビティが形成され、それぞれには端子金具が差し込ま
れて、抜け止め状態で収容されている。これら端子金具
は両ハウジングが正規に嵌合された時点でそれぞれ電気
的に導通した状態で接続される。

【００１３】ボディ側コネクタ６は全体が方形状に形成
され、かつインパネ側コネクタ５との対向面には中央部
を残して周囲が除肉され、嵌合溝部９が形成されてい
る。そして、この残された中央部は接続基部１０となっ
ている。そして、この接続基部１０を同軸で貫いて中心
孔１０Ａが貫通しているとともに、中心孔１０Ａにおい
て接続基部１０の先端側にはインパネ側コネクタ５のボ
ルト１１と同心でナット１２がほぼ面一の状態で埋め込
まれて固定されている。そして、上記のように形成され
たボディ側コネクタ６はボディパネル７（エンジンルー
ムと車室内とを区画するパネル）の所定位置に開口する
装着孔１４に適合して配され、図ではステー８等を用い
て固定されている。なお、ボディ側コネクタ６からの配
線はこの装着孔１４を通して配索される。

【００１４】一方、インパネ側コネクタ５は基板１５を
有し、かつこの基板１５のうちボディ側コネクタ６と対
向する面の中央部には嵌合溝部９に対して嵌合可能な嵌
合突部１６が形成されている。この嵌合突部１６の中央
部には接続基部１０を受け入れ可能な凹部１７が形成さ
れている。但し、嵌合突部１６の外周縁および凹部１７
の開口縁にはそれぞれ面取りが施されており、ボディ側
コネクタ６の対応位置にも同様に形成された面取りと協
働して両コネクタの嵌合動作を円滑に行うことができる
ようにしている。

【００１５】基板１５において上記とは反対側の面の中
央部にはボルト受け部１９が軸芯に沿って筒状に起立し
ており、ここには軸孔１９Ａが同心で貫通し、ボルト１
１をインパネ１側から挿入させている。

【００１６】ボルト１１は、頭部１１Ａから棒軸部１１
Ｂが延出形成され、その先端部には所定の長さ範囲にわ
たってねじ軸部１１Ｃが形成されており、凹部１７内に
突出するようにしている。棒軸部１１Ｂとねじ軸部１１
Ｃとの間にはＥリング５０が嵌着されており、凹部１７
の中心部に同芯で形成された段部５１に係合可能となっ
ている。また、この段部５１にはさらに同心でばね用係
止部５２が凹み形成されており、ボルト１１の棒軸部１
１Ｂに卷着されたコイルばね５３を、このばね用係止部
５２と前記Ｅリング５０との間で弾装させている。すな
わち、このコイルばね５３によってボルト１１は常には
インパネ側コネクタ５の前面から突出する方向に付勢さ
れている。また、ボルト１１にはコネクタ装着板２付き
のインパネ１をボディパネル７に装着したときに、少な
くともボディ側コネクタ６の前面位置までは後退できる
ような移動ストロークが設定されている。

【００１７】次に、上記構成のインパネ側コネクタ５を
コネクタ装着板２に支持させるための構造について説明
すると、インパネ側コネクタ５はコネクタ装着板２の表
パネル２Ａに凹み形成された装着部２１内に収納される
ようになっている。この装着部２１の底面、つまりボデ
ィ側コネクタ６との対向面には嵌合突部１６の前面を臨
ませる取付け窓２２が開口しているが、その開口縁と嵌
合突部１６との間にはボディ側コネクタ６が嵌まり込む
程度の隙間は確保されている。

【００１８】また、装着部２１における裏パネル２Ｂと
対向する側の開口縁には、その四辺すべてに弾性支持片
２３が配されている。この弾性支持片２３はインパネ側
コネクタ５を三次元方向への移動を許容した状態で支持
するためのものである。すなわち、インパネ側コネクタ
５の基板１５の側面には、その全辺に係止縁１３が突出
しており、これらが上記した弾性支持片２３にそれぞれ
係止可能となっている。また、基板１５の後面（ボルト
受け部１９が設けられている側の面）の周縁にはガイド
片２４が全周に沿って軸方向へ枠状に形成されている。
これによって、インパネ側コネクタ５が軸方向に移動し
てもこれが設けられている長さ範囲は、コネクタ全体の
保持がなされるわけである。

【００１９】さらに、基板１５と装着部２１の底面との
間には例えば４つのばね部材２５がほぼ９０゜間隔毎に
介在され、インパネ側コネクタ５全体をボディ側コネク
タ６から遠ざける方向へ付勢している。これによって、
インパネ側コネクタ５は、コネクタ装着板２付きのイン
パネ１をボディパネル７側へ装着する場合に、ボディ側
コネクタ６と干渉しない程度の間隔が保有される位置、
つまり待機位置に保持されるようになっている。各ばね
部材２５は合成樹脂材により一体に成形され、図４に示
すように、装着部２１の底面に当接して固定される取付
け板２５Ａと、この取付け板２５Ａの中央から左右両方
向へ対称にかつ撓み変形可能に伸び出す一対のばね片２
５Ｂとから形成されている。

【００２０】次に、上記のように構成された本実施形態
の作用効果を具体的に説明する。まず、コネクタ装着板
２にインパネ側コネクタ５を装着しておく。このときに
は、インパネ側コネクタ５は表パネル２Ａの装着部２１
内へ各ばね部材２５のばね片２５Ｂを圧縮変形させなが
ら押し込まれ、各弾性支持片２３が係止縁１３と係合す
ることによって全体が保持される。その後、裏パネル２
Ｂを、その通し孔２６へボルト受け部１９を通しながら
表パネル２Ａに重ね合わせる。こうして製作されたコネ
クタ装着板２がインパネ１に装着される。この後、イン
パネ１はボディパネル７側に対しての取付けがなされ
る。

【００２１】ところで、前記したようにインパネ側コネ
クタ５は各ばね部材２５のばね力によって待機位置へ付
勢されているため、インパネ１をボディパネル７側へ装
着する場合に、インパネ側コネクタ５とボディ側コネク
タ６とは所定の隙間が保有されてコネクタ同士が干渉す
ることがないようにしてあるが、ボルト１１（ねじ軸部
１１Ｃ）の軸端はコイルばね５３によってインパネ側コ
ネクタ５の前面から突出している。したがって、インパ
ネ１をボディパネル７に装着したときにボルト１１とナ
ット１２との間に芯ずれがあった場合には、ボルト１１
とボディ側コネクタ６との間で干渉を生じる。しかし、
この場合にはボルト１１がコイルばね５３を圧縮しつつ
後退し、ボディ側コネクタ６の前面位置と同じ位置まで
後退するため、ボルト１１によってボディ側コネクタ６
が損傷を受けるようなことはない。

【００２２】そして、両コネクタ５，６の芯ずれの結
果、ボルト１１が後退した場合には、ボルト１１の頭部
１１Ａがボルト受け部１９から突出するため、作業者は
これによって両コネクタ５，６が芯ずれの状況にあるこ
とを目視によって判断できる。このため、作業者がイン
パネ側コネクタ５を三次元方向に移動させつつ芯合わせ
のための修正を行えば、ボルト１１の軸端がナット１２
の孔に合芯する。合芯すると、コイルばね５３によって
ボルト頭部１１Ａはボルト受け部１９側へ自動的に引き
込まれるため、これによって作業者は合芯状態になった
ことが目視によって確認される。

【００２３】かくして芯合わせがなされれば、ボルト１
１をインパクトレンチ等によって締め込んでやる。する
と、ボルト１１のねじ軸部１１Ｃとナット１２との螺合
によって、インパネ側コネクタ５は各ばね部材２５のば
ね片２５Ｂを撓ませつつ、嵌合突部１６は嵌合溝部９
へ、また接続基部１０は凹部１７へとそれぞれ嵌め込ま
れる。そして、両コネクタ５，６が正規に嵌合すれば、
つまり正規の嵌合位置に至れば図示しない雌雄の端子金
具同士も電気的に導通した状態で接続される。

【００２４】以上のように、本実施形態によれば、コネ
クタ装着板２付きのインパネ１をボディパネル７に組み
付けたときに、ボルト１１とナット１２との間で芯ずれ
があったとしても、ボルトが後退して衝撃を緩和できる
ため、ボディ側コネクタ６を損傷から保護することがで
きる。また、本実施形態ではボルト１１にコイルばね５
３を介在させているため、ボルト１１は合芯したときに
ボルト頭部１１Ａが自動的に前進し、この状態変化に基
づいて作業者は合芯状態を確認することができる。ま
た、ボルト１１の軸端を自動的にナット１２の開口部に
突っ込むことができるため、ねじ込み作業が容易にな
る。

【００２５】なお、本発明は種々の変更が可能であり、
次のような変形例も本発明の技術的範囲に含まれる。

【００２６】

【００２７】ボルト１１による衝撃緩和を目的とするも
のであるため、図６に示すように、ボルト１１の軸端
（ねじ軸部１１Ｃの先端）に緩衝用のゴム材５４を取り
付ければ一層効果的なものとなる。これはボルトの前後
進と併せてあるいは単独で行っても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】インパネをボディ側に組み付けたときの状態を
示す断面図

【図２】コネクタ同士が芯ずれを生じていた場合の断面
図

【図３】コネクタ同士が正規に嵌合した状態を示す断面
図

【図４】ばね部材を示す斜視図

【図５】コネクタ装着板とインパネとの関係を示す斜視
図

【図６】他の実施形態の要部を示す拡大図

【符号の説明】

１…インパネ ２…コネクタ装着板 ５…インパネ側コネクタ ６…ボディ側コネクタ ７…ボディパネル １１…ボルト １２…ナット ５３…コイルばね

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に組み付け可能な一対のパネルの対
   向面に、雌雄一対のコネクタが取り付けられ、これら両
   コネクタは、前記両パネルが組み付けられた後、一方の
   コネクタにおいて嵌合方向に沿って付設されたボルトの
   締め込みによって嵌合状態となるものにおいて、前記ボルトは、このボルトを前進方向に付勢するばね手
   段を備え、前記両パネル同士がボルトの締め付け前の仮
   の状態で芯ずれなく組み付けられるときにはその先端部
   が相手側のコネクタの前面から内側へ入り込んだ位置に
   まで突入可能で、両パネルが芯ずれして組み付けられる
   ときには相手側のコネクタとの干渉を回避する位置まで
   後退可能となっている ことを特徴とするコネクタの嵌合
   構造。