JP3650034B2 - 掛け止めを有する電気的接続装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気接続装置の技術分野、特に、第１の構成要素と第２の構成要素との適正な電気的接続がなされていないときに、第１の構成要素の電気接点が互いに短絡され、これら要素の適正な電気的接続がなされると、前記電気接点の短絡が解除される掛け止め要素が第２の構成要素に備えられた電気接続装置に関する。
【０００２】
本発明は、特に、車両の搭乗者を拘束するエアバッグシステムに適用するのに適し、このエアバッグシステムについて説明するが、本発明は、より広汎な適用が可能であり、多くの異なる環境及び各種の目的に適用することが出来る。
【０００３】
【従来の技術】
エアバッグシステムは、車両の運転室内の隠れた区画部分に取り付けられたエアバッグ組立体と、電気式又は電子式制御システムと、を備えている。この制御システムは、ワイヤーハーネスによってエアバッグ組立体に接続され、該ワイヤーハーネスは、エアバッグ組立体及び制御システムを別個に取り付けた後に、これらを電気的に接続する容易な方法を許容すべく典型的な電気プラグ及びジャック接続装置が設けられている。
【０００４】
この接続装置は、いわゆる短絡クリップを備えている。該短絡クリップは、プラグ及びジャックが係合される前に、プラグまたはジャック内で導線を相互に電気的に短絡させ得るように配置された小さい金属要素である。かかる短絡クリップは、製造中に漏洩する電荷及び誤接続によりエアバッグ組立体が作動されることがないようにするための安全手段として設けられる。
【０００５】
接続装置が正しく接続されると、前記短絡クリップによる電気的な短絡による安全手段は、非短絡位置まで移動されなければならいない。米国特許第５，２７５，５７５号又は日本特許第２６４７３３６号には、このような安全装置を解除するために、掛け止め要素を備えた接続装置が開示されている。この接続装置は、双方の構成要素が完全に係合した位置となり、掛け止め要素がその掛け止め位置に移動されるまで、電気接続装置が作用しない構造になっている。また掛け止め要素は、接続装置要素が一体となったあとで、双方の接続装置の接続が誤って外れるのを防止し得る機能を果たしている。
【０００６】
しかしながら、この接続装置を完全な接続状態にするためには、双方の構成要素を係合させる第１ステップの動作と、掛け止め要素を双方の構成要素に対して掛け止め位置まで挿入する第２ステップの動作という二段階の動作が必要になる。また、掛け止め要素は双方の構成要素の一方に可撓性のアームを介して一体に設けられているため、構成要素の一方が大きくなって取り扱い難くなる。
【０００７】
また、米国特許第５，３１４，３４５号又は日本特許第２６４７３３５号には、双方の構成要素が正しい接続状態になると、短絡クリップによる電気的な短絡が解除され、掛け止め要素を挿入すると、双方の構成要素の接続が誤って外れることが防止される接続装置が開示されている。
【０００８】
しかしながら、この接続装置を完全な接続状態とするためには、米国特許第５，２７５，５７５号の場合と同様に、二段階の動作が必要になる。また、掛け止め要素があるために、構成要素の一方が大きくなって取り扱い難くなる。
【０００９】
また、実公平４−３３６６６号には、第１の構成要素と第２の構成要素の電気的接続が正しく行われたあと、第２の構成要素に予め掛け止めされた掛け止め要素を押すと、双方の構成要素の接続が誤って外れるのを防止する位置で掛け止めされる接続装置が開示されている。しかしながら、第１の構成要素に対する短絡要素が存在しない。また、双方の構成要素の係合動作と、掛け止め要素の押し込み動作が二段階で行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、双方の構成要素の係合動作と、一方の構成要素における短絡要素の短絡解除のための掛け止め要素の押し込み動作が、一連の動作で行うことができ、且つ全体がコンパクトに設計できる電気的接続装置を提供するものである。
【００１１】
本発明の主たる目的は、掛け止め要素が、一方の構成要素に対して第１位置で掛け止めされており、掛け止め要素を押し込むことより双方の構成要素が係合すると、掛け止め要素が他方の構成要素における短絡要素の短絡を解除する第２位置まで引き続いて押し込むことができ、全体として一回の動作で接続状態を実現できる電気的接続装置を提供することである。
【００１２】
本発明の更に別の目的は、第１位置にある掛止め要素が、第２位置への押し込みを可能にする程度にしか、一方の構成要素から突出していないことにより、全体としてコンパクトになる電気的接続装置を提供するものである。
【００１３】
本発明の更に別の目的は、掛止め要素が、第１位置から第２位置への押し込みを可能にすることにより、双方の構成要素の接続状態の達成の可否を目視で確認することができる電気的接続装置を提供するものである。
【００１４】
本発明の更に別の目的は、掛止め要素が、第１位置から第２位置へ押し込まれると、短絡要素の短絡を解除するとともに、双方の構成要素の分離を阻止することにより、双方の構成要素の完全な接続状態を達成できる電気的接続装置を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、雄型の第１の電気コネクタ要素を支持する第１の構成要素を備える電気接続装置が提供される。第２の構成要素は、第１の構成要素に係合され、該第２の構成要素は、雄型の第１電気コネクタ要素と係合する雌型の第２電気コネクタ要素を支持する。雄型の第１電気コネクタ要素を短絡させる短絡要素が第１の構成要素に予め取り付けられている。掛け止め要素が第２の構成要素に対して第１の掛け止め位置で予め掛け止めされている。この掛け止め要素を押すことにより、第２の構成要素が第１の構成要素に係合し、同時に前記第１の掛け止め位置が解消され、掛け止め要素が更に第２の掛け止め位置に押し込まれる。この第２の掛け止め位置で、掛け止め要素は前記短絡要素の短絡を解消する。
【００１６】
該掛け止め要素は、第２の構成要素に第１位置で掛け止めされた状態では、その一部が第２の構成要素から突出しており、第２の構成要素が第１の構成要素に係合され、少なくとも第２の構成要素に第２位置で掛け止めされた状態では、前記一部が第２の構成要素の凹所に収納されることが望ましい。
【００１７】
上記の説明から明らかであるように、該掛け止め要素は、押されて、第１の掛け止め位置から第２の掛け止め位置に移行することにより、第１及び第２の構成要素の係合と、短絡要素による短絡の解消との両方を一連の押し動作の中で実現する。また、第１及び第２の構成要素の正しい電気的接続が、掛け止め要素が第２位置にあることにより確認できる。
【００１８】
本発明のより限定的な特徴によれば、該掛止め要素は、第１及び第２の構成要素が係合し、第２の掛け止め位置にあるときに、接続が外れないようにするために、前記第１の構成要素から外れようとする前記第２の構成要素の動きを規制する規制部が設けられる。該規制部により、構成要素が共にしっかりと相互に係止される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を以下に説明する。上記及びその他の目的並びに利点は、添付図面と共に、以下の説明を読むことにより明らかになるであろう。ただし、説明の便宜のために本発明の好適な実施形態例のみを示し、本発明を限定するものではない。
【００２０】
添付図面を特に参照すると、図１は、エアバッグシステムに用いられるコネクタ装置又は電気的接続装置１の全体的な構成の詳細が示されている。ジャックの形態の第１の構成要素２に係合可能なプラグの形態の第２の構成要素３を備える接続装置が係合前の状態で示されている。
【００２１】
第１の構成要素２は、エアバッグシステムの制御システムに電気的に結合されなければならないエアバッグ着火装置（スクイブと称される場合もある）の一部として備えられている。着火装置は、その２本の導線３２を介して十分な電気エネルギが付与されたときに燃焼する火工装置である。この着火装置の燃焼により、ガス発生材料が着火され、その結果、エアバッグが展開する。
【００２２】
この第１の構成要素２には、短絡インサート４が嵌入状態で取り付けられている。この短絡インサート４は、各構成要素２，３が機械的且つ電気的に係合する迄、第１の構成要素２の接点を短絡状態にする。
【００２３】
第２の構成要素３は、制御システムに電気的に結合され、第１の構成要素２に係合される。この第２の構成要素３には、掛け止め要素５が図示の第１の掛け止め位置で掛け止めされた状態で保持されている。
【００２４】
これらの各種の構成要素の機能及び相互の関係は、以下の説明から明らかになる。以下の説明から明らかになるように、第２の構成要素３、短絡インサート４及び掛け止め要素５は、各種の線及び接点を除いて、適当な非導電性のプラスチック材料で成形することが望ましい。
【００２５】
特に、第１の構成要素２を参照すると、この構成要素２は、開口部又はソケット１１を形成する円筒状の本体１０を備えるものとして図１、図４及び図５に示してある。該ソケット１１を形成する本体１０は、着火装置のハウジング等のような関係する構造体内に直接、内蔵させることが出来る。更に、該ソケット１１は、分離した別個の要素として形成し、関係する構造体に追加することが出来る。何れの場合でも、図４に最も良く示されるように、ソケット１１を形成する本体１０は、底部壁１２で終端となり、該底部壁１２からは、金属製で導電性の一対の雄型の第１コネクタ要素又はピン１３が伸長する。これら２本のピン１３は、任意の従来の方法でエアバッグ着火装置（図示せず）のそれぞれの導線に接続され、該ピン１３を介して電気エネルギを着火装置に付与することにより、該着火装置が着火されるようにする。
【００２６】
ソケット１１の入口には、傾斜面１４が形成され、ソケット１１の内側には、円周方向に連続する係止溝１５が形成されている。傾斜面１４は、図１０に最も良く示されるように、第２の構成要素３の弾性脚部４１の掛け止め部４２を受け止め、中心に向かう変形モーメントを生じさせる働きと、図１２に最も良く示されるように、掛け止め要素５の第２の掛け止め部５５を受け止め、中心に向かう変形モーメントを生じさせる働きをする。係止溝１５は、図１２に最も良く示されるように、第２の構成要素３の掛け止め部４２を受け入れ、係合状態を維持する働きと、図１３に最も良く示されるように、掛け止め要素５の第２掛け止め部５５を受け入れ、第２の掛け止め位置に切り換わる働きをする。
【００２７】
図５に示されるように、ソケット１１の入口の一か所に半円状の凹所１６が設けられる。この凹所１６は、短絡インサート４をソケッ１１内に配置したとき、該短絡インサート４の方向を設定する働きをする。
【００２８】
短絡インサート４は、ソケット１１内に受け入れられ、第２の構成要素３が第１の構成要素２に係合し、第２の構成要素３の掛け止め要素５が第２の掛け止め位置にならないとき、その間に電気的接続状態を実現し得るようにすることにより、雄型のコネクタ要素１３を短絡させる働きをする。
【００２９】
図５に最も良く図示するように、該短絡インサート４は、ソケット１１内にきつく受け入れられるような寸法とした、円柱状の成形プラスチック製の本体２１を備えている。本体２１の上面の側面には、凹所１６内に受け入れ得られるような配置及び寸法とした短く、下方に伸長する半円柱状の突出部２２が設けられている。該突出部２２は、短絡インサート４をソケット１１に対して適正に方向決めする働きをする。更に、該本体２１は、雄型のコネクタ要素又はピン１３がそこを通って伸長する、中央に配置された上面と両側面に開放する開口部２３を備えている。
【００３０】
短絡クリップ２４は、短絡インサート４の本体２１内に保持されている。該短絡クリップ２４は、ばね鋼のような弾性的な導電性材料で形成される。この短絡クリップ２４の一部は、両方のピン１３に当接する方向に向けて偏向され、その間に電気的な短絡回路を形成する。
【００３１】
図６に最も良く図示するように、短絡クリップ２４は、板状の基部２５と、該基部２５の上で折り曲げられ下方に伸長する一対の脚部２６と、該一対の脚部２６の各々の下方で９０度折り曲げられた一対の当接部２７と、を備えている。脚部２６の各々は、基部２５から離れる方向にステップ状に折り曲げられ、偏向して双方のピン１３の側部に当接部２７が当たって電気的に接続され得るようになっている。図５に図示するように、基部２５が、短絡インサート４のスリット状の凹所２８に抜けないように挿入されることにより、短絡クリップ２４が短絡インサート４の本体２１内に保持される。
【００３２】
図４には、短絡位置にある短絡インサート４が示されている。該短絡インサート４は、ソケット１１内の所定位置にあり、２本のピン１３は、その下方の側面で短絡クリップ２４の当接部２７に当たって電気的に接続し、且つ開口部２３内を上に向けて伸長する。
【００３３】
コネクタ装置又は電気的接続装置１の第２の構成要素３は、図１、図３、図７乃至図９を参照することにより最も良く理解される。これらの図面に図示するように、該第２の構成要素３は、下方に伸長し且つ雌型の第２コネクタ要素の形態の一対の電気端子３０を支持する本体部分または中央プラグ部分３１を備えている（図３及び図９参照）。これら電気端子３０は、導体３２に電気的に接続される。また、これらの電気端子３０は、第１の構成要素２のピン１３を受け入れ得るような構成及び寸法としてある。
【００３４】
図３及び図７に最も良く図示されるように、中央プラグ部分３１の内蔵された電気端子３０の各々は、雌型の第２のコネクタ要素を形成する筒状の端子部分から延長されて略Ｌ字状に向きを変え、２つの導体３２の一方を接続するための導体接続部３３を有する。これらの導体３２は、絶縁外装の線であり、該線の端部は、該当する導体接続部３３に電気的に且つ機械的に取り付けるために剥ぎ取られる。これらの線は、任意の従来の方法、通常、導体接続部３３の一部を線の裸端部の周りに圧着することにより取り付けられる。導体３２は、第２構成要素３の箱状の下側部分３４の空所３４ａ内に配置されたフェライトビード３５を通って進む。該ビード３５は、略箱状の均質体であり、平行で円筒状の２つの貫通穴が貫通し、導体３２が該貫通穴を通る。導体３２は、空所３４ａの後部壁の開口部を通って下側部分の端から出る。
【００３５】
中央プラグ部分３１は、図９に最も良く図示するように、略四角筒状である。一対の円弧状の弾性脚部４１が中央プラグ部分３１の側面に対向する様に横方向外方に配置されている。該弾性脚部４１は、下方に伸長して、半径方向外方向に伸長する掛け止め部４２を支持する。図１３に最も良く図示するように、これらの掛け止め部４２は、第２の構成要素３を適正に係合させたとき、係止溝１５内に入り得るような寸法及び配置とされている。
【００３６】
これらの弾性脚部４１は、ソケット１１の内部にきつく係合し且つ第１の構成要素２により形成されるソケット１１内に第２の構成要素３を配置する剛性なフレームを提供し得るような位置決め及び寸法とされる。更に、図９に示される中央プラグ部分３１は、凸条４３を有する。この凸条４３は、図１に示される短絡インサート４の上方に開口する凹条２９に係合し得るような寸法及び位置とされる。この凸条４３と凹条２９の係合によって、第２構成要素３の二個の電気端子３０と第１の構成要素２の二本のピン１３との正しい接続関係が確保される。
【００３７】
図７に最も良く示されるように、第２の構成要素３は、下側部分３４を包み込み、導線３２に対する包囲体を提供し且つこれらの導線３２に対する応力除去が可能な方法で係合する上側部分３６を更に備えている。該上側部分又はカバー部分３６は、下側部分３４を矢印の方向に折り返せるように一体になっている。これらの２つの部分３４，３６は、上側部分３６の端から下方に伸長する、離間された弾性的な一対のタブ伸長部３７と、下側部分の端の形成された一対の掛け止め部の係合により、略直方体の一体になる。これにより、第２の構成要素３の２つの部分３４，３６は、図８及び図９に図示するように、適正な関係の係合状態に係止される。
【００３８】
図８に最も良く図示するように、第２の構成要素３の上側部分３６の上面であって、中央プラグ部分３１の上に対応する位置には、浅くて広い凹所４５が形成されている。この凹所４５の幅方向の両側から、中央プラグ部分３１と弾性脚部４１の間に向かって、互いに向き合う一対の第１の貫通開口部４６が形成されている。また、凹所４５の長さ方向の端から、中央プラグ部分３１の側面に向かって、一列に並ぶ一対の第２の貫通開口部４７が形成されている。図８では、第１の貫通開口部４６と第２の貫通開口部４７が連続しており、略Ｌ字状の貫通開口部となっている。このように貫通開口部を略Ｌ字状とすることによって、第２の構成要素３の上側部分３６の機械的強度を低めることなく、電気的接続装置として十分な強度を維持することができる。これらの貫通開口部４６，４７に、掛け止め要素５を挿入すると、中央プラグ部分３１と共同して、掛け止め要素５を第１の掛け止め位置で掛け止めるように働く。
【００３９】
掛け止め要素５は、天井部又は押圧部５０と、該押圧部５０の幅方向両側から下方に延在する一対の第１脚部５１と、該第１脚部５１の両側に位置する規制部５２と、押圧部５０の長さ方向の端から一列になって下方に延在する一対の第２脚部５３と、を備えている。該第１脚部５１と第２脚部５２とは、略Ｌ字状に配置され、第２脚部５２同士がスリット５８を挟んで対向するように配置されている。これらは、第２の構成要素３の上側部分３６に形成される略Ｌ字状の貫通開口部に挿入されるような寸法及び配置とされている。これによって、図８に示すように、適正な関係の係合状態に係止される。また、第１脚部５１は、下から順に第１掛け止め部５４と、第２掛け止め部５５を備える。第１掛け止め部５４は、外側に小さく突出する形状であり、第２掛け止め部５５は、外側に大きく突出する形状となっている。
【００４０】
この掛け止め要素５は、図２に最も良く図示される。第１脚部５１の第１掛け止め部又は小突出部５４は先端に段部５４ａを形成している。図１の３−３線断面図である図３の左側部分に最も良く図示されるように、第２構成要素３の弾性脚部４１の開口６０の下端に段部６１が形成されている。掛け止め要素５は、第２の構成要素３に差し込まれた状態では、第１脚部５１の段部５４ａが弾性脚部４１の段部６１に突き当たり、第１の掛け止め位置で掛け止めされた状態になる。このとき、掛け止め要素５の第２の掛け止め部又は大突出部５５は、開口６０から外側に突き出て作動可能に状態になっている。弾性脚部４１の下端内側に、径方向内側にえぐられた掛け止め溝６２が形成されている。この掛け止め溝６２には、第１の掛け止め位置から移動してきた掛け止め要素５の第１掛け止め部５４の外側への突出部が掛け止めされ、掛け止め要素５は第２の掛け止め位置となる。この第２の掛け止め位置に於ける掛け止めの程度は、掛け止め要素５を第２構成要素３から引き上げることにより、第１の掛け止め位置へ戻すことができる程度となっている。
【００４１】
図２に最も良く図示されるように、第１脚部５１の両側の規制部５２は、第１脚部５１の弾性変形を阻害しないようなスリット５６を介して位置し、下方になる程厚みが薄くなるように形成されている。図１の３−３線断面図である図３の右側部分に最も良く図示されるように、該規制部５２は、第２構成要素３の弾性脚部４１の厚肉部分６３の内側と中央プラグ部分３１の外側の間に位置している。掛け止め要素５が、図示のように第１掛け止め位置即ち、第２の構成要素３から天井部５０が離れた状態では、弾性脚部４１の掛け止め部４２の内側への変形はこの規制部５２によって規制されることはない。図１３の点線で最も良く図示されるように、掛け止め要素５が第２掛け止め位置即ち、天井部５０が凹所４５に収納される位置まで移動すると、規制部５２は厚肉部６３の内側張出部６３ａに対面する位置まで下がっている。これにより、掛け止め部４２が係止溝１５から外れようとすると、内側張出部６３ａが規制部５２に当たって、掛け止め部４２は外れない。ただし、普通の状態では、規制部５２は、中央プラグ部分３１や弾性脚部４１の厚肉部分６３との間に隙間がある。そのため、掛け止め部５の第１掛け止め位置から第２掛け止め位置へのスムーズな挿入移動が確保される。
【００４２】
図２に最も良く図示されるように、第２脚部５３は、スリット５８を挟んで対向し、最も下方まで延在する板となっている。スリット５８は、天井部又は押圧部５０の裏側から、該第２脚部５３の端部にまで至り、天井部５０が凹所４５に確実に収納されるようになっている。このように、スリット５８を設けることによって、第２の構成要素３の上側部分３６に形成される貫通開口部を略Ｌ字状とすることが可能となり、電気的接続装置として十分な機械的強度とすることができる。また、該第２脚部５３は、図１４及び図１５に最も良く図示されるように、掛け止め要素５が、第１掛け止め位置から第２掛け止め位置まで押し込まれると、短絡クリップ２４の折り曲げ部分まで進出し、ピン１３から当接部２７を退避させ、ピン１３に対する電気的短絡を解除するように働く。なお、第２脚部５３は、何れか一方が下方まで延在し、短絡クリップ２４の折り曲げ部分まで進出し、ピン１３から当接部２７を退避させるような形状とすることもできる。
【００４３】
以上説明したコネクタ装置又は電気的接続装置１の接続動作を図１乃至図３及び図１０乃至図１５により説明する。図１及び図４に図示のように、短絡インサート４は、第１の構成要素２のソケット１１内に予め嵌入され、ピン１３の電気的短絡を行っている。図１及び図３に図示のように、第２の構成要素３に対して掛け止め要素５が第１位置即ち第１掛け止め部５４が段部６１に当たる状態で予め掛け止めされている。図１に図示のように、第２の構成要素３が第１の構成要素２から分離された状態で、掛け止め要素５を第２の構成要素３に対して押しても、掛け止め要素５は下がらない。そのため、掛け止め要素５の天井部５０は、第２の構成要素３の凹所４５から浮き上がったままであり、その状態を目視で確認できる。
【００４４】
第２の構成要素３の上下部分３４，３６の側面を手で持ち、弾性脚部４１の下端の平行部を第１の構成要素２のソケット１１内に挿入した状態が図１０に明瞭に示される。弾性脚部４１の掛け止め部４２がソケット１１の入口の傾斜面１４に当たって停止している。この状態から、例えば親指を使って、掛け止め要素５の天井部５０を押すと、弾性脚部４１の内側に向かうモーメントＭ１が作用する。図１１に図示されるように、弾性脚部４１と第１脚部５１を内側に曲げ、弾性脚部４１の掛け止め部４２が係止溝１５内に嵌まる。このとき、掛け止め要素５の規制部５２は上方にあって、弾性脚部４１の変形を規制しない。
【００４５】
図１２に図示されるように、弾性脚部４１の掛け止め部４２が係止溝１５内に嵌まると、その時点で掛け止め要素５の第２掛け止め部５５がソケット１１の入口の傾斜面１４と干渉しており、第１脚部５１に内側に向かうモーメントＭ２が作用しており、既に第１脚部５１の第１掛け止め部５４は弾性脚部４１の段部６１から離れている。そのため、掛け止め要素５の天井部５０を押す動作が引き続いて作用し、掛け止め要素５が更に下がる。
【００４６】
図１３に図示されるように、第１脚部５１の第２掛け止め部５５が係止溝１５内に収まり、第１脚部５１の第１掛け止め部５４が掛け止め溝６２に掛け止めされる第２の掛け止め位置となる。また、掛け止め要素５の規制部５２が、厚肉部分６３の内側張出部６３ａに対面する位置（係止溝１５と掛け止め部４２が係合する部分の近く）まで下がり、掛け止め部４２が係止溝１５から外れようとする動きを規制し、第２構成要素３は第１構成要素２から外れなくなる。この第２の掛け止め位置では、掛け止め要素５の天井部５０が第２の構成要素３の凹所４５内に沈み込み、第１の構成要素２と第２の構成要素３との機械的係合が完全に終了したことが目視で確認できる。
【００４７】
図１４は、図１２の幅方向断面に対応する長手方向の断面図である。第１の構成要素２に第２の構成要素３が係合し、掛け止め要素５が更に押し込まれる状態を示している。掛け止め要素５の第２脚部５３の先端は、短絡クリップ２４の途中のステップ状の折り曲げ部に届いておらず、その結果、当接部２７がピン１３の側面に当たって短絡状態が続いている。図１５は、図１３の幅方向断面に対応する長手方向の断面図である。掛け止め要素５の第２脚部５３の先端は、短絡クリップ２４の途中のステップ状の折り曲げ部を延ばし、その結果、当接部２７がピン１３の側面から離れ、ピン１３の短絡状態が解除され、電気的嵌合も完全に終了する。
【００４８】
このように、掛け止め要素５を押すという一回の動作によって、第１の構成要素２に第２の構成要素３の機械的係合と電気的嵌合が完全に終了する。第１の構成要素２に第２の構成要素３の機械的係合が完了すると、掛け止め要素５を第２の掛け止め位置から第１の掛け止め位置に戻さない限り、第２の構成要素３を第１の構成要素２から取り外すことは不可能である。
【００４９】
本発明は、好適な実施例に関して説明した。当然、本明細書を読み且つ理解することにより、変形例及び応用例が明らかになるであろう。特許請求の範囲に含まれるかかる変形例及び応用例、及びその均等物は、全て本発明の範囲に包含することを意図するものである。
【００５０】
例えば、短絡クリップ２４における一対の脚部２６，２６が一枚の板状であってもよい。また、脚部２６の先端部に９０度折り曲げられて形成されいる一対の当接部２７は、本実施形態例に示すような形状でなくてもよく、脚部２６が直接ピン１３に接するような形状であってもよい。
【００５１】
また、掛け止め要素５は、第２脚部５３の間に形成されているスリット５８が形成されていない形状とすることも可能である。即ち、一対の第１脚部５１間に一枚の板状の第２脚部５２が設けられ、これら第１脚部５１と第２脚部５２とが略コ字状に配置されたものであってもよい。なお、この場合、第２の構成要素３の上側部分３６の貫通開口部の形状もこれに合わせて略コ字状にする必要がある。第２の構成要素３の上側部分３６の貫通開口部の形状を略コ字状とすると、第２の構成要素３の機械強度が低くなるが、脚部５１，５２が略コ字状に形成された掛け止め要素５を挿入することによって、強度の低下を補うことができる。
【００５２】
また、本発明に係る掛け止め要素５は、本発明に係る電気的接続装置のように、連続した一連の動作で、掛け止め及び短絡を解除するものだけでなく、従来のように、掛け止めと短絡の解除とが異なる動作によって行われる電気的接続装置に対しても適用可能である。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によると、掛け止め要素が、一方の構成要素に対して第１位置で掛け止めされており、掛け止め要素を押し込むことより双方の構成要素が係合すると、掛け止め要素が他方の構成要素における短絡要素の短絡を解除する第２位置まで引き続いて押し込むことができ、全体として一回の動作で接続状態を実現できる。また、第１位置にある掛止め要素が、第２位置への押し込みを可能にする程度だけしか一方の構成要素からはみ出していないことにより、電気的接続装置が全体としてコンパクトになる。また、掛止め要素が、第１位置から第２位置への押し込みを可能にすることにより、双方の構成要素の接続状態の達成の可否を目視で確認することができる。さらに、掛止め要素が規制部を備える場合には、第１位置から第２位置への押し込まれると、短絡要素の短絡を解除するとともに、双方の構成要素の分離を阻止することにより、双方の構成要素の完全な接続状態が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エアバッグシステムに用いられるコネクタ装置又は電気的接続装置１の全体的な構成を示す斜視図である。
【図２】掛け止め要素の斜視図である。
【図３】図１の３−３線の断面図である。
【図４】図１の４−４線の断面図である。
【図５】第１の構成要素に嵌入される短絡インサートの斜視図である。
【図６】短絡インサートに内蔵される短絡クリップの斜視図である。
【図７】第２の構成要素の内部を示す斜視図である。
【図８】掛け止め要素が挿入される前の第２の構成要素の上面からの斜視図である。
【図９】掛け止め要素が挿入された第２の構成要素の下面からの斜視図である。
【図１０】第１の構成要素への第２の構成要素の係合の初期状態を示す幅方向断面図である。
【図１１】第１の構成要素への第２の構成要素の係合の途中状態を示す幅方向断面図である。
【図１２】第１の構成要素への第２の構成要素の係合の途中状態を示す幅方向断面図である。
【図１３】第１の構成要素への第２の構成要素の係合の完了状態を示す幅方向断面図である。
【図１４】図１２に対応し、第１の構成要素への第２の構成要素の係合の途中状態を示す長さ方向の断面図である。
【図１５】図１３に対応し、第１の構成要素への第２の構成要素の係合の完了状態を示す長さ方向の断面図である。
【符号の説明】
１ コネクタ装置（電気的接続装置）
２ 第１の構成要素
３ 第２の構成要素
４ 短絡インサート
５ 掛け止め要素
１１ ソケット
１３ ピン（第１のコネクタ要素）
１４ 傾斜面
１５ 係止溝
２４ 短絡クリップ
３０ 電気端子（第２のコネクタ要素）
３１ 中央プラグ部分
４１ 弾性部分
４２ 掛け止め部
４５ 凹所
４６ 第１の貫通開口部
４７ 第２の貫通開口部
５０ 天井部
５１ 第１脚部
５２ 規制部
５３ 第２脚部
５４ 第１掛け止め部
５５ 第２掛け止め部
６１ 段部
６２ 掛け止め溝
６３ 厚肉部分
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気接続装置の技術分野、特に、第１の構成要素と第２の構成要素との適正な電気的接続がなされていないときに、第１の構成要素の電気接点が互いに短絡され、これら要素の適正な電気的接続がなされると、前記電気接点の短絡が解除される掛け止め要素が第２の構成要素に備えられた電気接続装置に関する。
【０００２】
本発明は、特に、車両の搭乗者を拘束するエアバッグシステムに適用するのに適し、このエアバッグシステムについて説明するが、本発明は、より広汎な適用が可能であり、多くの異なる環境及び各種の目的に適用することが出来る。
【０００３】
【従来の技術】
エアバッグシステムは、車両の運転室内の隠れた区画部分に取り付けられたエアバッグ組立体と、電気式又は電子式制御システムと、を備えている。この制御システムは、ワイヤーハーネスによってエアバッグ組立体に接続され、該ワイヤーハーネスは、エアバッグ組立体及び制御システムを別個に取り付けた後に、これらを電気的に接続する容易な方法を許容すべく典型的な電気プラグ及びジャック接続装置が設けられている。
【０００４】
この接続装置は、いわゆる短絡クリップを備えている。該短絡クリップは、プラグ及びジャックが係合される前に、プラグまたはジャック内で導線を相互に電気的に短絡させ得るように配置された小さい金属要素である。かかる短絡クリップは、製造中に漏洩する電荷及び誤接続によりエアバッグ組立体が作動されることがないようにするための安全手段として設けられる。
【０００５】
接続装置が正しく接続されると、前記短絡クリップによる電気的な短絡による安全手段は、非短絡位置まで移動されなければならいない。米国特許第５，２７５，５７５号又は日本特許第２６４７３３６号には、このような安全装置を解除するために、掛け止め要素を備えた接続装置が開示されている。この接続装置は、双方の構成要素が完全に係合した位置となり、掛け止め要素がその掛け止め位置に移動されるまで、電気接続装置が作用しない構造になっている。また掛け止め要素は、接続装置要素が一体となったあとで、双方の接続装置の接続が誤って外れるのを防止し得る機能を果たしている。
【０００６】
しかしながら、この接続装置を完全な接続状態にするためには、双方の構成要素を係合させる第１ステップの動作と、掛け止め要素を双方の構成要素に対して掛け止め位置まで挿入する第２ステップの動作という二段階の動作が必要になる。また、掛け止め要素は双方の構成要素の一方に可撓性のアームを介して一体に設けられているため、構成要素の一方が大きくなって取り扱い難くなる。
【０００７】
また、米国特許第５，３１４，３４５号又は日本特許第２６４７３３５号には、双方の構成要素が正しい接続状態になると、短絡クリップによる電気的な短絡が解除され、掛け止め要素を挿入すると、双方の構成要素の接続が誤って外れることが防止される接続装置が開示されている。
【０００８】
しかしながら、この接続装置を完全な接続状態とするためには、米国特許第５，２７５，５７５号の場合と同様に、二段階の動作が必要になる。また、掛け止め要素があるために、構成要素の一方が大きくなって取り扱い難くなる。
【０００９】
また、実公平４−３３６６６号には、第１の構成要素と第２の構成要素の電気的接続が正しく行われたあと、第２の構成要素に予め掛け止めされた掛け止め要素を押すと、双方の構成要素の接続が誤って外れるのを防止する位置で掛け止めされる接続装置が開示されている。しかしながら、第１の構成要素に対する短絡要素が存在しない。また、双方の構成要素の係合動作と、掛け止め要素の押し込み動作が二段階で行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、双方の構成要素の係合動作と、一方の構成要素における短絡要素の短絡解除のための掛け止め要素の押し込み動作が、一連の動作で行うことができ、且つ全体がコンパクトに設計できる電気的接続装置を提供するものである。
【００１１】
本発明の主たる目的は、掛け止め要素が、一方の構成要素に対して第１位置で掛け止めされており、掛け止め要素を押し込むことより双方の構成要素が係合すると、掛け止め要素が他方の構成要素における短絡要素の短絡を解除する第２位置まで引き続いて押し込むことができ、全体として一回の動作で接続状態を実現できる電気的接続装置を提供することである。
【００１２】
本発明の更に別の目的は、第１位置にある掛止め要素が、第２位置への押し込みを可能にする程度にしか、一方の構成要素から突出していないことにより、全体としてコンパクトになる電気的接続装置を提供するものである。
【００１３】
本発明の更に別の目的は、掛止め要素が、第１位置から第２位置への押し込みを可能にすることにより、双方の構成要素の接続状態の達成の可否を目視で確認することができる電気的接続装置を提供するものである。
【００１４】
本発明の更に別の目的は、掛止め要素が、第１位置から第２位置へ押し込まれると、短絡要素の短絡を解除するとともに、双方の構成要素の分離を阻止することにより、双方の構成要素の完全な接続状態を達成できる電気的接続装置を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、雄型の第１の電気コネクタ要素を支持する第１の構成要素を備える電気接続装置が提供される。第２の構成要素は、第１の構成要素に係合され、該第２の構成要素は、雄型の第１電気コネクタ要素と係合する雌型の第２電気コネクタ要素を支持する。雄型の第１電気コネクタ要素を短絡させる短絡要素が第１の構成要素に予め取り付けられている。掛け止め要素が第２の構成要素に対して第１の掛け止め位置で予め掛け止めされている。この掛け止め要素を押すことにより、第２の構成要素が第１の構成要素に係合し、同時に前記第１の掛け止め位置が解消され、掛け止め要素が更に第２の掛け止め位置に押し込まれる。この第２の掛け止め位置で、掛け止め要素は前記短絡要素の短絡を解消する。
【００１６】
該掛け止め要素は、第２の構成要素に第１位置で掛け止めされた状態では、その一部が第２の構成要素から突出しており、第２の構成要素が第１の構成要素に係合され、少なくとも第２の構成要素に第２位置で掛け止めされた状態では、前記一部が第２の構成要素の凹所に収納されることが望ましい。
【００１７】
上記の説明から明らかであるように、該掛け止め要素は、押されて、第１の掛け止め位置から第２の掛け止め位置に移行することにより、第１及び第２の構成要素の係合と、短絡要素による短絡の解消との両方を一連の押し動作の中で実現する。また、第１及び第２の構成要素の正しい電気的接続が、掛け止め要素が第２位置にあることにより確認できる。
【００１８】
本発明のより限定的な特徴によれば、該掛止め要素は、第１及び第２の構成要素が係合し、第２の掛け止め位置にあるときに、接続が外れないようにするために、前記第１の構成要素から外れようとする前記第２の構成要素の動きを規制する規制部が設けられる。該規制部により、構成要素が共にしっかりと相互に係止される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を以下に説明する。上記及びその他の目的並びに利点は、添付図面と共に、以下の説明を読むことにより明らかになるであろう。ただし、説明の便宜のために本発明の好適な実施形態例のみを示し、本発明を限定するものではない。
【００２０】
添付図面を特に参照すると、図１は、エアバッグシステムに用いられるコネクタ装置又は電気的接続装置１の全体的な構成の詳細が示されている。ジャックの形態の第１の構成要素２に係合可能なプラグの形態の第２の構成要素３を備える接続装置が係合前の状態で示されている。
【００２１】
第１の構成要素２は、エアバッグシステムの制御システムに電気的に結合されなければならないエアバッグ着火装置（スクイブと称される場合もある）の一部として備えられている。着火装置は、その２本の導線３２を介して十分な電気エネルギが付与されたときに燃焼する火工装置である。この着火装置の燃焼により、ガス発生材料が着火され、その結果、エアバッグが展開する。
【００２２】
この第１の構成要素２には、短絡インサート４が嵌入状態で取り付けられている。この短絡インサート４は、各構成要素２，３が機械的且つ電気的に係合する迄、第１の構成要素２の接点を短絡状態にする。
【００２３】
第２の構成要素３は、制御システムに電気的に結合され、第１の構成要素２に係合される。この第２の構成要素３には、掛け止め要素５が図示の第１の掛け止め位置で掛け止めされた状態で保持されている。
【００２４】
これらの各種の構成要素の機能及び相互の関係は、以下の説明から明らかになる。以下の説明から明らかになるように、第２の構成要素３、短絡インサート４及び掛け止め要素５は、各種の線及び接点を除いて、適当な非導電性のプラスチック材料で成形することが望ましい。
【００２５】
特に、第１の構成要素２を参照すると、この構成要素２は、開口部又はソケット１１を形成する円筒状の本体１０を備えるものとして図１、図４及び図５に示してある。該ソケット１１を形成する本体１０は、着火装置のハウジング等のような関係する構造体内に直接、内蔵させることが出来る。更に、該ソケット１１は、分離した別個の要素として形成し、関係する構造体に追加することが出来る。何れの場合でも、図４に最も良く示されるように、ソケット１１を形成する本体１０は、底部壁１２で終端となり、該底部壁１２からは、金属製で導電性の一対の雄型の第１コネクタ要素又はピン１３が伸長する。これら２本のピン１３は、任意の従来の方法でエアバッグ着火装置（図示せず）のそれぞれの導線に接続され、該ピン１３を介して電気エネルギを着火装置に付与することにより、該着火装置が着火されるようにする。
【００２６】
ソケット１１の入口には、傾斜面１４が形成され、ソケット１１の内側には、円周方向に連続する係止溝１５が形成されている。傾斜面１４は、図１０に最も良く示されるように、第２の構成要素３の弾性脚部４１の掛け止め部４２を受け止め、中心に向かう変形モーメントを生じさせる働きと、図１２に最も良く示されるように、掛け止め要素５の第２の掛け止め部５５を受け止め、中心に向かう変形モーメントを生じさせる働きをする。係止溝１５は、図１２に最も良く示されるように、第２の構成要素３の掛け止め部４２を受け入れ、係合状態を維持する働きと、図１３に最も良く示されるように、掛け止め要素５の第２掛け止め部５５を受け入れ、第２の掛け止め位置に切り換わる働きをする。
【００２７】
図５に示されるように、ソケット１１の入口の一か所に半円状の凹所１６が設けられる。この凹所１６は、短絡インサート４をソケッ１１内に配置したとき、該短絡インサート４の方向を設定する働きをする。
【００２８】
短絡インサート４は、ソケット１１内に受け入れられ、第２の構成要素３が第１の構成要素２に係合し、第２の構成要素３の掛け止め要素５が第２の掛け止め位置にならないとき、その間に電気的接続状態を実現し得るようにすることにより、雄型のコネクタ要素１３を短絡させる働きをする。
【００２９】
図５に最も良く図示するように、該短絡インサート４は、ソケット１１内にきつく受け入れられるような寸法とした、円柱状の成形プラスチック製の本体２１を備えている。本体２１の上面の側面には、凹所１６内に受け入れ得られるような配置及び寸法とした短く、下方に伸長する半円柱状の突出部２２が設けられている。該突出部２２は、短絡インサート４をソケット１１に対して適正に方向決めする働きをする。更に、該本体２１は、雄型のコネクタ要素又はピン１３がそこを通って伸長する、中央に配置された上面と両側面に開放する開口部２３を備えている。
【００３０】
短絡クリップ２４は、短絡インサート４の本体２１内に保持されている。該短絡クリップ２４は、ばね鋼のような弾性的な導電性材料で形成される。この短絡クリップ２４の一部は、両方のピン１３に当接する方向に向けて偏向され、その間に電気的な短絡回路を形成する。
【００３１】
図６に最も良く図示するように、短絡クリップ２４は、板状の基部２５と、該基部２５の上で折り曲げられ下方に伸長する一対の脚部２６と、該一対の脚部２６の各々の下方で９０度折り曲げられた一対の当接部２７と、を備えている。脚部２６の各々は、基部２５から離れる方向にステップ状に折り曲げられ、偏向して双方のピン１３の側部に当接部２７が当たって電気的に接続され得るようになっている。図５に図示するように、基部２５が、短絡インサート４のスリット状の凹所２８に抜けないように挿入されることにより、短絡クリップ２４が短絡インサート４の本体２１内に保持される。
【００３２】
図４には、短絡位置にある短絡インサート４が示されている。該短絡インサート４は、ソケット１１内の所定位置にあり、２本のピン１３は、その下方の側面で短絡クリップ２４の当接部２７に当たって電気的に接続し、且つ開口部２３内を上に向けて伸長する。
【００３３】
コネクタ装置又は電気的接続装置１の第２の構成要素３は、図１、図３、図７乃至図９を参照することにより最も良く理解される。これらの図面に図示するように、該第２の構成要素３は、下方に伸長し且つ雌型の第２コネクタ要素の形態の一対の電気端子３０を支持する本体部分または中央プラグ部分３１を備えている（図３及び図９参照）。これら電気端子３０は、導体３２に電気的に接続される。また、これらの電気端子３０は、第１の構成要素２のピン１３を受け入れ得るような構成及び寸法としてある。
【００３４】
図３及び図７に最も良く図示されるように、中央プラグ部分３１の内蔵された電気端子３０の各々は、雌型の第２のコネクタ要素を形成する筒状の端子部分から延長されて略Ｌ字状に向きを変え、２つの導体３２の一方を接続するための導体接続部３３を有する。これらの導体３２は、絶縁外装の線であり、該線の端部は、該当する導体接続部３３に電気的に且つ機械的に取り付けるために剥ぎ取られる。これらの線は、任意の従来の方法、通常、導体接続部３３の一部を線の裸端部の周りに圧着することにより取り付けられる。導体３２は、第２構成要素３の箱状の下側部分３４の空所３４ａ内に配置されたフェライトビード３５を通って進む。該ビード３５は、略箱状の均質体であり、平行で円筒状の２つの貫通穴が貫通し、導体３２が該貫通穴を通る。導体３２は、空所３４ａの後部壁の開口部を通って下側部分の端から出る。
【００３５】
中央プラグ部分３１は、図９に最も良く図示するように、略四角筒状である。一対の円弧状の弾性脚部４１が中央プラグ部分３１の側面に対向する様に横方向外方に配置されている。該弾性脚部４１は、下方に伸長して、半径方向外方向に伸長する掛け止め部４２を支持する。図１３に最も良く図示するように、これらの掛け止め部４２は、第２の構成要素３を適正に係合させたとき、係止溝１５内に入り得るような寸法及び配置とされている。
【００３６】
これらの弾性脚部４１は、ソケット１１の内部にきつく係合し且つ第１の構成要素２により形成されるソケット１１内に第２の構成要素３を配置する剛性なフレームを提供し得るような位置決め及び寸法とされる。更に、図９に示される中央プラグ部分３１は、凸条４３を有する。この凸条４３は、図１に示される短絡インサート４の上方に開口する凹条２９に係合し得るような寸法及び位置とされる。この凸条４３と凹条２９の係合によって、第２構成要素３の二個の電気端子３０と第１の構成要素２の二本のピン１３との正しい接続関係が確保される。
【００３７】
図７に最も良く示されるように、第２の構成要素３は、下側部分３４を包み込み、導線３２に対する包囲体を提供し且つこれらの導線３２に対する応力除去が可能な方法で係合する上側部分３６を更に備えている。該上側部分又はカバー部分３６は、下側部分３４を矢印の方向に折り返せるように一体になっている。これらの２つの部分３４，３６は、上側部分３６の端から下方に伸長する、離間された弾性的な一対のタブ伸長部３７と、下側部分の端の形成された一対の掛け止め部の係合により、略直方体の一体になる。これにより、第２の構成要素３の２つの部分３４，３６は、図８及び図９に図示するように、適正な関係の係合状態に係止される。
【００３８】
図８に最も良く図示するように、第２の構成要素３の上側部分３６の上面であって、中央プラグ部分３１の上に対応する位置には、浅くて広い凹所４５が形成されている。この凹所４５の幅方向の両側から、中央プラグ部分３１と弾性脚部４１の間に向かって、互いに向き合う一対の第１の貫通開口部４６が形成されている。また、凹所４５の長さ方向の端から、中央プラグ部分３１の側面に向かって、一列に並ぶ一対の第２の貫通開口部４７が形成されている。図８では、第１の貫通開口部４６と第２の貫通開口部４７が連続しており、略Ｌ字状の貫通開口部となっている。このように貫通開口部を略Ｌ字状とすることによって、第２の構成要素３の上側部分３６の機械的強度を低めることなく、電気的接続装置として十分な強度を維持することができる。これらの貫通開口部４６，４７に、掛け止め要素５を挿入すると、中央プラグ部分３１と共同して、掛け止め要素５を第１の掛け止め位置で掛け止めるように働く。
【００３９】
掛け止め要素５は、天井部又は押圧部５０と、該押圧部５０の幅方向両側から下方に延在する一対の第１脚部５１と、該第１脚部５１の両側に位置する規制部５２と、押圧部５０の長さ方向の端から一列になって下方に延在する一対の第２脚部５３と、を備えている。該第１脚部５１と第２脚部５２とは、略Ｌ字状に配置され、第２脚部５２同士がスリット５８を挟んで対向するように配置されている。これらは、第２の構成要素３の上側部分３６に形成される略Ｌ字状の貫通開口部に挿入されるような寸法及び配置とされている。これによって、図８に示すように、適正な関係の係合状態に係止される。また、第１脚部５１は、下から順に第１掛け止め部５４と、第２掛け止め部５５を備える。第１掛け止め部５４は、外側に小さく突出する形状であり、第２掛け止め部５５は、外側に大きく突出する形状となっている。
【００４０】
この掛け止め要素５は、図２に最も良く図示される。第１脚部５１の第１掛け止め部又は小突出部５４は先端に段部５４ａを形成している。図１の３−３線断面図である図３の左側部分に最も良く図示されるように、第２構成要素３の弾性脚部４１の開口６０の下端に段部６１が形成されている。掛け止め要素５は、第２の構成要素３に差し込まれた状態では、第１脚部５１の段部５４ａが弾性脚部４１の段部６１に突き当たり、第１の掛け止め位置で掛け止めされた状態になる。このとき、掛け止め要素５の第２の掛け止め部又は大突出部５５は、開口６０から外側に突き出て作動可能に状態になっている。弾性脚部４１の下端内側に、径方向内側にえぐられた掛け止め溝６２が形成されている。この掛け止め溝６２には、第１の掛け止め位置から移動してきた掛け止め要素５の第１掛け止め部５４の外側への突出部が掛け止めされ、掛け止め要素５は第２の掛け止め位置となる。この第２の掛け止め位置に於ける掛け止めの程度は、掛け止め要素５を第２構成要素３から引き上げることにより、第１の掛け止め位置へ戻すことができる程度となっている。
【００４１】
図２に最も良く図示されるように、第１脚部５１の両側の規制部５２は、第１脚部５１の弾性変形を阻害しないようなスリット５６を介して位置し、下方になる程厚みが薄くなるように形成されている。図１の３−３線断面図である図３の右側部分に最も良く図示されるように、該規制部５２は、第２構成要素３の弾性脚部４１の厚肉部分６３の内側と中央プラグ部分３１の外側の間に位置している。掛け止め要素５が、図示のように第１掛け止め位置即ち、第２の構成要素３から天井部５０が離れた状態では、弾性脚部４１の掛け止め部４２の内側への変形はこの規制部５２によって規制されることはない。図１３の点線で最も良く図示されるように、掛け止め要素５が第２掛け止め位置即ち、天井部５０が凹所４５に収納される位置まで移動すると、規制部５２は厚肉部６３の内側張出部６３ａに対面する位置まで下がっている。これにより、掛け止め部４２が係止溝１５から外れようとすると、内側張出部６３ａが規制部５２に当たって、掛け止め部４２は外れない。ただし、普通の状態では、規制部５２は、中央プラグ部分３１や弾性脚部４１の厚肉部分６３との間に隙間がある。そのため、掛け止め部５の第１掛け止め位置から第２掛け止め位置へのスムーズな挿入移動が確保される。
【００４２】
図２に最も良く図示されるように、第２脚部５３は、スリット５８を挟んで対向し、最も下方まで延在する板となっている。スリット５８は、天井部又は押圧部５０の裏側から、該第２脚部５３の端部にまで至り、天井部５０が凹所４５に確実に収納されるようになっている。このように、スリット５８を設けることによって、第２の構成要素３の上側部分３６に形成される貫通開口部を略Ｌ字状とすることが可能となり、電気的接続装置として十分な機械的強度とすることができる。また、該第２脚部５３は、図１４及び図１５に最も良く図示されるように、掛け止め要素５が、第１掛け止め位置から第２掛け止め位置まで押し込まれると、短絡クリップ２４の折り曲げ部分まで進出し、ピン１３から当接部２７を退避させ、ピン１３に対する電気的短絡を解除するように働く。なお、第２脚部５３は、何れか一方が下方まで延在し、短絡クリップ２４の折り曲げ部分まで進出し、ピン１３から当接部２７を退避させるような形状とすることもできる。
【００４３】
以上説明したコネクタ装置又は電気的接続装置１の接続動作を図１乃至図３及び図１０乃至図１５により説明する。図１及び図４に図示のように、短絡インサート４は、第１の構成要素２のソケット１１内に予め嵌入され、ピン１３の電気的短絡を行っている。図１及び図３に図示のように、第２の構成要素３に対して掛け止め要素５が第１位置即ち第１掛け止め部５４が段部６１に当たる状態で予め掛け止めされている。図１に図示のように、第２の構成要素３が第１の構成要素２から分離された状態で、掛け止め要素５を第２の構成要素３に対して押しても、掛け止め要素５は下がらない。そのため、掛け止め要素５の天井部５０は、第２の構成要素３の凹所４５から浮き上がったままであり、その状態を目視で確認できる。
【００４４】
第２の構成要素３の上下部分３４，３６の側面を手で持ち、弾性脚部４１の下端の平行部を第１の構成要素２のソケット１１内に挿入した状態が図１０に明瞭に示される。弾性脚部４１の掛け止め部４２がソケット１１の入口の傾斜面１４に当たって停止している。この状態から、例えば親指を使って、掛け止め要素５の天井部５０を押すと、弾性脚部４１の内側に向かうモーメントＭ１が作用する。図１１に図示されるように、弾性脚部４１と第１脚部５１を内側に曲げ、弾性脚部４１の掛け止め部４２が係止溝１５内に嵌まる。このとき、掛け止め要素５の規制部５２は上方にあって、弾性脚部４１の変形を規制しない。
【００４５】
図１２に図示されるように、弾性脚部４１の掛け止め部４２が係止溝１５内に嵌まると、その時点で掛け止め要素５の第２掛け止め部５５がソケット１１の入口の傾斜面１４と干渉しており、第１脚部５１に内側に向かうモーメントＭ２が作用しており、既に第１脚部５１の第１掛け止め部５４は弾性脚部４１の段部６１から離れている。そのため、掛け止め要素５の天井部５０を押す動作が引き続いて作用し、掛け止め要素５が更に下がる。
【００４６】
図１３に図示されるように、第１脚部５１の第２掛け止め部５５が係止溝１５内に収まり、第１脚部５１の第１掛け止め部５４が掛け止め溝６２に掛け止めされる第２の掛け止め位置となる。また、掛け止め要素５の規制部５２が、厚肉部分６３の内側張出部６３ａに対面する位置（係止溝１５と掛け止め部４２が係合する部分の近く）まで下がり、掛け止め部４２が係止溝１５から外れようとする動きを規制し、第２構成要素３は第１構成要素２から外れなくなる。この第２の掛け止め位置では、掛け止め要素５の天井部５０が第２の構成要素３の凹所４５内に沈み込み、第１の構成要素２と第２の構成要素３との機械的係合が完全に終了したことが目視で確認できる。
【００４７】
図１４は、図１２の幅方向断面に対応する長手方向の断面図である。第１の構成要素２に第２の構成要素３が係合し、掛け止め要素５が更に押し込まれる状態を示している。掛け止め要素５の第２脚部５３の先端は、短絡クリップ２４の途中のステップ状の折り曲げ部に届いておらず、その結果、当接部２７がピン１３の側面に当たって短絡状態が続いている。図１５は、図１３の幅方向断面に対応する長手方向の断面図である。掛け止め要素５の第２脚部５３の先端は、短絡クリップ２４の途中のステップ状の折り曲げ部を延ばし、その結果、当接部２７がピン１３の側面から離れ、ピン１３の短絡状態が解除され、電気的嵌合も完全に終了する。
【００４８】
このように、掛け止め要素５を押すという一回の動作によって、第１の構成要素２に第２の構成要素３の機械的係合と電気的嵌合が完全に終了する。第１の構成要素２に第２の構成要素３の機械的係合が完了すると、掛け止め要素５を第２の掛け止め位置から第１の掛け止め位置に戻さない限り、第２の構成要素３を第１の構成要素２から取り外すことは不可能である。
【００４９】
本発明は、好適な実施例に関して説明した。当然、本明細書を読み且つ理解することにより、変形例及び応用例が明らかになるであろう。特許請求の範囲に含まれるかかる変形例及び応用例、及びその均等物は、全て本発明の範囲に包含することを意図するものである。
【００５０】
例えば、短絡クリップ２４における一対の脚部２６，２６が一枚の板状であってもよい。また、脚部２６の先端部に９０度折り曲げられて形成されいる一対の当接部２７は、本実施形態例に示すような形状でなくてもよく、脚部２６が直接ピン１３に接するような形状であってもよい。
【００５１】
また、掛け止め要素５は、第２脚部５３の間に形成されているスリット５８が形成されていない形状とすることも可能である。即ち、一対の第１脚部５１間に一枚の板状の第２脚部５２が設けられ、これら第１脚部５１と第２脚部５２とが略コ字状に配置されたものであってもよい。なお、この場合、第２の構成要素３の上側部分３６の貫通開口部の形状もこれに合わせて略コ字状にする必要がある。第２の構成要素３の上側部分３６の貫通開口部の形状を略コ字状とすると、第２の構成要素３の機械強度が低くなるが、脚部５１，５２が略コ字状に形成された掛け止め要素５を挿入することによって、強度の低下を補うことができる。
【００５２】
また、本発明に係る掛け止め要素５は、本発明に係る電気的接続装置のように、連続した一連の動作で、掛け止め及び短絡を解除するものだけでなく、従来のように、掛け止めと短絡の解除とが異なる動作によって行われる電気的接続装置に対しても適用可能である。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によると、掛け止め要素が、一方の構成要素に対して第１位置で掛け止めされており、掛け止め要素を押し込むことより双方の構成要素が係合すると、掛け止め要素が他方の構成要素における短絡要素の短絡を解除する第２位置まで引き続いて押し込むことができ、全体として一回の動作で接続状態を実現できる。また、第１位置にある掛止め要素が、第２位置への押し込みを可能にする程度だけしか一方の構成要素からはみ出していないことにより、電気的接続装置が全体としてコンパクトになる。また、掛止め要素が、第１位置から第２位置への押し込みを可能にすることにより、双方の構成要素の接続状態の達成の可否を目視で確認することができる。さらに、掛止め要素が規制部を備える場合には、第１位置から第２位置への押し込まれると、短絡要素の短絡を解除するとともに、双方の構成要素の分離を阻止することにより、双方の構成要素の完全な接続状態が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エアバッグシステムに用いられるコネクタ装置又は電気的接続装置１の全体的な構成を示す斜視図である。
【図２】掛け止め要素の斜視図である。
【図３】図１の３−３線の断面図である。
【図４】図１の４−４線の断面図である。
【図５】第１の構成要素に嵌入される短絡インサートの斜視図である。
【図６】短絡インサートに内蔵される短絡クリップの斜視図である。
【図７】第２の構成要素の内部を示す斜視図である。
【図８】掛け止め要素が挿入される前の第２の構成要素の上面からの斜視図である。
【図９】掛け止め要素が挿入された第２の構成要素の下面からの斜視図である。
【図１０】第１の構成要素への第２の構成要素の係合の初期状態を示す幅方向断面図である。
【図１１】第１の構成要素への第２の構成要素の係合の途中状態を示す幅方向断面図である。
【図１２】第１の構成要素への第２の構成要素の係合の途中状態を示す幅方向断面図である。
【図１３】第１の構成要素への第２の構成要素の係合の完了状態を示す幅方向断面図である。
【図１４】図１２に対応し、第１の構成要素への第２の構成要素の係合の途中状態を示す長さ方向の断面図である。
【図１５】図１３に対応し、第１の構成要素への第２の構成要素の係合の完了状態を示す長さ方向の断面図である。
【符号の説明】
１ コネクタ装置（電気的接続装置）
２ 第１の構成要素
３ 第２の構成要素
４ 短絡インサート
５ 掛け止め要素
１１ ソケット
１３ ピン（第１のコネクタ要素）
１４ 傾斜面
１５ 係止溝
２４ 短絡クリップ
３０ 電気端子（第２のコネクタ要素）
３１ 中央プラグ部分
４１ 弾性部分
４２ 掛け止め部
４５ 凹所
４６ 第１の貫通開口部
４７ 第２の貫通開口部
５０ 天井部
５１ 第１脚部
５２ 規制部
５３ 第２脚部
５４ 第１掛け止め部
５５ 第２掛け止め部
６１ 段部
６２ 掛け止め溝
６３ 厚肉部分
Claims (18)
- 電気的接続装置であって、（１）第１の電気コネクタ要素を支持する第１の構成要素と、（２）前記第１の電気コネクタ要素と係合する第２の電気コネクタ要素を支持する第２の構成要素と、（３）前記第１の構成要素に取り付けられた短絡要素であって、第１の電気コネクタ要素を電気的に短絡させる短絡要素と、（４）前記第２の構成要素に対して第１位置で掛け止めされる掛け止め要素であって、前記第２の構成要素が第１の構成要素に係合すると、前記短絡要素を非短絡位置まで退避させる第２位置まで移動可能となる掛け止め要素と、を備えてなる電気的接続装置。
- 請求項１に記載の電気的接続装置であって、前記第２の構成要素を前記第１の構成要素と係合させる方向と、前記掛け止め要素が前記第１位置から前記第２位置に移動する方向が一致している電気的接続装置。
- 請求項２に記載の電気的接続装置であって、前記掛け止め要素を押すことにより、前記第２の構成要素が前記第１の構成要素に係合することと、前記掛け止め要素が前記第１位置から前記第２位置に移動することとが連続して行われる電気的接続装置。
- 請求項２または３に記載の電気的接続装置であって、前記掛け止め要素を押すことにより、前記第２の構成要素が前記第１の構成要素と係合すると、前記第１位置の掛け止めが解消し、前記掛け止め要素が前記第２位置に向かう電気的接続装置。
- 請求項２または３に記載の電気的接続装置であって、前記掛け止め要素は、前記第２位置において、前記第１位置に戻せる程度に掛け止めされる電気的接続装置。
- 請求項２または３に記載の電気的接続装置であって、前記掛け止め要素は、前記第１位置では、その一部が前記第２の構成要素から突出しており、前記第２位置では、前記一部が前記第２の構成要素の凹所に収納される電気的接続装置。
- 請求項２または３に記載の電気的接続装置であって、前記掛け止め要素は、各々一対の第１脚部と第２脚部とを有し、前記第１脚部と前記第２脚部が略Ｌ字状に配置され、前記略Ｌ字状に配置された前記第１脚部と前記第２脚部は、前記第２脚部同士が対向するように対称に設けられている電気接続装置。
- 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の電気的接続装置において、前記掛け止め要素に、前記第２位置に移動すると規制可能な位置となり、前記第１の構成要素から外れようとする前記第２の構成要素の動きを規制する規制部が設けられている電気的接続装置。
- 請求項８に記載の電気的接続装置において、前記規制部は、前記第２位置になると、前記第１の構成要素と前記第２の構成要素との係合位置付近まで進出する電気的接続装置。
- 請求項９に記載の電気的接続装置において、前記規制部は、前記第２の構成要素が前記第１の構成要素に係合している状態では、前記第２の構成要素及び前記第１の構成要素に接触していない電気的接続装置。
- 請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載の電気的接続装置において、
前記第２の構成要素に前記第１の構成要素に設けられた係止溝に係合する掛け止め部が設けられ、
前記規制部は、下方に向かって延びるように形成され、前記掛け止め部が前記係止溝から外れようとする動きを内側から規制する電気的接続装置。 - 請求項１１に記載の電気的接続装置において、
前記第２の構成要素は、前記第１の電気コネクタ要素を支持する本体部分と、この本体部分の側面に対向するように外方に配置されるとともに前記掛け止め部が設けられた弾性脚部とを有し、
前記規制部は、下方になる程厚みが薄くなるように形成されるとともに、前記弾性脚部の厚肉部分の内側と前記本体部分の外側との間に位置する電気的接続装置。 - 第１の電気コネクタ要素を支持する第１の構成要素に対して接続可能な電気的接続装置であって、（１）前記第１の電気コネクタ要素と係合する第２の電気コネ クタ要素を支持する第２の構成要素と、（２）前記第１の構成要素に取り付けられる短絡要素であって、第１の電気コネクタ要素を電気的に短絡させる短絡要素と、（３）前記第２の構成要素に対して第１位置で予め掛け止めされる掛け止め要素であって、前記第２の構成要素が第１の構成要素に係合すると、前記短絡要素を非短絡位置まで退避させる第２位置まで移動可能となる掛け止め要素と、（４）前記掛け止め要素に設けられ、前記第１の構成要素から外れようとする前記第２の構成要素の動きを規制する規制部であって、前記第２位置に移動すると規制可能な位置となる規制部と、を備えてなる電気的接続装置。
- 請求項１３に記載の電気的接続装置であって、前記掛け止め要素を押すことにより、前記第２の構成要素が前記第１の構成要素に係合して前記第１位置の掛け止めが解消され、前記第２位置に向けて移動する電気的接続装置。
- 請求項１３又は請求項１４に記載の電気的接続装置であって、
前記第２の構成要素に前記第１の構成要素に設けられた係止溝に係合する掛け止め部が設けられ、
前記規制部は、下方に向かって延びるように形成され、前記掛け止め部が前記係止溝から外れようとする動きを内側から規制する電気的接続装置。 - 電気的接続装置であって、（１）第１の電気コネクタ要素を支持する第１の構成要素と、（２）前記第１の電気コネクタ要素と係合する第２の電気コネクタ要素を支持する第２の構成要素と、（３）前記第１の構成要素に対して取り付けられる短絡要素であって、第１の電気コネクタ要素を電気的に短絡させる短絡要素と、（４）前記第２の構成要素に対して予め第１の掛け止め位置で掛け止めされた掛け止め要素であって、前記第２の構成要素が第１の構成要素に係合すると、前記短絡要素を非短絡位置まで退避させる第２の掛け止め位置まで移動可能となる掛け止め要素と、（５）前記掛け止め要素に設けられ、前記第１の構成要素から外れようとする前記第２の構成要素の動きを規制する規制部であって、前記第２の掛け止め位置に移動すると規制可能な位置となる規制部と、を備えてなる電気的接続装置。
- 請求項１６に記載の電気的接続装置であって、前記掛け止め要素を押すことにより、前記第２の構成要素が前記第１の構成要素に係合して前記第１の掛け止め位置の掛け止めが解消され、前記第２の掛け止め位置に向けて移動する電気的接続装置。
- 請求項１６又は請求項１７に記載の電気的接続装置であって、
前記第２の構成要素に前記第１の構成要素に設けられた係止溝に係合する掛け止め部が設けられ、
前記規制部は、下方に向かって延びるように形成され、前記掛け止め部が前記係止溝から外れようとする動きを内側から規制する電気的接続装置。
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