JP3720245B2

JP3720245B2 - コネクタ支持機構

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Publication number: JP3720245B2
Application number: JP2000210417A
Authority: JP
Inventors: 信二望月
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2000-07-11
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2020-07-11
Also published as: JP2002025692A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はコネクタ支持機構に関し、さらに詳しくは、互いに結合する対をなす雌雄のコネクタにおいて一方のコネクタを被取付体側へ仮係止する構成を有するコネクタ支持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコネクタとして、特開平１１−１１１３８６号公報記載に係る図３１に示すようなコネクタが知られている。このコネクタは、図に示すように、ホルダー５０に収納された一方のコネクタ５１に、他方のコネクタ５２を嵌合させるようになっている。そして、一方のコネクタ５１に他方のコネクタ５２が嵌合すると、一方のコネクタ５１がホルダー５０に形成された係止手段５３による係止を解除して、一方のコネクタ５１がホルダー５０から解放されるようになっている。この一方のコネクタ５１がホルダー５０から解放されることで、両コネクタ５１、５２が嵌合されたことが確認できる嵌合保証機能を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のコネクタでは、一方のコネクタ５１と他方のコネクタ５２とを嵌合させる場合に、コネクタ同士の嵌合に伴う挿入力を低減させる機構がないため、嵌合作業において熟練や比較的大きな力を必要とするものであった。
【０００４】
また、一方のコネクタ５１をホルダー５０に仮係止するために、一方のコネクタ５１に係止手段５３を形成する共に、ホルダー５０の内壁面に係止手段５３を係止させる凹部を形成する必要があるため、ホルダー５０とコネクタ５１の構成が複雑になるという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、コネクタの嵌合に要する挿入力の低減化を図ると共に、被取付体とこれに仮係止されるコネクタの構造を簡素化したコネクタ支持機構を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、被取付体に仮係止され、且つ被案内突起が突設された第１コネクタと、前記被案内突起を案内するカム溝が形成されたカムレバーが回動可能に軸支された第２コネクタとを備え、前記カムレバーが前記第１コネクタの前記被案内突起を前記カム溝に挿入した状態で回動することにより、前記第１コネクタを前記第２コネクタに引き寄せて嵌合させるコネクタ支持機構であって、前記被取付体側に前記第１コネクタを仮係止する弾性を有する仮係止アームが設けられ、該仮係止アームの先端に前記被案内突起を係当させることにより該第１コネクタを該被取付体に仮係止させ、前記第２コネクタを前記第１コネクタに対して嵌合させる方向に押し込み、前記カム溝に前記被案内突起を挿入した状態で、前記第２コネクタの嵌合方向への移動に伴って前記カムレバーを回動させてこのカムレバーにより第１コネクタを第２コネクタへ引き寄せると共に、該カムレバーの一部が前記仮係止アームを前記第１コネクタから離れさせる方向に作用させて前記第１コネクタと前記被取付体との仮係止を解除させることを特徴としている。
【０００７】
このような構成の請求項１記載の発明では、第１コネクタに突設された被案内突起がカムレバーのカム溝に挿入された状態で、カムレバーが回動することにより、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを嵌合させることができる。被取付体側に形成された仮係止アームは、弾性を有するため第１コネクタを反発力により保持すると共に、被案内突起に係当することにより、第１コネクタに第２コネクタが押圧された場合に第１コネクタが後退するのを防止する作用がある。このように、カム溝に案内されて両コネクタ同士の嵌合に供される被案内突起が、仮係止アームの係当部として機能するため、第１コネクタ側に仮係止アームと係合する構造を別途設ける必要がなく、第１コネクタの構造を簡素化することができる。
また、本発明では、カムレバーが回動することにより、前記第１コネクタと前記被取付体との仮係止を解除する作用がある。この結果、第１コネクタは第２コネクタとの嵌合を開始した状態で被取付体側から解放されるため、カムレバーが被取付体側から制約を受けることなく、回動角度を大きくすることが可能となり嵌合荷重を軽減することが可能となる。また、被取付体から第１コネクタが解放されることにより、被取付体側からの振動が第１コネクタに伝わらず、被取付体側と第２コネクタ側との重量の違いによる相対振動の影響を防止することができる。
【００１０】
さらに、請求項２記載の発明は、請求項１に記載のコネクタ支持機構であって、前記被取付体は、板体の開口部に固定された前記開口部と連通する筒穴を有する略筒形状のブラケットであり、前記仮係止アームが前記ブラケットの筒内面に、斜め前方に向けて起立することを特徴としている。
【００１１】
したがって、請求項２記載の発明では、請求項１に記載の発明の作用に加えて、例えば自動車のインスツルメントパネルなどの板体に開口部を形成し、この開口部に略筒形状のブラケットを取り付けるため、第１コネクタを仮係止する被取付体を容易に作製することが可能となる。また、ブラケットの筒内面に形成された弾性を有する仮係止アームにより、第１コネクタを容易に取り付けることが可能となる。すなわち、ブラケットに対して後方側から前方側へ第１コネクタを挿入することにより、第１コネクタの被案内突起は、仮係止アームを外側へ曲げた状態で乗り越えさせることができる。仮係止アームは、被案内突起が前側へ通過した後に、反発力により第１コネクタの側面に当接するように復帰し仮係止アームの先端部が被案内突起の後側面に当接する。このとき、第１コネクタは、仮係止アームの先端部により後退が規制された状態にあるため、第２コネクタが嵌合開始したときに、被案内突起がカム溝に挿入されることが可能になる。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のコネクタ支持機構であって、前記カムレバーは前記被取付体に係当する回動操作部を有し、前記被取付体は前記回動操作部を係止する係止段部を備えることを特徴としている。
【００１３】
したがって、請求項３記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、カムレバーの回動操作部が被取付体の係止段部に係当することにより、第２コネクタの嵌合方向への押圧力をカムレバーの回転力に変換することが可能になり、両コネクタ同士を嵌合させる作用を奏する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコネクタ支持機構の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係るコネクタ支持機構の実施形態を示す斜視図である。同図に示すように、本実施形態のコネクタ支持機構は、被取付部材としての例えば自動車のステー部材側に設けられたインスツルメントパネル１の被取付部２と、この被取付部２に取り付けられるブラケット３と、このブラケット３に係止される第１コネクタとしての雌コネクタ４と、この雌コネクタ４に結合される第２コネクタとしての雄コネクタ５と、この雄コネクタ５が固定される機器側の基板６と、この基板６の端縁に立設され且つ雄コネクタ５を機器の外側に突出させるコネクタ貫通口７が開設されたエスカッション８とを備えて大略構成されている。
【００１６】
まず、インスツルメントパネル１の被取付部２の構造について図２を用いて説明する。
【００１７】
この被取付部２は、インスツルメントパネル１に形成された凹部の底面に設けられている。被取付部２は、インスツルメントパネル１にブラケット係止口９が形成されてなる。このブラケット係止口９の上縁には、一対の切欠き９Ａ、９Ａが形成されている。また、ブラケット係止口９の下縁にも、一対の切欠き９Ｂ、９Ｂが形成されている。なお、図２に示すように、下縁側の切欠き９Ｂ、９Ｂは、上縁側の切欠き９Ａ、９Ａに対してそれぞれ寸法ｔだけ内側に位置するように配置されており、後述するブラケット３の装着向きを規定して適正な位置決めが行えるようになっている。
【００１８】
次に、ブラケット３の構成を図１及び図３〜図７を用いて説明する。図３はブラケット３の前端側から見た状態を示す平面図、図４はブラケット３の正面図、図５は図３のＡ−Ａ断面図、図６は側面図、図７は図３のＢ−Ｂ断面図である。
【００１９】
ブラケット３は、略筒形状のコネクタ仮係止筒部１０と、コネクタ仮係止筒部１０の基端部の上縁及び下縁に沿って側方へ突出するように形成されたフランジ部１１とを備えてなる。なお、上縁及び下縁に形成された上下のフランジ部１１は、図１に示すようにブラケット３の基端部（後端部）の両側部にも回り込むように形成されている。
【００２０】
コネクタ仮係止筒部１０は、被取付部２に形成された略長方形のブラケット係止口９を挿通可能となるように、ブラケット係止口９の大きさよりやや小さい断面形状となっている。また、フランジ部１１は、コネクタ仮係止筒部１０をブラケット係止口９へ挿通させた際に、ブラケット係止口９の周縁に係当して挿通不能となるように設定されている。すなわち、上述したように、フランジ部１１はコネクタ仮係止筒部１０の基端部から側方へ向けて所定寸法突出するように形成されている。
【００２１】
コネクタ仮係止筒部１０の一方の（上側の）側壁１０Ａ外側面における基端部の近傍には、図１及び図３に示すように、パネル保持用突起１２Ａ、１２Ａが側方へ向けて突設されている。これらパネル保持用突起１２Ａ、１２Ａ同士の距離は、上記したブラケット係止口９の上縁に形成した切欠き９Ａ、９Ａ間の距離と同一に設定されている。また、パネル保持用突起１２Ａは、切欠き９Ａを挿通し得るような大きさに設定されている。コネクタ仮係止筒部１０の他方の（下側の）側壁１０Ｂ外側面の基端部の近傍には、図３及び図４に示すように、パネル保持用突起１２Ｂ、１２Ｂが側方へ向けて突設されている。これらパネル保持用突起１２Ｂ、１２Ｂ同士の距離は、上記したブラケット係止口９の下縁に形成した切欠き９Ｂ、９Ｂ間の距離と同一に設定されている。また、パネル保持用突起１２Ｂは、切欠き９Ｂを挿通し得るような大きさに設定されている。
【００２２】
また、これらパネル保持用突起１２Ａ、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｂは、ブラケット係止口９に形成された切欠き９Ａ、９Ａ、９Ｂ、９Ｂを同時に通過できるように、これら切欠き９Ａ、９Ｂと対応する位置関係を有している。すなわち、パネル保持用突起１２Ｂ、１２Ｂはそれぞれパネル保持用突起１２Ａ、１２Ａに対して寸法ｔだけ幅方向内側に位置するように設定されている。
【００２３】
さらに、上記した一方の側壁１０Ａには、突設したパネル保持用突起１２Ａ、１２Ａ同士の内側位置に、反発性を有する係止爪部１３Ａ、１３Ａが基端部側へ向けて斜めに起立するように形成されている。また、他方の側壁１０Ｂには、突設したパネル保持用突起１２Ｂ、１２Ｂの側方位置に、反発性を有する係止爪部１３Ｂ、１３Ｂが基端部側へ向けて斜めに起立するように形成されている。さらに、図１、図３及び図４に示すように、コネクタ仮係止用筒部１０における側壁１０Ａ、１０Ｂで挟まれる両側の側壁１０Ｃ、１０Ｄのうち一方の側壁１０Ｃにも、同様の係止爪部１３Ｃが基端部側へ向けて斜めに起立するように形成されている。
【００２４】
また、コネクタ仮係止用筒部１０の側壁１０Ａ、１０Ｂの内側面には、それぞれ一対の仮係止アーム１４、１４が設けらている。これら仮係止アーム１４は、側壁１０Ａ、１０Ｂの内側面における、コネクタ仮係止筒部１０の基端部側から先端部側に斜め内側方向へ向けて起立するように形成されている。これら仮係止アーム１４は、後述する雌コネクタ４を仮係止するようになっている。
【００２５】
さらに、コネクタ仮係止用筒部１０の両側の側壁１０Ｃ、１０Ｄの内側面における先端部側には、図３及び図５に示すように、それぞれ一対のレバー離脱力付与突起１５、１５が内側に向けて突設されている。それぞれの側壁１０Ｃ、１０Ｄに形成されたレバー離脱力付与突起１５、１５は、所定距離を隔てて配置されている。そして、図５に示すように、側壁１０Ｃにおける一対のレバー離脱力付与突起１５、１５の中間位置の後方（基端側）には、後述するカムレバーを捕捉するレバー捕捉突部１６が内側に向けて突設されている。また、側壁１０Ｄにおける一対のレバー離脱力付与突起１５、１５の中間位置の後方には、後述する雌コネクタハウジングを案内する案内面１７Ａを有する案内突部１７が内側に向けて突設されている。これらレバー捕捉突部１６と案内突部１７との間の空間に雌コネクタハウジングが挿入されるようになっている。
【００２６】
なお、レバー離脱力付与突起１５は、図５に示すように、後述するカムレバー２７の回動操作部３９を筒内へ案内する案内傾斜面１５Ａと、離脱動作時に回動操作部３９が係当するための離脱力付与面１５Ｂとを有している。この離脱力付与面１５Ｂは、側壁１０Ｃ、１０Ｄの内側面に対して略直角をなすように形成されている。
【００２７】
次に、図１及び図８〜図１０を用いて雌コネクタ４の構成を説明する。なお、図８は雌コネクタ４の前端面を示す平面図、図９は正面図、図１０は側面図である。
【００２８】
雌コネクタ４は、雌コネクタハウジング１８と、雌コネクタハウジング１８内に形成された複数の端子収容室を有する収容室ブロック１９と、各収容室ブロック１９のそれぞれの端子収容室内に収容された複数の雌接続端子２０とから大略構成されている。図８に示すように、雌コネクタハウジング１８の前端面側に雌接続端子２０の接続口が位置するように配置・固定されている。そして、それぞれの雌接続端子２０の後端部には配線ｗ１が接続されている。これら配線ｗ１は、図９及び図１０に示すように、雌コネクタハウジング１８の後端部から導出されている。
【００２９】
雌コネクタハウジング１８の上面の前端部側には、後述するカムレバーの案内溝に係合される被案内突起としての一対のボス２１、２１が所定距離を隔てて突設されている。同様に、雌コネクタハウジング１８の下面の前端部側にも、一対のボス２１、２１が突設されている。なお、これらボス２１は、ブラケット３内に雌コネクタ４を挿入した場合に、ブラケット３の内側面に形成した仮係止アーム１４と対応する位置に配置されている。また、雌コネクタハウジング１８の上面及び下面の幅方向両側には、雌コネクタハウジング１８を、上記したブラケット３内壁面から所定寸法離間させるスペーサ２２が突設されている。さらに、図８及び図１０に示すように、雌コネクタハウジング１８の両側面の先端部側には、雌コネクタ４をブラケット３に挿通させたときに雌コネクタ４の挿入終点を規定するストッパ２３が突設される。なお、これに応じてブラケット３側には、このストッパ２３と当接して雌コネクタ４の挿入終点を規定するストッパ受け部２４が形成されている。
【００３０】
ここで、上記した被取付部２に対してブラケット３を取り付ける手順と、ブラケット３に雌コネクタ４を仮係止する手順とについて簡単に説明する。
【００３１】
ブラケット３は、ブラケット係止口９に対してインスツルメントパネル１の裏面側からコネクタ仮係止筒部１０を挿通させる。このとき、ブラケット係止口９の開口縁に形成された４つの切欠き９Ａ、９Ａ、９Ｂ、９Ｂに対して、４つのパネル保持用突起１２Ａ、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｂを同時に位置合わせする。このようにコネクタ仮係止筒部１０をブラケット係止口９に挿通させると、ブラケット３のフランジ部１１がブラケット係止口９の開口縁に係当する。その後、ブラケット３をインスツルメントパネル１の面に沿って横方向に移動させることにより、パネル保持用突起１２Ａ、１２Ｂは、切欠き９Ａ、９Ｂに対して位置がずれてコネクタ仮係止筒部１０がインスツルメントパネル１の後方へ戻って抜け出てしまうのを防止することができる。このとき、ブラケット係止口９の開口縁のインスツルメントパネル１は、フランジ部１１とパネル保持用突起１２Ａ、１２Ｂとで挟持されると共に、係止爪部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃがインスツルメントパネル１と雌コネクタハウジング１８との隙間に入り込み、反発力をもってインスツルメントパネル１の開口内壁に当接する。この結果、ブラケット３がインスツルメントパネル１の被取付部２に保持・固定される。
【００３２】
ブラケット３に雌コネクタ４を仮係止するには、ブラケット３の基端側の開口から雌コネクタ４の先端部を挿通して雌コネクタハウジング１８のストッパ２３がブラケット３側のストッパ受け部２４に当接するまで嵌合させる。この動作に伴って、雌コネクタハウジング１８のボス２１は、仮係止アーム１４を乗り越えて仮係止アーム１４の先端部がボス２１の側面に当接した状態となり、雌コネクタ４の逆戻りが阻止されて仮係止される。なお、ブラケット３に雌コネクタ４を仮係止する作業工程は、インスツルメントパネル１にブラケット３を取り付ける作業工程の前でも後でもよい。
【００３３】
以上、インスツルメントパネル１とブラケット３と雌コネクタ４との構成について説明したが、次に、雄コネクタ５側の構成について図１及び図１１〜図１９を用いて説明する。
【００３４】
なお、図１１はエスカッションを示す正面図、図１２は雄コネクタハウジングを先端側から見た平面図、図１３は図１２のＣ−Ｃ断面図、図１４は雄コネクタハウジングの正面図、図１５は雄コネクタハウジングの背面図、図１６は雄コネクタハウジングの側面図、図１７は図１５のＤ−Ｄ断面図、図１８はカムレバーの平面図、図１９はカムレバーの側面図である。
【００３５】
図１に示すように、雄コネクタ５は、機器側の基板６に被固定部２６Ａが固定されている。また、基板６の後端縁には、エスカッション８が基板６に対して直角をなすように立設されている。図１１に示すように、エスカッション８には、雄コネクタ５を外側へ突出させるためのコネクタ貫通口７が形成されている。また、エスカッション８に形成されたコネクタ貫通口７の両側部には、インスツルメントパネル１とネジ止めするためのネジ挿通口２５、２５が開設されている。さらに、コネクタ貫通口７の上下側縁の中央には、後述する雄コネクタハウジング２６に掛止される掛止用突片８Ａが形成されている。
【００３６】
雄コネクタ５は、図１に示すように、雄コネクタハウジング２６と、雄コネクタハウジング２６に回動可能に支持された一対のカムレバー２７、２７とを備えて大略構成されている。
【００３７】
雄コネクタハウジング２６は、図１２、図１３及び図１７に示すように、前端側に上記した雌コネクタハウジング１８を嵌合する嵌合凹部２８を有している。また、嵌合凹部２８の底板部２９には、複数の雄接続端子３０が、雄コネクタ５の先端側に向けて突出するように配置されている。なお、これら雄接続端子３０は、底板部２９を貫通して設けられており、後端部には、配線ｗ２がそれぞれ接続されている。そして、配線ｗ２は、基板６側の図示しない配線に接続されており、機器側の各種回路や電子部品に接続されている。
【００３８】
また、雄コネクタハウジング２６は、底板部２９の上下の縁部に、雄コネクタ５の前後方向（嵌合方向）に延在された上側壁３１と下側壁３２とを有する。すなわち、上側壁３１と下側壁３２とは略平行をなすように配設されている。下側壁３２の後端部の両側部には、上記した被固定部２６Ａが後方へ向けて延在されている。
【００３９】
そして、図１３及び図１４に示すように、上側壁３１と下側壁３２とのそれぞれには、雄コネクタ５が雌コネクタ４と嵌合した際に、雌コネクタ４側のボス２１を嵌合方向に案内する一対のボス案内用スリット３３、３３が形成されている。また、上側壁３１及び下側壁３２におけるボス案内用スリット３３の後方（嵌合方向後ろ側）には、レバー取付軸３４が突設されている。
【００４０】
また、上側壁３１及び下側壁３２における一対のボス案内用スリット３３、３３同士の間には、前端側から後端側へ向けて斜めに起立して反発性及び可撓性を有するパネル掛止片３５と、このパネル掛止片３５の後端側に立設されたパネル引掛部３６とが形成されている。これらパネル掛止片３５とパネル引掛部３６との間に、上記したエスカッション８の掛止用突片８Ａが配置されることにより、雄コネクタハウジング２６をエスカッション８に保持させることができる。
【００４１】
さらに、上側壁３１及び下側壁３２におけるパネル掛止片３５及びパネル引掛部３６の両側には、カムレバー２７の回動終点を規定する突堤状の回動規制部３７が形成されている。
【００４２】
次に、図１８及び図１９を用いて、雄コネクタハウジング２６に装着されるカムレバー２７の構成について説明する。
【００４３】
カムレバー２７は、互いに平行をなす略三角形状の２枚のレバープレート３８と、これらレバープレート３８の１つの頂点部分を一体的に連結する棒状の回動操作部３９とを有している。
【００４４】
レバープレート３８における回動操作部３９の近傍には、図１９に示すように、対向する他方のレバープレート３８へ向けて僅かに斜め方向へ起立するレバー仮係止片４０が形成されている。このレバー仮係止片４０は、カムレバー２７を雄コネクタハウジング２６に対して初期位置で仮係止するために形成されている。
【００４５】
また、レバープレート３８における中央部から回動操作部３９と反対方向の所定位置には、雄コネクタハウジング２６に突設されたボス２１が軸装される軸支孔４１が開設されている。
【００４６】
さらに、レバープレート３８における軸支孔４１の側方の側縁４２には、レバープレート３８の回動に応じてボス２１を案内するカム溝４３が形成されている。カム溝４３の側縁４２に位置する入口部分には、補強板４４が架設されている。なお、この補強板４４は、カム溝４３に挿入されるボス２１を干渉しないように、カム溝４３の上を跨ぐように形成されている。
【００４７】
このカム溝４３は、図１８に示すように、側縁４２から軸支孔４１に向けて略直線的に形成されたボス導入領域Ａ１と、このボス導入領域Ａ１の最奥部に案内されたボス２１をレバープレート３８の回動に伴って倍力作用によりボス２１を強制的に軸支孔４１の近傍まで移動させる倍力動作領域Ａ２と、空転動作領域Ａ３とを有している。
【００４８】
倍力動作領域Ａ２は、軸支孔４１の中心に漸次近付くように曲げられた溝部分である。また、空転動作領域Ａ３は、軸支孔４１の中心を円の中心とする円周に沿って形成された溝部分である。なお、この空転動作領域Ａ３の溝長さについては後述するが、上記したインスツルメントパネル１の被取付部２の撓み寸法に応じて設定されている。
【００４９】
このような構成のカムレバー２７は、雄コネクタハウジング２６の上側壁３１及び下側壁３２に突設された対応するレバー取付軸３４、３４に回動可能に軸支されている。これらカムレバー２７、２７は、初期状態位置にあるときに、図１及び図２０に示すようにレバープレート３８の側縁４２が雄コネクタハウジング２６の前端縁と略平行をなすように設定されている。そして、それぞれのカムレバー２７は、雌・雄コネクタ４、５が嵌合する際に、回動操作部３９が雄コネクタハウジング２６の後端部側に向けて移動する方向に回転するようになっている。すなわち、両カムレバー２７は互いに逆方向に回転するように設定されている。
【００５０】
次に、本実施形態のコネクタ支持機構における雌・雄コネクタ４、５の組み付け操作方法ならびに作用・動作について図２０〜図３０を用いて説明する。
【００５１】
最初に、インスツルメントパネル１の被取付部２に形成したブラケット係止口９に上記した手法によりブラケット３を取り付ける。このブラケット３には雌コネクタ４を仮係止しておく。すなわち、ブラケット３の基端側の開口から雌コネクタ４の先端部を挿通して雌コネクタハウジング１８のストッパ２３がブラケット３側のストッパ受け部２４に当接するまで嵌合させる。この結果、図２０及び図２１に示すように、雌コネクタハウジング１８のボス２１は、仮係止アーム１４を乗り越えて仮係止アーム１４の先端部がボス２１の側面に当接した状態となり、雌コネクタ４が仮係止される。なお、ブラケット３に雌コネクタ４を仮係止する作業工程は、インスツルメントパネル１にブラケット３を取り付ける作業工程の前でも後でもよい。
【００５２】
次に、このようにインスツルメントパネル１側にブラケット３を介して仮係止された雌コネクタ４と、雄コネクタ５とを結合させる操作方法を説明する。
【００５３】
図２０に示すように、ブラケット３に仮係止された雌コネクタ４の先端面に、機器側に設けられた雄コネクタ５の先端面を対向させて雄コネクタ５側を雌コネクタ４に接近させる。このとき、カムレバー２７は初期状態位置に配置されている。すなわち、レバープレート３８におけるカム溝４３が切り込まれた側縁４２は、雄コネクタ５の前端縁と略平行をなすように設定されている。また、レバー仮係止片４０は、雄コネクタハウジング２６側に仮係止されており、カムレバー２７の初期状態位置を保持するようになっている。この状態では、雄コネクタ５が雌コネクタ４に当接すると、カム溝４３のボス導入領域Ａ１の入口に雌コネクタハウジング１８に突設されたボス２１が挿入されるようになっている。図２１は、図２０のＥ−Ｅ断面図であり、ブラケット３が雌コネクタ４を仮係止アーム１４で仮係止した状態とカム溝４３のボス導入領域Ａ１がボス２１を拾い得る状態とを示している。
【００５４】
次に、図２２及び図２３に示すように、雄コネクタ５をさらに雌コネクタ４と嵌合する方向へ押し込むと、カムレバー２７の回動操作部３９は、レバー離脱力付与突起１５の案内傾斜面１５Ａに導かれて段部１６Ａに係当する。さらに、雄コネクタ５を嵌合方向へ押し込むと、回動操作部３９は、段部１６Ａの当接面に沿って外側へ移動してレバー離脱力付与突起１５の裏側に入り込むと共に、段部１６Ａとの接触部を力点として回動操作部３９を雄コネクタハウジング２６の後方へ押圧する反力を受ける。この反力は、レバー取付軸３４を支点としてカムレバー２７を回動させる作用を与える。
【００５５】
この結果、カムレバー２７のレバープレート３８は、回動を開始してレバー仮係止片４０と雄コネクタハウジング２６との仮係止を解除する。加えて、カムレバー２７の回動に伴って、レバープレート３８の所定部分が、ボス２１の後方で雌コネクタハウジング１８を仮係止していた、ブラケット３側の仮係止アーム１４を雌コネクタハウジング１８から外側へ離れさせるように作用する。この結果、雌コネクタ４とブラケット３との仮係止が解除されて雌コネクタ４は雄コネクタ５のカムレバー２７との係合だけで保持された状態となる。このように、雌コネクタ４がブラケット３やインスツルメントパネル１側からフリー状態となることで、雄コネクタ５は雌コネクタ４で嵌合方向の移動距離を規制されなくなるため、カムレバー２７の回転ストロークならびに回転角度を稼ぎ出すことができ、後述する倍力作用を増大させることができる。
【００５６】
すなわち、回動操作部３９が受ける反力のモーメントの腕の長さを、カム溝４３の倍力動作領域Ａ２とレバー取付軸３４との長さに比較して大幅に長くても、回転ストロークならびに回転角度を大きくできるため、倍力動作領域Ａ２での倍力作用を増幅することができる。この倍力動作領域Ａ２では、漸次レバー取付軸３４へ近づくその溝形状によって、ボス２１を前記倍力作用によりレバー取付軸３４へ強制的に近づける作用を有する。この結果、雄コネクタ５側を押し込む力が僅かでも、ボス２１を倍力作用によりレバー取付軸３４に確実に近づけて、雄コネクタ５と雌コネクタ４との嵌合をさらに進行させることができる。図２２及び図２３は、ボス２１がカム溝４３の倍力動作領域Ａ２内に位置する状態を示している。なお、図２３は、図２２のＦ−Ｆ断面図である。また、図２４は、雄コネクタ５を雌コネクタ４に嵌合させる途中の状態を示しており、ボス２１がカム溝４３における倍力動作領域Ａ２から空転動作領域Ａ３に向けて移動している状態を示す。この状態では、雄コネクタ５の押圧に伴って、カムレバー２７の回動操作部３９がブラケット３側の段部１６Ａを押すため、図２４に示すように被取付部２近傍のインスツルメントパネル１が後方に向けて撓んでいる。
【００５７】
続いて、雄コネクタ５をさらに押し込むと、図２５に示すように雄コネクタ５は雌コネクタ４に完全に嵌合して確実な結合が完了する。すなわち、雌コネクタハウジング１８に突設されたボス２１は、図２６に示すように、レバープレート３８のカム溝４３における倍力動作領域Ａ２の終点を通過して空転動作領域Ａ３の入口に至っている。なお、図２６は図２５中に円で示す部分の拡大図である。この時点では、図２４に示した状態と同様に被取付部２近傍のインスツルメントパネル１が後方に向けて撓んでいる状態である。
【００５８】
上記したように、ボス２１がカム溝４３における倍力動作領域Ａ２の終点を通過して空転動作領域Ａ３の入口に至った時点では、被取付部２近傍のインスツルメントパネル１が後方に向けて撓んでいるが、その後瞬時にインスツルメントパネル１の撓みが反発力で戻されると、図２７に示すように、カムレバー２７の回動操作部３９が後方へさらに回動される。このとき、雄コネクタ５の位置は変化することがない。この状態では、カムレバー２７（レバープレート３８）は、カム溝４３の空転動作領域Ａ３の範囲で回動するが、この空転動作領域Ａ３内のボス２１はカムレバー２７側から作用を受けることなく、空転動作領域Ａ３内を相対的に移動するだけである。すなわち、空転動作領域Ａ３は、レバー取付軸３４（軸支孔４１）の中心を円の中心とする円周に沿って形成されているため、ボス２１はカムレバー２７の回動により何ら作用を受けないようになっている。このようにして、インスツルメントパネル１の撓みの戻りは、図２８に示すように、ボス２１が空転動作領域Ａ３内で相対移動することにより吸収されて雄コネクタ５と雌コネクタ４との嵌合に影響を与えることがない。なお、図２８は、図２７中の円で示す部分の拡大図である。
【００５９】
図２９及び図３０は、雌コネクタ４と雄コネクタ５とが完全に結合し且つインスツルメントパネル１の撓みも戻った状態を示している。なお、図３０は、図２９中に円で示す部分の拡大図である。この状態では、ボス２１がカム溝４３の空転動作領域Ａ３内に位置しており、カムレバー２７の多少の揺動では雌・雄コネクタ４、５の嵌合状態が影響を受けないようになっている。そして、最終的には図２９に示すように、機器側とインスツルメントパネル１側とをネジ４５で固定することにより、コネクタ支持機構の組み付け作業が終了する。
【００６０】
次に、このように組み付けられた雌・雄コネクタ４、５の結合を解除する場合について説明する。
【００６１】
図２９に示す状態から雌・雄コネクタ４、５の結合を解除するには、まずネジ４５を取り外し、雄コネクタ５が設けられた機器側を嵌合方向と逆の方向に引き戻す操作を行う。すると、雄コネクタ５と雌コネクタ４とは、機器側に移動を開始する。そして、カムレバー２７の回動操作部３９は、レバー離脱力付与突起１５の裏面側の離脱力付与面１５Ｂ（図５参照）に係当しているため、雄コネクタ５の後退に伴いカムレバー２７は、レバー取付軸３４を支点にして嵌合時と逆の方向に回転される。これにより、カム溝４３の空転動作領域Ａ３内に位置していたボス２１は、カムレバー２７の回転に伴って倍力動作領域Ａ２に移動する。
【００６２】
この状態でさらに雄コネクタ５を後退させると、倍力動作領域Ａ２内をボス２１がボス導入領域Ａ１へ向けて移動を始める。この移動に伴い、カムレバー２７の回動操作部３９と離脱力付与面１５Ｂとの接触部を力点として作用し、レバー取付軸３４を支点として作用し、ボス２１が倍力動作領域Ａ２で倍力作用を受ける。この結果、雄コネクタ５側を僅かな力で後退させることにより、雌・雄コネクタ４、５を強制的に嵌合解除することができる。
【００６３】
そして、雌・雄コネクタ４、５の嵌合が解除されると同時に、図２３に示すように、レバープレート３８側の作用で解除位置に変形されて配置されていた仮係止アーム１４がレバープレート３８側と接触が解除されて復帰して、再度雌コネクタハウジング１８を保持する。
【００６４】
また、雄コネクタ５の後退動作により、ボス２１の位置がカム溝４３における倍力動作領域Ａ２からボス導入領域Ａ１に移動すると、ボス導入領域Ａ１は略直線的な溝形状であるため、ボス２１を容易にカム溝４３の外側へ移動させることができる。なお、このとき、雄コネクタ５を後退させる力は、雌・雄コネクタ４、５の嵌合が浅くなっているため、極僅かな力でよい。そして、雌・雄コネクタ４、５の嵌合が解除されたときは、カムレバー２７の回動操作部３９が雄コネクタ５の前端側へ自由に回動できるため、両カムレバー２７の回動操作部３９、３９は互いに距離が近づくことができ、レバー離脱力付与突起１５と雄コネクタハウジング２６との間の隙間から取り出すことが可能となり、雌・雄コネクタ４、５を完全に離すことが可能となる。この状態においても、上記したように、雌コネクタ４はブラケット３に再度仮係止された状態となるため、インスツルメントパネル１から落下することはない。
【００６５】
このような本実施形態のコネクタ支持機構では、雌コネクタ４がブラケット３に仮係止され、雌・雄コネクタ４、５が嵌合を開始したときに、雌コネクタ４がブラケット３から係止が解除された状態となるため、雄コネクタ５の嵌合方向へのストロークを長くすることができる。このとき、カムレバー２７の回動操作部３９が、ブラケット３側のレバー捕捉突部１６の段部１６Ａで位置固定された状態であるため、雄コネクタ５の嵌合方向への長いストロークによりカムレバー２７の回転角度を大きくすることが可能となる。このように、カムレバー２７の回転量を大きくすることで、カム溝４３に形成した倍力動作領域Ａ２をの形状を、急激ではなく僅かずつレバー取付軸３４（軸支孔４１）に近付くような形状、すなわち倍力動作領域Ａ２の描く弧が漸次レバー取付軸３４に近付くような形状にすることができるため、雄コネクタ５を押し出す力（嵌合荷重）を低減させることができる。このため、本実施形態では、雌・雄コネクタ４、５の前端面同士を位置合わせすることで、容易に両者を結合させることが可能となる。
【００６６】
上記したように、雌・雄コネクタ４、５が嵌合した状態においては、雌コネクタ４がインスツルメントパネル１側に支持されていないため（ブラケット３による仮係止が解除されているため）、インスツルメントパネル１側からの振動が雌コネクタ４に伝わることを抑制することができる。このため、インスツルメントパネル１と機器側（雄コネクタ５側）との重量の差による相対振動がコネクタ同士の結合部に影響を与えるのを抑制することができ、ノイズや接続不具合などの発生のない良好な電気的結合を可能にすることができる。
【００６７】
加えて、ブラケット３側が雌コネクタハウジング１８に突設したボス２１を利用して仮係止を行うため、雌コネクタハウジング１８側に特別な構成を付与する必要がなく、雌コネクタ４の構成を簡素化することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、雄コネクタ５を雌コネクタ４に近接させたときに、雌コネクタ４を仮係止するブラケット３の前端両側に設けたレバー離脱力付与突起１５の案内傾斜面１５Ａ、１５Ａが、カムレバー２７の回動操作部３９を拾うと共に、雄コネクタ５の前端面の位置を適正化する所謂調芯機能を果たすようになっている。このため、本実施形態では、雄コネクタ５をブラケット３の前端面に押し当てることで、コネクタ同士の嵌合を簡単且つ確実に行える。
【００６９】
さらに、本実施形態では、雌・雄コネクタ４、５が結合した状態から、これらの結合を解除する場合に僅かな力で両者を簡単に離脱させることが可能となる。すなわち、雄コネクタ５を引き出す際に、雄コネクタ５に装着されているカムレバー２７の回動操作部３９は、レバー離脱力付与突起１５の離脱力付与面１５Ｂに係当しているため、この係当部分を力点として回動操作部３９に雄コネクタ５を引き出す力が加わる。このため、カムレバー２７は、レバー取付軸３４を支点として回動する。そして、カム溝４３の倍力動作領域Ａ２の内側壁とボス２１とが当接する部分が作用点となり、ボス２１は倍力作用を受けて雄コネクタ５から離れる方向に強制移動される。支点であるレバー取付軸３４と回動操作部３９との距離は、レバー取付軸３４と倍力動作領域Ａ２との距離に比べて大幅に短い。このようなモーメントの腕の長さの大きな差により、ボス２１は倍力作用を受けて雄コネクタ５から離れる方向に駆動される。
【００７０】
また、本実施形態では、雄コネクタ５を嵌合操作したときに発生するインスツルメントパネル１の撓みを、カムレバー２７に形成した空転動作領域Ａ３により吸収するため、コネクタに不要な負荷がかかるのを回避することができる。このため、実際の組み付け場所に則した信頼性の高いコネクタ支持機構を実現することができる。
【００７１】
以上、実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、構成の要旨に付随する各種の変更が可能である。
【００７２】
例えば、上記した実施形態では、ブラケット３をインスツルメントパネル１に対してワンタッチで装着し得るにように、ブラケット３にパネル保持用突起１２Ａ、１２Ｂや、係止用爪部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃを形成したが、ブラケット３をインスツルメントパネル１に対してネジ止めなどの固定手段で固定する構成とすることも可能である。
【００７３】
また、上記した実施形態では、ブラケット３に雌コネクタ４を仮係止して、機器側に雄コネクタ５を設けたが、逆にブラケット３に雄コネクタ５を仮係止し機器側に雌コネクタ４を設ける構成としてもよい。この場合は、雌コネクタ４にカムレバーを装着する必要がある。
【００７４】
さらに、上記した実施形態では、雄コネクタ５を機器側の基板６に固定する構成としたが、雄コネクタ５を機器側に対してワイヤーハーネスを介して接続し、雄コネクタ５のみを雌コネクタ４に結合した後、機器側をインスツルメントパネル１に固定する構成としても勿論よい。
【００７５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、仮係止アームが被案内突起に係当することにより、第１コネクタが第２コネクタによって押圧された場合に当該第１コネクタが後退するのを防止することができる。このように、カム溝に案内されて両コネクタ同士の嵌合に供される被案内突起が、仮係止アームの係当部として機能するため、第１コネクタ側に仮係止アームと係合する構造を別途設ける必要がなく、第１コネクタの構造を簡素化できるという効果がある。
また、本発明によれば、第１コネクタが、第２コネクタとの嵌合を開始した状態で被取付体側から解放されるため、カムレバーが被取付体側から制約を受けることなく、回動角度を大きくすることが可能となり嵌合荷重を軽減する効果がある。また、被取付体から第１コネクタが解放されることにより、被取付体側からの振動が第１コネクタに伝わらず、被取付体側と第２コネクタ側との重量の違いによる相対振動の影響を防止する効果がある。
【００７７】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載の発明の効果に加えて、第１コネクタを仮係止する被取付体を容易に作製することができ、コネクタ支持機構を各種の被取付体へ容易に取り付けることができる。また、請求項２記載の発明によれば、第１コネクタを被取付体側へ容易に取り付けることが可能となり、組み付け作業性を向上する効果がある。
【００７８】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、カムレバーの回動操作部が被取付体の係止段部に係当することにより、第２コネクタの嵌合方向への押圧力をカムレバーの回転力に変換することが可能になり、両コネクタ同士を嵌合させる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコネクタ支持機構の実施形態を示す斜視図である。
【図２】実施形態に用いたインスツルメントパネルのブラケット係止口を示す正面図である。
【図３】実施形態に用いたブラケットの平面図である。
【図４】実施形態に用いたブラケットの正面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】実施形態に用いたブラケットの側面図である。
【図７】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】実施形態に用いた雌コネクタハウジングの平面図である。
【図９】実施形態に用いた雌コネクタハウジングの正面図である。
【図１０】実施形態に用いた雌コネクタハウジングの側面図である。
【図１１】実施形態に用いたエスカッションの正面図である。
【図１２】実施形態に用いた雄コネクタハウジングの平面図である。
【図１３】図１２のＣ−Ｃ断面図である。
【図１４】実施形態に用いた雄コネクタハウジングの正面図である。
【図１５】実施形態に用いた雄コネクタハウジングの背面図である。
【図１６】実施形態に用いた雄コネクタハウジングの側面図である。
【図１７】図１５のＤ−Ｄ断面図である。
【図１８】実施形態の雄コネクタに装着されるカムレバーの平面図である。
【図１９】実施形態に用いたカムレバーの側面図である。
【図２０】実施形態において雌コネクタに雄コネクタを嵌合する直前の状態を示す部分断面説明図である。
【図２１】図２０のＥ−Ｅ断面説明図である。
【図２２】実施形態において雌コネクタに雄コネクタを嵌合してカム溝のボス導入領域の終端部にボスが位置する状態を示す部分断面説明図である。
【図２３】図２２のＦ−Ｆ断面説明図である。
【図２４】実施形態において雌コネクタに雄コネクタを嵌合してカム溝の倍力動作領域内にボスが位置する状態を示す部分断面説明図である。
【図２５】実施形態において雌コネクタに雄コネクタを嵌合してカム溝の倍力動作領域の終端部分にボスが位置する状態を示す部分断面説明図である。
【図２６】図２５における円で囲んだ部分の拡大図である。
【図２７】実施形態において雌コネクタに雄コネクタを嵌合してカム溝の空転動作領域内をボスが移動している状態を示す部分断面説明図である。
【図２８】図２７における円で囲んだ部分の拡大図である。
【図２９】実施形態において雌コネクタに雄コネクタが完全に嵌合してカム溝の空転動作領域内でボスが移動してインスツルメントパネルの撓みが吸収された状態を示す部分断面説明図である。
【図３０】図２９における円で囲んだ部分の拡大図である。
【図３１】従来のコネクタ支持機構を示す断面図である。
【符号の説明】
１インスツルメントパネル（被取付体、板体）
３ブラケット（被取付体）
４雌コネクタ（第１コネクタ）
５雄コネクタ（第２コネクタ）
９ブラケット係止口
１４仮係止アーム
１６Ａ段部
２１ボス（被案内突起）
２７カムレバー
３９回動操作部
４３カム溝

Claims

被取付体に仮係止され、且つ被案内突起が突設された第１コネクタと、前記被案内突起を案内するカム溝が形成されたカムレバーが回動可能に軸支された第２コネクタとを備え、前記カムレバーが前記第１コネクタの前記被案内突起を前記カム溝に挿入した状態で回動することにより、前記第１コネクタを前記第２コネクタに引き寄せて嵌合させるコネクタ支持機構であって、
前記被取付体側に前記第１コネクタを仮係止する弾性を有する仮係止アームが設けられ、該仮係止アームの先端に前記被案内突起を係当させることにより該第１コネクタを該被取付体に仮係止させ、前記第２コネクタを前記第１コネクタに対して嵌合させる方向に押し込み、前記カム溝に前記被案内突起を挿入した状態で、前記第２コネクタの嵌合方向への移動に伴って前記カムレバーを回動させてこのカムレバーにより第１コネクタを第２コネクタへ引き寄せると共に、該カムレバーの一部が前記仮係止アームを前記第１コネクタから離れさせる方向に作用させて前記第１コネクタと前記被取付体との仮係止を解除させることを特徴とするコネクタ支持機構。
請求項１記載のコネクタ支持機構であって、
前記被取付体は、板体の開口部に固定された前記開口部と連通する筒穴を有する略筒形状のブラケットであり、前記仮係止アームが前記ブラケットの筒内面に、斜め前方に向けて起立することを特徴とするコネクタ支持機構。
請求項１又は請求項２に記載のコネクタ支持機構であって、
前記カムレバーは前記被取付体に係当する回動操作部を有し、前記被取付体は前記回動操作部を係止する係止段部を備えることを特徴とするコネクタ支持機構。