JP3720304B2 - 電気コネクタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相対向する一対の雌、雄側コネクタの結合を、例えば、雌側コネクタの雄側コネクタに対する押付力を増幅（倍力）して行うことが可能な低挿拔力コネクタとしての電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の低挿拔力コネクタとしての電気コネクタとして実開平５−８１９６５公報に開示された技術がある。この開示技術は、両側に被駆動ピンを設けた一方のコネクタと、ピン案内溝を設けた他方のコネクタとを備えており、カム溝を有するレバ−及びレバーハンドルからなるカム部材を他方のコネクタに回動可能に取付けた構成である。
【０００３】
そして、一方のコネクタを他方のコネクタに近付けて、被駆動ピンをカム部材のカム溝に挿入し、次に、作業者の手でレバーハンドルを回動させることにより、梃子の原理を応用して一方のコネクタを他方のコネクタに結合させ、また、レバーハンドルを逆に回動させることにより上記した結合を解除するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の電気コネクタにあっては、一方のコネクタと他方のコネクタとの結合及びこの結合の解除を、作業者の手でレバーハンドルを回動させることにより行うものであるために、作業者の手が届かない位置に電気コネクタがある場合には、一方のコネクタと他方のコネクタとの結合及びこの結合の解除を行うことができないという問題点があった。
【０００５】
近来、コックピットをモジュール化して、自動車の組み立てライン上で、車体パネルのコックピット装着部にコックピットモジュールを装着することが行われている。この場合、コックピット装着部に一方のコネクタを、コックピットモジュールに他方のコネクタをそれぞれ取り付けて、２人の作業者がコックピットモジュールを持って、コックピット装着部に押し付けるようにして、一方のコネクタに他方のコネクタを結合してコックピットモジュールのコックピット装着部への装着を行う。
【０００６】
この場合、２人の作業者がコックピットモジュールを、例えば、１５Ｋｇの押付力でコックピット装着部に押し付ける。また、他方のコネクタを一方のコネクタに結合するための押付力は端子数により変わるが、例えば、多芯である場合には約４５Ｋｇ程度が必要である。
【０００７】
このようなコックピットモジュールの装着において、上記したレバー式倍力機構を有する電気コネクタを用いた場合には、この電気コネクタが配置してある場所に作業者の手が届かず、カム部材のレバーハンドルを回動操作することができないために、上記したレバー式倍力機構を有する電気コネクタをコックピットモジュールの装着に用いることはできない。
【０００８】
したがって、コックピットモジュールをコックピット装着部に装着した際に、容易に且つ正確に他方のコネクタを一方のコネクタに結合することができる電気コネクタの出現が要請されていた。
【０００９】
本発明は、上記の事情に着目して成されたものであって、その目的とするところは、作業者の手が届かない位置にある場合でも、その一方及び他方のコネクタの結合及びこの結合の解除を行うことができる電気コネクタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る電気コネクタは、一方の端子を有する一方のコネクタと、他方の端子を有する他方のコネクタとを備え、一方の端子に他方の端子を接触させて一方及び他方のコネクタの結合を行う電気コネクタであって、一方のコネクタが、一方の端子を有する一方のコネクタハウジングと、この一方のコネクタハウジングに回転可能に設けられたローターとを有しており、他方のコネクタが、コネクタホルダと、このコネクタホルダにコネクタ挿拔方向に移動可能に設けられ且つ他方の端子を有する他方のコネクタハウジングとを有しており、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、この一次押付力をローターの回転力に変換し、且つ回転力を他方のコネクタハウジングの二次押付力に倍力変換する倍力変換手段を有するものである。
【００１１】
かかる構成により、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、倍力変換手段により、一次押付力をローターの回転力に変換し、且つ回転力を他方のコネクタハウジングの二次押付力に倍力変換することができるように、自動的に一次押付力を二次押付力に倍力させて一方のコネクタに他方のコネクタを結合することができる。
【００１２】
このために、作業者の手が届かない位置にある場合でも、この一方及び他方のコネクタの結合及びこの結合の解除を行うことができる。
【００１３】
したがって、上記した倍力機能を有する電気コネクタを用いることにより、コックピットモジュールをコックピット装着部に装着した際に、容易に且つ正確に一方のコネクタを他方のコネクタに結合することができて、自動車の円滑な組立作業に寄与することができる。
【００１４】
また、本発明に係る電気コネクタは、上記した本発明に係る電気コネクタにおいて、倍力変換手段は、一次押付力を回転力に変換する回転力変換手段と、回転力を二次押付力に変換する押付力変換手段とで構成してある。
【００１５】
かかる構成により、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、回転力変換手段により、一次押付力をローターの回転力に変換し、且つ押付力変換手段により回転力を他方のコネクタハウジングの二次押付力に倍力変換することができるように、自動的に一次押付力を二次押付力に倍力させて一方のコネクタに他方のコネクタを結合することができる。
【００１６】
また、本発明に係る電気コネクタは、上記した本発明に係る電気コネクタにおいて、回転力変換手段は、ローターの外周部に外側カム接触体を設け、コネクタホルダの内周面部に、コネクタ挿拔方向に直交する直交方向に対して所定の傾斜角度で傾斜した内側カムを設け、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、外側カム接触体を内側カムに接触させて一次押付力を前記回転力に変換するものであり、押付力変換手段は、ローターの内周部に内側カム接触体を設け、他方のコネクタハウジングの外周面部に、コネクタ挿拔方向に直交する直交方向に対して内側カムの傾斜角度より小さい傾斜角度で且つ同方向に傾斜した外側カムを設け、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、内側カム接触体を外側カムに接触させて回転力を二次押付力に変換するものである。
【００１７】
かかる構成により、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、回転力変換手段において、外側カム接触体を内側カムに接触させて一次押付力をローターの回転力に変換させ、そして、押付力変換手段において、内側カム接触体を外側カムに接触させて回転力を二次押付力に変換して、一次押付力を二次押付力に倍力させ、自動的に一方のコネクタに他方のコネクタを結合することができる。
【００１８】
このように、作業者の手が届かない位置にある場合でも、この一方及び他方のコネクタの結合及びこの結合の解除を行うことができる。
【００１９】
また、外側カムの傾斜角度を内側カムの傾斜角度より小さくして、外側カムの傾きと内側カムの傾きの差だけで倍力を出すことができて、レバーハンドルを有するカム部材のような部材が不要になる。
【００２０】
また、本発明に係る電気コネクタは、上記した本発明に係る電気コネクタにおいて、ローターが円筒体であって、この円筒体の端部に他方のコネクタハウジングの挿入を案内する案内部を設けた構成であり、他方のコネクタハウジングが円筒体内に嵌合される嵌合部構成であり、内側カムは、コネクタホルダの内周面部に形成された長溝構成であって、この内側カムは外側カム接触体を誘い込む端側開放カム部を有しており、外側カムは、他方のコネクタハウジングの外周面部に形成された長溝構成であって、この外側カムは内側カム接触体を誘い込む端側開放カム部を有しており、内、外側カム接触体がピン構成である。
【００２１】
かかる構成により、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、他方のコネクタハウジングは案内部によりローター内に導かれ、外側カム接触体は端側開放カム部により内側カムに誘い込まれ、内側カム接触体は端側開放カム部により外側カムに誘い込まれるようになり、セルフアライメントが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は本発明に係る電気コネクタの結合前における縦断面図、図２は雄側コネクタの平面図、図３は同雄側コネクタの側面図、図４は雌側コネクタの側面図、図５は同雌側コネクタの平面図、図６は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２４】
本発明に係る電気コネクタは、図１に示すように一方のコネクタである雄側コネクタ２と、他方のコネクタである雌側コネクタ３とにより構成してある。
【００２５】
雄側コネクタ２は、図１乃至図３に示すように一方のコネクタハウジングである雄側コネクタハウジング４と、この雄側コネクタハウジング４に回転可能に取り付けられた円筒体よりなるローター１０と、このローター１０に回転可能に取り付けられ且つローター１０の回転によりコネクタ挿拔方向ａに移動するコンタクト保持部材１４と、雄側コネクタハウジング４に設けられた複数本の一方の端子である雄端子９とを備えている。
【００２６】
雄側コネクタハウジング４はベース部５に円筒部６を形成し、且つベース部５の周部に取付部７を形成して構成してある。そして、円筒部６の周部には周方向に長いガイド孔部８が周方向に等間隔をおいて３か所に形成してある。これらのガイド孔部８はコネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに沿うている。また、円筒部６の内周部には周方向に所定の間隔をおいて複数のガイド溝部６ａが形成してあり、これらのガイド溝部６ａはコネクタ挿拔方向ａに沿うている。また、ベース部５には多数本の雄端子９が装着してあり、これらの雄端子９のコンタクト部９ａが円筒部６内に突入している。
【００２７】
また、ローター１０の基端部の外周には、周方向に等間隔をおいて３か所に外側ガイド突起部１１が突設してあり、ローター１０の先側部には鍔部１０Ａが形成してある。そして、鍔部１０Ａの外周には、周方向に等間隔をおいて３か所に外方に突出させて外側カム接触体である外側カムピン１２が設けてあり、また、ローター１０の内周面部には、周方向に等間隔をおいて３か所に内側カム接触体である内側カムピン１３が設けてある。また、鍔部１０Ａの内周縁部は面取り加工が施されていて、案内部１０Ｂになされている。
【００２８】
また、コンタクト保持部材１４は、円筒部１４Ａと底面部１４Ｂとを有しており、この円筒部１４Ａの周面には長孔からなるリード孔１５が周方向に等間隔をおいて３か所に形成してある。これらのリード孔１５は、コネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに対して傾斜角度θ１で傾斜している。
【００２９】
また、コンタクト保持部材１４の底面部１４Ｂには多数のコンタクト貫通孔１６が、雄端子９のコンタクト部９ａの配列と同じ配列にして形成してある。また、コンタクト保持部材１４の円筒部１４Ａの外周部には、周方向に所定の間隔をおいて複数のガイド突起部１４ａが設けてある。
【００３０】
そして、雄側コネクタハウジング４の円筒部６内にローター１０を挿入して、このローター１０の外側ガイド突起部１１を円筒部６のガイド孔部８に挿入することで、円筒部６にローター１０が、ガイド孔部８の長さ分回転可能に取り付けてある。
【００３１】
また、ローター１０内にコンタクト保持部材１４を挿入し、ガイド突起部１４ａをガイド溝部６ａに移動可能に挿入して、ローター１０の内側カムピン１３をリード孔１５に挿入することで、ローター１０にコンタクト保持部材１４がリード孔１５の長さ分回転可能に取り付けてあり、コンタクト保持部材１４の底面部１４Ｂのコンタクト貫通孔１６に多数本の雄端子９のコンタクト部９ａの先端部が挿入してある。
【００３２】
上記のように構成された雄側コネクタ２は、その雄側コネクタハウジング４に設けた取付部７で車体パネルＰに取り付けられている。そして、雄側コネクタ２にはケーブル（図示せず）が接続してあって、このケーブルのリード線（図示せず）が雄端子９に接続してある。
【００３３】
雌側コネクタ３は、図１、図４乃至図６に示すようにコネクタホルダ２０と、このコネクタホルダ２０に保持され且つコネクタ挿拔方向ａに移動する他方のコネクタハウジングである雌側コネクタハウジング２１と、この雌側コネクタハウジング２１に設けた多数本の他方の端子である雌端子３２とを備えている。
【００３４】
コネクタホルダ２０は円筒状のホルダ本体２０Ａを備えており、このホルダ本体２０Ａの基部２０ａの周部には取付部２０ｂが設けてある。このホルダ本体２０Ａの基部２０ａの内周部にはガイド用溝部２６が周方向に等間隔をおいて３か所に形成してある。これらのガイド用溝部２６は、図１に示すように端面部２０ａからコネクタ挿拔方向ａの中間部にまで形成されている。
【００３５】
そして、ホルダ本体２０Ａの内周部は相手コネクタ嵌合部２７になされている。この相手コネクタ嵌合部２７には、周方向に等間隔をおいて３か所に長溝構成の内側カム２２が形成してある。これらの内側カム２２は、コネクタ挿拔方向ａに沿う端側開放カム部２２Ａと、この端側開放カム部２２Ａに連絡し且つコネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに対して傾斜角度θ２で傾斜する傾斜カム部２２Ｂと、この傾斜カム部２２Ｂの端部に連絡し且つコネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに沿う端側カム部２２Ｃとで構成してある。
【００３６】
そして、内側カム２２の端側開放カム部２２Ａの端部には外方に向かって拡開するピン案内部２３が形成してある。また、外周部の先部には、端側カム部２２Ａの形成部としての肉厚部２４が周方向に等間隔をおいて３か所に形成してある。
【００３７】
雌側コネクタハウジング２１はベース部３０に円筒部３１を形成して構成してあり、円筒部３１が嵌合部２１Ａになされている。そして、ベース部３０には多数本の雌端子３２が装着してあり、これらの雌端子３２のコンタクト部３２ａが円筒部３１内に突入している。そして、円筒部３１の外周部には、ガイド用突起部３５が周方向に等間隔をおいて３か所に形成してあり、これらのガイド用突起部３５はコネクタ挿拔方向ａに沿っている。
【００３８】
また、円筒部３１の外周面部には、周方向に等間隔をおいて３か所に長溝形状の外側カム３３が形成してある。これらの外側カム３３は、コネクタ挿拔方向ａに沿う端側開放カム部３３Ａと、この端側開放カム部３３Ａに連絡し且つコネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに対して傾斜角度θ３で傾斜する傾斜カム部３３Ｂと、この傾斜カム部３３Ｂの端部に連絡し且つコネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに沿う端側カム部３３Ｃとで構成してある。そして、外側カム３３の端側カム部３３Ａの端部には外方に向かって拡開するピン案内部３４が形成してある。
【００３９】
そして、内側カム２２の傾斜カム部２２Ｂの傾斜角度θ２は４５度であり、外側カム３３の傾斜カム部３３Ｂの傾斜角度θ３は、内側カム２２と同方向に１５度にしてある。
【００４０】
そして、雌側コネクタハウジング２１は、その外周部に設けたガイド用突起部３５をコネクタホルダ２０のガイド用溝部２６にコネクタ挿拔方向ａに移動可能に係合してコネクタホルダ２０に保持されていて、ガイド用突起部３５とガイド用溝部２６とでガイド機構２５が構成してある。
【００４１】
上記のように構成された雌側コネクタ３は、そのコネクタホルダ２０に設けた取付部２０ｂでコックピットモジュールＭに取り付けられる。そして、雌側コネクタ３には、その雌側コネクタハウジング２１にケーブル（図示せず）が接続してあって、このケーブルの複数本のリード線（図示せず）が雌端子３２に接続してある。
【００４２】
このように、雌側コネクタハウジング２１にケーブルが接続してあるために、このケーブルにより雌側コネクタハウジング２１は、その嵌合部２１Ａの先部を突出させるように常に押されている。
【００４３】
そして、ローター１０の外周部に設けられた外側カムピン１２と、コネクタホルダ２０の内周面部に形成された内側カム２２とは、雌側コネクタハウジング２１の嵌合部２１Ａをローター１０に所定の一次押付力Ｆ１で挿入した際に、この一次押付力Ｆ１をローター１０の回転力に変換する回転力変換手段を構成しており、ローター１０の内周部に設けられた内側カムピン１３と、雌側コネクタハウジング２１の外周面部に形成された外側カム３３とは回転力を二次押付力Ｆ２に変換する押付力変換手段を構成している。そして、回転力変換手段と押付力変換手段とで倍力変換手段（倍力機構）を構成している。
【００４４】
次に、上記のように構成された雌側コネクタ３の雄側コネクタ２への結合と、この結合の解除とを説明する。
【００４５】
図７に示すように、コックピットモジュールＭを車体パネルＰのコックピット装着部に近付けて、雌側コネクタ３の雌側コネクタハウジング２１の嵌合部２１Ａを雄側コネクタ２のローター１０内に挿入すると共に、ローター１０を相手コネクタ嵌合部２７に嵌合すると、コネクタホルダ２０の内側カム２２の端側開放カム部２２Ａに外側カムピン１２が挿入されると共に、雌側コネクタハウジング２１の外側カム３３の端側開放カム部３３Ａに内側カムピン１３が挿入される。
【００４６】
この状態から図８に示すように、更に雌側コネクタ３を雄側コネクタ２側に押し付けると、外側カムピン１２が内側カム２２の傾斜カム部２２Ｂに挿入されると共に、内側カムピン１３が外側カム３３の傾斜カム部３３Ｂに挿入される。
【００４７】
この場合、図１０に示すように、雌側コネクタ３が一次押付力Ｆ１でコネクタ挿拔方向ａに押されると、内側カム２２の傾斜カム部２２Ｂに外側カムピン１２が位置しているために、内側カム２２のカム機能によりコネクタ挿拔方向ａとは直交方向ｂにＦ１ｔａｎθ２の力が発生する。この力Ｆ１ｔａｎθ２がローター１０を回転させる。
【００４８】
このローター１０の回転力Ｆ１ｔａｎθ２は、ローター１０が有する内側カムピン１３を介して雌側コネクタハウジング２１に伝達されるが、この雌側コネクタハウジング２１はガイド機構２５によりコネクタホルダ２０に連結されていて回転できないために、回転力Ｆ１ｔａｎθ２は、内側カムピン１３と外側カム３３のカム機能によりコネクタ挿拔方向ａに二次押付力Ｆ２＝Ｆ１（ｔａｎθ２／ｔａｎθ３）に変換される。
【００４９】
ここで、一次押付力Ｆ１を１５Ｋｇにすると、θ２が４５°、θ３が１５°であるために
となり、一次押付力Ｆ１としての１５Ｋｇの力がコネクタ挿拔方向ａへの二次押付力Ｆ２として４５Ｋｇに倍力される。
【００５０】
また、ローター１０の回転により内側カムピン１３がコネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに移動し、コンタクト保持部材１４のリード孔１５内を移動するが、リード孔１５が傾斜角度θ１で傾斜しているために、コンタクト保持部材１４がコネクタ挿拔方向ａを雄端子９側に移動して、雄端子９のコンタクト部９ａがコンタクト貫通孔１６を貫通して、これらの雄端子９のコンタクト部９ａが保持されて矯正される。
【００５１】
この状態から図９に示すように更に雌側コネクタ３を雄側コネクタ２側に押し付けると、外側カムピン１２が内側カム２２の端側カム部２２Ｃに移動すると共に、内側カムピン１３が外側カム３３の傾斜カム部３３Ｂ内を移動する。また、コンタクト保持部材１４が雄端子９側に移動して、雄端子９のコンタクト部９ａがコンタクト貫通孔１６をさらに貫通して、これらの雄端子９のコンタクト部９ａが雌端子３２のコンタクト部３２ａに結合して接触し、雌側コネクタ３が雄側コネクタ２に結合される。
【００５２】
なお、雄側コネクタ２が図７の状態から図９の状態になる過程において、コネクタホルダ２０及び雌側コネクタハウジング２１は、その動きが内側カム２２及び外側カム３３により規制されているために、この雌側コネクタハウジング２１のコネクタ挿拔方向ａへの移動速度は、コネクタホルダ２０のコネクタ挿拔方向ａへの移動速度より遅くなる。
【００５３】
また、雌側コネクタ３と雄側コネクタ２との結合の解除は、上記した結合の手順の逆の手順で行われる。すなわち、コックピットモジュールＭを車体パネルＰのコックピット装着部から引き離すように力を加えると、外側カムピン１２と内側カム２２の傾斜カム部２２Ｂとのカム機能によりローター１０が逆回転して、内側カムピン１３が外側カム３３の端側開放カム部３３Ａに位置すると共に、外側カムピン１２が内側カム２２のの端側開放カム部２２Ａに位置するようになる。この状態では雄端子９のコンタクト部９ａが雌端子３２のコンタクト部３２ａから外れる。
【００５４】
そして、更なる引き離しを行うことにより雌側コネクタ３の雌側コネクタハウジング２１の嵌合部２１Ａが雄側コネクタ２のローター１０内から抜け出すと共に、ローター１０が相手コネクタ嵌合部ネクタ２７から抜ける。
【００５５】
自動車の組み立てライン上で、車体パネルＰのコックピット装着部（図示せず）にコックピットモジュールＭを装着する場合に、２人の作業者がコックピットモジュールＭを持って、コックピット装着部に押し付けるようにして、その装着を行う場合がある。この場合、２人の作業者がコックピットモジュールＭを、例えば、約１５Ｋｇの押付力でコックピット装着部に押し付ける。また、雌側コネクタ３を雄側コネクタ２に結合するための押付力は、端子数により変わるが、例えば、多芯である場合には約４５Ｋｇ程度が必要である。
【００５６】
したがって、上記した倍力機構を有する電気コネクタを用いることにより、コックピットモジュールＭをコックピット装着部に装着した際に、容易に且つ正確に雌側コネクタ３を雄側コネクタ２に結合することができて、自動車の組み立てを円滑に行うことができる。
【００５７】
上記したように、本発明の実施の形態によれば、雌側コネクタハウジング２１の嵌合部２１Ａをローター１０に一次押付力Ｆ１で挿入した際に、回転力変換手段を構成する外側カムピン１２を内側カム２２に接触させて一次押付力Ｆ１をローター１０の回転力に変換させ、そして、押付力変換手段を構成する内側カムピン１３を外側カム３３に接触させて回転力を二次押付力Ｆ２に変換して、一次押付力Ｆ１を二次押付力Ｆ２に倍力させ、自動的に雄側コネクタ２に雌側コネクタ３を結合することができる。
【００５８】
このように、作業者の手が届かない位置にある場合でも、この雄側コネクタ２と雌側コネクタ３との結合を行うことができる。
【００５９】
したがって、上記した倍力機能を有する電気コネクタを用いることにより、コックピットモジュールＭをコックピット装着部に装着した際に、容易に且つ正確に雄側コネクタ２に雌側コネクタ３を結合することができて、自動車の円滑な組立作業に寄与することができる。
【００６０】
また、外側カム３３の傾斜角度θ３を内側カム２２の傾斜角度θ２より小さくして、外側カム３３の傾きと内側カム２２の傾きの差だけで倍力を出すことができて、レバーハンドルを有するカム部材のような部材が不要になる。
【００６１】
そして、雌側コネクタハウジング２１の嵌合部２１Ａをローター１０に所定の一次押付力Ｆ１で挿入した際に、嵌合部２１Ａは案内部１０Ｂによりローター１０内に導かれ、外側カムピン１２は端側開放カム部２２Ａにより内側カム２２に誘い込まれ、内側カムピン１３は端側開放カム部３３Ａにより外側カム３３に誘い込まれるようになり、セルフアライメントが可能になる。
【００６２】
本発明の実施の形態では、内側カム２２の傾斜カム部２２Ｂの傾斜角度θ２は４５度であるが、この傾斜角度θ２を、５０度と４５度との２段階にしてもよく、また、湾曲させてもよい。これらの場合、大きい角度から外側カムピン１２の挿入が開始されるために、この挿入を、更に容易に行うことができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電気コネクタによれば、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、倍力変換手段により、一次押付力をローターの回転力に変換し、且つ回転力を他方のコネクタハウジングの二次押付力に倍力変換することができるように、自動的に一次押付力を二次押付力に倍力させて一方のコネクタに他方のコネクタを結合することができる。
【００６４】
このために、作業者の手が届かない位置にある場合でも、一方及び他方のコネクタの結合及びこの結合の解除を行うことができる。
【００６５】
したがって、上記した倍力機能を有する電気コネクタを用いることにより、コックピットモジュールをコックピット装着部に装着した際に、容易に且つ正確に一方のコネクタを他方のコネクタに結合することができて、自動車の組み立てを円滑に行うことができる。
【００６６】
また、本発明に係る電気コネクタによれば、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、回転力変換手段により、一次押付力をローターの回転力に変換し、且つ押付力変換手段により回転力を他方のコネクタハウジングの二次押付力に倍力変換することができるように、自動的に一次押付力を二次押付力に倍力させて一方のコネクタに他方のコネクタを結合することができる。
【００６７】
また、本発明に係る電気コネクタによれば、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、回転力変換手段において、外側カム接触体を内側カムに接触させて一次押付力をローターの回転力に変換させ、そして、押付力変換手段において、内側カム接触体を外側カムに接触させて回転力を二次押付力に変換して、一次押付力を二次押付力に倍力させ、自動的に一方のコネクタに他方のコネクタを結合することができる。
【００６８】
このように、作業者の手が届かない位置にある場合でも、この一方及び他方のコネクタの結合及びこの結合の解除を行うことができる。
【００６９】
また、外側カムの傾斜角度を内側カムの傾斜角度より小さくして、外側カムの傾きと内側カムの傾きの差だけで倍力を出すことができて、レバーのような部材が不要になる。
【００７０】
また、本発明に係る電気コネクタによれば、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、他方のコネクタハウジングは案内部によりローター内に導かれ、外側カム接触体は端側開放カム部により内側カムに誘い込まれ、内側カム接触体は端側開放カム部により外側カムに誘い込まれるようになり、セルフアライメントが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気コネクタの結合前における縦断面図である。
【図２】雄側コネクタの平面図である。
【図３】同雄側コネクタの側面図である。
【図４】雌側コネクタの側面図である。
【図５】同雌側コネクタの平面図である。
【図６】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】本発明に係る電気コネクタにおいて、雌側コネクタを雄側コネクタに結合する初期状態の説明図である。
【図８】同電気コネクタにおいて、雌側コネクタを雄側コネクタに結合する直前状態の説明図である。
【図９】同電気コネクタにおいて、雌側コネクタを雄側コネクタに結合した状態の説明図である。
【図１０】同電気コネクタにおける一次押付力と二次押付力との説明図である。
【符号の説明】
２ 雄側コネクタ（一方のコネクタ）
３ 雌側コネクタ（他方のコネクタ）
４ 雄側コネクタハウジング（一方のコネクタハウジング）
５ ベース部
６ 円筒部
８ ガイド孔部
９ 雄端子（一方の端子）
９ａ コンタクト部
１０ ローター
１０Ａ 案内部
１１ 外側ガイド突起部
１２ 外側カムピン（外側カム接触体）（回転力変換手段）（倍力変換手段）
１３ 内側カムピン（内側カム接触体）（押付力変換手段）（倍力変換手段）
１４ コンタクト保持部材
１５ リード孔
１６ コンタクト貫通孔
２０ コネクタホルダ
２０Ａ ホルダ本体
２１ 雌側コネクタハウジング（他方のコネクタハウジング）
２１Ａ 嵌合部
２２ 内側カム（回転力変換手段）（倍力変換手段）
２２Ａ 端側開放カム部
２２Ｂ 傾斜カム部
２２Ｃ 端側カム部
２３ ピン案内部
２５ ガイド機構
２６ ガイド用溝部
２７ 相手コネクタ嵌合部
３１ 円筒部
３２ 雌端子
３２ａ コンタクト部
３３ 外側カム（押付力変換手段）（倍力変換手段）
３３Ａ 端側開放カム部
３３Ｂ 傾斜カム部
３３Ｃ 端側カム部
３４ ピン案内部
３５ ガイド用突起部
Ｆ１ 一次押付力
Ｆ２ 二次押付力
ａ コネクタ挿拔方向
ｂ 直交方向
θ１ 傾斜角度
θ２ 傾斜角度
θ３ 傾斜角度
Ｐ 車体パネル
Ｍ コックピットモジュール
【発明の属する技術分野】
本発明は、相対向する一対の雌、雄側コネクタの結合を、例えば、雌側コネクタの雄側コネクタに対する押付力を増幅（倍力）して行うことが可能な低挿拔力コネクタとしての電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の低挿拔力コネクタとしての電気コネクタとして実開平５−８１９６５公報に開示された技術がある。この開示技術は、両側に被駆動ピンを設けた一方のコネクタと、ピン案内溝を設けた他方のコネクタとを備えており、カム溝を有するレバ−及びレバーハンドルからなるカム部材を他方のコネクタに回動可能に取付けた構成である。
【０００３】
そして、一方のコネクタを他方のコネクタに近付けて、被駆動ピンをカム部材のカム溝に挿入し、次に、作業者の手でレバーハンドルを回動させることにより、梃子の原理を応用して一方のコネクタを他方のコネクタに結合させ、また、レバーハンドルを逆に回動させることにより上記した結合を解除するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の電気コネクタにあっては、一方のコネクタと他方のコネクタとの結合及びこの結合の解除を、作業者の手でレバーハンドルを回動させることにより行うものであるために、作業者の手が届かない位置に電気コネクタがある場合には、一方のコネクタと他方のコネクタとの結合及びこの結合の解除を行うことができないという問題点があった。
【０００５】
近来、コックピットをモジュール化して、自動車の組み立てライン上で、車体パネルのコックピット装着部にコックピットモジュールを装着することが行われている。この場合、コックピット装着部に一方のコネクタを、コックピットモジュールに他方のコネクタをそれぞれ取り付けて、２人の作業者がコックピットモジュールを持って、コックピット装着部に押し付けるようにして、一方のコネクタに他方のコネクタを結合してコックピットモジュールのコックピット装着部への装着を行う。
【０００６】
この場合、２人の作業者がコックピットモジュールを、例えば、１５Ｋｇの押付力でコックピット装着部に押し付ける。また、他方のコネクタを一方のコネクタに結合するための押付力は端子数により変わるが、例えば、多芯である場合には約４５Ｋｇ程度が必要である。
【０００７】
このようなコックピットモジュールの装着において、上記したレバー式倍力機構を有する電気コネクタを用いた場合には、この電気コネクタが配置してある場所に作業者の手が届かず、カム部材のレバーハンドルを回動操作することができないために、上記したレバー式倍力機構を有する電気コネクタをコックピットモジュールの装着に用いることはできない。
【０００８】
したがって、コックピットモジュールをコックピット装着部に装着した際に、容易に且つ正確に他方のコネクタを一方のコネクタに結合することができる電気コネクタの出現が要請されていた。
【０００９】
本発明は、上記の事情に着目して成されたものであって、その目的とするところは、作業者の手が届かない位置にある場合でも、その一方及び他方のコネクタの結合及びこの結合の解除を行うことができる電気コネクタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る電気コネクタは、一方の端子を有する一方のコネクタと、他方の端子を有する他方のコネクタとを備え、一方の端子に他方の端子を接触させて一方及び他方のコネクタの結合を行う電気コネクタであって、一方のコネクタが、一方の端子を有する一方のコネクタハウジングと、この一方のコネクタハウジングに回転可能に設けられたローターとを有しており、他方のコネクタが、コネクタホルダと、このコネクタホルダにコネクタ挿拔方向に移動可能に設けられ且つ他方の端子を有する他方のコネクタハウジングとを有しており、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、この一次押付力をローターの回転力に変換し、且つ回転力を他方のコネクタハウジングの二次押付力に倍力変換する倍力変換手段を有するものである。
【００１１】
かかる構成により、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、倍力変換手段により、一次押付力をローターの回転力に変換し、且つ回転力を他方のコネクタハウジングの二次押付力に倍力変換することができるように、自動的に一次押付力を二次押付力に倍力させて一方のコネクタに他方のコネクタを結合することができる。
【００１２】
このために、作業者の手が届かない位置にある場合でも、この一方及び他方のコネクタの結合及びこの結合の解除を行うことができる。
【００１３】
したがって、上記した倍力機能を有する電気コネクタを用いることにより、コックピットモジュールをコックピット装着部に装着した際に、容易に且つ正確に一方のコネクタを他方のコネクタに結合することができて、自動車の円滑な組立作業に寄与することができる。
【００１４】
また、本発明に係る電気コネクタは、上記した本発明に係る電気コネクタにおいて、倍力変換手段は、一次押付力を回転力に変換する回転力変換手段と、回転力を二次押付力に変換する押付力変換手段とで構成してある。
【００１５】
かかる構成により、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、回転力変換手段により、一次押付力をローターの回転力に変換し、且つ押付力変換手段により回転力を他方のコネクタハウジングの二次押付力に倍力変換することができるように、自動的に一次押付力を二次押付力に倍力させて一方のコネクタに他方のコネクタを結合することができる。
【００１６】
また、本発明に係る電気コネクタは、上記した本発明に係る電気コネクタにおいて、回転力変換手段は、ローターの外周部に外側カム接触体を設け、コネクタホルダの内周面部に、コネクタ挿拔方向に直交する直交方向に対して所定の傾斜角度で傾斜した内側カムを設け、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、外側カム接触体を内側カムに接触させて一次押付力を前記回転力に変換するものであり、押付力変換手段は、ローターの内周部に内側カム接触体を設け、他方のコネクタハウジングの外周面部に、コネクタ挿拔方向に直交する直交方向に対して内側カムの傾斜角度より小さい傾斜角度で且つ同方向に傾斜した外側カムを設け、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、内側カム接触体を外側カムに接触させて回転力を二次押付力に変換するものである。
【００１７】
かかる構成により、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、回転力変換手段において、外側カム接触体を内側カムに接触させて一次押付力をローターの回転力に変換させ、そして、押付力変換手段において、内側カム接触体を外側カムに接触させて回転力を二次押付力に変換して、一次押付力を二次押付力に倍力させ、自動的に一方のコネクタに他方のコネクタを結合することができる。
【００１８】
このように、作業者の手が届かない位置にある場合でも、この一方及び他方のコネクタの結合及びこの結合の解除を行うことができる。
【００１９】
また、外側カムの傾斜角度を内側カムの傾斜角度より小さくして、外側カムの傾きと内側カムの傾きの差だけで倍力を出すことができて、レバーハンドルを有するカム部材のような部材が不要になる。
【００２０】
また、本発明に係る電気コネクタは、上記した本発明に係る電気コネクタにおいて、ローターが円筒体であって、この円筒体の端部に他方のコネクタハウジングの挿入を案内する案内部を設けた構成であり、他方のコネクタハウジングが円筒体内に嵌合される嵌合部構成であり、内側カムは、コネクタホルダの内周面部に形成された長溝構成であって、この内側カムは外側カム接触体を誘い込む端側開放カム部を有しており、外側カムは、他方のコネクタハウジングの外周面部に形成された長溝構成であって、この外側カムは内側カム接触体を誘い込む端側開放カム部を有しており、内、外側カム接触体がピン構成である。
【００２１】
かかる構成により、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、他方のコネクタハウジングは案内部によりローター内に導かれ、外側カム接触体は端側開放カム部により内側カムに誘い込まれ、内側カム接触体は端側開放カム部により外側カムに誘い込まれるようになり、セルフアライメントが可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は本発明に係る電気コネクタの結合前における縦断面図、図２は雄側コネクタの平面図、図３は同雄側コネクタの側面図、図４は雌側コネクタの側面図、図５は同雌側コネクタの平面図、図６は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２４】
本発明に係る電気コネクタは、図１に示すように一方のコネクタである雄側コネクタ２と、他方のコネクタである雌側コネクタ３とにより構成してある。
【００２５】
雄側コネクタ２は、図１乃至図３に示すように一方のコネクタハウジングである雄側コネクタハウジング４と、この雄側コネクタハウジング４に回転可能に取り付けられた円筒体よりなるローター１０と、このローター１０に回転可能に取り付けられ且つローター１０の回転によりコネクタ挿拔方向ａに移動するコンタクト保持部材１４と、雄側コネクタハウジング４に設けられた複数本の一方の端子である雄端子９とを備えている。
【００２６】
雄側コネクタハウジング４はベース部５に円筒部６を形成し、且つベース部５の周部に取付部７を形成して構成してある。そして、円筒部６の周部には周方向に長いガイド孔部８が周方向に等間隔をおいて３か所に形成してある。これらのガイド孔部８はコネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに沿うている。また、円筒部６の内周部には周方向に所定の間隔をおいて複数のガイド溝部６ａが形成してあり、これらのガイド溝部６ａはコネクタ挿拔方向ａに沿うている。また、ベース部５には多数本の雄端子９が装着してあり、これらの雄端子９のコンタクト部９ａが円筒部６内に突入している。
【００２７】
また、ローター１０の基端部の外周には、周方向に等間隔をおいて３か所に外側ガイド突起部１１が突設してあり、ローター１０の先側部には鍔部１０Ａが形成してある。そして、鍔部１０Ａの外周には、周方向に等間隔をおいて３か所に外方に突出させて外側カム接触体である外側カムピン１２が設けてあり、また、ローター１０の内周面部には、周方向に等間隔をおいて３か所に内側カム接触体である内側カムピン１３が設けてある。また、鍔部１０Ａの内周縁部は面取り加工が施されていて、案内部１０Ｂになされている。
【００２８】
また、コンタクト保持部材１４は、円筒部１４Ａと底面部１４Ｂとを有しており、この円筒部１４Ａの周面には長孔からなるリード孔１５が周方向に等間隔をおいて３か所に形成してある。これらのリード孔１５は、コネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに対して傾斜角度θ１で傾斜している。
【００２９】
また、コンタクト保持部材１４の底面部１４Ｂには多数のコンタクト貫通孔１６が、雄端子９のコンタクト部９ａの配列と同じ配列にして形成してある。また、コンタクト保持部材１４の円筒部１４Ａの外周部には、周方向に所定の間隔をおいて複数のガイド突起部１４ａが設けてある。
【００３０】
そして、雄側コネクタハウジング４の円筒部６内にローター１０を挿入して、このローター１０の外側ガイド突起部１１を円筒部６のガイド孔部８に挿入することで、円筒部６にローター１０が、ガイド孔部８の長さ分回転可能に取り付けてある。
【００３１】
また、ローター１０内にコンタクト保持部材１４を挿入し、ガイド突起部１４ａをガイド溝部６ａに移動可能に挿入して、ローター１０の内側カムピン１３をリード孔１５に挿入することで、ローター１０にコンタクト保持部材１４がリード孔１５の長さ分回転可能に取り付けてあり、コンタクト保持部材１４の底面部１４Ｂのコンタクト貫通孔１６に多数本の雄端子９のコンタクト部９ａの先端部が挿入してある。
【００３２】
上記のように構成された雄側コネクタ２は、その雄側コネクタハウジング４に設けた取付部７で車体パネルＰに取り付けられている。そして、雄側コネクタ２にはケーブル（図示せず）が接続してあって、このケーブルのリード線（図示せず）が雄端子９に接続してある。
【００３３】
雌側コネクタ３は、図１、図４乃至図６に示すようにコネクタホルダ２０と、このコネクタホルダ２０に保持され且つコネクタ挿拔方向ａに移動する他方のコネクタハウジングである雌側コネクタハウジング２１と、この雌側コネクタハウジング２１に設けた多数本の他方の端子である雌端子３２とを備えている。
【００３４】
コネクタホルダ２０は円筒状のホルダ本体２０Ａを備えており、このホルダ本体２０Ａの基部２０ａの周部には取付部２０ｂが設けてある。このホルダ本体２０Ａの基部２０ａの内周部にはガイド用溝部２６が周方向に等間隔をおいて３か所に形成してある。これらのガイド用溝部２６は、図１に示すように端面部２０ａからコネクタ挿拔方向ａの中間部にまで形成されている。
【００３５】
そして、ホルダ本体２０Ａの内周部は相手コネクタ嵌合部２７になされている。この相手コネクタ嵌合部２７には、周方向に等間隔をおいて３か所に長溝構成の内側カム２２が形成してある。これらの内側カム２２は、コネクタ挿拔方向ａに沿う端側開放カム部２２Ａと、この端側開放カム部２２Ａに連絡し且つコネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに対して傾斜角度θ２で傾斜する傾斜カム部２２Ｂと、この傾斜カム部２２Ｂの端部に連絡し且つコネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに沿う端側カム部２２Ｃとで構成してある。
【００３６】
そして、内側カム２２の端側開放カム部２２Ａの端部には外方に向かって拡開するピン案内部２３が形成してある。また、外周部の先部には、端側カム部２２Ａの形成部としての肉厚部２４が周方向に等間隔をおいて３か所に形成してある。
【００３７】
雌側コネクタハウジング２１はベース部３０に円筒部３１を形成して構成してあり、円筒部３１が嵌合部２１Ａになされている。そして、ベース部３０には多数本の雌端子３２が装着してあり、これらの雌端子３２のコンタクト部３２ａが円筒部３１内に突入している。そして、円筒部３１の外周部には、ガイド用突起部３５が周方向に等間隔をおいて３か所に形成してあり、これらのガイド用突起部３５はコネクタ挿拔方向ａに沿っている。
【００３８】
また、円筒部３１の外周面部には、周方向に等間隔をおいて３か所に長溝形状の外側カム３３が形成してある。これらの外側カム３３は、コネクタ挿拔方向ａに沿う端側開放カム部３３Ａと、この端側開放カム部３３Ａに連絡し且つコネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに対して傾斜角度θ３で傾斜する傾斜カム部３３Ｂと、この傾斜カム部３３Ｂの端部に連絡し且つコネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに沿う端側カム部３３Ｃとで構成してある。そして、外側カム３３の端側カム部３３Ａの端部には外方に向かって拡開するピン案内部３４が形成してある。
【００３９】
そして、内側カム２２の傾斜カム部２２Ｂの傾斜角度θ２は４５度であり、外側カム３３の傾斜カム部３３Ｂの傾斜角度θ３は、内側カム２２と同方向に１５度にしてある。
【００４０】
そして、雌側コネクタハウジング２１は、その外周部に設けたガイド用突起部３５をコネクタホルダ２０のガイド用溝部２６にコネクタ挿拔方向ａに移動可能に係合してコネクタホルダ２０に保持されていて、ガイド用突起部３５とガイド用溝部２６とでガイド機構２５が構成してある。
【００４１】
上記のように構成された雌側コネクタ３は、そのコネクタホルダ２０に設けた取付部２０ｂでコックピットモジュールＭに取り付けられる。そして、雌側コネクタ３には、その雌側コネクタハウジング２１にケーブル（図示せず）が接続してあって、このケーブルの複数本のリード線（図示せず）が雌端子３２に接続してある。
【００４２】
このように、雌側コネクタハウジング２１にケーブルが接続してあるために、このケーブルにより雌側コネクタハウジング２１は、その嵌合部２１Ａの先部を突出させるように常に押されている。
【００４３】
そして、ローター１０の外周部に設けられた外側カムピン１２と、コネクタホルダ２０の内周面部に形成された内側カム２２とは、雌側コネクタハウジング２１の嵌合部２１Ａをローター１０に所定の一次押付力Ｆ１で挿入した際に、この一次押付力Ｆ１をローター１０の回転力に変換する回転力変換手段を構成しており、ローター１０の内周部に設けられた内側カムピン１３と、雌側コネクタハウジング２１の外周面部に形成された外側カム３３とは回転力を二次押付力Ｆ２に変換する押付力変換手段を構成している。そして、回転力変換手段と押付力変換手段とで倍力変換手段（倍力機構）を構成している。
【００４４】
次に、上記のように構成された雌側コネクタ３の雄側コネクタ２への結合と、この結合の解除とを説明する。
【００４５】
図７に示すように、コックピットモジュールＭを車体パネルＰのコックピット装着部に近付けて、雌側コネクタ３の雌側コネクタハウジング２１の嵌合部２１Ａを雄側コネクタ２のローター１０内に挿入すると共に、ローター１０を相手コネクタ嵌合部２７に嵌合すると、コネクタホルダ２０の内側カム２２の端側開放カム部２２Ａに外側カムピン１２が挿入されると共に、雌側コネクタハウジング２１の外側カム３３の端側開放カム部３３Ａに内側カムピン１３が挿入される。
【００４６】
この状態から図８に示すように、更に雌側コネクタ３を雄側コネクタ２側に押し付けると、外側カムピン１２が内側カム２２の傾斜カム部２２Ｂに挿入されると共に、内側カムピン１３が外側カム３３の傾斜カム部３３Ｂに挿入される。
【００４７】
この場合、図１０に示すように、雌側コネクタ３が一次押付力Ｆ１でコネクタ挿拔方向ａに押されると、内側カム２２の傾斜カム部２２Ｂに外側カムピン１２が位置しているために、内側カム２２のカム機能によりコネクタ挿拔方向ａとは直交方向ｂにＦ１ｔａｎθ２の力が発生する。この力Ｆ１ｔａｎθ２がローター１０を回転させる。
【００４８】
このローター１０の回転力Ｆ１ｔａｎθ２は、ローター１０が有する内側カムピン１３を介して雌側コネクタハウジング２１に伝達されるが、この雌側コネクタハウジング２１はガイド機構２５によりコネクタホルダ２０に連結されていて回転できないために、回転力Ｆ１ｔａｎθ２は、内側カムピン１３と外側カム３３のカム機能によりコネクタ挿拔方向ａに二次押付力Ｆ２＝Ｆ１（ｔａｎθ２／ｔａｎθ３）に変換される。
【００４９】
ここで、一次押付力Ｆ１を１５Ｋｇにすると、θ２が４５°、θ３が１５°であるために
【００５０】
また、ローター１０の回転により内側カムピン１３がコネクタ挿拔方向ａに直交する直交方向ｂに移動し、コンタクト保持部材１４のリード孔１５内を移動するが、リード孔１５が傾斜角度θ１で傾斜しているために、コンタクト保持部材１４がコネクタ挿拔方向ａを雄端子９側に移動して、雄端子９のコンタクト部９ａがコンタクト貫通孔１６を貫通して、これらの雄端子９のコンタクト部９ａが保持されて矯正される。
【００５１】
この状態から図９に示すように更に雌側コネクタ３を雄側コネクタ２側に押し付けると、外側カムピン１２が内側カム２２の端側カム部２２Ｃに移動すると共に、内側カムピン１３が外側カム３３の傾斜カム部３３Ｂ内を移動する。また、コンタクト保持部材１４が雄端子９側に移動して、雄端子９のコンタクト部９ａがコンタクト貫通孔１６をさらに貫通して、これらの雄端子９のコンタクト部９ａが雌端子３２のコンタクト部３２ａに結合して接触し、雌側コネクタ３が雄側コネクタ２に結合される。
【００５２】
なお、雄側コネクタ２が図７の状態から図９の状態になる過程において、コネクタホルダ２０及び雌側コネクタハウジング２１は、その動きが内側カム２２及び外側カム３３により規制されているために、この雌側コネクタハウジング２１のコネクタ挿拔方向ａへの移動速度は、コネクタホルダ２０のコネクタ挿拔方向ａへの移動速度より遅くなる。
【００５３】
また、雌側コネクタ３と雄側コネクタ２との結合の解除は、上記した結合の手順の逆の手順で行われる。すなわち、コックピットモジュールＭを車体パネルＰのコックピット装着部から引き離すように力を加えると、外側カムピン１２と内側カム２２の傾斜カム部２２Ｂとのカム機能によりローター１０が逆回転して、内側カムピン１３が外側カム３３の端側開放カム部３３Ａに位置すると共に、外側カムピン１２が内側カム２２のの端側開放カム部２２Ａに位置するようになる。この状態では雄端子９のコンタクト部９ａが雌端子３２のコンタクト部３２ａから外れる。
【００５４】
そして、更なる引き離しを行うことにより雌側コネクタ３の雌側コネクタハウジング２１の嵌合部２１Ａが雄側コネクタ２のローター１０内から抜け出すと共に、ローター１０が相手コネクタ嵌合部ネクタ２７から抜ける。
【００５５】
自動車の組み立てライン上で、車体パネルＰのコックピット装着部（図示せず）にコックピットモジュールＭを装着する場合に、２人の作業者がコックピットモジュールＭを持って、コックピット装着部に押し付けるようにして、その装着を行う場合がある。この場合、２人の作業者がコックピットモジュールＭを、例えば、約１５Ｋｇの押付力でコックピット装着部に押し付ける。また、雌側コネクタ３を雄側コネクタ２に結合するための押付力は、端子数により変わるが、例えば、多芯である場合には約４５Ｋｇ程度が必要である。
【００５６】
したがって、上記した倍力機構を有する電気コネクタを用いることにより、コックピットモジュールＭをコックピット装着部に装着した際に、容易に且つ正確に雌側コネクタ３を雄側コネクタ２に結合することができて、自動車の組み立てを円滑に行うことができる。
【００５７】
上記したように、本発明の実施の形態によれば、雌側コネクタハウジング２１の嵌合部２１Ａをローター１０に一次押付力Ｆ１で挿入した際に、回転力変換手段を構成する外側カムピン１２を内側カム２２に接触させて一次押付力Ｆ１をローター１０の回転力に変換させ、そして、押付力変換手段を構成する内側カムピン１３を外側カム３３に接触させて回転力を二次押付力Ｆ２に変換して、一次押付力Ｆ１を二次押付力Ｆ２に倍力させ、自動的に雄側コネクタ２に雌側コネクタ３を結合することができる。
【００５８】
このように、作業者の手が届かない位置にある場合でも、この雄側コネクタ２と雌側コネクタ３との結合を行うことができる。
【００５９】
したがって、上記した倍力機能を有する電気コネクタを用いることにより、コックピットモジュールＭをコックピット装着部に装着した際に、容易に且つ正確に雄側コネクタ２に雌側コネクタ３を結合することができて、自動車の円滑な組立作業に寄与することができる。
【００６０】
また、外側カム３３の傾斜角度θ３を内側カム２２の傾斜角度θ２より小さくして、外側カム３３の傾きと内側カム２２の傾きの差だけで倍力を出すことができて、レバーハンドルを有するカム部材のような部材が不要になる。
【００６１】
そして、雌側コネクタハウジング２１の嵌合部２１Ａをローター１０に所定の一次押付力Ｆ１で挿入した際に、嵌合部２１Ａは案内部１０Ｂによりローター１０内に導かれ、外側カムピン１２は端側開放カム部２２Ａにより内側カム２２に誘い込まれ、内側カムピン１３は端側開放カム部３３Ａにより外側カム３３に誘い込まれるようになり、セルフアライメントが可能になる。
【００６２】
本発明の実施の形態では、内側カム２２の傾斜カム部２２Ｂの傾斜角度θ２は４５度であるが、この傾斜角度θ２を、５０度と４５度との２段階にしてもよく、また、湾曲させてもよい。これらの場合、大きい角度から外側カムピン１２の挿入が開始されるために、この挿入を、更に容易に行うことができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電気コネクタによれば、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、倍力変換手段により、一次押付力をローターの回転力に変換し、且つ回転力を他方のコネクタハウジングの二次押付力に倍力変換することができるように、自動的に一次押付力を二次押付力に倍力させて一方のコネクタに他方のコネクタを結合することができる。
【００６４】
このために、作業者の手が届かない位置にある場合でも、一方及び他方のコネクタの結合及びこの結合の解除を行うことができる。
【００６５】
したがって、上記した倍力機能を有する電気コネクタを用いることにより、コックピットモジュールをコックピット装着部に装着した際に、容易に且つ正確に一方のコネクタを他方のコネクタに結合することができて、自動車の組み立てを円滑に行うことができる。
【００６６】
また、本発明に係る電気コネクタによれば、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、回転力変換手段により、一次押付力をローターの回転力に変換し、且つ押付力変換手段により回転力を他方のコネクタハウジングの二次押付力に倍力変換することができるように、自動的に一次押付力を二次押付力に倍力させて一方のコネクタに他方のコネクタを結合することができる。
【００６７】
また、本発明に係る電気コネクタによれば、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、回転力変換手段において、外側カム接触体を内側カムに接触させて一次押付力をローターの回転力に変換させ、そして、押付力変換手段において、内側カム接触体を外側カムに接触させて回転力を二次押付力に変換して、一次押付力を二次押付力に倍力させ、自動的に一方のコネクタに他方のコネクタを結合することができる。
【００６８】
このように、作業者の手が届かない位置にある場合でも、この一方及び他方のコネクタの結合及びこの結合の解除を行うことができる。
【００６９】
また、外側カムの傾斜角度を内側カムの傾斜角度より小さくして、外側カムの傾きと内側カムの傾きの差だけで倍力を出すことができて、レバーのような部材が不要になる。
【００７０】
また、本発明に係る電気コネクタによれば、他方のコネクタハウジングをローターに所定の一次押付力で挿入した際に、他方のコネクタハウジングは案内部によりローター内に導かれ、外側カム接触体は端側開放カム部により内側カムに誘い込まれ、内側カム接触体は端側開放カム部により外側カムに誘い込まれるようになり、セルフアライメントが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気コネクタの結合前における縦断面図である。
【図２】雄側コネクタの平面図である。
【図３】同雄側コネクタの側面図である。
【図４】雌側コネクタの側面図である。
【図５】同雌側コネクタの平面図である。
【図６】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】本発明に係る電気コネクタにおいて、雌側コネクタを雄側コネクタに結合する初期状態の説明図である。
【図８】同電気コネクタにおいて、雌側コネクタを雄側コネクタに結合する直前状態の説明図である。
【図９】同電気コネクタにおいて、雌側コネクタを雄側コネクタに結合した状態の説明図である。
【図１０】同電気コネクタにおける一次押付力と二次押付力との説明図である。
【符号の説明】
２ 雄側コネクタ（一方のコネクタ）
３ 雌側コネクタ（他方のコネクタ）
４ 雄側コネクタハウジング（一方のコネクタハウジング）
５ ベース部
６ 円筒部
８ ガイド孔部
９ 雄端子（一方の端子）
９ａ コンタクト部
１０ ローター
１０Ａ 案内部
１１ 外側ガイド突起部
１２ 外側カムピン（外側カム接触体）（回転力変換手段）（倍力変換手段）
１３ 内側カムピン（内側カム接触体）（押付力変換手段）（倍力変換手段）
１４ コンタクト保持部材
１５ リード孔
１６ コンタクト貫通孔
２０ コネクタホルダ
２０Ａ ホルダ本体
２１ 雌側コネクタハウジング（他方のコネクタハウジング）
２１Ａ 嵌合部
２２ 内側カム（回転力変換手段）（倍力変換手段）
２２Ａ 端側開放カム部
２２Ｂ 傾斜カム部
２２Ｃ 端側カム部
２３ ピン案内部
２５ ガイド機構
２６ ガイド用溝部
２７ 相手コネクタ嵌合部
３１ 円筒部
３２ 雌端子
３２ａ コンタクト部
３３ 外側カム（押付力変換手段）（倍力変換手段）
３３Ａ 端側開放カム部
３３Ｂ 傾斜カム部
３３Ｃ 端側カム部
３４ ピン案内部
３５ ガイド用突起部
Ｆ１ 一次押付力
Ｆ２ 二次押付力
ａ コネクタ挿拔方向
ｂ 直交方向
θ１ 傾斜角度
θ２ 傾斜角度
θ３ 傾斜角度
Ｐ 車体パネル
Ｍ コックピットモジュール
Claims (4)
- 一方の端子を有する一方のコネクタと、他方の端子を有する他方のコネクタとを備え、前記一方の端子に前記他方の端子を接触させて前記一方及び他方のコネクタの結合を行う電気コネクタであって、
前記一方のコネクタが、前記一方の端子を有する一方のコネクタハウジングと、この一方のコネクタハウジングに回転可能に設けられたローターとを有しており、
前記他方のコネクタが、コネクタホルダと、このコネクタホルダにコネクタ挿拔方向に移動可能に設けられ且つ前記他方の端子を有する他方のコネクタハウジングとを有しており、
前記他方のコネクタハウジングを前記ローターに所定の一次押付力で挿入した際に、この一次押付力を前記ローターの回転力に変換し、且つ前記回転力を前記他方のコネクタハウジングの二次押付力に倍力変換する倍力変換手段を有することを特徴とする電気コネクタ。 - 前記倍力変換手段は、前記一次押付力を前記回転力に変換する回転力変換手段と、前記回転力を前記二次押付力に変換する押付力変換手段とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
- 前記回転力変換手段は、前記ローターの外周部に外側カム接触体を設け、前記コネクタホルダの内周面部に、前記コネクタ挿拔方向に直交する直交方向に対して所定の傾斜角度で傾斜した内側カムを設け、前記他方のコネクタハウジングを前記ローターに所定の一次押付力で挿入した際に、前記外側カム接触体を前記内側カムに接触させて前記一次押付力を前記回転力に変換するものであり、
前記押付力変換手段は、前記ローターの内周部に内側カム接触体を設け、前記他方のコネクタハウジングの外周面部に、コネクタ挿拔方向に直交する直交方向に対して前記内側カムの傾斜角度より小さい傾斜角度で且つ同方向に傾斜した外側カムを設け、前記他方のコネクタハウジングを前記ローターに所定の一次押付力で挿入した際に、前記内側カム接触体を前記外側カムに接触させて前記回転力を前記二次押付力に変換するものであることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。 - 前記ローターが円筒体であって、この円筒体の端部に前記他方のコネクタハウジングの挿入を案内する案内部を設けた構成であり、前記他方のコネクタハウジングが前記円筒体内に嵌合される嵌合部で構成してあり、
前記内側カムは、前記コネクタホルダの内周面部に形成された長溝構成であって、この内側カムは前記外側カム接触体を誘い込む端側開放カム部を有しており、前記外側カムは、前記他方のコネクタハウジングの外周面部に形成された長溝構成であって、この外側カムは前記内側カム接触体を誘い込む端側開放カム部を有しており、前記内、外側カム接触体がピン構成であることを特徴とする請求項３に記載の電気コネクタ。
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