JP3884728B2 - コネクタ構成部品のがたつき防止構造 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタのハウジング内に組み込まれている構成部品が、コネクタの振動その他の動きによってがたつかないようにする構造技術分野に属する。

自動車ＳＲＳ部品に使用されるコネクタには、例えばスクイブコネクタのように、外部から受ける伝導ノイズや放射ノイズ等によって不要な電流がスクイブのようなＳＲＳ部品に通電されることによってスクイブの誤爆のような誤動作をしないよう、正規通電以外の通電を防止する防護用電気部品が通電路を包むような形で設けられている。

図９は、従来のスクイブコネクタ２４の分解斜視図である。
１対の電線２５の先端にはそれぞれソケットコンタクト２６が圧着されており、この１対のソケットコンタクト２６はフェライトコア２７の長穴３１に挿入された状態でフェライトコア２７ごとコネクタハウジング２８のフェライトコア収納部２９に嵌め込まれる。フェライトコア収納部２９には２つのソケットコンタクト２６が接触しないよう隔壁３０が設けられている。

こうして、コネクタハウジング２８にフェライトコア２７およびソケットコンタクト２６が納まって上から蓋３２がされてスクイブコネクタ２４の一方が構成される。
他方スクイブ側のコネクタは図示されていないがスクイブに取り付けられ１対のピンコンタクトを有しており、スクイブコネクタを嵌合させたときには１対のピンコンタクトは、ソケットコンタクト２６に挿入された状態で導通状態となる。

この例は、フェライトコア２７が、ソケットコンタクト２６とスクイブ側のピンコンタクトが嵌合する部位を囲むような位置に設けられており、フェライトコア２７を設けるためのスペースをあまり必要としないコンパクトな形となっている（例えば特許文献１参照）。

図１０は、従来のスクイブコネクタの他の例の斜視図である。
（ａ）はヒンジ３３を中心に蓋３２をあけた状態の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）において蓋３２を円弧矢印に沿ってヒンジ３３を中心に蓋３２を閉じた状態での下面側を上に向けた状態の斜視図である。（ａ）では、ヒンジ３３を境に蓋３２と本体部３５とからなり、本体部３５はコネクタ部３４とフェライトコア収納部３８とからなっている。フェライトコア収納部３８にはフェライトコア３９が収納され、このフェライトコア３９に設けられた１対の電線貫通孔３７に１対の電線２５が貫通して、その先端にソケットコンタクト２６が下向きになるように圧着されている。

こうして、フェライトコア３９とそれを貫通し先端にソケットコンタクト２６が圧着された電線２５が、コネクタ部３４およびフェライトコア収納部３８に装着された後、蓋３２が円弧矢印に沿って閉じられたものがスクイブ側コネクタに嵌合するコネクタとなる。このコネクタの場合、（ｂ）に示すように（ａ）のフェライトコア３９の下面に当たる部分に弾性部３６が若干内部側に折れ曲がる片持ちばねのような形で設けられている。このため、蓋３２を閉じたときには、フェライトコア３９は蓋３２と弾性部３６に押えられて、振動などに対してがたつかないようになっている（例えば特許文献２参照）。
特開平１０−２４１７８５号公報（図２、図５） 特開２００１−３１９７４７号公報（図７、図９）

しかしながら、図９のような場合には、フェライトコア２７をコネクタハウジング２８のフェライトコア収納部２９に収納させなければならないのであるが、フェライトコア２７はその製法上寸法精度を上げることが困難な材質であるため、フェライトコア収納部２９のサイズよりもやや小さめに造って、嵌め関係に余裕を持たせておく必要がある。もし、余裕を持たせないで造った場合には、あまり高くない寸法精度の範囲内でのばらつきによりきつめのものもできることもある。

このようなフェライトコア２７をフェライトコア収納部２９に嵌め込むにはプレス圧入機が必要となるうえ、プレス圧入機による圧入時にコネクタハウジング２８に亀裂を生じる恐れがある。そのためやや小さめに造ったものを嵌め込むことになる。

しかし、やや小さめに造ったものを嵌めた場合（隙間嵌めと言う）には、当然のことながらフェライトコア収納部２９内壁との間に隙間を生じ、これがため、自動車用のコネクタとして用いた場合、走行中の車体の振動を受け、フェライトコア２７がフェライトコア収納部２９内で遊動して異音を発生するという問題がある。

次に、図１０の場合には、フェライトコア３９は蓋３２によって弾性部３６に押し付けられているので、外部から振動が伝わってきてもフェライトコア３９が遊動することはないから異音発生の問題はない。

しかし、フェライトコア３９の位置は、図９のようにソケットコンタクトとスクイブ側のピンコンタクトが嵌合する部位を囲むようなコンパクトな構成ではなく、ソケットコンタクト２６が圧着された電線２５の後方に配置され、フェライトコア３９に設けられた２つの電線貫通孔３７を電線２５が貫通する形となっている。これはフェライトコア３９のために別途配置スペースが設けられているということであり、コネクタの小型化に制約をもたらすという問題がある。

更に、フェライトコア３９に設けられている電線貫通孔３７の直径は貫通する電線の太さ相当であるため、電線を孔に通した後にソケットコンタクト２６の圧着を行わなければならないというハーネス処理上の問題がある。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みて、フェライトコアをコンタクト同士の嵌合部分が貫通する形に構成して、コンパクト化を図るとともに、電線には予めコンタクトの圧着が可能であるようにしてハーネス処理の問題を解決し、フェライトコアは隙間嵌めとしてプレス圧入機を不要とし、且つ遊動による異音が生じないコネクタ構成部品のがたつき防止構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は以下の各構成を有する。
第１の構成（基本構成）は、一方のコネクタと、これと嵌合する他方のコネクタとにおいて、一方のコネクタはそのハウジング内に、コンタクトが挿入される貫通孔を有する電気部品が収納され、その電気部品の貫通孔にコンタクトが挿入装着されるとともに、この電気部品が収納されているか否かがハウジング外部から見える開口部を有し、他方のコネクタは、そのハウジング内に、コンタクトの他に弾性部材を有し、両コネクタの嵌合時に、他方のコネクタの弾性部材の押圧部が一方のコネクタの前記開口部から電気部品を弾性押圧することにより電気部品の収納部内でのがたつきを防止することを特徴とするコネクタ構成部品のがたつき防止構造である。

第２の構成は、前記第１の構成において、一方のコネクタの電気部品が収納されているか否かが外部から見える開口部をふさぐようにして張られ、外側から押すと内側へへこむように変形し、内部の電気部品の有無が透けて見える材質のカバーが設けられ、両コネクタの嵌合時に他方のコネクタの弾性部材の押圧部がこのカバーを押圧するとカバーが内側へ変形しカバーを介して内部の電気部品を押圧し、電気部品の収納部内でのがたつきを防止するコネクタ構成部品のがたつき防止構造である。

第３の構成は、前記第１又は第２の構成において、一方のコネクタと他方のコネクタが嵌合していないときは、他方のコネクタ内の弾性部材が、他方のコネクタの複数のコンタクト間を短絡する構造となっているコネクタ構成部品のがたつき防止構造である。

本発明のコネクタ構成部品のがたつき防止構造は、両コネクタの嵌合時、他方のコネクタのハウジング内に有する弾性部材の押圧部が、一方のコネクタに設けられている開口部からその内側に収納されている電気部品を弾性押圧するようになっているので電気部品の収納部内でのがたつきを防止することができるので、電気部品は収納部スペースよりやや小さめの隙間嵌めでよく、嵌め込みはプレス圧入機不要の手作業ででき、コネクタハウジングに負荷を与えることなく破損の恐れもないという利点がある。がたつきを防止できるということはそれによる異音の発生、電気部品の割れや傷の発生も防止できるということである。

また、電気部品を両コネクタのコンタクトの嵌合部位が貫通する形で収納しているので、コネクタの小型化、ハーネス作業性の向上効果があるうえ、嵌合前にあっては、前記開口部から電気部品の有無を目視確認できるので部品欠落事故の発生を防止することができる効果もある。

第２の構成においては、開口部にカバーを設けたことにより開口部から異物や塵埃の侵入を防止する効果がある。

第３の構成ではカバーの材質が、内部が透けて見える材質であるので第１の構成同様に、部品欠落事故の発生を防止する効果がある。

第４の構成においては、非嵌合時は他方のコネクタの弾性部材がコンタクト間を短絡しているので、コンタクト間に誘導その他による異常電位差が生ぜず、自動車部品の異常動作を来たすことがないという効果がある。

電線の先端に設けられる一方のコネクタは、コネクタハウジング内に、スクイブコネクタにおける通電性能改善のためのフェライトコアのような電気部品とコンタクトが収納される。このコンタクトはソケットコンタクトが好ましい。電気部品には１対のコンタクトが貫通する１対のコンタクト貫通孔が設けられている。この電気部品は、コネクタハウジング内の電気部品収納部に嵌め込まれるが、この嵌め込みが手作業で容易に行えるよう、収納部のサイズよりも若干小さめの寸法で造られている。従って、嵌め込んだ後、電気部品と収納部内壁との間には若干の隙間が生ずる。従って隙間嵌めと呼ばれる。

コンタクトは、その圧着端子部分で予め電線に圧着接続しておく。そしてコンタクトの向きと電線の軸方向は直角に折り曲げておく方が、後で蓋をするうえでも、スペース効率から見ても好ましい。
組み立ては、コネクタハウジングの電気部品収納部へ電気部品を収納した後に、コンタクト貫通孔へ、電線が接続されているコンタクトを挿入するか、或いは先に電気部品の貫通孔へコンタクトを挿入した状態で収納部へ嵌め込んでもよい。その後、抜け止め用の係止部付きの蓋をする。

コネクタハウジングには、収納されている電気部品が見える開口部が設けられており、他方のコネクタに嵌合させたときに、他方のコネクタのハウジング内に設けられている弾性部材の押圧部がこの開口部から中の電気部品を弾性押圧するようになっている。

先に述べたように、電気部品は隙間嵌めであるからそのままでは、外部から振動が伝わって来た場合に、電気部品が遊動（いわゆるがたつき）して異音を発したり、傷がついたりするが、開口部から中の電気部品を押さえているのでがたつくことはなくなる。

逆に言うと、開口部から電気部品を押さえてがたつきを生じないようにしているから、電気部品の隙間嵌めが可能となり、嵌め込むのにプレス圧入機を用いる必要がなく、コネクタハウジングの亀裂を生じたりする危険もなくなる利点があるのである。

開口部からは、中の電気部品が視認できるから電気部品の有無が一目で分かり、部品欠落事故の防止にもなる。
この開口部には、内部が透けて見え、且つ柔軟性のある材質の部材で、カバーし、弾性部材の押圧力が内部の電気部品に伝わるようにしておくと、前記利点を損なうことなく異物や塵埃の侵入を阻止し得るという更なる利点が得られる。

他方のコネクタは、コネクタを通じて給電される部品や装置の筐体に取り付けられている場合が多いが、このような場合、コネクタハウジングは筐体に半埋め込みの状態であったり、或いは筐体の凹部がコネクタハウジングの一部を構成する場合がある。
コンタクトは筐体から突き出したピンコンタクトが好ましい。この他コネクタハウジング内に弾性部材が保持されており、一方のコネクタが嵌合して来た場合、ピンコンタクトがソケットコンタクトに嵌合するとともに、弾性部材の押圧部が一方のコネクタのハウジングに設けられている開口部から内部の電気部品を弾性押圧する。

このため押圧部は押圧する向きに突部を形成しており、一方のコネクタが嵌合する前の押圧部は、押圧方向により一層変位しており、一方のコネクタが嵌合することにより押し返されて、開口部が突部に来たときに、突部が開口部に陥り電気部品を弾性的に押し付けることになる。

このように、一方のコネクタの嵌合により弾性部材が押し返されることを利用して、嵌合前は弾性部材の一部が両コンタクトに接していてこれを短絡し、嵌合したときには弾性に抗して押し返されてコンタクトから離れ通電可能状態にするということが可能である。

非嵌合時にコンタクト間を短絡しておくことにより、コンタクト間に誘電その他による異常電位差を生ぜず、コネクタを通じての給電対象である部品や装置の誤動作や異常動作の発生を防止することができる。

以下、本発明のコネクタ構成部品のがたつき防止構造の実施例を図面を参照して説明する。
図１は相嵌合するコネクタのうち一方のコネクタ１の斜視図である。（ａ）は分解斜視図であり、（ｂ）は組み上った後の斜視図である。
コネクタ１は、コネクタハウジング４０、電気部品３（例えばフェライトコア）、ソケットコンタクト４および蓋５から構成されている。コネクタハウジング４０には電気部品３を収納する収納部があり（図では見えていない）、そこへ収納される。また、この収納部の上側に開口部１２が設けられている。
電気部品３の寸法は収納部の寸法よりわずかに小さく、収納状態で若干隙間の生じるいわゆる隙間嵌めとなっている。

電気部品３には２つの貫通孔８，８が設けられており、この貫通孔８，８に電線７の接続されたソケットコンタクト４が挿入される。組立ての順序は、先にソケットコンタクト４，４を貫通孔８，８に通した後、その状態で電気部品３をコネクタハウジング４０の収納部へ収納してもよい。ソケットコンタクト４，４の先端ソケット部はコネクタハウジング４０のピンコンタクト嵌入孔９に一致するようになっており、図示されていない相手方（他方の）コネクタのピンコンタクトを受け入れるようになっている。

ソケットコンタクト４，４の後方は直角に折れ曲がってその先に圧着部６を有し、ここに電線７が圧着接続されている。電気部品３および、電線７の接続されたソケットコンタクト４，４がコネクタハウジング４０の収納部分に収納された後、蓋５が嵌め込まれ、第１係止部１０、第２係止部１１がそれぞれコネクタハウジング４０の対応箇所に係止して組立てが完了して（ｂ）のようになる。

図２は、コネクタ１の３面図であり、（ａ）が上面図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が側面図である。図３は、相嵌合するコネクタのうち他方のコネクタ２の斜視図であり、（ａ）は分解斜視図であり、（ｂ）は組み込み斜視図である。
コネクタ２のコネクタハウジング１３は、コネクタ１，２によって給電される部品或いは装置の側壁に設けられた円筒状の穴によって形成されている。ピンコンタクト１４はこの円筒状穴の底面に相当する位置から突出している。

その他、円筒内壁には、ショートリングハウジング１７を嵌入した際にその係止突部１８が抜け止め係止する嵌め込みロック溝１５が設けられている。
弾性部材１６はショートリングハウジング１７内に嵌め込まれるようになっている。即ち、ショートリングハウジング１７に弾性部材１６が嵌め込まれたものがコネクタハウジング１３に挿入されるようになっている。
（ｂ）はその挿入後の斜視図である。

図４は、コネクタ２の３面図である。
（ａ）は嵌合口から見た正面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。（ｂ）に見るようにショートリングハウジング１７には弾性部材１６が装着されており、弾性部材１６は押圧部１９を有している。

図５は、コネクタ１およびコネクタ２の嵌合前の側断面図である。
コネクタ１のコネクタハウジング４０には、ソケットコンタクト４が貫通した電気部品３が収納されており、電気部品３の前方（左方）上部には開口部１２が設けられている。他方、コネクタ２のショートリングハウジング１７内には弾性部材１６が装着されており、弾性部材１６は押圧部１９と短絡部２０を有している。弾性部材１６は、右方の横Ｕ字部分の弾性によってＵ字型が拡がろうとする方向、即ち、押圧部１９や短絡部２０を押し下げる方向に弾性付勢されている。短絡部２０は、コネクタ１の嵌合前は２本のピンコンタクト１４にまたがって接しており２本のピンコンタクトを短絡している。

コネクタ１をコネクタ２へ挿入して行くと、コネクタ１の先端上部が弾性部材１６の押圧部１９に当接して、両者とも当接面が傾斜しているところから、押圧部１９を押し上げて前進する。そして、コネクタ１が所定の位置まで進んで嵌合したときに、押圧部１９が開口部１２に落ち込み、内部の電気部品３を弾性的に押さえることになる。

押圧部１９が電気部品３を押さえた状態では、押圧部１９の上下位置は非嵌合時より高くなるので、短絡部２０の先端は浮き上がってピンコンタクト１４から離れることになり短絡状態が解除されることになる。

図６に、コネクタ１とコネクタ２の嵌合状態の断面図を示す。
コネクタ２に装着されている弾性部材１６の押圧部１９が、コネクタ１の開口部１２で、コネクタ１内に収納されている電気部品３を弾性的に押さえている。この押さえにより、電気部品３が隙間嵌めであっても、外部からの振動により遊動する（がたつく）ことがなく、異音の発生や、傷の発生や、電気部品の破壊を防止できることになる。

図７は、コネクタ１の開口部１２に片持ち梁型のカバー２１を設けた例である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
カバー２１を設けることによって、開口部１２からコネクタ１の内部への異物や塵埃の侵入を抑制することができる。カバー２１は片持ち梁型となっているので、弾性部材１６の押圧部１９で押されると片持ち部分を支えにして傾くので、それによって内部の電気部品を押さえることができる。

この他のカバーの形としては、押圧部１９による押さえが内部の電気部品に伝わるような柔軟な材質のものを両持ち梁型で設けてもよいし、また多点支持型のものであってもよい。
また、カバーの材質としては、内部の電気部品の有無が確認できる程度に透けて見えるものが望ましい。電気部品の欠落有無の目視チェックのためである。

以上の実施例においては、コネクタ２の弾性部材１６は、ショートリングハウジング１７とは別部品であるものを装着したものであるが、それに限られるものではなく、ショートリングハウジングと一体的に形成されたものであってもよい。

図８は、押圧部２２がショートリングハウジング１７と一体的に形成されている例である。この場合、ショートリングハウジングの材質としては、折り返し部２３およびそこから押圧部２２までのアーム部分で弾性を持たせられるものでなければならない。

本発明の実施例１において相嵌合するコネクタのうち一方のコネクタの斜視図である。 図１のコネクタの３面図である。 本発明の実施例１において相嵌合するコネクタのうち他方のコネクタの斜視図である。 図３のコネクタの３面図である。 図１のコネクタおよび図２のコネクタの嵌合前の側断面図である。 図１のコネクタおよび図２のコネクタの嵌合側断面図である。 本発明において相嵌合するコネクタのうちの一方のコネクタの他の実施例の斜視図および断面図である。 本発明において相嵌合するコネクタのうちの他方のコネクタの他の実施例と図１のコネクタが嵌合した側断面図である。 従来のスクイブコネクタの分解斜視図である。 従来のスクイブコネクタの他の例の斜視図である。

符号の説明

１ コネクタ
２ コネクタ
３ 電気部品
４ ソケットコンタクト
５ 蓋
６ 圧着部
７ 電線
８ 貫通孔
９ ピンコンタクト嵌入孔
１０ 第１係止部
１１ 第２係止部
１２ 開口部
１３ コネクタハウジング
１４ ピンコンタクト
１５ 嵌め込みロック溝
１６ 弾性部材
１７ ショートリングハウジング
１８ 係止突部
１９ 押圧部
２０ 短絡部
２１ カバー
２２ 押圧部
２３ 折り返し部
２４ スクイブコネクタ
２５ 電線
２６ ソケットコンタクト
２７ フェライトコア
２８ コネクタハウジング
２９ フェライトコア収納部
３０ 隔壁
３１ 長穴
３２ 蓋
３３ ヒンジ
３４ コネクタ部
３５ 本体部
３６ 弾性部
３７ 電線貫通孔
３８ フェライトコア収納部
３９ フェライトコア
４０ コネクタハウジング

Claims (3)

1. 一方のコネクタと、これと嵌合する他方のコネクタとにおいて、一方のコネクタはそのハウジング内に、コンタクトが挿入される貫通孔を有する電気部品が収納され、その電気部品の貫通孔にコンタクトが挿入装着されるとともに、この電気部品が収納されているか否かがハウジング外部から見える開口部を有し、他方のコネクタは、そのハウジング内に、コンタクトの他に弾性部材を有し、両コネクタの嵌合時に、他方のコネクタの弾性部材の押圧部が一方のコネクタの前記開口部から電気部品を弾性押圧することにより電気部品の収納部内でのがたつきを防止することを特徴とするコネクタ構成部品のがたつき防止構造。
2. 一方のコネクタの電気部品が収納されているか否かが外部から見える開口部をふさぐようにして張られ、外側から押すと内側へへこむように変形し、内部の電気部品の有無が透けて見える材質のカバーが設けられ、両コネクタの嵌合時に他方のコネクタの弾性部材の押圧部がこのカバーを押圧するとカバーが内側へ変形しカバーを介して内部の電気部品を押圧し、電気部品の収納部内でのがたつきを防止することを特徴とする請求項１記載のコネクタ構成部品のがたつき防止構造。
3. 一方のコネクタと他方のコネクタが嵌合していないときは、他方のコネクタ内の弾性部材が、他方のコネクタの複数のコンタクト間を短絡する構造となっている請求項１又は請求項２記載のコネクタ構成部品のがたつき防止構造。

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