JP4046018B2

JP4046018B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP4046018B2
Application number: JP2003167477A
Authority: JP
Inventors: 秀司舘
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2023-06-12
Also published as: JP2005005135A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、端子金具の摩耗防止対策を施したコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コネクタの一般的な構造は、それぞれに端子金具が装着された雌雄一対のコネクタハウジングを備え、そのうちの一方に、被ロック部を有するロックアームが弾性的な傾動可能に設けられており、このロックアームを傾動させつつ両コネクタハウジングが嵌合されて、雌雄の端子金具同士が接続された正規嵌合に至ると、ロックアームが復動してその被ロック部が相手のハウジングに設けられたロック部に係止され、これにより嵌合状態に保持されるようになっている。
【０００３】
ところで上記のように、ロック機構として傾動するロックアームを備えたものでは、相手のロック部に乗り降りすべくその傾動を許容するためには、ロックアームの被ロック部と相手のロック部との間にある程度のクリアランスを設定せざるを得ない。そうすると、例えばコネクタがエンジンルーム等に配されて振動を受ける形態で使用される場合には、両ハウジングが嵌合方向にがたついて雌雄の端子金具の接点部同士が摺動を繰り返し、接点部が次第に摩耗して接触圧が低下する等の弊害を生むという問題があった。
【０００４】
そこで本願出願人は、上記のような端子金具間の摺動に伴う摩耗を防ぐために雌雄のハウジング間でのがたつきを無くす手段として、特許文献１に記載されたものを提案した。
このものは、図９に示すように、雌ハウジング１の端子収容部２と、雄ハウジング３のフード部４との間に装着されたシールリング５を利用している。具体的には、シールリング５の後端外周にフランジ５Ａを設けて、フード部４の先端と、それと対向した雌ハウジング１の突当壁６の間に臨ませ、両ハウジング１，３の嵌合の終盤では、シールリング５のフランジ５Ａをフード部４と突当壁６との間で弾縮するようにし、その復元弾力により両ハウジング１，３を離間する方向に付勢して、ロックアーム７の被ロック部７Ａにロック部８を密着させ、もって雌雄のハウジング１，３の嵌合方向のがたつきを無くすようにしていた。
なお、突当壁６の一部から突起９を突設してこれをフランジ５Ａに形成した切欠き９Ａ内に臨ませ、フード部４の先端を突起９に当てることで、フランジ５Ａが過度に圧縮されることを回避している。
【０００５】
【特許文献１】
実用新案登録第２５４２６３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような構造のシールリング５を実際に使用して見たところ、例えば細かい振動が繰り返されるような場合には、両ハウジング１，３で挟まれるフランジ５Ａをより高い硬度にした方が、がた詰めに有効であることが判明した。しかしながら、シールリング５全体を高硬度にすると、雌雄のハウジング１，３を嵌合する際の抵抗が増大するため、簡単には対応できない。
また、振動が大きい場合には、同フランジ５Ａを逆に低硬度とした方が振動の吸収に有効であることが判ったが、シールリング５全体が柔らくなり過ぎると、今度は弾発力が低下することで、肝心の両ハウジング１，３の嵌合周面間のシール性が損なわれるという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、それぞれに端子金具が装着された雌雄一対のコネクタハウジングのいずれか一方には、ロックアームが弾性的な傾動可能に設けられ、このロックアームを傾動させつつ両コネクタハウジングが嵌合されて、正規嵌合に至ると前記ロックアームが復動して他方のコネクタハウジングに係止することで嵌合状態に保持されるとともに、前記両コネクタハウジングの嵌合周面の間にシールリングが装着されたコネクタにおいて、前記シールリングが、前記両コネクタハウジングの嵌合周面の間で挟持される本体部の外周のうちの４つの角の部分に、前記両コネクタハウジングの嵌合方向の対向面の間で弾縮されつつ挟持可能なフランジがそれぞれ張り出し形成された構造になり、かつ、このフランジが前記本体部と比較して高硬度に形成されている構成としたところに特徴を有する。
請求項２の発明は、前記フランジはその付け根側の厚さが薄くされているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記シールリングの前記本体部と前記フランジとは、異なった硬度のゴム材の二色成形により一体形成されているところに特徴を有する。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
ロックアームが復動したところでは、シールリングのフランジが両コネクタハウジングの対向面の間で弾性的に挟圧され、その復元弾力により両コネクタハウジングが離間する方向に付勢されて、ロックアームと他方のコネクタハウジングとの間が密着された状態になる。そのため振動を受けた場合にも、両コネクタハウジングが嵌合方向に沿った方向にがたつくことが無くなる。
ここで、受ける振動が細かいことが想定される場合には、シールリングのフランジを本体部よりも高硬度に形成しておくと、両コネクタハウジング間のがた詰めにより有効となり、それぞれに装着されて互いに接触された端子金具の間で摩耗が生じることが防止される。一方の本体部は、従前と同じ硬度に留め置くことで、嵌合力の増大化を招くことなく、また両コネクタハウジングの嵌合周面間のシール性も確保される。
振動が大きいことが想定される場合には、同フランジを本体部よりも逆に低硬度にしておくと、フランジを弾性変形させつつ両コネクタハウジングが一体的に移動するような状態となって、がたつきが有効に防止され、同様に対応する端子金具間で摩耗が生じることが防がれる。同じく本体部は、嵌合力の増大化を招くことなく、両コネクタハウジングの嵌合周面間のシール性も確保される。
【００１０】
すなわち本発明では、両コネクタハウジングの嵌合周面間のシール性の確保と、嵌合力の増大化の回避とを担保した上で、振動を受けた場合に、シールリングのフランジの硬度に応じて、振動の種類等の条件に適した機能を発揮して両コネクタハウジングが嵌合方向に沿った方向にがたつくことが回避され、それぞれに装着されて互いに接触された端子金具の間で摩耗が生じることが防止されて、接触圧が確保される等、電気的接続の信頼性が高められる。
【００１１】
また、シールリングのフランジが高硬度であると、受ける振動が細かい場合に、両コネクタハウジング間のがたつきがより有効に防止される。
＜請求項３の発明＞
シールリングの本体部とフランジとは、硬度が異なるゴム材の二色成形で形成したから、シールリング自体は簡単にかつ安価に製造することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図７によって説明する。この実施形態では、自動車のエンジンルーム内等の細かい振動を受けやすい箇所に配されるコネクタを例示しており、図１に示すように、互いに嵌合可能な雄側のコネクタハウジング１０（以下、雄ハウジングという）と、雌側のコネクタハウジング２０（以下、雌ハウジングという）とから構成されている。
以下では、それぞれのハウジング１０，２０において、嵌合端側を前方として説明する。
【００１３】
雄ハウジング１０は機器１１と一体的に形成されたものであって、前方に突出した横長の小フード部１２を有しており、小フード部１２内の奥壁から、タブ状をなす複数本の雄端子１３が所定間隔を開けて横方向に並んで突設されている。小フード部１２の上面には、幅方向の中央において、前後方向を向いた一対のガイド壁１４が平行姿勢で形成され、両ガイド壁１４の間における中央よりも少し前方に寄った位置にロック部１５が突設されている。ロック部１５の前面は比較的急なテーパ面１５Ａとされている。
【００１４】
雌ハウジング２０には、図２にも示すように、上記した雄ハウジング１０の小フード部１２内に所定のクリアランスを持って嵌合されるタワー部２１が設けられ、このタワー部２１の前半部分の回りに、小フード部１２の外側にほぼ緊密に嵌合される大フード部２２が形成されている。
タワー部２１には、雌端子２３を収容可能なキャビティ２７が、雄ハウジング１０の雄端子１３と対応して同数形成されている。雌端子２３は、後端側に設けられたバレル２４をかしめることで、ゴム栓２５ともども電線２６の端末に固着されている。雌端子２３は、キャビティ２７内に後方から挿入され、底面に設けられたランス２８により一次係止され、フロントタイプのリテーナ２９により二重係止されるようになっている。また、ゴム栓２５がキャビティ２７の入口を塞ぐようになっている。
【００１５】
雌ハウジング２０の上面にはロックアーム３０が設けられている。このロックアーム３０は、前後方向に細長く、大フード部２２の奥壁２２Ａとほぼ一致する位置に設けられた支点３１を中心として、シーソー状に傾動可能となっている。大フード部２２の上面における幅方向の中央部には、図３にも示すように膨出部３２が形成され、さらにこの膨出部３２には、後端に開口した逃がし溝３３が形成され、ロックアーム３０の前端側が上方に傾動するのを許容するようになっている。このロックアーム３０の前端部は、雄ハウジング１０の両ガイド壁１４で案内されて真直に進入可能となっている。このロックアーム３０には、その前端から少し入った位置から後方に向けて溝３５が切られており、その溝３５の前端が、雄ハウジング１０のロック部１５が係止可能な被ロック面３６となっている。
【００１６】
雌ハウジング２０のタワー部２１の回りには、大フード部２２の奥壁２２Ａの直前位置において、シールリング４０が装着されるようになっている。
このシールリング４０は、図４及び図５にも示すように、タワー部２１の外周と、小フード部１２の先端側の内周との間で弾縮されてシールする本体部４１を有し、この本体部４１は、角に丸みの付けられた横長の長方形の環状に形成されており、外周には図示２条のリップ４２が全周にわたって形成されている。
また、本体部４１の後端（図５の右側）の外周には、４つの角の部分において、正面扇形をなすフランジ４４がそれぞれ張り出し形成されている。このフランジ４４は、全体としては厚肉状で、リップ４２よりも背が高く形成されており、さらには、その後面が本体部４１の後面よりも突出して形成され、なおかつ図２に示すように、付け根側の厚さが若干薄くされている。
【００１７】
これに対応して、雌ハウジング２０における大フード部２２の奥壁２２Ａには、図３にも示すように、上記したフランジ４４における後面側が嵌まる嵌合凹部３８が形成されている。
そして、シールリング４０は、例えばシリコーンゴム等のゴム材を素材として形成されているが、二色成形により本体部４１とフランジ４４とで硬度を異にして形成されている。ここでは、本体部４１側が、この種のシールリングの一般的な硬度であるところの硬度４０〜５０Ｈｓ（ＪＩＳ−Ａ）に形成され、それに対してフランジ４４は、それよりも高い硬度８０〜９０Ｈｓ（ＪＩＳ−Ａ）に形成されている。
【００１８】
続いて、本実施形態の作用を説明する。雌ハウジング２０側では、タワー部２１の回りにシールリング４０が嵌装され、フランジ４４の後面側が嵌合凹部３８に嵌められつつ奥壁２２Ａに当たるまで押し込まれる（図１参照）。また、タワー部２１の先端には、リテーナ２９が、ランス２８の撓み変形を許容する仮係止位置（図１の鎖線参照）に装着される。係る状態から、各キャビティ２７に、電線２６の端末に固着された雌端子２３が後方から挿入されてランス２８により一次係止され、併せてゴム栓２５によりキャビティ２７の入口が塞がれる。続いてリテーナ２９が、図１の実線に示すように本係止位置に押し込まれることで、雌端子２３が二重係止され、またシールリング４０の前方への抜け止めがなされる。
【００１９】
上記のように組み付けられた雌ハウジング２０が、図１の矢線に示すように、相手の雄ハウジング１０に向けて嵌合される。嵌合が進むと、ロックアーム３０の先端が雄ハウジング１０のロック部１５のテーパ面１５Ａに突き当たり、ロックアーム３０はロック部１５に乗り上げるようにして前端側を上方へ傾動させた状態で押し込まれる。嵌合動作が終盤に近づくと、雄ハウジング１０の小フード部１２の先端縁１２Ａが、雌ハウジング２０の大フード部２２の奥壁２２Ａに接近するため、図６に示すように、小フード部１２の先端縁１２Ａと、大フード部２２の奥壁２２Ａにおける嵌合凹部３８の底との間でシールリング４０のフランジ４４が弾縮される。
【００２０】
そして、雌ハウジング２０が所定位置まで押し込まれると、雄雌の端子金具１３，２３の接点部同士が接続されるとともに、図７に示すように、ロックアーム３０の被ロック面３６がロック部１５の位置を通過するため、ロックアーム３０が元姿勢に復元してロック部１５が溝３５内に嵌合されてロックされる。その際、通常であれば、ロックアーム３０の被ロック面３６と、ロック部１５との間にはクリアランスが生ずるが、ロックアーム３０が復動するのと同時に、図７に示すように、シールリング４０のフランジ４４の厚さ方向の復元弾力により雌ハウジング２０が後方（同図の右側）に押し戻され、ロックアーム３０の被ロック面３６がロック部１５に弾性的に押し付けられた状態となる。
【００２１】
このため、コネクタが振動を受けた場合にも、雄雌のハウジング１０，２０間で嵌合方向にがたつくことが回避される。特に、フランジ４４が本体部４１より高い硬度に形成されているから、細かい振動を受けた場合に、両ハウジング１０，２０間のがた詰めがより有効になされる。その結果、互いに接触した雄雌の端子金具１３，２３同士が摺動して摩耗が生じることが防止され、接触圧が確保される等、電気的接続の信頼性が高められる。
一方の本体部４１は、従前と同じ硬度に留められているから、タワー部２１の外周と小フード部１２の内周との間、すなわち両ハウジング１０，２０の嵌合周面間のシール性が確保されるのはもちろんのこと、両ハウジング１０，２０の嵌合力の増大化を招くこともない。
【００２２】
＜参考例＞
図８は、参考例を示す。この参考例に係るシールリング４０Ａは、第１実施形態と同様に本体部４１とフランジ４４Ａとを備えた形状であり、また二色成形により本体部４１とフランジ４４Ａとで硬度を異にして形成されているが、本体部４１側が、この種のシールリングの一般的な硬度であるところの硬度４０〜５０Ｈｓ（ＪＩＳ−Ａ）に形成されているのに対して、フランジ４４Ａは、それよりも低い硬度１０〜２０Ｈｓ（ＪＩＳ−Ａ）に形成されている。
【００２３】
参考例のシールリング４０Ａを使用した場合も、両ハウジング１０，２０が正規嵌合されてロックが掛かった際、図７に参照して示すように、フランジ４４Ａの厚さ方向の復元弾力により雌ハウジング２０が押し戻されて、ロックアーム３０の被ロック面３６がロック部１５に弾性的に押し付けられた状態となる。
このため、コネクタが振動を受けた場合にも、雄雌のハウジング１０，２０間で嵌合方向にがたつくことが回避される。特に、フランジ４４Ａが本体部４１より低い硬度に形成されているから、大きい振動を受けた場合に、フランジ４４Ａを弾性変形させつつ両ハウジング１０，２０が一体的に移動するような状態となって、がたつきが有効に防止される。同様に雄雌の端子金具１３，２３同士が摺動して摩耗が生じることが防止され、接触圧が確保される等、電気的接続の信頼性が高められる。
こちらも、本体部４１は従前と同じ硬度に留め置かれているから、適度な弾発力が得られてタワー部２１の外周と小フード部１２の内周との間、すなわち両ハウジング１０，２０の嵌合周面間のシール性が確保され、もちろん両ハウジング１０，２０の嵌合力の増大化を招くこともない。
【００２４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態に示したシールリングの硬度の数値は、あくまでも例であって、使用目的や条件等によって任意に選定し得るものである。
（２）ロックアームは、上記したシーソー状に変位するものに限らず、片持ち状に配されて基端側を中心に傾動変位するものにも、本発明は同様に適用することができる。
（３）また本発明は、ロックアームとこれに係止するロック部とを、上記実施形態とは雌雄逆のハウジングに設けた構造のものにも同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る両ハウジングの嵌合前の状態の縦断面図
【図２】雌コネクタの分解縦断面図
【図３】雌ハウジングの一部切欠平面図
【図４】シールリングの背面図
【図５】同側面図
【図６】雌雄のハウジングの嵌合終盤の状態を示す縦断面図
【図７】嵌合完了時の縦断面図
【図８】参考例のシールリングの側面図
【図９】従来例の縦断面図
【符号の説明】
１０…雄ハウジング
１２…小フード部
１２Ａ…（小フード部１２の）先端縁
１３…雄端子
１５…ロック部
２０…雌ハウジング
２１…タワー部
２２…大フード部
２２Ａ…（大フード部２２の）奥壁
２３…雌端子
３０…ロックアーム
３６…被ロック面
４０，４０Ａ…シールリング
４１…本体部
４４，４４Ａ…フランジ

Claims

それぞれに端子金具が装着された雌雄一対のコネクタハウジングのいずれか一方には、ロックアームが弾性的な傾動可能に設けられ、このロックアームを傾動させつつ両コネクタハウジングが嵌合されて、正規嵌合に至ると前記ロックアームが復動して他方のコネクタハウジングに係止することで嵌合状態に保持されるとともに、前記両コネクタハウジングの嵌合周面の間にシールリングが装着されたコネクタにおいて、
前記シールリングが、前記両コネクタハウジングの嵌合周面の間で挟持される本体部の外周のうちの４つの角の部分に、前記両コネクタハウジングの嵌合方向の対向面の間で弾縮されつつ挟持可能なフランジがそれぞれ張り出し形成された構造になり、かつ、このフランジが前記本体部と比較して高硬度に形成されていることを特徴とするコネクタ。
前記フランジはその付け根側の厚さが薄くされていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記シールリングの前記本体部と前記フランジとは、異なった硬度のゴム材の二色成形により一体形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ。