JP4478951B2 - コネクタの結合構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等に装備されているオーディオやメータ等の補機とワイヤハーネスとの接続に使用されるコネクタ同士を結合するためのコネクタの結合構造に関する。

従来のコネクタの結合構造としては、例えば自動車のインスツールメントパネルにオーディオを装備する場合、電源からパネルまで延びたワイヤハーネスにメスコネクタが接続され、このメスコネクタにオーディオの裏側に設けられているオスコネクタを結合させるが、インスツールメントパネルの裏側でオス、メスのコネクタを結合させる作業を行い、結合後にオーディオをインスツールメントパネルに固定していた。そのために、２つの作業を行い、作業性が悪く、かつオーディオ取付後にハーネスの余長による弛みが生じ、走行中に異音が発生する不具合もあった。

そこで、オスコネクタとメスコネクタとの間の位置ずれをコネクタ自身で解消できるようにし、組付作業の効率を良くし、コネクタ同士を容易に、確実に結合させるようにしたものが開発された。これは、メスコネクタを、ハウジング、ハウジングを移動可能にするガイド、ガイドに設けられる第１の円柱状突起、ハウジングに設けられる第２の円柱状突起から構成し、オスコネクタを、オスコネクタ用ハウジング、レバー、このハウジング内に設けられたメスコネクタ用端子及びオスコネクタ用端子、前記第１，第２の円柱状突起を誘導する誘導溝から構成したものである。そして、誘導溝の内部で第１の円柱状突起を作用点として第２の円柱状突起を力点としてメスコネクタ用ハウジングをオスコネクタとの結合方向に移動させ両ハウジングを結合させる（特許文献１参照）。
特開２０００−２１５９４４号公報（第４頁、図３）

特許文献１に開示されたオスコネクタには、ハウジングの上面及び下面に支点を配置してこの支点の反対側が連結されたＵ字状のレバーが左右対称に設けられていて、レバーに形成されたレバー溝に第１，第２の円柱状突起を誘導しながらコネクタ同士を結合させるものであり、レバーがいわばカムの機能を有する重要な構成となっている。このようなカム部品（レバー）を必須の構成とするために、部品点数が多くなり、コスト高となっていた。また、このカム部品（レバー）が大きいために、モジュールの設計自由度が落ちてしまうという不都合もあった。

そこで、本発明は、従来のようなレバーをなくし、小型化、低コスト化を図り、嵌合深さ方向の誤差吸収を図り、モジュールの設計自由度も高めたコネクタの結合構造を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明は、互いに嵌め合わせられる２つのハウジングの一方に端子挿入孔、他方に端子挿入孔に挿入されるオス端子を備え、端子挿入孔を備えたメス側のコネクタとオス端子を備えたオス側のコネクタとを結合させるコネクタの結合構造において、前記２つのハウジングのいずれかに端子挿入孔又はオス端子を備えたインナーケースをスライド可能に収容し、インナーケースの側面に設けたＵ字バネ片が係脱するリブをハウジングの側面に形成し、このＵ字バネ片がリブを挟持するように係止した状態においてインナーケースのハウジング内へのスライドが停止し、前記他方のハウジングの側面にリブとＵ字バネ片の通路を形成するとともに、通路途中に撓み許容窓を形成し、前記インナーケースが途中まで収容された一方のハウジングに他方のハウジングを嵌め込みインナーケースのＵ字バネ片が撓み許容窓に至ったとき他方のハウジングをさらに嵌め込んで当該窓からＵ字バネ片を開いてリブとの係止を解除させて他方のハウジングを一方のハウジングにさらに嵌め込んで両コネクタを確実に結合させるものである。

本発明によれば、互いに嵌め合わせられる２つのハウジングの一方に端子挿入孔、他方に端子挿入孔に挿入されるオス端子を備え、端子挿入孔を備えたメス側のコネクタとオス端子を備えたオス側のコネクタとを結合させるコネクタの結合構造において、前記２つのハウジングのいずれかに端子挿入孔又はオス端子を備えたインナーケースをスライド可能に収容し、インナーケースの側面に設けたＵ字バネ片が係脱するリブをハウジングの側面に形成し、このＵ字バネ片がリブを挟持するように係止した状態においてインナーケースのハウジング内へのスライドが停止し、前記他方のハウジングの側面にリブとＵ字バネ片の通路を形成するとともに、通路途中に撓み許容窓を形成し、前記インナーケースが途中まで収容された一方のハウジングに他方のハウジングを嵌め込みインナーケースのＵ字バネ片が撓み許容窓に至ったとき他方のハウジングをさらに嵌め込んで当該窓からＵ字バネ片を開いてリブとの係止を解除させて他方のハウジングを一方のハウジングにさらに嵌め込んで両コネクタを確実に結合させるようにしたので、従来のような部品が不要となり、低コスト化を図り、かつ嵌合深さ方向の誤差吸収を図ることができる。また、従来のような大きなカム部品が不要となり、モジュールの設計自由度が高くなる。

また、パネルの開口に取付けられる一方のハウジングの背面を画成する外郭線から各先端側が外方へ膨らむバネ片を背面側の周囲に複数形成し、パネル開口の背面側に前記バネ片の先端が弾力的に接触する係止壁を形成し、パネル開口から挿入されてきた一方のハウジングの複数のバネ片先端を係止壁に接触させてハウジングをパネルに取付けたものでは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の位置調整が容易に行える。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照にして説明する。

図１では、インスツールメントパネルなどの一方のコネクタを取付けるためのパネル１にメス側のコネクタ４を取付けた状態をパネル１の背面から見た図である。パネル１には、コネクタ４を取付ける開口２をあけ、この開口２の背面側に係止壁３を形成してある。この係止壁３は、パネル１の背面に突出するように形成したものと開口２と同一面上の孔の周壁とで形成してある。前記コネクタ４の背面に先端５Ａが外方に丸く膨出したバネ片５を複数形成し、これらバネ片５の丸く膨出した各先端５Ａが、前記係止壁３に弾力的に接触してコネクタ４をパネル１に取付けている。バネ片５の先端５Ａは、コネクタ４の背面を画成する外郭線から外方へはみ出るように膨出している。バネ片５の先端５Ａが係止壁３に弾力的に接触した状態で、このコネクタ４は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の位置調整が可能となる。前記バネ片５は、コネクタ４のハウジング４０を樹脂材料から成形するときに一体成形し、長方形状の背面形状の上下の短辺に夫々１つずつ、両側の長辺に２ヶ一対ずつ成形した。

また、前記コネクタ４のハウジング４０の前方側上下２ヶ所、すなわち両側には、その中央位置で前後に伸びたリブ６を形成してある。このハウジング４０の内部には、後述する多数の端子挿入孔７を備えたインナーケース８をスライド可能に収容してある。このインナーケース８の両側に前記リブ６に係止するＵ字バネ片１０を形成し、このＵ字バネ片１０がリブ６に係止したときにインナーケース８のハウジング４０内へのスライド挿入は停止し、仮止め状態となる。前記Ｕ字バネ片１０は、Ｕ字の底が切断され、その割れ目はリブ６よりも細く、リブ６がその割れ目を通過するにはＵ字バネ片１０を強制的に開く力を必要とする。

このメス側のコネクタ４に、オス側のコネクタ９が嵌め合わされる。図１では端子挿入孔７に挿入される多数のオス端子１２を示さず、このオス端子１２を収容するハウジング９０のみを示している。このハウジング９０が前記ハウジング４０にかぶさるように嵌合する。オス側のコネクタ９はメータ等の補機の裏側に設けられている。このハウジングの両側に前記リブ６とＵ字バネ片１０が嵌入してスライドするための通路１１Ａを形成するとともに、通路１１Ａの途中に挿入されてくるインナーケース８のＵ字バネ片１０をリブ６の進入により左右に開くための撓み許容窓１１が形成されている。この撓み許容窓１１は、追って詳しく説明するが、図１に示す仮止め状態（リブ６の先端とＵ字バネ片１０の割れ目とが当接した状態）のインナーケース８とハウジング４０の係止が、この窓１１にＵ字バネ片１０が位置するとき、リブ６をＵ字バネ片１０の割れ目に強制挿入してＵ字バネ片１０を左右に開き、ハウジング４０がさらにハウジング９０内へと押し込められ、両コネクタ４，９の確実な結合を図ることを可能とするものであり、かつ嵌合深さ方向の誤差吸収を図るためのものでもある。

図２は、パネル１の表側から見た図であり、インナーケース８が多数の端子挿入孔７を備え、電源からのワイヤハーネスのメス端子が取付けられ、補機裏側に設けられたオス側のコネクタ９のオス端子１２を端子挿入孔７に挿入して２つのコネクタ４，９の結合を図る。なお、ハウジング４０には爪４０Ａを形成してあり、インナーケース８に設けた突起（図示せず）に係脱するようになっている。

両コネクタ４，９の結合動作を図３以下の図面に基づいて説明する。図３では、リブ６とＵ字バネ片１０とが係止した状態を示す。この状態におけるコネクタ４のハウジング４０内のインナーケース８は仮止め状態にあり、仮止めを解除しない限りインナーケース８はハウジング４０内をスライドしない。また、ハウジング９０の挿入口には径を拡げたテーパ開口９０Ａを形成するとともにインナーケース８が突き当たる底部９０Ｂを形成してある。

図４及び図５において、図示しないオス端子１２を端子挿入孔７に挿入するとき、Ｘ軸、Ｙ軸のずれはバネ片５により調整され、正しい位置で挿入されることとなる。図４の状態で、オス端子１２が正しく端子挿入孔７に挿入されたならば、さらにオス側のコネクタ９をメス側のコネクタ４に押し込む。インナーケース８はリブ６がＵ字バネ片１０に係止しているため、この状態で一旦停止する。オス端子１２を端子挿入孔７に挿入するとき、インナーケース８が仮止め状態であるため、挿入作業がし易く、かつＸ軸、Ｙ軸の２方向調整もし易くなる。さらにオス側のコネクタ９を押し込むと、図６に示すように、Ｕ字バネ片１０が撓み許容窓１１へそのバネ力により入り込みリブ６との係止を解除する。さらに、コネクタ９を押し込むと図７に示すような状態となる。この状態で嵌合深さが深すぎる場合には、コネクタ９を引き戻して調整することができる。

図８及び図９は、撓み許容窓１１とＵ字バネ片１０との関係を示す側断面図である。

パネルの背面側から見た結合前の斜視図。 パネルの表側から見た結合前の斜視図。 結合前の簡略断面図。 一方のハウジングを他方のハウジングに嵌め込み始めた状態の簡略断面図。 嵌合途中の簡略断面図。 仮止め解除時の簡略断面図。 結合状態の簡略断面図。 撓み許容窓とＵ字バネ片を示す側断面図。 Ｕ字バネ片による仮止めが解除された図８と同様の側断面図。

符号の説明

４，９ コネクタ
４０，９０ ハウジング
６ リブ
７ 端子挿入孔
８ インナーケース
１０ Ｕ字バネ片
１１ 撓み許容窓
１１Ａ 通路
１２ オス端子

Claims (2)

1. 互いに嵌め合わせられる２つのハウジングの一方に端子挿入孔、他方に端子挿入孔に挿入されるオス端子を備え、端子挿入孔を備えたメス側のコネクタとオス端子を備えたオス側のコネクタとを結合させるコネクタの結合構造において、
   前記２つのハウジングのいずれかに端子挿入孔又はオス端子を備えたインナーケースをスライド可能に収容し、
   インナーケースの側面に設けたＵ字バネ片が係脱するリブをハウジングの側面に形成し、
   このＵ字バネ片がリブを挟持するように係止した状態においてインナーケースのハウジング内へのスライドが停止し、
   前記他方のハウジングの側面にリブとＵ字バネ片の通路を形成するとともに、通路途中に撓み許容窓を形成し、
   前記インナーケースが途中まで収容された一方のハウジングに他方のハウジングを嵌め込みインナーケースのＵ字バネ片が撓み許容窓に至ったとき他方のハウジングをさらに嵌め込んで当該窓からＵ字バネ片を開いてリブとの係止を解除させて他方のハウジングを一方のハウジングにさらに嵌め込んで両コネクタを確実に結合させることを特徴とするコネクタの結合構造。
2. パネルの開口に取付けられる一方のハウジングの背面を画成する外郭線から各先端側が外方へ膨らむバネ片を背面側の周囲に複数形成し、パネル開口の背面側に前記バネ片の先端が弾力的に接触する係止壁を形成し、パネル開口から挿入されてきた一方のハウジングの複数のバネ片先端を係止壁に接触させてハウジングをパネルに取付けたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタの結合構造。

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