JP4658445B2 - 短絡電気コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、以下の詳細な説明で例示として参照されるエアバックシステムその他の自動安全システム作動回路に接続可能な種類の電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
上記の種類のコネクタは既知であり、相補的コネクタと接続されて完全に組み立てられると電気接続ユニットを形成し、おおよそ、各電気端子のための少なくとも２つの縦方向の孔を有する絶縁ケースを具備している。
【０００３】
以下簡略化のために「短絡コネクタ」と称する上記のようなコネクタは、対応するケースに収容された少なくとも１つの弾性的短絡板を具備し、当該短絡板は、端子が偶発的に電源と接触した場合にエアバックシステムの点火装置の誤作動を防止し、または静電放電流が点火装置へ流れることを防止するために、通常は、端子と接触している未変形の作動構成に設定されている。
【０００４】
短絡コネクタと相補的コネクタを結合すると、短絡板は、未変形の作動構成から変形された停止構成に移動し、相補的なコネクタケースの係合部によって端子から解離される。短絡板は、短絡コネクタと相補的なコネクタを完全に嵌合させた時点で相補的なコネクタケース内へ移動する。
【０００５】
簡略的に既述した上記の種類の短絡コネクタは、特に自動車安全システムに使用される場合、車両組立て前とその間、以下に記載の長い入念な試験を受けなくてはならない。
【０００６】
第一に、仮アセンブリを形成するために、短絡コネクタを補助コネクタに接続する。補助コネクタの負荷は所定の抵抗を有するレジスタによって定義される。補助コネクタは、相補的なコネクタと類似しており、短絡板と協同して短絡板を停止構成（つまり対応する電気端子から解離された構成）に設定し保持する連携部分を有する。
【０００７】
誤動作を判断するために、作動構成となっている短絡板を有する短絡コネクタと仮アセンブリのそれぞれによって形成される電気回路の抵抗を測定する。
【０００８】
この時点で、補助コネクタを除去し、短絡コネクタを相補的なコネクタに完全に嵌合させて装着すると、短絡板は停止構成になる。そして、コネクタが適切に接続された否かを試験するためにさらに抵抗を測定する。
【０００９】
最後に、全ての接続を確実化するために、車両配線後に、作業者は各車両に装着された接続ユニットの補助コネクタを容器に回収し、これを数える。
【００１０】
本発明の目的は、簡単で信頼性が高く、コストが低い方法で、上述したような既知のコネクタの欠点を解決するように考案された電気コネクタを提供することと、特にコネクタ試験の単純化と迅速化を可能とする電気コネクタを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、各電気端子を収容するための少なくとも２つの孔を形成している絶縁ケース；と、短絡手段が当該端子と相互接続している第一の作動構成と、短絡手段が当該端子と電気的に解離されている少なくとも第二の作動構成とに設定されうる、当該ケースに担持された短絡手段とを具備する電気コネクタであって；当該短絡手段の作動領域と連携して、当該短絡手段を第一の作動構成から第二の作動構成に変位させるための可動作動部材が当該ケースに設けられていることを特徴とする電気コネクタが提供される。
【００１２】
本発明の好適で非制限的な実施態様を添付の図面を参照しながら例示として記載していく。
【発明の実施の形態】
【００１３】
図１の番号１は、支持部材４と５（実施例では、車両ハンドルの基板と、該ハンドルと同軸上に接続された周知のステアリングカラム（図示せず）に一体形成された円筒状板）のそれぞれに担持されたプラグコネクタ２とジャックコネクタ３を具備する電気接続ユニット１の全体図である。
【００１４】
ハンドルを車両ステアリングカラムに装着させることによって（つまり支持部材４と５を接続することによって）、コネクタ２とコネクタ３は、組立て方向Ａに互いに接続されて完全に嵌合される（図示せず）。
【００１５】
ユニット１は、通常車両ハンドルに配される多数の既知の電気装置（エアバック安全システム点火装置、警報機、無線制御部材等）を、「フラットケーブル」として周知である平行な導電トラックを有するフレキシブル回路６に接続するために使用される。回路６は、電気装置の各駆動ユニット（図示せず）に接続される。より詳細には、回路６は、ステアリングカラムの周りに巻きつけられ、固定されたほぼ円筒状の基部材８と、基部材８に回転可能に装着された支持部材５よりなる筐体７（図１に部分的に図示されている）に収容されている。
【００１６】
支持部材４は、ほぼ円筒状であり、ステアリングカラムの相補的な部分が嵌まる中央貫通穴（図示せず）を有し；角が面取りされ、使用時にはコネクタ２が嵌合するほぼ長方形の周縁貫通口９を具備する。
【００１７】
支持部材５は、ステアリングカラムが嵌まる中央貫通穴１０を有し、有利にはプラスチック材料から製造され、コネクタ３と一体に形成される。
【００１８】
以下の説明で用いられる用語「上」「下」「前」「後」および類似語は限定的なものではなく、図１で図示された組立て段階でのコネクタ２および３の進行位置を明確化するためにのみ使用される。
【００１９】
特に図１、２、５、６および７を参照すると、コネクタ２は、各雌電気端子１７（図６と図７）を収容するための、それぞれが方向Ａに平行な軸を有する一列の貫通孔１６を形成している、ほぼ平行六面体状の絶縁ケース１５を外側に具備する。当該端子１７は、周知のクリックオン保持手段（本発明の構成要件ではないので図示されていない）によって孔１６の内側に一方向に保持される。
【００２０】
端子１７は各電気ケーブル１８に圧着され、次に該電気ケーブル１８が車両ハンドルに装着された電気装置の駆動ユニットに接続される。
【００２１】
より詳細には、ケース１５は、ほぼ平行六面形状の外筐体１９；と、外筐体１９内部に収容され、端子１７を収容するための孔１６を形成している、ほぼ平行六面形状の３つの内部モジュールまたは端子保持モジュール２０、２１、２２（それぞれ４、２、６溝路である）を具備する。
【００２２】
外筐体１９は、それぞれ平行な長方形状の２つの壁、上壁２３と底壁２４とを具備し、その二側に沿って、当該壁２３および２４に対して垂直且つ互いに対しても垂直な長方形状の前壁２５と側壁２６が連結している。
【００２３】
前壁２５は方向Ａに対して垂直であり、孔１６の各出口を画定している複数の長方形の貫通口２７を有する。
【００２４】
外筐体１９はさらに側壁２６に平行に壁２３から２４まで形成された２つの内部仕切り２８を有し、当該仕切りは、外筐体１９を各モジュール２０、２１および２２を収容するための３つの区画２９、３０および３１に区切っている。前壁２５と反対側に、外筐体１９の各区画２９、３０、３１の出口３２、３３、３４が形成されており、これら出口はこれら区画とほぼ同一の区分を有している。
【００２５】
壁２３、２４、２５は、壁２６の反対側に、Ｃ形状の隣接した開口部３２と一端で連結している同じくＣ形状の側方開口部３５を形成しているので、対応する区画２９は二側で開口している。
【００２６】
外筐体１９はさらに、壁２３と２４上にペアで担持された４つの弾性保持部材３６（本発明の構成要件でないので詳細に記載しない）を具備しており、当該部材は支持部材４の開口部９の側端に係止してコネクタ２を支持部材４に一方向接続する。より詳細には、保持部材３６は、コネクタ２が支持部材４の開口部９から方向Ａと反対方向に抜け出ることを防止する。
【００２７】
各壁２３と２４の保持部材３６は、外筐体１９の上壁２３、底壁２４および前壁２５に垂直な面の両側に対称的に、それぞれ側壁２６と開口部３５近傍に配される。
【００２８】
外筐体１９はさらに、壁２３と２４からペアになって外側に突出する４つの係止部材３７を具備し、当該部材は、壁２３と２４の後端近くに配され、各保持部材３６に対向しており、支持部材４の開口部９の側端と係合することによってコネクタ２が支持部材４から方向Ａの方に抜け出ることを防止する。
【００２９】
外筐体１９は、２つの中央突起部３８をさらに具備し、当該部分は、各端壁２３と２４から外側に突出し、前壁２５近くに形成され、それぞれ、壁２３の保持部材３６同士の中間地点と、壁２４の保持部材３６同士の中間地点とに配されており、以下で詳述するように、コネクタ３と接続する第一段階において方向Ａに対してコネクタ２を中央に配置することができる。
【００３０】
以下では、本発明の目的を明確にするためにモジュール２０の詳細な説明に限定してコネクタ２の説明を行う。
【００３１】
モジュール２０は、エアバッグ安全システム作動装置を対応の駆動ユニットに接続することができ、４つの孔１６が形成されているほぼ平行六面体状の筐体によって形成されている。
【００３２】
より詳細には、モジュール２０は、電気ケーブル１８が突出する後壁４１；壁４１と反対側にあり且つ平行している前壁４２；孔１６の列が並ぶ方向に対して垂直で方向Ａに対して平行の２つの側壁４３、４４；および平行した２つの壁、上壁４５と底壁４６によって形成されている。
【００３３】
より詳細には、壁４２、４６および４３はそれぞれ、使用時には、壁２５、２４および外筐体１９の区画２９を画定する仕切り２８と接触するように配せられ；壁４１と４４はそれぞれ、使用時には、外筐体１９の開口部３２と３５に嵌合し；壁４２は、使用時には、外筐体１９の壁２５の各開口部２７に合わせて配置されて孔１６の各出口を画定する複数の貫通口４２ａを有する。
【００３４】
端壁４５と４６のうち、上壁４５は外筐体１９の上壁２３と平行に対向するように配され、底壁４６は外筐体１９の底壁２４に接触するように配される。
【００３５】
壁４６は、方向Ａと側壁４３と４４に対して垂直な直通スロット４７を具備し、当該スロットは、使用時には、外筐体１９の底壁２４から区画２９の内側に突出した相補的なリブ４８と嵌合する。
【００３６】
リブ４８に沿ってスロット４７を嵌め込み摺動させることによって、モジュール２０を側方開口部３５から方向Ａに垂直な方向Ｂへ外筐体１９の区画２９内側に挿入する。より詳細には、区画２９へ挿入する間、モジュール２０の壁４２と４６は外筐体１９の壁２５と２４に沿って摺動し、区画２９を画定する対応する仕切り２８と接触するモジュール２０の側壁４３上で作動する既知のクリックオン保持手段（図示せず）によって接続は完了する。
【００３７】
モジュール２０は、側壁４３と４４に平行な複数の中間壁４９をさらに具備し、該中間壁は壁４３、４４、４５、４６とともに孔１６の対応する列を形成する。
【００３８】
特に図６と図７を参照すると、モジュール２０の各端子１７は、モジュール２０の前壁４２に対向している箱形状の接触部分５０；各電気ケーブル１８と接続するための接続部分５１；および部分５０と５１を繋ぐ中間部分５２を周知の態様で具備する。図２、６および７に図示されたように、モジュール２０の電気ケーブル１８は区画２９の開口部３２を通じて外筐体１９から突き出る。
【００３９】
より詳細には、各端子１７の接触部分５０は、中間部分５２に比べてモジュール２０の下壁４６方向に突き出ており、使用時には、リブ４８に係止するので、モジュール２０が外筐体１９の内側に挿入されると、リブ４８によって、各孔１６の内側に端子１７を正しく組みこむことができ、さらには、上記クリックオン保持手段とともに端子１７を外筐体１９の内側に安全に保持することが確実にできる。
【００４０】
添付図面では、コネクタ２はさらに、モジュール２０の上壁４５の外側に配され且つ外筐体１９の区画２９の内側に収容された２つの短絡用部材５５を、壁４５と壁２３とが向かい合う間に形成された領域５６に具備する。
【００４１】
各短絡用部材５５は、一端が接続部分５８と接続している２つの細長い枝部５７を有する主として平面でほぼＵ形状をした弾性板よりなり；各枝部５７は、対応する端子１７と接触するほぼＶ形状をした中間接触部分５９を有する。
【００４２】
短絡用部材５５は、モジュール２０の上壁４５の外側に配されて、既知の接着手段（図示せず）によって接続部分５８で壁４５に固定される。より詳細には、短絡用部材５５の接続部分５８は、モジュール２０の前壁４２近傍に位置し、枝部５７は対応孔１６に沿って接続部分５８から延出している。
【００４３】
各短絡用部材５５は通常、未変形の作動構成（図６）に設定されている。この状態では、当該短絡用部材がモジュール２０の上壁４５に完全に載っており、接触部材５９は、壁４５の２つの貫通口６０を通じて各孔１６の内側に突き出ているので各端子１７と接触し接続している。
【００４４】
各短絡用部材５５は変形された停止構成（図７）に選択的に設定することができる。この状態では、枝部５７は、方向ＡとＢに対して垂直な方向Ｃに撓み、モジュール２０の上壁４５と接続部分５８に対して起立し、本体１９の上壁２３の方向へ傾斜することによって、接触部分５９を端子１７から解離し電気的に切断する。
【００４５】
本発明の重要な側面は、コネクタ２は、ケース１５に担持された、手動で操作される短絡解除装置６１をさらに具備する点である。当該装置は、コネクタ２と３の接続に拘わらず、短絡用部材５５を未変形の作動構成から変形された停止構成へ選択的に変位させるように作動させることができる。
【００４６】
より詳細には、短絡解除装置６１は、開口部３２で外筐体１９の区画２９の領域５６に収容され、同じ長さを有する２つの平行した弾性接続腕部６３によって外筐体１９の上壁２３の後端部分から吊り下げられている平板状の作動部材６２を有する。腕部６３は、方向Ａに対して垂直な面にほぼ配列されており、作動部材６２、外筐体１９の壁２３とモジュール２０の壁４５に対して斜めに延出しており、それぞれが外方向に湾曲した中間部分を有している。
【００４７】
外部圧力がかからない場合には、作動部材６２は、モジュール２０の壁４５上に腕部によって下方位置に維持され、短絡用部材５５の枝部５７の各自由端部分６４が該作動部材６２上に載っている。
【００４８】
腕部６３、作動部材６２および腕部６３の間に延びる外筐体１９の壁２３の部分を連接平行四辺形構造に結び付けてもよい。この結果、作動部材６２を、当該部材６２に平行に、外筐体１９の壁２３とモジュールの壁４５に対して斜め方向且つ方向Ａに対して垂直方向に、モジュール２０の壁４５上から持ち上げることができる。この持ち上げられた状態では、作動部材６２によって短絡用部材５５の枝部５７は方向Ｃに撓んだ状態に維持され、短絡用部材５５の変形された停止構成が形成される。作動部材６２の持ち上げ状態は、作動部材６２と外筐体１９によって担持された既知の保持手段（図示せず）のクリックオン接続により形成される。
【００４９】
作動部材６２はまた、外筐体１９の側方開口部３５から突起している一体形成された終端突起部６５を具備しており、当該突起部は、区画２９を画定している仕切り２８の方向に手動で押されて作動部材６２を下方位置から持ち上げられた位置へ変位させる。
【００５０】
図１では、ジャックコネクタ３は、ほぼ平行六面体形状の絶縁ケース６６を備え、該ケースは、各雄電気端子６８を収容するための複数の縦長の貫通孔（図示せず）を有する後方部分６７と、当該孔と連通し、コネクタ２のケース１５を収容するためのほぼ平行六面体形状の区画７０を形成している中空の前方部分６９とからなる。
【００５１】
コネクタ２と同様に、端子６８とこれらを収容する各孔のそれぞれの軸は方向Ａと平行であり、方向Ａと交差した一列に配列されている。
【００５２】
各端子６８の一端は、フレキシブル回路６と溶接されており、反対側端は、区画７０内側に突出するピン型の接触部分７１となっている。
【００５３】
ケース６６は、フレキシブル回路６が突出する後壁７２；方向Ａに平行で、端子６８の列が並ぶ方向に垂直な２つの対向する側壁７３と７４；および、壁７２、７３および７４に対して垂直な２つの対向する端壁７５と７６（それぞれ図１のコネクタ３の位置において上壁と下壁である）により形成されている。
【００５４】
ケース６６は、４つの板バネ接続部材７７（本発明の構成要件を構成しないので詳述しない）によって支持部材４に接続されており、当該部材は、方向Ａに対して垂直方向に可撓性があり、接続の間、ケース６６と１５を方向Ａに対して適切に配置することができる。
【００５５】
より詳細には、ケース６６は、支持部材４中の角が面取りされた長方形の貫通口７８の側方端から接続部材７７によって吊るされ、後壁７２が開口部７８に対面する状態に配されている。
【００５６】
接続手段７７は、ケース６６の端壁７５と７６からペアになって突出しており、壁７５と７６と平行でこれらに隣接した、開口部７８の側方端の平らな部分[t9]に接続されている。
【００５７】
各端壁７５と７６は、中間位置において、中空の突起部分７９を備え、該突起部分はコネクタ２の外筐体１９の各突起部３８を収容するためのほぼじょうご状の座部８０を形成している。該突起部分は突起部３８と係合し、ケース６６とコネクタ２のケース１５を方向Ａに接続する時に、接続部材７７の可撓性によってケース６６とケース１５の位置を調整することができる。
【００５８】
爪部８１は、モジュール２０の側壁４４と同一側にあるケース６６の側壁７４から前向きに突き出ており、側壁７４に垂直な方向に可撓性を有し、作動部材６２の突起部６５と係合する一体形成された脛部８２を有している。より詳細には、コネクタ２とコネクタ３を完全に結合した状態では、爪部８１は、支持部材４の開口部９から支持部材４の支持部材５に対する反対側に突き出ており、作動部材６２を下方位置から持ち上げられた位置へ変位させるために方向Ｂへ手動で押すことができる。
【００５９】
接続ユニット１は以下のようにして組み立てられる。
【００６０】
保持部材３６を支持部材４の開口部９の側方端にクリックして係止させることにより定められる接続位置へコネクタ２を開口部９から方向Ａに挿入する。
【００６１】
この時に、コネクタ２の突起部３８がコネクタ３の突起部７９の座部８０の内側に挿入されるように支持部材４を支持部材５に向かって方向Ａに押す。この段階では、ケース１５は依然ケース６６の区画７７の外側に位置している。
【００６２】
組立て公差が原因で支持部材４と支持部材５が方向Ａに対する角度がずれて配列された場合、コネクタ２の突起部３８とコネクタ３の各突起部７９との嵌合および接続部材７７の可撓性によって、ケース６６は支持部材５に対して方向Ａの垂直方向に移動し、その結果ケース６６はコネクタ２のケース１５に対して適切に配置される。
【００６３】
支持部材４をさらに方向Ａへ押し、支持部材４を支持部材５に接続し、ケース１５をケース６６の内側に完全に挿入すると、コネクタ２とコネクタ３が完全に組み合わされた状態になる。ここでコネクタ２の雌端子１７はコネクタ３の対応する雄端子６８と結合しており、短絡用部材５５は依然未変形の作動構成に設定されており、爪部８１は、支持部材４の開口部９から支持部材５の反対側に突き出ており、作業者はこれに触れることができる。
【００６４】
爪部８１を手動で作動させることによって、作動部材６２は、突起部６５によってＢ方向に押され、腕部６３によって連結されていることからＢ方向と外筐体１９の上壁２３の方向に同時に移動し持ち上げられた位置へ変位する。つまり、この段階では、作動部材６２が方向Ｂへ移動することによって外筐体１９の壁２３に対する腕部６３の傾斜が増し、作動部材６２が持ち上げられる。
【００６５】
作動部材６２は、移動時に短絡用部材５５の枝部５７の自由端部６４を一緒に移動させ、よって枝部５７の接触部分５９を対応する端子１７から解離させ、短絡用部材５５を変形した停止構成へ変位させることができる。
【００６６】
本発明のコネクタ２の利点は以上の記載から明らかであろう。
【００６７】
特に、短絡用部材５５が装着されたコネクタ２に、手動で操作される短絡解除装置（６１）を直接設けることによって、コネクタ２とコネクタ３の接続の有無に拘らず短絡用部材５５を停止状態にすることができる。これにより、例えば、短絡用部材５５と相互作用しこれを停止させるためのコネクタ３の代わりにコネクタ２に予め接続される補助コネクタなしで、試験される短絡用部材５５の適切な操作を行うことができる。
【００６８】
したがって、このことにより、冒頭部で記載した既知のコネクタと比較して、試験されるコネクタ２に補助コネクタを提供・接続・または解離させる必要性だけではなく、車両に配線した後に補助コネクタを手動で数える必要性がなくなるので、車両に接続ユニット１を組み込むことにかかる時間とコストを大幅に低減できる。
【００６９】
本発明の技術的範囲から逸脱することなくコネクタ２を変形できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る電気プラグコネクタと相補的な電気ジャックコネクタを具備する電気接続ユニットの、簡略化のための部品が除去されたときの分解斜視図である。
【図２】 ジャックコネクタに接続する前の図１のプラグコネクタの拡大正面斜視図である。
【図３】 ２つの異なる作動構成のうちの一方における図２のプラクコネクタの拡大正面詳細図である。
【図４】 図３とは異なる他方の作動構成における図２のプラクコネクタの拡大正面詳細図である。
【図５】 組立て途中の図２のプラグコネクタの概略斜視図である。
【図６】 図３の線ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。
【図７】 図４の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った断面図である。

Claims (8)

1. 各電気端子（１７）を収容するための少なくとも２つの孔（１６）を形成している絶縁ケース（１５）；と、短絡手段（５５）が当該端子（１７）と相互接続している第一の作動構成と、短絡手段（５５）が当該端子（１７）と電気的に解離されている少なくとも第二の作動構成とに設定されうる、当該ケース（１５）に担持された短絡手段（５５）とを具備する電気コネクタであって；当該短絡手段（５５）の作動領域（６４）と連携して、当該短絡手段（５５）を第一の作動構成から第二の作動構成に変位させるための可動作動部材（６２）が当該ケース（１５）に設けられていることを特徴とする電気コネクタ（２）。
2. 上記短絡手段は、上記第一の作動構成において上記端子（１７）と連繋する接触領域（５９）を有する少なくとも１つの弾性板（５５）；と、当該弾性板（５５）の一端に位置する作動領域（６４）とを具備することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 上記可動作動部材は、上記コネクタを相補的なコネクタ（３）に組み立てる方向（Ａ）に対して横方向に延出し且つ弾性手段（６３）により上記ケース（１５）に接続している板（６２）を具備することを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。
4. 上記板（６２）は、上記ケース（１５）の側方の領域内に位置する押圧部分（６５）を具備することを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。
5. 上記弾性手段は、上記板（６２）が、上記組立て方向（Ａ）に対して垂直な面内で自身に対して平行移動することを可能とする２つの弾性接続腕部（６３）を具備することを特徴とする請求項３または４に記載のコネクタ。
6. 上記可動作動部材（６２）は手動で操作されうることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコネクタ。
7. 上記可動作動部材（６２）は、相補的なコネクタ（３）の側方側に設けられた押し部材（８１）によって操作できることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコネクタ。
8. 上記板（６２）は、上記短絡手段（５５）と上記端子（１７）を電気的に接続することが可能な第一の載置位置と、上記短絡手段（５５）を上記端子（１７）から解離させる第二の作動位置とに移動可能であることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載のコネクタ。

Images