JP4816461B2

JP4816461B2 - 嵌合検知コネクタ

Info

Publication number: JP4816461B2
Application number: JP2007002656A
Authority: JP
Inventors: 敦司溝口
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2027-01-10
Also published as: JP2008171643A

Description

本発明は嵌合検知コネクタに関するものである。

従来より、コネクタの嵌合動作が完全になされたか否かを検知する手段を備えたものが知られている。その一例として、下記特許文献１のものを挙げることができる。

ここには、相手コネクタハウジングに嵌合されたときに相手コネクタハウジング内に収容されないコネクタハウジング上部に同ハウジングと異なる色が施されたリブを設けておき、両コネクタハウジングが完全に嵌合されると、リブと相手コネクタハウジングの先端とが隙間なく一致した状態となることをもって完全嵌合状態を検知する、というものである。
特開２００５−１１６４７６公報

しかし、上記のものでは完全嵌合の指標として専用のリブを形成している。つまり、嵌合検知のための特別な構造物を新たに追加しなければならないため、コネクタハウジングの構造を複雑化させる虞があった。

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って、構造を複雑化させることなく嵌合検知機能を発揮することができる嵌合検知コネクタを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、相互に嵌合可能なコネクタハウジングのうちの一方にはロックアームが設けられ、他方には係止受け部が設けられ、前記ロックアームには前記両コネクタハウジングが完全嵌合する前には外部に露出するが、前記両コネクタハウジングが完全嵌合したときには前記係止受け部と前記両コネクタハウジングを離脱方向に対向状態で係止することで、外部から隠蔽状態となる検知用係止面が形成され、かつ前記ロックアームは、前記一方のコネクタハウジングの嵌合方向に沿いかつ幅方向に対向して伸びる一対のアーム部と、この両アーム部の先端同士を連結しその内面が前記検知用係止面となる連結部と、前記両アーム部の後部同士を、前記検知用係止面が後方から視認できるよう、前記検知用係止面が形成されている高さ範囲の外側位置で連結する解除操作部とを備えてなることを特徴とするものである。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、コネクタハウジング同士が嵌合する前の状態では、検知用係止面を外部から視認することができる。しかし、両コネクタハウジングが完全嵌合状態に至りロックアームの検知用係止面が、他方のコネクタハウジングの係止受け部と離脱方向に対向して係止するため、両コネクタハウジングは抜け止め状態で保持され、同時に検知用係止面が外部から隠蔽されて視認不能となる。かくして、完全嵌合の成否が検知用係止面を外部から視認することができるか否かをもって判断可能となる。
このように、請求項１の発明によれば、本来、両コネクタハウジングのロックのために設けられていた構造を利用して完全嵌合を検知するようにしたため、検知のための特別な構造を追加する必要もなく、ほぼ既存構造のまま検知機能を付加することができる。
また、ロックアームの解除操作部の高さ位置が検知用係止面の高さ範囲の外側に設定されているため、検知用係止面全体を後方へ広く開放することができ、視認性に優れたものとすることができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図９によって説明する。雄コネクタハウジング１は全体が合成樹脂材にて形成されており、前半部には前方へ開放する筒状のフード部２が形成されている。後半部はフード部２から高さ方向へ一段下がって本体部３が連続し、両者の間の外面には一対の滑り止め付き操作部５が形成されている。また、本体部３の内部には図示３室のキャビティ４が幅方向に並んで配置されている。各キャビティ４は前後方向に貫通して形成されていて、キャビティ４の底面の前端寄りには雄端子金具６に係止する固定爪３５が撓み不能に突出している。キャビティ４内において固定爪３５と対向する天井面には逃がし片３８が撓み可能に形成されている。雄端子金具６がキャビティ４内に挿入されるときには、逃がし片３８を上方の撓み空間３９へ押しやりながら固定爪３５へ乗り上げ、固定爪３５を通過後に逃がし片３８が弾性復帰して固定爪３５と雄端子金具６との係止状態が成立する。

フード部２内にはリテーナ３６が組み込まれている。リテーナ３６は雄端子金具６のタブ部を貫通させる貫通孔３７が形成された基板４１を有し、この基板４１の後面側には逃がし片３８の撓み空間３９に進入して逃がし片３８が撓み変形するのを規制する撓み規制片４２が水平に突出形成されている。このことにより、固定爪３５と雄端子金具６との係止状況が確実に保持されることになる。

フード部２の外面における幅方向両側には一対のガイドリブ７が長さ方向（前後方向）に沿って突出形成されている。また、フード部２の上面前端寄りで幅方向中央部には係止受け部８が突設されている。係止受け部８の前面は上り勾配の上り傾斜面８Ａとなっているが、後面は切り立った係止受け面８Ｂとなっており、さらに上面の後半部からは係止受け面８Ｂに向けて下り傾斜面８Ｃとなっている。さらに、上記係止受け部８を幅方向に挟んだ両側には一対の保護壁９が突出形成されている。両保護壁９は前記したガイドリブ７と同様、フード部２の開口縁からやや内方に引っ込んだ位置からフード部２の後端に至るまでの長さ範囲に亘って延出している。

雌コネクタハウジング１０も全体が合成樹脂材にて一体に形成されている。雌コネクタハウジング１０は雌端子金具１１を収容する内筒部１２とこの内筒部１２を外周から取り囲む外筒部１３とからなっている。内筒部１２は雄コネクタハウジング１側の各キャビティ４に対応して計３室のキャビティ１４が並列して配されており、内部には雌端子金具１１が挿通されている。また、キャビティ１４内の底面前端寄りには雌端子金具１１に係止可能な固定爪４４が撓み不能に突設されている。キャビティ１４の天井面側には固定爪４４と対応して逃がし片４６が設けられている。雌端子金具１１は固定爪４４を通過する過程で逃がし片４６を撓み空間４７側へ押しやりながら、キャビティ内へ挿通され、固定爪４４を通過後に逃がし片４６が弾性復帰するとともに、固定爪４４に対する係止がなされる。

さらに、内筒部１２の前端面にはキャップ型のリテーナ４５が装着されるとともに、後面側には規制片４８が形成され、この規制片４８が撓み空間４７へ進入することによって逃がし片４６の撓みが規制され、もって固定爪４４と雌端子金具１１との係止状態が保持される。また、内筒部１２の奥部外周には環状に形成されたシールゴム４３が嵌着されていて、雌雄両コネクタハウジング１，１０が嵌合したときに、雄コネクタハウジング１のフード部２の内周面とシール状態で全周に沿って密着する。なお、このシールゴム４３はリテーナ４５によって抜け止めがされている。

外筒部１３における幅方向両側部であって、高さ方向の中心から下方へ若干偏位した箇所は長さ方向に沿って外方へ膨出し、この膨出した箇所の内側は図示しないガイド溝となって、雌雄のコネクタハウジング１、１０が嵌合するときに、対応するガイドリブ７が嵌合することによって、雌雄のコネクタハウジング１、１０の嵌合動作を案内することができる。また、内筒部１２は外筒部１３の後方へ突出しており、外筒部１３の後壁と内筒部１２の幅方向両側との間には、滑り止めが形成された操作部１７が設けられている。内筒部１２が外筒部１３から後方へ突出した部分では同部分を高さ方向に挟んで上下のベース部１８，１９が略水平に配され、内筒部１２を構成する各シールタワー部２０と連結リブ２１によって接続されている。このうち、下側のベース部１９の外面は操作部１７となっている。したがって、雌コネクタハウジング１０側には計三箇所に操作部１７が配され、作業者は雌雄コネクタハウジング１，１０を離脱させる時にこれら三箇所を指で摘んで引き抜き操作を行うことになる。

一方、外筒部１３の上面の開口縁部は上方へ膨出してアーチ部２２が形成されており、雌雄コネクタハウジング１，１０の嵌合時には雄コネクタハウジング１側の両保護壁９が嵌合可能である。外筒部１３の上面で上記したアーチ部２２より後部側は切り欠かれて内部へ連通している。そして、この切り欠かれた部分の内側にはロックアーム２３が配されている。

ロックアーム２３は前記した上側のベース部１８の上面前端部において幅方向に離間して配された一対の脚片２４を支点として高さ方向へシーソ状に弾性変位可能に形成されている。ロックアーム２３は平面視において略方形枠状に形成されている。具体的には嵌合方向（前後方向）に沿って延びる一対のアーム部２５と、両アーム部２５の先端同士を連結する連結部２６と、アーム部２５の後部側を連結する解除操作部２７とからなっている。

両アーム部２５の内面同士の間隔は係止受け部８の外幅寸法とほぼ同じか若干広めに設定されており、雌雄コネクタハウジング１，１０の完全嵌合時には係止受け部８は両アーム部２５の間にほぼ整合状態で入り込む。また、連結部２６は先端の一部がアーチ部２２の内部に入り込むように、つまり平面視で一部重なるように位置しており、かつ連結部２６の内面には両コネクタハウジング１，１０同士が完全嵌合したときに係止受け部８とは両コネクタハウジング１，１０が相互に離脱する方向に対向した状態で係止可能な検知用係止面２８が形成されている。

また、解除操作部２７は両アーム部２５の後部上面同士の間に架設されており、つまり解除操作部２７は検知用係止面２８が形成されている高さより上位に設けられている。さらに、本実施形態においては解除操作部２７の内面側は外向きに拡開するような勾配をもって拡張面２７Ａが形成されている。このことによって、検知用係止面２８は雌コネクタハウジング１０の後方からその全面を見通すことができる。また、同様の理由から、検知用係止面２８はロックアームが自然状態にあるときのみならず、嵌合途上で弾性変位している間においても、後方より視認可能である（図７参照）。

しかし、雌雄の両コネクタハウジング１，１０が完全嵌合したことに伴って検知用係止面２８と係止受け部８とが係止した状態では、係止受け部８の後面によって検知用係止面２８はそのほぼ全面が覆い隠され、このため検知用係止面２８は後方より視認不能となる。

なお、この実施形態においては検知用係止面２８は上方へ向けて上り勾配となるテーパ面としてある。そして、この実施形態においては検知用係止面２８の全面に雌コネクタハウジング１０とは異なる色の着色が施されている。

一方、ロックアーム２３を幅方向に挟んだ位置には、一対の規制壁３０が外筒部１３の上面から上側のベース部１８にかけて立設されている。両規制壁３０の上端の高さはロックアーム２３と略同じ高さに設定されており、ロックアーム２３に異物が当たって、係止受け部８との係止状態が不用意に解除されないように図られている。

次に、上記のように構成された本実施形態の作用効果を具体的に説明する。雌雄の両コネクタ同士を嵌合するにあたり、雌コネクタハウジング１０と雄コネクタハウジング１のフード部２とを適合させて嵌め合わせを行うと、フード部２が雌コネクタハウジング１０の外筒部１３内へ進入する。その間において、雄コネクタハウジング１側の係止受け部８がロックアーム２３の連結部２６の前面に突き当てられる。その後、連結部２６は係止受け部８の傾斜面８Ａに沿って乗り上がり、その過程でロックアーム２３は両脚片２４を支点として先端側が持ち上がる状態で弾性変位する。さらに嵌合が進行して連結部２６が係止受け部８を通過すると、ロックアーム２３全体が復帰変形し、その結果、検知用係止面２８が係止受け部８と対向した状態で係止する。かくして、両コネクタハウジング１，１０は完全嵌合状態となり、雌雄の端子金具６，１１同士が正規の接続状態となる。

ところで、仮に、ロックアーム２３の連結部２６が係止受け部８に乗り上げた状態のままで嵌合作業が中断されてしまった場合には、ロックアーム２３の後方から検知用係止面２８を見通せる状況にあるため、作業者は同面に付された色彩を視認することによって雌雄の両コネクタハウジング１，１０は半嵌合状態にあること知り、再度の嵌合の必要を認識する。これに対し、雌雄のコネクタハウジング１，１０が完全嵌合状態にあると、検知用係止面２８をロックアーム２３の後方から見通そうとしても、そのほぼ全面が係止受け部８によって覆い隠されているため、同面に付された色彩を視認することができない。作業者はこのことをもって両コネクタハウジング１，１０が完全嵌合状態が成立したことを確認することができる。

なお、上記した完全嵌合状態からコネクタハウジング１，１０同士を離脱させる場合には、ロックアーム２３の解除操作部２７を押圧すれば、ロックアーム２３は連結部２６側が持ち上げられるよう変位し係止受け部８との係止が解除されるため、そのまま両コネクタハウジング１，１０の各操作部５，１７を摘みつつ引き抜き操作をしてやれば、両コネクタハウジング１，１０を離脱させることができる。

以上のように、本実施形態によれば、完全嵌合の成否をロックアーム２３のロック部分（検知用係止面２８）を外観視することによって検知するものであるため、つまり完全嵌合の検知がロック部分という直接的部位においてなされるため、検知が確実である。また、検知手段としてのロックアーム２３は既存構造に過ぎず、検知のための特別な構造を付加しないため、検知機能を付加してもコネクタの全体構造はほぼ従来のまま維持することができる。さらに、ロックアーム２３において解除操作部２７を検知用係止面２８の形成領域よりも高い位置に配したことにより、検知用係止面２８をロックアーム２３の後方より容易に見通すことができる。さらにまた、検知用係止面２８には周囲とは異なる着色がされているため、検知用係止面２８の見え隠れの変化状況が認識しやすい、という効果も得られている。

＜実施形態２＞
図１０に示す実施形態２では、ロックアーム５０の先端に爪部３１を突出し、この爪部３１の内面側に検知用係止面２８を形成したものである。また、ロックアーム５０は実施形態１のようなシーソ状に撓み変形する形態とは異なり、後端に脚片（撓みの支点）を持つ片持ち状に形成されたものであってもよい。但し、その場合には、脚片に検知用係止面２８を見通すための窓孔３２を貫通させる必要がある。

実施形態２における他の構成は実施形態１と同様であり、もって同様の作用効果を発揮することができる。

＜実施形態３＞
実施形態１，２は共に雄コネクタハウジング１側の係止受け部８を突起構造としたが、この構造に代えて図１１に示すように、フード部２に係止孔３３を穿孔しておき、完全嵌合時にはこの係止孔３３にロックアーム５１先端の爪部３４を落とし込ませる形式のものであってもよい。このような構造によっても、完全嵌合前は爪部３４の内面に形成された検知用係止面２８をロックアーム２３の後方より見通すことができるが、完全嵌合時には検知用係止面２８が係止孔３３内に埋没して隠蔽されるため、作業者に完全嵌合の成立を認識させることができる。

＜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）いずれの実施形態も、検知用係止面２８に周囲とは異なる色彩の着色を施したが、検知用係止面２８の見え隠れの変化状況が充分に認識可能であれば、必ずしも色分けは必須のものではない。

また、色彩を施す方法としては成形後の着色の他、成形の際に行うことも考えられる。

（２）ロックアーム２３は前後両端が支持されたいわゆる、両持ち構造のものであってもよい。

雌雄コネクタの嵌合前の状態を示す側断面図雄コネクタハウジングの側面図同じく平面図同じく後面図雌コネクタハウジングの半分を破断して示す平面図同じく後面図雌雄コネクタの嵌合途上の状態を示す断面図嵌合完了状態を示す側断面図同じく後面図実施形態２における要部の断面図実施形態３における要部の断面図

符号の説明

１…雄コネクタハウジング
８…係止受け部
２３…ロックアーム
２５…アーム部
２６…連結部
２７…解除操作部
２８…検知用係止面

Claims

相互に嵌合可能なコネクタハウジングのうちの一方にはロックアームが設けられ、他方には係止受け部が設けられ、前記ロックアームには前記両コネクタハウジングが完全嵌合する前には外部に露出するが、前記両コネクタハウジングが完全嵌合したときには前記係止受け部と前記両コネクタハウジングを離脱方向に対向状態で係止することで、外部から隠蔽状態となる検知用係止面が形成され、
かつ前記ロックアームは、前記一方のコネクタハウジングの嵌合方向に沿いかつ幅方向に対向して伸びる一対のアーム部と、この両アーム部の先端同士を連結しその内面が前記検知用係止面となる連結部と、前記両アーム部の後部同士を、前記検知用係止面が後方から視認できるよう、前記検知用係止面が形成されている高さ範囲の外側位置で連結する解除操作部とを備えてなることを特徴とする嵌合検知コネクタ。