JP4826488B2

JP4826488B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP4826488B2
Application number: JP2007017294A
Authority: JP
Inventors: 英人中村
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2027-01-29
Also published as: JP2008186646A

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１に記載のコネクタは、互いに嵌合離脱可能な一対のコネクタハウジングを備え、このうち、雌側のコネクタハウジングには端子金具を収容可能な端子収容部と端子収容部の周囲を取り囲む嵌合筒部とが備わり、雄側のコネクタハウジングには端子収容部を外嵌しつつこの端子収容部と嵌合筒部との間に進入するフード部が備わっている。そして、雌側のコネクタハウジングには相手側のロック部に係止されて両コネクタハウジングを嵌合状態にロックするロックアームが撓み可能に設けられている。また、両コネクタハウジングが嵌合状態にあるときに、フード部の内周面及び端子収容部の外周面には両者間に介挿されたシール部材が密着しており、このシール部材によって両コネクタハウジング間のシールがとられるようになっている。

この場合に、ロックアームのロック動作が回動軌跡を描くことに起因し、両コネクタハウジングが嵌合状態にあるときに、ロックアームと相手側のロック部との間にクリアランスが保有される懸念があり、それがもとで両コネクタハウジングが嵌合離脱方向にガタ付く虞がある。そこで、特許文献１に記載のコネクタにおいては、嵌合筒部の内面にて幅方向にスライドする係止部材が装着されるとともに、フード部の外面に立ち上げられた基台の立ち上げ端に被係止部が設けられていて、被係止部に係止部材が横架状態で係止することにより、ロックアームとロック部とのクリアランスが詰まるようにし、もって両コネクタハウジング間のガタ付きを防止している。
特開２００５−５０３７公報

上記の場合、係止部材と被係止部との係止領域が、嵌合筒部とフード部との間で、かつ、ロックアームの上面よりさらに上位に設定されているため、コネクタが高さ方向に嵩張って大型化するという事情があった。そのため、係止部材及び被係止部に対応するガタ防止手段をコネクタの大型化を回避できる位置に変更することが望まれるわけであるが、この場合、ガタ防止手段の提供によってシール部材によるシール性に支障を来たしたのでは防水コネクタとしての基本性能を維持できなくなり妥当ではないという事情があった。

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、両コネクタハウジング間のガタ付きを防止する構造とした上で、コネクタの大型化を回避するとともに、両コネクタハウジング間のシール性を確保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、互いに嵌合離脱可能な一対のコネクタハウジングのうち、一方のコネクタハウジングには端子金具が収容される端子収容部が備わり、他方のコネクタハウジングには前記端子収容部に外嵌される筒状のフード部が備わっており、前記端子収容部の外周面にはシール部材が嵌着され、前記両コネクタハウジングが嵌合状態にあるときに前記シール部材がフード部の内周面にも密着して前記両コネクタハウジング間のシールがとられるようになっているコネクタであって、前記両コネクタハウジングが嵌合状態にある場合に、前記フード部及び前記一方のコネクタハウジングには両者を連通するとともに前記両コネクタハウジングの嵌合離脱方向と略直交する方向に延びるキー孔が形成され、前記キー孔にはキー部材が差し込まれ、前記キー部材の前記キー孔への差し込みによって前記両コネクタハウジングの嵌合離脱方向への遊動が規制されるようになっており、さらに、前記キー孔は、前記フード部の先端側で、かつ、前記シール部材によってシールがとられる前記両コネクタハウジング間のシール領域から外れた位置に設けられ、前記一方のコネクタハウジングには、端子収容部の周囲を取り囲む嵌合筒部が形成され、前記嵌合筒部と前記端子収容部との間には前記フード部が進入可能となっており、前記キー孔は、前記嵌合筒部及び前記フード部の両周壁を厚み方向に貫通して設けら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、請求項１に記載のものにおいて、前記両コネクタハウジングにはそれぞれ互いを嵌合状態にロックするロック部が形成されており、前記キー部材の差し込み先端部と前記フード部に対応する前記キー孔の開口縁部のうちの少なくともいずれか一方には、前記キー部材の差し込みに伴って前記フード部を前記両ロック部間に生じるクリアランスを詰める方向に相対移動させる誘導カム面が切り欠き形成されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
フード部及び一方のコネクタハウジングを連通するとともに両コネクタハウジングの嵌合離脱方向と略直交する方向に延びるキー孔に対してキー部材が差し込まれることにより、両コネクタハウジングの嵌合離脱方向への遊動が規制され、高い信頼性をもって両コネクタハウジング間のガタ付きが抑えられる。この場合に、フード部及び一方のコネクタハウジングに連通するキー孔にキー部材を差し込むといった構成で両コネクタハウジング間のガタ付きが抑えられるから、従来の場合と違って、コネクタが大型化するのを回避できる。また、キー孔はフード部の先端側にあって、シール部材によってシールがとられる両コネクタハウジング間のシール領域から外れた位置に設けられるから、シール部材によるシール性を損なうこともない。また、キー孔が嵌合筒部及びフード部の両周壁を厚み方向に貫通して設けられるから、端子収容部側の形状を変更しなくて済み、端子金具の収容領域が従前のまま確保される。

＜請求項２の発明＞
キー部材の差し込み先端部とフード部に対応するキー孔の開口縁部のうちの少なくともいずれか一方には両ロック部のクリアランスを詰める誘導カム面が切り欠き形成されているから、キー部材の差し込みに伴い、両ロック部が当たり合うことで両ロック部間のガタが詰められ、ロック信頼性が向上する。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図５によって説明する。このコネクタは、防水コネクタとして機能するものであって、互いに嵌合離脱可能な雌雄一対のコネクタハウジング１０，６０と、両コネクタハウジング１０，６０に収容される雌雄一対の端子金具８０，９０と、両コネクタハウジング１０，６０間のガタ付きを抑えるキー部材４０と、両コネクタハウジング１０，６０間の防水を図るシール部材９５とを備えている。なお、以下の説明において前後方向については、両コネクタハウジング１０，６０の嵌合面側を前方とする。

雄側のコネクタハウジング６０（本発明における他方のコネクタハウジング）は、合成樹脂製であって、車両等に搭載された機器（図示せず）に直結されている。詳しくは雄側のコネクタハウジング６０は、図４に示すように、筒状のフード部６１を備え、このフード部６１の奥端には同フード部６１内に突出するタブ状の雄側の端子金具９０が装着されている。そして、フード部６１の外周面にはロック突部６２（本発明のロック部）が設けられており、このロック突部６２の後面は略垂直に切り立つロック面とされる。そして、フード部６１のうち、ロック突部６２とは反対側の周壁先端部には、このフード部６１の前面開口縁から前方へ突出する突出片６３が設けられている。

突出片６３は、フード部６１の底壁と連続する弧状の形態をなし、その略中央部に、周方向に沿って延びる方形のキー孔６４が貫通して形成されている。このフード部６１側のキー孔６４には、外側からキー部材４０が差し込まれるようになっており、同キー孔６４の外側の開口縁部に、斜めに面取りされたテーパ状の誘導カム面６５が設けられている。キー部材４０の先端部が誘導カム面６５に摺動することで、雌側のコネクタハウジング１０に対するフード部６１の相対位置が離間方向に移動するようになっている。そして、フード部６１の前面開口部はシール部材９５が密着されるシール面とされ、突出片６３はシール面から前方に突出する形態とされる。

雌側のコネクタハウジング１０は同じく合成樹脂製であって、図２及び図３に示すように、ブロック状の端子収容部１１と、端子収容部１１の外周面を間隔をあけて取り囲む嵌合筒部１２と、嵌合筒部１２及び端子収容部１１を相互に連結する連結部１３とを備える。上記のフード部６１は、両コネクタハウジング１０，６０が嵌合状態にあるときに、嵌合筒部１２と端子収容部１１との間に進入して、端子収容部１１の外周面を覆うようになっている。そして、端子収容部１１には後方から端子金具８０が挿入されるキャビティ１４が二室横並びで設けられている。

端子金具８０は、電線５０の端末にかしめ付けして接続される雌側端子金具であって、その先端側に箱部８１を有し、箱部８１の周壁にはキャビティ１４の内壁に設けられた段差１５に抜け止め係止される一対のランス８２が切り起こしにより形成されている。電線５０にはゴム栓９６が嵌着されており、ゴム栓９６の外周面がキャビティ１４の内周面に密着することで、キャビティ１４内の防水が図られている。また、端子収容部１１には、側方からリテーナ９７が挿入される組付空間が開設されており、リテーナ９７は端子金具８０の箱部８１後端を押さえることで、端子金具８０をランス８２とともに二重に抜け止めする。

連結部１３は、端子収容部１１の前後方向中間部において、端子収容部１１の外周面と嵌合筒部１２の内周面との間を架橋するよう径方向に延出され、周方向に間隔をあけて複数形成されている。そして、端子収容部１１の外周面には、環状をなすゴム製のシール部材９５が嵌着されており、このシール部材９５が前後方向（両コネクタハウジング１０，６０の嵌合離脱方向）について連結部１３とリテーナ９７との間に挟まれた状態で配置される。また、両コネクタハウジング１０，６０が嵌合状態にあるときには、シール部材９５が高さ方向（両コネクタハウジング１０，６０の嵌合離脱方向と直交する方向）について端子収容部１１の外周面とフード部６１の内周面とに弾縮状態で密着することで、両コネクタハウジング１０，６０間（フード部６１と端子収容部１１との間）の防水が図られる。

また、連結部１３には、突出片６３が進入する挿通孔１６が前後方向に貫通して形成されている。挿通孔１６に貫通された突出片６３の先端は、雌側のコネクタハウジング１０において連結部１３よりも後方の内部空間に臨むこととなる。なお、本発明におけるシール領域とは、フード部６１の内周面のうち、シール部材９５によって密着される領域及び同領域よりもフード部６１の奥側にあって端子収容部１１の外周面に被さる領域のことをいい、端的には、フード部６１の内周面のうち、突出片６３と対応する部分を除いた領域をいう。

また、端子収容部１１の外周面には、内外に弾性変位可能（揺動変位可能）とされるロックアーム１７（本発明のロック部）が形成されている。ロックアーム１７は、端子収容部１１の外周面において前後方向について連結部１３と同位置に設けられた支点部１８と、支点部１８を中心としてシーソ状に傾倒する前後方向に細長いアーム部１９とからなる。アーム部１９は、その前端部にロック本体２１を残して前後方向に延出するとともに後端に開口するロック溝２２を有し、その後端部にロック解除時に押圧される操作部２３を一段高い位置に有している。両コネクタハウジング１０，６０が嵌合される過程では、ロック本体２１がロック突部６２に乗り上がることでアーム部１９が前上がりの傾倒姿勢をとり、両コネクタハウジング１０，６０が嵌合された状態では、ロック本体２１がロック突部６２を乗り越えることでアーム部１９が自然状態に復帰して略水平姿勢をとり、もってロック突部６２がロック溝２２に嵌って、ロック本体２１のロック面がロック突部６２のロック面と両コネクタハウジング１０，６０の離脱方向で対峙して、両コネクタハウジング１０，６０の離脱が規制される。

また、嵌合筒部１２には、ロックアーム１７と対応する位置に、開放空間が方形に開口して形成され、この開放空間を通してロックアーム１７が露出されている。嵌合筒部１２のうち、開放空間を挟んだ両側には、左右一対の保護壁２４がロックアーム１７の前後方向の全長に亘って略垂直に立設されており、両保護壁２４によってロックアーム１７が左右両側から保護状態に置かれている。嵌合筒部１２の前端部には、ロックアーム１７の過度撓みを規制する撓み規制壁２５が両保護壁２４間に架橋されている。

また、嵌合筒部１２には、ロックアーム１７が形成された面とは反対側の面であって、連結部１３よりも後方に、つまりシール部材９５の形成位置よりも後方に、キー孔２６が形成されている。このキー孔２６は、両コネクタハウジング１０，６０が嵌合状態にある場合に、フード部６１側のキー孔６４と高さ方向（両コネクタハウジング１０，６０の嵌合離脱方向と直交する方向）で連通する方形孔状をなし、ここに外側からキー部材４０が差し込まれる。キー孔２６，６４に差し込まれたキー部材４０はフード部６１と嵌合筒部１２の両周壁を厚み方向に串刺し状態で貫通するようになっている。

キー部材４０は合成樹脂製であって両コネクタハウジング１０，６０とは別体とされ、図５に示すように、キー孔２６，６４内に嵌合可能な幅方向に細長いブロック状をなしている。キー部材４０の外周面は、嵌合筒部１２の外周面に連続する弧状をなし、キー部材４０がキー孔２６，６４に正規深さで差し込まれた場合に嵌合筒部１２の外周面にほぼ面一で揃うようになっている。そして、キー部材４０において前後方向で対向する両端面のうち、連結部１３側（シール部材９５側）で対向する端面には、幅方向に延びる断面半円状の係止突条４１が設けられている。キー部材４０が正規深さで差し込まれると、係止突条４１が嵌合筒部１２とフード部６１との間に配され、嵌合筒部１２の内側の開口縁と係止することでキー部材４０の抜け止めがなされる。また、キー部材４０の差し込み先端部（図示する上端部）には、全周に亘って斜めに面取りされたテーパ状の誘導カム面４２が設けられており、フード部６１側の誘導カム面６５と互いに摺動することで、雌側のコネクタハウジング１０に対するフード部６１の相対変位を許容する。

次に本実施形態の作用を説明する。まず、端子収容部１１にシール部材９５及びリテーナ９７を組み付け、その状態でキャビティ１４内に後方から電線５０及びゴム栓９６付きの端子金具８０を挿入し、ランス８２及びリテーナ９７によって端子金具８０を抜け止め係止する。
続いて、機器に直結された雄側のコネクタハウジング６０に対し、上記の雌側のコネクタハウジング１０を嵌合させる。両コネクタハウジング１０，６０の嵌合過程では、フード部６１が端子収容部１１を外嵌しつつ嵌合筒部１２と端子収容部１１との間隙に進入する。両コネクタハウジング１０，６０が嵌合状態に至ると、図２に示すように、ロックアーム１７がロック突部６２を弾性係止して両コネクタハウジング１０，６０の離脱が規制され、かつ、フード部６１の前面開口端部の内周面と、端子収容部１１の連結部１３直前の外周面とがシール部材９５に密着されて、端子収容部１１とフード部６１との間のシールがとられる。このとき、ロックアーム１７とロック突部６２との間は、ロックアーム１７が回動軌跡を描くことに起因するクリアランスを有しており、このクリアランスの範囲で両コネクタハウジング１０，６０間にガタ付きが生じ得る。

上記した両コネクタハウジング１０，６０の嵌合動作の完了後、キー部材４０のキー孔２６，６４への差し込み前にあっては、フード部６１の突出片６３は連結部１３の挿通孔１６を貫通してその先端部が連結部１３（シール部材９５）より後方の内部空間に至り、さらに、フード部６１側の誘導カム面６５は、キー部材４０の進入領域内に入り込んでいて、後から差し込まれるキー部材４０の差し込み先端部と干渉可能とされる。この状態から、キー部材４０を、外側から内側に向かって、つまり嵌合筒部１２側からフード部６１側に向かって両周壁の厚み方向（両コネクタハウジング１０，６０の嵌合離脱方向と略直交する方向）に差し込む。すると、キー部材４０は、図１に示すように、嵌合筒部１２とフード部６１の突出片６３とを両周壁の厚み方向に貫通状態で配される。

この場合、係止突条４１は、キー部材４０の差し込み過程では嵌合筒部１２の周壁を弾性的に乗り越え、キー部材４０の差し込み完了に伴って突出片６３と嵌合筒部１２との間隙に収まり、これによってキー部材４０の抜け止めをなす。また、キー部材４０の差し込み途上で、キー部材４０側及びフード部６１側の両誘導カム面４２，６５が互いに摺接し合い、これにより、フード部６１が雌側のコネクタハウジング１０から離間する方向に相対的に後退し、もってロックアーム１７とロック突部６２とのクリアランスが詰められる。そしてキー部材４０の差し込み完了に伴い、ロックアーム１７とロック突部６２が互いのロック面同士を当接させて強固に係止されるとともに、キー部材４０はその全体がキー孔２６，６４内に緊密に嵌合され、もって両コネクタハウジング１０，６０が離脱規制状態及び遊動規制状態で確実にロックされる。キー部材４０の差し込み完了後、機器側が振動しても、キー部材４０によるロック作用によって両コネクタハウジング１０，６０が前後方向（嵌合離脱方向）にガタ付くことはない。

以上説明したように本実施形態によれば、次の効果を奏する。
両コネクタハウジング１０，６０の嵌合動作後、両コネクタハウジング１０，６０を遊動規制状態で貫通するキー部材４０が差し込まれるから、高い信頼性をもって両コネクタハウジング１０，６０のガタ付きを抑えることができる。この場合、フード部６１及び雌側のコネクタハウジング１０に連通して設けられたキー孔２６，６４にキー部材４０を差し込むといった構成であるから、フード部６１と嵌合筒部１２との間隙にガタ防止手段を設ける場合と違って、コネクタが高さ方向に大型化するのを回避できる。しかも、キー孔２６，６４は、フード部６１の先端側に突成された突出片６３及びこれに対応する嵌合筒部１２の周壁にあり、シール部材９５によってシールがとられる両コネクタハウジング１０，６０間のシール領域から外れた位置にあるから、シール部材９５によるシール性が損なわれることもない。

また、キー部材４０の差し込み先端部とフード部６１側のキー孔６４の開口縁部にはロック突部６２とロックアーム１７とのクリアランスを詰める誘導カム面４２，６５が切り欠き形成されているから、キー部材４０の差し込みに伴い、ロック突部６２とロックアーム１７が互いに当たり合って両者の衝突に起因するガタ付きが確実に抑えられ、ロック信頼性が向上する。
さらに、キー孔２６，６４が嵌合筒部１２及びフード部６１の両周壁を厚み方向に貫通して設けられるから、端子収容部１１側の形状を変更しなくて済み、端子金具８０の収容領域が従前のままに確保される。

＜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る。
（１）キー部材はヒンジ等によって両コネクタハウジングのいずれか一方に一体化されていてもよい。これにより、部品点数が削減され、管理負担が軽減される。
（２）キー部材の外周面は嵌合筒部の外周面から引っ込んだ位置にあってもよい。
（３）誘導カム面はキー部材とフード部の外周面のいずれか一方に設けられるだけでもよい。
（４）キー部材の差し込みよってロックアームとロック突部が当接しなくてもよい。
（５）キー部材はフード部側から雌側のコネクタハウジング側に向かって差し込まれてもよい。
（６）フード部が雌側のコネクタハウジングに備わり、端子収容部が雄側のコネクタハウジングに備わっていてもよい。

実施形態１のコネクタが前後方向に遊動規制状態で嵌合された状態を示す側断面図キー部材がキー孔に差し込まれる前の状態を示す側断面図雌側のコネクタハウジングの斜視図雄側のコネクタハウジングの斜視図キー部材の斜視図

符号の説明

１０…雌側のコネクタハウジング（一方のコネクタハウジング）
１１…端子収容部
１２…嵌合筒部
１３…連結部
１４…キャビティ
１７…ロックアーム（ロック部）
２６，６４…キー孔
４０…キー部材
４１…係止突条
４２，６５…誘導カム面
６０…雄側のコネクタハウジング（他方のコネクタハウジング）
６１…フード部
６２…ロック突部（ロック部）
９５…シール部材
９６…ゴム栓

Claims

互いに嵌合離脱可能な一対のコネクタハウジングのうち、一方のコネクタハウジングには端子金具が収容される端子収容部が備わり、他方のコネクタハウジングには前記端子収容部に外嵌される筒状のフード部が備わっており、前記端子収容部の外周面にはシール部材が嵌着され、前記両コネクタハウジングが嵌合状態にあるときに前記シール部材がフード部の内周面にも密着して前記両コネクタハウジング間のシールがとられるようになっているコネクタであって、
前記両コネクタハウジングが嵌合状態にある場合に、前記フード部及び前記一方のコネクタハウジングには両者を連通するとともに前記両コネクタハウジングの嵌合離脱方向と略直交する方向に延びるキー孔が形成され、前記キー孔にはキー部材が差し込まれ、前記キー部材の前記キー孔への差し込みによって前記両コネクタハウジングの嵌合離脱方向への遊動が規制されるようになっており、さらに、前記キー孔は、前記フード部の先端側で、かつ、前記シール部材によってシールがとられる前記両コネクタハウジング間のシール領域から外れた位置に設けられ、
前記一方のコネクタハウジングには、端子収容部の周囲を取り囲む嵌合筒部が形成され、前記嵌合筒部と前記端子収容部との間には前記フード部が進入可能となっており、前記キー孔は、前記嵌合筒部及び前記フード部の両周壁を厚み方向に貫通して設けられていることを特徴とするコネクタ。
前記両コネクタハウジングにはそれぞれ互いを嵌合状態にロックするロック部が形成されており、
前記キー部材の差し込み先端部と前記フード部に対応する前記キー孔の開口縁部のうちの少なくともいずれか一方には、前記キー部材の差し込みに伴って前記フード部を前記両ロック部間に生じるクリアランスを詰める方向に相対移動させる誘導カム面が切り欠き形成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。