JP4930437B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

例えば、コネクタを立壁に取り付けるにあたり、コネクタを構成するコネクタ本体の外面にフランジと抜止片とを互いに対向して配置し、立壁を厚み方向に貫通する取付孔にコネクタ本体を挿入し、その状態でコネクタ本体をその挿入位置から取付位置へと軸周りに回転させ、これによって立壁の表面にフランジを対向させるとともに、立壁の裏面に抜止片を対向させ、もってコネクタ本体が立壁に抜け止め状態で取り付けられるようにした技術が知られている。この場合、コネクタ本体の外面にシール部材を嵌着させ、フランジと立壁との間にシール部材を弾性的に挟むことで、コネクタ本体と立壁との間のシールをとることが可能とされる。

上記によれば、立壁の取付孔内におけるコネクタ本体の軸周りの回転を規制することができない。しかし、以下の特許文献１に記載の技術を適用することにより、フランジに取付孔を貫通して形成し、コネクタ本体が取付位置にあるときに、ボルトを取付孔に挿通して立壁に締め付ければ、ボルトの頭部と立壁との間にフランジが挟まれ、コネクタ本体を立壁に回転規制状態で取り付けることができる。
実開昭６１−８３２８４号公報

上記によれば、フランジの表面にボルトの頭部が当接し、ボルトの締め付けによってフランジに立壁側への押圧力が作用するため、フランジがその平面性を保てなくなって変形する可能性がある。その結果、フランジとシール部材との接触面間に隙間が生じ、シール性が損なわれるという問題がある。

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、コネクタ本体を立壁に回転規制状態で取り付けるとともに、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、立壁を厚み方向に貫通する取付孔に挿入されるコネクタ本体を備え、前記コネクタ本体の外面には、前記立壁の表面側と対向可能なフランジと前記立壁の裏面側と対向可能な抜止片とが形成され、かつシール部材が装着されており、前記取付孔に挿入された前記コネクタ本体がその挿入位置から取付位置にかけて軸周りに回転されることにより、前記フランジと前記抜止片との間に前記立壁が挟まれて前記コネクタ本体の前記立壁からの抜け止めがなされるとともに、前記立壁と前記フランジとの間に前記シール部材が弾性的に挟まれて前記コネクタ本体と前記立壁との間のシールがとられるものであって、前記コネクタ本体が前記取付位置にあるときに、前記フランジと前記立壁の双方に係合して前記コネクタ本体が軸周りに回転するのを規制する回転規制部を備え、前記フランジには、このフランジを厚み方向に切欠又は貫通することにより、前記回転規制部を受容してこの回転規制部と前記コネクタ本体の回転方向で係合可能な受け部が設けられ、前記フランジの表裏両面は、前記回転規制部の押圧力を受けない非押圧領域と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、請求項１に記載のものにおいて、前記受け部は、前記フランジにおいて前記シール部材との当接領域より外側に位置し、前記フランジの外周縁を切欠して形成されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のものにおいて、前記立壁には、前記取付孔の孔縁の一部を外側に膨出させることで前記抜止片が通過可能な凹部が形成され、前記受け部は、前記フランジの周方向に関して前記抜止片と同じ位置に配置されているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のものにおいて、前記回転規制部はボルトによって構成され、かつ、前記受け部は前記ボルトの頭部の外周面に沿った円弧状をなしているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のものにおいて、前記回転規制部は板ばねによって構成され、前記コネクタ本体が挿入位置にあるとき、前記板ばねが前記フランジとの係合によって撓み変形させられ、前記コネクタ本体が取付位置にあるとき、前記板ばねが弾性的に復帰して前記受け部内に進入するところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
立壁の取付孔にコネクタ本体を挿入し、取付孔内でコネクタ本体をその挿入位置から取付位置にかけて軸周りに回転させ、フランジと抜止片との間に立壁を挟んでコネクタ本体の立壁からの抜け止めをなし、かつ立壁とフランジとの間にシール部材を挟んでコネクタ本体と立壁との間のシールをとり、さらに取付位置にてフランジの受け部と立壁とに回転規制部を係合させることにより、立壁に対してコネクタ本体を回転規制状態に取り付ける。この場合、フランジの表裏両面が回転規制部の押圧力を受けない非押圧領域とされているため、回転規制部によってフランジが厚み方向に変形してシール部材との間に隙間が生じることはなく、所定のシール性を確保できる。

＜請求項２の発明＞
受け部がフランジにおいてシール部材との当接領域より外側に位置してフランジの外周縁を切欠して形成されているから、回転規制部とシール部材との干渉が回避され、より良好なシール性を確保できる。また、受け部がフランジにおいてシール部材との当接領域より外側に位置してフランジの外周部を貫通して形成されている場合に比べ、フランジの張り出し量を小さく抑えることができ、全体を小型にできる。さらに、受け部がコネクタ本体の外面から離れて位置することになるため、受け部に回転規制部を係合させる作業を行い易い。

＜請求項３の発明＞
受け部がフランジの周方向に関して抜止片と同じ位置に配置されているため、取付孔の凹部に受け部を位置合せした状態から、取付孔にコネクタ本体を挿入することにより、凹部に抜止片を通過させることができ、コネクタ本体の組み付け作業性が向上する。

＜請求項４の発明＞
回転規制部がボルトによって構成され、受け部がボルトの頭部の外周面に沿った円弧状をなしているから、取付位置におけるコネクタ本体が回転規制状態に強固に保持されるとともに、受け部と回転規制部との間にがたが生じるのを防止できる。

＜請求項５の発明＞
回転規制部が板ばねによって構成され、コネクタ本体が挿入位置にあるとき、板ばねがフランジとの係合によって撓み変形させられ、コネクタ本体が取付位置にあるとき、板ばねが弾性的に復帰して受け部内に進入するから、板ばねを立壁に予め保持させておくことができるとともに、ねじ締め作業が不要とされ、組み付けの作業負担が軽減される。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図８によって説明する。本実施形態のコネクタは、自動車のヘッドランプユニットを構成する樹脂製でかつパネル状の立壁９０に取り付けられるコネクタを例示するものあって、樹脂製のコネクタ本体１０と、立壁９０に取り付けられたコネクタ本体１０の回り止めをなす金属製又は樹脂製の回転規制部とを備えている。なお、以下の説明において前後方向については、コネクタ本体１０の立壁９０への挿入方向を前方とし（図１の矢線Ｆ方向）、コネクタ本体１０の立壁９０からの離脱方向を後方とする（図１の矢線Ｒ方向）。

回転規制部は、図１に示すように、正面視円形の頭部６１と軸部６２とからなる周知のボルト６０（ねじ部材）によって構成されている。

立壁９０には、図５に示すように、コネクタ本体１０を挿入可能な円形の取付孔９１が厚み方向に貫通して形成されている。取付孔９１の孔縁には、周方向に等間隔をあけた４箇所に、後述する抜止片１７を挿通可能な略矩形状の凹部９２が膨出して形成されている。上下の凹部９２は互いに同形状とされ、左右の凹部９２のうち、一方（図示向かって右側）は上下の凹部９２より大きく、他方（図示向かって左側）が上下の凹部９２より小さく、互いに異形状とされている。

立壁９０の表面（コネクタ本体１０が挿入される側の面）には、取付孔９１及び凹部９２の周りを取り囲むようにして有底円形状の凹陥部９３が開口して形成されている。凹陥部９３の底面にはシール部材８０が周方向に当接可能とされている。また、立壁９０の表面には、凹陥部９３の外周縁とラップする位置に、凹陥部９３と底面を共有する円弧状の小凹陥部９４が開口して形成されている。小凹陥部９４は、下側の凹部９２と図示向かって左側の凹部９２との間に位置し、詳細には高さ方向及び幅方向の両方向に対して左下４５度の位置している。小凹陥部９４の底面にはボルト６０の頭部６１が着座可能とされている。小凹陥部９４の中心には、ボルト６０の軸部６２と螺合可能な軸孔９５が立壁９０を厚み方向に貫通して形成されている。さらに、立壁９０の表面には、凹陥部９３の外周縁より僅かに外側でかつ上側の凹部９２と対応する位置に、コネクタ本体１０の挿入位置を示す立壁側目印９６が形成されている。

コネクタ本体１０は、図３に示すように、幅方向にやや扁平な筒状のフード部１１を備えて構成されている。コネクタ本体１０は立壁９０に取り付けられた状態で前方から相手側コネクタ（図示せず）と嵌合可能とされている。フード部１１の後端部には、相手側コネクタを嵌合状態に保持するロック部１２が突出して形成され、ロック部１２を挟んだ両側には、嵌合動作を案内する一対の案内部１３が前後方向に沿って形成されている。案内部１３の一方は、金型の抜き領域を確保するために他方より短寸とされている。

コネクタ本体１０の前側には、電線の端末に接続された端子金具（図示せず）を挿入可能な端子装着部１４が形成されている。端子装着部１４に装着された端子金具は、相手側コネクタとの嵌合に伴い、相手側コネクタに装着された相手側端子と電気的に接続可能とされている。なお、端子金具から延びる電線は、コネクタ本体１０が立壁９０に取り付けられたときに、立壁９０の裏面側の空間に配置される。

フード部１１の外周面には、案内部１３の前端と連なる位置に、円板状のフランジ１５が全周に亘って張り出して形成されている。また、コネクタ本体１０には、フランジ１５より前方に、立壁９０の取付孔９１と対応した円形の嵌合部１６が形成されている。嵌合部１６の外周面には、フランジ１５より前方でかつ周方向に等間隔をあけた４箇所に、略矩形板状の抜止片１７が突出して形成されている。抜止片１７とフランジ１５とは互いに平行に配置され、抜止片１７の外端はフランジ１５の外端よりも内側へ引っ込んで配置され、図２に示すように、正面視によれば、抜止片１７はフランジ１５に隠れて視認不能とされている。さらに、嵌合部１６の外周面には、抜止片１７とフランジ１５との間に、環状のシール部材８０が嵌着されている。

ここで、コネクタ本体１０は、立壁９０の取付孔９１に挿入された状態で挿入位置と取付位置との間を軸周りに４５度の回転角をもって回転可能とされている。挿入位置では、嵌合部１６が立壁９０の取付孔９１に嵌入されるとともに、フランジ１５及びシール部材８０が立壁９０の表面に対向しつつ凹陥部９３に嵌入され、かつ、抜止片１７が凹部９２を通過して立壁９０の裏面側に廻り込む（図６を参照）。挿入位置から取付位置にかけてコネクタ本体１０が回転されると、嵌合部１６が取付孔９１の孔面を周方向に摺動するとともに、抜止片１７が対応する凹部９２から離間して立壁９０の裏面を周方向に摺動する。そして、取付位置では、抜止片１７が立壁９０の裏面に対向して当接可能に配置され、抜止片１７とフランジ１５との間にシール部材８０を介して立壁９０が厚み方向（前後方向）に挟まれて、コネクタ本体１０が立壁９０から抜け止めされた状態に保持される（図７及び図８を参照）。また、取付位置では、フランジ１５と立壁９０との間にシール部材８０が厚み方向に弾縮状態で挟まれて、コネクタ本体１０と立壁９０との間が水密状にシールされる（図１を参照）。なお、抜止片１７が取付孔９１の裏面側の孔縁において周方向に等間隔をあけた４箇所で当接可能に配置されることにより、立壁９０の裏面側に抜止片１７の押圧力が周方向にバランス良く作用することになる。

抜止片１７は立壁９０の凹部９２と適合する形状をなし、上下の抜止片１７は互いに同形状とされ、左右の抜止片１７のうち、一方（背面視（図４に示す）左側）は上下の抜止片１７より大きく、他方（背面視（図４に示す）右側）は上下の抜止片１７より小さく、互いに異形状とされている。コネクタ本体１０が立壁９０に誤った姿勢で取り付けられようとすると、抜止片１７が対向する凹部９２を通過できないため、コネクタ本体１０が誤挿入されることはない。また、図３に示すように、上側の抜止片１７の後部には、コネクタ本体１０が取付位置に至ったときに、立壁９０に形成された干渉部（図示せず）と干渉してこれを乗り越える小突起状の被干渉部１８が形成されている。被干渉部１８と干渉部とが互いに干渉することで、コネクタ本体１０が取付位置に仮保持されるとともに、取付位置に達したことを認知させるロックフィーリングが得られるようになっている。

さて、フランジ１５の外周縁には、ボルト６０と係合可能な受け部２１が厚み方向の全域に亘って切欠して形成されている。受け部２１は、ボルト６０の外周面に沿った円弧状、詳細には半円弧より小さい円弧状（中心角１８０度未満の円弧状）をなし、径方向外向きに開放されるとともに、フランジ１５の周方向に関して下側の抜止片１７と同じ位置に配置されている。そして、受け部２１は、フランジ１５の裏面に形成されたシール面（フランジ１５におけるシール部材８０との当接領域）より外側に配置され、径方向についてシール部材８０とはラップしない位置関係にある。受け部２１にはボルト６０の頭部６１全体が収容され、フランジ１５の表裏両面は、ボルト６０の厚み方向の締付力（押圧力）を実質的に受けない非押圧領域１５Ｓ、１５Ｒとされている。また、図２に示すように、フランジ１５の表面には、受け部２１から軸周りに１８０度離れた位置に、つまり周方向に関して上側の抜止片１７と同じ位置に、コネクタ側目印２２が形成されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
立壁９０の取付孔９１に前方（立壁９０の表面側）からシール部材８０を装着させたコネクタ本体１０を挿入して挿入位置に至らす。取付孔９１への挿入に際し、図６に示すように、コネクタ側目印２２と立壁側目印９６とが周方向で合致するよう位置合せすることにより、コネクタ本体１０が正規の挿入姿勢に矯正され、抜止片１７が対応する凹部９２を通過可能とされる。また仮に、両目印２２、９６が見にくい作業環境下にあっても、フランジ１５の受け部２１を下側の凹部９２（真下）側に向けて位置合せすることにより、抜止片１７が対応する凹部９２を通過可能となる。こうしてコネクタ本体１０が挿入位置に至ると、凹部９２と抜止片１７とが周方向に関して同じ位置に配置されるとともに、受け部２１と小凹陥部９４とが軸周りに４５度離れて配置される。

続いて、コネクタ本体１０を挿入位置から取付位置に向けて軸周りに（図示時計周りに）４５度回転させる。コネクタ本体１０が取付位置に至ると、図７に示すように、凹部９２と抜止片１７とが軸周りに４５度離れて配置されるとともに、受け部２１と小凹陥部９４とが周方向に関して同じ位置に配置される。これにより、立壁９０の裏面側に抜止片１７が当接可能に配置されてコネクタ本体１０の後退が規制され、また当初より立壁９０の表面側にフランジ１５が当接可能に配置されてコネクタ本体１０の前進が規制されていることから、コネクタ本体１０の抜け止めがなされる。そして、取付位置では、受け部２１と小凹陥部９４とが合致して、ボルト６０の頭部６１の外径寸法にほぼ等しい円形の座ぐり穴５１が形成される。

次いで、図１に示すように、座ぐり穴５１にボルト６０を挿通し、ボルト６０の軸部６２を軸孔９５にねじ締めする。すると、ボルト６０の頭部６１が座ぐり穴５１に隙間なく嵌合し、図８に示すように、ボルト６０の頭部６１の外周面に沿ってフランジ１５の受け部２１が適合して配置される。この状態でフランジ１５に周方向への回転力が付与されると、受け部２１の内縁にボルト６０の頭部６１が周方向で係合して、フランジ１５の回転が規制される。このため、フランジ１５が軸周りに回り止めされ、立壁９０に対してコネクタ本体１０が規制位置に位置決めされた状態で保持される。また、ボルト６０の頭部６１によってフランジ１５が厚み方向に締め付けられることがなく、フランジ１５の平面性が保たれるため、コネクタ本体１０とフランジ１５との間にシール部材８０が正しく挟まれ、コネクタ本体１０と立壁９０との間のシールがとられる。

このように、本実施形態によれば、フランジ１５の表裏両面がボルト６０の締め付け力（押圧力）を受けない非押圧領域１５Ｓ、１５Ｒとされているため、ボルト６０の締め付けによってフランジ１５が厚み方向に変形してシール部材８０との間に隙間が生じることはなく、所定のシール性が確保される。

また、受け部２１がフランジ１５においてシール部材８０との当接領域より外側に位置してフランジ１５の外周縁を切欠して形成されているから、ボルト６０の軸部６２とシール部材８０との干渉が回避され、より良好なシール性を確保できる。また、受け部２１がフランジ１５においてシール部材８０との当接領域より外側に位置してフランジ１５の外周部を貫通して形成されている場合に比べ、フランジ１５の張り出し量を小さく抑えることができ、全体を小型にできる。さらに、受け部２１がコネクタ本体１０の外面から離れて位置することになるため、ボルト６０のねじ締め作業を行い易い。

さらに、受け部２１がフランジ１５の周方向に関して下側の抜止片１７と同じ位置に配置されているため、下側の凹部９２（下側の抜止片１７と対応する凹部９２）に受け部２１を位置合せした状態から、取付孔９１にコネクタ本体１０を挿入することにより、凹部９２に抜止片１７を容易に通過させることができ、コネクタ本体１０の組み付け作業性が向上する。

さらにまた、回転規制部がボルト６０によって構成され、受け部２１がボルト６０の頭部６１の外周面に沿った円弧状をなしているから、取付位置におけるコネクタ本体１０が回転規制状態に強固に保持されるとともに、受け部２１と回転規制部（ボルト６０の頭部６１）との間にがたが生じるのを防止できる。加えて、回転規制部（ボルト６０）が立壁９０から不用意に離脱するのを回避できる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図９ないし図１２によって説明する。実施形態２は、回転規制部の形状が実施形態１と異なっているが、それ以外は実施形態１と同様である。よって、以下では、実施形態１と同一部位には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

実施形態２の回転規制部は、金属製の板ばね３０によって構成され、自然状態では全体としてＵの字をなしている。板ばね３０は、立壁９０の小凹陥部９４Ａの内側縁に対してその両側の脚片３２を弾性的に当接させることにより、小凹陥部９４Ａに嵌合保持されている。この小凹陥部９４Ａは、正面視方形をなし、実施形態１と違って軸孔９５は形成されていない。板ばね３０の先端部３１は（両脚片３２の連結部分）は凹部９２の円弧に沿った形状をなし、凹部９２に適合可能とされている。

コネクタ本体１０が取付孔９１に挿入される前、板ばね３０は自然状態にあり、板ばね３０の先端部３１は凹陥部９３内に突出して配置される。そして、コネクタ本体１０が取付孔９１に挿入されて挿入位置に至ると、図９及び図１０に示すように、板ばね３０の先端部３１がフランジ１５との干渉によってフランジ１５の外周端面に当接し、板バネは外側へ撓み変形させられる。このとき、板ばね３０は脚片３２の両端が小凹陥部９４Ａの内底縁に支持されることによってフランジ１５からの押圧力を受け止める。その後、コネクタ本体１０が回転されて取付位置に至ると、図１１及び図１２に示すように、板ばね３０がフランジ１５の受け部２１と対応して弾性的に復元し、板ばね３０の先端部３１が受け部２１内に進入する。こうして板ばね３０の先端部３１と凹部９２の内縁とが周方向で当接可能に配置されることにより、フランジ１５、ひいてはコネクタ本体１０の軸周りの回転が規制される。ここにおいても、フランジ１５の表裏両面は板ばね３０によって押圧されることはなく、その平面性が保たれている。したがって、フランジ１５と立壁９０との間にシール部材８０が正しく挟まれ、所定のシール性が確保されることとなる。また、実施形態２によれば、立壁９０の小凹陥部９４Ａに板ばね３０を予め保持させておくことができるとともに、ねじ締め作業が不要とされることから、組み付けの作業負担が軽減される。

＜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）受け部は、フランジを厚み方向に貫通する孔であってもよい。
（２）ボルトの代わりに、ねじ切りのない軸部をもった単なるピンを用いてもよい。
（３）受け部は、回転規制部との干渉を回避可能しつつこの回転規制部とコネクタ本体の回転方向で係合可能であればよく、回転規制部の外周面と異形状であってもよい。

本発明の実施形態１のコネクタ本体が立壁に取り付けられた状態を示す側面図である。 コネクタ本体の正面図である。 コネクタ本体の平面図である。 コネクタ本体の背面図である。 立壁の取付孔とその周辺を示す正面図である。 立壁の取付孔にコネクタ本体が挿入されて挿入位置に至った状態を示す一部破断正面図である。 コネクタ本体が挿入位置から回転されて取付位置に至った状態を示す一部破断正面図である。 取付位置におけるコネクタ本体の受け部内にボルトが挿入され、コネクタ本体の回転が規制された状態を示す一部破断正面図である。 本発明の実施形態２において、立壁の取付孔にコネクタ本体が挿入されて挿入位置に至った状態を示す一部破断正面図である。 図９のＡ−Ａ断面図である。 コネクタ本体が取付位置に至って受け部内に板ばねの先端部が進入した状態を示す一部破断正面図である。 図１１のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１０…コネクタ本体
１５…フランジ
１５Ｓ、１５Ｒ…非押圧領域
１７…抜止片
２１…受け部
３０…板ばね（回転規制部）
６０…ボルト（回転規制部）
８０…シール部材
９０…立壁
９１…取付孔
９２…凹部

Claims (5)

1. 立壁を厚み方向に貫通する取付孔に挿入されるコネクタ本体を備え、前記コネクタ本体の外面には、前記立壁の表面側と対向可能なフランジと前記立壁の裏面側と対向可能な抜止片とが形成され、かつシール部材が装着されており、前記取付孔に挿入された前記コネクタ本体がその挿入位置から取付位置にかけて軸周りに回転されることにより、前記フランジと前記抜止片との間に前記立壁が挟まれて前記コネクタ本体の前記立壁からの抜け止めがなされるとともに、前記立壁と前記フランジとの間に前記シール部材が弾性的に挟まれて前記コネクタ本体と前記立壁との間のシールがとられるものであって、
   前記コネクタ本体が前記取付位置にあるときに、前記フランジと前記立壁の双方に係合して前記コネクタ本体が軸周りに回転するのを規制する回転規制部を備え、
   前記フランジには、このフランジを厚み方向に切欠又は貫通することにより、前記回転規制部を受容してこの回転規制部と前記コネクタ本体の回転方向で係合可能な受け部が設けられ、
   前記フランジの表裏両面は、前記回転規制部の押圧力を受けない非押圧領域とされていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記受け部は、前記フランジにおいて前記シール部材との当接領域より外側に位置し、前記フランジの外周縁を切欠して形成されている請求項１記載のコネクタ。
3. 前記立壁には、前記取付孔の孔縁の一部を外側に膨出させることで前記抜止片が通過可能な凹部が形成され、前記受け部は、前記フランジの周方向に関して前記抜止片と同じ位置に配置されている請求項１又は２記載のコネクタ。
4. 前記回転規制部はボルトによって構成され、かつ、前記受け部は前記ボルトの頭部の外周面に沿った円弧状をなしている請求項１ないし３のいずれか１項記載のコネクタ。
5. 前記回転規制部は板ばねによって構成され、前記コネクタ本体が挿入位置にあるとき、前記板ばねが前記フランジとの係合によって撓み変形させられ、前記コネクタ本体が取付位置にあるとき、前記板ばねが弾性的に復帰して前記受け部内に進入する請求項１ないし３のいずれか１項記載のコネクタ。

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