JP5065996B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、一対のコネクタ間の振動を防止することにより端子接点部の摩耗を抑制可能な防振型のコネクタに関する。

この種の従来の防振型のコネクタとして、特許文献１に開示されたものがある。このコネクタ１００は、図１５〜図１７に示すように、雄コネクタ１０１と、この雄コネクタ１０１と嵌合する雌コネクタ１０２とを備え、雌コネクタ１０２は、インナハウジング１０３及びアウタハウジング１０４を有し、これらのハウジング１０３、１０４間にインナハウジング１０３を軸方向に付勢するバネ部材１０５が介設されている。雄コネクタ１０１及び雌コネクタ１０２のインナハウジング１０３には互いに当接する斜面部１０１ａ，１０３ａが設けられている。

上記構成によれば、雄コネクタ１０１の斜面部１０１ａ及びインナハウジング１０３の斜面部１０３ａが互いに当接し、バネ部材１０５によりインナハウジング１０３が軸方向に付勢させるので、インナハウジング１０３の斜面部１０３ａが雄コネクタ１０１の斜面部１０１ａに押し付けられている。これによって、一対の雄コネクタ１０１及び雌コネクタ１０２間の振動を防止することができるので、これらのコネクタ１０１，１０２に設けられる端子接点部の摩耗を抑制可能である。

また、他の従来のコネクタとして、特許文献２に開示されたものがある。このコネクタ１１０は、図１８に示すように、雄コネクタ１１１と、この雄コネクタ１１１と嵌合する雌コネクタ１１２と、これらのコネクタ１１１、１１２間に設けられる帯状金属製のロックバネ１１３とを備えている。このロックバネ１１３は山形に形成され、一端が雌コネクタ１１２に埋設されるとともに、雄コネクタ１１１に、ロックバネ１１３の他端を係止する突起１１４が設けられている。

上記構成によれば、雄コネクタ１１１に雌コネクタ１１２を嵌合するとともに、コネクタ１１１、１１２間に設けたロックバネ１１３の他端を雄コネクタ１１１の突起１１４に係止させる。これによって、ロックバネ１１３のバネ力で一対の雄コネクタ１１１及び雌コネクタ１１２間の振動を防止することができるので、これらのコネクタ１１１，１１２に設けられる端子接点部の摩耗を抑制可能である。
特開２００６−２４４５８号公報 特開２００６−１２０４３５号公報

しかしながら、特許文献１のコネクタ１００にあっては、雌コネクタ１０２のハウジングをインナハウジング１０３及びアウタハウジング１０４に分割する必要があるとともに、巻きバネから構成されるバネ部材１０５を雌コネクタ１０２内に設けるスペースが必要であり、大型化して重量が増え、かつコストがかさむという問題があった。さらに、雄コネクタ１０１を雌コネクタ１０２に挿入する際、バネ部材１０５のバネ力が働くため大きな挿入力を要するという問題もあった。

また、特許文献２のコネクタ１１０にあっては、ロックバネ１１３は比較的長い帯状金属製であり、バネ力が強いので、ロックバネ１１３をコネクタ１１１、１１２間に設けるのに大きな力が必要であるとともに、重量が増えるという問題があった。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、小さな挿入力で嵌合でき、互いに嵌合する一対のコネクタ間の振動を防止することができるとともに、比較的軽くて安価である防振型のコネクタを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、第１コネクタと、この第１コネクタと嵌脱可能に構成された第２コネクタと、該第１コネクタ及び第２コネクタ間に設けられるバネ部材とを備えたコネクタであって、前記第２コネクタは、側面に挿嵌方向に対して斜めに形成されるカム面を有する係合溝を備え、前記バネ部材は、該側面に沿って前記第１コネクタに支持され、弾性材からなる腕部と、該腕部の一端側に形成され、該第１コネクタに支持される固定部と、該腕部の他端側に突設され、該係合溝内に配置される先端係合部とから構成され、該第１コネクタと該第２コネクタとが離間した状態では、該腕部が弾性変形して、該先端係合部が待機位置に保持され、該第１コネクタと該第２コネクタとを挿嵌する際、および嵌合した状態では、該腕部が待機位置から付勢位置へ弾性復帰しつつ、該カム面上を摺動し、第２コネクタを挿嵌方向に付勢することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタであって、前記腕部を前記側面に沿って屈伸可能に屈設し、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが離間した状態で、前記先端係合部と係合して、該先端係合部を待機位置に保持する規制部を第１コネクタに設けたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、第１コネクタと第２コネクタを嵌合する際に、バネ部材が弾性復帰してカム面上を摺動し、第２コネクタが挿嵌方向に付勢されるため、挿入力を小さくすることができるとともに、嵌合状態でも挿嵌方向に付勢されるため、コネクタ間の振動を防止できる。また、前記バネ部材を簡易な構成とすることができるので、比較的軽くて安価であるコネクタが得られる。

請求項２の発明によれば、第１コネクタと第２コネクタが離間した状態で先端係合部を規制部に係合させて、待機位置に先端係合部を保持する単純な構成とすることで、軽くて安価なコネクタが得られる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図１２は本発明の第１実施形態を示し、図１はコネクタの雌コネクタにバネ部材を組み込んだ状態を示す斜視図、図２はコネクタの嵌合状態を示す側面図、図３はコネクタの嵌合状態を示す断面図、図４はバネ部材が組み込まれた雌コネクタの正面図、図５は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図、図６は図５のＢ部分を拡大して示す断面図、図７は雌コネクタの斜視図、図８は雄コネクタの斜視図、図９は雌コネクタの側面図、図１０は雌コネクタに雄コネクタを挿入する前の状態を示す側面図、図１１は雌コネクタに雄コネクタを挿入する途中の状態を示す側面図、図１２はバネ部材を示す図で、図１２（ａ）はバネ部材の装着前の状態を示す図、図１２（ｂ）はバネ部材の装着後の状態を示す図である。

本願のコネクタ１は、図１〜図１２に示すように、第１コネクタとしての雌コネクタ２と、この雌コネクタ２と嵌合する第２コネクタとしての雄コネクタ３と、これらのコネクタ２，３間に設けられる一対のバネ部材４とから主として構成されている。なお、図１のＸ方向は雄コネクタ３の挿嵌方向を示し、この挿嵌方向に対して垂直な縦方向（図面上下方向）、横方向をそれぞれＹ方向、Ｚ方向と称する。

雌コネクタ２は、合成樹脂からなり、箱形状を有し正面２０ａ側（図３の右側）に開口するハウジング２０と、このハウジング２０の内部に形成されるコネクタ本体２１とを備え、これらのハウジング２０及びコネクタ本体２１間に、雄コネクタ３を収容する収容部２２が形成されている。コネクタ本体２１内に、電線が接続される複数の雌側端子金具（図示せず）が配設され、コネクタ本体２１の先端外周には、テーパ部２３が形成されている。また、ハウジング２０のＺ方向の両側面には、それぞれ雄コネクタ３の一部が露出する開口２４が設けられ、この開口２４のハウジング２０の正面２０ａとは反対側の縁部２４ａに、バネ部材４を支持する支持溝２５がＹ方向に延設されている。前記開口２４の上縁に位置する縁部２４ｂには、図面下方へ突出する突出部２６が、前記開口２４の下縁に位置する縁部２４ｃには、図面上方へ突出する突出部２７がそれぞれ設けられ、これら突出部２６，２７によって、後述する先端係合部４１ａ，４２ａが係合する規制部が構成されている。

雄コネクタ３は、合成樹脂からなり、箱形状を有し正面３０ａ側（図３の左側）に開口するハウジング３０と、このハウジング３０の内部に形成され、雌コネクタ２のコネクタ本体２１を収容する収容部３１が設けられている。ハウジング３０の上面からＹ方向に突出する突起３２は、コネクタ２，３の嵌合状態にて雌コネクタ２側の係止部２８により係止され、コネクタ２，３が離間することを防止している。収容部３１の底部に形成されるテーパ部３３は、雌コネクタ２のテーパ部２３と当接するとともに、電線（図示せず）が接続される複数の雄側端子金具３４は、雌コネクタ２のコネクタ本体２１に挿入される。また、ハウジング３０のＺ方向の両側面３ａには、バネ部材４の後述する先端係合部４１ａ，４２ａがそれぞれ係合する一対の係合溝３５，３６が設けられ、これらの係合溝３５，３６は、ハウジング３０の正面３０ａ側の端部から背面側に向かって所定の長さＤで延設されている。そして、係合溝３５の背面側端部に図面下方に湾曲する溝端部３５ａが、係合溝３６の背面側端部に図面上方に湾曲する溝端部３６ａが、それぞれ形成されている。

バネ部材４は、線バネ材を略Ｃ字形状に形成されており、雌コネクタ２のハウジング２０の支持溝２５に嵌合される直線形状の固定部４０と、この固定部４０の両端で略く字形状に屈設される一対の腕部４１，４２とから構成されている。なお、支持溝２５の開口部の間隙は、固定部４０の線径より小さい寸法に設定されている。あるいは、支持溝２５の開口部はいわゆる固定部４０を嵌め殺すように設計してもよい。

一方の腕部４１の他端側端部には、先端係合部４１ａがハウジング２０の内側に向かって突設され、ハウジング２０の開口２４を貫通してハウジング３０の一方の係合溝３５に係合する。同様に、他方の腕部４２の他端側端部には、先端係合部４２ａがハウジング２０の内側に向かって突設され、ハウジング２０の開口２４を貫通してハウジング３０の他方の係合溝３６に係合する。

上記構成において、雌コネクタ２に雄コネクタ３を挿入する前に、図１に示すように、あらかじめ雌コネクタ２に一対のバネ部材４を組み込んでおく。その際に、バネ部材４の固定部４０を雌コネクタ２のハウジング２０の支持溝２５に嵌合した後、一対の腕部４１，４２を図１２（ａ）に示す当初の状態から図１２（ｂ）の矢印Ａ１で示す方向に伸張するとともに、先端係合部４１ａ，４２ａをそれぞれハウジング２０の開口２４を貫通させて突出部２６，２７に係合させて、先端係合部４１ａ，４２ａを待機位置に配置する。

次いで、図１０に示すように、雌コネクタ２のハウジング２０の正面２０ａ側及び雄コネクタ３のハウジング３０の正面３０ａ側を互いに向き合わせて、雌コネクタ２に対して雄コネクタ３を挿入することにより、雌コネクタ２の収容部２２に雄コネクタ３の正面２０ａ側を収容し始める。次いで、図１１に示すように、雌コネクタ２のハウジング２０の開口２４より雄コネクタ３の一部が露出して係合溝３５，３６にバネ部材４の先端係合部４１ａ，４２ａがそれぞれ係合し、この状態で雄コネクタ３の挿入とともに係合溝３５，３６に設けられたカム面３７上に先端係合部４１ａ，４２ａが案内される。

さらに、雄コネクタ３を雌コネクタ２に挿入することにより、バネ部材４の先端係合部４１ａ，４２ａが係合溝３５，３６の溝端部３５ａ，３６ａに係合して、待機位置から互いに近づく方向へ案内される。そして、図２に示すように、雄コネクタ３を雌コネクタ２に対して移動端部まで挿入したとき、バネ部材４の先端係合部４１ａ，４２ａは、突出部２６，２７から離隔する。さらに挿嵌すると、先端係合部４１ａ，４２ａは、付勢位置に移動し、係合溝３５，３６の溝端部３５ａ，３６ａの終端に当接するともに、突出部２６，２７の頂面との間に挟まれる。これにより、不用意に腕部４１，４２が伸張し、コネクタ２，３を離間する方向に力が加わることを防止している。

このとき、図３に示すように、雄コネクタ３の収容部３１の底部に形成されるテーパ部３３は、雌コネクタ２のコネクタ本体２１先端外周のテーパ部２３と当接する。このコネクタ２，３の嵌合状態で、バネ部材４にて図１２（ｂ）の矢印Ａ２で示す方向、すなわち雄コネクタ３の挿嵌方向への弾性復帰力が生じているので、雄コネクタ３が挿嵌方向に付勢されて雌コネクタ２に向かって引き寄せられ、コネクタ２，３間の振動、およびガタ付きが抑制される。

次に、上記のようにコネクタ２，３が互いに嵌合する状態から離間する際、上記の挿入時の手順と逆の手順が用いられる。すなわち、図２に示すように、雄コネクタ３を雌コネクタ２に対して移動端部まで挿入した状態から、雄コネクタ３を挿嵌方向の反対方向へ移動させると、付勢位置に位置する先端係合部４１ａ，４２ａは、カム面３７に沿って案内されるので、雌コネクタ２の突出部２６，２７の頂面から離隔し、図１１に示すように、バネ部材４の先端係合部４１ａ，４２ａは、待機位置へ移動して、突出部２６，２７に係合する。さらに、雄コネクタ３を挿嵌方向の反対方向へ移動させると、図１０に示すように、雄コネクタ３が雌コネクタ２から離間する。

上記構成によれば、一対のコネクタ２，３を嵌合する際に、雄コネクタ３が挿嵌方向に付勢されるため、挿入力を小さくすることができるとともに、嵌合状態でも挿嵌方向に付勢されるため、一対のコネクタ２，３間の振動を防止することができる。また、線バネ材を略Ｃ字形状に折り曲げて固定部４０と一対の腕部４１，４２とから構成することにより、バネ部材４を簡易な構成とすることができるので、比較的軽くて安価であるコネクタ１が得られる。

また、上記構成によれば、一対のコネクタ２，３の嵌合時に雌コネクタ２の開口２４を介してバネ部材４の先端係合部４１ａ，４２ａを雄コネクタ３の係合溝３５，３６に係合させるので、雌コネクタ２の内部に雄コネクタ３の係合溝を配置することができ、省スペース化を図ることができる。

また、上記構成によれば、あらかじめ所定の負荷を与えたバネ部材４の先端係合部４１ａ，４２ａの動作をハウジング２０の突出部２６，２７で規制し、待機位置に保持することにより、この状態でバネ部材４の先端係合部４１ａ，４２ａを雄コネクタ３の係合溝３５，３６にそれぞれ係合させるので、バネ部材４で雄コネクタ３を挿嵌方向へより確実に付勢することができるとともに、コネクタ２，３が離間した状態で先端係合部４１ａ，４２ａを突出部２６，２７に係合させて、待機位置に先端係合部４１ａ，４２ａを保持する単純な構成とすることで、軽くて安価なコネクタが得られる。

また、上記構成によれば、コネクタ２，３の嵌合時に、バネ部材４の先端係合部４１ａ，４２ａは互いに離れる方向へ広がらないように規制された状態で、バネ部材４に生じる弾性復帰力が雄コネクタ３の挿嵌方向に働くので、該弾性復帰力を有効に活用することができる。さらに、バネ部材４を組み込む前にあらかじめ所定の負荷を与えた工程と、雄コネクタ３を雌コネクタ２に挿入する際に係合溝３５，３６の溝端部３５ａ，３６ａによりバネ部材４の先端係合部４１ａ，４２ａが互いに近づく方向へ負荷を与える工程とを分けて、これらの２段階の工程でバネ部材４に対して負荷を与えるので、各工程でバネ部材４に負荷を与えるのに要する力を少なくすることができる。特に、雄コネクタ３の挿入時にバネ部材４の先端係合部４１ａ，４２ａを係合溝３５，３６の溝端部３５ａ，３６ａで案内することにより、徐々に一対の先端係合部４１ａ，４２ａが互いに近づく方向へ負荷を与えるので、雄コネクタ３の挿入力を抑制することができる。

なお、上記実施形態では、ハウジング３０の係合溝３５，３６が互いに近づく方向へ湾曲する溝端部３５ａ，３６ａを備えた場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、ハウジング３０の係合溝３５，３６が、互いに近づく方向へ傾斜する溝端部を備えて、該溝端部の終端を前記挿嵌方向に対して略直角に形成するとともに、バネ部材４の先端係合部４１ａ，４２ａが溝端部から終端に円滑に移行するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、固定部４０をまっすぐな棒状に形成しているが、屈曲、および湾曲させてもよい。このような構成にすることで、コネクタ２，３を嵌脱するさいに、固定部４０を回転軸にしてバネ部材４が回転し、先端係合部４１ａ，４２ａが係合溝３５，３６から脱落することを防止できる。

上記実施形態では、雌コネクタ２の側面外側にバネ部材４を配置する構成としているが、雌コネクタ２の側面内側にバネ部材４を配置する構成としても同様の作用効果がえられるとともに、雌コネクタ２に開口２４を設けることなくバネ部材４を配置でき、さらに、バネ部材４が雌コネクタ２の側面内側によって固定部４０を回転軸にしてバネ部材４が回転することが防止される。

図１３及び図１４は本発明の第２実施形態を示し、図１３はコネクタの雌コネクタにバネ部材を組み込んだ状態を示す斜視図、図１４はバネ部材が組み込まれた雌コネクタの側面図である。なお、図１３及び図１４において前述した図１〜図１２に示すものと同等ものには同一符号を付してある。

本願のコネクタは、図１３及び図１４に示すように、雌コネクタ２の開口２４の縁部２４ｂ、２４ｃより外側に突出し、バネ部材４を保護するスプリング保護部２９が設けられている。

上記構成において、雌コネクタ２の開口２４の縁部２４ｂ、２４ｃより外側に突出するスプリング保護部２９がバネ部材４を保護しているので、図示しない物体がバネ部材４の腕部４２，４３に干渉することを防ぐことができる。

本発明の第１実施形態を示し、コネクタの雌コネクタにバネ部材を組み込んだ状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態を示し、コネクタの嵌合状態を示す側面図である。 本発明の第１実施形態を示し、コネクタの嵌合状態を示す断面図である。 本発明の第１実施形態を示し、バネ部材が組み込まれた雌コネクタの正面図である。 本発明の第１実施形態を示し、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の第１実施形態を示し、図５のＢ部分を拡大して示す断面図である。 本発明の第１実施形態を示し、雌コネクタの斜視図である。 本発明の第１実施形態を示し、雄コネクタの斜視図である。 本発明の第１実施形態を示し、雌コネクタの側面図である。 本発明の第１実施形態を示し、雌コネクタに雄コネクタを挿入する前の状態を示す側面図である。 本発明の第１実施形態を示し、雌コネクタに雄コネクタを挿入する途中の状態を示す側面図である。 本発明の第１実施形態を示し、バネ部材を示す図で、（ａ）はバネ部材の装着前の状態を示す図、（ｂ）はバネ部材の装着後の状態を示す図である。 本発明の第２実施形態を示し、コネクタの雌コネクタにバネ部材を組み込んだ状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態を示し、バネ部材が組み込まれた雌コネクタの側面図である。 従来例のコネクタを示す組立斜視図である。 従来例のコネクタの雌コネクタを示す組立斜視図である。 従来例のコネクタの雌コネクタを示す分解斜視図である。 他の従来例のコネクタを示す断面図である。

符号の説明

１…コネクタ
２…雌コネクタ（第１コネクタ）
３…雄コネクタ（第２コネクタ）
３ａ…側面
４…バネ部材
２６，２７…突出部（規制部）
２９…スプリング保護部
３５，３６…係合溝
４１，４２…腕部
４１ａ，４２ａ…先端係合部

Claims (2)

1. 第１コネクタと、この第１コネクタと嵌脱可能に構成された第２コネクタと、該第１コネクタ及び第２コネクタ間に設けられるバネ部材とを備えたコネクタであって、
   前記第２コネクタは、側面に挿嵌方向に対して斜めに形成されるカム面を有する係合溝を備え、
   前記バネ部材は、該側面に沿って前記第１コネクタに支持され、弾性材からなる腕部と、該腕部の一端側に形成され、該第１コネクタに支持される固定部と、該腕部の他端側に突設され、該係合溝内に配置される先端係合部とから構成され、
   該第１コネクタと該第２コネクタとが離間した状態では、該腕部が弾性変形して、該先端係合部が待機位置に保持され、
   該第１コネクタと該第２コネクタとを挿嵌する際、および嵌合した状態では、該腕部が待機位置から付勢位置へ弾性復帰しつつ、該カム面上を摺動し、第２コネクタを挿嵌方向に付勢することを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１記載のコネクタであって、
   前記腕部を前記側面に沿って屈伸可能に屈設し、
   前記第１コネクタと前記第２コネクタとが離間した状態で、前記先端係合部と係合して、該先端係合部を待機位置に保持する規制部を第１コネクタに設けたことを特徴とするコネクタ。

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