JP5182213B2 - コネクタの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタをブラケット等の取付板に取り付ける構造に関する。

従来、牽引車と被牽引車とを電気的に接続するために用いる牽引車用コネクタとして、特許文献１に記載されたものが知られており、例えば牽引車の車体の後端下部において垂下状に設けられたブラケットに対して取り付けられるようになっている。
牽引車用コネクタはより具体的には、後端側に被牽引車側の相手コネクタが嵌合される開閉蓋付きの嵌合部が設けられ、前端側から上記したブラケットに開口された取付孔に挿通されるようになっており、また外周面には、ブラケットの取付孔の後面側の孔縁部に当接可能なフランジが形成されているとともに、前端側から後方に向けて片持ち状に延出して取付孔の前面側の孔縁部に係止可能な金属製の弾性係止片が装着されている。
そして、牽引車用コネクタの前端がブラケットの取付孔に弾性係止片を弾性変位させつつ後方から挿通され、フランジが取付孔の後面側の孔縁部に当接したところで、弾性係止片が復動変位してその先端が取付孔の前面側の孔縁部に係止することによって、牽引車用コネクタが垂下状に配されたブラケットに対して取り付けられるようになっている。

米国特許第７４３５１２５号明細書

しかしながら従来のものでは、上記したように、弾性係止片がコネクタの前端側から後方に向けて片持ち状に延出して設けられ、その弾性係止片の延出端を、取付孔の前面側（裏側）の孔縁部に当てて係止するようになっていたため、牽引車用コネクタがブラケットに取り付けられた状態において、同コネクタに対して被牽引車側である後方への引張力が作用すると、弾性係止片に対しては長さ方向に圧縮されるような力が作用する。そのため、大きな力でコネクタが引っ張られた場合には弾性係止片が座屈変形し、コネクタが外れるおそれがあった。
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、その目的は、係止片の座屈変形を防止し、ひいてはコネクタのブラケットに対する取付強度を高めるところにある。

本発明のコネクタの取付構造は、取付孔が開口された取付板と、一端に相手側コネクタと嵌合される嵌合部を備え他端が前記取付板の取付孔に一側から挿通されるコネクタと、このコネクタの外周に設けられ前記取付孔における前記コネクタの挿通方向の手前側の孔縁部に当接可能なフランジと、前記コネクタの外周に設けられ前記取付孔の反対側の孔縁部に弾性的に係止可能な金属製の係止片とが具備され、前記コネクタの他端が前記取付板の取付孔に対して前記係止片を弾性変位させつつ挿通され、前記フランジが前記取付孔の手前側の孔縁部に当接したところで、前記係止片が復動変位して前記取付孔の反対側の孔縁部に係止することにより取り付けられるものにおいて、前記係止片は、前記コネクタの外周において前記挿通方向に沿った姿勢でかつ後部側から前方に延びた片持ち状に設けられ、この係止片の先端側に、前記取付孔の反対側の孔縁部に係止する係止突起が叩き出しによって形成され、かつ前記係止片の先端には、前記コネクタ側に次第に接近するように傾斜した案内面が形成されているとともに、前記係止片の前記係止突起は、基端側が切り立った係止面でかつ外面が先下がりの傾斜面となっており、この係止突起の傾斜面と前記案内面とが連続しているところに特徴を有する。

上記構成によれば、係止片がコネクタの挿入方向の前方に片持ち状に延びた姿勢で設けられ、取付孔内に後方から挿通された係止片の先端部に設けられた係止突起が、取付孔の前面側の孔縁部に係止されてコネクタが取り付けられているのであるから、同コネクタに対して抜け方向に力が作用した場合にも、係止片には引張荷重が作用することになって変形し難く、コネクタの外れが確実に防止される。
また係止片は、先端の案内面から係止突起の傾斜面にわたり連続して取付孔の手前側の孔縁部に当たって弾性変位しつつ、係止突起が同孔縁部上を摺接して差し込まれる。係止片の差し込みがスムーズに行われ、ひいてはコネクタを取付孔に挿通する作業がしやすくなる。

また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記取付板の前記取付孔における孔縁には、前記コネクタの前記挿通方向の前方に突出した被係止板が曲げ形成され、前記係止片の前記係止突起が前記被係止板の突出端縁に係止するようになっている。係止片の基端と係止突起との間の距離が長く取れて、それだけ係止片が弾性変位しやすくなり、ひいてはコネクタの取付作業が容易となる。

本発明によれば、過大な負荷が作用しても係止片が変形することが防止でき、ひいてはコネクタの取付板に対する取付強度を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る車体に取り付けられた状態のコネクタの左側面図 ブラケットの正面図 コネクタの正面図 コネクタに係止部材を装着する動作を示す一部切欠平面図 同背面図 係止部材が装着されたコネクタの背面図 同右側面図 係止部材の斜視図 コネクタをブラケットに取り付ける初期段階を示す一部切欠平面図 取付動作の終盤を示す同図 取付完了時の同図

＜実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図１１に基づいて説明する。この実施形態では、図１に示すように、乗用車Ｖ（牽引車）と、その後方に配される図示しないトレーラ（被牽引車）とを電気的に接続するための牽引車用コネクタ２０（以下、単にコネクタ２０という）を、乗用車Ｖの車体Ｖａの後端下部においてブラケット１０を介して取り付ける構造を例示する。

ブラケット１０は金属板をプレス成形して形成され、鉛直姿勢を取る本体板１１の上縁に、取付部１１Ａが前方を向いて直角曲げされた逆Ｌ字形をなしている。このブラケット１０の取付部１１Ａが、車体Ｖａの後部側下面（後部バンパＶｂの内側）に取り付けられ、本体板１１が車幅方向に沿った垂下姿勢で配されている。
本体板１１には、図２に示すように、若干横長の長方形をなす取付孔１２が開口されている。この取付孔１２における後方から見た右側縁には、その中央高さ領域（全高のほぼ半分の領域）において、図９に示すように、内側に所定寸法突出したのち前方に直角曲げされた平面鈎形をなす被係止板１３が形成されている。被係止板１３の前方への突出縁が、詳しくは後記するコネクタ２０に装着される係止片５１に係止する被係止縁１４となっている。被係止板１３の屈曲部の外面には、丸みが付けられている（Ｒ部１５）。

コネクタ２０の構造を説明する。コネクタ２０は合成樹脂製のハウジング２１を備えており、このハウジング２１は、図４に示すように、メインハウジング２１Ａの前端側にサブハウジング２１Ｂを一体結合して形成されている。
ハウジング２１の後端側には後側嵌合部２３が形成され、この後側嵌合部２３には、トレーラ側から引き出されたワイヤハーネスの端末に接続された相手側コネクタ（図示せず）が嵌合接続されるようになっている。後側嵌合部２３には、図１に示すように、開閉蓋２４が上縁を中心とした揺動開閉可能に装備されている。

一方、ハウジング２１の前端側には、後方から見て左側に直角曲げされるようにして前側嵌合部２５が形成されている。この前側嵌合部２５には、当該乗用車Ｖから引き出されたワイヤハーネスの端末に接続されたコネクタが嵌合接続されるようになっている。
ハウジング２１の内部には、前後の嵌合部２５，２３間に亘るようにして端子金具（図示せず）が装着されている。

ハウジング２１の外周面には、その後端寄りの位置にフランジ２７が形成されている。このフランジ２７は、比較的厚肉（ブラケット１０の厚みの２倍強）であって、図３に示すように、上記したブラケット１０の取付孔１２よりも一回り大きい横長の長方形状に形成されている。フランジ２７は、ハウジング２１の右側により多くの領域が張り出している。

ハウジング２１の左側の周面には、図１及び図４に示すように、上記したフランジ２７の左側縁部から所定寸法前方に離間した位置において、所定の高さ領域に亘って突部２８が形成されている。言い換えると、フランジ２７の左側縁部と、突部２８との間には、ブラケット１０の板厚よりも若干大きい隙間２９が形成されていて、同隙間２９内に取付孔１２の左側縁の中央高さ部分が嵌入され、クリアランスを持って挟まれるようになっている。以下、同部分を挟持部３０という。
フランジ２７の左側縁における前面側の角部と、突部２８の対向した角部とには、それぞれＣ面が形成され、言い換えると、挟持部３０の入口には外開き形状の誘い込み部３０Ａが形成されている。

一方、フランジ２７の後方から見た右側縁部の前面側には、係止部材５０が装着されている。この係止部材５０は、ばね鋼板等の金属板をプレス成形して形成されており、図４、図５及び図８に示すように、間隔を開けて配された左右の一対の腕片５２の上端同士の間に連結部５３が渡された正面門型をなす係止片５１を備えている。この係止片５１における両腕片５２の表面の上端部には、それぞれ係止突起５５が叩き出されて形成されている。係止突起５５は、上記したブラケット１０の取付孔１２の側縁に設けられた被係止板１３に係止することに機能するものであって、下端が切り立った係止面５６とされているとともに、上端部の外面は先下がりの傾斜面５７とされている。また、両腕片５２の上端から連結部５３に亘って裏側に向けて斜めに屈曲されて案内面５８となっており、この案内面５８は係止突起５５の傾斜面５７から面一に連続している。

係止片５１の下端には、差込部６０が裏側に直角曲げされて形成されている。この差込部６０は、係止片５１よりも若干幅広の横長の略長方形状に形成され、手前側の端縁の両端部が各腕片５２の下端と連結されて同連結部分で屈曲されている。なお、同差込部６０の手前側の端縁における中央部からは、座部６１が同差込部６０と面一に突出形成されている。
差込部６０の左右の側縁では、図５に示すように、先端部が斜めに切除されてガイド部６３が形成されているとともに、後端側の半分弱の領域には、後端縁に向けて次第に幅広となった食い込み部６４が形成されている。

フランジ２７におけるハウジング２１の右側に張り出した領域の前面側、詳細には、間口方向（図５の上下方向）の中央部に、上記した係止部材５０の装着面３２が設定されている。この装着面３２には、図４にも示すように、右側縁に開口した方形状の装着凹部３３が一段下がった形態で形成されている。装着凹部３３の間口は、係止部材５０の係止片５１が嵌る寸法であり、また奥行は、係止部材５０の座部６１の突出長さよりも所定寸法長く形成されている。

装着凹部３３における左右の側壁と奥壁に亘る底部位置には、係止部材５０の差込部６０が差し込まれる差込溝３５が形成されている。同差込溝３５は詳細には、図４に示すように、差込部６０の板厚よりも若干大きい高さ寸法を持ち、また、図５の破線に示すように、側壁側溝部３５Ａは、差込部６０における係止片５１からはみ出た左右の両側縁が進入し得る程度に奥が浅く、一方、奥壁側溝部３５Ｂは、差込部６０における先端側の大部分が進入し得る程度に奥が深くなっている。
差込溝３５における左右の側面間の幅については、入口側の略半分の領域では、差込部６０の食い込み部６４がほぼ緊密に挿通可能な幅広となっており（幅広部３６）、奥側の領域では、差込部６０の前端側がほぼ緊密に挿通可能な幅狭となっている（幅狭部３７）。幅広部３６と幅狭部３７との間には、奥側に向けて次第に幅狭となったテーパ部３８が形成されている。

また、フランジ２７の前面側におけるハウジング２１の右側の周面からは、装着凹部３３の両側の側縁に対応した位置において一対のガイド壁４０が立ち上がり形成されている。このガイド壁４０は、詳しくは後記するように、コネクタ２０をブラケット１０の取付孔１２に対して揺動させつつ挿入する場合において、同コネクタ２０の揺動運動を案内することに機能するものである。
両ガイド壁４０の張り出し縁の形状は、図４に示すように、フランジ２７に近い側の略半分の領域では、上記した挟持部３０を中心とし、取付孔１２における左側縁と右側縁側の被係止板１３との間隔を半径として描いた円弧形状に形成され（円弧形部４１）、残りの半分の領域では、被係止板１３との干渉を避けるべく内方に退避した逃がし部４２となっている。

続いて、コネクタ２０をブラケット１０に取り付ける動作について説明する。
まず、コネクタ２０に対して係止部材５０が装着される。それには、図４及び図５の矢線に示すように、係止部材５０の差込部６０が、ハウジング２１のフランジ２７に設けられた差込溝３５に差し込まれる。係止部材５０は、差込部６０並びに座部６１を、装着凹部３３並びに差込溝３５の底面に摺接させつつスムーズに差し込まれる。差し込みの終盤近くになると、差込部６０の食い込み部６４が、差込溝３５の側面の幅狭部３７に至り、各食い込み部６４が対応する側壁側溝部３５Ａの側面に食い込みつつ圧入される。差込部６０の先端が、奥壁側溝部３５Ｂの奥面に当たったところで差し込みが停止され、食い込み部６４が引っ掛かりとなって、差込部６０すなわち係止部材５０が抜け止めされて装着される。
このとき係止片５１は、図９に示すように、フランジ２７の前面から直角をなして前方に突出した状態となる。また、フランジ２７の前面と、係止片５１に設けられた係止突起５５の係止面５６との間隔が、ブラケット１０の表面と被係止板１３の被係止縁１４の間隔にほぼ一致するようになっている。

このように係止部材５０が装着されたコネクタ２０が、図９に示すように、斜め姿勢をなして横を向いた前側嵌合部２５が後方からブラケット１０の取付孔１２に通され、続いて挟持部３０に取付孔１２の左側縁が挟まれる。この状態からコネクタ２０は、挟持部３０を中心として、真直姿勢を取るように同図の反時計回り方向に揺動される。
揺動動作が進むと、両ガイド壁４０の円弧形部４１が取付孔１２の右側縁に設けられた被係止板１３の上下両端部に当たり、同円弧形部４１が被係止板１３に摺接しつつ、コネクタ２０はスムーズに揺動される。さらに揺動が進むと、図１０に示すように、被係止板１３の基端のＲ部１５に対して、係止片５１の先端の案内面５８が当たり、係止片５１を内方に弾性変位させつつ、同案内面５８から係止突起５５の傾斜面５７がＲ部１５に乗り上げ、さらに係止突起５５が被係止板１３の内面を摺接して前方に進む。

コネクタ２０が真直姿勢を取るまで揺動されると、図１１に示すように、フランジ２７の右側縁部が、取付孔１２の右側縁の手前の面に当たることでそれ以上の揺動が停止される。そのとき、係止片５１の係止突起５５が被係止板１３の被係止縁１４を通過するから、係止片５１は外方に復元変位し、係止突起５５の係止面５６が被係止板１３の被係止縁１４に係止される。一方、コネクタ２０の左側では、挟持部３０に取付孔１２の左側縁が挟まれた状態にあり、これによりコネクタ２０は、ブラケット１０の本体板１１に対して抜け止めされて取り付けられることになる。
使用時には、コネクタ２０における側方を向いた前側嵌合部２５に対し、当該乗用車Ｖから引き出されたコネクタが嵌合されるとともに、開閉蓋２４が開けられた後側嵌合部２３に対して、トレーラ側のコネクタが嵌合接続される。

本実施形態によれば、以下のような利点を得ることができる。
係止片５１がコネクタ２０の挿入方向の前方に片持ち状に延びた姿勢で設けられていて、ブラケット１０の取付孔１２内に後方から挿通された係止片５１の先端部に設けられた係止突起５５が、取付孔１２の孔縁から前方に突出した被係止板１３に係止されてコネクタ２０が取り付けられているのであるから、例えば、トレーラから引き出されたワイヤハーネスが引っ張られる等により、図１１の矢線に示すように、コネクタ２０に対して抜け方向に力が作用した場合にも、係止片５１には引張荷重が作用することになって変形し難く、コネクタ２０の外れが確実に防止される。

係止片５１を取付孔１２の孔縁に係止する部分の構造として、取付孔１２の孔縁に前方に突出した被係止板１３を曲げ形成し、係止片５１の先端部に設けた係止突起５５を被係止板１３の突出端の被係止縁１４に係止するようにしている。そのため、係止片５１の基端と係止突起５５との間の距離が長く取れ、それだけ係止片５１が弾性変位しやすくなり、ひいてはコネクタ２０の取付作業が容易となる。

係止片５１の先端には、コネクタ２０側に次第に接近するように傾斜した案内面５８が形成されている一方、係止突起５５の外面には上記の案内面５８と連続する形態で先下がりの傾斜面５７が形成されている。そのため係止片５１は、先端の案内面５８から係止突起５５の傾斜面５７にわたって連続して被係止板１３のＲ部１５に当たって弾性変位しつつ、係止突起５５が被係止板１３上を摺接して差し込まれる。係止片５１の差し込みがスムーズに行われ、ひいてはコネクタ２０を取付孔１２に挿通する作業がしやすくなる。

＜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）上記実施形態では、係止片の係止突起を取付孔の孔縁に曲げ形成された被係止板に係止する構造としたが、同係止片の係止突起を取付孔の裏側の孔縁に直接に係止する構造であってもよい。
（２）係止片の装着構造としては、基端に設けた差込部をコネクタの外周において径方向に差し込む形式に限らず、軸方向にほぼ沿った向きで差し込む構造であってもよい。

（３）上記実施形態では、片側のみを係止片で弾性的に係止する構造としたが、コネクタが真直姿勢のままでブラケットの取付孔に挿通できる形状である場合等には、両側を係止片で係止するようにしてもよい。
（４）本発明は、牽引車用コネクタに限らず、他の用途に係るコネクタをブラケットに取り付ける場合にも同様に適用することができる。
（５）また本発明は、ブラケットに限らず、パネル等、要は取付孔が開口された取付板にコネクタを取り付ける場合全般に適用することが可能である。

１０…ブラケット
１１…本体板
１２…取付孔
１３…被係止板
１４…被係止縁
２０…コネクタ
２１…ハウジング
２３…後側嵌合部（嵌合部）
２７…フランジ
３５…差込溝
５１…係止片
５５…係止突起
５６…係止面
５７…傾斜面
５８…案内面
６０…差込部

Claims (2)

1. 取付孔が開口された取付板と、
   一端に相手側コネクタと嵌合される嵌合部を備え他端が前記取付板の取付孔に一側から挿通されるコネクタと、
   このコネクタの外周に設けられ前記取付孔における前記コネクタの挿通方向の手前側の孔縁部に当接可能なフランジと、
   前記コネクタの外周に設けられ前記取付孔の反対側の孔縁部に弾性的に係止可能な金属製の係止片とが具備され、
   前記コネクタの他端が前記取付板の取付孔に対して前記係止片を弾性変位させつつ挿通され、前記フランジが前記取付孔の手前側の孔縁部に当接したところで、前記係止片が復動変位して前記取付孔の反対側の孔縁部に係止することにより取り付けられるものにおいて、
   前記係止片は、前記コネクタの外周において前記挿通方向に沿った姿勢でかつ後部側から前方に延びた片持ち状に設けられ、この係止片の先端側に、前記取付孔の反対側の孔縁部に係止する係止突起が叩き出しによって形成され、
   かつ前記係止片の先端には、前記コネクタ側に次第に接近するように傾斜した案内面が形成されているとともに、前記係止片の前記係止突起は、基端側が切り立った係止面でかつ外面が先下がりの傾斜面となっており、この係止突起の傾斜面と前記案内面とが連続していることを特徴とするコネクタの取付構造。
2. 前記取付板の前記取付孔における孔縁には、前記コネクタの前記挿通方向の前方に突出した被係止板が曲げ形成され、前記係止片の前記係止突起が前記被係止板の突出端縁に係止するようになっていることを特徴とする請求項１記載のコネクタの取付構造。

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