JP5565054B2

JP5565054B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP5565054B2
Application number: JP2010088753A
Authority: JP
Inventors: 浩幸平松; 水谷　　嘉宏
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2030-04-07
Also published as: JP2011222224A

Description

本発明は、例えば車両に用いられるコネクタに関する。

従来、例えば車両のパネルに取り付けられる待受けコネクタとして特許文献１に記載されたものが公知である。

この待受けコネクタは、車両のパネルに設けられた開口部の周縁に沿って取り付けられるパネル取付部を有しており、このパネル取付部にはパネルの開口縁部との間をループ状にシールするシール部材が取り付けられていると共に、パネルにコネクタを係止する係止片が取り付けられている。

特開平１１−１１１３８５号公報

ところが、このコネクタにはパネル取付部が端子収容部を有するコネクタハウジングの全周に亘って設けられていると共に、パネル取付部がコネクタハウジングと一体に形成されているため、コネクタ自体が大型化する。また、このコネクタをパネル取り付け用の待受けコネクタではない、ワイヤハーネス用のコネクタとして使用しようとしても、パネル取付部が邪魔になって転用が困難である。そのため、この種のコネクタはパネル取付専用のコネクタとして利用せざるを得ず、汎用のコネクタに比べて製造コストが高くな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、パネルに取り付けられる待受けコネクタとしても、ワイヤハーネス用コネクタとしても利用できる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本発明は、電線の末端に接続される端子金具を装着してなる合成樹脂製のコネクタハウジングと、車両のパネルに設けられた開口部に係合する係合片を有して前記コネクタハウジングを収容する収容部が設けられたパネル取付ホルダと、前記パネルの開口部縁と前記パネル取付ホルダとの間をシールするループ状のパネル用シール部材とを備えたコネクタであって、前記コネクタハウジングにはその外面に係止突部が設けられると共に、前記収容部に収容された時に前記収容部との隙間をシールするホルダ用シール部材が備えられ、前記収容部には前記コネクタハウジングが収容されるときに前記係止突部に押圧されることによって弾性変形し、前記コネクタハウジングが正規の位置まで収容されたときには弾性復帰して前記係止突部を係止する係止片が設けられており、相手側コネクタハウジングとの嵌合面側から前記パネル取付ホルダに前記コネクタハウジングを挿入して嵌合し、前記コネクタハウジングの外面には前記相手方コネクタハウジングに回動可能に支持されたレバーに設けられたカム溝と係合するカムピンが突設され、前記レバーが回動操作されることによってカム作用により前記相手方コネクタハウジングと嵌合されるものであり、前記係合片によって前記パネルに前記パネル取付ホルダが係止された状態で、前記パネル用シール部材が前記パネル取付ホルダと前記パネルとの間をシールしているところに特徴を有する。

このような構成のコネクタによると、コネクタハウジングをパネル取付ホルダの収容部にて係止状態としたときには車両のパネルの開口部に取り付け可能な待受けコネクタとして利用でき、パネル取付ホルダに収容せずにコネクタハウジング単体としたときには、パネル取付部等を必要としないような汎用のワイヤハーネス用のコネクタとして利用することができる。
そして、コネクタハウジングが多極化する場合においても、互いのコネクタハウジングをカム作用によって容易に嵌合させることができる。また、パネル取付ホルダとコネクタハウジングとを別部材としたことによって、コネクタハウジングのカムピンを成型金型によって射出成形する際にスライド金型を用いて成形する必要がなく、製造コストを抑えることができる。
更に、パネル取付ホルダとコネクタハウジングとが一体に成形されたものはカムピンをコネクタハウジングの側面に成形するためにパネル取付ホルダの収容部の内面とコネクタハウジングの外面との隙間を大きくしてカムピン用のスライド金型を取り外す必要があるが、本実施形態においてはカムピンを成形する際にスライド金型は不要であるため、コネクタを小型化することができる。

本発明のコネクタによれば、パネルに取り付けられる待受けコネクタとしても、ワイヤハーネス用のコネクタとしても利用することができる。

実施形態に係るパネル取付ホルダと雄側コネクタハウジングと雌側側コネクタとの嵌合前の状態を示した側面図同底面図待受けコネクタと雌側コネクタとの嵌合前の状態を示した断面図待受けコネクタと雌側コネクタとの嵌合後の状態を示した断面図待受けコネクタの正面図図５のＶＩ−ＶＩ線断面図

＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１乃至図６によって説明する。

本実施形態のコネクタは、車両のパネルＰの開口部に取り付けるパネル取付ホルダ４０と、端子収容部２１を有して相手方コネクタハウジングに相当する雌側コネクタハウジング６０と嵌合可能なコネクタハウジングに相当する雄側コネクタハウジング２０と、端子収容部２１に装着される端子金具に相当する雄型端子金具１０とから構成されている。尚、以下の説明において、前後方向とは雄側コネクタハウジングと雌側コネクタハウジングとの嵌合方向を基準とし、互いの嵌合面側を前側とする。

雄側コネクタハウジング２０はその外観が四隅が丸みを帯びた箱型形状をなしており、その前後方向略中央部の外面には全周に亘ってフランジ部２４が設けられている。また、雄側コネクタハウジング２０にはこのフランジ部２４を境に前方側にフード部２２が形成され、後方側に端子収容部２１が形成されている。

端子収容部２１は雄側コネクタハウジング２０の壁面と間隔を隔ててフード部２２の底面から後方に真っ直ぐ延びるように設けられており、雄側コネクタハウジング２０の後方端面からやや突出した形態に設けられている。

端子収容部２１は複数のキャビティ２１Ａに分割されており、各キャビティ２１Ａには図３及び図４に示すように電線Ｙの末端に接続された雄型端子金具１０が装着されている。尚、簡略化のため雄型端子金具１０は省略しているが、この雄側コネクタハウジング２０は、図５及び図６に示すように、端子収容部２１の中央部に小型の端子金具が装着されるキャビティ２１Ａが設けられ、その両側に大型の端子金具が装着されるキャビティ２１Ａが設けられたハイブリッド型に構成されている。

雄型端子金具１０は接続部１１の後方において電線Ｙの末端にかしめ圧着された状態に構成され、接続部１１の先端をフード部２２の底面に設けられた端子挿通孔２３から突出させた状態でキャビティ２１Ａに装着されている。

一方、雄側コネクタハウジング２０に嵌合される雌側コネクタハウジング６０は外観が四隅が丸みを帯びた直方体形状であって、雌側コネクタハウジング６０の嵌合側の面にはその中央に雄側コネクタハウジング２０と嵌合される時に雄側コネクタハウジング２０のフード部２２内に収容される形状の嵌合部６１が形成されている。

嵌合部６１の内部にはフード部２２の底面から突出した雄型端子金具１０と接続される雌型端子金具１５が装着されている。雌側コネクタハウジング６０の後方端面にはその中央部に電線Ｙが導出される電線導出口６２が設けられており、その開口縁部には図示しないグロメットを取り付けるカバー取付部６３が設けられている。

嵌合部６１の外周面には互いのコネクタハウジング２０，６０が嵌合したときに両コネクタハウジング２０，６０間の隙間をシールしてコネクタハウジング内部への浸水を防止するコネクタ用シール部材６４が装着されている。このコネクタ用シール部材６４には嵌合部６１の外周面とフード部２２の内周面とに密着する側の面にリップ部６４Ａが設けられており、コネクタハウジング内部への浸水をより確実に防ぐようになっている。

さて、前記の雄側コネクタハウジング２０にはその外側にパネル取付ホルダ４０が装着可能となっている。
パネル取付ホルダ４０は図１及び図２に示すように、前後方向に開口する四隅が丸みを帯びた角筒形状をなしており、その長手方向の外面が前方から後方に向かって二段階に狭幅している。パネル取付ホルダ４０の内部は図３及び図５に示すように、パネル取付ホルダ４０の外面形状に伴って前方から後方に向かって二段階に狭幅した構成となっており、前方に位置する最も幅広な嵌合凹部４１には雌側コネクタハウジング６０が嵌合されるようになっている。

嵌合凹部４１の開口部はその対をなす短辺の一方の両隅がパネル取付ホルダ４０の外周形状よりもやや丸みを帯びた形態となっており、その前後方向の長さはパネル取付ホルダ４０の前後方向の長さの半分程度の長さ寸法となっている。

パネル取付ホルダ４０の嵌合凹部４１の後方部は段付部４３を有するコネクタ収容部４２となっており、このコネクタ収容部４２には雄側コネクタハウジングが収容されるようになっている。コネクタ収容部４２の開口部は長手方向の長さが嵌合凹部４１の長手方向いっぱいに延びて短手方向の長さが嵌合凹部４１よりもやや幅狭な形状をなしており、この形状は雄側コネクタハウジング２０設けられたフランジ部２４の外周形状とほぼ同一に設定されている。したがって、図３乃至図６に示すように、コネクタ収容部４２に雄側コネクタハウジング２０が収容された時にはフランジ部２４の外周面とコネクタ収容部４２の内周面とが当接する状態となっている。

また、この段付部４３と雄側コネクタハウジング２０のフランジ部２４との間には雄側コネクタハウジング２０がコネクタ収容部４２に挿入されたときに雄側コネクタハウジング２０の外周面に装着されコネクタ収容部４２の内周面と雄側コネクタハウジング２０の外周面との間の隙間をシールする環状のホルダ用シール部材２５が段付部４３とフランジ部２４とで挟み込まれた状態に収容されるようになっており（図３及び図４を参照）、パネル取付ホルダ４０内に浸入した水がパネルＰの内部へ浸入することを防止するようになっている。尚、このホルダ用シール部材２５にはコネクタ収容部４２の内周面と雄側コネクタハウジング２０の外周面とに密着する位置にリップ部２５Ａが設けられており、パネル取付ホルダ４０に浸入した水がパネルＰの内部へ浸入することを確実に防ぐようになっている。

コネクタ収容部４２の長手方向の内面には、雄側コネクタハウジング２０の長手方向の外面に設けられた位置決めリブ２６に対応する図示しない位置決めリブ収容溝が両面にそれぞれ二本設けられており、この位置決めリブ収容溝は一方の面と他方の面とでその間隔が異なるように設定されている。これにより、雄側コネクタハウジングをコネクタ収容部に挿入するときにはそれぞれの位置決めリブ２６と図示しない位置決めリブ収容溝とが対応するように挿入することで、雄側コネクタハウジング２０がパネル取付ホルダ４０に対して所定の方向に挿入されるようになっている。尚、雄側コネクタハウジング２０のフランジ部２４には位置決めリブ２６に対応する位置に位置決めリブ２６を成形するための型抜き孔２４Ａが設けられている。

また、図３に示すように、コネクタ収容部４２の深さと嵌合凹部４１の深さとを合わせた長さ寸法がコネクタ収容部４２に収容される雄側コネクタハウジング２０の前後方向に延びる外面の長さ寸法とほぼ同一に設定されており、雄側コネクタハウジング２０がコネクタ収容部４２に対して嵌合完了状態に至ったときには雄側コネクタハウジング２０の開口面とパネル取付ホルダ４０の開口面とが面一状態となるように設定されている。

パネル取付ホルダ４０の嵌合凹部４２の開口縁には短辺方向の一方の中央部に引掛け部４４が設けられ、他の一方の中央部に弾性変形可能な弾性係合爪４５が設けられている。
引掛け部４４は角が僅かに丸みを帯びた箱型形状であって、その長手方向の面がパネル取付ホルダ４０の前方開口縁部に沿った状態に配置され、外方向に向けて突出した形態にパネル取付ホルダ４０と一体に形成されている。また、引掛け部４４の長辺方向の長さは前方開口縁部の短辺方向の約１／１０長さ寸法に設定されている。

弾性係合爪４５は前方部分に前方から後方に向けてパネル取付ホルダ４０の前方開口部から外方向に傾斜する傾斜面４５Ａを有して後方部分にパネル取付ホルダ４０の外面と直交する係合面４５Ｂが設けられた形状であって、その幅方向の長さが引掛け部４４とほぼ同じ長さ寸法に設定されている。また、弾性係合爪４５が設けられた両側の開口縁部には弾性係合爪に沿うように僅かに隙間を隔てて前方側に突出した突出縁部４６が形成されている。したがって、弾性係合爪４５と突出縁部４６との間にはスリット４７が設けられている。

パネル取付ホルダ４０の外周面には前方側の開口部からやや中央寄りの位置に全周に亘ってフランジ状のパネル当接部４８が設けられ、パネル取付ホルダ４０をパネルＰに設けられた開口部に取り付けるときには、このパネル当接部４８の前方側の面と引掛け部４４及び弾性係合爪４５の係合面４５ＢとによってパネルＰの開口縁部を挟み込んでパネル取付ホルダ４０をパネルＰに固定する。

詳しくは引掛け部４４をパネルＰの開口部の短手方向の縁部に引っ掛けて、パネル当接部４８をパネルＰに押し付けるように（パネル取付ホルダの前後方向がパネルＰの取付面に対して垂直となる方向に）パネル取付ホルダを引き起こす。尚、この取付過程において、弾性係合爪４５はその先端をパネルＰの開口部に挿入しながら弾性係合爪４５の傾斜面４５Ａをパネルの開口縁に押し付けて弾性係合爪４５を弾性変形させ、パネル取付ホルダ４０のパネル当接部４８がパネルＰに対して平行な状態となったときに弾性復帰して、パネルＰの開口部縁をパネル当接部４８の前方側の面と引掛け部４４及び弾性係合爪４５の係合面４５Ｂとによって挟み込んでパネル取付ホルダ４０をパネルＰの開口部に固定する。

また、パネル当接部４８の前方側の面にはパネル取付ホルダ４０がパネルＰの開口部に取り付けられた時にパネルＰとパネル当接部４８との隙間をシールするパネル用シール部材４９が取り付けられたシール装着溝４８Ａが設けられ、雨水などがパネルＰの内部に浸入することを防止する。尚、このパネル用シール部材４９にはパネルＰ側とシール装着溝側に突出するリップ部４９Ａが設けられており、このリップ部４９Ａによって水の浸入をより確実に防ぐことができるようになっている。

一方、雄側コネクタハウジング２０の短手方向の外周面にはその後方縁部の中央に雄側コネクタハウジング２０の外面より僅かに突出する係止突部２７が雄側コネクタハウジング２０と一体に設けられている。この係止突部２７は後方端部外方側の位置に後方から前方に向かって外方向に傾斜した押圧傾斜面２７Ａを有する扁平な箱型状をなしており、その長手方向の面が雄側コネクタハウジング２０の後方端部に沿うように配置されている。尚、雄側コネクタハウジング２０のフランジ部２４には係止突部２７に対応する位置に係止突部２７を成形するための型抜き孔２４Ｂが設けられている。

この係止突部２７はパネル取付ホルダ４０のコネクタ収容部４２に雄側コネクタハウジング２０が挿入された時に、係止突部２７に対応してコネクタ収容部４２の内面からコネクタ収容部４２内に向かって後方向に片持ち状に延出された可撓性ランス５０によって係止される構成となっている。また、コネクタ収容部４０内に設けられた可撓性ランス５０の先端部には可撓性ランス５０のランス本体部５０Ａからコネクタ収容部４２の内側へ突出して係止突部２７を係止する係止部５０Ｂが設けられている。

係止突部２７と可撓性ランス５０との係止機構に関する詳細は、雄側コネクタハウジング２０がコネクタ収容部４２に前方側から挿入されると、係止突部２７の押圧傾斜面２７Ａと可撓性ランス５０の係止部５０Ｂの前方側の面とが当接して押圧傾斜面２７Ａによって可撓性ランス５０が外方向に押し出されるように撓み変形する。更にこの状態から続けて雄側コネクタハウジング２０がコネクタ収容部４２に押し込まれて雄側コネクタハウジング２０が正規の位置まで挿入されると押圧傾斜面２７Ａと係止部５０Ｂの前方側の面との当接状態が解除されて可撓性ランス５０が弾性復帰する。これにより、係止突部２７の前方側の面が可撓性ランス５０の係止部５０Ｂに係止され、雄側コネクタハウジング２０はパネル取付ホルダ４０に保持された状態となる。

また、雄側コネクタハウジング２０にはその長手方向の外面に一対のカムピン２８が突設されており、雌側コネクタハウジング６０にはその外面に突設された一対の支持軸６５にレバー６６が回動可能に支持されている。尚、カムピン２８が突設された周辺部は雄側コネクタハウジング２０の外面よりやや突出した形状をなし、その突出部分はフランジ部２４まで真っ直ぐ延びてフランジ部２４と一体に形成されている。

レバー６６は左右一対の略円形の板状をなすアーム部６６Ａと、それぞれのアーム部６６Ａを繋ぐコ字状の操作部６６Ｂとから構成され、アーム部６６Ａの略中央部に設けられた軸受孔６６Ｃを支持軸６５に嵌合させることでレバー６６を雌側コネクタハウジング６０に組み付けている。このレバー６６には軸受孔６６Ｃの周りに雄側コネクタハウジング２０のカムピン２８に対応するカム溝６７が設けられており、雄側コネクタハウジング２０と雌側コネクタハウジング６０とを嵌合させるときにはカムピン２８をカム溝６７に係合させ、レバー６６を互いのコネクタハウジング２０，６０が嵌合される方向に回動させることで倍力作用によって互いのコネクタハウジング２０，６０を容易に嵌合させることができるようになっている。

次に、本実施形態の組み付け及びパネルＰの開口部への取付手順を説明し、併せてその効果について説明する。
まず、図１及び図２に示すように、パネル取付ホルダ４０と雄側コネクタハウジング２０とが別々の状態において、雄側コネクタハウジング２０の位置決めリブ２６とパネル取付ホルダ４０の図示しない位置決めリブ収容溝とが対応するように嵌合させ、パネル取付ホルダ４０に雄側コネクタハウジング２０を前方側から挿入する。すると、雄側コネクタハウジング２０を挿入する過程でコネクタ収容部４２の可撓性ランス５０に雄側コネクタハウジング２０の係止突部２７が当接し、可撓性ランス５０が撓み変形状態となる。このまま更に、雄側コネクタハウジング２０をコネクタ収容部４２内に押し込むことで雄側コネクタハウジング２０は嵌合完了状態に至り、可撓性ランス５０が弾性復帰して雄側コネクタハウジング２０をパネル取付ホルダ４０から抜け止めする。この状態で、雄側コネクタハウジング２０の端子収容部２１に雄型端子金具１０を挿入して待受けコネクタを構成する。

次に、待受けコネクタをパネルの開口部に取り付ける。この待受けコネクタはパネルＰの内側から取り付ける構成となっており、まず、矩形状に開口したパネルＰの短手方向の開口縁部に引掛け部４４を引っ掛ける。次に、パネル当接部４８をパネルＰに対して押しつけるように待受けコネクタを引き起こし、弾性係合爪４５の先端をパネルＰの開口部に挿入する。すると、この挿入過程において弾性係合爪４５の傾斜面４５ＡとパネルＰの開口部縁とが当接して弾性係合爪が撓み変形する。更に待受けコネクタをパネルＰに押し付けることで弾性係合爪４５が完全にパネルＰの開口部に挿入されて弾性復帰し、パネルＰの開口縁部をパネル当接部４８と引掛け部４４及び弾性係合爪４５の係合面４５Ｂとによって挟み込んで待受けコネクタをパネルＰの開口部に固定する。

以上説明したように、本実施形態によれば、あらかじめパネル取付ホルダ４０に雄側コネクタハウジング２０を嵌合させておくことで、車両などのパネルの開口部に対して取付可能な待受けコネクタとして利用することができる。一方、パネル取付ホルダ４０を装着しない状態においては、従来の待受けコネクタのような大型のパネル取付部がない形態であるため、一般的に利用される汎用のワイヤハーネス用の雄側コネクタハウジングとして利用することができる。また、パネル取付ホルダ４０と雄側コネクタハウジング２０との間にはホルダ用シール部材２５が装着されていることによって、パネル取付ホルダ４０と雄側コネクタハウジング２０とが一体に形成された従来型の待受けコネクタと同様の防水効果が期待できるため、待受けコネクタとして何ら問題ない。

そして、本実施形態のコネクタは従来の待受けコネクタのようにパネル取付専用のコネクタとして利用するだけでなく、ワイヤハーネス用のコネクタとして幅広い用途に利用することが可能であることから、製造コストを低減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る。
（１）本実施形態では、二種類の端子金具が装着されるハイブリッド型のコネクタに適用させた構成としたが、本発明はこのような態様に制限されるものではなく、例えば、一種類の端子金具を用いたコネクタや三種類の端子金具を用いたハイブリッド型のコネクタに適用させてもよい。
（２）本実施形態では、雄側コネクタハウジングの形状を長円筒形状に構成したが、本発明はこのような態様に制限されるものではなく、例えば、雄側コネクタハウジングを円筒形状や角筒形状に構成してもよい。
（３）本実施形態では、雄側コネクタハウジングにカムピンを設け、雌側コネクタハウジングにカム溝を有するレバーを設けた構成としたが、本発明はこのような態様に制限されるものではなく、両コネクタハウジングにカムピンやレバーを設けなくてもよい。

１０：端子金具（雄型端子金具）
２０：雄側コネクタハウジング（コネクタハウジング）
２５：ホルダ用シール部材
２７：係止突部
２８：カムピン
４０：パネル取付ホルダ
４２：コネクタ収容部（収容部）
４４：引掛け部（係合片）
４５：弾性係合爪（係合片）
４９：パネル用シール部材
５０：可撓性ランス（係止片）
６０：雌側コネクタハウジング（相手方コネクタハウジング）
６６：レバー
６７：カム溝
Ｐ：パネル
Ｙ：電線

Claims

電線の末端に接続される端子金具を装着してなる合成樹脂製のコネクタハウジングと、
車両のパネルに設けられた開口部に係合する係合片を有して前記コネクタハウジングを収容する収容部が設けられたパネル取付ホルダと、
前記パネルの開口部縁と前記パネル取付ホルダとの間をシールするループ状のパネル用シール部材とを備えたコネクタであって、
前記コネクタハウジングにはその外面に係止突部が設けられると共に、前記収容部に収容された時に前記収容部との隙間をシールするホルダ用シール部材が備えられ、
前記収容部には前記コネクタハウジングが収容されるときに前記係止突部に押圧されることによって弾性変形し、前記コネクタハウジングが正規の位置まで収容されたときには弾性復帰して前記係止突部を係止する係止片が設けられており、
相手側コネクタハウジングとの嵌合面側から前記パネル取付ホルダに前記コネクタハウジングを挿入して嵌合し、
前記コネクタハウジングの外面には前記相手方コネクタハウジングに回動可能に支持されたレバーに設けられたカム溝と係合するカムピンが突設され、前記レバーが回動操作されることによってカム作用により前記相手方コネクタハウジングと嵌合されるものであり、
前記係合片によって前記パネルに前記パネル取付ホルダが係止された状態で、前記パネル用シール部材が前記パネル取付ホルダと前記パネルとの間をシールしているコネクタ。