JP5848925B2

JP5848925B2 - コネクタ取付構造

Info

Publication number: JP5848925B2
Application number: JP2011198557A
Authority: JP
Inventors: 光章山口
Original assignee: Yazaki Energy System Corp
Current assignee: Yazaki Energy System Corp
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2011-09-12
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2031-09-12
Also published as: JP2013062077A

Description

本発明は、機器に設けられるコネクタの取付構造に関する。

例えば、機器同士を接続して電気信号を伝達するインターフェースとしてＵＳＢ（Universal Serial Bus）が用いられ、このＵＳＢでは、機器側のＵＳＢレセプタクルにケーブル側のＵＳＢプラグを差し込んで機器とケーブルとを接続する（特許文献１，２参照）。

このようなＵＳＢコネクタで接続する構造において、基体に設けられるレセプタクルに挿入して電気的に接続するプラグのレセプタクルからの抜けを防止するコネクタ抜け防止蓋体が着脱可能とされたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。この接続構造では、コネクタ抜け防止蓋体は、プラグと当接する箇所に対応して溝部を有し、溝部は、プラグの当接部が嵌合する大きさの径を有することが示されている。

特開２００１−１３５４１３号公報特開２００１−２６６９９３号公報特開２００９−９３９５８号公報

ところで、車輌に搭載される周辺機器では、車輌の走行時にケーブルが引っ張られたり振動し、この振動等の外力がプラグに伝達することがある。すると、振動等の外力によってプラグがレセプタクルから外れたり、レセプタクルとの接触不良が生じるおそれがある。また、プラグが振動すると、ネジ止め等ではなく機器内の基板に半田付けされて位置決めピン等で支持されているレセプタクルも振動してしまい、基板との接続部分に応力が作用し、接続不良を生じるおそれがある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、振動等の外力が作用しても接触不良や接続不良等の不具合を生じることのない耐振性に優れたコネクタ取付構造を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタ取付構造は、下記（１）または（２）を特徴としている。
（１）周辺機器に設けられた第１のコネクタの開口に第２のコネクタを差し込むコネクタ取付構造であって、
前記周辺機器は、前記第１のコネクタを内部に収容する基台と、前記基台に穿設された、第１のコネクタの開口が内壁から露出し且つ前記第２のコネクタを収容可能な凹部と、前記凹部を覆った状態で該凹部に組み付け可能な蓋と、を有し、
前記蓋は、前記凹部に組み付けられた際に、前記第２のコネクタの厚み方向上面に接触して前記凹部の底面とで前記第２のコネクタを厚み方向から保持する蓋本体と、前記凹部に組み付けられた際の、前記第１のコネクタに対する前記第２のコネクタの差し込み方向に交差する向きに延び、且つ前記第１のコネクタの開口に差し込まれた前記第２のコネクタの差し込み方向後端に接触する抜け防止リブと、前記第１のコネクタの開口近辺に位置し、前記第２のコネクタの幅方向の両端部に接触するコネクタ保持リブと、前記抜け防止リブよりプラグの差し込み方向後ろ側に形成され、該差し込み方向に延び前記第２のコネクタから延びるケーブルを収容する一対のケーブル保持リブと、を有すること。
（２）周辺機器に設けられた第１のコネクタの開口に第２のコネクタを差し込むコネクタ取付構造であって、
前記周辺機器は、前記第１のコネクタを内部に収容する基台と、前記基台に穿設された、第１のコネクタの開口が内壁から露出し且つ前記第２のコネクタを収容可能な凹部と、前記凹部を覆った状態で該凹部に組み付け可能な蓋と、を有し、
前記蓋は、前記凹部に組み付けられた際に、前記第２のコネクタの厚み方向上面に接触して前記凹部の底面とで前記第２のコネクタを厚み方向から保持する蓋本体と、前記凹部に組み付けられた際の、前記第１のコネクタに対する前記第２のコネクタの差し込み方向に交差する向きに延び、且つ前記第１のコネクタの開口に差し込まれた前記第２のコネクタの差し込み方向後端に接触する抜け防止リブと、前記第１のコネクタの開口近辺に位置し、前記第２のコネクタの幅方向の両端部に接触するコネクタ保持リブとを有し、
前記周辺機器は、前記基台に穿設された、前記凹部に連通するケーブル配索凹溝を有し、
前記ケーブル配索凹溝は、少なくとも一部が、前記第２のコネクタの差し込み方向に対して交差する方向に延びていること。

上記（１）の構成のコネクタ取付構造では、第２のコネクタの厚み方向の移動が蓋の蓋本体と凹部の底面とで規制され、第２のコネクタの第１のコネクタへの差し込み方向と逆の抜き取り方向への移動が抜け防止リブで規制され、第２のコネクタの幅方向の移動がコネクタ保持リブで第１のコネクタの開口近辺で規制される。
これにより、車輌に搭載される周辺機器において、車輌の走行時の振動等の外力に対しても第２のコネクタのあらゆる方向への振動等の外力を確実に抑えることができる。これにより、第１のコネクタから第２のコネクタが外れたり、接触不良が生じるような不具合をなくすことができる。また、第１のコネクタの振動等の外力も抑制することができ、よって、第１のコネクタの振動等の外力により、第１のコネクタが接続されている機器内の基板との接続部分における応力の作用を抑え、第１のコネクタと基板との接続不良をなくすことができる。
上記（２）の構成のコネクタ取付構造では、ケーブル配索凹溝と、このケーブル配索凹溝に配索された第２のコネクタから延びるケーブルとの間で生じる摩擦力によって、第２のコネクタの第１のコネクタからの抜き取り方向へ作用する外力を低減させることができる。これにより、より確実に第２のコネクタの抜け防止を図ることができる。
特に、ケーブル配索凹溝の一部が第２のコネクタの差し込み方向に対して交差する方向に延びているので、ケーブルが引っ張られた際の引張力の方向を第２のコネクタの第１のコネクタへの差し込み方向と異なる方向とされる。これにより、ケーブルに作用する引張力の第２のコネクタへの伝達を確実に抑えて第２のコネクタの抜け防止を図ることができる。また、ケーブルの引張力の蓋への作用を極力抑えることができ、これにより、蓋の強度を過剰に高くすることなく、第２のコネクタの抜け防止を図ることができる。よって、構造の簡略化及び部品点数の削減によるコストダウンを図ることができる。

本発明によれば、振動等の外力が作用しても接触不良や接続不良等の不具合を生じることのない耐振性に優れたコネクタ取付構造を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、実施形態に係るコネクタ取付構造を説明する取付部の斜視図である。図２は、実施形態に係るコネクタ取付構造を説明する取付部の分解斜視図である。図３は、プラグが収容された取付凹部の斜視図である。図４は、取付蓋の構造を説明する図であって、図４（ａ）は取付凹部への組み付け側から視た取付蓋の平面図、図４（ｂ）は取付蓋の一部を破断した斜視図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。

図１は、実施形態に係るコネクタ取付構造を説明する取付部の斜視図、図２は、実施形態に係るコネクタ取付構造を説明する取付部の分解斜視図、図３は、プラグが収容された取付凹部の斜視図、図４は、取付蓋の構造を説明する図であって、図４（ａ）は取付凹部への組み付け側から視た取付蓋の平面図、図４（ｂ）は取付蓋の一部を破断した斜視図である。

図１に示すように、周辺機器１０は、取付部１２を備えている。この周辺機器１０は、例えば、車輌に搭載されるデジタルタコグラフ、記憶装置あるいは制御機器（ＥＣＵ）である。デジタルタコグラフでは、画像等の大容量のデータを扱うことがあり、このような場合に外付けの記憶装置を搭載し、ケーブルによってデジタルタコグラフに記憶装置を接続する。このような周辺機器１０は、その取付部１２からケーブル１３が引き出され、他の周辺機器に接続されている。これにより、周辺機器１０同士の間でケーブル１３を介して電気信号の伝達を行うことが可能とされている。

図２及び図３に示すように、取付部１２は、周辺機器１０の基台１１に穿設された取付凹部（凹部）２０と、この取付凹部２０を覆った状態で、この取付凹部２０に組み付け可能な取付蓋（蓋）２１とを有している。

取付凹部２０は、底面２２と、この底面２２の両側部の側面２３ａ，２３ｂと、底面２２の両端部の端面２４ａ，２４ｂとを有している。

この取付凹部２０の一方の端面２４aには、窓部２５が形成されており、この窓部２５には、レセプタクル（第１のコネクタ）２６が配置され、このレセプタクル２６の開口２６ａが窓部２５で露出されている。

また、底面２２と取付凹部２０の両側面２３ａ，２３ｂとの隅部には、切欠き部２７が形成されている。

さらに、取付凹部２０における両側面２３ａ，２３ｂの縁部には、対向位置に窪み２９が形成されている。

この取付凹部２０には、プラグ（第２のコネクタ）３１が収容される。このプラグ３１は、ケーブル１３の端部に設けられたもので、断面視矩形状に形成されている。レセプタクル２６及びプラグ３１は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェ―ス用のＵＳＢコネクタを構成するＵＳＢレセプタクル及びＵＳＢプラグである。

プラグ３１は、その先端が接続部３２とされており、この接続部３２がレセプタクル２６の開口２６ａに差し込まれて接続される。そして、このプラグ３１は、レセプタクル２６に接続した状態で、取付凹部２０内に収容される。この状態で、プラグ３１は、厚み方向の下面側が取付凹部２０の底面２２に接触した状態となる。

このプラグ３１は、その後端部における幅方向の中央部分からケーブル１３が引き出されている。また、このプラグ３１の後端側は、次第に幅方向の中央のケーブル１３側へ向かって傾斜されている。

また、基台１１には、平面視Ｌ字状に形成されたケーブル配索凹溝２８が穿設されている。このケーブル配索凹溝２８には、レセプタクル２６に接続されるプラグ３１から引き出されているケーブル１３が収容されて保持される。

このケーブル配索凹溝２８は、取付凹部２０の他方の端面２４ｂで取付凹部２０に開口されている。また、このケーブル配索凹溝２８は、その一部が側方へ屈曲され、基台１１の側面１１ａで開口されている。これにより、この側方へ屈曲されたケーブル配索凹溝２８の一部は、レセプタクル２６へのプラグ３１の差し込み方向に対して交差する方向に延びており、このケーブル配索凹溝２８に保持されたケーブル１３が基台１１の側面１１ａから引き出されている。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、取付蓋２１は、平板状に形成された平面視矩形状の蓋本体４１を有している。この蓋本体４１の両側部には、取付凹部２０への装着方向へ延出する係合片４２が形成されている。これらの係合片４２には、その先端における外面側に、爪部４３が形成されている。これらの係合片４２は、取付蓋２１を取付凹部２０へ装着した際に、取付凹部２０内に入り込み、爪部４３が切欠き部２７に係合する。これにより、取付蓋２１が取付凹部２０を覆った状態に基台１１の取付部１２に固定される。

このように、取付蓋２１を取付部１２に組み付けると、蓋本体４１が、取付凹部２０に収容されたプラグ３１の厚み方向上面に接触し、取付凹部２０の底面２２とでプラグ３１を厚み方向から保持する。

また、取付蓋２１は、取付凹部２０に組み付けられた際の、レセプタクル２６に対するプラグ３１の差し込み方向に交差するように斜めに延び、且つレセプタクル２６の開口２６ａに差し込まれたプラグ３１の差し込み方向後端に接触する一対の抜け防止リブ４４を有している。また、この抜け防止リブ４４の後端には、互いに平行に配置されたケーブル保持リブ４５が形成されており、これらのケーブル保持リブ４５の間に、レセプタクル２６に接続されたプラグ３１から延びるケーブル１３が収容される。

また、この取付蓋２１は、レセプタクル２６の開口２６ａの近辺に位置し、プラグ３１の幅方向の両端に接触する一対のコネクタ保持リブ４６を有している。

次に、上記の取付部１２を有する周辺機器１０にプラグ３１を装着する場合について説明する。

まず、接続部３２をレセプタクル２６の開口２６ａへ向けた状態でプラグ３１を取付凹部２０へ入れ、このプラグ３１をレセプタクル２６側へスライドさせる。これにより、プラグ３１の接続部３２をレセプタクル２６の開口２６ａへ差し込む。

次に、プラグ３１の後端から引き出されているケーブル１３をケーブル配索凹溝２８へ嵌め込む。

その後、取付凹部２０を塞ぐように取付蓋２１を嵌め込み、係合片４２の爪部４３を切欠き部２７へ係合させ、取付蓋２１を取付部１２に固定する。

このように、取付凹部２０を塞ぐように取付蓋２１を取付部１２に組み付けると、プラグ３１の厚み方向の上下面に、取付蓋２１の蓋本体４１と取付凹部２０の底面２２とが接触することとなり、プラグ３１の厚み方向の移動が規制される。

また、プラグ３１のレセプタクル２６への差し込み方向後端側には、抜け防止リブ４４が配置されて接触した状態となり、プラグ３１のレセプタクル２６からの抜き取り方向への移動が規制される。

さらに、レセプタクル２６の開口２６ａ近辺におけるプラグ３１の幅方向の両端部に沿ってコネクタ保持リブ４６が配置されて接触した状態となり、プラグ３１の幅方向への移動がレセプタクル２６の開口２６ａ近辺で規制される。

そして、取付凹部２０内におけるケーブル１３は、ケーブル保持リブ４５間に収容されて保持された状態となる。

上記のようにして接続した状態からプラグ３１を外すには、まず、取付凹部２０における両側面２３ａ，２３ｂの縁部に形成された窪み２９に指を入れ、係合片４２を内側へ押し込んで爪部４３を切欠き部２７から外しながら、取付蓋２１を取付凹部２０から引き離す。すると、取付蓋２１が取付凹部２０から外される。この状態で、プラグ３１を把持してレセプタクル２６から引き離して抜き取るとともに、ケーブル１３をケーブル配索凹溝２８から抜き取る。これにより、プラグ３１が周辺機器１０から取り外される。

このように、上記のコネクタ取付構造では、周辺機器１０に対するプラグ３１の着脱を容易に行うことができる。

以上、説明したように、上記実施形態に係るコネクタ取付構造によれば、プラグ３１の厚み方向の移動が取付蓋２１の蓋本体４１と取付凹部２０の底面２２とで規制され、プラグ３１のレセプタクル２６への差し込み方向と逆の抜き取り方向への移動が抜け防止リブ４４で規制され、プラグ３１の幅方向の移動がコネクタ保持リブ４６でレセプタクル２６の開口２６ａ近辺で規制される。

これにより、車輌に搭載される周辺機器１０において、車輌の走行時の振動等の外力に対してもプラグ３１のあらゆる方向への振動等の外力を確実に抑えることができる。これにより、レセプタクル２６からプラグ３１が外れたり、接触不良が生じるような不具合をなくすことができる。また、レセプタクル２６の振動等の外力も抑制することができ、よって、レセプタクル２６の振動等の外力により、レセプタクル２６が接続されている機器内の基板との接続部分における応力の作用を抑え、レセプタクル２６と基板との接続不良をなくすことができる。

また、ケーブル配索凹溝２８と、このケーブル配索凹溝２８に配索されたプラグ３１から延びるケーブル１３との間で生じる摩擦力によって、プラグ３１のレセプタクル２６からの抜き取り方向へ作用する外力を低減させることができる。これにより、より確実にプラグ３１の抜け防止を図ることができる。

特に、ケーブル配索凹溝２８の一部がプラグ３１の差し込み方向に対して交差する方向に延びているので、ケーブル１３が引っ張られた際の引張力の方向をプラグ３１のレセプタクル２６への差し込み方向と異なる方向とされる。これにより、ケーブル１３に作用する引張力のプラグ３１への伝達を確実に抑えてプラグ３１の抜け防止を図ることができる。また、ケーブル１３の引張力の取付蓋２１への作用を極力抑えることができ、これにより、取付蓋２１の強度を過剰に高くすることなく、プラグ３１の抜け防止を図ることができる。よって、構造の簡略化及び部品点数の削減によるコストダウンを図ることができる。

なお、取付蓋２１にケーブル１３の引張力が作用しても、その引張力は、蓋本体４１の両側に形成されて切欠き部２７に係合されている係合片４２の板厚方向ではなく剛性の高い幅方向に作用することとなる。したがって、ケーブル１３からの引張力が係合片４２によって確実に受け止められる。

また、取付蓋２１の蓋本体４１におけるプラグ３１との接触箇所（図４（ａ）における破線部分）にゴム等の弾性材からなるシートを貼り付けても良く、このようにすると、プラグ３１への振動等の外力の伝達をさらに軽減させつつ強固に保持することができる。

なお、上記実施形態では、レセプタクル２６及びプラグ３１から構成されるコネクタとして、ＵＳＢインターフェースを構成するＵＳＢコネクタを例にとって説明したが、本発明は、他の構成のコネクタを用いる場合にも適用可能であるのは勿論である。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１０周辺機器
１１基台
２０取付凹部（凹部）
２１取付蓋（蓋）
２６レセプタクル（第１のコネクタ）
２６ａ開口
２８ケーブル配索凹溝
３１プラグ（第２のコネクタ）
４１蓋本体
４４抜け防止リブ
４６コネクタ保持リブ

Claims

周辺機器に設けられた第１のコネクタの開口に第２のコネクタを差し込むコネクタ取付構造であって、
前記周辺機器は、前記第１のコネクタを内部に収容する基台と、前記基台に穿設された、第１のコネクタの開口が内壁から露出し且つ前記第２のコネクタを収容可能な凹部と、前記凹部を覆った状態で該凹部に組み付け可能な蓋と、を有し、
前記蓋は、前記凹部に組み付けられた際に、前記第２のコネクタの厚み方向上面に接触して前記凹部の底面とで前記第２のコネクタを厚み方向から保持する蓋本体と、前記凹部に組み付けられた際の、前記第１のコネクタに対する前記第２のコネクタの差し込み方向に交差する向きに延び、且つ前記第１のコネクタの開口に差し込まれた前記第２のコネクタの差し込み方向後端に接触する抜け防止リブと、前記第１のコネクタの開口近辺に位置し、前記第２のコネクタの幅方向の両端部に接触するコネクタ保持リブと、前記抜け防止リブよりプラグの差し込み方向後ろ側に形成され、該差し込み方向に延び前記第２のコネクタから延びるケーブルを収容する一対のケーブル保持リブと、を有することを特徴とするコネクタ取付構造。
周辺機器に設けられた第１のコネクタの開口に第２のコネクタを差し込むコネクタ取付構造であって、
前記周辺機器は、前記第１のコネクタを内部に収容する基台と、前記基台に穿設された、第１のコネクタの開口が内壁から露出し且つ前記第２のコネクタを収容可能な凹部と、前記凹部を覆った状態で該凹部に組み付け可能な蓋と、を有し、
前記蓋は、前記凹部に組み付けられた際に、前記第２のコネクタの厚み方向上面に接触して前記凹部の底面とで前記第２のコネクタを厚み方向から保持する蓋本体と、前記凹部に組み付けられた際の、前記第１のコネクタに対する前記第２のコネクタの差し込み方向に交差する向きに延び、且つ前記第１のコネクタの開口に差し込まれた前記第２のコネクタの差し込み方向後端に接触する抜け防止リブと、前記第１のコネクタの開口近辺に位置し、前記第２のコネクタの幅方向の両端部に接触するコネクタ保持リブとを有し、
さらに、前記周辺機器は、前記基台に穿設された、前記凹部に連通するケーブル配索凹溝を有し、
前記ケーブル配索凹溝は、少なくとも一部が、前記第２のコネクタの差し込み方向に対して交差する方向に延びていることを特徴とするコネクタ取付構造。