JP5970399B2

JP5970399B2 - 防水コネクタ

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Publication number: JP5970399B2
Application number: JP2013054263A
Authority: JP
Inventors: 琢男佐々木
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2033-03-15
Also published as: JP2014179302A

Description

この発明は、防水コネクタに係り、特に、嵌合状態を検知する嵌合検知ピンを有する防水コネクタに関する。

近年、環境保全の観点から、電気自動車、ハイブリッド車等、電気エネルギーを利用する車両の実用化が盛んに行われているが、車載電源からモータあるいはインバータ等の負荷に大電流が流れるため、保守点検作業の安全性確保等の目的で、例えば車載電源と負荷との間にコネクタを介在させ、コネクタの離脱により負荷への電源供給を遮断し得るように構成されている。

この種のコネクタとして、例えば、特許文献１には、図４２に示されるように、操作レバー１を回転操作することにより第１コネクタハウジング２と第２コネクタハウジング３の嵌合／離脱を行うコネクタが開示されている。第１コネクタハウジング２および第２コネクタハウジング３は、それぞれ主回路スイッチを形成するためのコンタクト４および５を有し、第２コネクタハウジング３に回転可能に取り付けられた操作レバー１を回転して第２コネクタハウジング３を第１コネクタハウジング２に嵌合させることで、双方のコンタクト４および５が互いに接続される。

また、第１コネクタハウジング２と第２コネクタハウジング３の嵌合状態あるいは離脱状態を検知するために、操作レバー１の先端部に検知用端子６が取り付けられると共に第１コネクタハウジング２にも検知用端子７が取り付けられている。操作レバー１を回転して第２コネクタハウジング３を第１コネクタハウジング２に嵌合させたときに、操作レバー１の検知用端子６が第１コネクタハウジング２の検知用端子７に接続され、これにより、第１コネクタハウジング２と第２コネクタハウジング３が嵌合状態にあることが検知される。

特開２０１２−２４３５５９号公報

上述したような車両に搭載されるコネクタは、雨水、泥水、洗車水等に晒されるおそれを有し、また、モータハウジング等に装着されるコネクタでは、モータハウジングの内部から、モータの潤滑油に晒される、という過酷な環境下に位置している。このため、コネクタとして、水および油から内部の導電部材を保護し得る防水構造のものが要求される。
防水構造を形成するために、内部の導電部材の周囲を囲むように環状の防水ゴムを備える方法がある。例えば、図４３のコネクタにおいて、第１コネクタハウジング２と第２コネクタハウジング３との接合部に設置された環状の防水ゴムで、嵌合時に互いに接続されるコンタクト４および５の周囲を囲むことにより、これらコンタクト４および５に対する防水を図ることができる。

しかしながら、検知用端子６および７に対しては、操作レバー１の先端部に取り付けられている検知用端子６が操作レバー１の回転軸を中心とする円弧を描きつつ移動するため、環状の防水ゴムを設置しても、高い防水効果を得ることが困難になるおそれがある。
すなわち、図４３（Ａ）に示されるように、操作レバー１の回転に伴って操作レバー１の先端部８を環状の防水ゴム９の内側に嵌め込もうとしても、操作レバー１の先端部８が円弧状に移動するため、図４３（Ｂ）に示されるように、防水ゴム９の圧迫は不均一とならざるを得ない。仮に、操作レバー１の先端部８と環状の防水ゴム９のサイズおよび相対的な位置関係を最適なものに設計することで防水効果を期待しても、実使用時においては、設計公差およびコネクタの嵌合状態等に起因して防水効果が低下することとなる。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、嵌合状態を検知しながらも高い防水効果を得ることができる防水コネクタを提供することを目的とする。

この発明に係る防水コネクタは、プラグにソケットを嵌合することにより主回路を形成するプラグ側コンタクトとソケット側コンタクトとが接続され、プラグ側嵌合検知ピンにソケット側嵌合検知ピンが接続されることでプラグとソケットとの嵌合を検知する防水コネクタにおいて、コネクタ嵌合位置とコネクタ離脱位置との間で回転可能にソケットに取り付けられると共にプラグの一部と係り合うことによりコネクタ嵌合位置に向けて回転することでソケットを嵌合軸に沿ってプラグに嵌合させる嵌合力を発生し且つコネクタ離脱位置に向けて回転することでソケットを嵌合軸に沿ってプラグから離脱させる離脱力を発生する操作レバーと、ソケット側嵌合検知ピンを有すると共に嵌合軸に沿って検知ピン接続位置と検知ピン遮断位置との間で直進可能にソケットに取り付けられたスライダと、スライダに取り付けられ且つスライダが検知ピン遮断位置にあるときは操作レバーの回転経路に干渉しないように内側へ変位すると共にスライダが検知ピン接続位置にあるときは操作レバーの回転経路上にまで拡張するロックばねと、スライダを検知ピン接続位置にロックするスライダロック機構と、プラグにソケットを嵌合したときに、互いに接続されるプラグ側コンタクトおよびソケット側コンタクトの周囲を囲む環状のコンタクト用防水部材と、プラグ側嵌合検知ピンにソケット側嵌合検知ピンを接続したときに、プラグ側嵌合検知ピンおよびソケット側嵌合検知ピンの周囲を囲む環状の検知ピン用防水部材とを備え、スライダが検知ピン遮断位置に位置する状態で操作レバーをコネクタ嵌合位置に回転させてプラグ側コンタクトにソケット側コンタクトを接続した後、スライダを検知ピン接続位置に直進させることにより、プラグ側嵌合検知ピンにソケット側嵌合検知ピンが接続されると共にロックばねが拡張して操作レバーがコネクタ嵌合位置にロックされるものである。

好ましくは、プラグは、プラグとソケットとの嵌合時にソケット側コンタクトを収容するためのソケット側コンタクト収容部が形成されたプラグ側ハウジングを有し、ソケットは、プラグとソケットとの嵌合時にプラグ側ハウジングを嵌め込むためのプラグ側ハウジング収容部が形成されたソケット側ハウジングを有し、プラグ側コンタクトは、一端がソケット側コンタクト収容部内に露出するようにプラグ側ハウジングに取り付けられ、ソケット側コンタクトは、一端がプラグ側ハウジング収容部内に露出するようにソケット側ハウジングに取り付けられている。
さらに、プラグ側嵌合検知ピンは、プラグ側ハウジングの近傍に配置され、スライダは、プラグ側嵌合検知ピン収容部が形成されたスライダハウジングを有し、ソケット側嵌合検知ピンは、一端がプラグ側嵌合検知ピン収容部内に露出するようにスライダハウジングに取り付けられ、ロックばねは、スライダハウジングの外面上に取り付けられることが好ましい。

ソケットは、ソケット側ハウジングに一体に形成されると共にスライダを前記嵌合軸に沿って移動可能に格納するスライダ格納部を有し、プラグは、スライダハウジングを収容するためのスライダハウジング収容部を有し、プラグ側嵌合検知ピンは、スライダハウジング収容部内に露出するように配置されていることが好ましい。
スライダは、検知ピン接続位置ロック用の第１の突起部を有し、スライダハウジング収容部は、プラグとソケットとが嵌合され且つスライダが検知ピン接続位置に位置したときに第１の突起部が挿入されて引っ掛かる第１の引っ掛け部を有し、第１の突起部および第１の引っ掛け部によりスライダロック機構を形成するように構成することができる。
スライダは、第１の突起部が形成された弾性変形可能な梁部と、梁部の上に形成された押し込みボタンを有していてもよい。この場合、スライダは、梁部の上に形成された検知ピン遮断位置ロック用の第２の突起部を有し、スライダ格納部は、第２の突起部が引っ掛かる第２の引っ掛け部を有することもできる。

また、スライダは、嵌合軸に沿って形成された溝と、この溝内に形成された脱落防止用の第３の突起部を有し、スライダ格納部は、上記の溝内に弾性的に挿入されるランスを有し、ランスの先端部が第３の突起部に接触することによりスライダ格納部からのスライダの脱落が防止されるように構成することができる。
スライダ格納部は、スライダが検知ピン遮断位置に位置するときにロックばねを押し込んで内側へ変位させるロックばね押さえを有し、スライダが検知ピン接続位置に位置すると、ロックばねは、スライダ格納部の外に出て拡張することが好ましい。
操作レバーは、平坦部を有し、ロックばねは、操作レバーがコネクタ嵌合位置に位置する状態で拡張したときに操作レバーの平坦部に接触する先端部を有していてもよい。

ロックばねは、スライダを検知ピン接続位置に位置させることにより拡張している状態で、操作レバーをコネクタ離脱位置からコネクタ嵌合位置に向けて回転させたときに、操作レバーに接触して操作レバーのコネクタ嵌合位置への回転を阻止するための回転阻止用突起部を有することが好ましい。
好ましくは、プラグは、プラグ側ハウジングに突出形成された引っ掛けピンを有し、ソケットは、ソケット側ハウジングに突出形成された回動軸ピンを有し、操作レバーは、回動軸ピンが挿入される回動軸孔と引っ掛けピンが挿入されるガイド溝を有している。

この発明によれば、スライダが検知ピン遮断位置に位置する状態で操作レバーをコネクタ嵌合位置に回転させてプラグ側コンタクトにソケット側コンタクトを接続した後、スライダを検知ピン接続位置に直進させることにより、プラグ側嵌合検知ピンにソケット側嵌合検知ピンが接続されると共にロックばねが拡張して操作レバーがコネクタ嵌合位置にロックされ、プラグ側コンタクトおよびソケット側コンタクトの周囲が環状のコンタクト用防水部材で囲まれると共にプラグ側嵌合検知ピンおよびソケット側嵌合検知ピンの周囲が環状の検知ピン用防水部材で囲まれるので、嵌合状態を検知しながらも高い防水効果を得ることが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る防水コネクタの嵌合前の状態を示す斜視図である。実施の形態１に係る防水コネクタの嵌合後の状態を示す斜視図である。プラグを示す斜視図である。プラグの内部を示す破断斜視図である。プラグに用いられたプラグ側コンタクトを示す斜視図である。プラグに形成されたスライダハウジング収容部を斜め前方から見た斜視図である。プラグに形成されたスライダハウジング収容部を斜め上方から見た斜視図である。スライダハウジング収容部の要部を示す部分拡大斜視図である。プラグに用いられた検知信号ハーネスを示す斜視図である。検知信号ハーネス内のプラグ側嵌合検知ピンを示す斜視図である。ソケットを示す斜視図である。ソケットの内部を示す部分断面図である。ソケット側ハウジングに収容されるソケット側コンタクトとケーブルを示す斜視図である。ソケット側コンタクトを示す斜視図である。ソケット側コンタクト内に用いられたバネ部材を示す斜視図である。操作レバーを示す斜視図である。ソケットに用いられたソケット側ハウジングを示す斜視図である。ソケットのスライダ格納部を示す斜視図である。スライダ格納部の内部を示す断面図である。スライダを示す斜視図である。スライダの梁部を示す斜視図である。スライダの内部を示す断面図である。スライダの前部を示す斜視図である。スライダの内部を示す断面図である。スライダ格納部にスライダを格納する際の状態を示す斜視図である。スライダが検知ピン遮断位置に位置する状態を示す斜視図である。スライダが検知ピン遮断位置に位置するときのロックばねの状態を示す側面図である。スライダが検知ピン接続位置に位置するときのロックばねの状態を示す側面図である。スライダ格納部にスライダが格納された状態を示す一部破断斜視図である。嵌合前のプラグとソケットを示す平面図である。嵌合開始時のプラグとソケットを示す平面図である。嵌合開始時におけるスライダの状態を示す断面図である。嵌合完了時のプラグとソケットを示す平面図である。嵌合完了時におけるプラグ側コンタクトとソケット側コンタクトを示す側面図である。スライダが検知ピン接続位置に位置する状態を示す斜視図である。嵌合完了時で且つ検知ピン遮断位置に位置するスライダの状態を示す断面図である。嵌合完了時で且つ検知ピン接続位置に位置するスライダの状態を示す一部破断斜視図である。嵌合完了時で且つ検知ピン接続位置に位置するスライダの状態を示す断面図である。実施の形態２に係る防水コネクタに用いられたスライダを示す斜視図である。実施の形態２の正常時におけるスライダと操作レバーの関係を示す一部破断斜視図である。実施の形態２の異常時におけるスライダと操作レバーの関係を示す一部破断斜視図である。従来のコネクタの構成を示す断面図である。従来のコネクタの問題点を模式的に示す図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る防水コネクタの構成を示す。防水コネクタは、モータ、インバータ等のハウジングに固定されるプラグ１１と、ケーブルの端部に取り付けられるソケット１２を備えており、ソケット１２に操作レバー１３が回転可能に取り付けられている。プラグ１１にソケット１２をあてがって操作レバー１３を回転することにより、図２に示されるように、ソケット１２がプラグ１１に嵌合する。

プラグ１１は、図３に示されるように、ボルト１４によりモータ、インバータ等のハウジングに取り付けられるフランジ１５を有し、このフランジ１５にプラグ側ハウジング１６とスライダ受け容れハウジング１７が互いに隣接して突出形成されている。プラグ側ハウジング１６は、嵌合軸Ｃ１を中心とする筒形状を有し、スライダ受け容れハウジング１７は、嵌合軸Ｃ１と平行な中心軸Ｃ２を中心とする筒形状を有している。
プラグ側ハウジング１６の内部にソケット側コンタクト収容部１８が形成されると共に、プラグ側ハウジング１６の上部に、操作レバー１３と係わり合う引っ掛けピン１９が突出形成されている。

また、プラグ側ハウジング１６には、３つのプラグ側コンタクト２０が取り付けられている。これらのプラグ側コンタクト２０は、図４に示されるように、一端がソケット側コンタクト収容部１８に露出し、他端がプラグ側ハウジング１６の背部から突出している。プラグ側ハウジング１６の背面上には、それぞれ３つのプラグ側コンタクト２０を囲むように環状のコンタクト用防水ゴム部材２１および２２が配置されている。
図５に示されるように、プラグ側コンタクト２０には、ソケット側コンタクト収容部１８に露出する一端側に接点部２３が形成され、プラグ側ハウジング１６の背部から突出する他端側に接続用の孔２４が形成されている。

図６に示されるように、プラグ側ハウジング１６に隣接して配置されたスライダ受け容れハウジング１７の内部には、スライダハウジング収容部２５が形成され、スライダハウジング収容部２５内で且つ中心軸Ｃ２上に、検知ピン突入部２６が形成されている。スライダ受け容れハウジング１７を構成する上壁部および下壁部には、それぞれスリット状のロックばね突入部２７が形成され、側壁部には、ランス引っ掛け孔２８が形成されている。また、図７に示されるように、検知ピン突入部２６の周囲を囲むように環状の検知ピン用防水ゴム部材２９が配置されている。

図８に示されるように、スライダ受け容れハウジング１７の開口端部の内側に、ランス引っ掛け孔２８に隣接する突起部３０が形成されると共に、突起部３０の両側には、それぞれ中心軸Ｃ２と平行に延びる一対の溝３１が形成されている。
スライダハウジング収容部２５内に形成された検知ピン突入部２６には、図９に示されるような検知信号ハーネス３２が格納されている。この検知信号ハーネス３２には、先端部に一対のピン挿入孔３３が形成され、検知信号ハーネス３２の内部に、図１０に示されるような一対のプラグ側嵌合検知ピン３４がそれぞれ格納され、プラグ側嵌合検知ピン３４にリード線３５が接続されている。

一方、ソケット１２は、図１１に示されるように、ソケット側ハウジング３６と、ソケット側ハウジング３６の側部に一体に形成されたスライダ格納ハウジング３７を有している。ソケット側ハウジング３６は、嵌合軸Ｃ１を中心とする筒形状を有し、スライダ格納ハウジング３７は、嵌合軸Ｃ１と平行な中心軸Ｃ３を中心とする筒形状を有している。
ソケット側ハウジング３６にケーブル３８の折れ曲がりを緩和すると共に外部からの水の浸入を防止するためのケーブル側防水ゴム部材３９が取り付けられている。また、ソケット側ハウジング３６の上部および下部にそれぞれ回動軸ピン４０が突出形成され、これらの回動軸ピン４０を中心として回転可能に操作レバー１３がソケット側ハウジング３６に取り付けられている。さらに、スライダ格納ハウジング３７の内部に、スライダＳ１が格納されている。
なお、嵌合軸Ｃ１と中心軸Ｃ３との間隔は、プラグ１１における嵌合軸Ｃ１と中心軸Ｃ２との間隔と同一の値に設定されているものとする。

図１２に示されるように、ソケット側ハウジング３６の内部にプラグ側ハウジング収容部４１が形成され、一端がプラグ側ハウジング収容部４１内に露出するように３つのソケット側コンタクト４２がソケット側ハウジング３６に取り付けられている。また、プラグ側ハウジング収容部４１内には、３つのソケット側コンタクト４２を囲むように環状のコンタクト用防水ゴム部材４３が配置されている。
図１３に、３本のケーブル３８の先端にそれぞれ接続された３つのソケット側コンタクト４２を示す。それぞれのソケット側コンタクト４２は、図１４に示されるように、一端にほぼ矩形の断面を有する筒形状部４４を有すると共に、他端にケーブル３８に結線される結線部４５を有し、筒形状部４４の内部に板ばね４６が固定されている。板ばね４６は、コネクタの嵌合時にプラグ側コンタクト２０に接触するもので、図１５に示されるように、断面が「く」の字状に屈曲した接点部４７を有している。

図１６に示されるように、操作レバー１３は、把持部４８を介することにより間隔Ｗ１を隔てて互いに平行に配置された一対の板状部４９を有し、それぞれの板状部４９に、回動軸孔５０と、円弧状に形成されたガイド溝５１が形成されている。また、把持部４８の側部には、平坦部５２が形成されている。
図１７に示されるように、ソケット側ハウジング３６の上壁部には、プラグ側ハウジング１６に突出形成された引っ掛けピン１９が導入されるスリット状の引っ掛けピン導入溝５３が形成され、ソケット側ハウジング３６の背部には、３つのソケット側コンタクト４２に接続される３本のケーブル３８を通すケーブル収容部５４が形成されている。

ソケット側ハウジング３６に一体に形成されたスライダ格納ハウジング３７の内部には、図１８に示されるように、中心軸Ｃ３に沿って延びるスライダ格納部５５が形成されている。スライダ格納ハウジング３７の上壁部および下壁部にそれぞれ開口部からなるロックばね収容部５６が形成されると共にロックばね収容部５６の両側に中心軸Ｃ３に沿って延びる防護壁５７が形成されている。これらの防護壁５７は、ロックばね押さえ５８により連結されている。また、スライダ格納ハウジング３７には、中心軸Ｃ３に沿って延びる２本のスリット状の溝５９により、これらの溝５９の間にランス６０が形成されている。また、スライダ格納ハウジング３７の側壁部には、中心軸Ｃ３に沿って押し込みボタンスライド溝６１が形成されている。
図１９に示されるように、押し込みボタンスライド溝６１の中間部には、押し込みボタンスライド溝６１に直交する直交溝６２が接続されている。また、ランス６０の先端部に凸部６０ａが形成されている。

スライダ格納ハウジング３７のスライダ格納部５５に格納されるスライダＳ１を図２０に示す。スライダＳ１は、中心軸Ｃ４に沿って延びる、ほぼ直方体形状のスライダハウジング６３を有し、スライダハウジング６３の上面および下面の上にそれぞれロックばね６４が形成されている。
スライダハウジング６３の側面上には、中心軸Ｃ４に沿って延びる弾性変形可能な梁部６５が形成され、梁部６５の上に１つの第１の突起部６６と、第１の突起部６６を挟んで中心軸Ｃ４に直交する方向の両側に配置された一対の第２の突起部６７と、第１の突起部６６の近傍に配置された押し込みボタン６８がそれぞれ形成されている。さらに、図２１に示されるように、第１の突起部６６には、スライダＳ１の先端側にテーパ部６６ａが形成され、双方の第２の突起部６７には、それぞれスライダＳ１の基端側にテーパ部６７ａが形成されている。
また、スライダハウジング６３の上面および下面には、それぞれ中心軸Ｃ４方向に延びる仮固定溝６９が形成され、仮固定溝６９の中に第３の突起部７０が形成されている。

図２２に示されるように、ロックばね６４は、基端部がスライダハウジング６３の上面または下面に固定され、先端部がスライダハウジング６３の上面または下面から離れるように斜めに配置され、ロックばねテーパ部６４ａと先端部６４ｂを有している。そして、一対のロックばね６４の先端部６４ｂの間隔Ｗ２は、予め、操作レバー１３の一対の板状部４９の間隔Ｗ１よりも大きな値に設定されている。
図２３に示されるように、スライダハウジング６３の内部には、スライダＳ１の先端方向に開口する検知信号ハーネス収容部７１が形成され、検知信号ハーネス収容部７１内に２本のソケット側嵌合検知ピン７２が突出している。これらのソケット側嵌合検知ピン７２は、図２４に示されるように、スライダハウジング６３の内部で互いに連結されている。

図２５に示されるように、このような構成のスライダＳ１を、ソケット１２のスライダ格納ハウジング３７の先端側からスライダ格納ハウジング３７内に挿入すると、スライダ格納ハウジング３７のランス６０の先端部がスライダＳ１の仮固定溝６９に挿入される。そして、図２６に示されるように、スライダＳ１の第２の突起部６７が、スライダ格納ハウジング３７の直交溝６２に嵌入されるまでスライダＳ１がスライダ格納部５５に挿入されると、図２７に示されるように、スライダ格納ハウジング３７内に形成されているロックばね押さえ５８により一対のロックばね６４がそれぞれ押されて内側へ変位し、一対のロックばね６４の先端部６４ｂの間隔Ｗ３は、操作レバー１３の間隔Ｗ１よりも小さくなる。これにより、ロックばね６４に干渉されることなく、操作レバー１３を回転させることができるようになる。この状態は、スライダＳ１の第２の突起部６７が、スライダ格納ハウジング３７の直交溝６２に嵌入されることによりロックされる。このように、第２の突起部６７が直交溝６２に嵌入されるときのスライダ格納ハウジング３７に対するスライダＳ１の位置を「検知ピン遮断位置」と呼ぶこととする。

この状態から、押し込みボタン６８を押して梁部６５を弾性変形させることにより、スライダＳ１の第２の突起部６７をスライダ格納ハウジング３７の直交溝６２から外して、スライダＳ１を前方へ移動させると、図２８に示されるように、ロックばね押さえ５８によるロックばね６４の押さえが解除され、ロックばね６４は初期の状態に拡張し、一対のロックばね６４の先端部６４ｂの間隔Ｗ２は、操作レバー１３の間隔Ｗ１よりも大きくなる。このため、ロックばね６４が操作レバー１３の回転操作に干渉することとなる。

実施の形態１に係る防水コネクタは、以上のような構成を有しているが、使用に供されずに保管されているときには、図２６および２７に示した状態までスライダＳ１を挿入せずに、図２９に示されるように、スライダＳ１をスライダ格納ハウジング３７の前方へ突出させてロックばね６４を初期の状態としておくことが望ましい。これは、ロックばね６４を押さえ付けた状態で長期間保管すると、ロックばね６４に残留応力が作用してばね性が低下するおそれがあるからである。
ここで、スライダＳ１の仮固定溝６９の中に第３の突起部７０が形成されているので、スライダ格納ハウジング３７のランス６０の先端に形成された凸部６０ａがスライダＳ１の第３の突起部７０に接触することで、スライダ格納ハウジング３７からのスライダＳ１の脱落が防止されるように構成されている。

次に、コネクタを嵌合する際の動作について説明する。
図２６および２７に示したように、スライダＳ１を検知ピン遮断位置に位置させた状態で、図３０に示されるように、嵌合軸Ｃ１に沿ってソケット１２をプラグ１１に接近させる。このとき、操作レバー１３は、把持部４８がプラグ１１から最も離されるような回転位置にあり、この回転位置を「コネクタ離脱位置」と呼ぶこととする。この状態から、ソケット１２をプラグ１１に向けて押し込むと、図３１に示されるように、プラグ側ハウジング１６の上部に突出形成されている引っ掛けピン１９が、ソケット１２に取り付けられている操作レバー１３のガイド溝５１に挿入される。このとき、図３２に示されるように、ソケット１２のスライダＳ１は、まだ、プラグ１１側のスライダ受け容れハウジング１７から離れた状態にあり、スライダＳ１の一対のロックばね６４は、ロックばね押さえ５８により押されて弾性変形し、一対のロックばね６４の先端部６４ｂの間隔Ｗ３は、操作レバー１３の間隔Ｗ１よりも小さくなっている。すなわち、操作レバー１３は、回転操作可能な状態にある。

そこで、回動軸ピン４０を中心として操作レバー１３の把持部４８をプラグ１１の方向へ押すことにより操作レバー１３を回転させると、プラグ側ハウジング１６の引っ掛けピン１９が操作レバー１３のガイド溝５１によって案内され、図３３に示されるように、ソケット１２がプラグ１１に嵌合される。このように、把持部４８がプラグ１１に最も近づくような操作レバー１３の回転位置を「コネクタ嵌合位置」と呼ぶこととする。
これにより、図３４に示されるように、プラグ側コンタクト２０の接点部２３がソケット側コンタクト４２の筒形状部４４内に挿入され、板ばね４６の接点部４７により押しつけられ、コネクタの主回路がオン状態となる。
ただし、このとき、図３５に示されるように、スライダＳ１のソケット側嵌合検知ピン７２とプラグ１１のプラグ側嵌合検知ピン３４は互いに離れており、コネクタの嵌合状態は、まだ検知されていない。

次に、スライダＳ１の押し込みボタン６８を押して梁部６５を弾性変形させることにより、スライダＳ１の第２の突起部６７とスライダ格納ハウジング３７の直交溝６２との嵌合を解除してスライダＳ１を前方へ移動させると、スライダＳ１の第２の突起部６７がスライダ受け容れハウジング１７の一対の溝３１に挿入されると共に、スライダＳ１の第１の突起部６６には、スライダＳ１の先端側にテーパ部６６ａが形成されているので、第１の突起部６６は、スライダ受け容れハウジング１７の開口端部の内側に形成されている突起部３０を乗り越え、図３６に示されるように、ランス引っ掛け孔２８に引っ掛かる。これにより、スライダハウジング６３とスライダ受け容れハウジング１７が互いに連結された状態となる。このように、第１の突起部６６がランス引っ掛け孔２８に引っ掛かるときのスライダＳ１の位置を「検知ピン接続位置」と呼ぶこととする。

このとき、図３７に示されるように、スライダハウジング６３がスライダ受け容れハウジング１７のスライダハウジング収容部２５に収容されると共に、検知信号ハーネス３２がスライダＳ１の検知信号ハーネス収容部７１内に収容され、ソケット側嵌合検知ピン７２とプラグ側嵌合検知ピン３４が互いに接続される。これにより、コネクタの嵌合状態を検知することができる。
また、スライダＳ１が前方へ移動したことにより、図３８に示されるように、ロックばね押さえ５８によるロックばね６４の押さえが解除され、ロックばね６４はスライダ受け容れハウジング１７のロックばね突入部２７を通って初期の状態に拡張し、一対のロックばね６４の先端部６４ｂの間隔Ｗ２は、操作レバー１３の間隔Ｗ１よりも大きくなる。その結果、一対のロックばね６４の先端部６４が、それぞれ操作レバー１３の平坦部５２に接触し、操作レバー１３の回転位置がロックされる。このため、操作レバー１３に不測の外力が加わっても、操作レバー１３がコネクタ嵌合位置から回転することはなく、プラグ１１とソケット１２の嵌合状態が維持される。

嵌合状態のコネクタを離脱する際には、スライダＳ１の押し込みボタン６８を押して梁部６５を弾性変形させることにより、検知ピン接続位置にあるスライダＳ１の第１の突起部６６とランス引っ掛け孔２８との嵌合を解除し、第２の突起部６７がスライダ格納ハウジング３７の直交溝６２に嵌合する検知ピン遮断位置までスライダＳ１を後方へ移動させる。これにより、ソケット側嵌合検知ピン７２とプラグ側嵌合検知ピン３４が互いに遮断されると共に、一対のロックばね６４がそれぞれロックばね押さえ５８により押されて内側へ変位し、一対のロックばね６４の先端部６４ｂの間隔Ｗ３は、操作レバー１３の間隔Ｗ１よりも小さくなる。
そこで、回動軸ピン４０を中心として操作レバー１３の把持部４８をプラグ１１から引き離すように引くことにより操作レバー１３をコネクタ嵌合位置からコネクタ離脱位置まで回転させると、プラグ側ハウジング１６の引っ掛けピン１９が操作レバー１３のガイド溝５１によって案内され、ソケット１２がプラグ１１から離れ始める。さらに、ソケット１２をプラグ１１から引き離すことで、コネクタが離脱される。すなわち、プラグ側コンタクト２０とソケット側コンタクト４２とが互いに離され、コネクタの主回路はオフ状態となる。

このようにして、コネクタの嵌合および離脱が行われるが、スライダＳ１の移動操作が操作レバー１３の回転操作に連動することなく、スライダＳ１を検知ピン接続位置まで直進させることでソケット側嵌合検知ピン７２とプラグ側嵌合検知ピン３４の接続が行われる。このため、ソケット側嵌合検知ピン７２とプラグ側嵌合検知ピン３４に対する防水を図るための環状の検知ピン用防水ゴム部材２９は、スライダＳ１の直進動作に伴って均一に圧迫され、高い防水効果を得ることが可能となる。

実施の形態２
図３９に、実施の形態２に係る防水コネクタで用いられるスライダＳ２の構成を示す。このスライダＳ２は、実施の形態１で使用されたスライダＳ１において、一対のロックばね６４に回転阻止用突起部６４ｃを形成したものである。一対のロックばね６４が拡張状態にあるときには、これら回転阻止用突起部６４ｃの間隔は、操作レバー１３の間隔Ｗ１よりも大きい値を有するものとする。
図４０に示されるように、スライダＳ２を検知ピン遮断位置に位置させて一対のロックばね６４をロックばね押さえ５８で内側へ変位し、一対のロックばね６４の先端部６４ｂの間隔Ｗ３が操作レバー１３の間隔Ｗ１よりも小さくなった状態で、操作レバー１３をコネクタ離脱位置から回転させれば、ロックばね６４の先端部６４ｂおよび回転阻止用突起部６４ｃは操作レバー１３の回転経路に干渉することなく、操作レバー１３は正常にコネクタ嵌合位置まで回転する。すなわち、実施の形態１と同様にして、コネクタの嵌合および離脱を行うことができる。

これに対して、図４１に示されるように、スライダＳ２が既に検知ピン接続位置に位置し、一対のロックばね６４が拡張している状態で、操作レバー１３をコネクタ離脱位置から回転させようとすると、一対のロックばね６４の回転阻止用突起部６４ｃの間隔が、操作レバー１３の間隔Ｗ１よりも大きくなっているため、操作レバー１３が回転阻止用突起部６４ｃに接触してコネクタ嵌合位置まで回転することが阻止される。これにより、ソケット側嵌合検知ピン７２とプラグ側嵌合検知ピン３４が先に接続された後に、コネクタの嵌合が行われるような誤動作を未然に防止することが可能となる。

１操作レバー、２第１コネクタハウジング、３第２コネクタハウジング、４，５コンタクト、６，７検知用端子、８操作レバーの先端部、９防水ゴム、１１プラグ、１２ソケット、１３操作レバー、１４ボルト、１５フランジ、１６プラグ側ハウジング、１７スライダ受け容れハウジング、１８ソケット側コンタクト収容部、１９引っ掛けピン、２０プラグ側コンタクト、２１，２２コンタクト用防水ゴム部材、２３接点部、２４孔、２５スライダハウジング収容部、２６検知ピン突入部、２７ロックばね突入部、２８ランス引っ掛け孔、２９検知ピン用防水ゴム部材、３０突起部、３１溝、３２検知信号ハーネス、３３ピン挿入孔、３４プラグ側嵌合検知ピン、３５リード線、３６ソケット側ハウジング、３７スライダ格納ハウジング、３８ケーブル、３９ケーブル側防水ゴム部材、４０回動軸ピン、４１プラグ側ハウジング収容部、４２ソケット側コンタクト、４３コンタクト用防水ゴム部材、４４筒形状部、４５結線部、４６板ばね、４７接点部、４８把持部、４９板状部、５０回動軸孔、５１ガイド溝、５２平坦部、５３引っ掛けピン導入溝、５４ケーブル収容部、５５スライダ格納部、５６ロックばね収容部、５７防護壁、５８ロックばね押さえ、５９溝、６０ランス、６０ａ凸部、６１押し込みボタンスライド溝、６２直交溝、６３スライダハウジング、６４ロックばね、６４ａテーパ部、６４ｂ先端部、６４ｃ回転阻止用突起部、６５梁部、６６第１の突起部、６６ａテーパ部、６７第２の突起部、６７ａテーパ部、６８押し込みボタン、６９仮固定溝、７０第３の突起部、７１検知信号ハーネス収容部、７２ソケット側嵌合検知ピン、Ｃ１嵌合軸、Ｃ２，Ｃ３中心軸、Ｗ１操作レバーの間隔、Ｗ２拡張状態のロックばねの先端部の間隔、Ｗ３内側へ変位した状態のロックばねの先端部の間隔、Ｓ１，Ｓ２スライダ。

Claims

プラグにソケットを嵌合することにより主回路を形成するプラグ側コンタクトとソケット側コンタクトとが接続され、プラグ側嵌合検知ピンにソケット側嵌合検知ピンが接続されることで前記プラグと前記ソケットとの嵌合を検知する防水コネクタにおいて、
コネクタ嵌合位置とコネクタ離脱位置との間で回転可能に前記ソケットに取り付けられると共に前記コネクタ嵌合位置に向けて回転することで前記ソケットを嵌合軸に沿って前記プラグに嵌合させる嵌合力を発生し且つ前記コネクタ離脱位置に向けて回転することで前記ソケットを前記嵌合軸に沿って前記プラグから離脱させる離脱力を発生する操作レバーと、
前記ソケット側嵌合検知ピンを有すると共に前記嵌合軸に沿って検知ピン接続位置と検知ピン遮断位置との間で直進可能に前記ソケットに取り付けられたスライダと、
前記スライダに取り付けられ且つ前記スライダが前記検知ピン遮断位置にあるときは前記操作レバーの回転経路に干渉しないように内側へ変位すると共に前記スライダが前記検知ピン接続位置にあるときは前記操作レバーの回転経路上にまで拡張するロックばねと、
前記スライダを前記検知ピン接続位置にロックするスライダロック機構と、
前記プラグに前記ソケットを嵌合したときに、互いに接続される前記プラグ側コンタクトおよび前記ソケット側コンタクトの周囲を囲む環状のコンタクト用防水部材と、
前記プラグ側嵌合検知ピンに前記ソケット側嵌合検知ピンを接続したときに、前記プラグ側嵌合検知ピンおよび前記ソケット側嵌合検知ピンの周囲を囲む環状の検知ピン用防水部材と
を備え、前記スライダが前記検知ピン遮断位置に位置する状態で前記操作レバーを前記コネクタ嵌合位置に回転させて前記プラグ側コンタクトに前記ソケット側コンタクトを接続した後、前記スライダを前記検知ピン接続位置に直進させることにより、前記プラグ側嵌合検知ピンに前記ソケット側嵌合検知ピンが接続されると共に前記ロックばねが拡張して前記操作レバーが前記コネクタ嵌合位置にロックされることを特徴とする防水コネクタ。
前記プラグは、前記プラグと前記ソケットとの嵌合時に前記ソケット側コンタクトを収容するためのソケット側コンタクト収容部が形成されたプラグ側ハウジングを有し、
前記ソケットは、前記プラグと前記ソケットとの嵌合時に前記プラグ側ハウジングを嵌め込むためのプラグ側ハウジング収容部が形成されたソケット側ハウジングを有し、
前記プラグ側コンタクトは、一端が前記ソケット側コンタクト収容部内に露出するように前記プラグ側ハウジングに取り付けられ、
前記ソケット側コンタクトは、一端が前記プラグ側ハウジング収容部内に露出するように前記ソケット側ハウジングに取り付けられている請求項１に記載の防水コネクタ。
前記プラグ側嵌合検知ピンは、前記プラグ側ハウジングの近傍に配置され、
前記スライダは、前記プラグ側嵌合検知ピン収容部が形成されたスライダハウジングを有し、
前記ソケット側嵌合検知ピンは、一端が前記プラグ側嵌合検知ピン収容部内に露出するように前記スライダハウジングに取り付けられ、
前記ロックばねは、前記スライダハウジングの外面上に取り付けられている請求項２に記載の防水コネクタ。
前記ソケットは、前記ソケット側ハウジングに一体に形成されると共に前記スライダを前記嵌合軸に沿って移動可能に格納するスライダ格納部を有し、
前記プラグは、前記スライダハウジングを収容するためのスライダハウジング収容部を有し、
前記プラグ側嵌合検知ピンは、前記スライダハウジング収容部内に露出するように配置されている請求項３に記載の防水コネクタ。
前記スライダは、検知ピン接続位置ロック用の第１の突起部を有し、
前記スライダハウジング収容部は、前記プラグと前記ソケットとが嵌合され且つ前記スライダが前記検知ピン接続位置に位置したときに前記第１の突起部が挿入されて引っ掛かる第１の引っ掛け部を有し、
前記第１の突起部および前記第１の引っ掛け部により前記スライダロック機構が形成される請求項４に記載の防水コネクタ。
前記スライダは、前記第１の突起部が形成された弾性変形可能な梁部と、前記梁部の上に形成された押し込みボタンを有する請求項５に記載の防水コネクタ。
前記スライダは、前記梁部の上に形成された検知ピン遮断位置ロック用の第２の突起部を有し、
前記スライダ格納部は、前記第２の突起部が引っ掛かる第２の引っ掛け部を有する請求項６に記載の防水コネクタ。
前記スライダは、前記嵌合軸に沿って形成された溝と、前記溝内に形成された脱落防止用の第３の突起部を有し、
前記スライダ格納部は、前記溝内に弾性的に挿入されるランスを有し、
前記ランスの先端部が前記第３の突起部に接触することにより前記スライダ格納部からの前記スライダの脱落が防止される請求項４〜７のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
前記スライダ格納部は、前記スライダが前記検知ピン遮断位置に位置するときに前記ロックばねを押し込んで内側へ変位させるロックばね押さえを有し、
前記スライダが前記検知ピン接続位置に位置すると、前記ロックばねは、前記スライダ格納部の外に出て拡張する請求項１〜８のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
前記操作レバーは、平坦部を有し、
前記ロックばねは、前記操作レバーが前記コネクタ嵌合位置に位置する状態で拡張したときに前記操作レバーの前記平坦部に接触する先端部を有する請求項１〜９のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
前記ロックばねは、前記スライダを前記検知ピン接続位置に位置させることにより拡張している状態で、前記操作レバーを前記コネクタ離脱位置から前記コネクタ嵌合位置に向けて回転させたときに、前記操作レバーに接触して前記操作レバーの前記コネクタ嵌合位置への回転を阻止するための回転阻止用突起部を有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の防水コネクタ。
前記プラグは、前記プラグ側ハウジングに突出形成された引っ掛けピンを有し、
前記ソケットは、前記ソケット側ハウジングに突出形成された回動軸ピンを有し、
前記操作レバーは、前記回動軸ピンが挿入される回動軸孔と前記引っ掛けピンが挿入されるガイド溝を有する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の防水コネクタ。