JP6295239B2 - 電子制御ユニットのコネクタ接続構造及び電子制御ユニット - Google Patents

Description

本発明は、電子制御ユニットのコネクタ接続構造及び電子制御ユニットに関する。

従来、車両には、制御対象物（例えば自動変速機）との間で制御信号や検出信号等の各種信号の授受を行う電子制御ユニットが搭載されている。その制御対象物と電子制御ユニットは、ワイヤハーネスによって接続される（下記の特許文献１）。制御対象物とワイヤハーネスとの間及び電子制御ユニットとワイヤハーネスとの間は、互いに設けられているコネクタで接続される。例えば、そのコネクタ接続構造は、それぞれのコネクタの間にバヨネット機構を備えている（下記の特許文献２及び３）。バヨネット機構は、一方のコネクタに設けた回転部材の回転力をコネクタ接続方向に沿った軸力に変換し、この軸力を２つのコネクタの間に伝えることで、コネクタ接続時における作業者の操作力を軽減させる。一方、近年、電子制御ユニットには、制御対象物に対して直接コネクタ接続されるものも存在する（下記の特許文献４）。この特許文献４のコネクタ接続構造においても、それぞれのコネクタの間には、バヨネット機構が設けられている。

特開２００９−２７７５５６号公報 特開２００３−１６３０５６号公報 特開２００６−３３２０３３号公報 特開２０１５−５６２０７号公報

ところで、電子制御ユニットと制御対象物とを直接コネクタ接続する場合には、作業者が電子制御ユニットと制御対象物との間に指を入れ、その間に配置されている回転部材を回転操作させなければならない。このため、この従来のコネクタ接続構造は、コネクタ接続作業性に関して改善の余地がある。

そこで、本発明は、コネクタ接続時の作業性を向上させることが可能な電子制御ユニットのコネクタ接続構造及び電子制御ユニットを提供することを、その目的とする。

上記目的を達成する為、本発明に係る電子制御ユニットのコネクタ接続構造は、電子制御ユニットの筐体から外方に向けて突出させた円筒状の筒部の径方向内側に配置されている第１コネクタと、前記筒部に対する軸線方向の位置を変えることなく当該筒部の軸線周りに回転できるように取り付けた円筒状の回動部、及び、前記回動部から延在させた操作レバー部を有するレバー部材と、を備える。そして、前記第１コネクタは、前記筒部の軸線方向における開口から外方に露出させ、前記筐体の取付対象物から外方に向けて突出させた第２コネクタのコネクタ接続部が、前記開口から前記筒部の内方に収容されながら電気的に接続されるコネクタ接続部を有し、前記回動部と前記第２コネクタにおける円筒状のハウジングとの間には、前記回動部における一方の前記軸線周りの力をコネクタ接続方向に沿った前記軸線方向の力に変換し、前記第２コネクタを前記筒部の内方に収容しながら、それぞれの前記コネクタ接続部を接続させる一方、前記回動部における他方の前記軸線周りの力をコネクタ接続の解除方向に沿った前記軸線方向の力に変換し、前記第２コネクタを前記筒部の内方から離脱させながら、それぞれの前記コネクタ接続部の接続状態を解除させるバヨネット機構を設けることを特徴としている。更に、前記バヨネット機構は、前記回動部と前記ハウジングの内の一方に設けた突出体と、その内の他方に設けたガイド溝と、を備え、前記ガイド溝は、前記軸線方向に沿わせて一端を開口させ、かつ、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを接続させる際にその開口部分から前記突出体を挿入させる軸方向溝部と、前記軸方向溝部の他端を起点にして螺旋状に延在させ、かつ、前記軸方向溝部の前記他端に一端を連通させた傾斜溝部と、を有し、前記軸方向溝部の前記他端と前記傾斜溝部の前記一端は、前記開口部分から前記軸方向溝部に挿入された前記突出体が前記軸方向溝部の前記他端で係止されているときに、それぞれの前記コネクタ接続部の間で挿入力が働かないように配置することを特徴としている。

ここで、前記レバー部材と前記バヨネット機構は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間のコネクタ接続の完了後に、前記電子制御ユニットの前記筐体と前記取付対象物との間の空間に前記レバー部材の全体が配置されるように形成することが望ましい。

また、前記レバー部材と前記バヨネット機構は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間のコネクタ接続の完了後に、前記電子制御ユニットの前記筐体と前記取付対象物との間の空間から前記操作レバー部における先端の力点部の少なくとも一部分を突出させるように形成することが望ましい。

また、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間のコネクタ接続の開始時の始点位置で前記レバー部材が前記筒部に固定され、その固定状態が前記回動部のコネクタ接続方向への回転と共に解除される始点ロック機構と、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間のコネクタ接続の完了後の終点位置で前記レバー部材が前記筒部に固定され、その固定状態が前記回動部のコネクタ接続の解除方向への回転と共に解除される終点ロック機構と、を備えることが望ましい。

また、上記目的を達成する為、本発明に係る電子制御ユニットは、外方に向けて突出させた円筒状の筒部を有する筐体と、前記筒部の径方向内側に配置された第１コネクタと、前記筒部に対する軸線方向の位置を変えることなく当該筒部の軸線周りに回転できるように取り付けた円筒状の回動部、及び、前記回動部から延在させた操作レバー部を有するレバー部材と、を備える。そして、前記第１コネクタは、前記筒部の軸線方向における開口から外方に露出させ、前記筐体の取付対象物から外方に向けて突出させた第２コネクタのコネクタ接続部が、前記開口から前記筒部の内方に収容されながら電気的に接続されるコネクタ接続部を有し、前記回動部と前記第２コネクタにおける円筒状のハウジングとの間には、前記回動部における一方の前記軸線周りの力をコネクタ接続方向に沿った前記軸線方向の力に変換し、前記第２コネクタを前記筒部の内方に収容しながら、それぞれの前記コネクタ接続部を接続させる一方、前記回動部における他方の前記軸線周りの力をコネクタ接続の解除方向に沿った前記軸線方向の力に変換し、前記第２コネクタを前記筒部の内方から離脱させながら、それぞれの前記コネクタ接続部の接続状態を解除させるバヨネット機構を設けることを特徴としている。更に、前記バヨネット機構は、前記回動部と前記ハウジングの内の一方に設けた突出体と、その内の他方に設けたガイド溝と、を備え、前記ガイド溝は、前記軸線方向に沿わせて一端を開口させ、かつ、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを接続させる際にその開口部分から前記突出体を挿入させる軸方向溝部と、前記軸方向溝部の他端を起点にして螺旋状に延在させ、かつ、前記軸方向溝部の前記他端に一端を連通させた傾斜溝部と、を有し、前記軸方向溝部の前記他端と前記傾斜溝部の前記一端は、前記開口部分から前記軸方向溝部に挿入された前記突出体が前記軸方向溝部の前記他端で係止されているときに、それぞれの前記コネクタ接続部の間で挿入力が働かないように配置することを特徴としている。

本発明に係る電子制御ユニットのコネクタ接続構造及び電子制御ユニットは、バヨネット機構の一構成として利用されるレバー部材を備えているので、従来よりも小さい力でのコネクタ接続作業やコネクタ接続の解除作業の実施が可能になり、コネクタ接続時及びコネクタ接続の解除時の作業性を向上させることができる。

図１は、実施形態における電子制御ユニットのコネクタ接続構造及び電子制御ユニットを示す斜視図であって、コネクタ接続前の状態を表した図である。 図２は、実施形態における電子制御ユニットのコネクタ接続構造及び電子制御ユニットを示す斜視図であって、コネクタ接続後の状態を表した図である。 図３は、第１コネクタ側の分解斜視図である。 図４は、第１コネクタを電子制御ユニットの筐体の内方から見た斜視図である。 図５は、第２コネクタを示す斜視図である。 図６は、始点位置のレバー部材を示す正面図である。 図７は、始点位置のレバー部材を図６の矢印Ａの方向に見た側面図である。 図８は、終点位置のレバー部材を示す正面図である。 図９は、終点位置のレバー部材を図８の矢印Ａの方向に見た側面図である。 図１０は、レバー部材を背面側から見た斜視図である。 図１１は、図６のＸ−Ｘ線断面図である。 図１２は、レバー部材が始点位置のときのコネクタ接続過程を図６の矢印Ａの方向に見た側面図である。 図１３は、レバー部材が終点位置のときのコネクタ接続完了状態を図８の矢印Ａの方向に見た側面図である。 図１４は、図７のＹ−Ｙ線断面図である。 図１５は、図９のＺ−Ｚ線断面図である。 図１６は、レバー部材が終点位置のときのコネクタ接続完了状態を電子制御ユニット側から見た背面図である。

以下に、本発明に係る電子制御ユニットのコネクタ接続構造及び電子制御ユニットの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

［実施形態］
本発明に係る電子制御ユニットのコネクタ接続構造及び電子制御ユニットの実施形態の１つを図１から図１６に基づいて説明する。

図１及び図２の符号１は、本実施形態のコネクタ接続構造を示す。このコネクタ接続構造１は、電子制御ユニット１００に設けた第１コネクタ１０と、電子制御ユニット１００の制御対象物２００に設けた第２コネクタ２０と、を直接接続させるものである。

電子制御ユニット１００は、筐体１１０とユニット本体（図示略）とを備える。筐体１１０には、その内方にユニット本体が収容され、かつ、外方に向けて露出させた第１コネクタ１０が固定されている。この例示の筐体１１０は、ユニット本体が収容及び保持される収容体と、この収容体の開口を塞ぐ蓋体と、を備える。この例示の第１コネクタ１０は、その蓋体に取り付けられ、かつ、ユニット本体に対して電気的に接続されている。図中の筐体１１０は、蓋体のみを表している。この電子制御ユニット１００は、制御対象物２００に対して固定される。このため、制御対象物２００は、筐体１１０が取り付けられる取付対象物２０１を備えている。第２コネクタ２０は、その取付対象物２０１に固定されている。図中の取付対象物２０１は、第２コネクタ２０が取り付けられる部分とその周囲のみを表している。例えば、筐体１１０は、その取付対象物２０１に対してネジ止め等で固定される（図示略）。

ここで、本実施形態の制御対象物２００としては、車両（図示略）に搭載される自動変速機を例に挙げる。ここで言う自動変速機とは、変速段（変速比）の切り替えを自動的に行うことができる変速機のことである。例えば、この自動変速機としては、有段自動変速機、無段自動変速機、デュアル・クラッチ・トランスミッション（ＤＣＴ）、自動変速が可能な手動変速機｛所謂オートメイテッド・マニュアル・トランスミッション（ＡＭＴ）｝等が該当する。このため、この例示の制御対象物２００には、取付対象物２０１としての変速機ケースと、その変速機ケース内に収容されたアクチュエータ（変速制御用の電磁弁など）等の電子制御対象物（図示略）と、が設けられている。また、この例示の電子制御ユニット１００のユニット本体は、その自動変速機（制御対象物２００）に変速制御を実行させる制御回路等を備えており、自動変速機の電子制御対象物や検出対象物（回転センサ等）との間で信号の授受を行う。

電子制御ユニット１００の筐体１１０には、外方に向けて突出させた円筒状の筒部１１１が設けられている（図３）。この例示の筒部１１１は、筐体１１０の蓋体に設けられている。筐体１１０においては、その筒部１１１の軸線方向における突出側の開口１１１ａを介して内方と外方とが連通している。以下においては、特に言及しない限り、その筒部１１１の軸線を中心とする軸線周りの方向を周方向といい、その軸線に直交する方向を径方向という。また、その径方向の中でも、内方に向けた側を径方向内側といい、外方に向けた側を径方向外側という。

第１コネクタ１０は、導電性材料から成る後述する複数の端子（以下、「第１端子」という。）１１と、それぞれの第１端子１１を保持する絶縁性材料から成るハウジング１２と、を備える。この第１コネクタ１０は、少なくともその一部が筒部１１１の径方向内側に配置されている。この例示の第１コネクタ１０は、筐体１１０の内方のユニット本体を制御対象物２００に対して電気的に接続させるべく、筒部１１１の径方向内側に配置し、かつ、この筒部１１１の開口１１１ａから外方に露出させたコネクタ接続部１３を有する。そのコネクタ接続部１３は、第１端子１１における相手側端子（後述する第２端子２１）との端子接続部と、ハウジング１２における相手側ハウジング（後述するハウジング２２）との嵌合部と、を有している。ここで、このコネクタ接続構造１においては、筒部１１１の軸線方向が第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との接続方向になる。このため、コネクタ接続部１３は、筒部１１１の軸線方向に沿って筐体１１０の外方に向けて突出させ、その突出方向において第２コネクタ２０の後述するコネクタ接続部２３と接続されるように形成する。この例示では、コネクタ接続部１３を開口１１１ａよりも突出させている。

この第１コネクタ１０は、コネクタ接続部１３を保持する保持部１４を有している（図４）。この例示の保持部１４は、ハウジング１２の一部であり、嵌合部と連なっている。第１コネクタ１０は、第２コネクタ２０との着脱時等に筐体１１０から脱落しないように、この保持部１４を介して筐体１１０に固定する。その固定構造は、如何様なものでもよく、例えば、爪を用いた係合構造、嵌合構造、ネジ止め機構、溶着等が考えられる。尚、ハウジング１２は、筒部１１１と同じように、筐体１１０に一体成形されたものであってもよい。

第２コネクタ２０は、導電性材料から成る後述する複数の端子（以下、「第２端子」という。）２１と、それぞれの第２端子２１を保持する絶縁性材料から成るハウジング２２と、を備える（図５）。ハウジング２２は、円筒状に成形され、その内方において第２端子２１を保持する。この第２コネクタ２０は、取付対象物２０１の内方の配線ユニットに対して電気的に接続されており、この配線ユニットを介して取付対象物２０１の内方の電子制御対象物（アクチュエータ等）に繋がれている。この例示の第２コネクタ２０は、その電子制御対象物を電子制御ユニット１００に対して電気的に接続させるべく、取付対象物２０１（変速機ケース）の外方に露出させたコネクタ接続部２３を有する。そのコネクタ接続部２３は、第２端子２１における相手側端子（第１端子１１）との端子接続部と、ハウジング２２における相手側ハウジング（ハウジング１２）との嵌合部と、を有しており、第１コネクタ１０のコネクタ接続部１３に対して電気的に接続される。このコネクタ接続部２３は、ハウジング２２の軸線方向に沿って、取付対象物２０１から外方に向けて突出させている。

このコネクタ接続構造１においては、ハウジング２２の軸線方向が第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との接続方向になる。このため、筒部１１１とハウジング２２は、コネクタ接続時に互いが同心上に配置されるように、筐体１１０と取付対象物２０１に各々設ける。この例示では、第２コネクタ２０のコネクタ接続部２３が開口１１１ａから筒部１１１の内方に収容されながら、それぞれのコネクタ接続部１３，２３同士が嵌合して電気的に接続される。

この第２コネクタ２０は、コネクタ接続部２３を保持する保持部２４を有している（図１及び図２）。この例示の保持部２４は、ハウジング２２の一部であり、嵌合部と連なっている。第２コネクタ２０は、第１コネクタ１０との着脱時等に取付対象物２０１から脱落しないように固定する。例えば、第２コネクタ２０においては、ハウジング２２が嵌合部側から軸線方向に沿って取付対象物２０１の貫通孔（図示略）に挿入されるので、その挿入方向への脱落を防ぐべく、貫通孔よりも外径の大きい円環状の係止部を保持部２４に設けている。また、この第２コネクタ２０においては、その挿入方向とは逆向きの脱落を防ぐべく、ハウジング２２の嵌合部の外壁に係合して、保持部２４の係止部との間で取付対象物２０１を挟み込む保持部材２６を設けている（図５）。その保持部材２６とは、Ｃリング等のような保持対象物の軸線方向への相対移動を規制する部材のことである。例えば、ハウジング２２の嵌合部の外壁には、軸線方向における同一位置に、取付対象物２０１の壁面に沿い且つ互いに平行な２本の溝２２ｂを形成する（図１及び図５）。保持部材２６は、コの字状で且つ板状に成形され、互いに平行な２本の係合部２６ａを２本の溝２２ｂに各々挿入することによって、ハウジング２２の取付対象物２０１に対する軸線方向への相対移動を規制する。この例示では、その保持部材２６をネジ部材２７で取付対象物２０１に固定している。尚、ハウジング２２は、取付対象物２０１に一体成形されたものであってもよい。

ここで、それぞれのコネクタ接続部１３，２３においては、第１端子１１と第２端子２１の内の一方が雌端子として形成され、他方が雄端子として形成される。例えば、この例示のコネクタ接続部２３においては、ハウジング２２の径方向内側に当該ハウジング２２と同一軸線方向に突出させた複数本のピン状の雄端子（第２端子２１）が配列されており、それぞれの雄端子をハウジング２２の突出側の開口２２ａから外方に露出させている。そして、コネクタ接続部１３においては、その各雄端子が挿入及び保持される複数の箱状の雌端子（第１端子１１）が配列されている。このコネクタ接続構造１においては、第２コネクタ２０のコネクタ接続部２３が開口１１１ａから筒部１１１の内方に収容され、第１コネクタ１０が開口２２ａからハウジング２２の内方に収められていくことによって、それぞれのコネクタ接続部１３，２３同士が嵌合して電気的に接続される。

ところで、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを接続する際には、それぞれの端子（第１端子１１と第２端子２１）の数量が増えるほど、それぞれのコネクタ接続部１３，２３の間での挿入力が大きくなるので、より大きなコネクタ接続方向の力を作業者が第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との間に加える必要がある。また、それぞれのコネクタ接続部１３，２３の間では、その挿入力が大きくなるほど互いの保持力が増すことになる。このため、作業者は、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との間の接続状態を解除する際、その間に、より大きなコネクタ接続の解除方向の力を加える必要がある。従って、本実施形態のコネクタ接続構造１には、コネクタ接続時又はコネクタ接続の解除時に作業者が使う力を軽減させるべく、バヨネット機構３０を設ける（図１）。

バヨネット機構３０は、第１コネクタ１０側の円筒部（又は円環状部）と第２コネクタ２０側の円筒部（又は円環状部）の内の一方に設けた突起体３１と他方に設けたガイド溝３２とを備える。その突起体３１とガイド溝３２は、径方向における互いの挿入状態が保たれるように、各々の円筒部（又は円環状部）の外周面又は内周面に配置する。それぞれの円筒部（又は円環状部）の内の一方は、コネクタ（第１コネクタ１０又は第２コネクタ２０）に対して、軸線方向の位置を変えることなく軸線周りに相対回転し得るよう配置する。このバヨネット機構３０は、その円筒部（又は円環状部）の相対回転によってガイド溝３２における突起体３１の相対的な位置を変化させることで、その相対回転に応じた回転力をコネクタ接続方向又はコネクタ接続の解除方向に沿った力に変換し、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを接続させる又はその接続状態を解除させるものである。本実施形態のバヨネット機構３０は、そのような相対回転が可能な円筒部（又は円環状部）を有するレバー部材３３を備えている。つまり、本実施形態のバヨネット機構３０は、そのレバー部材３３によって、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを小さな操作力で接続させる又はその接続状態を小さな操作力で解除させるように構成する。この例示では、第１コネクタ１０側に突起体３１を有するレバー部材３３を設け、第２コネクタ２０側にガイド溝３２を設ける。

先ずはレバー部材３３について説明する。レバー部材３３は、筒部１１１に対して回転自在に取り付けたものであり、円筒状の回動部４０と操作レバー部５０とを有する。

回動部４０は、筒部１１１に対して同心上に配置され（図３、図６から図９）、筒部１１１に対する軸線方向の位置を変えることなく当該筒部１１１の軸線周りに回転できるように取り付ける。図６及び図７に示すレバー部材３３の筒部１１１に対する軸線周りの位置は、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との間におけるコネクタ接続開始時の始点位置を表している。図８及び図９に示すレバー部材３３の筒部１１１に対する軸線周りの位置は、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との間におけるコネクタ接続完了後の終点位置を表している。尚、図６及び図８では、回動部４０によって筒部１１１が覆い隠されている。

この回動部４０には、軸線方向における筐体１１０側の端部に同心の円環状の溝部４１が形成されている（図１０及び図１１）。その溝部４１には、筒部１１１の開口１１１ａ側が挿入される（図１１）。溝部４１における径方向外側の壁面側には、径方向への傾倒が可能で、かつ、径方向内側に向けて突出させた係合爪４２が周方向に複数箇所設けられている。この例示では、係合爪４２を周方向に等間隔で６箇所設けている。一方、筒部１１１の外周面には、その係合爪４２が挿入される円環状の係合溝１１１ｂが形成されている（図３）。係合爪４２と係合溝１１１ｂは、筒部１１１からの離脱方向への力がレバー部材３３に加えられた際に、軸線方向において係合爪４２が係合溝１１１ｂに引っ掛かるように形成する。更に、係合爪４２と係合溝１１１ｂは、係合爪４２が係合溝１１１ｂに沿って周方向へと移動できるように形成する。このため、レバー部材３３は、回動部４０の溝部４１に筒部１１１を挿入し、係合溝１１１ｂに係合爪４２を嵌合させることによって、筒部１１１に対して軸線方向の位置を変えることなく当該筒部１１１の軸線周りに回転自在に取り付けられる。

操作レバー部５０は、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを接続させる際に作業者が操作するための部位であり、回動部４０から延在させる。この例示の操作レバー部５０は、回動部４０の軸線に対する直交平面に沿って、この回動部４０の外周面から延在させている。この操作レバー部５０においては、作業者が手指で操作する際の力点部５１として、その延在方向における先端部分を利用する。作業者は、その力点部５１を押し動かす又は引き動かすことによって、レバー部材３３を筒部１１１の軸線周りに回転操作することができる。ここでは、レバー部材３３の一方の周方向への回転操作が、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを接続させるコネクタ接続操作となり、レバー部材３３の他方の周方向への回転操作が、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０の接続状態を解除させるコネクタ接続の解除操作となる。図６の矢印Ｒ１は、コネクタ接続操作時の操作方向を表している。図８の矢印Ｒ２は、コネクタ接続の解除操作時の操作方向を表している。

この操作レバー部５０における先端の力点部５１には、作業者が手指を引っ掛ける引っ掛け部５２が設けられている。その引っ掛け部５２には、手指との間に生じる摩擦係数を操作レバー部５０の他の部位よりも増大させる複数の凹部５２ａと複数の凸部５２ｂとが形成されている。その凹部５２ａと凸部５２ｂは、回転操作時の手指の滑りを抑えるべく、回転操作時の手指の動きに対する直交方向に延在させ、かつ、交互に並べて配置する。この引っ掛け部５２としては、コネクタ接続操作時に使用される第１引っ掛け部５２Ａと、コネクタ接続の解除操作時に使用される第２引っ掛け部５２Ｂと、が設けられている。

バヨネット機構３０は、このレバー部材３３の回動部４０と第２コネクタ２０のハウジング２２との間に設ける。このバヨネット機構３０は、その回動部４０における一方の軸線周りの力（コネクタ接続操作に応じた回転力）をコネクタ接続方向に沿った軸線方向の力（以下、「軸力」という。）に変換し、第２コネクタ２０を筒部１１１の内方に収容しながら、それぞれのコネクタ接続部１３，２３を接続させる。更に、このバヨネット機構３０は、回動部４０における他方の軸線周りの力（コネクタ接続の解除操作に応じた回転力）をコネクタ接続の解除方向に沿った軸力に変換し、第２コネクタ２０を筒部１１１の内方から離脱させながら、それぞれのコネクタ接続部１３，２３の接続状態を解除させる。バヨネット機構３０は、複数箇所に設けることが望ましい。この例示では、軸線周りに略等間隔で３箇所設けている。

バヨネット機構３０の突起体３１は、レバー部材３３の回動部４０に設ける。この突起体３１は、その回動部４０の内周面から径方向内側に向けて突出させる。この例示の突起体３１は、軸線方向を径方向に一致させた円柱状に形成されている。回動部４０の内周面には、この突起体３１が周方向に略等間隔で３箇所設けられている。

バヨネット機構３０のガイド溝３２は、突起体３１が挿入され且つ突起体３１を回動部４０の回転と共に案内する溝であり、第２コネクタ２０のハウジング２２の外周面に設ける（図１及び図５）。その外周面には、このガイド溝３２が周方向に略等間隔で３箇所設けられている。

具体的に、このガイド溝３２は、ハウジング２２の突出方向における端部に、軸線方向に沿った軸方向溝部３２ａを有する。軸方向溝部３２ａは、一端をハウジング２２の突出方向における円環状の端面に開口させている。第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを接続させる際には、その軸方向溝部３２ａの開口部分から突起体３１を挿入させる。また、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを引き離す際には、その軸方向溝部３２ａの開口部分から突起体３１を離脱させる。

更に、このガイド溝３２は、ハウジング２２の軸線方向における一端側（突出方向における端部側）から他端側（取付対象物２０１側）に向けてハウジング２２の外周面上で螺旋状に形成した傾斜溝部３２ｂを有する。傾斜溝部３２ｂは、軸方向溝部３２ａの他端（開口部分とは逆側の端部）を起点にして螺旋状に延在させたものであり、一端が軸方向溝部３２ａの他端に連通している。このため、突起体３１は、開口部分から軸方向溝部３２ａに挿入された後、この軸方向溝部３２ａの他端で係止される。本実施形態では、その係止位置をコネクタ接続時におけるバヨネット機構３０の作動開始位置とする。それぞれのコネクタ接続部１３，２３は、その突起体３１の係止位置において、例えば互いの先端同士が係合していてもよいが、その係止位置に到達するまでの作業者のコネクタ接続作業性を向上させるべく、係止位置に到達するまで相互間で挿入力が働かないことが望ましい。このため、この例示では、ハウジング２２の外周面上での軸線方向における軸方向溝部３２ａの他端及び傾斜溝部３２ｂの一端の位置を、それぞれのコネクタ接続部１３，２３の間で挿入力が働かないように配置する。一方、ハウジング２２の外周面上での軸線方向における傾斜溝部３２ｂの他端の位置は、それぞれのコネクタ接続部１３，２３の間の接続が完了した際に、この他端に突起体３１が到達するよう配置する。

また更に、このガイド溝３２は、その傾斜溝部３２ｂの他端を起点にして周方向に延在させた周方向溝部３２ｃを有する。その周方向溝部３２ｃは、傾斜溝部３２ｂの上記の延在方向に向けた周方向へと延在させる。この周方向溝部３２ｃは、一端が傾斜溝部３２ｂの他端に連通している。ここで、レバー部材３３は、後述するように、コネクタ接続時に所定の位置まで回転させる。このため、周方向溝部３２ｃの他端の位置は、レバー部材３３が所定の位置まで回転させられた際に、この他端に突起体３１が到達するよう配置する。

コネクタ接続時には、作業者が電子制御ユニット１００を持って筒部１１１の内方に第２コネクタ２０を挿入していくことによって、回動部４０の突起体３１が開口部分からハウジング２２の軸方向溝部３２ａに挿入されていく（図１２）。その際には、軸方向溝部３２ａの他端において突起体３１が係止されるので、筒部１１１の内方への第２コネクタ２０の挿入が一旦止まる。このバヨネット機構３０では、その位置（バヨネット機構３０の作動開始位置）で作業者がレバー部材３３をコネクタ接続方向に回転操作することによって、突起体３１が傾斜溝部３２ｂに沿って一端から他端へと案内されながら当該傾斜溝部３２ｂの側壁に押圧力を加えるので、レバー部材３３に加えた作業者の回転力がコネクタ接続方向の軸力へと変換されながら、コネクタ接続部１３をコネクタ接続部２３に挿入していく。それぞれのコネクタ接続部１３，２３は、突起体３１が傾斜溝部３２ｂの他端に到達したときに、接続が完了する。このバヨネット機構３０では、作業者がレバー部材３３の回転操作を継続することによって、突起体３１が周方向溝部３２ｃに沿って他端側に案内されながら、レバー部材３３を所定の位置まで回転させる（図８及び図１３）。その後、作業者は、電子制御ユニット１００の筐体１１０と取付対象物２０１との間を例えば螺子止め等で固定する。

これに対して、コネクタ接続の解除時には、作業者が電子制御ユニット１００の筐体１１０と取付対象物２０１との間の固定を解除してから、レバー部材３３をコネクタ接続の解除方向に回転操作することによって、突起体３１が周方向溝部３２ｃに沿って一端側に案内される。このバヨネット機構３０では、突起体３１が周方向溝部３２ｃの一端に到達した後、作業者がレバー部材３３の回転操作を継続することによって、突起体３１が傾斜溝部３２ｂに沿って他端から一端へと案内されながら当該傾斜溝部３２ｂの側壁に押圧力を加えるので、レバー部材３３に加えた作業者の回転力がコネクタ接続の解除方向の軸力へと変換されながら、コネクタ接続部１３をコネクタ接続部２３から引き抜いていく。それぞれのコネクタ接続部１３，２３は、突起体３１が傾斜溝部３２ｂの一端に到達したときに、接続が解除される。レバー部材３３は、その傾斜溝部３２ｂの一端（つまり軸方向溝部３２ａの他端）で突起体３１が係止されるので、これ以上の回転が規制される（図６及び図１２）。その際、作業者は、電子制御ユニット１００を取付対象物２０１から引き離していくことによって、突起体３１を軸方向溝部３２ａの開口部分から離脱させ、筒部１１１の内方から第２コネクタ２０を抜き出して、コネクタ接続の解除を完了させる。

以上示したように、本実施形態のコネクタ接続構造１及び電子制御ユニット１００は、バヨネット機構３０の一構成として利用される先に例示したレバー部材３３を備えているので、従来よりも小さい力でのコネクタ接続作業やコネクタ接続の解除作業の実施が可能になり、コネクタ接続時及びコネクタ接続の解除時の作業性を向上させることができる。

ここで、本実施形態のコネクタ接続構造１においては、突起体３１の軸方向溝部３２ａに対する挿入時又は離脱時の作業性を向上させるべく、その挿入及び離脱が可能な位置で筒部１１１に対する突起体３１の位置（つまりレバー部材３３の位置）を固定する。レバー部材３３は、そのような筒部１１１に対する位置をコネクタ接続の開始時の始点位置とする。その始点位置は、突起体３１を軸方向溝部３２ａに沿って案内させることが可能な、つまり電子制御ユニット１００を取付対象物２０１に着脱させる際のレバー部材３３の筒部１１１に対する位置に相当する。従って、この始点位置は、コネクタ接続時におけるバヨネット機構３０の作動開始位置に対応させた位置であるともいえる。コネクタ接続構造１は、その始点位置でレバー部材３３が筒部１１１に固定され、その固定状態が回動部４０のコネクタ接続方向への回転と共に解除される始点ロック機構６１を備えている（図１４）。

具体的に、その始点ロック機構６１は、電子制御ユニット１００の筐体１１０とレバー部材３３との間に設ける。この例示では、筒部１１１と回動部４０との間に設けている。始点ロック機構６１は、筒部１１１の外周面から径方向外側に突出させた係止突起（以下、「第１係止突起」という。）１１２と、回動部４０に設けられ、その第１係止突起１１２をレバー部材３３の始点位置で係止する係止部４３と、を備える。

第１係止突起１１２は、筒部１１１の外周面における周方向の２箇所を裾野とする山型の壁面を有している。係止部４３は、筒部１１１の外周面に対して径方向で対向する内周面４３ａを有している（図１０）。その内周面４３ａには、第１係止突起１１２が挿入される係止溝４３ｂを形成している。この例示の係止溝４３ｂは、その内周面４３ａを周方向において第１内周面４３ａ_１と第２内周面４３ａ_２とに二分するものであり、周方向における壁面で第１係止突起１１２を係止する。

この始点ロック機構６１においては、回動部４０の回転と共に係止部４３の内周面４３ａが第１係止突起１１２を乗り越えることができるように、第１係止突起１１２と係止部４３の形状（第１係止突起１１２における突出量や裾野の形状、筒部１１１の外周面に対する内周面４３ａの径方向における位置等）を設定する。更に、第１係止突起１１２と係止溝４３ｂは、レバー部材３３がコネクタ接続の解除方向へと回転操作され、その結果として第１内周面４３ａ_１が第１係止突起１１２を乗り越えて、第１係止突起１１２が係止溝４３ｂに入り込んだ位置が、レバー部材３３の筒部１１１に対する始点位置となるように配置する。そして、第１係止突起１１２と係止溝４３ｂとの間の周方向におけるガタ量は、突起体３１を開口部分から軸方向溝部３２ａに挿入し得る範囲内に設定する。

尚、この始点ロック機構６１においては、第２内周面４３ａ_２が第１係止突起１１２を乗り越えて、レバー部材３３が始点位置からコネクタ接続の解除方向に回り過ぎないように、周方向で互いに係止される係止壁部１１３，４３ｃを筒部１１１の外周面と係止部４３の内周面４３ａとに各々設けている（図１４）。

この始点ロック機構６１においては、始点位置のレバー部材３３にコネクタ接続方向への回転力を加えることによって、第１内周面４３ａ_１が第１係止突起１１２を乗り越えることができるので、レバー部材３３の筒部１１１に対する始点位置での固定状態が解除され、レバー部材３３を筒部１１１に対して相対回転させることができる。このため、作業者は、レバー部材３３を始点位置からコネクタ接続方向へと回転操作することができ、コネクタ接続を行うことができる。一方、この始点ロック機構６１においては、レバー部材３３に対するコネクタ接続の解除方向への回転操作に伴い第１内周面４３ａ_１が第１係止突起１１２を乗り越えると、第１係止突起１１２が係止溝４３ｂに挿入されて、レバー部材３３が筒部１１１に対する始点位置で固定される。このため、レバー部材３３は、コネクタ接続方向への回転力が加えられない限り、その始点位置での固定状態が保たれる。従って、本実施形態のコネクタ接続構造１及び電子制御ユニット１００においては、突起体３１の軸方向溝部３２ａに対する挿入時又は離脱時の作業性が向上する。

また、本実施形態のコネクタ接続構造１は、コネクタ接続の完了後にレバー部材３３が解除方向に動き、意図せずコネクタ接続が解除されないように形成する。レバー部材３３は、コネクタ接続の完了後に、筒部１１１に対する所定の位置で当該筒部１１１に固定する。レバー部材３３は、そのような筒部１１１に対する所定の位置をコネクタ接続の完了後の終点位置とする。コネクタ接続構造１は、その終点位置でレバー部材３３が筒部１１１に固定され、その固定状態が回動部４０のコネクタ接続の解除方向への回転と共に解除される終点ロック機構６２を備えている（図１５）。

具体的に、その終点ロック機構６２は、電子制御ユニット１００の筐体１１０とレバー部材３３との間に設ける。この例示では、筒部１１１と回動部４０との間に設けている。終点ロック機構６２は、筒部１１１の外周面から径方向外側に突出させた係止突起（以下、「第２係止突起」という。）１１４と、回動部４０に設けられ、この回動部４０の回転に伴い何れの周方向からも第２係止突起１１４を乗り越え可能な係止爪４４と、回動部４０に設けられ、レバー部材３３の筒部１１１に対する終点位置にて係止爪４４との間で第２係止突起１１４を挟み込む係止壁部４５と、を備える。

第２係止突起１１４は、筒部１１１の外周面における周方向の２箇所を裾野とする山型の壁面を有している。この第２係止突起１１４は、第１係止突起１１２に対して軸線周りに凡そ１８０度ずらした位置へと配置している。係止爪４４は、軸線方向における位置が第２係止突起１１４と同じ位置になるよう配置されたものであり、筒部１１１の外周面に向けて突出させている。第２係止突起１１４と係止爪４４は、回動部４０の回転と共に係止爪４４が第２係止突起１１４を乗り越えることができるように、それぞれの突出量等の形状を設定する。この例示では、始点位置よりも終点位置でレバー部材３３の筒部１１１に対する保持力を高めるため、第１係止突起１１２よりも第２係止突起１１４の突出量を大きくしている。この第２係止突起１１４と係止爪４４は、レバー部材３３がコネクタ接続方向へと回転操作され、その結果として係止爪４４が第２係止突起１１４を乗り越え終えた位置が、レバー部材３３の筒部１１１に対する終点位置となるように配置する。係止壁部４５は、軸線方向における同じ位置で係止爪４４と周方向にて対向させた壁面であり、かつ、レバー部材３３が終点位置のときの第２係止突起１１４を係止爪４４との間で挟み込むことができる壁面を有する。レバー部材３３は、第２係止突起１１４が係止爪４４と係止壁部４５との間で係止されることによって、回動部４０の筒部１１１に対する相対回転が規制されるので、筒部１１１に対する終点位置で固定される。係止爪４４と係止壁部４５との間における第２係止突起１１４の周方向のガタ量は、例えば、後述する電子制御ユニット１００の筐体１１０と取付対象物２０１との間の空間におけるレバー部材３３の位置を保持し得る範囲内に設定する。

この終点ロック機構６２においては、レバー部材３３に対するコネクタ接続方向への回転操作に伴い係止爪４４が第２係止突起１１４を乗り越えると、その第２係止突起１１４が係止爪４４と係止壁部４５との間に挟まれて、レバー部材３３が筒部１１１に対する終点位置で固定される。このため、レバー部材３３は、コネクタ接続の解除方向への回転力が加えられない限り、その終点位置での固定状態が保たれる。従って、本実施形態のコネクタ接続構造１及び電子制御ユニット１００においては、車両使用者等の意図しないコネクタ接続の解除が抑制される。一方、この終点ロック機構６２においては、その終点位置のレバー部材３３にコネクタ接続の解除方向への回転力を加えることによって、係止爪４４が第２係止突起１１４を乗り越えることができるので、レバー部材３３の筒部１１１に対する終点位置での固定状態が解除され、レバー部材３３を筒部１１１に対して相対回転させることができる。このため、作業者は、レバー部材３３を終点位置からコネクタ接続の解除方向へと回転操作することができ、コネクタ接続を解除することができる。

ところで、その終点位置のレバー部材３３が電子制御ユニット１００の筐体１１０と取付対象物２０１との間の空間Ｓ（図１２及び図１３）から食み出ていた場合には、その食み出している部分に作業者や周辺の部品等が触れてしまった際に、レバー部材３３がコネクタ接続の解除方向に作動して、意図せずにコネクタ接続を解除させてしまう可能性がある。また、この場合には、その食み出している部分によって、その場所に他の部品を配置できなくなるので、このコネクタ接続構造１や電子制御ユニット１００のみならず、他の部品の車両への搭載性が低下してしまう可能性がある。

そこで、レバー部材３３とバヨネット機構３０は、コネクタ接続の完了後に、電子制御ユニット１００の筐体１１０と取付対象物２０１との間の空間Ｓにレバー部材３３の全体が配置されるように形成することが望ましい。例えば、バヨネット機構３０においては、そのようなレバー部材３３の配置となるように、周方向溝部３２ｃの他端の位置を設定する。また、周方向溝部３２ｃの他端の位置を最大限延伸させても対応できない場合には、その空間Ｓ内に収まるようにレバー部材３３の形状を設定する。これにより、本実施形態のコネクタ接続構造１及び電子制御ユニット１００は、その空間Ｓからのレバー部材３３のはみ出しを抑えることができるので、意図しないコネクタ接続の解除を抑制することができ、また、他の部品も含めた車両への搭載性の低下も抑えることができる。

一方、その空間Ｓ内にレバー部材３３を完全に収容した場合、筐体１１０と取付対象物２０１との間隔が狭く、その間に手指を挿入することが難しいときには、コネクタ接続の解除操作時に第２引っ掛け部５２Ｂまで手指が届かず、コネクタ接続の解除操作が難しくなってしまう可能性がある。よって、かかる事態が想定される場合、レバー部材３３とバヨネット機構３０は、コネクタ接続の完了後に、電子制御ユニット１００の筐体１１０と取付対象物２０１との間の空間Ｓから操作レバー部５０における先端の力点部５１の少なくとも一部分を突出させ、手指が第２引っ掛け部５２Ｂに届くように形成することが望ましい（図１６）。例えば、バヨネット機構３０においては、そのようなレバー部材３３の配置となるように、周方向溝部３２ｃの他端の位置を設定する。また、周方向溝部３２ｃの他端の位置を最大限延伸させても対応できない場合には、手指が第２引っ掛け部５２Ｂに届く位置にまで力点部５１の少なくとも一部分を空間Ｓから突出させるようにレバー部材３３の形状を設定する。これにより、本実施形態のコネクタ接続構造１及び電子制御ユニット１００は、コネクタ接続を解除させる際の操作性を確保しつつ、意図しないコネクタ接続の解除や他部品も含む車両への搭載性の低下を抑えることができる。

１ コネクタ接続構造
１０ 第１コネクタ
１３ コネクタ接続部
２０ 第２コネクタ
２２ ハウジング
２３ コネクタ接続部
３０ バヨネット機構
３１ 突起体
３２ ガイド溝
３３ レバー部材
４０ 回動部
４３ 係止部
４３ｂ 係止溝
４４ 係止爪
５０ 操作レバー部
５１ 力点部
６１ 始点ロック機構
６２ 終点ロック機構
１００ 電子制御ユニット
１１０ 筐体
１１１ 筒部
１１１ａ 開口
１１２ 第１係止突起（係止突起）
１１４ 第２係止突起（係止突起）
２００ 制御対象物
２０１ 取付対象物

Claims (5)

1. 電子制御ユニットの筐体から外方に向けて突出させた円筒状の筒部の径方向内側に配置されている第１コネクタと、
   前記筒部に対する軸線方向の位置を変えることなく当該筒部の軸線周りに回転できるように取り付けた円筒状の回動部、及び、前記回動部から延在させた操作レバー部を有するレバー部材と、
   を備え、
   前記第１コネクタは、前記筒部の軸線方向における開口から外方に露出させ、前記筐体の取付対象物から外方に向けて突出させた第２コネクタのコネクタ接続部が、前記開口から前記筒部の内方に収容されながら電気的に接続されるコネクタ接続部を有し、
   前記回動部と前記第２コネクタにおける円筒状のハウジングとの間には、前記回動部における一方の前記軸線周りの力をコネクタ接続方向に沿った前記軸線方向の力に変換し、前記第２コネクタを前記筒部の内方に収容しながら、それぞれの前記コネクタ接続部を接続させる一方、前記回動部における他方の前記軸線周りの力をコネクタ接続の解除方向に沿った前記軸線方向の力に変換し、前記第２コネクタを前記筒部の内方から離脱させながら、それぞれの前記コネクタ接続部の接続状態を解除させるバヨネット機構を設け、
   前記バヨネット機構は、前記回動部と前記ハウジングの内の一方に設けた突出体と、その内の他方に設けたガイド溝と、を備え、
   前記ガイド溝は、前記軸線方向に沿わせて一端を開口させ、かつ、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを接続させる際にその開口部分から前記突出体を挿入させる軸方向溝部と、前記軸方向溝部の他端を起点にして螺旋状に延在させ、かつ、前記軸方向溝部の前記他端に一端を連通させた傾斜溝部と、を有し、
   前記軸方向溝部の前記他端と前記傾斜溝部の前記一端は、前記開口部分から前記軸方向溝部に挿入された前記突出体が前記軸方向溝部の前記他端で係止されているときに、それぞれの前記コネクタ接続部の間で挿入力が働かないように配置することを特徴とした電子制御ユニットのコネクタ接続構造。
2. 前記レバー部材と前記バヨネット機構は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間のコネクタ接続の完了後に、前記電子制御ユニットの前記筐体と前記取付対象物との間の空間に前記レバー部材の全体が配置されるように形成することを特徴とした請求項１に記載の電子制御ユニットのコネクタ接続構造。
3. 前記レバー部材と前記バヨネット機構は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間のコネクタ接続の完了後に、前記電子制御ユニットの前記筐体と前記取付対象物との間の空間から前記操作レバー部における先端の力点部の少なくとも一部分を突出させるように形成することを特徴とした請求項１に記載の電子制御ユニットのコネクタ接続構造。
4. 前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間のコネクタ接続の開始時の始点位置で前記レバー部材が前記筒部に固定され、その固定状態が前記回動部のコネクタ接続方向への回転と共に解除される始点ロック機構と、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間のコネクタ接続の完了後の終点位置で前記レバー部材が前記筒部に固定され、その固定状態が前記回動部のコネクタ接続の解除方向への回転と共に解除される終点ロック機構と、を備えることを特徴とした請求項１，２又は３に記載の電子制御ユニットのコネクタ接続構造。
5. 外方に向けて突出させた円筒状の筒部を有する筐体と、
   前記筒部の径方向内側に配置された第１コネクタと、
   前記筒部に対する軸線方向の位置を変えることなく当該筒部の軸線周りに回転できるように取り付けた円筒状の回動部、及び、前記回動部から延在させた操作レバー部を有するレバー部材と、
   を備え、
   前記第１コネクタは、前記筒部の軸線方向における開口から外方に露出させ、前記筐体の取付対象物から外方に向けて突出させた第２コネクタのコネクタ接続部が、前記開口から前記筒部の内方に収容されながら電気的に接続されるコネクタ接続部を有し、
   前記回動部と前記第２コネクタにおける円筒状のハウジングとの間には、前記回動部における一方の前記軸線周りの力をコネクタ接続方向に沿った前記軸線方向の力に変換し、前記第２コネクタを前記筒部の内方に収容しながら、それぞれの前記コネクタ接続部を接続させる一方、前記回動部における他方の前記軸線周りの力をコネクタ接続の解除方向に沿った前記軸線方向の力に変換し、前記第２コネクタを前記筒部の内方から離脱させながら、それぞれの前記コネクタ接続部の接続状態を解除させるバヨネット機構を設け、
   前記バヨネット機構は、前記回動部と前記ハウジングの内の一方に設けた突出体と、その内の他方に設けたガイド溝と、を備え、
   前記ガイド溝は、前記軸線方向に沿わせて一端を開口させ、かつ、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを接続させる際にその開口部分から前記突出体を挿入させる軸方向溝部と、前記軸方向溝部の他端を起点にして螺旋状に延在させ、かつ、前記軸方向溝部の前記他端に一端を連通させた傾斜溝部と、を有し、
   前記軸方向溝部の前記他端と前記傾斜溝部の前記一端は、前記開口部分から前記軸方向溝部に挿入された前記突出体が前記軸方向溝部の前記他端で係止されているときに、それぞれの前記コネクタ接続部の間で挿入力が働かないように配置することを特徴とした電子制御ユニット。

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