JP7353716B2

JP7353716B2 - コネクタ構造

Info

Publication number: JP7353716B2
Application number: JP2019209521A
Authority: JP
Inventors: 好裕岩堀; 淳石川
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2023-10-02
Anticipated expiration: 2039-11-20
Also published as: JP2021082499A

Description

本発明は、コネクタ構造に関する。

自動車には、多種多様な電子機器が搭載され、電子機器に電力や制御信号等を伝えるために、ワイヤハーネスが配索されている。ワイヤハーネスは、複数の電線と、コネクタと、を備え、このコネクタを電子機器のコネクタや他のワイヤハーネスのコネクタに嵌合させることで、電子機器や他のワイヤハーネスに接続されている。

このようなワイヤハーネスに用いられるコネクタとして特許文献１に開示された従来のレバー式コネクタは、相手ハウジングに嵌合可能なハウジングと、ハウジングに嵌着されるシールリングと、ハウジングに回動可能に装着されるレバーとを備えている。ハウジングの両側面には、一対の軸部（回転軸ピン）が突設されている。レバーは、連結部（操作部）と連結部の両端から突出する一対のアーム板（アーム部）とで全体として門型をなしている。アーム板には、軸部を受ける回転軸孔と、相手ハウジングのカムピンと係合するカム溝とが設けられている。このカム溝は、アーム板の外周縁に開口する入り口部を除いて、該アーム板を板厚方向に貫通して形成されている。

レバーは、ハウジングに外側から跨るように装着され、回転軸孔に軸部が嵌合されて、軸部を中心として回動可能とされている。両ハウジングの嵌合過程では、アーム板のカム溝にカムピンが係合した状態で、レバーが回動され、それに伴い発揮される倍力作用によって両ハウジングの嵌合動作が進行するようになっている。また、両ハウジングの嵌合時には、両ハウジング間にシールリングが液密に挟まれることで両ハウジング間のシールがとられるようになっている。このような従来のレバー式コネクタは、両ハウジングの嵌合時に、カム溝を通して、シールリングの状態を確認可能なように構成されている。

特開２０１４－２１２０００号公報

しかしながら従来のレバー式コネクタは、レバーのアーム板が剥き出しになっており、両ハウジングが嵌合した状態で、カム溝から水が浸入する場合があった。

本発明は、防水性の向上を図ったコネクタ構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、機器の支持体の孔部に挿入されて該機器に固定される第１ハウジングと、該第１ハウジングに装着されて前記孔部の周縁に当接するシール部材と、前記第１ハウジングに嵌合可能な第２ハウジングと、該第２ハウジングに回動自在に取り付けられるレバーと、を備えたコネクタ構造であって、前記レバーは、前記第２ハウジングを互いの間に挟む一対のアーム板と、該各アーム板の外面に設けられたボス部と、を有し、前記第１ハウジングは、前記孔部の周縁に当接されるフランジ部と、該フランジ部に連続されて前記孔部の周縁に対向する対向壁部と、前記フランジ部の内周縁に連続されて前記孔部に挿入される端子収容部と、前記対向壁部を切欠いて前記ボス部を進入させつつ当該ボス部を前記対向壁部に当接させるカム溝と、前記対向壁部と前記孔部の周縁との間にて前記カム溝の前記アーム板から離れた側に設けられた開口部と、を有し、前記シール部材は、前記フランジ部と前記孔部の周縁との間に挟まれて保持される環状のシール本体と、該シール本体から前記対向壁部に向けて突出して設けられて、前記開口部を覆う覆い部と、を有していることを特徴とするコネクタ構造である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、前記支持体より第１ハウジングの挿入方向側が車内側となり、前記支持体の前記挿入反対方向側が車外側となるように前記支持体は設置されていることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、第１ハウジングは、孔部の周縁に当接されるフランジ部と、該フランジ部に連続されて孔部の周縁に対向する対向壁部と、フランジ部の内周縁に連続されて孔部に挿入される端子収容部と、対向壁部を切欠いてボス部を進入させつつ当該ボス部を対向壁部に当接させるカム溝と、対向壁部と孔部の周縁との間にてカム溝のアーム板から離れた側に設けられた開口部と、を有し、シール部材は、フランジ部と孔部の周縁との間に挟まれて保持される環状のシール本体と、該シール本体から対向壁部に向けて突出して設けられて開口部を覆う覆い部と、を有している。これによれば、覆い部によって開口部が塞がれていることにより、カム溝に直接水が掛かり難い構造となる。これにより、カム溝の水溜まりが軽減されて、機器の支持体の孔部から第１ハウジングの挿入方向側への水の浸入を抑制することができる。

本発明の一実施の形態に係るコネクタ構造を示す斜視図である。前記コネクタ構造の一部断面を示す斜視図である。前記コネクタ構造を構成する第１コネクタを背面側から見た斜視図である。前記第１コネクタを構成するシール部材を示す斜視図である。前記コネクタ構造を構成する第２コネクタを示す分解斜視図である前記第２コネクタを構成するレバーの初期状態を示す平面図である。前記第１コネクタと前記第２コネクタとが嵌合する様子を説明するための斜視図である。図７の後工程を示す断面図である。図８の後工程を示す断面図である。図９の後工程を示す断面図であり、第１コネクタ及び第２コネクタが嵌合した状態を示す図である。図１０の後工程を示す断面図であり、レバーがロックされて完成したコネクタ構造を示す図である。前記コネクタ構造の断面図であり、本実施形態の作用効果を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態を図１～１２に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るコネクタ構造を示す斜視図である。本実施形態に係るコネクタ構造は、自動車等に配索されるワイヤハーネスを構成する。このコネクタ構造１は、図１、２に示すように、矩形状の孔部２０（図２に示す）が貫通して形成された機器の支持体２と、該支持体２の孔部２０に挿入されて機器に固定されるコネクタユニット１０と、を備えて構成されている。支持体２は、車両に搭載される機器のケースを構成する。即ち、コネクタユニット１０は、車両に搭載された状態で機器のケースに固定される。

コネクタユニット１０は、図２に示すように、第１コネクタ３と、該第１コネクタ３に嵌合可能な第２コネクタ４と、を備えている。第１コネクタ３及び第２コネクタ４は、第２コネクタ４に設けられたレバー５の回動に伴って、第２コネクタ４の第２ハウジング４１を第１ハウジング３２に引き寄せて嵌合状態となる。図面において、両ハウジング３２、４１が嵌合する方向をＺ方向と記し、矢印Ｚに直交する方向をＹ方向と記し、矢印Ｚと矢印Ｙの双方向に直交する方向をＸ方向と記す場合がある。第２ハウジング４１が第１ハウジング３２に近づく方向、及び第１ハウジング３２の孔部２０への挿入方向をＺ１方向と記し、反対方向をＺ２方向（挿入反対方向）と記す場合がある。コネクタユニット１０が機器のケースに固定された状態で、支持体２のＺ１方向が車内側となり、支持体２のＺ２方向が車外側となるように設置されている。

第１コネクタ３は、図３、４に示すように、第１端子３０（図３に示す）と、Ｚ方向に延びて形成されて第１端子３０を収容する不図示の第１収容室を有する第１ハウジング３２（図３に示す）と、該第１ハウジング３２に装着されて支持体２の孔部２０の周縁に当接するシール部材６（図４に示す）と、を備えている。

第１ハウジング３２は、図３に示すように、例えば樹脂によって構成され、支持体２に形成された孔部２０の周縁に当接されるフランジ体３３と、第１収容室を有して全体が直方体状に形成された第１端子収容部３４（端子収容部）と、を有して構成されている。この第１ハウジング３２は、第１端子収容部３４が支持体２に形成された孔部２０に収容され、フランジ体３３が孔部２０の周縁に当接することで、支持体２に固定されるように構成されている。

フランジ体３３は、図２、３に示すように、ＸＹ方向に延出されて支持体２に形成された孔部２０の周縁に当接されるフランジ部３５（図３に示す）と、シール部材６を装着可能な溝状のシール装着部３６（図３に示す）と、第２コネクタ４のレバー５に設けられたボス部５３を受け入れるカム溝３７（図２に示す）と、を有している。

フランジ部３５は、図３に示すように、支持体２の孔部２０に当接可能な当接面３５０を有するフランジ本体３５１と、該フランジ本体３５１に連続される一対の対向壁部３５２、３５２と、を有している。フランジ本体３５１は、Ｘ方向を長辺としＹ方向を短辺とするような長方形状に形成されていて、対角線上の角部には、支持体２に固定される一対のボルト固定部３５３、３５３が設けられている。

一対の対向壁部３５２、３５２は、第１端子収容部３４を挟んでＹ方向の両側に設けられ、各対向壁部３５２は、支持体２からＺ２方向に離間して支持体２に対向して設けられている。各対向壁部３５２と支持体２との間には、（後述の）カム溝３７と、フランジ本体３５１の一部を切欠いて形成されてシール部材６の覆い部６１が装着される（後述の）覆い部装着部３６１（開口部）と、が設けられている。

シール装着部３６は、図３に示すように、シール部材６のシール本体６０が装着される溝状の装着部本体３６０と、該装着部本体３６０に連続されてシール部材６の覆い部６１が装着される一対の覆い部装着部３６１、３６１（開口部）と、該覆い部装着部３６１に連続されてシール部材６の取付け片６２が装着される一対の取付け片装着部３６２、３６２と、を有している。

装着部本体３６０は、第１端子収容部３４を囲うように四角形状に連続形成されている。この装着部本体３６０は、フランジ本体３５１の内周縁及び外周縁のそれぞれから離間した中央部に設けられている。

一対の覆い部装着部３６１、３６１は、装着部本体３６０に連続されるとともに、第１端子収容部３４から離れる方向Ｙに開口して構成されている。各覆い部装着部３６１は、第１ハウジング３２を射出成形する際、後述するカム溝３７を形成するためのスライド型が位置した場所であり、シール部材６の覆い部６１が第１端子収容部３４に近づく方向Ｙに挿入されて、覆い部６１により塞がれるように構成されている。

一対の取付け片装着部３６２、３６２は、フランジ体３３の対角線上の角部に設けられている。各取付け片装着部３６２は、装着部本体３６０の角部に設けられている。各取付け片装着部３６２は、Ｚ方向に突出する突起３６２Ａを有し、シール部材６の後述する取付け片６２の孔部２０を挿入可能に構成されている。

カム溝３７は、図１、７に示すように、全体形状が略Ｌ字状に形成されている。カム溝３７は、図７に示すように、レバー５の後述するボス部５３が進入可能な空間であり、各対向壁部３５２の一部を切欠いて形成された入り口３７１と、該入り口３７１に連続されてＸ方向に延びる延在部３７２と、を有して構成されている。このようなカム溝３７は、ボス部５３を入り口３７１から進入させ、延在部３７２にて該ボス部５３を各対向壁部３５２のＺ２方向側の面に当接させることで、第２ハウジング４１を第１ハウジング３２に引き寄せて嵌合させるように構成されている。

シール部材６は、図４に示すように、シール装着部３６の装着部本体３６０に装着される環状のシール本体６０と、シール本体６０に連続されて各覆い部装着部３６１に装着される一対の覆い部６１、６１と、シール本体６０に連続されて各取付け片装着部３６２に装着される一対の取付け片６２、６２と、を有して構成されている。

シール本体６０は、一対の長辺部６０Ａ、６０Ａと、一対の短辺部６０Ｂ、６０Ｂと、各長辺部６０Ａと各短辺部６０Ｂとの間に位置する４つの角部６０Ｃと、を有して構成されている。シール本体６０は、本実施形態では、一対の長辺部６０Ａ、６０ＡがＸ方向に延在し、一対の短辺部６０Ｂ、６０ＢがＹ方向に延在するように、シール装着部３６の装着部本体３６０に装着されている。

各覆い部６１は、各長辺部６０ＡのＸ方向の真ん中より短辺部６０Ｂ側に位置しているとともに、長辺部６０ＡのＺ２方向（対向壁部３５２側）に突出して形成されている。このような各覆い部６１は、支持体２の孔部２０の周縁と各対向壁部３５２との間に挟まれて保持されて、各覆い部装着部３６１のＹ方向の開口を覆うように構成されている。

各取付け片６２は、シール本体６０の４つの角部６０Ｃのうち対角線上にある一対の角部６０Ｃに連続して設けられている。この取付け片６２の中央部には、各取付け片装着部３６２に形成された突起３６２Ａが挿入される孔部６２Ａが設けられている。各取付け片６２は、孔部６２Ａに突起３６２Ａを嵌めて、取付け片装着部３６２に装着されるように構成されている。

第２コネクタ４は、図２、５に示すように、第２端子４０（図２に示す）と、Ｚ方向に延びて形成されて第２端子４０を収容する第２収容室４１０を有する第２ハウジング４１と、該第２ハウジング４１に回動自在に取り付けられるレバー５と、を備えている。

第２ハウジング４１は、図５に示すように、例えば樹脂によって構成され、全体が直方体状に形成されている。この第２ハウジング４１のＹ方向の各側面４１１には、後述のレバー５の軸孔５４に嵌る軸部４２と、レバー５のガイド溝５５に嵌るガイドピン４３と、が設けられている。軸部４２及び、ガイドピン４３は、それぞれ、第２ハウジング４１のＹ方向の各側面４１１から突出して設けられている。

レバー５は、図５、６に示すように、例えば樹脂によって構成され、一対のアーム板５１、５１と、これらアーム板５１を連結する連結部５２と、を有して構成されている。一対のアーム板５１、５１は、ＸＺ方向に沿って延び、第２ハウジング４１をＹ方向に挟むように構成されている。各アーム板５１には、第１ハウジング３２のカム溝３７に進入可能なボス部５３と、第２ハウジング４１の軸部４２が挿入される軸孔５４と、第２ハウジング４１のガイドピン４３が進入案内されるガイド溝５５と、ガイド溝５５に連続された案内部５６と、が形成されている。各アーム板５１の先端から連結部５２に向かう方向に、ボス部５３、軸孔５４、ガイド溝５５、案内部５６の順に設けられている。軸孔５４は、各アーム板５１の先端から連結部５２に向かう方向に直線状に延在する長孔である。ガイド溝５５は、軸孔５４のボス部５３側の一端を中心とする円弧状に形成されている。案内部５６は、軸孔５４に平行となるように設けられている。

ここで、図６に示すように、レバー５を第２ハウジング４１に取り付ける際には、一対のアーム板５１、５１間に第２ハウジング４１を挟み込み、軸部４２を軸孔５４に挿入し、ガイドピン４３をガイド溝５５に挿入する。こうして、レバー５が第２ハウジング４１に取り付けられて、第２コネクタ４が完成する。第２コネクタ４が、レバー５が第２ハウジング４１に取り付けられた初期状態では、ボス部５３が軸部４２よりＺ１方向側（第１ハウジング３２に近い位置）にあるように斜めに設けられ、軸部４２は、軸孔５４の一端に位置し、ガイドピン４３はガイド溝５５の一端に位置している。

次に、コネクタ構造１の組立て手順を、図７～１１を参照して説明する。

まず、第１端子３０を第１ハウジング３２の第１収容室に収容する。次に、シール部材６のシール本体６０がＸＹ平面上に位置する格好で、シール本体６０を装着部本体３６０に、各覆い部６１を各覆い部装着部３６１に、各取付け片６２を各取付け片装着部３６２に、それぞれ近づけて装着する。各覆い部６１により、各覆い部装着部３６１のＹ方向の開口が塞がれる。

この後、図７に示すように、第１ハウジング３２の第１端子収容部３４を支持体２の孔部２０に挿入し、フランジ体３３を孔部２０の周縁に当接させる。そして、各ボルト固定部３５３と支持体２とをボルトＢを用いて固定する。こうして、第１コネクタ３が支持体２に固定される。第１コネクタ３が支持体２に固定された状態で、第１ハウジング３２に装着されたシール本体６０が、孔部２０の周縁に当接し、各覆い部６１が、孔部２０の周縁と対向壁部３５２との間に挟まれる。この際、覆い部６１のＺ１方向側の面と孔部２０の周縁とが密着し、覆い部６１のＺ２方向側の面と対向壁部３５２とが密着している。

続いて、図８に示すように、レバー５が初期状態である第２ハウジング４１を、第１ハウジング３２に近づけて、ボス部５３をカム溝３７の入り口３７１に挿入する。図９に示すように、第２ハウジング４１をＸ方向に移動させてボス部５３をカム溝３７の延在部３７２に移動させ、ボス部５３を対向壁部３５２のＺ２方向側の面に当接させ、この当接状態を維持しつつ、軸部４２を回転中心としてレバー５をさらに回動させる。こうして、図１０に示すように、第２ハウジング４１がさらに第１ハウジング３２に近づけられて、ガイドピン４３がガイド溝５５の他端に移動する。これと略同時に、第１端子３０及び第２端子４０が嵌合する。

この後、図１１に示すように、レバー５を第２ハウジング４１に対してＸ方向に移動させる。これにより、ボス部５３がカム溝３７の他端に移動され、軸部４２が軸孔５４の他端に移動され、ガイドピン４３が案内部５６の他端に移動される。こうして、レバー５がロックされて、コネクタ構造１が完成する。

上述した構成のコネクタ構造１によれば、図１２に示すように、各覆い部６１によって各覆い部装着部３６１（開口部）が塞がれていることにより、カム溝３７に直接水が掛かり難い構造となる。これにより、カム溝３７の水溜まりが軽減されて、機器の支持体２の孔部２０からＺ１側（車内側）への水の浸入を抑制することができる。

また、支持体２０より第１ハウジング３２の挿入方向Ｚ１側が車内側となり、支持体２の挿入反対方向Ｚ２側が車外側となるように支持体２は設置されている。これによれば、機器の支持体２の孔部２０から車内側への水の浸入を抑制することができる。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１コネクタ構造
２機器の支持体
２０孔部
３２第１ハウジング
３４第１端子収容部（端子収容部）
３５フランジ部
３６１、３６１一対の覆い部装着部（開口部）
３７カム溝
４１第２ハウジング
５レバー
５１、５１一対のアーム板
５３ボス部
６シール部材
６０シール本体
６１覆い部
Ｚ１第１ハウジングの孔部への挿入方向
Ｚ２孔部への挿入反対方向

Claims

機器の支持体の孔部に挿入されて該機器に固定される第１ハウジングと、該第１ハウジングに装着されて前記孔部の周縁に当接するシール部材と、前記第１ハウジングに嵌合可能な第２ハウジングと、該第２ハウジングに回動自在に取り付けられるレバーと、を備えたコネクタ構造であって、
前記レバーは、前記第２ハウジングを互いの間に挟む一対のアーム板と、該各アーム板の外面に設けられたボス部と、を有し、
前記第１ハウジングは、前記孔部の周縁に当接されるフランジ部と、該フランジ部に連続されて前記孔部の周縁に対向する対向壁部と、前記フランジ部の内周縁に連続されて前記孔部に挿入される端子収容部と、前記対向壁部を切欠いて前記ボス部を進入させつつ当該ボス部を前記対向壁部に当接させるカム溝と、前記対向壁部と前記孔部の周縁との間にて前記カム溝の前記アーム板から離れた側に設けられた開口部と、を有し、
前記シール部材は、前記フランジ部と前記孔部の周縁との間に挟まれて保持される環状のシール本体と、該シール本体から前記対向壁部に向けて突出して設けられて、前記開口部を覆う覆い部と、を有していることを特徴とするコネクタ構造。
前記支持体は、車両に搭載される前記機器のケースを構成するものであり、
前記支持体より第１ハウジングの挿入方向側が車内側となり、
前記支持体の前記挿入反対方向側が車外側となるように前記支持体は設置されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ構造。