JPH09134757A

JPH09134757A - コネクタ嵌合構造

Info

Publication number: JPH09134757A
Application number: JP7291267A
Authority: JP
Inventors: Juzo Inaba; 重三稲葉; Nobuyuki Akeda; 信之明田; Akira Maeda; 章前田; Toshifumi Matsuura; 利文松浦
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1995-11-09
Filing date: 1995-11-09
Publication date: 1997-05-20
Anticipated expiration: 2015-11-09
Also published as: US5718596A; JP3047159B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コネクタ相互の不完全嵌合を防止すると共
に、コネクタハウジングの破損を確実に防止することが
できるコネクタ嵌合構造を提供する。【解決手段】第１のコネクタ２に第２のコネクタ３を
嵌合する際、第２のコネクタ２を構成するアウターハウ
ジング２２に設けた片持ちアーム４４を第１のコネクタ
２に設けた係止突起１６に係止させ、次いで第２のコネ
クタ３を構成するインナーハウジング２１に設けたロッ
クアーム２５を第１のコネクタ２に設けた係合溝１５に
係合させ、バネ部材３５によりアウターハウジング２２
を移動させることによりロックアーム２５を押さえ込ん
で完全嵌合させるコネクタ嵌合構造１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器と電
線とを直接接続するのに使用される直付けタイプの雌雄
コネクタの嵌合構造であり、詳しくは雄型コネクタと雌
型コネクタとの嵌合ロックを確実に行うためのコネクタ
嵌合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の自動車等の車両は、各種制御のた
めに多数の電子機器を搭載しているので、電子機器とワ
イヤーハーネスを接続するコネクタや、ワイヤーハーネ
ス同士を中継接続するコネクタが多用されている。そし
て、これら多くのコネクタは雌雄一対のコネクタの嵌合
によって電気的接続が行われている。このコネクタ嵌合
においては、常に完全嵌合が行われることが不可欠であ
り、コネクタ嵌合が中途嵌合の状態で使用されると、使
用中にコネクタが外れて電子機器が機能停止となり、例
えば自動車の走行停止等の事故が発生する。したがっ
て、このコネクタ相互の嵌合状態を確実にする種々のコ
ネクタ嵌合構造が提案されており、その一例として、実
開昭５−４３４８４号公報に開示された「コネクタ嵌合
固定ユニット」の概要を説明する。

【０００３】図１２に示すようにコネクタ嵌合固定ユニ
ットは、レセプタクルＸとコネクタプラグＹとから構成
されている。一方のレセプタクルＸは筒状のレセプタク
ルシェル６１を有しており、フェルール６３とこれを付
勢するばね部材６４を前後から挟持するソケットフロン
トインシュレータ６２とリアイシュレータ６５とが、リ
ング６６によりレセプタクルシェル６１内に収容されて
いる。また、レセプタクルシェル６１の内周面には、内
側に突出した第１の係合部を構成する係止ばね７５が形
成されている。

【０００４】また、他方のコネクタプラグＹは筒状のバ
レル６９を有しており、フェノール６３とこれを前方に
付勢するばね部材７７を前後から挟持するフロントイン
シュレータ７１とリアインシュレータ６５とが、リング
６６によりバレル６９内に収容されている。バレル６９
の外周面で嵌合端部の近くには、コネクタプラグと嵌合
の際に係止ばね７５と係合する第２の係合部を構成する
突起６９ａが、その後方にはバレル溝６９ｂが形成され
ている。

【０００５】また、バレル６９にはロックの際の操作を
行う係合制御部材として筒状のカップリング６７が外挿
されており、このカップリング６７の内側にはスライド
リング６８が嵌合されている。更に、スライドリング６
８の内側に嵌合され、リティニング７３により固定され
た後方ワッシャ７２と、スライドリング６８とワッシャ
７２との間に挿着され、スライドリング６８とカップリ
ング６７を前方に付勢するスプリング７０とを備えてい
る。

【０００６】上記レセプタクルＸとコネクタプラグＹと
の嵌合は、コネクタプラグＹがレセプタクルＸに押圧挿
入されるもので、レセプタクルシェル６１の係止ばね７
５がバレル６９の突起６９ａに当たり外側に向けて変位
する。これにより、レセプタクルシェル６１の後端がス
ライドリング６８に当たり該スライドリング６８を後方
に押すことでスプリング７０が圧縮される。

【０００７】そして、さらに挿入を続けると、レセプタ
クルシェル６１の係止ばね７５はバレル６９の突起６９
ａを乗り越えてその後方のバレル溝６９ｂに落ち込む。
これにより、スライドリング６８が係止ばね７５との当
接状態から開放されるので、スライドリング６８はスプ
リング７０の反発力により前方に付勢され、係止ばね７
５の動きを外側から抑制するロック状態となり、嵌合が
完了して係止ばね７５と突起６９ａとの係合状態が保持
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記コネクタの嵌合固
定ユニットは、中途嵌合の場合、スプリング７０の反発
力によってコネクタプラグＹが押し出されてしまい、完
全嵌合の場合のみスライドリング６８を押していた係止
ばね７５を押さえ込んで完全嵌合するようになってい
る。しかしながら、係止ばね７５がレセプタクルＸ側に
あるため、レセプタクルＸ側の構成を例えば自動車のギ
アボックス等に直付けした場合は、コネクタプラグＹ側
を着脱する際には大きな力が必要であり、場合によって
はレセプタクルＸ又はコネクタプラグＹを破損してしま
う心配がある。

【０００９】そのため、コネクタハウジングの強度アッ
プのために合成樹脂材内に粉末のガラス材が混入されて
いる。しかし、このガラス入り樹脂材料は強度向上には
寄与するものの可撓性が低減してしまい、レセプタクル
Ｘ側に係止ばねを設ける構成の適用することができない
という問題がある。そこで、これらの相反する特性を生
かした構成が必要であった。

【００１０】本発明の目的は、コネクタ相互の不完全嵌
合を防止すると共に、コネクタハウジングの破損を確実
に防止することができるコネクタ嵌合構造を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る上記目的
は、所望の電子機器等に直付けされる基板部に固定され
たコネクタ端子と、前記コネクタ端子を囲むように形成
された筒状の壁部と、前記壁部の外周壁の一端に形成さ
れた係合溝と、前記壁部の外側面の一端に形成された係
止突起とを備えた第１のコネクタと、前記コネクタ端子
に通電可能に接続されるコネクタ端子を備え、前記第１
のコネクタへの嵌合時に前記嵌合溝に嵌合するロックア
ームを備えたインナーハウジングと、該インナーハウジ
ングの外側を嵌合方向にスライド可能であり、前記第１
のコネクタへの嵌合時に前記係止突起に係止される片持
ちアームを備えたアウターハウジングとから成る第２の
コネクタとのコネクタ嵌合構造であって、前記インナー
ハウジングの一端に前記係止突起と前記片持ちアームと
の係止状態を嵌合中に解除する片持ちアーム押し上げ突
起が設けられていることを特徴とするコネクタ嵌合構造
によって達成することができる。

【００１２】上記目的は、前記ロックアームが前記係合
溝に係合した時に前記アウターハウジングが嵌合方向に
スライドして前記ロックアームを前記係合溝内に押さえ
込むことによって達成される。また上記目的は、前記ア
ウターハウジングのスライドが前記インナーハウジング
と前記アウターハウジングとの間に挿着されたばね部材
により行われることによって達成される。

【００１３】本発明に係わる上記構成のコネクタ嵌合構
造においては、第１のコネクタに第２のコネクタを嵌合
する際、第２のコネクタに設けたロックアームが第１の
コネクタに設けた壁部に当接する一方、アウターハウジ
ングに設けた片持ちアームが第１のコネクタの壁部に設
けた係止突起に係止してアウターハウジングが一旦スラ
イド不可の状態になる。そして、さらに第２のコネクタ
を押し込むとロックアームが係合溝に係合し、この押し
込みにより片持ちアーム押し上げ突起が片持ちアームに
作用して係止突起との係止状態を解除する。したがっ
て、アウターハウジングがばね部材により嵌合方向に移
動して、ロックアームを係合溝に押さえ込むことで第１
及び第２のコネクタの相互嵌合を確実に完了することが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したコネクタ
嵌合構造の一実施の形態を図１〜図１１を参照して詳細
に説明する。なお、本実施の形態の説明にあたっては、
第１及び第２のコネクタの各々の構成を説明してからコ
ネクタ嵌合時の嵌合作用について説明する。図１に示す
ように本実施の形態のコネクタ嵌合構造１の構成を大別
すると、第１のコネクタに相当する雄型コネクタ２と第
２のコネクタに相当する雌型コネクタ３から構成されて
いる。以下、雄型コネクタ２及び雌型コネクタ３の構成
から順次説明する。

【００１５】図２に示すように雄型コネクタ２は、電子
機器或いはギアボックス等に固定されるものであり、ガ
ラス入り樹脂材料を用いて一体成型されている。雄型コ
ネクタ２は略筒状であり、図示を省略した電子機器等に
固定される基板部１１に筒状の壁部１２を一体成型し
て、後述する雌型コネクタ３を矢印Ａ方向から嵌合する
ための内部空間１３が形成されている。基板部１１には
複数のコネクタ端子１４が固定され、コネクタ端子１４
の一端は電子機器内に接続され、他端は内部空間１３内
に突出している。また、壁部１２の外側面の一端には長
手状の係合溝１５が形成され、他端には係止突起１６が
形成されている。

【００１６】次に、図３〜図６を参照して雌型コネクタ
３の構造について説明する。図３は雌型コネクタ３の内
部構成を示す図４のａ−ａ線断面図、図４は雌型コネク
タ３の嵌合面の構成を示す平面図、図５は図４のｂ−ｂ
線部分断面図、図６は雌型コネクタ３の底面図である。
図３に示すように雌型コネクタ３は、雄型コネクタ２の
壁部１２を挟み込むようにして嵌合するインナーハウジ
ング２１と、インナーハウジング２１の外側を往復スラ
イド可能なアウターハウジング２２とから構成されてい
る。図４に示すようにインナーハウジング２１の上部に
は、張出部２３が設けられ、その中央部にはスリット２
４ａ，２４ｂにより弾性を有するように形成されたロッ
クアーム２５が設けられ、その先端には係合突起２６が
設けられている。

【００１７】また、図３に示すようにインナーハウジン
グ２１の中心部には突状の嵌挿部２７が設けられ、この
嵌挿部２７と張出部２３及びアウターハウジング２２と
の間に雄型コネクタ２の壁部１２を挟み込む間隙Ｇが設
けられている。この嵌挿部２７の周囲には、例えばゴム
等の防水材２９が抜け出し不可に設けられている。ま
た、嵌挿部２７には本実施の形態では６個の端子収容室
３１が形成され、各端子収容室３１内には雌型のコネク
タ端子３２が嵌挿されている。そして、各端子収容室３
１に連通するようにして電線引き出し口３３が設けら
れ、コネクタ端子３２に接続され、ゴム栓Ｒが挿着され
た電線Ｗを引き出し得るようになっている。

【００１８】更に、図４及び図５に示すように雌型コネ
クタ３の横方向の両端部の点線円で示す位置Ｐ１，Ｐ２
の背面には、インナーハウジング２１とアウターハウジ
ング２２とを反発させるようにばね部材３５が設けられ
ている。以下、図５を参照して位置Ｐ２のばね部材３５
について説明すると、ばね部材３５の一端はインナーハ
ウジング２１に形成した凹状の嵌合部３６に嵌合され、
棒状の係止突起３７に挿通されている。また、ばね部材
３５の他端はアウターハウジング２２に形成した嵌合部
３８に嵌合されている。したがって、インナーハウジン
グ２１とアウターハウジング２２とは、ばね部材３５に
よって常に逆方向に付勢されていることになる。

【００１９】ところで、図３に示すようにアウターハウ
ジング２２の下側の中央部には、所定長さＬのスライド
孔３９が形成されている。また、このアウターハウジン
グ２２のスライド孔３９に対応する位置には片持ちアー
ム押し上げ突起４１が形成され、スライド孔３９内に突
出している。また、図５に示すようにインナーハウジン
グ２１の上部には、ガイド突起４２が設けられ、アウタ
ーハウジング２２に形成したガイド溝４３に係合されて
おり、アウターハウジング２２が図中右方向にスライド
する際、円滑にスライド移動するようになっている。更
に、図６に示すようにアウターハウジング２２の下側に
は、スライド孔３９を挟むようにしてスリット４５ａ，
４５ｂが形成され、このスリット４５ａ，４５ｂに挟ま
れた部分が弾性を有する片持ちアーム４４になってい
る。

【００２０】次に、雄型コネクタ２と雌型コネクタ３と
の嵌合作用を説明する。図７に示すように雄型コネクタ
２と雌型コネクタ３が嵌合する場合、雄型コネクタ２の
壁部１２の外側に雌型コネクタ３のアウターハウジング
２２が嵌合する。そして、さらに雌型コネクタ３が図中
左方向へ向けて押し込まれると、アウターハウジング２
２の先端に形成した片持ちアーム４４の先端が雄型コネ
クタ２の壁部１２に形成した係止突起１６に当たりアウ
ターハウジング２２の移動が阻止される。

【００２１】ここで、ばね部材３５の係止作用を想起す
ると、ばね部材３５はインナーハウジング２１とアウタ
ーハウジング２２とを逆方向に付勢する。そして、アウ
ターハウジング２２は係止突起１６に当接して押し込み
不可の状態になっている。したがって、アウターハウジ
ング２２を押し込むことはできないが、ばね部材３５を
圧縮するようにしてインナーハウジング２１を図中左方
向に押すことができる。

【００２２】図８に示すようにインナーハウジング２１
が図中左方向に移動すると、嵌挿部２７が壁部１２の内
側に入り込み、同時に片持ちアーム押し上げ突起４１も
左方向に移動する。そして、さらにインナーハウジング
２１を左方向に押し続けると、ロックアーム２５先端の
係合突起２６が壁部１２の先端に接触する。すると、図
９に示すように係合突起２６の下側には斜面が形成され
ているので、インナーハウジング２１の押し込みを継続
することによりロックアーム２５が弾性的に変形して壁
部１２に乗り上げる。この時点では、片持ちアーム押し
上げ突起４１はスライド溝３９内の略中央に位置してい
る。なお、アウターハウジング２２の先端部は、ロック
アーム２５の変形を容易にするためにテーパ面２２ａが
形成されている。

【００２３】そして、図１０に示すようにインナーハウ
ジング２１がさらに左方向に押し込まれると、ロックア
ーム２５が壁部１２を乗り越え係合溝１５に掛かる。こ
の時点では、片持ちアーム押し上げ突起４１が距離Ｌ分
だけ移動することで、スライド溝３９側から片持ちアー
ム４４に当接する。したがって、片持ちアーム押し上げ
突起４１の当接位置には斜面が形成されているので、片
持ちアーム４４を持ち上げ状態にする。

【００２４】この状態で、仮にインナーハウジング２１
の押し込みが中止されると、インナーハウジング２１
は、ばね部材３５（図５参照）の反発力により元の方向
に戻されてしまう。この戻りによって、雄型コネクタ２
と雌型コネクタ３との係止不良（不完全嵌合）状態を直
ちに認識することができる。

【００２５】そして、図１０の状態からインナーハウジ
ング２１がさらに左方向に押し込まれると、図１１に示
すようにロックアーム２５の先端に形成した係合突起２
６が壁部１１に形成した係合溝１５に完全に入り込む。
この段階で、雄型コネクタ２のコネクタ端子１４と、雌
型コネクタ３のコネクタ端子３２とは通電可能に接続さ
れる。なお、係合溝１５の端面１５ａが、斜面状に形成
されており、係合突起２６が滑り込み易くなるように工
夫されている。

【００２６】図１１に示した段階では、係合突起２６は
係合溝１５に入り込んでいるものの、片持ちアーム４４
は係止突起１６に乗り掛かっている程度であり、ロック
アーム２５の上部はアウターハウジング２２により覆わ
れていない。したがって、この段階でインナーハウジン
グ２１の押し込みを中止すると、ばね部材３５の反発に
よりインナーハウジング２１が右方向に移動しようとす
る。そして、ロックアーム２５の上部は押さえられてい
ないので、ロックアーム２５は上方に変形可能であり、
係合突起２６が係合溝１５の端部に形成された斜面１５
ａを滑り上がって元の方向に戻されてしまう。

【００２７】ところで、図１１に図示した段階では、壁
部１２に囲まれた基板部１１の表面と嵌挿部２７先端と
の間に隙間ｇが形成されている。したがって、インナー
ハウジング２１を左方向に押すと、隙間ｇを狭めるよう
にしてインナーハウジング２１が左方向に移動し、片持
ちアーム４４が係止突起１６を乗り越え、係止突起１６
がスライド溝３９内に入り込む。この微小長さｇの移動
により、図１に示すように片持ちアーム４４と一体にア
ウターハウジング２２全体が左方向に移動し、ロックア
ーム２５が上側から押さえ込まれ、係合突起２６が係合
溝１５内に完全に係合される。

【００２８】このように、雄型コネクタ２に雌型コネク
タ３が嵌合されると、ばね部材３５の嵌合部３６に嵌合
されている端部が固定されたことになり、この端部を支
点としたばね部材３５の反発力によりアウターハウジン
グ２２を左方向に移動させる。したがって、アウターハ
ウジング２２は、ばね部材３５の反発力により一挙に左
方向に移動し、雄型コネクタ２とインナーハウジング２
１との重なり合った部分を覆い、ロックアーム２５を完
全に押さえ込んで完全嵌合状態にする。

【００２９】上述した本実施の形態のコネクタ嵌合構造
１においては、ゴム材２９が壁部１２の内側面全体に圧
接され、コネクタ端子１４，３２の接続部を完全な水密
状態にして、漏電等の事故を未然に防止し得るようにな
る。そして、雄型コネクタ２はガラス入り樹脂で構成さ
れ、しかも弾性部が設けられていないので強度が大幅に
向上し、不完全嵌合防止と相まってこのコネクタ嵌合構
造を適用した機器や装置の信頼性を向上させることがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るコネク
タ嵌合構造は、所望の電子機器等に直付けされる基板部
に固定されたコネクタ端子と、前記コネクタ端子を囲む
ように形成された筒状の壁部と、前記壁部の外周壁の一
端に形成された係合溝と、前記壁部の外側面の一端に形
成された係止突起とを備えた第１のコネクタと、前記コ
ネクタ端子に通電可能に接続されるコネクタ端子を備
え、前記第１のコネクタへの嵌合時に前記嵌合溝に嵌合
するロックアームを備えたインナーハウジングと、該イ
ンナーハウジングの外側を嵌合方向にスライド可能であ
り、前記第１のコネクタへの嵌合時に前記係止突起に係
止される片持ちアームを備えたアウターハウジングとか
ら成る第２のコネクタとのコネクタ嵌合構造であって、
前記インナーハウジングの一端に前記係止突起と前記片
持ちアームとの係止状態を嵌合中に解除する片持ちアー
ム押し上げ突起が設けられている。また、前記アウター
ハウジングのスライドが前記インナーハウジングと前記
アウターハウジングとの間に挿着されたばね部材により
行われる。

【００３１】したがって、嵌合が不完全の場合はばね部
材の作用により第２のコネクタが第１のコネクタから嵌
合方向とは反対の方向に移動するので、完全嵌合された
か否かを確実に判別することができる。よって、不完全
嵌合を完全嵌合と誤認するようなことはなく、コネクタ
の抜け出しを確実に防止することができる。また、コネ
クタが完全嵌合されたか否かの確認作業も不要となり、
作業効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコネクタ嵌合構造の一実施の形態を示
す断面図である。

【図２】雄型コネクタの構成を示す断面図である。

【図３】雌型コネクタの構成を示す断面図である。

【図４】雌型コネクタの構成を示す正面図である。

【図５】雌型コネクタの構成を示す部分断面図である。

【図６】雌型コネクタの構成を示す底面図である。

【図７】コネクタの嵌合作用を示す断面図である。

【図８】コネクタ嵌合時における作用を示す断面図であ
る。

【図９】コネクタ嵌合時におけるロークアームの作用を
示す断面図である。

【図１０】コネクタ嵌合時におけるロックアームの作用
と片持ちアームの作用を示す断面図である。

【図１１】コネクタの完全嵌合を示す断面図である。

【図１２】従来のコネクタの構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１コネクタ嵌合構造２雄型コネクタ（第１のコネクタ）３雌型コネクタ（第２のコネクタ）１１基板部１２壁部１４コネクタ端子１５係合溝１６係止突起２１インナーハウジング２２アウターハウジング２５ロックアーム２６係合突起３２コネクタ端子３５ばね部材３９スライド溝４１片持ちアーム押し上げ突起４４片持ちアーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松浦利文静岡県榛原郡榛原町布引原206−１矢崎部品株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所望の電子機器等に直付けされる基板部
に固定されたコネクタ端子と、前記コネクタ端子を囲む
ように形成された筒状の壁部と、前記壁部の外周壁の一
端に形成された係合溝と、前記壁部の外側面の一端に形
成された係止突起とを備えた第１のコネクタと、前記コ
ネクタ端子に通電可能に接続されるコネクタ端子を備
え、前記第１のコネクタへの嵌合時に前記係合溝に嵌合
するロックアームを備えたインナーハウジングと、該イ
ンナーハウジングの外側を嵌合方向にスライド可能であ
り、前記第１のコネクタへの嵌合時に前記係止突起に係
止される片持ちアームを備えたアウターハウジングとか
ら成る第２のコネクタとのコネクタ嵌合構造であって、前記インナーハウジングの一端に前記係止突起と前記片
持ちアームとの係止状態を嵌合中に解除する片持ちアー
ム押し上げ突起が設けられていることを特徴とするコネ
クタ嵌合構造。
【請求項２】前記ロックアームが前記係合溝に係合し
た時に前記アウターハウジングが嵌合方向にスライドし
て前記ロックアームを前記係合溝内に押さえ込むことを
特徴とする請求項１記載のコネクタ嵌合構造。
【請求項３】前記アウターハウジングのスライドが、
前記インナーハウジングと前記アウターハウジングとの
間に挿着されたばね部材によって行われることを特徴と
する請求項１及び２記載のコネクタ嵌合構造。