WO2005064753A1

WO2005064753A1 - 電気コネクタ

Info

Publication number: WO2005064753A1
Application number: PCT/JP2004/019357
Authority: WO
Inventors: Akira Kanazawa
Original assignee: Fci Asia Technology Pte Ltd.; Fci
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2005-07-14
Also published as: JP2005190860A

Abstract

【課題】　低挿入力で磨耗しにくい構造の電気コネクタを提供する。【解決手段】　第１及び第２アームを有するロック部材を、スクイブと仮嵌合した第３アームを有するコネクタ筐体に挿入し、スクイブ側に第１アームを挿入及び係止すると同時に、第２アームをコネクタ筐体と第３アームとの間に介在させることにより第３アームの弾性変形を規制してコネクタ筐体とスクイブとの嵌合をロックする構造を有するコネクタ。また、コネクタの各アームを、ガラス繊維を含有する素材で成形することにより係合部を引張力等の外力から保護する。

Description

明細書

電気コネクタ

技術分野

[0001] 本発明は、スクイブと称するエアバック用のガス充填装置に接続するためのコネクタに関し、特にコネクタ接続を固定するロック部材を有する電気コネクタに関するものである。

背景技術

[0002] 従来技術として、スクイブとの嵌合をより強固に固定するため、ロック部材をコネクタ筐体に挿入してコネクタの嵌合を補強することは公知である。この種のコネクタは、特に、自動車用エアバックの空気充填装置を作動させる発火装置への電気接続を保証するコネクタにおいて用いられることが多い。受容側のコネクタは一定の形状に定められており、挿入側の代表的なコネクタとしては、特許文献 1にも記載されているようなコネクタ筐体が挙げられる。当該コネクタは、電気接続の際には嵌合方向、つまり、電気接触子との電気接続をなす方向と直交方向に電線が延在して前記コネクタ筐体内に収容されている。該コネクタ接続の嵌合部は、コネクタ筐体がスクイブのキヤビティ内の係止部で係止されて収容される。

[0003] また、特許文献 2では、スクイブとの嵌合部は、コネクタ筐体と該コネクタ筐体に実装されたロック部材を具備し、該ロック部材は、コネクタ嵌合面に向いた自由端に延びる片持ち梁状に設けられたアームを具備し、該アームの自由端は、嵌合の際にコネクタ筐体に画成された嵌合面近傍で突出したテーパ面に沿って摺動しつつ外側に偏倚して前記コネクタ嵌合面においてスクイブのラッチ部と係止する。よって、前記アームは外側に弹性的に偏倚して前記自由端はスクイブの収容部に収容されて挿入及び引き抜き方向に対してロック部を形成する。

[0004] 特許文献 1：特開 2000— 164297号公報

特許文献 2：特表 2001—512225号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題 [0005] 前記特許文献 2における構造は、ロック部材を押下して前記自由端をテーパ面に摺動させる力に抗するため、高い挿入力が必要となる。また、電線が様々な方向、特に延在方向に対して垂直方向に引張られると係止部が外力を受け、当該係止部が変形又は破損する可能性がある。また、この従来技術による構造以外にも産業上で他形態のロック部材を用いたコネクタ構造が求められて、る。

[0006] よって、本発明は、上記構造以外にもロック部材を用いて低挿入力でスクイブとの嵌合を固定又はロックし、外力に対する当該嵌合部分の変形又は破損を防止する構造のコネクタを提供する。課題を解決するための手段

[0007] 本発明の好ましい実施形態によれば、本発明のコネクタは、スクイブに嵌合して電気接続を達成する電気コネクタであって、ロック部材とコネクタ筐体を含み、

前記ロック部材は、前記スクイブと係合可能なラッチ面を有する一対の平行に延びる第 1アームと、前記第 1アームと平行な一対の第 2アームとを有し、

前記コネクタ筐体は、前記スクイブと係合可能なラッチ面を有する、前記第 1アームと平行に延びる一対の第 3ラッチアームと、前記ロック部材が摺動可能な摺動面と、前記第 1ラッチアームの自由端を載置可能な突出部とを有し、

前記ロック部材がロック解除位置力ロック完了位置まで前記コネクタ筐体に沿って摺動したときに、前記各第 1ラッチアームは互いに対向方向に弾性変形して前記スクイブとの係合を可能にし、ロック位置では前記第 1ラッチアームの自由端が前記コネクタ筐体の突出部に載置されると同時に、前記第 2アームは前記摺動可能な面と第 3 アームとの間に挿入される。

[0008] 例えば、コネクタ筐体がスクイブと嵌合する弾性変形可能な第 3アームを有し、ロック部材がスクイブと嵌合する弾性変形可能な第 1アームと前記第 3アームの弾性変形を規制する第 2アームとを有する構造において、第 1アームがコネクタ挿入方向に移動すると同時に、第 3アームが弾性変位可能なコネクタ筐体との間隔に第 2アームを介在させて該第 3アームの弾性変形を規制する構造が提供されれば、第 3アームをスクイブと嵌合した状態で固定又はロックすることができる。また、当該構造における第 1アームの挿入動作を説明すると、第 1アーム力 Sスクイブと協働して弾性変形して内側に偏倚しながら係合部で復元し、その後、ロック部材をさらに押圧して第 1アームの自由端と筐体の一部とを該第 1アームが内倚しないように当接させることにより、第 1アームの弾性変形を規制して固定させる。

以上のように、第 1アームが固定され、また、第 2アームも固定されて、第 3アームは弾性変形が阻止されてコネクタ嵌合が固定又はロックされる。本構造の利点は、第 1 アームが特許文献 2のように第 1アームを偏倚させた状態でロックする構造より低挿入力でコネクタ嵌合をロックすることができる点であり、強固なコネクタ接続を実現することがでさる。

[0009] 本発明のさらに好ましい実施形態によれば、本発明の電気コネクタは、前記第 1ラツチアームのラッチ面と、前記各ラッチアームの挿入方向とのなす角度は、前記第 3 ラッチアームのラッチ面と、前記各ラッチアームの挿入方向とのなす角度より小さい。

[0010] 例えば、スクイブとの係合において、コネクタ筐体の第 3アームが有する係合面と口ック部材の第 1アームが有する係合面との各傾斜角を相違させることによりコネクタ挿入方向の距離差として各アームの弾性復元作用の発生時期をずらすことができる。当該距離差をロック部材の第 1アームに反映させると、例えば、該第 1アームの自由端に当該距離間隔を有する画成部を形成し、スクイブとの嵌合後に完全に弾性復元した第 1アームをコネクタ挿入方向にさらに押圧して、当該画成部が所定位置に載置されてコネクタ筐体の一部と弾性変形方向に当接するように構成すれば、該第 1ァームの弾性変形は規制されて当該第 1アームを固定又はロックすることができる。

[0011] 本発明のさらに好ましい実施形態によれば、本発明の電気コネクタは、前記第 1ァームのコネクタ挿入方向に延びる面の終端位置力第 3アームのコネクタ挿入方向に延びる面の終端位置に対して、該コネクタ挿入方向後方に存在する。

[0012] ラッチ面の傾斜角度が同一の場合であっても、各ラッチアームの挿入方向に対する各ラッチ面の傾斜基端の位置がコネクタ及びロック部材の挿入方向に対して前後させることによりコネクタ挿入方向の距離差として各アームの弾性復元作用の発生時期をずらすことができる。当該距離差をロック部材の第 1アームに反映させると、例えば、該第 1アームの自由端に当該距離間隔を有する画成部を形成し、スクイブとの嵌合後に完全に弾性復元した第 1アームをコネクタ挿入方向にさらに押圧して、当該画成部が所定位置に載置されてコネクタ筐体の一部と弾性変形方向に当接するように構成すれば、該第 1アームの弾性変形は規制されて当該第 1アームを固定又はロックすることができる。

[0013] 本発明の好ましい実施形態によれば、本発明の電気コネクタは、前記アームのうち少なくとも 1つは材質がガラス繊維を含有する素材力もなる。

[0014] 例えば、エアバックシステムの点火装置に用いられる本発明の電気コネクタは、コネクタ接続方向と直交する方向に電線が配設される場合が多ぐ該電線が様々な方向に引張られると、コネクタ筐体に具備される第 3アームの係合面及びロック部材に具備される第 1アームの係合面は引張り等の外力により変形する可能性がある。このため、コネクタ筐体及びロック部材は、共に耐久性及び強度が高いガラス繊維を含有する素材で成形されることが好ましい。しかし、当該コネクタ全体を当該材質で成形すると非常に高価である。したがって、スクイブとの係合面を有するアームのうち少なくとも 1つが当該材質で形成されていれば、経済的且つ現実的である。

発明の効果

[0015] 本発明の電気コネクタは、従来とは異なる構造で且つ低挿入力で嵌合することができる。また、コネクタ係合部の耐久性を改善している。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]図 1は、本発明のコネクタ接続を行うコネクタ筐体、ロック部材及びスクイブの斜視図である。

[図 2]図 2 (a)は、ロック部材が仮係止された状態を示すコネクタ筐体の前方斜視図である。図 2 (b)は、図 2 (a)と同様の後方斜視図である。図 2 (c)は、ロック部材を完全に挿入した状態を示すコネクタ筐体の前方斜視図である。図 2 (d)は、図 2 (c)と同様の後方斜視図である。

[図 3]図 3は、図 2 (a)の A— Bの断面を示したロック部材挿入前の概要図である。

[図 4]図 4は、図 3におけるロック部材挿入途中図である。

[図 5]図 5は、図 3におけるロック部材挿入途中図である。

[図 6]図 6は、図 3におけるロック部材挿入途中図である。

[図 7]図 7は、図 3におけるロック部材の挿入完了図である。 [図 8]図 8は、図 7における第 3アーム 3及び第 1アーム 4の近傍を拡大した斜視図である。

符号の説明

1···コネクタ筐体

2…ロック部材

3···第 3アーム

4"'第1ァーム

5…電線

6·· '第 3アームのラッチ面

7···第 1アームのラッチ面

8· ··第 1アーム自由端載置部

10··電気接触子

11··スクイブの係止部近傍

12··コネクタ筐体の一部

13··ロック部材の一部

14· ·スクイブのキヤビティ

15· ·スクイブの第 1アーム案内面

16··ラッチ部

17··凹部

18··第 1アーム自由端突出部

19··段差部

20··スクイブ

21··案内部

22·，開口部

23··第 2アーム

25· 'ビーム

30··収容部を画成する一面

発明を実施するための最良の形態 [0018] 図 1一 8を参照して以下に本発明のコネクタの構造を詳述する。

[0019] 図 1は、本発明の電気コネクタに用いられるコネクタ筐体 1、ロック部材 2、及びスクイブ 20の係合前の各単体部材を図示して、る。ロック部材 2をコネクタ筐体 1に挿入すると、電線 5の挿入方向前方面に位置したコネクタ筐体 1に挿入される平行な 2本のビーム 25と、該前方面との 2つの直交面に延びる前記ビーム 25と平行な 2本の第 2アーム 23とが前記コネクタ筐体 1の一部である摺動面を摺動しながら挿入される。また、ロック部材 2において、対向する前記第 2アーム 23の間隔より幅広で自由端にスクイブ 20のラッチ収容部及び係合部に向いたラッチ部 16を有する第 1アーム 4が弾性変形可能にコネクタの挿入方向に延びている。また、スクイブ 20は円筒状に形成されており、開口部 22の一部の端縁にはコネクタ筐体 1を案内する案内部 21と、円筒内のキヤビティ 14において突出し、コネクタ筐体 1内に挿入される電気接触子 1 0とを具備する。

[0020] 図 2 (a)は、内部で電気接続端子に接続された 2本の電線 5が挿入されたコネクタ筐体 1にお、てロック部材 2が仮係止された状態の前方斜視図である。前記コネクタ筐体 1は、モールドで一体形成されており、スクイブ 20と係合するラッチ面 6を有する一対の第 3アーム 3が弾性変形可能にコネクタの挿入方向に延在している。ロック部材 2には、スクイブ 20と係合するラッチ部 16においてラッチ面 7を有する一対の第 1ァーム 4がコネクタの挿入方向に延在している。しかし、現段階では、該第 1アーム 4の自由端は第 3アーム 3の自由端より挿入方向後方に位置している。図 2 (b)は同様にコネクタ筐体 1とロック部材 2の仮係止された状態の後方斜視図である。

[0021] 本発明の電気コネクタの接続手順を説明すると、まず、ロック部材 2が仮係止された状態でコネクタ筐体 1をスクイブ 20に挿入する。当該挿入動作が完了すると、前記コネクタ筐体 1の第 3アーム 3のラッチ部がスクイブ 20の収容部に収容され、ラッチ面 6 とスクイブ 20の係合部とが嵌合又は係合される。このとき、コネクタ筐体 1に収容された電線と接続された電気接触子は、スクイブ 20に具備された電気接触子 10と既に電気接続されている。さらに、前記仮係止されていたロック部材 2をコネクタ挿入方向に押圧して前記ラッチ面 6とスクイブ 20との嵌合を固定又はロックする。以上のような口ック部材 2を挿入して当該固定を完了するまでの過程において、ロック部材 2の第 1ァーム 4のラッチ面 7がスクイブ 20の係合部で係合される過程を図 3ないし図 6を参照して以下に詳述する。

[0022] 図 3は、図 2 (a)の A— Bの断面を示した概要図である。コネクタ筐体 1は既にスクイブ 20に挿入されており、コネクタ接続を実現している。ロック部材 2は挿入準備段階の状態であり、第 1アーム 4のラッチ部 16は、第 3アーム 3のラッチ部の挿入方向後方に位置している。図 4ないし図 7も同様の断面図であって、当該ロック部材 2をスクイブ 20への挿入方向に挿入した際の各状態を示した様態図である。各断面図とも一点鎖線 Xに対して対称である。以下に共通の構成要素を説明する。ラッチ面が点線で係止されたアームはコネクタ筐体 1の第 3アーム 3であり、既にスクイブ 20と係止されている。また、スクイブ 20のキヤビティ 14内の底部から突出した 2本のビーム（点線部を含む）はコネクタ筐体 1に挿入された電気接触子 10であり、既に電気接続されている。符号 12は、当該コネクタ筐体 1の一部断面を示しており、符号 13はコネクタ筐体 1に挿入されたロック部材 2の一部である第 1アーム 4の枠幅を示して!/、る。

[0023] 続いて、図 4は、ロック部材 2をコネクタ筐体 1及びスクイブ 20に挿入する過程において、第 1アーム 4が最も弾性変形した状態を図示している。ロック部材 2を挿入方向に押圧していくと、各第 1アーム 4は、ラッチ面 7を有するラッチ部 16がスクイブ 20の案内面 15を摺動しながら互いに対向する方向に弹性的に偏倚し、スクイブ 20のキヤビティ 14の方向に案内される。このとき、ロック部材 2に具備された前記第 2アーム 23 (図示されていない）は、前記第 1アーム 4が案内されると共に、前記コネクタ筐体 1の摺動面と前記第 3アーム 3との間をコネクタ挿入方向に摺動する。

[0024] 続いて、図 5は、ロック部材 2をコネクタ筐体 1及びスクイブ 20に挿入する過程において、第 1アーム 4が復元動作を開始した状態を図示している。前記第 1アーム 4の前記案内されたラッチ部 16は、案内面 15の終端部で前記案内が終了され、前記第 1 アーム 4の弾性復元力によりスクイブ 20内の収容部 17の方向への移動を開始する。図 6は、ロック部材 2をコネクタ筐体 1及びスクイブ 20に挿入する過程において、第 1 アーム 4が復元動作を完了した状態を図示している。前記第 1アーム 4の弾性復元力によって前記終端部がラッチ面 7に沿って摺動し、第 1アーム 4の復元完了位置で当該動作が終了する。ラッチ部 16は、スクイブ 20の収容凹部 17の所定位置に収容される。

[0025] 最後に、図 7は、ロック部材 2をコネクタ筐体 1及びスクイブ 20に挿入する過程において、前記ロック部材 2が完全に挿入された状態を図示している。つまり、前記第 1ァーム 4の自由端に形成された突出部 18はコネクタ筐体 1に画成された第 1アーム載置部 8に載置される。このとき、第 2アーム 23 (図示されていない）は、前記摺動面と前記第 3アーム 3との間に介在して前記各第 3アーム 3の対向方向への弾性変形を規制している。これにより、第 3アーム 3とスクイブ 20との係合は固定又はロックされる

[0026] 図 8は、図 7における第 3アーム 3及び第 1アーム 4の近傍を拡大した斜視図である。

図 5ないし図 7における第 1アーム 4の一連の動作について、図 8を参照しながら説明する。図 8に示されたように、第 1アーム 4の挿入方向の面とラッチ面 7がなす鈍角は、第 3アーム 3の挿入方向の面とラッチ面 6とのなす鈍角よりも小さい。つまり、各アームのラッチ面がスクイブ 20の収容部を画成する一面 30となす傾斜角は、第 1アーム 4のラッチ面 7の方が急勾配であり、第 3アーム 3のラッチ面 6と比較して前記面 30に達するまでにアームの挿入方向に対して距離差があるため、図 6に図示されたように、第 1 アーム 4が完全に弾性復元する際に、第 1アーム 4の自由端突出部 18は前記段差 1 9と接することはないので、図 7においてロック部材 2の完全挿入により所定の載置部 8で保持することができる。図示されていないが、別の手段として、各アームに対して前記ラッチ面 7及び前記ラッチ面 6の傾斜を開始する基端の位置を挿入方向に対して前後させても挿入方向に対して距離差を発生させることができるため、図 6及び図 7について説明したような同様の効果を得ることができる。

[0027] ロック部材 2が完全に挿入された状態のコネクタ筐体 1の斜視図が図 2 (c)及び図 2

(d)に示されている。これにより、前記第 1アーム 4の自由端突出部 18は、該第 1ァーム 4の弾性変形方向において前記第 1アーム載置部 8との段差部 19に当接しているため、各第 1アーム 4の対向方向への偏倚が規制される。

[0028] 以上のように、ロック部材 2が完全に挿入されると、各第 1アーム 4は、該第 1アーム 4 の対向方向への弾性変形が規制されて固定される。よって、第 2アームも固定されることとなり、第 3アームとスクイブ 20との係合が解除されることはない。ロック部材 2が完全に挿入され、コネクタ接続が固定又はロックされた状態において、例えば、電線 5の延在方向及びその垂直方向に引張力を受けると、コネクタ筐体 1 の第 3アーム 3とスクイブ 20との係合部、及びロック部材 2の挿入が完全でな、場合におけるロック部材 2の第 1アーム 4とスクイブ 20との係合部が外力を受けて、各ラッチ面及びラッチ部が損傷されることが考えられる。したがって、当該外力に対する耐久性を提供するために、本発明のコネクタ筐体 1及びロック部材 2がガラス繊維を含有する素材で形成されることが好ましい。ガラス繊維が含有された素材は、強度及び可撓性にも優れている。しかし、当該素材は高価であるため、一例として、コネクタ筐体 1のみを当該素材を用いて一体成形すれば経済的であり、第 3アーム 3が固定又はロックされた状態で引張力等の外力が加わっても、より高い耐久性が得られる。別の手段として、ロック部材 2が当該素材で一体成形されてもよいし、第 3アーム又は第 1アームのみがガラス繊維を含有する素材で形成されてもよいことは当業者には自明である。

Claims

請求の範囲

[1] スクイブに嵌合して電気接続を達成する電気コネクタであって、ロック部材とコネクタ筐体を含み、

前記ロック部材がロック解除位置力ロック完了位置まで前記コネクタ筐体に沿って摺動したときに、前記各第 1ラッチアームは互いに対向方向に弾性変形して前記スクイブとの係合を可能にし、ロック位置では前記第 1ラッチアームの自由端が前記コネクタ筐体の突出部に載置されると同時に、前記第 2アームは前記摺動可能な面と第 3 アームとの間に挿入される電気コネクタ。

[2] 前記第 1ラッチアームのラッチ面と、前記各ラッチアームの挿入方向とのなす角度は、前記第 3ラッチアームのラッチ面と、前記各ラッチアームの挿入方向とのなす角度より小さ、請求項 1に記載の電気コネクタ。

[3] 前記第 1アームのコネクタ挿入方向に延びる面の終端位置力第 3アームのコネクタ挿入方向に延びる面の終端位置に対して、該コネクタ挿入方向後方に存在する請求項 1に記載の電気コネクタ。

[4] 前記アームのうち少なくとも 1つは、材質がガラス繊維を含有する素材からなる請求項 1に記載の電気コネクタ。