WO2021157319A1 - コネクタ - Google Patents

Abstract

可動アーム部が撓み難くなることを回避する。　コネクタは、雌側ハウジング（４０）と嵌合可能な雄側ハウジング（１０）と、雄側ハウジング（１０）の内周面に取り付けられ、雌側ハウジング（４０）の外周面との間をシールするシールリング（１５）と、雄側ハウジング（１０）に形成された弾性変形可能な可動アーム部（３０）と、シールリング（１５）の移動を規制するストッパ（３７）とを備え、可動アーム部（３０）は、支点部（３１）と、支点部（３１）から延出し、延出方向と交差する方向へ変位可能な変位部（３２）とを有し、ストッパ（３７）は、変位部（３２）から突出した形態である。

Description

コネクタ

　本開示は、コネクタに関するものである。

　特許文献１には、コネクタハウジングのフード部にロックアームを形成し、ロックアームによって相手側コネクタとの嵌合状態を維持するコネクタが開示されている。フード部の内壁面にはシールリングが設けられ、ロックアームの後端部に形成した抜け止め面によって、シールリングが抜止めされている。

特開２０１６－１３１１３３号公報

　ロックアームの後端部に形成された抜止め面は、フード部の内壁面から段差状に突出した形態である。したがって、フード部のうち抜止め面が形成されている領域、即ちロックアームの後端部の径方向の寸法は、抜止め面を形成した分だけ大きくなっている。ロックアームの後端部は、ロックアームの撓みの支点となる部位であるから、抜止め面を形成することによってロックアームの撓みの支点の剛性が高くなり、ロックアームが弾性変形し難くなる。そのため、フード部に嵌合した相手側コネクタが、ロックアームに当接してロックアームを弾性変形させるときに、摩擦抵抗が大きくなる。

　本開示のコネクタは、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、可動アーム部が撓み難くなることを回避することを目的とする。

　本開示のコネクタは、
　相手側ハウジングと嵌合可能なコネクタハウジングと、
　前記コネクタハウジングの周面に取り付けられ、前記相手側ハウジングの周面との間をシールするシールリングと、
　前記コネクタハウジングに形成された弾性変形可能な可動アーム部と、
　前記シールリングの移動を規制するストッパとを備え、
　前記可動アーム部は、支点部と、前記支点部から延出し、延出方向と交差する方向へ変位可能な変位部とを有し、
　前記ストッパは、前記変位部から突出した形態である。

　本開示によれば、可動アーム部が撓み難くなることを回避できる。

図１は、実施例１のコネクタの側断面図である。 図２は、ハウジング本体からフロント部材とシールリングを外した状態をあらわす正面図である。 図３は、可動アーム部が弾性変形した状態をあらわす側断面図である。 図４は、図３の一部を拡大した側断面図である。 図５は、コネクタハウジングと相手側ハウジングが嵌合して、可動アーム部が弾性復帰した状態をあらわす側断面図である。

　［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
　本開示のコネクタは、
　（１）相手側ハウジングと嵌合可能なコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングの周面に取り付けられ、前記相手側ハウジングの周面との間をシールするシールリングと、前記コネクタハウジングに形成された弾性変形可能な可動アーム部と、前記シールリングの移動を規制するストッパとを備え、前記可動アーム部は、支点部と、前記支点部から延出し、延出方向と交差する方向へ変位可能な変位部とを有し、前記ストッパは、前記変位部から突出した形態である。特許文献１のように、ストッパが、可動アーム部の支点部から突出した形態である場合には、支点部が厚肉となって支点部の剛性が高くなるため、可動アーム部が撓み難くなる。これに対し本開示のストッパは、可動アーム部のうち変位部のみに形成されているので、支点部を薄肉にして支点部の剛性を低く抑えることができる。これにより、可動アーム部が撓み難くなることを回避できる。

　（２）前記ストッパは、前記変位部のうち前記支点部から離隔した領域のみに形成されていることが好ましい。この構成によれば、ストッパの形成に起因する剛性アップの影響が、支点部に及び難い。

　（３）（２）において、前記ストッパは、前記変位部の延出方向において、前記支点部との間に間隔を空けて配されていることが好ましい。この構成によれば、ストッパの形成に起因する剛性アップの影響が、支点部に及び難い。

　（４）（３）において、前記ストッパにおける前記シールリングとの対向面が、前記ストッパの突出方向に向かうほど前記シールリングに接近するように傾いていることが好ましい。この構成によれば、シールリングがストッパの対向面に押し付けられたときに、シールリングが変位部と対向面とによって区画されるスペースに食い込むように進入する。これにより、シールリングがコネクタハウジングの周面から離れ難くなるので、シール性能に優れている。

　（５）（４）において、前記可動アーム部が弾性変形していない自由状態から弾性変形するときの前記変位部の変位方向は、前記対向面を前記シールリングから遠ざける方向であることが好ましい。この構成によれば、可動アーム部が弾性変形したときに、ストッパがシールリングに食い込むことを防止できる。

　（６）前記コネクタハウジングには、雄端子金具のタブの先端部を位置決めする第１位置と、前記タブの基端部を位置決めする第２位置との間で移動可能な位置決め部材が取り付けられており、前記可動アーム部は、前記位置決め部材を前記第１位置に保持可能であり、前記相手側ハウジングの嵌合過程では、前記相手側ハウジングが、前記可動アーム部を弾性変形させて前記位置決め部材から解離させるようになっていることが好ましい。この構成によれば、相手側ハウジングが嵌合する過程で、可動アーム部を弾性変形させるために要する嵌合力を低減することができる。

　［本開示の実施形態の詳細］
　［実施例１］
　本開示のコネクタを具体化した実施例１を、図１～図５を参照して説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。本実施例１のコネクタは、図３，５に示すように、雌側コネクタＦと雄側コネクタＭとを備えている。雌側コネクタＦは、雌側ハウジング４０に複数の雌端子金具４１を収容したものである。

　本実施例１において、雄側コネクタＭの前後の方向については、図１，３～５における左方を前方と定義する。上下の方向については、図１～５にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。左右の方向については、図２にあらわれる向きを、そのまま左方、右方と定義する。

　雄側コネクタＭは、雄側ハウジング１０と、雄端子金具１８と、一括ゴム栓２３と、位置決め部材２５とを備えている。雄側ハウジング１０は、合成樹脂製のハウジング本体１１と、ハウジング本体１１の前端部に組み付けたフード状のフロント部材１２とを備えて構成されている。ハウジング本体１１の前端部には、全周に亘って連続した筒状のシール部１３が形成されている。図２に示すように、ハウジング本体１１を前方から見た正面視において、シール部１３は、全体として左右方向に長い長方形をなし、詳細には四隅が四半円弧状に形成された長方形をなしている。

　図１に示すように、シール部１３の内周面には、シールリング１５が取り付けられている。シールリング１５は、ハウジング本体１１の前方からシール部１３内に挿入されている。シールリング１５の前後方向の寸法は、シールリング１５の径方向（厚さ方向）の寸法よりも大きい。シールリング１５は、ハウジング本体１１の内周面と雌側ハウジング４０の外周面との間を液密状にシールする。

　ハウジング本体１１内には、左右方向に間隔を空けた複数のキャビティ１６が形成されている。キャビティ１６は、シール部１３よりも後方に配置されている。各キャビティ１６内には、ハウジング本体１１の後方から雄端子金具１８が挿入されている。雄端子金具１８は、全体として前後方向に細長い形状である。雄端子金具１８は、角筒状の端子本体部１９と、端子本体部１９から前方へ突出したタブ２０と、端子本体部１９の後端部に連なるオープンバレル状の圧着部２１とを有する。圧着部２１には電線２２の前端部が固着されている。電線２２は、ハウジング本体１１の後端部に取り付けた一括ゴム栓２３を貫通して、雄側ハウジング１０の後方へ導出されている。

　ハウジング本体１１内には、位置決め部材２５が収容されている。位置決め部材２５は、キャビティ１６の前方において、第１位置（図１，３，４を参照）と、第１位置よりも後方の第２位置（図５を参照）との間で移動し得るようになっている。位置決め部材２５には、複数のタブ２０を個別に貫通させるための複数の位置決め孔２６が形成されている。位置決め部材２５が第１位置にある状態では、タブ２０の先端部（前端部）が位置決め孔２６によって位置決めされる。位置決め部材２５が第２位置にある状態では、タブ２０の基端部（後端部）が位置決め孔２６によって位置決めされる。位置決め部材２５の上下両端縁部には、一対の突起部２７が形成されている。

　ハウジング本体１１には、シール部１３の後端部から後方へ片持ち状に延出した形態の上下対称な一対の可動アーム部３０が形成されている。一対の可動アーム部３０は、シール部１３を構成する上壁部及び下壁部における左右方向中央部に配置されている。前後方向において、可動アーム部３０は、シール部１３及びシールリング１５よりも後方で、且つキャビティ１６よりも前方の領域に配置されている。

　可動アーム部３０は、シール部１３の後端に連なる支点部３１と、支点部３１から後方へ片持ち状に延出した変位部３２とを有する。支点部３１は、シール部１３の後端における外周面部に位置している。変位部３２は、常には、前後方向（雄側コネクタＭに対する雌側コネクタＦの嵌合方向と平行な方向）を向いた係止位置（図１，５を参照）に保持されている。可動アーム部３０は、変位部３２を係止位置よりも径方向外側（図１，３，４における上側の可動アーム部３０では上方）の係止解除位置（図３，４を参照）へ変位させるように弾性変形することが可能である。変位部３２が係止解除位置へ変位するときには、変位部３２の向きが、支点部３１を中心として可動アーム部３０の外面側（図１，３，４における上側の可動アーム部３０では上面側）へ斜めに傾く。

　図４に示すように、変位部３２の延出端部（後端部）には、変位部３２の内面から内周側（変位部３２の係止解除位置への変位方向とは反対側）へ突出した形態の係止突起３４が形成されている。変位部３２の内面のうち係止突起３４よりも前方の部位には、内面側へ突き出した形態の膨出部３５が形成されている。変位部３２の変位方向（径方向）における膨出部３５の厚さ寸法は、変位部３２の基端部（即ち、支点部３１に近い前端部）よりも大きい寸法であり、変位部３２の先端部（即ち、係止突起３４が形成されている部位）よりも大きい寸法である。膨出部３５の内面における後端側の領域には、膨出部３５の前端側の部位よりも内面側へ突出した被干渉部３６が形成されている。

　膨出部３５のうち被干渉部３６よりも前方の部位は、ストッパ３７として機能する。ストッパ３７は、シール部１３の内周面に対して内面側（雌端子金具４１に接近する方向）へ段差状に突出している。ストッパ３７は、可動アーム部３０のうち変位部３２のみに配置されている。ストッパ３７の前端３７Ｆは、変位部３２の前端よりも後方、即ち支点部３１よりも後方に位置する。ストッパ３７と支点部３１は、変位部３２の延出方向（つまり、前後方向）に間隔を空けた位置関係である。

　ストッパ３７は、シールリング１５の後端部と前後方向に対向するように配置されている。ストッパ３７の前端面（前後方向においてシールリング１５の後端面と対向する対向面３８）は、前後方向（雄側ハウジング１０と相手側ハウジングとの嵌合方向）に対して傾斜している。即ち、対向面３８は、変位部３２の内面からストッパ３７が突出する方向（図４における上下方向）に向かって、対向面３８とシールリング１５の後端面との前後方向の対向間隔が狭まるような形態で傾いている。

　シールリング１５が弾性変形していない状態におけるシールリング１５の後端面と、可動アーム部３０が弾性変形していない状態におけるストッパ３７の前端部とが接触した状態では、ストッパ３７の傾斜している対向面３８と、シールリング１５の後端面の間に、スペースＳが確保される。このスペースＳは、シールリング１５が後方へ移動したときに、シールリング１５の後端部が楔状に弾性変形しながら入り込む空間である。

　可動アーム部３０が弾性変形していない自由状態にあるときに、ストッパ３７の対向面３８の後端３８Ｒ（対向面３８のうち変位部３２の内面に対して鋭角に連なる部位）は、支点部３１よりも後方（可動アーム部３０の延出方向前方）に位置する。ストッパ３７の対向面３８は前後方向に対して傾斜しているので、ストッパ３７の前端３７Ｆ（対向面３８のうち変位部３２の内面から最も遠い部位）は、ストッパ３７の対向面３８の後端３８Ｒよりも前方の位置で、かつ前後方向において支点部３１と同じ位置に配置されている。

　雄側コネクタＭと雌側コネクタＦが離脱した状態では、可動アーム部３０の係止突起３４が位置決め部材２５の突起部２７に係止することにより、位置決め部材２５が第１位置に保持されている。雄端子金具１８のタブ２０は、位置決め孔２６を貫通することによって位置決めされている。この状態で、雌側コネクタＦを雄側コネクタＭに嵌合すると、雌側ハウジング４０が、フロント部材１２に挿入され、シールリング１５の内周面に摺接しながら嵌合を進める。このとき、シールリング１５は、雌側ハウジング４０の嵌合方向前端部からの押圧力と、雌側ハウジング４０の外周面との間の摩擦抵抗とにより、雄側ハウジング１０に対して後方（図３～５における右方）へ相対移動しようとする。

　しかし、シールリング１５の後端部がストッパ３７の対向面３８に突き当たるので、シールリング１５が後方へ大きく位置ずれすることはない。また、シールリング１５が後方へ押されると、シールリング１５の後端部が、対向面３８との間に確保されていたスペースＳ内へ弾性変形しながら楔状に食い込む。この食い込みにより、シールリング１５の後端部の内周面側への変位が規制される。したがって、シールリング１５の後端部がストッパ３７から外れることがなく、ストッパ３７による位置ずれ防止機能が確実に発揮される。

　雌側ハウジング４０の嵌合過程では、雌側ハウジング４０の嵌合方向前端部に形成した上下一対の係止解除部４２が、可動アーム部３０の被干渉部３６と干渉する。この干渉により、可動アーム部３０が弾性変形し、変位部３２が係止位置から係止解除位置へ変位する。変位部３２が係止解除位置へ変位すると、係止突起３４が突起部２７から解離するので、位置決め部材２５は第１位置から第２位置へ移動することが可能となる。雌側ハウジング４０は、変位部３２を係止解除位置へ変位させた後、位置決め部材２５の前面に当接する。

　可動アーム部３０が弾性変形するときには、変位部３２が支点部３１を支点として傾くように変位する。変位部３２のうちストッパ３７が形成されている膨出部３５は、変位部３２の変位方向の厚さ寸法が大きい。可動アーム部３０の支点部３１の厚さ寸法は、膨出部３５の厚さ寸法よりも小さい。したがって、支点部３１の剛性は、可動アーム部３０のうちストッパ３７が形成されている部位の剛性よりも低い。これにより、被干渉部３６と雌側ハウジング４０との干渉に起因する嵌合抵抗が低く抑えられている。

　変位部３２が係止解除位置へ変位すると、変位部３２が傾いた姿勢になるので、対向面３８がシールリング１５の後端部から前方へ遠ざかる。したがって、変位部３２の変位に伴ってストッパ３７がシールリング１５の後端部に食い込むことはない。変位部３２が係止解除位置へ変位した状態でも、対向面３８は、シールリング１５の後端面に対して前方から前後方向に対向する位置関係を保つ。したがって、シールリング１５が雌側ハウジング４０との摩擦抵抗によって後方へ位置ずれしたとしても、シールリング１５は、対向面３８に突き当たることによって、それ以上の前方変位を規制される。これにより、シールリング１５は、雌側ハウジング４０と一体に移動することなく、シール部１３の内周面に密着した状態に保たれる。

　また、係止解除部４２は突起状をなしているので、係止解除部４２が被干渉部３６を通過すると、変位部３２は、可動アーム部３０の弾性復元力によって係止解除位置から係止位置へ復帰する。この復帰動作により、対向面３８がシールリング１５の後端部に接近するので、シールリング１５は、雌側ハウジング４０と一体に移動することなく、シール部１３の内周面に密着した状態に保たれる。

　雌側ハウジング４０が位置決め部材２５の前面に当接した後、雌側コネクタＦの嵌合を進めると、位置決め部材２５が雌側ハウジング４０と一体となって押し動かされ、これに伴って、タブ２０における位置決め孔２６への貫通部位が、タブ２０の前端部から後端部へ移動する。雌側コネクタＦと雄側コネクタＭが正規の嵌合状態に至ると、雄端子金具１８と雌端子金具４１が接続される。

　本実施例１のコネクタは、雌側ハウジング４０と嵌合可能な雄側ハウジング１０と、シールリング１５とを有する。シールリング１５は、雄側ハウジング１０の内周面に取り付けられ、雌側ハウジング４０の外周面との間をシールする。雄側ハウジング１０には弾性変形可能な可動アーム部３０が形成されている。可動アーム部３０は、支点部３１と、支点部３１から後方へ延出し、延出方向と交差する外面側へ変位可能な変位部３２とを有する。雄側ハウジング１０は、シールリング１５の後方への移動を規制するストッパ３７を備えている。ストッパ３７は、変位部３２から突出した形態である。

　本実施例とは異なり、ストッパが、可動アーム部の支点部から突出した形態である場合には、支点部が厚肉となって支点部の剛性が高くなるため、可動アーム部が撓み難くなる。これに対し本実施例のストッパ３７は、可動アーム部３０のうち変位部３２のみに形成されているので、支点部３１を薄肉にして支点部３１の剛性を低く抑えることができる。これにより、可動アーム部３０が撓み難くなることを回避できる。

　ストッパ３７は、変位部３２のうち支点部３１から離隔した領域のみに形成されている。そして、ストッパ３７は、変位部３２の延出方向（前後方向）において、支点部３１との間に間隔を空けて配されている。これにより、ストッパ３７を形成したことに起因する変位部３２の剛性アップの影響が、支点部３１に及び難くなっている。

　ストッパ３７におけるシールリング１５との対向面３８が、ストッパ３７の突出方向に向かうほどシールリング１５に接近するように傾いている。この構成によれば、シールリング１５がストッパ３７の対向面３８に押し付けられたときに、シールリング１５が変位部３２と対向面３８とによって区画されるスペースＳに食い込むように進入する。これにより、シールリング１５が雄側ハウジング１０の周面から離れ難くなるので、シール性能に優れている。

　可動アーム部３０が弾性変形していない自由状態から弾性変形するときの変位部３２の変位方向は、対向面３８をシールリング１５から前方へ遠ざける方向である。この構成によれば、可動アーム部３０が弾性変形したときに、ストッパ３７がシールリング１５に食い込むことを防止できる。

　雄側ハウジング１０には、雄端子金具１８のタブ２０の先端部を位置決めする第１位置と、タブ２０の基端部を位置決めする第２位置との間で移動可能な位置決め部材２５が取り付けられている。可動アーム部３０は、位置決め部材２５を第１位置に保持可能である。雌側ハウジング４０が雄側ハウジング１０に嵌合する過程では、雌側ハウジング４０が、可動アーム部３０を弾性変形させて位置決め部材２５から解離させる。このとき、支点部３１の剛性は、上記のように低くなっているので、雌側ハウジング４０が嵌合する過程で、可動アーム部３０を弾性変形させるために要する嵌合力を低減することができる。

　［他の実施例］
　本発明は、上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示される。本発明には、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれ、下記のような実施形態も含まれることが意図される。
　上記実施例のコネクタは、シールリングがコネクタハウジングの内周面に配置され、可動アーム部がコネクタハウジングの外周面側へ弾性変位するが、本発明は、シールリングが内周面に配置され、可動アーム部が内周側へ弾性変位するコネクタや、シールリングが外周面に配置され、可動アーム部が内周側へ弾性変位するコネクタや、シールリングが外周面に配置され、可動アーム部が外周面側へ弾性変位するコネクタにも適用できる。
　上記実施例のストッパは、相手側ハウジングが嵌合するときにシールリングの移動を防止するようにしたが、ストッパは、相手側ハウジングが離脱するときにシールリングの移動を防止するようにしてもよい。
　上記実施例の可動アーム部は、位置決め部材を第１位置に保持するためのものであるが、可動アーム部は、コネクタハウジングと相手側ハウジングを嵌合状態にロックするためのものであってもよい。
　上記実施例では、ストッパが、変位部のうち支点部から前方へ離隔した領域のみに形成されているが、ストッパは、変位部のうち支点部に隣接する領域に形成されていてもよい。
　上記実施例では、ストッパと支点部が、変位部の延出方向（前後方向）に間隔を空けて配置されているが、ストッパと支点部は、変位部の延出方向と交差する方向に間隔を空けて配置されていてもよい。
　上記実施例では、ストッパが変位部の変位方向に突出するが、ストッパは、変位部の延出方向と変位部の変位方向の両方向に対して交差する方向に突出する形態であってもよい。
　上記実施例では、ストッパにおけるシールリングとの対向面が、ストッパの突出方向に向かうほどシールリングに接近するように傾いているが、ストッパにおけるシールリングとの対向面は、ストッパの突出方向に向かうほどシールリングから遠ざかるように傾いていた面でもよく、シールリングとの対向間隔が変化しないような平面であってもよい。
　上記実施例では、可動アーム部が弾性変形したときに、変位部がストッパをシールリングから遠ざける方向へ変位するが、可動アーム部が弾性変形したときに、変位部がストッパをシールリングに接近させる方向へ変位してもよい。

Ｆ…雌側コネクタ
Ｍ…雄側コネクタ
Ｓ…スペース
１０…雄側ハウジング（コネクタハウジング）
１１…ハウジング本体
１２…フロント部材
１３…シール部
１５…シールリング
１６…キャビティ
１８…雄端子金具
１９…端子本体部
２０…タブ
２１…圧着部
２２…電線
２３…一括ゴム栓
２５…位置決め部材
２６…位置決め孔
２７…突起部
３０…可動アーム部
３１…支点部
３２…変位部
３４…係止突起
３５…膨出部
３６…被干渉部
３７…ストッパ
３７Ｆ…前端
３８…対向面
３８Ｒ…後端
４０…雌側ハウジング（相手側ハウジング）
４１…雌端子金具
４２…係止解除部

Claims (6)

1. 　相手側ハウジングと嵌合可能なコネクタハウジングと、
   　前記コネクタハウジングの周面に取り付けられ、前記相手側ハウジングの周面との間をシールするシールリングと、
   　前記コネクタハウジングに形成された弾性変形可能な可動アーム部と、
   　前記シールリングの移動を規制するストッパとを備え、
   　前記可動アーム部は、支点部と、前記支点部から延出し、延出方向と交差する方向へ変位可能な変位部とを有し、
   　前記ストッパは、前記変位部から突出した形態であるコネクタ。
2. 　前記ストッパは、前記変位部のうち前記支点部から離隔した領域のみに形成されている請求項１に記載のコネクタ。
3. 　前記ストッパは、前記変位部の延出方向において、前記支点部との間に間隔を空けて配されている請求項２に記載のコネクタ。
4. 　前記ストッパにおける前記シールリングとの対向面が、前記ストッパの突出方向に向かうほど前記シールリングに接近するように傾いている請求項３に記載のコネクタ。
5. 　前記可動アーム部が弾性変形していない自由状態から弾性変形するときの前記変位部の変位方向は、前記対向面を前記シールリングから遠ざける方向である請求項４に記載のコネクタ。
6. 　前記コネクタハウジングには、雄端子金具のタブの先端部を位置決めする第１位置と、前記タブの基端部を位置決めする第２位置との間で移動可能な位置決め部材が取り付けられており、
   　前記可動アーム部は、前記位置決め部材を前記第１位置に保持可能であり、
   　前記相手側ハウジングの嵌合過程では、前記相手側ハウジングが、前記可動アーム部を弾性変形させて前記位置決め部材から解離させるようになっている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコネクタ。

Images