JP2013127847A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタハウジング間のがたつきを抑制する。
【解決手段】フード部３を有する雄コネクタハウジング１と、フード部３の内側へ嵌合する雌コネクタハウジング１２とを備え、フード部３の内面には嵌合方向後方へ向かうにつれて中心軸Ｃ１から遠ざかる方向の勾配をもった第１傾斜面１０Ａ，１０Ｂが突設されている。雌コネクタハウジング１２においてフード部３の内面と対向する面には、嵌合方向後方へ向かうにつれて中心軸Ｃ２へ近づく方向の勾配をもった第２傾斜面１８が形成されている。両コネクタハウジング１，１２が嵌合状態になると、両傾斜面１０Ａ，１０Ｂ，１８は整合して圧接し合うため、コネクタハウジング１，１２同士はがたつきのない嵌合状態となる。
【選択図】図９

Description

本発明はコネクタに関し、特に、嵌合状態でのがたつきが抑制されるコネクタに関する。

従来より、正規嵌合状態にあるコネクタハウジング間にがたつきがあると、コネクタハウジングに作用する振動が原因で、雌雄の端子金具の接続部分において摩耗が生じることが知られている。そのための対策を施したコネクタの一例として、下記特許文献１を挙げることができる。

ここに開示された構造は、雌雄のコネクタハウジング間にゴム材を介在させ、コネクタハウジングが嵌合された状態で、ゴム材が圧縮されるようにしたものであり、こうすることで、両コネクタハウジングは嵌合方向への遊動（がたつき）が規制され、もって端子金具の摩耗が抑制される、というものであった。

特開２００５−２７６７２４号公報

しかし、上記のものではゴム材を用いてコネクタハウジング間のがたつき防止を行っている。このため、例えば防水タイプのコネクタであればシールゴムをがたつき防止用にも兼用させることが可能であるので、部品点数の増加の問題もない。しかし、非防水タイプのコネクタであれば、ゴム材ががたつき防止のための専用部品となってしまうから、部品点数の増加とコストアップが避けられない、と言う問題が生じる。

本発明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、専用部品を使用することなくコネクタハウジング間のがたつきを抑制することができるコネクタの提供が目的である。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、嵌合方向前方へ開口する筒状のフード部を有する第１コネクタハウジングと、前記フード部の内側へ嵌合する第２コネクタハウジングとを備えたコネクタであって、前記フード部の内面には嵌合方向後方へ向かうにつれ嵌合方向に沿った中心軸から遠ざかる方向の勾配をもつ第１傾斜面が突出して形成され、前記第２コネクタハウジングにおいて前記フード部の内面と対向する面には、嵌合方向後方へ向かうにつれ嵌合方向に沿った中心軸へ近づく方向の勾配をもつ第２傾斜面が突出して形成され、前記第１・第２の両コネクタハウジングが嵌合した状態では前記第１・第２の傾斜面同士が整合して圧接し合う構成となっているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記第１・第２のコネクタハウジングが嵌合する際には、前記第１・第２の傾斜面の頂点部同士が突き当たって乗り越えた後に正規の嵌合状態に至るようになっているとともに、前記頂点部同士が突き当たった時には、前記第１・第２のコネクタハウジング内に設けられた端子金具同士が未接触状態であるところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記フード部は角筒状に形成され、かつ前記第１傾斜面は前記フード部内の上下左右の各面にそれぞれ対をなして配され、前記第２傾斜面は前記第２コネクタハウジングの上下左右の各面にそれぞれ対をなして配されているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記第１・第２の両傾斜面のうち上下で対をなすものと左右で対をなすものにおける前記頂点部は、嵌合方向に関する位置が異なっているところに特徴を有する。

請求項１の発明によれば、第１・第２の両コネクタハウジングが嵌合している状態では、第１・第２の傾斜面同士が整合状態で圧接し、傾斜面同士を確実に密着させることができる。したがって、両コネクタハウジングをがたつきのない状態で嵌合させることができる。

両コネクタが嵌合する過程で嵌合力の増大に大きな影響を与える要因としては、端子金具同士の接触や第１・第２の傾斜面における頂点部同士が突き当たることが挙げられる。しかし、請求項２の発明によれば、第１・第２の傾斜面の頂点部同士が突き当てられた時には端子金具同士は未接触の状態としたため、これら嵌合力増大の要因が同時的に発生することはなく、時期的に分散させることができる。これによって、嵌合力の最大値を低下させることができる。

請求項３の発明によれば、第１・第２の傾斜面は対応するコネクタハウジングの上下左右の各面に配されるため、上下・左右の各方向のがたつきを防止することができる。

請求項４の発明によれば、両コネクタハウジングが嵌合する過程で上下・左右の頂点部が突き当たる時期が異なる。したがって、頂点部の突き当て箇所が増加しても、嵌合力の増加を極力抑えることができる。

雄コネクタハウジング（第１コネクタハウジング）を示す斜視図 雌コネクタハウジング（第２コネクタハウジング）を示す斜視図 雌雄コネクタハウジングの嵌合前の状態を底面側から見た平断面図 同じく側断面図 嵌合初期の状態を底面側から見た平断面図 上下の第１傾斜面の頂点部が第２傾斜面の頂点部（ストレート面の先端）と突き当たった時の状態を示す側断面図 左右の第１傾斜面の頂点部が第２傾斜面の頂点部（ストレート面の先端）と突き当たった時の状態を底面側から見た平断面図 同じく側断面図 嵌合が完了した時点での状態を底面側から見た平断面図 同じく側断面図

＜実施形態１＞
図１には雄コネクタハウジング１（第１コネクタハウジング）が示されている。雄コネクタハウジング１は後部側にブロック状の端子保持部２が、前部側にフード部３がそれぞれ形成されている。端子保持部２の内部には図３等に示されるように複数（図示のものは３つ）のキャビティ４が左右方向に並列している。各キャビティ４は区画され、内部に雄端子金具５の本体部５Ａを収容することができる。図４等に示すように、各キャビティ４の内部であってフード部３寄りの位置には雄端子金具５の抜け止めを行うためのランス６が形成されている。ランス６はフード部３側へ向けて片持ち状に延びて高さ方向への撓みが可能であり、雄端子金具５が通過する過程で撓んで雄端子金具５の通過を許容し、通過後には復帰して雄端子金具５に係止することでその抜け止めを行う。

なお、雄端子金具５の先端にはタブ部５Ｂが形成され、雄端子金具５が正規に収容された状態ではタブ部５Ｂはフード部３内に突出する。

図１に示すように、フード部３は端子保持部２より大きめの角筒状に形成され、雄コネクタハウジング１の嵌合方向前方へ向けて開口している。フード部３は正面視において図示上下の辺が左右の辺に比較して長い横長形状をしている。フード部３内の上下の壁面には図示二条ずつリブ７Ａ（以下、説明の便宜上、上下のリブ７Ａと言う）が一体に突設され、また図示左右の壁面には図示一条ずつリブ７Ｂ（以下、説明の便宜上左右のリブ７Ｂと言う）が配されており、いずれも断面が方形状に形成されている。上下のリブ７Ａは、幅方向中央寄りに相互に離間した状態で並列して配され、かつフード部３における上下の壁面で対称となるよう配されている。左右のリブ７Ｂは、フード部３の図示左右の壁面における高さ方向の中央部に配され、かつ左右の壁面で対称となるように配されている。

上下のリブ７Ａは、フード部３の開口縁を始端として嵌合方向に沿って延び、フード部３の奥壁に至る長さ範囲に亘って形成されている。これに対し、左右のリブ７Ｂはフード部３の開口縁からやや奥方へ入り込んだ位置を始端として嵌合方向に沿って延び、フード部３の奥壁に至る長さ範囲に亘って形成されている。また、全てのリブ７Ａ，７Ｂの始端部には嵌合案内用のテーパ面８が形成されている。このテーパ面８は奥方（嵌合方向後方）へ向けて壁面からの突出高さが増すような勾配が設定され、この勾配は各リブ７Ａ，７Ｂにおいて等しく設定されている。これらテーパ面８の終端が各リブ７Ａ，７Ｂの頂点部９Ａ，９Ｂとなっていて、各リブ７Ａ，７Ｂは頂点部９Ａ，９Ｂを境にして逆勾配となるように形成されている。すなわち、フード部３内の各リブ７Ａ，７Ｂには嵌合方向奥方へ向かうにつれ嵌合方向に沿った中心軸Ｃ１（図１参照）から遠ざかる方向の勾配をもつ第１傾斜面１０Ａ，１０Ｂが形成されている。この勾配は、全ての第１傾斜面において等しく設定されている。また、上下のリブ７Ａの頂点部９Ａは、左右のリブ７Ｂの頂点部９Ｂよりも嵌合方向前方に位置している。

なお、各第１傾斜面１０Ａ，１０Ｂを成形するために、フード部３の奥壁には型抜き孔１１が貫通している。

図２には雌コネクタハウジング１２（第２コネクタハウジング）が示されている。雌コネクタハウジング１２は雄コネクタハウジング１のフード部３の内側へ嵌合可能に形成されている。雌コネクタハウジング１２の内部には雌端子金具１３を収容するためのキャビティ１９が図示３室、区画形成されている。各キャビティの内部には雄コネクタハウジング１と同様、雌端子金具１３を係止して抜け止めの役割を果たすランス１４が撓み可能に形成されている。また、雌コネクタハウジング１２の図示上面の幅方向中央部には雌雄コネクタハウジング１，１２をロック状態に保持するためのロックアーム１５が設けられている。このロックアーム１５は、雌コネクタハウジング１２の嵌合面側の端縁部から嵌合方向後方へ向けて片持ち状に延出し、嵌合方向と直交する方向（図示上下方向）へ撓み可能に形成されている。ロックアーム１５において図示上面の中央部にはロック突部１６が全幅に亘って突出形成され、雌雄コネクタハウジング１，１２が正規に嵌合すると、雄コネクタハウジング１のフード部３の対応位置に形成されたロック受け部２０に係止することができる。

雌コネクタハウジング１２の図示上下・左右の全壁面の外面側であって嵌合面周りには、ストレート面１７が嵌合方向後方への所定幅範囲に亘って形成されている。このストレート面１７がなす面は、全周に亘って嵌合方向に沿ったものとなっている。また、雌コネクタハウジング１２の図示上下・左右の全壁面の外面には、それぞれストレート面１７に連続して第２傾斜面１８が形成されている。各第２傾斜面１８は嵌合面側から嵌合方向後方へ向けて中心軸Ｃ２（図２参照）に近づく方向の勾配がそれぞれ等しく設定されている。したがって、各第２傾斜面１８においては、対応するストレート面１７（特に先端部）がそれぞれの頂点部ということになる。

また、各第２傾斜面１８の勾配は雄コネクタハウジング１側の各第１傾斜面１０Ａ，１０Ｂの勾配とほぼ等しく設定されている。このため、雌雄コネクタハウジング１，１２が正規に嵌合した状態では各第２傾斜面１８は対応する第１傾斜面１０Ａ，１０Ｂと整合して密着する。さらに、本実施形態では雌雄コネクタハウジング１，１２が正規嵌合した状態で、第１・第２の傾斜面１０Ａ，１０Ｂ，１８同士が互いに圧接し合うよう、各リブ７Ａ，７Ｂ等の突出高さが設定されている。これらのことによって、雌雄コネクタハウジング１，１２はがたつきのない密着した状態に保持される。

さらに、雌コネクタハウジング１２側の各頂点部（ストレート面１７の先端部）が、雄コネクタハウジング１側における上下のリブ７Ａの頂点部９Ａと突き当たっている時点（図６状態）及び左右のリブ７Ｂの頂点部９Ｂと突き当たっている時点（図７状態）のいずれの時においても、雌雄端子金具５，１３同士は未接触の状態となるように設定されている。

次に、上記のように構成された本実施形態の作用効果を具体的に説明する。雌雄のコネクタの嵌合開始にあたり、両コネクタハウジング１，１２の中心軸Ｃ１，Ｃ２を合致させた状態で対向させる（図３及び図４状態）。

そして、雌雄コネクタハウジング１，１２の先端部を緩く嵌め入れる。このときには、図５に示すように、雌コネクタハウジング１２のストレート面１７が、雄コネクタハウジング１におけるフード部３の左右のリブ７Ｂのテーパ面８の始端部に当接した状態となっている。しかし、図６に示すように、雌コネクタハウジング１２のストレート面１７は、上下のリブ７Ａの頂点部９Ａに突き当たった状態となっている。このときには、フード部３の上下壁面は最も大きく外方へ膨れ出す弾性変形を生じている。前述したように、この時点では雌雄の端子金具５，１３同士は離間していて、相互に未接触の状態となっている。

さらに嵌合が進行すると、図８に示すように、雌コネクタハウジング１２のストレート面１７の後端が、上下のリブ７Ａの頂点部９Ａをほぼ通過し終わる位置にあるが、同時点での状態を示す図７に明らかなように、ストレート面１７の先端は左右のリブ７Ｂの頂点部９Ｂに突き当てられている。このとき、フード部３の上下及び左右の全ての壁面は最も外方へ膨れ出すような弾性変形を生じる。図７、図８から明らかなように、この時点においても雌雄の端子金具５，１３同士は離間していて、相互に未接触の状態となっている。

このように、雌コネクタハウジング１２のストレート面１７の先端が上下のリブ７Ａの頂点部９Ａとの突き当てに遅れて、左右のリブ７Ｂの頂点部９Ｂに突き当てられるようになっている。すなわち、雌コネクタハウジング１２のストレート面１７の先端（第２傾斜面１８の頂点部）がフード部３における各リブ７Ａ，７Ｂ（第１傾斜面１０Ａ，１０Ｂ）の頂点部９Ａ，９Ｂと突き当てられるタイミングが、フード部３内の図示上下方向の組と図示左右方向の組とでずらして設定されている。つまり、雌雄コネクタハウジング１，１２間に生じる摩擦力が最大となる時期が重なることを回避して二時期に分散するようにしたため、嵌合操作力が一気に高まるような事態を避けることができる。

そして、図７、図８に示す状態の後、雌雄コネクタハウジング１，１２が正規嵌合するまでの間に雌雄の端子金具５，１３同士の接触が行われる。つまり、上記した頂点部同士のいずれの突き当て時期も雌雄端子金具５，１３同士の接触開始時期とずれているから、ハウジング同士の摩擦力の増大時期に端子金具同士の摩擦力の増大時期が重なることがない。かくして、嵌合操作力の極大化の回避がより効果的になされる。

雌雄コネクタハウジング１，１２が正規に嵌合した状態では、図９及び図１０に示すように、雌雄の端子金具５，１３同士は正規の接触状態となるとともに、嵌合途上で撓み変形していたロックアーム１５が復帰する結果、ロック突部１６がロック受け部２０に係止して雌雄コネクタハウジング１，１２がロック状態となる。一方、正規嵌合状態においては、各リブ７Ａ，７Ｂの第１傾斜面１０Ａ，１０Ｂと雌コネクタハウジング１２の第２傾斜面１８とは整合しかつ圧接状態で密着している。このことにより、雌雄のコネクタハウジング１，１２は全周に亘って嵌合方向前後方向に関するがたつきが回避される。したがって、コネクタが車両に搭載されて高速の振動を受けるような設置環境におかれたとしても、雌雄端子金具５，１３間で擦れ合いがなく、摩耗に至る事態を未然に回避することができる。

かくして、本実施形態によれば、従来とは異なり、がたつき防止のための専用部品を用いるのでなく、コネクタハウジング１，１３自体の構造を工夫することによってがたつき防止を達成したため、部品点数の増加もなく、コスト低減を達成することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態ではフード部３が雄コネクタ側にのみ形成された場合を示したが、防水コネクタのように雌コネクタ側にもフード部３が形成されているものに対しても本発明は適用可能である。
（２）上記実施形態では各リブをフード部３の内面に設定したが、雌コネクタハウジング１２の外面に設定してもよい。
（３）上記実施形態では、第１傾斜面１０Ａ，１０Ｂをリブによって設定したが、フード部３内の各壁面の全面を第１傾斜面として利用する構成であってもよい。

１…雄コネクタハウジング（第１コネクタハウジング）
３…フード部
５…雄端子金具
７Ａ，７Ｂ…リブ
９Ａ，９Ｂ…頂点部
１０Ａ，１０Ｂ…第１傾斜面
１２…雌コネクタハウジング（第２コネクタハウジング）
１３…雌端子金具
１７…ストレート面（頂点部）
１８…第２傾斜面

Claims (4)

1. 嵌合方向前方へ開口する筒状のフード部を有する第１コネクタハウジングと、
   前記フード部の内側へ嵌合する第２コネクタハウジングとを備えたコネクタであって、
   前記フード部の内面には嵌合方向後方へ向かうにつれ嵌合方向に沿った中心軸から遠ざかる方向の勾配をもつ第１傾斜面が突出して形成され、
   前記第２コネクタハウジングにおいて前記フード部の内面と対向する面には、嵌合方向後方へ向かうにつれ嵌合方向に沿った中心軸へ近づく方向の勾配をもつ第２傾斜面が突出して形成され、前記第１・第２の両コネクタハウジングが嵌合した状態では前記第１・第２の傾斜面同士が整合して圧接し合う構成となっていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記第１・第２のコネクタハウジングが嵌合する際には、前記第１・第２の傾斜面の頂点部同士が突き当たって乗り越えた後に正規の嵌合状態に至るようになっているとともに、前記頂点部同士が突き当たった時には、前記第１・第２のコネクタハウジング内に設けられた端子金具同士が未接触状態であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記フード部は角筒状に形成され、かつ前記第１傾斜面は前記フード部内の上下左右の各面にそれぞれ対をなして配され、前記第２傾斜面は前記第２コネクタハウジングの上下左右の各面にそれぞれ対をなして配されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記第１・第２の両傾斜面のうち上下で対をなすものと左右で対をなすものにおける前記頂点部は、嵌合方向に関する位置が異なっていることを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。

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