JP2017084486A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の高い感電防止構造を備えたコネクタを提供する。【解決手段】このコネクタ１は、ハウジング１０と、タブ端子２０と、ムービングプレート３０とを備えている。ムービングプレート３０には、前方に向かって片持ち梁形状に延びた係止アーム３２が設けられている。この係止アーム３２には、前端部に鉤部３３が設けられている。この鉤部３３は、相手コネクタの抜去にあたり、相手コネクタに引かれてムービングプレート３０を前方位置にスライドさせる。またハウジング１０には、台部１２が設けられている。この台部１２は、ムービングプレート３０が前方位置にあるときに、相手コネクタに鉤部３３を乗り越えさせるための係止アーム３２の撓みを許容する。一方、この台部１２は、ムービングプレート３０が前方位置から外れた位置にあるときには、係止アーム３２の撓みを阻止する。【選択図】図２

Description

本発明は、感電防止構造を備えたコネクタに関する。

ハイブリッド自動車や電気自動車の中には、例えば瞬間的には１２００Ｖにもなる高電圧を使用するものがある。このため、その高電圧が印加されるコネクタには、そのコネクタを操作する作業者が感電しないように感電防止構造が備えられている。

ここで、特許文献１には、弾性変形部を有するムービングプレートにより、工具や作業者の指が雄端子に触れることを防止するコネクタが開示されている。

特開２０１４−５３０４４６号公報

上記のような感電防止構造を備えたコネクタの場合、作業者等が万が一にも感電しないように、その感電防止構造を確実に機能させる高い信頼性が必要である。

ここで、上掲の特許文献１に開示されているコネクタの場合、相手コネクタと嵌合している間、ムービングプレートのロック係止片が撓んだままであり、ロック係止片には常に応力が生じている。このため、コネクタが高温環境下にある場合、ロック係止片が元の状態に戻らず、感電防止の機能を果たさなくなるおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑み、信頼性の高い感電防止構造を備えたコネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のコネクタは、
嵌合する相手コネクタに向かう前方に開口した中空部を有するハウジングと、
上記ハウジングに支持されて前方に向かって上記中空部内に突き出た端子と、
上記端子を挿通させた挿通孔を有し、上記中空部内に配置されて、端子の前端が挿通孔内に引き込まれた前方位置と、相手コネクタの端子との接続に必要な端子の長さ部分を、挿通孔よりも前方に突き出させた後方位置との間でスライドするムービングプレートとを備え、
上記ムービングプレートが、前方に向かって片持ち梁形状に延び、自由端である前端部に、相手コネクタに係止し、嵌合した相手コネクタの抜去にあたり、その係止により相手コネクタに引かれてムービングプレートを前方位置にスライドさせる鉤部が設けられた係止アームを有し、
上記ハウジングが、ムービングプレートが前方位置にあるときには相手コネクタに上記鉤部を乗り越えさせるための係止アームの撓みを許容し、ムービングプレートが前方位置から外れた位置にあるときにはその撓みを阻止する撓み制御部を有することを特徴とする。

本発明のコネクタは、ハウジングが上記の撓み制御部を有するため、相手コネクタの抜去にあたり、ムービングプレートが確実に前方位置にスライドする。この前方位置は、端子の前端がムービングプレートの挿入孔内に引き込まれた位置である。したがって、相手コネクタが抜去されたときに、ムービングプレートによる確実な感電防止機能が発揮される。

ここで、本発明のコネクタにおいて、上記ハウジングが、前方位置にスライドしてきたムービングプレートに係止するハウジング側係止部を備え、
上記ムービングプレートが、前方位置にスライドしてきたときに上記ハウジング側係止部に係止してムービングプレートの後方位置に向かうスライドを阻止し、嵌合してきた相手コネクタによりハウジング側係止部との係止が解除されるムービングプレート側係止部を備えることが好ましい。

上記のハウジング側係止部およびムービングプレート側係止部を備えると、前方位置にまでスライドしてきたムービングプレートが、相手コネクタの嵌合まで確実に前方位置にとどまることになる。これにより、感電防止機能の一層の信頼性向上が図られる。

さらに、本発明のコネクタにおいて、上記鉤部および上記ムービングプレート側係止部が、ムービングプレートが前方位置にあるときに、嵌合してきた相手コネクタにより鉤部が押され係止アームが撓んで相手コネクタに鉤部を乗り越えさせた後に、その相手コネクタにより、ムービングプレート側係止部の、ハウジング側係止部からの係止が解除される位置関係にあることが好ましい。

上記鉤部および上記ムービングプレート側係止部を上記の位置関係に配置すると、鉤部と相手コネクタが一層確実に係止する。したがって、感電防止機能の信頼性が一層高められる。

以上の本発明によれば、信頼性の高い感電防止構造を備えたコネクタが実現する。

互いに嵌合する第１コネクタと第２コネクタの外観を表わした斜視図である。 図１に示す第１コネクタを上下方向の中央を通る水平面で切断して、その断面を示した斜視図である。 図２の斜視図と同じ断面を示した平面図である。 ムービングプレートの斜視図である。 図２と同様に断面した状態の、前側ハウジングを示した斜視図である。 第１コネクタへの第２コネクタの嵌合時の動作を順を追って示した図である。 第１コネクタからの第２コネクタの抜去時の動作を順を追って示した図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、互いに嵌合する第１コネクタと第２コネクタの外観を表わした斜視図である。

ここで、第１コネクタ１は、本発明の一実施形態としてのコネクタである。また、第２コネクタ２は、その第１コネクタ１に嵌合する相手コネクタである。この図１では、互いに嵌合する姿勢にある第１コネクタ１と第２コネクタ２が示されている。

第１コネクタ１は、ハウジング１０を備えている。このハウジング１０は、嵌合する相手コネクタである第２コネクタ２に向かう前方（矢印Ｘの向き）に開口した中空部１１を有する。この中空部１１には、第２コネクタ２のハウジング８０の一部が嵌入する。その嵌入により、第１コネクタ１と第２コネクタ２が互いに嵌合する。

このハウジング１０は、前側ハウジング１０Ａと後側ハウジング１０Ｂとの組合せにより構成されている。前側ハウジング１０Ａの、後側ハウジング１０Ｂ寄りであってフランジ１４の後方には、外面を一周する防水用のシールリング４０が備えられている。

図２は、図１に示す第１コネクタを上下方向の中央を通る水平面で切断して、その断面を示した斜視図である。

また、図３は、図２の斜視図と同じ断面を示した平面図である。この図３には、安全規格に準拠した人の指の形状を模擬したテストフィンガーも示されている。

第１コネクタ１は、図１に示した中空部１１を有するハウジング１０を備えている。また、この第１コネクタ１は、２つのタブ端子２０と、ムービングプレート３０とを備えている。

タブ端子２０は、ハウジング１０への圧入により、ハウジング１０に支持されているが、他の手段で固定されてもよい。そして、そのタブ端子２０は、前方（矢印Ｘの向き）に向かって中空部１１内に突き出ている。このタブ端子２０には、高電圧（例えば、瞬時的には１２００Ｖ）が印加される。このため、このタブ端子２０に触れて感電することがないよう、感電防止構造が必要となる。これらのタブ端子２０は、本発明にいう端子の一例に相当する。

また、ムービングプレート３０は、中空部１１に配置されていて、前方（矢印Ｘの向き）と後方（矢印Ｘとは逆向き）に往復スライド自在となっている。ここでは、前方（矢印Ｘの向き）に最大限スライドした位置を前方位置と称する。図２，図３には、前方位置にスライドした状態のムービングプレート３０が示されている。また、ここでは、ムービングプレート３０が後方（矢印Ｘとは逆向き）に最大限スライドした位置を後方位置と称する。後述する図６（Ｃ）、図７（Ａ）には後方位置にスライドした状態のムービングプレート３０が示されている。

図４は、ムービングプレートの斜視図である。

以下では、図２，図３に加え、さらに図４を参照しながら、ムービングプレート３０について説明を続ける。

このムービングプレート３０には、２つの挿入孔３１を有する。これら２つの挿入孔３１には２枚のタブ端子２０がそれぞれ挿通されている。

この第１コネクタ１に第２コネクタ２（図１参照）が嵌合していないときは、ムービングプレート３０は、図２，図３に示す前方位置にとどまっている。そして、ムービングプレート３０がその前方位置にあるとき、タブ端子２０の前端２１は、ムービングプレート３０の挿通孔３１内に引き込まれている。したがって、図３にテストフィンガー５０を示すように、ハウジング１０の中空部１１内に指が入り込んでもその指がタブ端子２０に触れることはない。これにより、感電が防止される。

この感電防止構造を確実に機能させる必要がある。そのためには、第１コネクタ１から第２コネクタ２（図１参照）が抜去されるときには、ムービングプレート３０を確実に前方位置にスライドさせることが重要である。これを実現するために、本実施形態では、以下の構造が採用されている。

このムービングプレート３０には、上下に１本ずつ、合わせて２本の係止アーム３２が設けられている。これらの係止アーム３２は、前方（矢印Ｘの向き）に向かって片持ち梁形状に延びている。そして、これらの係止アーム３２の、自由端である前端部には、鉤部３３が設けられている。この鉤部３３は、第２コネクタ２（図１参照）に係止する。そして、その鉤部３３は、嵌合した第２コネクタ２の抜去にあたり、第２コネクタ２との係止により第２コネクタ２に引かれて、ムービングプレート３０を前方位置にスライドさせる。

図５は、図２と同様に断面した状態の、前側ハウジングを示した斜視図である。

この前側ハウジング１０Ａには、前後方向に延びる台部１２が形成されている。図４に示すように、ムービングプレート３０には、係止アーム３２が上下に１本ずつ設けられている。台部１２は、これら２本の係止アーム３２のそれぞれに対応して、ハウジング１０の中空部１１内の上下に１本ずつ形成されている。そして、ムービングプレート３０は、係止アーム３２が台部１２に接した状態でスライドする。ただし、ムービングプレート３０が図２，図３に示す前方位置にスライドすると、係止アーム３２の、鉤部３３が設けられている前端部分は、台部１２から外れて、台部１２よりも前方に突き出た状態となる。係止アーム３２は、この前方に突き出た状態にあるとき、外側へ撓むことができる。すなわち、この突き出た状態にあるときに第２コネクタ２が嵌合してくると、第２コネクタ２は、係止アーム３２を撓ませながら鉤部３３を乗り越えることができる。また、嵌合した状態にある第２コネクタ２を抜去するときも同様である。すなわち、第２コネクタ２は、係止アーム３２が突き出た状態にあるときに係止アーム３２を撓ませながら鉤部３３を乗り越え、これにより鉤部３３との係止が解除される。ムービングプレート３０が図２，図３に示す前方位置から外れた位置にあるときは、この係止アーム３２は、台部１２によって撓みが阻止される。したがって、このムービングプレート３０が前方位置から外れた位置にあるときには、鉤部３３と第２コネクタ２との間の係止は解除不能な状態となる。この台部１２は、本発明にいう撓み制御部の一例に相当する。

図４に示すように、ムービングプレート３０には、左右上下に合計４つのムービングプレート側係止部３４が設けられている。一方、ハウジング１０には、それら４つのムービングプレート側係止部３４のそれぞれに対応する４つのハウジング側係止部１３が設けられている。図２には、ハウジング側係止部１３が１つだけ図示されている。

ムービングプレート３０が図２，図３に示す前方位置にスライドすると、ムービングプレート側係止部３４とハウジング側係止部１３が互いに係止する。そして、この係止により、ムービングプレート３０の、前方位置から後方位置に向かうスライドが強固に阻止される。このムービングプレート側係止部３４は、嵌合してきた第２コネクタ２（図１参照）により、ハウジング側係止部１３との係止が解除される。

図６は、第１コネクタへの第２コネクタの嵌合時の動作を順を追って示した図である。

この図６は、第１コネクタ１および第２コネクタ２を、図４に示す４つのムービングプレート側係止部３４のうちの、下側の２つのムービングプレート側係止部３４を横切る水平面で断面して示した平面図である。ここで、図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ、嵌合直前の状態、嵌合途中の状態、および嵌合完了時の状態を示している。

第１コネクタ１への第２コネクタ２の嵌合前においては、ムービングプレート３０は前方位置にある。ムービングプレート３０がこの前方位置にあるときは、図６（Ａ）に示すように、ムービングプレート側係止部３４がハウジング側係止部１３に係止している。したがって、図３に示すように、ムービングプレート３０が指などで押えられてもムービングプレート３０はスライドせずに、前方位置にとどまる。ここで、第２コネクタ２のハウジング８０には、ムービングプレート側係止部３４と対応する位置に、係止解除突起８１が設けられている。第２コネクタ２が嵌合してくると、その係止解除突起８１がムービングプレート側係止部３４に接触し、そのムービングプレート側係止部３４を押し退けるようにして弾性的に移動させる。これにより、ムービングプレート側係止部３４とハウジング側係止部１３との係止が解除され、ムービングプレート３０は、前方位置から後方位置に向かってスライド可能となる。

図６（Ｂ）には、ムービングプレート側係止部３４とハウジング側係止部１３との係止が外れて、ムービングプレート３０が後方位置に向かって少しだけスライドした状態が示されている。この図６（Ｂ）では、図６（Ａ）と比べ、ムービングプレート側係止部３４とハウジング側係止部１３の位置が、嵌合方向について逆になっている。すなわち、係止が解除されている。

第２コネクタ２を第１コネクタ１にさらに嵌合させると、最終的に、図６（Ｃ）に示す嵌合完了の状態となる。この状態では、ムービングプレート３０は後方位置までスライドしている。この後方位置は、タブ端子２０の、第２コネクタ２の雌型端子９０との接続に必要な長さ部分を、ムービングプレート３０の挿通孔３１よりも前方に突き出させた位置である。ムービングプレート３０が図６（Ｃ）に示す後方位置にあるときは、タブ端子２０と第２コネクタ２の雌型端子９０とが確実に接続されている。

次に、嵌合している第２コネクタ２の抜去時の動作を説明する。

図７は、第１コネクタからの第２コネクタの抜去時の動作を順を追って示した図である。

この図７は、図４に示す上下２つの係止アーム３２を通る垂直面で断面して示した側面図である。ここで、図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）には、それぞれ、第１コネクタ１に第２コネクタが完全に嵌合した状態、第２コネクタ２が抜去の向きに僅かに移動した状態、および、第２コネクタ２が第１コネクタ１から抜去される直前の状態が示されている。

第２コネクタ２のハウジング８０には、ムービングプレート３０の係止アーム３２の先端側に設けられている鉤部３３と係止する係止突起８２が設けられている。図７（Ａ）に示す第２コネクタ２が第１コネクタ１に嵌合した状態にあるときは、係止突起８２は、鉤部３３よりも、係止アーム３２の固定端側にある。

前述の通り、ムービングプレート３０の係止アーム３２は、ハウジング１０の台部１２（図５を合わせて参照）に接しているので、外側へ撓むことができない状態となっている。このため、第２コネクタ２を第１コネクタ１から抜去の向きに引くと、係止突起８２は、図７（Ｂ）に示すように、係止アーム３２の先端の鉤部３３に確実に係止される。したがって、第２コネクタ２を抜去の向きに引き抜くと、ムービングプレート３０も確実に前方位置に向かって引き出される。図７（Ｃ）は、ムービングプレート３０が前方位置まで引き出された直後の状態を示している。ムービングプレート３０が図７（Ｃ）に示す前方位置にまで引き出されると、その図７（Ｃ）に示すように、係止アーム３２の、鉤部３３側の先端部分がハウジング１０に設けられている台部３２から外れる。係止アーム３２がこの状態になると、係止アーム３２の鉤部３３が設けられている先端部分が外側へ撓むことができる。そこで、図７（Ｃ）に示した状態から第２コネクタ２を抜去の向きにさらに引き抜く。すると、第２コネクタ２の係止部８２が、係止アーム３２を外側へ撓ませながら、鉤部３３を抜去の向きに乗り越える。第２コネクタ２は、これにより、第１コネクタ１から完全に抜去される。

ここでは、図７（Ｃ）を参照して、第２コネクタ２の抜去時の最終段階について説明したが、次に、この図７（Ｃ）を参照して、第２コネクタ２の嵌合時の初期段階について説明する。

ここで、図７（Ｃ）と図６（Ａ）は、第１コネクタ１に対する第２コネクタ２が嵌合時の同じ初期段階を示している。すなわち、この段階では、図７（Ｃ）に示すように、第２コネクタ２の係止突起８２は、係止アーム３２の先端の鉤部３３を嵌合の向きに既に乗り越えている。一方、この同じ段階において、図６（Ａ）に示すように、第２コネクタ２の係止解除突起８１は、嵌合の向きの手前にある。

第２コネクタ２が未嵌合の状態から図７（Ｃ）に示す嵌合初期段階に進む。それまでの間に、第２コネクタ２の係止突起８２は、ムービングプレート３０の係止アーム３２の先端部分を撓ませながら鉤部３３を嵌合の向きに乗り越える。このとき、図６（Ａ）に示すように、ムービングプレート側係止部３４は、ハウジング側係止部１３に未だ係止されたままの状態にある。すなわち、ムービングプレート３０が前進位置にロックされた状態のまま、第２コネクタ２の係止突起８２が鉤部３３を嵌合の向きに乗り越えることになる。これにより、係止突起８２が鉤部３３を嵌合の向きに乗り越えずに、ムービングプレート３０が第２コネクタ２に押されて後方位置に向かってスライドするという事態の発生が防止される。

図７（Ｃ）と図６（Ａ）を参照して、再度、抜去の最終段階について説明する。図７（Ｃ）と図６（Ａ）は、嵌合時の同じ初期段階を示すとともに抜去時の同じ最終段階を示している。

第２コネクタ２の抜去時には、第２コネクタ２の係止突起８２が鉤部３３に係止した状態（図７（Ｃ）に示す状態）にあるときに、図６（Ａ）に示すように、ムービングプレート側係止部３４がハウジング側係止部１３に係止する。すなわち、ムービングプレート３０が確実に前方位置に移動して後方位置に向かってスライドが不能となるまでは、係止突起８２による鉤部３３の係止は解除されない。ムービングプレート３０が前方位置にロックされてスライドが不能となってから、係止突起８２と鉤部３３との係止が解除されて、第２コネクタ２が第１コネクタ１から完全に抜去される。

このように、本実施形態によれば、第２コネクタ２の第１コネクタ１への嵌合時には、第２コネクタ２の係止突起８２が鉤部３３を確実に嵌合の向きに乗り越える。そして、ムービングプレート３０が前方位置から後方位置に向かってスライドを開始すると台部１２によって係止アーム３２の撓みが阻止される。このため、第２コネクタ２の抜去時には、係止突起８２と鉤部３３との係止により、ムービングプレートが確実に前方位置にスライドし、その前方位置でロックされる。したがって、本実施形態によれば、信頼性の高い感電防止構造が実現する。

１ 第１コネクタ
２ 第２コネクタ
１０ ハウジング
１０Ａ 前側ハウジング
１０Ｂ 後側ハウジング
１１ 中空部
１２ 台部（撓み制御部）
１３ ハウジング側係止部
２０ タブ端子
２１ 前端
３０ ムービングプレート
３１ 挿入孔
３２ 係止アーム
３３ 鉤部
３４ ムービングプレート側係止部
４０ シールリング
５０ テストフィンガー
８０ ハウジング
８１ 係止解除突起
８２ 係止突起

Claims (3)

1. 嵌合する相手コネクタに向かう前方に開口した中空部を有するハウジングと、
   前記ハウジングに支持されて前方に向かって前記中空部内に突き出た端子と、
   前記端子を挿通させた挿通孔を有し、前記中空部内に配置されて、該端子の前端が該挿通孔内に引き込まれた前方位置と、相手コネクタの端子との接続に必要な該端子の長さ部分を、該挿通孔よりも前方に突き出させた後方位置との間でスライドするムービングプレートとを備え、
   前記ムービングプレートが、前方に向かって片持ち梁形状に延び、自由端である前端部に、相手コネクタに係止し、嵌合した相手コネクタの抜去にあたり、該係止により相手コネクタに引かれて該ムービングプレートを前記前方位置にスライドさせる鉤部が設けられた係止アームを有し、
   前記ハウジングが、前記ムービングプレートが前記前方位置にあるときには相手コネクタに前記鉤部を乗り越えさせるための前記係止アームの撓みを許容し、前記ムービングプレートが該前方位置から外れた位置にあるときには該撓みを阻止する撓み制御部を有することを特徴とするコネクタ。
2. 前記ハウジングが、前記前方位置にスライドしてきた前記ムービングプレートに係止するハウジング側係止部を備え、
   前記ムービングプレートが、前記前方位置にスライドしてきたときに前記ハウジング側係止部に係止して該ムービングプレートの前記後方位置に向かうスライドを阻止し、嵌合してきた相手コネクタにより該ハウジング側係止部との係止が解除されるムービングプレート側係止部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記鉤部および前記ムービングプレート側係止部が、前記ムービングプレートが前記前方位置にあるときに、嵌合してきた相手コネクタにより該鉤部が押され前記係止アームが撓んで該相手コネクタに該鉤部を乗り越えさせた後に、該相手コネクタにより、該ムービングプレート側係止部の、前記ハウジング側係止部からの係止が解除される位置関係にあることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。

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