JP3724703B2 - 半嵌合防止コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一組の雌雄コネクタを嵌合する際に、不完全嵌合の場合は離脱させて不完全嵌合を認識するとともに、完全嵌合時に離脱不可に係止する半嵌合防止コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車等の車両においては、電線と電線との接続あるいは各種電子機器間を接続する際に、一組の雌雄コネクタを嵌合させて接続する形態が多用されている。一組の雌雄コネクタを嵌合する場合、中途嵌合（不完全嵌合）であれば、コネクタ内に収納した接続端子同士の接続が不完全になり、接触不良等が発生したり、甚だしい場合はコネクタ同士が外れてしまい、走行不能状態に陥る可能性がある。
【０００３】
このような問題を解消するため、従来から不完全嵌合状態を防止するコネクタのロック機構が提案されている。以下に、従来のコネクタのロック機構の一例を図８及び図９を参照して説明する。
図８に示すコネクタのロック機構４１は、一組の雌雄コネクタ４２，４３のうちの一方の雄コネクタ４２が、他方の雌コネクタ４３との嵌合方向（図中、矢印Ｂ方向）に沿って延出され、先端に係合部４８を一体形成した一対の可撓アーム４５，４６を備えている。この雄コネクタ４２のターミナル収容室４２ａ内には、２個の雌型ターミナルを収容している。
前記可撓アーム４５，４６は、雄コネクタ４２のハウジング上壁の後端側から立ち上がって前端側に延設されており、立ち上がり基部は合流して単一化されている。また、可撓アーム４５，４６は、コネクタの真横方向に離間して互いに平行に設けられている。前記係合部４８は、各可撓アーム４５，４６の先端部から横方向外側に向かって突出した突起であり、ハウジングの前端側から後端側に向かって徐々に外側に傾斜するテーパ面を有している。
【０００４】
前記雌コネクタ４３は、コネクタ相互の嵌合長さが規定長、言い換えれば完全嵌合に達するまで可撓アーム４５，４６に撓みを生じさせ、完全嵌合位置まで差し込まれた時に、嵌合状態をロックする係止手段を備えた一対のアーム案内面５０，５１を備えている。この雌コネクタ４３は、嵌合相手である雄コネクタ４２に対応した２個の雄型ターミナルを収容している。
【０００５】
次に、雌雄コネクタ４２，４３の嵌合作用を説明する。
雌雄コネクタ４２，４３の嵌合開始時には、雄コネクタ４２を矢印Ｂに示すように雌コネクタ４３内に嵌合する。この際、一対の可撓アーム４５，４６の先端に形成した係合部４８はアーム案内面５０，５１の間に差し込まれるようになるが、この段階では撓み変形しない。
そして、雄コネクタ４２の差し込みを継続すると、図９に示したように一対の可撓アーム４５，４６がアーム案内面５０，５１の傾斜に応じて内側に撓み変形する。一対の可撓性アーム４５，４６は弾性を有しているので、元の形状に復帰しようとする反発力が生じ、この反発力によって雄コネクタ４２が矢印Ｆ方向に押し戻されるようになる。
従って、一対の可撓アーム４５，４６に設けた係合部４８がアーム案内面５０，５１に当接している間に差し込みを中止すると、雌コネクタ４２は雌コネクタ４３から抜け出し、不完全嵌合状態を防止することができる。
【０００６】
そして、雄コネクタ４２を雌コネクタ４３内に完全に嵌合した場合は、係合部４８がアーム案内面５０，５１を乗り越え、係止手段５３に係止して抜け出し不可の完全嵌合状態になる。この状態では、雄コネクタ４２内に埋設した接続端子が、雌コネコタ４３内に埋設した雄型ターミナル５５に接触し、コネクタ同士が電気的に接続される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したコネクタのロック機構は、一対の可撓アーム４５，４６と一対のアーム案内面５０，５１との当接により反発力、即ち雌雄コネクタ４２，４３を離間させる力を発生させているだけであるから反発力が弱かった。
このため、雄コネクタ４２を雌コネクタ４３内に、ある程度差し込んだ状態で押し込みを中止すると、雄コネクタ４２が押し戻されないことがあり、作業者が完全嵌合と誤認することがあった。
前記不完全嵌合のままであると、電気的に接触不良になるばかりでなく、使用中に嵌合が外れてしまい、走行不能状態に陥る可能性がある。
また、雌雄コネクタ４２，４３の嵌合開始時では、雄コネクタ４２が雌コネクタ４３から突出している長さによって、目視により完全嵌合と誤認することはない。
しかしながら、嵌合が進行した状態では、目視による嵌合の適否を判別することが困難であるから、不完全嵌合の場合は確実に離間させる必要があるが、前記理由により不完全嵌合になり易いという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は雌雄コネクタを嵌合する際の不完全嵌合を確実に防止できる半嵌合防止コネクタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる上記課題は、一組の雌雄コネクタのうちの一方のコネクタに、前端部に係合部を備えるとともに嵌合方向に沿って延出した可撓アームを設け、他方のコネクタに一組の雌雄コネクタが相互に完全嵌合状態に達するまで前記可撓アームを撓み変形させて前記一方のコネクタを嵌合方向とは逆方向に付勢するアーム案内面と、前記完全嵌合時に前記係合部を係止させる係止段部とを設けた半嵌合防止コネクタにおいて、
前記他方のコネクタは、前記完全嵌合に達するまで前記可撓アームを撓ませて、前記一方のコネクタを嵌合方向とは逆方向への付勢を助長する反発力を生じさせるテーパ面を備え、前記完全嵌合時に前記反発力の助長を解除するとともに前記係合部を前記係止段部に係止させる傾斜突起が設けられていることを特徴とする半嵌合防止コネクタによって解決することができる。
【００１０】
前記構成の半嵌合防止コネクタによれば、雌雄コネクタを嵌合させることによって、一対の可撓アームがアーム案内面に当接して内側方向に撓み変形し、元の形状に復帰しようとする反発力が生じて、雌雄コネクタを離反させるように作用する。そして、前記可撓アームが撓み変形すると、一対の可撓アームの端部に設けた係合部の一端、即ち当接部が傾斜突起のテーパ面に当接し、前記アーム案内面による撓み方向とは異なった方向に撓み変形する。
従って、一対の可撓アームはアーム案内面と傾斜突起のテーパ面とによって異なった２方向に撓み変形することになり、アーム案内面に関連して発生した反発力にテーパ面に関連して発生した反発力が加わり、雌雄コネクタを離間させようとする反発力が助長されることになる。よって、雌雄コネクタの嵌合状態が不完全嵌合であれば、両者は確実に離反されることになり、不完全嵌合を確実に防止することができる。
【００１１】
また、上記課題は、前記半嵌合防止コネクタにおいて、好ましくは可撓アームの端部に設けた前記係合部は、前記嵌合を行う際に前記テーパ面との摺動を円滑に行うための曲面状の当接部が設けられていることによって解決される。
前記構成の半嵌合防止コネクタによれば、係合部とテーパ面との摺動が低嵌合力で行われるので、コネクタ嵌合時の嵌合操作性の向上を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る半嵌合防止コネクタの一実施形態を図１乃至図７を参照して説明する。図１は半嵌合防止コネクタを構成する雌雄ハウジングの構成を示す分解斜視図、図２は図１における嵌合開始時を示す断面図、図３は図２における平面図、図４は図１における不完全嵌合状態を示す断面図、図５は図４における平面図、図６は図１における完全嵌合形態を示す断面図、図７は図６における平面図である。
【００１３】
本実施形態の半嵌合防止コネクタ１は、図１に示すコネクタハウジング２ａ，３ａ（以下、単にハウジングと云う。）内に、後述する電線端部に加締められた接続端子を収容してから相互に嵌合される。即ち、図２に示すようにハウジング２ａの端子収容室３１内に雌型端子３３を収容した雄コネクタ２と、ハウジング３ａの端子収容室３５内に雄型端子３７を収容した雌コネクタ３とが相互に嵌合することで半嵌合防止コネクタ１が形成される。
【００１４】
図１に示すようにハウジング２ａ，３ａは、下部が相互に嵌合接続されるハウジング本体５，６を備え、該本体５，６の上部に相互作用により不完全嵌合防止及び完全嵌合を保持するロック構造を備えている。従って、このロック構造は双方のハウジング２ａ，３ａに分割して設けられているが、先にハウジング２ａに設けられたロック構造について説明し、次いでハウジング３ａに設けられたロック構造について説明する。
【００１５】
前記ハウジング２ａの上部には、ハウジング２ａの後端部を基部とした一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂが設けられている。この可撓アーム１１ａ，１１ｂは、ハウジング２ａの後端部から立ち上がり、次いで図中矢印Ａで示した嵌合方向に向けて延設され、先端部には外側及び上方に張り出すようにして係合部１２ａ，１２ｂが設けられている。
また、可撓アーム１１ａ，１１ｂの上面には、該可撓アームの双方に跨がるようにして押圧部１３が設けられている。可撓アーム１１ａ，１１ｂは棒状であるから、押圧部１３から先端部分は横方向及び上下方向のいずれにも弾性的に撓み変形可能であり、この弾性的な撓み変形を利用して不完全嵌合の防止と完全嵌合の保持とが行われる。なお、ハウジング本体５の後端には開口部５ａ，５ｂが形成されており、コネクタの組み付け時にこの開口部５ａ，５ｂから端子収容室３５内に電線を接続した雌型端子が差し込まれる。
【００１６】
次に、ハウジング３ａについて説明する。前記ハウジング本体６の上部の両側に壁部２１ａ，２１ｂが設けられ、その内側に互いに対向するように係止部材２２ａ，２２ｂが設けられている。この係止部材２２ａ，２２ｂは、可撓アーム１１ａ，１１ｂと連携して不完全嵌合を防ぐアーム案内面２３ａ，２３ｂと、係合部１２ａ，１２ｂを係止して完全嵌合の保持を行う係止段部２４ａ，２４ｂを備えている。
一方、ハウジング本体６上の平板部６ａには、傾斜突起２５が設けられている。この傾斜突起２５は、図中前方から後方に向けて、言い換えれば矢印Ａで示した方向に沿うようにして、平板部２５ａ及びテーパ面２５ｂが形成されている。
【００１７】
前記テーパ面２５ｂは、可撓アーム１１ａ，１１ｂと連携して不完全嵌合の防止を行うものであり、アーム案内面２３ａ，２３ｂの作用を助長するものである。なお、嵌合時には可撓アーム１１ａ，１１ｂの先端下部がテーパ面２５ｂ上を摺動する。そこで、可撓アーム１１ａ，１１ｂの先端下部、即ち係合部１２ａ，１２ｂ下部である当接部１４ａ，１４ｂは、円滑な摺動を行うために曲面状に成形されている。
また、ハウジング本体６の後端には、ハウジング本体５を嵌合するための嵌合孔６ｂが形成され、この嵌合孔に連通するようにして、後方に端子収容室３５（図２参照）が形成されている。
【００１８】
次に、雄コネクタ２と雌コネクタ３の嵌合時の作用を説明する。
図２に示すように、雄コネクタ２は開口部５ａからハウジング本体５内に形成した端子収容室３１内に、電線３２端部を加締め接続した雌型端子３３が差し込まれて抜け出し不可に係止される。
また、端子収容室３１の下端には、雌型端子３３を抜け出し不可に係止する係止突起５ｃが設けられ、雌型端子３３の前方内には相手端子に弾性的に接触する板バネ状の接触部３３ａが設けられている。また、端子収容室３１の先端には、相手端子を挿通させるための挿通孔３１ａが設けられている。
【００１９】
また、図２に示すように雌コネクタ３は、ハウジング本体６内に形成した端子収容室３５内に、電線３６端部を加締め接続した雄型端子３７が差し込まれて抜け出し不可に係止されている。
また、端子収容室３５の下端には、雄型端子３７を抜け出し不可に係止する係止突起６ｃが設けられ、雄型端子３７の先端には前記接触部３３ａに接触する棒状の接続部３７ａが設けられている。更に、端子収容室３５の先端には、接続部３７ａを挿通させるための挿通孔３５ａが設けられている。
【００２０】
次に、雌雄コネクタ２，３の嵌合時の作用について説明する。
前記雌雄コネクタ２，３を嵌合させる際は、図１に矢印Ａで示したようにハウジング３ａに形成した嵌合孔６ｂに、ハウジング２ａのハウジング本体５を対向させて押し込む。これにより、一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂは、ハウジング本体６の上部に形成した壁部２１ａ，２１ｂ内に差し込まれ、ハウジング本体５の押し込みを継続することにより、図２及び図３に示すように係合部１２ａ，１２ｂがアーム案内面２３ａ，２３ｂに当接するようになる。
即ち、図２に示すように雄コネクタ２のハウジング本体５が雌コネクタ３の嵌合孔６ｂ内に押し込まれ、該嵌合孔６ｂから突出している接続部３７ａが雄コネクタ２側の挿通孔３１ａ内に挿入しかかっている。
本実施形態では、図３に示すようにアーム案内面２３ａ，２３ｂに当接するまでの長さが比較的長いので、嵌合開始時は殆ど無抵抗とも言える状態で嵌合を進めることができる。従って、係合部１２ａ，１２ｂがアーム案内面２３ａ，２３ｂに当接することで抵抗感が強くなり、嵌合状態を認識することができる。
【００２１】
また、前記嵌合開始時点のロック構造の形態は、図３に示すように一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂの先端に形成した係合部１２ａ，１２ｂが壁部２１ａ，２１ｂに案内されながらアーム案内面２３ａ，２３ｂの基部に当接している。しかし、一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂは直線状であり、雌雄コネクタ２，３を相互に離反させるような反発力は生じていない。
また、図２に示したように当接部１４ｂも傾斜突起２５のテーパ面２５ｂに当接しておらず、傾斜突起２５についても反発力は生じていない。従って、この時点では不完全嵌合のための防止作用は行われていないが、嵌合量が浅いので完全嵌合と誤認することはない。
【００２２】
更に、雌雄コネクタ２，３の押し込みを継続すると、図４及び図５に示すように一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂの先端に設けた係合部１２ａ，１２ｂがアーム案内面２３ａ，２３ｂに掛かり、アーム案内面２３ａ，２３ｂの傾斜に沿って一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂが内側に撓み変形する。
また、一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂが内側に撓み変形することにより、係合部１２ａ，１２ｂの当接部１４ａ，１４ｂの一部が傾斜突起２５のテーパ面２５ｂ上に当接する。従って、一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂは内側に撓み変形するとともに、上方にも撓み変形することになり、雌雄コネクタ２，３を離反させる反発力が生じる。
【００２３】
更に、雌雄コネクタ２，３の嵌合を進めると、一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂがアーム案内面２３ａ，２３ｂ及び傾斜突起２５のテーパ面２５ｂの頂部近傍に掛かり、一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂの内側方向及び上方向への撓み変形は最大となる。従って、雌雄コネクタ２，３を嵌合する場合、嵌合開始から一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂがアーム案内面２３ａ，２３ｂに掛かるまでの間は反発力は生じないが、アーム案内面２３ａ，２３ｂに掛かってから、頂部に掛かるまでの間に反発力が生じることになる。
ここで注目すべきことは、一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂが内側に撓み変形して反発力が生じると同時に、一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂが傾斜突起２５のテーパ面２５ｂ上に乗り上げることによって、前記反発力に重畳した反発力が生じることである。そして、前記２種の反発力は、雌雄コネクタ２，３の嵌合が進むのに伴って反発力が増加する。
従って、雌雄コネクタ２，３を離反させる反発力が助長されるので、仮に作業者が完全嵌合と誤認して嵌合動作を中止すると、嵌合中の雌雄コネクタ２，３が確実に離反されて不完全嵌合を防止することができる。
【００２４】
更に、雌雄コネクタ２，３の嵌合を進めると、図６及び図７に示すように一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂがアーム案内面２３ａ，２３ｂを乗り越え、係止部材２２ａ，２２ｂに係止して、再び元の直線形状に復帰する。
従って、係合部１２ａ，１２ｂが傾斜突起２５の上部から外側に外れ、傾斜突起２５のテーパ面２５ｂと当接部１４ａ，１４ｂとの当接状態も解除され、雌雄コネクタ２，３を離反させる反発力は全く生じなくなる。よって、雄コネクタ２のハウジング本体は、雌コネクタ３の嵌合孔６ｂ内に完全嵌合され、接続部３７ａが接触部３３ａに接触して電気的な接続が行われる。
【００２５】
なお、雌雄コネクタ２，３の嵌合を解除する場合は、押圧部１３を手指等で押し、一対の可撓アーム１１ａ，１１ｂを下方に押し下げ、係合部１２ａ，１２ｂを係止部材２２ａ，２２ｂから外して引き出すことで、極めて簡単に行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の半嵌合防止コネクタは、他方のコネクタは、完全嵌合に達するまで可撓アームを撓ませて、一方のコネクタを嵌合方向とは逆方向への付勢を助長する反発力を生じさせるテーパ面を備え、完全嵌合時に反発力の助長を解除するとともに係合部を係止段部に係止させる傾斜突起が設けられている。
従って、一対の可撓アームが雌雄コネクタの嵌合に伴って、アーム案内面と傾斜突起のテーパ面とによって異なった２方向に撓み変形し、アーム案内面に関連して発生した反発力にテーパ面に関連して発生した反発力が加わって、雌雄コネクタを離反させようとする反発力が助長される。よって、雌雄コネクタの嵌合が不完全嵌合であれば、両者は確実に離反されることになり、不完全嵌合を確実に防止することができる。
【００２７】
また、前記半嵌合防止コネクタにおいて、可撓アームの端部に設けた係合部は、嵌合を行う際にテーパ面との摺動を円滑に行うための曲面状の当接部が設けられている。従って、係合部とテーパ面との摺動が低嵌合力で行われるので、コネクタ嵌合時の嵌合操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半嵌合防止コネクタの一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１における雌雄コネクタの嵌合開始状態を示す断面図である。
【図３】図２における平面図である。
【図４】図１における雌雄コネクタの嵌合途中状態を示す断面図である。
【図５】図４における平面図である。
【図６】図１における雌雄コネクタの完全嵌合状態を示す断面図である。
【図７】図６における平面図である。
【図８】従来のコネクタのロック機構を示す断面図である。
【図９】図８における不完全嵌合状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 半嵌合防止コネクタ
２ 雄コネクタ
３ 雌コネクタ
５，６ ハウジング本体
１１ａ，１１ｂ 可撓アーム
１２ａ，１２ｂ 係合部
１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ 当接部
２２ａ，２２ｂ 係止部材
２３ａ，２３ｂ アーム案内面
２４ａ，２４ｂ 係止段部
２５ 傾斜突起
２５ａ 平板部
２５ｂ テーパ面

Claims (2)

1. 一組の雌雄コネクタのうちの一方のコネクタに、前端部に係合部を備えるとともに嵌合方向に沿って延出した可撓アームを設け、他方のコネクタに、一組の雌雄コネクタが相互に完全嵌合状態に達するまで前記可撓アームを撓み変形させて前記一方のコネクタを嵌合方向とは逆方向に付勢するアーム案内面と、前記完全嵌合時に前記係合部を係止させる係止段部とを設けた半嵌合防止コネクタにおいて、
   前記他方のコネクタは、前記完全嵌合状態に達するまで前記可撓アームを撓ませて、前記一方のコネクタの嵌合方向とは逆方向への付勢を助長する反発力を生じさせるテーパ面を備え、前記完全嵌合時に前記反発力の助長を解除するとともに前記係合部を前記係止段部に係止させる傾斜突起が設けられていることを特徴とする半嵌合防止コネクタ。
2. 前記可撓アームの端部に設けた前記係合部は、前記嵌合を行う際に前記テーパ面との摺動を円滑に行うための曲面状の当接部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の半嵌合防止コネクタ。

Images