JP4057476B2 - コネクタ嵌合具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、極数(端子数)の多いコネクタを嵌合させるのに用いるコネクタ嵌合具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車の車内配線などで多数本の電線を所定の接続パターンに接続する場合には、いわゆるジョイントコネクタが使用される。ジョイントコネクタは、電線の端部に取りつけられた多数の雌端子をハウジング内に組み込んだ雌コネクタと、前記雌端子に対応する多数の雄端子を所定の接続パターンに接続した状態でハウジング内に組み込んだ雄コネクタとから構成される。このように構成されたジョイントコネクタは、雌コネクタと雄コネクタを嵌合させるだけで、多数の電線を一括して所定の接続パターンに接続することができる。
【0003】
ジョイントコネクタの嵌合作業は従来手作業で行われていたが、極数が多くなると、嵌合させるのに相当な力を要することから、嵌合力不足で不完全嵌合状態になるケースが多くあった。この問題を解消するため従来から、多極コネクタを小さい力で嵌合させることのできるコネクタ嵌合具が提案されている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
このコネクタ嵌合具は、まず雄コネクタと雌コネクタを軽く嵌合した状態で固定ホルダに装着し、その後、可動ブロックを固定ホルダに向けて移動させることにより両コネクタに力を加えて嵌合させる、というものである。
【0005】
【特許文献1】
特開平8−236245号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来のコネクタ嵌合具は、雄コネクタと雌コネクタを軽く嵌合させるところまでを手作業で行っており、手作業が入ると、両コネクタを常に正確な姿勢で対向させることが難しい。このため、両コネクタを軽く嵌合させる段階で、例えば一方のコネクタが他方のコネクタに対し若干傾いた状態になることがあり、このような状態のままコネクタ嵌合具に装着して嵌合を進めると、端子のコジリ等の不具合が発生しやすくなる。
【0007】
この問題を回避するためには、雄コネクタと雌コネクタを個別に正確な姿勢で正確な位置に保持してから嵌合を行うようにして、嵌合過程に手作業を入れないようにすることが好ましい。しかしコネクタの構造によっては、雄コネクタと雌コネクタを個別に保持位置決めしようとすると、保持位置決めする部材が邪魔になって最後まで嵌合が出来なくなる場合がある。
【0008】
本発明の目的は、第一のコネクタと第二のコネクタを正確な姿勢で対向させて嵌合させることができ、しかもそれぞれのコネクタを保持位置決めする部材がコネクタの嵌合に支障をきたすことのないコネクタ嵌合具を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコネクタ嵌合具は、第一のコネクタを載置する、コネクタ嵌合方向にスライド可能なスライド台と、スライド台上の第一のコネクタを前後左右方向に移動しないように保持する固定保持部材と、第二のコネクタを、前記スライド台と固定保持部材により位置決めされた第一のコネクタと対向するように保持するスライドブロックと、このスライドブロックを前記スライド台に向けて前進させる押圧機構とを備え、
前記スライド台の後方には第一の端板が設置されており、この第一の端板とスライド台の間には、コネクタ嵌合後にスライド台を初期位置にもどす第一のばねが介在させてあり、前記第一の端板とスライドブロックの間にはコネクタ嵌合後にスライドブロックを初期位置にもどす第二のばねが介在させてあり、第一のばねと第二のばねの合計反発力は嵌合されたコネクタの嵌合解除力よりも弱く設定されており、
前記スライドブロックを前進させる押圧機構は、回転によりスライドブロックの後端面を押すカムと、このカムを回転可能に支持するカム支持部材とを備えており、
前記スライド台、スライドブロック及びカム支持部材は同じ直線スライドレールにスライド可能に取りつけられており、
前記スライド台とスライドブロックは、前記押圧機構によりスライドブロックをスライド台に向けて前進させて行くと、スライド台に載置された第一のコネクタとスライドブロックに保持された第二のコネクタが嵌合し始める段階でスライドブロックの前端面がスライド台の前端面に突き当たる位置関係にあり、スライドブロックの前端面がスライド台の前端面に突き当たった後、スライドブロックをさらに前進させると、スライド台はスライドブロックに押されて第一のばねを圧縮しながら後退するが、第一のコネクタは固定保持部材に保持されていて後退できないため、第一のコネクタと第二のコネクタの嵌合が進行するようになっており、
前記カム支持部材の後方には第二の端板が設置されており、この第二の端板とカム支持部材との間には、両コネクタを嵌合する最後の段階で嵌合力を発生する第三のばねを介在させてある、ことを特徴とするものである。
【0010】
ジョイントコネクタの場合、前記第一のコネクタが雌コネクタであり、第二のコネクタが雄コネクタである。
【0011】
本発明のコネクタ嵌合具において、スライド台とスライドブロックが同じ直線スライドレールにスライド可能に取りつけられていることは、精度を高める上で好ましい。
【0013】
また本発明のコネクタ嵌合具において、スライドブロックを前進させる押圧機構が、回転によりスライドブロックの後端面を押すカムと、このカムを回転可能に支持するカム支持部材とを備えているものであることは、構造を簡素化する上で好ましい。
【0015】
本発明のコネクタ嵌合具は、第一のコネクタと第二のコネクタの嵌合が終了すると第一のコネクタのほぼ全体が第二のコネクタのハウジング内に入り込んでしまう構造のコネクタを嵌合させるのに好適である。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図1ないし図5は本発明に係るコネクタ嵌合具の一実施形態を示し、図6ないし図9はこのコネクタ嵌合具で嵌合しようとするジョイントコネクタを示す。
【0017】
まずジョイントコネクタについて説明する。図6において、10は雌コネクタ、12は雄コネクタである。雌コネクタ10は、図7(A)(B)に示すような偏平な雌ハウジング14を複数層(図示の例では10層)積層し、最上層に同図(C)に示すようなハウジングカバー16を積層したものである。図7(A)は雌ハウジング14を上面側から見た斜視図、(B)は同じ雌ハウジング14を裏返して見た斜視図である。雌ハウジング14の後端には両側に張り出すように嵌合保持部15が形成されている。1層の雌ハウジング14には図7(D)に示すような雌端子17が10本組み込まれている。これが10層積層されて100極のジョイントコネクタを構成する。各雌端子17には予め電線(図示せず)が圧着されている。
【0018】
一方、雄コネクタ12は、図6に示すように、上記雌コネクタ10を受け入れるハウジング18内に、後端側から接続部材20を組み込み、カバー22を被せたものである。接続部材20は、所定の接続パターンを形成した回路基板24に、前記雌端子に対応する雄端子26を垂直に立て、半田付けにより固定したものである。組み立てられた雄コネクタ12を後面側から見ると図8(A)のようになり、前面側から見ると同図(B)のようになる。
【0019】
図9は雌コネクタ10と雄コネクタ12を嵌合した状態を示すもので、(A)は雄コネクタ12の後面側から見た斜視図、(B)は雄コネクタ12の前面側(雌コネクタ10の後面側)から見た斜視図である。図9から分かるように、このジョイントコネクタは、雌コネクタ10と雄コネクタ12を嵌合すると、雌コネクタ10の嵌合保持部15を除いてほぼ全体が雄コネクタ12のハウジング18内に入り込んでしまう状態となる。このような雌コネクタと雄コネクタを嵌合させる場合、雌コネクタを嵌合前から嵌合が終わるまで、正確な姿勢で正確な位置に保持しておくことが難しい。
【0020】
図1ないし図5に示すコネクタ嵌合具は、上記のようなジョイントコネクタを嵌合させるのに特に好適である。図1はコネクタを装着する前のコネクタ嵌合具を示す。図において、30は雌コネクタを載置する(雌コネクタの上下方向の位置決めをする)スライド台、32はスライド台30上の雌コネクタを前後左右方向に移動しないように保持する固定保持部材、34は雄コネクタを、前記スライド台30と固定保持部材32により位置決めされた雌コネクタと対向するように保持するスライドブロック、36はスライドブロック34をスライド台30に向けて前進させるカム、38はベースプレートである。
【0021】
ベースプレート38の上面には長手方向に直線スライドレール40が固定されている。前記スライド台30はこのスライドレール40にスライド可能に結合された第一のスライダ42上に取りつけられている。固定保持部材32はスライド台30の両側に直立するようにベースプレート38に固定されている。固定保持部材32の内側には上下方向に、雌コネクタの両側の嵌合保持部15が差し込まれる溝43が形成されている。またスライドブロック34は、前記スライドレール40にスライド可能に結合された第二のスライダ44上に取りつけられている。またカム36はカム支持部材46の両側に軸ピン48により回転可能に取りつけられている。カム支持部材46は前記スライドレール40にスライド可能に結合された第三のスライダ50上に取りつけられている。
【0022】
ベースプレート38の、スライド台30側の端面には第一の端板52が固定され、カム36側の端面には第二の端板54が固定されている。スライドブロック34には、図2に示すように、2本のロッド56、58が平行に固定されている。この2本のロッド56、58はスライド台30及び第一の端板52を貫通している。一方のロッド56の外周には、端板52とスライド台30の間に介在する第一のコイルばね60が装着されている。また他方のロッド58の外周には、端板52とスライドブロック34の間に介在する第二のコイルばね62と補助パイプ64が装着されている。
【0023】
第一のコイルばね60はコネクタ嵌合後にスライド台30を初期位置(図示の位置)にもどすためのものであり、第二のコイルばね62はコネクタ嵌合後にスライドブロック34を初期位置(図示の位置)にもどすためのものである。第一のコイルばね60と第二のコイルばね62が圧縮されたときの合計反発力は嵌合されたコネクタの嵌合解除力よりも弱く設定されている(理由は後述)。なお第二のコイルばね62を補助パイプ64の分まで長くすれば、補助パイプ64は省略することも可能である。
【0024】
また第二の端板54とカム支持部材46との間には、ボルト68に支持された皿ばね66が介在させてある。ボルト68は、第二の端板54及び皿ばね66を貫通してカム支持部材46にねじ込み固定されている。皿ばね66は、両コネクタを嵌合する最後の段階で圧縮されて嵌合力を発生するものである。
【0025】
カム36は、レバー70と一体に形成され、このレバー70によって軸ピン48を中心として回転させられるようになっている。第二の端板54の両側面には、図1(B)に示すように、カム36を初期位置に保持するストッパー72が設けられている。またカム36には、コネクタの嵌合が終了した位置でカム36の回転を停止させるストッパー74が形成されている。
【0026】
スライドブロック34には、雄コネクタを上から収容して位置決めする凹陥部78が形成されている。スライドブロック34はプラスチック製であるので、カム36が当たる箇所(後面の両側)には補強金属部材80が取りつけられ、摩耗を防止している。スライドブロック34には、凹陥部78に収容された雄コネクタが上下方向に変位しないように、雄コネクタを上から押さえつける蓋が付いているが、図示を省略してある。
【0027】
またベースプレート38の一方の側面にはリミットスイッチ82が取りつけられている。このリミットスイッチ82は、コネクタの嵌合が終了したときにカム36の一部が突き当たって、嵌合終了を検知するためのものである。リミットスイッチ82は、スライドブロック34の側面に形成された凹み部84に収まるように設置されている。
【0028】
またスライド台30の上面の前端側には一段低くなった段差部86が形成されている。この段差部86は、スライドブロック34にセットされた雄コネクタの前面下部突出部を受け入れる部分である。
【0029】
以上がコネクタ嵌合具の構造である。次にこのコネクタ嵌合具を用いてジョイントコネクタの雌コネクタと雄コネクタを嵌合する方法を説明する。
【0030】
図3は初期状態(図1の状態)にあるコネクタ嵌合具の、スライド台30上に雌コネクタ10をセットし、スライドブロック34に雄コネクタ12をセットした状態を示す。雌コネクタ10には予め多数の電線が接続されているが、電線は図示を省略してある。
【0031】
スライド台30上に雌コネクタ10をセットするときは、図5(A)に示すように、雌コネクタ10の両側の嵌合保持部15が、固定保持部材32の内側の溝43に入るようにセットする(図5ではスライド台の図示を省略)。このようにセットされた雌コネクタ10は、スライド台30によって上下方向の位置を決められ、固定保持部材32によって前後左右方向の位置を決められ、所定の位置に正しい姿勢で保持される。この状態で雌コネクタ10の前面はスライド台30の前端面とほぼ同じ位置に揃う。
【0032】
またスライドブロック34に雄コネクタ12をセットするときは、雄コネクタ12を凹陥部78に底に突き当たるまで押し込めばよい。これにより雄コネクタ12は凹陥部78の内面で上下前後左右の位置を決められ、正しい姿勢で雌コネクタ10と対向する。この状態で雄コネクタ12の前面は、上下の突出部を除いて、スライドブロック34の前端面とほぼ同じ位置に揃う。なお雄コネクタ12の上には蓋(図示せず)を被せて、雄コネクタ12が上下に移動しないようにすることが好ましい。図5(B)は図3と同じ状態を示している。
【0033】
図3の状態で、スライドブロック34の補強金属部材80は第二のコイルばね62のゆるい反発力でカム36の前面に軽く押しつけられている。この状態からレバー70を図3(B)で反時計回りに回転させると、スライドブロック34がカム36に押されて第二のコイルばね62を圧縮しながら前進する。スライドブロック34が前進すると、まず図4(A)に示すようにスライドブロック34の前端面下部がスライド台30の前端面に突き当たる。このとき雄コネクタ12の前面の、上下の突出部は雌コネクタ10を受け入れるようにガイドする。下側の突出部はスライド台30の段差部86と雌コネクタ10の下面との間に入り込むので、スライド台30に突き当たることはない。
【0034】
さらにスライドブロック34が前進すると、図4(B)に示すように、スライド台30はスライドブロック34に押されて第一のコイルばね60を圧縮しながら後退するが、雌コネクタ10は固定保持部材32に保持されていて後退できないため、雄コネクタ12内に入り込み、嵌合が進行する。レバー70を最後まで回転させると、図4(C)に示すように、雌コネクタ10が雄コネクタ12内に完全に入り込んで、嵌合が終了する。
【0035】
この段階になると、カム36のストッパー74がスライドブロック34の補強金属部材80の上面に突き当たって、カム36はそれ以上回転できなくなる。また皿ばね66は、両コネクタ10、12を嵌合する最後の段階で圧縮されてスライドブロック34を後方から押す力(コネクタ嵌合力)を発生すると共に、摺動部品の摩耗劣化、構成部品の製作・組付精度により、固定保持部材32とスライドブロック34の間の距離が開かないように(常に一定に保たれるように)押し当てる働きをする。このため仮にカム36が若干摩耗したとしても両コネクタを確実に嵌合させることができる。またカム36がリミットスイッチ82の可動突起を押すので、コネクタ嵌合が終了したことの信号を得ることができる。なおリミットスイッチ82は、嵌合前はスライドブロック34によりカバーされて容易に押すことができないようになっており、これにより誤信号の発生を防止している。
【0036】
嵌合後のコネクタを取り出すときは、まず図4(C)の状態からレバー70を時計回りに回転させて、初期位置にもどす。これによりカム36による加圧力は解除されるが、第一と第二のコイルばね60、62の合計反発力は、嵌合されたコネクタの嵌合解除力よりも弱く設定されているため、コネクタの嵌合が解除されることはなく、スライドブロック34は後退しない。図5(C)はこの状態を示している。その後、同図(D)のように嵌合されたコネクタを取り出すと、スライド台30は第一のコイルばね60の反発力により、スライドブロック34は第二のコイルばね62の反発力により、それぞれ初期位置にもどる。
【0037】
本発明に係るコネクタ嵌合具は、以上の実施形態のように嵌合により雌コネクタが雄コネクタのハウジング内に入り込んでしまうタイプのジョイントコネクタを嵌合させるのに特に好適であるが、それ以外のコネクタを嵌合させる場合にも使用可能である。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るコネクタ嵌合具は、第一のコネクタと第二のコネクタを正しい姿勢で位置決めした後、嵌合を行うため、嵌合過程に手作業が入ることがなく、両コネクタを正確に嵌合させることができる。また第二のコネクタをセットしたスライドブロックの前進により、第一のコネクタを載置したスライド台が第一のコネクタを残して後退するようになっているので、嵌合により第一のコネクタのほぼ全体が第二のコネクタのハウジング内に入り込んでしまうタイプのコネクタの嵌合を支障なく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るコネクタ嵌合具の一実施形態を示す、(A)は平面図、(B)は側面図。
【図2】 図1のコネクタ嵌合具の、コイルばねの組み込み状態を示す断面図。
【図3】 図1のコネクタ嵌合具に雌コネクタ及び雄コネクタをセットした状態を示す、(A)は平面図、(B)は側面図。
【図4】 (A)〜(C)は、図3の状態からコネクタを嵌合させていく過程を示す側面図。
【図5】 (A)〜(D)は、図1のコネクタ嵌合具に雌コネクタ及び雄コネクタをセットしてから、嵌合されたジョイントコネクタを取り出すまでの過程を示す要部の斜視図。
【図6】 本発明のコネクタ嵌合具で嵌合させるジョイントコネクタの一例を示す分解斜視図。
【図7】 図6のジョイントコネクタの雌コネクタを構成する、(A)は雌ハウジングの斜視図、(B)は(A)の雌ハウジングを裏返して見た斜視図、(C)はハウジングカバーの斜視図、(D)は雌端子の斜視図。
【図8】 図6のジョイントコネクタの雄コネクタを、(A)は後方から見た斜視図、(B)は前方から見た斜視図。
【図9】 図6のジョイントコネクタの嵌合後の状態を、(A)は雄コネクタの後方から見た斜視図、(B)は雄コネクタの前方から見た斜視図。
【符号の説明】
10:雌コネクタ
12:雄コネクタ
30:スライド台
32:固定保持部材
34:スライドブロック
36:カム
38:ベースプレート
40:スライドレール
42:第一のスライダ
43:溝
44:第二のスライダ
46:カム支持部材
48:軸ピン
50:第三のスライダ
52:第一の端板
54:第二の端板
56、58:ロッド
60:第一のコイルばね
62:第二のコイルばね
66:皿ばね
70:レバー
78:凹陥部
80:補強金属部材
82:リミットスイッチ
86:段差部
Claims (2)
- 第一のコネクタ(10)を載置する、コネクタ嵌合方向にスライド可能なスライド台(30)と、スライド台上の第一のコネクタを前後左右方向に移動しないように保持する固定保持部材(32)と、第二のコネクタ(12)を、前記スライド台と固定保持部材により位置決めされた第一のコネクタ(10)と対向するように保持するスライドブロック(34)と、このスライドブロックを前記スライド台に向けて前進させる押圧機構とを備え、
前記スライド台(30)の後方には第一の端板(52)が設置されており、この第一の端板とスライド台の間には、コネクタ嵌合後にスライド台を初期位置にもどす第一のばね(60)が介在させてあり、前記第一の端板とスライドブロックの間にはコネクタ嵌合後にスライドブロックを初期位置にもどす第二のばね(62)が介在させてあり、第一のばねと第二のばねの合計反発力は嵌合されたコネクタの嵌合解除力よりも弱く設定されており、
前記スライドブロック(34)を前進させる押圧機構は、回転によりスライドブロック(34)の後端面を押すカム(36)と、このカムを回転可能に支持するカム支持部材(46)とを備えており、
前記スライド台(30)、スライドブロック(34)及びカム支持部材(46)は同じ直線スライドレール(40)にスライド可能に取りつけられており、
前記スライド台(30)とスライドブロック(34)は、前記押圧機構によりスライドブロック(34)をスライド台(30)に向けて前進させて行くと、スライド台(30)に載置された第一のコネクタ(10)とスライドブロック(34)に保持された第二のコネクタ(12)が嵌合し始める段階でスライドブロック(34)の前端面がスライド台(30)の前端面に突き当たる位置関係にあり、スライドブロック(34)の前端面がスライド台(30)の前端面に突き当たった後、スライドブロック(34)をさらに前進させると、スライド台(30)はスライドブロック(34)に押されて第一のばね(60)を圧縮しながら後退するが、第一のコネクタ(10)は固定保持部材(32)に保持されていて後退できないため、第一のコネクタ(10)と第二のコネクタ(12)の嵌合が進行するようになっており、
前記カム支持部材(46)の後方には第二の端板(54)が設置されており、この第二の端板(54)とカム支持部材(46)との間には、両コネクタを嵌合する最後の段階で嵌合力を発生する第三のばね(66)を介在させてある、ことを特徴とするコネクタ嵌合具。 - 請求項1記載のコネクタ嵌合具であって、第一のコネクタと第二のコネクタの嵌合が終了すると第一のコネクタのほぼ全体が第二のコネクタのハウジング内に入り込んでしまう構造のコネクタを嵌合させるのに使用されるものであることを特徴とするコネクタ嵌合具。
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