JP4716107B2 - コネクタの取付構造及び取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタを機器等に取り付ける構造及び方法に関する。

例えば、オートマチックトランスミッションに装備される中継コネクタの取付構造並びに取付方法の一例として、以下のようなものが知られている。まず、ミッションケースの蓋板には嵌合孔が開口されるとともに、蓋板の下面にはソレノイドバルブのボディが取り付けられるようになっている。中継コネクタは縦向きで用いられ、その下端側には、バルブボディの下面に当てられる被締結部が横向きに突設されて、この被締結部にボルトの挿通孔が上下方向に貫通して形成されるとともに、上端にシールリングが嵌着される。そして、バルブボディの下面にコネクタの被締結部を当てて、挿通孔に下方から通したボルトをバルブボディの下面に切られたボルト孔にねじ込んで締結したのち、コネクタの上端を蓋板の嵌合孔に水密に嵌合し、最後にバルブボディを蓋板の下面に別のボルト等で固定するようになっている。
なお、このようにボルトを用いてコネクタを機器等に取り付けるものは、例えば特許文献１に記載されている。
特開２００３−３１３２３公報

ところで上記のような取付構造の場合、ミッションケースの蓋板の嵌合孔と、バルブボディのボルト孔（挿通孔）の間隔が正規寸法にあって初めて、中継コネクタの上端部が嵌合孔内に芯出して嵌合されると言える。
しかるに、コネクタ、ミッションケースの蓋板、並びにバルブボディの成形上の寸法公差、さらには蓋板とバルブボディとの取付公差等が積み重なると、嵌合孔とボルト孔との間に位置的なずれが生じるおそれがある。また例えばコネクタが長くなると反り等の変形が生じやすく、軸線からの挿通孔の位置が大きく外れるおそれもある。
このような状態から、上記のようにコネクタが取り付けられると、コネクタの軸線が振れた姿勢でその上端部が嵌合孔に嵌合され、コネクタに対して応力が掛かったり、シールの洩れが生じるおそれがあった。
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、その目的は、コネクタを相手の嵌合孔に対して自然状態で嵌合できるようにした取付構造並びに取付方法を提供するところにある。

請求項１の発明は、コネクタにおける軸線方向の一端側が、第１部材に開口された嵌合孔に嵌合されるとともに、他端側には被締結部が前記軸線と交差する方向に突設されて前記軸線と平行方向にねじの挿通孔が形成され、この挿通孔に挿通されたねじが前記第１部材に固定される第２部材のねじ孔にねじ込まれて締結されるコネクタの取付構造において、前記第２部材と前記コネクタの他端側との間には、前記コネクタが軸線方向に移動することは規制する反面、前記コネクタが軸線と交差する方向に移動することは許容するクリアランスを有する仮係止機構が設けられており、この仮係止機構は、前記コネクタの前記他端側の外面に、周方向に沿った被係止溝が形成されるとともに、前記第２部材に、前記被係止溝に対して前記軸線と交差する方向から差し込まれて係止する係止板が突設され、この係止板と前記被係止溝との間に、前記コネクタが前記軸線と交差する方向に移動することを許容する前記クリアランスが設けられていることで形成されている構成とした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、前記被締結部の前記挿通孔が、前記ねじをクリアランスを持って挿通可能となっているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、コネクタにおける軸線方向の一端側が、第１部材に開口された嵌合孔に嵌合されるとともに、他端側には被締結部が前記軸線と交差する方向に突設されて前記軸線と平行方向にねじの挿通孔が形成され、この挿通孔に挿通されたねじが前記第１部材に固定される第２部材のねじ孔にねじ込まれて締結されるコネクタの取付方法において、前記第２部材と前記コネクタの他端側との間には、いずれか一方に設けられた係止部が他方に設けられた被係止部と係合することにより、前記コネクタが軸線方向に移動することは規制する反面、前記コネクタが軸線と交差する方向に移動することは許容するクリアランスを有する仮係止機構が設けられており、前記仮係止機構の前記係止部と前記被係止部とを互いに係合させる工程と、前記コネクタの前記一端側が前記第１部材の嵌合孔に嵌合される工程と、前記第２部材を前記第１部材に固定する工程と、前記被締結部の前記挿通孔に前記ねじを通して前記第２部材の前記ねじ孔にねじ込む工程と、を順次に行うところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
コネクタの取り付けは、以下のような手順で行われる。第２部材から突設された係止板が、コネクタの他端側の外面に周設された被係止溝にコネクタの軸線と交差する方向から差し込まれることにより、コネクタが第２部材に対して、軸線方向の移動は規制されるものの、軸線とは交差する方向の移動は許容される状態で仮係止される。次に、第２部材に仮係止されたコネクタの一端側が第１部材の嵌合孔に嵌合される。続いて、第２部材が第１部材に固定され、最後に、コネクタの被締結部の挿通孔にねじを通して第２部材のねじ孔にねじ込むことで、被締結部が第２部材に固定される。
ここで、コネクタ、第１部材、並びに第２部材の成形上の寸法公差、さらには第１部材と第２部材との取付公差等が積み重なると、嵌合孔とねじ孔との間隔にずれが生じたり、あるいは、コネクタの変形に起因して被締結部の挿通孔の位置が軸線から大きく外れるおそれがある。

この発明では、被締結部が第２部材にねじ止めされるのが最後の作業になっており、その場合、被締結部の挿通孔と第２部材のねじ孔とを整合させる必要があるが、仮係止機構におけるクリアランスを利用してコネクタを軸線と交差する方向に移動させつつ、挿通孔とねじ孔とを整合させ、その後にねじ止めすることが可能である。言い換えると、コネクタは軸線が振れていない真直姿勢でその一端側を第１部材の嵌合孔に嵌合した状態において、他端側を第２部材にねじ止めすることができ、コネクタに対して曲げ応力が生じることが回避され、またコネクタの一端側が嵌合孔内でこじた状態となることが防止される。

＜請求項２の発明＞
被締結部の挿通孔内に設けられたクリアランスを利用することにより、嵌合孔とねじ孔との間のずれや、挿通孔の位置の外れを、より広範囲にわたって吸収することができる。

＜実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図９によって説明する。この実施形態では、オートマチックトランスミッションに中継コネクタ３０を取り付ける場合を例示している。
ミッションケース１０は、図６に示すように、パン状をなす金属製のケース本体１１の上面開口に、合成樹脂製の蓋板１２が被着された構造である。蓋板１２は、一側のほぼ２／３の領域が低位部１３で、残りが高位部１４となっている。低位部１３は厚肉に形成されており、その下面側にバルブボディ２０が取り付けられるようになっている。

バルブボディ２０は、合成樹脂材によってブロック状に形成され、低位部１３のほぼ全域から高位部１４の形成領域に少し入った位置にわたって配される大きさを持っている。バルブボディ２０は、低位部１３の下面に当てられたのち、複数本の通しボルト２１が下面側から挿通孔２２に貫通され、低位部１３の下面に切られたボルト孔１５にねじ込まれることで固定されるようになっている。
一方の高位部１４には、後記する中継コネクタ３０の上端部を嵌合する嵌合孔１７が形成されている。この嵌合孔１７は詳細には、図３に示すように、高位部１４に開口した円形孔１７Ａの裏面側の口縁に、所定高さの円筒部１７Ｂが連設された形状となっている。

蓋板１２の下面開口には、外向きのフランジ１２Ａが全周にわたって形成されているとともに、ケース本体１１の上面開口にも、ほぼ同幅のフランジ１１Ａが全周にわたって形成されている。そして、蓋板１２のフランジ１２Ａがケース本体１１のフランジ１１Ａ上に載せられ、周方向に適宜間隔を開けた複数箇所においてねじ１８等で締結されることにより、上記したように、ケース本体１１の上面に蓋板１２が被着されるようになっている。

中継コネクタ３０は、図１に示すように、合成樹脂製になる縦長のコネクタハウジング３１（以下、単にハウジング３１という）を有している。このハウジング３１の上端部が、上記したミッションケース１０の蓋板１２の嵌合孔１７に嵌合可能となっている。ハウジング３１の上端面には、外部に配されたコネクタ（図示せず）と嵌合される外部コネクタ部３２が、上向きに形成されている。この外部コネクタ部３２の下方の外周面には、シール装着溝３４が全周に形成されてシールリング３５が嵌着され、このシールリング３５が弾縮されて嵌合孔１７内に嵌合されることで、シールが取られるようになっている。

ハウジング３１における上端部に寄った位置には、図１の手前側に向けて第１内部コネクタ部３７が突設され、バルブボディ２０側から引き出された相手のコネクタ２４（図２参照）が、図１の右側から嵌合されるようになっているとともに、下端部に寄った位置にも、図１の手前側に向けて第２内部コネクタ部３８が突設され、バルブボディ２０側から引き出された他のコネクタ２５（図２参照）が、下方から嵌合されるようになっている。

ハウジング３１の下端側は、バルブボディ２０に対して固定されるようになっている。そのため、ハウジング３１に設けられた第２内部コネクタ部３８から、被締結部４０が水平方向に突設されている。この被締結部４０は厚肉の板状であって、図１の右側に突出するようにして形成されている。
一方、バルブボディ２０における図１の左端面には、その上部側から取付部２６が突設されており、この取付部２６の下面は、手前側が高く、奥側が低くなった段差状に形成されており、手前の高い方の取付面２７（以下、高取付面２７という）には、ハウジング３１の被締結部４０が当てられるようになっている。なお、奥側の低い方の取付面２８（以下、低取付面２８という）には、後記するブラケット５０が取り付けられるようになっている。

ハウジング３１の被締結部４０には、図６及び図７に示すように、ボルト４１を挿通する挿通孔４２が上下方向に貫通して形成されている一方、バルブボディ２０の高取付面２７には、ボルト４１が螺合されるボルト孔２７Ａが形成されている。ハウジング３１が軸線を鉛直方向に向けた真直姿勢を取って、その上端部が蓋板１２の嵌合孔１７に嵌合された場合に、被締結部４０がバルブボディ２０の高取付面２７に密着して当てられ、かつボルト４１の挿通孔４２とボルト孔２７Ａとが同心に整合する設定となっている。
また、図７に詳細に示すように、ボルト４１の挿通孔４２は、ボルト４１の軸部よりも所定寸法大きい径寸法を有しており、すなわちボルト４１は、挿通孔４２に対して所定のクリアランスＣ２を持って挿通可能となっている。

上記のように、ハウジング３１の被締結部４０がバルブボディ２０に対して固定される前に、ハウジング３１の下端側が、バルブボディ２０に対して仮係止されるようになっている。
そのため、ハウジング３１の下端部は、図８に示すように、ほぼ方形断面に形成されており、上記した被締結部４０の直下位置で３方の側面にわたり、所定深さでかつ所定の溝幅の被係止溝４５が切り込み形成されている。被係止溝４５が切られた３方の側面は、図１の右側並びに手前側と奥側であり、被締結部４０が高取付面２７に当てられた際には、被係止溝４５が切られていない側面がバルブボディ２０とは反対側に位置するようになっている。

一方、バルブボディ２０側には、ブラケット５０が取り付けられるようになっている。このブラケット５０は、合成樹脂製の基体５１における一面の上端部から、金属製の係止板５２がインサート成形等によって突設された構造となっている。係止板５２は、図８に示すように、方形の枠の一辺を除去したような門形に形成されており、ハウジング３１の被係止溝４５に対して差し込み可能となっている。
ブラケット５０は、基体５１がバルブボディ２０の低取付面２８に当てられてボルト５４で固定されるようになっており、そのため、基体５１にはボルト５４の挿通孔５６が形成されているとともに、低取付面２８にボルト孔２８Ａが切られている。ブラケット５０は、係止板５２の開口が図１の左側を向いた姿勢で固定されるようになっている。そして、ハウジング３１が鉛直姿勢で嵌合孔１７に嵌合された状態において、ブラケット５０の係止板５２が、ハウジング３１の被係止溝４５に対して同図の右側から差し込まれるようになっている。

係止板５２の板厚は、被係止溝４５の溝幅より若干薄く形成され、したがってハウジング３１の軸線方向（上下方向）については、係止板５２が被係止溝４５にほぼ緊密に差し込まれ、ハウジング３１は軸線方向の移動が規制されるようになっている。一方、ハウジング３１の軸線と直角方向については、図９に示すように、係止板５２の３辺の内縁と、被係止溝４５の対向する３辺の溝底との間に所定のクリアランスＣ１が設定され、したがって係止板５２が被係止溝４５に差し込まれた状態において、ハウジング３１は軸線と直角方向への移動が許容されるようになっている。
ブラケット５０の係止板５２と、ハウジング３１に切られた被係止溝４５とによって、本発明の仮係止機構が構成されるようになっている。

続いて、中継コネクタ３０の取付手順について説明する。
まず図１に示すように、バルブボディ２０の低取付面２８にブラケット５０の基体５１が当てられ、下面からボルト５４を通してボルト孔２８Ａに締め付けることにより、係止板５２が同図の左側を向いた姿勢で固定される。次に、同図並びに図８の矢線に示すように、ハウジング３１の下端部の被係止溝４５が、係止板５２の内側に差し込まれ、併せて図２に示すように、被締結部４０がバルブボディ２０の高取付面２７に沿って当てられる。

これによりハウジング３１が、ブラケット５０すなわちバルブボディ２０に対して軸線方向の移動を規制された状態に仮係止される。なおこのとき、ハウジング３１は軸線と直角方向の移動は許容される状態にある。この仮係止状態において、ハウジング３１の内部コネクタ部３７，３８に対して、バルブボディ２０側から引き出された相手のコネクタ２４，２５がそれぞれ嵌合される。

次に、図３に示すように、ハウジング３１の上端部が、シールリング３５を弾縮させつつ、蓋板１２の嵌合孔１７内に嵌合され、併せてバルブボディ２０が、蓋板１２の低位部１３の下面に当てられる。
そののち、図４に示すように、バルブボディ２０の挿通孔２２にそれぞれ下側から通しボルト２１が通され、低位部１３の下面に切られたボルト孔１５にねじ込まれることで、低位部１３の下面にバルブボディ２０が固定される。

最後に、図５に示すように、ハウジング３１の被締結部４０における挿通孔４２と、高取付面２７のボルト孔２７Ａとが整合されたのち、挿通孔４２に対して下面側からボルト４１が挿通され、ボルト孔２７Ａにねじ込まれることで固定される。
そののち、図６に示すように、バルブボディ２０とハウジング３１とを取り付けた蓋板１２のフランジ１２Ａが、ケース本体１１のフランジ１１Ａ上に載せられ、複数箇所をねじ１８で止めることによってケース本体１１の上面に蓋板１２が被着され、ミッションケース１０の組み付けが完了する。

ここで、ハウジング３１の上端部が蓋板１２の嵌合孔１７に嵌合されるとともに、下端部が蓋板１２に固定されたバルブボディ２０にボルト４１で固定される部分において、特に合成樹脂製のハウジング３１、蓋板１２、並びにバルブボディ２０の成形上の寸法公差、さらには蓋板１２とバルブボディ２０との取付公差等が積み重なると、蓋板１２の嵌合孔１７と、バルブボディ２０の高取付面２７のボルト孔２７Ａとの配置関係にずれが生じたり、あるいは、ハウジング３１が長尺であることから反る等の変形を来して、被締結部４０の挿通孔４２の位置がハウジング３１の軸線から大きく外れるおそれがある。

本実施形態では、被締結部４０がバルブボディ２０に対してボルト４１で締め付けられるのが最後の作業になっており、その場合、被締結部４０の挿通孔４２と、バルブボディ２０の高取付面２７のボルト孔２７Ａとを同心に整合させる必要があるが、仮係止機構すなわち係止板５２と被係止溝４５との間に設けられたクリアランスＣ１を利用して、図９の矢線に示すように、ハウジング３１を軸線と交差する方向に移動させつつ、挿通孔４２とボルト孔２７Ａとを整合させ、その後にボルト４１を締結することが可能である。言い換えると、ハウジング３１は軸線が振れていない真直姿勢でその上端側を蓋板１２の嵌合孔１７に嵌合した状態において、下端側をバルブボディ２０に締結固定することができる。そのため、ハウジング３１に対して曲げ応力が生じることが回避されて、耐久性の向上等が図られ、またシールリング３５が嵌着されたハウジング３１の上端部が嵌合孔１７内でこじた状態となることが避けられ、すなわちシールリング３５が嵌合孔１７の内面の全周にわたってほぼ均等に弾接され、シール性が確保される。

さらにこの実施形態では、図７に示すように、被締結部４０の挿通孔４２内にボルト４１がクリアランスＣ２を持って挿通可能となっているから、さらに同クリアランスＣ２を利用することによって、嵌合孔１７とボルト孔２７Ａとの間の位置ずれや、挿通孔４２の位置の外れを、より広範囲にわたって吸収することができる。
また、挿通孔４２の軸線とボルト孔２７Ａの軸線とが互いに傾いてしまった場合にも、対応することが可能となる。

＜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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）仮係止機構側のクリアランスのみで、蓋板の嵌合孔とバルブボディのボルト孔との間の位置ずれや、被締結部に設けられた挿通孔の位置の外れを吸収できるのであれば、被締結部の挿通孔側にはクリアランスを敢えて設ける必要はなく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。

（２）本発明は、上記実施形態に例示したオートマチックトランスミッションに取り付けられる中継コネクタに限らず、他の機器に取り付けられる中継コネクタや、他の用途のコネクタも含み、要は、コネクタの一端側が第１部材の嵌合孔に嵌合されるとともに、他端側に突設された被締結部が、第１部材に固定される第２部材に対して、ボルトをコネクタの軸線方向と平行な方向にねじ込んで固定する取付構造のもの全般に広く適用することができる。

本発明の一実施形態に係るハウジングの仮係止動作を示す正面図 ハウジングが仮係止された状態の正面図 ハウジングの上端部を蓋板の嵌合孔に嵌合する動作を示す一部切欠正面図 バルブボディを蓋板に固定する動作を示す一部切欠正面図 ハウジングの被締結部をバルブボディに締結する動作を示す一部切欠正面図 トランスミッションの組付完了時の一部切欠正面図 被締結部の締結構造を示す断面図 仮係止動作を示す平断面図 仮係止状態の平断面図

符号の説明

１２…蓋板（第１部材）
１７…嵌合孔
２０…バルブボディ（第２部材）
２７…高取付面
２７Ａ…ボルト孔（ねじ孔）
３０…中継コネクタ（コネクタ）
３１…コネクタハウジング
３５…シールリング
４０…被締結部
４１…ボルト（ねじ）
４２…挿通孔
４５…被係止溝（被係止部：仮係止機構）
５０…ブラケット
５２…係止板（係止部：仮係止機構）
Ｃ１…（仮係止機構側の）クリアランス
Ｃ２…（挿通孔４２側の）クリアランス

Claims (3)

1. コネクタにおける軸線方向の一端側が、第１部材に開口された嵌合孔に嵌合されるとともに、他端側には被締結部が前記軸線と交差する方向に突設されて前記軸線と平行方向にねじの挿通孔が形成され、この挿通孔に挿通されたねじが前記第１部材に固定される第２部材のねじ孔にねじ込まれて締結されるコネクタの取付構造において、
   前記第２部材と前記コネクタの他端側との間には、前記コネクタが軸線方向に移動することは規制する反面、前記コネクタが軸線と交差する方向に移動することは許容するクリアランスを有する仮係止機構が設けられており、
   この仮係止機構は、前記コネクタの前記他端側の外面に、周方向に沿った被係止溝が形成されるとともに、前記第２部材に、前記被係止溝に対して前記軸線と交差する方向から差し込まれて係止する係止板が突設され、この係止板と前記被係止溝との間に、前記コネクタが前記軸線と交差する方向に移動することを許容する前記クリアランスが設けられていることで形成されていることを特徴とするコネクタの取付構造。
2. 前記被締結部の前記挿通孔が、前記ねじをクリアランスを持って挿通可能となっていることを特徴とする請求項１記載のコネクタの取付構造。
3. コネクタにおける軸線方向の一端側が、第１部材に開口された嵌合孔に嵌合されるとともに、他端側には被締結部が前記軸線と交差する方向に突設されて前記軸線と平行方向にねじの挿通孔が形成され、この挿通孔に挿通されたねじが前記第１部材に固定される第２部材のねじ孔にねじ込まれて締結されるコネクタの取付方法において、
   前記第２部材と前記コネクタの他端側との間には、いずれか一方に設けられた係止部が他方に設けられた被係止部と係合することにより、前記コネクタが軸線方向に移動することは規制する反面、前記コネクタが軸線と交差する方向に移動することは許容するクリアランスを有する仮係止機構が設けられており、
   前記仮係止機構の前記係止部と前記被係止部とを互いに係合させる工程と、
   前記コネクタの前記一端側が前記第１部材の嵌合孔に嵌合される工程と、
   前記第２部材を前記第１部材に固定する工程と、
   前記被締結部の前記挿通孔に前記ねじを通して前記第２部材の前記ねじ孔にねじ込む工程と、
   を順次に行うことを特徴とするコネクタの取付方法。

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