JP4755075B2 - ユニット接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両において、所定の電子ユニットを外部回路に電気的に接続するためのユニット接続装置に関する。

電子回路を内蔵する電子ユニットの中には、例えば車両に搭載されるＥＣＵのように、所定の場所に設置された状態で、外部回路に接続されるべきものがある。従来、このような電子ユニットの特定場所への設置及び外部回路への接続を行うための手段として、例えば特許文献１の図１に示されるようなユニットケースを具備するユニット接続装置が知られている。

このユニットケースは、所定の場所に設置され、このユニットケースの内部に、電子回路を保有する電子ユニットが収納される。この電子ユニットは、前記電子回路に接続されるユニット側コネクタを有し、このユニット側コネクタが前記ユニットケースの外部に露出するように当該ユニットケースに前記電子ユニットが収納される。そして、その露出したユニット側コネクタに、例えば車両用ワイヤハーネスの端末に設けられたコネクタが嵌合されることにより、当該車両用ワイヤハーネスに前記電子ユニット内の電子回路が電気的に接続される。
特開２００３−３０４０８３号公報

前記のユニットケースでは、同ケースに前記電子ユニットを挿入する作業と、その電子ユニットのユニット側コネクタにワイヤハーネス側のコネクタを嵌合する作業とを行う必要がある。これらの作業については、前記電子ユニットの挿入方向や前記コネクタ同士の嵌合方向について大きな作業スペースを要する。また、前記コネクタ同士を嵌合する作業は煩雑で当該作業を狭所で行うのは容易でない。従って、前記ユニットケースを例えば車両内の限られたスペースに設置するのは事実上難しい。

前記ユニットケースの設置場所でのユニット挿入作業を回避する手段として、当該ユニットケース内に予め前記電子ユニットを挿入しておいてから当該ユニットケースを所定の場所に設置する方法が考えられる。しかし、この方法は、前記ユニットケースの重量と前記電子ユニットの重量とを合せた大重量のものを前記所定の場所に設置する作業を必要とする。この作業において、前記電子ユニットを含んだ重量をもつユニットケースを取扱うのは容易でない。また、前記コネクタ同士の嵌合作業は依然として前記ユニットケースの設置場所で行わなければならない。

これとは逆に、前記ユニットケースに前記ワイヤハーネス側のコネクタを固定しておき、このユニットケースへの前記電子ユニットの挿入とともにその挿入方向に前記コネクタ同士の嵌合を行う方法も考えられる。しかし、この方法では、コネクタ同士の接続信頼性の確保が課題となる。例えば、前記電子ユニットに振動等の外力が加わると、その外力が前記挿入方向と逆方向に電子ユニットを容易に変位させ、その変位によって前記嵌合が外れるおそれがある。このような嵌合不良の要因となる電子ユニットの変位を防ぐために前記ユニットケースに大掛かりなロック装置を組み込むことは、低コスト化及び軽量化の妨げとなる。

本発明は、このような事情に鑑み、ユニットケースの設置場所でのコネクタ嵌合作業を
不要にしながら、簡素かつ安価な構造でコネクタ同士の接続信頼性を確保することができるユニット接続装置の提供を目的とする。

前記課題を解決するための手段として、この出願に係る発明は、電子回路とこの電子回路を外部回路に接続するためのユニット側コネクタとを有する電子ユニットと、前記外部回路に接続されるとともに、前記ユニット側コネクタと嵌合可能な設置側コネクタと、特定の場所に設置され、前記電子ユニットがそのユニット側コネクタの側から特定の挿入方向に挿入可能な形状を有し、かつ、その挿入方向に前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとが嵌合可能となるように当該設置側コネクタを変位可能に保持するユニットケースとを備え、前記電子ユニット及び前記設置側コネクタはそれぞれユニット側被案内部及びコネクタ側被案内部を有し、前記ユニットケースは、このユニットケースに挿入される前記電子ユニットのユニット側被案内部の案内をするユニット案内部と、前記ユニット側コネクタとの嵌合が開始された後の設置側コネクタのコネクタ側被案内部の案内をするコネクタ案内部とを有し、前記ユニット案内部は、前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が完了するときに前記ユニット側被案内部が位置する嵌合完了位置を挟む前後の区間で前記ユニット側被案内部を前記挿入方向と平行な方向と前記挿入方向と直交する方向である特定直交方向とが複合された方向に案内する複合案内部を有し、前記コネクタ案内部は、前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が完了するまでは前記特定直交方向への前記コネクタ側被案内部の移動を許容しながら前記嵌合が進行するように前記挿入方向への前記設置側コネクタの移動を制限し、かつ、前記嵌合が完了した後は前記設置側コネクタが前記電子ユニットと一体に前記ユニット案内部による案内方向へ移動するように、前記コネクタ側被案内部を案内することを共通の構成とする。

この構成では、既に設置側コネクタが保持されているユニットケース内に電子ユニットが挿入されるのに伴い、この電子ユニットのユニット側コネクタが前記設置側コネクタに嵌合される。

その嵌合時、前記ユニットケースにおけるユニット案内部の複合案内部は、前記電子ユニットのユニット側被案内部を、前記両コネクタ同士の嵌合が完了するときの嵌合完了位置を挟む前後の区間で前記挿入方向と平行な方向と前記挿入方向と直交する方向である特定直交方向とが複合された方向に案内し、そのうち前記挿入方向と平行な方向の成分が前記両コネクタ同士の嵌合に寄与する。

その一方、前記コネクタ案内部は、前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が完了するまでは前記挿入方向への前記設置側コネクタの移動を制限することにより前記嵌合を進行させるとともに、前記特定直交方向への前記コネクタ側被案内部の移動を許容することにより、前記両コネクタが嵌合しつつ前記特定直交方向に移動する複合運動を可能にする。

さらに、当該コネクタ案内部は、前記嵌合が完了した後は前記設置側コネクタが前記電子ユニットと一体に前記ユニット案内部による案内方向へ移動するように当該コネクタ側被案内部を案内して案内終了位置に至らせる。従って、逆にこの案内終了位置から前記嵌合完了位置に前記ユニット側被案内部が戻るためには、前記設置側コネクタと前記電子ユニットが一体となって前記案内方向と逆方向に移動しなければならない。このことは、前記設置側コネクタを残して前記電子ユニットのみが単独で前記挿入方向と逆方向に移動することが阻止されることを意味する。すなわち、前記ユニット案内部及び前記コネクタ案内部は、その案内機能すなわち前記各被案内部の運動方向を規制する機能によって、前記設置側コネクタと前記電子ユニットのユニット側コネクタとの嵌合が安易に外れてしまうのを効果的に防ぐことができる。

さらに、この出願に係る第１の発明では、以上の作用効果が、ユニットケースに前記各案内部を設けるだけの簡素な構造で実現される。具体的に、この発明では、前記の共通の構成に加え、前記ユニット側被案内部は前記電子ユニットの側面から前記挿入方向及び前記特定直交方向の双方に対して直交する方向に突出するものであり、前記コネクタ側被案内部は前記設置側コネクタの側面から前記挿入方向及び前記特定直交方向の双方に対して直交する方向に突出するものであり、前記ユニットケースは案内用側壁を備え、この案内用側壁には、前記ユニット側被案内部及び前記コネクタ側被案内部がそれぞれ嵌まり込み可能な形状を有するユニット案内溝及びコネクタ案内溝が形成され、前記ユニット案内溝を囲む面が前記ユニット案内部を構成し、前記コネクタ案内溝を囲む面が前記コネクタ案内部を構成するコネクタ案内溝とを有し、前記電子ユニットには、前記ユニット側コネクタと設置側コネクタとの嵌合時に前記電子ユニットとコネクタ側被案内部との干渉を回避可能にする形状であって前記挿入方向と平行な方向に延びる形状の切欠が形成されている。この発明では、前記突出部と溝との組合せのみで前記の優れた作用効果を得ることが可能である。

また、この出願に係る第２の発明では、前記の共通の構成に加え、前記ユニットケースは、前記ユニット側被案内部が前記案内完了位置にあるときに前記電子ユニットが前記特定直交方向と逆方向に動くのを規制するロック部を有する。このロック部は、前記ユニット側被案内部が前記案内完了位置から逆行すること、換言すれば、前記電子ユニットが挿入方向と逆方向に移動することを有効に阻止する。例えば、前記電子ユニットが単に前記挿入方向と平行な方向にのみ移動して当該方向に前記ユニット側コネクタと設置側コネクタとが嵌合する装置と比較すると、当該装置では、外力による前記電子ユニットの逆行を防ぐためには前記挿入方向と逆の方向に前記外力以上の力を加えなければならず、そのためのロック機構は大掛かりになるが、本発明に係る電子ユニット及び設置側コネクタはこれらが一体に前記挿入直交方向と逆方向に動かない限りは前記案内完了位置から逆行することができないので、仮に前記電子ユニットに前記挿入方向と逆方向の大きな外力が加わったとしても、これに伴う前記両コネクタ同士の嵌合の解除は、前記外力と直交する僅かな力、すなわち、前記挿入直交方向と逆方向に前記電子ユニットが移動するのを阻止するための僅かな力で、確実に阻止することが可能である。従って、そのための前記ロック部の構造は簡素なもので足りる。

また、この出願に係る第３の発明では、前記の共通の構成に加え、前記ユニットケースは、前記設置側コネクタをこの設置側コネクタと前記ユニット側コネクタとの嵌合開始が可能な初期位置に係止するためのコネクタ係止部を有し、このコネクタ係止部は、前記設置側コネクタを係止する係止位置から当該係止を解除する係止解除位置へ弾性変位可能となるように前記ユニットケースに設けられ、前記電子ユニットは、この電子ユニットのユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合開始に伴って前記コネクタ係止部を前記係止位置から前記係止解除位置に変位させる係止解除部を有する。この装置では、前記ユニットケースに前記電子ユニットが挿入される前の段階で前記コネクタ係止部が前記設置側コネクタを初期位置に係止することにより、この設置側コネクタの位置を安定させ、この設置側コネクタと前記ユニット側コネクタとの嵌合開始をより確実にする。その後、前記ユニットケースに前記電子ユニットが挿入されてそのユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が開始する際には、当該電子ユニットの係止解除部が前記コネクタ係止部をその係止位置から係止解除位置に変位させて前記係止を解除する。この係止解除により、前記設置側コネクタは前記コネクタ案内部の案内を受けて変位可能となり、前記ユニット側コネクタと正常に嵌合することができる。

前記各発明において、前記コネクタ案内部は、前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が完了するまでの間、前記挿入方向と平行な方向への前記設置側コネクタの動きを完全に阻止する案内、換言すれば、前記特定直交方向への動きのみを許容する案内をするものでもよいが、前記挿入方向と平行な方向と前記特定直交方向の成分とが複合された方向であって前記挿入方向についての前記設置側コネクタの移動ストロークを前記電子ユニットの移動ストロークよりも小さいストロークに制限する方向に、前記コネクタ側被案内部を案内するものであることが、より好ましい。後者の場合には、両コネクタの嵌合が開始してから完了するまでに要する前記ユニット側コネクタの移動ストロークが延長される分、当該嵌合操作に要する力（嵌合力）が低減される。すなわち、前記両案内部を利用して倍力機構を構築することが可能である。

前記ユニット案内部は、前記複合案内部に加え、前記ユニットケース内に前記ユニット側被案内部が進入するときに当該ユニット側被案内部が位置する挿入開始位置から前記複合案内部まで前記ユニット側被案内部を前記挿入方向に沿う方向に案内する挿入用案内部を含むことが、より好ましい。この装置によれば、前記ユニット案内部は、前記嵌合完了位置を挟む区間のみならず、当該区間に至るまでの区間においても前記ユニット側被案内部を案内することができる。この案内は、前記電子ユニットの挿入初期の作業を安定させる。

その場合、前記複合案内部は、前記嵌合完了位置に向かうに従って前記特定直交方向の成分が大きくなる案内方向を有し、この複合案内部の始端における案内方向が前記挿入用案内部の終端における案内方向と合致しているものが、より好ましい。この装置によれば、前記ユニット案内部による前記ユニット側被案内部の案内方向は、当該ユニット側被案内部が前記挿入用案内部から前記複合案内部に移行する際に急変しないため、当該移行を円滑にすることができる。

一方、前記ユニット側被案内部は前記ユニット側コネクタに設けられていることが、より好ましい。この構成によれば、前記両コネクタ同士の嵌合のための案内をより高い精度で行うことができる。

また本発明は、車両用ユニット接続装置を提供する。この装置は、前記のユニット接続装置と、車両に搭載され、所定の車両側回路を前記電子ユニットに電気的に接続するためのワイヤハーネスとを備え、前記ユニット接続装置のユニットケースは、前記車両内の特定の場所に固定され、前記ユニット接続装置の設置側コネクタは前記ワイヤハーネスの端末に設けられているものである。

この車両用ユニット接続装置によれば、車両内に固定されたユニットケースに対して電子ユニットを挿入するだけの簡単な作業で、この電子ユニットのユニット側コネクタを前記車両に搭載されたワイヤハーネスの端末に設けられた設置側コネクタに嵌合することができる。従って、前記ユニットケースがエンジンルームその他の狭所に固定される場合でも、そのユニットケース及び設置側コネクタを媒介として前記電子ユニットと前記ワイヤハーネスとの電気的接続を容易に行うことができる。しかも、上述のように、前記電子ユニット及び前記設置側コネクタはこれらが一体に前記挿入直交方向と逆方向に動かない限りは前記ユニット側被案内部が前記案内完了位置から逆行することができないので、仮に前記車両の走行中の振動等によって前記電子ユニットに前記挿入方向と平行な方向の外力が加えられたとしても、その外力に抗して前記電子ユニットのユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合状態を保持することが可能である。

以上のように、本発明によれば、ユニットケースの設置場所でのコネクタ嵌合作業を不
要にしながら、前記ユニットケースにユニット案内部及びコネクタ案内部が設けられるだけの簡素かつ安価な構造でコネクタ同士の接続信頼性を確保することができる効果がある。

本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、図１〜図７の者斜視図のうち、図２及び図３は対象を斜め上から見たもの、図１及び図４〜図７は対象を斜め下から見たものである。

図１には、この実施の形態に係る車両用ユニット接続装置が示される。この装置は、車両に搭載されるＥＣＵ（電子制御ユニット）１０と、当該車両に搭載されるワイヤハーネス１２と、このワイヤハーネス１２の端末に設けられる２個の設置側コネクタ１３，１４と、ユニットケース１６とを備える。

前記ＥＣＵ１０は、略直方体状のケース１８と、このケース１８の特定の外面に設けられるユニット側コネクタ２０とを有する。前記ケース１８内には、電子回路が組み込まれた図略の回路基板が格納される。前記ユニット側コネクタ２０は、複数本の図略のコネクタ端子と、これらのコネクタ端子を覆う絶縁材料製のフード２２とを有し、前記各コネクタ端子が前記ケース１８内の電子回路に電気的に接続されている。

前記各設置側コネクタ１３，１４も、複数本の図略のコネクタ端子と、これらのコネクタ端子を保持する絶縁ハウジングとを備える。これら設置側コネクタ１３，１４の各コネクタ端子は、前記ワイヤハーネス１２に含まれる適当な電線に接続され、これらの電線を介して車載用回路に電気的に接続されている。

前記各設置側コネクタ１３，１４に含まれるコネクタ端子は、それぞれ、前記ユニット側コネクタ２０において対応するコネクタ端子に特定方向から嵌合可能である。そして、この嵌合、換言すれば前記設置側コネクタ１３，１４と前記ユニット側コネクタ２０との嵌合により、前記ＥＣＵ１０内の電子回路が前記両コネクタ２０，１４及び前記ワイヤハーネス１２を経由して図略の車載回路に接続される。

なお、本発明に係る「電子ユニット」は、前記の車載用ＥＣＵ１０に限定されず、所定の電子回路を保有するユニットを広く包含する。また、本発明に係る「ユニット側コネクタ」及び「設置側コネクタ」の個数も限定されず、例えば複数のユニット側コネクタを具備してもよいし、逆に設置側コネクタが単数であってもよい。

前記ユニットケース１６は、車両内の特定の場所に固定され、その場所で前記ユニット側コネクタ２０と前記設置側コネクタ１３，１４との嵌合を補助する機能を有する。具体的に、このユニットケース１６は、前記ＥＣＵ１０が特定の挿入方向から挿入可能な形状を有し、かつ、その挿入されたＥＣＵ１０のユニット側コネクタ２０が当該挿入方向に前記設置側コネクタ１３，１４と嵌合可能となるように、当該設置側コネクタ１３，１４を変位可能に保持する。

この実施の形態に係るユニットケース１６は、前記ＥＣＵ１０が挿入可能な形状をもつケース本体２６と、ブラケット２８（図２のみ図示）とを有し、これらが合成樹脂等により一体に成形されている。

前記ケース本体２６は、互いに逆向きの２つの方向に開口する略角筒状をなし、そのうちの一方の開口が前記ＥＣＵ１０の挿入のためのＥＣＵ挿入口３０に相当し、他方の開口が前記設置側コネクタ１３，１４につながるワイヤハーネス１２の挿通口となっている。
つまり、このケース本体２６は、４つの側壁を有し、これらの側壁により囲まれる空間内に前記ＥＣＵ１０がそのユニット側コネクタ２０の側から前記ＥＣＵ挿入口３０を通じて特定の挿入方向（図４〜図７では左方向）に挿入可能な形状を有している。

前記側壁のうち、互いに対向する一対の側壁は案内用側壁３１，３２を構成する。これらの案内用側壁３１，３２は、その間に前記設置側コネクタ１３，１４を保持し、かつ、これを後述のように前記挿入方向及び当該挿入方向と直交する方向であって前記案内用側壁３１，３２に沿う方向である特定直交方向に案内する。

前記ブラケット２８は、前記案内用側壁３１，３２のうちの一方の案内用側壁３１につながり、かつ、この案内用側壁３１から離れた位置にボルト挿通孔３４を有している。このボルト挿通孔３４には図略のボルトが挿通可能であり、このボルトは、前記ボルト挿通孔３４に挿通された状態で車両の特定部位に設けられたねじ孔にねじ込まれ、これにより前記ブラケット２８を前記特定部位に締結する。この締結により、ユニットケース１６は車両の特定の場所に固定される。

なお、本発明に係る「ユニットケース」は必ずしもブラケットを一体に有するものに限られない。例えば、当該ユニットケースが前記ケース本体２６に相当する部分によってのみ構成され、このユニットケースがこれとは別部材のブラケットを用いて車両の適所に取付けられるものでもよい。

次に、前記両案内用側壁３１，３２が前記ＥＣＵ１０及び前記設置側コネクタ１３，１４を案内するための具体的な案内機構について説明する。

前記ユニット側コネクタ２０におけるフード２２の側面からは、互いに逆向きに一対のユニット側被案内部３６が突出する。同様に、前記設置側コネクタ１３，１４における絶縁ハウジングの側面からも、互いに逆向きに一対のコネクタ側被案内部３７，３８が突出する。これらの被案内部３６，３７，３８の突出方向は、いずれも、前記挿入方向及び前記特定直交方向の双方に対して直交する方向である。また、前記フード２２には、前記ユニット側コネクタ２０と前記設置側コネクタ１３，１４との嵌合時に前記コネクタ側被案内部３７，３８との干渉を避けるための切欠３９がそれぞれ形成されている。この切欠３９は、前記挿入方向と平行な方向に延びる形状を有している。

一方、前記各案内用側壁３１，３２には、前記各ユニット側被案内部３６が嵌まり込み可能なユニット案内溝４０が形成されるとともに、前記各コネクタ側被案内部３７，３８が嵌まり込み可能なコネクタ案内溝４３，４４が形成され、当該案内用側壁３１，３２において前記ユニット案内溝４０を囲む面が前記ＥＣＵ１０を案内するユニット案内部を構成し、当該案内用側壁３１，３２において前記コネクタ案内溝４３，４４を囲む面が前記設置側コネクタ１３，１４を案内するユニット案内部を構成している。

前記ユニット案内溝４０は、複合案内溝４０Ａと、挿入用案内溝４０Ｂとを有する。

前記複合案内溝４０Ａは、前記案内用側壁３１，３２をそれぞれ厚み方向に貫通するとともに、前記ユニット側コネクタ２０と前記設置側コネクタ１３，１４との嵌合が完了するときに前記ユニット側被案内部３６が位置する嵌合完了位置を挟む前後の区間で前記ユニット側被案内部を前記挿入方向と平行な方向と前記特定直交方向とが複合された方向に案内するための形状を有する。具体的に、図によって例示される複合案内溝４０Ａは、ほぼ均一な曲率を有する曲線状であって、その始端位置（ＥＣＵ１０のＥＣＵ挿入口３０に近い側の端の位置）では前記挿入方向と平行な方向の接線方向（すなわち案内方向）を有し、そこから終端位置（案内完了位置）に向かうに従って次第に前記特定直交方向の成分
が大きくなるように前記案内方向が連続的に変化する形状を有している。

前記挿入用案内溝４０Ｂは、前記ユニットケース１６のケース本体２６内に前記ユニット側被案内部３６が進入するときに当該ユニット側被案内部が位置する挿入開始位置から前記複合案内溝４０Ａまで前記ユニット側被案内部を前記挿入方向に沿う方向に案内するためのものであり、図例では前記各案内用側壁３１，３２の内側面に形成され、前記挿入方向と平行な直線状をなしている。

従って、前記複合案内溝４０Ａの始端における案内方向すなわち前記挿入方向と平行な方向は、前記挿入用案内溝４０Ｂの終端における案内方向と合致している。

一方、前記コネクタ案内溝４３，４４は、それぞれ第１案内溝４３Ａ，４４Ａと、第２案内溝４３Ｂ，４４Ｂとで構成される。

前記第１案内溝４３Ａ，４４Ａは、前記ユニット側コネクタ２０と前記設置側コネクタ１３，１４との嵌合が完了するまでの区間において前記コネクタ被案内部３７，３８の案内をそれぞれ行うもので、前記特定直交方向への前記コネクタ側被案内部３７，３８の移動を許容しながら前記嵌合が進行するように前記挿入方向への前記設置側コネクタ１３，１４の移動を制限するような形状を有している。この「挿入方向への前記設置側コネクタ１３，１４の移動を制限するような形状」は、当該挿入方向への移動を完全に阻止するような形状、すなわち、前記特定直交方向と完全に平行に延びる形状であってもよいのだが、この実施の形態に係る第１案内溝４３Ａ，４３Ｂは、前記特定直交方向だけでなく前記挿入方向と平行な方向の成分も僅かに含む斜め方向に延びる形状を有する。この形状は、前記挿入方向についての前記設置側コネクタの移動ストロークを許容するがそのストロークを前記電子ユニットの移動ストロークよりも小さいストロークに制限することができる形状であり、そのストローク差分だけ前記嵌合を進行させる。

これに対し、前記第２案内溝４３Ｂ，４４Ｂは、前記嵌合が完了した後に前記設置側コネクタ１３，１４が前記ＥＣＵ１０と一体に前記複合案内溝４０Ａによる案内方向へ移動するように、前記コネクタ側被案内部３７，３８を案内する形状、すなわち、当該複合案内溝４０Ａと合致する形状を有する。

さらに、前記ユニットケース１６は、前記ユニット側被案内部３６が前記案内完了位置にあるときに前記ＥＣＵ１０を係止するためのロック片４６，４８を有する。

このうち、ロック片４６は、ユニットケース１６の底壁に形成され、上下方向に撓み可能となる形状を有する。具体的には、前記ユニットケース１６内への前記ＥＣＵ１０の挿入に伴い、このＥＣＵ１０のケース１８の底壁に形成されている突出片４７を前記撓み変形によって乗り越え、最終的に当該突出片４７をＥＣＵ挿入口３０側から係止する形状を有している。

一方、前記ロック片４８は、前記案内用側壁３１に形成され、左右方向に撓み可能となる形状を有する。具体的には、前記ユニットケース１６内への前記ＥＣＵ１０の挿入に伴い、このＥＣＵ１０のケース１８の側壁により側方に押圧されてその押圧方向に撓み変形し、最終的に前記ケース１８が最下の位置に到達した時点で当該ケース１８を上側から係止する形状を有している。すなわち、このロック片４８は、前記ケース１８が前記特定直交方向（図例では下方向）と逆方向に動くのを規制する形状を有している。

さらに、前記ユニットケース１６は、コネクタ係止爪５３，５４を有する。これらコネクタ係止爪５３，５４は、それぞれ、前記各設置側コネクタ１３，１４を初期位置すなわ
ちこれら設置側コネクタ１３，１４と前記ユニット側コネクタ２０との嵌合開始が可能な位置に係止するためのものであり、前記ユニットケース１６の案内用側壁３１に形成された撓み片５１，５２の下端部に形成されている。

具体的に、前記案内用側壁３１には局所的に薄肉部分が形成され、さらにこの薄肉部分がコ字状のスリットによって他の部分から分離されていて、その分離された部分が前記撓み片５１，５２を構成している。これらの撓み片５１，５２は、その上端部が前記案内用側壁３１の本体部分につながり、下端部が前記案内用側壁３１の厚み方向に撓み変位（弾性変位）可能な自由端部であり、その下端部から前記ユニットケース１６の内側に前記コネクタ係止爪５３，５４が突出している。

一方、前記各設置側コネクタ１３，１４は、その側面から側方に突出する被係止突起５７，５８を有する。前記コネクタ係止爪５３，５４は、前記各撓み片５１，５２が撓み変形していない状態で前記被係止突起５７，５８に対して下から当接する位置（係止位置）にあり、その当接によって前記各設置側コネクタ１３，１４を前記初期位置に係止する一方、前記各撓み片５１，５２がユニットケース１６の外側に撓み変形するのに伴って前記係止を解除する係止解除位置に変位（すなわち弾性的に変位）する。

なお、前記ユニット側コネクタ２０のフード２２には、このフード２２と前記被係止突起５７，５８との干渉を回避するための切欠５９が形成されている。

さらに、前記ＥＣＵ１０のユニット側コネクタ２０は、このユニット側コネクタ２０と前記設置側コネクタ１３，１４との嵌合開始に伴って前記コネクタ係止爪５３，５４を前記係止位置から前記係止解除位置に変位させる係止解除部５６を有する。この係止解除部５６は、前記嵌合開始時に前記撓み片５１，５２をユニットケース１６の内側から押圧することにより当該撓み片５１，５２を外側に撓み変形させ、これにより前記コネクタ係止爪５３，５４を前記係止位置からその外側の係止解除位置へ変位させる。

次に、このユニット接続装置において行われるワイヤハーネス１２とＥＣＵ１０との接続動作を説明する。

１）設置側コネクタ１３，１４のセッティング（図２，図５，図８）
前記ユニットケース１６に前記両設置側コネクタ１３，１４がセットされる。具体的には、これら設置側コネクタ１３，１４が前記ユニットケース１６内に前記ＥＣＵ挿入口３０と反対側の開口から挿入される。このとき、前記各設置側コネクタ１３，１４に突設されているコネクタ側被案内部３７，３８は、前記ユニットケース１６の案内用側壁３１，３２の縁部に形成された導入用溝４２を通じて当該案内用側壁３１，３２のコネクタ案内溝４３，４４内にそれぞれセットされる。また、前記ユニットケース１６において係止位置にある各コネクタ係止爪５３，５４が前記各設置側コネクタ１３，１４の各被係止突起５７，５８に対してそれぞれ下から当接することにより、これら設置側コネクタ１３，１４の動きを規制し、その位置を安定させる。このことは、後述のユニット側コネクタ２０と前記設置側コネクタ１３，１４との嵌合開始をより確実にする。

２）ＥＣＵ１０の挿入開始
前記ユニットケース１６内にそのＥＣＵ挿入口３０からＥＣＵ１０が挿入される。このＥＣＵ１０は、ユニット側コネクタ２０の側から挿入される。この挿入時にユニット側被案内部３６がユニットケース１６の挿入用案内溝４０Ｂに嵌め込まれ、この挿入用案内溝４０Ｂに沿って直線的に案内される。

３）コネクタ嵌合開始（図９）
前記挿入が進むことにより、ユニット側コネクタ２０に含まれるコネクタ端子と設置側コネクタ１３，１４に含まれるコネクタ端子との嵌合が始まる一方、前記ユニット側被案内部３６は前記挿入用案内溝４０Ｂ内から複合案内溝４０Ａに移行する。また、前記ユニット側コネクタ２０の係止解除部５５，５６がユニットケース１６の各撓み片５１，５２を外側へ撓み変形させることにより、これら撓み片５１，５２の下端部に形成されているコネクタ係止爪５３，５４を前記係止位置から係止解除位置へ弾性変位させる。これにより前記各設置側コネクタ１３，１４の係止が解除される。

４）コネクタ嵌合完了（図６，図１０）
前記嵌合開始後、さらにＥＣＵ１０が前記挿入方向と平行な方向に押し込まれると、前記複合案内溝４０Ａに進入したユニット側被案内部３６が当該溝４０Ａに沿って進行する。すなわち、前記挿入方向と平行な方向の成分に加えてこれと直交する特定直交方向（図７及び図１０では下方向）の成分を含む複合方向に案内される。これに伴ってＥＣＵ１０及びこのＥＣＵ１０のユニット側コネクタ２０と嵌合する設置側コネクタ１３，１４も前記特定直交方向に少しずつ変位する。このとき既に前記コネクタ係止爪５３，５４による前記設置側コネクタ１３，１４の係止は解除されているので、これら設置側コネクタ１３，１４の変位は阻害されない。

このとき、当該設置側コネクタ１３，１４のコネクタ側被案内部３７，３８はそれぞれユニットケース１６におけるコネクタ案内溝４３，４４の第１案内溝４３Ａ，４４Ａに沿って移動する。しかし、これら第１案内溝４３Ａ，４４Ａの形状は、前記複合案内溝４０Ａの形状よりも前記挿入方向と平行な方向についての成分が小さく、前記特定直交方向側に大きく勾配する形状であるため、当該挿入方向と平行な方向についての前記コネクタ側被案内部３７，３８の動きは同方向についての前記ユニット側コネクタ２０の動きよりも制限される。すなわち、前記設置側コネクタ１３，１４のストロークと前記ユニット側コネクタ２０のストロークとの間に差が与えられる。この差が前記設置側コネクタ１３，１４と前記ユニット側コネクタ２０との嵌合を進行させる。そして、前記ユニット側被案内部３６が図９に示すような嵌合完了位置に到達する時点で前記設置側コネクタ１３，１４と前記ユニット側コネクタ２０との嵌合が完了する。このとき、前記コネクタ側被案内部３７，３８はそれぞれ前記第１案内溝４３Ａ，４４Ａとその次の第２案内溝４３Ｂ，４４Ｂとの境界地点まで到達する。

５）ＥＣＵ１０の挿入完了（図７，図１１）
前記嵌合完了位置からさらにＥＣＵ１０が前記挿入方向に押し込まれると、このＥＣＵ１０のユニット側被案内部３６は複合案内溝４０Ａに沿ってそのまま移動し、これと同時に前記コネクタ側被案内部３７，３８はそれぞれ前記複合案内溝４０Ａと完全合致する第２案内溝４３Ｂ，４４Ｂ内を不都合なく移動する。つまり、前記ＥＣＵ１０及び前記設置側コネクタ１３，１４はコネクタ嵌合状態を保ったまま一体に前記複合案内溝４０Ａ及び第２案内溝４３Ｂ，４４Ｂに沿う方向に移動する。この移動方向は、前記特定直交方向の成分を多分に含むものである。

このとき、前記ＥＣＵ１０の底面の抱き込み片４７がユニットケース１６側のロック片４６を乗り越えて当該ロック片４６により前記ＥＣＵ挿入口３０側から係止された状態となる。その一方、同ユニットケース１６の上側のロック片４８は前記ＥＣＵ１０のケース本体２６を上側から押さえ込んだ状態、すなわち、当該ケース本体２６が上向きに移動するのを規制する状態となる。これにより、ＥＣＵ１０の挿入が完了する。

このＥＣＵ１０の挿入が完了した状態は、前記コネクタ嵌合が完了した後にその嵌合状態を保ったまま前記ＥＣＵ１０と前記設置側コネクタ１３，１４とが前記特定直交方向を含む複合方向に移動した状態であるので、たとえこの状態から前記ＥＣＵ１０あるいは前
記設置側コネクタ１３，１４に前記コネクタ嵌合を解除する向きの外力（前記挿入方向と平行な方向の外力）が加わっても、その方向にユニット側コネクタ２０と設置側コネクタ１３，１４とが相対変位することができないために、これらコネクタの嵌合が解除されてしまうことが確実に防がれる。すなわち、この装置では、前記ユニットケース１６に所定のユニット案内部及びコネクタ案内部が設けられるだけの簡単な構造で、ＥＣＵ１０の挿入作業及びコネクタ嵌合作業の容易化とコネクタ嵌合状態のロックとが同時実現される。特に、図示のように前記特定直交方向と逆方向（上方向）へのＥＣＵ１０の移動を規制するロック片４８は、その規制によってコネクタ嵌合の解除を効果的に防止する。

なお、本発明に係るユニット側被案内部及びコネクタ側被案内部並びにユニット案内部及びコネクタ案内部の具体的構造は前記のものに限られない。例えば、被案内部として電子ユニット及び設置側コネクタにそれぞれ所定形状の案内溝が形成され、これらの案内溝内にそれぞれ嵌入される案内用の突起がユニットケース側及び設置側コネクタ側にそれぞれ設けられていてもよい。

本発明では電子ユニットの具体的構造も限定されず、前記ケース１８の有無も問わない。例えば、図１２に示すように回路基板６０とこれに実装されるユニット側コネクタ２０のみで構成されたＥＣＵ１０についても本発明の適用が可能である。この場合、ユニット側被案内部３６は、前記と同様にユニット側コネクタ２０に設けられてもよいし、図１２に示されるように回路基板６０に設けられてもよい。

また、ユニットケースに対する電子ユニットの挿入方向は水平方向に限られず、その設置場所に応じて適宜設定が可能である。前記特定直交方向も、前記挿入方向と直交する方向の中から任意選択されればよい。

本発明の実施の形態に係るユニット接続装置を下から見上げた分解斜視図である。 前記ユニット接続装置においてユニットケースにＥＣＵが完全に挿入された状態を示す斜視図である。 前記ユニット接続装置においてユニットケースにＥＣＵが完全に挿入された状態を示す斜視図である。 前記ユニットケースを下から見上げた斜視図である。 前記ユニットケースに設置側コネクタがセットされた状態を下から見上げた斜視図である。 前記ユニットケースに挿入されたＥＣＵのユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が開始した状態を下から見上げた斜視図である。 前記ＥＣＵの挿入が完了した状態を下から見上げた斜視図である。 前記ユニットケース内に前記設置側コネクタがセットされた状態を示す断面正面図である。 前記ユニットケースに挿入されたＥＣＵのユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が開始した状態を示す断面正面図である。 前記ユニットケースに挿入されたＥＣＵのユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が完了した状態を示す断面正面図である。 前記ＥＣＵの挿入が完了した状態を示す断面正面図である。 ケースを有しないＥＣＵを具備するユニット接続装置の例を示す斜視図である。

１０ ＥＣＵ（電子ユニット）
１２ ワイヤハーネス
１３，１４ 設置側コネクタ
１６ ユニットケース
２０ ユニット側コネクタ
２２ フード
３０ ＥＣＵ挿入口
３１，３２ 案内用側壁
３６ ユニット側被案内部
３７，３８ コネクタ側被案内部
４０ ユニット案内溝
４０Ａ 複合案内溝
４０Ｂ 挿入用案内溝
４３ コネクタ案内溝
４３Ａ 第１案内溝
４３Ｂ 第２案内溝
４４ コネクタ案内溝
４４Ａ 第１案内溝
４４Ｂ 第２案内溝
４８ ロック片
５３，５４ コネクタ係止爪
５５，５６ 係止解除部

Claims (8)

1. 電子回路とこの電子回路を外部回路に接続するためのユニット側コネクタとを有する電子ユニットと、
   前記外部回路に接続されるとともに、前記ユニット側コネクタと嵌合可能な設置側コネクタと、
   特定の場所に設置され、前記電子ユニットがそのユニット側コネクタの側から特定の挿入方向に挿入可能な形状を有し、かつ、その挿入方向に前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとが嵌合可能となるように当該設置側コネクタを変位可能に保持するユニットケースとを備え、
   前記電子ユニット及び前記設置側コネクタはそれぞれユニット側被案内部及びコネクタ側被案内部を有し、
   前記ユニットケースは、このユニットケースに挿入される前記電子ユニットのユニット側被案内部の案内をするユニット案内部と、前記ユニット側コネクタとの嵌合が開始された後の設置側コネクタのコネクタ側被案内部の案内をするコネクタ案内部とを有し、
   前記ユニット案内部は、前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が完了するときに前記ユニット側被案内部が位置する嵌合完了位置を挟む前後の区間で前記ユニット側被案内部を前記挿入方向と平行な方向と前記挿入方向と直交する方向である特定直交方向とが複合された方向に案内する複合案内部を有し、
   前記コネクタ案内部は、前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が完了するまでは前記特定直交方向への前記コネクタ側被案内部の移動を許容しながら前記嵌合が進行するように前記挿入方向への前記設置側コネクタの移動を制限し、かつ、前記嵌合が完了した後は前記設置側コネクタが前記電子ユニットと一体に前記ユニット案内部による案内方向へ移動するように、前記コネクタ側被案内部を案内するものであり、
   前記ユニット側被案内部は前記電子ユニットの側面から前記挿入方向及び前記特定直交方向の双方に対して直交する方向に突出するものであり、
   前記コネクタ側被案内部は前記設置側コネクタの側面から前記挿入方向及び前記特定直交方向の双方に対して直交する方向に突出するものであり、
   前記ユニットケースは案内用側壁を備え、この案内用側壁には、前記ユニット側被案内部及び前記コネクタ側被案内部がそれぞれ嵌まり込み可能な形状を有するユニット案内溝及びコネクタ案内溝が形成され、前記ユニット案内溝を囲む面が前記ユニット案内部を構成し、前記コネクタ案内溝を囲む面が前記コネクタ案内部を構成するコネクタ案内溝とを有し、
   前記ユニット側コネクタには、当該ユニット側コネクタと設置側コネクタとの嵌合時に
   当該ユニット側コネクタと前記設置側コネクタのコネクタ側被案内部との干渉を回避可能にする形状であって前記挿入方向と平行な方向に延びる形状の切欠が形成されていることを特徴とするユニット接続装置。
2. 電子回路とこの電子回路を外部回路に接続するためのユニット側コネクタとを有する電子ユニットと、
   前記外部回路に接続されるとともに、前記ユニット側コネクタと嵌合可能な設置側コネクタと、
   特定の場所に設置され、前記電子ユニットがそのユニット側コネクタの側から特定の挿入方向に挿入可能な形状を有し、かつ、その挿入方向に前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとが嵌合可能となるように当該設置側コネクタを変位可能に保持するユニットケースとを備え、
   前記電子ユニット及び前記設置側コネクタはそれぞれユニット側被案内部及びコネクタ側被案内部を有し、
   前記ユニットケースは、このユニットケースに挿入される前記電子ユニットのユニット側被案内部の案内をするユニット案内部と、前記ユニット側コネクタとの嵌合が開始された後の設置側コネクタのコネクタ側被案内部の案内をするコネクタ案内部とを有し、
   前記ユニット案内部は、前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が完了するときに前記ユニット側被案内部が位置する嵌合完了位置を挟む前後の区間で前記ユニット側被案内部を前記挿入方向と平行な方向と前記挿入方向と直交する方向である特定直交方向とが複合された方向に案内する複合案内部を有し、
   前記コネクタ案内部は、前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が完了するまでは前記特定直交方向への前記コネクタ側被案内部の移動を許容しながら前記嵌合が進行するように前記挿入方向への前記設置側コネクタの移動を制限し、かつ、前記嵌合が完了した後は前記設置側コネクタが前記電子ユニットと一体に前記ユニット案内部による案内方向へ移動するように、前記コネクタ側被案内部を案内するものであり、
   前記ユニットケースは、前記ユニット側被案内部が前記案内完了位置に到達した状態で前記電子ユニットが前記特定直交方向と逆方向に動くのを規制するロック部を有することを特徴とするユニット接続装置。
3. 電子回路とこの電子回路を外部回路に接続するためのユニット側コネクタとを有する電子ユニットと、
   前記外部回路に接続されるとともに、前記ユニット側コネクタと嵌合可能な設置側コネクタと、
   特定の場所に設置され、前記電子ユニットがそのユニット側コネクタの側から特定の挿入方向に挿入可能な形状を有し、かつ、その挿入方向に前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとが嵌合可能となるように当該設置側コネクタを変位可能に保持するユニットケースとを備え、
   前記電子ユニット及び前記設置側コネクタはそれぞれユニット側被案内部及びコネクタ側被案内部を有し、
   前記ユニットケースは、このユニットケースに挿入される前記電子ユニットのユニット側被案内部の案内をするユニット案内部と、前記ユニット側コネクタとの嵌合が開始された後の設置側コネクタのコネクタ側被案内部の案内をするコネクタ案内部とを有し、
   前記ユニット案内部は、前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が完了するときに前記ユニット側被案内部が位置する嵌合完了位置を挟む前後の区間で前記ユニット側被案内部を前記挿入方向と平行な方向と前記挿入方向と直交する方向である特定直交方向とが複合された方向に案内する複合案内部を有し、
   前記コネクタ案内部は、前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が完了するまでは前記特定直交方向への前記コネクタ側被案内部の移動を許容しながら前記嵌合が進行するように前記挿入方向への前記設置側コネクタの移動を制限し、かつ、前記嵌合が完了した後は前記設置側コネクタが前記電子ユニットと一体に前記ユニット案内部による案内方向へ移動するように、前記コネクタ側被案内部を案内するものであり、
   前記ユニットケースは、前記設置側コネクタをこの設置側コネクタと前記ユニット側コネクタとの嵌合開始が可能な初期位置に係止するためのコネクタ係止部を有し、このコネクタ係止部は、前記設置側コネクタを係止する係止位置から当該係止を解除する係止解除位置へ弾性変位可能となるように前記ユニットケースに設けられ、
   前記電子ユニットは、この電子ユニットのユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合開始に伴って前記コネクタ係止部を前記係止位置から前記係止解除位置に変位させる係止解除部を有することを特徴とするユニット接続装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のユニット接続装置において、
   前記コネクタ案内部は、前記ユニット側コネクタと前記設置側コネクタとの嵌合が完了するまでは、前記挿入方向と平行な方向と前記特定直交方向の成分とが複合された方向であって前記挿入方向についての前記設置側コネクタの移動ストロークを前記電子ユニットの移動ストロークよりも小さいストロークに制限する方向に、前記コネクタ側被案内部を案内するものであることを特徴とするユニット接続装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のユニット接続装置において、
   前記ユニット側被案内部は前記ユニット側コネクタに設けられていることを特徴とするユニット接続装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のユニット接続装置において、
   前記ユニット案内部は、前記複合案内部に加え、前記ユニットケース内に前記ユニット側被案内部が進入するときに当該ユニット側被案内部が位置する挿入開始位置から前記複合案内部まで前記ユニット側被案内部を前記挿入方向に沿う方向に案内する挿入用案内部を含むことを特徴とするユニット接続装置。
7. 請求項６記載のユニット接続装置において、
   前記複合案内部は、前記嵌合完了位置に向かうに従って前記特定直交方向の成分が大きくなる案内方向を有し、この複合案内部の始端における案内方向が前記挿入用案内部の終端における案内方向と合致していることを特徴とするユニット接続装置。
8. 車両用ユニット接続装置であって、
   請求項１〜７のいずれかに記載のユニット接続装置と、
   車両に搭載されるワイヤハーネスとを備え、
   前記ユニット接続装置のユニットケースは、前記車両内の特定の場所に固定され、前記ユニット接続装置の設置側コネクタは前記ワイヤハーネスの端末に設けられていることを特徴とする車両用ユニット接続装置。
   
   

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