JP4876985B2 - コネクタ - Google Patents

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    • H01R13/7031Shorting, shunting or bussing of different terminals interrupted or effected on engagement of coupling part, e.g. for ESD protection, line continuity

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Description

本発明は、短絡端子を備えたコネクタに関する。
自動車のエアバッグ回路に用いられるコネクタは、メンテナンス等で回路を開いたときにエアバッグが不用意に動作するのを防止するため、回路を構成する一対の端子金具を短絡端子によって短絡させることで両端子金具間に電位差が生じないようにしている。
例えば、特許文献1に記載のコネクタは、雌ハウジングに一対の端子金具が収容されるとともにこの一対の端子金具の下方に短絡端子の組付空間が保有されており、ここに前方から組み付けられる短絡端子によって一対の端子金具が短絡されている。また、雌ハウジングには短絡端子とは別に検知端子が組み付けられており、雌ハウジングが相手側の雄ハウジングと正規嵌合された場合に、この検知端子が相手側の検知端子に接続されて検知回路が閉成され、これによって両ハウジングが正規嵌合されたことを電気的に検知している。
特開2000−252012公報
上記の場合、検知端子による検知回路が閉成されたことをもって短絡端子による短絡回路が開離されたことを間接的に保証するものであった。しかし、より簡易な方法として、一対の端子金具の短絡状態が解除されたか否かを機械的に検知したいという要請もあった。
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、一対の端子金具の短絡状態が解除されたかどうかを機械的に検知することを目的とする。
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、ハウジングに収容される少なくとも一対の端子金具と、前記ハウジングに収容されるとともに前記一対の端子金具と当接することでこの一対の端子金具を短絡させる短絡端子と、前記ハウジングの嵌合相手となる相手側のハウジングに設けられ、両ハウジングが嵌合されるのに伴って前記短絡端子による前記一対の端子金具の短絡状態を解除する解除部と、前記ハウジングに装着されるとともに待機位置と検知位置との間を移動可能とされるとともに、前記両ハウジングが正規嵌合された場合にのみ前記検知位置に至ることが可能とされる検知部材とを備え、前記ハウジングには前記短絡端子の収容空間が設けられており、この短絡端子の収容空間は前記検知部材の組付空間を兼ねるものであり、かつ、前記解除部は、前記収容空間に進入可能な突出形状をなし、前記解除部の先端部に前記短絡端子が当接して前記一対の端子金具の短絡状態が解除され、その後、前記解除部の先端部に前記検知部材が当接してこの検知部材の前記待機位置から前記検知位置への移動が許容され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、前記ハウジングには、前記検知部材を前記待機位置に留め置くための止め部が設けられ、前記検知部材は、前記ハウジング内に進入する前記解除部との当接に伴って前記止め部から解離させられて前記検知位置への移動が許容されるところに特徴を有する。
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載のものにおいて、前記ハウジングには、前記検知部材の前記待機位置から前記検知位置への移動経路を構成する案内溝が設けられているところに特徴を有する。
<請求項1の発明>
両ハウジングが嵌合されるのに伴い、解除部によって一対の端子金具の短絡状態が解除された後、検知部材の待機位置から検知位置への移動が許容されるから、検知部材の検知位置への移動が許容されたことをもって一対の端子金具の短絡状態が解除されたことを機械的に検知することができる。また、短絡端子の収容空間は検知部材の組付空間を兼ねるから、既存のハウジングの構造に大幅な変更を加えることなく検知部材を組み付けることができ、かつ、ハウジングが大型化するのを回避できる。
<請求項2の発明>
検知部材はハウジング内に進入する解除部との当接に伴って止め部から解離させられて検知位置への移動が許容されるから、短絡端子の解除動作との連動により、短絡端子による短絡回路が開離されたか否かを高い精度で保証できる。
また、一の解除部が短絡端子の解除用と検知部材の移動用とに共用されることで、コネクタの構成を簡素化できる。
<請求項3の発明>
両ハウジングの嵌合に伴って検知部材を案内溝に沿ってスムーズに移動させることができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図16によって説明する。本実施形態は、互いに嵌合可能な雌雄一対のハウジング10,30と、雌ハウジング10(本発明の「ハウジング」に相当)に対して待機位置と検知位置との間を移動可能に装着される検知部材50と、雌ハウジング10に収容されて自動車のエアバッグ回路を構成する少なくとも一対の端子金具20と、一対の端子金具20同士を短絡させる短絡端子80とを備えて構成される。
雄ハウジング30(本発明の「相手側のハウジング」に相当)は合成樹脂製であって、図14に示すように、正面から視て略方形状の基壁31と、基壁31の前面から前方へ突出する略角筒状のフード部32とを備える。基壁31には、図8に示すように、雄端子金具40が貫通して装着され、装着された雄端子金具40のタブ41がフード部32内に突出して配置されている。フード部32の上壁の上面には、幅方向略中央部に、雌ハウジング10側に設けられたロックアーム11に係止可能なロック受け部33が突設されている。また、基壁31の前面には、端子金具20の短絡状態を解除するための解除部34が突出して形成されている。
解除部34は、基壁31の前面において幅方向に3つ横並びで形成され、それぞれ同じ高さに位置している。また、これら解除部34はそれぞれ同形同大であって、その先端(突出端)も前後方向について同じ位置に揃っている。具体的には解除部34は、雌ハウジング10内に進入可能な突出形状であって前後方向に細長い略水平な帯板状をなし、その幅方向略中央部に、背の高いリブ35が前後方向に沿って形成されている。解除部34におけるリブ35の両側は、短絡端子80に設けられた弾性接触片81と当接することによって弾性接触片81を弾性撓みさせる解除本体36とされる。解除本体36の上面は、リブ35の上面より一段低い位置にあって撓み変形された弾性接触片81と摺動可能とされる略水平な解除用摺動面37とされる。また、解除用摺動面37の前端部には、後方へ向けて上り勾配となる解除用案内面38が設けられている。
一方、各解除部34のうち幅方向(並び方向)の真ん中に位置する解除部34は、待機位置に保持された検知部材50の検知位置への移動を許容する機能を兼ね備えており、ここのリブ35の上面前端部には、後方へ向けて上り勾配となる、解除用案内面38より緩い傾斜で前後に長く延びた移動用案内面39が設けられている。
雌ハウジング10は合成樹脂製であって、図15に示すように、全体としてブロック状をなす端子収容部12と、端子収容部12の周りを包囲する覆い部13と、後端部において端子収容部12の外面と覆い部13の内面とに連なる連結部14とを備える。
覆い部13の上壁の幅方向略中央部には膨出部15が門型に膨出して形成されており、膨出部15と端子収容部12との間に、ロックアーム11が配置されている。ロックアーム11は前後方向に細長いアーム部16と、アーム部16の後端寄りの位置(前後方向について連結部14と略同じ位置)において端子収容部12の上面に接続される支持部17とを備え、支持部17を中心としてシーソ状に揺動変位可能(弾性変位可能)とされる。また、アーム部16の中間部には長さ方向(前後方向)に沿ってロック溝18が貫設されている。ハウジング10,30が正規嵌合されると、ロック受け部33がロック溝18に弾性的に嵌り込み、ハウジング10,30が離脱規制状態にロックされる。
端子収容部12にはエアバッグ回路を構成する一対の端子金具20を含む端子金具20を収容する上下2段のキャビティ19が形成されている。端子金具20は雌側端子金具であって、前側にタブ41が挿入される箱部20Aを有するとともに、後側に電線90の端末に固着される固着部20Bを有する。また、端子収容部12には、上段のキャビティ19より上方に、3つの短絡端子収容部21が幅方向に横並びで形成されている。短絡端子収容部21は雄ハウジング30側の解除部34と対応する位置にあり、その内部が短絡端子80を収容可能な収容空間22とされる。短絡端子収容部21の略前半部の幅方向略中央部は、短絡対象となる一対の端子金具20が収容された上段のキャビティ19と連通しており、この連通部分を介して弾性接触片81の撓み動作が可能とされる。短絡端子収容部21の内壁には、連通部分の後端と対向する位置に、短絡端子80が弾性係止される段部23が形成されており、この段部23に短絡端子80が引っ掛け係止されることで、短絡端子80の後方への抜けが規制される。
各短絡端子収容部21は、断面略方形であってキャビティ19よりも大きな径をもって開口され、このうち、幅方向(並び方向)の真ん中に位置する短絡端子収容部21は検知部材50を組み付けることが可能とされた組付兼用収容部21Aとされる。組付兼用収容部21Aの内部のうち、前端部が検知部材50の収容空間22とされ、後端部が検知部材50の組付空間24とされる。そして、組付兼用収容部21Aの後端部は上壁側が切り欠かれており、その切り欠き部25がロックアーム11のアーム部16の後端部に対向している。検知部材50の組付空間24は、切り欠き部25を介してロックアーム11の支持部17の後面からアーム部16の後端部の下面にかけて区画される空間をも含めて構成される。
また、組付兼用収容部21Aの内壁下面には、前後方向中央よりも少し後方に、検知部材50の前進及び検知位置側への浮き上がりを規制する止め部26が突設されている。止め部26は概ねあり状(鳩尾状)をなし、その後面上端がオーバーハング状にせり出している。
そして、組付兼用収容部21Aの後端内壁の左右両側には、検知部材50を待機位置から検知位置へ移動案内する有底の案内溝27が設けられている。案内溝27は、図11及び図12に示すように、組付兼用収容部21Aの高さ範囲に収まっており、始端から後方へ略水平に延びる待機側水平溝27Aと、待機側水平溝27Aの後端から斜め前上方へ延びる傾斜溝27Bと、傾斜溝27Bの上端から前方へ略水平に延びて終端に至る検知側水平溝27Dとからなる。検知部材50は、雌ハウジング10に対して待機側水平溝27Aの始端から傾斜溝27Bを通って検知側水平溝27Dの終端へと相対的に移動可能とされる。検知側水平溝27Dの終端は前後方向について組付兼用収容部21Aの切り欠き部25と略同じ位置に揃っている。また、傾斜溝27Bと検知側水平溝27Dとの境界には突条28が斜めに延出して形成されており、この突条28の手前に、検知部材50の移動操作がいったん規制される一時停止位置が設定される。
短絡端子80は導電性の金属板を曲げ加工等して形成され、平板状の本体部82と、本体部82の前端から延出される一対の弾性接触片81とを備え、各弾性接触片81の間隔は対応する上段のキャビティ19の隣接間隔とほぼ同じとされる。各弾性接触片81は、いったん前方へ延びたあと後方へ向けて折り返して形成され、その折り返し側に下方へ突出する二山の部分を有する。このうち、前側で突出する山の頂部は、端子金具20に対する接点部83とされ、端子金具20の箱部20Aに上から当接可能(弾接可能)とされ、この山の前側斜面は、解除部34の解除用案内面38と摺接可能とされる。また、後側で突出する山の頂部は、短絡端子収容部21の内壁下面に当接可能(弾接可能)とされる。かかる弾性接触片81は、解除部34との当接に伴って本体部82の前端を支点として弾性撓みするとともに、その撓み状態を維持しつつ解除部34の解除用摺動面37に乗り上げられるようになっている。
検知部材50は合成樹脂製であって、組付兼用収容部21Aの組付空間24内に挿入可能な細長い形状をなしている。具体的には検知部材50は、図16に示すように、略垂直に切り立つ方形板状の操作板51と、操作板51の前面の上端略中央から前方へ短く突出する略角棒状の進入片52と、操作板51の前面の下端略中央から前方へ長く突出する略角棒状の係合片53と、操作板51の左右両側面の下端から側方へ極短く突出する左右一対の案内突部54とからなる。案内突部54は、略円柱状をなし、案内溝27内に嵌合されてその溝面に摺接可能とされる。
また、操作板51の後面下端には全幅に亘って検知リブ55が形成されている。検知リブ55は外部から視認可能とされ、検知部材50が検知位置に至るまではその後端面が雌ハウジング10の後端面より後方に位置しており、検知部材50が検知位置に至るとその後端面が雌ハウジング10の後端面とほぼ面一で揃うとともにアーム部16の後端部によって上面側が覆い隠される。したがって、検知リブ55の突出状態の有無を視認ないし触認することにより、検知部材50が検知位置に至っているかどうかを確認することができる。
進入片52は、アーム部16の下面と端子収容部12の上面との間の隙間とほぼ同じ高さ寸法をもって構成され、ロックアーム11が自然状態にあるときには、アーム部16と端子収容部12との間の進入空間29に進入可能とされる一方、ロックアーム11が弾性撓みした状態のときには、進入空間29への進入が規制される。
係合片53は、組付兼用収容部21Aの内壁下面に沿って組付空間24内に進入可能な細長い形状であり、その先端部(突出端部)に、解除部34と当接可能(摺接可能)な係合爪56が形成され、係合爪56の直後方における下面に、雌ハウジング10側の止め部26が進入可能な係合溝57が凹み形成されている。係合爪56の下面は前方へ向けて上り勾配となるテーパ状の案内斜面58とされ、解除部34の移動用案内面39に摺接可能とされる。係合爪56の解除部34との当接位置は、前後方向について弾性接触片81の解除部34との当接位置よりも後方に位置しており、解除部34に対する当接のタイミングが短絡端子80から遅れる設定としてある。係合溝57は概ねあり溝状をなし、その内壁後面の上端がオーバーハング状に後退しており、止め部26の後面と当接し合うことで、検知部材50の傾斜溝27Bに沿った検知位置側への移動を規制する。係合溝57の前後長は止め部26の前後長よりも長くなっており、止め部26は係合溝57の溝内で前後方向に相対的に移動可能とされる。かかる検知部材50は待機位置から検知位置へ至る過程で傾斜溝27Bを通過することで斜め前上方へ移動させられ、その後、前方へ押し込まれることで案内突部54が突条28を乗り越えて検知位置へと至るようになっている。移動の間、検知部材50の姿勢は概ね略水平姿勢に保たれている。
次に本実施形態の作用を説明する。
まず、雌ハウジング10に検知部材50を組み付ける。組み付けに際し、組付兼用収容部21Aの組付空間24に対して後方から検知部材50を差し入れる。すると、案内突部54が組付兼用収容部21Aの案内溝27の待機側水平溝27Aに弾性的に進入するとともに、係合片53がその係合溝57に止め部26を嵌め入れつつ組付兼用収容部21Aの内壁に沿って配置され、かつ、進入片52が組付兼用収容部21Aの切り欠き部25内に嵌まって組付兼用収容部21Aの上壁と連続する。かく検知部材50が待機位置に達すると、係合溝57の内壁後面と止め部26の後面とが当接し合うとともに進入片52の前端と切り欠き部25とが当接し合うことで検知部材50の前進が規制され、かつ、案内突部54が案内溝27に嵌り込むことで検知部材50の後退が規制される。仮に、案内突部54が案内溝27から抜け出しても係合溝57の内壁前面と止め部26の前面とが当接し合うことで検知部材50のそれ以上の後退が規制される。また、係合溝57の内壁後面と止め部26の後面とがあり継ぎ係合することにより、検知部材50が傾斜面に沿って斜め上前方(検知位置側)へ移動するのが規制される。
検知部材50の組み付けと前後して、短絡端子収容部21の収容空間22内に前方から短絡端子80を挿入し、段部23に本体部82を固定する。すると、弾性接触片81の接点部83が対応するキャビティ19内に進入する。その状態でキャビティ19内に後方から端子金具20を挿入する。一対の端子金具20が正規挿入されると、両端子金具20の箱部20Aの上面に対応する弾性接触片81の接点部83が弾性的に当接し、両端子金具20が互いに短絡される。
続いて、雌ハウジング10と雄ハウジング30とを嵌合させる。嵌合に際し、図2、図7、図10に示すように、端子収容部12と覆い部13との間の隙間にフード部32を進入させるとともに、短絡端子収容部21の収容空間22に解除部34を進入させる。すると、3つの解除部34が対応する短絡端子収容部21の内壁下面に摺接しつつ奥側へ同時に移動する。
ロックアーム11の前端にロック受け部33が突き当たると、アーム部16がロック受け部33に乗り上げられて前上がりの傾斜姿勢をとるとともに、短絡端子80の弾性接触片81が解除部34の解除用案内面38に乗り上げられて弾性撓みしつつ端子金具20から離間される。これにより、両端子金具20の短絡状態が解除される。
さらに嵌合が進むと、図3及び図8に示すように、弾性接触片81がその撓み状態を保ちつつ解除部34の解除用摺動面37に摺接するとともに、検知部材50の係合爪56が解除部34の移動案内面39に当接する。すると、検知部材50が待機側水平溝27Aのクリアランスの範囲でやや後退し、それに伴い係合溝57の内壁後面と止め部26の後面とが離間されて検知位置への移動規制状態が解除される。このように、検知部材50の検知位置への移動が許容されるタイミングは、短絡端子80による一対の端子金具20の短絡状態が解除された後であり、換言すると、検知部材50の検知位置への移動が許容されれば、一対の端子金具20の短絡状態が解除されたことの保証となり得る。
その後、係合爪56が解除部34の移動用案内面39に乗り上げられると、図4及び図9に示すように、検知部材50の全体が略水平姿勢を保ちつつ傾斜溝27Bに沿って斜め上前方(検知位置側)へ移動する。こうして両ハウジング10,30が正規嵌合されると、図5に示すように、ロックアーム11がロック受け部33を弾性係止して両ハウジング10,30が嵌合状態にロックされる。また、検知部材50の係合爪56が解除部34の移動用案内面39との当接状態を保ちつつ、図11に示すように、案内突部54が傾斜溝27Bの終端に至って突条28と当接し、検知部材50が一時停止位置へと強制的に至らしめられる。この一時停止位置では、係合片53が組付空間24の中間部に浮いて配置されるとともに、進入片52がアーム部16の下面との間に間隙をあけて配置される。
この状態で、検知部材50の操作板51に対して前方への押し込み力を付与する。すると、案内突部54が突条28を弾性的に乗り越えて検知側水平溝27Dの入り口に進入するとともに、その押し込み時の慣性で案内突部54が検知側水平溝27Dの終端へと一気に達する。案内突部54が突条28に乗り越える際、検知部材50はいったん斜め上前方へ移動し、そののち案内突部54が検知側水平溝27Dを移動する間、検知部材50は検知位置に向かって略水平に前進する。そして、検知部材50が検知位置に至ると、図6及び図12に示すように、係合片53の上面が組付兼用収容部21Aの内壁上面に当接するとともに、進入片52がアーム部16と端子収容部12との間の進入空間29内に嵌入し、かつ、検知リブ55が雌ハウジング10内に引っ込んで膨出部15内に隠蔽される。また、検知位置では、係合爪56が解除部34の移動用案内面39から離間される。
一方、両ハウジング10,30が未だ正規嵌合されていない半嵌合状態のときに検知部材50を検知位置側へ押し込もうとすると、進入片52がアーム部16の下面に突き当たって進入空間29への進入が阻止される。こうして検知部材50の検知位置への移動が規制されたら、両ハウジング10,30が半嵌合状態にあることがわかるので、両ハウジング10,30をさらに深く嵌合させて正規嵌合位置に至らせばよい。
以上のように本実施形態によれば次の効果を奏する。
両ハウジング10,30が嵌合されるのに伴い、解除部34によって一対の端子金具20の短絡状態が解除された後、検知部材50の待機位置から検知位置への移動が許容されるから、検知部材50の検知位置への移動が許容されたことをもって一対の端子金具20の短絡状態が解除されたことを機械的に検知することができる。この場合、検知部材50は、ハウジング10,30の嵌合状態を検知する本来の機能を兼ね備えているから、別に検知部材50等を設けて電気的に検知するのに比べ、コネクタの構成を簡素化できる。
また、検知部材50は雌ハウジング10内に進入する解除部34との当接に伴って止め部26から解離させられて検知位置への移動が許容されるから、短絡端子80の解除動作との連動により、短絡端子80による短絡回路が開離されたか否かを高い精度で保証できる。このとき、解除部34が短絡端子80の解除用と検知部材50の移動用とに共用化されるから、コネクタの構成をよりいっそう簡素化できる。
さらに、両ハウジング10,30の嵌合に伴って検知部材50を案内溝27に沿ってスムーズに移動させることができる。さらにまた、短絡端子80の収容空間22は検知部材50の組付空間24を兼ねるから、既存の雌ハウジング10の構造に大幅な変更を加えることなく検知部材50を組み付けることができ、かつ、雌ハウジング10が大型化するのを回避できる。
<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る。
(1)検知部材は、短絡端子による一対の端子金具の短絡状態が解除されたことを検知する機能を有するだけで両ハウジングの嵌合状態を検知する機能を有していなくてもよい。
(2)検知部材は一時停止位置を経由することなく待機位置から検知位置に至る構成であってもよい。
(3)短絡端子、検知部材が雄ハウジング側に設けられ、解除部が雌ハウジング側に設けられてもよい。
実施形態1において、検知部材を待機位置に置いて雄ハウジングと嵌合された雌ハウジングの背面図 図1のX−X断面図 一対の端子金具の短絡状態が解除されたときのX−X断面変位図 検知部材の検知位置への移動が許容されたときのX−X断面変位図 検知部材が一時停止位置に達したときのX−X断面変位図 検知部材が検知位置に達したときのX−X断面変位図 図1のY−Y断面図 一対の端子金具の短絡状態が解除されたときのY−Y断面変位図 検知部材の検知位置への移動が許容されたときのY−Y断面変位図 図1のZ−Z断面図 検知部材が一時停止位置に達したときのZ−Z断面変位図 検知部材が検知位置に達したときのZ−Z断面変位図 検知部材を一時停止位置に置いて雄ハウジングと正規嵌合された雌ハウジングの斜視図 雄ハウジングの正面図 検知部材を組み付ける前の雌ハウジングの斜視図 検知部材の斜視図
符号の説明
10…雌ハウジング(ハウジング)
11…ロックアーム
20…端子金具
22…収容空間
24…組付空間
26…止め部
27…案内溝
29…進入空間
30…雄ハウジング(相手側のハウジング)
33…ロック受け部
34…解除部
35…リブ
50…検知部材
51…操作板
52…進入片
53…係合片
54…案内突部
80…短絡端子
81…弾性接触片

Claims (3)

  1. ハウジングに収容される少なくとも一対の端子金具と、
    前記ハウジングに収容されるとともに前記一対の端子金具と当接することでこの一対の端子金具を短絡させる短絡端子と、
    前記ハウジングの嵌合相手となる相手側のハウジングに設けられ、両ハウジングが嵌合されるのに伴って前記短絡端子による前記一対の端子金具の短絡状態を解除する解除部と、
    前記ハウジングに装着されるとともに待機位置と検知位置との間を移動可能とされるとともに、前記両ハウジングが正規嵌合された場合にのみ前記検知位置に至ることが可能とされる検知部材とを備え、
    前記ハウジングには前記短絡端子の収容空間が設けられており、この短絡端子の収容空間は前記検知部材の組付空間を兼ねるものであり、かつ、
    前記解除部は、前記収容空間に進入可能な突出形状をなし、
    前記解除部の先端部に前記短絡端子が当接して前記一対の端子金具の短絡状態が解除され、その後、前記解除部の先端部に前記検知部材が当接してこの検知部材の前記待機位置から前記検知位置への移動が許容されることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記ハウジングには、前記検知部材を前記待機位置に留め置くための止め部が設けられ、
    前記検知部材は、前記ハウジング内に進入する前記解除部との当接に伴って前記止め部から解離させられて前記検知位置への移動が許容されることを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記ハウジングには、前記検知部材の前記待機位置から前記検知位置への移動経路を構成する案内溝が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコネクタ。
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