JP4930065B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１に記載のコネクタは、互いに嵌合・離脱可能な雌雄一対のコネクタハウジングを備え、このうち、雌側のコネクタハウジングには端子収容部とその周りを取り囲む嵌合筒部とが設けられ、雄側のコネクタハウジングには端子収容部に外嵌されるフード部が設けられている。端子収容部の外周面には撓み可能なロックアームが形成され、フード部の外周面にはロックアームに弾性係止されるロック突起が形成されている。雄側のコネクタハウジングは機器に直結されており、機器側から伝わる振動によって追従変位する。

一方、ロックアームがロック突起を係止するさい回動軌跡を描くことに起因し、両コネクタハウジング間には、両コネクタハウジングの嵌合・離脱方向にクリアランスが形成される。そうすると、機器側から振動が加わったときに、両コネクタハウジングがクリアランスの範囲でガタ付き、ひいては両コネクタハウジングに装着された端子同士が摺動し合って互いに磨耗することが懸念される。
そこで、このコネクタは、両コネクタハウジングが正規嵌合状態で加熱されたときに、外側に位置する雌側のコネクタハウジングよりも、内側に位置する雄側のコネクタハウジングの方が大きく熱膨張するような設定として、両コネクタハウジング間のガタ付きを防止している。
特開２００５−３４７０９４公報

上記の場合は、両コネクタハウジングの熱膨張係数の差を利用するものであったが、両コネクタハウジング間のガタ付きを防止する別のアプローチとして、端子収容部の外周面に、フード部の内周面とのクリアランスを詰めるリブを立てることもあった。しかしこれによれば、両コネクタハウジングの嵌合・離脱方向と直交する方向のガタ付きを防止することはできるものの、両コネクタハウジングの嵌合・離脱方向のガタ付きを確実に防止することはできなかった。

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、両コネクタハウジングの嵌合・離脱方向のガタ付きを確実に防止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、互いに嵌合・離脱可能な一対のコネクタハウジングと、前記両コネクタハウジングのうちの一方のコネクタハウジングに取り付けられるコネクタ取付部材とを備え、前記一方のコネクタハウジングには端子収容部が設けられ、他方のコネクタハウジングには前記端子収容部に外嵌されるフード部が設けられ、前記両コネクタハウジングには、夫々、この両コネクタハウジングを嵌合状態に保持するロック部が設けられたコネクタであって、前記両コネクタハウジングが正規嵌合状態であるときに、前記両ロック部は、夫々、前記両コネクタハウジングの離脱方向で当り合い、前記フード部と前記コネクタ取付部材は、夫々、前記両コネクタハウジングの嵌合方向で当り合い、その当接部分がガタ詰め部を構成し、前記一方のコネクタハウジングには前記端子収容部の周りを間隙をあけて取り囲む嵌合筒部が設けられ、前記嵌合筒部と前記端子収容部は径方向の連結部によって互いに連結されており、前記両コネクタハウジングが嵌合されたときに、前記間隙に前記フード部が進入するようになっており、前記フード部には、前記コネクタ取付部材側に突出してその突出端に前記ガタ詰め部を有する突出片が設けられ、前記連結部には、前記突出片を前記コネクタ取付部材側に臨ませる貫通孔が設けられ、前記コネクタ取付部材が、前記一方のコネクタハウジングに装着されるに伴い、自身のガタ詰め部を前記突出片の前記ガタ詰め部に当接させるとともに、前記端子収容部から導出される電線を屈曲状態で収容させる電線カバーとされている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、前記フード部と前記コネクタ取付部材のうちの少なくとも一方のガタ詰め部には、他方のガタ詰め部との当接によって圧潰され得る潰し代が設けられてい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、前記一方のコネクタハウジングには係止受け部が設けられ、前記コネクタ取付部材には前記係止受け部を係止することでこのコネクタ取付部材の抜け止めをなす係止部が設けられ、前記コネクタ取付部材側の前記ガタ詰め部は前記係止部の先端側に設定され、かつ、前記係止部における前記ガタ詰め部とは反対側の端面は、前記両ガタ詰め部が当接状態にあるときに、前記係止受け部と前記コネクタ取付部材の抜け方向で当接するところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
両コネクタハウジングが正規嵌合状態であるときに、両コネクタハウジングの離脱方向への移動は両ロック部によって規制され、両コネクタハウジングの嵌合方向への移動は両ガタ詰め部によって規制される。両コネクタハウジングとは別のコネクタ取付部材を利用することにより、正規嵌合された両コネクタハウジングが嵌合・離脱方向にガタ付くのを確実に抑えることができる。また、突出片が貫通孔の内面と当接することにより、両コネクタハウジングが嵌合・離脱方向と直交する方向にガタ付くのも抑えることができる。

＜請求項２の発明＞
両ガタ詰め部が当たり合うときに潰し代が圧潰されることで、両コネクタハウジングが嵌合・離脱方向にガタ付くのをいっそう確実に抑えることができる。
＜請求項３の発明＞
係止受け部に対する係止部の係止力は両ガタ詰め部同士が当り合うことによって高められるから、振動に伴ってコネクタ取付部材が一方のコネクタハウジングから不用意に脱落するのを確実に防止することができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６によって説明する。このコネクタは、互いに嵌合・離脱可能とされる雌雄一対のコネクタハウジング１０，４０と、雌側のコネクタハウジング１０（本発明の一方のコネクタハウジング）に取り付けられるカバー６０（本発明のコネクタ取付部材）とを備える。なお、以下の説明において前後方向については、両コネクタハウジング１０，４０の嵌合面側を前方とし、カバー６０については雌側のコネクタハウジング１０の前後基準に倣うものとする。

雄側のコネクタハウジング４０（本発明の他方のコネクタハウジング）は合成樹脂製であって、機器に直結されている。詳しくは雄側のコネクタハウジング４０は、図１に示すように、筒状のフード部４１を備え、このフード部４１の奥端には同フード部４１内に突出する雄タブ４５が装着されている。フード部４１の外周面にはロック突起４２（本発明のロック部）が設けられており、このロック突起４２の後面は先端側に行くにつれ後退する逆テーパ状のロック面４３とされる。そして、フード部４１のうち、ロック突起４２とは反対側の周壁先端には、周囲より一段前方へ突出する突出片４９が設けられている。突出片４９の先端は、本発明のガタ詰め部４４を構成しており、後述するカバー６０側のガタ詰め部６７と前後方向で当接可能となっている。

雌側のコネクタハウジング１０は同じく合成樹脂製であって、断面四角形でかつ四隅が丸みを帯びた端子収容部１１と、端子収容部１１の外周を間隔をあけて取り囲む嵌合筒部１２と、嵌合筒部１２及び端子収容部１１を相互に連結する連結部１３とを備え、端子収容部１１に横並びで二室設けられたキャビティ１４には後方から雌側端子金具１５が挿入される。フード部４１は、両コネクタハウジング１０，４０の嵌合時、嵌合筒部１２及び端子収容部１１の間隙に進入して端子収容部１１の外周面を覆うようになっている。雌側端子金具１５は、電線９０の端末にかしめ付けして接続されるものであって、その先端側に箱部１６を有し、箱部１６の周壁にはキャビティ１４の内壁に設けられた段差１７に抜け止め状態で当接する一対のランス１８が切り起こしにより形成されている。電線９０にはゴム栓１９が嵌着されており、ゴム栓１９の外周面がキャビティ１４の内周面に密着することで、キャビティ１４内の防水が図られる。また、端子収容部１１には、側方からリテーナ２０が挿入される組付空間２１が開設されており、リテーナ２０は雌側端子金具１５の箱部１６後端を押さえることで、ランス１８とともに雌側端子金具１５を抜け止めする。

連結部１３は、端子収容部１１の前後方向中間部において、端子収容部１１の外周面と嵌合筒部１２の内周面との間を架橋するよう径方向に延出され、周方向に間隔をあけて複数形成されている。端子収容部１１の外周面にはゴム製のシール部材２２が嵌着されており、このシール部材２２は前後方向について連結部１３とリテーナ２０との間に挟まれた状態で配置される。両コネクタハウジング１０，４０が嵌合されたときに、シール部材２２が端子収容部１１の外周面とフード部４１の内周面とに密着することで、両コネクタハウジング１０，４０間の防水が図られる。

また、端子収容部１１の外周面には、内外に弾性変位可能（揺動変位可能）とされるロックアーム２３（本発明のロック部）が形成されている。ロックアーム２３は、端子収容部１１の外周面において前後方向について連結部１３と同位置に設けられた支点部２４と、支点部２４を中心としてシーソ状に傾倒する前後方向に細長いアーム部２５とからなる。アーム部２５は、図５に示すように、その前端部にロック本体２６を残して前後方向に延出するとともに後端に開口するロック溝２７を有し、その後端部にロック解除時に押圧される操作部２８を一段高い位置に有している。両コネクタハウジング１０，４０が嵌合される過程では、ロック本体２６がロック突起４２に乗り上がることでアーム部２５が前上がりの傾倒姿勢をとり、両コネクタハウジング１０，４０が嵌合された状態では、ロック本体２６がロック突起４２を乗り越えることでアーム部２５が自然状態に復帰して略水平姿勢をとり、もってロック突起４２がロック溝２７に嵌って、ロック本体２６のロック面２９がロック突起４２のロック面４３と両コネクタハウジング１０，４０の離脱方向で対峙するようになっている。

端子収容部１１の外周面には、連結部１３より後方に、カバー６０に係止される係止受け部３０が突設されている。係止受け部３０は、ロックアーム２３が設けられた面とその反対側の面にそれぞれ一対対称に設けられている。ロックアーム２３が設けられた面と対応する係止受け部３０は、図２に示すように、ロック溝２７の開口に臨んでいる。また係止受け部３０の突出寸法は、ロック突起４２の突出寸法より低く、ロック突起４２の突出寸法の半分ほどである。
そして、連結部１３には、ロックアーム２３が設けられた面とは反対側の面に設けられた係止受け部３０と対応する位置に、貫通孔３１が開口して形成されている。貫通孔３１には、図４に示すように、両コネクタハウジング１０，４０の嵌合時に、フード部４１側の突出片４９が進入して貫通可能となっている。正規深さで貫通された突出片４９の先端は、貫通孔３１の後端開口面と前後方向についてほぼ同じ位置に配されるようになっている。

嵌合筒部１２には、ロックアーム２３と対応する位置に、開放空間３２が方形に開口して形成されている。そして、嵌合筒部１２のうち開放空間３２を挟んだ両側には、左右一対の保護壁３３がロックアーム２３の全長に亘って略垂直に立設されており、両保護壁３３によってロックアーム２３が左右両側から保護状態に置かれている。嵌合筒部１２の前端部には、ロックアーム２３の過度撓みを規制する撓み規制壁３４が両保護壁３３間に架橋されている。

続いてカバー６０について説明する。カバー６０は同じく合成樹脂製であって両コネクタハウジング１０，４０とは別体のキャップ状をなし、嵌合筒部１２及び端子収容部１１の間隙に後方から進入しつつ端子収容部１１に取り付けられ、端子収容部１１の後面から引き出される電線９０を所定方向に導出する電線カバーとして構成される。詳しくはカバー６０は、雌側端子金具１５の挿抜方向（両コネクタハウジング１０，４０の嵌合・離脱方向）と直交する方向に電線９０を引き出すものであって、図６に示すように、端子収容部１１の後面と対向するとともに一端が間隙内に進入する板状の電線引出規制部６１と、電線引出規制部６１の両側縁から間隙内に突出する板状の係止部６２とを備え、電線引出規制部６１の他端は電線９０の引出口６３として雌側端子金具１５の挿抜方向と直交する方向に開口されている。電線引出規制部６１の内側には電線９０が屈曲状態で収容されている。そして、両係止部６２は、その前端（突出端）に係止本体６４を有するとともに、係止本体６４より後方に係止溝６５を有し、係止溝６５はカバー６０の後端にまで開口されている。カバー６０が取り付けられる過程では、係止本体６４が端子収容部１１の係止受け部３０に乗り上げられて係止部６２が弾性変形させられ、カバー６０が正規に取り付けられると、係止溝６５に係止受け部３０が嵌って、係止本体６４と係止受け部３０とがカバー６０の離脱方向で対峙するようになっている。

また、両係止本体６４の前端には同前縁の全幅に沿って延びる突条６６が外側に張り出して形成されており、このうち、フード部４１の突出片４９と対向する突条６６が本発明のガタ詰め部６７として構成される。このガタ詰め部６７にはフード部４１側のガタ詰め部４４によって圧潰され得るリブ状（小突起状）の潰し代６８が設けられている。この潰し代６８は、係止本体６４の前端の幅方向略中央にあり、係止本体６４を挟んで係止溝６５と対向して配置される。カバー６０が端子収容部１１に正規装着状態であるとき、潰し代６８の略全体は連結部１３の貫通孔３１と前後方向についてラップする位置関係にある。係止本体６４の前後の厚み幅は、図１に示すように、貫通孔３１の後端開口面（連結部１３の後端面）から係止受け部３０の前端面までの距離Ｌにほぼ等しい。

次に本実施形態の作用を説明する。まず、端子収容部１１にシール部材２２及びリテーナ２０を組み付け、その状態でキャビティ１４内に後方から電線９０及びゴム栓１９付きの雌側端子金具１５を挿入し、ランス１８及びリテーナ２０によってこの雌側端子金具１５を抜け止め係止する。

次いで、機器に直結された雄側のコネクタハウジング４０に対し、上記の雌側のコネクタハウジング１０を嵌合させる。両コネクタハウジング１０，４０の嵌合過程では、フード部４１が端子収容部１１を外嵌しつつ嵌合筒部１２と端子収容部１１との間隙に進入する。両コネクタハウジング１０，４０が嵌合状態に至ると、ロックアーム２３がロック突起４２を弾性係止し、シール部材２２を介して端子収容部１１とフード部４１との間のシールがとられる。このとき、ロックアーム２３とロック突起４２との間は、ロックアーム２３が回動軌跡を描くことに起因するクリアランスを有しており、このクリアランスの範囲でガタ付くことはない。

続いて、電線引出規制部６１によって電線９０を略直角に屈曲させつつ、端子収容部１１に対して後方からカバー６０を被せ付ける。係止部６２が係止受け部３０を弾性係止すると、図３に示すように、カバー６０側のガタ詰め部６７が連結部１３の後端に当接する。こうしてカバー６０が正規装着されるに伴い、上記したクリアランスが埋められ、図１に示すように、ロック本体２６とロック突起４２とが双方のロック面２９，４３を面接触させつつ両コネクタハウジング１０，４０の離脱方向で当り合うとともに、突出片４９のガタ詰め部４４と係止部６２のガタ詰め部６７とが両コネクタハウジング１０，４０の嵌合方向で当り合う。さらに両ガタ詰め部４４，６７の突き当たりによって潰し代６８は圧潰される。このとき、仮に、係止部６２と突出片４９との間に前後方向の重なり代が形成されていても、突出片４９のガタ詰め部４４は、係止部６２の前端にて外側に張り出した形態のガタ詰め部６７に当接するから、突き当たりに伴ってカバー６０側のガタ詰め部６７の後退変位が許容され、前記重なり代が吸収される。かく正規嵌合状態にある両コネクタハウジング１０，４０は、前後方向に遊動規制状態で緊密に保持されることとなり、機器側の振動に対して前後方向にガタ付くのが抑えられる。

以上説明したように本実施形態によれば、次の効果を奏する。
両コネクタハウジング１０，４０が正規嵌合状態であるときに、ロックアーム２３及びロック突起４２が当り合うとともに、フード部４１及びカバー６０が当り合うことにより、両コネクタハウジング１０，４０の嵌合・離脱方向の移動が規制されるから、機器側からの振動に起因して両コネクタハウジング１０，４０が嵌合・離脱方向にガタ付くのを確実に抑えることができる。
また、両ガタ詰め部４４，６７が当たり合うときに潰し代６８が圧潰されることで、両コネクタハウジング１０，４０が嵌合・離脱方向にガタ付くのをいっそう確実に抑えることができる。

さらに、係止本体６４の前端面にフード部４１側のガタ詰め部４４に対する当接部位（ガタ詰め部６７）が設定され、係止本体６４の後端面に係止受け部３０に対する当接部位が設定されているから、両ガタ詰め部４４，６７が当り合うことで、係止受け部３０に対する係止本体６４の係止力が高められる。結果、機器側からの振動によってカバー６０が雌側のコネクタハウジング１０から不用意に脱落するのを確実に抑えることができる。
さらにまた、突出片４９が連結部１３の貫通孔３１の内面と当接することにより、両コネクタハウジング１０，４０が径方向（両コネクタハウジング１０，４０の嵌合・離脱方向と直交する方向）にガタ付くのも抑えることができる。

＜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）潰し代はフード部側のガタ詰め部に設けられていてもよい。
（２）両ガタ詰め部同士が当り合う位置関係にあれば、潰し代は無くても構わない。
（３）雌側のコネクタハウジングにロック突起が設けられ、雄側のコネクタハウジングにロックアームが設けられてもよい。
（４）カバー（コネクタ取付部材）が雄側のコネクタハウジングに取り付けられ、フード部が雌側のコネクタハウジングに備わる構成であってもよい。

実施形態１において両コネクタハウジングが正規嵌合状態であるときの断面図 その平面図 その底面図 その背面図 雌側のコネクタハウジングの斜視図 カバーの斜視図

符号の説明

１０…雌側のコネクタハウジング（一方のコネクタハウジング）
１１…端子収容部
１２…嵌合筒部
１３…連結部
１５…雌側端子金具
２３…ロックアーム（ロック部）
２６…ロック本体
３０…係止受け部
３１…貫通孔
４０…雄側のコネクタハウジング（他方のコネクタハウジング）
４１…フード部
４２…ロック突起（ロック部）
４４…ガタ詰め部
４９…突出片
６０…カバー（コネクタ取付部材）
６４…係止本体
６５…係止溝
６７…ガタ詰め部
９０…電線

Claims (3)

1. 互いに嵌合・離脱可能な一対のコネクタハウジングと、前記両コネクタハウジングのうちの一方のコネクタハウジングに取り付けられるコネクタ取付部材とを備え、
   前記一方のコネクタハウジングには端子収容部が設けられ、他方のコネクタハウジングには前記端子収容部に外嵌されるフード部が設けられ、前記両コネクタハウジングには、夫々、この両コネクタハウジングを嵌合状態に保持するロック部が設けられたコネクタであって、
   前記両コネクタハウジングが正規嵌合状態であるときに、
   前記両ロック部は、夫々、前記両コネクタハウジングの離脱方向で当り合い、
   前記フード部と前記コネクタ取付部材は、夫々、前記両コネクタハウジングの嵌合方向で当り合い、その当接部分がガタ詰め部を構成し、
   前記一方のコネクタハウジングには前記端子収容部の周りを間隙をあけて取り囲む嵌合筒部が設けられ、前記嵌合筒部と前記端子収容部は径方向の連結部によって互いに連結されており、前記両コネクタハウジングが嵌合されたときに、前記間隙に前記フード部が進入するようになっており、
   前記フード部には、前記コネクタ取付部材側に突出してその突出端に前記ガタ詰め部を有する突出片が設けられ、前記連結部には、前記突出片を前記コネクタ取付部材側に臨ませる貫通孔が設けられ、
   前記コネクタ取付部材が、前記一方のコネクタハウジングに装着されるに伴い、自身のガタ詰め部を前記突出片の前記ガタ詰め部に当接させるとともに、前記端子収容部から導出される電線を屈曲状態で収容させる電線カバーとされていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記フード部と前記コネクタ取付部材のうちの少なくとも一方のガタ詰め部には、他方のガタ詰め部との当接によって圧潰され得る潰し代が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記一方のコネクタハウジングには係止受け部が設けられ、前記コネクタ取付部材には前記係止受け部を係止することでこのコネクタ取付部材の抜け止めをなす係止部が設けられ、前記コネクタ取付部材側の前記ガタ詰め部は前記係止部の先端側に設定され、かつ、前記係止部における前記ガタ詰め部とは反対側の端面は、前記両ガタ詰め部が当接状態にあるときに、前記係止受け部と前記コネクタ取付部材の抜け方向で当接す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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