JP7444116B2

JP7444116B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP7444116B2
Application number: JP2021041996A
Authority: JP
Inventors: 拓哉山中
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2021-03-16
Filing date: 2021-03-16
Publication date: 2024-03-06
Anticipated expiration: 2041-03-16
Also published as: US20220302625A1; JP2022142035A; CN115084922A

Description

本開示は、コネクタに関する。

特許文献１に開示されたコネクタは、互いに嵌合可能な第１ハウジングおよび第２ハウジングと、第１ハウジングに設けられるロックアームと、第１ハウジングに収容される第１端子と、を備える。ロックアームは、第２ハウジングを係止し、第１ハウジングおよび第２ハウジングを嵌合状態に保持する。第１ハウジングおよび第２ハウジングが正規嵌合すると、ロックアームと連動した第１端子が第２ハウジングの第２端子に接続される。これにより、第１ハウジングおよび第２ハウジングが正規嵌合したことを検知することができる。

特許文献１の場合、第１端子および第２端子の周囲に防水構造が設けられていない。このため、嵌合検知の信頼性に欠ける懸念がある。これに対し、特許文献２～５には、第１端子および第２端子のような嵌合検知用の端子の周囲に防水構造を設けた技術が開示されている。

特開２０１８－６３０３号公報特開平９－１０６８５２号公報特開平１１－７４０２５号公報特開２０１５－９９６８４号公報特開２０２０－９５２８号公報

ところで、レバーの回動動作に基づいてコネクタを嵌合状態に導くレバー式コネクタが知られている。この場合に、レバーに連動した嵌合検知用の検知部を相手検知部に嵌合させ、検知部と相手検知部との間の防水を図ることが考えられる。しかし、防水を図るために検知部を相手検知部に嵌合させる動作は嵌合方向に平行な直進移動動作になるため、レバーの回動動作に連動させるのが難しいという事情がある。

そこで、本開示は、レバーに連動した検知部の防水を図ることが可能なコネクタを提供することを目的とする。

本開示のコネクタは、相手コネクタ本体に嵌合可能なコネクタ本体と、前記コネクタ本体に回動可能に支持され、嵌合位置において前記コネクタ本体および前記相手コネクタ本体を正規嵌合させるレバーと、前記コネクタ本体とは別体であって、前記レバーが前記嵌合位置にあるときに相手検知部に嵌合する検知部と、前記検知部と前記相手検知部との間に液密に配置される検知側シール部と、を備え、前記検知部と前記レバーは、互いに接触し、前記レバーの回動動作を、前記相手検知部に対する前記検知部の直進移動動作に変換する動作変換部を有している。

本開示によれば、レバーに連動した検知部の防水を図ることが可能なコネクタを提供することができる。

図１は、本実施形態に係るコネクタにおいて、レバーが嵌合位置にあるときの側面視方向の断面図である。図２は、レバーが嵌合位置にあるときの上部破断平面図である。図３は、レバーが初期位置にあるときの上部破断平面図である。図４は、レバーが初期位置にあるときの、検知部と相手検知部の嵌合状態と、コネクタ本体と相手コネクタ本体の嵌合状態と、をそれぞれ示す一部破断斜視図である。図５は、相手コネクタの斜視図である。図６は、コネクタ本体の斜視図である。図７は、検知部の斜視図である。図８は、レバーの斜視図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のコネクタは、
（１）相手コネクタ本体に嵌合可能なコネクタ本体と、前記コネクタ本体に回動可能に支持され、嵌合位置において前記コネクタ本体および前記相手コネクタ本体を正規嵌合させるレバーと、前記コネクタ本体とは別体であって、前記レバーが前記嵌合位置にあるときに相手検知部に嵌合する検知部と、前記検知部と前記相手検知部との間に液密に配置される検知側シール部と、を備え、前記検知部と前記レバーは、互いに接触し、前記レバーの回動動作を、前記相手検知部に対する前記検知部の直進移動動作に変換する動作変換部を有している。

レバーが嵌合位置にあるときに、検知部が相手検知部に嵌合するから、その状態を電気的または機械的に検知することにより、コネクタ本体と相手コネクタ本体が正規嵌合状態にあると判断することができる。このコネクタは、検知部と相手検知部とを検知側シール部で防水を図ることができる。動作変換部がレバーの回動動作を相手検知部に対する検知部の直進移動動作に変換するから、検知部が相手検知部に良好に嵌合することができる。

（２）前記動作変換部は、前記レバーに設けられる押圧部と、前記検知部に設けられ、前記押圧部によって前記相手検知部側に押圧される接触面と、を有しているのが好ましい。これによれば、押圧部と接触面の簡単な構成によって動作変換を実現することができる。

（３）前記検知側シール部とは別に、前記コネクタ本体と前記相手コネクタ本体との間に液密に配置される本体側シール部を備えると良い。これによれば、コネクタ本体と相手コネクタ本体との間が本体側シール部を介して液密にシールされる。検知部とコネクタ本体のそれぞれの周囲に検知側シール部と本体側シール部が配置されるため、コネクタ全体の防水を図ることができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施形態に係るコネクタ１０は、図１に示すように、コネクタ本体２０、本体側シール部５０、検知部６０、検知側シール部８０、およびレバー９０を備える。コネクタ本体２０と検知部６０は、互いに別体であるが、レバー９０を介して相対変位可能に連結された状態になる。コネクタ本体２０と検知部６０は、相手コネクタ１００に嵌合可能である。

なお、以下の説明において、前後方向は、コネクタ１０と相手コネクタ１００の嵌合方向に相当する。前側は、嵌合開始時にコネクタ１０と相手コネクタ１００が互いに向き合う面側である。上下方向は、図２および図３を除く各図の上下方向を基準とする。左右方向は、図１の紙面厚み方向であり、図２の上下方向である。上下方向は、高さ方向と同義であり、左右方向は、幅方向と同義である。図５～図８において、前側を「Ｘ」と表記し、前方から見た左側を「Ｙ」と表記し、上側を「Ｚ」と表記する。各方向は、説明の便宜上の方向であり、組み付け時および使用時における方向を限定するものではない。また、各図においては、本開示の内容と関連性の低いものを省略ないし簡略化して図示している。

＜相手コネクタ＞
図５に示すように、相手コネクタ１００は、相手コネクタ本体１２０と、相手検知部１６０と、を備える。相手コネクタ本体１２０は、角筒状のフード部１２１を有している。フード部１２１は、前方に開放されている。図１および図４に示すように、フード部１２１内には、複数の雄型の相手端子１２６が突出して設けられている。

図５に示すように、相手コネクタ本体１２０は、フード部１２１の上面後端から立ち上がる背板部１２２と、背板部１２２の上端から前方に突出する天板部１２３と、を有している。天板部１２３は、フード部１２１の上面に対し、上下方向に間隔を置いて対向して配置されている。天板部１２３は、左右方向の一側（図５の右側）に、ロック孔１２４を貫通させている。また、天板部１２３は、左右方向の他側（図５の左側）の端部に、ピン状のカムフォロア１２５を突設させている。カムフォロア１２５の先端は、フード部１２１の上面に向けられている。フード部１２１の下面にも、上記カムフォロア１２５と間隔を置いて同軸に配置されたカムフォロア１２５が突設されている。

相手検知部１６０は、背板部１２２から前方に突出して設けられる。また、相手検知部１６０は、フード部１２１の上面と天板部１２３との間において、天板部１２３のロック孔１２４に臨む左右方向の一側に配置されている。相手検知部１６０は、前方に開放された角筒状の相手検知本体１６１を有している。図４に示すように、相手検知本体１６１内には、一対の雄型の相手検知端子１６２が突出して設けられている。
なお、フード部１２１、背板部１２２、天板部１２３および相手検知本体１６１は合成樹脂製であって、上記のとおり一体に連続して形成されている。相手端子１２６および相手検知端子１６２は導電金属製である。

＜コネクタ本体＞
図６に示すように、コネクタ本体２０は、端子収容部２１と、端子収容部２１の外周を包囲する嵌合筒部２２と、を一体に有している。端子収容部２１および嵌合筒部２２は合成樹脂製である。図１および図４に示すように、端子収容部２１は、フード部１２１内に嵌合する。端子収容部２１は、各相手端子１２６と対応する位置に、複数のキャビティ２３を有している。各キャビティ２３には、後方から端子金具２４が挿入される。

端子金具２４は導電金属製であって、図１に示すように、前後方向に延びる形状をなしている。端子金具２４は、筒状の接続部２５と、接続部２５の後方に配置されたオープンバレル状のバレル部２６と、を有している。接続部２５には、相手端子１２６が挿入される。相手端子１２６は、接続部２５内の弾性接触片２７に接触し、端子金具２４と電気的に接続される。バレル部２６は、電線２００の端部に接続される。電線２００の外周面には、ゴム栓２１０が嵌め付けられている。バレル部２６は、ゴム栓２１０を圧着する部分を有している。ゴム栓２１０は、キャビティ２３内に液密に挿入される。

端子収容部２１には、前方から本体側フロントホルダ２８が取り付けられる。本体側フロントホルダ２８は、キャップ状をなし、端子収容部２１の前面から外周面にわたる部分を覆うように配置される。本体側フロントホルダ２８の前壁には、各キャビティ２３と連通する本体側挿通孔２９が設けられている。相手端子１２６は、本体側挿通孔２９に挿通された状態で端子金具２４に接続される。

図６に示すように、嵌合筒部２２は、角筒状をなし、端子収容部２１よりも上方である上壁に、機能壁３１を有している。機能壁３１は、検知部６０の移動をガイドするガイド部３２と、レバー９０を支持する支持部３３と、を有している。機能壁３１は、レバー９０の後述するアーム部９１が接触可能に対面する平坦な上面を有している。

ガイド部３２は、機能壁３１の上面における幅方向の一側（図６の左側）に凹設されている。ガイド部３２は、断面凹状の溝であって、前後方向に延び、前端が機能壁３１の前面に開口し、後端が機能壁３１の後面に開口している。支持部３３は、機能壁３１の上面における幅方向の他側（図６の右側）の端部に円柱状に突設されている。嵌合筒部２２の下壁の下面には、上記支持部３３に間隔を置いて同軸に配置された支持部３３が突設されている。また、嵌合筒部２２の下壁には、逃げ溝３４が設けられている。逃げ溝３４は、前後方向に延び、前端が嵌合筒部２２の下壁の前面に開口している。

＜本体側シール部＞
本体側シール部５０はゴム製のシールリングである。図１および図４に示すように、本体側シール部５０は、端子収容部２１の外周面に嵌め付けられる。端子収容部２１がフード部１２１内に嵌合した状態において、本体側シール部５０はフード部１２１の内周面に密着する。本体側フロントホルダ２８の周壁は、本体側シール部５０の前端に対向して配置される。これにより、本体側シール部５０の前方への抜け出しが規制される。

＜検知部＞
図７に示すように、検知部６０は、装着部６１と、装着部６１の外周を包囲する筒状部６２と、を一体に有している。装着部６１および筒状部６２は合成樹脂製である。装着部６１には、検知端子６３が保持される。

検知端子６３は導電金属製であって、短絡端子とも称される。検知端子６３は、前部に、一対の接触片６４を有している。各接触片６４は、弾性変形可能であって、互いに一体に形成されている。

装着部６１は、前後方向に延びる断面矩形の外周面を有している。筒状部６２は、同じく前後方向に延びる断面矩形の形状である。筒状部６２と装着部６１は、それぞれの後端間に配置された基端部６５を介して連結されている。基端部６５は、筒状部６２に連続した断面矩形の外周面を有している。

図１に示すように、装着部６１には、前方から検知側フロントホルダ６６が取り付けられる。検知側フロントホルダ６６は、キャップ状をなし、装着部６１の前面から外周面にわたる部分を覆うように配置される。検知側フロントホルダ６６の前壁には、各接触片６４と対向する位置に検知側挿通孔６７が設けられている。相手検知端子１６２は、検知側挿通孔６７に挿通された状態で検知端子６３に接続される。

図３に示すように、筒状部６２は、ガイド部３２内に挿入される。筒状部６２の両側面は、ガイド部３２の両側面に接触可能に対面して配置される。筒状部６２の上面は、機能壁３１の上面に段差なく連続して配置される。

図７に示すように、検知部６０の後端側には、溝部６８が設けられている。溝部６８は、基端部６５の上面に凹設されている。溝部６８は、左右方向に延び、両端が基端部６５の両側面の近傍で閉じられている。溝部６８は、後方を向く前面に、左右方向に延びる接触面６９を有している。接触面６９は、レバー９０の後述する押圧部９６に押圧された状態で接触する。装着部６１と筒状部６２との間には、相手検知本体１６１が嵌合して挿入される。

＜検知側シール部＞
検知側シール部８０はゴム製のシールリングである。図１および図４に示すように、検知側シール部８０は、装着部６１の外周面に嵌め付けられる。相手検知本体１６１が筒状部６２内に嵌合した状態において、検知側シール部８０は、相手検知本体１６１の内周面に密着する。検知側フロントホルダ６６の周壁は、検知側シール部８０の前端に対向して配置される。これにより、検知側シール部８０の前方への抜け出しが規制される。

＜レバー＞
レバー９０は合成樹脂製である。図８に示すように、レバー９０は、門型板状をなし、一対のアーム部９１と、各アーム部９１の一端間をつなぐ連結部９２と、を有している。各アーム部９１は、板面を上下に向けて互いに平行に配置される。連結部９２は、上下方向に延びる形状である。

各アーム部９１のうち、上側のアーム部９１は、連結部９２寄りである幅方向の一側（図８の右側）に、ロック部９３を有している。ロック部９３は、アーム部９１の幅方向の一側において、前後方向に延びる一対のスリット９４間に、弾性変形可能に設けられている。ロック部９３には、ロック突起９５が上方に突出して設けられている。ロック突起９５は、相手コネクタ本体１２０のロック孔１２４に嵌まり込んで係止される。

また、上側のアーム部９１は、ロック部９３の近傍に、押圧部９６を有している。押圧部９６は、アーム部９１の後端部において、各スリット９４間に架け渡された架設壁９７から下方へピン状、詳細には円柱状に突出している。架設壁９７は、ロック部９３の自由端側（後端側）の下方に配置される。

各アーム部９１は、幅方向の他側（図８の左側）の端部に、一対の軸孔９８を貫通させている。各軸孔９８には、コネクタ本体２０の各支持部３３が嵌め込まれる。各アーム部９１は、幅方向の他側の端部における軸孔９８の近傍に、一対のカム溝９９を有している。カム溝９９は、各アーム部９１の上面に凹設され、アーム部９１の他端に開口している。

＜コネクタの組み付け方法および嵌合方法＞
まず、端子収容部２１の外周面に本体側シール部５０が装着され、さらに装着部６１の外周面に検知側シール部８０が装着される。続いて、端子収容部２１に前方から本体側フロントホルダ２８が装着され、さらに装着部６１に前方から検知側フロントホルダ６６が装着される。

そして、コネクタ本体２０のガイド部３２内に検知部６０が挿入される。次いで、コネクタ本体２０にレバー９０が装着される。各アーム部９１の弾性変形後、各アーム部９１の軸孔９８に各支持部３３が嵌められる。これにより、レバー９０は、コネクタ本体２０に対し、各軸孔９８と各支持部３３の嵌合位置を中心として、初期位置と嵌合位置とに回動可能に支持される。各アーム部９１は、機能壁３１の上面および嵌合筒部２２の下壁の下面をそれぞれ覆うように配置される。そして、各アーム部９１の押圧部９６が検知部６０の溝部６８に上方から挿入される。また、適宜のタイミングで、端子収容部２１のキャビティ２３内に端子金具２４が挿入され、かつ装着部６１に検知端子６３が装着される。端子金具２４は予め電線２００の端部に接続されている。

レバー９０が初期位置に至ると、図３に示すように、各アーム部９１の一端側がコネクタ本体２０の後方に突出して配置される。レバー９０の押圧部９６が溝部６８の接触面６９を押圧することで、検知部６０の後部もコネクタ本体２０の後方に突出して配置される。押圧部９６は、溝部６８内の他側の端部に配置される。

相手コネクタ１００にコネクタ１０を正対させた状態から、フード部１２１内に端子収容部２１を嵌合させるとともに、相手検知本体１６１を筒状部６２内に嵌合させる。このとき、レバー９０の上側のアーム部９１は、天板部１２３の下側に配置され、レバー９０の下側のアーム部９１は、フード部１２１の下面の下側に配置される。図３に示すように、相手検知本体１６１の先端部は、ガイド部３２内に入り込む。そして、各カムフォロア１２５は、各カム溝９９の入り口に入り込む。下側のカムフォロア１２５は、逃げ溝３４とカム溝９９とを貫通して配置される。この状態で、各アーム部９１の一端側が前方に押し込まれ、レバー９０が嵌合位置に向けて回動させられる。すると、相手コネクタ本体１２０のカムフォロア１２５がカム溝９９の溝面を摺動し、コネクタ本体２０と相手コネクタ本体１２０の嵌合動作が進行する。

レバー９０の回動過程において、図３から図２にかけて示すように、押圧部９６は溝部６８の接触面６９を押圧しつつ溝部６８内を一側に向けて変位する。検知部６０は、押圧部９６に押圧されることで、ガイド部３２にガイドされつつ前方へ向けて変位する。検知部６０の筒状部６２内には、相手検知本体１６１が深く挿入されて行く。このようにして、レバー９０の回動動作は、検知部６０が相手検知部１６０との嵌合を進行させる、前後方向への直進移動動作へと変換される。つまり、溝部６８の接触面６９、押圧部９６およびガイド部３２は、動作変換部となる部分として構成される。

レバー９０が嵌合位置に至ると、図１に示すように、コネクタ本体２０と相手コネクタ本体１２０が互いに正規嵌合し、端子金具２４が相手端子１２６に正規状態で接続される。コネクタ本体２０と相手コネクタ本体１２０との間は本体側シール部５０を介して液密にシールされる。また、レバー９０が嵌合位置に至ると、ロック部９３のロック突起９５がロック孔１２４に嵌まり込み、コネクタ本体２０と相手コネクタ本体１２０が嵌合状態に保持される。

ロック部９３のロック突起９５がロック孔１２４に嵌まり込むのに伴い、ロック部９３の近傍に位置する検知部６０も相手検知部１６０に正規嵌合する。同時に、検知端子６３の各接触片６４が相手検知端子１６２と接触し、検知回路が閉じられる。これにより、レバー９０が嵌合位置に至ったこと、ひいてはコネクタ本体２０と相手コネクタ本体１２０が正規嵌合状態にあることを、電気的に検知することができる。また、検知部６０と相手検知部１６０との間は検知側シール部８０を介して液密にシールされる。

コネクタ１０を離脱する際には、レバー９０を嵌合位置から初期位置に向けて回動させる。すると、押圧部９６が接触面６９とは反対側にある溝部６８の後面を押圧することで、検知部６０がガイド部３２にガイドされつつ後方へ向けて変位し、元の位置に戻ることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、レバー９０が嵌合位置にあるときに、検知部６０が相手検知部１６０に嵌合するから、その状態を電気的に検知することにより、コネクタ本体２０と相手コネクタ本体１２０が正規嵌合状態にあると判断することができる。また、検知部６０と相手検知部１６０との間は、検知側シール部８０を介して液密にシールされる。

溝部６８の接触面６９および押圧部９６等の動作変換部は、レバー９０の回動動作を相手検知部１６０に対する検知部６０の直進移動動作に変換する。このため、検知部６０が相手検知部１６０に良好に嵌合することができる。特に、押圧部９６と接触面６９の簡単な構成によって動作変換を実現することができる。また、検知側シール部８０とは別体の本体側シール部５０によって、コネクタ本体２０と相手コネクタ本体１２０との間も液密にシールされる。その結果、コネクタ１０全体の防水を図ることができる。

［本開示の他の実施形態］
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
上記実施形態の場合、検知側シール部は検知部側に装着されていたが、他の実施形態によれば、検知側シール部は相手検知部側に装着されていても良い。同様に、本体側シール部は相手コネクタ本体側に装着されていても良い。
上記実施形態の場合、検知部の筒状部内に相手検知本体が嵌合する構成であったが、他の実施形態によれば、検知部が筒状部を有さず、相手検知本体内に検知部が嵌合する構成であっても良い。
上記実施形態の場合、検知部が相手検知部に嵌合する状態を電気的に検知する構成であったが、他の実施形態によれば、検知部が相手検知部に嵌合する状態を形状変化等に基づいて機械的に検知する構成であっても良い。
上記実施形態の場合、接触面は溝部の前面であったが、他の実施形態によれば、検知部が溝部を有さず、接触面は、例えば、検知部の後面であっても良い。あるいは、レバーに溝部が設けられ、検知部に溝部に挿入されるピン状の部材が設けられていても良い。レバーに溝部が設けられる場合、溝部の溝面が押圧部として機能する。
上記実施形態の場合、押圧部はピン状をなしていたが、他の実施形態によれば、押圧部は、例えば、壁状または板状等の平坦な面を有する形状であっても良い。

１０…コネクタ
２０…コネクタ本体
２１…端子収容部
２２…嵌合筒部
２３…キャビティ
２４…端子金具
２５…接続部
２６…バレル部
２７…弾性接触片
２８…本体側フロントホルダ
２９…本体側挿通孔
３１…機能壁
３２…ガイド部（動作変換部）
３３…支持部
３４…逃げ溝
５０…本体側シール部
６０…検知部
６１…装着部
６２…筒状部
６３…検知端子
６４…接触片
６５…基端部
６６…検知側フロントホルダ
６７…検知側挿通孔
６８…溝部
６９…接触面（動作変換部）
８０…検知側シール部
９０…レバー
９１…アーム部
９２…連結部
９３…ロック部
９４…スリット
９５…ロック突起
９６…押圧部（動作変換部）
９７…架設壁
９８…軸孔
９９…カム溝
１００…相手コネクタ
１２０…相手コネクタ本体
１２１…フード部
１２２…背板部
１２３…天板部
１２４…ロック孔
１２５…カムフォロア
１２６…相手端子
１６０…相手検知部
１６１…相手検知本体
１６２…相手検知端子
２００…電線
２１０…ゴム栓

Claims

相手コネクタ本体に嵌合可能なコネクタ本体と、
前記コネクタ本体に回動可能に支持され、嵌合位置において前記コネクタ本体および前記相手コネクタ本体を正規嵌合させるレバーと、
前記コネクタ本体とは別体であって、前記レバーが前記嵌合位置にあるときに相手検知部に嵌合する検知部と、
前記検知部と前記相手検知部との間に液密に配置される検知側シール部と、を備え、
前記検知部と前記レバーは、互いに接触し、前記レバーの回動動作を、前記相手検知部に対する前記検知部の直進移動動作に変換する動作変換部を有している、コネクタ。
前記動作変換部は、前記レバーに設けられる押圧部と、前記検知部に設けられ、前記押圧部によって前記相手検知部側に押圧される接触面と、を有している、請求項１に記載のコネクタ。
前記検知側シール部とは別に、前記コネクタ本体と前記相手コネクタ本体との間に液密に配置される本体側シール部を備える、請求項１または請求項２に記載のコネクタ。