JPH10223311A - コネクタ嵌合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コネクタ相互の不完全嵌合を防止すると共
に、コネクタハウジングの破損を確実に防止することが
できるコネクタ嵌合構造。 【解決手段】 第１のコネクタ２に第２のコネクタ３を
嵌合する際、第２のコネクタ２を構成するアウターハウ
ジング２２に設けた片持ちアーム４４を第１のコネクタ
２に設けた係止突起１６に係止させ、次いで第２のコネ
クタ３を構成するインナーハウジング２１に設けたロッ
クアーム２５を第１のコネクタ２に設けた係合溝１５に
係合させ、バネ部材３５によりアウターハウジング２２
を移動させることによりロックアーム２５を押さえ込ん
で完全嵌合させるコネクタ嵌合構造１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、雌雄コネクタの嵌
合構造であり、詳しくは雄コネクタと雌コネクタとの嵌
合ロックを確実に行うことができるコネクタ嵌合構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の自動車等の車両は、各種制御のた
めに多数の電子機器を搭載しているので、電子機器とワ
イヤーハーネスを接続するコネクタや、ワイヤーハーネ
ス同士を中継接続するコネクタが多用されている。そし
て、これら多くのコネクタは雌雄一対のコネクタの嵌合
によって電気的接続が行われている。このコネクタ嵌合
においては、常に完全嵌合が行われることが不可欠であ
り、コネクタ嵌合が中途嵌合の状態で使用されると、使
用中にコネクタが外れて電子機器が機能停止となり、例
えば自動車の走行停止等の事故が発生する。したがっ
て、このコネクタ相互の嵌合状態を確実にする種々のコ
ネクタ嵌合構造が提案されており、その一例として、実
開昭５−４３４８４号公報に開示された「コネクタ嵌合
固定ユニット」の概要を説明する。

【０００３】図１２に示すようにコネクタ嵌合固定ユニ
ットは、レセプタクルＸとコネクタプラグＹとから構成
されている。一方のレセプタクルＸは筒状のレセプタク
ルシェル６１を有しており、フェルール６３とこれを付
勢するばね部材６４を前後から挟持するソケットフロン
トインシュレータ６２とリアインシュレータ６５とが、
リング６６によりレセプタクルシェル６１内に収容され
ている。また、レセプタクルシェル６１の内周面には、
内側に突出した第１の係合部を構成する係止ばね７５が
形成されている。

【０００４】また、他方のコネクタプラグＹは筒状のバ
レル６９を有しており、フェノール６３とこれを前方に
付勢するばね部材７７を前後から挟持するフロントイン
シュレータ７１とリアインシュレータ６５とが、リング
６６によりバレル６９内に収容されている。バレル６９
の外周面で嵌合端部の近くには、コネクタプラグと嵌合
の際に係止ばね７５と係合する第２の係合部を構成する
突起６９ａが、その後方にはバレル溝６９ｂが形成され
ている。

【０００５】また、バレル６９にはロックの際の操作を
行う係合制御部材として筒状のカップリング６７が外挿
されており、このカップリング６７の内側にはスライド
リング６８が嵌合されている。更に、スライドリング６
８の内側に嵌合され、リティニング７３により固定され
た後方ワッシャ７２と、スライドリング６８とワッシャ
７２との間に挿着され、スライドリング６８とカップリ
ング６７を前方に付勢するスプリング７０とを備えてい
る。

【０００６】上記レセプタクルＸとコネクタプラグＹと
の嵌合は、コネクタプラグＹがレセプタクルＸに押圧挿
入されるもので、レセプタクルシェル６１の係止ばね７
５がバレル６９の突起６９ａに当たり外側に向けて変位
する。これにより、レセプタクルシェル６１の後端がス
ライドリング６８に当たり該スライドリング６８を後方
に押すことでスプリング７０が圧縮される。

【０００７】そして、さらに挿入を続けると、レセプタ
クルシェル６１の係止ばね７５はバレル６９の突起６９
ａを乗り越えてその後方のバレル溝６９ｂに落ち込む。
これにより、スライドリング６８が係止ばね７５との当
接状態から開放されるので、スライドリング６８はスプ
リング７０の反発力により前方に付勢され、係止ばね７
５の動きを外側から抑制するロック状態となり、嵌合が
完了して係止ばね７５と突起６９ａとの係合状態が保持
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記コネクタの嵌合固
定ユニットは、中途嵌合の場合、スプリング７０の反発
力によってコネクタプラグＹが押し出されてしまい、完
全嵌合の場合のみスライドリング６８を押していた係止
ばね７５を押さえ込んで完全嵌合するようになってい
る。しかしながら、係止ばね７５がレセプタクルＸ側に
あるため、レセプタクルＸ側の構成を例えば自動車のギ
アボックス等に直付けした場合は、コネクタプラグＹ側
を着脱する際には大きな力が必要であり、場合によって
はレセプタクルＸ又はコネクタプラグＹを破損してしま
う心配がある。

【０００９】そのため、コネクタハウジングの強度アッ
プのために合成樹脂材内に粉末のガラス材が混入されて
いる。しかし、このガラス入り樹脂材料は強度向上には
寄与するものの可撓性が低減してしまい、レセプタクル
Ｘ側に係止ばねを設ける構成に適用することができない
という問題がある。そこで、これらの相反する特性を生
かした構成が必要であった。また、上述したレセプタク
ルＸ側の係止ばね７５及び該係止ばねに対応したコネク
タプラグＹの突起６９ａ及びバレル溝６９ｂは各々１個
しか設けられていない。即ち、コネクタプラグＹ側のバ
レル６９上の所定の１箇所と、それに対応したレセプタ
クルＸ側のレセプタクルシェル６１上の１箇所とでコネ
クタ嵌合のロックが行われている。したがって、コネク
タ嵌合時にはコネクタプラグＹ側のカップリング６７の
押圧力に加えて突起６９ａ部分ではさらに係合力が加わ
ることになり、挿入力の不均衡が生じることによりこじ
り等で前述した係止ばね７５等を変形又は破損する心配
がある。

【００１０】本発明の目的は、コネクタ相互の不完全嵌
合を防止すると共に、コネクタハウジングの破損を確実
に防止することができるコネクタ嵌合構造を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る上記課題
は、コネクタハウジングに嵌挿された一方の接続端子
と、前記コネクタハウジングの外周上の一端に形成され
た係合部と、前記コネクタハウジングの外周上の他端に
形成された係止突起とを備えた第１のコネクタと、前記
接続端子に通電可能に接続される他方の接続端子を備
え、前記第１のコネクタへの嵌合時に前記係合部に係合
するロックアームを備えたインナーハウジングと、該イ
ンナーハウジング外側を嵌脱方向にスライド可能であ
り、前記第１のコネクタへの嵌合時に前記係止突起に係
止される片持ちアームを備えたアウターハウジングと、
該アウターハウジングと前記インナーハウジングとの間
に挿着されたばね部材とから成る第２のコネクタとのコ
ネクタ嵌合構造であって、前記インナーハウジングの一
端に前記係止突起と前記片持ちアームとの係止状態を嵌
合途中に解除する片持ちアーム押し上げ突起が設けられ
ていることを特徴とするコネクタ嵌合構造によって解決
することができる。

【００１２】また上記課題は、前記コネクタ嵌合構造で
あって、好ましくは前記アウターハウジング上の前記片
持ちアームと前記インナーハウジングの前記ロックアー
ムとが、少なくとも対向位置に一対設けられていること
を特徴とするコネクタ嵌合構造によって解決することが
できる。

【００１３】本発明に係わる上記構成のコネクタ嵌合構
造においては、第１のコネクタに第２のコネクタを嵌合
する際、第２のコネクタに設けたロックアームが第１の
コネクタのハウジング端部に当接する一方、アウターハ
ウジングに設けた片持ちアームが第１のコネクタのハウ
ジングに設けられた係止突起に係止されアウターハウジ
ングが一旦スライド不可の状態になる。そして、さらに
第２のコネクタを押し込むとロックアームが係合部に係
合し、この押し込みにより片持ちアーム押し上げ突起が
片持ちアームに作用して係止突起との係止状態が解除さ
れ、アウターハウジングがばね部材の反発力で嵌合方向
にスライドしてロックアームを係合部内に押さえ込む。
したがって、第１及び第２のコネクタの相互嵌合を確実
に完了することができる。また、前記片持ちアームと前
記ロックアームが少なくとも対向位置に一対設けられて
いると、前述したコネクタの相互嵌合を確実に完了する
ことができると共に、コネクタ嵌合時のこじり等による
上述した係合構造の破損等を確実に防止することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したコネクタ
嵌合構造の一実施の形態を図１乃至図１１を参照して詳
細に説明する。なお、本実施の形態の説明にあたって
は、第１及び第２のコネクタの各々の構成を説明してか
らコネクタ嵌合時の嵌合作用について説明する。図１に
示すように本実施の形態のコネクタ嵌合構造１の構成を
大別すると、第１のコネクタに相当する雄型コネクタ２
と第２のコネクタに相当する雌型コネクタ３から構成さ
れている。以下、雄型コネクタ２及び雌型コネクタ３の
構成から順次説明する。

【００１５】図２に示すように雄型コネクタ２は、電子
機器或いはギアボックス等に固定されるものであり、ガ
ラス入り樹脂材料を用いて一体成形されている。雄型コ
ネクタ２は略筒状であり、図示を省略した電子機器等に
固定される基板ハウジング１２に筒状のコネクタハウジ
ング１１を一体成形して、後述する雌型コネクタ３を矢
印Ａ方向から嵌合するための内部空間１３が形成されて
いる。基板ハウジング１２には複数のコネクタ端子１４
が固定され、コネクタ端子１４の一端は電子機器内に接
続され、他端は内部空間１３内に突出している。また、
コネクタハウジング１１の外側面の一端には長手状の係
合部としての係合溝１５が形成され、他端には係止突起
１６が形成されている。

【００１６】次に、図３〜図６を参照して雌型コネクタ
３の構造について説明する。図３は雌型コネクタの内部
構成を示す図４のａ−ａ線断面図、図４は雌型コネクタ
の嵌合面の構成を示す平面図、図５は図４のｂ−ｂ線部
分断面図、図６は雌型コネクタの底面図である。図３に
示すように雌型コネクタ３は、雄型コネクタ２のコネク
タハウジング１１を挟み込むようにして嵌合するインナ
ーハウジング２１と、該インナーハウジングの外側を往
復スライド可能なアウターハウジング２２とから構成さ
れている。図４に示すようにインナーハウジング２１の
上部には、張出部２３が設けられ、その中央部にはスリ
ット２４ａ、２４ｂにより弾性を有するように形成され
たロックアーム２５が設けられ、その先端には係合突起
２６が設けられている。

【００１７】また、図３に示すようにインナーハウジン
グ２１の中心部には突状の嵌挿部２７が設けられ、この
嵌挿部２７と張出部２３及びアウターハウジング２２と
の間に雄型コネクタ２のコネクタハウジング１１を挟み
込む間隙Ｇが設けられている。この嵌挿部２７の周囲に
は、例えばゴム等の防水材２９が抜け出し不可に設けら
れている。また、嵌挿部２７には本実施の形態では６個
の端子収容室３１が形成され、各端子収容室３１内には
雌型のコネクタ端子３２が嵌挿されている。そして、各
端子収容室３１に連通するようにして電線引き出し口３
３が設けられ、コネクタ端子３２に接続され、ゴム栓Ｒ
が挿着された電線Ｗを引き出し得るようになっている。

【００１８】更に、図４及び図５に示すように雌型コネ
クタ３の横方向の両端部に示す位置Ｐ１、Ｐ２の背面に
は、インナーハウジング２１とアウターハウジング２２
とを反発させるようにばね部材３５が設けられている。
以下、図５を参照して位置Ｐ２のばね部材３５について
説明すると、ばね部材３５の一端はインナーハウジング
２１に形成した凹状の嵌合部３６に嵌合され、棒状の係
止突起３７に挿通されている。また、ばね部材３５の他
端はアウターハウジング２２に形成した嵌合部３８に嵌
合されている。したがって、インナーハウジング２１と
アウターハウジング２２とは、ばね部材３５によって常
に逆方向に付勢されていることになる。

【００１９】ところで、図３に示すようにアウターハウ
ジング２２の下側の中央部には、所定長さＬのスライド
孔３９が形成されている。また、このアウターハウジン
グ２２のスライド孔３９に対応する位置には片持ちアー
ム押し上げ突起４１が形成され、スライド孔３９内に突
出している。また、図５に示すようにインナーハウジン
グ２１の上部には、ガイド突起４２が設けられ、アウタ
ーハウジング２２に形成したガイド溝４３に係合されて
おり、アウターハウジング２２が図中右方向にスライド
する際、円滑にスライド移動するようになっている。更
に、図６に示すようにアウターハウジング２２の下側に
は、スライド孔３９を挟むようにしてスリット４５ａ、
４５ｂが形成され、該スリット４５ａ、４５ｂに挟まれ
た部分が弾性を有する片持ちアーム４４になっている。

【００２０】次に、雄型コネクタ２と雌型コネクタ３と
の嵌合作用を説明する。図７に示すように雄型コネクタ
２と雌型コネクタ３が嵌合する場合、雄型コネクタ２の
コネクタハウジング１１の外側に雌型コネクタ３のアウ
ターハウジング２２が嵌合する。そして、さらに雌型コ
ネクタ３が図中左方向へ向けて押し込まれると、アウタ
ーハウジング２２の先端に形成した片持ちアーム４４の
先端が雄型コネクタ２のコネクタハウジング１１に形成
した係止突起１６に当たりアウターハウジング２２の移
動が阻止される。

【００２１】ここで、ばね部材３５の係止作用を想起す
ると、ばね部材３５はインナーハウジング２１とアウタ
ーハウジング２２とを逆方向に付勢する。そして、アウ
ターハウジング２２は係止突起１６に当接して押し込み
不可の状態になっている。したがって、アウターハウジ
ング２２を押し込むことはできないが、ばね部材３５を
圧縮するようにしてインナーハウジング２１を図中左方
向に押すことができる。

【００２２】図８に示すようにインナーハウジング２１
が図中左方向に移動すると、嵌挿部２７がコネクタハウ
ジング１１の内側に入り込み、同時に片持ちアーム押し
上げ突起４１も左方向に移動する。そして、さらにイン
ナーハウジング２１を左方向に押し続けると、ロックア
ーム２５先端の係合突起２６がコネクタハウジング１１
の先端に接触する。すると、図９に示すように係合突起
２６の下側には斜面が形成されているので、インナーハ
ウジング２１の押し込みを継続することによりロックア
ーム２５が弾性的に変形してコネクタハウジング１１に
乗り上げる。この時点では、片持ちアーム押し上げ突起
４１はスライド溝３９内の略中央に位置している。な
お、アウターハウジング２２の先端部は、ロックアーム
２５の変形を容易にするためにテーパ面２２ａが形成さ
れている。

【００２３】そして、図１０に示すようにインナーハウ
ジング２１がさらに左方向に押し込まれると、ロックア
ーム２５がコネクタハウジング１１を乗り越えて係合溝
１５内に移動する。この時点では、片持ちアーム押し上
げ突起４１が距離Ｌ分だけ移動することで、スライド溝
３９側から片持ちアーム４４に当接するだけである。し
たがって、片持ちアーム押し上げ突起４１の当接位置に
は斜面が形成されているので、片持ちアーム４４を外側
方向に持ち上げる。

【００２４】この状態で、仮にインナーハウジング２１
の押し込みが中止されると、インナーハウジング２１
は、ばね部材３５（図５参照）の反発力により元の方向
に戻される。この戻りにより、雄型コネクタ２と雌型コ
ネクタ３との係止不良（不完全嵌合）状態を直ちに認識
することができる。

【００２５】そして、図１０の状態からインナーハウジ
ング２１がさらに左方向に押し込まれると、図１１に示
すようにロックアーム２５の先端に形成した係合突起２
６がコネクタハウジング１１に形成した係合溝１５に完
全に入り込んで係合される。この段階で、雄型コネクタ
２のコネクタ端子１４と、雌型コネクタ３のコネクタ端
子３２とは通電可能に接続される。なお、係合溝１５の
端面１５ａが、斜面状に形成されており、係合突起２６
が滑り込み易くなるように工夫されている。

【００２６】図１１に示した段階では、係合突起２６は
係合溝１５に入り込んでいるものの、片持ちアーム４４
は係止突起１６に乗り掛かっている程度であり、ロック
アーム２５の上部はアウターハウジング２２により覆わ
れていない。したがって、この段階でインナーハウジン
グ２１の押し込みを中止すると、ばね部材３５の反発に
よりインナーハウジング２１が右方向に移動してしま
う。そして、ロックアーム２５の上部は押さえられてい
ないので、ロックアーム２５は上方に変形可能であり、
係合突起２６が係合溝１５の端部に形成された斜面１５
ａを滑り上がって元の方向に戻されてしまう。

【００２７】ところで、図１１に図示した段階では、コ
ネクタハウジング１１に囲まれた基板ハウジング１２の
表面と嵌挿部２７先端との間に隙間ｇが形成されてい
る。したがって、インナーハウジング２１を左方向に押
すと、隙間ｇを狭めるようにしてインナーハウジング２
１が左方向に移動し、片持ちアーム４４が係止突起１６
を乗り越え、係止突起１６がスライド溝３９内に入り込
む。この微小長さｇの移動により、図１に示すように片
持ちアーム４４と一体にアウターハウジング２２全体が
左方向に移動し、ロックアーム２５が上側から押さえ込
まれ、係合突起２６が係合溝１５内に完全に係合され
る。

【００２８】このように、雄型コネクタ２に雌型コネク
タ３が嵌合されると、ばね部材３５の嵌合部３６に嵌合
されている端部が固定されたことになり、この端部を支
点としたばね部材３５の反発力によりアウターハウジン
グ２２を左方向に移動させることになる。したがって、
アウターハウジング２２は、ばね部材３５の反発力によ
り一挙に左方向に移動し、雄型コネクタ２とインナーハ
ウジング２１との重なり合った部分を覆い、ロックアー
ム２５を完全に押さえ込んで完全嵌合状態にする。

【００２９】上述した本実施の形態のコネクタ嵌合構造
１においては、ゴム材２９がコネクタハウジング１１の
内側面全体に圧接され、コネクタ端子１４、３２の接続
部を完全な水密状態にして、漏電等の事故を未然に防止
し得るようになる。また、雄型コネクタ２はガラス入り
樹脂で構成され、しかも弾性部が設けられていないので
強度が大幅に向上し、不完全嵌合防止と相まってこのコ
ネクタ嵌合構造を適用した機器や装置の信頼性を向上さ
せることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るコネク
タ嵌合構造は、コネクタハウジングに嵌挿された一方の
接続端子と、前記コネクタハウジングの外周上の一端に
形成された係合部と、前記コネクタハウジングの外周上
の他端に形成された係止突起とを備えた第１のコネクタ
と、前記接続端子に通電可能に接続される他方の接続端
子を備え、前記第１のコネクタへの嵌合時に前記係合部
に係合するロックアームを備えたインナーハウジング
と、該インナーハウジング外側を嵌脱方向にスライド可
能であり、前記第１のコネクタへの嵌合時に前記係止突
起に係止される片持ちアームを備えたアウターハウジン
グと、該アウターハウジングと前記インナーハウジング
との間に挿着されたばね部材とから成る第２のコネクタ
とのコネクタ嵌合構造であって、前記インナーハウジン
グの一端に前記係止突起と前記片持ちアームとの係止状
態を嵌合途中に解除する片持ちアーム押し上げ突起が設
けられている。

【００３１】したがって、嵌合が不完全の場合はばね部
材の作用により第２のコネクタが第１のコネクタから嵌
合方向とは反対の方向に移動するので、完全嵌合された
か否かを確実に判別することができる。よって、不完全
嵌合を完全嵌合と誤認するようなことはなく、コネクタ
の抜け出しを確実に防止することができる。また、コネ
クタが完全嵌合されたか否かの確認作業も不要となり、
作業効率の向上を図ることができる。

【００３２】また、前記アウターハウジング上の前記片
持ちアームと前記インナーハウジングの前記ロックアー
ムとが、少なくとも対向位置に一対設けられている。し
たがって、前述したコネクタの相互嵌合を確実に完了す
ることができると共に、コネクタ嵌合時のこじり等によ
る上述した係合構造の破損等を確実に防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコネクタ嵌合構造の一実施の形態を示
す断面図である。

【図２】雄型コネクタの構成を示す断面図である。

【図３】雌型コネクタの構成を示す断面図である。

【図４】雌型コネクタの構成を示す正面図である。

【図５】雌型コネクタの構成を示す部分断面図である。

【図６】雌型コネクタの構成を示す底面図である。

【図７】コネクタの嵌合作用を示す断面図である。

【図８】コネクタ嵌合時における作用を示す断面図であ
る。

【図９】コネクタ嵌合時におけるロークアームの作用を
示す断面図である。

【図１０】コネクタ嵌合時におけるロックアームの作用
と片持ちアームの作用を示す断面図である。

【図１１】コネクタの完全嵌合を示す断面図である。

【図１２】従来のコネクタの構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ コネクタ嵌合構造 ２ 雄型コネクタ（第１のコネクタ） ３ 雌型コネクタ（第２のコネクタ） １１ コネクタハウジング １２ 基板ハウジング １４ コネクタ端子（接続端子） １５ 係合溝（係合部） １６ 係止突起 ２１ インナーハウジング ２２ アウターハウジング ２５ ロックアーム ２６ 係合突起 ３２ コネクタ端子（接続端子） ３５ ばね部材 ３９ スライド溝 ４１ 片持ちアーム押し上げ突起 ４４ 片持ちアーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 利文 静岡県榛原郡榛原町布引原206−１ 矢崎 部品株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コネクタハウジングに嵌挿された一方の
   接続端子と、前記コネクタハウジングの外周上の一端に
   形成された係合部と、前記コネクタハウジングの外周上
   の他端に形成された係止突起とを備えた第１のコネクタ
   と、 前記接続端子に通電可能に接続される他方の接続端子を
   備え、前記第１のコネクタへの嵌合時に前記係合部に係
   合するロックアームを備えたインナーハウジングと、該
   インナーハウジング外側を嵌脱方向にスライド可能であ
   り、前記第１のコネクタへの嵌合時に前記係止突起に係
   止される片持ちアームを備えたアウターハウジングと、
   該アウターハウジングと前記インナーハウジングとの間
   に挿着されたばね部材とから成る第２のコネクタとのコ
   ネクタ嵌合構造であって、 前記インナーハウジングの一端に前記係止突起と前記片
   持ちアームとの係止状態を嵌合途中に解除する片持ちア
   ーム押し上げ突起が設けられていることを特徴とするコ
   ネクタ嵌合構造。
2. 【請求項２】 前記アウターハウジング上の前記片持ち
   アームと前記インナーハウジングの前記ロックアームと
   が、少なくとも対向位置に一対設けられていることを特
   徴とする請求項１記載のコネクタ嵌合構造。