JP3562487B2 - コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のワイヤハーネスの接続に用いられるコネクタとして、雄雌のハウジングの嵌合状態を検知するための検知部材を備えたものが知られており、その一例が特開２０００−１３８０８４号公報に記載されている。このものは、雄ハウジングのうち前方から雌ハウジングが嵌合可能とされるフード部には、側方から検知部材が組付可能とされており、この検知部材は、両ハウジングの嵌合・離脱を許容する初期位置と検知位置との間を移動可能とされている。両ハウジングが嵌合される途中では、雌ハウジングに設けた干渉部の下面に検知部材が干渉することで、検知部材を初期位置から検知位置へ押し込むのが規制される。両ハウジングが正規に嵌合されると、干渉部が検知部材の後方に退避することで、検知部材を検知位置へ押し込むのが許容され、検知位置では干渉部の後面に検知部材が係合することで、両ハウジングが離脱不能に保持される。このように検知部材を検知位置へ押し込めるか否かによって両ハウジングの嵌合状態を検知することができる。
一方、両ハウジングを取り外す場合は、外側に突出した検知部材とフード部との間にドライバなどの工具を差し込んで、検知部材を強制的に初期位置に戻してから、両ハウジングを引き離すようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年自動車の電源システムとして、従来の１２Ｖ系電源システムに代えて４２Ｖ系電源システムなどの高電圧の電源系を導入することが検討されている。そのような高電圧の電力供給回路に上記コネクタを介設した場合、通電した状態にも拘わらずコネクタを取り外すと、アークが発生するという問題がある。このコネクタは、検知部材をドライバのような一般的な工具により移動させることができるため、一般ユーザーが誤って取り外してしまうおそれがあった。
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、不用意にコネクタの取り外しが行われるのを防ぐことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
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、互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジングのうち、一方のコネクタハウジングには、他方のコネクタハウジングに係合することで両コネクタハウジングが正規嵌合した状態から離脱方向に相対変位するのを規制可能な規制部材が組付可能とされるものにおいて、前記規制部材が前記一方のコネクタハウジングの側面に設けられた凹所内に嵌め込まれることで、前記他方のコネクタハウジングに係合されるようになっているとともに、この規制部材には、軸体の先端側に側方へ張り出す解除部を有する解除治具を挿入可能とされる解除孔が前記軸体に沿って設けられるとともに、前記解除孔の底部に連通して形成されることで前記解除部の変位を許容する許容空間が設けられ、さらにこの許容空間に臨んで形成されることで前記解除部が引っ掛けられると共に前記規制部材を移動操作することが可能な引っ掛け部が設けられている構成としたところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記許容空間が前記解除孔に挿入した前記解除治具を回動させるのに伴う前記解除部の変位を許容するよう形成されるとともに、前記引っ掛け部が前記解除孔の孔縁部とされているところに特徴を有する。
【０００６】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
両コネクタハウジングを正規嵌合した後に、規制部材を一方のコネクタハウジングに設けた凹所内に嵌め込んで他方のコネクタハウジングに係合させることで、両コネクタハウジングが離脱方向に相対変位するのが規制される。両コネクタハウジングを取り外すには、解除孔内に解除治具を挿入し、解除部を引っ掛け部に引っ掛かる位置まで許容空間内を変位させてから、解除治具を引っ張ることで規制部材を他方のコネクタハウジングから非係合となるよう移動させる。これにより規制部材による規制状態が解除されるから、両コネクタハウジングを離脱させることができる。
本発明では、解除孔の底側に許容空間と引っ掛け部を設けるようにしたから、例えばドライバのようにストレートな軸体からなる一般的な工具を用いて引っ掛け部に引っ掛けるのは困難となる。従って、軸体の先端に解除部を有する専用の解除治具を有さない者が不用意にコネクタを取り外してしまう事態を極力回避することができる。
【０００７】
＜請求項２の発明＞
解除孔内に挿入した解除治具を回動させることで、解除部を引っ掛け部である解除孔の孔縁部に引っ掛かる位置まで許容空間内を変位させた後、解除治具を引っ張って規制部材を移動させる。
本発明によれば、仮に解除孔に連続するスライド溝を設けて解除治具をスライドさせることで解除部を引っ掛け部に引っ掛けるようにした場合と比べて、解除孔の開口面積を小さくすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１ないし図１３によって説明する。この実施形態に示すコネクタは、例えば自動車に搭載される４２Ｖ系電源システムの電力供給回路に介設されている。このコネクタは、互いに嵌合可能な雌コネクタハウジング１０（以下、単に雌ハウジング１０という）と、雄コネクタハウジング２０（以下、単に雄ハウジング２０という）とを備え、このうち雄ハウジング２０側に両ハウジング１０，２０の嵌合状態を検知するための検知部材４０が組み付けられている。なお、以下では両ハウジング１０，２０における嵌合面側を前方として説明するものとし、また上下方向の記載については図２及び図４を除いた各図を基準とする。
【０００９】
雌ハウジング１０は、合成樹脂製とされ、図１及び図２に示すように、全体が長方形状をなし、内部には図示しない雌端子金具を後方から挿入可能なキャビティ１１が上下２段に複数室形成されている。キャビティ１１は、大小２種類のものが下段側に７室、上段側に３室の計１０室それぞれ幅方向に並んで配され、このうち上段側のキャビティ１１は、雌ハウジング１０における図１の左右両端位置に配されている。雌ハウジング１０の上面には、上段側のキャビティ１１間に位置して凹部１２が前後方向に沿って設けられており、この凹部１２の幅方向中央位置には、片持ち梁状とされて上下に弾性変形可能なロックアーム１３が突設されている。ロックアーム１３は、幅方向の中央に前後方向に沿ってスリット１４が形成され、その前後方向の中間位置には係止部１５がスリット１４を横切って形成されている。ロックアーム１３の前端部（基端部）には、スリット１４を横切ってブロック状の干渉部１６が突設されている。凹部１２の両側面には、一対の解除リブ１７が対向するロックアーム１３に向かって突出して設けられている。両解除リブ１７は、前後方向に延出して形成されるとともに、その前部側面が前端側にかけて次第にロックアーム１３から離れるようなテーパ面１７ａとして形成されている。
【００１０】
雄ハウジング２０は、合成樹脂製とされ、図３ないし図５に示すように、雄端子金具（図示せず）を収容可能な長方形状の端子収容部２１と、その前方に突出する角筒状のフード部２２とを備えている。端子収容部２１には、後方から雄端子金具を挿入可能なキャビティ２３が、雌ハウジング１０側の各キャビティ１１に対応する位置に計１０室設けられている。フード部２２内には、前方から雌ハウジング１０が嵌合可能とされている。
【００１１】
フード部２２の内周面のうち上部前端には、ロックアーム１３の係止部１５に係止可能なロック突部２４が下方へ突出して設けられている。ロック突部２４に対して図３の左右側方には、一対の支持壁２５がロック突部２４よりも下方位置まで突出して設けられ、この支持壁２５の突出端における外側面（ロック突部２４とは反対側の側面）には、後方へ延出する角柱状のレール部２６がそれぞれ連結されている。レール部２６は、後端部がフード部２２の奥端面に連結されている。レール部２６の内側面下部には、逃がし溝２７が後方へ開放して形成されている。そして、両ハウジング１０，２０の嵌合時には、両支持壁２５間にロックアーム１３が進入されるとともにレール部２６の上側に解除リブ１７が進入されるようになっている。
【００１２】
フード部２２の上部外面には、検知部材４０を取り付けるための取付凹部２８が設けられている。取付凹部２８は、フード部２２の外面を部分的に所定深さまで凹ませて形成され、前後左右の周壁に取り囲まれている。なお、取付凹部２８の前壁には、型抜き孔が形成されているものの両ハウジング１０，２０が正規嵌合されると雌ハウジング１０によって塞がれるようになっている（図８参照）。取付凹部２８の底面には、フード部２２の内部に貫通する挿通スリット２９が幅方向に３本並んで設けられている。各挿通スリット２９は、前後方向に沿って形成され、このうち中央の挿通スリット２９が幅方向についてロック突部２４と同じ位置に配され、両端の挿通スリット２９が幅方向について支持壁２５及びレール部２６と同じ位置に配されている。
【００１３】
検知部材４０は、合成樹脂製とされ、上記取付凹部２８内に嵌合可能な板状の基部４１を備え、取付凹部２８内を上下に移動可能とされている。基部４１の上面後部は、後下がりとなるテーパ状に形成されている。基部４１の下面には、幅方向の中央位置に係合壁４２が突設されるとともに、係合壁４２の両側方位置には、係止アーム４３，４４が前後一対ずつ設けられ、さらに前後の係止アーム４３，４４の間には一対の保持アーム４５が突設されている。これら係合壁４２、係止アーム４３，４４及び保持アーム４５は、取付凹部２８の各挿通スリット２９内に挿通されることで、フード部２２の内部に進入可能とされている。
【００１４】
係合壁４２は、平板状に形成されるとともにその下面が前端から後下がり状のテーパ面４２ａとして形成されているのに対し、その後面が嵌合方向と直交する切り立った面とされている。前後の係止アーム４３，４４のうち、前側係止アーム４３は、下方へ真っ直ぐに突出する角柱状に形成されるとともにその下部前面には係止突起４３ａが前方へ突設されている。この係止突起４３ａの上下面にはテーパ面が形成されている。後側係止アーム４４は、下端部がヘアピン状に屈曲することで全体が略Ｕ字型に形成され、その突出端側の後面には係止突起４４ａが後方へ突設されている。この係止突起４４ａの下面にはテーパ面が形成されている。両係止アーム４３，４４は、前後方向に沿って弾性変形可能とされている。保持アーム４５は、下端部が前方へ突出して形成されることで全体が略Ｌ字型とされており、上端部が後側係止アーム４４に連結されている。保持アーム４５は、幅方向に沿って弾性変形可能とされ、その下端部外側面（係合壁４２とは反対側の側面）には、保持突起４５ａが側方へ突設されている。保持突起４５ａの上下面及び前面には、面取りが施されている。
【００１５】
雄ハウジング２０に組み付けられた検知部材４０は、基部４１が取付凹部２８から上方に突出した初期位置（図６）と、基部４１が取付凹部２８内に完全に嵌め込まれた検知位置（図８）との間を上下に移動可能とされている。初期位置では、図６に示すように、前側係止アーム４３の係止突起４３ａが支持壁２５の後面に突設された上下一対の前側係止突部３０，３１間に係止されるとともに、後側係止アーム４４の係止突起４４ａが取付凹部２８の後面に設けられた後側係止突部３２の下面に係止され、且つ保持アーム４５の保持突起４５ａがレール部２６の上面に係止されることで、検知部材４０は、初期位置から上下に遊動不能に保持される。このとき係合壁４２は、雌ハウジング１０の干渉部１６よりも上方の非干渉位置に保たれることで、両ハウジング１０，２０の嵌合・離脱が許容されている。また、レール部２６の上面に係止した保持突起４５ａには、雌ハウジング１０の解除リブ１７が前方から係合可能とされている。
【００１６】
一方、検知位置では、図８に示すように、基部４１の下面が取付凹部２８の底面に当接されるとともに前側係止アーム４３の係止突起４３ａが下側の前側係止突部３１の下面に係止されることで、検知部材４０は、検知位置から上下に遊動不能に保持される。また、保持突起４５ａがレール部２６の逃がし溝２７内に逃がされることで、保持アーム４５は弾性復帰されている（図３参照）。両ハウジング１０，２０が正規嵌合した状態では、係合壁４２は、ロックアーム１３における干渉部１６と係止部１５との間のスリット１４内に進入され、干渉部１６の後面に係合されることで、正規嵌合した両ハウジング１０，２０が離脱方向に相対変位するのを規制できるようになっている。
【００１７】
さて、基部４１の上面には、図９に示すように、取付凹部２８内に嵌め込んだ検知部材４０を操作するための解除治具５０を挿入可能な解除孔４６が開口して設けられている。解除孔４６は、基部４１の上面の略中央位置に配されるとともに、解除治具５０の軸体５１に沿って基部４１の所定深さまで形成されている。この解除孔４６は、図４に示すように、平面に視て左側の円形部分と右側の長方形部分とを繋げた形状とされ、解除治具５０の先端部と整合するように形成されている。解除治具５０は、図９に示すように、円柱状の軸体５１の先端部に長方形状の解除部５２を側方へ突設することで、全体が鉤型に形成されている。なお、この解除治具５０は、通常はバッテリによる電力供給をＯＮ・ＯＦＦするためのコネクタ（図示せず）の内部に収納されている。
【００１８】
基部４１のうち図３及び図４の左側面（図５の紙面手前側の側面）には、解除孔４６の底部に連通する回動許容空間４７が開口して設けられている。この回動許容空間４７は、図５に示すように、側方から視て四角形状の角穴として形成され、その下側に基部４１の底部分を所定厚さ残すよう形成されている。この回動許容空間４７は、図４に示すように、解除孔４６の全域に連通して形成されており、回動許容空間４７内の後面が解除孔４６の後端に合わせられる一方、回動許容空間４７内の前面が解除孔４６よりも前方位置に配されている。この回動許容空間４７の高さ寸法は、解除部５２の高さ寸法とほぼ同じかそれよりも大きく設定されている。
【００１９】
上記した構造により、解除孔４６内に挿入した解除治具５０が基部４１の底面に達すると、解除部５２が回動許容空間４７内に収容され、解除治具５０を図１０の時計回り方向へ回動させるのに伴う解除部５２の変位動作が許容される（図１１参照）。そして、解除部５２の上面を回動許容空間４７に臨んだ解除孔４６の前側の孔縁部に引っ掛けた状態で引っ張り操作することで、検知部材４０を検知位置から初期位置へ引き上げることができるようになっている（図１３参照）。この解除孔４６の前側の孔縁部が引っ掛け部４８とされている。
【００２０】
本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用について説明する。まず、図６に示すように、雄ハウジング２０の取付凹部２８内に検知部材４０を嵌め付けて、初期位置に配しておく。検知部材４０は、前後の係止アーム４３，４４及び保持アーム４５により初期位置に保たれる。両ハウジング１０，２０をそれぞれ別々のハーネスの端末に取り付けてから、嵌合作業を行うようにする。なお、仮に検知部材４０が初期位置ではなく検知位置まで押し込まれた状態のまま嵌合作業を行った場合でも、フード部２２内に突出した係合壁４２のテーパ面４２ａに前方から干渉部１６が摺接されることで、嵌合動作と共に検知部材４０が初期位置へと自動的に押し戻されるようになっている。
【００２１】
雄ハウジング２０のフード部２２内に雌ハウジング１０が嵌合されると、ロック突部２４がロックアーム１３のスリット１４内に進入されるとともに解除リブ１７がレール部２６の上方に進入される。この段階で検知部材４０を検知位置側へ押し込もうとしても、保持アーム４５と前側係止アーム４３によってその移動が規制される。嵌合が進むと、図７に示すように、解除リブ１７がレール部２６の上面に係止した保持突起４５ａに係合されるとほぼ同時に干渉部１６が係合壁４２の下方に進入される。さらなる嵌合の進行に伴って、解除リブ１７により押圧されることで保持アーム４５は、保持突起４５ａとレール部２６との係止状態が完全に解除されるまで撓まされる。この段階で検知部材４０を検知位置側へ押し込もうとしても、係合壁４２が干渉部１６の上面に突き当たることでその移動が規制される。
【００２２】
嵌合がさらに進行されると、ロック突部２４がロックアーム１３の係止部１５に係合することで、ロックアーム１３が一旦下方へ弾性変形される。そして、両ハウジング１０，２０が正規深さまで嵌合されると、係止部１５がロック突部２４の後方に達し、ロックアーム１３が弾性復帰されるとともに係止部１５の後面がロック突部２４の後面に係止されることで、両ハウジング１０，２０が離脱不能に保持される。このとき、干渉部１６が係合壁４２の後方に退避する位置に達する。その後、初期位置の検知部材４０を下方へ押し込むと、係合壁４２が干渉部１６と係止部１５との間に進入されるとともに前側係止アーム４３が下側の前側係止突部３１に乗り上げつつ一旦弾性変形し、検知部材４０が検知位置に達すると、図８に示すように、係合壁４２が干渉部１６の後面に係合されるとともに前側係止アーム４３が復帰して係止突起４３ａが下側の前側係止突部３１の上面に係止される。このとき基部４１は、取付凹部２８内に完全に嵌め込まれて、その上端面がフード部２２の外周面とほぼ面一状とされる。これらロックアーム１３と係合壁４２により、両ハウジング１０，２０は離脱方向に相対変位するのが二重に規制される。
以上のように、検知部材４０を検知位置へ移動できるか否かによって両ハウジング１０，２０の嵌合状態を検知することができる。
【００２３】
一方、メンテナンスなどの事情により両ハウジング１０，２０を取り外す場合には、先にバッテリによる電力供給をＯＮ・ＯＦＦするためのコネクタ（図示せず）を取り外して、電力供給回路の通電を停止しておく。そして、このコネクタの内部に収納しておいた解除治具５０を取り出し、この解除治具５０を用いて両ハウジング１０，２０を離脱不能に保持している検知部材４０を操作する。
【００２４】
検知部材４０を操作するには、図９に示すように、解除治具５０を先端側から解除孔４６内に挿入し、解除部５２を、解除孔４６を通過させつつ回動許容空間４７内に進入させて、先端面が解除孔４６の底面に当接する深さに至らしめる。図１０に示すように、挿入した解除治具５０を軸体５１の軸心を中心として時計回り方向へ回動させると、図１１に示すように、回動許容空間４７内で解除部５２が解除孔４６と不整合となる位置（引っ掛け部４８に対面する位置）に変位される。そして、解除治具５０を上方へ引っ張ると、図１２及び図１３に示すように、解除部５２の上面が引っ掛け部４８に引っ掛けられることで、検知部材４０は、初期位置へと引き上げられる。この過程では、前側係止アーム４３は、係止突起４３ａが下側の前側係止突部３１を乗り越えるのに伴って一旦弾性変形し、保持アーム４５は、保持突起４５ａがレール部２６を乗り越えるのに伴って一旦弾性変形される。検知部材４０が初期位置に至ると、係合壁４２が干渉部１６よりも上方の非干渉位置に退避し、両者１６，４２の係合状態が解除されるから、ロックアーム１３を強制的に弾性変形させて係止部１５とロック突部２４との係止状態を解除しつつ両ハウジング１０，２０を離脱方向に引っ張ることで、両ハウジング１０，２０を取り外すことができる。
【００２５】
以上説明したように本実施形態に係るコネクタは、解除治具５０の軸体５１に沿って設けた解除孔４６の底部に回動許容空間４７を連通して設けるとともに回動許容空間４７に臨む解除孔４６の孔縁部を引っ掛け部４８としたから、例えばドライバのようにストレートな軸体からなる一般的な工具を用いて引っ掛け部４８に引っ掛けるのは困難となる。従って、軸体５１の先端に解除部５２を突設した専用の解除治具５０を有さない者が不用意にコネクタを取り外してしまう事態を極力回避することができる。しかも解除治具５０は、電力供給回路をＯＦＦにしないと取り出すことができないから、通電状態でコネクタを取り外す事態を確実に回避することができ、もってアークが発生するのを未然に防ぐことができる。
【００２６】
しかも、解除治具５０を回動させることで解除部５２を引っ掛け部４８に引っ掛けるようにしたから、仮に解除孔に連続するスライド溝を設けて解除治具をスライドさせることで解除部を引っ掛け部に引っ掛けるようにした場合と比べて、解除孔４６の開口面積を小さくすることができる。
【００２７】
＜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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記した実施形態では、解除孔の形状について解除治具に合わせて円形部分と四角形部分とを繋げたような形状とした場合を示したが、例えば解除治具が軸体の周面に５つの突起が突設した断面形状が星形のものである場合は、解除孔をそれに整合する星形としてもよい。また、必ずしも解除孔の形状を解除治具の形状に整合させなくともよく、要は解除治具が挿入可能であり、且つ引っ掛け部となる孔縁部を設けるようにすれば、解除孔の形状は任意に設定することができる。
【００２８】
（２）上記した実施形態では、解除治具を回動操作するものについて示したが、例えば解除孔に連続してスライド溝を設けることで、解除孔に挿入した解除治具をスライド操作して、スライド溝の周縁に設けた引っ掛け部に解除部を引っ掛けるようにしてもよく、そのようなものも本発明に含まれる。
（３）上記した実施形態では、解除治具を電力供給をＯＮ・ＯＦＦするためのコネクタ内に収納する場合について示したが、例えば電力供給をＯＮ・ＯＦＦするためのＪＢ（ジャンクションボックス）やＲＢ（リレーボックス）の内部に解除治具を収納してもよい。
（４）上記した実施形態では、雄ハウジング側に検知部材を組み付ける場合を示したが、逆に検知部材を雌ハウジング側に組み付けるようにしたものも本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る雌ハウジングの正面図
【図２】雌ハウジングの平面図
【図３】雄ハウジングと検知部材の正面図
【図４】雄ハウジングと検知部材の平面図
【図５】雄ハウジングと検知部材の側断面図
【図６】検知部材を初期位置に組み付けた雄ハウジングと雌ハウジングの側断面図
【図７】両ハウジングを嵌合する途中の状態を示す側断面図
【図８】両ハウジングが正規嵌合され、検知部材を検知位置に押し込んだ状態を示す側断面図
【図９】解除治具を解除孔に挿入する前の状態を示す斜視図
【図１０】解除孔内に挿入した解除治具を回動させる動作を示す斜視図
【図１１】解除部を引っ掛け部に引っ掛ける動作を示す側断面図
【図１２】解除治具により検知部材を初期位置に引き上げた状態を示す斜視図
【図１３】解除治具により検知部材を初期位置に引き上げた状態を示す側断面図
【符号の説明】
１０…雌ハウジング（他方のコネクタハウジング）
２０…雄ハウジング（一方のコネクタハウジング）
２８…取付凹部（凹所）
４０…検知部材（規制部材）
４６…解除孔
４７…回動許容空間（許容空間）
４８…引っ掛け部
５０…解除治具
５１…軸体
５２…解除部

Claims (2)

1. 互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジングのうち、一方のコネクタハウジングには、他方のコネクタハウジングに係合することで両コネクタハウジングが正規嵌合した状態から離脱方向に相対変位するのを規制可能な規制部材が組付可能とされるものにおいて、
   前記規制部材が前記一方のコネクタハウジングの側面に設けられた凹所内に嵌め込まれることで、前記他方のコネクタハウジングに係合されるようになっているとともに、この規制部材には、軸体の先端側に側方へ張り出す解除部を有する解除治具を挿入可能とされる解除孔が前記軸体に沿って設けられるとともに、前記解除孔の底部に連通して形成されることで前記解除部の変位を許容する許容空間が設けられ、さらにこの許容空間に臨んで形成されることで前記解除部が引っ掛けられると共に前記規制部材を移動操作することが可能な引っ掛け部が設けられていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記許容空間が前記解除孔に挿入した前記解除治具を回動させるのに伴う前記解除部の変位を許容するよう形成されるとともに、前記引っ掛け部が前記解除孔の孔縁部とされていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

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