JP3685290B2 - コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタハウジングが半嵌合状態に留め置かれたことを検知する機能を備えたコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コネクタハウジングの半嵌合を検知するためにロック片の変位動作を利用することが考えられ、その一例として以下のようなものが提案されている。このものは、一方のコネクタハウジングに、前端側に鈎部を設けたシーソー状のロック片が設けられるとともに、相手のコネクタハウジングに鈎部に係止可能な係止部が突設されており、両ハウジングを嵌合すると、鈎部が係止部に乗り上げてロック片が支点を中心に揺動しつつ押し込まれ、両ハウジングが正規に嵌合されると、ロック片が復動して鈎部が係止部に係止されることでロックされる。そして、ロック片の後端部の下面側に挿入される検知部材が備えられており、両ハウジングが正規に嵌合されていれば、ロック片が元姿勢に復動してその後端部の下面が開いていることで検知部材が挿入可能であり、一方、両ハウジングが半嵌合状態に留め置かれていると、鈎部が係止部に乗り上げて後端側が下がった状態にロック片が揺動しているため、検知部材を挿入しても突き当たって挿入できず、これを持って半嵌合を検知するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のものでは以下のような欠点がある。すなわちロック片がシーソー式であった場合、前端の鈎部が係止部に乗り上げていればその反対側の後端は下がるものと考えられるが、ロック片自体は弾性を有する合成樹脂で形成されているから、その形状等の条件によっては、鈎部が乗り上げた場合に前端側のみが撓んだ状態となって、後端側では下方に変位しなかったり、変位したとしても僅かだったりすることが有り得る。そうすると、ハウジングが半嵌合状態に留め置かれているにも拘らず、検知部材がロック片の後端部の下面に入ってしまって検知ができないという事態を招くこととなる。すなわち、信頼性に乏しいという欠点があった。
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、その目的は、半嵌合の検知を高い信頼性を持って行うことができるようにすることにある。
【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、互いに嵌合される一対のコネクタハウジングのいずれか一方には弾性的に傾動可能なロック片が設けられ、そのロック片は、両コネクタハウジングの嵌合に伴い相手のコネクタハウジングに設けられた係止部を通過することで傾動し、両コネクタハウジングが正規に嵌合されたところで復動して前記係止部に係止されることにより、両コネクタハウジングが正規の嵌合状態にロックされるようにしたコネクタであって、前記ロック片にはこのロック片に沿って進出可能な検知部材が設けられるとともに、このロック片を設けた側のコネクタハウジングには、ロック片の傾動端の外方に対応する位置において、前記検知部材が傾動したロック片に沿って進出した場合にその検知部材の進出領域に相対的に突出する突当部が設けられたものにおいて、前記ロック片には横幅方向の側面にガイドが設けられる一方、前記検知部材はこのガイドと凹凸嵌合して抱くようにして装着され、また前記検知部材には、アームが前記凹凸嵌合部の下方を通って前方に突出して設けられるとともに、前記相手のコネクタハウジングには、前記アームの先端に正面から衝当可能な押し戻し片が立てられていて、両コネクタハウジングの嵌合前に前記検知部材が進出状態にある場合には、両コネクタハウジングの嵌合操作に伴い前記押し戻し片が前記アームを押圧することで前記検知部材を後方に押し戻し、かつ前記ロック片の傾動に伴い前記アームが前記押し戻し片の上面に乗り上げることで前記検知部材の再進出を許容する押し戻し機構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の発明において、前記押し戻し機構が、前記検知部材の横幅方向の両側に設けられている構成としたところに特徴を有する。
【０００６】
【発明の作用および効果】
＜請求項１の発明＞
両コネクタハウジングが半嵌合に留め置かれた状態において検知部材をロック片に沿って進出させると、相対的に突出した突当部に検出部材が突き当たってその進出が規制され、これにより半嵌合状態が検知される。検出部材が突当部に当たったのちさらに押し込むと、コネクタハウジングが相手のコネクタハウジング側に押し込まれて正規嵌合される。
また、両コネクタハウジングを嵌合する前に、検知部材が進出状態にあると、両コネクタハウジングを嵌合することに伴い、押し戻し片の正面がアームを押圧することで検知部材が後方に押し戻され、嵌合途中でロック片が傾動することに伴い、アームが押し戻し片の上面側に退避して、検知部材の再進出が可能な状態とされ、その再進出により半嵌合の検知がなされる。
【０００７】
すなわち本発明によれば、ロック片が係止部を通過した場合に確実に傾動変位する傾動端の外方に突当部を設けたから、半嵌合の検知を確実に行うことができ、また半嵌合が検知されたのち引き続き検知部材を押し込むことで、自動的に正規嵌合に持ち来すことができる。
また、検知部材が図らずも進出位置に移動した場合には、いちいち検知部材を戻さなくても自動的に後方に戻され、引き続いて半嵌合の検知作業を行うことができて作業性に優れる。また、検知部材を予め進出状態にセットしておき、常に検知部材が押し戻される形態で嵌合作業を行うようにすると、その検知部材の押し戻し形態を利用して、作業者に対して半嵌合検知作業を行うことを認識させることができる。
【０００８】
＜請求項２の発明＞
押し戻し機構が検知部材の横幅方向の両側に設けられていることで、検知部材をバランス良くスムーズに押し戻すことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
本実施形態のコネクタは、防水型でかつ慣性ロック方式を採用しており、図１に示すように、互いに嵌合される雄側のコネクタハウジングＭ（以下、単に雄ハウジングという）と、雌側のコネクタハウジングＦ（以下、単に雌ハウジングという）とを備えている。
雄ハウジングＭは、エンジン補機等の合成樹脂製の機器から直に突出して形成されており、嵌合面となる前面が開放された有底の略角筒形に形成され、内部が嵌合凹部１となっており、その嵌合凹部１内に複数本（本実施形態では２本）の雄側端子金具２が奥面から整列して突出されている。
【００１０】
一方の雌ハウジングＦは同じく合成樹脂材により形成されており、本体部４の前端側（図１の左側）の回りに略角筒形をなすフード５が設けられている。このフード５の内側に上記した雄ハウジングＭが嵌められ、本体部４の前端側が嵌合凹部１内に突入されるようになっている。本体部４内には、複数（２個）のキャビティ６が雄ハウジングＭの雄側端子金具２と対応して整列して形成されており、各キャビティ６内には、電線の端末に固着された図示しない雌側端子金具が後面側から挿入され、キャビティ６内に設けられたランス７で係止されて抜け止め状態で収容されるようになっている。なお、各雌側端子金具の後端側には防水ゴム栓が固着されて、各キャビティ６の入り口がシールされるとともに、フード５内の奥側における本体部４の回りには図示しないゴムリングが装着され、両ハウジングＭ，Ｆが嵌合されると、雄ハウジングＭの周壁との間でゴムリングが挟み付けられることによって、両ハウジングＭ，Ｆ間がシールされるようになっている。
【００１１】
両ハウジングＭ，Ｆ間には、これらを正規に嵌合された状態にロックするロック機構が備えられている。そのため、雌ハウジングＦの上面における幅方向の中央部にはロック片９が設けられている。このロック片９は、前後方向に細長い形状をなし、長さ方向の略中央部分における下面の左右両端縁が支点部１０を介して本体部４と一体に連結され、その支点部１０を中心としてシーソー状に揺動可能となっている。ロック片９の下面には、前端から少し入った位置から後端に開口する溝１１が切られ、その溝１１の前端部分が係止用の鈎部１２となっている。ロック片９の上面には、図４に示すように、左右の側壁１３が立てられている。フード５は、図２にも示すように、その上面の幅方向の中央部が切り欠かれていて、その中にロック片９の前端側が進入している。
【００１２】
雄ハウジングＭの上面には、上記したロック片９の鈎部１２に係止可能な係止部１５が突設されている。この係止部１５と鈎部１２の当接面１５Ａ，１２Ａはほぼ鉛直状に形成され、これにより慣性ロックが構成されている。すなわち雌ハウジングＦを雄ハウジングＭに向けて押し込むと、ロック片９の鈎部１２が係止部１５に突き当たったのち、大きな抵抗を受けつつ係止部１５上に乗り上げてロック片９が時計回り方向に揺動し（図１２参照）、乗り上げた後は慣性力により雌ハウジングＦが正規位置まで押し込まれる。そして正規に嵌合されたところで鈎部１２が係止部１５を越えるため、ロック片９が元姿勢に復元して鈎部１２が係止部１５の後面に係止されることで、ロックされるようになっている（図１３参照）。なお、ロック片９の後端側を押圧すればロックの解除が可能となる。
【００１３】
ここで、鈎部１２と係止部１５との当接面１２Ａ，１５Ａは上記のような形状に形成されていて、鈎部１２が係止部１５に乗り上がり難くなっているので、乗り上げさせるためには大きな力を要する。そして、鈎部１２が係止部１５に乗り上がるのに要する力のピークを、雌雄の端子金具同士が嵌合する際の摩擦力等のピークよりも大きくなるように設定しておくと、雌ハウジングＦを押し込んでロック片９の鈎部１２を係止部１５に乗り上げさえすれば、後は慣性力によって雌ハウジングＦが正規位置まで押し込まれて、雌雄の端子金具同士が正規に嵌合接続され、かつ両ハウジングＭ，Ｆ同士がロックされるといった、いわゆる慣性ロックが構成される。
【００１４】
上記のように慣性ロック形式を採用した場合は、両ハウジングＭ，Ｆが半嵌合状態に留め置かれるおそれは少ないのであるが、それでも例えば、ロック片９を予めロックの解除方向に押圧した状態で雌ハウジングＦを押し込んだ場合には、慣性ロックが機能しないために、図１６に示すように、ロック片９の鈎部１２が係止部１５に乗り上がったままで半嵌合状態に留め置かれることがあり得る。
【００１５】
このような半嵌合状態を検知するために、雌ハウジングＦのロック片９には、別ピースとして形成された合成樹脂製の検知部材１７が装備されている。
この検知部材１７は、ロック片９にほぼ匹敵する長さを有していて、図６に示すように、ロック片９の上面を跨いでロック片９の長さ方向に沿って摺動可能に装着されるようになっている。詳細には、ロック片９の左右の側壁１３における外面の上端には、後端側の領域においてガイド１８が突設されている。一方、検知部材１７の下面の左右両側縁には、上記のガイド１８を抱えるように挿通する脚部１９が形成されている。そして検知部材１７は、各脚部１９に対応するガイド１８を挿通しつつ後方から押し込まれることで装着される。なお、ロック片９の後端の上面には、図１に示すように係止突部２０が突設されていて、検知部材１７の下面に形成された突起２１が上記の係止突部２０を乗り越えつつ押し込まれて、その係止突部２０で係止されることで検知部材１７の後方への抜け止めがなされるようになっている。
【００１６】
検知部材１７の前端側における幅方向の中央部には、図４に示すように、両側にスリット２３を入れることにより前方に延出した撓み変形可能な検知片２４が形成されている。検知片２４の先端上面には上向きの突部２５が形成され、図１に示すように、その突部２５は上端に向けて先細りとなって前後両面がテーパ面２５Ａ，２５Ｂとされている。
【００１７】
一方、フード５の上面における切り欠かれた部分には、図２にも示すように、ロック片９の上面から側方を覆うようにして門形のアーチ２７が形成されている。このアーチ２７の天井部は、後端側の所定領域の下面が薄肉に削成されることで、前端側に比べて後端側の天井面が高くなった段付き状に形成されている。そして、上記した検知部材１７が自然状態のロック片９に装着された場合に、検知部材１７の前端部の上面が、アーチ２７における前端側の低い方の天井面２８Ａの直下に進入可能となっている。一方、検知片２４の先端の突部２５は、天井面の段付き部２９と対応する。
【００１８】
また、アーチ２７の天井部における薄肉とされた後端側では、図３に示すように、その幅方向の中央部において、上記の検知部材１７の検知片２４を逃がしてその上方への撓み変形を許容するための逃がし溝３０が、後縁に開口して形成されている。この逃がし溝３０の後縁の開口は、幅広部３１となっている。
【００１９】
検知部材１７の後端側の上面には、その左右側縁に沿って突条３３が形成されている。両突条３３はアーチ２７における高い方の天井面２８Ｂの下に進入可能であり、突条３３の前縁がアーチ２７の天井面の段付き部２９に突き当たることで、検知部材１７の前止めがなされるようになっている。なお、両突条３３の上面の後端の間には、操作部３４がわたされて設けられている。この操作部３４は、上記のように突条３３が段付き部２９に当たって検知部材１７の前止めがなされた場合に、逃がし溝３０の幅広部３１に嵌まるようになっている。
また、アーチ２７の天井部の前縁における幅方向の中央部には、検知部材１７における検知片２４の先端の突部２５が係止される係止溝３６が切欠き形成されている。この係止溝３６は、係止の解除用に上面にも開口している。
【００２０】
すなわち検知部材１７は、上記したように、両脚部１９を対応するガイド１８に挿通させつつロック片９に対して後方から押し込まれ、検知部材１７の下面の突起２１がロック片９の係止突部２０を乗り越えることで後止めされ、また検知片２４の突部２５がアーチ２７の段付き部２９と対応することで前止めされて、検知部材１７が後退位置に仮係止されるようになっている（図７参照）。この状態からさらに検知部材１７を前方に押し込むと、検知片２４の突部２５の前側のテーパ面２５Ａで案内されて、検知片２４が撓み変形しつつアーチ２７の低い方の天井面２８Ａの下に潜るようにして押し込まれ、突条３３の前縁がアーチ２７の段付き部２９に当たることで前止めされ、それとともに検知片２４が復元変形しつつその突部２５が係止溝３６に嵌まって後止めされることによって、検知部材１７が前進位置で本係止されるようになっている。
【００２１】
また、検知部材１７の前端部の下面側には、その左右両側縁において、前方に延出した一対の撓み変形可能なアーム３８が形成されている。アーム３８の先端は、検知部材１７の前縁より少し後方の位置まで達しており、その先端には斜め下方を向いて屈曲された頭部３９が形成され、頭部３９の前面は鉛直面とされている。
一方、雄ハウジングＭの上面における係止部１５の両側には、アーム３８と同じ間隔を開けて、所定高さを持つ一対の板状のリブ４１が立てられている。両アーム３８の頭部３９は、ロック片９が自然状態にあるときにはリブ４１の前面に突き当て可能であり、一方ロック片９が傾動してそれに伴い検知部材１７が傾動した場合には、リブ４１の上面に乗り上げ可能とされている。
【００２２】
本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作動を説明する。
雌ハウジングＦには雌側端子金具が挿入されるとともに、図７に示すように、ロック片９に対して検知部材１７が既述した要領により後退位置に装着される。そして、組付現場では、同図の矢線に示すように、雌ハウジングＦが雄ハウジングＭに対して押し込まれる。
【００２３】
ここで、雌ハウジングＦが搬送される途中等で外力受けて検知部材１７が前方に押し込まれ、図８に示すように、検知部材１７が前進位置に係止されてしまうことがある。このような状態で、雌ハウジングＦを同図の矢線に示すように雄ハウジングＭに向けて押し込むと、嵌合途中で、図９に示すように、雄ハウジングＭのリブ４１の前面が、検知部材１７のアーム３８の頭部３９に当たって押圧する。そうすると、検知片２４の突部２５の後側のテーパ面２５Ｂで案内されて、検知片２４が下方に撓み変形して係止溝３６から外れ、検知部材１７がロック片９に沿って後方に押し戻される。図１０，１１に示すように、ロック片９の先端が雄ハウジングＭの係止部１５に当たる程度にまで嵌合されると、検知部材１７はほとんど後退位置まで戻され、突部２５がアーチ２７の段付き部２９の後方に至って検知片２４が元形に復元する。
なお、図７のように検知部材１７が正規に後退位置に装着された状態から、両ハウジングＭ，Ｆが嵌合された場合は、検知部材１７の押し戻しを伴うことなく、嵌合途中で図１０，１１に示す状態となる。
【００２４】
図１０，１１に示す状態からさらに雌ハウジングＦを押し込むと、図１２に示すように、ロック片９の鈎部１２が係止部１５に乗り上げてロック片９が支点部１０を中心に同図の時計回り方向に揺動する。それに付随して、検知部材１７も前上がりに傾くので、アーム３８の頭部３９がリブ４１の上面に乗り上げた状態となる。続いて雌ハウジングＦが正規位置まで押し込まれると、図１３に示すように、鈎部１２が係止部１５を越えるため、ロック片９が元姿勢に復元して鈎部１２が係止部１５の後面に係止されることでロックされる。このとき、検知部材１７のアーム３８は上方に撓み変形しつつ、リブ４１の上面にある。
【００２５】
続いて、同図の矢線に示すように、検知部材１７を前方に押し込むと、検知片２４の突部２５の前側のテーパ面２５Ａが段付き部２９に突き当たって、それでで案内されて検知片２４が下方に撓み変形しつつ押し込まれ、図１４，１５に示すように、突条３３の前縁がアーチ２７の段付き部２９に当たることで前止めされ、それとともに検知片２４が復元変形しつつその突部２５が係止溝３６に嵌まって後止めされることによって、検知部材１７が前進位置で本係止される。また、アーム３８の頭部３９がリブ４１の後方側に抜けて、アーム３８も元形に復元する。
【００２６】
一方、両ハウジングＭ，Ｆが正規に嵌合されずに半嵌合状態に留め置かれていると、図１６に示すように、ロック片９の鈎部１２が係止部１５に乗り上げたままで時計回り方向に揺動した姿勢を取っている。この状態では、検知部材１７を同図の矢線に示すように押し込むと、検知部材１７はロック片９の揺動姿勢に倣って斜め上方に向けて押し込まれ、検知片２４を含む検知部材１７の前縁部がアーチ２７の段付き部２９に突き当たるため、その押し込みが規制される。これにより半嵌合が検知される。
【００２７】
引き続いてさらに検知部材１７を押し込むと、アーチ２７が検知部材１７で押圧されることにより雌ハウジングＦ全体が押し込まれ、雌ハウジングＦが正規位置まで押し込まれたところで、ロック片９が復動しつつその鈎部１２が係止部１５の後面に係止することで両ハウジングＭ，Ｆがロックされる。ロック片９の復動に伴い検知部材１７も同方向に揺動し、図１３に示すように、検知片２４の突部２５のテーパ面２５Ａがアーチ２７の段付き部２９と対応した状態となるので、検知部材１７の押し込みをさらに継続すると、既述したように、検知片２４が下方へ撓み変形しつつその前進が許容されて、図１４，１５のように検知部材１７が前進位置に本係止される。
【００２８】
以上説明したようにこの実施形態によれば、雌ハウジングＦを雄ハウジングＭに嵌合したのち検知部材１７の押し込み操作を行うと、半嵌合状態にあった場合には、検知部材１７の前縁がアーチ２７の段付き部２９に突き当たることで押し込みが規制されて、半嵌合状態を検知することができる。ここで、ロック片９が係止部１５に乗り上げた場合にはその前端側が確実に変位するのであって、ロック片９に沿って押し込まれる検知部材１７を、ロック片９の前端部の上方にあるアーチ２７に突き当てるようにしたから、信頼性の高い半嵌合検知を行うことができる。また、半嵌合が検知されたのち引き続き検知部材１７を押し込むことで、雌ハウジングＦを正規位置まで押し込んでロックすることができる。
【００２９】
また両ハウジングＭ，Ｆを嵌合する前に、検知部材１７が前進位置に係止された場合であっても、両ハウジングＭ，Ｆを嵌合することに伴いリブ４１がアーム３８を押圧して検知部材１７が後方に押し戻され、途中でロック片９が傾動することに伴い検知部材１７の再進出が可能な状態とされ、その再進出により半嵌合の検知がなされる。すなわち、検知部材１７が前進位置に係止されたとしても、いちいち係止を外して検知部材１７を戻さなくても自動的に後方に戻し、引き続いて半嵌合の検知作業を行うことができるので、作業性に優れる。
【００３０】
さらに、検知部材１７を予め前進位置にセットしておき、常に検知部材１７が押し戻される形態で嵌合が行われるようにすると、いわば隠れていた検知部材１７が現れる現象を呈するため、その現象を作業者に対して半嵌合検知作業を行うことを認識させるために利用するようにしてもよい。
【００３１】
＜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）本発明は上記実施形態に例示した慣性ロックに限らず、通常のロック形式のものにも同様に適用することができる。
（２）また、シーソー式のロック片に限らず、片持ち梁状に撓み変形可能に設けられたアーム式のロック片を備えたものにも同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る分解状態の縦断面図
【図２】雌ハウジングの正面図
【図３】その平面図
【図４】ロック片と検知部材の斜視図
【図５】検知部材をロック片に対して後退位置に組み付けた状態の斜視図
【図６】その横断面図
【図７】ハウジングの嵌合前の状態の縦断面図
【図８】ハウジングの嵌合前に検知部材が前進位置に押し込まれた状態を示す縦断面図
【図９】検知部材の押し戻しが開始される状態の縦断面図
【図１０】検知部材が押し戻された状態の雌ハウジングの平面図
【図１１】検知部材が押し戻された状態の縦断面図
【図１２】両ハウジングの嵌合途中においてロック片が傾動している状態の縦断面図
【図１３】検知部材の押し込みを開始する状態の縦断面図
【図１４】検知部材が前進位置に係止された状態の雌ハウジングの平面図
【図１５】両ハウジングが正規に嵌合されて検知部材が前進位置に係止された状態の縦断面図
【図１６】半嵌合を検知した状態の縦断面図
【符号の説明】
Ｍ…雄ハウジング
Ｆ…雌ハウジング
９…ロック片
１２…鈎部
１５…係止部
１７…検知部材
１８…ガイド
２４…検知片
２７…アーチ
２９…段付き部（突当部）
３８…アーム（押し戻し機構）
３９…（アーム３８の）頭部
４１…リブ（押し戻し機構）

Claims (2)

1. 互いに嵌合される一対のコネクタハウジングのいずれか一方には弾性的に傾動可能なロック片が設けられ、そのロック片は、両コネクタハウジングの嵌合に伴い相手のコネクタハウジングに設けられた係止部を通過することで傾動し、両コネクタハウジングが正規に嵌合されたところで復動して前記係止部に係止されることにより、両コネクタハウジングが正規の嵌合状態にロックされるようにしたコネクタであって、
   前記ロック片にはこのロック片に沿って進出可能な検知部材が設けられるとともに、このロック片を設けた側のコネクタハウジングには、ロック片の傾動端の外方に対応する位置において、前記検知部材が傾動したロック片に沿って進出した場合にその検知部材の進出領域に相対的に突出する突当部が設けられたものにおいて、
   前記ロック片には横幅方向の側面にガイドが設けられる一方、前記検知部材はこのガイドと凹凸嵌合して抱くようにして装着され、
   また前記検知部材には、アームが前記凹凸嵌合部の下方を通って前方に突出して設けられるとともに、前記相手のコネクタハウジングには、前記アームの先端に正面から衝当可能な押し戻し片が立てられていて、両コネクタハウジングの嵌合前に前記検知部材が進出状態にある場合には、両コネクタハウジングの嵌合操作に伴い前記押し戻し片が前記アームを押圧することで前記検知部材を後方に押し戻し、かつ前記ロック片の傾動に伴い前記アームが前記押し戻し片の上面に乗り上げることで前記検知部材の再進出を許容する押し戻し機構が設けられていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記押し戻し機構が、前記検知部材の横幅方向の両側に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。

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