JP3863739B2

JP3863739B2 - 防水式低挿入力コネクタ

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Publication number: JP3863739B2
Application number: JP2001215087A
Authority: JP
Inventors: 昌広沢柳
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2021-07-16
Also published as: GB0216234D0; US20030017739A1; US6592384B2; DE10230946A1; JP2003031303A; GB2377831B; GB2377831A; DE10230946B4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レバーの回動操作で雄・雌両コネクタを低挿入力で嵌合し、且つ弾性グロメットを装着してコネクタの防水を図った防水式低挿入力コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の防水式低挿入力コネクタの一形態を示すものである。
この低挿入力コネクタ４１は、雌側のコネクタ４２にスライダ４３をコネクタ嵌合直交方向にスライド自在に設け、雄側のコネクタ４４に、スライダ４３のカム溝４５に対する従動突起４６を設けて、スライダ４３の押し込み操作で両コネクタ４２，４４を低挿入力で嵌合させるようにしたものである。
【０００３】
上記低挿入力での嵌合操作は特にコネクタ４２，４４内の端子（図示せず）の極数の多い場合に有効である。雌側のコネクタ４２には複数の雄端子が収容され、前半のコネクタ嵌合室４７内に各雄端子の前半のタブ状ないしピン状の電気接触部が突出されている。各雄端子は電線４８に圧着接続され、各電線４８はビニルテープで集束されてワイヤハーネスを構成している。
【０００４】
雄側のコネクタ４４には複数の雌端子が収容され、各雌端子は電線４９に圧着接続され、各電線４９は同様にワイヤハーネスを構成している。本明細書ではコネクタ嵌合室４７を有する側を雌側のコネクタ４２と言い、コネクタ嵌合室４７に挿入嵌合される側を雄側のコネクタ４４と言う。
【０００５】
両コネクタ４２，４４のコネクタハウジング５１，５２や雌側のコネクタ４２のスライダ４３は合成樹脂で形成されている。スライダ４３は長方形の板状に形成され、コネクタハウジング５１の外壁のスリット状の開口５０からコネクタ嵌合室４７内に少し挿入された状態で、例えば突起等の仮係止手段で仮係止される。
【０００６】
スライダ４３のカム溝４５はスライダ４３の先端側から長手方向に切欠して設けられ、コネクタ嵌合室４７の前部開口に対向する始端側の開口部５３と、開口部５３からコネクタ嵌合方向に傾斜した傾斜面５４と、傾斜面５４の終端側の短いロック用真直部５５とを有している。
【０００７】
カム溝４５に対して雄側のコネクタハウジング５２の内壁に短円柱状の前記従動突起４６が設けられている。雄側のコネクタハウジング５２は左右の端子収容部（符号５２で代用する）を有し、両端子収容部５２の間のスリット状のスペーサ進入空間内に従動突起４６を有している。
【０００８】
雌側のコネクタハウジング５１は外壁に係止アーム５６を有し、係止アーム５６が車両等のパネル５７の孔部５８の周縁に係合し、係止アーム５６とハウジング後端のフランジ部５９とでパネル５７を挟むようにして、雌側のコネクタ４２が固定されている。
【０００９】
フランジ部５９にはゴム製の防水用グロメット６０が嵌合され、グロメット６０の前端がパネル５７の裏面に密着して、パネル５７の孔部５８内への水の浸入が防止されている。グロメット６０の内側にワイヤハーネス（符号４８で代用する）が挿通され、グロメット６０の小径側の端部がワイヤハーネス４８にビニルテープで巻回固定されている。スライダ４３を含む雌側のコネクタ４２と雄側のコネクタ４４とグロメット６０とで防水式低挿入力コネクタ４１が構成される。
【００１０】
パネル５７としては例えば自動車のドアやスライドドア等のパネルが適用され、上記低挿入力コネクタ４１は例えばドア内の電装品や補機を車両ボディ側のバッテリ電源に接続させるために用いられる。
【００１１】
図４の如く、雌側のコネクタ４２をパネル５７に固定し、スライダ４３を引き抜き方向に長く突出させて仮係止させた状態で、雄側のコネクタ４４をコネクタ嵌合室４７内に初期嵌合させる。これにより、従動突起４６がスライダ４３の先端側の開口部５３内に進入する。この状態でスライダ４３を雌側のコネクタ４２内に強く押し込むことで、従動突起４６がカム溝４５に沿ってコネクタ嵌合方向に引き込まれ、それと一体に雄側のコネクタ４４が雌側のコネクタ４２内に挿入嵌合される。スライダ４３は係止アーム６１といった係止手段でコネクタハウジング５１に本係止される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の防水式低挿入力コネクタ４１にあっては、低挿入力でコネクタ嵌合を行うためには、スライダ４３のカム溝４５の傾斜を緩く且つカム溝４５の長さを長く設定しなければならないために、スライダ４３が長くなり、それに伴って雌側のコネクタ４２が幅方向に肥大化すると共に、パネル５７への雌側のコネクタ４２の取付面積が増大するという問題があった。また、車両走行中の振動や衝撃等によって、スライダ４３の係止が解除されて、スライダ４３が抜け出し方向に移動し、それに伴って両コネクタ４２，４４の嵌合が緩んで、電気的接続が不完全になるといった懸念があった。
【００１３】
本発明は、上記した点に鑑み、スライダに起因するコネクタやその取付スペースの肥大化を防いで、低挿入力で確実にコネクタを嵌合させることができることは勿論のこと、車両の振動や衝撃等に起因する不意なコネクタ嵌合の緩みや外れを確実に防止して、常に良好な電気的接続を確保することのできる防水式低挿入力コネクタを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る防水式低挿入力コネクタは、雄・雌両コネクタをレバーの回動操作で嵌合させ、弾性のグロメットで防水する構造の防水式低挿入力コネクタにおいて、前記レバーに補助フランジ部を設け、両コネクタの完全嵌合時に該補助フランジ部を係合させる係合部を前記グロメットの内面側に設け、該補助フランジ部が該係合部に係合することで、該レバーが固定されることを特徴とする。
上記構成により、レバーの回動操作で両コネクタが低挿入力で嵌合され、従来のスライダに較べてレバーの操作に要するスペースが減少されると共に、倍力効果が高まる。また、両コネクタの完全嵌合時にレバーの補助フランジ部がグロメットの係合部に係合することで、レバーが固定され、レバーの戻り方向への回動が阻止されて、両コネクタの不意な嵌合緩みや離脱が阻止される。また、両コネクタが不完全嵌合である場合には、補助フランジ部がグロメットの係合部内に収容されず、補助フランジ部がグロメットを外側に膨出させるから、グロメットの装着がスムーズに行われず、且つ作業者がグロメットの外観異常に気づき、コネクタ半嵌合（不完全嵌合）が検知される。また、弾性のグロメットでレバーを固定することで、レバーに無理な力が作用せず、レバーの変形や破損が防止されると共に、係合部への補助フランジ部の係合・位置決めが容易に行われる。
【００１５】
本発明の請求項２に係る防水式低挿入力コネクタは、請求項１に係る防水式低挿入力コネクタにおいて、一方のコネクタのハウジングにフランジ部が設けられ、前記両コネクタの完全嵌合時に前記補助フランジ部が該フランジ部と同一面に位置し、前記係合部が該フランジ部と該補助フランジ部とに係合することを特徴とする。
上記構成により、両コネクタをレバーの回動操作で完全嵌合させた後、グロメットを装着するために、グロメットの係合部をコネクタハウジングのフランジ部に係合させた際に、レバーの補助フランジ部が一体的に係合部に係合し、フランジ部によってグロメットがコネクタハウジングに固定され、補助フランジ部によってレバーがグロメットに固定される。このようにグロメットがガタ付きなくコネクタハウジングに位置決めされ、それによりレバーが位置ずれなく正確にグロメットに固定され、レバーの戻り動作が確実に阻止される。また、コネクタハウジングのフランジ部にグロメットの係合部を係合させる際に、両コネクタが不完全嵌合である場合には、レバーの補助フランジ部が請求項１記載の作用と同様にグロメットのスムーズな装着を阻止して、コネクタ不完全嵌合を検知させる。
【００１６】
本発明の請求項３に係る防水式低挿入力コネクタは、請求項１又は２に係る防水式低挿入力コネクタにおいて、前記レバーの先端に、前記グロメットに対する干渉部が設けられ、該レバーがコネクタ未嵌合時にコネクタ嵌合直交方向に突出し、且つコネクタ嵌合時にコネクタ嵌合方向ないし反嵌合方向に回動して位置することを特徴とする。
上記構成により、コネクタ未嵌合時ないし半嵌合時にレバー先端の干渉部がグロメットに干渉して、グロメットの装着ができないから、コネクタ未嵌合や半嵌合が検知される。レバーはコネクタ完全嵌合時にコネクタ嵌合方向ないし反嵌合方向に回動して位置しており、グロメット内に干渉することなく収容される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に従って詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明に係る防水式低挿入力コネクタの一実施形態を示すものである。
【００１８】
この防水式低挿入力コネクタ１は、図１の如く、低挿入力嵌合用の回動式のレバー２を有する雄側のコネクタ３と、レバー２の押動用の突起４に対する傾斜状のガイド溝５を有する雌側のコネクタ６と、少なくとも雄側のコネクタ３を覆うゴム製の弾性グロメット７とで構成されている。
【００１９】
雄側のコネクタ３は、合成樹脂製のコネクタハウジング８と、コネクタハウジング８の各端子収容室９内に挿入係止された雌型の端子（図示せず）と、コネクタハウジング８の左右の両側壁１０に回動自在に軸支された合成樹脂製のレバー２とで構成されている。
【００２０】
雄側のコネクタハウジング８は後端にフランジ部１１を一体に有し、フランジ部１１はレバー突出側のほぼ半分が切欠され、その切欠部１２はコネクタハウジング８の左右の側壁１０と同一面までフランジ部１１を切欠している。フランジ部１１はコネクタハウジング８のレバー突出側と突出反対側にも突出している。なお、本明細書ではコネクタ嵌合方向を前側と言い、コネクタ離脱方向を後側と定義する。
【００２１】
レバー２は、コネクタハウジング８の両側壁１０のほぼ中央に軸部１３で回動自在に支持された左右一対の主体部１４と、一対の主体部１４を先端側で連結した操作部１５とで略コの字状に形成され、各主体部１４の基部側の平板状の幅広部１６の一側寄りに、軸部１３とはオフセットされて前記押動用の突起４が設けられ、各主体部１４の長手方向中間部に、すなわち幅広部１６に続く幅狭部１７に矩形板状の補助フランジ部１８が外向きに且つ主体部１４の表面から直角に突設されている。
【００２２】
補助フランジ部１８は、レバー２を回動させた際に雄側のコネクタハウジング８のフランジ部１１の切欠部１２に整合して、フランジ部１１と同一平面に位置するものである。
【００２３】
レバー２の操作部１５の中央には矩形板状の突部（干渉部）１９が外向きに突設されている。図１のレバー２の位置、すなわちコネクタハウジング８の一壁部と直交してレバー２が突出した位置で、突部１９はカップ状の弾性グロメット７の前端面２１に当接する長さに突出されている。
【００２４】
本形態のグロメット７は軸方向中間部において内周面に、フランジ部１１と補助フランジ部１８に対する係合用の溝部（係合部）２２を有している。溝部２２はフランジ部１１の外周形状に合わせて矩形状に形成されている。なお、グロメット７を図１の形態よりも軸方向に短く形成して、溝部２２をグロメット７の前端部内側に設けることも可能である。
【００２５】
図１のグロメット７は雄側と雌側の両コネクタ３，６を嵌合させた状態で完全に覆うことができるように長く形成されており、前端に図２のパネル２３に密着するリップ部（符号２１で代用）を有している。グロメット７の後端の孔部２４から雄側のコネクタ３のワイヤハーネス（複数本の電線）２５が導出されている。図１の状態でグロメット７はワイヤハーネス２５に沿って軸方向に移動自在である。
【００２６】
雌側のコネクタ６は、合成樹脂製のコネクタハウジング２６と、コネクタハウジング２６内に収容された雄型の端子（図示せず）とで構成されている。コネクタハウジング２６は外周壁２７の長手方向中間部にフランジ部２８を有し、フランジ部２８の前方において両側壁２７ａから突出した一対の係止アーム２９を有している。係止アーム２９は先端に外向きの係止段部３０を有している。図２の如くフランジ部２８は車両等のパネル２３の裏面に当接し、係止アーム２９はパネル２３の孔部３１の周縁に係合して、フランジ部２８と係止アーム２９との間でパネル２３を挟むようにして雌側のコネクタ６が固定される。
【００２７】
図１の如く雌側のコネクタハウジング２６の前半のコネクタ嵌合室３２の左右の内壁３３に、レバー２の押動用の突起４に対する一対のガイド溝５が形成されている。各ガイド溝５はコネクタ嵌合室３２の前部開口から図１のレバー２の初期位置における突出方向に湾曲状に傾斜して延びている。ガイド溝５の内幅は押動用の突起４の外径よりも少し大きく、ガイド溝５内を押動用の突起４がスムーズに進入可能である。
【００２８】
また、コネクタ嵌合室３２の左右方向の内幅はレバー２の一対の主体部１４の外面間の距離よりも若干大きく、コネクタ嵌合室３２内にレバー２ごと雄側のコネクタ８を挿入可能である。押動用の突起４の先端はレバー２の幅広部１６の外面よりも外側に長く突出している。コネクタハウジング２６内の雌型の端子（図示せず）は電線に圧着接続され、複数の電線でワイヤハーネス３４が構成されている。少なくとも雄雌各コネクタハウジング８，２６とレバー２と雄雌各端子（図示せず）とで各コネクタ３，６が構成され、両コネクタ３，６と弾性グロメット７とで防水式低挿入力コネクタ１が構成される。
【００２９】
図２の如く、雌側のコネクタ６を自動車ドア等のパネル２３の孔部３１にパネル裏面側から挿入することで、係止アーム２９とフランジ部２８との間でパネル２３が挟持され、パネル２３に雌型のコネクタ６が固定される。次いで、雄側のコネクタ３を雌側のコネクタ６に初期嵌合させ（コネクタ嵌合室３２の入り口側に雄側のコネクタ３の先端部を少し挿入し、雄・雌の端子同士は接触していない状態で）、レバー２を図１の水平位置からコネクタ離脱方向（後向き）に回動させる。図２の上下方向は必ずしも実使用状態と一致するものではない。
【００３０】
レバー２の回動操作に伴って、押動用の突起４（図１）が雌側のコネクタ６の傾斜状のガイド溝５に進入しつつ、ハウジング前端寄りのガイド溝側面５ａ（図１）に押接して、雄側のコネクタ３を雌側のコネクタ６に向けて嵌合方向に押し出す。これにより、低挿入力で両コネクタ３，６がスムーズに嵌合する。レバー２は回動完了時点で図２の如くコネクタ離脱方向に向けて垂直に起立して位置する。また、レバー２の各補助フランジ部１８は雄側のコネクタハウジング８のフランジ部１１の各切欠部１２内でフランジ部１１と同一平面に水平に位置する。レバー２の操作部１５側の部分は雄側のコネクタ３から導出されたワイヤハーネス２５と近接してないしは接してほぼ並列に位置する。
【００３１】
その状態で図３の如く防水用のグロメット７をワイヤハーネス２５に沿って前進させて雄雌両コネクタ３，６に被せつつ、グロメット７の内側の溝部２２をフランジ部１１と補助フランジ部１８とに一体に係合させる。すなわちフランジ部１１と補助フランジ部１８とを溝部２２内に同時に嵌着させる。グロメット７の前端側のリップ２１はパネル２３の表面に密着する。
【００３２】
補助フランジ部１１がグロメット７の溝部２２内に嵌合することで、レバー２が不動に固定され、レバー２の回動戻りが阻止される。これにより、車両の振動や衝撃等による不意なレバー２の戻りが防止され、不意なコネクタ３，６の嵌合緩みや離脱が防止されて、コネクタ３，６相互の電気的接続の信頼性が向上する。
【００３３】
また、図２で両コネクタ３，６の嵌合が不完全である場合は、レバー２が斜めに倒れ、補助フランジ部１８がフランジ部１１と同一面に位置せず、フランジ部１１よりも少しコネクタ嵌合方向にずれて位置するために、図３でグロメット７を装着しようとした際に、グロメット７の溝部２２の周縁が補助フランジ部１８と干渉して、その部分のグロメット７が外側に膨出し、グロメット７の装着がスムーズに行われず、且つ外観が異常となるために、作業者がコネクタ嵌合異常に気づき、コネクタ不完全嵌合が未然に防止される。
【００３４】
さらに、図２で両コネクタ３，６の嵌合が不完全である場合は、レバー２が斜め方向に倒れているために、グロメット７を装着しようとした際に、レバー先端の突部１９がグロメット７の前端２１や内側面に干渉して、グロメット７の装着ができず、これによってもコネクタ嵌合異常が作業者によって検知され、コネクタ嵌合不良品の流出が未然に防止される。図２のように両コネクタ３，６が完全に嵌合された時点で、レバー２がコネクタ軸方向に起立して位置し、グロメット７をレバー２に干渉させることなく、スムーズに装着することができる。
【００３５】
なお、図３でグロメット７の長さを半分程度に短く設定し、グロメット７の前端部の内側に溝部２２を周設し、前端のリップ２１を雌側のコネクタハウジング２６の前端部３５に密着させるようにすることも可能である。
【００３６】
上記実施形態によれば、従来の真直移動式のスライダ（図４）に代えて回動式のレバー２を用いることで、より小さなスペース内で倍力効果がアップされ、防水式低挿入力コネクタ１の小型化が図られる。また、両コネクタ３，６が完全嵌合しないと、グロメット７をフランジ部１１と補助フランジ部１８とに組み付けられないから、レバー２の不完全な回動操作すなわち両コネクタ３，６の半嵌合が検知・予防される。さらに、グロメット７を組み付けることにより、レバー２の回動を規制できるから、レバー２の固定や二重の嵌合ロック（レバー２にコネクタ完全嵌合時のロック手段を設けた場合）が可能となる。
【００３７】
なお、本発明は上記実施形態に限らず、例えば一方のコネクタ６をパネル２３に固定することなく、両コネクタ３，６をレバー２の操作で嵌合させて、グロメット７で防水する構造においても有効である。また、図１で雄側ではなく雌側のコネクタハウジング２６の内側にレバー（２）を回動自在に設け、レバー（２）を雄側のコネクタ３の方向に回動させて、雄側のコネクタハウジング８のフランジ部１１にレバー（２）の補助フランジ部（１８）を一致させる構造とすることも可能である。この場合、レバー（２）の内側に押動用の突起（４）が設けられ、雌側のコネクタハウジング２６にレバー逃がし用のスリット部（図示せず）が設けられる。
【００３８】
また、グロメット７の溝部２２に代えて係合部としての複数の突起等の突部（図示せず）を設けることも可能である。この場合、複数の突部の間にフランジ部１１と補助フランジ部１８が係合する。また、レバー２の干渉部（本実施形態では突部１９）の形状は任意である。また、補助フランジ部１８のみをグロメット７の溝部２２に係合させるようにすることも可能である。この場合、補助フランジ部１８の向きは図２で水平ではなく垂直になるようにしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、レバーの回動操作で両コネクタが低挿入力で嵌合され、従来のスライダに較べてレバーの操作に要するスペースが減少されると共に、倍力効果が高まることは勿論のこと、両コネクタの完全嵌合時にレバーの補助フランジ部がグロメットの係合部に係合することで、レバーが固定され、レバーの戻り方向への回動が阻止されて、車両走行中の振動や衝撃等によっても、両コネクタの不意な嵌合緩みや離脱が阻止されるから、電気的接続の信頼性が高まる。また、両コネクタが不完全嵌合である場合には、補助フランジ部がグロメットの係合部内に収容されず、補助フランジ部がグロメットを外側に膨出させるから、グロメットの装着がスムーズに行われず、且つ作業者がグロメットの外観異常に気づき、コネクタ半嵌合（不完全嵌合）が検知されて、同様に電気的接続の信頼性が高まる。
【００４０】
請求項２記載の発明によれば、両コネクタをレバーの回動操作で完全嵌合させた後、グロメットを装着するために、グロメットの係合部をコネクタハウジングのフランジ部に係合させた際に、レバーの補助フランジ部が一体的に係合部に係合し、フランジ部によってグロメットがコネクタハウジングに固定され、補助フランジ部によってレバーがグロメットに固定されるから、グロメットがガタ付きなくコネクタハウジングに位置決めされ、それによりレバーが位置ずれなく正確にグロメットに固定され、レバーの戻り動作が確実に阻止されて、電気的接続の信頼性が一層高まる。また、コネクタハウジングのフランジ部にグロメットの係合部を係合させる際に、両コネクタが不完全嵌合である場合には、レバーの補助フランジ部が請求項１記載の作用と同様にグロメットのスムーズな装着を阻止して、コネクタ不完全嵌合を検知させるから、コネクタ不完全嵌合が確実に防止される。
【００４１】
請求項３記載の発明によれば、コネクタ未嵌合時ないし半嵌合時にレバー先端の干渉部がグロメットに干渉して、グロメットの装着ができないから、請求項１，２記載の補助フランジ部との相乗効果でコネクタ未嵌合や半嵌合が一層確実に検知され、これにより、コネクタ不完全嵌合が一層確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防水式低挿入力コネクタの一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同じくパネルに固定した雌側のコネクタにレバーの回動操作で雄側のコネクタを嵌合させた状態を示す斜視図である。
【図３】少なくとも雄側のコネクタに防水用の弾性グロメットを装着した状態を示す要部断面図である。
【図４】従来の防水式低挿入力コネクタの一形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１防水式低挿入力コネクタ
２レバー
３雄側のコネクタ
６雌側のコネクタ
７グロメット
８雄側のコネクタハウジング
１１フランジ部
１８補助フランジ部
１９突部（干渉部）
２２溝部（係合部）

Claims

雄・雌両コネクタをレバーの回動操作で嵌合させ、弾性のグロメットで防水する構造の防水式低挿入力コネクタにおいて、前記レバーに補助フランジ部を設け、両コネクタの完全嵌合時に該補助フランジ部を係合させる係合部を前記グロメットの内面側に設け、該補助フランジ部が該係合部に係合することで、該レバーが固定されることを特徴とする防水式低挿入力コネクタ。
一方のコネクタのハウジングにフランジ部が設けられ、前記両コネクタの完全嵌合時に前記補助フランジ部が該フランジ部と同一面に位置し、前記係合部が該フランジ部と該補助フランジ部とに係合することを特徴とする請求項１記載の防水式低挿入力コネクタ。
前記レバーの先端に、前記グロメットに対する干渉部が設けられ、該レバーがコネクタ未嵌合時にコネクタ嵌合直交方向に突出し、且つコネクタ嵌合時にコネクタ嵌合方向ないし反嵌合方向に回動して位置することを特徴とする請求項１又は２記載の防水式低挿入力コネクタ。