JPH10321296A - コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半嵌合検知用の付勢弾力を確保するに際して
大型化を防止する。 【解決手段】 付勢部材として雌側コネクタハウジング
２０の外周に沿ったコイル部２５Ａを有するねじりコイ
ルばね２５を用い、ねじりコイルばね２５を弾性変形さ
せるための可動部材３０を周方向に変位させるようにし
た。付勢力を増強する場合には、コイル部２５Ａの巻き
数を増やせばよいから、コイル部２５Ａのコイル径は拡
大せずに済む。即ち、半嵌合検知用の付勢力を確保しつ
つ大型化を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半嵌合検知機構を
備えたコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】半嵌合検知機能を備えたコネクタとして
は、図８に示すものがある。これは、両コネクタハウジ
ング１，２の嵌合を開始してから正規嵌合に至るまので
の間は、一方（図の左側）のコネクタハウジング１のア
ーム３が他方のコネクタハウジング２のガイド部４によ
り押し上げられて可動部材５を押動することにより圧縮
コイルバネ６を弾縮させ、この圧縮コイルバネ６の弾性
復元力により両コネクタハウジング１，２の間に離脱方
向の付勢力が付与される。したがって、半嵌合状態で嵌
合操作を中断すると、圧縮コイルバネ６の付勢により両
コネクタハウジング１，２が離間させられ、これにより
半嵌合状態であることが検知される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のコネクタで
は、両コネクタハウジング１，２を離脱方向に付勢する
ため手段として圧縮コイルバネ６を用いているが、小型
化（低背化）を図ろうとすると圧縮コイルバネ６のコイ
ル径を小さくすることが行われる。しかし、コイル径を
小さくすると一般に素線径も小さくなり、結果的にバネ
弾力（付勢力）が弱くなる。そのため、小径の圧縮コイ
ルバネ６を複数本（例えば２本）並べた構造とし、バネ
弾力を確保している。ところが、上記構造では、圧縮コ
イルバネ６を収容するスペースだけでなく、圧縮コイル
バネ６の座屈防止用のガイド（図示せず）を設けるため
のスペースが横方向に必要となる。即ち、従来のコネク
タでは、低背化を図ろうとすると幅が大きくなってしま
うため、小型化は期待できない。本願発明は上記事情に
鑑みて創案されたものであって、小型化を図ることを目
的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】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と、一方のコネ
クタハウジングに変位可能に設けた可動部材と、前記両
コネクタハウジングの嵌合に伴って前記可動部材を付勢
部材の付勢に抗して変位させる変位手段とを備え、半嵌
合状態では前記付勢部材により両コネクタハウジングの
間に離脱方向の付勢力が付与されるようにしたコネクタ
において、前記可動部材が、嵌合方向を軸とする前記一
方のコネクタハウジングに対して周方向のみの変位を可
能とされ、前記付勢部材が前記一方のコネクタハウジン
グの周方向に沿って配されているとともに前記可動部材
に対して周方向の付勢力を付与可能とされ、前記変位手
段が、嵌合の進行に伴って互いに係合することにより前
記付勢部材の付勢に抗して前記可動部材と他方のコネク
タハウジングとを相対的に螺旋変位させるカム機能部を
備える構成とした。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記付勢部材が、前記一方のコネクタハウジングの
周面に沿ったコイル部を有するねじりコイルばねによっ
て構成されている。請求項３の発明は、請求項１又は請
求項２の発明において、前記可動部材と前記他方のコネ
クタハウジングの少なくともいずれか一方には、前記カ
ム機能部と逆捻れの螺旋状をなし、正規嵌合に至る直前
の一定領域において前記付勢部材の付勢により前記両コ
ネクタハウジングを正規嵌合方向へ誘導する誘導部が設
けられている構成とした。

【０００６】

【発明の作用及び効果】

＜請求項１の発明＞付勢部材をコネクタハウジングの周
面に沿って配したので、付勢力を増強する場合には付勢
部材を軸方向に複数並べるようにすれば外径を拡大せず
に済む。即ち、半嵌合検知用の付勢力を確保しつつ大型
化が防止されている。 ＜請求項２の発明＞コネクタハウジングの周面にコイル
部を沿わせているので、コネクタの外径の増大はコイル
の素線径分だけで済み、外径の拡大を最小とすることが
できる。

【０００７】＜請求項３の発明＞両コネクタハウジング
が正規嵌合に近づくと、付勢手段の周方向の付勢力によ
り可動部材と他方のコネクタハウジングが誘導部の螺旋
経路に沿って相対変位しつつ両コネクタハウジングが引
き寄せられて正規嵌合状態となる。即ち、誘導部を設け
たことにより、両コネクタハウジングを確実に正規嵌合
状態に至らしめることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】

＜実施形態１＞以下、本発明を具体化した実施形態１を
図１乃至図５を参照して説明する。本実施形態のコネク
タは、雄側コネクタハウジング（本発明の構成要件であ
る他方のコネクタハウジング）１０、雌側コネクタハウ
ジング２０（本発明の構成要件である一方のコネクタハ
ウジング）、可動部材３０及びねじりコイルばね（本発
明の構成要件である付勢部材）２５を備えて構成され
る。

【０００９】雄側コネクタハウジング１０は、前方に突
出する概ね円筒形をなすフード部１１を有し、このフー
ド部１１内には、雄側コネクタハウジング１０に取り付
けた雄端子金具の先端のタブ（図示せず）が突出される
ようになっている。フード部１１の内周は、上面と下面
が円弧面１１Ａであるのに対して左右両側面が平坦面１
１Ｂとなった非円形をなしており、一方の側面には位置
決め溝１２が形成されている。

【００１０】フード部１１の外周には、その前端縁から
後方に向かって螺旋状をなすカム面（本発明の構成要件
であるカム機能部、変位手段）１３が形成されている。
カム面１３は、フード部１１の外周を部分的に段差状に
突出させた拡径部１４の側面の一部を構成している。こ
の拡径部１４には、カム面１３の後端に連なるロック部
１５が形成されている。ロック部１５はカム面１３の後
端に対して周方向に凹んだ形態とされ、このロック部１
５の前側の面が、周方向に沿ったロック面１５Ａとされ
ている。また、拡径部１４におけるカム面１３及びロッ
ク部１５と反対側の側面は、軸方向に延びたストッパ１
６とされている。

【００１１】雌側コネクタハウジング２０は、上記フー
ド部１１に嵌合される前側の嵌合部２１と、ねじりコイ
ルばね２５を取り付けるための後側のバネ取付部２２と
を有する。嵌合部２１は、フード部１１の内にほぼ緊密
に嵌合される形状、即ち上面２１Ａと下面２１Ａが円弧
面とされているとともに左右両側面２１Ｂが平坦面とさ
れ、さらに一方の側面に位置決め突部２３を有する形状
に成形されている。かかる嵌合部２１はフード部１１に
対して相対的な回転を規制された状態で軸方向に嵌合・
離脱される。また、位置決め突部２３と位置決め溝１２
とを設けたことにより、嵌合部２１が反転して嵌合され
ることを防止している。

【００１２】バネ取付部２２の外周は円形をなし、その
バネ取付部２２には、ねじりコイルばね２５のコイル部
２５Ａが遊嵌されている。ねじりコイルばね２５の両端
のアーム部２５Ｂは、軸方向に屈曲されて前方と後方へ
突出されている。バネ取付部２２と嵌合部２１との境界
部にはフランジ２６が形成され、このフランジ２６一部
を切欠して形成したバネ受け溝２６Ａには前側のアーム
部２５Ｂが係止されている。一方、前側のアーム部２５
Ｂは、後述する可動部材３０のバネ受け孔３３に係合さ
れている。

【００１３】さて、雌側コネクタハウジング２０には、
円筒形をなす可動部材３０が全周に亘って包囲するよう
に取り付けられている。可動部材３０には周方向のガイ
ド溝３１が形成され、このガイド溝３１には、フランジ
２６に突成したガイド突起２７が係合されており、この
ガイド溝３１とガイド突起２７との係合により、可動部
材３０が雌側コネクタハウジング２０に対して周方向へ
の相対変位を許容され、且つ軸方向の相対移動を規制さ
れている。

【００１４】可動部材３０は、雌側コネクタハウジング
２０に対して前方から嵌め込まれるが、このときにガイ
ド突起２７は、可動部材３０の後端縁に開口する誘導溝
３２を通してガイド溝３１に誘導される。また、可動部
材３０の後端には、その内周側への突出部を貫通するよ
うにバネ受け孔３３が形成されており、このバネ受け孔
３３にねじりコイルばね２５の後側のアーム部２５Ｂが
係合されている。なお、ねじりコイルばね２５は可動部
材３０より先にバネ取付部２２に嵌合されており、可動
部材３０を雌側コネクタハウジング２０に組み付けた後
に、後側のアーム部２５Ｂを少し前方へ変位させてバネ
受け孔３３に差し込む。

【００１５】雌側コネクタハウジング２０に可動部材３
０とねじりコイルばね２５を組み付けると、ねじりコイ
ルばね２５はそのコイル部２５Ａを弾性変形させない自
由状態となり、この状態では、図２に示すように、ガイ
ド突起２７が誘導溝３２に対して周方向に少しずれて位
置する。したがって、可動部材３０が雌側コネクタハウ
ジング２０に対して前方へ抜ける虞はない。可動部材３
０には、その内周を部分的に突出させることにより、概
ねＬ字形をなす縮径部３４が形成されている。この縮径
部３４の前面は、雄側コネクタハウジング１０のカム面
１３と対応するように概ね螺旋方向を向いた弧状をなす
カム面（本発明の構成要件であるカム機能部、変位手
段）３５が形成されている。このカム面３５が、両コネ
クタハウジング１０，２０の嵌合過程で雄側コネクタハ
ウジング１０のカム面１３と係合することにより、可動
部材３０を周方向に変位させつつねじりコイルばね２５
を弾性変形させるようになっている。

【００１６】また、縮径部３４には、正規嵌合状態にお
いて雄側コネクタハウジング１０のロック面１５Ａに対
して軸方向に当接することにより両コネクタハウジング
１０，２０の離脱を規制するロック面３６が形成されて
いる。さらに、縮径部３４には、正規嵌合状態において
雄側コネクタハウジング１０のカム面１３の後端に対し
て周方向に当接する受け面３７が形成されている。ま
た、可動部材３０の内周には、雄側コネクタハウジング
１０のストッパ１６と当接可能なストッパ３８が形成さ
れている。

【００１７】次に、本実施形態の作用について説明す
る。両コネクタハウジング１０，２０の嵌合を開始する
と、可動部材３０の前端がフード部１１の外周に嵌合さ
れるとともに、嵌合部２１がフード部１１の内周に嵌合
され、双方のカム面１３，３５が当接するようになる。
この状態からさらに嵌合を進めると、双方のカム面１
３，３５が係合し、可動部材３０と雄側コネクタハウジ
ング１０との間に斜め方向の反力が生じる。このとき、
非円形断面の嵌合部２１とフード部１１との嵌合によっ
て雄雌両コネクタハウジング１０，２０の相対回転が規
制されているとともに、可動部材３０の雌側コネクタハ
ウジング２０に対する軸方向の相対移動が規制されてい
るので、両コネクタハウジング１０，２０の嵌合が進む
のに伴い、両カム面１３，３５の係合によって可動部材
３０が両コネクタハウジング１０，２０に対して相対的
に周方向へ回転する（図４を参照）。

【００１８】この可動部材３０の相対回転により、ねじ
りコイルばね２５が弾性変形させられて弾性復元力が生
じ、その弾性復元力は両コネクタハウジング１０，２０
の嵌合が進むのに伴って増大していく。そして、このね
じりコイルばね２５の弾性復元力により両コネクタハウ
ジング１０，２０の間には離脱方向の付勢力が付与され
る。したがって、嵌合途中の状態で両コネクタハウジン
グ１０，２０の嵌合動作を中断した場合には、ねじりコ
イルばね２５の付勢により両コネクタハウジング１０，
２０が強制的に離脱させられることになり、この離脱動
作によって両コネクタハウジング１０，２０が半嵌合で
あったことが検知される。

【００１９】両コネクタハウジング１０，２０の嵌合が
中断されずに最後まで行われると、両コネクタハウジン
グ１０，２０が正規嵌合状態となる。このとき、図５に
示すように可動部材３０のカム面３５が雄側コネクタハ
ウジング１０のカム面１３の後端を通過し、ねじりコイ
ルばね２５の弾性復元力により、図３に示すように、可
動部材３０の縮径部３４の爪状部分が雄側コネクタハウ
ジング１０のロック部１５に進入して受け面３７とカム
面１３の後端とが周方向に突き当たる状態に保持され
る。この状態では、双方のロック面１５Ａ，３６が軸方
向に引っ掛かるので、正規嵌合された両コネクタハウジ
ング１０，２０が離脱不能にロックされる。

【００２０】また、両コネクタハウジング１０，２０を
離脱する際には、ロック面１５Ａ，３６同士が外れる方
向へ可動部材３０を周方向に移動させ、そのままの状態
で両コネクタハウジング１０，２０を少し引き離してや
ればよい。この後、可動部材３０から手を離すと、両カ
ム面１３，３５の螺旋方向の係合作用とねじりコイルば
ね２５の弾性復元力とにより両コネクタハウジング１
０，２０が強制的に引き離されるようになる。

【００２１】上述のように、本実施形態においては、半
嵌合状態で両コネクタハウジング１０，２０の間に離脱
方向の付勢力を付与するための付勢部材として、雌側コ
ネクタハウジング２０の外周に沿ったコイル部２５Ａを
有するねじりコイルばね２５を用いたので、付勢部材の
取り付けスペースがコイル部２５Ａの素線径分だけで済
み、小型化が可能となっている。また、ねじりコイルば
ね２５の付勢力を増強する場合には、コイル部２５Ａの
巻き数を増やすだけで済むので、コイル径を拡大せずに
済み、付勢力の増強によって著しく大型化することが回
避されている。なお、ねじりコイルばね２５が弾性変形
するときには、コイル径が拡径（本実施形態の場合）ま
たは縮径するのであるが、その径の増減量は僅かである
から、ねじりコイルばね２５の弾性変形のためのスペー
スも小さくて済んでいる。また、本実施形態では、正規
嵌合された時に、ねじりコイルばね２５の弾性復元力
が、可動部材３０の受け面３７とカム面１３の後端との
周方向の突き当たり作用によって受け止められているの
で、可動部材３０とフード部１１との間、即ち両コネク
タハウジング１０，２０の間に軸方向の離脱力が作用す
ることが回避されている。

【００２２】＜実施形態２＞次に、本発明を具体化した
実施形態２を図６を参照して説明する。本実施形態は、
フード部１１の拡径部を上記実施形態１とは異なる構成
としたものである。その他の構成については上記実施形
態１と同じであるため、同じ構成については、同一符号
を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。上記実
施形態１では拡径部１４のカム面１３とロック部１５と
が連なって設けられていたが、本実施形態２の拡径部１
７においては、カム面１３とロック部１５との間にカム
面１３と逆捻れの螺旋状をなす誘導面（本発明の構成要
件である誘導部）１８が設けられている。したがって、
両コネクタハウジング１０，２０が一定距離まで正規嵌
合に近づくと、可動部材３０のカム面３５がフード部１
１のカム面１３から外れて誘導面１８と係合するように
なり、ねじりコイルばね２５の弾性復元力により誘導面
１８の螺旋経路に沿って可動部材３０が雄側コネクタハ
ウジング１０に対して相対変位しつつ、両コネクタハウ
ジング１０，２０が引き寄せられて正規嵌合状態とな
る。このように、本実施形態２では誘導面１８を設けた
ので、両コネクタハウジング１０，２０を確実に正規嵌
合状態に至らしめることができる。尚、本実施形態２で
は、実施形態１のロック面１５Ａに相当する面は設けら
れていないが、両コネクタハウジング１０，２０を離脱
させようとすると、カム面３５の先端が誘導面１８に沿
って摺接するのにともなってねじりコイルばね２５が弾
性変形されるので、このねじりコイルばね２５の付勢に
よって両コネクタハウジング１０，２０の間に引き寄せ
力が作用する。よって、両コネクタハウジング１０，２
０が容易に離脱する虞はない。

【００２３】＜実施形態３＞次に、本発明を具体化した
実施形態３を図７を参照して説明する。本実施形態３
は、上記実施形態２において、誘導面１８とロック部１
５との間にロック面１８Ａを形成したものである。ロッ
ク面１８Ａは、両コネクタハウジング１０，２０の嵌合
・離脱方向に対して直交する面とされ、正規嵌合状態で
は、上記実施形態１と同様に、ロック面１８Ａに可動部
材３０のロック面３６が軸方向に引っ掛かることにより
両コネクタハウジング１０，２０が離脱不能にロックさ
れる。また、この正規嵌合状態では、実施形態１と同様
に、可動部材３０のロック面３６の爪状先端部がロック
部１５の奥端面に対してねじりコイルばね２５の弾性復
元力により周方向に突き当たっている。これにより、ロ
ック面１８Ａ，３６同士の係合が外れる虞がなく、確実
なロック機能が発揮される。さらに、このロック部１５
の奥端面は軸方向と平行をなしているため、ねじりコイ
ルばね２５の弾性復元力によって利用コネクタハウジン
グ１０，２０の間に軸方向の力が作用することもない。
尚、その他の構成については上記実施形態２と同じであ
るため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、
作用及び効果の説明は省略する。

【００２４】＜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態様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）上記実施形態では雄側コネクタハウジング１０の
カム面１３を外周側に設けるとともに雌側コネクタハウ
ジング２０のカム面３５を内周側に設けたが、本発明に
よれば、雄側コネクタハウジングのカム面を内周側に設
けるとともに雌側コネクタハウジングのカム面を外周側
に設けてもよい。

【００２５】（２）上記実施形態ではカム機能部である
カム面１３，３５をフード部１１の外周と可動部材３０
の内周から共に突出させて設けたが、本発明によれば、
一方のカム機能部を溝状としてもよい。 （３）上記実施形態では雄側コネクタハウジング１０と
可動部材３０の双方のカム機能が螺旋状のカム面１３，
３５によって構成されているが、本発明によれば、いず
れか一方のカム機能部を螺旋状のカム面とするとともに
他方のカム機能部は非螺旋状の単なる係合面としてもよ
い。

【００２６】（４）上記実施形態では付勢部材として雌
コネクタハウジング２０の外周に沿ったコイル部２５Ａ
を有するねじりコイルばね２５を用いたが、本発明によ
れば、付勢部材として軸線をコネクタハウジングの周方
向に沿わせたガータースプリングなどの他のバネ部材を
用いてもよい。 （５）上記実施形態では正規嵌合されると両コネクタハ
ウジング１０，２０がねじりコイルばね２５による離脱
方向の付勢から解放されるようにしたが、本発明によれ
ば、正規嵌合状態においても離脱方向の付勢力が作用し
続けるようにすることもできる。

【００２７】（６）上記実施形態では可動部材３０と付
勢部材（ねじりコイルばね２５）を雌側コネクタハウジ
ング２０に設けたが、本発明によれば、可動部材と付勢
部材を雄側コネクタハウジングに設けるようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の分解状態の斜視図

【図２】実施形態１の雌側コネクタハウジングの断面図

【図３】実施形態１における両コネクタハウジングの正
規嵌合状態をあらわす断面図

【図４】実施形態１における両コネクタハウジングの半
嵌合状態をあらわす断面図

【図５】実施形態１における両コネクタハウジングの正
規嵌合に至る直前の状態をあらわす断面図

【図６】実施形態２の雄側コネクタハウジングの斜視図

【図７】実施形態３の雄側コネクタハウジングの斜視図

【図８】従来例の半嵌合状態をあらわす断面図

【符号の説明】

１０…雄側コネクタハウジング（他方のコネクタハウジ
ング） １３…カム面（カム機能部、変位手段） ２０…雌側コネクタハウジング（一方のコネクタハウジ
ング） ２５…ねじりコイルばね（付勢部材） ３０…可動部材 ３５…カム面（カム機能部、変位手段） １８…誘導面（誘導部）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジ
   ングと、一方のコネクタハウジングに変位可能に設けた
   可動部材と、前記両コネクタハウジングの嵌合に伴って
   前記可動部材を付勢部材の付勢に抗して変位させる変位
   手段とを備え、半嵌合状態では前記付勢部材により両コ
   ネクタハウジングの間に離脱方向の付勢力が付与される
   ようにしたコネクタにおいて、 前記可動部材が、嵌合方向を軸とする前記一方のコネク
   タハウジングに対して周方向のみの変位を可能とされ、
   前記付勢部材が前記一方のコネクタハウジングの周方向
   に沿って配されているとともに前記可動部材に対して周
   方向の付勢力を付与可能とされ、前記変位手段が、嵌合
   の進行に伴って互いに係合することにより前記付勢部材
   の付勢に抗して前記可動部材と他方のコネクタハウジン
   グとを相対的に螺旋変位させるカム機能部を備えて構成
   されていることを特徴とするコネクタ。
2. 【請求項２】 前記付勢部材が、前記一方のコネクタハ
   ウジングの周面に沿ったコイル部を有するねじりコイル
   ばねによって構成されていることを特徴とする請求項１
   記載のコネクタ。
3. 【請求項３】 前記可動部材と前記他方のコネクタハウ
   ジングの少なくともいずれか一方には、前記カム機能部
   と逆捻れの螺旋状をなし、正規嵌合に至る直前の一定領
   域において前記付勢部材の付勢により前記両コネクタハ
   ウジングを正規嵌合方向へ誘導する誘導部が設けられて
   いることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコネ
   クタ。