JP2017098024A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】不正な操作を防止した上で、コネクタの離脱時の操作を２アクションにする。
【解決手段】第１コネクタ（雄コネクタ２０）は、ロックアーム９０を有し、ロックアーム９０は、支点部９１と、支点部９１を中心として両端部がシーソー状に傾動可能なアーム部９２と、アーム部９２に設けられたロック部９３とを備えて構成され、第２コネクタ（雌コネクタ１２０）は、嵌合状態におけるアーム部９２の内側に配された内側突起１３８と、嵌合状態におけるアーム部９２の外側に配された外側突起１３９とを有し、ロック部９３は、インターロック回路がオン状態にあるときに内側突起１３８が係止することで両コネクタを嵌合状態に保持する内ロック部９４と、インターロック回路がオン状態からオフ状態に切り替わった後に外側突起１３９が係止することで離脱動作を停止させる外ロック部９５とを有する構成とした。
【選択図】図１０

Description

本明細書によって開示される技術は、コネクタに関する。

従来、コネクタの離脱時の操作を２アクションにしたコネクタとして、例えば特開２０１５−９５４０３号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。このコネクタは、電源回路を構成する一対の雌端子と、インターロック回路を構成する一対のインターロック端子と、これらの端子が内部に収容されたハウジングとを備え、ハウジングには、シーソー状に傾動可能なロックアームが設けられている。ロックアームの前端部にはロック爪が設けられ、ロックアームの後端部には押圧部が設けられている。また、ハウジングの外面には、嵌合保証部が装着されており、嵌合保証部は、ロックアームが弾性変位することを阻止する嵌合保証位置と、ロックアームが弾性変位することを許容する退避位置との間をスライド可能とされている。

コネクタの離脱時には、嵌合保証部を嵌合保証位置から退避位置へ変位させ、ロックアームの押圧部を押し下げてロック爪の係止状態を解除する。次に、ハウジングを少し離脱させると、インターロック回路がオフ状態となり、電源回路が通電状態から非通電状態に切り替わる。その後、嵌合保証部の係止部がハウジングのロック部と当接することで離脱が停止する。嵌合保証部の解除操作部を下方に押圧することで係止部の係止状態が解除され、再びハウジングの離脱が可能になり、電源回路が非通電状態に切り替わる。このようにすれば、インターロック回路がオフ状態となった後、電源回路が非通電状態となるまでの遅延時間を確保することができる。

特開２０１５−９５４０３号公報

しかしながら、上記のコネクタでは、ロックアームの押圧部と嵌合保証部の解除操作部とを同時に押圧することができるため、不正な操作ではあるが、ロック爪の係止状態と係止部の係止状態とを同時に解除できることになり、ハウジングの離脱操作を１アクションで行った場合に、上記遅延時間を確保できなくなる。

本明細書によって開示されるコネクタは、互いに嵌合可能な第１コネクタと第２コネクタとから構成され、前記両コネクタの離脱動作に伴ってインターロック回路がオン状態からオフ状態に切り替わるコネクタであって、前記第１コネクタは、ロックアームを有し、前記ロックアームは、支点部と、前記支点部を中心として両端部がシーソー状に傾動可能なアーム部と、前記アーム部に設けられたロック部とを備えて構成され、前記第２コネクタは、嵌合状態における前記アーム部の内側に配された内側突起と、嵌合状態における前記アーム部の外側に配された外側突起とを有し、前記ロック部は、前記インターロック回路がオン状態にあるときに前記内側突起が係止することで前記両コネクタを嵌合状態に保持する内ロック部と、前記インターロック回路がオン状態からオフ状態に切り替わった後に前記外側突起が係止することで前記離脱動作を停止させる外ロック部とを有する構成とした。

このような構成によると、両コネクタを離脱させるには、まず、内ロック部と内側突起の係止状態を解除すべく、ロック部を外側に移動させることになる。ここで、ロック部の移動に伴って外ロック部も外側に移動することになる。これにより、外ロック部は外側突起に近づき、そのまま離脱を続けると、いずれ外ロック部と外側突起が係止することになる。したがって、内ロック部と内側突起の係止状態を解除したまま両コネクタの離脱動作を行うという不正な操作をしようとしても、外ロック部と外側突起が必ず係止することになるため、離脱動作が途中で停止され、不正な操作が防止される。この後、コネクタの離脱操作を再開することになるから、コネクタの離脱時の操作を２アクションにすることができる。

本明細書によって開示されるコネクタは、以下の構成としてもよい。
前記アーム部の両端部のうち一方に外ロック部が配され、他方に解除操作部が配されており、前記解除操作部を押圧することで前記内ロック部と前記内側突起との係止状態が解除される構成とした。
このような構成によると、内ロック部と内側突起の係止状態を解除するには解除操作部を内側に押圧し、外ロック部と外側突起の係止状態を解除するには外ロック部を内側に押圧することになる。ここで、解除操作部と外ロック部を同時に押圧することはできないため、解除操作部を押圧した後、外ロック部を押圧するまでの間、持ち替え作業が発生する。したがって、コネクタの離脱時の操作を２アクションにした上で、持ち替え作業による遅延時間を確保することができる。

本明細書によって開示されるコネクタによれば、不正な操作を防止した上で、コネクタの離脱時の操作を２アクションにすることができる。

本実施形態の雄コネクタと雌コネクタを嵌合させる前の状態を示した斜視図 電線に接続された雄端子の斜視図 かしめリングの斜視図 インナーハウジングの斜視図 アウターハウジングの斜視図 シールドシェルの斜視図 一対のインターロック端子をショートピンで接続する前の状態を示した斜視図 内ロック部のロック状態を示す断面図（その１） 内ロック部のロック状態を示す断面図（その２） 内ロック部のロック状態を示す断面図（その３） 内ロック部のロック状態を示す断面図（その４） 内ロック部のロック状態を示す断面図（その５） 内ロック部のロック状態を示す断面図（その６） 外ロック部のロック状態を示す断面図（その１） 外ロック部のロック状態を示す断面図（その２） 外ロック部のロック状態を示す断面図（その３） 外ロック部のロック状態を示す断面図（その４） 外ロック部のロック状態を示す断面図（その５） 外ロック部のロック状態を示す断面図（その６） 雄端子と雌端子が接続した状態を示した断面図

＜実施形態＞
実施形態を図１から図２０の図面を参照しながら説明する。本実施形態のコネクタ１０は、図１に示すように、雄コネクタ２０と、雌コネクタ１２０とを備えて構成されている。コネクタ１０は、電源に接続されたワイヤハーネスを機器に接続するためのコネクタであり、雄コネクタ２０がワイヤハーネスに接続され、雌コネクタ１２０が機器に接続されている。したがって、コネクタ１０は、強電回路の一部を構成するとともに、強電回路をオン状態からオフ状態に切り替えるインターロック回路の一部を構成している。

雌コネクタ１２０は、合成樹脂製の雌ハウジング１３０を有し、雌ハウジング１３０の内部には、強電回路を構成する一対の雌端子１４０と、インターロック回路を構成する一対のインターロック端子１５０とが収容されている。一方、雄コネクタ２０は、合成樹脂製のアウターハウジング３０と、合成樹脂製のインナーハウジング４０とを有し、インナーハウジング４０には、強電回路を構成する一対の雄端子５０が保持されている。また、アウターハウジング３０には、インターロック回路を構成するショートピン６０が保持されている。図７に示すように、一対のインターロック端子１５０は、ショートピン６０を介して導通可能に接続される。

雌ハウジング１３０は、図２０に示す各雌端子１４０を個別に収容する一対の雌端子収容部１３１と、図１４に示す各インターロック端子１５０を一括して収容するインターロック端子収容部１３２とを有している。図１に示すように、インターロック端子収容部１３２は、一対の雌端子収容部１３１の上方に配されている。また、各雌端子収容部１３１の外周には、一対の端子保護壁１３３が設けられ、各端子保護壁１３３の外周には、これらを一括して覆う内筒部１３４が装着されている。さらに、内筒部１３４の外周には、内筒部１３４を覆う外筒部１３５が設けられている。インターロック端子収容部１３２は、内筒部１３４の前縁から前方に突出する形態をなしている。

アウターハウジング３０は、インナーハウジング４０に対して前後方向に移動可能に装着されている。図８におけるインナーハウジング４０に対するアウターハウジング３０の位置を前方位置とし、図１０から図１３におけるインナーハウジング４０に対するアウターハウジング３０の位置を後方位置とする。つまり、アウターハウジング３０は、インナーハウジング４０に対して前方位置と後方位置との間を往復移動可能とされている。また、アウターハウジング３０のうち雌ハウジング１３０と嵌合する部分は、外フード部３１とされている。

アウターハウジング３０の内部には、図６に示す一対のシールドシェル９０が収容されている。シールドシェル９０は、上下一対の接続片９１を有している。接続片９１の両側には、一対の折り返し片９２が設けられている。各折り返し片９２は弾性変位可能とされている。

図２０に示すように、インナーハウジング４０の外周面には、第２ゴムリング７２が嵌着されている。インナーハウジング４０をアウターハウジング３０の内部に組み付けると、第２ゴムリング７２がインナーハウジング４０の外周面とアウターハウジング３０の内周面との間に挟持され、インナーハウジング４０とアウターハウジング３０との間がシールされる。また、雄端子収容部４１の前面には、内フード部４３が前方に突出して設けられている。

インナーハウジング４０は、各雄端子５０を収容する雄端子収容部４１と、雄端子５０に連なる電線５１およびゴム栓５２を収容するゴム栓収容部４２とを有している。ゴム栓５２は、ゴム栓収容部４２の内周面と電線５１の外周面との間に挟持され、ゴム栓収容部４２から雄端子収容部４１に水が浸入することが抑制される。

雄端子５０は、図２に示すように、電線５１の内皮を皮剥ぎすることで露出した芯線に接続されている。電線５１の内皮と外皮の間には、シールド線が配されており、シールド線は、外皮を皮剥ぎすることで外部に露出している。一方、外皮の端部には図示しない下敷きリングが装着されている。シールド線を下敷きリング上に折り返すことで折り返し部５３が設けられている。折り返し部５３には、図３に示すかしめリング８０が圧着されるようになっている。かしめリング８０は、小径部８１と大径部８２からなり、小径部８１が折り返し部５３に接続されている。

雌端子１４０は、図２０に示すように、雄端子５０と同様の折り返し部１４３を有している。この折り返し部１４３には、雄端子５０と同じかしめリング８０が圧着されている。雄端子５０のかしめリング８０と雌端子１４０のかしめリング８０とは、シールドシェル９０によって導通可能に接続される。詳細には、接続片９１の一方の折り返し片９２が雄端子５０のかしめリング８０の大径部８２に弾性的に接触し、接続片９１の他方の折り返し片９２が雌端子１４０のかしめリング８０の大径部８２に弾性的に接触する。したがって、雄コネクタ２０の電線５１のシールド線は、一対のかしめリング８０とシールドシェル９０とを介して雌コネクタ１２０の電線１４１のシールド線に導通可能に接続される。

雄コネクタ２０と雌コネクタ１２０を嵌合させる際には、インナーハウジング４０の内フード部４３を雌端子収容部１３１と内筒部１３４の間に挿入する。雌端子収容部１３１の外周面には、第１ゴムリング７１が嵌着されている。雌端子収容部１３１を内フード部４３の内部に嵌合させると、第１ゴムリング７１が雌端子収容部１３１の外周面と内フード部４３の内周面との間に挟持され、雌端子収容部１３１と内フード部４３との間がシールされる。

雌端子収容部１３１の内部には、ランス１３６が設けられており、雌端子１４０に係止することで雌端子１４０が後方に抜けることを防止している。また、雌端子収容部１３１の前端部には、フロントホルダ１３７が嵌着されている。フロントホルダ１３７は、雌端子１４０の前止まりを行うとともに、第１ゴムリング７１が前方へ抜けることを防止する役割を果たしている。

雌端子１４０は、電線１４１の端部に接続されており、電線１４１には、ゴム栓１４２が嵌着されている。雌端子収容部１３１は、電線１４１およびゴム栓１４２を収容するゴム栓収容部１３８を有している。ゴム栓１４２は、ゴム栓収容部１３８の内周面と電線１４１の外周面との間に挟持され、ゴム栓収容部１３８から雌端子収容部１３１の内部に水が浸入することが抑制される。

雌ハウジング１３０の外筒部１３５は、図２０に示すように、二重筒構造とされており、外筒部１３５の内部には、第３ゴムリング７３が収容されている。第３ゴムリング７３は、内筒部１３４によって前方へ抜けることが防止されている。雄コネクタ２０と雌コネクタ１２０を嵌合させる際には、アウターハウジング３０の外フード部３１を外筒部１３５の内部に挿入することになる。アウターハウジング３０の外フード部３１と外筒部１３５の間に第３ゴムリング７３が挟持され、外筒部１３５と外フード部３１との間がシールされる。

図１４に示すように、外フード部３１の外面には、ロックアーム９０が設けられている。ロックアーム９０は、支点部９１と、支点部９１を中心として両端部がシーソー状に傾動可能なアーム部９２と、アーム部９２に設けられたロック部９３とを備えて構成されている。さらに、ロック部９３は、内ロック部９４と外ロック部９５とからなる。外ロック部９５は、アーム部９２の後端部に位置しており、内ロック部９４は、図８に示すように、外ロック部９５よりも支点部９１寄りに位置している。

一方、雄コネクタ２０と雌コネクタ１２０が嵌合した状態における雌コネクタ１２０の外筒部１３５には、アーム部９２の内側に配された内側突起１３８と、アーム部９２の外側に配された外側突起１３９とが設けられている。内側突起１３８は、図８に示すように、ロックアーム９０の内ロック部９４に前方から係止している。これにより、インターロック回路がオン状態にあるときに雄コネクタ２０と雌コネクタ１２０が嵌合状態に保持される。また、外側突起１３９は、図１６に示すように、嵌合状態からアウターハウジング３０のみを離脱させてインターロック回路がオン状態からオフ状態に切り替わった後に、ロックアーム９０の外ロック部９５に前方から係止するようになっている。これにより、アウターハウジング３０の離脱操作は一時的に停止し、再び離脱操作を開始するまでの間、遅延時間が発生する。この遅延時間により、リレーによって強電回路が通電状態から非通電状態に切り替わるのに必要な時間が確保される。

図８に示すように、アーム部９２の前端部には、内ロック部９４と内側突起１３８の係止状態を解除させる解除操作部９６が設けられている。解除操作部９６を下方に押圧すると、図９に示すように、支点部９１を揺動中心として内ロック部９４が上方に揺動し、内ロック部９４によるロックが解除される。このため、アウターハウジング３０が前方位置から後方位置へ移動し、図１０および図１６に示すように、後方位置に至ると外ロック部９５と外側突起１３９が係止することでアウターハウジング３０の移動が停止される。

一方、外ロック部９５は、アーム部９２の後端部に位置しており、外ロック部９５と外側突起１３９の係止状態を解除させる解除操作部を兼ねている。また、図１０に示すように、アウターハウジング３０が後方位置に至って移動を停止したときには、内ロック部９４と内側突起１３８の間に所定のクリアランスが確保されているため、外ロック部９５の下方への押圧が許容される。したがって、外ロック部９５を下方に押圧すると、支点部９１を揺動中心として外ロック部９５が下方に揺動し、外ロック部９５によるロックが解除される。このため、アウターハウジング３０の離脱操作が再開されることになるものの、アウターハウジング３０とインナーハウジング４０は一体となって離脱することになる。

図１１および図１７に示すように、外ロック部９５が外側突起１３９の下方に進入し、図１２および図１８に示すように、外ロック部９５が外側突起１３９の下面を摺動しながら離脱が進行する。そして、外ロック部９５が外側突起１３９を通り越すと、図１３および図１９に示すように、アーム部９２が支点部９１を揺動中心として水平姿勢に復動する。

次に、本実施形態のコネクタ１０の離脱操作について説明する。雄コネクタ２０と雌コネクタ１２０が嵌合した状態では、図１４および図２０に示すように、各雄端子５０が各雌端子１４０に嵌合接続しており、強電回路がオン状態とされている。また、ショートピン６０が各インターロック端子１５０に嵌合接続しており、インターロック回路がオン状態とされている。この状態から雄コネクタ２０と雌コネクタ１２０を離脱させると、図１５に示すように、アウターハウジング３０のみが前方位置から後方位置へ向けて少し移動し、インナーハウジング４０については移動しないものとされている。

アウターハウジング３０を移動させていくと、図１６に示すように、ショートピン６０が各インターロック端子１５０から離脱し、インターロック回路が閉じた閉状態からインターロック回路が開いた開状態へと切り替わる。インターロック回路が開くことで強電回路がオン状態からオフ状態に切り替わる。このとき、各雄端子５０は各雌端子１４０に嵌合接続したままとなっており、強電回路がオン状態のまま開いてしまうことが防止されている。ここで、離脱操作は一旦停止され、リレーによって強電回路がオン状態からオフ状態に切り替わるまでの遅延時間が確保される。

強電回路がオフ状態となった後、アウターハウジング３０の移動を再開させると、アウターハウジング３０とインナーハウジング４０が一体となって移動し、各雄端子５０が各雌端子１４０から離脱方向に移動し始める。引き続き、アウターハウジング３０の移動を続けると、各雄端子５０が各雌端子１４０から離脱する。これにより、アウターハウジング３０は、強電回路が閉じた通電位置から、強電回路が開いた非通電位置へと移動する。アウターハウジング３０が非通電位置に至ると、強電回路が完全に開いた状態となる。

次に、本実施形態のコネクタ１０の嵌合操作について説明する。雄コネクタ２０と雌コネクタ１２０の嵌合操作は、アウターハウジング３０のみを手に持って行うものの、アウターハウジング３０に連動してインナーハウジング４０も移動する。インナーハウジング４０の内フード部４３をフロントホルダ１３７の外周側に挿入し、雄端子５０の前端部を雌端子１４０の内部に挿入していく。インナーハウジング４０の内フード部４３と雌端子収容部１３１の嵌合が完了すると、雄端子５０と雌端子１４０の嵌合が完了する。これにより、強電回路が閉じられる。

引き続き、アウターハウジング３０を嵌合方向に押し込むと、インナーハウジング４０が静止したまま、アウターハウジング３０のみが移動し始める。アウターハウジング３０の外フード部３１を雌ハウジング１３０の外筒部１３５に挿入し、ショートピン６０の前端部をインターロック端子１５０の内部に挿入していく。アウターハウジング３０の外フード部３１と外筒部１３５の嵌合が完了すると、ショートピン６０とインターロック端子１５０の嵌合が完了する。これにより、インターロック回路が閉じられて強電回路がオフ状態からオン状態に切り替わる。

以上のように本実施形態では、両コネクタ２０、１２０を離脱させるには、まず、内ロック部９４と内側突起１３８の係止状態を解除すべく、ロック部９３を外側に移動させることになる。ここで、ロック部９３の移動に伴って外ロック部９５も外側に移動することになる。これにより、外ロック部９５は外側突起１３９に近づき、そのまま離脱を続けると、いずれ外ロック部９５と外側突起１３９が係止することになる。したがって、内ロック部９４と内側突起１３８の係止状態を解除したまま両コネクタの離脱動作を行うという不正な操作をしようとしても、外ロック部９５と外側突起１３９が必ず係止することになるため、離脱動作が途中で停止され、不正な操作が防止される。この後、コネクタ１０の離脱操作を再開することになるから、コネクタ１０の離脱時の操作を２アクションにすることができる。

アーム部９２の両端部のうち一方に外ロック部９５が配され、他方に解除操作部９６が配されており、解除操作部９６を押圧することで内ロック部９４と内側突起１３８との係止状態が解除される構成とした。
このような構成によると、内ロック部９４と内側突起１３８の係止状態を解除するには解除操作部９６を内側に押圧し、外ロック部９５と外側突起１３９の係止状態を解除するには外ロック部９５を内側に押圧することになる。ここで、解除操作部９６と外ロック部９５を同時に押圧することはできないため、解除操作部９６を押圧した後、外ロック部９５を押圧するまでの間、持ち替え作業が発生する。したがって、コネクタ１０の離脱時の操作を２アクションにした上で、持ち替え作業による遅延時間を確保することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では解除操作部９６を押圧することによって内ロック部９４と内側突起１３８の係止状態が解除されるようにしているものの、治具などを用いてロック部９３を持ち上げることによって内ロック部９４と内側突起１３８の係止状態を解除してもよい。

（２）上記実施形態では雄コネクタ２０にアウターハウジング３０とインナーハウジング４０とが相対移動可能に設けられているものの、アウターハウジング３０とインナーハウジング４０が一体となった雄ハウジングとしてもよい。

１０…コネクタ
２０…雄コネクタ（第１コネクタ）
９０…ロックアーム
９１…支点部
９２…アーム部
９３…ロック部
９４…内ロック部
９５…外ロック部
９６…解除操作部
１２０…雌コネクタ（第２コネクタ）
１３８…内側突起
１３９…外側突起

Claims (2)

1. 互いに嵌合可能な第１コネクタと第２コネクタとから構成され、前記両コネクタの離脱動作に伴ってインターロック回路がオン状態からオフ状態に切り替わるコネクタであって、
   前記第１コネクタは、ロックアームを有し、前記ロックアームは、支点部と、前記支点部を中心として両端部がシーソー状に傾動可能なアーム部と、前記アーム部に設けられたロック部とを備えて構成され、
   前記第２コネクタは、嵌合状態における前記アーム部の内側に配された内側突起と、嵌合状態における前記アーム部の外側に配された外側突起とを有し、
   前記ロック部は、前記インターロック回路がオン状態にあるときに前記内側突起が係止することで前記両コネクタを嵌合状態に保持する内ロック部と、前記インターロック回路がオン状態からオフ状態に切り替わった後に前記外側突起が係止することで前記離脱動作を停止させる外ロック部とを有するコネクタ。
2. 前記アーム部の両端部のうち一方に外ロック部が配され、他方に解除操作部が配されており、前記解除操作部を押圧することで前記内ロック部と前記内側突起との係止状態が解除される請求項１に記載のコネクタ。

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