JPH0950866A - 嵌合検知機能付き防水コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防水コネクタにおいてロックアームと連動し
た嵌合検知を可能にする。 【解決手段】 雌コネクタハウジング１１の上面にロッ
クアーム２１が傾動変形可能に設けられ、その先端が雄
コネクタ４０の係合突起４３と係合する。雄コネクタ４
０側には一対の第２検知端子３４，３４が設けられ、こ
れがコネクタ嵌合時に雌コネクタ１０の嵌合検知室１６
内に進入する。嵌合検知室１６内には一対の上側分割端
子２６と下側分割端子２７とが設けられ、接点作動部２
６ａ，２７ａにて互いに接触している。下側分割端子２
７の接点作動部２７ａにはピン受部２７ｄが隣接して設
けられ、ここにロックアーム２１と連動する押圧ピン３
０の下端部が当接している。コネクタの完全嵌合時には
押圧ピン３０が上昇していて第２検知端子３４間が第１
検知端子２５（上下分割端子２６，２７）によって短絡
されるが、半嵌合時には押圧ピン３０が押し下げられて
接点作動部２６ａ，２７ａを解離させ短絡されない

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コネクタが正規の
嵌合状態となったことを検出する嵌合検知機能を備えた
防水コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】コネクタによって電気回路を接続する場
合、その接続の確実性を保証するために雌雄の両コネク
タが完全に嵌合していることを検出することが要望され
ることがある。そのような嵌合検知機能を備えたコネク
タの一例として、例えば特開平７−１４２１２２号公報
に記載された構造がある。これは、雌雄のコネクタを、
一方のコネクタハウジングに設けたロックアームと、他
方のコネクタハウジングに設けた係合突起との係合によ
ってロックするようにしてあり、ロックアームのロック
動作に応動する検知端子を一方のコネクタハウジングに
設け、他方のコネクタハウジングには上記ロックアーム
がロック状態にあるときに検知端子が接触する短絡端子
を設けた構成である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、水の飛沫等
がかかる環境下で使用されることを予定した防水仕様の
コネクタが提供されている。この防水コネクタは、雌雄
の端子金具をシールされた防水空間に配置する構造であ
り、その防水空間は雌雄の両コネクタハウジングを防水
シールを介して嵌合することにより構成される。

【０００４】しかし、この種の防水コネクタにおいて、
上記した従来構造のようにロックアームの動きに連動し
た嵌合検知機能を実現することは極めて困難であった。
上述の嵌合検知機能付きのコネクタでは、元来、ロック
機構がコネクタの外周部にあるため、検知端子や短絡端
子もその近くに配置され、これらを防水空間内に配置で
きないからである。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、防水コネクタにあって、防水コネクタにおいてもロ
ックアームに応動して動作する嵌合検知機能を実現でき
るようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及びその作用・効果】

＜請求項１の発明＞請求項１の発明に係る防水コネクタ
は、雌雄の端子金具をそれぞれ有する一対のコネクタ
を、防水シールを介した嵌合状態として外部に対してシ
ールされた防水空間を形成し、その防水空間内で雌雄の
端子金具を嵌合接続させるとともに、コネクタの一方に
形成した弾性変形可能なロックアームと、他方に形成し
た係合部との係合によって両コネクタのロックを行うよ
うにしたものにおいて、ロックアームを設けた一方のコ
ネクタに設けた第１検知端子と、係合部を設けた他方の
コネクタに設けられ両コネクタが嵌合されたときに第１
検知端子と防水空間内で接触する第２検知端子と、一方
のコネクタに設けられてロックアームに連動するアーム
連動部材とを設け、ロックアームが係合部に対して半嵌
合状態にあるときにはアーム連動部材により第１検知端
子の電気的導通を遮断するようにしたところに特徴を有
する。上記構成によれば、両コネクタを嵌合すると、ロ
ックアームが係合部に係合して両コネクタがロックされ
る。また、これとともに第１検知端子と第２検知端子と
が接触するため、これが外部から検出される。しかし、
両コネクタが半嵌合位置に留まって正規の嵌合位置に達
していない場合には、アーム連動部材によって第１検知
端子の電気的導通が遮断されるから、両検知端子が相互
に接触していない場合と同様となって正規の嵌合位置に
達していないことが検出される。また、両コネクタの雌
雄の端子金具は勿論、第１及び第２の両検知端子も防水
空間内で接触する構造であるから、水の飛沫が付着する
環境下でも使用でき、防水コネクタでありながら、嵌合
検知機能が実現できるという効果が得られる。

【０００７】＜請求項２の発明＞請求項２の発明に係る
嵌合検知機能付き防水コネクタは、請求項１の発明にお
いて、第２検知端子は対をなす２本から構成するととも
に、第１検知端子は互いに接離可能な分割端子から構成
し、前記第２検知端子対を両コネクタの嵌合時に第１検
知端子により短絡可能とし、アーム連動部材をロックア
ームが係合部に対して半嵌合位置にあるときに分割端子
の接触部分を解離する構成としたところに特徴を有す
る。上記構成では、両コネクタが正規の嵌合位置の近く
に達すると、第２検知端子対が第１検知端子により短絡
され、これにて嵌合検知がなされる。両コネクタが半嵌
合位置にあるときには、第１検知端子の分割端子の接触
部分がアーム連動部材によって解離されるから、これに
て両検知端子が相互に接触していない場合と同様となっ
て正規の嵌合位置に達していないことが検出される。こ
の構成では、２本の第２検知端子間を第１検知端子によ
り短絡して嵌合検知を行う構成であるから、一方のコネ
クタ側から第２検知端子間の電気的導通を監視するだけ
で嵌合検知ができる。また、第１検知端子を複数の分割
端子から構成してこれらの接触部分をアーム連動部材に
よって解離させるようにしているから、第１検知端子の
電気的導通を遮断するための構成が簡単になり、防水コ
ネクタ全体の構造を簡単にすることができる。

【０００８】＜請求項３の発明＞請求項３の発明に係る
嵌合検知機能付き防水コネクタは、請求項１又は請求項
２の発明において、アーム連動部材をロックアームのロ
ック解除操作用の押圧操作部に連結して設けた押圧ピン
により構成したところに特徴を有する。この構成によれ
ば、ロックアームの動きを押圧ピンによって確実に拾う
ことができ、動作が確実になる上に、アーム連動部材
（押圧ピン）の貫通部分のシールも容易になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図１の右側には雌コネクタ
１０が示され、左側には雄コネクタ４０が示されてい
る。まず、雌コネクタ１０について述べると、ここでは
合成樹脂製のコネクタハウジング１１が、内部に端子収
容部１３と、この端子収容部１３の前半部をほぼ全周か
ら覆うフード部１４とを一体に備えて構成されている。
端子収容部１３には端子金具１２を収容するためのキャ
ビティ１５と、嵌合検知室１６とが形成されており、正
面から見た図２に示すように、キャビティ１５は右半分
の２列及び左端の１列に上下２段にわたり計６箇所に形
成され、また嵌合検知室１６は左端のキャビティ１５に
隣接して形成されている。

【００１０】雌コネクタ１０をキャビティ１５の形成部
分で切断した様子は図１に示してある。同図に示すよう
に、雌端子金具１２はキャビティ１５内に突出するラン
ス１５ａにて抜け止めされるとともに、図示しないリテ
ーナにて二次係止されるようになっており、防水栓１７
と共に電線１８に接続されている。そして、フード部１
４は図２に示されたように角部を曲面形状とした角筒状
をなし、端子収容部１３の外周にはフード部１４との間
に相手側の雄型コネクタ４０が進入可能な環状の嵌合空
間１９が形成され、ここに防水シール２０が嵌着されて
いる。

【００１１】一方、雄コネクタ４０に関しては、コネク
タハウジング４１が前記雌コネクタ１０の嵌合空間１９
内に挿入されるフード形状をなしており、その内部に計
６本の雄端子金具４２が前記雌コネクタ１０の各雌端子
金具１２に対応して突設されている。雄コネクタ４０の
コネクタハウジング４１を嵌合空間１９に挿入すると、
そのコネクタハウジング４１の内周面が嵌合空間１９内
の防水シール２０の外周面に密着するようになり（図７
参照）、これにて両コネクタハウジング１１，４１が防
水シール２０を介した嵌合状態となって雌雄の端子金具
１２，４２を外部に対してシールした防水空間５０が形
成される。

【００１２】ロック機構は次の通りで、雌コネクタ１０
のコネクタハウジング１１上面に設けたロックアーム２
１を利用して構成されている。図３に示すように、コネ
クタハウジング１１の上面のフード部１４には開口部１
４ａが形成され、ここに全体としてほぼＴ字形をなすロ
ックアーム２１が設けられている。このロックアーム２
１は図４に示すように支持脚部２２を支点として図中矢
印方向に傾動可能であり、先端に係合孔２３が形成され
るとともに、その反対側の端部を左右に広げて押圧操作
部２４が形成されている。ロックアーム２１の先端の係
合孔２３は、雄コネクタ４０のコネクタハウジング４１
上面に突設した係合部に相当する係合突起４３が嵌合
し、これにて両コネクタハウジング１１，４１を抜け止
め状態にロックするようになっている。

【００１３】そして、雌コネクタ１０における嵌合検知
室１６内の様子は図４に示してあり、内部に第１検知端
子２５を備える。この第１検知端子２５は、図５に示し
た２個の分割端子（上側分割端子２６及び下側分割端子
２７）から構成されている。上側分割端子２６は、ほぼ
中央に箱形の固定枠部２６ａを備え、その先端側（図４
中左側）に上接触片２６ｂを延設するとともに、反対側
に向けて延びる接点作動部２６ｃを有する。この上側分
割端子２６は、嵌合検知室１６内の中間仕切壁１６ａの
上方空間に固定枠部２６ａを圧入することで嵌合検知室
１６内に固定され、上接触片２６ｂを嵌合検知室１６の
入口近くに臨ませるとともに、接点作動部２６ｃを中間
仕切壁１６ａの後端部に臨ませている。

【００１４】一方、下側分割端子２７は、やはりほぼ中
央に箱形の固定枠部２７ａを備え、その先端側（図４中
左側）に下接触片２７ｂを延設するとともに、反対側に
向けて延びる接点作動部２７ｃとこの接点作動部２７ｃ
から横向きに延びるピン受部２７ｄを有する。この下側
分割端子２７は、嵌合検知室１６内の中間仕切壁１６ａ
の下方空間に固定枠部２７ａを圧入することで嵌合検知
室１６内の下段に固定されており、下接触片２７ｂを嵌
合検知室１６の入口近くに臨ませて前記上接触片２７ａ
と対をなすように配置されるとともに、接点作動部２７
ｃを中間仕切壁１６ａの後端部に臨ませている。この上
下の分割端子２６，２７の配置状態で、上下の接触片２
６ｂ，２７ｂは嵌合検知室１６の入口近くで上下に対向
しており、また、上下の接点作動部２６ｃ，２７ｃは中
間仕切壁１６ａの後端部で互いに接触している。なお、
図５では両分割端子２６，２７を上下に離して描いてあ
るから、各接点作動部２６ｃ，２７ｃは離れているが、
嵌合検知室１６内に配置した状態では、上下の接点作動
部２６ｃ，２７ｃはその自然状態で互いに接触する形状
設定となっている。

【００１５】そして、嵌合検知室１６の後端部には、そ
の上面壁に上下に延びる貫通孔２８が形成されるととも
に、前記ロックアーム２１の後端部に位置する押圧操作
部２４の中央にもピン取付孔２９が形成されている。コ
ネクタハウジング１１の貫通孔２８にはアーム連動部材
に相当する押圧ピン３０が挿入され、これが押圧ピン３
０の外周に取り付けたＯリング３１によって水密にシー
ルされつつ上下動可能となっている。また、その押圧ピ
ン３０の上端はロックアーム２１のピン取付孔２９内に
挿入され、ここで横軸形の支軸３２にてロックアーム２
１に回動可能に取り付けられ、ロックアーム２１の傾動
変位に連動して押圧ピン３０が上下に移動するようにな
っている。また、押圧ピン３０の下端部は図４及び図５
に示すように、下側分割端子２７のピン受部２７ｄに上
から接触しており、押圧ピン３０の下方への変位によっ
てピン受部２７ｄを下向きに押し下げる。

【００１６】そして、雄コネクタ４０において、嵌合検
知室１６に対応する部分には２本の支持片４４が上下２
段に突設され、両コネクタ１０，４０の嵌合時にこれら
が嵌合検知室１６内に進入するようになっている。上側
の支持片４４の上面及び下側の支持片４４の下面には、
それぞれ第２検知端子３４が固着されていて、両支持片
４４，４４が嵌合検知室１６内に進入すると、２枚の第
２検知端子３４が上側及び下側の分割端子２６，２７の
各接触片２６ｂ，２７ｂに接触する。

【００１７】次に、上記構成の作用について説明する。
両コネクタ１０，４０が離脱状態にあるとき、ロックア
ーム２１は図４に示すように横にまっすぐ延びた状態に
あり、押圧ピン３０の下端は下側分割端子２７のピン受
部２７ｄから浮いた状態にある。従って、下側分割端子
２７の接点作動部２７ｃは自身の弾性により上側分割端
子２６の接点作動部２６ｃに接触しており、両分割端子
２６，２７が相互に電気的導通状態にある。

【００１８】この状態から両コネクタ１０、４０を嵌合
させると、まず、コネクタハウジング４１の先端が雌コ
ネクタ１０の嵌合空間１９内に進入し、防水シール２０
の外周に密着しながら挿入されて行く。その嵌合過程
で、図６に示すように、支持片４４が嵌合検知室１６内
に進入するため、ここに固着した２枚の第２検知端子３
４がそれぞれ上側分割端子２６及び下側分割端子２７の
各接触片２６ａ，２７ａに接触する。すなわち、上側の
第２検知端子３４が上側分割端子２６に接触し、下側の
第２検知端子３４が下側分割端子２７に接触する。とこ
ろが、コネクタハウジング４１の嵌合過程で、その係合
突起４３がロックアーム２１の先端に当接するため、ロ
ックアーム２１は左側が押し上げられるように傾動す
る。この結果、ロックアーム２１の右側が押圧ピン３０
とともに押し下げられるため、押圧ピン３０の下端部が
下側分割端子２７のピン受部２７ｄを押し下げ、上側分
割端子２６の接点作動部２６ｃから下側接点作動部２７
の接点作動部２７ｃを解離させる。このため、第１検知
端子２５は途中部の電気的導通が遮断された状態とな
り、２本の第２検知端子３４がそれぞれ上側分割端子２
６及び下側分割端子２７に接触していても、導通されな
い。

【００１９】この後、さらに両コネクタ１０，４０の嵌
合が進んで正規の嵌合位置に達すると、雄コネクタ４０
の係合突起４３がロックアーム２１の係合孔２３に遭遇
することになり、ロックアーム２１が自身の弾性力によ
って傾動前の状態に戻る（図７参照）。この結果、押圧
ピン３０もロックアーム２１によって引き上げられ、下
側分割端子２７から離れるため、下側分割端子２７の接
点作動部２７ｃが自身の弾性力によって上側分割端子２
６の接点作動部２６ｃに接触する。従って、上下の分割
端子２６，２７間は電気的に一体になって導通し、この
結果、２本の第２検知端子３４，３４も両分割端子２
６，２７（第１検知端子２５）により短絡され、これが
外部回路により検出される。

【００２０】ここで、仮に両コネクタ１０，４０の嵌合
操作が不完全であって半嵌合状態で止まってしまったよ
うな場合には、図６に示すようにロックアーム２１が傾
動して押圧ピン３０が下側分割端子２６を押し下げて第
１検知端子２５の導通を遮断するから、第２検知端子３
４，３４間は短絡されない。従って、嵌合途中であって
第２検知端子３４，３４が第１検知端子２５に接触する
という事情があっても、完全嵌合状態と容易に区別する
ことができ、半嵌合状態を確実に検出することができ
る。

【００２１】なお、ロック状態にある両コネクタ１０，
４０をロック解除するには、ロックアーム２１の押圧操
作部２５を押圧操作する。すると、図６に示したように
ロックアーム２１が傾動するため、係合突起４３とロッ
クアーム２１との係合が外れ、両コネクタハウジング１
１，４１を互いに離脱させることができる。

【００２２】以上述べたように、本実施形態によれば、
ロックアーム２１と連動する押圧ピン３０によって第１
検知端子２５の途中部の電気的導通を遮断させるように
しているから、両コネクタ１０，４０が半嵌合状態とな
るような場合にはロックアーム２１の変位によりこれを
確実に検出することができる。

【００２３】なお、この種のコネクタで嵌合検知を行う
には、例えば両コネクタ１０，４０の嵌合位置に基づい
て接点を開閉する構成も考えられるが、これでは寸法公
差等により嵌合検知の正確性が悪くなるおそれがある。
この点、本実施形態によれば、ロックアーム２１の動き
を直接に拾う構成であるから、正確性に優れ、半嵌合状
態を確実に検出することができる。

【００２４】勿論、本実施形態では、雌雄の端子金具１
２，４２だけでなく、第１及び第２の検知端子２５，３
４も防水空間５０内に配置されているから、このコネク
タを水の飛沫がかかるような場所で使用することもで
き、嵌合検知機能がありながら、防水コネクタとして利
用することができる。

【００２５】しかも、本実施形態では、２本の第２検知
端子３４，３４間を第１検知端子２５により短絡して嵌
合検知を行う構成であるから、雄コネクタ４０側から第
２検知端子３４，３４間の電気的導通を監視するだけで
嵌合検知ができる。また、第１検知端子２５を２本の分
割端子２６，２７から構成してこれらの接触部分を押圧
ピン３０によって解離させるようにしているから、第１
検知端子２５の電気的導通を遮断するための構成が簡単
になり、防水コネクタ全体の構造を簡単にすることがで
きる。また、押圧ピン３０の外周にはＯリング３１を設
けているから、この部分の防水性も十分に高めることが
できる。

【００２６】＜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の形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施の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。

【００２７】（１）上記実施形態では、押圧ピン３０を
コネクタハウジング１１内に貫通するように設けてロッ
クアーム２１の動きを第１検知端子２５に伝えるように
したが、これに限らず、例えばコネクタハウジングに弾
力性のあるシート状の隔壁を設け、この隔壁を介してロ
ックアームの動きを外部から内部の第１検知端子に伝え
るようにしてもよい。

【００２８】（２）第１検知端子を構成する２本の分割
端子は、必ずしも相互に接触させるに限らず、分割端子
の途中部に別部品のスイッチ要素を構成し、これをロッ
クアームに連動して開くようにしてもよく、要は、コネ
クタが半嵌合状態にあるときにはアーム連動部材により
第１検知端子側の電気的導通を遮断する構成とすればよ
いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示し、図３中のＩ−Ｉ線
で断面にした雌雄のコネクタの縦断面図

【図２】同じく雌コネクタの正面図

【図３】同じく雌コネクタの平面図

【図４】同じく図３中のＩＶ−ＩＶ線で断面にした雌雄
のコネクタの縦断面図

【図５】第１検知端子の斜視図

【図６】同じく嵌合途中を示すコネクタの縦断面図

【図７】同じく正規の嵌合位置に至った状態を示す縦断
面図

【符号の説明】

１０…雌コネクタ １１，４１…コネクタハウジング １２，４２…端子金具 １３…端子収容部 １４…フード部 １６…嵌合検知室 ２０…防水シール ２１…ロックアーム ２４…押圧操作部 ２５…第１検知端子 ２６，２７…分割端子 ２６ａ，２７ａ…接触片 ２６ｃ，２７ｃ…接点作動部 ３０…押圧ピン（アーム連動部材） ３４…第２検知端子 ４０…雄コネクタ ４３…係合突起（係合部） ５０…防水空間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 雌雄の端子金具をそれぞれ有する一対の
   コネクタを、防水シールを介した嵌合状態として外部に
   対してシールされた防水空間を形成し、その防水空間内
   で前記雌雄の端子金具を嵌合接続させるとともに、前記
   コネクタの一方に形成した弾性変形可能なロックアーム
   と、他方に形成した係合部との係合によって両コネクタ
   のロックを行うようにしたものにおいて、 前記ロックアームを設けた一方のコネクタに設けた第１
   検知端子と、 前記係合部を設けた他方のコネクタに設けられ両コネク
   タが嵌合されたときに前記第１検知端子と前記防水空間
   内で接触する第２検知端子と、 前記一方のコネクタに設けられて前記ロックアームに連
   動するアーム連動部材とを設け、 前記ロックアームが前記係合部に対して半嵌合状態にあ
   るときには前記アーム連動部材により前記第１検知端子
   側の電気的導通を遮断するようにしたことを特徴とする
   嵌合検知機能付き防水コネクタ。
2. 【請求項２】 前記第２検知端子は対をなして設けら
   れ、前記第１検知端子は互いに接離可能な分割端子から
   構成されて前記第２検知端子対を両コネクタの正規の嵌
   合位置において短絡可能に構成され、前記アーム連動部
   材は前記ロックアームが前記係合部に対して半嵌合位置
   にあるときに前記分割端子の接触部分を解離する構成で
   あることを特徴とする請求項１記載の嵌合検知機能付き
   防水コネクタ。
3. 【請求項３】 前記アーム連動部材は、前記ロックアー
   ムのロック解除操作用の押圧操作部に連結して設けた押
   圧ピンであることを特徴とする請求項１又は請求項２記
   載の嵌合検知機能付き防水コネクタ。