JPH1116636A - 車載ユニットの接続構造とこれに用いるコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 互いに嵌合するコネクタ６，７がユニット２
や車体１によって目視不能に隠蔽される場合でも、全体
構成を複雑化することなく、両コネクタ６，７が正規の
深さに嵌合された否かを正確に検出できる車載ユニット
の接続構造とこれに用いるコネクタを提供する。 【解決手段】 コネクタ６に、これを貫通して外方に突
出する突出状態と、内方に没入する没入状態とに移動可
能な突出部材８を設けて、コネクタ６を外部配線に電気
的に接続する際、このコネクタ６が正規の嵌合深さに達
しないとき、突出部材８を突出状態としてユニット２に
設ける可動操作部５１の移動軌跡に干渉させるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に装備する
例えばオーディオユニット、エアコンパネル、各種メー
タ、スイッチユニットやセンタークラスタなどの車載ユ
ニットを外部配線に接続する接続構造とこれに用いるコ
ネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の車載ユニットにおいては、この
ユニット側にコネクタを取付け、また、車体側にもコネ
クタを取付けて、ユニットを車体側に組付けるとき、両
コネクタを嵌合させてユニットを外部配線に接続するよ
うにしている。ところで、両コネクタの嵌合時に、これ
らコネクタがユニットや車体によって目視不能に隠蔽さ
れる場合、両コネクタが正規の深さに嵌合されたか否か
を検出することは困難である。このとき、両コネクタの
嵌合深さが不適正の場合は、両コネクタの接触不良を招
いたりする。

【０００３】そこで、従来では、両コネクタが嵌合する
ときのロック音やフィーリング性を高めて、作業ミスを
防ぐ工夫をしている。また、特開平３ー２０８２７５号
公報のように、両コネクタの正規深さの嵌合を電気的に
検知するようにしたものも提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
両コネクタが嵌合するときのロック音やフィーリング性
を高めても、両コネクタが正規の深さに嵌合されたか否
かの正確な検出はできない。また、両コネクタの正規な
嵌合を電気的に検知する場合、ユニットの車体側への組
付作業が完了して車体全体の導通検査を行うまでは、両
コネクタが正規の深さに嵌合されているか否かの確認が
行えず、しかも、電気的な検知手段を別途必要とするの
で、コネクタ部分の構造や車体の電気回路構成が複雑と
なる。

【０００５】本発明の目的は、コネクタがユニットや車
体によって目視不能に隠蔽される場合でも、全体構成を
複雑化することなく、コネクタが正規の深さに嵌合され
た否かを正確に検出できる車載ユニットの接続構造とこ
れに用いるコネクタを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の車載ユニットの接続構造は、可動操
作部を有する車載ユニットをコネクタを介して外部配線
に電気的に接続する接続構造において、上記車載ユニッ
トに設けられたコネクタに、これを貫通して外方に突出
する突出状態と、内方に没入する没入状態とに移動可能
な突出部材を設けて、コネクタを外部配線に結合された
相手側コネクタに接続する際、このコネクタが相手側コ
ネクタに対して正規の嵌合深さに達しないときに上記突
出部材が突出状態となるように構成するとともに、この
突出部材を、突出状態で可動操作部の移動軌跡に干渉す
るように配置したものである。

【０００７】この接続構造によれば、ユニットを外部配
線に電気的に接続するとき、コネクタの嵌合深さが正規
の場合は、突出部材がコネクタ内に没入して可動操作部
の移動軌跡には干渉せず、一方、コネクタの嵌合深さが
不適正の場合、突出部材がコネクタから外方に突出して
可動操作部の移動軌跡に干渉する。このため、コネクタ
がユニットや車体によって目視不能に隠蔽されていて
も、可動操作部を操作して移動するか否かを確認するこ
とにより、コネクタが正規の深さに嵌合されたか否かの
検出が正確に行われ、不適正な場合は即座に対応可能と
なる。また、コネクタの嵌合検出は、突出部材を用いて
機械的に行うので、電気回路構成を複雑化することはな
い。

【０００８】この発明の構造において、コネクタは、車
載ユニットに設けられた基板に取り付けられ、かつ、相
手側コネクタへの嵌合方向が基板に対し直交方向に設定
されている基板コネクタであり、基板には基板コネクタ
に設けられた突出部材を通過させる貫通孔を設け、基板
の基板コネクタとは反対側の面に可動操作部を設けてい
ること（請求項２）が好ましい。この構成によれば、基
板コネクタを備えたユニットに最適な使用が行える。つ
まり、ユニットを車体側に組付けるとき、基板コネクタ
と相手側コネクタは、ユニットや車体によって目視不能
に隠蔽されるにも拘らず、両コネクタが適正に嵌合され
たているか否かの正確な検出が、ユニット外部から可動
操作部を操作することにより簡単に行える。

【０００９】さらにこの構造において、車体側に設けら
れている相手側コネクタに対する基板コネクタの嵌合方
向と車体側に対する車載ユニットの組付方向とを合致さ
せ、車体への車載ユニット組付時にこれと同時に基板コ
ネクタが相手側コネクタに嵌合されるようにすること
（請求項３）が好ましい。この構成では、ユニットの車
体側への組付時に、同時に両コネクタが嵌合されて、組
付作業性が高められる。

【００１０】また、好ましくは、上記基板コネクタを表
面実装により基板に取り付けるものとする（請求項
４）。このような表面実装型の基板コネクタを用いる場
合、基板の両面が使用可能となるため、スルーホール型
とする場合に比べ、基板配線を設計する上で大きな自由
度が得られる。また、多極の端子を接続する場合でも、
全ての端子を１つのコネクタを介して基板の１個所にま
とめて接続できるので、基板構成を簡素化して小型化が
可能となる。しかも、コネクタの基板への自動実装作業
が可能となり、また信頼性も高まる。

【００１１】請求項５記載のコネクタは、車載ユニット
に設けられる基板に取り付けられる基板コネクタと、車
体側に設けられる相手側コネクタとからなる一対のコネ
クタであって、基板コネクタのコネクタハウジングに支
持孔を貫通状に形成し、この支持孔に突出部材を設ける
と共に、上記コネクタハウジングと相手側コネクタのハ
ウジングとに、この両コネクタの嵌合時に正規の嵌合深
さに達しない場合、上記突出部材を車載ユニット側に設
けられる可動操作部の移動軌跡に干渉するように支持孔
から外方に突出させ、正規の嵌合深さの場合は、可動操
作部の移動を許すように支持孔内に没入させる作動機構
を設けているものである。

【００１２】このコネクタは、車載ユニットの接続構造
に最適な使用が可能となる。つまり、コネクタの相手側
コネクタに対する嵌合深さが不適正の場合、突出部材が
作動機構により支持孔から可動操作部の移動軌跡に干渉
するように突出され、一方、嵌合深さが正規の場合は、
作動機構により突出部材がコネクタ内に没入されて可動
操作部の移動軌跡に干渉しないため、この可動操作部を
ユニット外部から操作して移動するか否かを確認するこ
とにより、両コネクタが正規深さに嵌合されたか否かの
検出が簡単かつ正確に行える。

【００１３】この発明において、上記基板コネクタを表
面実装により基板に取り付けられる表面実装型とするこ
と（請求項６）が好ましい。このように、表面実装型と
する場合、上述したように、基板構成を簡素化して小型
化が可能となり、また、コネクタの基板への自動実装も
可能となって、信頼性も高められる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき説明する。

【００１５】図１は、車体１のセンタークラスタ１１に
車載ユニット２を組付ける場合の実施形態を概略的に示
している。このユニット２は、図２で明らかなように、
ケース３と、その開口側に取付ける意匠パネル４と、こ
れらケース３とパネル４の間にビスなどで組付けられる
基板５を備えている。

【００１６】この基板５の意匠パネル４と対向する表面
側には、図３（ａ）のように、各種ボリュームレバー５
１ａやスイッチ５１ｂなどの可動操作部５１と液晶表示
部５２などが取付けられている。また、基板５の裏面側
には、同図（ｂ）のように、図略のプリント配線が設け
られ、そのランドに、上記可動操作部５１や液晶表示部
５２などに電気的に接続する例えばコンデンサや抵抗及
び集積回路などの各種電気部品５３と、ユニット側コネ
クタとして基板５にビスなどで取付けられる基板コネク
タ６が接続されている。この基板コネクタ６は、基板５
の組付時にケース３に設けられた開口部３０から後方に
突出する。そして、車載ユニット２がセンタークラスタ
１１の取付凹部１２に組付けられるとき、これと同時に
基板コネクタ６が、相手側コネクタとして上記取付凹部
１２に設けられた待ち受けコネクタ７に嵌合され、電気
的に接続される。このことに関しては、後で詳述する。

【００１７】上記意匠パネル４には、基板５の組付時に
上記可動操作部５１の各ボリュームレバー５１ａと各ス
イッチ５１ｂを外表面側に突出させる複数の第１，第２
開口４１，４２と、液晶表示部５２を表面側に露出させ
る第３開口４３が形成されている。そして、第１開口４
１から意匠パネル４の外表面に突出する各ボリュームレ
バー５１ａの先端側に操作摘み４４が取付けられる。ま
た、意匠パネル４と基板５の間には、上記各スイッチ５
１ｂと対向する複数のスイッチ押圧子４５が配設され、
この各押圧子４５が基板５の組付時に第２開口４２に介
入される。さらに、図１，図２では、上記各開口４１〜
４３と共にハザードランプや曇り止め用ヒータ等のスイ
ッチ５４を配置するための複数の開口４６が形成されて
いる。

【００１８】上記基板５に設けられる基板コネクタ６と
しては、表面実装型のものが用いられる。即ち、基板コ
ネクタ６は、図３（ｂ）のように、コネクタハウジング
６１と、その奥内方に位置する壁部に支持され、一端が
ハウジング６１内に位置し、他端側がハウジング６１の
外方に突出して先端側が屈曲された表面実装型の複数の
雄型端子６２とを備え、これら端子６２の他端側の先端
屈曲部が基板５のプリント配線に設けられた複数のラン
ドに半田により接続される。

【００１９】一方、上記センタークラスタ１１の取付凹
部１２に設けられる待ち受けコネクタ７は、基板コネク
タ６のハウジング６１に嵌合可能なコネクタハウジング
７１を備え、このハウジング７１には、基板コネクタ６
の雄型端子６２に接続される複数の雌型端子７０が設け
られている。これら各端子７０は、複数のケーブル７２
を介して外部機器に接続されている。

【００２０】そして、図４〜図７に示すように、上記基
板コネクタ６のハウジング６１の中央上部に、ハウジン
グ６１の長さ方向と直交する方向に延びる中空壁部６３
が一体に形成され、その内方上部に支持孔６４が貫通状
に設けられると共に、この支持孔６４に、これを貫通し
て外方に突出する突出状態と、内方に没入する没入状態
とに移動可能となった突出部材８が挿入されている。

【００２１】また、基板５の突出部材８との対向位置に
は、この突出部材８を通過させる貫通孔５５が設けられ
ると共に、基板５の裏面側で１つのボリュームレバー５
１ａの外周部には、このボリュームレバー５１ａに追従
して回動し、先端側が貫通孔５５の近くに延びる干渉片
５６が取付けられている（図６）。

【００２２】さらに、上記両コネクタ６，７のハウジン
グ６１，７１には、各コネクタ６，７の嵌合時に正規の
嵌合深さに達しない場合、突出部材８を上記干渉片５６
の回動軌跡に干渉するように支持孔６４から外方に突出
させ、正規の嵌合深さの場合は、干渉片５６の回動を許
すように突出部材８を支持孔６４内に没入させる作動機
構９が設けられている。

【００２３】この作動機構９として、各図の実施形態で
は、基板コネクタ６に設けられた中空壁部６３の内部で
支持孔６４の下方位置に第１リブ９１が設けられ、ま
た、待ち受けコネクタ７のハウジング７１の上部に、基
板コネクタ６との嵌合時にその中空壁部６３に介入する
上下方向に弾性変形可能な可動アーム９２が一体に形成
されて、その背後に突出部材８の後端に当接する押し部
９３が設けられると共に、可動アーム９２の側壁には、
両コネクタ６，７の嵌合時に上記第１リブ９１に乗り上
げる第２リブ９４が形成されている。また、上記突出部
材８と基板コネクタ６の内壁との間には戻しばね９５が
介装され、このばね９５により突出部材８が支持孔６４
内に常に没入状態となるように付勢されている。各図で
は、待ち受けコネクタ７のハウジング７１の中央上部
に、基板コネクタ６との嵌合時にその中空壁部６３の下
方一部が対向状に介入する凹陥部７３が形成され、この
凹陥部７３内に上記可動アーム９２が一体に設けられて
いる。

【００２４】さらに、上記基板コネクタ６は、そのハウ
ジング６１が基板と直交する方向に開口するように基板
５に垂直状に取付けられ、一方、待ち受けコネクタ７
は、センタークラスタ１１の取付凹部１２に取付けられ
ている。そして、両コネクタ６，７の嵌合方向とユニッ
ト２のセンタークラスタ１１側への組付方向が合致する
ようになっている。このようにすれば、ユニット２をセ
ンタークラスタ１１側に組付けるとき、これと同時に両
コネクタ６，７が嵌合されるので、作業性が高められ
る。

【００２５】次に、以上の車載ユニット２をセンターク
ラスタ１１に組付ける場合の手順について説明する。先
ず、基板５に設けられたプリント配線に基板コネクタ６
の雄型端子６２の先端屈曲部を表面実装により接続す
る。このように基板コネクタ６を表面実装型とする場
合、基板構成を簡素化して小型化が可能となる。

【００２６】この後、基板コネクタ６を本体ケース３と
意匠パネル４の内部に組付ける。そして、このようにユ
ニット化された車載ユニット２を、センタークラスタ１
１の取付凹部１２に外方側から挿嵌させて組付ける。

【００２７】そして、両コネクタ６，７の嵌合開始時に
は、図７（ａ）に示すように、基板コネクタ６に設けた
中空壁部６３内に、待ち受けコネクタ７に設けた作動機
構９の可動アーム９２が位置し、また、基板コネクタ６
の突出部材８は、支持孔６４内に没入状態に位置してい
る。

【００２８】この状態からユニット２をセンタークラス
タ１１の取付凹部１２側に押動して、基板コネクタ６と
待ち受けコネクタ７の嵌合を行うとき、両コネクタ６，
７が途中まで嵌合されたときには、同図（ｂ）に示すよ
うに、作動機構９の可動アーム９２に設けられた第２リ
ブ９４が基板コネクタ６側の第１リブ９１に乗り上げ
る。

【００２９】すると、これらリブ９１，９４により可動
アーム９２が上方に弾性変形し、その押し部９３が突出
部材８の後端に当接して押圧する。このため、正規の嵌
合位置に達していない状態では、突出部材８が支持孔６
４から基板５に設けた貫通孔５５を経て、基板５の外表
面側でボリュームレバー５１ａに設けた干渉片５６の回
動軌跡内に突出する。そこで、この状態でボリュームレ
バー５１ａを回動操作すると、図６（ａ）のように、そ
の干渉片５６が突出部材８の干渉を受けて、ボリューム
レバー５１ａが回動不能となる。よって、たとえ両コネ
クタ６，７がユニット２やセンタークラスタ１１によっ
て目視不能に隠蔽されても、両コネクタ６，７の嵌合深
さが不適正であることが容易に検出される。

【００３０】一方、両コネクタ６，７が正規の深さまで
嵌合されたときは、図７（ｃ）に示すように、可動アー
ム９２の第２リブ９４が第１リブ９１を乗り越すことに
より、これらリブ９１，９４による可動アーム９２の押
上げ力がなくなって、この可動アーム９２が弾性力によ
り下方側へと戻る。また、これに伴い可動アーム９２の
押し部９３による突出部材８に対する押圧力もなくな
る。このため、図６（ｂ）のように、基板５の外表面に
突出された突出部材８が、戻しばね９５により支持孔６
４内に没入状態に位置する。そこで、ボリュームレバー
５１ａを回動操作すると、その干渉片５６に対する突出
部材８の干渉がなく、ボリュームレバー５１ａの自由な
回動が行われる。よって、両コネクタ６，７が正規の嵌
合深さに嵌合されていることが容易に検出される。

【００３１】以上の実施形態では、ボリュームレバー５
１ａに干渉片５６を設け、この干渉片５６の突出部材８
に対する干渉により両コネクタ６，７の嵌合深さを検出
するようにしたが、上記干渉片５６に変えて可動部材５
１に具備する部品を利用することもできる。また、突出
部材８が突出状態のときに干渉する可動部材は、上記ボ
リュームレバー５１ａに限らず、スライド式の操作部や
プッシュ式のスイッチ操作部等であってもよい。

【００３２】また、各図においては、基板５にコネクタ
６を垂直状に取付ける場合について説明したが、この発
明では、コネクタ６を基板５に水平方向に取付ける場合
にも適用できる。さらに、コネクタ６は基板５に必ずし
も取付ける必要はなく、コネクタ６を単独で車載ユニッ
トに組付けるような場合にも適用できる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明の車載ユニットの
接続構造は、コネクタに、これを貫通して外方に突出す
る突出状態と、内方に没入する没入状態とに移動可能な
突出部材を設けて、ユニットを外部配線に電気的に接続
する際、コネクタが正規の嵌合深さに達しないとき、突
出部材を突出状態としてユニットに設ける可動操作部の
移動軌跡に干渉させるようにしているので、互いに嵌合
されるコネクタがユニットや車体によって目視不能に隠
蔽される場合でも、全体構成を複雑化することなく、各
コネクタが正規の深さに嵌合されたか否かを正確に検出
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いるユニットの車体側への組付状態
を示す分解斜視図である。

【図２】同ユニットの分解斜視図である。

【図３】基板の表裏面を示す斜視図である。

【図４】コネクタと相手側コネクタを示す斜視図であ
る。

【図５】コネクタを反対側から見た斜視図である。

【図６】両コネクタの嵌合深さ検出状態を説明する斜視
図である。

【図７】同じく嵌合深さ検出状態を説明する縦断面図で
ある。

【符号の説明】

２ 車載ユニット ５ 基板 ５１ 可動操作部 ５５ 貫通孔 ６ コネクタ（基板コネクタ） ６１ コネクタハウジング ６４ 支持孔 ７ 相手側コネクタ ７１ ハウジング ８ 突出部材 ９ 作動機構

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動操作部を有する車載ユニットをコネ
   クタを介して外部配線に電気的に接続する接続構造にお
   いて、上記車載ユニットに設けられたコネクタに、これ
   を貫通して外方に突出する突出状態と、内方に没入する
   没入状態とに移動可能な突出部材を設けて、コネクタを
   外部配線に結合された相手側コネクタに接続する際、こ
   のコネクタが相手側コネクタに対して正規の嵌合深さに
   達しないときに上記突出部材が突出状態となるように構
   成するとともに、この突出部材を、突出状態で可動操作
   部の移動軌跡に干渉するように配置したことを特徴とす
   る車載ユニットの接続構造。
2. 【請求項２】 コネクタは、車載ユニットに設けられた
   基板に取り付けられ、かつ、相手側コネクタへの嵌合方
   向が基板に対し直交方向に設定されている基板コネクタ
   であり、基板には基板コネクタに設けられた突出部材を
   通過させる貫通孔を設け、基板の基板コネクタとは反対
   側の面に可動操作部を設けていることを特徴とする請求
   項１記載の車載ユニットの接続構造。
3. 【請求項３】 車体側に設けられている相手側コネクタ
   に対する基板コネクタの嵌合方向と車体側に対する車載
   ユニットの組付方向とを合致させ、車体への車載ユニッ
   ト組付時にこれと同時に基板コネクタが相手側コネクタ
   に嵌合されるようにしたことを特徴とする請求項２記載
   の車載ユニットの接続構造。
4. 【請求項４】 基板コネクタを表面実装により基板に取
   り付けていることを特徴とする請求項２記載の車載ユニ
   ットの接続構造。
5. 【請求項５】 車載ユニットに設けられる基板に取り付
   けられる基板コネクタと、車体側に設けられる相手側コ
   ネクタとからなる一対のコネクタであって、基板コネク
   タのコネクタハウジングに支持孔を貫通状に形成し、こ
   の支持孔に突出部材を設けると共に、上記コネクタハウ
   ジングと相手側コネクタのハウジングとに、この両コネ
   クタの嵌合時に正規の嵌合深さに達しない場合、上記突
   出部材を車載ユニット側に設けられる可動操作部の移動
   軌跡に干渉するように支持孔から外方に突出させ、正規
   の嵌合深さの場合は、可動操作部の移動を許すように支
   持孔内に没入させる作動機構を設けていることを特徴と
   する車載ユニットに用いるコネクタ。
6. 【請求項６】 上記基板コネクタを表面実装により基板
   に取り付けられる表面実装型としていることを特徴とす
   る請求項５記載の車載ユニットに用いるコネクタ。