JP6780851B2 - コネクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のパワーシート装置等、各種電装機器における電気配線の接続に用いられるコネクタ装置に関し、特に、その薄型化および部品点数や組立工数の削減を図るのに好適なものである。

従来、自動車の座席としてパワーシートが知られており、この種のパワーシートを搭載した自動車では、パワーシートを駆動するモータ等の電動機と該電動機を操作するスイッチボックスとを電気的に接続する手段として、例えば、特許文献１に記載された構造のコネクタ装置（コネクタ）が知られている。

特許文献１のコネクタ装置（コネクタ）は、雄コネクタハウジング（１）と雌コネクタハウジング（８）とを有し、雄コネクタハウジング（１）内に雄端子金具（２）を収容する一方、雌コネクタハウジング（８）内に雌端子金具（９）を収容した構造、および、その雄コネクタハウジング（１）と雌コネクタハウジング（８）とが嵌合し、かつ、雄端子金具（２）に対して雌端子金具（９）が差込まれる構造になっている（特許文献１の段落００１３から００１６の記載などを参照）。

しかしながら、先に説明した特許文献１のコネクタ装置（コネクタ）のように、雄コネクタハウジング（１）と雌コネクタハウジング（８）とが嵌合する従来のコネクタ装置にあっては、その嵌合の部分において雄雌２つのコネクタハウジングの重なりによる厚みが生じ、コネクタ装置全体が厚くならざるを得ず、幅の狭い小スペースに設置することができないという問題点がある。

また、前記のような従来のコネクタ装置によると、雄雌２つのコネクタハウジングを必要とするため、部品点数が多く、また、雌コネクタハウジング（８）側では、配線の先端に雌端子金具（２）を取付ける組立作業に加えて更に、雌端子金具（２）を雌コネクタハウジング（８）内に取付ける組立作業も必要になる等、コネクタ装置全体の組立工数が多いという問題点も有している。

なお、前記カッコ内の符号は特許文献１で用いられている符号である。

特開２０１４−６００２２号公報

本発明は前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、コネクタ装置の薄型化および部品点数や組立工数の削減を図るのに好適なコネクタ装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明は、端子収容室と該端子収容室に連通する差込口とを備えたベースと、前記端子収容室の内壁面から前記差込口に向けて突出した雄端子金具と、前記雄端子金具に嵌合可能な嵌合部を備えた雌端子金具と、前記端子収容室の天井付近に設けた片持ち梁部と、前記片持ち梁部の先端部下面に設けた係合部と、前記ベースに装着されるカバーと、を備え、前記カバーは、前記ベースの上面側に配置される天板部と、その天板部の裏面に一体に形成された押え突起部と、を有し、前記押え突起部は、前記雌端子金具の前記嵌合部を前記ベースの底面に向って押圧するための第１の押圧部と、前記片持ち梁部の前記係合部を前記雌端子金具に向って押圧するための第２の押圧部と、からなり、前記差込口から前記雄端子金具に向けて前記雌端子金具を差込むことで、前記雌端子金具の前記嵌合部が前記雄端子金具に嵌合した状態になり、前記雄端子金具と前記雌端子金具とが電気的に接続されるとともに、前記差込口からの前記雌端子金具の抜け落ちを防止する手段として、前記雌端子金具の外周段部に対して前記係合部が引っ掛かった状態になること、および、前記ベースに対して前記カバーを装着した状態で、前記第１の押圧部によって前記雌端子金具の前記嵌合部が押圧され、かつ、前記第２の押圧部によって前記片持ち梁部が押圧される構造になっていることを特徴とする。

前記本発明において、前記片持ち梁部を介して前記係合部を前記雌端子金具の外周段部の方向に押え付けて位置決め固定する手段として、前記ベースに装着されるカバーを備えなることを特徴としてもよい。

前記本発明において、前記雌端子金具は、細長のベース金具部と、このベース金具部の先端側に設けた筒状金具部とを備え、その筒状金具部が前記嵌合部として機能するとともに、その筒状金具部と前記ベース金具部との境界部を前記外周段部として利用する構成になっていることを特徴としてもよい。

前記本発明において、前記雄端子金具は、複数本設けられていて、隣り合う２つの前記雄端子金具間は、前記ベースから立ち上がった形態の絶縁壁によって電気的に絶縁された状態になっていることを特徴としてもよい。

本発明では、コネクタ装置の具体的な構成として、前記の通り、雌端子金具そのものを単体でベースの差込口に直接差込む構成、および、ベースの端子収容室の天井付近に片持ち梁部を設け、この片持ち梁部の先端部下面に係合部を設けるとともに、差込口からの雌端子金具の抜け落ちを防止する手段として、雌端子金具の外周段部に対して係合部が引っ掛かった状態になる構成を採用した。このため、本発明によると、雌端子金具を取付けていた従来の雌コネクタハウジングを廃止することができ、廃止した雌コネクタハウジングの分だけ、部品点数が減り、かつ、コネクタ装置全体を薄く構成することができ、コネクタ装置の薄型化と部品点数の削減を図るのに好適である。また、従来のように雌コネクタハウジングに対して雌型端子金具を取付ける組立作業も不要となる点で、コネクタ装置全体の組立工数の削減を図るにも好適である。

図１（ａ）は本発明を適用したコネクタ装置の外観正面図、同図（ｂ）は同コネクタ装置の上面断面図、同図（ｃ）は同コネクタの正面断面図、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＢＢ線矢視断面図。 図２（ａ）は図１（ａ）のコネクタ装置の構成部品であるベースの正面図、図２（ｂ）は同ベースの上面図、図２（ｃ）は同ベースの正面断面図、図２（ｄ）は同ベースの左側面図。 図３は図１（ａ）のコネクタ装置の構成部品である雌端子金具を配線の先端に取付けた状態の説明用断面図。 図４（ａ）は図１（ａ）のコネクタ装置の構成部品であるカバーの上面図、図４（ｂ）は同図（ａ）のＥＥ線矢視断面図、図４（ｃ）は同図（ａ）のＦＦ線矢視断面図。 図５（ａ）は図１（ａ）のコネクタ装置による配線接続前の状態の説明図、図５（ｂ）は同コネクタ装置におけるベースの差込口から雄端子金具に向って雌端子金具を所定量差込んだ状態の説明図、図５（ｃ）はその差込み作業が完了した状態の説明図、図５（ｄ）はその差込作業の完了後においてカバーをベースに装着した状態の説明図。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

図１（ａ）は本発明を適用したコネクタ装置の外観正面図、同図（ｂ）は同コネクタ装置の上面断面図、同図（ｃ）は同コネクタの正面断面図、同図（ｄ）は同図（ｃ）のＢＢ線矢視断面図である。

図１（ａ）から（ｄ）を参照すると、同図（ａ）のコネクタ装置（以下「本実施形態のコネクタ装置１」という）は、端子収容室２１と該端子収容室２１に連通する差込口２２とを備えたベース２と、端子収容室２１の内壁面から差込口２２に向けて突出した雄端子金具３と、雄端子金具３に嵌合可能な嵌合部４１を備えた雌端子金具４と、端子収容室２１の天井付近に設けた片持ち梁部５と、この片持ち梁部５の先端部下面に設けた係合部６と、を備えている。

図２（ａ）は本実施形態のコネクタ装置１（図１（ａ）のコネクタ装置１）の構成部品であるベースの正面図、図２（ｂ）は同ベースの上面図、図２（ｃ）は同ベースの正面断面図、図２（ｄ）は同ベースの左側面図である。

図２（ｂ）（ｃ）（ｄ）を参照すると、本実施形態のコネクタ装置１では、端子収容室２１や差込口２２の具体的な構成例として、端子収容室２１の天井付近に、収容室２１の両側板２３で支持された構造の両持ち梁部２４を設けるとともに、この両持ち梁部２４と端子収容室２１の両側板２３と底板２５とで囲まれたトンネル形状の入口を差込口２２として採用している。

また、本実施形態のコネクタ装置１では、雄端子金具３の具体的な構成例として、雄端子金具３を複数本（具体的には４本）設けており、これら複数の雄端子金具３のうち、隣り合う２つの雄端子金具３、３間は、ベース２から立ち上がった形態の絶縁壁２７によって電気的に絶縁された状態になっている。

雄端子金具３は、金型を用いて樹脂でベース２を成形するときに、インサート成形によって当該ベース２に一体に設けることができる。なお、雄端子金具３の本数は必要に応じて適宜増減可能であり、また、雄端子金具３の形状も必要に応じて適宜変更することができる。

図３は本実施形態のコネクタ装置１（図１（ａ）のコネクタ装置１）の構成部品である雌端子金具を配線の先端に取付けた状態の説明用断面図である。

図３を参照すると、雌端子金具４は、細長板形状のベース金具部４２と、ベース金具部４２の先端側に設けた筒形状の嵌合金具部４３と、この嵌合金具部４３の一部を内向きに折り曲げ成形してなる接点バネ片４４と、片持ち梁部５の先端部下面に設けられている前述の係合部６が引っ掛かる形式で当接し得る外周段部４５とを具備する構造、および、その嵌合金具部４３が前述の嵌合部４１として機能するとともに、嵌合金具部４３とベース金具部４２との境界部を外周段部４５として利用する構造になっている。

図２（ｃ）を参照すると、本実施形態のコネクタ装置１では、片持ち梁部５の具体的な構成例として、片持ち梁部５は、その一端側が支持端５Ａとして両持ち梁部２４で支持されるとともに、その他端側が自由端５Ｂとして設けられる構造、および、支持端５Ａを基点として所定の力で弾性変形して撓むことができる構造を採用している。

また、前述の通り、片持ち梁部５の先端部下面には係合部６が設けられており、この係合部６は、差込口２２からの雌端子金具４の抜け落ちを防止する手段（ストッパ手段）として機能する。

すなわち、本実施形態のコネクタ装置１では、差込口２２から雄端子金具３に向けて雌端子金具４を所定量差込むと、雌端子金具４の嵌合部４１（嵌合金具部４３）によって前述の係合部６は端子収容室２１の天井方向に押し上げられ、その押し上げ力で前述の片持ち梁部５は弾性変形して撓み、これにより当該係合部６は端子収容室２１の天井方向に一時的に逃げた状態になる。

そして、前記のように係合部６が逃げた状態において、更に雌端子金具４を所定量差込むことで、雌端子金具４の嵌合部４１が係合部６の下方を通り過ぎると、片持ち梁部５はその撓みに基づく弾性復元力によって元の状態（撓む前の状態）に戻ろうとする。これにより、係合部６は、雌端子金具４の外周段部４５の方向に下降し、その雌端子金具４の外周段部に対して引っ掛かった状態になる。このとき、雌端子金具４の嵌合部４１、具体的には嵌合金具部４３の内側において雄端子金具４の接点バネ片４４が雄端子金具３に対して所定のバネ力で接触し、雌端子金具４の嵌合部４１と雄端子金具３とが嵌合した状態になることで、雄端子金具３と雌端子金具４は電気的に接続される。

また、本実施形態のコネクタ装置１は、前記のように雌端子金具４の嵌合部４１が雄端子金具３に嵌合した状態において、係合部６を外周段部４５の方向に押え付けて位置決め固定する手段として、ベース２に装着されるカバー７（図４（ａ）から（ｃ）を参照）を備えている。

図４（ａ）は本実施形態のコネクタ装置１（図１（ａ）のコネクタ装置１）の構成部品であるカバーの上面図、図４（ｂ）は同図（ａ）のＥＥ線矢視断面図、図４（ｃ）は同図（ａ）のＦＦ線矢視断面図である。

図４（ａ）から（ｃ）を参照すると、カバー７は、ベース２の上面側（具体的には、端子収容室２１の天井側）に配置される天板部７１と、ベース２の両側に配置される左右一対の側板部７２、７２と、その両側板部７２、７２に形成した取付け穴７３と、天板部７１の裏面に形成した押え突起部７４と、を有している。

ところで、ベース２の両外側面には、カバー７の取付け穴７３に対応する係止爪２６が設けられており、この係止爪２６に対してカバー７の取付け穴７３を引っ掛けることにより、カバー７はベース２に対して着脱可能に取付け固定される構造になっている。

また、カバー７の押え突起部７４は、雌端子金具４の嵌合部４１をベース２の底面に向かって上から押圧するための第１の押圧部７４Ａと、係合部６を雌端子金具４に向って上から押圧するための第２の押圧部７４Ｂとを有している。

そして、本実施形態のコネクタ装置１では、前記のようにベース２に対してカバー７を取付け固定した状態において、カバー７の第１の押圧部７４Ａによって雌端子金具４の嵌合部４１が押圧されるように構成してある。これは、そのような押圧によって雌端子金具４の嵌合部４１と雄端子金具３との嵌合状態を安定に維持することで、雌端子金具４と雄端子金具３との電気的接続不良を防止し、常時良好な電気的接続状態が得られるようにしたものである。

また、本実施形態のコネクタ装置１では、前記のようにベース２に対してカバー７を取付け固定した状態において、カバー７の第２の押圧部７４Ｂによって片持ち梁部５が押圧されるように構成してある。これは、そのような押圧によって片持ち梁部５の自由端５Ｂ側や係合部６の浮き上がりを防止することで、雌端子金具４の外周段部４５に対する係合部６の引っ掛かり状態を安定に維持できるようにしたものである。

次に、前記のように構成された本実施形態のコネクタ装置１の使用例等について、図５を基に説明する。

図５（ａ）は本実施形態のコネクタ装置１（図１（ａ）のコネクタ装置１）による配線接続前の状態の説明図、図５（ｂ）は同コネクタ装置におけるベースの差込口から雄端子金具に向って雌端子金具を所定量差込んだ状態の説明図、図５（ｃ）はその差込み作業が完了した状態の説明図、図５（ｄ）はその差込作業の完了後においてカバーをベースに装着した状態の説明図である。

本実施形態のコネクタ装置１は、例えば、自動車のパワーシート装置等、各種電装機器における電気配線の接続手段として使用することができる。

本実施形態のコネクタ装置１を実際に使用して電気配線を接続する際は、図５（ａ）に示したように、接続しようとする配線８の先端に雌端子金具４を取付け、取付けた雌端子金具４の先端とベース２の差込口２２とを対向させる。そして、図５（ｂ）に示したように、当該ベース２の差込口２２から雄端子金具３に向けて雌端子金具４そのものを直接差込む。

ところで、図５（ｂ）に示したように、前記のように雌端子金具４を所定量差込んだ段階では、雌端子金具４の嵌合部４１によって片持ち梁部５の係合部６が端子収容室２１の天井方向に押し上げられ、その押し上げ力で片持ち梁部５が弾性変形して撓み、これにより片持ち梁部５の自由端５Ｂおよび係合部６が端子収容室２１の天井方向に一時的に逃げた状態になる。

そして、更に続けて雌端子金具４を差込むと、図５（ｃ）に示したように、雌端子金具４の嵌合部４１が片持ち梁部５の係合部６下方を通り過ぎ、この時点で、片持ち梁部５がその弾性復元力により元の状態、すなわち撓む前の状態に戻る。

これにより、図５（ｃ）に示したように、雌端子金具４の外周段部４５の方向に向って片持ち梁部５の係合部６が下降し、かつ、下降した係合部６が雌端子金具４の外周段部４５に対して引っ掛かった状態になることで、差込口２２からの雌端子金具４の抜け落ちが防止される。

このとき、雌端子金具４の嵌合部４１、具体的には嵌合金具部４３の内側において雄端子金具４の接点バネ片４４が雄端子金具３に対して所定のバネ力で接触し、雌端子金具４の嵌合部４１（嵌合金具部４３）と雄端子金具３とが嵌合した状態になることで、雄端子金具３と雌端子金具４は電気的に接続される。

要するに、本実施形態のコネクタ装置１は、差込口２２から雄端子金具３に向けて雌端子金具４を差込むことで、雌端子金具４の嵌合部４１が雄端子金具３に嵌合した状態になり、雄端子金具３と雌端子金具４とが電気的に接続されるとともに、差込口２２からの雌端子金具４の抜け落ちを防止する手段として、雌端子金具４の外周段部４５に対して係合部６が引っ掛かった状態になる。

そして、最後に、ベース２に対してカバー７を取付けることで、本実施形態のコネクタ装置１による配線の接続作業は終了する。

ところで、前記のようにカバー７を取り付けると、カバー７の第１の押圧部７４Ａによって雌端子金具４の嵌合部４１が押圧されるので、雌端子金具４の嵌合部４１と雄端子金具３との嵌合状態が容易に解除されることはなく、常時、雌端子金具４と雄端子金具３との良好な電気的接続状態が得られる。また、カバー７の第２の押圧部７４Ｂによってベース２の片持ち梁部５が押圧されているので、片持ち梁部５の自由端５Ｂや係合部６の浮き上がりが生じるおそれはなく、雌端子金具４の外周段部４５に対する係合部６の引っ掛かり状態は安定に維持され、差込口２２からの雌端子金具４の抜け落ちは効果的に防止される。

以上説明した本実施形態のコネクタ装置１にあっては、その具体的な構成として、前記のように、雌端子金具４そのものを単体でベース２の差込口２２に直接差込む構成、および、ベース２の端子収容室２１の天井付近に片持ち梁部５を設け、この片持ち梁部５の先端部下面に係合部６を設けるとともに、差込口２２からの雌端子金具４の抜け落ちを防止する手段として、雌端子金具４の外周段部４５に対して係合部６が引っ掛かった状態になる構成を採用した。

このため、本実施形態のコネクタ装置１によると、雌端子金具を取付けていた従来の雌コネクタハウジングを廃止することができ、廃止した雌コネクタハウジングの分だけ、部品点数が減り、かつ、コネクタ装置１全体を薄く構成できるという利点がある。また、従来の雌コネクタハウジングの廃止により、そのような雌コネクタハウジングに対して雌型端子金具を取付ける従来の組立作業も不要となるという利点もある。

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により多くの変形が可能である。

１ コネクタ装置
２ ベース
２１ 端子収容室
２２ 差込口
２３ 端子収容室の両側板
２４ 両持ち梁部
２５ 端子収容室の底板
２６ 係止爪
２７ 絶縁壁
３ 雄端子金具
４ 雌端子金具
４１ 嵌合部
４２ ベース金具部
４３ 嵌合金具部
４４ 接点バネ片
４５ 外周段部
５ 片持ち梁部
５Ａ 片持ち梁部の一端（支持端）
５Ｂ 片持ち梁部の他端（自由端）
６ 係合部
７ カバー
７１ 天板部
７２ 両側板部
７３ 取付け穴
７４ 押え突起部
７４Ａ 第１の押圧部
７４Ｂ 第２の押圧部
８ 配線

Claims (3)

1. 端子収容室と該端子収容室に連通する差込口とを備えたベースと、
   前記端子収容室の内壁面から前記差込口に向けて突出した雄端子金具と、
   前記雄端子金具に嵌合可能な嵌合部を備えた雌端子金具と、
   前記端子収容室の天井付近に設けた片持ち梁部と、
   前記片持ち梁部の先端部下面に設けた係合部と、
   前記ベースに装着されるカバーと、を備え、
   前記カバーは、前記ベースの上面側に配置される天板部と、その天板部の裏面に一体に形成された押え突起部と、を有し、
   前記押え突起部は、前記雌端子金具の前記嵌合部を前記ベースの底面に向って押圧するための第１の押圧部と、前記片持ち梁部の前記係合部を前記雌端子金具に向って押圧するための第２の押圧部と、からなり、
   前記差込口から前記雄端子金具に向けて前記雌端子金具を差込むことで、前記雌端子金具の前記嵌合部が前記雄端子金具に嵌合した状態になり、前記雄端子金具と前記雌端子金具とが電気的に接続されるとともに、前記差込口からの前記雌端子金具の抜け落ちを防止する手段として、前記雌端子金具の外周段部に対して前記係合部が引っ掛かった状態になること、および、前記ベースに対して前記カバーを装着した状態で、前記第１の押圧部によって前記雌端子金具の前記嵌合部が押圧され、かつ、前記第２の押圧部によって前記片持ち梁部が押圧される構造になっていること
   を特徴とするコネクタ装置。
2. 前記雌端子金具は、細長のベース金具部と、このベース金具部の先端側に設けた筒状金具部とを備え、その筒状金具部が前記嵌合部として機能するとともに、その筒状金具部と前記ベース金具部との境界部を前記外周段部として利用する構成になっていること
   を特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
3. 前記雄端子金具は、複数本設けられていて、隣り合う２つの前記雄端子金具間は、前記ベースから立ち上がった形態の絶縁壁によって電気的に絶縁された状態になっていること
   を特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ装置。
   

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