(57)【要約】【課題】部品点数を増やすことなく安価で簡便に耐振動性を高めることができるコネクタを提供する。【解決手段】オス側ハウジング２２にオス端子２４が保持されたオス側コネクタ部２０と、メス側ハウジング３２内部の端子収容室３６内にメス端子３４が収容保持されたメス側コネクタ部３０と、を備え、オス側ハウジング２２とメス側ハウジング３２とを嵌合接続させることによりオス端子２４とメス端子３４とが嵌合接続されるコネクタ１０であって、コネクタ１０内におけるオス端子２４とメス端子３４の嵌合接続部以外の部品間接触部に、嵌合接続されたオス端子２４とメス端子３４との間の接続保持力よりも摩擦力の小さい部分が存在している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オス側ハウジングにオス端子が保持されたオス側コネクタ部と、メス側ハウジング内部の端子収容室内にメス端子が収容保持されたメス側コネクタ部と、を備え、オス側ハウジングとメス側ハウジングとを嵌合接続させることによりオス端子とメス端子とが嵌合接続されるコネクタであって、
コネクタ内におけるオス端子とメス端子の嵌合接続部以外の部品間接触部に、嵌合接続されたオス端子とメス端子との間の接続保持力よりも摩擦力の小さい部分が存在していることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
メス側ハウジング内部の端子収容室内に収容保持されたメス端子とメス側ハウジングとの間の端子収容室内における摩擦力が、嵌合接続されたオス端子とメス端子との間の接続保持力よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
メス端子の外周面と端子収容室の内壁面との間に潤滑剤が配されていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
嵌合接続されたオス側ハウジングとメス側ハウジングの嵌合接続部における部品間接触部の摩擦力が、嵌合接続されたオス端子とメス端子との間の接続保持力よりも小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のコネクタ。
【請求項５】
オス側ハウジングのメス側ハウジングに接触する面とメス側ハウジングのオス側ハウジングに接触する面との間に潤滑剤が配されていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等の振動が作用する環境で用いられるコネクタとして好適なコネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両等の振動が作用する環境で用いられる場合において耐振動性を高めたコネクタとしては、特許文献１〜３のものが知られている。特許文献１では、オスコネクタとメスコネクタの嵌合方向あるいはその嵌合方向と直交する径方向にハウジング相互の遊びが少ない構造となるように構成し、嵌合方向あるいは径方向に作用する外力に対してハウジング相互のガタツキを抑制して端子接点部の摺動による摩耗を低減させている。特許文献２、３では、ハウジング相互のガタツキを規制するガタ防止部材を配している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−４３７３９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８８０３号公報
【特許文献３】特開２００６−２４４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、ハウジング相互の遊びが少ない構造とした場合には、コネクタの挿入力が高くなることがある。また、ハウジングの公差を厳しく管理する必要がある。特許文献２、３のように、ガタ防止部材を配する構成とした場合には、部品点数の増加によりコストが上昇する。
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は、部品点数を増やすことなく安価で簡便に耐振動性を高めることができるコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明に係るコネクタは、オス側ハウジングにオス端子が保持されたオス側コネクタ部と、メス側ハウジング内部の端子収容室内にメス端子が収容保持されたメス側コネクタ部と、を備え、オス側ハウジングとメス側ハウジングとを嵌合接続させることによりオス端子とメス端子とが嵌合接続されるコネクタであって、コネクタ内におけるオス端子とメス端子の嵌合接続部以外の部品間接触部に、嵌合接続されたオス端子とメス端子との間の接続保持力よりも摩擦力の小さい部分が存在していることを要旨とするものである。
【０００７】
この場合、メス側ハウジング内部の端子収容室内に収容保持されたメス端子とメス側ハウジングとの間の端子収容室内における摩擦力が、嵌合接続されたオス端子とメス端子との間の接続保持力よりも小さいことが挙げられる。この際、メス端子の外周面と端子収容室の内壁面との間に潤滑剤が配されることが好ましい。
【０００８】
また、嵌合接続されたオス側ハウジングとメス側ハウジングの嵌合接続部における部品間接触部の摩擦力が、嵌合接続されたオス端子とメス端子との間の接続保持力よりも小さいことが挙げられる。この際、オス側ハウジングのメス側ハウジングに接触する面とメス側ハウジングのオス側ハウジングに接触する面との間に潤滑剤が配されることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るコネクタによれば、オス端子とメス端子とが嵌合接続された状態でコネクタに振動や衝撃などの外力が作用したときに、摩擦力の小さい部品間接触部においてその部品同士が相互に移動することで、オス端子とメス端子の嵌合接続部に作用する外力が低減し、嵌合接続部においてオス端子とメス端子の相対的な移動が抑えられるため、端子接点部の摺動による摩耗を抑えることができる。そして、本発明に係るコネクタは、従来技術のように、ガタ防止部材を配する構成ではなく、部品点数を増やすことなく安価に耐振動性を高めることができる。また、ハウジング相互の遊びが少ない構造とするものではなく、ハウジングの公差を厳しく管理する必要がないため、簡便に耐振動性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るコネクタの断面図であり、オス側コネクタ部とメス側コネクタ部とが離間した状態を表す図（ａ）と、これらが嵌合接続された状態を表す図（ｂ）である。
【図２】コネクタ内における潤滑剤を配す位置を示した図である。
【図３】コネクタ内における潤滑剤を配す位置を示した図である。
【図４】嵌合接続部におけるオス端子とメス端子の相対的な移動量を測定する方法を示した模式図である。
【図５】嵌合接続部におけるオス端子とメス端子の相対的な移動量を測定する方法を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１に示すように、コネクタ１０は、互いに嵌合接続するオス側コネクタ部２０とメス側コネクタ部３０とを備えている。
【００１３】
オス側コネクタ部２０は、オス側ハウジング２２とこのオス側ハウジング２２に保持されたオス端子２４とを備えている。オス側ハウジング２２は、合成樹脂等によって所定の形状に成形されたものであり、角筒状で前方に開口する前側フード部２２ａと角筒状で後方に開口する後側フード部２２ｂとを備えている。前側フード部２２ａと後側フード部２２ｂとの間にはこれらを仕切る奥壁部２６があり、オス端子２４はこの奥壁部２６を前後方向に貫通してオス側ハウジング２２に保持されている。オス端子２４の前側部分２４ａは前側フード部２２ａ内に配置され、オス端子２４の後側部分２４ｂは後側フード部２２ｂ内に配置されている。オス側ハウジング２２の前側フード部２２ａの外周面の所定位置には、嵌合方向と直交する径方向の外側に突出する係合突起２２ｃが設けられている。
【００１４】
メス側コネクタ部３０は、メス側ハウジング３２とメス端子３４とを備えている。メス側ハウジング３２は、合成樹脂等によって所定の形状に成形されたものであり、その内部にはメス端子３４が収容保持される端子収容室３６が形成されている。端子収容室３６は、メス側ハウジング３２を前後方向に貫通しており、メス端子３４は後方の開口部３６ｂから挿入される。後方の開口部３６ｂから挿入されたメス端子３４の先端側は前方の開口部３６ａ前まで進出し、メス端子３４の開口した先端が前方の開口部３６ａに臨むようにメス端子３４が端子収容室３６内に配置される。
【００１５】
メス側ハウジング３２の端子収容室３６よりも径方向の外側には、前方端から後方へと嵌合方向に沿って延びる嵌合溝３８が全周にわたって形成されており、この嵌合溝３８にオス側ハウジング２２の前側フード部２２ａが挿入されて、オス側ハウジング２２とメス側ハウジング３２とが嵌合接続される。メス側ハウジング３２内におけるオス側ハウジング２２の係合突起２２ｃが配置される位置にはこの係合突起２２ｃが落ち込んで係止される係合孔３９が形成されており、係合突起２２ｃが係合孔３９に落ち込むことによりオス側ハウジング２２とメス側ハウジング３２とが嵌合接続された状態で固定される。オス側ハウジング２２の前側フード部２２ａ内に配置されているオス端子２４の前側部分２４ａは、オス側ハウジング２２の前側フード部２２ａがメス側ハウジング３２の嵌合溝３８に挿入されるのに伴い、メス側ハウジング３２の端子収容室３６内に配置されたメス端子３４の先端側からメス端子３４内に挿入される。オス側ハウジング２２とメス側ハウジング３２とを嵌合接続させることによりオス端子２４とメス端子３４とが嵌合接続される。
【００１６】
そして、オス側コネクタ部２０とメス側コネクタ部３０とを備えるコネクタ１０内におけるオス端子２４とメス端子３４の嵌合接続部以外の部品間接触部には、嵌合接続されたオス端子２４とメス端子３４との間の接続保持力よりも摩擦力の小さい部分が存在している。
【００１７】
オス端子２４とメス端子３４の嵌合接続部以外の部品間接触部としては、例えば、メス側ハウジング３２内部の端子収容室３６内に収容保持されたメス端子３４とメス側ハウジング３２との間の接触部や、嵌合接続されたオス側ハウジング２２とメス側ハウジング３２の嵌合接続部における部品間接触部などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１８】
前者の例の場合には、メス側ハウジング３２内部の端子収容室３６内に収容保持されたメス端子３４とメス側ハウジング３２との間の端子収容室３６内における摩擦力を、嵌合接続されたオス端子２４とメス端子３４との間の接続保持力よりも小さくする。このためには、例えば、メス端子３４の外周面と端子収容室３６の内壁面との間（図２において○で囲ったような範囲）に潤滑剤を配すことなどを有効な方法として採用することができる。この際、メス端子３４の内周面にも潤滑剤が配されると、オス端子２４とメス端子３４の嵌合接続部における摩擦力が小さくなり、接続保持力が小さくなる。したがって、メス端子３４の内周面に潤滑剤が配されないようにすることが好ましい。このためには、例えば、メス端子３４の外周面に潤滑剤を塗布した後、メス端子３４をメス側ハウジング３２の端子収容室３６に挿入することが好ましい。このとき、あらかじめ端子収容室３６の内壁面にも潤滑剤を塗布していてもよいし、端子収容室３６の内壁面に潤滑剤を塗布していなくてもよい。そして、メス端子３４とメス側ハウジング３２との間の潤滑目的であるため、メス端子３４の外周面と端子収容室３６の内壁面との間の空隙がある程度充たされるような厚みで塗布することが好ましい。
【００１９】
これに対し、メス端子３４をメス側ハウジング３２の端子収容室３６に挿入した状態で、メス側ハウジング３２の前方の開口部３６ａからメス端子３４の外周面と端子収容室３６の内壁面との間の空隙に潤滑剤を注入すると、メス端子３４の内周面にも潤滑剤が入り込む。メス端子３４の開口した先端を外して潤滑剤を注入したとしても、注入圧力によって、メス端子３４の外周面の孔やオス端子２４の前側部分２４ａが挿入されるメス端子３４の嵌合部３４ａの基端の孔などからメス端子３４の内周面に潤滑剤が容易に入り込む。
【００２０】
また、所定の位置に潤滑剤を配す以外にも、メス端子３４の内周面に樹脂をコートする、メス側ハウジング３２の端子収容室３６の内壁面にフッ素コートする、メス側ハウジング３２の材料に摩擦係数の小さい材料を選定するなど、メス端子３４とメス側ハウジング３２との間の端子収容室３６内における摩擦力を小さくする他の有効な方法を採用することができる。
【００２１】
後者の例の場合には、嵌合接続されたオス側ハウジング２２とメス側ハウジング３２の嵌合接続部における部品間接触部の摩擦力を、嵌合接続されたオス端子２４とメス端子３４との間の接続保持力よりも小さくする。このためには、例えば、オス側ハウジング２２のメス側ハウジング３２に接触する面とメス側ハウジング３２のオス側ハウジング２２に接触する面との間（図３において○で囲ったような範囲）に潤滑剤を配すことなどを有効な方法として採用することができる。
【００２２】
また、所定の位置に潤滑剤を配す以外にも、オス側ハウジング２２のメス側ハウジング３２に接触する面とメス側ハウジング３２のオス側ハウジング２２に接触する面のいずれか一方あるいは両方にフッ素コートする、オス側ハウジング２２とメス側ハウジング３２のいずれか一方あるいは両方の材料に摩擦係数の小さい材料を選定するなど、嵌合接続されたオス側ハウジング２２とメス側ハウジング３２の嵌合接続部における部品間接触部の摩擦力を小さくする他の有効な方法を採用することができる。
【００２３】
潤滑剤としては、特に限定されるものではないが、オイル、固体潤滑剤などが挙げられる。また、ハウジング内にオイルを含浸させた含油プラスチックや、二硫化モリブデン、グラファイト、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの固体潤滑剤が処理されたハウジングなども好ましい。
【００２４】
そして、このような構成のコネクタ１０によれば、オス端子２４とメス端子３４とが嵌合接続された状態でコネクタ１０に振動や衝撃などの外力が作用したときに、摩擦力の小さい部品間接触部においてその部品同士が相互に移動することで、オス端子２４とメス端子３４の嵌合接続部に作用する外力が低減し、嵌合接続部においてオス端子２４とメス端子３４の相対的な移動が抑えられるため、端子接点部の摺動による摩耗を抑えることができる。また、ガタ防止部材を配する構成ではないため、部品点数を増やすことなく安価に耐振動性を高めることができる。さらに、ハウジング相互の遊びが少ない構造とするものではないため、ハウジングの公差を厳しく管理する必要がなく、簡便に耐振動性を高めることができる。
【００２５】
また、例えば、上記の前者の例と後者の例の両方を併せて実施する場合には、両方の効果が同時に得られ、オス端子２４とメス端子３４の嵌合接続部に作用する外力が低減する効果をより一層高くすることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明を実施例によって説明する。
【００２７】
（実験１）
図４に示すように、加振台１の上に嵌合接続させたコネクタ２（０２５型）を設置し、メス端子には電線３を接続し、その電線長を１５０ｍｍとし、電線３に１０ｍｍの撓みを設けた。この状態で、電線３の弛んだ位置に矢印の方向（上方向）に５０Ｇの衝撃を３回与えた。この際、オス側コネクタ部２ａとメス側コネクタ部２ｂの上下方向の相対変位量（コネクタ２の変位量）をレーザー変位計（キーエンス社製ＬＫ−０３５）を用いて測定した。また、衝撃を与えた後、電線３が静止してから、コネクタ２の嵌合を解き、オス端子の外周面あるいはメス端子の内周面に形成された圧痕の嵌合方向の長さから、オス端子とメス端子の接点の移動量を測定した。
【００２８】
実施例では、オス側ハウジングのメス側ハウジングに接触する面とメス側ハウジングのオス側ハウジングに接触する面との間にオイル（中粘度パラフィン）を塗布した。比較例では、オイルを塗布しなかった。オイルを塗布していない比較例では接点移動量が２５μｍであったのに対し、オイルを塗布した実施例では接点移動量が１０μｍであった。この結果から、オス側ハウジングのメス側ハウジングに接触する面とメス側ハウジングのオス側ハウジングに接触する面との間にオイルを塗布することにより、コネクタの変位に対して接点の移動が抑えられることが確認できた。これは、オイルによって両ハウジング間の摩擦力が大きく下がったことにより、コネクタの変位が両ハウジング間の動きに吸収されて、接点に作用する外力が低減したためと推測される。
【００２９】
そこで、端子間保持力とハウジング間摩擦力をそれぞれ測定し、両者を比較した。これらの測定は、端子挿抜方向に対してプッシュプルゲージ（アイコーエンジニアリング社製ＲＸ−１）を用いて行った。この結果、端子間保持力は５Ｎ（２極）であったのに対し、オイルを塗布しない場合のハウジング間摩擦力は８Ｎであり、オイルを塗布した場合のハウジング間摩擦力は３Ｎであり、実施例ではハウジング間摩擦力が端子間保持力より小さく、比較例ではハウジング間摩擦力が端子間保持力より大きいことが確認された。
【００３０】
（実験２）
図５に示すように、嵌合接続させたコネクタ４（０９０型防水コネクタ）のオス側コネクタ部５を固定し、メス側コネクタ部６の外側に矢印の方向（下方向）に沿って荷重（最大４０Ｎ）をかけ、コネクタ４を変位させ、オス端子５ａの外周面あるいはメス端子の内周面に形成された圧痕の嵌合方向の長さから、オス端子５ａとメス端子の接点の移動量を測定した。各サンプルにつき６回測定を行い、接点移動量の平均値を算出した。なお、図５では、メス側ハウジングの一部とメス端子の表示を省略しており、オス端子５ａが見えるようにコネクタ４を示している。
【００３１】
実施例１では、オス側ハウジングのメス側ハウジングに接触する面とメス側ハウジングのオス側ハウジングに接触する面との間にオイルを塗布した。実施例２では、メス端子の外周面とメス側コネクタの端子収容室の内壁面との間にオイルを塗布した。比較例１では、オイルを塗布しなかった。比較例２では、メス端子の内周面にオイルを塗布し、接点にオイルを配した。
【００３２】
オイルを塗布していない比較例１では接点移動量が４５μｍであった。また、接点にオイルを塗布した比較例２では接点移動量が３８μｍであった。これに対し、両ハウジングの接触部にオイルを塗布した実施例１では接点移動量が１４μｍであり、メス端子とメス側ハウジングの接触部にオイルを塗布した実施例２では接点移動量が５μｍであった。
【００３３】
この結果から、接点以外の部品間接触部にオイルを塗布することにより、コネクタの変位に対して接点の移動が抑えられることが確認できた。これは、オイルによって接点以外の部品間接触部の摩擦力が大きく下がったことにより、コネクタの変位が接点以外の部品間の動きに吸収されて、接点に作用する外力が低減したためと推測される。また、接点以外の部品間接触部のうちでは、メス端子とメス側ハウジングの接触部の摩擦力を下げる（オイルを塗布する）ことが、接点移動量を低減する効果に特に優れることが確認できた。
【００３４】
なお、端子間保持力と端子−ハウジング間摩擦力をそれぞれ測定し、両者を比較した。これらの測定は、端子挿抜方向に対してプッシュプルゲージ（アイコーエンジニアリング社製ＲＸ−１）を用いて行った。この結果、端子間保持力は１０Ｎ（２極）であったのに対し、オイルを塗布しない場合の端子−ハウジング間摩擦力は１２Ｎであり、オイルを塗布した場合の端子−ハウジング間摩擦力は６Ｎであり、実施例では端子−ハウジング間摩擦力が端子間保持力より小さく、比較例では端子−ハウジング間摩擦力が端子間保持力より大きいことが確認された。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  コネクタ
２０  オス側コネクタ部
２２  オス側ハウジング
２４  オス端子
２６  奥壁部
３０  メス側コネクタ部
３２  メス側ハウジング
３４  メス端子
３６  端子収容室
３８  嵌合溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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