(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコネクタが取り付けられた第１の支持部材と、第１のコネクタと嵌合される第２のコネクタが取り付けられた第２の支持部材とを有し、
前記第１の支持部材は、前記第１のコネクタが取り付けられた面に前記第１のコネクタよりも高さが高い柱状突起を有し、
前記第２の支持部材は、前記第１の支持部材を挿入可能な幅の溝部を有し、該溝部の一端は前記第２の支持部材の側面にて開口され、かつ該溝部の底面は開口端から奥に向かうにつれて深さが浅くなるように傾斜させて形成され、該溝部の奥側底面に前記第２のコネクタが装着された凹部と、該凹部よりも前記開口端側に前記柱状突起を挿入可能な有底穴が形成され、前記溝部の幅は前記開口端から見た奥側で前記第１の支持部材の幅とほぼ同等に形成され、かつ前記開口端の付近で徐々に拡げて形成され、
前記柱状突起は、該柱状突起の先端を前記第２の支持部材の溝部の底面に摺接させて前記第１の支持部材を前記第２の支持部材の溝部に挿入して行くことで、前記第１のコネクタの先端と前記第２のコネクタの先端とを結合に必要な間隔に離し、前記柱状突起の頂面から前記第１の支持部材を貫通させてボルトが挿通される貫通穴が穿設され、該貫通穴の前記第１の支持部材側の穴端又は前記第１の支持部材が取り付けられる固定部材に前記貫通穴に対応させて形成された貫通穴の穴端に前記ボルトに螺合するナットを固定し、前記有底穴の底部に前記ボルトを挿通可能な穴を穿設し、該穴から前記ボルトを挿通して前記ナットに螺合させ、前記第１と第２のコネクタ同士が所定の結合位置に達した位置で、前記ボルトと前記ナットとの螺合が外れるように、前記ボルトのネジ山部の長さと位置を設定したことを特徴とするコネクタ接続構造。
【請求項２】
請求項１に記載のコネクタ接続構造において、
前記第１の支持部材は、前記柱状突起が設けられた面の反対側の面に並列に起立された一対の支柱と、該一対の支柱の先端から対称的に外側に膨らませて弓状に垂下された弾性材からなる舌片とからなる弾性係止部を有し、該弾性係止部を前記第１の支柱部材を支持する筐体に設けられた係止穴に係止可能に形成してなり、前記係止穴は、前記舌片がそれぞれ挿入可能な２つの円弧状の穴からなり、該円弧の径が前記一対の舌片の腹部の差し渡し寸法よりも小さく設定されてなることを特徴とするコネクタ接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両部品と車体との電気接続を行うコネクタに係り、特に、車両部品の車体への組み付け時に、コネクタを嵌合位置へ誘導及び位置修正を行い、車両部品の車体への組み付けと同時にコネクタの接続を確実に行うコネクタ接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、特開平８−３１０３１６号公報に記載のコネクタ接続構造を示すものである。このコネクタ接続構造は、車体６１に配索される車体側ワイヤーハーネス６３に接続した雌側コネクタ６５と、インスツルメントパネル６７の内部に配索されるインパネ側ワイヤーハーネス６９の雄側コネクタ７１の接続を、インスツルメントパネル６７を車体６１に固定するためのボルト７３に車体６１側からナットを締め付けることで、インスツルメントパネル６７を車体に固定すると同時に行うものである。
【０００３】
この従来のコネクタ接続構造の具体的構成と組み付けについて以下に説明する。
車体６１のインスツルメントパネル６７を固定するための固定部７５には、図示されないボルト穴とこのボルト穴に連通するボルト挿通穴７７を有する突起部７９を突設している。一方、インスツルメントパネル６７にも、その左右端部より延在させた固定部８１に、同様に、ボルト穴８３が設けられ、このボルト穴８３と連通する図示されないボルト挿通穴を有する突起部８５を固定部８１に突設している。これら両突起部７９、８５の外面には、コネクタを係止する係止用突起８７、８９をそれぞれ形成している。雌側コネクタ６５のハウジング９１に、雄側コネクタ７１との嵌合側を拡大した嵌合部９３を設け、雄側コネクタ７１のハウジング９５を内嵌するようにしている。また、雌側コネクタ６５のハウジング９１と雄側コネクタ７１のハウジング９５は、各々突起部７９と８５を挿通する挿通穴９７と９９を持っている。
【０００４】
組み付けは、まず、車体６１側の突起部７９を雌側コネクタ６５の挿通穴９７に挿通させ、インスツルメントパネル６７側の突起部８５を雄側コネクタ７１の挿通穴９９に挿通させる。その後、コネクタの雄端子と雌端子が嵌合可能になるように位置決めをしながら、車体６１及び雌側コネクタ６５とインスツルメントパネル６７及び雄側コネクタ７１とを仮組し、これをインスツルメントパネル６７の固定部８３のボルト穴８３から挿通させたボルト７３に車体６１の固定部７５側からナットを締め付けることにより行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によれば、組み付け時に起こるコネクタハウジングの変形やコネクタ端子の損傷を防ぐため、雌側コネクタと雄側コネクタとを仮組するとき、双方のコネクタの嵌合間口を確実に合わせ、そして、双方のコネクタ端子が確実に嵌合するように位置合わせすることが必要である。
【０００６】
一方、コネクタが、確実に位置合わせされ嵌合した後でも、ボルトとナットの締め付けの際、過剰な締め付けによりコネクタハウジングやコネクタ端子が破損することがある。そのため、インスツルメントパネル等の車両部品の車体への組み付け時に作業性が悪く、車両組立時間の増大につながるという問題があった。
【０００７】
本発明は、コネクタの結合間口の位置合わせを確実に行うことができ、かつ組み付け時の過剰な締め付けによる破損を防ぐことを課題とする。
【０００８】
また、雌雄コネクタの結合間口の位置合わせを迅速に行うことができること課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、以下の手段により解決することができる。コネクタの結合間口の位置合わせを確実に行うことができ、かつ組み付け時の過剰な締め付けによる破損を防ぐために、本発明は、第１のコネクタが取り付けられた第１の支持部材と、第１のコネクタと嵌合される第２のコネクタが取り付けられた第２の支持部材とを有し、第１の支持部材は、第１のコネクタが取り付けられた面に第１のコネクタよりも高さが高い柱状突起を有し、第２の支持部材は、第１の支持部材を挿入可能な幅の溝部を有し、この溝部の一端は第２の支持部材の側面にて開口され、かつこの溝部の底面は開口端から奥に向かうにつれて深さが浅くなるように傾斜させて形成され、この溝部の奥側底面に第２のコネクタが装着された凹部と、この凹部よりも開口端側に柱状突起を挿入可能な有底穴が形成され、溝部の幅は前記開口端から見た奥側で第１の支持部材の幅とほぼ同等に形成され、かつ開口端の付近で徐々に拡げて形成され、柱状突起は、この柱状突起の先端を第２の支持部材の溝部の底面に摺接させて第１の支持部材を第２の支持部材の溝部に挿入して行くことで、第１のコネクタの先端と第２のコネクタの先端とを結合に必要な間隔に離し、柱状突起の頂面から第１の支持部材を貫通させてボルトが挿通される貫通穴が穿設され、この貫通穴の第１の支持部材側の穴端又は第１の支持部材が取り付けられる固定部材に貫通穴に対応させて形成された貫通穴の穴端にボルトに螺合するナットを固定し、有底穴の底部にボルトを挿通可能な穴を穿設し、この穴からボルトを挿通してナットに螺合させ、第１と第２のコネクタ同士が所定の結合位置に達した位置で、ボルトとナットとの螺合が外れるように、ボルトのネジ山部の長さと位置を設定したことを特徴とする。
【００１０】
このような特徴構成を有することから、第１の支持部材を第２の支持部材の溝部開口端より溝部に挿入すると、間口の広い開口端から溝部の側壁に案内されて、溝部の奥側に向かってスムーズに挿入することができる。このとき、柱状突起の先端を溝部の底面に接触させながら挿入すると、溝の奥側に向かうにつれてコネクタ相互の位置が離され、自然とコネクタの結合が可能な状態に位置決めされる。そして、第１の支持部材の柱状突起が、第２の支持部材の有底穴の位置に達すると、柱状突起が有底穴に進入し、これによって第１と第２のコネクタは相互に結合位置に位置決めされるから、雄コネクタと雌コネクタの結合間口の位置合わせを確実に行うことができる。この場合、柱状突起を角柱等の多角柱とし、これに合わせて有底穴の穴断面形状を設定することにより、第１と第２のコネクタの結合間口の位置合わせを一層確実に行わせることができる。
【００１１】
また、コネクタの結合間口の位置合わせができた後、ボルトを挿入してナットに螺合させて締め付けていくと、その螺子送り量に応じて第１と第２のコネクタが相互に接近し結合を開始する。更にボルトを締め付けていくとボルトのネジ山部がナットから外れ、第１と第２のコネクタに作用するボルトの締め付け力が解除されるから、過剰締め付けによるコネクタの破損を防止できる。
【００１４】
ところで、第１の支持部材を自動車の固定部材である筐体に予め固定しておくことができるが、この場合、第２の支持部材を持って第１と第２のコネクタの位置合わせを行う際、第１の支持部材がガッチリ固定されていると、位置合わせの誘導が円滑に行かない場合があるから、第１の支持部材の姿勢を多少自由に変化可能にすることが好ましい。そこで、第１の支持部材の前記柱状突起が設けられた面の反対側の面に並列に一対の支持部を形成し、該一対の支柱の先端から対称的に外側に膨らませて弓状に弾性材からなる舌片を垂下させて弾性係止部を形成し、該弾性係止部を第１の支柱材を支持する筐体に設けられた係止穴に係止可能に形成することにより、第１の支柱材を係止穴に対して多少回転可能にすることが好ましい。その場合、係止穴は、舌片がそれぞれ挿入可能な２つの円弧状の穴とし、該円弧の径は一対の舌片の腹部の差し渡し寸法よりも小さく設定する。これにより、第１のコネクタが取り付けられた第１の支柱部材を筐体（固定部材）に緩く仮取付けすることがてき、第２の支持部材の溝部に挿入する作業が容易になるから、コネクタの結合位置への誘導及び位置修正を確実かつ迅速に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図５を参照して、本発明によるコネクタ接続構造の第１の実施形態を説明する。図１（ａ）は、本発明の実施形態に係わるコネクタ接続構造を取り付けた車体側パネルとコンソールボックスの筺体の斜視図である。同図（ｂ）は、（ａ）の矢印Ａの方向から見た筺体側のコネクタフレーム部分のみの斜視図である。図２は、ボルトの斜視図である。図３から図５は、コネクタの結合工程を示す断面図である。
【００１６】
それらの図に示すように、車体に固定される合成樹脂製のコンソールボックスの筺体１には、その内壁面にコネクタフレーム３が一体に成形され、車体側パネル５には、合成樹脂製のコネクタフレーム７が固定されている。コネクタフレーム７は長方形の平板状に形成され、その一面に四角柱状の柱状突起９が成形されている。柱状突起９の先端である頂面は、４辺の角部を切り落した傾斜面に形成されている。また、柱状突起９の頂面からコネクタフレーム７の底面に向かってボルト１１が挿通する貫通穴１３が穿設されている。また、コネクタフレーム７を取り付ける固定部材である車体側パネル５にも、貫通穴１３と同軸にボルト１１を挿通する穴１６が設けられている。
コネクタフレーム７には、コネクタ１７が固定されている。コネクタ１７に接続されるワイヤハーネス１９は、車体側パネル５とコネクタフレーム７に設けられた図示していない貫通孔を挿通させて、コネクタフレーム７の柱状突起９が突設されている面の後背面側から、コネクタ１７に接続されている。また、コネクタフレーム７は、コネクタフレーム３と摺接する長辺側の２つの摺接面２１を有している。
【００１７】
コネクタフレーム３も直方体状に形成され、その一側面に開口する溝部２３が形成されている。溝部２３の２つの対向する側面２５は、開口付近では、開口に向かい側面２５間の溝幅が徐々に拡大するテーパー部２５ａとなっており、奥側では、コネクタフレーム７の２つの摺接面２１間の幅とほぼ同等の幅の平行に対向する平行部２５ｂとなっている。溝部２３の開口の反対側の側壁は、コネクタフレーム７が当接する当接面２７とされている。溝部２３の底面２９には、コネクタ３１が装着される凹部３３と、コネクタフレーム７の柱状突起９が挿入される有底穴３５が穿設されている。有底穴３５の底面には、ボルト１１が挿通される穴３７が形成されている。また、底面２９は、開口側から奥に向かうにつれて深さが浅くなり、凹部３３に装着されたコネクタ３１のハウジング間口の先端位置に連続するように傾斜して形成されている。コネクタ３１に接続されるワイヤハーネス３９は、凹部３３の底部側方に設けられた図示していない貫通穴をとおしてコネクタ３１に接続されている。コネクタ３１及び有底穴３５の位置は、コネクタフレーム７のコネクタ１７及び柱状突起９に対応させて形成されている。
【００１８】
ボルト１１は、ナット１８に対応するネジ山部４３を有して形成されている。ネジ山部４３とボルトの頭４５の間の軸部４７の軸径は、ナット１８の最小穴径よりも小さく形成されている。ネジ山部４３の位置及び長さは、図５に示すように、コネクタ１７とコネクタ３１が所定の結合位置に達したときに、ナット１８との螺合が外れるように形成されている。
【００１９】
このように構成される第１の実施形態のコネクタの組み付け手順を次に説明する。まず、コネクタ３１とコネクタ１７とが向き合うように、筺体１を車体側プレート５に近づける。そして、コネクタフレーム７のコネクタ１７側の端部からコネクタフレーム３の溝部２３に挿入するように筺体１を移動する。これにより、コネクタフレーム７は、対向する側面２５のテーパー部２５ａに摺接して案内されながら溝部２３の奥側に向かって挿入される。そして、側面２５の平行部２５ｂに導かれ、コネクタ１７，３１の図１における上下方向の位置合わせが自然と行われる。また、コネクタフレーム７をコネクタフレーム３の溝部２３に挿入していく過程で、コネクタフレーム７の柱状突起９の先端を溝部２３の底面２９に摺接させるようにすると、コネクタ１７，３１同士の先端が結合に必要な間隔に離される。そして、柱状突起９が有底穴３５の位置に達すると、柱状突起９が有底穴３５に進入する。これにより、コネクタ１７，３１の結合が可能な状態に位置決めされる。このとき、コネクタフレーム３の当接面２７が、コネクタフレーム７に当接し、コネクタ３１の位置決めが行われる。
【００２０】
このようにしてコネクタ１７，３１の位置決めをした後、ボルト１１を穴３７、１３、１６に挿通し、ナット１８に螺合させて締め込むことにより、コネクタ１７，３１は相互に接近して結合される。そして、ボルト１１のネジ山部４３がナット１８から外れると、コネクタ１７，３１相互の接近が停止し、過剰な締め付けをすることなくコネクタ相互の結合がなされ、筺体１の車体側パネル５への組付けが完了する。これにより、コネクタやコネクタ端子に不要な荷重が加わることを防止できる。
【００２１】
このように、コネクタフレーム３に成形された側面２５のテーパー部２５ａと平行部２５ｂと、底面２９とにより、コネクタ３１はコネクタ１７の結合位置に誘導及び位置が修正される。また、柱状突起９と有底穴３５によりコネクタ１７，１３の位置決めが確実になされる。しかも、ボルト１１を締め込むことによりコネクタが確実に接続されるとともに、過剰な締め込みを防止できるから、コネクタに必要以上の荷重がかかるのを防ぐことができる。その結果、コネクタが設置された車両部品の車体への組み付け等の作業において、コネクタ嵌合間口の位置合わせ、及び、コネクタの接続を迅速に行えるようになる。また、コネクタの嵌合間口のずれや、ボルトの締め付け過ぎによって起こるコネクタハウジングやコネクタハウジング内の端子の損傷を防ぐことができ、作業性が著しく向上する。
【００２２】
（第２の実施の形態）
次に、図６から図９を参照して、本発明に係るコネクタ接続構造の第２の実施形態を説明する。図６（ａ）は、本発明の実施形態に係るコネクタ接続構造を取り付けてなる車体側パネルとコンソールボックスの筺体の斜視図である。同図（ｂ）は、同図（ａ）の矢印Ａの方向から見た筺体側のコネクタフレーム部分のみの斜視図である。図７は、車体側パネルの斜視図である。図８は、コネクタフレームの斜視図である。図９は、筺体の車体側パネルへの組み付け及びコネクタ接続完了時の断面図である。
【００２３】
本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１の実施形態のコネクタフレーム７に代えて、弾性係止部５３と弾性突起５４を設けたコネクタフレーム５１を用い、弾性係止部５３を車体側パネル５０の係止穴５５に係止することにより、コネクタフレーム５１を車体側パネル５０に緩やかに仮止めするようにし、コネクタフレーム３の溝部２３にコネクタフレーム５１を挿入しやすくしたことにある。また、第１の実施の形態のボルト１１に代えて、全長にわたってネジ部が形成されたボルト５７を用いたことが相違する。その他の構造は、第１の実施形態と同じであることから、同一符号を付して説明を省略する。
【００２４】
それらの図に示すように、コネクタフレーム５１は長方形の平板状に形成され、柱状突起９を突接した面の後背面に、柱状突起９の頂面から挿通された穴１３を挟んで、一対の弾性係止部５３が対称に一体成形されている。また、長辺の摺接面２１の対応する位置に、一対の弾性突起５４が一体成形されている。弾性係止部５３は、断面がコ字型の支柱５３ａと、この支柱５３ａの先端から弓状に外側に膨らませて垂下された弾性材からなる舌片である弾性アーム５３ｂとから形成されている。一方、弾性突起５４は、摺接面２１から車体側パネル５０に向けて傾斜させて設けられている。車体側パネル５０には、前記一対の弾性係止部５３に対応させて、半円形状の係止穴５５が形成されている。係止穴５５は円弧状に形成され、その円弧径は、一対の弾性係止片である弾性アーム５３ｂの腹部５３ｃの差し渡し寸法Ｌよりも少し小さく形成されている。
【００２５】
このように構成されることから、コネクタフレーム５１の弾性係止部５３を車体側パネル５０の係止穴５５に挿入して押しつけると、弾性アーム５３ｂの腹部５３ｃが係止穴５５の縁部に係止するとともに、弾性突起５４に作用によりコネクタフレーム５１は車体側パネル５０から離れる方向に付勢される。その結果、コネクタフレーム５１は、車体側パネル５０に緩く仮止めされ、かつ係止穴５５と弾性係止部５３との遊びの範囲内で回転可能に係止される。したがって、第１の実施の形態と同様に、コネクタフレーム５１をコネクタフレーム３の溝部２３に挿入してコネクタ１７，３１の位置合わせをする際、コネクタフレーム５１をコネクタフレーム３の位置が少しくらいずれていても、コネクタフレーム５１の位置が溝２３の位置に合わせてずれることから、円滑に挿入することができる。そのため、コネクタフレーム５１の位置が溝部２３に対してずれていた場合には、コネクタフレーム３を位置合わせするときに、多少の力が車体側パネルに加わることになるが、その力を弾性係止部５３と弾性突起５４により吸収することができる。
【００２６】
また、第２の実施形態において、第１の実施形態のボルト１１を用いれば、ボルトの締め付け過ぎによって起こるコネクタハウジングやコネクタハウジング内の端子の損傷を防ぐことができる。
【００２７】
第１と第２の実施形態で、コネクタフレーム３をコンソールボックスの筺体１に、コネクタフレーム７または５１を車体側プレート５または５０に設けたが、逆にした場合でも、同一の効果が得られる。
【００２８】
また、第１と第２の実施形態では、コネクタが設置された車両部品であるコンソールボックスの筺体と車体との電気的接続と組み付けについて説明したが、本発明はこれに限らず、相嵌合するコネクタが設置された部材間の電気接続と組み付けに適用でき、同一の効果が得られる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、互いに結合させるコネクタが設置された部材間の組み付け作業において、ボルトとナットの締め付けによるコネクタハウジングやコネクタハウジング内の端子の損傷を防ぐことができる。
【００３０】
また、コネクタ接合間口の位置合わせ、及び、コネクタの接続を迅速に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のコネクタ接続構造を示す図であり、同図（ａ）はコネクタ接続構造を取り付けてなる車体側パネルとコンソールボックスの筺体の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）の矢印Ａの方向から見た筺体側のコネクタフレーム部分のみの斜視図である。
【図２】図１実施形態に係るボルトの拡大斜視図である。
【図３】図１実施の形態の組み付け及びコネクタ接続工程の初期状態を示す断面図である。
【図４】図１実施の形態の組み付け及びコネクタ接続工程の筺体移動時を示す断面図である。
【図５】図１実施の形態の組み付け及びコネクタ接続工程の完了状態を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態のコネクタ接続構造を示す図であり、同図（ａ）はコネクタ接続構造を取り付けてなる車体側パネルとコンソールボックスの筺体の斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）の矢印Ａの方向から見た筺体側のコネクタフレーム部分のみの斜視図である。
【図７】図６実施の形態の車体側パネルを背面から見た拡大斜視図である。
【図８】図６実施の形態に係る弾性係止部を拡大して示した斜視図である。
【図９】図６実施の形態の組み付け完了時の断面図である。
【図１０】従来技術のコネクタ接続構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１  筺体
３，  ７，  ５１  コネクタフレーム
５，  ５０  車体側パネル
９  柱状突起
１１，  ５７  ボルト
１３，  １６，  ３７  貫通穴
１８，  ５９  ナット
１７  コネクタ
２３  溝部
２５  側面
２５ａ  テーパー部
２５ｂ  平行部
２７  当接面
２９  底面
３１  コネクタ
３３  凹部
３５  有底穴
４３  ネジ山部
４５  頭
４７  軸部
５３  弾性係止部
５３ａ  支柱
５３ｂ  弾性アーム
５３ｃ  腹部
５４  弾性突起
５５  係止穴
【図１】
0003579731.tif 000002
【図２】
0003579731.tif 000003
【図３】
0003579731.tif 000004
【図４】
0003579731.tif 000005
【図５】
0003579731.tif 000006
【図６】
0003579731.tif 000007
【図７】
0003579731.tif 000008
【図８】
0003579731.tif 000009
【図９】
0003579731.tif 000010
【図１０】
0003579731.tif 000011