(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対を成すハウジング相互の嵌合接続の際に、一方のハウジングに装備されたボルトを他方のハウジングに固定装備されたナットに螺合させることで、ハウジング相互を嵌合接続させることができるボルト付きコネクタであって、
前記一方のハウジングに設けられた、前記ボルトが挿通されるボルト挿通孔と、
前記ボルト挿通孔から突出する前記ボルトの先端側の一部分に設けられた、前記ナットに螺合可能な雄ねじ部と、
前記ボルトの後端側に配置された、前記ボルトを前記ボルト挿通孔から抜ける方向に付勢するボルト付勢ばねと、
を備え、
前記ボルト挿通孔に挿通された前記ボルトは、ハウジング相互が嵌合開始位置に突き合された状態において前記雄ねじ部の先端が前記ナットに螺合可能に接触するときの前記一方のハウジング上の基準面に対する前記ボルトの位置である螺合開始位置と、前記雄ねじ部の後端が前記ナットを通り抜けて前記ボルトが空転可能となるときの前記基準面に対する前記ボルトの位置であるナット通過位置との間を軸方向に移動可能であり、
前記ボルトと前記ナットの締め付けによりハウジング相互の嵌合が正規に完了したとき、前記ボルトは、前記螺合開始位置と前記ナット通過位置との中間位置に移動し、
前記ボルト付勢ばねの弾性特性は、前記ボルトの前記中間位置への移動によって圧縮された前記ボルト付勢ばねの反力によってボルトの締め付けトルクが規定値まで上昇するように設定されており、
前記ボルトの締め付けトルクが前記規定値を超えて加えられたとき、前記ボルトが前記ナット通過位置に移動する、
ことを特徴とするボルト付きコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに対を成すハウジング相互の嵌合接続の際に、一方のハウジングに装備されたボルトを他方のハウジングに固定装備されたナットに螺合させることで、ハウジング相互を嵌合接続させることができるボルト付きコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、ボルト付きコネクタの従来例を示したものである。
ここに示したボルト付きコネクタ１００は、下記特許文献１に開示されたもので、互いに対を成す雌雄一対のハウジング１１０，１２０相互の嵌合接続の際に、一方のハウジングである雌型ハウジング１１０に装備されたボルト１３０を他方のハウジングである雄型ハウジング１２０に固定装備されたナット１４０に螺合させることで、ハウジング１１０，１２０相互を嵌合接続させることができる。
【０００３】
雌型ハウジング１１０に装備されるボルト１３０は、先端に雄ねじ部１３５を有した構成で、雌型ハウジング１１０に形成されたボルト挿通孔１１１に挿通されている。ボルト挿通孔１１１に装着されたボルト１３０は、止め輪１３１とボルト付勢ばね１３２とで、可動範囲が規制されている。
【０００４】
止め輪１３１は、ボルト挿通孔１１１の先端側開口の周縁部１１１ａに当接することで、ボルト１３０がボルト挿通孔１１１から抜けることを防止している。また、ボルト付勢ばね１３２は、止め輪１３１が周縁部１１１ａに当接した状態を保つように、ボルト１３０をボルト挿通孔１１１から抜ける方向に付勢している。
【０００５】
図９は、ハウジング１１０，１２０相互が嵌合開始位置に突き合された状態を示している。この状態では、ボルト１３０の雄ねじ部１３５の先端がナット１４０に螺合可能に接触しており、ボルト１３０を締め付け方向に回転させることで、ボルト１３０とナット１４０との螺合が進み、ハウジング１１０，１２０相互の嵌合が深まる。
【０００６】
この従来のボルト付きコネクタ１００は、ハウジング１１０，１２０相互の嵌合が正規に完了した状態においては、雄ねじ部１３５がナット１４０を通り抜けて、ボルト１３０が空転するように、ボルト１３０の長さや可動範囲が設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３３９８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のボルト付きコネクタ１００が車両に搭載される場合などでは、組立作業性等から、ハウジング１１０，１２０相互を嵌合接続させるボルト１３０の締め付け操作に、インパクトレンチを使用することが少なくない。
【０００９】
しかし、インパクトレンチを使用した締め付け作業では、インパクトレンチ自体の発生する打撃力のために、ボルト１３０が空転状態になるときの感触の変化が分かりづらい。
【００１０】
そのため、ハウジング１１０，１２０相互の嵌合が正規に完了した直後に、速やかにボルト１３０からレンチを離脱させることができず、ボルト１３０を空転させ続けてしまう結果、ボルト１３０の摺動摩擦によって、ボルト挿通孔１１１の周縁部に加熱変形等の破損を招くおそれがあった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、ハウジング相互の嵌合接続に必要なボルトの締め付け作業を、インパクトレンチを使って、容易に、且つハウジングの破損を招かずに安全に実施することができるボルト付き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】
【００１２】
本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）  互いに対を成すハウジング相互の嵌合接続の際に、一方のハウジングに装備されたボルトを他方のハウジングに固定装備されたナットに螺合させることで、ハウジング相互を嵌合接続させることができるボルト付きコネクタであって、
前記一方のハウジングに設けられた、前記ボルトが挿通されるボルト挿通孔と、
前記ボルト挿通孔から突出する前記ボルトの先端側の一部分に設けられた、前記ナットに螺合可能な雄ねじ部と、
前記ボルトの後端側に配置された、前記ボルトを前記ボルト挿通孔から抜ける方向に付勢するボルト付勢ばねと、
を備え、
前記ボルト挿通孔に挿通された前記ボルトは、ハウジング相互が嵌合開始位置に突き合された状態において前記雄ねじ部の先端が前記ナットに螺合可能に接触するときの前記一方のハウジング上の基準面に対する前記ボルトの位置である螺合開始位置と、前記雄ねじ部の後端が前記ナットを通り抜けて前記ボルトが空転可能となるときの前記基準面に対する前記ボルトの位置であるナット通過位置との間を軸方向に移動可能であり、
前記ボルトと前記ナットの締め付けによりハウジング相互の嵌合が正規に完了したとき、前記ボルトは、前記螺合開始位置と前記ナット通過位置との中間位置に移動し、
前記ボルト付勢ばねの弾性特性は、前記ボルトの前記中間位置への移動によって圧縮された前記ボルト付勢ばねの反力によってボルトの締め付けトルクが規定値まで上昇するように設定されており、
前記ボルトの締め付けトルクが前記規定値を超えて加えられたとき、前記ボルトが前記ナット通過位置に移動する、
ことを特徴とするボルト付きコネクタ。
【００１３】
上記（１）の構成によれば、ボルトとナットの締め付けによりハウジング相互の嵌合が正規に完了したときには、圧縮されたボルト付勢ばねの反力によってボルトの締め付けトルクが規定値まで上昇する。
【００１４】
従って、ボルトの締め付け操作に使用する工具として、駆動トルクの最大値を上記の規定値に設定したインパクトレンチを使用すれば、駆動トルクが規定値に達した時点で、ボルトへのトルク伝達動作を終了させることができ、作業者はトルクレンチの動作終了によって、ハウジング相互の嵌合完了タイミングを速やかに感知することができる。
【００１５】
また、ハウジング相互の嵌合が正規に完了した状態では、ボルトの雄ねじ部がナットに螺合している状態で、ボルトが空転状態にはならない。そのため、空転するボルトの摺動摩擦によって、一方のハウジングのボルト挿通孔の周縁部に加熱変形等の破損を招くこともない。
【００１６】
従って、ハウジング相互の嵌合接続に必要なボルトの締め付け作業を、インパクトレンチを使って、容易に、且つハウジングの破損を招かずに安全に実施することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によるボルト付きコネクタによれば、ボルトとナットの締め付けによりハウジング相互の嵌合が正規に完了したときには、ボルトの締め付けトルクが規定値まで上昇する。従って、ボルトの締め付け操作に使用する工具として、駆動トルクの最大値を上記の規定値に設定したインパクトレンチを使用すれば、駆動トルクが規定値に達した時点で、ボルトへのトルク伝達動作を終了させることができ、作業者はトルクレンチの動作終了によって、ハウジング相互の嵌合完了タイミングを速やかに感知することができる。
【００１８】
また、ハウジング相互の嵌合が正規に完了した状態では、ボルトの雄ねじ部がナットに螺合している状態で、ボルトが空転状態にはならない。そのため、空転するボルトの摺動摩擦によって、一方のハウジングのボルト挿通孔の周縁部に加熱変形等の破損を招くこともない。
【００１９】
従って、ハウジング相互の嵌合接続に必要なボルトの締め付け作業を、インパクトレンチを使って、容易に、且つハウジングの破損を招かずに安全に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るボルト付きコネクタの一実施形態の分解斜視図である。
【図２】図１に示した雌型ハウジングの分解斜視図である。
【図３】図１に示した雌型ハウジングを先端面側から視た斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１に示した雄型ハウジングを先端側且つ下面側から視た斜視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】一実施形態の一対のハウジング相互の嵌合接続工程の説明図で、（ａ）はハウジング相互が離脱して対向している状態の縦断面図、（ｂ）はハウジング相互を嵌合開始位置に突き合わせた状態の縦断面図、（ｃ）はボルトの締め付けが進んでハウジング相互が嵌合途中の状態の縦断面図である。
【図８】一実施形態の一対のハウジング相互の嵌合接続工程の説明図で、（ａ）はボルトの締め付けトルクが規定値に達してハウジング相互の嵌合が正規に完了した状態の縦断面図、（ｂ）はボルトが規定値を超える駆動トルクで締め付けられたためにボルトの雄ねじ部がナットを通り抜けて空転可能になった状態の縦断面図である。
【図９】従来のボルト付きコネクタの構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係るボルト付きコネクタの好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１〜図８は本発明に係るボルト付きコネクタの一実施形態を示したもので、図１は一実施形態のボルト付きコネクタの分解斜視図、図２は図１に示した雌型ハウジングの分解斜視図、図３は図１に示した雌型ハウジングを先端面側から視た斜視図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図１に示した雄型ハウジングを先端側且つ下面側から視た斜視図、図６は図５のＢ−Ｂ断面図である。図７は一実施形態の一対のハウジング相互の嵌合接続工程の説明図で、図７（ａ）はハウジング相互が離脱して対向している状態の縦断面図、図７（ｂ）はハウジング相互を嵌合開始位置に突き合わせた状態の縦断面図、図７（ｃ）はボルトの締め付けが進んでハウジング相互が嵌合途中の状態の縦断面図である。また、図８は一実施形態の一対のハウジング相互の嵌合接続工程の説明図で、図８（ａ）はボルトの締め付けトルクが規定値に達してハウジング相互の嵌合が正規に完了した状態の縦断面図、図８（ｂ）はボルトが規定値を超える駆動トルクで締め付けられたためにボルトの雄ねじ部がナットを通り抜けて空転可能になった状態の縦断面図である。
【００２３】
この一実施形態のボルト付きコネクタ１は、互いに対を成す雌雄一対のハウジング１０，２０相互の嵌合接続の際に、一方のハウジングである雌型ハウジング１０に装備されたボルト３０を他方のハウジングである雄型ハウジング２０に固定装備されたナット４０に螺合させることで、ハウジング１０，２０相互を嵌合接続させることができる。
【００２４】
雌型ハウジング１０に装備されるボルト３０は、図２に示すように、ばね座となる鍔部３１ａが一体形成された頭部３１と、頭部３１から延出する軸部３２と、を備え、軸部３２の先端に雄ねじ部３３を有している。このボルト３０は、図２及び図４に示すように、雌型ハウジング１０に形成されたボルト挿通孔１１に挿通されている。ボルト挿通孔１１１に装着されたボルト３０は、ボルト３０に装着された止め輪５１とボルト付勢ばね５２とによって、後述する螺合開始位置Ｈ１とナット通過位置Ｈ２との間を軸方向に移動可能に、ボルト挿通孔１１に取り付けられる。
【００２５】
止め輪５１は、図４に示すように、ボルト３０の軸部３２に形成されたリング装着用の細径部３２ａに嵌合装着されている。細径部３２ａは、図４に示すように、軸部３２の軸方向に沿う長さＬ１の範囲である。この長さＬ１は、止め輪５１の板厚よりも大きく設定されている。従って、止め輪５１は、軸方向（図４の矢印Ｘ２方向）に摺動可能に嵌合する。以上に説明した止め輪５１は、図４に示すように、ボルト挿通孔１１の先端側（図４では、左端側）開口の周縁部１１ａに当接することで、ボルト３０がボルト挿通孔１１から抜けることを防止している。
【００２６】
ボルト付勢ばね５２は、圧縮コイルばねであり、図４に示すように、ボルト挿通孔１１の後端側（図４では、右端側）開口の周縁部１１ｂに当接される平ワッシャ５３とボルト３０の頭部３１の鍔部３１ａとの間に圧縮状態で装着されている。このボルト付勢ばね５２は、図４に示すように、止め輪５１が周縁部１１ａに当接した状態を保つように、ボルト３０をボルト挿通孔１１から抜ける方向（図４の矢印Ｘ１方向）に付勢している。
ボルト付勢ばね５２の弾性特性については、後述する。
【００２７】
止め輪５１とボルト付勢ばね５２は、雌型ハウジング１０上でのボルト３０の可動範囲を、後述する螺合開始位置Ｈ１からナット通過位置Ｈ２までの範囲に規制している。
【００２８】
螺合開始位置Ｈ１は、図４に示すように、周縁部１１ａに当接した止め輪５１によってボルト３０が抜け方向（図４の矢印Ｘ１方向）に最大限に移動した位置に位置決めされているときの雄ねじ部３３の先端の位置である。この螺合開始位置Ｈ１は、別の表現で定義すると、ハウジング１０，２０相互が図７（ｂ）に示すように嵌合開始位置に突き合された状態において雄ねじ部３３の先端がナット４０に螺合可能に接触するときの雌型ハウジング１０上の基準面Ｋ１に対するボルト３０の雄ねじ部３３の先端の位置である。更に詳しく説明すると、本実施形態の場合、基準面Ｋ１は図４に示すように、止め輪５１が当接するボルト挿通孔１１の先端側開口の周縁部１１ａである。そして、ボルト３０が螺合開始位置Ｈ１にあるときの基準面Ｋ１から雄ねじ部３３の先端までの距離は、図４に示すように、Ｓ１である。
【００２９】
ナット通過位置Ｈ２は、図８（ｂ）に示すようにハウジング１０，２０相互の嵌合が正規に完了した状態において、ボルト３０の雄ねじ部３３が、雄型ハウジング２０内のナット４０を通り抜けて空転可能となるときの基準面Ｋ１に対するボルト３０の雄ねじ部３３の先端の位置である。ボルト３０がナット通過位置Ｈ２に移動したときの基準面Ｋ１から雄ねじ部３３の先端までの距離は、図８（ｂ）に示すように、Ｓ２である。
【００３０】
雄型ハウジング２０は、図６に示すように、ボルト３０が挿入される筒部２１を有しており、この筒部２１に、ボルト３０と螺合するナット４０が装備される。ナット４０は、インサート成形により、筒部２１に固定装備されている。
【００３１】
次に、上記ボルト付勢ばね５２の弾性特性について、説明する。
ボルト付勢ばね５２の弾性特性は、図８（ａ）に示すようにボルト３０とナット４０の締め付けによりハウジング１０，２０相互の嵌合が正規に完了したときには、ボルト３０が螺合開始位置Ｈ１とナット通過位置Ｈ２との中間に移動して、その移動によって圧縮されたボルト付勢ばね５２の反力によってボルト３０の締め付けトルクが規定値まで上昇するように、設定されている。
【００３２】
次に、トルクレンチを使って一対のハウジング１０，２０相互を嵌合接続する際のボルト３０の位置を、工程順に説明する。
【００３３】
図７（ａ）に示すように、雄型ハウジング２０から離脱している雌型ハウジング１０においては、ボルト３０の雄ねじ部３３の先端位置が、螺合開始位置Ｈ１に維持されている。
【００３４】
次いで、図７（ｂ）に示すように、ハウジング１０，２０相互を嵌合開始位置に突き合わせる。この状態では、ボルト３０の雄ねじ部３３の先端位置は螺合開始位置Ｈ１に維持されており、且つ、雄ねじ部３３の先端がナット４０に螺合可能に接触している。従って、この状態でボルト３０を締め付け方向にトルクレンチにより回転駆動させると、雄ねじ部３３とナット４０とが螺合する。
【００３５】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）の状態からボルト３０の締め付け操作が実施されて、ナット４０とボルト３０との螺合が進む嵌合途中の状態を示している。一対のハウジング１０，２０が嵌合途中のこの状態では、ボルト３０の締め付け操作に応じて、ナット４０と一体の雄型ハウジング２０が矢印Ｘ３方向に移動して、一対のハウジング１０，２０相互の嵌合が深まっていく。
【００３６】
図８（ａ）は、図７（ｃ）の状態から更にボルト３０が締め付け方向に回転操作されて、一対のハウジング１０，２０相互の嵌合が正規に完了した状態を示している。この状態では、一対のハウジング１０，２０相互は、端面同士が突き当たって相互の嵌合が深まる方向への移動が規制されている。そのため、ボルト３０に締め付け方向の回転を付与すると、雌型ハウジング１０に対して矢印Ｘ４方向にボルト３０が変位する。
【００３７】
一対のハウジング１０，２０相互の嵌合が正規に完了した図８（ａ）の状態では、止め輪５１は、細径部３２ａ上を後端側に移動しており、雄ねじ部３３の先端の位置は、螺合開始位置Ｈ１とナット通過位置Ｈ２との中間に移動している。また、ボルト３０の移動によって圧縮されたボルト付勢ばね５２の反力によってボルト３０の締め付けトルクが規定値まで上昇している。そのため、駆動トルクが前記規定値に設定されたトルクレンチでは、それ以上ボルト３０を締め付けることはできない。従って、トルクレンチによる締め付け動作が完了して、それ以上の締め付けができなくなることで、作業者はハウジング１０，２０相互の嵌合完了タイミングを速やかに感知することができる。
【００３８】
トルクレンチにおける駆動トルクの誤設定等でトルクレンチの駆動トルクが上記の既定値を超えている場合には、図８（ａ）の状態から更に、ボルト３０を締め付け方向に回転駆動することが可能になる。その場合、ボルト付勢ばね５２を圧縮してボルト３０がナット４０上を螺進するように移動し、図８（ｂ）に示すように、雄ねじ部３３がナット４０を通り抜けて空転可能となる位置でボルト３０の移動が止まる。雄ねじ部３３が空転可能な状態では、雄ねじ部３３の先端の位置は、ナット通過位置Ｈ２に位置している。
【００３９】
そのため、過度の駆動トルクでボルト３０が回転駆動されても、互いに突き合わさっている一対のハウジング１０，２０間に作用する押圧荷重は、ボルト３０の位置がナット通過位置Ｈ２に到達するときのボルト付勢ばね５２の圧縮荷重を超えることはなく、過大な荷重でハウジング１０，２０相互が破損することは回避することができる。
【００４０】
以上に説明した一実施形態のボルト付きコネクタ１においては、図８（ａ）に示したようにボルト３０とナット４０の締め付けによりハウジング１０，２０相互の嵌合が正規に完了したときには、圧縮されたボルト付勢ばね５２の反力によってボルト３０の締め付けトルクが規定値まで上昇する。
【００４１】
従って、ボルト３０の締め付け操作に使用する工具として、駆動トルクの最大値を上記の規定値に設定したインパクトレンチを使用すれば、駆動トルクが規定値に達した時点で、ボルト３０へのトルク伝達動作を終了させることができ、作業者はトルクレンチの動作終了によって、ハウジング１０，２０相互の嵌合完了タイミングを速やかに感知することができる。
【００４２】
また、ハウジング１０，２０相互の嵌合が正規に完了した状態では、図８（ａ）に示したようにボルト３０の雄ねじ部３３がナット４０に螺合している状態で、ボルト３０が空転状態にはならない。そのため、空転するボルト３０の摺動摩擦によって、一方のハウジング１０のボルト挿通孔１１の周縁部に加熱変形等の破損を招くこともない。
【００４３】
従って、ハウジング１０，２０相互の嵌合接続に必要なボルト３０の締め付け作業を、インパクトレンチを使って、容易に、且つハウジング１０，２０の破損を招かずに安全に実施することができる。
【００４４】
なお、本発明のボルト付きコネクタ１は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。
【００４５】
例えば、ボルト３０の螺合開始位置Ｈ１やナット通過位置Ｈ２の基準となる基準面としては、ボルト挿通孔１１の先端側開口の周縁部１１ａの代わりに、後端側開口の周縁部１１ｂを採用することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ボルト付きコネクタ
１０  雌型ハウジング
１１ａ  周縁部（基準面）
２０  雄型ハウジング
３０  ボルト
４０  ナット
５１  止め輪
５２  ボルト付勢ばね
Ｈ１  螺合開始位置
Ｈ２  ナット通過位置
【図１】
0005814021.tif 000002
【図２】
0005814021.tif 000003
【図３】
0005814021.tif 000004
【図４】
0005814021.tif 000005
【図５】
0005814021.tif 000006
【図６】
0005814021.tif 000007
【図７】
0005814021.tif 000008
【図８】
0005814021.tif 000009
【図９】
0005814021.tif 000010