(57)【要約】【課題】自動車のエアバッグ等に用いるコネクタにおいて、静電気等による誤爆を防ぐためのコネクタであって、短絡用クリップ等を用いずに短絡を行い且つ容易で確実に嵌合を行うことができるコネクタを提供する。【解決手段】電気的接続に用いる第１コネクタであって、複数のコンタクトを有し、第１コネクタが非嵌合状態にあるときは該複数のコンタクトのうち、少なくとも２つは互いに接触して電気的に導通しており、該第１コネクタを相対するコネクタと嵌合させると、該嵌合動作によって前記電気的に導通したコンタクトが開放されて導通が遮断されるよう構成されている第１コネクタおよび該嵌合動作によって、前記コンタクトを開放して導通を遮断する解除突起を具備する第２コネクタを提供する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的接続に用いる第１コネクタであって、複数のコンタクトを有し、第１コネクタが非嵌合状態にあるときは該複数のコンタクトのうち、少なくとも２つは互いに接触して電気的に導通しており、該第１コネクタを相対するコネクタと嵌合させると、該嵌合動作によって前記電気的に導通したコンタクトが開放されて導通が遮断されるよう構成されている第１コネクタ。
【請求項２】
前記非嵌合状態で接触しているコンタクトは板バネ状である請求項１に記載の第１コネクタ。
【請求項３】
前記コンタクトは別体で形成され、前記第１コネクタに形成されたコンタクト接続用突起に固定される請求項１又は２に記載の第１コネクタ。
【請求項４】
相対するコネクタと勘合したときに、該相対するコネクタと係合する第１係合部を備えた第１ハウジングを有する請求項１乃至３のいずれかに記載の第１コネクタ。
【請求項５】
前記コンタクトまたはコンタクト接続用突起は前記第１ハウジングと係合するためのコンタクト係合部を有する請求項１乃至４のいずれかに記載の第１コネクタ。
【請求項６】
前記第１ハウジングは前記コンタクト係合部と係合するためのハウジング係合部を有する請求項１乃至５のいずれかに記載の第１コネクタ。
【請求項７】
前記非嵌合状態で接触しているコンタクトは板バネ状であり、そのうち、少なくとも１つは電気的接触部が略平面である請求項１乃至６のいずれかに記載の第１コネクタ。
【請求項８】
前記非嵌合状態で接触しているコンタクトはブリッジ部を経由して接続された２組のコンタクトを含む請求項１乃至７のいずれかに記載の第１コネクタ。
【請求項９】
前記コンタクトの一部の剛性が他の部分より相対的に低くなっている請求項１乃至８のいずれかに記載の第１コネクタ。
【請求項１０】
電気的接続に用いる第２コネクタであって、相対するコネクタと嵌合させると、該嵌合動作によって、相対するコネクタの電気的に導通している少なくとも２つのコンタクトを開放して導通を遮断する解除突起を具備する第２コネクタ。
【請求項１１】
前記解除突起には少なくとも２つのタブターミナルが設けられており、嵌合動作によって、解除突起は相対するコネクタの電気的に導通している少なくとも２つのコンタクトを開放すると同時に、解除突起に設けられたタブターミナルと前記相対するコネクタのコンタクトとを電気的に導通させる請求項１０に記載の第２コネクタ。
【請求項１２】
前記解除突起の周囲に設けられ、前記第１ハウジングと係合する第２ハウジングを有し、該第２ハウジングは解除突起より長い請求項１０または１１に記載の第２コネクタ。
【請求項１３】
前記第２ハウジングは前記タブターミナルと対向する側の面に突起を有し、該突起に接触し押圧して該第２ハウジングを押し広げることによって該第２ハウジングと第１ハウジングの係合を解除する係合解除突起を有する請求項１０乃至１２のいずれかに記載の第２コネクタ。
【請求項１４】
請求項１ないし９の何れかに記載の第１コネクタおよび請求項１０乃至１３のいずれかに記載の第２コネクタからなり、前記コンタクトの幅を制御することによって接触圧力を所望の値に調節できるコネクタアセンブリ。
【請求項１５】
電気的な絶縁を発生させないコネクタ接続方法であって、互いに接触し短絡している第１コネクタのコンタクトに対し第２コネクタを挿入する段階において、
タブターミナルの端部がコンタクトの端部と電気的に接続する段階と、
タブターミナルの端部がコンタクトに接触した状態でコンタクトを押し広げコンタクト同士の接触を解除する段階と、
タブターミナルとコンタクトが電気的に接続したまま第２コネクタを挿入し第１コネクタと嵌合する段階を含むコネクタ接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はエアバックを作動させる電気信管点火装置のための電気コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許先行文献】
特表２００２−５１９６１６号公報
特開平１１−２８３６９１号公報
【０００３】
自動車の搭乗者を保護する装置としてエアバックの存在は周知である。このシステムは例えば、衝突の際にハンドル部の内部に折畳んで収容された袋に瞬間的にガスを充填して運転者を保護するものである。
【０００４】
ここで、エアバッグにガスを充填するには、爆発性混合物が用いられる。衝突時に所定値以上の加速度を感知すると加速度センサが電気信号を電気信管点火装置に伝達し、電気信管点火装置が爆発性混合物に点火することで混合物が爆発し、ガス発生器内でガスを発生させる。
【０００５】
エアバックシステムの典型例では、折畳みエアバック、爆発性混合剤、および電気信管点火装置がハンドル軸部付近に収容され、車両の電気系統に繋がる配線のうちの車体中央部付近にセンサが配置される。バッテリからセンサを介して接続された電気系統に繋がる配線は、ステアリングコラムを通ってハンドル中央部付近でコネクタによって接続され電気信管点火装置に至る。
【０００６】
このようなエアバッグシステムを製造する段階において、特にコネクタ接続時に電気信管点火装置が静電気等により誤爆する問題点を有していた。この問題を解決する手段としてあらかじめ該信管の端子を短絡させておく方法がある。その一例は上記文献特表２００２−５１９６１６号公報であり、該文献ではピン１５と導電性部分１２ｂを電気的に接続するリング１７を用いて短絡させている。また文献特開平１１−２８３６９１号公報では単一の軸方向ピン１１７にアースクリップから成る第２の端子１１８が接触して電気的な導通を形成している。コネクタをソケットに挿入する場合、該第２の端子を押圧するため、ピン１１７から電気的に絶縁され嵌合が成立する。
【０００７】
さらに従来のコネクタでは、コンタクトがピン形状（例えば１ｍｍ径）であるため、容易に変形する可能性がある。またピン自体が露出しておりコネクタ嵌合時に相手のハウジングと当たりこれが変形の原因となることがある。
【０００８】
また従来のコネクタではコネクタを係止するロッキング機構が外部ケース側に形成されており、端子とロッキング位置の相互誤差が生じるため、パーツ及び組み立て精度に留意する必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
これらいずれの文献においても電気的な短絡のための別途の部材を必要としている。従ってこの部材はコネクタの小型化に障害となりまた、コスト低減に関しても障害となる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、電気的接続に用いる第１コネクタであって、複数のコンタクトを有し、第１コネクタが非嵌合状態にあるときは該複数のコンタクトのうち、少なくとも２つは互いに接触して電気的に導通しており、該第１コネクタを相対するコネクタと嵌合させると、該嵌合動作によって前記電気的に導通したコンタクトが開放されて導通が遮断されるよう構成されている第１コネクタを提供する。このコネクタによって短絡のための部品を必要とすることなく短絡することができる。
【００１１】
また、本発明のコンタクトは前記非嵌合状態で接触しており、また板バネ状の形状である。この形状はピン形状のコンタクトに比べ変形に強い特徴を有している。また本発明のコンタクトは別体で形成され、該コンタクトを固定するコンタクト接続用突起を有しており、さらに該コンタクト及びコンタクト接続用突起は第１ハウジングと係合するコンタクト係合部を有している。そのうち少なくとも１つは電気的接触部が平面となっており、コンタクトはブリッジ部を経由して接続された２組のコンタクトを含んでいる。さらに前記コンタクトの一部の剛性が他の部分より相対的に低くなっている。このようなコンタクトを提供することによって静電による誤爆を確実に防ぐことができる。
【００１２】
また相対するコネクタと勘合したときに、該相対するコネクタのロッキングアームと係合する係合部を備えた第１ハウジングを有している。これによって容易で確実なロッキングが構成できる。また該第１ハウジングはコンタクト又はコンタクト接続用突起と係合するハウジング係合部を有している。これによって前記コンタクト係合部と係合して第１ハウジングを固定できる。相対するコネクタを嵌合させると、該嵌合動作によって、相対するコネクタの電気的に導通している少なくとも２つのコンタクトを開放して導通を遮断する解除突起を具備しており、前記解除突起には少なくとも２つのタブターミナルが設けられており、嵌合動作によって、解除突起は相対するコネクタの電気的に導通しているコンタクトを開放すると同時に、解除突起に設けられたタブターミナルと前記相対するコネクタのコンタクトとを電気的に導通させるコネクタを提供する。このコネクタによってコンタクトの短絡を効率的に安全に解除することができる。
【００１３】
さらに前記第１ハウジングと係合する第２ハウジングを有し、該第２ハウジングは解除突起より長くなっているためコネクタ嵌合時にコンタクトがハウジングによる変形を防ぐことができる。コンタクトの接触圧力はコンタクトの幅を制御して所望の値に調節できる。
【００１４】
このようなコネクタを勘合させる方法として、電気的な絶縁を発生させないコネクタ接続方法であって、互いに接触し短絡している第１コネクタのコンタクトに対し第２コネクタを挿入する段階において、タブターミナルの端部がコンタクトの端部と電気的に接続する段階と、タブターミナルの端部がコンタクトに接触した状態でコンタクトを押し広げコンタクト同士の接触を解除する段階と、タブターミナルとコンタクトが電気的に接続したまま第２コネクタを挿入し第１コネクタと嵌合する段階を含むコネクタ接続方法を提供する。この方法によってコンタクトが開放されて絶縁状態を作ることなくコネクタを嵌合させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図を用いて説明する。図１は本発明の第１コネクタ（１）と第２コネクタ（２）の嵌合前の断面図であり、図２は嵌合後の断面図である。図１に示したように本発明において第１コネクタはコンタクト（１０）同士が接触し短絡しており、該コンタクトは例えばハーメチックシール（２０）として形成される。
【００１６】
コンタクト（１０）は図１に示したように板バネ状に形成されており非嵌合状態では互いに接触し、コンタクトに接続している点火用ニクロム線（３０）を通して閉回路を構成している。これによって静電気等によってニクロム線が発熱し誤爆する危険性を回避できる。またコンタクトを囲む第１ハウジング（４０）は第２コネクタの第２ハウジング（９０）と係合する第１係合部（６０）を有している。
【００１７】
第２コネクタは図１に示したように中央に解除突起（７０）を有しており、該突起の両側にはタブターミナル（８０）が設置されている。また解除突起（７０）の先端（７１）はテーパ状になっている。また該コネクタは該解除突起（７０）およびタブターミナル（８０）を囲むように第２ハウジング（９０）を有している。該第２ハウジングには第１ハウジングの係合部（６０）と係合する第２係合部（９１）を有している。このようなコネクタが勘合する場合、解除突起（７０）の先端（７１）がコンタクト（１０）に接触し、さらにコネクタを挿入すると該突起（７０）はコンタクト（１０）を押し広げながら移動し、図２に示したように第１コネクタおよび第２コネクタの第１係合部（６０）および第２係合部（９１）がそれぞれ係合し嵌合が終了する。
【００１８】
次に本発明のコンタクトについて説明する。当該コネクタは非嵌合状態においてコンタクト自身で短絡することが特徴である。しかしながら例えば大量生産の場合コンタクトに若干のばらつきが生じるため、各コンタクトの誤差により、図３（ａ）のようにコンタクトがずれて接触する場合があり、これが接触不良等の原因となることも起こりうる。この問題を解決するために本発明のコンタクトは図３（ｂ）、（ｃ）に示したように一方のコンタクトの接触部分が平面になっている。図３（ｂ）は一方のコンタクトの接触部分が平面（３００）でありこの平面（３００）に他方のコンタクトが接触することでコンタクトのずれを吸収して確実に接触することができる。また同図（ｃ）では両方のコンタクトの接触部分が平面（３００）となっており該平面同士が接触する構造となっている。しかしながらコンタクトの形状はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
次に第２コネクタの解除突起がコンタクトに接触すると、図４に示したように最初にタブターミナルの端部（４００）がコンタクト（１０）に接触する。この状態ではまだコンタクト（１０）は自身で互いに接触しており短絡した状態を保っている。このとき例えば視認性の悪い状況で嵌合を行う場合、コネクタの形状を探りながら勘合させることとなる。このときに解除突起がコンタクトに接触していると解除突起がコンタクトを押し広げる可能性があり、コンタクトが開放され静電気等により点火される危険性がある。本発明ではコンタクトの一部の剛性を低くすることでこの問題を解決している。つまりコンタクトと解除突起が接触する領域を柔軟に形成することで「探り」による解除突起の動きを吸収している。
【００２０】
図５（ａ）乃至（ｃ）は本発明による上記記載のようなコンタクトの形状の実施例を示した。（ａ）はコンタクトの上部（５１０）の肉厚を薄くすることで剛性を低くしたものである。（ｂ）はコンタクトの一部にスリット状の窓（５２０）を設けることによってこの領域の剛性を低くしたものである。（ｃ）はコンタクトの上部（５３０）の幅を狭く形成して剛性を低くしている。
【００２１】
次にコンタクトに関する本発明の他の実施例を説明する。図６に示したようにコンタクト（１０）を別途形成したものを、コンタクト接続用突起（６００）に圧入する。該コンタクトには圧入のための「かしめ部」（６１０）が形成されている。また該突起に溶接することもできる（図示しない）。また該接続用突起（６００）は例えば４２アロイまたは５２アロイ等で形成される。さらにコンタクトの幅を制御することによってコンタクトとタブターミナルおよび解除突起との接触面積を調節することができ、容易に接触圧力を変更することができる。従ってコンタクトの幅を広くすることで接触圧力が増加するため、例えばスズメッキなどをコンタクトに使用することができ、コストダウンの効果を有している。
【００２２】
さらに他の実施例として、図７にはコンタクトおよびタブターミナルがそれぞれブリッジ（７００）、（７１０）によって電気的に接続している状態を示している。同図（ｂ）に示したように２つのコンタクトを組み合わせるとブリッジ部（７１０）が交差し各コンタクトは対向するコンタクトと接触する。また（ａ）に示したようにタブターミナルは対応するコンタクトと接触するように同様にブリッジ部（７００）で接続されている。このような構造にすることによって常に２点の接触を有するためワイヤ（７２０）を通して振動または衝撃が加わった場合でも確実に接触を保つことができ、非嵌合状態ではコンタクトが、対応する他のコンタクトと接触するため上記記載のように短絡し閉回路を形成することができる。
【００２３】
本発明のコネクタの他の実施例は、コンタクトまたはコンタクト接続用突起に第１ハウジングを勘合させるものであり、従って嵌合用のコンタクト係合部を有している。また第１ハウジングにも対応する係合部としてハウジング係合部が設けられている。
【００２４】
上記のようなコンタクトがコンタクト係合部を有する実施例を図９（ａ）及び（ｂ）に示した。図９（ａ）ではコンタクト係合部は突起（９０１）であり、同図（ｂ）では貫通口（９０２）の形状である。詳細は後述するがこれらのコンタクト係合部がハウジング係合部と係合して第１ハウジングを固定する。しかしながらコンタクト係合部の形状はこれらの実施例に限定されるものではなく、係合することができる形状であれば全て本発明の範囲に含まれる。また図６に示したようにコンタクトを別体で形成しコンタクト接続用突起（６００）にコンタクト係合部を設けることもできる（図示しない）。この場合でもコンタクト接続用突起（６００）に設けられた係合のための部材又は形状もコンタクト係合部に含まれる。
【００２５】
このコンタクト係合部が第１ハウジングと係合している状態を図１０（ａ）乃至（ｃ）に示した。図１０（ａ）ではハウジングに形成されたハウジング係合部が凹状（１００１）に形成されている。これによって前記図９（ａ）のように突起状（９０１）に形成されたコンタクト係合部と係合することができる。また図１０（ｂ）ではハウジング係合部が突起（１００２）として形成されており、前記図９（ｂ）で示した貫通口（９０２）として形成されたコンタクト係合部と係合することができる。このようにコンタクト係合部及びハウジング係合部を互いに係合させることによって第１ハウジングを固定することができる。
【００２６】
次により好ましい実施例を同図（ｃ）に示した。これはコンタクト係合部及び第１ハウジングのハウジング係合部が互いに係合し、さらに該第１ハウジング（４０）は第１係合部（６０）を有しており、前記記載のように第２コネクタの第２係合部（９１）と係合する。
【００２７】
次に第２コネクタに関する本発明の実施例を説明する。図８（ａ）は第２コネクタの第２ハウジング（９０）の断面図を示している。本実施例では第２コネクタを抜出するときの係合解除突起（８００）と抜出用部材（８２０）に関するものであり、第２ハウジング（９０）に設けられたスロット（８１０）からコネクタ抜出用部材（８２０）を挿入する。該抜出用部材（８２０）によって係合解除突起（８００）が押圧され第２ハウジング（９０）が外側に広がる。従って第２ハウジングの第２係合部（９１）が第１ハウジングの第１係合部からはずれ、係合が解除される。つまりコンタクト抜出用部材を挿入することによって第１ハウジングと第２ハウジングの間に間隙を作り、前記２つのハウジングの係合が解除される。このような動作を行う構造又は形状であれば本実施例に限定されるものではなく、他の構造及び形状が考えられる。
【００２８】
第２ハウジングに関してさらに、図８（ｂ）には第２ハウジング（９０）が解除突起（７０）より長く形成されている実施例を示した。該解除突起（７０）より長い部分（８３０）はコネクタを勘合させるときのガイドとして機能する。これによって狭い空間での嵌合または視認性の悪い状況での嵌合に際して容易に且つ確実に嵌合を行うことができる。
【００２９】
最後に本発明のコネクタの嵌合について図１、２および４を用いて説明する。図１は当該コネクタの嵌合前を示した図である。このときコンタクト（１０）は互いに接触しニクロム線（３０）を通して短絡している。次に第２コネクタ（２）を第１コネクタ（１）に挿入する。挿入の最初の段階では図４に示したように第２コネクタ（２）の解除突起（７０）の先端がコンタクト（１０）の上部に接触する。このとき接点（４００）ではタブターミナル（８０）とコンタクト（１０）が接触している。この状態でさらに第２コネクタを挿入すると接点（４００）でタブターミナル（８０）とコンタクト（１０）が接触したまま解除突起が移動しコンタクト（１０）を押し広げる。実際にはタブターミナル（８０）がコンタクト（１０）を接点（４００）で押し広げることとなる。さらに第２コネクタを挿入するとコンタクト（１０）が互いに開放されタブターミナル（８０）の側面と接触する。第２コネクタをさらに押し込むと図２に示したようにコンタクト（１０）とタブターミナル（８０）は十分に接触し、第２ハウジングの第２係合部（９１）が第１ハウジング（４０）の第１係合部（６０）と係合し嵌合が終了する。
【００３０】
これとは逆にコネクタを抜出するときには、前記記載のように抜出用部材を第２ハウジングの所定のスロットに挿入する。該抜出用部材をさらに第２ハウジングに押し込むと、図８（ａ）の係合解除突起（８００）を抜出用部材が外側、つまり第１ハウジングとは反対方向に広げ、第１ハウジングと第２ハウジングの係合を解除する。従って第２コネクタを抜出することができる。このときコネクタは上記嵌合動作と全く逆の動作となり、つまり図２および図４に示したように解除用突起（７０）がコンタクト（１０）から抜出されるとき、抜出の最後の段階ではタブターミナル（８０）の先端がコンタクト（１０）と接触（４００）し、さらにコネクタを引くとコンタクト（１０）とタブターミナル（８０）は接点（４００）で接触したままコンタクト（１０）が互いに接近し接触する。この状態ではまだコンタクトとタブターミナルは接点（４００）で接触しており、さらにコネクタを引き抜くと、タブターミナル（８０）がコンタクト（１０）から完全に離脱する。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のコネクタによって短絡用クリップ等を用いることなくコンタクトを短絡させることができ、コンタクトの剛性を部分的に弱くすることによって解除突起の動きを吸収し絶縁状態を作らない接続を行うことができる。またコンタクトの幅を広くすることによって接触圧力を増加させることができるため、スズメッキなどを用いた低コストのコンタクトを使用できる。またコンタクト及び第１ハウジングに係合部を設け互いに係合させることによってコネクタの組み立てが容易になる利点を有する。さらに第２コネクタの第２ハウジングを解除用突起より長く形成することでコネクタ嵌合時のガイドとして機能させることができ、視認性の悪い状況でも容易に且つ確実にコネクタを勘合させることができる。
【００３２】
本発明のコネクタはさらに、コネクタを抜出する必要が生じたときにも安全に第２コネクタを抜くことができる。第２ハウジングに抜出用突起を形成し、該第２ハウジングの所定のスロットから抜出用部材を挿入することによってコネクタの係合が解除される。これによってコネクタを安全に抜出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明のコネクタの嵌合前の断面図である。
【図２】図２は本発明のコネクタの嵌合後の断面図である。
【図３】図３（ａ）はコンタクトがずれて接触している図であり、（ｂ）、（ｃ）は本発明の略平面を有するコンタクトの接触の様子を示した側面図である。
【図４】図４は本発明のコネクタの嵌合時における解除突起とコンタクトの接触時の側面図である。
【図５】図５（ａ）乃至（ｃ）は本発明のコンタクトの他の実施例を示した図である。
【図６】図６は本発明のコンタクトとコンタクト接続用突起の実施例である。
【図７】図７は本発明のコンタクトおよびタブターミナルの他の実施例を示した斜視図である。
【図８】図８は本発明のコネクタの第２ハウジングの他の実施例を示した断面図である。
【図９】図９（ａ）及び（ｂ）は本発明のコンタクトがコンタクト係合部を有している時の実施例である。
【図１０】図１０（ａ）乃至（ｃ）はハウジング係合部を有する第１ハウジングと、コンタクト係合部を有するコンタクトとが係合している時の実施例である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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