(57)【要約】【課題】  低挿入力で磨耗しにくい構造の電気コネクタを提供する。【解決手段】  第１及び第２アームを有するロック部材を、スクイブと仮嵌合した第３アームを有するコネクタ筐体に挿入し、スクイブ側に第１アームを挿入及び係止すると同時に、第２アームをコネクタ筐体と第３アームとの間に介在させることにより第３アームの弾性変形を規制してコネクタ筐体とスクイブとの嵌合をロックする構造を有するコネクタ。また、コネクタの各アームを、ガラス繊維を含有する素材で成形することにより係合部を引張力等の外力から保護する。【選択図】図７
2005190860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクイブに嵌合して電気接続を達成する電気コネクタであって、ロック部材とコネクタ筐体を含み、
前記ロック部材は、前記スクイブと係合可能なラッチ面を有する一対の平行に延びる第１アームと、前記第１アームと平行な一対の第２アームとを有し、
前記コネクタ筐体は、前記スクイブと係合可能なラッチ面を有する、前記第１アームと平行に延びる一対の第３ラッチアームと、前記ロック部材が摺動可能な摺動面と、前記第１ラッチアームの自由端を載置可能な突出部とを有し、
前記ロック部材がロック解除位置からロック完了位置まで前記コネクタ筐体に沿って摺動したときに、前記各第１ラッチアームは互いに対向方向に弾性変形して前記スクイブとの係合を可能にし、ロック位置では前記第１ラッチアームの自由端が前記コネクタ筐体の突出部に載置されると同時に、前記第２アームは前記摺動可能な面と第３アームとの間に挿入される電気コネクタ。
【請求項２】
前記第１ラッチアームのラッチ面と、前記各ラッチアームの挿入方向とのなす角度は、前記第３ラッチアームのラッチ面と、前記各ラッチアームの挿入方向とのなす角度より小さい請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記第１アームのコネクタ挿入方向に延びる面の終端位置が、第３アームのコネクタ挿入方向に延びる面の終端位置に対して、該コネクタ挿入方向後方に存在する請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記アームのうち少なくとも１つは、材質がガラス繊維を含有する素材からなる請求項１に記載の電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクイブと称するエアバック用のガス充填装置に接続するためのコネクタに関し、特にコネクタ接続を固定するロック部材を有する電気コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、スクイブとの嵌合をより強固に固定するため、ロック部材をコネクタ筐体に挿入してコネクタの嵌合を補強することは公知である。この種のコネクタは、特に、自動車用エアバックの空気充填装置を作動させる発火装置への電気接続を保証するコネクタにおいて用いられることが多い。受容側のコネクタは一定の形状に定められており、挿入側の代表的なコネクタとしては、特許文献１にも記載されているようなコネクタ筐体が挙げられる。当該コネクタは、電気接続の際には嵌合方向、つまり、電気接触子との電気接続をなす方向と直交方向に電線が延在して前記コネクタ筐体内に収容されている。該コネクタ接続の嵌合部は、コネクタ筐体がスクイブのキャビティ内の係止部で係止されて収容される。
【０００３】
また、特許文献２では、スクイブとの嵌合部は、コネクタ筐体と該コネクタ筐体に実装されたロック部材を具備し、該ロック部材は、コネクタ嵌合面に向いた自由端に延びる片持ち梁状に設けられたアームを具備し、該アームの自由端は、嵌合の際にコネクタ筐体に画成された嵌合面近傍で突出したテーパ面に沿って摺動しつつ外側に偏倚して前記コネクタ嵌合面においてスクイブのラッチ部と係止する。よって、前記アームは外側に弾性的に偏倚して前記自由端はスクイブの収容部に収容されて挿入及び引き抜き方向に対してロック部を形成する。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６４２９７号公報
【特許文献２】特表２００１−５１２２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献２における構造は、ロック部材を押下して前記自由端をテーパ面に摺動させる力に抗するため、高い挿入力が必要となる。また、電線が様々な方向、特に延在方向に対して垂直方向に引張られると係止部が外力を受け、当該係止部が変形又は破損する可能性がある。また、この従来技術による構造以外にも産業上で他形態のロック部材を用いたコネクタ構造が求められている。
【０００６】
よって、本発明は、上記構造以外にもロック部材を用いて低挿入力でスクイブとの嵌合を固定又はロックし、外力に対する当該嵌合部分の変形又は破損を防止する構造のコネクタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の好ましい実施形態によれば、本発明のコネクタは、スクイブに嵌合して電気接続を達成する電気コネクタであって、ロック部材とコネクタ筐体を含み、
前記ロック部材は、前記スクイブと係合可能なラッチ面を有する一対の平行に延びる第１アームと、前記第１アームと平行な一対の第２アームとを有し、
前記コネクタ筐体は、前記スクイブと係合可能なラッチ面を有する、前記第１アームと平行に延びる一対の第３ラッチアームと、前記ロック部材が摺動可能な摺動面と、前記第１ラッチアームの自由端を載置可能な突出部とを有し、
前記ロック部材がロック解除位置からロック完了位置まで前記コネクタ筐体に沿って摺動したときに、前記各第１ラッチアームは互いに対向方向に弾性変形して前記スクイブとの係合を可能にし、ロック位置では前記第１ラッチアームの自由端が前記コネクタ筐体の突出部に載置されると同時に、前記第２アームは前記摺動可能な面と第３アームとの間に挿入される。
【０００８】
例えば、コネクタ筐体がスクイブと嵌合する弾性変形可能な第３アームを有し、ロック部材がスクイブと嵌合する弾性変形可能な第１アームと前記第３アームの弾性変形を規制する第２アームとを有する構造において、第１アームがコネクタ挿入方向に移動すると同時に、第３アームが弾性変位可能なコネクタ筐体との間隔に第２アームを介在させて該第３アームの弾性変形を規制する構造が提供されれば、第３アームをスクイブと嵌合した状態で固定又はロックすることができる。また、当該構造における第１アームの挿入動作を説明すると、第１アームがスクイブと協働して弾性変形して内側に偏倚しながら係合部で復元し、その後、ロック部材をさらに押圧して第１アームの自由端と筐体の一部とを該第１アームが内倚しないように当接させることにより、第１アームの弾性変形を規制して固定させる。
以上のように、第１アームが固定され、また、第２アームも固定されて、第３アームは弾性変形が阻止されてコネクタ嵌合が固定又はロックされる。本構造の利点は、第１アームが特許文献２のように第１アームを偏倚させた状態でロックする構造より低挿入力でコネクタ嵌合をロックすることができる点であり、強固なコネクタ接続を実現することができる。
【０００９】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、本発明の電気コネクタは、前記第１ラッチアームのラッチ面と、前記各ラッチアームの挿入方向とのなす角度は、前記第３ラッチアームのラッチ面と、前記各ラッチアームの挿入方向とのなす角度より小さい。
【００１０】
例えば、スクイブとの係合において、コネクタ筐体の第３アームが有する係合面とロック部材の第１アームが有する係合面との各傾斜角を相違させることによりコネクタ挿入方向の距離差として各アームの弾性復元作用の発生時期をずらすことができる。当該距離差をロック部材の第１アームに反映させると、例えば、該第１アームの自由端に当該距離間隔を有する画成部を形成し、スクイブとの嵌合後に完全に弾性復元した第１アームをコネクタ挿入方向にさらに押圧して、当該画成部が所定位置に載置されてコネクタ筐体の一部と弾性変形方向に当接するように構成すれば、該第１アームの弾性変形は規制されて当該第１アームを固定又はロックすることができる。
【００１１】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、本発明の電気コネクタは、前記第１アームのコネクタ挿入方向に延びる面の終端位置が、第３アームのコネクタ挿入方向に延びる面の終端位置に対して、該コネクタ挿入方向後方に存在する。
【００１２】
ラッチ面の傾斜角度が同一の場合であっても、各ラッチアームの挿入方向に対する各ラッチ面の傾斜基端の位置がコネクタ及びロック部材の挿入方向に対して前後させることによりコネクタ挿入方向の距離差として各アームの弾性復元作用の発生時期をずらすことができる。当該距離差をロック部材の第１アームに反映させると、例えば、該第１アームの自由端に当該距離間隔を有する画成部を形成し、スクイブとの嵌合後に完全に弾性復元した第１アームをコネクタ挿入方向にさらに押圧して、当該画成部が所定位置に載置されてコネクタ筐体の一部と弾性変形方向に当接するように構成すれば、該第１アームの弾性変形は規制されて当該第１アームを固定又はロックすることができる。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態によれば、本発明の電気コネクタは、前記アームのうち少なくとも１つは材質がガラス繊維を含有する素材からなる。
【００１４】
例えば、エアバックシステムの点火装置に用いられる本発明の電気コネクタは、コネクタ接続方向と直交する方向に電線が配設される場合が多く、該電線が様々な方向に引張られると、コネクタ筐体に具備される第３アームの係合面及びロック部材に具備される第１アームの係合面は引張り等の外力により変形する可能性がある。このため、コネクタ筐体及びロック部材は、共に耐久性及び強度が高いガラス繊維を含有する素材で成形されることが好ましい。しかし、当該コネクタ全体を当該材質で成形すると非常に高価である。したがって、スクイブとの係合面を有するアームのうち少なくとも１つが当該材質で形成されていれば、経済的且つ現実的である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電気コネクタは、従来とは異なる構造で且つ低挿入力で嵌合することができる。また、コネクタ係合部の耐久性を改善している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜８を参照して以下に本発明のコネクタの構造を詳述する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の電気コネクタに用いられるコネクタ筐体１、ロック部材２、及びスクイブ２０の係合前の各単体部材を図示している。ロック部材２をコネクタ筐体１に挿入すると、電線５の挿入方向前方面に位置したコネクタ筐体１に挿入される平行な２本のビーム２５と、該前方面との２つの直交面に延びる前記ビーム２５と平行な２本の第２アーム２３とが前記コネクタ筐体１の一部である摺動面を摺動しながら挿入される。また、ロック部材２において、対向する前記第２アーム２３の間隔より幅広で自由端にスクイブ２０のラッチ収容部及び係合部に向いたラッチ部１６を有する第１アーム４が弾性変形可能にコネクタの挿入方向に延びている。また、スクイブ２０は円筒状に形成されており、開口部２２の一部の端縁にはコネクタ筐体１を案内する案内部２１と、円筒内のキャビティ１４において突出し、コネクタ筐体１内に挿入される電気接触子１０とを具備する。
【００１８】
図２（ａ）は、内部で電気接続端子に接続された２本の電線５が挿入されたコネクタ筐体１においてロック部材２が仮係止された状態の前方斜視図である。前記コネクタ筐体１は、モールドで一体形成されており、スクイブ２０と係合するラッチ面６を有する一対の第３アーム３が弾性変形可能にコネクタの挿入方向に延在している。ロック部材２には、スクイブ２０と係合するラッチ部１６においてラッチ面７を有する一対の第１アーム４がコネクタの挿入方向に延在している。しかし、現段階では、該第１アーム４の自由端は第３アーム３の自由端より挿入方向後方に位置している。図２（ｂ）は同様にコネクタ筐体１とロック部材２の仮係止された状態の後方斜視図である。
【００１９】
本発明の電気コネクタの接続手順を説明すると、まず、ロック部材２が仮係止された状態でコネクタ筐体１をスクイブ２０に挿入する。当該挿入動作が完了すると、前記コネクタ筐体１の第３アーム３のラッチ部がスクイブ２０の収容部に収容され、ラッチ面６とスクイブ２０の係合部とが嵌合又は係合される。このとき、コネクタ筐体１に収容された電線と接続された電気接触子は、スクイブ２０に具備された電気接触子１０と既に電気接続されている。さらに、前記仮係止されていたロック部材２をコネクタ挿入方向に押圧して前記ラッチ面６とスクイブ２０との嵌合を固定又はロックする。以上のようなロック部材２を挿入して当該固定を完了するまでの過程において、ロック部材２の第１アーム４のラッチ面７がスクイブ２０の係合部で係合される過程を図３ないし図６を参照して以下に詳述する。
【００２０】
図３は、図２（ａ）のＡ−Ｂの断面を示した概要図である。コネクタ筐体１は既にスクイブ２０に挿入されており、コネクタ接続を実現している。ロック部材２は挿入準備段階の状態であり、第１アーム４のラッチ部１６は、第３アーム３のラッチ部の挿入方向後方に位置している。図４ないし図７も同様の断面図であって、当該ロック部材２をスクイブ２０への挿入方向に挿入した際の各状態を示した様態図である。各断面図とも一点鎖線Ｘに対して対称である。以下に共通の構成要素を説明する。ラッチ面が点線で係止されたアームはコネクタ筐体１の第３アーム３であり、既にスクイブ２０と係止されている。また、スクイブ２０のキャビティ１４内の底部から突出した２本のビーム（点線部を含む）はコネクタ筐体１に挿入された電気接触子１０であり、既に電気接続されている。符号１２は、当該コネクタ筐体１の一部断面を示しており、符号１３はコネクタ筐体１に挿入されたロック部材２の一部である第１アーム４の枠幅を示している。
【００２１】
続いて、図４は、ロック部材２をコネクタ筐体１及びスクイブ２０に挿入する過程において、第１アーム４が最も弾性変形した状態を図示している。ロック部材２を挿入方向に押圧していくと、各第１アーム４は、ラッチ面７を有するラッチ部１６がスクイブ２０の案内面１５を摺動しながら互いに対向する方向に弾性的に偏倚し、スクイブ２０のキャビティ１４の方向に案内される。このとき、ロック部材２に具備された前記第２アーム２３（図示されていない）は、前記第１アーム４が案内されると共に、前記コネクタ筐体１の摺動面と前記第３アーム３との間をコネクタ挿入方向に摺動する。
【００２２】
続いて、図５は、ロック部材２をコネクタ筐体１及びスクイブ２０に挿入する過程において、第１アーム４が復元動作を開始した状態を図示している。前記第１アーム４の前記案内されたラッチ部１６は、案内面１５の終端部で前記案内が終了され、前記第１アーム４の弾性復元力によりスクイブ２０内の収容部１７の方向への移動を開始する。図６は、ロック部材２をコネクタ筐体１及びスクイブ２０に挿入する過程において、第１アーム４が復元動作を完了した状態を図示している。前記第１アーム４の弾性復元力によって前記終端部がラッチ面７に沿って摺動し、第１アーム４の復元完了位置で当該動作が終了する。ラッチ部１６は、スクイブ２０の収容凹部１７の所定位置に収容される。
【００２３】
最後に、図７は、ロック部材２をコネクタ筐体１及びスクイブ２０に挿入する過程において、前記ロック部材２が完全に挿入された状態を図示している。つまり、前記第１アーム４の自由端に形成された突出部１８はコネクタ筐体１に画成された第１アーム載置部８に載置される。このとき、第２アーム２３（図示されていない）は、前記摺動面と前記第３アーム３との間に介在して前記各第３アーム３の対向方向への弾性変形を規制している。これにより、第３アーム３とスクイブ２０との係合は固定又はロックされる。
【００２４】
図８は、図７における第３アーム３及び第１アーム４の近傍を拡大した斜視図である。図５ないし図７における第１アーム４の一連の動作について、図８を参照しながら説明する。図８に示されたように、第１アーム４の挿入方向の面とラッチ面７がなす鈍角は、第３アーム３の挿入方向の面とラッチ面６とのなす鈍角よりも小さい。つまり、各アームのラッチ面がスクイブ２０の収容部を画成する一面３０となす傾斜角は、第１アーム４のラッチ面７の方が急勾配であり、第３アーム３のラッチ面６と比較して前記面３０に達するまでにアームの挿入方向に対して距離差があるため、図６に図示されたように、第１アーム４が完全に弾性復元する際に、第１アーム４の自由端突出部１８は前記段差１９と接することはないので、図７においてロック部材２の完全挿入により所定の載置部８で保持することができる。図示されていないが、別の手段として、各アームに対して前記ラッチ面７及び前記ラッチ面６の傾斜を開始する基端の位置を挿入方向に対して前後させても挿入方向に対して距離差を発生させることができるため、図６及び図７について説明したような同様の効果を得ることができる。
【００２５】
ロック部材２が完全に挿入された状態のコネクタ筐体１の斜視図が図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示されている。これにより、前記第１アーム４の自由端突出部１８は、該第１アーム４の弾性変形方向において前記第１アーム載置部８との段差部１９に当接しているため、各第１アーム４の対向方向への偏倚が規制される。
【００２６】
以上のように、ロック部材２が完全に挿入されると、各第１アーム４は、該第１アーム４の対向方向への弾性変形が規制されて固定される。よって、第２アームも固定されることとなり、第３アームとスクイブ２０との係合が解除されることはない。
【００２７】
ロック部材２が完全に挿入され、コネクタ接続が固定又はロックされた状態において、例えば、電線５の延在方向及びその垂直方向に引張力を受けると、コネクタ筐体１の第３アーム３とスクイブ２０との係合部、及びロック部材２の挿入が完全でない場合におけるロック部材２の第１アーム４とスクイブ２０との係合部が外力を受けて、各ラッチ面及びラッチ部が損傷されることが考えられる。したがって、当該外力に対する耐久性を提供するために、本発明のコネクタ筐体１及びロック部材２がガラス繊維を含有する素材で形成されることが好ましい。ガラス繊維が含有された素材は、強度及び可撓性にも優れている。しかし、当該素材は高価であるため、一例として、コネクタ筐体１のみを当該素材を用いて一体成形すれば経済的であり、第３アーム３が固定又はロックされた状態で引張力等の外力が加わっても、より高い耐久性が得られる。別の手段として、ロック部材２が当該素材で一体成形されてもよいし、第３アーム又は第１アームのみがガラス繊維を含有する素材で形成されてもよいことは当業者には自明である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明のコネクタ接続を行うコネクタ筐体、ロック部材及びスクイブの斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、ロック部材が仮係止された状態を示すコネクタ筐体の前方斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）と同様の後方斜視図である。図２（ｃ）は、ロック部材を完全に挿入した状態を示すコネクタ筐体の前方斜視図である。図２（ｄ）は、図２（ｃ）と同様の後方斜視図である。
【図３】図３は、図２（ａ）のＡ−Ｂの断面を示したロック部材挿入前の概要図である。
【図４】図４は、図３におけるロック部材挿入途中図である。
【図５】図５は、図３におけるロック部材挿入途中図である。
【図６】図６は、図３におけるロック部材挿入途中図である。
【図７】図７は、図３におけるロック部材の挿入完了図である。
【図８】図８は、図７における第３アーム３及び第１アーム４の近傍を拡大した斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・コネクタ筐体
２・・・ロック部材
３・・・第３アーム
４・・・第１アーム
５・・・電線
６・・・第３アームのラッチ面
７・・・第１アームのラッチ面
８・・・第１アーム自由端載置部
１０・・電気接触子
１１・・スクイブの係止部近傍
１２・・コネクタ筐体の一部
１３・・ロック部材の一部  
１４・・スクイブのキャビティ
１５・・スクイブの第１アーム案内面
１６・・ラッチ部
１７・・凹部
１８・・第１アーム自由端突出部
１９・・段差部
２０・・スクイブ
２１・・案内部
２２・・開口部
２３・・第２アーム
２５・・ビーム
３０・・収容部を画成する一面
【図１】
2005190860.tif 000003
【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】
2005190860.tif 000008
【図７】
2005190860.tif 000009
【図８】
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