(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のケースの外周面に一体的に形成された筒状凸部と、前記筒状凸部の内壁奥側の周縁面に接着代とを有するコネクタ収納部と、
相手側コネクタと電気的に接続するためのコネクタピンを保持すると共に、前記コネクタピンの周囲に沿って形成された樹脂製の筒部と、前記筒部の底面側の周縁面で前記コネクタ収納部の前記接着代に対応する接着代とを有するコネクタ部材とを具備し、
前記コネクタ収納部の前記筒状凸部に前記コネクタ部材の前記筒部を挿嵌し、前記両接着代を介し接着剤にて接合することを特徴とする制御機器のコネクタ装置。
【請求項２】
前記コネクタ収納部の前記筒状凸部の内壁部分と前記コネクタ部材の前記筒部の外壁部分とには、互いに嵌合する少なくとも一対の爪部と穴部とが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の制御機器のコネクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部との電気的な接続に使用されるコネクタの構造に関するもので、特に、制御機器のコネクタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子制御機器、特に、車両に搭載されるものでは、小型化の要求に加え高機能化の要求も高いため放熱性に優れた金属製のケースが採用される傾向にある。このような電子制御機器において、金属製のケースの外周面に別体からなる樹脂製のコネクタ部材のハウジング部を組付けケース側コネクタを形成し、このケース側コネクタに相手側コネクタを結合させ外部と電気的に接続するようにしたコネクタ装置が知られている。
【０００３】
ここで、車両に搭載された状態における電子制御機器のケース側コネクタには、相手側コネクタを介してワイヤハーネスが接続されている。また、電子制御機器はエンジンルーム内やエンジンに直接、搭載される傾向にあり、製品自体の耐振性に加えコネクタ部分の耐振性が求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、エンジンルーム内やエンジンに直接、搭載された電子制御機器においては、エンジンからの振動が電子制御機器のケース側コネクタから相手側コネクタを介してワイヤハーネスに伝達されることで、ワイヤハーネスには大きな振動加速度が発生する。このとき発生する力に耐えられるようケース側コネクタを構成する金属製のケースと樹脂製のコネクタハウジングとを機械的に強固に固定する必要がある。
【０００５】
ところで、前述の電子制御機器のケース側コネクタの具体的な構造として、図５に示すようなものが知られている。ここで、図５（ａ）はコネクタ部材の上面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のコネクタ部材のケースへの組付状態を示す部分断面図である。図５に示すように、金属製のケース２００のコネクタ固定穴２１０の周縁面に、コネクタピン３１０を植設した樹脂製のコネクタ部材３００のハウジング部３２０の底面側の鍔面を接着し固定したものでは、接着面積や接着面強度等のばらつきによって、強度不足のものが発生し易い。ここで、接着強度が不足していると、電子制御機器のケース側コネクタから相手側コネクタを離脱させる際、金属製のケースから樹脂製のコネクタ部材３００のハウジング部３２０の剥離が起こる。
【０００６】
このような強度不足に対処するため、図６に示すようなものが知られている。ここで、図６（ａ）はコネクタ部材の上面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のコネクタ部材のケースへの組付状態を示す部分断面図である。図６に示すような電子制御機器のケース側コネクタの構造によれば、金属製のケース４００のコネクタ固定穴４１０の周縁面に、コネクタピン５１０を植設した樹脂製のコネクタ部材５００のハウジング部５２０の底面側の鍔部を接着し固定すると共に、ハウジング部５２０の延設部５３０をねじ止めして機械的に固定することで強度不足が補われることとなる。
【０００７】
更に、機械的強度を求められる電子制御機器のケース側コネクタの具体的な構造として、図７に示すようなものが知られている。ここで、図７（ａ）はコネクタ部材の上面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のコネクタ部材のケースへの組付状態を示す側面図である。図７では、金属製のケース６００との接着面積を大きくするため、コネクタピン７１０を植設した樹脂製のコネクタ部材７００のハウジング部７２０の底面側の鍔面を大きく広げた延設部７３０を接着し固定すると共に、そのコネクタ部材７００の延設部７３０の周縁面をケース６００にねじ止めし機械的に固定することで機械的強度を増大させようとするものである。このように、従来の制御機器のコネクタ装置においては、強度の確保かつ保証するための無駄な空間領域が必要となり製品の小型化が阻害される要因ともなっていた。
【０００８】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、小型化と共に、コネクタ部分の電気的接続の信頼性を向上可能な制御機器のコネクタ装置の提供を課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の制御機器のコネクタ装置によれば、ケースのコネクタ収納部の筒状凸部にコネクタ部材の筒部が挿嵌されることで、筒状凸部の内壁面によって筒部の外壁面が覆われ保持される。このため、相手側コネクタが接続され外部からの力でこじり応力を受けてもコネクタ部材が必要以上に倒込むことがない。また、コネクタ収納部の筒状凸部の内壁奥側の周縁面の接着代とそれに対応するコネクタ部材の筒部の底面側の周縁面の接着代とが接着剤を介して接合される。このため、ケースのコネクタ収納部とコネクタ部材とを強固に固定することができる。これにより、外部からの力に対して強い構造設計ができ電気的接続の信頼性の高いケース側コネクタを構成することができる。
【００１０】
請求項２の制御機器のコネクタ装置では、ケースのコネクタ収納部の筒状凸部にコネクタ部材の筒部が挿嵌されると、コネクタ部材の筒部の外壁部分に形成された爪部がコネクタ収納部の筒状凸部の内壁部分に形成された穴部に嵌合される。このため、接着剤を介して接合されているコネクタ収納部の筒状凸部とコネクタ部材の筒部との間の接合強度に関わらずコネクタ収納部の筒状凸部にコネクタ部材の筒部を確実に固定することができる。これにより、接着剤の硬化以前であっても、または接着剤の劣化等が生じても外部からの力に対して強い構造を有するケース側コネクタを構築することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる制御機器のコネクタ装置を示す外観図である。ここで、図１（ａ）は電子制御機器の上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の側面図である。また、図２は図１の電子制御機器におけるコネクタ部材を示す斜視図である。
【００１３】
図１において、電子制御機器１００は有底角筒状でアルミダイカスト製のケース１０にプラスチック樹脂製のカバー５０が嵌合され外装が構成されている。図１（ａ）に示すように、ケース１０の外周面には４箇所に筒状凸部２１を有するコネクタ収納部２０が一体的に形成されている。また、ケース１０のコネクタ収納部２０以外の外周面には、電子制御機器１００内部からの放熱を促進するため複数の放熱フィン２５が形成されている。
【００１４】
ケース１０のコネクタ収納部２０には、図２に示すプラスチック樹脂製のコネクタ部材３０が挿嵌されている。このコネクタ部材３０には図示しない相手側コネクタと電気的に接続するため複数のコネクタピン３１が植設され、これらコネクタピン３１の周囲に沿って筒部３２が形成されている。また、コネクタ部材３０の筒部３２の外壁部分の先端には挿入された相手側コネクタが抜けないよう固定するための固定爪３３が形成されている。また、コネクタ収納部２０の筒状凸部２１とコネクタ部材３０の筒部３２との挿嵌状態では、図１（ｂ）に示すように、コネクタ収納部２０の筒状凸部２１の側壁部分に形成された穴部２２とコネクタ部材３０の筒部３２の外壁部分に形成された爪部３４とが互いに嵌合され固定されている。
【００１５】
次に、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である図３を参照し、コネクタ収納部２０とコネクタ部材３０との挿嵌状態について説明する。
【００１６】
図３において、コネクタ収納部２０の筒状凸部２１の内壁奥側の周縁面には接着代２３、この接着代２３に対応しコネクタ部材３０の筒部３２の底面側の周縁面には接着代３５がそれぞれ形成されている。そして、コネクタ収納部２０の筒状凸部２１にコネクタ部材３０の筒部３２が挿嵌される際、対向するコネクタ収納部２０の筒状凸部２１の接着代２３とコネクタ部材３０の筒部３２の接着代３５との間に例えば、シリコン系の接着剤４０が予め注入される。このため、コネクタ部材３０のコネクタ収納部２０への挿嵌完了状態においては、上述の穴部２２と爪部３４とが互いに嵌合されると共に、接着代２３，３５間が接着剤４０を介して強固に固定される。
【００１７】
ここで、電子制御機器１００のケース側コネクタにおいて、上述の穴部２２と爪部３４との嵌合による固定がされていない場合には、コネクタ収納部２０にコネクタ部材３０を挿嵌し、接着代２３，３５間の接着剤４０が硬化され完全に接合されるまで、専用治具等を用いてコネクタ部材３０をコネクタ収納部２０に押付けておく必要がある。
【００１８】
これに対して、本実施例では、コネクタ部材３０の筒部３２の爪部３４がケース１０のコネクタ収納部２０の筒状凸部２１の穴部２２に嵌合されることで仮固定されるため専用治具等を不要とすることができる。つまり、コネクタ部材３０がコネクタ収納部２０に挿嵌され、コネクタ部材３０の筒部３２の爪部３４とコネクタ収納部２０の筒状凸部２１の穴部２２とが嵌合されたのちでは接着剤４０の硬化前であっても、例えば、ボンディング用金属線であるＡl(アルミニウム）線３８を用い、コネクタ部材３０のコネクタピン３１のボンディング面３１ａに対するボンディング工程を実施することが可能となる。これにより、接着剤４０の硬化処理を他の加熱工程と同時に実施できるようになる。
【００１９】
なお、コネクタ部材３０の筒部３２の爪部３４は、ケース１０のコネクタ収納部２０の筒状凸部２１の穴部２２に嵌合された状態で、相手側コネクタの離脱時に発生される離脱力に耐えるよう設計することが好ましい。ここで、相手側コネクタの最大の離脱力は設計仕様にて決まっているため、爪部３４による穴部２２に対する保持力がこの離脱力より大きくなるよう強度設計すればよい。これにより、ケース１０のコネクタ収納部２０とコネクタ部材３０との間の接着剤４０による接着力が例え、極端に低下したとしてもコネクタ収納部２０からコネクタ部材３０が外れることがないためケース側コネクタの電気的接続の信頼性を向上することができる。
【００２０】
更に、ケース１０の外周面から突出されたコネクタ収納部２０の筒状凸部２１は、コネクタ部材３０の筒部３２を保持するための外部ハウジングを兼ねている。このため、コネクタ部材３０の筒部３２の外壁面が、その挿嵌方向においてケース１０のコネクタ収納部２０の筒状凸部２１の内壁面によってできるだけ覆われるようにすることで、相手側コネクタが接続され外部からの力でこじり応力を受けてもコネクタ部材３０が必要以上に倒込むことがないため、外部からの力に対しても強い構造設計が可能で電気的接続の信頼性の高いケース側コネクタを構成することができる。
【００２１】
また、ケース側コネクタを構成するに当たり、電子制御機器１００の金属製のケース１０に対して、従来のように樹脂製のコネクタ部材をねじ等で固定したり、接着面積を確保するためコネクタ部材に鍔様に広がった接着用部位を設ける必要がなく、これに伴う無駄な空間領域も発生することがないため、製品の小型化を達成することができる。
【００２２】
次に、電子制御機器１００のケース１０のコネクタ収納部２０に対するコネクタ部材３０の組付工程について、図４を参照して説明する。ここで、図４（ａ）はコネクタ収納部２０にコネクタ部材３０を挿嵌する初期状態を示す断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）に続く組付途中を示す断面図である。
【００２３】
図４（ａ）に示すように、ケース１０のコネクタ収納部２０の筒状凸部２１とコネクタ部材３０の筒部３２との組付ラインが傾いてずれていても、そのままコネクタ部材３０の筒部３２をコネクタ収納部２０の筒状凸部２１に押込むようにすればコネクタ収納部２０の筒状凸部２１の内壁面がガイドの役目を果たすこととなる。このため、図４（ａ）から更に、コネクタ部材３０をコネクタ収納部２０に押込むようにすると、図４（ｂ）に示すように、コネクタ収納部２０の筒状凸部２１とコネクタ部材３０の筒部３２との組付ラインが一致される。こののちにおいては、コネクタ収納部２０の筒状凸部２１に対してコネクタ部材３０の筒部３２が正しい方向に挿嵌され組付けられることとなる。
【００２４】
このとき、コネクタ部材３０の押込み下面側に露出するコネクタピン３１のボンディング面３１ａが不用意にコネクタ収納部２０の筒状凸部２１の内壁面等に衝突したりして傷や汚れによるダメージを受けることが防止される。これにより、コネクタピン３１のボンディング面３１ａにおけるボンディング性が確保されボンディング不良の発生をなくすことができる。
【００２５】
そして、コネクタ収納部２０に対するコネクタ部材３０の挿嵌完了時点においては、上述したように、ケース１０のコネクタ収納部２０の筒状凸部２１の穴部２２とコネクタ部材３０の筒部３２の爪部３４との嵌合に加え、コネクタ収納部２０の筒状凸部２１の内壁奥側の周縁面の接着代２３部分とコネクタ部材３０の筒部３２の底面側の周縁面の接着代３５部分とが接着剤４０を介して接合され強固な固定が達成されるのである。
【００２６】
このように、本実施例の電子制御機器１００のコネクタ装置は、アルミダイカスト製（金属製）のケース１０の外周面に一体的に形成された筒状凸部２１と、筒状凸部２１の内壁奥側の周縁面に接着代２３とを有するコネクタ収納部２０と、相手側コネクタと電気的に接続するためのコネクタピン３１を保持すると共に、コネクタピン３１の周囲に沿って形成されたプラスチック樹脂製の筒部３２と、筒部３２の底面側の周縁面でコネクタ収納部２０の接着代２３に対応する接着代３５とを有するコネクタ部材３０とを具備し、コネクタ収納部２０の筒状凸部２１にコネクタ部材３０の筒部３２を挿嵌し、両接着代２３，３５を介し接着剤４０にて接合するものである。
【００２７】
つまり、ケース１０のコネクタ収納部２０の筒状凸部２１にコネクタ部材３０の筒部３２が挿嵌されることで、筒状凸部２１の内壁面によって筒部３２の外壁面が覆われ保持される。このため、相手側コネクタが接続され外部からの力でこじり応力を受けてもコネクタ部材３０が必要以上に倒込むことがない。また、コネクタ収納部２０の筒状凸部２１の内壁奥側の周縁面の接着代２３とそれに対応するコネクタ部材３０の筒部３２の底面側の周縁面の接着代３５とが接着剤４０を介して接合される。このため、ケース１０のコネクタ収納部２０とコネクタ部材３０とを強固に固定することができる。これにより、外部からの力に対して強い構造設計ができ電気的接続の信頼性の高いケース側コネクタを構成することができる。
【００２８】
また、本実施例の電子制御機器１００のコネクタ装置で、コネクタ収納部２０の筒状凸部２１の内壁部分とコネクタ部材３０の筒部３２の外壁部分とには、互いに嵌合する一対の爪部３４と穴部２２とが形成されているものである。つまり、ケース１０のコネクタ収納部２０の筒状凸部２１にコネクタ部材３０の筒部３２が挿嵌されると、コネクタ部材３０の筒部３２の外壁部分に形成された爪部３４がコネクタ収納部２０の筒状凸部２１の内壁部分に形成された穴部２２に嵌合される。このため、接着剤４０を介して接合されているコネクタ収納部２０の筒状凸部２１とコネクタ部材３０の筒部３２との間の接合強度に関わらずコネクタ収納部２０の筒状凸部２１にコネクタ部材３０の筒部３２を確実に固定することができる。これにより、接着剤の硬化以前であっても、または接着剤の劣化等が生じても外部からの力に対して強い構造を有するケース側コネクタを構築することができる。
【００２９】
ところで、上記実施例では、ケース１０のコネクタ収納部２０の筒状凸部２１に穴部２２、コネクタ部材３０の筒部３２に爪部３４を設け嵌合させる構造としたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、ケース１０のコネクタ収納部２０の筒状凸部２１側に爪部、コネクタ部材３０の筒部３２側に穴部を設けることもできる。また、それらを任意の数だけ対応させて設けるようにしてもよい。更に、上記実施例では、防水タイプのコネクタ装置が示されているが、非防水タイプのコネクタ装置であっても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる制御機器のコネクタ装置を示す外観図である。
【図２】  図２は図１の電子制御機器におけるコネクタ部材を示す斜視図である。
【図３】  図３は図１のＡ−Ａに沿う断面図である。
【図４】  図４は本発明の実施の形態の一実施例にかかる制御機器のコネクタ装置における組付工程を示す説明図である。
【図５】  図５は従来の制御機器のコネクタ装置を示す構成図である。
【図６】  図６は従来の制御機器のコネクタ装置の変形例を示す構成図である。
【図７】  図７は従来の制御機器のコネクタ装置の他の変形例を示す外観図である。
【符号の説明】
１０  ケース
２０  コネクタ収納部
２１  筒状凸部
２２  穴部
２３  接着代
３０  コネクタ部材
３１  コネクタピン
３２  筒部
３４  爪部
３５  接着代
４０  接着剤
１００  電子制御機器
【図１】
0003867430.tif 000002
【図２】
0003867430.tif 000003
【図３】
0003867430.tif 000004
【図４】
0003867430.tif 000005
【図５】
0003867430.tif 000006
【図６】
0003867430.tif 000007
【図７】
0003867430.tif 000008