(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の接続端子群を収容した挿込ハウジングと、第２の接続端子群を収容した受けハウジングと、該受けハウジングを前記挿込ハウジングに追従可能に保持した保持ハウジングと、前記挿込ハウジングを前記受けハウジング側に押圧する押圧部材とを備えた電気コネクタであって、前記押圧部材は前記受けハウジングに反転可能に設けた皿ばねと該皿ばねに片持ち梁状に設けたアームとから成り、該アームは前記挿込ハウジングに設けた傾斜面に係合する内向き突起を有し、該内向き突起は、前記皿ばねが反転した際に前記皿ばねの付勢力により前記挿込ハウジングの傾斜面に係合して前記接続端子同士を一次接圧で接続し、前記受けハウジングが前記挿込ハウジングに追従した際に、前記保持ハウジングに設けた案内面の作用により内方に移動して前記接続端子同士を前記一次接圧よりも大きい二次接圧で接続することを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】
前記アームは前記受けハウジングを前記保持ハウジングに係止して前記挿込ハウジングに追従しないようにする外向き突起を有し、該外向き突起は前記皿ばねが反転した際に前記保持ハウジングから離間する請求項１に記載の電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の接続端子を収容した比較的大型のハウジング同士を容易に結合し得る電気コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多数の接続端子を収容した比較的大型のコネクタでは、ハウジング同士を結合するために大きい力が必要であるため、ハウジング同士をボルト又はレバーによって結合する場合が多い。この場合には、ハウジング同士を一次的に嵌合した後に、一方のハウジングに設けたボルト又はレバーを他方のハウジングに設けたねじ孔又は係止部に螺合又は係止し、ボルトを締め付けるか又はレバーを回転することによりハウジング同士を強勢的に結合するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、自動車の組立工程において、ダッシュパネルにインストルメントパネルを組み付ける際に、ダッシュパネル側のワイアハーネスとインストルメント側のワイアハーネスをコネクタを用いて自動的に接続することが試みられている。この場合に、コネクタの一方のハウジングをダッシュパネルに移動自在に取り付けると共に、他方のハウジングをインストルメントパネルに固定し、ダッシュパネル側のハウジングをインストルメントパネル側のハウジングに追従させながら、ハウジング同士を結合し、接続端子同士を接続するようになっている。
【０００４】
しかしながら、ダッシュパネルにインストルメントパネルを組み付けるだけでハウジング同士を結合する場合には、ボルト又はレバーを介在させることが不可能であるので、多数の接続端子を収容した比較的大型のハウジング同士を結合するためには大きい力が必要となるという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、多数の接続端子を収容した比較的大型のハウジング同士を容易に結合し得る電気コネクタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る電気コネクタは、第１の接続端子群を収容した挿込ハウジングと、第２の接続端子群を収容した受けハウジングと、該受けハウジングを前記挿込ハウジングに追従可能に保持した保持ハウジングと、前記挿込ハウジングを前記受けハウジング側に押圧する押圧部材とを備えた電気コネクタであって、前記押圧部材は前記受けハウジングに反転可能に設けた皿ばねと該皿ばねに片持ち梁状に設けたアームとから成り、該アームは前記挿込ハウジングに設けた傾斜面に係合する内向き突起を有し、該内向き突起は、前記皿ばねが反転した際に前記皿ばねの付勢力により前記挿込ハウジングの傾斜面に係合して前記接続端子同士を一次接圧で接続し、前記受けハウジングが前記挿込ハウジングに追従した際に、前記保持ハウジングに設けた案内面の作用により内方に移動して前記接続端子同士を前記一次接圧よりも大きい二次接圧で接続することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【０００８】
図１は第１の実施例の断面図であり、挿込ハウジング１は図示しない例えば自動車のインストルメントパネルに取り付けられ、受けハウジング２はダッシュパネルＰに保持手段３を介して移動自在に取り付けられている。受けハウジング２には、挿込ハウジング１を受けハウジング２側に押圧するための押圧部材４が設けられている。この押圧部材４は受けハウジング２の底壁に配置された皿ばね５と、下端を受けハウジング２に固定され受けハウジング２の外周面の外側に配置されたアーム６とから構成されている。ハウジング１、２同士は、ダッシュパネルＰにインストルメントパネルを組み付けるだけで結合され、押圧部材４により結合力が保持されるようになっている。
【０００９】
保持手段３は受けハウジング２を軸線方向に移動自在に嵌合する中継ハウジング７と、この中継ハウジング７に組み付けられて受けハウジング２が中継ハウジング７から抜け出すことを防止する第１の抜け防止部材７ａと、ダッシュパネルＰに固定されて中継ハウジング７の下部を全ての方向に移動自在に収容する収容箱８と、この収容箱８に組み付けられて中継ハウジング７の下部が収容箱８から抜け出すことを防止する第２の抜け防止部材８ａと、収容箱８の内部に配置されて中継ハウジング７を球状面に沿って案内する案内部材９とから構成されている。
【００１０】
挿込ハウジング１では、合成樹脂製の円柱状のハウジング本体１１の中心に、小径部１２ａを先端部に有する金属製の軸部材１２が取り付けられ、軸部材１２の周囲のハウジング本体１１には例えば１００個程度の端子収容孔１３が形成されている。ハウジング本体１１の外周には、受けハウジング２に対する回転方向の位置を規制する例えば３個の規制突起１４が設けられている。
【００１１】
ハウジング本体１１の上面には、外周面側に向かって受けハウジング２との結合方向に傾斜する傾斜面１５が、例えば周方向の３個所に等間隔で形成されている。傾斜面１５には傾斜面１５とその近傍の摩耗を防止するための金属板１６が覆設され、金属板１６の傾斜面１６ａにはアーム６が係合するようになっている。そして、端子収容孔１３には電線１７を後部に接続した例えば雌型の接続端子１８が収容され、接続端子１８は可撓ランス１９により端子収容孔１３内に係止されている。
【００１２】
図２の斜視図に示すように、合成樹脂製の受けハウジング２は、挿込ハウジング１のハウジング本体１１を嵌合する嵌合孔２１を有し、この嵌合孔２１を形成する円筒状の側壁２２には、ハウジング本体１１を嵌合孔２１に案内するテーパ状の案内面２２ａが設けられている。側壁２２の下部の底壁２３の中央には、挿込ハウジング１の軸部材１２を底壁２３の下方に貫通させる筒部２４が立設され、筒部２４の外周には放射状に延びる例えば３個の隔壁２５が等間隔に設けられている。そして、挿込ハウジング１の規制突起１４を案内する案内溝２６が、側壁２２の内面の隔壁２５同士の間に位置するように形成されている。
【００１３】
また、側壁２２の外周には例えば３個ずつの案内溝２７と規制突起２８が形成され、案内溝２７は隔壁２５に対応する位置に形成されている。側壁２２には側壁２２を案内溝２７の下部において内外に貫通する貫通孔２９が形成されると共に、フラットケーブル３０の端末部３０ａを挿通する３個のケーブル挿通窓３１が、隔壁２５同士の間に位置するように形成されている。案内溝２７と貫通孔２９には押圧部材４のアーム６が配置されている。
【００１４】
フラットケーブル３０の端末部３０ａの下面には係止用突起３０ｂが形成され、この係止用突起３０ｂが受けハウジング２の底壁２３の係止用孔２３ａに嵌合することにより、フラットケーブル３０の端末部３０ａが受けハウジング２に係止されている。そして、フラットケーブル３０の端末部３０ａには、挿込ハウジング１の一方の接続端子１８と接続する接続端子１８と同数の雄型の接続端子３２が固定されている。
【００１５】
図３の斜視図に示すように、中継ハウジング７では、受けハウジング２の側壁２２を嵌合する嵌合孔４１を円筒状の側壁４２により形成している。側壁４２の下部の底壁４３の外側にはフランジ部４４が設けられ、底壁４３の中心には挿込ハウジング１の軸部材１２を嵌合する嵌合孔４５が形成されている。側壁４２には、受けハウジング２の規制突起２８を案内して受けハウジング２の回転方向の位置を規制する規制溝４６が内面に形成され、フラットケーブル３０の上下動自在に挿通するケーブル挿通窓４７が上部を開放するように設けられている。
【００１６】
また、側壁４２の内面には、受けハウジング２の案内溝２７に嵌入すると共に、押圧部材４のアーム６を内方に移動させるように案内する案内突起４８が形成されている。案内突起４８の内面には、上方が外方に傾斜する傾斜面４８ａが形成され、この傾斜面４８ａを含む案内突起４８の上部には、図１に示すように傾斜面４９ａと水平面４９ｂを有する金属板４９が覆設されている。そして、側壁４２の外周面には第１の抜け防止部材７ａを係止する係止溝５０が形成され、図１に示すように底壁４３の下面には軸線上を中心とする凹球状面部５１が形成されている。
【００１７】
第１の抜け防止部材７ａは、中継ハウジング７のケーブル挿通窓４７の上部を閉じるように中継ハウジング７に組み付けられている。収容箱８には案内部材９の全体と中継ハウジング７のフランジ部４４が隙間を有して収容されている。第２の抜け防止部材８ａは中継ハウジング７の側壁４２を隙間を有して挿通するが、フランジ部４４を挿通させないように形成されている。
【００１８】
そして、案内部材９は受けハウジング２の凹球状面部５１に略一致する曲率により受けハウジング２側に膨出する球状面部９ａと、この球状面部９ａの外周縁から収容箱８の底壁に平行に延在する環状の平面部９ｂとを有している。球状面部９ａの略中心の近傍には、中継ハウジング７の凹球状面部５１に当接する少なくとも３個の半球状の小突起９ｃが周方向に等間隔で形成され、平面部９ｂの下面には収容箱８の底壁に当接する少なくとも３個の半球状の小突起９ｄが設けられている。
【００１９】
ここで、図４の斜視図に示すように、押圧部材４の皿ばね５は金属製の低い山形とされ、挿込ハウジング１の軸部材１２の作用によって軸線方向に反転可能とされている。皿ばね５の頂部５ａには軸部材１２の小径部１２ａが嵌合する嵌合孔５ｂが形成され、斜面部５ｃには反転を容易とする複数の孔５ｄが形成されている。このような皿ばね５は、受けハウジング２の底壁２３の外面に形成された収容溝２３ｂに収容され、底壁２３に係止用突起２３ｃを介して固定された固定板６１により受けハウジング２に固定されている。
【００２０】
アーム６は、皿ばね５から上方の斜め外方に片持ち梁状に伸びるアーム本体部６ａと、このアーム本体部６ａの上部から挿込ハウジング１の傾斜面１６ａに係合し得るように上方の斜め内方に伸びる内向き突起６ｂと、アーム本体部６ａの上部から中継ハウジング７の金属板４９の上面４９ｂに係止し得るように突出する外向き突起６ｃとを有している。このようなアーム６は受けハウジング２の貫通孔２９を通って、案内溝２７内に傾動自在に配置されている。
【００２１】
そして、挿込ハウジング１と受けハウジング２に１００個程の接続端子１８、３２をそれぞれ収容して、ダッシュパネルＰにインストルメントパネルを組み付ける際に、挿込ハウジング１の移動距離であるストロークと、中継ハウジング７の傾斜面４９ａの軸線方向の長さと、接続端子１８、３２同士の嵌合深さとは、次のように作用するようになっている。
先ず、インストルメントパネルをダッシュパネルＰに組み付けると、挿込ハウジング１の軸部材１２の小径部１２ａが受けハウジング２の筒部２４を通って皿ばね５の嵌合孔５ｂに嵌合する。同時に、挿込ハウジング１のハウジング本体１１が受けハウジング２の案内面２２ａを押圧して受けハウジング２を中継ハウジング７と共に移動させ、挿込ハウジング１と受けハウジング２の軸線を一致させる。そして、中継ハウジング７の凹球状面部５１が案内部材９の球状突起６４ｃの上を安定した状態で摺動し、挿込ハウジング１が受けハウジング２と略嵌合する。このとき、接続端子１８、３２同士は図５の部分拡大図に示すように接触しない状態で対向し、このときの挿込ハウジングのストロークは０ｍｍ、そして挿込ハウジング１に加わる荷重は０ｋｇｆとなっている。
【００２２】
次に、インストルメントパネルを押し込むと、挿込ハウジング１には１．３５ｋｇｆ程度の荷重が加わり、図６に示すように挿込ハウジングが受けハウジング２に若干進入すると共に、受けハウジング２も中継ハウジング７内に若干進入する。そして、挿込ハウジング１の軸部材１２が皿ばね５を若干押圧すると共に、案内突起４８がアーム６を内方に若干絞り込む。このとき、挿込ハウジング１のストロークは０．７３ｍｍ程度となっており、接続端子１８、３２同士は図７に示すように若干接近するが、それらの嵌合深さは０ｍｍとなっている。
【００２３】
この状態で、インストルメントパネルを押し込むと、挿込ハウジング１に７．４８ｋｇｆ程度の荷重が加わり、図８に示すように挿込ハウジング１が受けハウジング２に３．６６ｍｍ程度のストロークで進入し、軸部材１２が皿ばね５を完全に反転させる。これにより、皿ばね５はアーム６を絞り込み、内向き突起６ｂの前部が挿込ハウジング１の傾斜面１６ａに係合し、挿込ハウジング１を受けハウジング２側に押圧する。このとき、図９に示すように接続端子１８、３２同士は２．３６ｍｍ程度の嵌合深さを有して一次接圧で接続する。
【００２４】
同時に、アーム６の外向き突起６ｃが傾斜面４９ａから外れ、受けハウジング２が中継ハウジング７内に進入し得る状態になる。これにより、挿込ハウジング１に加わる荷重が０．５４ｋｇｆ程度に低減し、図１０に示すように接続端子１８、３２同士が一次接圧で接続したまま、受けハウジング２が中継ハウジング７内に９．１３ｍｍ程度のストロークで進入する。
【００２５】
更に、インストルメントパネルを押し込むと、挿込ハウジング１に６．６９ｋｇｆ程度の荷重が加わり、図１１に示すように受けハウジング２が中継ハウジング７内に１８．４８ｍｍ程度のストロークで進入すると共に、中継ハウジング７の案内面４９ａがアーム６をより大きく絞り込む。これにより、アーム６の内向き突起６ｂが挿込ハウジング１の傾斜面１６ａをの大半に係合し、挿込ハウジング１を受けハウジング２内に更に押し込み、図１２に示すように接続端子１８、３２同士を３．２０ｍｍ程度の嵌合深さで接続する。
【００２６】
そして、インストルメントパネルを最終的に押し込むと、挿込ハウジング１に加わる荷重は１．１８ｋｇｆ程度となり、図１３に示すように受けハウジング２が中継ハウジング７内に２２．１５ｍｍ程度のストロークで進入すると共に、中継ハウジング７の案内面４９ａがアーム６を最大限に絞り込む。これにより、アーム６の内向き突起６ｂが挿込ハウジング１の傾斜面１６ａに最大の広さで係合し、挿込ハウジング１を受けハウジング２内に最終的に押し込み、図１４に示すように接続端子１８、３２同士を３．４５ｍｍ程度の嵌合深さで、一次接圧よりも大きい二次接圧で接続する。
【００２７】
このように、実施例では皿ばね５を反転してアーム６を絞り込むことによりハウジング１、２同士を結合方向に押圧し、受けハウジング２を挿込ハウジング１に追従させる間に、アーム６を中継ハウジング３の案内面４９ａにより更に絞り込むことによりハウジング同士１、２を結合方向に更に押圧するので、多数の接続端子１８、３２をそれぞれ収容した比較的大型のハウジング１、２同士を容易に結合できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る電気コネクタでは、皿ばねは反転した際に内向き突起を傾斜係合面に係合させて接続端子同士を一次接圧で接続し、受けハウジングが追従した際に、傾斜案内面はアームの後面を押圧して内向き突起を傾斜係合面に深く係合させ、接続端子同士を前記一次接圧よりも大きい二次接圧で接続する。従って、多数の第１の接続端子群と第２の接続端子群を挿込ハウジングと受けハウジングにそれぞれ収容しても、それらのハウジング同士を容易に結合できる
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例の断面図である。
【図２】受けハウジングの斜視図である。
【図３】アームと皿ばねの斜視図である。
【図４】中継ハウジングの斜視図である。
【図５】部分拡大断面図である。
【図６】作用説明図である。
【図７】作用説明図である。
【図８】作用説明図である。
【図９】作用説明図である。
【図１０】作用説明図である。
【図１１】作用説明図である。
【図１２】作用説明図である。
【図１３】作用説明図である。
【図１４】作用説明図である。
【符号の説明】
１  挿込ハウジング
２  受けハウジング
４  押圧部材
５  皿ばね
６  アーム
６ａ  アーム本体部
６ｂ  内向き突起
６ｃ  外向き突起
７  中継ハウジング
１６ａ  傾斜係合面
１８  一方の接続端子
３２  他方の接続端子
４９ａ  傾斜案内面
Ｐ  ダッシュパネル
【図１】
0003782231.tif 000002
【図２】
0003782231.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003782231.tif 000006
【図６】
0003782231.tif 000007
【図７】
0003782231.tif 000008
【図８】
0003782231.tif 000009
【図９】
0003782231.tif 000010
【図１０】
0003782231.tif 000011
【図１１】
0003782231.tif 000012
【図１２】
0003782231.tif 000013
【図１３】
0003782231.tif 000014
【図１４】
0003782231.tif 000015