特許 5747969 電気コネクタの嵌合構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5747969

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】電気コネクタの嵌合構造

(51)【国際特許分類】

   H01R 24/00 20110101AFI20150625BHJP

【ＦＩ】

   H01R24/00

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-210358(P2013-210358)

(22)【出願日】2013年10月7日

(65)【公開番号】特開2015-76192(P2015-76192A)

(43)【公開日】2015年4月20日

【審査請求日】2014年7月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】592028846

【氏名又は名称】第一精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099508

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 久

(74)【代理人】

【識別番号】100093285

【弁理士】

【氏名又は名称】久保山 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100182567

【弁理士】

【氏名又は名称】遠坂 啓太

(72)【発明者】

【氏名】橋本 善光

(72)【発明者】

【氏名】陣内 正吾

【審査官】 前田 仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−３０６６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０８４６８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５８−１９２４８７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ ２４／００、１３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

雄側コネクタのハウジングの嵌合孔に突出して形成された案内軸を、雌側コネクタのハウジングの嵌合孔に突出した嵌合軸の中心軸に沿って形成された案内孔に挿入して嵌合させる電気コネクタの嵌合構造であって、
前記案内軸には、軸本体の外周面から突出した突起部が形成され、
前記案内孔には、前記突起部に対応する前記嵌合軸の前記案内孔の内周面に溝部が形成され、
前記突起部と前記溝部との軸回転方向側の接触面は、前記接触面を前記軸本体の軸中心側に延長した第１の仮想線が、前記突起部の天面を２等分し、前記軸本体の軸中心側に延長した第２の仮想線を交差するように、前記接触面の下端から上端に向かって傾斜した状態に形成され、
前記突起部は、前記案内軸の先端から奥側にずれた位置から奥側に向かって挿抜方向に沿って形成された電気コネクタの嵌合構造。

【請求項2】

前記第１の仮想線は、前記第２の仮想線のうち、前記突起部と前記軸中心との間を交差する請求項１記載の電気コネクタの嵌合構造。

【請求項3】

前記突起部と前記溝部との組み合わせが複数形成され、円周方向に沿って等間隔に配置されている請求項１記載の電気コネクタの嵌合構造。

【請求項4】

前記突起部は、天面が、円弧面に形成されている請求項１記載の電気コネクタの嵌合構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、雄側コネクタのハウジングを雌側コネクタのハウジングに挿入して嵌合させる電気コネクタの嵌合構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

エンジンにおける点火栓や予熱栓として機能するグロープラグに用いられるコネクタや、燃焼圧センサとワイヤハーネスとを接続するコネクタなどの電気コネクタは、雄側コネクタが円筒状に形成されている。雄側コネクタの嵌合部分が雌側コネクタに対して回転対称であるため、雄側コネクタの軸線を中心として、どの方向へ雄側コネクタが回転した向きでも雌側コネクタへ挿入できるので、目視できない場所で手探りでも嵌合が容易である。

【0003】

このような電気コネクタについて、特許文献１，２に記載されたものが知られている。
特許文献１の「多芯丸形のプラグコネクタ及びリセプタクルコネクタ」は、図１５に示すように、回転対称状のプラグインシュレータ１００１に、先端から異なる距離に接触部１００２が位置するようにしたプラグコネクタ１０００と、このプラグコネクタ１０００が挿入可能な嵌合孔１０１１を形成したリセプタクルインシュレータに、それぞれの接触部１０１２を嵌合孔の内周面に臨ませるようにしたリセプタクルコネクタ１０１０とについて記載されている。

【0004】

また、特許文献２の「グロープラグ」は、図１６および図１７に示すように、絶縁されたケーシング１１００の周囲の外側、または内側に、コネクタ着装時に組込みセンサのセンサ接続部に接触するセンサ接触子１１０１〜１１０３が設けられ、ケーシング１１００の中央に、コネクタ着装時にグロープラグの加熱器の大電流接触部に接続される大電流接続部１１０４が設けられていることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平９−３５８２５号公報

【特許文献2】特開２００５−２０７７３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１，２に記載の従来の電気コネクタでは、雄側コネクタがどの方向へ軸回転しても雌側コネクタへ挿入できる反面、挿入時や、嵌合している状態での振動や衝撃で、いずれかのコネクタが軸回転することで、いずれか一方のコネクタが徐々に後退して、嵌合が外れるおそれがある。雄側コネクタと雌側コネクタとのいずれか一方に突起部を形成し、他方に溝部を形成して、それぞれを嵌合させることで軸回転を防止することが考えられるが、軸回転方向に過度な力が掛かると、突起部が型崩れを起こし、潰れることで、雄側コネクタと雌側コネクタとのいずれかが相対的な軸回転をしてしまう。従って、従来の電気コネクタでは、接触信頼性が低下するおそれがある。

【0007】

そこで本発明は、電気コネクタの軸回転方向への耐力を増加させることで、接触信頼性を向上させることができる電気コネクタの嵌合構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の電気コネクタの嵌合構造は、雄側コネクタのハウジングの嵌合孔に突出して形成された案内軸を、雌側コネクタのハウジングの嵌合孔に突出した嵌合軸の中心軸に沿って形成された案内孔に挿入して嵌合させる電気コネクタの嵌合構造であって、前記案内軸には、軸本体の外周面から突出した突起部が形成され、前記案内孔には、前記突起部に対応する前記嵌合軸の前記案内孔の内周面に溝部が形成され、前記突起部と前記溝部との軸回転方向側の接触面は、前記接触面を前記軸本体の軸中心側に延長した第１の仮想線が、前記突起部の天面を２等分し、前記軸本体の軸中心側に延長した第２の仮想線を交差するように、前記接触面の下端から上端に向かって傾斜した状態に形成され、前記突起部は、前記案内軸の先端から奥側にずれた位置から奥側に向かって挿抜方向に沿って形成されたことを特徴とする。

【0009】

本発明によれば、突起部と溝部との軸回転方向側の接触面を延長した第１の仮想線であって、接触面を軸本体の軸中心側に延長した第１の仮想線が、突起部の天面を２等分し、軸本体の軸中心側に延長した第２の仮想線を交差するように、接触面が下端から上端に向かって傾斜した状態に形成されているため、突起部の接触面が、下端から上端に向かって第２の仮想線から離れるような傾斜した状態となるため、突起部と溝部との係止状態を、しっかりと維持することができる。
また、案内軸の突起部が、案内軸の先端から奥側にずれた位置から形成されているため、案内軸を嵌合軸の案内孔へ挿入するときに、突起部が邪魔にならないため、案内軸を案内孔に位置合わせすることが容易であり、スムーズに案内軸を案内孔に挿入することができる。

【0010】

前記第１の仮想線が、前記第２の仮想線のうち、前記突起部と前記軸中心との間を交差すると、一方のハウジングが軸回転すると、突起部が溝部に食い込むような動作となるため、型崩れしにくい。従って、軸回転方向への耐力を増加させることができる。

【0011】

前記突起部と前記溝部との組み合わせが複数形成され、円周方向に沿って等間隔に配置されていると、軸回転するときに発生する突起部から溝部への応力を均等に分散することができる。

【0012】

前記案内軸は、前記一方のハウジングとなる雄側コネクタのハウジングの嵌合孔に突出して形成され、前記案内孔は、前記他方のハウジングとなる雌側コネクタのハウジングに、嵌合孔に突出した嵌合軸の中心軸に沿って形成され、前記突起部は、前記案内軸の外周面に形成され、前記溝部は、前記嵌合軸の案内孔の内周面に形成されるのが望ましい。
一方のコネクタを他方のコネクタに嵌合させるときに、案内軸を嵌合軸の案内孔に挿入することで、一方のコネクタが傾斜した状態で他方コネクタに挿入されても、案内軸が嵌合軸の案内孔に沿って挿入されるので、その姿勢を矯正することができる。また、案内軸に突起部が形成され、嵌合軸に溝部が形成されているため、案内軸が嵌合軸の案内孔に沿って挿入されるときに軸回転することが防止できる。

【0013】

前記突起部は、天面が、円弧面に形成されていると、突起部の上端の張出し部分の厚みを、平坦面とするより厚くすることができる。従って、突起部の強度を向上させることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、突起部の接触面が、第２の仮想線に対して、基端部から先端部に向かって離れるような傾斜した状態となるため、突起部と溝部との係止状態を、しっかりと維持することができるので、電気コネクタの軸回転方向への耐力を増加させることができる。従って、本発明は、接触信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態に係る雄側コネクタと雌側コネクタを示す斜視図である。

【図2】図１に示す雄側コネクタの正面図である。

【図3】図１に示す雄側コネクタの右側面図である。

【図4】図１に示す雌側コネクタの正面図である。

【図5】図１に示す雌側コネクタの左側面図である。

【図6】図１に示す雄側コネクタと雌側コネクタとが嵌合した状態の斜視図である。

【図7】図６に示す雄側コネクタと雌側コネクタとが嵌合した状態の軸線方向の断面図である。

【図8】図６に示す雄側コネクタと雌側コネクタとが嵌合した状態の軸線に直交する方向の断面図である。

【図9】図８に示す案内軸と嵌合軸との嵌合状態を表す部分拡大図である。

【図10】図９に示す突起部と溝部の嵌合状態の部分拡大断面図である。

【図11】図１０に示す突起部と溝部との軸回転方向側の接触面の部分拡大断面図である。

【図12】接触面を延長した仮想線が、突起部を２等分する仮想線と交差しない場合の部分拡大断面図である。

【図13】接触面を延長した仮想線が、突起部を２等分する仮想線と交差する場合であって、突起部と軸中心との間から外れた位置を交差する場合の部分拡大断面図である。

【図14】接触面を延長した仮想線が軸中心を通過する場合の部分拡大断面図である。

【図15】従来の電気コネクタの嵌合構造を説明するための斜視図である。

【図16】従来の他の電気コネクタを説明するための部分断面図である。

【図17】図１６に示す従来の他の電気コネクタの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の実施の形態に係る電気コネクタの嵌合構造について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においての「前後」という表現は、電気コネクタ同士を嵌合させる側を「前」とし、その反対方向を「後」として表現したものである。

【0017】

図１に示す雄側コネクタ１０と雌側コネクタ２０とは、例えば、各種のセンサとワイヤハーネスとを接続するために使用することができる。
まず、雄側コネクタ１０の構成について説明する。
図２から図４に示す雄側コネクタ１０は、雌側コネクタ２０に嵌合する雄側ハウジング１１と、雌側コネクタ２０と電気的に接続するための雄側接触端子１２とを備えた電気コネクタである。

【0018】

雄側ハウジング１１（一方のハウジング）は、先端部が開口し、基端部が閉鎖した円筒形状に形成された本体部１１１と、嵌合孔１１２に設けられ、挿入方向に突出した案内軸１１３とを備えている。
本体部１１１には、中間位置に外周面の周方向に沿って環状溝１１１ａが全周に渡って形成されている。嵌合孔１１２は、奥側に向うに従って段階的に内径が狭くなるように形成されている。

【0019】

案内軸１１３は、略円柱状に形成され、嵌合孔１１２の軸線位置に配置されている。案内軸１１３には、軸本体１１３ａの外周面であって、軸線を中心として円周方向に等間隔となる位置に、突起部１１４が形成されている。本実施の形態では、突起部１１４を、案内軸１１３の外周面に９０度ごとの４箇所に形成している。この突起部１１４は、案内軸１１３の先端から奥側にずれた位置から奥側に向かって挿抜方向に沿って形成されている。案内軸１１３の先端部は、嵌合孔１１２から突出している。

【0020】

雄側接触端子１２は、後述する雌側接続端子と接触して電気的に接続する３端子から構成される。雄側接触端子１２は、３段階に変わる嵌合孔１１２に合わせて、外径が異なる３つの円筒形状の接触部１２１と、それぞれの接触部１２１の後端から突出し、雄側ハウジング１１から露出して図示しないケーブルと接続される接続部１２２とを備えている。

【0021】

次に、雌側コネクタ２０の構成について説明する。
図１と、図４および図５に示す雌側コネクタ２０は、雄側コネクタ１０に嵌合する雌側ハウジング２１と、雄側コネクタ１０と電気的に接続するための雌側接触端子２２とを備えた電気コネクタである。

【0022】

雌側ハウジング２１（他方のハウジング）は、先端部が開口し、基端部が閉鎖した円筒形状に形成された本体部２１１と、嵌合孔２１２に設けられ、挿入方向に突出した嵌合軸２１３とを備えている。
本体部２１１には、雄側ハウジング１１と嵌合したときに、環状溝１１１ａに係止する係止爪２１１ａが形成されている。
嵌合軸２１３は、略円柱状に形成され、嵌合孔２１２の軸線位置に配置されている。嵌合軸２１３には、軸線位置に案内孔２１３ａが中心軸に沿って形成されている。案内孔２１３ａの内周面であって、軸線を中心として円周方向に等間隔となる位置に、溝部２１４が形成されている。本実施の形態では、溝部２１４を、案内孔２１３ａの内周面に、突起部１１４に対応して９０度ごとの４箇所に形成している。

【0023】

雌側接触端子２２は、雄側接触端子１２と接触する直線状の端子片である。雌側接触端子２２は、それぞれが、嵌合軸２１３の外周面に、軸線を中心として、それぞれがずれた位置に形成されている。雌側接触端子２２は、雄側接触端子１２と接触して電気的に接続する３つの端子から構成されている。雌側接触端子２２は、雄側接触端子１２に対応させて、嵌合軸２１３の外周面に配置された断面が略Ｕ字状の接触部２２１と、接触部２２１の後端から突出し、雌側ハウジング２１から露出して図示しないケーブルと接続される接続部２２２とを備えている。

【0024】

図１と、図６から図８に示すように、雄側コネクタ１０と雌側コネクタ２０とを嵌合させると、雄側コネクタ１０の本体部１１１は、雌側コネクタ２０の嵌合孔２１２に挿入される。雌側コネクタ２０の嵌合軸２１３は、雄側コネクタ１０の嵌合孔１１２に挿入される。また、案内軸１１３は、案内孔２１３ａに挿入される。そして、雄側接触端子１２の接触部１２１は、雌側接触端子２２の接触部２２１と接触して電気的に接続される。

【0025】

雄側コネクタ１０を雌側コネクタ２０に嵌合させる際に、雄側コネクタ１０が傾斜した状態で雌側コネクタ２０に挿入されても、案内軸１１３が嵌合軸２１３の案内孔２１３ａに沿って挿入されるので、その姿勢が矯正される。従って、雄側コネクタ１０と雌側コネクタ２０との軸線が一致した状態で挿入することができるので、雄側コネクタ１０を軸線に対して傾斜させた状態で雌側コネクタ２０に挿入したり、雄側コネクタ１０を抉るようにして雌側コネクタ２０へ挿入したりする挿入操作が防止できる。
よって、雄側接触端子１２を傷つけたり、雌側接触端子２２を傷つけたりすることなく、雄側コネクタ１０と雌側コネクタ２０とを嵌合することができるので、接触信頼性を向上させることができる。

【0026】

また、図１に示すように案内軸１１３に突起部１１４が形成され、嵌合軸２１３に溝部２１４が形成されているため、案内軸１１３が嵌合軸２１３の案内孔２１３ａに沿って挿入されるときに、軸回転（雄側ハウジング１１の軸線を中心とした回転）することが防止できる。従って、雄側接触端子１２と雌側接触端子２２とのいずれか一方による軸回転での擦れが防止できるので、更に、雄側接触端子１２や雌側接触端子２２が傷つき難くすることができるため、更に、接触信頼性を向上させることができる。

【0027】

また、案内軸１１３の突起部１１４が、案内軸１１３の先端から奥側にずれた位置から形成されているため、案内軸１１３を嵌合軸２１３の案内孔２１３ａへ挿入するときに、突起部１１４が邪魔にならないため、案内軸１１３を案内孔２１３ａに位置合わせすることが容易であり、スムーズに案内軸１１３を案内孔２１３ａに挿入することができる。

【0028】

ここで、突起部１１４と、溝部２１４とについて、図８から図１３に基づいて詳細に説明する。なお、図９から図１３においては、突起部１１４と溝部２１４との間に、便宜上、大きな隙間があるが、突起部１１４と溝部２１４とは、嵌合状態ではわずかな隙間で、部分的に接触した状態である。

【0029】

図８および図９に示すように、突起部１１４と、突起部１１４に対応して形成された溝部２１４とは、軸線方向に直交する方向の断面において、案内軸１１３および嵌合軸２１３の軸線位置を軸中心Ｏとして、半径方向に延びる第２の仮想線である仮想線Ｌ１を対称軸として線対称に形成されている。従って、仮想線Ｌ１は、突起部１１４の天面１１４ｂを２等分し、軸本体１１３ａの軸中心Ｏ側に延長した仮想線に重なり、突起部１１４の両端部の上端１１４ｐ同士を結ぶ線分の垂直二等分線、または下端１１４ｑ同士を結ぶ線分の垂直二等分線と重なる。

【0030】

図１０に示すように、突起部１１４は、基端側の幅Ｗ１１（下端１１４ｑ同士の間）より、先端側の幅Ｗ１２（上端１１４ｐ同士の間）が幅広く形成されている。溝部２１４は、溝開口部の幅Ｗ２２より、溝底部の幅Ｗ２１が幅広く形成されている。
このように突起部１１４と、溝部２１４とが形成されていることで、図９に示すように、軸回転方向Ｘ側の接触面Ｓ（突起部１１４の立壁面１１４ａと溝部２１４の溝壁面２１４ａとの接触面）は、接触面Ｓを軸中心Ｏ側に延長した第１の仮想線である仮想線Ｌ２が、仮想線Ｌ１を交差するように形成されている。特に、本実施の形態では、仮想線Ｌ２は、仮想線Ｌ１のうち、突起部１１４と軸中心Ｏとの間を通過するように形成されている。

【0031】

例えば、図１２では、接触面Ｓｘを軸中心Ｏ側に延長した仮想線Ｌ２ｘと、突起部１１４ｘを２等分する仮想線Ｌ１とが平行であり、仮想線Ｌ１と仮想線Ｌ２ｘとが交差していない。
このような場合では、案内軸１１３ｘが軸回転すると、接触面Ｓｘに作用する接触面Ｓｘの最外端Ｐ（上端１１４ｐ）における軸回転方向ＸのベクトルＦ１は、最外端Ｐと軸中心Ｏとを結ぶ仮想線Ｌ３に垂直な方向に作用する。このベクトルＦ１は、接触面Ｓｘに垂直に当たる力を示すベクトルＦ１ｘと、仮想線Ｌ２ｘに沿って半径方向の内側へ向かう力となるベクトルＦ１ｙとに分解することができる。
ベクトルＦ１ｙは、突起部１１４ｘが、溝部２１４ｘから抜け出ようとする力となるため、突起部１１４ｘが型崩れしやすく、溝部２１４ｘから抜け出やすい。従って、軸回転の力により、案内軸１１３ｘが、突起部１１４ｘが型崩れして、案内軸１１３ｘが空回りするように軸回転してしまうおそれがある。

【0032】

次に、図１３では、接触面Ｓｙを軸中心Ｏ側に延長した仮想線Ｌ２ｙと、突起部１１４ｙを２等分する仮想線Ｌ１とが交差するが、交差する位置が、突起部１１４ｙと軸中心Ｏとの間から外れた位置である（図１３では、図示している範囲から外れている。）。
この場合では、案内軸１１３ｙが軸回転すると、接触面Ｓｙに作用する接触面Ｓｙの最外端Ｐにおける軸回転方向ＸのベクトルＦ２は、最外端Ｐと軸中心Ｏとを結ぶ仮想線Ｌ３に垂直な方向に作用する。このベクトルＦ２は、接触面Ｓｙに垂直に当たる力を示すベクトルＦ２ｘと、仮想線Ｌ２ｙに沿って半径方向の内側へ向かう力となるベクトルＦ２ｙとに分解することができる。

【0033】

ベクトルＦ２ｙは、図１２に示すベクトルＦ１ｙと同様に、突起部１１４ｘが、溝部２１４ｘから抜け出ようとする力となる。しかし、図１３に示すように、接触面Ｓｙは、仮想線Ｌ２ｙが仮想線Ｌ１と交差するように形成されているため、ベクトルＦ２ｙは、図１２に示すベクトルＦ２ｘより小さくなる。
また、接触面Ｓｙが、下端１１４ｑから上端１１４ｐに向かって仮想線Ｌ１から離れるように傾斜した状態となるため、接触面Ｓｙが、図１２に示す接触面Ｓｘに対して傾斜した状態とすることができる。従って、図１２に示す突起部１１４ｘと、図１３に示す突起部１１４ｙの突出量が同じであれば、接触面Ｓｙは接触面Ｓｘより面積を広くすることができるので、図１２に示すものより、突起部１１４ｙと溝部２１４ｙとの係止状態を、しっかりと維持することができる。

【0034】

次に、図１４では、突起部１１４ｚと、溝部２１４ｚとによる軸回転方向Ｘ側の接触面Ｓｚは、仮想線Ｌ２ｚが、仮想線Ｌ１も通過する軸中心Ｏを通過するように形成されている。この場合、案内軸１１３ｚが軸回転すると、接触面Ｓｚの最外端Ｐ（上端１１４ｐ）における軸回転方向ＸのベクトルＦ３は、仮想線Ｌ２ｚと重なる最外端Ｐと軸中心Ｏとを結ぶ仮想線Ｌ３に垂直な方向に作用する。このベクトルＦ３は、接触面Ｓｚに垂直に当たる力のみとなる。従って、軸回転方向ＸのベクトルＦと接触面Ｓｚにかかる力が同一方向（同一ベクトル）となり、接触面Ｓｚに沿った分力が発生しないので、突起部１１４ｚが溝部２１４ｚから抜け出にくくすることができる。
このように、接触面Ｓｚが、仮想線Ｌ１も通過する軸中心Ｏを仮想線Ｌ２ｚが通過するように形成されていることで、図１３に示すものより、更に、突起部１１４ｚと溝部２１４ｚの係止状態を、しっかりと維持することができる。

【0035】

次に、図９では、仮想線Ｌ２が、仮想線Ｌ１のうち、突起部１１４と軸中心Ｏとの間を交差するように、接触面Ｓが形成されている。このような接触面Ｓであるときに、案内軸１１３が嵌合軸２１３に対して軸回転しようとするときに掛かる力を示す接触面Ｓの最外端Ｐ（上端１１４ｐ）における軸回転方向ＸのベクトルＦは、図９および図１１に示すように、最外端Ｐと軸中心Ｏとを結ぶ仮想線Ｌ３に垂直な方向に作用する。このベクトルＦは、仮想線Ｌ２と直交するベクトルＦｘと、仮想線Ｌ２に沿って半径方向の外側へ向かうベクトルＦｙに分解することができる。

【0036】

従って、ベクトルＦｘは、接触面Ｓに垂直に当たる力となり、ベクトルＦｙは、突起部１１４が、溝部２１４の溝壁と溝底との角部に向かって押し上げ、食い込むような力となる。

【0037】

図９に示すように、仮想線Ｌ２が、仮想線Ｌ１のうち、突起部１１４と軸中心Ｏとの間を交差するように接触面Ｓが形成されているため、案内軸１１３が軸回転しようとしても、突起部１１４が、溝部２１４に食い込むような動作となるので、型崩れしにくく、突起部１１４と溝部２１４との係止状態を、しっかりと維持することができる。案内軸１１３と嵌合軸２１３とのそれぞれがしっかりと噛み合うことで、雄側接触端子１２と、雌側接触端子２２との接触状態が変化しないため、安定した導通を確保することができる。従って、雄側コネクタ１０および雌側コネクタ２０による嵌合構造は、軸回転方向への耐力を増加させることができるので、接触信頼性を向上させることができる。

【0038】

突起部の突出量を大きく、溝部の深さを深くすれば、噛み合いの度合いも大きくなるため、案内軸が軸回転しようとしても、突起部が型崩れせず、突起部と溝部との係止状態を維持することができる。しかし、突起部の突出量を大きくしたり、溝部を深くしたりすることは、小型化が進む電気コネクタとしてはスペースが確保できない。また、突起部の突出が小さく、溝部の深さが浅ければ、ハウジングが樹脂材料により形成されていることにより、機械的強度が小さいために、潰れやすく廻り止めの効果が発揮できないことがある。

【0039】

図９，図１３および図１４に示す接触面Ｓ，Ｓｙ，Ｓｚは、図１２に示す接触面Ｓｘから傾斜した状態、換言すると仮想線Ｌ１に対して傾斜した状態になるため、突起部１１４，１１４ｙ，１１４ｚの突出量を同じとしても、傾斜度合いが大きくなる接触面Ｓｙ，接触面Ｓｚ，接触面Ｓの順に接触面積を広くすることができる。
また、仮想線Ｌ１と平行な接触面Ｓｘに対して、接触面Ｓｙ，接触面Ｓｚ，接触面Ｓの順に、傾斜度合いが大きくなるに従って、突起部１１４，１１４ｙ，１１４ｚが溝部２１４，２１４ｙ，２１４ｚから抜け出る方向に働く分力が小さくなるため、接触面Ｓｙ，接触面Ｓｚ，接触面Ｓの順に、突起部１１４，１１４ｙ，１１４ｚが、溝部２１４，２１４ｙ，２１４ｚから抜け出にくくすることができる。

【0040】

図９に示すように、接触面Ｓの傾斜角度を、接触面Ｓを示す仮想線Ｌ２と、仮想線Ｌ３とのなす角度θで表すとすると、この角度θは、１０°から３０°とするのが望ましい。角度θが１０°より小さければ、図１１に示す突起部１１４と溝部２１４とによる接触面Ｓ（突起部１１４の立壁面１１４ａの上端１１４ｐおよび溝部２１４の溝壁面２１４ａの底部２１４ｐから、突起部１１４の立壁面１１４ａの下端１１４ｑおよび溝部２１４の溝壁面２１４ａの開口縁部２１４ｑまでの間の面）の引っ掛かりが浅くなるため、過度な軸回転方向Ｘへの力に対して型崩れしやすくなる。

【0041】

また、角度θが３０°より更に大きくなれば、突起部１１４および溝部２１４の引っ掛かりが深いが、突起部１１４の立壁面１１４ａの上端１１４ｐ部分や、溝部２１４の溝壁面２１４ａの開口縁部２１４ｑの厚みが薄くなるため、型崩れしやすくなる。従って、角度θは、１０°から３０°とするのが望ましい。

【0042】

図９に示すように、突起部１１４は、接触面Ｓと、接触面Ｓの最外端Ｐから軸回転方向Ｘとは反対となる後方へ繋がる突起部１１４の天面１１４ｂとのなす角度が鋭角に形成されているため、突起部１１４による溝部２１４への引っ掛かりを更に向上させることができる。
更に、突起部１１４の天面１１４ｂが円弧面に形成されているため、立壁面１１４ａの上端１１４ｐの張出し部分の厚みを、平坦面とするより厚くすることができる。また、突起部１１４の全体を軸回転方向Ｘに沿って厚くすることができるので、突起部１１４の強度を向上させることができる。
また、突起部１１４の天面１１４ｂが円弧面に形成されていると、樹脂成形する際に容易に製作することができる。

【0043】

なお、突起部１１４の天面１１４ｂは平坦面にしてもよい。そうすることで、樹脂量を減らすことができるのでコスト面で有利である。

【0044】

本実施の形態では、突起部１１４と溝部２１４との組み合わせが４組形成されている。この４組は、軸本体１１３ａの外周面および嵌合軸２１３の案内孔２１３ａの内周面に、９０°ごとに配置されている。そうすることで、軸回転するときに発生する突起部１１４から溝部２１４への応力を均等に分散することができる。なお、本実施の形態では、突起部１１４と溝部２１４との組み合わせが４組であるが、２組であれば１８０°ごと、３組であれば１２０°ごと、５組であれば７２°ごととする。つまり、複数組の突起部１１４と溝部２１４とを、円周方向に沿って等間隔に配置する。これにより、４組の場合と同様の効果を得ることができる。

【0045】

なお、図９から図１４に基づいて、案内軸１１３，１１３ｘ，１１３ｙ，１１４ｚが時計回り（右回り）する軸回転を例に説明したが、反時計回り（左回り）においても、同様である。

【0046】

以上、本実施の形態に係る電気コネクタの嵌合構造について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本実施の形態に係る電気コネクタでは、雄側コネクタ１０に案内軸１１３が形成され、雌側コネクタ２０に、案内軸１１３が嵌合する嵌合孔２１２を有する嵌合軸２１３が形成されていた。しかし、雄側コネクタに嵌合軸が形成され、雌側コネクタに案内軸が形成されていていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明の電気コネクタの嵌合構造は、グロープラグに用いられるコネクタや、燃焼圧センサとワイヤハーネスとを接続するコネクタなどの電気コネクタや、ケーブル同士を接続する電気コネクタなど、各種電気・電子機器用の電気コネクタ、あるいは車載用の電気コネクタに使用でき、電気・電子産業や自動車産業などの分野において広く利用することができる。

【符号の説明】

【0048】

１０ 雄側コネクタ
１１ 雄側ハウジング
１１１ 本体部
１１１ａ 環状溝
１１２ 嵌合孔
１１３，１１３ｘ，１１３ｙ，１１３ｚ 案内軸
１１３ａ 軸本体
１１４，１１４ｘ，１１４ｙ，１１４ｚ 突起部
１１４ａ 立壁面
１１４ｂ 天面
１１４ｐ 上端
１１４ｑ 下端
１２ 雄側接触端子
１２１ 接触部
１２２ 接続部
２０ 雌側コネクタ
２１ 雌側ハウジング
２１１ 本体部
２１１ａ 係止爪
２１２ 嵌合孔
２１３ 嵌合軸
２１３ａ 案内孔
２１４，２１４ｘ，２１４ｙ，２１４ｚ 溝部
２１４ａ 溝壁面
２１４ｐ 底部
２１４ｑ 開口縁部
２２ 雌側接触端子
２２１ 接触部
２２２ 接続部
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ２ｘ，Ｌ２ｙ，Ｌ２ｚ，Ｌ３ 仮想線
Ｓ，Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ 接触面
Ｐ 最外端
Ｘ 軸回転方向
Ｏ 軸中心
Ｆ，Ｆｘ，Ｆｙ，Ｆ１，Ｆ１ｘ，Ｆ１ｙ，Ｆ２，Ｆ２ｘ，Ｆ２ｙ，Ｆ３ ベクトル
Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ２１，Ｗ２２ 幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】