特許 6784562 コネクタ、及びそれに用いるオスコネクタ

(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】6784562

(24)【登録日】2020年10月27日

(45)【発行日】2020年11月11日

(54)【発明の名称】コネクタ、及びそれに用いるオスコネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/639 20060101AFI20201102BHJP

【ＦＩ】

   H01R13/639 Z

【請求項の数】9

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-197987(P2016-197987)

(22)【出願日】2016年10月6日

(65)【公開番号】特開2018-60707(P2018-60707A)

(43)【公開日】2018年4月12日

【審査請求日】2019年7月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000177612

【氏名又は名称】株式会社ミクニ

(74)【代理人】

【識別番号】100090022

【弁理士】

【氏名又は名称】長門 侃二

(72)【発明者】

【氏名】関口 眞一

(72)【発明者】

【氏名】南雲 雄一郎

【審査官】 鈴木 重幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−２２００４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３４８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０２４４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１９８１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０４６６７４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ１３／４０−１３／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の端子を有するオスコネクタと、
第２の端子を有するメスコネクタと
を備え、前記メスコネクタに前記オスコネクタを接続することで、前記第１の端子に前記第２の端子を電気的に接続するコネクタであって、
前記オスコネクタは、前記第１の端子の周囲を取り囲む筒状のオスハウジングを有し、
前記メスコネクタは、前記第２の端子の周囲を取り囲むと共に、前記オスハウジングが挿入されて嵌合される筒状のメスハウジングを有し、
前記オスハウジングは、その外周面に、前記メスハウジングと嵌合された状態で、前記メスハウジングの内周面に当接する前記オスハウジングと一体の１つ以上の突起を有し、
前記突起の少なくとも一部は、前記オスハウジングの前記メスハウジングに対する挿入方向に複数並んで設けられ、
前記挿入方向に複数並んで設けられる前記突起は、
前記メスハウジングに挿入した前記オスハウジングを強固に固定するための嵌合機能を有する突起と、
前記オスハウジングの開口近傍に位置付けられ、前記メスハウジングに挿入した前記オスハウジングが前記嵌合機能を有する突起を支点として揺動することを阻止する支持機能を有する突起と
を含む、コネクタ。

【請求項2】

前記複数の突起は、前記オスハウジングの開口側から順に突高さが高い、請求項１に記載のコネクタ。

【請求項3】

前記メスコネクタは、
前記第２の端子を保持すると共に、前記メスハウジングとの間に前記オスハウジングの挿入を許容する間隙を形成する柱状部と、
前記オスハウジングの内周面と前記柱状部の外周面との間の前記オスハウジングの開口近傍に位置付けられる環状のシール部材と
をさらに備える、請求項２に記載のコネクタ。

【請求項4】

前記突起は、前記メスハウジングの内周面に向けて凸に湾曲した当接面を有する、請求項１から３の何れか一項に記載のコネクタ。

【請求項5】

前記突起は、前記オスハウジングの外周面の周方向に沿って延設された突条をなす、請求項１から４の何れか一項に記載のコネクタ。

【請求項6】

前記オスハウジングは、前記外周面を形成する少なくとも１組の対向面を有し、
前記突起は、少なくとも前記１組の対向面にそれぞれ設けられる、請求項１から５の何れか一項に記載のコネクタ。

【請求項7】

前記メスコネクタは、自動二輪車の車両に設けられる、請求項１から６の何れか一項に記載のコネクタ。

【請求項8】

前記オスコネクタは、前記車両に関する情報を検出するセンサに設けられる、請求項７に記載のコネクタ。

【請求項9】

第１の端子と、
前記第１の端子の周囲を取り囲む筒状のオスハウジングと
を備え、第２の端子を有するメスコネクタに接続することで、前記第１の端子に前記第２の端子を電気的に接続してコネクタを構成するオスコネクタであって、
前記メスコネクタは、前記第２の端子の周囲を取り囲むと共に、前記オスハウジングが挿入されて嵌合される筒状のメスハウジングを有し、
前記オスハウジングは、その外周面に、前記メスハウジングと嵌合された状態で、前記メスハウジングの内周面に当接する前記オスハウジングと一体の１つ以上の突起を有し、
前記突起の少なくとも一部は、前記オスハウジングの前記メスハウジングに対する挿入方向に複数並んで設けられ、
前記挿入方向に複数並んで設けられる前記突起は、
前記メスハウジングに挿入した前記オスハウジングを強固に固定するための嵌合機能を有する突起と、
前記オスハウジングの開口近傍に位置付けられ、前記メスハウジングに挿入した前記オスハウジングが前記嵌合機能を有する突起を支点として揺動することを阻止する支持機能を有する突起と
を含む、オスコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はコネクタ、及びそれに用いるオスコネクタに関し、詳しくは、メス端子を有するメスコネクタと、オス端子を有するオスコネクタとを備え、メスコネクタにオスコネクタを接合することで、メス端子にオス端子を電気的に接続するコネクタ、及びそれに用いるオスコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、オスハウジングが挿入されて嵌合されるフード部と、フード部の外周面に嵌合されるカバーとを備えるメスハウジングが開示されている。このメスハウジングのカバーは、フード部よりも硬質の樹脂材料から形成されている。カバーの内周面には複数の突起が設けられている。これら突起は、カバーをフード部に嵌合した際、フード部の外周面に押圧される。これにより、カバーをフード部に対してがたつきなく装着することができるため、オスハウジングに対するメスハウジングのがたつきを抑制可能とされている。

【0003】

このように、特許文献１では、メスハウジングを異なる強度の部材から形成し、これら異なる部材間に突起を設けて嵌合させる。これにより、メスハウジングの強度を確保しながら、メスハウジングのがたつきを抑制し、メス端子とオス端子との摺動摩耗、ひいてはメス端子及びオス端子間の電気的な導通不良を防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−６５８８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記のようなコネクタは、例えば自動二輪車などの車両に搭載されるセンサの出力を車両のＥＣＵ（電子制御装置）に伝達する手段として使用されることがある。この場合、車両側にコネクタメーカが製造した汎用のメスコネクタを使用する一方、センサ側にセンサメーカが製造したオスコネクタを使用することが多い。さらにこの場合、オスコネクタが一体に形成されたセンサは、車両に関する情報を検出するべく、車両の特定部位に固定される。

【0006】

一方、メスコネクタからはメス端子に接続された電気配線が引き出されることが多い。従って、車両の走行中の振動により、メスハウジングががたつき易くなるため、がたつきを抑制するための対策がとられていない汎用のメスコネクタを車両側で使用する場合、センサと一体となるオスコネクタにおいて、メスハウジングのがたつきを抑制するための対策をとるのが望ましい。

【0007】

具体的には、オスハウジングの外周面に、特許文献１に記載のような突起を設けてメスハウジングのがたつきを抑制することが考えられる。また、さらに効果的にメスハウジングのがたつきを抑制するために、複数の突起をオスハウジングの外周面に設けることが考えられる。或いは、メスハウジングに対するオスハウジングの嵌め合いを締まり嵌めと同程度とし、メスハウジングとオスハウジングと強固に嵌合することも考えられる。しかしながら、これら対策をとったとしても、メスハウジングにオスハウジングを挿入して組み付けた際、オスハウジングの突起がメスハウジングに過度に押圧され、突起に応力が集中し、オスハウジングが変形するおそれは排除できない。

【0008】

このようなオスハウジングの変形は、メスハウジングにオスハウジングを挿入する際に生じるオスハウジングの挿入荷重を増大させるため、コネクタの組み付け性が悪化するおそれがある。また、突起に生じる応力集中や、オスハウジングに生じる過大な挿入荷重によって、オスハウジング又はメスハウジングが破損するおそれもある。

【0009】

そこで、特許文献１に記載のメスハウジングと同様に、オスハウジングを異なる強度の部材から形成して部分的に強度を高め、これら異なる部材間に突起を設けてメスハウジングのがたつきを抑制することが考えられる。例えば、突起をオスハウジングとは異なるゴムなどの弾性部材から形成すれば、メスハウジングのがたつきを抑制しながら、突起に生じる応力集中と、オスハウジングの挿入荷重との双方を低減することが可能である。

【0010】

しかしながら、オスハウジングを複数部材から形成すると、オスコネクタの材料費が増大すると共に、オスコネクタの製造工程が複雑になり、オスコネクタの製造コストが増大してしまう。

【0011】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、メスハウジングのがたつきの抑制、オスハウジングに発生する応力集中の低減、及びオスハウジングを組み付ける際の挿入荷重の低減、並びにオスハウジングの製造コスト低減のすべてを実現可能なオスコネクタを用いることで、低コストで端子間の摺動などに起因した端子摩耗や端子損傷を抑制し、ひいてはこれら端子摩耗や端子損傷に起因した端子間の導通不良を防止することができるコネクタ、及びそれに用いるオスコネクタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するため、本発明のコネクタは、第１の端子を有するオスコネクタと、第２の端子を有するメスコネクタとを備え、メスコネクタにオスコネクタを接続することで、第１の端子に第２の端子を電気的に接続するコネクタであって、オスコネクタは、第１の端子の周囲を取り囲む筒状のオスハウジングを有し、メスコネクタは、第２の端子の周囲を取り囲むと共に、オスハウジングが挿入されて嵌合される筒状のメスハウジングを有し、オスハウジングは、その外周面に、メスハウジングと嵌合された状態で、メスハウジングの内周面に当接するオスハウジングと一体の１つ以上の突起を有し、突起の少なくとも一部は、オスハウジングのメスハウジングに対する挿入方向に複数並んで設けられ、挿入方向に複数並んで設けられる突起は、メスハウジングに挿入したオスハウジングを強固に固定するための嵌合機能を有する突起と、オスハウジングの開口近傍に位置付けられ、メスハウジングに挿入したオスハウジングが嵌合機能を有する突起を支点として揺動することを阻止する支持機能を有する突起とを含む。

【0013】

好ましくは、複数の突起は、オスハウジングの開口側から順に突高さが高い。
好ましくは、メスコネクタは、第２の端子を保持すると共に、メスハウジングとの間にオスハウジングの挿入を許容する間隙を形成する柱状部と、オスハウジングの内周面と柱状部の外周面との間のオスハウジングの開口近傍に位置付けられる環状のシール部材とをさらに備える。

【0014】

好ましくは、突起は、メスハウジングの内周面に向けて凸に湾曲した当接面を有する。
好ましくは、突起は、オスハウジングの外周面の周方向に沿って延設された突条をなす。
好ましくは、オスハウジングは、外周面を形成する少なくとも１組の対向面を有し、突起は、少なくとも１組の対向面にそれぞれ設けられる。

【0015】

好ましくは、メスコネクタは、自動二輪車の車両に設けられる。
好ましくは、オスコネクタは、車両に関する情報を検出するセンサに設けられる。
また、本発明のオスコネクタは、第１の端子と、第１の端子の周囲を取り囲む筒状のオスハウジングとを備え、第２の端子を有するメスコネクタに接続することで、第１の端子に第２の端子を電気的に接続してコネクタを構成するオスコネクタであって、メスコネクタは、第２の端子の周囲を取り囲むと共に、オスハウジングが挿入されて嵌合される筒状のメスハウジングを有し、オスハウジングは、その外周面に、メスハウジングと嵌合された状態で、メスハウジングの内周面に当接するオスハウジングと一体の１つ以上の突起を有し、突起の少なくとも一部は、オスハウジングのメスハウジングに対する挿入方向に複数並んで設けられ、挿入方向に複数並んで設けられる突起は、メスハウジングに挿入したオスハウジングを強固に固定するための嵌合機能を有する突起と、オスハウジングの開口近傍に位置付けられ、メスハウジングに挿入したオスハウジングが嵌合機能を有する突起を支点として揺動することを阻止する支持機能を有する突起とを含む。

【発明の効果】

【0016】

本発明のコネクタ、及びそれに用いるオスコネクタによれば、メスハウジングのがたつきの抑制、オスハウジングに発生する応力集中の低減、及びオスハウジングを組み付ける際の挿入荷重の低減、並びにオスハウジングの製造コスト低減のすべてを実現可能なオスコネクタを用いることで、低コストで端子間の摺動などに起因した端子摩耗や端子損傷を抑制し、ひいてはこれら端子摩耗や端子損傷に起因した端子間の導通不良を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係るコネクタを介して車両に接続されるセンサの斜視図である。

【図2】図１のメスコネクタの正面図である。

【図3】図２のシール部材の斜視図である。

【図4】図１のオスコネクタの斜視図である。

【図5】図１のオスコネクタの正面図である。

【図6】図１のオスコネクタの側面図である。

【図7】図１のメスコネクタ及びオスコネクタの接続状態を示したコネクタの断面図である。

【図8】図４〜図６に示した突起の斜視図である。

【図9】突起の突高さを考慮していないオスハウジングの応力解析結果である。

【図10】本実施形態のオスハウジングの応力解析結果である。

【図11】突起を形成しないオスハウジングを有するコネクタの振動試験後のオス端子の表面である。

【図12】図１１のオス端子を有するコネクタに通電したときのセンサの出力を時系列的に示した図である。

【図13】本実施形態のオスハウジングを有するコネクタの振動試験後のオス端子の表面である。

【図14】図１３のオス端子を有するコネクタに通電したときのセンサの出力を時系列的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面に基づき本発明の一実施形態に係るコネクタ１、及びそれに用いるオスコネクタ３０について説明する。
図１は、図示しない自動二輪車の車両にコネクタ１を介して接続されるセンサ２の斜視図である。センサ２は、例えば、非接触式スロットルポジションセンサ、吸気温センサ、圧力センサなどの複数のセンサを１パッケージ化した複合型センサモジュールであって、車両に関する情報を検出する。コネクタ１は、車両側に配置されるメスコネクタ１０と、センサ２のセンサ本体２ａと一体に形成されたオスコネクタ３０とから構成されている。なお、図１では、メスコネクタ１０とオスコネクタ３０とは非接続状態である。

【0019】

メスコネクタ１０の車両側の背面１０ａからは、メスコネクタ１０の後述する複数のメス端子（第２の端子）１２に接続された電気配線４がそれぞれ引き出されている。これら電気配線４は束ねられて１本のケーブル６とされ、このケーブル６は車両の図示しないＥＣＵ（電子制御装置）に電気的に接続される。これにより、センサ２の出力は、ＥＣＵに伝達され、車両を駆動するための情報として使用される。

【0020】

図２は、メスコネクタ１０をオスコネクタ３０と接続する正面から見た正面図である。メスコネクタ１０は、複数のメス端子１２と、各メス端子１２の周囲を取り囲むメスハウジング１４とを備えている。メス端子１２は、導電性の金属材料からソケット状に形成されている。メスハウジング１４は、樹脂材料などから断面四辺形の有底筒状に形成され、筒底１４ａ、開口１４ｂ、内周面１４ｃ、及び外周面１４ｄを有している。

【0021】

メスハウジング１４の筒底１４ａからは樹脂成形により一体に柱状部１６が開口１４ｂに向けて突設されている。各メス端子１２の周囲は柱状部１６内に埋設されている。柱状部１６は、各メス端子１２を保持すると共に、メスハウジング１４との間に後述するオスハウジング３４の挿入を許容する間隙３５を形成している。柱状部１６からは、メスハウジング１４の開口１４ｂ側に、各メス端子１２のソケット開口１２ａが露出されている。

【0022】

メスハウジング１４の内周面１４ｃは、図２で見て上側の上面１４ｃ１を含む。上面１４ｃ１には、２つのガイド溝１８がメスハウジング１４の筒高方向、換言すると、メスハウジング１４に対するオスハウジング３４の挿入方向Ｘに延設されている。各ガイド溝１８には、オスハウジング３４の後述する２つのガイド３６がそれぞれ位置付けられる。

【0023】

メスハウジング１４の内周面１４ｃの上面１４ｃ１には、２つのガイド溝１８間に係止部２０が形成されている。係止部２０には、オスハウジング３４の後述する係止爪３８が係止される。柱状部１６の外周面１６ａには、メスハウジング１４の筒底１４ａ近傍、すなわち柱状部１６の根元にシール部材２２が装着されている。

【0024】

図３は、シール部材２２の斜視図である。シール部材２２は、樹脂材料などの弾性部材から形成された環帯状の防水パッキンであって、シール部材２２の幅方向を上述した挿入方向Ｘをとして柱状部１６の外周面１６ａに装着される。シール部材２２の外周面には、凸となる複数の環状のシール部２２ａがシール部材２２の幅方向に並んで形成されている。

【0025】

図４はオスコネクタ３０の斜視図であり、図５はオスコネクタ３０をメスコネクタ１０と接続する正面から見た正面図であり、図６はオスコネクタ３０の側面図である。オスコネクタ３０は、複数のオス端子（第１の端子）３２と、各オス端子３２の周囲を取り囲むオスハウジング３４とを備えている。オス端子３２は、導電性の金属材料からピン状に形成されている。オスハウジング３４は、樹脂材料などから断面四辺形の有底筒状に形成され、筒底３４ａ、開口３４ｂ、内周面３４ｃ、及び外周面３４ｄを有している。各オス端子３２はオスハウジング３４の筒底３４ａから開口３４ｂに向けて突設されている。

【0026】

オスハウジング３４の外周面３４ｄは、図４〜図６で見て、１組の上下の対向面を構成する上面３４ｄ１及び下面３４ｄ２と、別の１組の左右の対向面を構成する側面３４ｄ３、３４ｄ３とを含む。オスハウジング３４の上面３４ｄ１には、オスハウジング３４の筒高さ方向、すなわち挿入方向Ｘに２つのガイド３６が延設されている。オスハウジング３４の上面３４ｄ１には、各ガイド３６間に係止爪３８が突設されている。

【0027】

図７は、メスコネクタ１０とオスコネクタ３０との接続状態を示したコネクタ１の断面図である。メスコネクタ１０にオスコネクタ３０を接続する際、先ず、メスハウジング１４の各ガイド溝１８に、オスハウジング３４の対応するガイド３６をそれぞれ合致させる。そして、オスハウジング３４の係止爪３８がメスハウジング１４の係止部２０に引っ掛かるまで、挿入方向Ｘにオスハウジング３４をメスハウジング１４に挿入する。

【0028】

これにより、メスハウジング１４にオスハウジング３４が嵌合される。このとき、係止部２０に係止爪３８が係止されることにより、メスハウジング１４からのオスハウジング３４の抜け止め措置が施される。また、メスハウジング１４に対するオスハウジング３４の嵌め合いは、メスハウジング１４に対するオスハウジング３４の着脱を許容する中間嵌め程度であるのが望ましい。

【0029】

図７の状態では、シール部材２２は、オスハウジング３４の内周面３４ｃと柱状部１６の外周面１６ａとの間であって、オスハウジング３４の開口３４ｂ近傍に位置付けられる。このとき、シール部材２２の各シール部２２ａは、オスハウジング３４の内周面３４ｃに当接される。これにより、コネクタ１の内部への水や異物などの浸入、ひいてはこれら浸入物によるメス端子１２、オス端子３２間の電気的な短絡が阻止される。

【0030】

このようなメスコネクタ１０とオスコネクタ３０との接続に伴い、メス端子１２のソケット開口１２ａにオス端子３２が挿入され、メス端子１２及びオス端子３２が電気的に接続される。
ここで本実施形態では、図４〜図６に示すように、オスハウジング３４の外周面３４ｄには、突起４０、４２と、突起４４、４６と、突起４８、４８とが樹脂成形により一体に形成されている。

【0031】

突起４０、４２は、外周面３４ｄの上面３４ｄ１に挿入方向Ｘに並んで２箇所にそれぞれ配置されている。突起４０はオスハウジング３４の開口３４ｂ近傍に位置付けられる。一方、突起４２はオスハウジング３４の筒底３４ａ側に位置付けられている。本実施形態の場合、突起４０、４２は、２つのガイド３６及び係止爪３８の両側にそれぞれ設けられ、ガイド３６と一体に樹脂成形されている。また、突起４０、４２は、外周面３４ｄの周方向に沿って延設された突条、すなわち細長の突形状をなしている。

【0032】

突起４４、４６は、外周面３４ｄの下面３４ｄ２に挿入方向Ｘに並んで配置されている。突起４４はオスハウジング３４の開口３４ｂ側に位置付けられる。一方、突起４６はオスハウジング３４の筒底３４ａ側に位置付けられている。本実施形態の場合、突起４４、４６は、上述した突起４０、４２よりも長尺となる突条をなし、外周面３４ｄの周方向に沿って延設されている。また、突起４４、４６は、図４〜図６の上下方向Ｙにおいて、突起４０、４２とそれぞれ略同一位置に配置されている。

【0033】

突起４８、４８は、外周面３４ｄの両側面３４ｄ３、３４ｄ３にそれぞれ形成されている。本実施形態の場合、各突起４８は、挿入方向Ｘに沿って延設された突条をなしている。
図６に示すように、突起４０は突高さＨ１（例えば０．２ｍｍ）を有し、突起４２はＨ１より大となる突高さＨ２（例えば０．３ｍｍ）を有している。

【0034】

また、突起４４は突起４０と同じ突高さＨ１を有し、突起４６は突起４２と同じ突高さＨ２を有している。すなわち、突起４０、４２と、突起４４、４６とは、オスハウジング３４の開口３４ｂ側から順に段階的に突高さが高くなっている。
図５に示すように、突起４８、４８は、何れも突高さＨ３（例えば０．３ｍｍ）を有している。

【0035】

図８は、突起４０の斜視図である。突起４０は、メスハウジング１４の内周面１４ｃに向けて凸に湾曲した当接面４０ａを有して形成されている。なお、図示は省略するが、他の突起４２〜４８も当接面４０ａと同様の当接面を有している。

【0036】

以上のように本実施形態では、オスハウジング３４の外周面３４ｄにオスハウジング３４と一体に樹脂成形した突起４０〜４８を有している。これにより、単一部材で形成したオスハウジング３４の突起４０〜４８をメスハウジング１４の内周面１４ｃに当接させることができる。従って、例えば、車両側にがたつきを抑制するための対策がとなれていない汎用のメスコネクタ１０を使用する場合であっても、オスハウジング３４の製造コストを低減しながら、オスハウジング３４に対するメスハウジング１４のがたつきをオスコネクタ３０側で抑制することができる。

【0037】

また、オスハウジング３４の外周面３４ｄの上面３４ｄ１には、突起４０、４２が２つのガイド３６及び係止爪３８の両側に挿入方向Ｘに並んでそれぞれ設けられている。また、オスハウジング３４の外周面３４ｄの下面３４ｄ２には突起４４、４６が挿入方向Ｘに並べて設けられている。これにより、オスハウジング３４に対するメスハウジング１４の上下方向Ｙのがたつきをオスハウジング３４の外周面３４ｄの上面３４ｄ１、下面３４ｄ２の広範囲に亘って効果的に抑制することができる。

【0038】

また、オスハウジング３４の外周面３４ｄの上面３４ｄ１、下面３４ｄ２には、それぞれ２つのガイド３６及び係止爪３８の両側にそれぞれ位置付けられた突起４０、４２と、突起４４、４６とが設けられている。これにより、これら突起４０、４２、突起４４、４６をそれぞれ分割しないで１つの突起として形成した場合に比して、突起４０〜４６に発生する応力を緩和することができる。従って、突起４０〜４６に発生する応力集中に基づくオスハウジング３４の変形を抑制することができる。

【0039】

また、突起４０、４２の突高さＨ１、Ｈ２と、突起４４、４６の突高さＨ１、Ｈ２とをオスハウジング３４の開口３４ｂ側から順に高くすることにより、メスハウジング１４に対しオスハウジング３４を挿入して嵌合する際の挿入荷重を低減することができる。

【0040】

図９は、突起４０、４４の突高さＨ１を突起４２、４６の突高さＨ２と同じかそれ以上にした場合のオスハウジング３４の応力解析結果を比較例として示している。なお、図９は、オスハウジング３４で発生した応力が大きい場合には黒色が薄く、小さい場合には黒色が濃くなるように、グラデーションで応力の大きさを表現している。図９中に薄いグラデーションで示すように、メスハウジング１４に対しオスハウジング３４を挿入して嵌合させた際、オスハウジング３４の開口３４ｂ近傍に応力集中が発生している。

【0041】

すなわち、図９の場合、オスハウジング３４の開口３４ｂ近傍の挿入荷重がオスハウジング３４の他の部位に比して増大していることが分かる。このような挿入荷重の増大は、過大な突高さＨ１を有する突起４０、４４によって、オスハウジング３４の開口３４ｂ近傍がメスハウジング１４により矢印で示した上下方向に押圧され、オスハウジング３４が変形し、ひいてはシール部材２２が配置された間隙３５におけるオスハウジング３４の挿入スペースが狭くなることにより生じている。

【0042】

また、このようなオスハウジング３４の挿入スペースの狭小化により、メスハウジング１４に対するオスハウジング３４の挿入時、シール部材２２がオスハウジング３４に過度に押圧される。その結果、過度に押圧されたシール部材２２の反発力がオスハウジング３４に作用し、オスハウジング３４のさらなる変形や挿入荷重のさらなる増大を招く。

【0043】

しかし、本実施形態では、オスハウジング３４の開口３４ｂ近傍にシール部材２２を配した場合であっても、上述したようにオスハウジング３４の開口３４ｂ側の突起４０、４４の突高さＨ１を突起４２、４６の突高さＨ２よりも若干低くすることにより、メスハウジング１４に対するオスハウジング３４の挿入荷重を効果的に低減することができる。

【0044】

しかも、シール部材２２がオスハウジング３４の挿入により過度に押圧されることはないため、シール部材２２の塑性変形を伴うような変形を回避することができ、ひいてはシール部材２２の劣化に起因したシール性能低下を抑制することもできる。

【0045】

図１０は、突起４０〜４８を有する本実施形態のオスハウジング３４に発生した応力の解析結果を示している。なお、図１０は、オスハウジング３４で発生した応力が大きい場合には黒色が濃く、小さい場合には黒色が薄くなるように、グラデーションで応力の大きさを表現している。図１０から明らかなように、本実施形態では、メスハウジング１４に対しオスハウジング３４を挿入して嵌合させた際、オスハウジング３４の開口３４ｂ近傍に位置する突起４０、４４には少なくとも過大な応力集中は生じていない。

【0046】

突起４０、４４に過大な応力集中が生じないのは、突起４０、４４の突高さＨ１を低減したことにより、シール部材２２が配置された間隙３５におけるオスハウジング３４の挿入スペースが確保され、オスハウジング３４の挿入荷重が低減されたためである。

【0047】

また、突起４０〜４８は、メスハウジング１４の内周面１４ｃに向けて凸に湾曲した当接面４０ａを有する。これにより、突起４０〜４８に過大な応力集中が発生するのを防止することができる。従って、オスハウジング３４の変形や破損を抑制しながら、メスハウジング１４のがたつきを効果的に抑制することができる。なお、図示は省略するが、突起４０〜４８にエッジを有する当接面を形成したり、或いは、突起４０、４２をそれぞれ連続した一体の突起として形成した場合には、突起に過大な応力集中が生じることが判明している。

【0048】

また、突起４０、４４がオスハウジング３４の外周面３４ｄの周方向に沿って延設された突条をなすことも上記応力集中の緩和に寄与している。このような突条の突起４０、４４は、メスハウジング１４のがたつきを広い押圧領域で効果的に抑制しながら、突起４０、４４に発生する応力と、メスハウジング１４に対するオスハウジング３４の挿入荷重との双方を効果的に低減することができるからである。

【0049】

また、図１０に示すように、オスハウジング３４の開口３４ｂ近傍以外に位置する突起４２、４６、４８には、少なくともある程度の大きさの応力が発生している。すなわち、本実施形態のコネクタ１は、突起４２、４６、４８に、メスハウジング１４にオスハウジング３４を強固に固定するための、いわば嵌合機能を持たせている。

【0050】

一方、突起４０、４４には、メスハウジング１４に挿入したオスハウジング３４が突起４２、４４を支点として揺動することを阻止する、いわば支持機能のみを持たせている。本実施形態では、こうした機能性の異なる突起４０〜４８をオスハウジング３４に一体に設けたことにより、オスハウジング３４の製造コストを低減しながら、メスハウジング１４のがたつき抑制、オスハウジング３４に発生する応力集中の低減、及びオスハウジング３４を組み付ける際の挿入荷重の低減を同時に実現している。

【0051】

図１１は、突起４０〜４８を有さないオスハウジング３４を有するコネクタ１の振動試験後のオス端子３２の表面を比較例として示す。このオス端子３２の表面には、メス端子１２との摺動によって摩耗傷３２ａが形成されている。
図１２は、図１１のオス端子３２を有するコネクタ１に通電したときのセンサ２の出力を時系列的に示す。図１２から明らかなように、オス端子３２に摩耗傷３２ａが形成されると、センサ２の出力波形に多数のノイズが形成され、センサ２の出力に異常が見られる。

【0052】

一方、図１３は、突起４０〜４８を有する本実施形態のオスハウジング３４を備えたコネクタ１の振動試験後のオス端子３２の表面を示す。このオス端子３２の表面には、メス端子１２との摺動によっても図１１のような顕著な摩耗傷３２ａは確認されなかった。
図１４は、図１３のオス端子３２を有するコネクタ１に通電したときのセンサ２の出力を時系列的に示す。図１４から明らかなように、センサ２の出力波形にノイズは確認されず、センサ２の出力は正常である。なお、図１３、図１４の結果を得た振動試験は、図１１、図１２の結果を得た振動試験と同一条件で行っている。

【0053】

図１１〜図１４の振動試験の結果から明らかなように、本実施形態のオスハウジング３４を備えたコネクタ１では、メスハウジング１４のがたつきが抑制された結果、メス端子１２とオス端子３２との摺動などに起因した端子摩耗や端子損傷、ひいてはこれら端子摩耗や端子損傷に起因したメス端子１２及びオス端子３２間の導通不良を確実に防止することができる。
以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。

【0054】

例えば、本発明では、メスハウジング１４の内周面１４ｃに当接するオスハウジング３４と一体の１つ以上の突起を有すれば良く、上述した突起４０〜４８が形成されたオスハウジング３４の形態に限定されない。
具体的には、上記実施形態では、オスハウジング３４は、断面四辺形の有底筒状をなし、その外周面３４ｄを形成する２組の対向面、すなわち、上面３４ｄ１及び下面３４ｄ２と、側面３４ｄ３、３４ｄ３とを有している。

【0055】

オスハウジング３４のこのような２組の対向面に、突起４０〜４８をそれぞれ設ける場合には、コネクタ１に付与される上下方向及び左右方向の双方の振動に起因するメスハウジング１４のがたつきを効果的に抑制可能である。しかし、これに限らず、オスハウジング３４の突起は、オスハウジング３４の少なくとも１組の対向面に、突高さを考慮した突起を１つ以上設けるだけでも良い。この場合には、１組の対向面の対向方向に作用する振動に起因したメスハウジング１４のがたつきを少なくとも抑制可能である。

【0056】

また、オスハウジング３４が断面四辺形以外の形状をなす場合や、オスハウジング３４が可撓性などを有する材料から形成される場合もある。これらの場合には、オスハウジング３４の外周面３４ｄを構成する１組の対向面に限らず、外周面３４ｄの少なくとも１つの面に１つ以上の突起を形成すれば、メスハウジング１４のがたつきを抑制可能な場合もあり得る。

【0057】

また、突起４０〜４８は当接面４０ａを有する形状とするのが好ましいが、必ずしも突条、すなわち細長の突形状である必要はない。例えば、オスハウジング３４の形状や材質によっては、部分的に隆起した突出部位となる突起を形成するだけで、メスハウジング１４のがたつきを抑制可能な場合もあり得る。

【0058】

また、上記実施形態のコネクタ１では、メスコネクタ１０は自動二輪車の車両に設けられ、オスコネクタ３０は車両に関する情報を検出するセンサ２に設けられている。しかし、これに限らず、メスコネクタ１０は自動二輪車以外の車両、或いは車両以外に設けても良いし、オスコネクタ３０は車両に関する情報以外を検出するセンサ、或いはセンサ以外に設けても良い。すなわち、本発明のコネクタ１、及びそれに用いるオスコネクタ３０は、種々の電気的な接続に適用可能である。

【0059】

また、上記実施形態のコネクタ１は、メスコネクタ１０がメス端子１２を有し、オスコネクタ３０がオス端子３２を有している。しかし、これに限らず、本発明は、メスコネクタ１０がオス端子を有し、オスコネクタ３０がメス端子を有するコネクタにも適用可能である。

【符号の説明】

【0060】

１ コネクタ
２ センサ
１０ メスコネクタ
１２ メス端子（第２の端子）
１４ メスハウジング
１４ｃ 内周面
１６ 柱状部
１６ａ 外周面
２２ シール部材
３０ オスコネクタ
３２ オス端子（第１の端子）
３４ オスハウジング
３４ｂ 開口
３４ｄ 外周面
３４ｄ１ 上面（対向面）
３４ｄ２ 下面（対向面）
３４ｄ３ 側面（対向面）
３５ 間隙
４０、４２、４４、４６、４８ 突起
４０ａ 当接面
Ｈ１、Ｈ２ 突高さ

【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】