(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
相手側コネクタの端子と電気接続するための端子と、前記端子を保持するハウジングと、前記相手側コネクタとの嵌合時における離脱を防止するためのロック手段を備える電気コネクタであって、
前記ロック手段は、嵌合時に前記相手側コネクタの一部と係合するための第1の係止部と、前記第1の係止部と連結した本体部と、前記本体部と連結し前記第1の係止部の変位を操作するための第1の操作部と、を有し、
前記電気コネクタは、さらに、
前記第1の操作部の変位を規制/非規制する位置に選択的に移動可能な第1の規制部材と、
前記第1の規制部材の移動を規制/非規制する位置に選択的に移動可能なストッパ部材と、を有し、
前記第1の規制部材は、前記第1の規制部材の移動を操作するための第2の操作部を備え、
前記ストッパ部材は、前記ストッパ部材の移動を操作するための第3の操作部を備え、 前記第2の操作部は、前記ハウジングの外周に設けられ、スライド動作することが可能であり、
前記第3の操作部は、前記第2の操作部の近傍に設けられ、
前記第1の規制部材は、前記第1の規制部材と共に移動する係止片を備え、
前記ストッパ部材は、前記係止片の移動を規制するための第2の規制部材を備え、
前記第3の操作部が押されない状態のとき、前記第2の規制部材によって前記係止片の移動が規制され、前記第3の操作部が押されているとき、前記第2の規制部材による規制が解除され、前記係止片の移動が可能になり、
前記第1の操作部は、前記第1の操作部の変位を検知するための第1の表示部を備え、 前記第1の操作部は、前記ハウジングの開口を通して一部露出しており、
前記第1の操作部が押されない状態のとき、前記第1の表示部は外部から視認不可能であり、
前記第1の操作部が押されたとき、前記第1の表示部が前記ハウジングの開口を通して外部から視認可能である、ことを特徴とする電気コネクタ。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の一実施の形態による電気コネクタと相手側コネクタの嵌合前の構成を示す斜視図である。
【
図2】電気コネクタと相手側コネクタの嵌合時の構成を示す斜視図である(ロック状態)。
【
図3】電気コネクタと相手側コネクタの嵌合時の構成を示す斜視図である(ロック解除状態)。
【
図4】電気コネクタの内部構造を示す斜視図である(2重ロックがオフ(解除)、3重ロックがオン(規制)の状態)。
【
図6】電気コネクタの内部構造を示す斜視図である(2重ロックがオフ(解除)、3重ロックがオフ(解除)の状態)。
【
図8】電気コネクタの内部構造を示す平面図である(2重ロックがオフ(解除)、3重ロックがオン(規制)で第1の操作部が押された状態)。
【
図9】電気コネクタの内部構造を示す平面図である(2重ロックがオン(規制)、3重ロックがオン(規制)の状態)。
【
図10】電気コネクタと相手側コネクタの嵌合時の構成を示す斜視図である(2重ロックがオン(規制)の状態)。
【
図11】電気コネクタと相手側コネクタの嵌合時の構成を示す斜視図である(2重ロックがオフ(解除)の状態)。
【
図12】電気コネクタと相手側コネクタの嵌合時の構成を示す斜視図である(2重ロックがオフ(解除)、1重ロックが半ロックの状態)。
【
図13】本発明による電気コネクタの他の実施形態を示す斜視図である。
【
図14】本発明による電気コネクタのさらに他の実施形態を示す外観図である。
【
図15】
図14に対応する電気コネクタの内部構造を示す平面図である(1重ロックがオン(規制)、2重ロックがオン(規制)、3重ロックがオン(規制)の状態)。
【
図16】
図14に対応する電気コネクタの内部構造を示す平面図である(1重ロックがオフ(解除)、2重ロックがオフ(解除)3重ロックがオン(規制)の状態)。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【0011】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0012】
図1は、本発明の一実施の形態による電気コネクタ100と相手側コネクタ200の嵌合前の構成を示す斜視図である。
図2及び
図3は、電気コネクタ100と相手側コネクタ200の嵌合時の構成を示す斜視図である。なお、
図2及び
図3は、内部構造の理解を容易にするため、便宜上、ハウジングの一部を切り取って描かれているが、実際は切り取られた部分は、
図1のようにハウジングで覆われている。また、
図2はロック手段によりロックされた状態、
図3はロックが解除された状態(アンロック)を示す。
図4〜
図9は、電気コネクタ100の内部構造を示す図である。なお、
図4及び
図6は斜視図、
図5、
図7〜
図9は平面図である。
【0013】
まず、
図1〜
図3により、本実施の一形態による電気コネクタの構成の一例を説明する。本実施の形態による電気コネクタ100は、相手側コネクタ200と嵌合することにより、お互いの端子が電気接続され、電気信号や電源などが伝送されるものである。本実施の形態では、電気コネクタ100は端子101にケーブルが接続されるプラグコネクタであり、相手側コネクタ200は基板に端子201が接続されるレセプタクルコネクタであるが、これに限定されるものではなく、その逆であってもよい。
【0014】
相手側コネクタ200は、基板の端子に接続される金属製の複数の端子201、相手側コネクタ200を基板(図示せず)に仮止めするためのロックピン203、ハウジング204、フレーム205、電気コネクタ100と嵌合する際に誤接続を防止するためのガイドキー部材206などを備え、ハウジング204、フレーム205及びガイドキー部材206は、ビスとナットで固定されている。フレーム205は、上側と下側の2箇所に、嵌合時に電気コネクタ100のロック手段103の第1の係止部104と引っ掛かり合い係合するための突起を有する係止部202を備えている。
【0015】
図1に示すように、電気コネクタ100は、相手側コネクタ200の端子201と電気接続するための複数の端子101、端子101を保持するハウジング102、相手側コネクタ200との嵌合時における不用意な離脱を防止するためのロック手段103、端子101と電気接続されたケーブル118、ケーブル用開口の封止蓋119、相手側コネクタ200と嵌合する際に誤接続を防止するためのガイドキー部材120などを備え、ハウジング102は上ケース124、下ケース125及び内部ハウジングなどから成り、上ケース124及び下ケース125にて内部ハウジング、ロック手段103等を挟み込むようにネジで固定されている。本実施の形態では、ケーブル118が電気コネクタ100の後方の開口から延長しているが、電気コネクタ100の横の開口(ケーブル用開口の封止蓋119がある部分)から延長させることも可能である。ガイドキー部材120は、所定の相手側コネクタ200のガイドキー部材206と嵌め合いが可能となっている。また、本実施の形態では、複数の端子101は、それぞれ端子ごとに内部ハウジングで覆われており、その内部ハウジング先端が独立している。
【0016】
図2及び
図3に示すように、ロック手段103は、嵌合時に相手側コネクタ200の係止部202と係合するための第1の係止部(フック)104、第1の係止部104と連結した本体部(アーム)105、本体部105と連結し第1の係止部104の変位を操作するための第1の操作部(レバー)106などから構成される。また、本体部105は、ハウジング102に回転自在に固定されるヒンジ116を備え、ハウジング102と本体部105との間に、戻しばね、圧縮ばね、引張ばね、ねじりばね等のばね117が配置され、第1の操作部106が押されない状態のとき、ばね117の付勢力により、第1の係止部104が相手側コネクタの係止部202と係合し(引っ掛かり合い)、第1の操作部106が指などで押されたとき、第1の係止部104が変位し、相手側コネクタ200の係止部202との係合が解除され、電気コネクタ100と相手側コネクタ200との嵌合を分離することが可能になる。また、第1の操作部106は、ハウジング102の開口114を通して露出しており、指などで操作し易くなっている。なお、本実施の形態による電気コネクタ100は、上下2個のロック手段103備えている。
図1には、下側のロック手段103の一部、
図2及び
図3には、上側のロック手段103、
図4〜
図9には、下ロック手段103がそれぞれ描かれている。しかし、これに限定されるものではなく、ロック手段103は、上下のどちらか1個でもよく、また、上下のロック手段103を一体的に作ることも可能である。
【0017】
次に
図4〜
図9により、本実施の形態による電気コネクタ100の内部構造を説明する。
図4〜
図9は、ハウジング102の上ケース124、上側のロック手段103、端子を保持する内部ハウジング、ケーブル118、ねじ等を取り除いた図である。内部ハウジングに収容されるそれぞれの端子は、ケーブル118の各導電線と接続されている。内部ハウジングは両端に凸部を有し、その凸部が下ケース125の取付け部126に嵌合して取り付けられる。また、下ケース125において、相手側コネクタと嵌合する部分の先端にロック手段保護部127、後側と横側にケーブル取り付け用の窪み128、ケーブルのクランプ金具133用のねじ孔129、上ケース取付け用のねじ孔130などが設けられている。また、
図4及び
図5に示すように、下ケース125にロック手段103を取り付けるためのプレート131が設けられている。なお、
図6〜
図9では、プレート131を取り除いて示されている。
【0018】
図4〜
図9に示すように、電気コネクタ100は、第1の操作部106の変位を規制/非規制する位置に選択的に移動可能な第1の規制部材(スライド板)107、第1の規制部材107の移動を規制/非規制する位置に選択的に移動可能なストッパ部材108などを備えている。第1の規制部材107は、第1の規制部材107の移動を指などで操作するための第2の操作部(スライドボタン)109、第1の規制部材107と共に移動する係止片111などを備えている。第2の操作部109はハウジング102の外側に配置され、係止片111はハウジング102の開口114を通ってハウジング102の内側に配置されている。係止片111は、先端部に突起121を有する片持ち梁状の形状を有する。また、下ケース125の内底面にはロック手段103を収容する溝134が形成されており、溝134に設けられたヒンジ116を軸としてロック手段103が溝134の範囲内で回転可能となっている。また、下ケース125の側面には、ロック手段103の第1の操作部106が露出する開口114の前方(
図4〜7の左側)に開口135があり、開口135には第1の規制部材107が側面に沿ってスライド可能に取り付けられている。また、第1の規制部材107とストッパ部材108は一体部材である。
【0019】
ストッパ部材108は、ストッパ部材108の移動を操作するための第3の操作部(プッシュボタン)110、係止片111の移動を規制するための第2の規制部材112などを備えている。第2の規制部材112は、プッシュ方向に移動可能である。第3の操作部110は、第2の操作部109の操作面内の開口部に配置され、第2の操作部109(スライドボタン)の操作面から突出して設けられている。第2の規制部材112は、ハウジング102の内側に配置され、L字状の形状を有する。第2の規制部材112の下に、第1の規制部材107の係止片111が配置され、その下に2つの溝を有する係止部材122が配置され、係止部材122はハウジング102(下ケース125)の内側に固定されている。係止部材122は、第1の規制部材(スライド板)107の移動を規制/非規制する部材である。
【0020】
ストッパ部材108の第3の操作部110は、第1の規制部材107の第2の操作部109の開口139(
図10,
図11参照)に対して後方(
図4〜7の右側)から片持ち梁状の弾性片140に設けられ、開口139の前方から外側(
図4〜7の上側)に突出して形成されている。そして、第3の操作部110のハウジング内方側(
図4〜7の下側)から係止片111に沿ってL字状に延びる第2の規制部材112が形成されている。第2の規制部材112の太さは係止片111よりも太いので、係止片111の弾性変形を阻止できる。第1の規制部材107は、ハウジング102の外側に露出する板状の第2の操作部109と、第2の操作部109からハウジング102の内側に向かって且つ左右後方に広がり、第2の操作部109との間でハウジング102の側壁を挟み込む取付部136を備えている。また、取付部136の下側の一方のハウジング内方側からハウジングの内方且つ前方にL字状に延びる係止片111がある。そして、係止片111の下側が一部薄くなっており、上方向に弾性変形可能である。なお、第1の操作部106の前方部分137と干渉するのは、取付部136のハウジング内方側(
図4〜7の下側)である。すなわち、取付部136は取付けと規制機能を兼ねている。また、第1の操作部106の前方部分137が取付部136のハウジング内方側(面)に干渉して操作が規制される場合には、第1の操作部106の前方部分137からの力は、取付部136の内方側(面)をハウジング側壁に押圧する方向に作用するので、第1の規制部材107が移動することがなく、また、規制部材107の破損も防止される。
【0021】
本実施の形態による電気コネクタ100は、3重ロック構造となっている。1重ロックは、主にロック手段103によって実現され、2重ロックは、主に第1の規制部材(スライド板)107によって実現され、3重ロックは、主にストッパ部材108によって実現される。次に、
図4〜
図9により、その2重ロック及び3重ロックの構造を説明する。
図4及び
図5は、2重ロックがオフ(解除)、3重ロックがオンの状態を示している。また、
図6及び
図7は、2重ロックがオフ(解除)、3重ロックがオフ(解除)の状態で、第3の操作部110が指などで押された場合を示している。
図8は、2重ロックがオフ(解除)、3重ロックがオンの状態で、第1の操作部106が指などで押された場合を示している。このとき、ロック手段103の一部が第1の規制部材107に干渉しないため、第1の操作部106は移動可能である。また、ばね117は縮み状態にある。
図9は、2重ロックがオン、3重ロックがオンの状態を示している。このとき、ロック手段103の一部が第1の規制部材107の移動領域に進入しており、第1の規制部材107を移動させようとすると干渉するため、第1の操作部106は移動不可能である。また、ばね117は伸長状態にある。
【0022】
図4及び
図5に示すように、第3の操作部(プッシュボタン)110が押されない状態のとき、第2の規制部材112と係止部材122によって係止片111が挟み込まれ、係止片111の突起121が係止部材122の溝に嵌り込み、係止片111及び第1の規制部材107の移動が規制される。
図6及び
図7に示すように、第3の操作部110が指などで押されたとき、第2の規制部材112による規制が解除され、係止片111が係止部材122の溝と溝の間の山を乗り越えるような弾性変形を妨げることがなくなるので、係止片111及び第1の規制部材107の移動が可能になる。係止片111の突起121と係止部材122の溝の組み合わせにより、第1の規制部材107をスライド移動させたときクリック感が生ずると共に第1の規制部材108を所定位置に係止することができる。第3の操作部(プッシュボタン)110を第2の規制部材112の弾性力に抗して押して操作している状態のみ、即ち、操作中のみ第2の規制部材の規制が解除され、第2の操作部(スライドボタン)109のスライド移動が可能となる。
【0023】
したがって、本実施の形態の電気コネクタによれば、2重ロック用の第2の操作部(スライドボタン)109に、誤スライド防止の第3の操作部(プッシュボタン)110を設けたことで(3重ロック)、振動・衝撃による不用意なロック解除を防止することができる。また、第2の操作部(スライドボタン)109をスライド移動させるには、第2の操作部109に触れる必要があるが、その操作面に誤スライド防止の第3の操作部(プッシュボタン)110を設けたことで、スライドするときに必ず指などで触れるため、作業者は、2重ロックと同じ1回の操作でロック操作の規制及び解除を行うことができる。
【0024】
図10〜
図12は、電気コネクタ100と相手側コネクタ100の嵌合時の構成を示す斜視図である。
図10は、2重ロックがオンの状態を示している。
図11は、2重ロックがオフ(解除)の状態を示している。
図12は、2重ロックがオフ(解除)、1重ロックが半ロックの状態を示している。
【0025】
図8及び
図12に示すように、第1の操作部(レバー)106は、第1の操作部106の変位を検知するための第1の表示部113を、第1の操作部106の前方部分137の表面に備えている。第1の操作部106は、ハウジング102の開口114を通して一部露出しており、第1の操作部106が押されていない状態のとき、第1の表示部113は、ハウジング102の側壁に隠れて外部から視認不可能である(
図11)。そして、第1の操作部106が押されたとき、第1の操作部106とハウジング102の側壁との間に隙間132が発生し、第1の表示部113がハウジング102の開口114を通して外部から視認可能となる(
図12)。なお、本実施の形態では、第1の表示部113は、赤色、黄色などの目立つ色で着色されている。したがって、第1の表示部113により、ロック手段103が変位している状態が分かるので、不完全ロック(半ロック)を容易に検出することが可能となる。
【0026】
図8、
図11及び
図12に示すように、ハウジング102は、第2の操作部109を取り付ける開口135の隙間部分に第2の表示部115を備えている。そして、第1の操作部(レバー)106の変位を規制する位置に第1の規制部材107及び第2の操作部109があるとき、すなわち第1の規制部材107がハウジング102の内側と第1の操作部(レバー)106との間に挟まり第1の操作部106の移動が規制されているとき、第2の表示部115は、第2の操作部109に隠れて外部から視認不可能である(
図10)。そして、第1の操作部106の変位を非規制する位置に第1の規制部材107及び第2の操作部109があるとき、第2の表示部115が外部から視認可能となる(
図11、
図12)。なお、本実施の形態では、第2の表示部115は、赤色、黄色などの目立つ色で着色されている。したがって、第2の表示部115によって、第1の規制部材107の未ロック状態を外部から視認することが可能になる。
【0027】
図13は、本発明による電気コネクタの他の実施形態を示す斜視図である。
図13では、理解を容易にするため、ハウジング上側、ロック手段などのいくつかの構成部品を省略して示している。
図13に示すように、第1の規制部材107の係止片111の代わりに、突起を有する金属製ばね部材123など他の部材を使用することも可能である。
【0028】
また、さらに他の実施形態として、第1の規制部材(スライド板)107、ストッパ部材108、第2の操作部(スライドボタン)109、第3の操作部(プッシュボタン)110等の配置を変更することも可能である。
図14〜
図16は、本発明による電気コネクタのさらに他の実施形態を示す図であり、
図14は外観を示し、
図15及び
図16は内部構造を示し、
図15は1重ロックがオン、2重ロックがオン、3重ロックがオンの状態、
図16は1重ロックがオフ、2重ロックがオフ(解除)、3重ロックがオンの状態を示す。
図14〜
図16に示すように、他の実施形態による電気コネクタ100’は、第1の操作部(レバー)106’の先端側(
図14〜
図16の右側)に第1の規制部材(スライド板)107’を設けている。そして、第1の操作部(レバー)106’の先端側を延長して、第1の規制部材107’と干渉する構造となっている。また、ハウジングの上ケース及び下ケース125’において、ケーブル用の窪み128’が右側下部に設けられている。また、下ケース125’の後側面には、開口135’があり、開口135’には第1の規制部材107’が側面に沿ってスライド可能に取り付けられている。第1の操作部106’の延長部分141と干渉するのは、取付部のハウジング内方側である。また、第2の表示部は、第1の操作部106’の前方部分137と、開口135’から露出する延長部分141の外側表面で構成される。
【0029】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0030】
例えば、第1の係止部104を逆向きに形成することも可能である。また、ばね117を操作方向に抗する位置に設けることも可能である。また、第1の操作部106の前方部分137の内側領域に第1の規制部材107を進入自在にして規制可能とすること等で、ロック手段103を操作方向にスライド自在に変更することも可能である。