(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1嵌合部は、その外周に形成された第1係合部を含み、前記第2嵌合部は、その内周に形成され、前記第1係合部と係合可能な第2係合部を含む請求項1に記載のコネクタ。
【背景技術】
【0002】
従来、ケーブル同士を接続する場合、ケーブルの周囲を覆う絶縁チューブ同士も接続可能にする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
図8は従来の絶縁チューブ同士を接続する構造を示す図である。
【0004】
図において、811は、絶縁性の樹脂材料から成る絶縁チューブであり、図示されない電線の周囲を覆う筒状の部材である。また、821は、絶縁性の樹脂材料から成る筒状弾性体であり、前記絶縁チューブ811の内面に装着され、該絶縁チューブ811内に配設された電線の周囲を把持する部材である。なお、前記筒状弾性体821は、望ましくは、前記絶縁チューブ811と一体化されている。
【0005】
一方、911は、絶縁性の樹脂材料から成る相手方絶縁チューブであり、図示されない電線の周囲を覆う筒状の部材である。また、921は、絶縁性の樹脂材料から成る相手方筒状弾性体であり、前記相手方絶縁チューブ911の内面に装着され、該相手方絶縁チューブ911内に配設された電線の周囲を把持する部材である。なお、前記相手方筒状弾性体921は、望ましくは、前記相手方絶縁チューブ911と一体化されている。
【0006】
そして、前記絶縁チューブ811の先端部分の内面には、嵌合凹部825が形成され、前記相手方絶縁チューブ911の先端部分の外面には、嵌合凸部925が形成されている。そして、前記絶縁チューブ811の先端部分に前記相手方絶縁チューブ911の先端部分を挿入して嵌合すると、前記嵌合凹部825と嵌合凸部925とが嵌合する。なお、前記相手方絶縁チューブ911の先端部分は、その径が小さくなるように形成され、前記絶縁チューブ811の先端部分に挿入可能となっている。これにより、前記絶縁チューブ811と相手方絶縁チューブ911とは確実に接続される。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0017】
図1は本実施の形態における第1コネクタと第2コネクタとが嵌合した状態を示す三面図、
図2は本実施の形態における第1コネクタと第2コネクタとが嵌合した状態を示す断面図であって
図1(b)におけるA−A矢視断面図である。なお、
図1において、(a)は第2コネクタの後面図、(b)は側面図、(c)は第1コネクタの後面図である。
【0018】
図において、1は本実施の形態におけるコネクタの第1コネクタであり、101は本実施の形態におけるコネクタの第2コネクタである。前記第1コネクタ1と第2コネクタ101とは、図に示されるように、互いに嵌合して接続される。
【0019】
本実施の形態におけるコネクタは、いかなる用途に用いられるものであってもよく、また、いかなる種類のコネクタであってもよく、例えば、第1コネクタ1及び第2コネクタ101は、両方ともに、プリント配線基板等の基板の表面に実装された基板コネクタであってもよいし、一方が家屋等の建造物の壁面(パネル)に取付けられたソケット(レセプタクル)であって、他方がケーブルやワイヤの先端に接続されたプラグであってもよいし、一方が基板の表面に実装された基板コネクタであって、他方がケーブルやワイヤの先端に接続されたプラグであってもよいが、ここでは、説明の都合上、第1コネクタ1は第1の電線91の先端に接続されたケーブルコネクタであり、第2コネクタ101は第2の電線191の先端に接続されたケーブルコネクタであるものとして説明する。
【0020】
なお、本実施の形態において、第1コネクタ1及び第2コネクタ101に含まれる各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、第1コネクタ1及び第2コネクタ101に含まれる各部が図に示される姿勢である場合に適切であるが、第1コネクタ1及び第2コネクタ101に含まれる各部の姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
【0021】
前記第1コネクタ1は、合成樹脂等の絶縁性の材料によって一体的に形成され、前記第2コネクタ101の第2ハウジング121と嵌合する第1ハウジング21と、該第1ハウジング21内に装填された第1コネクタ本体部51と、該第1コネクタ本体部51の前端から延出する概略円筒状の第1接続部54とを備える。そして、前記第1コネクタ本体部51の後端には、第1の電線91が接続されている。なお、該第1の電線91は、通常、長尺の部材であって、第1ハウジング21の後方に延在しているが、図においては、都合により、第1ハウジング21の後方(
図2における右方)に延在する部分の図示が省略されている。
【0022】
前記第1ハウジング21は、第2コネクタ101との嵌合方向、すなわち、第1コネクタ1の前後方向に延在する概略円筒状の部材である。また、前記第1ハウジング21は、該第1ハウジング21を前後方向に貫通する第1内部空間23と、前端(
図2における左端)に形成された第1嵌合部22とを含んでいる。
【0023】
そして、前記第1コネクタ本体部51は、第1内部空間23内に収容され、第1ハウジング21に固定されている。図に示される例において、前記第1接続部54は、その全体が第1内部空間23内に位置しているが、その先端(
図2における左端)が第1内部空間23から前方(
図2における左方)に突出していてもよい。
【0024】
前記第1接続部54は、第2コネクタ101の第2接続部154と接触して電気的に導通可能となるものであれば、例えば、突起状の端子を複数備えるもの、相手方の端子が挿入される筒状の端子を複数備えるもの、帯板状の端子を複数備えるもの、球乃至半球状の端子を複数備えるもの等であってもよく、いかなる種類のものであってもよい。そして、前記第1コネクタ本体部51は、第1接続部54が備える各端子と、第1の電線91が備える各導線とを導通する導電トレースを備えている。
【0025】
前記第2コネクタ101は、合成樹脂等の絶縁性の材料によって一体的に形成され、前記第1コネクタ1の第1ハウジング21と嵌合する第2ハウジング121と、該第2ハウジング121内に装填された第2コネクタ本体部151と、該第2コネクタ本体部151の前端から延出する第2接続部154とを備える。そして、前記第2コネクタ本体部151の後端には、第2の電線191が接続されている。なお、該第2の電線191は、通常、長尺の部材であって、第2ハウジング121の後方(
図2における左方)に延在しているが、図においては、都合により、第2ハウジング121の後方に延在する部分の図示が省略されている。
【0026】
前記第2ハウジング121は、第1コネクタ1との嵌合方向、すなわち、第2コネクタ101の前後方向に延在する概略円筒状の部材である。また、前記第2ハウジング121は、該第2ハウジング121を前後方向に貫通する第2内部空間123と、前端(
図2における右端)に形成された概略円筒状の第2嵌合部122とを含んでいる。
【0027】
そして、前記第2コネクタ本体部151は、第2内部空間123内に収容され、第2ハウジング121に固定されている。図に示される例において、前記第2接続部154は、その全体が第2内部空間123内に位置しているが、その先端(
図2における右端)が第2内部空間123から前方(
図2における右方)に突出していてもよい。なお、
図2に示される例においては、第1ハウジング21の第1嵌合部22が第2ハウジング121の第2嵌合部122内に挿入された状態となっているので、第2接続部154の先端は、あたかも、第2内部空間123から前方に突出しているように見える。
【0028】
前記第2接続部154は、第1コネクタ1の第1接続部54と接触して電気的に導通可能となるものであれば、例えば、突起状の端子を複数備えるもの、相手方の端子が挿入される筒状の端子を複数備えるもの、帯板状の端子を複数備えるもの、球乃至半球状の端子を複数備えるもの等であってもよく、いかなる種類のものであってもよい。そして、前記第2コネクタ本体部151は、第2接続部154が備える各端子と、第2の電線191が備える各導線とを導通する導電トレースを備えている。
【0029】
次に、前記第1ハウジング21の構成について詳細に説明する。
【0030】
図3は本実施の形態における第1コネクタの第1ハウジングを示す三面図、
図4は本実施の形態における第1コネクタの第1ハウジングを示す二面図である。なお、
図3において、(a)は前面図、(b)は側面図、(c)は後面図であり、
図4において、(a)は前方から観た斜視図、(b)は断面図であって
図3(b)におけるB−B矢視断面図である。
【0031】
図に示される例において、第1嵌合部22は、第1ハウジング21の本体部21aの前端部21fから前方(
図3(b)における左方)に突出するように形成された部分であり、その外径は、前記本体部21aの外径よりも小さい。なお、第1内部空間23は、本体部21aの後端部21rから第1嵌合部22の前端部22fに到るまで、全長に亘って内径が一定の円筒状の空間である。前記第1嵌合部22の前端部22fは、実質的に、第1ハウジング21の前端部である。
【0032】
そして、前記第1嵌合部22は、前端部22f寄りに形成された第1係合部としての第1凸部25と、該第1凸部25に隣接し、本体部21aの前端部21f寄りに形成された第1凹部24とを備える。前記第1凸部25の外径が第1凹部24の外径よりも大きいので、第1嵌合部22は、後方から前方に向けて、凹凸が連続する外形形状を有する。なお、前記第1凸部25の外径は、本体部21aの外径よりも小さくなっている。
【0033】
前記第1凸部25における前端部22f寄りの部分は、該前端部22fに近付くほど外径が小さくなるテーパ状の前側傾斜部25aであり、前記第1凸部25における第1凹部24寄りの部分は、該第1凹部24に近付くほど外径が小さくなるテーパ状の後側傾斜部25bとなっている。なお、前記第1凸部25における前側傾斜部25aと後側傾斜部25bとの間の部分は、外径がほぼ一定である。また、前記第1凹部24における本体部21aの前端部21f寄りの部分は、該前端部21fに近付くほど外径が大きくなるテーパ状の後側傾斜部24aとなっている。なお、前記第1凹部24における後側傾斜部24aより前方の部分は、外径がほぼ一定である。また、第1凸部25の後側傾斜部25bの傾斜は、前側傾斜部25a及び第1凹部24の後側傾斜部24aの傾斜よりも急である。
【0034】
次に、前記第2ハウジング121の構成について詳細に説明する。
【0035】
図5は本実施の形態における第2コネクタの第2ハウジングを示す三面図、
図6は本実施の形態における第2コネクタの第2ハウジングを示す二面図である。なお、
図5において、(a)は後面図、(b)は側面図、(c)は前面図であり、
図6において、(a)は後方から観た斜視図、(b)は断面図であって
図5(b)におけるC−C矢視断面図である。
【0036】
図に示される例において、第2嵌合部122は、第2ハウジング121の本体部121aの前端部121fから後方(
図5(b)における左方)に向けた所定の長さ範囲に形成された部分であり、その外径は、前記本体部121aの外径と同一である。すなわち、第2ハウジング121は、後端部121rから前端部121fに到るまで、全長に亘って外径が一定の円筒状の部材である。
【0037】
そして、前記第2嵌合部122は、前端部121fから後方に向けて前記所定の長さ範囲だけ延在するように形成された円筒状のスリットである分離空間部127と、該分離空間部127の外側に位置する円筒状の嵌合本体変形制限部としての外壁部126と、前記分離空間部127の内側に位置する円筒状の嵌合本体部としての内壁部124とを有する。つまり、第2嵌合部122は、分離空間部127によって、外壁部126と内壁部124とに分離されている。なお、前記外壁部126及び内壁部124は、ともに、分離空間部127の後方において、本体部121aに一体的に接続されている。
【0038】
前記内壁部124は、内方に突出するように形成された第2係合部としての第2凸部125を備える。該第2凸部125の内径は、本体部121aにおいては内径が一定の円筒状の空間である第2内部空間123の内径よりも小さくなっている。そして、前記第2凸部125における前端部121f寄りの部分は、該前端部121fに近付くほど内径が大きくなるテーパ状の前側傾斜部125aであり、前記第2凸部125における本体部121a寄りの部分は、該本体部121aに近付くほど内径が大きくなるテーパ状の後側傾斜部125bとなっている。なお、前記第2凸部125における前側傾斜部125aと後側傾斜部125bとの間の部分は、内径がほぼ一定である。また、後側傾斜部125bの傾斜は、前側傾斜部125aの傾斜よりも急である。
【0039】
次に、前記第1コネクタ1と第2コネクタ101とが嵌合して接続する動作について説明する。
【0040】
図7は本実施の形態における第1ハウジングと第2ハウジングとが嵌合した状態を示す断面図であって
図2に相当する部分の断面図である。
【0041】
第1コネクタ1と第2コネクタ101とを嵌合して接続する場合、オペレータは、手指等によって第1ハウジング21及び第2ハウジング121の少なくとも一方を把持し、その姿勢を制御して、第1ハウジング21の第1嵌合部22の前端部22fと第2ハウジング121の前端部121fとを対向させ、かつ、第1ハウジング21及び第2ハウジング121の長手方向の中心軸を一致させる。そして、オペレータは、第1ハウジング21及び第2ハウジング121の少なくとも一方を長手方向の中心軸に沿って移動させ、第1嵌合部22を第2嵌合部122内に相対的に挿入させる。
【0042】
この場合、第1嵌合部22の第1凸部25の外径が第2嵌合部122の第2凸部125の内径よりも大きいので、第1嵌合部22が第2嵌合部122の後方に向けて相対的に進行すると、第2凸部125は半径方向に押広げられる。ここで、第2嵌合部122は、分離空間部127によって、外壁部126と内壁部124とに分離されているので、肉薄な内壁部124に形成されている第2凸部125は、容易に半径方向に押広げられる。また、第1凸部25における前端部22f寄りの部分がテーパ状の前側傾斜部25aであり、第2凸部125における前端部121f寄りの部分がテーパ状の前側傾斜部125aなので、第1嵌合部22は、第2嵌合部122に対してスムーズに進行することができる。図に示される例において、第2凸部125の前側傾斜部125aの傾斜が緩やかなので、第1嵌合部22は、第2嵌合部122に対して極めてスムーズに進行することができる。
【0043】
そして、第1凸部25が第2凸部125を乗越えると、
図7に示されるように、第1コネクタ1と第2コネクタ101とが互いに嵌合して接続された状態になる。なお、
図7においては、説明の都合上、第1ハウジング21及び第2ハウジング121のみが描画され、その他の部材の描画は省略されている。
【0044】
第1ハウジング21と第2ハウジング121とが嵌合され、第1コネクタ1と第2コネクタ101とが互いに接続された状態になると、第1凸部25と第2凸部125とが係合し、第1嵌合部22と第2嵌合部122とは、
図7に示されるような状態となることによって、嵌合される。つまり、第1嵌合部22が第2嵌合部122内に嵌入し、第1嵌合部22の第1凸部25と第2嵌合部122における第2凸部125より後方の部分とが係合し、第1嵌合部22の第1凹部24と第2嵌合部122の第2凸部125とが係合する。また、第1嵌合部22の第1凸部25における後側傾斜部25bと、第2嵌合部122の第2凸部125における後側傾斜部125bとが係合する。
【0045】
詳細には、第1嵌合部22の第1凸部25が、第2嵌合部122の内側から、該第2嵌合部122の後方に嵌込み、また、第2嵌合部122の第2凸部125が、第1嵌合部22の外側から、該第1嵌合部22の第1凹部24に嵌込み、第1嵌合部22の外周面と第2嵌合部122の内周面とは、ほぼ全体に亘り、互いに当接又は近接している。そして、第1凸部25における前側傾斜部25aと後側傾斜部25bとの間の部分及び後側傾斜部25bは、第2嵌合部122における第2凸部125より後方の部分及び第2凸部125における後側傾斜部125bと、それぞれ、対向し、第1凹部24における後側傾斜部24a及び該後側傾斜部24aより前方の部分は、第2凸部125における前側傾斜部125a及び該前側傾斜部125aと後側傾斜部125bとの間の部分と、それぞれ、対向する。また、第1ハウジング21の本体部21aの前端部21fと、第2ハウジング121の本体部121aの前端部121fとは、互いに対向して、当接又は近接している。
【0046】
このように、第1コネクタ1と第2コネクタ101とが接続された状態においては、第1嵌合部22の第1凸部25と第2嵌合部122における第2凸部125より後方の部分とが係合し、第1嵌合部22の第1凹部24と第2嵌合部122の第2凸部125とが係合するとともに、第1嵌合部22の第1凸部25における後側傾斜部25bと、第2嵌合部122の第2凸部125における後側傾斜部125bとが係合する。したがって、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合を解除する力が付与されたとき、すなわち、第1ハウジング21及び第2ハウジング121の長手方向に引張り力、すなわち、抜去り力が付与されたときであっても、嵌合が容易に解除されることがない。図に示される例において、互いに係合する第1嵌合部22の第1凸部25における後側傾斜部25b及び第2嵌合部122の第2凸部125における後側傾斜部125bは、傾斜が急なので、係合の解除が困難である。したがって、第1嵌合部22と第2嵌合部122との嵌合は、容易に解除されることがない。
【0047】
ところで、第1コネクタ1と第2コネクタ101とが接続された状態において、第1コネクタ1及び/又は第2コネクタ101がこじられたとき、すなわち、第1コネクタ1及び/又は第2コネクタ101に長手方向の中心軸に対して斜め方向の抜去り力が付与されたときには、梃子の作用が発生し、第2凸部125が形成されている内壁部124の変形量が大きくなり、第1嵌合部22と第2嵌合部122との嵌合が容易に解除されると懸念する向きもある。しかし、本実施の形態においては、内壁部124の外側に外壁部126が存在し、該外壁部126に当接することによって内壁部124の外側への変形量が制限されるので、かかる懸念は杞憂に過ぎず、第1嵌合部22と第2嵌合部122との嵌合が容易に解除されることはない。
【0048】
例えば、図に示される例において、第1ハウジング21に対して、斜め右下方向に引張り力が付与されたと仮定すると、第1嵌合部22には、その下端を中心とする時計回り方向の回転モーメントが加わることとなる。該回転モーメントは、前記斜め右下方向に引張り力の第1ハウジング21に対する作用点が第1嵌合部22から離れているほど、すなわち、後方にあるほど、梃子の作用によって大きなものとなる。そのため、第2嵌合部122の上端には、第1嵌合部22の上端から斜め右上方向を向いた大きな力が付与されることとなり、内壁部124の上端は外側に変形する。しかし、内壁部124の外側には、その全周に亘り、分離空間部127を介して、外壁部126が存在するので、上端の内壁部124の上方への変形量は、外壁部126に当接することによって制限され、大きくなることがない。したがって、上端の第1凸部25が上端の第2凸部125を容易に乗越えて、後方(図における右方)に移動することがなく、第1嵌合部22と第2嵌合部122との嵌合が容易に解除されることはない。
【0049】
このように、本実施の形態において、コネクタは、第1ハウジング21を含む第1コネクタ1と、第1ハウジング21と嵌合する第2ハウジング121を含む第2コネクタ101とを備える。そして、第1ハウジング21は、前端に形成された概略円筒状の第1嵌合部22を含み、第2ハウジング121は、前端に形成され、第1嵌合部22を挿入可能な概略円筒状の第2嵌合部122を含み、第2嵌合部122は、分離空間部127と、分離空間部127によって分離された内壁部124及び内壁部124の変形量を制限する外壁部126とを含んでいる。
【0050】
これにより、第1ハウジング21と第2ハウジング121とが嵌合して第1コネクタ1と第2コネクタ101とが接続された状態において、斜め方向の抜去り力が加えられたときであっても、第1ハウジング21と第2ハウジング121との嵌合が容易に解除されてしまうことがない。したがって、簡素な構成でありながら、信頼性の高いコネクタを得ることができる。
【0051】
また、第1嵌合部22は、その外周に形成された第1凸部25を含み、第2嵌合部122は、その内周に形成され、第1凸部25と係合可能な第2凸部125を含んでいる。これにより、第1凸部25と第2凸部125とが係合して、第1嵌合部22と第2嵌合部122との嵌合の解除が防止される。
【0052】
さらに、分離空間部127は第2嵌合部122の嵌合方向に延在するスリット状の空間であり、内壁部124は分離空間部127の内側に位置し、外壁部126は分離空間部127の外側に位置する。さらに、分離空間部127は、内壁部124の外側を全周に亘り囲繞する円筒状の空間であり、外壁部126は、分離空間部127の外側を全周に亘り囲繞する。なお、外壁部126は、分離空間部127の外側を全周に亘り、切れ目無く、囲繞するものであることが望ましい。したがって、斜め方向の抜去り力が加えられたときであっても、外壁部126に当接することによって内壁部124の外側への変形量が制限される。
【0053】
なお、本明細書の開示は、好適で例示的な実施の形態に関する特徴を述べたものである。ここに添付された特許請求の範囲内及びその趣旨内における種々の他の実施の形態、修正及び変形は、当業者であれば、本明細書の開示を総覧することにより、当然に考え付くことである。