特開 2024-135347 プラグ及びコネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024135347

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】プラグ及びコネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/639 20060101AFI20240927BHJP

   H01R 13/648 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

H01R13/639 Z

H01R13/648

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023045977

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】390029805

【氏名又は名称】ＴＨＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 雅史

【テーマコード（参考）】

5E021

【Ｆターム（参考）】

5E021FA14

5E021FA16

5E021FB07

5E021FB14

5E021FB20

5E021FC31

5E021FC32

5E021FC40

5E021HC12

5E021LA10

(57)【要約】

【課題】比較的簡易な構成によって、嵌合をロックすることが可能なコネクタの小型化或いは低背化を実現する。
【解決手段】本発明の一態様に係るプラグ（２０）は、ソケット（３０）と嵌合するプラグ（２０）であって、可動式のロックプレート（２２）と、ソケット（３０）の凹部（３１）と係合する係止爪（２１）であって、凹部（３１）との係合を開始するとき及び解除するときに一時的に所定方向に撓む係止爪（２１）とを備え、係止爪（２１）は、当該プラグとソケット（３０）とが嵌合している場合において、ロックプレート（２２）が第１の位置にあるときは、前記所定方向に撓むことが可能であり、ロックプレート（２２）が第２の位置にあるときは、係止爪（２１）の前記所定方向に隣接する位置にロックプレート（２２）のロック部（２２１）が位置することにより前記所定方向に撓むことができなくなる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ソケットと嵌合するプラグであって、
可動式のロックプレートと、
前記ソケットの凹部と係合する係止爪であって、前記凹部との係合を開始するとき及び解除するときに一時的に所定方向に撓む係止爪とを備え、
前記係止爪は、
当該プラグと前記ソケットとが嵌合している場合において、前記ロックプレートが第１の位置にあるときは、前記所定方向に撓むことが可能であり、前記ロックプレートが第２の位置にあるときは、前記係止爪の前記所定方向に隣接する位置に前記ロックプレートのロック部が位置することにより前記所定方向に撓むことができなくなる
ことを特徴とするプラグ。

【請求項2】

当該プラグには、シールド編組されたケーブルが接続されており、
前記係止爪は、
導体からなり、
前記ケーブルのシールド効果をソケット側に導通させる
ことを特徴とする請求項１に記載のプラグ。

【請求項3】

前記ロック部は、
前記所定方向に沿った幅が、先端側よりも基部側の方が広く、
前記ロックプレートが第２の位置にあるときに、前記係止爪を前記ソケットの壁面に押し付けるように作用する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプラグ。

【請求項4】

前記ロック部は、
先端にフック状のストッパーを有しており、
前記ロックプレートが第１の位置にあるときにおいて、前記先端が当該プラグの一部に噛み合わさることにより、前記ロックプレートの可動範囲が制限される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプラグ。

【請求項5】

当該プラグの断面であって、当該プラグが前記ソケットに挿入される方向に垂直な断面の形状は、略矩形であり、
前記断面の４辺のうち、前記係止爪が設けられている側の第１の辺よりも、前記第１の辺に隣接する、前記係止爪が設けられていない側の第２の辺の方が長い
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプラグ。

【請求項6】

互いに嵌合するソケットとプラグとを備えるコネクタであって、
前記プラグは、
前記ソケットの凹部と係合する係止爪であって、前記凹部との係合を開始するとき及び解除するときに一時的に所定方向に撓む係止爪を備え、
前記プラグと前記ソケットとのうち何れかは、可動式のロックプレートを備え、
前記係止爪は、
前記プラグと前記ソケットとが嵌合している場合において、前記ロックプレートが第１の位置にあるときは、前記所定方向に撓むことが可能であり、前記ロックプレートが第２の位置にあるときは、前記係止爪の前記所定方向に隣接する位置に前記ロックプレートのロック部が位置することにより前記所定方向に撓むことができなくなる
ことを特徴とするコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プラグ及びコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、外面にネジ山を有するジャックと、内面にネジ山を有するプラグとの各ネジ山を噛み合わせる構成や、その他のねじ止め手段を有する構成によって、嵌合をロックすることが可能なコネクタが公知である。非特許文献１では、各ネジ山を噛み合わせる上記構成の同軸コネクタが開示されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】同軸コネクタとは，［online］，株式会社トーコネ，［２０２３年１月１７日検索］，インターネット＜ＵＲＬ：https://www.to-conne.co.jp/dojiku_connector.html＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述のような従来技術は、ネジ山部分の形状が丸型に限定され、特に外周を覆うようにカップリングナットを嵌合部分に被せる構成や、コネクタの側面でねじ止めする構成においては、肉厚が必要となり小型化或いは低背化が困難である。また、ネジ穴の加工が必要となるためコスト増加等の要因となり、ねじ止めでロックする構成においても工具を必要とする場合がある。

【0005】

本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、比較的簡易な構成によって、嵌合をロックすることが可能なコネクタの小型化或いは低背化を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るプラグは、ソケットと嵌合するプラグであって、可動式のロックプレートと、前記ソケットの凹部と係合する係止爪であって、前記凹部との係合を開始するとき及び解除するときに一時的に所定方向に撓む係止爪とを備え、前記係止爪は、当該プラグと前記ソケットとが嵌合している場合において、前記ロックプレートが第１の位置にあるときは、前記所定方向に撓むことが可能であり、前記ロックプレートが第２の位置にあるときは、前記係止爪の前記所定方向に隣接する位置に前記ロックプレートのロック部が位置することにより前記所定方向に撓むことができなくなる。

【0007】

また、本発明の他の態様に係るコネクタは、互いに嵌合するプラグとソケットとを備えるコネクタであって、前記プラグは、前記ソケットの凹部と係合する係止爪であって、前記凹部との係合を開始するとき及び解除するときに一時的に所定方向に撓む係止爪を備え、前記プラグと前記ソケットとのうち何れかは、可動式のロックプレートを備え、前記係止爪は、前記プラグと前記ソケットとが嵌合している場合において、前記ロックプレートが第１の位置にあるときは、前記所定方向に撓むことが可能であり、前記ロックプレートが第２の位置にあるときは、前記係止爪の前記所定方向に隣接する位置に前記ロックプレートのロック部が位置することにより前記所定方向に撓むことができなくなる。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、比較的簡易な構成によって、嵌合をロックすることが可能なコネクタの小型化或いは低背化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】コネクタの外観図の一例である。

【図2】コネクタの外観図の一例である。

【図3】コネクタの外観図の一例である。

【図4】ロックプレートが第１の位置にあるときと第２の位置にあるときとのコネクタの外観図及び断面図の一例である。

【図5】コネクタの断面図の一例である。

【図6】ロックプレート及びプラグの外観図並びにプラグの断面図の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。図１～図３は、本実施形態に係るコネクタ１の外観図の一例である。各図に示すように、コネクタ１は、プラグ２０及びソケット３０を備えている。別の側面から言えば、本実施形態においては、プラグ２０とソケット３０との双方を合わせてコネクタ１と呼称する。但し、プラグ２０とソケット３０とを特に区別しない場合に、その一方をコネクタ１と呼称する場合がある。

【0011】

プラグ２０をソケット３０に挿入することによって、プラグ２０とソケット３０とが嵌合し、信号を伝達するための端子同士が接続される。即ち、ソケット３０は、プラグ２０とソケット３０とが嵌合した場合にプラグ２０の外面を覆う部材である。コネクタ１の例では、ソケット３０は、センサ３９と一体となっている。このセンサ３９は、例えば図示しない直動案内装置のガイドブロック（台車、移動体）又はガイドレール等に取り付けられ、ガイドブロックが摺動した際の振動を測定するセンサである。なお、ソケット３０がセンサ３９と一体となっている構成は必須ではなく、センサ３９が測定する対象も前記振動には限定されない。また、センサ３９部分は、ガイドブロック等への取付け用のマグネットやアタッチメントを備えていてもよい。

【0012】

プラグ２０は、ソケット３０へ挿入される部材であって、係止爪２１及びロックプレート２２を備えている。加えて、コネクタ１の例において、プラグ２０には、センサ３９の測定結果を外部の装置に供給するためのケーブル２９が接続されている。

【0013】

プラグ２０とソケット３０とが嵌合しているとき、係止爪２１は、ソケット３０の凹部３１と係合する。ここで、凹部３１とは、係止爪２１が有する突起である凸部２１１が嵌り込むことのできる穴、溝、又は窪みである。多くの場合、凸部２１１は、係止爪２１の先端に設けられている。また、係止爪２１は、ソケット３０の凹部３１との係合を開始するとき及び解除するときに一時的に所定方向に撓む。

【0014】

ロックプレート２２は、可動式の部材であって、第１の位置及び第２の位置にユーザが手動で移動させることができる部材である。プラグ２０とソケット３０とが嵌合している場合において、ロックプレート２２が第１の位置にあるときは、係止爪２１が所定方向に撓むことが可能である。また、プラグ２０とソケット３０とが嵌合している場合において、ロックプレート２２が第２の位置にあるときは、係止爪２１の所定方向に隣接する位置にロックプレート２２のロック部２２１が位置することにより、係止爪２１が所定方向に撓むことができなくなる。つまりロックプレート２２は、プラグ２０とソケット３０とが嵌合している場合において係止爪２１をロックすることが可能であり、ソケット３０からプラグ２０を抜き取る際には、そのロックの解除が必要となる。

【0015】

図４は、ロックプレート２２が第１の位置にあるときと第２の位置にあるときとのコネクタ１の外観図及び断面図の一例である。図４の上図、即ち外観図４１並びに断面図４２及び４３は、ロックプレート２２が第１の位置にある状態を示しており、図４の下図、即ち外観図４４並びに断面図４５及び４６は、ロックプレート２２が第２の位置にある状態を示している。図４の外観図４１及び４４に示すように、ロックプレート２２は、ｚ軸方向に可動する。

【0016】

断面図４３に示すように、係止爪２１の内側（ｙ軸正方向側）には、空間が設けられており、係止爪２１は内側に撓むことができる。また、断面図４３には図示されていない反対側の係止爪２１も同様に内側（ｙ軸負方向側）に撓むことができる。

【0017】

係止爪２１には、上側（ｚ軸負方向側）から見て、略三角形の凸部２１１が先端に設けられている。これにより、プラグ２０をソケット３０に挿入する際、及びソケット３０からプラグ２０を抜く際には、断面図４３の矢印に示すように係止爪２１に内側への力がソケット３０の壁面から加わり、ユーザが係止爪２１を押さえずとも、係止爪２１は一時的に内側に撓む。

【0018】

断面図４２及び４３に示すように、ロックプレート２２が第１の位置にある状態においては、ロックプレート２２の一部であるロック部２２１が、側面（ｙ軸負方向側）から見て係止爪２１とは重畳していない。一方で、断面図４５及び４６に示すように、ロックプレート２２が第２の位置にある状態においては、ロック部２２１が側面から見て係止爪２１と重畳している。即ち、ロックプレート２２が第２の位置にある状態においては、係止爪２１が本来撓むことのできる内側の隣接する位置にロック部２２１が位置して楔として機能することにより、係止爪２１が内側に撓むことが抑止されている。

【0019】

ロックプレート２２が第２の位置にある状態においては、係止爪２１が内側に撓むことができないため、凸部２１１が凹部３１に引っかかることとなり、ソケット３０からプラグ２０を抜くことができない。これは、プラグ２０とソケット３０とが嵌合している場合において、ロックプレート２２を第２の位置に移動させることにより、嵌合をロックすることができることを意味している。また、ロックプレート２２の移動には手作業で足り、工具を使用することを要しない。

【0020】

これにより、プラグ２０の片面のみと薄型の係止爪２１とを利用した比較的簡易な構成によって、嵌合をロックすることが可能なコネクタ１の小型化及び低背化を実現できる。コネクタ１が小型化及び低背化することによって、例えば上述した運動案内装置のガイドブロックにセンサ３９が取り付けられる場合に、コネクタ１が運動案内装置内の器具等に干渉することを抑制できる。

【0021】

加えて、ロック部２２１は、所定方向に沿った幅、即ちｙ軸方向の幅が先端側よりも基部側の方が若干広くなっており、ロックプレート２２が第２の位置に移動することによって、断面図４６の矢印に示すように、係止爪２１をソケット３０の壁面に押し付けるように作用する。これにより、嵌合及び後述するシールド効果の導通がより確実となる。

【0022】

続いて、コネクタ１の構成の一例について、図５を参照して補足する。図５は、コネクタ１の断面図の一例であって、プラグ２０とソケット３０とが嵌合している様子を示している。断面図４９に示すように、ソケット３０は、端子を互いに絶縁するための樹脂製インシュレーター３３を有しており、プラグ２０は、ケーブル２９を接続するための金属製ホルダー２４を有している。また、ケーブル２９は、シールド編組されている。

【0023】

少なくともプラグ２０及びソケット３０のケース内面並びに係止爪２１は、金属等の導体からなり、ケーブル２９のシールド効果が、係止爪２１を介してソケット３０側に導通される。断面図４９中に記載の矢印は、シールド効果の導通の流れを示しており、特に枠５０は、プラグ２０からソケット３０へのシールド効果の導通箇所を示している。

【0024】

続いて、コネクタ１の形状の変形例について、図６を参照して説明する。図６は、ロックプレート２２及びプラグ２０の外観図並びにプラグ２０の断面図の一例である。

【0025】

外観図５２は、外観図５３に示すロックプレート２２を逆さにした様子を示している。外観図５２に示すように、このロックプレート２２は、ロック部２２１の先端に、内側に向けたフック状のストッパーを有している。このロック部２２１のストッパーが、断面図５４に示すようにプラグ２０のケースの外面、広義にはプラグ２０の一部に噛み合わさることにより、ロックプレート２２は、第１の位置よりも上方（ｚ軸負方向）に移動することができなくなっている。これにより、ロックプレート２２の可動範囲が制限され、ロックプレート２２がプラグ２０本体から脱落することが防止される。

【0026】

なお、図４に示したプラグ２０は、ロックプレート２２が第１の位置にある状態において、ロック部２２１が側面から見て係止爪２１とは重畳していない構成であったが、これに限定されず、断面図５４に示すように、係止爪２１が内側に撓むことが可能な程度に、ロック部２２１の先端外側が削られた形状をした構成であってもよい。

【0027】

〔付記事項〕
プラグ２０及びソケット３０のケース内面並びに係止爪２１が導体からなる構成、及びケーブル２９がシールド編組されている構成は、必須ではなく、例えばコネクタ１は、樹脂製であってもよい。

【0028】

また、係止爪２１が所定方向としてロックプレート２２の内側に撓む構成について上述したが、係止爪２１が撓む方向は、これに限定されず例えば外側に撓む構成であってもよい。当該構成においては、ロックプレート２２が第２の位置にある場合において、係止爪２１の外側に隣接する位置にロック部２２１が位置する。

【0029】

また、互いに嵌合したコネクタ１のうち、他方の外面を覆う方をソケット３０として説明したが、これに限定されず、単に係止爪２１を備える方をプラグ２０と見做してもよい。つまり、コネクタ１は、係止爪２１を備えるプラグ２０が、ソケット３０の外面を覆う構成であってもよい。また、プラグ２０側がセンサ３９を備え、ソケット３０側にケーブル２９が接続される構成であってもよい。

【0030】

また、プラグ２０及びソケット３０の断面（ｙｚ平面）の形状は、小型化及び低背化の観点から、図１等に示すように横長の略矩形であることが望ましい。つまり、プラグ２０の断面であって、プラグ２０がソケット３０に挿入される方向に垂直な断面の４辺のうち、係止爪２１が設けられている側の第１の辺よりも、前記第１の辺に隣接する、係止爪２１が設けられていない側の辺の方が長い構成が望ましい。但し、プラグ２０及びソケット３０の断面は、縦長の矩形であってもよい。また、断面が矩形であることにも限定されず、六角形や円形である構成についても本開示に含まれる。

【0031】

また、プラグ２０に設けられている係止爪２１の個数は、２つであることに限定されず、１つでも３つ以上であってもよい。また、プラグ２０に係止爪２１が複数設けられている場合に、ロックプレート２２が、一部の係止爪２１のみをロックする構成についても本開示に含まれる。

【0032】

また、ロックプレート２２は、プラグ２０側ではなく、ソケット３０側が備える構成であってもよい。

【0033】

また、プラグ２０側に加え、ソケット３０側にもケーブルが接続されていてもよい。別の観点から言えば、コネクタ１の構成は、ケーブルとケーブルとを接続する構成に対しても適用可能である。

【0034】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るプラグ（２０）は、ソケット（３０）と嵌合するプラグであって、可動式のロックプレート（２２）と、前記ソケットの凹部（３１）と係合する係止爪（２１）であって、前記凹部との係合を開始するとき及び解除するときに一時的に所定方向に撓む係止爪とを備え、前記係止爪は、当該プラグと前記ソケットとが嵌合している場合において、前記ロックプレートが第１の位置にあるときは、前記所定方向に撓むことが可能であり、前記ロックプレートが第２の位置にあるときは、前記係止爪の前記所定方向に隣接する位置に前記ロックプレートのロック部（２２１）が位置することにより前記所定方向に撓むことができなくなる構成である。

【0035】

本発明の態様２に係るプラグは、上記の態様１において、当該プラグには、シールド編組されたケーブル（２９）が接続されており、前記係止爪は、導体からなり、前記ケーブルのシールド効果をソケット側に導通させる構成としてもよい。

【0036】

本発明の態様３に係るプラグは、上記の態様１又は２において、前記ロック部は、前記所定方向に沿った幅が、先端側よりも基部側の方が広く、前記ロックプレートが第２の位置にあるときに、前記係止爪を前記ソケットの壁面に押し付けるように作用する構成としてもよい。

【0037】

本発明の態様４に係るプラグは、上記の態様１から３までの何れかにおいて、前記ロック部は、先端にフック状のストッパーを有しており、前記ロックプレートが第１の位置にあるときにおいて、前記先端が当該プラグの一部に噛み合わさることにより、前記ロックプレートの可動範囲が制限される構成としてもよい。

【0038】

本発明の態様５に係るプラグは、上記の態様１から４までの何れかにおいて、当該プラグの断面であって、当該プラグが前記ソケットに挿入される方向に垂直な断面の形状は、略矩形であり、前記断面の４辺のうち、前記係止爪が設けられている側の第１の辺よりも、前記第１の辺に隣接する、前記係止爪が設けられていない側の第２の辺の方が長い構成としてもよい。

【0039】

本発明の態様６に係るコネクタ（１）は、互いに嵌合するソケット（３０）とプラグ（２０）とを備えるコネクタであって、前記プラグは、前記ソケットの凹部（３１）と係合する係止爪（２１）であって、前記凹部との係合を開始するとき及び解除するときに一時的に所定方向に撓む係止爪を備え、前記プラグと前記ソケットとのうち何れかは、可動式のロックプレート（２２）を備え、前記係止爪は、前記プラグと前記ソケットとが嵌合している場合において、前記ロックプレートが第１の位置にあるときは、前記所定方向に撓むことが可能であり、前記ロックプレートが第２の位置にあるときは、前記係止爪の前記所定方向に隣接する位置に前記ロックプレートのロック部（２２１）が位置することにより前記所定方向に撓むことができなくなる構成である。

【符号の説明】

【0040】

１ コネクタ
２０ プラグ
２１ 係止爪
２２ ロックプレート
２９ ケーブル
３０ ソケット
３１ 凹部
３９ センサ
２１１ 凸部
２２１ ロック部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】