JP2617020B2 - コネクタの結合構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、てこ作用により低挿入力でもって接続し
得るコネクタ、詳しくはその接続状態のロック機構を改
良するとともに、その接続完了を検出し得るコネクタの
結合構造に関するものである。

〔従来の技術〕

てこ作用によって接続し得るコネクタは、特開平２−
56875号公報等に開示され、本願出願人も実願平１−656
07号等において提案している。そのコネクタを、第１図
乃至第３図及び第６図を参照して説明すると、コネクタ
をなす雄ハウジングＡに、てこ部材となるコ字型の二脚
状アーム１が回転自在に取付けられ、雌ハウジングＢに
は、そのアーム１の弧状溝２に嵌入する係合子３が設け
られており、第２図、第６図（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、両ハウジングＡ、Ｂを合わせて、係合子３を溝２の
口2aに入れたのち、第６図（ｂ）乃至（ｄ）に示すよう
に、アーム１を矢印のごとく回転すると、溝２内を係合
子３が移動する。

このとき、溝２がアーム１の回転中心ｏに対し、その
口2a側から徐々に近づいているため（第３図参照）、溝
２と係合子３の係合点、すなわち係合子３は、アーム１
の回転につれてその回転中心ｏに近づけられることとな
り、その力でもって両ハウジングＡ、Ｂが近づけられて
結合する。そのアーム１が雄ハウジングＢに沿ったとき
（第６図（ｄ）参照）、両ハウジングＡ、Ｂの接続端子
が確実に接続した状態となり、その状態では、両ハウジ
ングＡ、Ｂは、アーム１を逆に回転しないかぎり離すこ
とができない。すなわち、ロック状態でコネクタが接続
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来技術は、ロック状態で接続が行われるた
め、不意に接続不良が生じる不都合はないが、そのロッ
ク状態が不完全であると、接続不良であったり、両ハウ
ジングＡ、Ｂが相互に離れて接続不良が生じる恐れがあ
る。このため、そのロック状態の良否を確認する必要が
あるが、従来では、目視によって判断しており、非常に
煩らわしい作業となっている。

また、上記の従来技術では、アーム１が雌ハウジング
Ｂに完全に沿った時点がロック点となり、そのロック状
態におけるアーム１の回転に遊びがない。すなわち、そ
のロック状態がアーム１の回転範囲におけるその端の一
点であるため、アーム１の回転力の不具合等によって、
アーム１がそのロック点に至らなかったり、至ってもそ
の反力で戻ったりしてロック点から外れてロック状態で
なくなる場合がある。また、ロック状態になっても、何
らかの事情によりアーム１が少し動くだけで、ロック状
態でなくなる。ロック状態でなくなれば、両ハウジング
Ａ、Ｂが離れて接続不良となる恐れがある。

さらに、この種のコネクタの組立において、自動的に
そのロック状態を検出することが好ましい。しかし、従
来ではその検出装置はなかった。また、その組立におい
ては、そのロック状態に遊びがあると、その遊び部分ま
でアーム１を回転させることができることとなり、作業
性の点で有利となる。

そこで、この発明は、そのロック状態を確実なものと
するとともに、そのロック状態において、てこ部材に遊
びをもたせること及びそのロック状態を検出し得るよう
にすることを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、この発明にあっては、前
述のてこ作用によって接続するコネクタにおいて、てこ
部材と係合部材の係合点の軌跡を、前記てこ部材の回転
中心に対し徐々に近づいたのち一定距離を保って所定の
長さの円弧となるものとするとともに、その漸近から一
定距離への分岐点を、前記両コネクタハウジングが結合
接続が終了した後に来るようにし、かつ、前記てこ部材
と他方のコネクタハウジングの両対向面には、前記係合
点が前記一定距離の円弧の範囲にある間に、相互に係止
する突起又は係止孔をそれぞれ形成した構成としたので
ある。

この構成において、上記てこ部材と他方のコネクタハ
ウジングの対向面に、上記突起と係止孔が係止した後、
相互に接触する接点をそれぞれ設けるとともに、その両
接点間に、コネクタ接続検出回路を設けたものとし得
る。

〔作用〕

このように構成されるこの発明に係るコネクタ結合構
造は、従来と同様に、てこ部材の回転により、そのてこ
作用によって両ハウジングが相互に接近されて、その途
中において、両ハウジングが結合接続（接続が完了）の
状態となるが、てこ部材はその回転慣性力により上記一
定距離の円弧の範囲をさらに進んで停止する。すなわ
ち、てこ部材は、両ハウジングが結合接続したロック状
態を維持した状態で、前記一定距離の円弧範囲におい
て、係合部材との係合を進めてロック状態の遊びを形成
する。

このとき、てこ部材及びコネクタハウジングに突起又
はその係止孔が形成されているので、てこ部材は、前記
遊びの状態においてその回転慣性力によって突起を係止
孔に係止させてロック状態を確実なものとなる。すなわ
ち、てこ部材の前記と逆方向の回転が阻止される。

また、接点が設けてある場合には、てこ部材が上記一
定距離に至って遊びの状態になり（ロック状態とな
り）、突起と係止孔が係止し終わると、両接点が接触
し、その接触により検出回路が駆動する。検出回路は、
発光ダイオードを点灯させたり、検出信号（接続完了信
号）を出力する。

このとき、両接点は、突起が係止孔に係止し終えた後
に接触するので、その接触信号により、両コネクタハウ
ジングの結合接続を検出し得るとともに、てこ部材が突
起に確実に係止したことを検出し得る。このことは、て
こ部材の逆方向の回転が確実に阻止されることであり、
両コネクタハウジングの結合接続の維持が確実になされ
る。

〔実施例〕

図において、前述と同一符号は同一作用をなすため、
その説明は省略し、まず、この発明の特徴部分の一つで
ある溝２について説明すると、第３図に示すように、そ
の口2aが係合子３より大径に形成されてアーム１の回転
中心ｏに向って直線状に延びたのち、漸近部2bが回転中
心ｏに対し徐々に近づき、さらに、遊び部（ロック部）
2cが回転中心ｏに対して一定距離を保って所定長さ延び
ている。その口2a、漸近部2b及びロック部2cのアーム１
の全回転角度に対する占有範囲は、図では15度（ａ部
分）、110度（ｂ部分）、20度（ｃ部分）としている。
この各角度は、アーム１と係合子３の嵌合度合、両ハウ
ジングＡ、Ｂの結合接続作用、ロック状態の幅（遊び度
合）を考慮して適宜選定すればよい。

したがって、両ハウジングＡ、Ｂを結合接続するに
は、まず、第６図（ａ）、（ｂ）に示すように、両ハウ
ジングＡ、Ｂを対向して係合子３を溝２の口2aに嵌め
る。このとき、口2aが係合子３より大径で直線状に延び
ているため、係合子３は溝２に円滑かつ確実に嵌まる。
この状態から、アーム１を矢印方向に回転すると、初期
の15度回転の範囲（ａ部分）では、同図（ｂ）のごと
く、係合子３は口2b内を移動するだけで両ハウジング
Ａ、Ｂに何ら接近作用を行うことなく漸近部2bの口に臨
む。

さらに、アーム１が回転すると、同図（ｃ）に示すよ
うに、係合子３は、漸近部2b内を進み、その進行につれ
て両ハウジングＡ、Ｂを接近させ、その回転角度が110
度（ｂ部分の終点）に達すると、両ハウジングＡ、Ｂが
結合接続した状態となる。すなわち、両ハウジングＡ、
Ｂは電気的に完全に接続されて結合した状態になる。し
かし、アーム１は、その回転慣性力により、さらに溝２
内に、すなわち、ロック部2cを20度（ｃ部分）進んで、
同図（ｄ）に示すようにハウジングＢに沿った状態で停
止する。このロック部2c内のアーム１の移動は、両ハウ
ジングＡ、Ｂの結合が終了しているため、その結合のた
めの荷重が加わらず、非常に軽いものとなる。

つぎに、この発明の他の特徴部分である前記ロック状
態の検出装置について説明すると、前述の二脚状アーム
１は、導電性弾性素材からなって、その中心から外方に
伸びる接触片４がそれぞれ形成され、この両接触片４の
先端は内側幅方向円弧状に形成されて接点5a、5bとなっ
ている（第４図参照）。一方、雌ハウジングＢの両側面
には、第１図、第５図に示す接続状態検出用端子６、６
がその合成樹脂製カバー10に嵌入されて設けられてお
り、前述のように、アーム１を回転して両ハウジング
Ａ、Ｂを結合し、コネクタが接続状態（アーム１のロッ
ク状態）になってその終点（第６図（ｄ）の状態）に達
すると、前記接点5a、5bが端子６、６の接点6a、6bにそ
れぞれ接触する。

雌ハウジングＢの両側面には接点6a、6bに接して突起
７が形成されており、この突起７は、接触片５の接点5
a、5bの回転軌跡上にあって接点6a、6bに向って徐々に
膨出してその接点6a、6bより高くなっている。このた
め、前述のように、アーム１を回転して、両ハウジング
Ａ、Ｂを結合接続する際、第４図に示すように、接触片
５（接点5a、5b）は、その突起７を撓みながら乗り上げ
たのち接点6a、６に接触することとなり、その後は、突
起７により逆方向の回転が阻止されて接触状態が維持さ
れる。

接点6a、6bにはリード線ｒを介してコネクタ接続検出
回路８が接続されており、アーム１が回転されて両ハウ
ジングＡ、Ｂが結合接続し、接点5a、5bと6a、6bが接触
すると、その接触により検出回路８が駆動する。検出回
路８は、発光ダイオードを点灯させたり、検出信号（接
続完了信号）を出力し、例えば、自動組立てにおいて
は、その出力を制御器に入力してセットの完了を検出す
る。

以上のアーム１の回転角度とアーム１に加わる荷重ｗ
との関係を第７図に示す。

第８図、第９図に示す実施例は、角形コネクタにこの
発明を採用したものであり、第９図のものは、同図
（ｃ）に示すように、突起７が接触片４の切欠き９に嵌
まることにより、アーム１がロックされる。また、第８
図のものは、突起７がアーム１の係止孔11に嵌まること
により、アーム１がロックされ、かつ、接点6a、6bをそ
の接触面に向って膨出するバネ部材でなしたものであ
り、その接触性が向上する。

なお、第１図、第９図の実施例では、特許請求の範囲
でいう「係止孔」は接触片４の切欠き９で形成されてい
る。

前記各実施例は、アーム１を導電性にして、接点5a、
5b間の導通を行ったが、アーム１を合成樹脂等の非導電
性材でなした場合には、その導通は、リード線、プリン
ト配線等の周知の手段を採用すればよい。両接点5a、6a
又は5b、6bは一方の対のみでよく、このときには、検出
回路８は両接点5a、6a又は5b、6b間に接続することとな
る。

なお、この発明は、実施例のように溝２と係合子３の
係合に限らず、前記の特開平２−56875号公報のごと
く、係合子と突条との係合等の周知の手段のものにおい
ても採用できることは勿論である。また、突起７をアー
ム１側、係止孔11、切欠き９を雌ハウジングＢ側にそれ
ぞれ形成することもできる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上のように構成し、ロック状態におい
て、てこ部材に遊びを設けて突起と係止孔を係止するよ
うにしたので、その遊びの範囲内ではロック状態が確実
維持されることとなり、このため、両ハウジングが完全
かつ確実に結合接続され易くなる。よって、ロック状態
が安定する。

また、てこ部材のロック状態、すなわち、コネクタの
接続状態を検出し、かつそのロック状態において、その
遊びがあることは、この種のてこ式低挿入力用コネクタ
の組立てにおいて、作業性が向上する等の非常に有意義
なものとなる。

さらに、突起と係止孔が係止し終えた後に、両接点が
接触するようにすれば、コネクタの接続状態及び突起と
係止孔が係止したロック状態を容易に検出することがで
き、確実に接続され、かつその接続状態が確実に維持さ
れるコネクタの接続状態を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の分解斜視図、第２図は同
実施例の接続状態斜視図、第３図は同実施例のアームの
正面図、第４図は同実施例の接点接続作用説明図、第５
図は同実施例の概略配線図、第６図（ａ）〜（ｄ）は、
同実施例のコネクタの接続説明図、第７図は同実施例の
作用時のアーム回転角度とその荷重の関係図、第８図、
第９図はそれぞれ他の実施例を示し、同両図（ａ）はそ
れぞれコネクタ分解正面図、同両図（ｂ）、（ｃ）はそ
れぞれの接続作用説明用斜視図である。 Ａ……雄ハウジング、Ｂ……雌ハウジング、 ｏ……回転中心、 １……アーム（てこ部材）、 ２……弧状溝、2a……口、 2b……漸近部、2c……ロック部、 ３……係合子、４……接触片、 5a、5b……てこ部材側接点、 ６……端子、 6a、6b……ハウジング側接点、 ７……突起、 ８……コネクタ接続検出回路、 ９……切欠き、10……カバー、 11……係止孔。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のコネクタハウジングの一方に、てこ
   部材を他方に向って回転可能に設けるとともに、他方に
   は、そのてこ部材に係合する部材を設け、前記てこ部材
   の他方のコネクタハウジングから一方に向う回転につれ
   て、そのてこ部材と前記係合部材の係合点がてこ部材の
   回転中心に対し徐々に近づいて、両コネクタハウジング
   を結合接続するコネクタの結合構造において、 前記係合点の軌跡を、前記てこ部材の回転中心に対し徐
   々に近づいたのち一定距離を保って所定長さの円弧とな
   るものとするとともに、その漸近から一定距離への分岐
   点を、前記両コネクタハウジングの結合接続が終了した
   後に来るようにし、かつ、前記てこ部材と他方のコネク
   タハウジングの両対向面には、前記係合点が前記一定距
   離の円弧の範囲にある間に、相互に係止する突起又は係
   止孔をそれぞれに形成したことを特徴とするコネクタ結
   合構造。
2. 【請求項２】上記てこ部材と他方のコネクタハウジング
   の対向面に、上記突起と係止孔が係止した後、相互に接
   触する接点をそれぞれ設け、その両接点間に、コネクタ
   接続検出回路を設けてなることを特徴とする請求項
   （１）記載のコネクタ結合構造。