JP3033786B2 - ラッチ機構付きコネクタハウジング - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はラッチ機構付きコネクタ
ハウジング、特に相互に挿抜可能な１対のコネクタハウ
ジングを取外し可能にラッチする為のラッチ機構を有す
るコネクタハウジングに関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】コネクタにはしばしば解除
可能なラッチ機構が設けられ、相互に嵌合する１対のコ
ネクタのコンタクトが部分的に嵌合した不完全な状態に
とどまるのを阻止するようにしている。このラッチ機構
は第１ハウジングの嵌合軸に沿って延びるよう一体的に
モールドされた弾性ラッチアームであり、傾斜面を有す
る。。この傾斜面は両ハウジングを嵌合方向へ移動する
際に、第２ハウジングがラッチアームを最初徐々に弾性
変形させてこの嵌合に抗する向きの力を生じる。更に嵌
合させると、傾斜面の頂点を乗り越えてラッチアームを
ラッチ方向へ引き寄せて両ハウジングのラッチ面をラッ
チ係合させる。

【０００３】もし作業者が誤って両ハウジングを不完全
嵌合状態に押圧すると、この時点で力を抜くと、ラッチ
アームの弾性により両ハウジングを引き離し（相互に反
撥させ）、その結果両ハウジングの半嵌合又は部分嵌合
状態を効果的に阻止する。第１傾斜面の頂点の後方に第
２傾斜面を設け、逆方向に傾斜させてコネクタハウジン
グを相互に嵌合方向へ引き付けて、頂点を越した後、両
ハウジングが最終（完全）嵌合位置へ移動するのを助け
る力のベクトル成分を与えることも可能である。

【０００４】斯る従来のコネクタの例は米国特許第4,65
5,527 号に開示している。この特許によると、１対のラ
ッチアームが後方へ延び、相互に離間して並行して後方
でハウジングに一体的にモールドされている。また、両
ラッチアームの中間部の反対面には傾斜面と、この傾斜
面の近傍のアームから起立する後向きのキャッチ面を有
するラグが形成されている。斯るハウジングを相手ハウ
ジングと嵌合するとき、両ハウジングを相互に嵌合方向
へ徐々に移動すると、最初ラッチアームは第２ハウジン
グの傾斜面と係合してハウジング方向に弾性的に撓めら
れ、嵌合方向への移動に対抗する。しかし、係合が予め
定めた位置を超すと、即ち傾斜面の頂点を超すと、ラグ
が第２ハウジングのキャッチ面と係合して両ハウジング
を相互にラッチする。

【０００５】この例にあっては、ラッチアームの後端は
両ラッチアームに直角方向に延びる支柱により一体的に
連結され、両ラッチアームが両端固定の梁（ビーム）ば
ね状に反って力を最大にする。これにより、最初嵌合に
抗するが、その後は嵌合を支援するようにする。

【０００６】この従来のコネクタハウジングの構造上の
欠点は、ラッチアームの後端をハウジング本体に向けて
手で押すと、ラグは第２ハウジングのキャッチ面との係
合が外れ、張力を加えると両ハウジングの嵌合が外れ
る。ここでも抜去動作時にラッチアームの支柱がビーム
ばねとして作用するので、嵌合に抗した又は支援したの
と実質的に同じ力に打ち克つ必要がある。これは手動で
両ハウジングを抜去するのを極めて困難にする。即ち、
抜去力は少なくとも嵌合力と同じ大きさになる。

【０００７】イタリア特許出願番号第21786A/88 の明細
書には抜去力を小さくするラッチ機構を得る努力が開示
されている。

【０００８】この特許出願によると、ハウジングの一方
に一体的に形成した当接手段が設けられている。この当
接手段は嵌合動作時にはラッチアームの後端と横（直
角）方向に位置合せされている。これにより相互に横方
向へ移動するのを阻止する。抜去時には、ラッチアーム
の後端が当接手段が横方向位置合せから外れて第２ハウ
ジング部の傾斜との係合により相互に曲げられる。

【０００９】従って、ラッチアームはコネクタの嵌合時
にのみに前端及び後端で支持された両持ち梁として作用
し、コネクタの抜去時には前又は後端のみにおいて支持
された単純な片持ち梁として作用する。その結果、抜去
時にラッチアームを撓めるのに必要な力は大幅に低減で
き、嵌合時に必要とする力に比べて許容可能なレベルに
する。

【００１０】しかし、この特許出願にて提案したラッチ
機構付きコネクタハウジングにあっても、十分効果的な
半嵌合防止及び抜去作業の改善が得られない。従って、
本発明の目的は半嵌合防止及び抜去作業一層の改善が可
能な新規なラッチ機能付きコネクタハウジングを提供す
ることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のラッチ機構付き
コネクタハウジングは、相互に嵌合する第１及び第２コ
ネクタハウジングを取外し可能に相互にラッチする為
に、前記第１コネクタハウジングに弾性的に形成された
ラッチ部材及び前記第２コネクタハウジングに形成され
前記ラッチ部材と係合するラッチ手段より成るラッチ機
構を有するコネクタハウジングにおいて、前記ラッチ部
材は、嵌合方向前方を向く１対の弾性ラッチアームと、
該ラッチアームの先端外側に設けられた突起と、前記ラ
ッチアームの後方に設けられた操作部とを有し、前記ラ
ッチ手段は、前記１対のラッチアームの間に進入する隔
壁の両側に前記嵌合方向に沿って末広がりに形成された
１対の第１カム部材と、前記第２コネクタハウジングの
側壁から内方に突出する１対の第２カム部材とを有し、
前記第１及び第２コネクタハウジングの嵌合の際に、前
記突起が前記第２カム部材の下面と係合することによ
り、前記１対のラッチアームを下方に撓ませ該１対のラ
ッチアームを前記１対の第１カム部材と係合させて拡開
させ、前記第１及び第２コネクタハウジングの嵌合解除
の際に前記操作部を押下すると、前記突起が前記下面と
は反対側の前記第２カム部材の傾斜面と係合することに
より、前記１対のラッチアームを上方に撓ませて該１対
のラッチアーム及び前記１対の第１カム部材との係合を
回避することを特徴とする。

【００１２】本発明は特に電気コネクタの相互に嵌合す
るハウジングを固定するラッチ機構を提供するものであ
って、コネクタは一方のハウジングの例えば上面に横に
配置した中心支持部とこれから軸方向に両方に延びる頂
部部材を有する。この支持部と頂部部材とはプラスチッ
ク等の誘電体材料でハウジング面に一体にモールド形成
される。この誘電体材料は比較的硬質であるが、頂部部
材の前及び後方の延長部は中央支持部を中心に旋回可能
な程度に柔軟性を有する。

【００１３】頂部部材の前方延長部、即ち嵌合相手であ
る第２ハウジングに向って延びる部分は実質的に平行な
１対のラッチアームであって、その前端部は内向きであ
って、その間に狭い開口を生じる。更に、この各前端部
には起立する突起が形成される。更に頂部部材を支える
為にＣ字状の金属製ばね部材が設けられ、ラッチ作用を
行う。

【００１４】嵌合相手の第２ハウジングには、その表面
に沿ってラッチ用空洞又はチャンバーが設けられ、この
頂部部材の前方延長部が挿入される。このチャンバーは
起立する中央隔壁を有し、それに末広がりの傾斜部が設
けられ、両ハウジングを係合するとラッチアーム間隔を
相互に拡げる働きをする。更に内方へ延びる傾斜面がチ
ャンバーの内壁に沿って設けられている。両ハウジング
を係合させると、ラッチアームは末広がりの傾斜面に沿
って乗り上げて徐々に間隔を拡げるように作用する。同
時に、この部分の起立突起は内方へ延びる傾斜部の下面
に沿って乗り上げて前方延長部、即ち、頂部部材のラッ
チアームは第１及び第２ハウジングの嵌合により下方に
曲げられる。

【００１５】これら素子の協働により抜去力が低下され
る。これにより、ラッチアームが内方へ延びる傾斜面の
上面に乗り上げ、起立する中央部がチャンバー内に入る
のを阻止する。嵌合力が大きく抜去力が小さくなる作用
効果は以下の添付図を参照して行う詳細な説明から明瞭
となろう。

【００１６】

【実施例】以下に説明する本発明は相互に嵌合する１対
のハウジングを固定する為に使用するラッチ機構に関す
る。本発明が関係する型式の電気コネクタは一般に１対
の嵌合するハウジングより成り、各ハウジングは他のハ
ウジングの相補コンタクトと係合接触する電気コンタク
トを含む。斯るコンタクトはハウジングの端子キャビテ
ィ（空洞）内に取付けて固定される。更に、振動や衝撃
が加えられると、コネクタの嵌合が外れて最終的には回
路を遮断する虞れがあるので、嵌合するハウジング間を
固定する為の手段が講じられるのが普通である。本発明
は新規なラッチ機構を設けることにあるので、複数のキ
ャビティやその内部に取付けられるコンタクト等はすべ
て周知であるので、これらに関する詳細説明は省略し
た。

【００１７】先ず、図１を参照して説明する。図１はラ
ッチ機構が示されており、第１ラッチ部材10とこれに相
補の嵌合素子12とが示されている。これら第１ラッチ部
材10と嵌合素子12は相補嵌合ハウジングに取付けられて
いる。第１ラッチ部材10から平板状のＣ字状金属ばね部
材14が分解されている。このばね部材14の機能は図２及
び図３を参照して後述する。

【００１８】第１ラッチ部材10は横方向に配置された中
央支持部材又はペデスタル20と頂部部材22とを有する。
頂部部材22は平行且つ前方を向く１対のラッチアーム24
と後向きのリブ付き部26より成る。このラッチ部材10は
その構成部品も含めて第１ハウジング（Ｈ１）と一体に
モールドされており、これらすべてはプラスチック等の
比較的硬質の誘電体材料で形成されている。

【００１９】前向きの各ラッチアーム24はその前端34に
テーパ付き傾斜面32を有する端部突起30を含んでいるこ
とを特徴とする。更に、これら突起30は図２から明らか
な如く側面35から外方へ突出する。図１に最もよく示す
如く、前端34は互に相手側に向って集束し、両者間に狭
い開口36を形成する。最後に、連続したスロット38が一
方のラッチアーム24の前端から他方のラッチアームの前
端まで形成されている。このスロット38内にはＣ字状の
好ましくは平板シート状金属ばね14が挿入される。これ
は図１に分解して示され、図３に平面図で示される。図
３に示す如く、開放端42は内方にテーパが形成され、ラ
ッチ部材10に対して所定位置に固定する。以下の説明に
より、この金属ばね14の目的は嵌合及び抜去時にラッチ
部材10を支持するものであることが明らかになろう。

【００２０】図１に戻って、後向きのリブ付き部26は仕
切り板50によりラッチアーム24から分離されている。図
４Ｃに示す抜去操作時には、リブ部26を押し下げ、既に
嵌合しているハウジングの抜去( 嵌合解除) を行う。ラ
ッチ機構10が破壊点まで不当に曲げられるのを避ける為
に、ストッパ54をリブ部26の下側に設けてもよい。この
リブ部26とストッパ54間の間隔はラッチ機構10の弾性限
界内であり、しかもラッチアーム24を持ち上げて抜去の
為のリリースを可能にするのに十分である。この動作は
後述する。

【００２１】ハウジングの通常の嵌合はラッチアーム24
を相補嵌合素子12に固定することにより実行される。相
手嵌合素子12は１対の側壁62好ましくは後壁及び上壁6
4、66により形成されたハウジングキャビティ60を有す
る。キャビティ60内には中央隔壁68で２分割されてい
る。これについては図４Ａ乃至図４Ｃに一層明瞭に示さ
れる如く嵌合方向にテーパ70が設けられている。更に、
この中央隔壁68には１対の嵌合方向に末広がりの傾斜面
（第１カム部材）72が横方向の壁面74で終るように形成
されている。各側壁62から対向する傾斜突起( 第２カム
部材）76が内方に突出して形成されている。各傾斜突起
76は上側斜面78、前方下面80及び後方下面82を有する。
断面で、軸方向即ち嵌合方向に傾斜突起76は略逆三角形
状をしている。

【００２２】動作を説明する。スロット38内にばね14を
固定して、第１ラッチ部材10を相補嵌合素子12に向けて
移動させる( 図４Ａ参照）。最初、端部突起30の傾斜面
32は前方下面80に沿って接触し乗り上げる。これによ
り、ラッチアーム24が下方へ曲がるようにする。その直
後に、ラッチアーム24は開口36で末広がり状の傾斜面72
に接触し、図５Ａ中Ｅ点で示す最大角度まで拡開する。
このラッチアーム24の最大曲がり点で、相当大きな弾性
エネルギーがそこに蓄えられる。このラッチアーム24が
Ｇ点を超すと、蓄えられたエネルギーは放出されてラッ
チ機構10の完全且つ最終嵌合を支援する。ラッチアーム
24の拡開又は曲がりと同時に、端部突起30は前方及び後
方下面80、82の接合点を通過して後方下面82との接触摺
動を続ける。この時点で、ラッチアーム24は上方へ曲が
り始める。

【００２３】図４Ｂは固定即ちラッチ位置を示す。ここ
で、ラッチアーム24は横壁24を通過して通常の曲がりの
ない位置に復帰する。端部突起32は対向する傾斜突起76
を通過する。要約すると、この嵌合動作はラッチアーム
24の下方及び外方への曲げに打ち克つ為に十分大きな力
が必要になる。

【００２４】図４Ｃに示す如く嵌合解除、即ち抜去する
には、リブ部26を指等で押し下げる。これにより、ラッ
チアーム24がペデスタル20の回りの旋回動作により上方
へ移動する。この動作によりラッチアーム24を横壁74以
上に持ち上げ、このラッチアーム24が傾斜面72と接触す
るのを避けるようにする。第１ラッチ部材10を図４Ｃの
矢印方向に引張ると、側面35から突出する突起30は上側
傾斜面78に乗り上げるようにする。更に引張り続ける
と、延長部は上方に乗って、ラッチアーム24を傾斜突起
76から解放される迄上方に曲がるようにする。要約する
と、抜去力はラッチアーム24が上方へ曲げられる抵抗を
克服するに要する力であり、これはラッチ部材を嵌合す
る力より小さい。

【００２５】

【作用効果】上述の説明から明らかな如く、本発明のラ
ッチ機構付きコネクタハウジングは嵌合（挿入）時には
１対のラッチアームをカム面により相互に拡開させると
共に押し下げて所定位置まで十分に嵌合しない限り嵌合
に抗する反撥力を生じさせて半（又は不完全）嵌合を阻
止する。更に、嵌合解除（抜去）時には、ラッチアーム
を嵌合時と別のパスを通過させるので、作業が比較的容
易である。従って、本発明は車両等の大きな振動衝撃が
加わる環境で使用されるコネクタに特に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】相互に嵌合する１対のコネクタハウジングに使
用される本発明によるラッチ機構の分解斜視図。

【図１Ａ】図１のラッチ機構の一部を具える一方のコネ
クタハウジングの斜視図。

【図２】図１のラッチアームの断面図。

【図３】図１のラッチアームの補強に使用される金属ば
ね部材の平面図。

【図４】図１Ａの線４−４に沿う断面図。

【図４Ａ乃至図４Ｃ】図１のラッチ機構の動作過程を説
明する断面図。

【図５Ａ及び図５Ｂ】夫々図４Ａ及び図４Ｂに対応する
ラッチ機構の上面図。

【符号の説明】

10 ラッチ部材 12 嵌合素子（ラッチ手段） 24 ラッチアーム 26 リブ部（操作部） 30 突起 62 側壁 68 隔壁 72 傾斜面（第１カム部材） 76 傾斜突起（第２カム部材） 78 上側斜面（傾斜面） 80 下面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平１−166977（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−111480（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 13/639

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相互に嵌合する第１及び第２コネクタハウ
   ジングを取外し可能に相互にラッチする為に、前記第１
   コネクタハウジングに弾性的に形成されたラッチ部材及
   び前記第２コネクタハウジングに形成され前記ラッチ部
   材と係合するラッチ手段より成るラッチ機構を有するコ
   ネクタハウジングにおいて、 前記ラッチ部材は、嵌合方向前方を向く１対の弾性ラッ
   チアームと、該ラッチアームの先端外側に設けられた突
   起と、前記ラッチアームの後方に設けられた操作部とを
   有し、 前記ラッチ手段は、前記１対のラッチアームの間に進入
   する隔壁の両側に前記嵌合方向に沿って末広がりに形成
   された１対の第１カム部材と、前記第２コネクタハウジ
   ングの側壁から内方に突出する１対の第２カム部材とを
   有し、 前記第１及び第２コネクタハウジングの嵌合の際に、前
   記突起が前記第２カム部材の下面と係合することによ
   り、前記１対のラッチアームを下方に撓ませ該１対のラ
   ッチアームを前記１対の第１カム部材と係合させて拡開
   させ、 前記第１及び第２コネクタハウジングの嵌合解除の際に
   前記操作部を押下すると、前記突起が前記下面とは反対
   側の前記第２カム部材の傾斜面と係合することにより、
   前記１対のラッチアームを上方に撓ませて該１対のラッ
   チアーム及び前記１対の第１カム部材との係合を回避す
   ることを特徴とするラッチ機構付きコネクタハウジン
   グ。