JP3754086B2 - 枢軸ロックを有する電気コネクタ - Google Patents

Description

【技術分野】
本発明は、電気コンタクトをハウジング内に保持するための保持機構を有する電気コネクタハウジングに関する。
【背景技術】
電気コネクタは、一般的に、コンタクトをハウジング内に固定するために、ハウジング内に設けられた保持手段を有する。コンタクトをハウジング内に保持する第１の方法は、ハウジング内の肩部と当接する、電気コンタクト金属本体から打ち抜かれたランスを設けることである。代表的な第２の保持方法は、コンタクト上に移動可能でそのコンタクトを所定位置にロックするプラスチック可動部材を形成することである。これらプラスチック可動部材のうちのいくつかは、動作方向を横切って移動し、又、いくつかは所定位置に回転される弾性ヒンジ型フラップとして設計されている。これらフラップは、回転する際にコンタクトの溝又は隙間に入り込んでコンタクトを所定位置に保持するプラスチック製のタブを含んでいる。弾性ヒンジ型のフラップは、一般的にはコネクタハウジングと一体的に成形されると共に、フラップがその周りに回転する弾性ヒンジを有する。この弾性ヒンジは、フラップとコネクタハウジングとを接続する薄いプラスチック部材である。弾性ヒンジは、経時により破壊されるか又は疲労するので、フラップは保持デバイスとして役に立たなくなってしまう。
米国特許第５，０７６，８０６号明細書は、弾性ヒンジによってコネクタハウジングに取り付けられた２次ロック部材を有する電気コネクタを開示する。２次ロック部材は弾性ヒンジの周りを適切な位置まで回転し、これによりタブはコンタクトをコネクタハウジング内の所定位置に固定する。
欧州特許出願公開第０６１０８５５号明細書は、コネクタ本体の各溝に受容される上側及び下側突起を含む２次係止部材を有する電気コネクタを開示する。２次係止部材は、前記突起を受容する溝によってコネクタ本体に直線移動するように案内される。
【発明の開示】
ハウジングに固定されるが、経時により破壊あるいは疲労する弾性ヒンジを含まないロック機構を提供することが１つの利点である。コンタクトをコネクタハウジング内に完全に固定し、その結果、ランスのないコンタクトが形成されうるロック機構を提供することが更なる利点である。即ち、コンタクトをコネクタハウジング内に固定した状態を維持するために、ロック機構が必要な保持特徴の全てを有する。
本発明は、コンタクトを受容するためのコンタクト受容通路を有するコネクタハウジングと、コンタクトが前記コネクタハウジング内に装填されうる前記コネクタハウジングに対しての第１位置及び嵌合相手のコネクタと電気的に接続するために前記コンタクトが前記コネクタハウジング内に固定される第２位置をとるロックハウジングとを具備した電気コネクタにおいて、前記コネクタハウジング及び前記ロックハウジングのうちの一方は、前記コネクタハウジング及び前記ロックハウジングのうちの他方に設けられた案内部材（６４）と協働可能な枢軸部材（５８）を有し、前記案内部材及び前記枢軸部材により前記ロックハウジングを前記コネクタハウジングから抜け止めすると共に、前記コネクタハウジングに対して前記ロックハウジングが回転方向及び前記案内部材の長手方向に移動することができることを特徴としている。
【発明を実施するための形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２は、本発明の電気コネクタの斜視図である。コネクタ１０は、主ハウジング１２及び枢軸ロックハウジング３０を有する。主ハウジング１２は、本体１８から延びるコンタクト収容筒部１４を有するという点で他の電気コネクタと同様である。本体１８は、後端２０を有する。コンタクト受容通路１６は、後端２０において前方へコンタクト収容筒部１４を通って延びている。コンタクト収容筒部１４は、図２に示すように極性機構を有することができる。しかし、これら極性機構が本発明に存在することは必要ではない。又、本体１８は、コネクタ１０を図示しない嵌合相手のコネクタと接続するために本体１８から前方に延びるラッチアーム２２を有する。コンタクト収容筒部１４は、図示しない嵌合相手のコネクタにおける開口内に受容されるように設計されている。更に、本体１８は側壁２４を有する。電気コネクタ１０の本体１８の他の形状について多くの異なる形状及び構造をとりうることが理解されよう。例えば、本体１８がラッチアーム２２を有することが必要ではなく、あるいは本体１８が図示のコンタクト収容筒部１４を有することが必要ではない。
又、コネクタ１０は、本体３２を有する枢軸ロックハウジング３０を有している。本体３２は、前端３６及び後端３８を有する。第２コンタクト収容筒部４０は、前端３６から前方に延びている。第２コンタクト受容通路３４は、後端３８からコンタクト収容筒部４０を通って延びている。コンタクト収容筒部４０は、コンタクト収容筒部４０が最も前端から部分的に本体３２に向けて延びるスロット４２を有する点で本体１８のコンタクト収容筒部１４と異なっている。これらスロット４２は、コンタクト収容筒部１４に弾性ラッチ指４４を形成する。弾性ラッチ指４４は、図９に最もよく示されるように、コンタクト収容筒部１４の中心に向かって内側に延びる突起４６を有する。又、本体３２は側壁４８を有し、各側壁４８はその側壁４８から前方に延びるアーム５０を有する。アーム５０は、本体３２の前端３６を越えて延びると共に、コンタクト収容筒部４０と平行に延びる。各アーム５０は、そのアーム５０から外側に延びるいくつかのラチェット歯５２a、５２b、５２cを有する。各ラチェット歯５２a、５２b、５２cは、ラッチアームと係合するために前方を向く傾斜面及び後方を向く平坦面を有する。又、本体３２は頂壁５４を有し、頂壁５４はその頂壁５４から上方に延びる１以上のブロック突起５６を有する。各ブロック突起５６は、そのブロック突起５６から外側に延びる枢軸ピン５８を有する。枢軸ピン５８は、側壁４８の方へ延びている。
主ハウジング１２は、側壁２４から延びる２つの弾性ラッチアーム６０を有している。各弾性ラッチアーム６０は、主ハウジング１２の後端２０に向かって延びている。弾性ラッチアーム６０の各々は、間に凹部を有する２つの平行アームを有する。交差バー６１は２つの平行アーム間を直交して延び、ラッチバー６２は弾性ラッチアーム６０の後部に沿って２つの平行アーム間を延びる。ラッチバー６２及び交差バー６１は、弾性ラッチアーム６０の主方向に対して直交している。
又、主ハウジング１２は、嵌合ラッチアーム２２と対向する底壁２６を有している。底壁２６は、底壁２６から後方に延びる１以上の枢軸案内部材６４を有している。枢軸案内部材６４は、内部に凹部６８を有する外側ループ６６を有する。枢軸案内部材６４は、主ハウジング１２の後端２０を越えて延びている。枢軸案内部材６４は、枢軸ロックハウジング３０の枢軸ピン５８を受容し、その結果、枢軸ピン５８は枢軸案内部材６４内を縦方向に移動できると共に枢軸案内部材６４内を回転することができる。
主ハウジング１２及び枢軸ロックハウジング３０の双方を有するコネクタ１０は、枢軸ピン５８が枢軸案内部材６４と一体ではないが枢軸案内部材６４内に形成されるように、１工程で成形される。その結果、主ハウジング１２及び枢軸口ックハウジング３０は、１工程で形成されるが、互いに対して移動できる別体部材となる。個々の部材の別組立を必要としない。
図３及び図４は、枢軸ロックハウジング３０がどのようにして主ハウジング１２に対して移動することができるかを示している。枢軸ピン５８は、縦方向に移動することができるように枢軸案内部材６４内に受容され、枢軸ロックハウジング３０は、図３の矢印Ａで示すように、主ハウジング１２に対して移動する。又、枢軸ピン５８と枢軸案内部材６４との協働は、枢軸ロックハウジング３０が図４の矢印Ｂで示すように枢軸ピン５８の周りに回転することを許容する。枢軸ピン５８は、枢軸案内部材６４の凹部６８内を自由に移動しうる。枢軸ピン５８は、枢軸案内部材６４の外側ループ６６によってのみ束縛される。
図５は、前段階位置における枢軸ロックハウジング３０を示している。この位置において、枢軸ロックハウジング３０は、主ハウジング１２と整合するように回転されている。更に、アーム５０の最も前端のラチェット歯５２aは、相手ハウジング１２の弾性アーム６０のラッチバー６２と係合する。即ち、ラチェット歯５２aはラッチバー６２の前で受容され、これにより枢軸ロックハウジング３０は前段階位置に固定される。前段階位置の重要性は、後の図面を参照して後述されよう。
図６は、完全ロック位置に移動した枢軸ロックハウジング３０を示している。枢軸ロックハウジング３０は、主ハウジング１２に対して前方に押圧され、最も前端のラチェット歯５２aはラッチアーム６０の交差バー６１を通り越して受容される。中間のラチェット歯５２bは、ラッチアーム６０の凹部を通って交差バー６１の反対側に受容される。更に、第３のラチェット歯５２cも、ラッチアーム６０の凹部内に受容される。第３のラチェット歯５２cは、ラッチバー６２と係合し、枢軸ロックハウジング３０を主ハウジング１２に対して所定位置に２重係止する。枢軸ロックハウジング３０の前端３６は、主ハウジング１２の後端２０に当接する。
本発明のコネクタ１０は、ピンコンタクト７０及びソケットコンタクト８０の双方を収容しうる。図７に示されるピンコンタクト７０は、嵌合部７２及び圧着部７４を有する。中間部７６は、前方に大径部７９aを後方に大径部７９bを有する小径部７８を具備している。同様に、図８のソケットコンタクト８０は、嵌合部８２及び圧着部８４を有する。中間部８６も小径部８８を有している。この小径部８８は、小径部８８の後方の大径部８９a及び前方の大径部８９bの側面に位置している。
図９は、枢軸ロックハウジング３０が前段階位置に位置するコネクタ１０の断面図である。この位置では、第１のラチェット歯５２aは主ハウジング１２のラッチバー６２と係合している。コンタクト７０は、枢軸ロックハウジング３０の後端３８から挿入され、コンタクト受容通路３４内に受容される。
図１０は、枢軸ロックハウジング３０が前段階位置の状態で電気コネクタ１０に完全に装填されたコンタクト７０を示す。図１０から理解されるように、コンタクト７０は、主ハウジング１２内に受容され、コンタクト受容キャビティ１６を通って受容されている。弾性ラッチ指４４の突起４６は、コンタクト７０の小径部７８内に受容されている。弾性ラッチ指４４は、コンタクト７０の挿入の際に外側に撓み、大径部７９aが弾性ラッチ指４４を通って受容される。弾性ラッチ指４４は、その後初期位置に戻り、コンタクト７０を枢軸ロックハウジング３０に固定する。コンタクト７０は、主ハウジング１２において前方への移動が防止される。コンタクト７０の後部に沿った大径部７９bが突起４６と係合し、コンタクト７０が主ハウジング１２において前方への移動が防止されるからである。
図１１は、完全組立位置における枢軸ロックハウジング３０を示す。この位置では、第３のラチェット歯５２cはラッチバー６２と係合する位置に押圧されている。これは、完全組立位置として知られる。この位置において、枢軸ロックハウジング３０の第２のコンタクト収容筒部４０は、コンタクト受容通路１６内に完全に受容されている。枢軸ロックハウジング３０の前端３６は、主ハウジング１２の後端２０に接して受容される。更に、コンタクト７０の嵌合部７２は、嵌合相手のコネクタ（図示せず）のコンタクトと電気的に接続するために、コンタクト収容筒部１４に属するコンタクト受容通路１６の一部分内に受容される。図面から理解できるように、コンタクト受容通路１６は、コンタクト収容筒部１４に近づくに従ってより狭くなっている。コネクタが完全組立位置にある際には、コンタクト７０は、コンタクト受容通路１６内における前方への移動が防止される。コンタクト７０の大径部７９aがコンタクト受容キャビティ１６の小径部分と係合し、前方への更なる押し込みが防止されるからである。更に、弾性ラッチ指４４は、コンタクト受容通路１６内に強固に保持され、それら弾性ラッチ指４４の外側への撓みが防止される。このため、後方大径部７９bは、弾性ラッチ指４４を通り越すことができない。コンタクト７０は、同様の理由によりコネクタ内における後方への移動も防止される。弾性ラッチ指４４はコンタクト受容通路１６によって外側への撓みが防止されているので、大径部７９aが突起４６を越えて弾性ラッチ指４４を通り越すことは困難である。このため、コンタクト７０は完全にコンタクト受容通路１６内に固定され、コネクタ内において前方又は後方への移動が防止される。枢軸ロックハウジング３０は弾性ラッチアーム６０に固定されるので、枢軸ロックハウジング３０の移動も防止される。主ハウジング１２からコンタクト７０を取り外すためには、枢軸ロックハウジング３０の主ハウジング１２に対するラッチを解除し、枢軸ロックハウジング３０を前段階位置に移動させることが必要である。その後、コンタクト７０は、取り外し及び交換が可能となる。枢軸ロックハウジング３０は、弾性ヒンジによって主ハウジング１２に接続されていないので、過使用によるロックハウジングへの損傷を与えずに何回でも再使用することができる。
電気コネクタ１０は、ピンコンタクト７０と同様の方法でソケットコンタクト８０をも収容することができる。ソケットコンタクト８０は、同様の方法でハウジング内に固定される。
本発明の利点は、コンタクトにランスを設けることなく前方及び後方の双方の移動を防止できるようにコンタクトがハウジング内に固定されうることである。更に、これらコンタクトをハウジング内に固定するために使用されるロック機構が、ハウジングと一体的に形成され、再度使用できる。即ち、枢軸ピンが枢軸案内部材内で自由に移動でき、枢軸ロックハウジング３０が案内機構を損傷することなく主ハウジングの内方及び外方に移動できる。更なる利点は、枢軸ロックが主ハウジングと同時に形成され、枢軸ロックの組立の必要がないということである。
本発明の付加的な利点は、ロック指がコンタクトの前方又は後方への移動を防止し、コンタクトが嵌合のための適切な位置を保証されることである。ロック指は、コネクタから延びる電線が横方向に引張られる際に、コンタクトの横方向の移動を防止し、コンタクトを嵌合のための適切な位置に維持する。コンタクトが引張られて軸ずれすると、コンタクトは嵌合相手のコネクタのコンタクトと衝突し、適切な嵌合がなされない。本発明は、コンタクトが嵌合のための適切な位置に維持されることを保証する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコネクタの斜視図である。
【図２】本発明のコネクタの正面側から見た斜視図である。
【図３】枢軸ロックハウジングの縦移動を示すコネクタの側面図である。
【図４】枢軸ロックハウジングの枢軸移動を示すコネクタの側面図である。
【図５】枢軸ロックハウジングの前段階位置を示す側面図である。
【図６】枢軸ロックハウジングの完全組立位置を示す側面図である。
【図７】ピンコンタクトの斜視図である。
【図８】ソケットコンタクトの斜視図である。
【図９】前段階位置における枢軸ロックハウジングを示す断面図である。
【図１０】前段階位置における枢軸ロックハウジング及びその枢軸ロックハウジング内に装填されたコンタクトを示す断面図である。
【図１１】完全に組立てられたコネクタを示す断面図である。

Claims (10)

1. コンタクトを受容するためのコンタクト受容通路（１６）を有するコネクタハウジング（１２）と、前記コンタクトが前記コネクタハウジング内に装填されうる前記コネクタハウジングに対しての第１位置及び嵌合相手のコネクタと電気的に接続するために前記コンタクトが前記コネクタハウジング内に固定される第２位置をとるロックハウジング（３０）とを具備した電気コネクタ（１０）において、
   前記コネクタハウジング及び前記ロックハウジングのうちの一方は、前記コネクタハウジング及び前記ロックハウジングのうちの他方に設けられた案内部材（６４）と協働可能な枢軸部材（５８）を有し、前記案内部材及び前記枢軸部材により前記ロックハウジングを前記コネクタハウジングから抜け止めすると共に、前記コネクタハウジングに対して前記ロックハウジングが回転方向及び前記案内部材の長手方向に移動することができることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記案内部材（６４）が凹部（６８）を有し、前記枢軸部材（５８）が前記凹部内に受容されることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記案内部材（６４）が、前記凹部を取り囲む外側ループ（６６）を有することを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ。
4. 前記ロックハウジング（３０）は、前端（３６）から延びるコンタクト収容筒部（４０）を有する前記前端（３６）と、コンタクト受容通路（３４）を有する後端（３８）とを有し、前記コンタクト受容通路（３４）は前記ロックハウジングを通って前記後端から前記コンタクト収容筒部を通って延びていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
5. 前記コンタクト収容筒部（４０）は、端部に突起（４６）を有するラッチ指（４４）を有し、該ラッチ指（４４）は、前記コンタクトを受容すると共に固定するように撓み可能であることを特徴とする請求項４記載の電気コネクタ。
6. 前記コンタクト収容筒部（４０）は、前記コネクタハウジングの前記コンタクト受容通路（１６）内に受容可能であることを特徴とする請求項５記載の電気コネクタ。
7. 前記ロックハウジング（３０）は、ラチェット歯（５２a、５２b、５２c）を有するアーム（５０）を有し、該アームは前記ロックハウジングから前方に延び、前記コネクタハウジング（１２）は前記ラチェット歯と係合するラッチアーム（６０）を有していることを特徴とする請求項６記載の電気コネクタ。
8. 前記第１位置は、前記ラチェット歯（５２a、５２b、５２c）が前記ラッチアーム（６０）と係合すると共に前記コンタクトが前記ロックハウジングの前記コンタクト受容通路（３４）を通って挿入され、前記ラッチ指（４４）が前記コンタクトを受容するため及び通常の位置に戻って前記コンタクトを固定するために撓み可能である前段階位置であり、前記第２位置は、前記コンタクト収容筒部（４０）が前記コネクタハウジングの前記コンタクト受容通路（１６）内に受容されて前記ラッチ指の撓みを防止すると共に前記コンタクトを固定する完全組立位置であり、前記ラッチアームは前記ラチェット歯と協働して前記ロックハウジングを前記完全組立位置において固定することを特徴とする請求項７記載の電気コネクタ。
9. 前記ロックハウジング（３０）は、ラチェット歯（５２a、５２b、５２c）を有するアーム（５０）を有し、該アームは、前記ロックハウジングから前方に延び、前記コネクタハウジング（１２）は、前記ラチェット歯と係合するラッチアーム（６０）を有し、該ラッチアーム及び前記ラチェット歯は、協働して前記コンタクトが取り外し可能に前記ロックハウジングに装填される第１位置に前記ロックハウジングを固定し、前記ラッチアーム及び前記ラチェット歯は、更に協働して嵌合可能なコネクタと嵌合するために前記コンタクトが前記コネクタハウジング内に完全に固定される第２位置に前記ロックハウジングを固定することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
10. 前記ロックハウジング（３０）は、前端（３６）から延びるコンタクト収容筒部（４０）を有する前記前端（３６）と、コンタクト受容通路（３４）を有する後端（３８）とを有し、前記コンタクト受容通路（３４）は、前記後端から前記コンタクト収容筒部を通って前記ロックハウジングを貫通することを特徴とする請求項９記載の電気コネクタ。

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