JP4056489B2 - コネクタのロック構造 - Google Patents

Description

本発明は、一組の雌雄コネクタ相互の嵌合により複数の接続端子の電気的な接続を行うコネクタのロック構造に関する。

従来のコネクタのロック構造の一例としては、ワイヤハーネス側の雄コネクタハウジングに係合突起が設けられ、雄コネクタハウジングが挿脱される機器側（基板側）の雌コネクタハウジングのフード部に、雄コネクタハウジングの係合突起を挿通する挿通溝が設けられ、該挿通溝のコネクタ挿入方向後方において係合突起に係合する可撓性の係止突起を有したスライド部材が、操作部の押圧操作によりコネクタ挿脱方向と直交する方向に移動自在に設けられているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このようなコネクタのロック構造では、スライド部材が押圧操作されて、雌雄コネクタハウジングが嵌合した時点でロックアームの係止突起により雄コネクタハウジングの係合突起がそれぞれ係合されてロックされる。そして、スライド部材をロックとは逆方向に係合突起の一個分の幅だけ移動させることにより、ロックが解除される。
特開平１１−０４０２６６号公報（第３〜４頁、第１図、第１０図）

ところが、上記特許文献１に開示されたコネクタのロック構造では、雌雄コネクタハウジングの挿入時および抜脱時のいずれにおいても、スライド部材をコネクタ挿脱方向と直交する方向に押圧操作してロック・アンロック動作を行う必要があった。近年、コネクタ小型化の要求からスライド部材も必然的に小型のものとなり、スライド部材の操作性を確保することが困難となっており、特に、雄コネクタハウジングをコネクタ挿脱方向に移動させるのと同時に、スライド部材をコネクタ挿入方向と直交する方向に独立して移動させることは、スライド部材の押圧操作を煩雑なものとし、確実なロック・アンロック動作を阻害する要因となっていた。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンパクトな外形を有しながら、スライド部材の操作性を向上させたコネクタのロック構造を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明は、下記の（１）〜（３）を特徴としている。

（１） 嵌合可能な雌雄コネクタに設けられたロック構造であって、雌コネクタハウジングが雄コネクタハウジングを挿脱されるフード部を有し、該フード部の内壁に係合突起が設けられており、前記雄コネクタハウジングの外側面上に前記係合突起と係合する係止部材および該係止部材と該係合突起との係合を解除するためのスライド部材が設けられており、前記スライド部材がコネクタ挿入方向に移動可能に支持されており、前記雌雄コネクタハウジングの完全嵌合に伴って、前記係止部材と前記係合突起とが係合し、前記スライド部材が、コネクタ挿入方向に移動して、前記係合突起と係合した前記係止部材に当接し、該係止部材を前記雄コネクタハウジングの外側面に沿って該係合突起の側方に変位させ、それにより、該係止部材と該係合突起との係合が解除され、前記雌コネクタハウジングの前記フード部に、前記係合突起の側方に変位した前記係止部材の該係合突起との係合部を露呈させる窓が設けられていること。

前記構成のコネクタのロック構造によれば、コネクタ挿脱方向とスライド部材の操作方向とが互いに平行となり、これにより、小型のコネクタであっても係止部材と係合突起との係合を解除する際のスライド部材の操作性を高めることができる。
そして、前記構成のコネクタのロック構造によれば、係止部材および係合突起が、雌コネクタハウジングのフード部と雄コネクタハウジングの外側面との間に配置され、雌雄コネクタの嵌合時に外部に露出することがないので、外部から衝撃等を受けた際に不用意に係止部材と係合突起との係合が解除されることを防止することができる。
さらに、前記構成のコネクタのロック構造によれば、コネクタハウジングの前記フード部に設けられた窓を介して前記係止部材の係合部の動作を目視により確認することができ、係止部材と係合突起の係合状態、ひいては雌雄コネクタハウジングの半嵌合状態を容易に検知することができる。

（２）上記（１）記載のコネクタのロック構造であって、前記係止部材が、コネクタ挿入方向に伸びる少なくとも一つの弾性片を有し、前記弾性片が、その先端部において前記係合突起と係合し、且つ、前記雄コネクタハウジングの外側面に沿って当該先端部を前記係合突起の側方に移動させるように弾性変形可能とされていること。

前記構成のコネクタのロック構造によれば、係合突起と係合する係止部材の弾性片の先端部を雄コネクタハウジングの外側面に沿って移動させるように弾性変形するので、雌雄コネクタハウジングの厚みを小さくすることができる。これにより、雌雄コネクタのコンパクト化を図ることができる。

（３）上記（２）記載のコネクタのロック構造であって、前記係止部材が、前記係合突起のコネクタ挿入方向に平行な仮想中心線に関して対称に形成された一対の前記弾性片を有すること。

前記構成のコネクタのロック構造によれば、スライド部材との当接に伴って一対の弾性片は係合突起のコネクタ挿入方向に平行な仮想中心線に関して対象に且つ均等に撓むので、各弾性片の弾性力のうちコネクタ挿入方向に交差する力成分は互いに打ち消しあうように作用する。従って、弾性片（係止部材）と係合突起との係合を解除するためにスライド部材を移動させて係止部材に当接させた際に、スライド部材にはコネクタ挿入方向、即ち移動方向に平行な力成分のみが作用する。これにより、スライド部材の移動時の傾きが防止され、ガタなく滑らかにスライド部材を移動させることが可能となり、スライド部材の操作性を向上させることができる。

本発明のコネクタのロック構造によれば、コンパクトな外形を有しながらスライド部材の操作性を向上させることができる。

以下、本発明に係る複数の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係るコネクタのロック構造の一実施形態を示す斜視図、図２は図１における雌コネクタハウジングの要部斜視図、図３は図１における雄コネクタハウジングの要部斜視図、図４は図１におけるスライド部材の単体斜視図、図５（Ａ）〜（Ｃ）は図１における雌雄コネクタのロック動作の過程を示す平面図、図６は図１における雌雄コネクタのアンロック動作を示す平面図である。

図１〜図４に示すように、本発明に係る一実施形態であるコネクタのロック構造１は、雄端子型及び雌端子型のいずれか一方の型の複数の第１端子（不図示）を収容する雄コネクタハウジング１２を備えた雄コネクタ３と、雄端子型及び雌端子型のいずれか他方の型であって前記第１端子と電気的に接続される複数の第２端子（不図示）を収容する雌コネクタハウジング１１を備えた雌コネクタ２との嵌合において、雄コネクタハウジング１２に設けられた係止部材である弾性片１４と雌コネクタハウジング１１に設けられた係止突起１５とが係合することにより雌雄コネクタをロックするものであり、且つ、雄コネクタハウジング１２に組み付けられたスライド部材１３をコネクタ挿入方向に操作することにより雌雄コネクタのロック状態を解除するものである。

雌コネクタハウジング１１には、前記第２端子を取り囲むとともに雄コネクタハウジング１２が挿脱されるフード部１１ｂが設けられており、フード部１１ｂの内壁の天井面には係合突起１５が突設されている。また、雄コネクタハウジング１２の上側面には、雌コネクタハウジング１１の係合突起１５と係合する弾性片１４が設けられ、また、弾性片１４と係合突起１５との係合を解除するためのスライド部材１３が組み付けられている。このスライド部材１３は、雄コネクタハウジング１２に対してコネクタ挿入方向および抜脱方向（コネクタ挿脱方向）に相対的に移動可能に支持されている。

雌コネクタハウジング１１は、略直方体形状に形成され、その一端面から前記第２端子の先端部を当該端面に対して垂直方向に突出さると共に当該端面の長手方向に整列させて保持する基部１１ａを有し、雌コネクタハウジング１１のフード部１１ｂは、基部１１ａの前記端面の外縁部から前記第２端子と同一方向に突出して略矩形筒状に形成されている。コネクタ挿脱方向は、フード部１１ｂの軸方向（換言すれば、基部１１ａの前記端面からの突出方向）により規定される。また、雌コネクタハウジング１１は不図示の基板上に固定されて、前記第２端子の基端部は、前記基板上に配索されたプリント配線に電気的に接続される。

フード部１１Ｂの内壁の天井面において、その長手方向中央部には雄コネクタハウジング１２に設けられた係止部材１４と係合する略角柱状の係合突起１５が、前記天井面から突出して形成されている。また、係合突起１５の側方には略矩形状に穿設された窓２２が形成されている。そして、フード部１１ｂの前記天井面の側端部、および当該天井面の側端部に接続する側壁面には、複数のリブ２１がコネクタ挿脱方向に沿って形成されている。

雄コネクタハウジング１２は、雌コネクタハウジング１１のフード部１１Ｂの内壁形状に対応した略直方体形状に形成されており、雌雄コネクタ嵌合時において、フード部１１Ｂへの挿入方向（以後、コネクタ挿入方向と呼ぶ。）後方にあたる端部（後端部）がフード部１１Ｂから露出するように、コネクタ挿入方向の長さを設定されている。また、雄コネクタハウジング１２は、前記後端部の端面に開口を有して、内部に前記複数の第１端子を収容するための略直方体形状の収容空間３３が形成されている。前記複数の第１端子は不図示の保持部材により前記長手方向に整列して保持され、当該保持部材は収容空間３３に嵌合するように構成されている。尚、前記複数の第１端子の各基端部（コネクタ挿入方向後方側の端部）には、ワイヤハーネス（不図示）に設けられた各リード部（不図示）が電気的に接続されている。そして、雄コネクタハウジング１２の前端部には、雌雄コネクタ嵌合時に雌コネクタハウジング１１に収容された前記複数の第２端子が前記複数の第１端子にそれぞれ到達可能なように、複数の貫通孔（不図示）が形成されている。

雄コネクタハウジング１２の上壁面（即ち、雌雄コネクタハウジング嵌合時に、雌コネクタハウジング１１の前記天井面に対向する外側面）の側端部、および当該上壁面の側端部に接続した側壁面には、複数のリブ３１がコネクタ挿脱方向に沿って形成されており、各リブ３１は、雌雄コネクタの嵌合時に、雌コネクタハウジング１１のフード部１１Ｂに設けられた隣接する一対のリブ２１，２１により画成された嵌合溝と嵌合する。これにより、雌雄コネクタの嵌合時に、雌コネクタハウジング１１に対する雄コネクタハウジング１２の位置決めが的確になされると共に、雌雄コネクタハウジングの嵌合移動の際には、各リブ３１が前記嵌合溝に案内されるので、雄コネクタハウジング１２を雌コネクタハウジング１１のフード部１１Ｂにスムーズに挿入することができる。

雄コネクタハウジング１２の上壁面において、その長手方向中央部には、スライド部材１３をコネクタ挿入方向に移動可能に支持する一対のガイドレール３２ａ，３２ｂが前記上壁面から上方に突出して設けられており、一対のガイドレール３２ａ，３２ｂは、互いに所定の距離を置き、コネクタ挿入方向に沿って雄コネクタハウジング１２の前端部から後端部まで伸延されて形成されている。

一対のガイドレール３２ａ，３２ｂの互いに対向する側面（内側面）とは他方の側面（外側面）には、後述するスライド部材１３の摺接突起５３が係合するガイド溝３５がそれぞれ設けられており、各ガイド溝３５は前記コネクタ挿入方向に沿って形成されている。また、一対のガイドレール３２ａ，３２ｂは雄コネクタハウジング１２の上壁面からの突出高さをリブ３１よりも小さく設定されており、よって、雌雄コネクタハウジング嵌合時に、雌コネクタハウジング１１のフード部１１ｂとガイドレール３２との間には隙間が生じ、当該隙間にスライド部材１３が進入可能となっている。

雌コネクタハウジング１１の係合突起１５と係合する弾性片１４は、雄コネクタハウジング１２の前記上壁面に略平行とされて、一対のガイドレール３２ａ，３２ｂのいずれか一方（本実施例においてはガイドレール３２ａ）の前記内側面に片支持状に設けられている。弾性片１４は、ガイドレール３２ａの前記内側面の前端部から略垂直に延出された基端部４１と、湾曲部４２を介して基端部４１に連続してコネクタ挿入方向後方側に向けて伸延された脚片部４３と、脚片部４３の先端部に設けられた係止爪４４および当接部４５により構成されている。

弾性片１４の係止爪４４は、脚片部４３の先端部においてガイドレール３２ｂ（即ち、一対のガイドレール３２ａ，３２ｂのうち弾性片１４が接続するガイドレールとは他方のガイドレール）側の側面から膨出して形成されており、コネクタ挿入方向前方側には曲面状の摺接面４４ａを、コネクタ挿入方向後方側には係止面４４ｂとを有している。係止面４４ｂは、雌雄コネクタハウジングの完全嵌合時において、雌コネクタハウジング１１の係合突起１５の後端面１５ｂ（即ち、フード部１１ｂの開口部側の端面とは反対側の端面）と係合し、雌コネクタハウジング１１に対する雄コネクタハウジング１２のコネクタ抜脱方向への相対的な移動を阻止する、即ち雌雄コネクタをロック状態とする。また、弾性片１４の当接部４５は、脚片部の先端部の突端から、コネクタ挿入方向後方に向けて突出して形成されている。

スライド部材１３は、略矩形板状の操作部５１と、操作部５１の両側の側端部から略直角に屈曲して延設された一対の側壁５２，５２と、を有している。スライド部材１３は、一対のガイドレール３２ａ，３２ｂの後端部を覆うように雄コネクタハウジング１２に組み付けられ、一対の側壁５２，５２の互いに対向する側面に突設された摺接突起５３をガイドレール３２のガイド溝３５にそれぞれ係合させて、コネクタ挿入方向に移動可能に支持される。

操作部５１の略中央部には、側壁５２が延設された方向と同一方向に突出して形成された略角柱状のロック解除用突起１６が設けられており、雄コネクタハウジング１２に組み付けられた状態で、ロック解除用突起１６のコネクタ挿入方向前方側且つ弾性片１４側の角部は切り欠かれて傾斜面１６ａが形成されている。また、ロック解除要突起１６の側方には略矩形状に穿設された窓５４が形成されている。また、雄コネクタハウジング１２の一対のガイドレール３２ａ，３２ｂの後端部間に形成された抜け止め３４とロック解除用突起１６の後端面とが当接して、スライドロック部材１３はコネクタ挿入方向後方への脱落を規制されている。

次に、図５（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、雌雄コネクタのロック動作を説明する。

スライド部材１３が雄コネクタハウジング１２に組み付けられた状態において、雌コネクタハウジング１１のフード部１１ｂに雄コネクタハウジング１２が挿入される。相対的に雌コネクタハウジング１１のフード部１１ｂに設けられた係合突起１５が雄コネクタハウジング１２の一対のガイドレール３２ａ，３２ｂの間に進入し、図５（Ａ）に示すように、係合突起１５の前端面１５ａが雄コネクタハウジング１２に設けられた弾性片１４の係止爪４４の摺接面４４ａに当接する。

雄コネクタハウジング１２がさらに挿入されると、図５（Ｂ）に示すように、係合突起１５が係止爪４４を押し退けるように相対的に移動し、弾性片１４は、係止爪４４の摺接面４４ａを係合突起１５に摺接させながら係止爪４４（つまりは、脚片部４３の前記先端部）をガイドレール３２ａ側に近接させるように、主に湾曲部４２を弾性変形させる。

雄コネクタハウジング１２がさらに挿入されて雌雄コネクタハウジングが完全嵌合状態となると、図５（Ｃ）に示すように、係合突起１５は、係止爪４４のコネクタ挿入方向後方に、即ち、係合位置に到達する。このとき、係止爪４４の湾曲面４４ａと係合突起１５との当接が解け、弾性片１４は弾性変形からの復元し、係止爪４４の係合面４４ｂが係合突起１５の後端面１５ｂと係合する。これにより、係合突起１５が弾性片１４により確実に係止され、雌雄コネクタのロック動作が自動的に完了する。

尚、雄コネクタハウジング１２の雌コネクタハウジング１１への一連の嵌合移動において、雌コネクタハウジング１１に設けられた窓２２を介して弾性片１４の先端部（係止爪４４）の動作を目視により確認することができ、雌雄コネクタハウジングの半嵌合状態を容易に検知することができる。

次に、図６を参照して、雌雄コネクタのアンロック動作を説明する。尚、簡単のために、雌コネクタ２については、係合突起１５のみを図示している。

図６に示すように、雌コネクタハウジング１１および雄コネクタハウジング１２のロック状態を解除するに際しては、スライド部材１３をコネクタ挿入方向に移動させ、ガイドレール３２ａ，３２ｂとフード部１１ｂの前記天井面との隙間に進入させる。スライド部材１３の移動に伴い、スライド部材１３に設けられたロック解除用突起１６の傾斜面１６ａが弾性片１４の当接部４５に当接する。スライド部材１３をコネクタ挿入方向にさらに移動させると、ロック解除用突起１６が、当接部４５を傾斜面１６ａに沿って移動させて脚片部４３の前記先端部をガイドレール３２ａ側に押し退けるように弾性片１４の湾曲部４２を弾性変形させる。これにより、係止爪４４の係合面４４ｂと係合突起１５の後端面１５ｂとの係合が解除され、雌雄コネクタのロック状態が解除される。

尚、スライド部材１３のコネクタ挿入方向への移動において、雌コネクタハウジング１１の窓２２と、スライド部材１３の窓５４とが重なり合い、弾性片１４の前記先端部の動作を目視により確認することができ、弾性片１４と係合突起１５との係合状態を容易に確認することができる。

なお、本発明のコネクタのロック構造は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。例えば、雌雄コネクタハウジングに収容される第１端子および第２端子の数は、少なくとも１つ以上であれば良く、複数の端子を３段、４段等の複数段配列にしても良い。

また、弾性片１４は一対のガイドレール３２ａ，３２ｂのいずれか一方に設けたが、一対のガイドレール３２ａ，３２ｂにそれぞれ設けてもよい。この場合、一対の弾性片は、係合突起１５のコネクタ挿脱方向に平行な仮想中心線（換言すれば、一対のガイドレール３２ａ，３２ｂに対して平行且つ等距離に位置する仮想線）に関して対称に設けられることが好ましい。これにより、弾性片１４の弾性変形により、弾性片１４と当接する部材（上述した実施形態においては、雌コネクタハウジング１１の係合突起１５，スライド部材１３のロック解除用突起１６）に作用する押圧力が対称に偏りなく作用するので、各部材のガタツキを防止することができ、雌雄コネクタのロック・アンロック動作を安定に行うことができる。

また、弾性片１４は合成樹脂を射出成形することによりコネクタハウジングと一体に構成されているが、弾性を有するものであれば、その材料は限定されない。例えば、弾性を有する金属材料から形成し、インサート成形等によりコネクタハウジングと一体とされてもよい。

本発明に係るコネクタのロック構造の一実施形態を示す斜視図である。 図１における雌コネクタハウジングの要部斜視図である。 図１における雄コネクタハウジングの要部斜視図である。 図１におけるスライド部材の単体斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は図１における雌雄コネクタのロック動作の過程を示す要部平面図である。 図１における雌雄コネクタのアンロック動作を示す要部平面図である。

符号の説明

１ コネクタのロック構造
２ 雌コネクタ
３ 雄コネクタ
１１ 雌コネクタハウジング
１２ 雄コネクタハウジング
１３ スライド部材
１４ 弾性片（係止部材）
１５ 係合突起
１６ ロック解除用突起

Claims (3)

1. 嵌合可能な雌雄コネクタに設けられたロック構造であって、
   雌コネクタハウジングが雄コネクタハウジングを挿脱されるフード部を有し、該フード部の内壁に係合突起が設けられており、
   前記雄コネクタハウジングの外側面上に前記係合突起と係合する係止部材、および該係止部材と該係合突起との係合を解除するためのスライド部材が設けられており、
   前記スライド部材がコネクタ挿入方向に移動可能に支持されており、
   前記雌雄コネクタハウジングの完全嵌合に伴って、前記係止部材と前記係合突起とが係合し、
   前記スライド部材が、コネクタ挿入方向に移動して、前記係合突起と係合した前記係止部材に当接し、該係止部材を前記雄コネクタハウジングの外側面に沿って該係合突起の側方に変位させ、それにより、該係止部材と該係合突起との係合が解除され、
   前記雌コネクタハウジングの前記フード部に、前記係合突起の側方に変位した前記係止部材の該係合突起との係合部を露呈させる窓が設けられていることを特徴とするコネクタのロック構造。
2. 前記係止部材が、コネクタ挿入方向に伸びる少なくとも一つの弾性片を有し、
   前記弾性片が、その先端部において前記係合突起と係合し、且つ、前記雄コネクタハウジングの外側面に沿って該先端部を前記係合突起の側方に移動させるように弾性変形可能とされていることを特徴とする請求項１記載のコネクタのロック構造。
3. 前記係止部材が、前記係合突起のコネクタ挿入方向に平行な仮想中心線に関して対称に設けられた一対の前記弾性片を有することを特徴とする請求項２記載のコネクタのロック構造。

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