JP5303348B2

JP5303348B2 - ロック構造及び該ロック構造を用いた電気コネクタ

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Publication number: JP5303348B2
Application number: JP2009108815A
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Inventors: 光治江嶋
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Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2013-10-02
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Description

本発明は、ロボットや工作機等の電気機器や電子機器に使用される電気コネクタに関するもので、特に、客先の仕様に応じて、嵌合方向側若しくは嵌合方向と反対側からでもインサートをシェルに係合できるロック構造に関するものである。

通常、電気コネクタは、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとを備え、それぞれのコネクタが着脱自在に嵌合するものである。レセプタクルコネクタは、ソケットコンタクトと接触する第１接触部と基板やケーブルと接続する第１接続部を有する複数のピンコンタクトと、該ピンコンタクトが配列・保持される第１インサートと、該第１インサートを覆うとともに前記プラグコネクタが入る嵌合口を有するレセプタクルシェルとを有し、プラグコネクタは、ピンコンタクトと接触する第２接触部と基板やケーブルと接続する第２接続部を有する複数のソケットコンタクトと、該ソケットコンタクトが配列・保持される第２インサートと、該第２インサートを覆うとともに前記レセプタクルコネクタに入る嵌合部を有するプラグシェルと、該プラグシェルを覆うとともに前記レセプタクルシェルとの係合手段を有するカップリングリングと、該カップリングリングを前記プラグシェルに固定するカップリングロックレバーとを有している。上記したそれぞれの前記第１及び第２インサートは、それぞれの前記レセプタクル及びプラグシェルに一方方向から挿入されている。
インサートをシェルに固定している文献としては、本出願人が既に提案した特許文献１（特開２００５−１３５７４５）や特許文献２（特開２００７−２９４２０５）を挙げることができる。

特許文献１の特開２００５−１３５７４５の要約によると、長手方向の狭小化が図れ、簡単にプラグ４０とレセプタクル２０とをロックでき、シェル４０とケーブル１２とのアースをとることができる電気コネクタ１０を提供することを目的とし、レセ・コンタクトとハウジング２２とレセ・シェルとを有するレセプタクル２０と、プラグコンタクトとブロック４２とプラグシェル４４とバックシェル４６とを有するプラグ４０と、レセプタクル２０とプラグ４０とを固定するロック機構とを具える電気コネクタ１０において、ロック機構として一端側に係止部６２を有したロック部材５０をプラグシェル４４の支点７０を軸に回動するように装着するとともにロック部材５０の支点７０部付近に突出部６０を設け、レセ・シェル２４に係止部６２と係合する係合部３０を設けるとともに突出部６０に対応した位置に少なくとも１個以上の凸部３２を設けることとクランプA４８及びB５４を使用した２重クランプ構造にすることで達成できる電気コネクタが開示されている。ちなみに、特許請求の範囲の請求項１として、複数のレセプタクルコンタクトと、該レセプタクルコンタクトが保持・配列されるハウジングと、該ハウジングを覆うレセプタクルシェルとを有するレセプタクルコネクタと、複数のプラグコンタクトと、該プラグコンタクトが保持・配列されるブロックと、該ブロックを覆うプラグシェルと該プラグシェルに取り付けるバックシェルとを有するプラグコネクタと、前記レセプタクルコネクタと前記プラグコネクタとを固定するロック機構とを具える電気コネクタにおいて、前記ロック機構として、一端側に係止部を有したロック部材を前記プラグシェルの支点を軸に回動するように装着するとともに前記ロック部材の支点部付近に突出部を設け、前記レセプタクルシェルに前記係止部と係合する係合部を設けるとともに前記突出部に対応した位置に少なくとも１個以上の凸部を設けたことを特徴とする電気コネクタ、請求項２として、前記レセプタクルコネクタと前記プラグコネクタとを嵌合していくと、前記レセプタクルシェルの前記凸部が前記ロック部材の前記突出部を押すことで前記ロック部材が回動し、前記ロック部材の前記係止部が前記レセプタクルシェルの前記係合部に仮ロックされるようにしたことを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ、請求項３として、前記レセプタクルコネクタと前記プラグコネクタとを抜去するために、前記ロック部材を回動すると、前記ロック部材の前記突出部が前記レセプタクルシェルの前記凸部を押すことで前記ロック部材の前記係止部が前記レセプタクルシェルの前記係合部から外れ、前記レセプタクルコネクタが所定の位置まで離間することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ、請求項４として、前記バックシェルのケーブル引き出し側にネジ留め式のクランプＡを装着するとともに前記プラグシェルが取り付けられる反対側付近に挿入穴を設け、該挿入穴にクランプＢを挿入し装着し、２つのクランプによりケーブルを固定し、前記クランプＢによりケーブルとバックシェルとプラグシェルとのアース構造をとったことを特徴とする請求項２又は３記載の電気コネクタ、請求項５として、前記ロック部材に突起を設け、該突起に対応した位置に窪みを設け、前記レセプタクルコネクタと前記プラグコネクタとを抜去する際に、ロック部材が回動し、前記突起が前記窪みに入ることで前記レセプタクルコネクタの離間距離を定めたことを特徴とする請求項３記載の電気コネクタ、請求項６として、前記ロック部材を厚み方向両側に配置し、前記ロック部材を連結部で一体構造にするとともに前記連結部に手で操作し易いように突出片を設けたことを特徴とする請求項２または３記載の電気コネクタ、請求項７として、前記プラグシェルに前記ロック部材の回動を制御するストッパ用突起を設けたことを特徴とする請求項５記載の電気コネクタ、請求項８として、前記ロック部材を固定するためのばね部材を前記支点に装着し、前記ロック部材にトンボ形状の孔を設け、前記ばね部材の一方端を潰して前記孔に挿入し、かつ、一方端を回転させて固定したことを特徴とする請求項７記載の電気コネクタ、請求項９として、前記ハウジングと前記ブロックとを交換可能な構造にしたことを特徴とする請求項８記載の電気コネクタ、請求項１０として、前記レセプタクルシェルの嵌合口内側に防水性のあるＯリングを配置し、前記ロック部材の係止部が前記レセプタクルシェルの前記係合部に係合し、前記ばね部材により前記プラグシェルの先端を前記Ｏリングに押圧することにより前記レセプタクルコネクタと前記プラグコネクタとの嵌合時の防水構造をとったことを特徴とする請求項８記載の電気コネクタ等が開示されている。特許文献２の特開２００７−２９４２０５の要約によると、同一シェル１６でコンタクト１４の内の１本をアースとして使用するか別のアース端子２０を使用するかを選択できるアース構造の提供を目的とし、アース構造はコンタクト１４とハウジング１２とシェル１６とアース端子２０又はアースラグ１８とを備える電気コネクタ１０であって、シェル１６は嵌合溝４２と装着溝４４と結線部溝４６とが連通した貫通孔４８が設けられ、貫通孔４８にはアース端子２０を挿入する挿入溝５０とアース端子２０を保持する螺着部５２とハウジング１２と一体に取付るアースラグ１８を逃げる逃げ溝５１とハウジング１２のロック部３２と係合する係合部５３とを備え、ハウジング１２と一体に取付るアースラグ１８又は別のアース端子２０にも対応できるようにし、同一シェル１６でアースラグ１８又はアース端子２０と導通させることで達成できるアース構造が開示されている。ちなみに、特許請求の範囲の請求項１として、複数のコンタクトと、該コンタクトが保持・配列されるハウジングと、該ハウジングが保持されるシェルと、所要数のアース端子若しくはアースラグとを備える電気コネクタであって、前記アース端子若しくは前記アースラグと前記シェルとを導通させるアース構造において、前記シェルは、相手コネクタ嵌合溝と前記ハウジング装着溝と結線部溝とが連通した貫通孔が設けられ、該貫通孔にはアース端子が挿入できる挿入溝と前記アース端子を保持するため螺着部と前記ハウジングと一体に取付られたアースラグを逃げるための逃げ溝と前記ハウジングのロック部と係合する係合部とを備え、前記ハウジングと一体に取付られた前記アースラグ若しくは別の前記アース端子にも対応できるようにし、同一シェルで前記アースラグ若しくは前記アース端子と導通させることを特徴とするアース構造、請求項２として、前記アースラグが一体に取付られた前記ハウジングを前記シェルに前記結線部溝側より挿入し、前記ハウジングのロック部が前記シェルの係合部と係合した際に前記アースラグと前記シェルとが導通することを特徴とする請求項１記載のアース構造、請求項３として、前記ハウジングを前記シェルに前記結線部溝側より挿入し、前記ハウジングのロック部が前記シェルの係合部と係合した後に前記アース端子を前記シェルの挿入溝に挿入し、止めネジを前記螺着部に螺着することで前記アース端子と前記シェルとが導通することを特徴とする請求項１記載のアース構造、請求項４として、複数のコンタクトと、該コンタクトが保持・配列されるハウジングと、該ハウジングが保持されるシェルと、所要数のアース端子若しくはアースラグとを備える電気コネクタであって、前記アース端子若しくは前記アースラグと前記シェルとを導通させる電気コネクタにおいて、前記シェルは、相手コネクタ嵌合溝と前記ハウジング装着溝と結線部溝とが連通した貫通孔が設けられ、該貫通孔にはアース端子が挿入できる挿入溝と前記アース端子を保持するため螺着部と前記ハウジングと一体に取付られたアースラグを逃げるための逃げ溝と前記ハウジングのロック部と係合する係合部とを備え、前記ハウジングと一体に取付られた前記アースラグ若しくは別の前記アース端子にも対応できるようにし、同一シェルで前記アースラグ若しくは前記アース端子と導通させることを特徴とする電気コネクタ、請求項５として、前記アースラグが一体に取付られた前記ハウジングを前記シェルに前記結線部溝側より挿入し、前記ハウジングのロック部が前記シェルの係合部と係合した際に前記アースラグと前記シェルとが導通することを特徴とする請求項４記載の電気コネクタ、請求項６として、前記ハウジングを前記シェルに前記結線部溝側より挿入し、前記ハウジングのロック部が前記シェルの係合部と係合した後に前記アース端子を前記シェルの挿入溝に挿入し、止めネジを前記螺着部に螺着することで前記アース端子と前記シェルとが導通することを特徴とする請求項４記載の電気コネクタ、請求項７として、前記ハウジングの嵌合部中央に、溝若しくは突起を有するキーを配置し、前記キーに対応する位置に、相手コネクタには逆に突起若しくは溝を有するキーを配置し、前記ハウジングのキーと相手コネクタのキーとが係合することで誤挿入を防止することを特徴とする請求項４項記載の電気コネクタ、請求項８として、前記キーは、溝若しくは突起を回転できる手段により前記ハウジングに保持することを特徴とする請求項４〜７項のうちいずれか１項記載の電気コネクタ等が開示されている。

近年、客先によっては、仕様に応じて、インサートのシェルへの挿入方向を自分たちで適宜選択したいという要求が出来てきている。しかしながら、従来技術で説明した特許文献１や特許文献２のような構造では、インサートのシェルへの挿入方向は固定されてしまっており、客先要求に応えることが出来なかった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、客先の仕様に応じて、客先でインサートのシェルへの挿入方向を選択できるロック構造及び該ロック構造を用いた電気コネクタを提供せんとするものである。

本目的のロック構造は、請求項１記載のロック構造のように、インサートとシェルとのロック構造において、前記インサートの所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片を設け、該ロック片の自由端部の幅方向両側に第１係合部を設けるとともに前記第１係合部間に前記第１係合部と連設した第２係合部を設け、前記第１係合部に対応する位置に第２係止部若しくは前記第２係合部に対応する位置に第１係止部を設け、嵌合方向と反対側より前記インサートを前記シェルに挿入し・保持する場合には、前記第１係合部が前記シェルの第２係止部に係合し、嵌合方向側より前記インサートを前記シェルに挿入し・保持する場合には、前記第２係合部が前記シェルの第１係止部に係合することを特徴とするロック構造により達成できる。

請求項２記載のロック構造は、前記第１係合部には嵌合方向と反対側に傾斜する第１誘い部を設け、前記第２係合部には嵌合方向側に傾斜する第２誘い部を設けることを特徴とする請求項１記載のロック構造にある。

本目的の電気コネクタは、請求項３記載のように、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとが着脱自在に嵌合する電気コネクタであって、ピンコンタクトと接触する第１接触部と基板やケーブルと接続する第１接続部を有する複数のソケットコンタクトと、該ソケットコンタクトが配列・保持される第１インサートと、該第１インサートを覆うとともに前記プラグコネクタが入る嵌合口を有するレセプタクルシェルとを有するレセプタクルコネクタと、ソケットコンタクトと接触する第２接触部と基板やケーブルと接続する第２接続部を有する複数のピンコンタクトと、該ピンコンタクトが配列・保持される第２インサートと、該第２インサートを覆うとともに前記レセプタクルコネクタに入る嵌合部を有するプラグシェルと、該プラグシェルを覆うとともに前記レセプタクルシェルとの係合手段を有するカップリングリングと、該カップリングリングを前記プラグシェルに固定するカップリングロックレバーとを有するプラグコネクタとを備える電気コネクタにおいて、前記第１インサートの所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片を設け、該ロック片の自由端部の幅方向両側に第１係合部を設けるとともに前記第１係合部間に前記第１係合部と連設した第２係合部を設け、前記レセプタクルシェルには前記第１係合部に対応する位置に第１係止部若しくは前記第２係合部に対応する位置に第２係止部を設け、嵌合方向側または嵌合方向と反対側より前記第１インサートを前記レセプタクルシェルに挿入することにより保持を可能にし、前記第２インサートの所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片を設け、該ロック片の自由端部の幅方向両側に第１係合部を設けるとともに前記第１係合部間に前記第１係合部と連設した第２係合部を設け、前記プラグシェルには前記第１係合部に対応する位置に第１係止部若しくは前記第２係合部に対応する位置に第２係止部を設け、嵌合方向側または嵌合方向と反対側より前記第２インサートを前記プラグシェルに挿入することにより保持を可能にすることを特徴とする電気コネクタにより達成できる。

請求項４記載の電気コネクタは、嵌合方向側より前記第１及び第２インサートを前記レセプタクル及びプラグシェルに挿入し・保持する場合には、前記第１係合部が前記レセプタクル及びプラグシェルの第１係止部に係合し、嵌合方向と反対側より前記第１及び第２インサートを前記レセプタクル及びプラグシェルに挿入し・保持する場合には、前記第２係合部が前記レセプタクル及びプラグシェルの第２係止部に係合することを特徴とする請求項３記載の電気コネクタにある。
また、請求項５記載の電気コネクタは、前記レセプタクルコネクタの第１インサートの嵌合側に、前記第１インサートを覆うカバーインサートを装着することを特徴とする請求項３または４記載の電気コネクタにある。

以上の説明から明らかなように、本発明のロック構造及び電気コネクタによると、次のような優れた効果が得られる。
（１）請求項１記載のロック構造のように、インサートとシェルとのロック構造において、前記インサートの所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片を設け、該ロック片の自由端部の幅方向両側に第１係合部を設けるとともに前記第１係合部間に前記第１係合部と連設した第２係合部を設け、前記第１係合部に対応する位置に第２係止部若しくは前記第２係合部に対応する位置に第１係止部を設け、嵌合方向と反対側より前記インサートを前記シェルに挿入し・保持する場合には、前記第１係合部が前記シェルの第２係止部に係合し、嵌合方向側より前記インサートを前記シェルに挿入し・保持する場合には、前記第２係合部が前記シェルの第１係止部に係合することを特徴とするロック構造にしているので、簡単な構造で、インサートは同一でシェルの係止部を逆にするだけで挿入方向を変えることができ、客先でインサートのシェルへの挿入方向を選択でき、即ち、インサートを嵌合方向側から挿入し、シェルに係合するか、インサートを嵌合方向と反対側から挿入し、シェルに係合するかを選択できるようになる。
（２）請求項２記載のロック構造は、前記第１係合部には嵌合方向と反対側に傾斜する第１誘い部を設け、前記第２係合部には嵌合方向側に傾斜する第２誘い部を設けることを特徴とする請求項１記載のロック構造にしているので、簡単な構造で、インサートをシェルに誘い易くなり、インサートは同一でシェルの係止部を逆にするだけで挿入方向を変えることができ、客先でインサートのシェルへの挿入方向を選択でき、即ち、インサートを嵌合方向側から挿入し、シェルに係合するか、インサートを嵌合方向と反対側から挿入し、シェルに係合するかを選択できるようになる。

（３）請求項３記載の電気コネクタは、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとが着脱自在に嵌合する電気コネクタであって、ピンコンタクトと接触する第１接触部と基板やケーブルと接続する第１接続部を有する複数のソケットコンタクトと、該ソケットコンタクトが配列・保持される第１インサートと、該第１インサートを覆うとともに前記プラグコネクタが入る嵌合口を有するレセプタクルシェルとを有するレセプタクルコネクタと、ソケットコンタクトと接触する第２接触部と基板やケーブルと接続する第２接続部を有する複数のピンコンタクトと、該ピンコンタクトが配列・保持される第２インサートと、該第２インサートを覆うとともに前記レセプタクルコネクタに入る嵌合部を有するプラグシェルと、該プラグシェルを覆うとともに前記レセプタクルシェルとの係合手段を有するカップリングリングと、該カップリングリングを前記プラグシェルに固定するカップリングロックレバーとを有するプラグコネクタとを備える電気コネクタにおいて、前記第１インサートの所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片を設け、該ロック片の自由端部の幅方向両側に第１係合部を設けるとともに前記第１係合部間に前記第１係合部と連設した第２係合部を設け、前記レセプタクルシェルには前記第１係合部に対応する位置に第１係止部若しくは前記第２係合部に対応する位置に第２係止部を設け、嵌合方向側または嵌合方向と反対側より前記第１インサートを前記レセプタクルシェルに挿入することにより保持を可能にし、前記第２インサートの所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片を設け、該ロック片の自由端部の幅方向両側に第１係合部を設けるとともに前記第１係合部間に前記第１係合部と連設した第２係合部を設け、前記プラグシェルには前記第１係合部に対応する位置に第１係止部若しくは前記第２係合部に対応する位置に第２係止部を設け、嵌合方向側または嵌合方向と反対側より前記第２インサートを前記プラグシェルに挿入することにより保持を可能にすることを特徴とする電気コネクタにしているので、簡単な構造で、客先でインサートのシェルへの挿入方向を選択でき、即ち、インサートを嵌合方向側から挿入し、シェルに係合するか、インサートを嵌合方向と反対側から挿入し、シェルに係合するかを選択できるようになる。
（４）請求項４記載の電気コネクタは、嵌合方向側より前記第１及び第２インサートを前記レセプタクル及びプラグシェルに挿入し・保持する場合には、前記第１係合部が前記レセプタクル及びプラグシェルの第１係止部に係合し、嵌合方向と反対側より前記第１及び第２インサートを前記レセプタクル及びプラグシェルに挿入し・保持する場合には、前記第２係合部が前記レセプタクル及びプラグシェルの第２係止部に係合することを特徴とする請求項３記載の電気コネクタにしているので、簡単な構造で、客先でインサートのシェルへの挿入方向を選択でき、即ち、インサートを嵌合方向側から挿入し、シェルに係合するか、インサートを嵌合方向と反対側から挿入し、シェルに係合するかを選択できるようになる。
（５）請求項５記載の電気コネクタは、前記レセプタクルコネクタの第１インサートの嵌合側に、前記第１インサートを覆うカバーインサートを装着することを特徴とする請求項３または４記載の電気コネクタにしているので、簡単な構造で、客先でインサートのシェルへの挿入方向を選択でき、即ち、インサートを嵌合方向側から挿入し、シェルに係合するか、インサートを嵌合方向と反対側から挿入し、シェルに係合するかを選択でき、ソケットコンタクトを保護できる。

（Ａ）嵌合方向から見たレセプタクルコネクタの斜視図である。（Ｂ）嵌合方向から見たプラグコネクタの斜視図である。（Ａ）レセプタクルコネクタの断面図である。（Ｂ）プラグコネクタの断面図である。（Ａ）レセプタクルコネクタの第１インサートの嵌合方向からみた斜視図である。（Ｂ）プラグコネクタの第２インサートの嵌合方向からみた斜視図である。（Ａ）レセプタクルシェルを嵌合方向からみた斜視図である。（Ｂ）レセプタクルシェルの断面図である。（Ｃ）プラグシェルを嵌合方向からみた斜視図である。（Ｄ）プラグシェルの断面図である。（Ａ）ケーブルが結線された状態のピンコンタクトの斜視図である。（Ｂ）ケーブルが結線された状態のソケットコンタクトの斜視図である。（Ａ）カップリングリングを嵌合方向からみた斜視図である。（Ｂ）カップリングリングを断面した断面図である。カップリングロックレバーの斜視図である。カバーインサートを嵌合方向と嵌合方向と反対側からみた斜視図である。

本発明の特徴は、請求項１記載のロック構造は、インサート２４、５４とシェル２６、５６とのロック構造において、前記インサート２４、５４の所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片１２、１２を設け、該ロック片１２、１２の自由端部の幅方向両側に第１係合部１３を設けるとともに前記第１係合部１３間に前記第１係合部１３と連設した第２係合部１４を設け、前記シェル２６、５６には前記第１係合部１３に対応する位置に第１係止部１５若しくは前記第２係合部１４に対応する位置に第２係止部１６を設け、嵌合方向側または嵌合方向と反対側より前記インサート２４、５４を前記シェル２６、５６に挿入することにより保持を可能にすることを特徴とするロック構造である。
つまり、前記インサート２４、５４の所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片１２、１２を設け、該ロック片１２、１２の自由端部の幅方向両側に第１係合部１３を設けるとともに前記第１係合部１３間に前記第１係合部１３と連設した第２係合部１４を設け、前記シェル２６、５６には前記第１係合部１３に対応する位置に第１係止部１５若しくは前記第２係合部１４に対応する位置に第２係止部１６を設け、インサート２４、５４のシェル２６、５６への挿入方向を選択できるようにしたものである。ここでいう所定の位置とは、シェルと確実に嵌合できる位置ということである。

図に基づいて、本発明の電気コネクタの一実施例を説明する。
図１（Ａ）は嵌合方向から見たレセプタクルコネクタの斜視図であり、（Ｂ）は嵌合方向から見たプラグコネクタの斜視図である。図２（Ａ）はレセプタクルコネクタの断面図であり、（Ｂ）はプラグコネクタの断面図である。図３（Ａ）はレセプタクルコネクタの第１インサートの嵌合方向からみた斜視図であり、（Ｂ）はプラグコネクタの第２インサートの嵌合方向からみた斜視図である。図４（Ａ）はレセプタクルシェルを嵌合方向からみた斜視図であり、（Ｂ）はレセプタクルシェルの断面図であり、（Ｃ）はプラグシェルを嵌合方向からみた斜視図であり、（Ｄ）はプラグシェルの断面図である。図５（Ａ）はケーブルが結線された状態のピンコンタクトの斜視図であり、（Ｂ）はケーブルが結線された状態のソケットコンタクトの斜視図である。図６（Ａ）はカップリングリングを嵌合方向からみた斜視図であり、（Ｂ）はカップリングリングを断面した断面図である。図７はカップリングロックレバーの斜視図である。図８はカバーインサートを嵌合方向と嵌合方向と反対側からみた斜視図である。
本発明の電気コネクタは、レセプタクルコネクタとプラグコネクタを備えている。

まず、本発明のポイントであるロック構造について説明する。本発明のロック構造は、インサート２４、５４とシェル２６、５６のロック構造であり、客先の要求に応じて、１つのインサート２４、５４で、シェル２６、５６への挿入方向を選択できるようにしたものである。つまり、前記インサート２４、５４の所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片１２、１２を設け、該ロック片１２、１２の自由端部の幅方向両側に第１係合部１３を設けるとともに前記第１係合部１３間に前記第１係合部１３と連設した第２係合部１４を設け、前記シェル２６、５６には前記第１係合部１３に対応する位置に第１係止部１５若しくは前記第２係合部１４に対応する位置に第２係止部１６を設け、嵌合方向側または嵌合方向と反対側より前記インサート２４、５４を前記シェル２６、５６に挿入することにより保持を可能にすることを特徴とするロック構造である。即ち、前記インサート２４、５４の所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片１２、１２を設け、該ロック片１２、１２の自由端部の幅方向両側に第１係合部１３を設けるとともに前記第１係合部１３間に前記第１係合部１３と連設した第２係合部１４を設け、前記シェル２６、５６には前記第１係合部１３に対応する位置に第１係止部１５若しくは前記第２係合部１４に対応する位置に第２係止部１６を設け、インサート２４、５４のシェル２６、５６への挿入方向を選択できるようにしたものである。

嵌合方向側より前記インサート５４を前記シェル５６に挿入し・保持する場合には、前記第１係合部１３が前記シェルの第１係止部１５に係合し、嵌合方向と反対側より前記インサート２４を前記シェル２６に挿入し・保持する場合には、前記第２係合部１４が前記シェル２６の第２係止部１６に係合する。
また、前記インサート２４、５４を前記シェル２６、５６に挿入し易くするために、前記第１係合部１３には嵌合方向と反対側に傾斜する第１誘い部１７を設け、前記第２係合部１４には嵌合方向側に傾斜する第２誘い部１８を設けている。当然のことながら、前記シェル２６、５６の第１係止部１５若しくは第２係止部１６にも、誘い部を設けた方がよい。つまり、前記第１係止部１５の誘い部は嵌合方向側に傾斜し、前記第２係止部１６の誘い部は嵌合方向と反対側に傾斜することになる。
さらに、前記シェル２６、５６のそれぞれの係止部である第１係止部１５と第２係止部１６を逆に配置すれば、挿入方向を逆にできる。即ち、前記第１係合部１３に対応する位置に第２係止部１６若しくは前記第２係合部１４に対応する位置に第１係止部１５を設け、嵌合方向と反対側より前記インサート２４を前記シェル２６に挿入し・保持する場合には、前記第１係合部１３が前記シェル２６の第２係止部１６に係合し、嵌合方向側より前記インサート５４を前記シェル５６に挿入し・保持する場合には、前記第２係合部１４が前記シェル５６の第１係止部１５に係合する。当然のことながら、前記インサート２４、５４のそれぞれの係合部である第１係合部１３と第２係合部１４を逆に配置すれば、挿入方向を逆にできる。

次に、レセプタクルコネクタ２０について説明する。前記レセプタクルコネクタは、少なくともソケットコンタクト２２と第１インサート２４とカバーインサート２８とレセプタクルシェル２６を有している。以下で、レセプタクルコネクタの各部位について説明する。

最初に、前記ソケットコンタクト２２について説明する。このソケットコンタクト２２は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作され、これらの材質としては、バネ性や導電性や加工性などを考慮すると、純銅や黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。前記ソケットコンタクト２２は、ランス（引っ掛け）によって第１インサート２４に配列・保持されている。前記ソケットコンタクト２２は、主にプラグコネクタ５０のピンコンタクト５２と接触する第１接触部２２１と第１インサート２４に配列・保持される第１固定部２２２と基板やケーブル等に接続する第１接続部２２３とを具えている。前記ソケットコンタクト２２には、前記第１インサート２４の第１挿入孔３０内にある溝若しくは孔に引っかかるランス形状の第１固定部２２２が設けられている。前記第１接続部２２３には、ケーブルの芯線が挿入される孔が設けられ、圧着によって結線されている。

次に、第１インサート２４について説明する。前記第１インサート２４は、電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、これらの材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やこれらの合成材料を挙げることができる。前記第１インサート２４は略直方体をしており、また、前記ソケットコンタクト２２が挿入される複数の第１挿入孔３０が設けられている。前記第１挿入孔３０の大きさは、前記ソケットコンタクト２２より０．１〜０．４ｍｍ程度大きくしている。

前記第１インサート２４には、嵌合方向と反対側で、厚み方向の両側の所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片１２、１２が設けられている。前記ロック片１２、１２の自由端部の幅方向両側には、第１係合部１３が設けるとともに前記第１係合部１３間に前記第１係合部１３と連設した第２係合部１４が設けられている。また、前記第１インサート２４を前記レセプタクルシェル２６に挿入し易くするために、前記第１係合部１３には嵌合方向と反対側に傾斜する第１誘い部１７が設けられ、前記第２係合部１４には嵌合方向側に傾斜する第２誘い部１８が設けられている。すなわち、前記第１インサート２４を前記レセプタクルシェル２６に嵌合方向と反対側より挿入し・保持する。さらに、前記ロック片１２の両側には、前記ロック片１２に弾性を持たせるために第１スリット３６が設けられている。前記ロック片１２や前記第１スリット３６や前記第１係合部１３や前記第２係合部１４の形状・大きさは前記第１インサート２４が前記レセプタクルシェル２６に保持・固定できればよく、その役割や加工性や強度や弾性等を考慮して適宜設計する。

前記第１インサート２４には、前記カバーインサート２８のロック部分３８と係合する係止溝４０が嵌合方向側で、厚み方向の両側の所定の位置に設けられている。前記係止溝４０の大きさ・形状は、前記カバーインサート２８のロック部分３８と係合できればよく、役割や保持力や強度や加工性を考慮して適宜設計する。

次に、前記カバーインサート２８について説明する。このカバーインサート２８は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、これらの材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリエーテルイミドやこれらの合成材料を挙げることができる。本実施例で、前記カバーインサート２８を前記第１インサート２４の嵌合方向に装着したのは、ソケットコンタクト２２の変形防止のためである。

前記カバーインサート２８には前記ソケットコンタクト２２が挿入される第３挿入孔３２が設けられている。前記第３挿入孔３２は、嵌合方向側は前記ピンコンタクト５２が挿入し易いように円形形状をし、嵌合方向と反対側は前記ソケットコンタクト２２が回転し難いように四角形状をしている。
前記カバーインサート２８には、前記第１インサート２４の係止溝４０と係合するロック部分３８が嵌合方向と反対側に厚み方向両側から突出している。前記ロック部分３８の大きさ・形状は、前記第１インサート２４の係止溝４０と係合できればよく、役割や保持力や強度や加工性を考慮して適宜設計する。

次に、前記レセプタクルシェル２６について説明する。このレセプタクルシェル２６は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、これらの材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリエーテルイミドやこれらの合成材料を挙げることができる。
前記レセプタクルシェル２６には図１のように前記プラグコネクタ５０のプラグシェル６２が嵌入される嵌合口３４が形成されている。前記嵌合口３４は貫通穴になっており、前記嵌合口３４内に２つの各インサート２４、２８が挿入される装着部４２が形成されている。

前記レセプタクルシェル２６には機器に取り付けるためのフランジ部２６１が設けられ、該フランジ部２６１にはネジが挿入される複数の取付孔２６２が設けられている。前記レセプタクルシェル３２の嵌合方向側の幅方向両側には、プラグコネクタ５０と係合するための係止凸部４５が設けられている。前記係止凸部４５と前記プラグシェル５６の係合突出片６８が係合することでコネクタ同士が嵌合（係合）する。前記係止凸部４５の大きさ・形状はコネクタ同士が係合できればよく、その役割や保持力や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。
前記レセプタクルシェル２６の装着部４２には、前記第１インサート２４の第２係合部１４に対応する位置に第２係止部１６が設けられている。前記第２係止部１６の大きさ・形状は前記第１インサート２４が前記レセプタクルシェル２６に保持できればよく、保持力や強度や加工性や役割等を考慮して適宜設計する。つまり、前記第１インサート２４を前記レセプタクルシェル２６に嵌合方向と反対側より挿入することで、保持される。

以下では、２番目に、プラグコネクタ５０について説明するが、前記プラグコネクタ５０は、少なくともピンコンタクト５２と第２インサート５４とプラグシェル５６とカップリングリング５８とカップリングロックレバーを有している。以下で、それぞれの各部位について説明する。

まず、前記ピンコンタクト５２について説明する。このピンコンタクト５２は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作され、これらの材質としては、バネ性や導電性や加工性などを考慮すると、純銅や黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。前記ピンコンタクト５２は、ランス（引っ掛け）によって第２インサート５４に配列・保持されている。前記ピンコンタクト５２は、主にレセプタクルコネクタ２０のソケットコンタクト２２と接触する第２接触部５２１と第２インサート５４に配列・保持される第２固定部５２２とケーブル等に接続する第２接続部５２３とを具えている。前記ピンコンタクト５２には、前記第２インサート５４の第２挿入孔６２内にある溝若しくは孔に引っかかるランス形状の第２固定部５２２が設けられている。前記第２接続部５２３には、ケーブルの芯線が挿入される孔が設けられ、圧着によって結線されている。前記第２接触部５２１は前記ピンコンタクト２２が入る円筒形をしている。

次に、第２インサート５４について説明する。前記第２インサート５４は、電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、これらの材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やこれらの合成材料を挙げることができる。前記第２インサート５４は略直方体をしており、また、前記ピンコンタクト５２が挿入される複数の第２挿入孔６２が設けられている。前記第２挿入孔６２の大きさは、前記ピンコンタクト５２より０．１〜０．４ｍｍ程度大きくしている。

前記第２インサート５４には、嵌合方向と反対側で、厚み方向の両側の所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片１２、１２が設けられている。前記ロック片１２、１２の自由端部の幅方向両側には、第１係合部１３が設けるとともに前記第１係合部１３間に前記第１係合部１３と連設した第２係合部１４が設けられている。また、前記第２インサート５４を前記プラグシェル５６に挿入し易くするために、前記第１係合部１３には嵌合方向と反対側に傾斜する第１誘い部１７が設けられ、前記第２係合部１４には嵌合方向側に傾斜する第２誘い部１８が設けられている。すなわち、前記第２インサート５４を前記プラグシェル５６に嵌合方向側より挿入し・保持する。さらに、前記ロック片１２の両側には、前記ロック片１２に弾性を持たせるために第２スリット６６が設けられている。前記ロック片１２や前記第２スリット６６や前記第１係合部１３や前記第２係合部１４の形状・大きさは前記第２インサート５４が前記プラグシェル５６に保持・固定できればよく、その役割や加工性や強度や弾性等を考慮して適宜設計する。

次に、前記プラグシェル５６について説明する。このプラグシェル５６は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、これらの材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリエーテルイミドやこれらの合成材料を挙げることができる。
前記プラグシェル６２には図４（Ｃ）のように略円筒形をしており、レセプタクルコネクタ２０のレセプタクルシェルが嵌入される嵌合孔７０が形成されている。前記嵌合孔７０は貫通穴になっており、前記嵌合孔７０に前記第２インサート５４が挿入される装着部７２が形成されている。

前記プラグシェル５６の嵌合方向側の幅方向両側には、前記レセプタクルシェル２６の係止凸部４５と係合するための係合突出片６８が設けられている。前記係合突出片６８の大きさ・形状はコネクタ同士が係合できればよく、その役割や保持力や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。
前記プラグシェル５６の装着部７２には、前記第２インサート５４の第１係合部１３に対応する位置に第１係止部１５が設けられている。前記第１係止部１５の大きさ・形状は前記第２インサート５４が前記プラグシェル５６に保持できればよく、保持力や強度や加工性や役割等を考慮して適宜設計する。つまり、前記第２インサート５４を前記プラグシェル５６に嵌合方向側より挿入することで、保持される。

前記プラグシェル５６には、前記カップリングロックレバー６０の係合凸７４と係合する係止孔７６が設けられている。前記プラグシェル５６の係止孔７６と前記カップリングロックレバー６０の係合凸７４とが係合することで、前記プラグシェル５６と前記カップリングリング５８を保持・固定している。前記係止孔７６は、係合できればよく、役割や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。
また、前記プラグシェル５６には、嵌合方向と反対側の内周に、ケーブルクランプ（図示せず）を取り付ける場合のネジ部７８が設けられている。

次に、カップリングリング５８について説明する。このカップリングリング５８は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、これらの材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリエーテルイミドやこれらの合成材料を挙げることができる。
前記カップリングリング５８は略円筒形をし、前記プラグシェル５６が入る挿通孔８０が貫通して設けられている。また、前記カップリングリング５８の嵌合方向側の内周には、前記レセプタクルコネクタ２０と前記プラグコネクタ５０との嵌合を外すための係合凸部８２が設けられている。つまり、前記係合凸部８２が前記プラグシェル５６の係合突出片６８を外側方向へ押し上げることで、前記プラグシェル５６の係合突出片６８が前記レセプタクルシェル２６の係止凸部４５から外れる。
また、前記カップリングリング５８は、前記カップリングロックレバー６０が入る溝部８４が設けられている。前記溝部８４は、前記カップリングロックレバー６０が入ることで、前記プラグシェル５６と前記カップリングリング５８を保持・固定するためのものである。

最後に、カップリングロックカバー６０について説明する。このカップリングロックカバー６０は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、これらの材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリエーテルイミドやこれらの合成材料を挙げることができる。
前記カップリングロックレバー６０は、前記プラグシェル５６と前記カップリングリング５８を保持・固定するためのものであり、略Ｃ字形状をしており、自由端の両側には内側方向に突出した係合凸７４が設けられている。前記係合凸７４の大きさ・形状は前記プラグシェル５６と前記カップリングリング５８を保持・固定できればよく、役割や保持力や加工性や強度等を考慮して適宜設計する。

本発明の活用例としては、ロボットや工作機等の電気機器や電子機器に使用される電気コネクタ１０に活用され、特に、特に、簡便な構造でそれぞれのキーの取り外しができ、誤嵌合を防止できる構造を有した電気コネクタである。

１０電気コネクタ
１１ケーブル
１２ロック片
１３第１係合部
１４第２係合部
１５第１係止部
１６第２係止部
１７第１誘い部
１８第２誘い部
２０レセプタクルコネクタ
２２ソケットコンタクト
２２１第１接触部
２２２第１固定部
２２３第１接続部
２４第１インサート
２６レセプタクルシェル
２６１フランジ部
２６２取付孔
２８カバーインサート
３０第１挿入孔
３２第３挿入孔
３４嵌合口
３６第１スリット
３８ロック部分
４０係止溝
４２、７２装着部
４５係止凸部
５０プラグコネクタ
５２ピンコンタクト
５２１第２接触部
５２２第２固定部
５２３第２接続部
５４第２インサート
５６プラグシェル
５８カップリングリング
６０カップリングロックカバー
６２第２挿入孔
６４嵌合部
６６第２スリット
６８係合突出片
７０嵌合孔
７４係合凸
７６係止孔
７８ネジ部
８０挿通孔
８２係合凸部
８４溝部

Claims

インサートとシェルとのロック構造において、
前記インサートの所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片を設け、該ロック片の自由端部の幅方向両側に第１係合部を設けるとともに前記第１係合部間に前記第１係合部と連設した第２係合部を設け、
前記第１係合部に対応する位置に第２係止部若しくは前記第２係合部に対応する位置に第１係止部を設け、
嵌合方向と反対側より前記インサートを前記シェルに挿入し・保持する場合には、前記第１係合部が前記シェルの第２係止部に係合し、嵌合方向側より前記インサートを前記シェルに挿入し・保持する場合には、前記第２係合部が前記シェルの第１係止部に係合することを特徴とするロック構造。
前記第１係合部には嵌合方向と反対側に傾斜する第１誘い部を設け、前記第２係合部には嵌合方向側に傾斜する第２誘い部を設けることを特徴とする請求項１記載のロック構造。
プラグコネクタとレセプタクルコネクタとが着脱自在に嵌合する電気コネクタであって、
ピンコンタクトと接触する第１接触部と基板やケーブルと接続する第１接続部を有する複数のソケットコンタクトと、該ソケットコンタクトが配列・保持される第１インサートと、該第１インサートを覆うとともに前記プラグコネクタが入る嵌合口を有するレセプタクルシェルとを有するレセプタクルコネクタと、
ソケットコンタクトと接触する第２接触部と基板やケーブルと接続する第２接続部を有する複数のピンコンタクトと、該ピンコンタクトが配列・保持される第２インサートと、該第２インサートを覆うとともに前記レセプタクルコネクタに入る嵌合部を有するプラグシェルと、該プラグシェルを覆うとともに前記レセプタクルシェルとの係合手段を有するカップリングリングと、該カップリングリングを前記プラグシェルに固定するカップリングロックレバーとを有するプラグコネクタとを備える電気コネクタにおいて、
前記第１インサートの所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片を設け、該ロック片の自由端部の幅方向両側に第１係合部を設けるとともに前記第１係合部間に前記第１係合部と連設した第２係合部を設け、
前記レセプタクルシェルには前記第１係合部に対応する位置に第１係止部若しくは前記第２係合部に対応する位置に第２係止部を設け、
嵌合方向側または嵌合方向と反対側より前記第１インサートを前記レセプタクルシェルに挿入することにより保持を可能にし、
前記第２インサートの所定の位置に断面略Ｕ字形状のロック片を設け、該ロック片の自由端部の幅方向両側に第１係合部を設けるとともに前記第１係合部間に前記第１係合部と連設した第２係合部を設け、
前記プラグシェルには前記第１係合部に対応する位置に第１係止部若しくは前記第２係合部に対応する位置に第２係止部を設け、
嵌合方向側または嵌合方向と反対側より前記第２インサートを前記プラグシェルに挿入することにより保持を可能にすることを特徴とする電気コネクタ。
嵌合方向側より前記第１及び第２インサートを前記レセプタクル及びプラグシェルに挿入し・保持する場合には、前記第１係合部が前記レセプタクル及びプラグシェルの第１係止部に係合し、嵌合方向と反対側より前記第１及び第２インサートを前記レセプタクル及びプラグシェルに挿入し・保持する場合には、前記第２係合部が前記レセプタクル及びプラグシェルの第２係止部に係合することを特徴とする請求項３記載の電気コネクタ。
前記レセプタクルコネクタの第１インサートの嵌合側に、前記第１インサートを覆うカバーインサートを装着することを特徴とする請求項３または４記載の電気コネクタ。