JP6644170B2 - コネクタ位置保証を有するコネクタシステム - Google Patents

Description

本明細書の主題は、一般にコネクタシステムに関し、より詳細にはコネクタ位置保証を提供するコネクタシステムに関する。いくつかのコネクタシステムでは、第１のコネクタを第２のコネクタに嵌合するとき、第１のコネクタおよび第２のコネクタをともに固定するために、結合機構が使用される。第１のコネクタおよび第２のコネクタは、これらのコネクタを引き離し、互いに嵌合されたコネクタ間に形成されている導電経路を遮断するおそれがある力に、コネクタシステムが耐えることができることを確実にするように、ともに固定される。いくつかの実施形態では、結合機構は、２つのコネクタが完全に嵌合されるとき、一方のコネクタのラッチが相手コネクタのキャッチに係合することによって画定される。

それぞれのコネクタシステム内の嵌合されたコネクタが互いに完全に嵌合されていることを確実にすることで、コネクタが互いに完全に嵌合されていないときに生じる導電経路の遮断による動作エラーを回避することができる。このコネクタシステムは、自動車などの複雑な製品で使用することができる。自動車の組立て中にコネクタシステム内のコネクタが互いに完全に嵌合されていない場合、導電経路内の遮断によって引き起こされる偶発的なエラーを発見および／または修復するのは難しい可能性がある。たとえば、数百または数千の接続を含む自動車内で２つのコネクタ間の不完全な接続を特定してそれに対処するのは難しい可能性がある。

小さいサイズおよび遮蔽された導体などの物理的な特徴により、組立て施設において２つの相手コネクタがともに完全に嵌合されているかどうかを作業者（またはさらには機械）が正確に認識するのは難しい可能性がある。たとえば、互いに完全に嵌合されていない２つのコネクタは、コネクタの完全嵌合位置から数ミリメートルしかずれていないことがあり、これは作業者および／またはが機械が特定するのは難しい可能性がある。コネクタによって画定された導電経路内の遮断によってエラーが引き起こされることを回避するために、２つのコネクタが互いに完全に嵌合されているという保証を提供するコネクタシステムが、依然として必要とされている。

解決策は、ハウジング、丸形部材、およびコネクタ位置保証（ＣＰＡ）レバーを含む本明細書に開示の電気コネクタによって提供される。ハウジングは、前端を有し、この前端に、相手コネクタを受け取るように構成されたキャビティを画定する。ハウジングは、キャビティに隣接して、キャビティに対して少なくとも部分的に開いているソケットをさらに画定する。ハウジングは、ソケット近傍に、ハードストップ面を画定する少なくとも第１の突起を含む。丸形部材は、ハウジングのソケット内に保持されており、ハウジングに対して着座位置と持上り位置との間で可動である。丸形部材は、着座位置の方へ付勢されており、相手コネクタがキャビティに装入されると、相手コネクタによって着座位置から持上り位置へ動くように構成される。丸形部材は、相手コネクタがキャビティ内で完全嵌合位置に到達すると、持上り位置に達する。
ＣＰＡレバーは、ハウジングに取り付けられており、ハウジングに対して延長位置と引込み位置との間で摺動可能である。ＣＰＡレバーは、ベースおよびベースから延びる撓み性タブを含む。丸形部材が着座位置にあるとき、延長位置から引込み位置へのＣＰＡレバーの動きは、第１の突起のハードストップ面が撓み性タブに当接することによって機械的に阻止される。丸形部材が持上り位置にあるとき、丸形部材は、撓み性タブに係合して、第１の突起に触れない逃げ位置へ撓み性タブを撓ませ、ＣＰＡレバーを延長位置から引込み位置へ動かすことを可能にする。

本発明について、添付の図面を参照して例として次に説明する。

一実施形態によって形成されたコネクタシステムの斜視図である。 一実施形態によるコネクタシステムのメスコネクタの部分分解図である。 一実施形態による組立て状態にあるメスコネクタのハウジングアセンブリの上面斜視図である。 一実施形態によるハウジングアセンブリの上部ハウジング部材、ＣＰＡレバー、および丸形部材の底面斜視図である。 図３に示す線５−５に沿って切り取った嵌合前段階にあるハウジングアセンブリの断面図である。 図３に示す線５−５に沿って切り取った別の嵌合前段階にあるハウジングアセンブリの断面図である。 図３に示す線５−５に沿って切り取った初期嵌合段階にあるハウジングアセンブリの一部分の断面図である。 図３に示す線５−５に沿って切り取った最終嵌合段階にあるハウジングアセンブリの一部分の断面図である。

本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態は、コネクタ位置保証（ＣＰＡ）レバーを含む電気コネクタを有するコネクタシステムを提供する。ＣＰＡレバーは、延長位置と引込み位置との間で可動である。たとえば、ＣＰＡレバーは、延長位置と引込み位置との間で前後に動かすことができる。延長位置にあるＣＰＡレバーは、電気コネクタのハウジングから外方に突出し、レバーとして機能する。レバーは、相手コネクタのキャッチからの１次ラッチの解放、コネクタの切離し、または２つのコネクタを接続するときの相手コネクタのキャッチのための隙間の提供などのために、ハウジングの１次ラッチを持ち上げるために使用される。延長位置にあるＣＰＡレバーは、ハウジングから外方に延びて、１次ラッチを持ち上げるためのてこの作用を提供し、ハウジングから突出するレバーを有していない他の機構に比べて、１次ラッチを持ち上げるために必要とされる力を低減させる。
ＣＰＡレバーは、ＣＰＡレバーを引込み位置に動かすことによって収納可能である。引込み位置では、ＣＰＡレバーは、ＣＰＡレバーが延長位置にあるときのようにハウジングから遠くへ突出しない。したがって、電気コネクタは、レバーが引込み位置にあるときはより小型になり、混み合った電気環境において電気ケーブルならびに他の構成要素およびデバイスに対してさらなる空間を提供することができる。

本明細書に記載の実施形態では、ＣＰＡレバーは、相手電気コネクタが電気コネクタのハウジングに対して完全嵌合位置に達したことに応答したときのみ、延長位置から引込み位置へ可動になるように構成される。したがって、ＣＰＡレバーは、相手電気コネクタが電気コネクタと完全に嵌合されるまで、引込み位置へ動くことが制限され、相手コネクタが完全に嵌合された後は、ＣＰＡレバーは引込み位置へ動くことが制限されず、すなわち引込み位置へ動くことが可能になる。ＣＰＡレバーは、コネクタシステムを組み立てている作業者またはロボット機械に感覚（たとえば、触覚、視覚、聴覚など）フィードバックを提供することによって、電気コネクタが完全に嵌合されていることを確認するためのコネクタ位置保証機構として使用される。

図１は、一実施形態によって形成されたコネクタシステム１００の斜視図である。コネクタシステム１００は、第１の電気コネクタ１０２および第２の電気コネクタ１０４を含む。図示の実施形態では、第１の電気コネクタ１０２はオスコネクタであり、第２の電気コネクタ１０４はメスコネクタであり、したがって第１の電気コネクタ１０２の一部分が、嵌合動作中に第２の電気コネクタ１０４のキャビティ１０６内に受け取られる。より具体的には、第１のコネクタ１０２のオスハウジング１０８（たとえば、ノーズコーン）が、第２のコネクタ１０４のメスハウジング１１０によって画定されるキャビティ１０６内に受け取られる。図１には嵌合されていない状態で示されているが、第１のコネクタ１０２および第２のコネクタ１０４は、嵌合軸１１２に沿って嵌合する態勢が整っている。
本明細書では、第１の電気コネクタ１０２をオスコネクタ１０２または相手コネクタ１０２と呼び、第２の電気コネクタ１０４をメスコネクタ１０４または単にコネクタ１０４と呼ぶ。

コネクタシステム１００は、自動車業界、家庭用電気機器業界、航空機業界などの様々な業界にわたって多数の適用分野で、２つ以上のデバイスおよび／または電気構成要素を電気的に結合するために使用することができる。たとえば、自動車業界では、電気コネクタ１０２、１０４は、無線周波通信のために、アンテナをコントローラおよび／または処理デバイスに電気的に接続することなどのために使用することができる。

オスコネクタ１０２およびメスコネクタ１０４はそれぞれ、異なる電気構成要素に電気的に接続されて、対応する電気構成要素間に導電経路を提供する。図示の実施形態では、オスコネクタ１０２は、プリント回路基板１１４にエッジマウントされ、メスコネクタ１０４は、同軸ケーブルなどの導電ケーブルまたはワイヤ１１６に電気的に接続される。代替実施形態では、メスコネクタ１０４を回路基板に取り付けることができ、かつ／またはオスコネクタ１０２をケーブルに終端させることができる。プリント回路基板１１４およびケーブル１１６はそれぞれ、コネクタ１０２、１０４が嵌合されたときに互いに係合するそれぞれのコネクタ１０２、１０４の電気コンタクト（図示せず）に電気的に終端される（たとえば、圧着、はんだ付けなど）。
コネクタ１０２、１０４を通ってプリント回路基板１１４とケーブル１１６との間で、電力、制御、データなどを伝える様々な電気信号を伝送することができる。

メスコネクタ１０４は直角の形状を有するが、メスコネクタ１０４によって画定されるその角度は、約９０°である必要はない。たとえば、オスコネクタ１０２がキャビティ１０６に装入される嵌合軸１１２は、ケーブル１１６がメスコネクタ１０４から出る向きに概ね直交している。この直角の形状により、メスコネクタ１０４の長さは、嵌合軸１１２に沿って制限される。したがって、嵌合動作中にオスコネクタ１０２およびメスコネクタ１０４が完全に嵌合されているかどうかを確認するために使用される従来のＣＰＡデバイスを据え付けるために長さに沿って利用可能な面積が制限される。

メスコネクタ１０４のメスハウジング１１０は、前端１２８と後端１３０との間に延びる。前端１２８は、オスコネクタ１０２の方を向いている嵌合端である。キャビティ１０６は、少なくとも部分的にメスハウジング１１０を通って前端１２８と後端１３０との間に延びる。キャビティ１０６は、前端１２８で開いている。メスコネクタ１０４は、メスハウジング１１０に取り付けられたＣＰＡレバー１１８を含む。ＣＰＡレバー１１８は、キャビティ１０６内にまたはキャビティ１０６と一列に位置するのではなく、キャビティ１０６の径方向外方に配置される。図示の実施形態では、ＣＰＡレバー１１８は、キャビティ１０６の上に配置される。ＣＰＡレバー１１８は、メスハウジング１１０の撓み性の１次ラッチ１２０に動作可能に結合される。
１次ラッチ１２０は、オスコネクタ１０２のキャッチ１２２に係合して、メスハウジング１１０をオスコネクタ１０２に固定するように構成される。１次ラッチ１２０とキャッチ１２２との間の係合は、コネクタ１０２、１０４を引き離すために通常の使用で印加される力を吸収してそれに耐えるように設計される。１次ラッチ１２０は、キャビティ１０６に対して径方向外方に撓むように構成される。１次ラッチ１２０は、オスコネクタ１０２がキャビティ１０６に装入されると、オスハウジング１０８との係合に応答して撓むことができる。追加または別法として、１次ラッチ１２０は、以下により詳細に説明するように、ＣＰＡレバー１１８の枢動または転動によって撓むこともできる。

オスハウジング１０８は、嵌合端１３２と後端１３４との間に延びる。オスハウジング１０８は、まず嵌合端１３２がキャビティ１０６内に受け取られるように、キャビティ１０６に装入され、後端１３４は、キャビティ１０６に入っても入らなくてもよい。図示の実施形態では、オスハウジング１０８は、略円筒形の形状を有するノーズコーンである。オスハウジング１０８は、その外面１２６から突出するリブ１２４を含む。リブ１２４は、１次ラッチ１２０に係合するように構成される。リブ１２４は、キャッチ１２２を画定するキャッチ面１３６を含む。キャッチ面１３６は、後端１３４の方を向いている。リブ１２４は、オスコネクタ１０２が装入されると、１次ラッチ１２０を撓ませることができる。
たとえば、リブ１２４の上面１３８は、斜面１４０を画定することができ、斜面１４０は、オスコネクタ１０２が嵌合軸１１２に沿って完全装入位置の方へ動くにつれて、１次ラッチ１２０に係合し、１次ラッチ１２０の撓みを徐々に増大させる。完全装入位置で、リブ１２４のキャッチ面１３６は、メスハウジング１１０の１次ラッチ１２０に係合し、オスコネクタ１０２をメスコネクタ１０４に固定する。オスハウジング１０８は、任意選択で、外面１２６から突出する少なくとも１つのキー突条１４２を含むことができる。各キー突条１４２は、嵌合中にオスハウジング１０８がメスハウジング１１０と適切に位置合わせされていることを確実にするために、キャビティ１０６の周囲に沿って対応するキー溝１４４内に受け取られるように構成される。

任意選択で、コネクタシステム１００内のオスコネクタ１０２およびメスコネクタ１０４は、ＦＡＫＲＡ標準コネクタなどの標準化されたコネクタとすることができる。ＦＡＫＲＡは、ドイツ標準化機構内の自動車標準化委員会であり、自動車分野における国際標準化の利益を代表する。ＦＡＫＲＡ標準は、適切なコネクタの取付けのためのキーイングおよび色コーディングに基づくシステムを提供する。たとえば、オスハウジング１０８のキー突条１４２およびメスハウジング１１０のキー溝１４４は、各コネクタ１０２、１０４と１つまたは複数の特有の相手コネクタとの嵌合性を制限するように所望のＦＡＫＲＡ仕様に従って設計された機構とすることができる。

図２は、一実施形態によるメスコネクタ１０４の部分分解図である。メスコネクタ１０４は、ハウジングアセンブリ１４６およびコンタクトアセンブリ１４８を含む。図示の実施形態では、ハウジングアセンブリ１４６は分解されており、コンタクトアセンブリ１４８はそのままである。ハウジングアセンブリ１４６は、メスハウジング１１０、ＣＰＡレバー１１８、および丸形部材１６２を含む。一実施形態では、ハウジング１１０は、ともに結合された上部ハウジング部材１６４および下部ハウジング部材１６６によって画定される。上部ハウジング部材１６４は、１次ラッチ１２０を含む。下部ハウジング部材１６６は、キャビティ１０６を画定する。代替実施形態では、ハウジング１１０は、複数の個別の部材からなるアセンブリの代わりに、単体の構成要素として形成することもできる。

コンタクトアセンブリ１４８は、同軸コンタクトアセンブリとすることができ、中心コンタクト（図示せず）と、中心コンタクトを取り囲む誘電体１５０と、誘電体１５０を取り囲む外側コンタクト１５２とを含む。コンタクトアセンブリ１４８はまた、前部シールド１５４および後部シールド１５６を含む。誘電体１５０は、中心コンタクトと外側コンタクト１５２との間に絶縁を提供する。前部シールド１５４および後部シールド１５６は導電性であり、コネクタ１０４を通って伝送される信号の信号品質を劣化させうるクロストークなどの電磁干渉を低減させるためのシールドを提供する。コンタクトアセンブリ１４８は、前部シールド１５４および後部シールド１５６ならびにケーブル１１６の外側ジャケット１６０の周りに圧着されたフェルール１５８によって、ケーブル１１６に終端される。フェルール１５８はまた、ケーブル１１６のケーブル編組（図示せず）の周りに圧着することもできる。

コネクタ１０４は、後端１３０を通ってメスハウジング１１０内へコンタクトアセンブリ１４８のコンタクト区分１６７を挿入することによって組み立てられる。コンタクト区分１６７は、中心コンタクト、誘電体１５０、および外側コンタクト１５２を含む。コンタクト区分１６７は、オスコネクタ１０２がキャビティ１０６に装入されたとき、オスコネクタ１０２（図１に示す）の対応する構成要素に係合してコネクタ１０２、１０４を電気的に接続するように構成される。コンタクトアセンブリ１４８をハウジング１１０に固定するために、コンタクト区分１６７に続いて、任意選択の保持クリップ（図示せず）をメスハウジング１１０に挿入することもできる。

ハウジング１１０、ＣＰＡレバー１１８、および丸形部材１６２の構成および詳細について、以下で個々に説明する。これらの構成要素の相互操作性は、後続の図を参照して説明する。一実施形態では、ハウジング１１０の上部ハウジング部材１６４および下部ハウジング部材１６６ならびにＣＰＡレバー１１８は、プラスチックなどの１つまたは複数の誘電体材料から構成され、したがってハウジング部材１６４、１６６およびＣＰＡレバー１１８は電気絶縁性である。ハウジング部材１６４、１６６およびＣＰＡレバー１１８の１つまたは複数の誘電体材料は、同じである必要はない。ハウジング部材１６４、１６６およびＣＰＡレバー１１８は、射出成形などの成形プロセスを介して形成することができる。
代替実施形態では、上部ハウジング部材１６４、下部ハウジング部材１６６、および／またはＣＰＡレバー１１８は、少なくとも部分的に導電金属材料から形成することができる。

一実施形態では、丸形部材１６２は、アルミニウム、銅、銀、またはアルミニウム、銅、もしくは銀の少なくとも１つを含有する合金などの導電金属材料から構成される。別法として、丸形部材１６２は、１つまたは複数のプラスチックなどの誘電体材料から構成することができる。丸形部材１６２は、少なくとも部分的に丸形である。たとえば、丸形部材１６２は、球形または長円形とすることができる。図示の実施形態では、丸形部材１６２は球体である。球体は、中空または中実とすることができる。任意選択で、球体は、玉軸受で使用するものなどの軸受球とすることができる。代替実施形態では、丸形部材１６２は、卵形（ｏｖｏｉｄ）、丸い端部を有する円筒形、卵形（ｅｇｇ−ｓｈａｐｅ）など、球以外の他の丸い形状を有することができる。

下部ハウジング部材１６６は、底壁１７０、第１の側壁１７２、および反対側の第２の側壁１７４を含む。下部ハウジング部材１６６の上端１７６は、少なくとも部分的に開いている。本明細書では、「上」、「下」、「前」、「後」、「第１」、および「第２」などの相対的または空間的な用語は、メスコネクタ１０４の参照する要素を区別するためだけに使用されており、重力の方向および／またはオスコネクタ１０２（図１に示す）を含むメスコネクタ１０４の周囲環境に対して特定の位置または向きを必要としない。上部ハウジング部材１６４は、キャビティ１０６の上で上端１７６を通って下部ハウジング部材１６６に結合するように構成される。下部ハウジング部材１６６は、キャビティ１０６を少なくとも部分的に画定するプラットホーム１８０をさらに含む。
プラットホーム１８０は、上部ハウジング部材１６４が下部ハウジング部材１６６に結合されたとき、キャビティ１０６と上部ハウジング部材１６４との間に配置される。プラットホーム１８０は、上面１７８および底面１７９を含む。上面１７８は、下部ハウジング部材１６６の上端１７６の方を向いており、底面１７９は、キャビティ１０６の一部分を画定する。図示の実施形態では、プラットホーム１８０は、プラットホーム１８０を通って上面１７８と底面１７９との間に垂直方向に延びるチャネル１８２を画定する。チャネル１８２は、下部ハウジング部材１６６の前端１２８から長手方向後方へ延びる。チャネル１８２は、オスハウジング１０８がキャビティ１０６に入ると、オスハウジング１０８（図１に示す）のリブ１２４（図１）を収容するように構成される。

上部ハウジング部材１６４は、１次ラッチ１２０と、１次ラッチ１２０の固定端１８６に接続されたフレーム１８４とを含む。フレーム１８４は、１次ラッチ１２０を支持し、下部ハウジング部材１６６に結合される。たとえば、フレーム１８４は、上部ハウジング部材１６４および下部ハウジング部材１６６をともに結合するために、下部ハウジング部材１６６の相補形キャッチ１９４に係合して引っ掛かるように構成された保持バーブ１９０を有する取付け脚部１８８を含むことができる。１次ラッチ１２０は片持ち梁式であり、したがって固定端１８６は、フレーム１８４に接続されるが、１次ラッチ１２０の反対側の遠位または自由端１９６は、フレーム１８４に係合しないようになっている。１次ラッチ１２０は、上面２０２および反対側の底面２０４を有する。ハウジング１１０が組み立てられたとき、底面２０４はキャビティ１０６の方を向いている。

ＣＰＡレバー１１８は、ベース２１２と、ベース２１２から延びる撓み性タブ２１０とを含む。ベース２１２は、球状のノブのような構造であり、少なくとも部分的に湾曲させることができる。ベース２１２の大きい湾曲構造は、本明細書により詳細に説明するように、操作者がＣＰＡレバー１１８を作動（たとえば、摺動および／または枢動）させるためにＣＰＡレバー１１８を把持および／または保持するための接触箇所を提供する。撓み性タブ２１０は片持ち梁式であり、したがってタブ２１０は、ベース２１２に接続された固定端２０８と、タブ２１０の静止または未付勢位置でベース２１２またはＣＰＡレバー１１８の他の部分に係合しない遠位自由端２０６とを含む。

一実施形態では、ＣＰＡレバー１１８はまた、ベース２１２から延びる第１のランナ２１４および第２のランナ２１６を含む。ランナ２１４、２１６は、同一でない場合でも類似している、互いを映した形状を有する。ランナ２１４、２１６は、互いに対して略平行に、ベース２１２から撓み性タブ２１０とほぼ同じ方向に延びる。第１のランナ２１４および第２のランナ２１６は、互いに隔置されており、上部ハウジング部材１６４に取り付けられたときは１次ラッチ１２０にまたがる。撓み性タブ２１０は、第１のランナ２１４と第２のランナ２１６との間の空間内に延びる。一実施形態では、撓み性タブ２１０は、ランナ２１４、２１６のいずれにも係合しない。一方または両方のランナ２１４、２１６の少なくとも一部分は、１次ラッチ１２０の下（たとえば、１次ラッチ１２０とプラットホーム１８０との間）に他方のランナ２１４、２１６の方へ延びる。
図示の実施形態では、第１のランナ２１４および第２のランナ２１６はそれぞれ、１次ラッチ１２０の下に他方のランナ２１４、２１６の方へ延びるそれぞれのレッジまたはリップ２１８を含む。レッジ２１８は、本明細書に説明するように、ＣＰＡレバー１１８が枢動されたとき、１次ラッチ１２０の底面２０４に係合し、１次ラッチ１２０を持ち上げて撓ませるように構成される。図示の実施形態は、２つのレッジ２１８を示すが、代替実施形態では、レッジ２１８を互いに接合することができ、したがって１次ラッチ１２０の下に延びる単一のレッジが、第１のランナ２１４および第２のランナ２１６を接続する。

図３は、一実施形態による組立て状態にあるハウジングアセンブリ１４６の上面斜視図である。上部ハウジング部材１６４は、下部ハウジング部材１６６に結合されて、組み立てられたハウジング１１０を画定する。ＣＰＡレバー１１８は、ハウジング１１０に取り付けられ、丸形部材１６２は、ハウジング１１０によって保持される。ハウジングアセンブリ１４６は、垂直または仰角軸１９１、横軸１９３、および嵌合軸１１２に対して向けられている。軸１９１、１９３、１１２は、相互に直交している。仰角軸１９１は重力に対して略平行に延びているように見えるが、軸１９１、１９３、１１２は、重力に対して特定の向きを有する必要がないことが理解される。

１次ラッチ１２０は、横軸１９３に沿ってハウジング１１０の第１の側壁１７２と第２の側壁１７４との間で略中心に位置する。ＣＰＡレバー１１８は、１次ラッチ１２０に直接取り付けることができる。ＣＰＡレバー１１８の第１のランナ２１４および第２のランナ２１６は、１次ラッチ１２０にまたがる。たとえば、第１のランナ２１４は、１次ラッチ１２０と第１の側壁１７２との間に延び、第２のランナ２１６は、１次ラッチ１２０と第２の側壁１７４との間に延びる。ＣＰＡレバー１１８の撓み性タブ２１０は、垂直軸１９１に沿って１次ラッチ１２０の上に配置される。撓み性タブ２１０は、１次ラッチ１２０の上面２０２に係合することができる。一実施形態では、１次ラッチ１２０は、ラッチ１２０を通って上面２０２と底面２０４（図２に示す）との間に垂直方向に延びる開口２２０を画定する。
開口２２０は、嵌合軸１１２に沿って細長い。図３では、開口２２０を通して丸形部材１６２を見ることができる。丸形部材１６２は、少なくとも部分的に１次ラッチ１２０の開口２２０内に保持することができる。丸形部材１６２は、少なくとも部分的にＣＰＡレバー１１８の撓み性タブ２１０の下に位置する。

ＣＰＡレバー１１８は、ハウジング１１０に対して延長位置（図５〜７に示す）と引込み位置（図８に示す）との間で可動である。図３では、ＣＰＡレバー１１８は延長位置に示されている。ＣＰＡレバー１１８は、嵌合軸１１２に沿って延長位置と引込み位置との間で動くように構成される。ＣＰＡレバー１１８のランナ２１４、２１６は、この動きの間に、プラットホーム１８０および／または１次ラッチ１２０の長さに沿って摺動することができる。ＣＰＡレバー１１８は、操作者がハウジング１１０に対してベース２１２を押したり引いたりすることなどによって、操作者の介入を介して動かされる。

一実施形態では、１次ラッチ１２０は、ＣＰＡレバー１１８の動きを阻止するために、１次ラッチ１２０の表面から外方に延びる少なくとも１つの突起２２２を画定する。図示の実施形態では、１次ラッチ１２０は、上面２０２に沿って、垂直方向上方（たとえば、キャビティ１０６から離れる方向）へ延びる２つの突起２２２を含む。突起２２２は、延長位置から引込み位置へのＣＰＡレバー１１８の動きを阻止するために、撓み性タブ２１０の遠位端２０６に当接するように構成される。図示の実施形態では、１次ラッチ１２０が突起２２２を画定するが、代替実施形態では、フレーム１８４またはハウジング１１０の他の部分が、引込み位置へのＣＰＡレバー１１８の動きを阻止するために、ＣＰＡレバー１１８の経路内に延びる突起を画定することもできる。

図４は、図３に示すハウジングアセンブリ１４６の上部ハウジング部材１６４、ＣＰＡレバー１１８、および丸形部材１６２の底面斜視図である。下部ハウジング部材１６６（図３に示す）は、図４には示されていない。一実施形態では、丸形部材１６２は、ハウジング部材１６４のソケット２２４内に保持される。ソケット２２４は、ＣＰＡレバー１１８の底面２０４から突出するカラー２２６によって少なくとも部分的に画定される。ソケット２２４はまた、開口２２０を画定する１次ラッチ１２０の内面２２８によって部分的に画定することもできる。カラー２２６は、丸形部材１６２の円周または周囲の大部分など、丸形部材１６２の一部分を取り囲む。カラー２２６は、ハウジング部材１６４の前端１２８の方を向いている前部に沿って開いており、したがってカラー２２６は、前端１２８の方を向いている丸形部材１６２の前部を取り囲んでいない。
カラー２２６は、馬蹄の形状に似たものとすることができる。一実施形態では、カラー２２６は、丸形部材１６２が垂直軸１９１に沿ってカラー２２６を通ってキャビティ１０６（図３に示す）の方へ、または嵌合軸１１２および横軸１９３によって画定される平面に沿ってカラー２２６から下方へ落ちないように、ソケット２２４内に丸形部材１６２を受け取るようにサイズ設定される。一実施形態では、撓み性タブ２１０は、丸形部材１６２がソケット２２４から垂直方向上方へ出ていくのを防止する蓋として機能するように、ソケット２２４の上に延びることができる。したがって、丸形部材１６２は、ソケット２２４内に保持される。

ソケット２２４は、丸形部材１６２がハウジング部材１６４に対して着座位置と持上り位置との間で動くことを可能にするように、ある程度の隙間をあけてサイズ設定される。図示の実施形態では、丸形部材１６２は着座位置に示されている。丸形部材１６２は、垂直軸１９１に沿って垂直方向上方へ動かすことができ、それにより持上り位置に達する。任意選択で、丸形部材１６２はまた、ソケット２２４の制約によって画定されるように、着座位置と持上り位置との間で横方向に動かすこともでき、したがって丸形部材１６２は、垂直軸１９１に沿って動くことができるだけではない。丸形部材１６２は、着座位置の方へ付勢される。たとえば、丸形部材１６２は、重力を介して着座位置に付勢することができる。
任意選択で、ばねまたは別の圧縮部材が、着座位置の方への付勢力を丸形部材１６２に印加して丸形部材１６２を着座位置に付勢するように構成することができ、したがって丸形部材１６２は、丸形部材１６２が相手コネクタ１０２（図１に示す）によって係合されなくなると着座位置に戻る。

図４はまた、第１のランナ２１４および第２のランナ２１６と１次ラッチ１２０との間の係合を示す。たとえば、ランナ２１４、２１６は、１次ラッチ１２０の対応する縁面２３０と境界を接する。レッジ２１８は、１次ラッチ１２０の底面２０４に係合する。ランナ２１４、２１６は、縁面２３０および底面２０４の両方に係合するため、ランナ２１４、２１６は、１次ラッチ１２０の周りに実質上引っ掛かる。任意選択で、ラッチ１２０の対応する縁面２３０の方を向いているランナ２１４、２１６の内面２３２は、縁面２３０と蟻継ぎにすることができる。代替実施形態では、ラッチ１２０の縁面２３０は、ランナ２１４、２１６のレッジ２１８を受け取ってランナ２１４、２１６を１次ラッチ１２０に結合するＴ字状スロットなどのスロットを画定することができる。
ＣＰＡレバー１１８が延長位置にあるとき、ランナ２１４、２１６と１次ラッチ１２０との間の係合により、ＣＰＡレバー１１８を枢動させ、１次ラッチ１２０を持ち上げて撓ませることが可能になる。

図３および図４の両方を次に参照すると、丸形部材１６２が嵌合動作中に着座位置から持上り位置へ相手コネクタ１０２（図１に示す）によって動かされたとき、丸形部材１６２は、ＣＰＡレバー１１８の撓み性タブ２１０に係合し、突起２２２に触れない逃げ位置へタブ２１０を垂直方向上方に撓ませる。撓み性タブ２１０が逃げ位置にあるとき、突起２２２は撓み性タブ２１０を阻止せず、したがってＣＰＡレバー１１８を延長位置から引込み位置へ動かすことが可能になる。ＣＰＡレバー１１８が引込み位置へ動いたとき、ＣＰＡレバー１１８は、ハウジング１１０の前端１２８の方へ動く。

図５〜８は、一実施形態による嵌合動作の様々な段階における図３に示す線５−５に沿って切り取ったハウジングアセンブリ１４６の断面図である。図５〜８は、オスコネクタ１０２（図１に示す）がメスコネクタ１０４（図１）のキャビティ１０６に装入される動きが、丸形部材１６２を介してＣＰＡレバー１１８の撓み性タブ２１０をどのように作動させて、ＣＰＡレバー１１８を解放し、コネクタ位置保証を提供するかを示す。たとえば、丸形部材１６２は、オスコネクタ１０２がメスハウジング１１０に対して完全装入位置に到達するまで、持上り位置に達しない。丸形部材１６２は、オスコネクタ１０２がメスハウジング１１０に完全に装入されたときのみ持上り位置にくるため、ＣＰＡレバー１１８は、オスコネクタ１０２が完全に装入されたときのみ解放され、延長位置から引込み位置へ可動になる。
したがって、オスコネクタ１０２とメスコネクタ１０４との間の嵌合動作の完了後にＣＰＡレバー１１８を引込み位置へ動かすことができるということは、コネクタ１０２、１０４が互いに完全かつ適切に嵌合されていることを示す。ＣＰＡレバー１１８が引込み位置にある状態は、コネクタ１０２、１０４が完全かつ適切に嵌合されているという保証を提供するため、ＣＰＡレバー１１８の引込み位置は、コネクタシステム１００（図１に示す）の保証位置に相当する。ＣＰＡレバー１１８の動きは、視覚（ＣＰＡレバー１１８がロック位置にあることを見る）、触覚（ＣＰＡレバー１１８がロック位置へ動くことを感じる）、および／または聴覚（ＣＰＡレバー１１８がロック位置へ動くことを聞く）インジケータなどの感覚による通知を操作者に提供する。

図５は、一実施形態による嵌合前段階にあるハウジングアセンブリ１４６の断面図である。嵌合前段階は、オスコネクタ１０２（図１に示す）のオスハウジング１０８（図６）がメスハウジング１１０に完全には嵌合されていないことを示す。図示の実施形態では、オスハウジング１０８は、メスハウジング１１０のキャビティ１０６内に受け取られていない。丸形部材１６２は着座位置にあり、カラー２２６の底部リップ２４０に静止している。リップ２４０は、カラー２２６のうちリップ２４０の上にある部分より小さい直径を画定する。リップ２４０の直径は、丸形部材１６２の直径より小さくすることができ、それにより丸形部材１６２がソケット２２４から下方へ落ちるのを防止する。丸形部材１６２の下部２４２は、プラットホーム１８０を通って画定されたチャネル１８２内へ少なくとも部分的に延びる。

ＣＰＡレバー１１８は、延長位置にある。延長位置で、レバー１１８のベース２１２は、ハウジング１１０の後端１３０を越えて後方へ突出する。ＣＰＡレバー１１８がハウジング１１０から後方へ突出することで、コネクタ１０２、１０４が完全には嵌合されていない可能性があるという表示を提供する。ＣＰＡレバー１１８はまた、後方へ突出して、てこの作用を提供し、１次ラッチ１２０を撓ませるために必要な枢動力を低減させるように構成される。図５に示すように、撓み性タブ２１０は静止位置にあり、したがって撓み性タブ２１０は現在、丸形部材１６２によって逃げ位置へ撓まされていない。撓み性タブ２１０が静止位置にあるとき、突起２２２はＣＰＡレバー１１８の経路内に位置し、したがって撓み性タブ２１０の遠位端２０６が突起２２２のハードストップ面２４４に当接し、ＣＰＡレバー１１８を引込み位置へ動かそうとする試みを阻止する。

一実施形態では、撓み性タブ２１０は、１次ラッチ１２０の方を向いているその下面２５０に沿って、第１の凹形くぼみ２４６および第２の凹形くぼみ２４８を画定する。第１の凹形くぼみ２４６および第２の凹形くぼみ２４８は、撓み性タブ２１０の長さに沿って互いに隔置される。第２の凹形くぼみ２４８は、第１の凹形くぼみ２４６とＣＰＡレバー１１８のベース２１２との間に位置する。くぼみ２４６、２４８は、丸形部材１６２の上部２５２を受け取るようにサイズ設定される。図５に示すように、丸形部材１６２は、ＣＰＡレバー１１８が延長位置にあるとき、第１の凹形くぼみ２４６内に受け取られる。丸形部材１６２は、図８に示すように、ＣＰＡレバー１１８が引込み位置にあるとき、第２の凹形くぼみ２４８内に受け取られるように構成される。
凹形くぼみ２４６、２４８は、ＣＰＡレバー１１８が延長位置にあるかそれとも引込み位置にあるかを示すための感覚フィードバックを提供するソフトストップである。

図６は、一実施形態による別の嵌合前段階にあるハウジングアセンブリ１４６の断面図である。図６は、キャビティ１０６に装入されているが完全嵌合位置に到達する前のオスハウジング１０８を示す。オスハウジング１０８のリブ１２４は、１次ラッチ１２０に係合され、ラッチ１２０をキャビティ１０６から離れる方向に撓ませる。具体的には、リブ１２４の上面１３８が、１次ラッチ１２０の底面２０４に係合し、１次ラッチ１２０を持ち上げて撓み状態で保持する。図６では、オスハウジング１０８は丸形部材１６２に係合しておらず、したがって丸形部材１６２は着座位置に留まっている。丸形部材１６２が着座位置にあるため、ＣＰＡレバー１１８は、引込み位置へ動くことが依然として制限されている。

一実施形態では、１次ラッチ１２０は、オスハウジング１０８のリブ１２４のキャッチ面１３６に係合してオスハウジング１０８をメスハウジング１１０に固定するように構成されたラッチ面２５４を画定する。図示の実施形態では、ラッチ面２５４は、１次ラッチ１２０を通って画定された開口２２０の後向きの前壁である。図６に示すように、１次ラッチ１２０のラッチ面２５４は、キャッチ面１３６に係合されておらず、これはオスハウジング１０８が完全装入位置にないことを示す。

図７は、一実施形態による初期嵌合段階にあるハウジングアセンブリ１４６の一部分の断面図である。図７では、オスハウジング１０８はメスハウジング１１０に完全に嵌合されている。１次ラッチ１２０のラッチ面２５４は、リブ１２４のキャッチ面１３６に係合されている。リブ１２４の斜面１４０は、丸形部材１６２に係合され、丸形部材１６２を持上り位置で支持する。たとえば、丸形部材１６２の下部２４２は、カラー２２６の下へ突出しなくなり、丸形部材１６２は、カラー２２６のリップ２４０に静止していない。丸形部材１６２は、リブ１２４によってキャビティ１０６から離れて外方向２５６に持ち上げられたため、丸形部材１６２の上部２５２は、同様にＣＰＡレバー１１８の撓み性タブ２１０を上方へ撓ませる。
一実施形態では、外方向２５６は、図３に示す垂直軸１９１に沿って垂直方向上方である。図７に示すように、撓み性タブ２１０は、突起２２２に触れない逃げ位置へ持ち上げられる。たとえば、タブ２１０の遠位端２０６は、垂直方向に突起２２２のハードストップ面２４４より上に配置される。したがって、突起２２２は、撓み性タブ２１０の経路内にない。ＣＰＡレバー１１８は引込み位置の方へ可動であるが、図７では、ＣＰＡレバー１１８は延長位置に残っている。ＣＰＡレバー１１８は、収納方向２６０に押されてＣＰＡレバー１１８を引込み位置へ動かすように構成される。

図８は、一実施形態による最終嵌合段階にあるハウジングアセンブリ１４６の一部分の断面図である。オスハウジング１０８は、完全嵌合位置に留まり、丸形部材１６２は、持上り位置でリブ１２４によって支持されたままである。図７に示す初期嵌合段階との唯一の違いは、ＣＰＡレバー１１８がハウジング１１０に対して引込み位置にあることである。引込み位置で、丸形部材１６２の上部２５２は、第２の凹形くぼみ２４８内に受け取られる。ＣＰＡレバー１１８を引込み位置へ動かすことで、コネクタ位置保証を提供する。さらに、ＣＰＡレバー１１８のベース２１２は、ベース２１２が延長位置にある場合と比較すると、引込み位置では後端１３０から遠くへ延びない。ベース２１２は、任意選択で、後端１３０を越えてまったく延びない可能性があり、したがってベース２１２は、前端１２８と後端１３０との間に位置合わせされる。
したがって、引込み位置で、ＣＰＡレバー１１８は、ハウジング１１０内に収納され、ハウジングアセンブリ１４６および／またはその付近に取り付けられたケーブルおよび他の電気構成要素によって干渉されにくくなる。

後にオスハウジング１０８をメスハウジング１１０から切り離すために、ＣＰＡレバー１１８は、収納方向２６０（図７に示す）とは概ね反対の延長方向２６２に動くように構成される。ＣＰＡレバー１１８は、第２の凹形くぼみ２４８によって提供されるソフトストップに打ち勝つのに十分な力で、ベース２１２の前壁２６４に係合してベース２１２を延長方向２６２に押したり引いたりすることによって、延長方向２６２に動かすことができる。図４に示すように、ランナ２１４、２１６の少なくとも１つは、保持斜面２６６を有することができ、保持斜面２６６は、フレーム１８４の支柱に当接して、ＣＰＡレバー１１８がハウジング１１０から結合解除されるほどＣＰＡレバー１１８が延長方向２６２に遠くへ引っ張られ過ぎるのを禁止するように構成される。

上記の説明は、限定ではなく例示を意図するものであることを理解されたい。たとえば、前述の実施形態（および／またはそれらの態様）は、互いに組み合わせて使用することができる。追加として、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、本発明の範囲から逸脱することなく、多くの修正を加えることができる。本明細書に記載の寸法、材料のタイプ、様々な構成要素の向き、ならびに様々な構成要素の数および位置は、特定の実施形態のパラメータを定義することを意図するものであり、何ら限定的ではなく、単に例示的な実施形態である。特許請求の範囲の精神および範囲内の多くの他の実施形態および修正形態は、上記の説明を読めば当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲に与えられる完全な均等物の範囲とともに決定されるべきである。

Claims (10)

1. 前端（１２８）を有し、前記前端に、相手コネクタ（１０２）を受け取るように構成されたキャビティ（１０６）を画定するハウジング（１１０）であって、前記キャビティに隣接して、前記キャビティに対して少なくとも部分的に開いているソケット（２２４）をさらに画定し、前記ソケット近傍に、ハードストップ面（２４４）を画定する少なくとも第１の突起（２２２）を含むハウジングと、
   前記ハウジングの前記ソケット内に保持されており、前記ハウジングに対して着座位置と持上り位置との間で可動である丸形部材（１６２）であって、前記着座位置の方へ付勢されており、前記相手コネクタが前記キャビティに装入されると、前記相手コネクタによって前記着座位置から前記持上り位置へ動くように構成され、前記相手コネクタが前記キャビティ内で完全嵌合位置に到達すると、前記持上り位置に達する丸形部材と、
   前記ハウジングに取り付けられており、前記ハウジングに対して延長位置と引込み位置との間で摺動可能であるコネクタ位置保証（ＣＰＡ）レバー（１１８）であって、ベース（２１２）および前記ベースから延びる撓み性タブ（２１０）を含むＣＰＡレバーとを備え、
   前記丸形部材が前記着座位置にあるとき、前記延長位置から前記引込み位置への前記ＣＰＡレバーの動きが、前記第１の突起の前記ハードストップ面が前記撓み性タブに当接することによって機械的に阻止され、
   前記丸形部材が前記持上り位置にあるとき、前記丸形部材は、前記撓み性タブに係合して、前記第１の突起に触れない逃げ位置へ前記撓み性タブを撓ませ、前記ＣＰＡレバーを前記延長位置から前記引込み位置へ動かすことを可能にする、
   電気コネクタ（１０４）。
2. 前記ＣＰＡレバー（１１８）の前記ベース（２１２）は、前記ＣＰＡレバーが前記延長位置にあるとき、前記ハウジング（１１０）の後端（１３０）を越えて後方へ突出し、前記ＣＰＡレバーの前記ベースは、前記ＣＰＡレバーが前記引込み位置にあるとき、前記ＣＰＡレバーが前記延長位置にあるときより、前記ハウジングの前記前端（１２８）の近傍に位置する、請求項１に記載の電気コネクタ（１０４）。
3. 前記ハウジング（１１０）は、前記相手コネクタが前記完全嵌合位置にあるとき、前記相手コネクタ（１０２）のキャッチ（１２２）に係合して、前記相手コネクタを前記ハウジングに固定する撓み性の１次ラッチ（１２０）をさらに含み、前記延長位置にある前記ＣＰＡレバー（１１８）は、前記ハウジングに対して枢動可能であり、前記ＣＰＡレバーは、前記ＣＰＡレバーの枢動運動により、前記１次ラッチを前記キャビティ（１０６）から離れる方向に持ち上げて前記１次ラッチを前記キャッチから解放するように、前記１次ラッチ（１２０）に取り付けられている、請求項１に記載の電気コネクタ（１０４）。
4. 前記ＣＰＡレバー（１１８）は、前記ベース（２１２）から延びる第１のランナ（２１４）および第２のランナ（２１６）を含み、前記ＣＰＡレバーの前記撓み性タブ（２１０）は、前記１次ラッチ（１２０）の上面（２０２）に沿って延び、前記第１のランナおよび前記第２のランナは、前記１次ラッチの対応する縁面（２３０）と境界を接し、前記第１のランナおよび前記第２のランナは、前記１次ラッチと前記キャビティ（１０６）との間に延びる少なくとも１つのレッジ（２１８）を含み、前記レッジ（２１８）は、前記ＣＰＡレバーが枢動されたとき、前記１次ラッチの底面（２０４）に係合して前記１次ラッチを持ち上げる、請求項３に記載の電気コネクタ（１０４）。
5. 前記丸形部材（１６２）は球体である、請求項１に記載の電気コネクタ（１０４）。
6. 前記ハウジング（１１０）の前記キャビティ（１０６）は、嵌合軸（１１２）に沿って向けられており、したがって前記相手コネクタ（１０２）は、前記嵌合軸に沿って前記キャビティに装入され、前記ＣＰＡレバー（１１８）は、前記延長位置と前記引込み位置との間で前記嵌合軸に対して平行に摺動し、前記丸形部材（１６２）は、前記着座位置と前記持上り位置との間で前記嵌合軸に対して概ね横断方向に動く、請求項１に記載の電気コネクタ（１０４）。
7. 前記ＣＰＡレバー（１１８）の前記撓み性タブ（２１０）は、前記撓み性タブの長さに沿って互いに隔置された第１の凹形くぼみ（２４６）および第２の凹形くぼみ（２４８）を画定し、前記第２の凹形くぼみは、前記第１の凹形くぼみと前記ＣＰＡレバーの前記ベース（２１２）との間に位置し、前記丸形部材（１６２）は、前記ＣＰＡレバーが前記延長位置にあるときは前記第１の凹形くぼみ内に受け取られ、前記ＣＰＡレバーが前記引込み位置にあるときは前記第２の凹形くぼみ内に受け取られる、請求項１に記載の電気コネクタ（１０４）。
8. 前記ハウジング（１１０）は、前記相手コネクタが前記完全嵌合位置にあるとき前記相手コネクタ（１０２）のリブ（１２４）のキャッチ面（１３６）に係合して前記相手コネクタを前記ハウジングに固定するように構成されたラッチ面（２５４）を含む撓み性の１次ラッチ（１２０）をさらに含み、前記１次ラッチは、前記相手コネクタが前記キャビティに装入されると、前記相手コネクタの前記リブによって前記キャビティ（１０６）から離れる方向に撓むように構成されている、請求項１に記載の電気コネクタ（１０４）。
9. 前記１次ラッチ（１２０）の前記ラッチ面（２５４）は、前記ソケット（２２４）と前記ハウジング（１１０）の前記前端（１２８）との間に位置し、前記ソケット内の前記丸形部材（１６２）は、前記相手コネクタ（１０２）の前記リブ（１２４）によって係合されて前記着座位置から前記持上り位置へ動くように構成され、前記丸形部材は、前記リブの前記キャッチ面（１３６）が前記１次ラッチの前記ラッチ面に係合すると、前記リブの上面（１３８）によって前記持上り位置で保持される、請求項８に記載の電気コネクタ（１０４）。
10. 前記１次ラッチ（１２０）は、前記ソケット（２２４）を画定し、前記１次ラッチの上面（２０２）に沿って前記第１の突起（２２２）を含む、請求項８に記載の電気コネクタ（１０４）。

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