JP6752491B1 - ロック型コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】プラグ及びソケットの接続からロックまでの一連の作業を容易に行うことができるロック型コネクタの提供。【解決手段】プラグ本体４又はソケット本体８のいずれか一方の本体に設けられる被係合部７ｂと、プラグ本体４又はソケット本体８のいずれか他方の本体に、軸線回りに回転可能、かつ軸線方向へ移動可能に外嵌され、軸線回りの回転により被係合部７ｂに対して軸線方向に係合して、互いに差し込んだ状態のプラグ本体４及びソケット本体８をそれぞれ軸線方向に締め込んでロック可能な係合部６ｆを有するロック部材６と、いずれか他方の本体に、軸線回りに回転可能に外嵌されると共に、ロック部材６に対して軸線回りに相対的に回転不能で、かつ軸線方向へ相対的に移動可能に連結されて、ロック部材６を、係合部６ｆが被係合部７ｂに接触して係合可能な位置まで、軸線方向へ移動させることが可能な回転部材５とを備える。【選択図】図１１

Description

本発明は、プラグとソケットとを互いに接続し、ロック状態とすることを可能としたロック型コネクタに関する。

従来、プラグとソケットとを互いに軸線方向に差し込むことにより接続するようにしたコネクタには、互いの接続状態を保持する（以下、「ロックする又はロック状態にする」という）ために、ねじ構造を用いたロック型コネクタがある（特許文献１参照）。

特許文献１に記載のロック型コネクタは、患者に対して薬液や血液等の液体を供給するためのチューブを備えた輸液ラインまたは輸血ラインに用いられるものであるが、これを、電気的な接続手段を用いたタイプに置き換えて説明すると、図１５に示すプラグＰＧをソケットＳＫに接続してロック状態にするためには、図１５（ａ）に示すように、プラグＰＧの先端側に、プラグＰＧの軸線方向に移動可能に設けられている円筒状のロック部材ＲＥを把持して、図中のＡ方向へ移動させ、図１５（ｂ）に示すように、プラグＰＧの円柱状の差し込み部ＩＴを完全に露出させた状態で、多芯ケーブルＣＬが接続されたプラグＰＧの根本部ＲＴを把持する。このように把持したプラグＰＧ又はソケットＳＫのいずれかを互いの差し込み方向に移動させて、図１５（ｃ）に示すように、差し込み部ＩＴを筒状部ＴＢに差し込んで嵌合させる。差し込み部ＩＴを筒状部ＴＢに完全に嵌合させた後、図１５（ｄ）に示すように、ロック部材ＲＥを把持して、ロック部材ＲＥの内周面に形成されている雌ねじ部ＦＴを、ソケットＳＫの筒状部ＴＢの外周面に形成されている雄ねじ部ＭＴに螺合させる。このような手順で、プラグＰＧ及びソケットＳＫを接続してロック状態にすることが好ましい。

なお、このタイプのロック型コネクタは、プラグＰＧの差し込み部ＩＴが、正規の位置にある場合には、そのまま軸線方向に移動させるだけで、ソケットＳＫの筒状部ＴＢに差し込むことが可能であって、かつ、差し込み部ＩＴを筒状部ＴＢに差し込むと、筒状部ＴＢ内に突設されているピンＰＮが、差し込み部ＩＴに設けられているピン挿入孔ＰＩ内に進入し、差し込み部ＩＴが筒状部ＴＢに完全に差し込まれると、適正に電気的に接続されるようになっている。一方、プラグＰＧの差し込み部ＩＴが、正規の位置にない場合には、そのまま軸線方向に移動させるだけでは、ソケットＳＫの筒状部ＴＢに差し込むことはできない。

特開２００９−５０３４６号公報

しかしながら、プラグＰＧとソケットＳＫとを接続する際には、プラグＰＧ及びソケットＳＫのそれぞれの先端側を把持すると、上述の正規の位置への位置調整がし易い。この場合、プラグＰＧの先端側には、軸線方向へ移動可能なロック部材ＲＥが設けられているため、図１６（ａ）に示すように、このロック部材ＲＥを把持してプラグＰＧの差し込み部ＩＴをソケットＳＫの筒状部ＴＢに差し込もうとすると、図１６（ｂ）に示すように、差し込み部ＩＴを筒状部ＴＢに差し込む前に、ロック部材ＲＥの先端が、筒状部ＴＢの雄ねじ部ＭＴの先端に当接するため、差し込み部ＩＴを筒状部ＴＢに差し込むことができない。この状態で、図１６（ｃ）に示すように、無理やりロック部材ＲＥの雌ねじ部ＦＴを、ソケットＳＫにおける筒状部ＴＢの雄ねじ部ＭＴに螺合させながら、プラグＰＧの差し込み部ＩＴを筒状部ＴＢに差し込もうとすると、差し込み部ＩＴが正規の位置にある場合には、差し込み部ＩＴを筒状部ＴＢに嵌合させることはできるが、差し込み（嵌合）の際の摩擦力によって締め付けトルクが大となり、締結が容易ではない。一方、プラグＰＧの差し込み部ＩＴが正規の位置にない場合には、ロック部材ＲＥの雌ねじ部ＦＴを筒状部ＴＢの雄ねじ部ＭＴに螺合させることも、差し込み部ＩＴを筒状部ＴＢに差し込むこともできない。

すなわち、上述のようにロック部材ＲＥがプラグＰＧの先端側に軸線方向に移動可能に設けられているため、プラグＰＧをソケットＳＫに差し込む際、プラグＰＧの位置調整がし難い先端から離れた位置（根本部ＲＴ）を把持する必要があり、さらに、差し込んだ後にロック状態とするためには、ロック部材ＲＥを把持しなおす必要があり、プラグＰＧ及びソケットＳＫの接続からロックまでの一連の作業を滞りなく行うことができない。

本発明は、係る課題に鑑みてなされたものであり、プラグ及びソケットの接続からロックまでの一連の作業を容易に行うことができるロック型コネクタを提供することを目的としている。

本発明の第１の態様によれば、プラグのプラグ本体とソケットのソケット本体とを互いに軸線方向に差し込むことにより接続可能としたコネクタにおいて、前記プラグ本体及び前記ソケット本体の各対向部に設けられ、互いに接続可能な電気的、光学的、又は流体的な接続手段と、前記プラグ本体又は前記ソケット本体のいずれか一方の本体に設けられる被係合部と、前記プラグ本体又は前記ソケット本体のいずれか他方の本体に、軸線回りに回転可能、かつ前記軸線方向へ移動可能に外嵌され、前記軸線回りの回転により前記被係合部に対して前記軸線方向に係合して、互いに差し込んだ状態の前記プラグ本体及び前記ソケット本体をそれぞれ前記軸線方向に締め込んでロック可能な係合部を有するロック部材と、前記いずれか他方の本体に、前記軸線回りに回転可能に外嵌されると共に、前記ロック部材に対して前記軸線回りに相対的に回転不能で、かつ前記軸線方向へ相対的に移動可能に連結されて、前記ロック部材を、前記係合部の先端部が前記被係合部の先端部に接触して係合可能な係合可能位置まで、前記軸線方向へ移動させることが可能な回転部材とを備える。

本発明の第２の態様によれば、第１の態様において、前記いずれか他方の本体は、外周面に環状溝部を有し、前記回転部材は、円環状であって、内周面に内向きに突出し、前記環状溝部に、前記軸線回りに回転可能、かつ前記軸線方向へ移動可能に外嵌されると共に、前記環状溝部の端部に当接することによって、前記ロック部材の前記係合可能位置を超える移動を規制する規制突部を有する。

本発明の第３の態様によれば、第２の態様において、前記いずれか他方の本体は、前記環状溝部よりも先端側に小径部を有し、前記ロック部材は、筒状であって、基端側の内周面に内向きに突出し、前記小径部に、前記軸線回りに回転可能、かつ前記軸線方向に移動可能に外嵌される内向き突部を有する。

本発明の第４の態様によれば、第１の態様又は第２の態様において、前記ロック部材は、円筒形であって、外周面に外向きに突出する外向き突部を有し、前記回転部材は、前記外向き突部が、前記軸線回りに相対的に回転不能で、かつ前記軸線方向へ移動可能に係合する軸線溝部を有する。

本発明の第５の態様によれば、第１の態様又は第２の態様において、前記回転部材は、前記軸線方向へ延伸する複数のガイド棒を有し、前記ロック部材は、前記ガイド棒に対向する位置に、先端側が開口し前記軸線方向に延伸する穴状であって、前記ガイド棒が、前記軸線回りに相対的に回転不能で、かつ前記軸線方向に移動可能に挿通される複数のガイド穴を有する。

本発明の第６の態様によれば、第１の態様〜第４の態様のいずれかにおいて、前記回転部材は、前記ロック部材の外周面の被覆い部を覆う覆い部を有する。

本発明の第７の態様によれば、第４の態様を用いない場合の第６の態様において、前記覆い部の内周面、又は前記被覆い部の外周面のいずれか一方に、径方向に突出し前記軸線方向に延伸するスライド突条を複数設け、前記覆い部の内周面、又は前記被覆い部の外周面のいずれか他方に、径方向に凹入し前記軸線方向に延伸する溝状であって、前記スライド突条が、前記軸線回りに相対的に回転不能で、かつ前記軸線方向へ相対的に移動可能に嵌合されるスライド溝部を複数設ける。

本発明によれば、ロック型コネクタにおいて、プラグ及びソケットの接続からロックまでの一連の作業を容易に行うことができる。

本発明の一実施形態におけるロック型コネクタのプラグとソケットとを分離させた状態を示す斜視図である。 同じくプラグと、プラグに組み付ける前の回転部材及びロック部材を示す斜視図である。 図２の（ａ）−（ａ）線における断面図、及び（ｂ）−（ｂ）線における断面図である。 本発明の一実施形態におけるロック型コネクタのプラグとソケットとを分離させた状態の中央縦断側面図である。 同じく雌型接触子の平面図である。 図５の∨Ｉ−∨Ｉ線における断面図である。 本発明の一実施形態におけるロック型コネクタのソケットの円筒部と内筒とを分離させた状態を示す斜視図である。 同じく、円筒部と内筒との展開図である。 本発明の一実施形態におけるロック型コネクタのプラグとソケットとを接続させる直前の状態の中央縦断側面図である。 同じくプラグとソケットとを接続させた状態の中央縦断側面図である。 同じくプラグとソケットとを接続し、かつロック状態とした中央縦断側面図である。 同じくプラグとソケットとを接続し、かつロック状態とした側面図である。 変形例１におけるロック型コネクタの回転部材とロック部材の軸線方向の移動状態を示す一部構成を省略した部分断面図である。 変形例２におけるロック型コネクタの回転部材とロック部材の部分断面図である。 従来のねじロック型コネクタにおけるプラグ及びソケットの接続からロック状態に至るまでの一連の流れを示す部分断面図である。 従来のねじロック型コネクタにおけるプラグ及びソケットの接続からロック状態に至るまでの一連の流れを示す部分断面図である。

以下、本発明のコネクタＣの一実施形態を、添付図面を参照しながら詳述する。
コネクタＣは、プラグ１及びソケット２から構成される。プラグ１及びソケット２は、後述するプラグ本体４とソケット本体８とを互いに中心軸線Ｌ方向に差し込むことにより接続可能となっている。コネクタＣは、後述するロック部材６を備えることにより、プラグ１及びソケット２の軸線方向への接続状態を保持する（以下、「ロック状態にする」という）ことが可能なロック型コネクタを構成している（図１、図２、図４、図１２等参照）。

（プラグ１）
図１に示すように、プラグ１は、円筒形のプラグケース３と、当該プラグケース３内に中間部が回転可能、かつ中心軸線Ｌ方向には移動不能として嵌合されたプラグ本体４とを有する。図２に示すように、プラグ本体４には、中心軸線Ｌ回りに回転可能で、かつプラグ本体４に対して中心軸線Ｌ方向に相対的に移動可能として外嵌されている円筒形の回転部材５と、回転部材５と共に中心軸線Ｌ回りに回転可能で、かつプラグ本体４１及び回転部材５に対して中心軸線Ｌ方向に相対的に移動可能として外嵌され、回転部材５に基端側（後述する小径筒部６ａ）の外周面が覆われている円筒形のロック部材６とが設けられている。

（プラグケース３）
図４に示すように、プラグケース３は、基端側（図４において左側）の小径部３ａと、小径部３ａよりも先端側（図４において右側）にあって、小径部３ａよりも大径の大径部３ｂと、小径部３ａと大径部３ｂの外径の差異によって形成された外段差部３ｃとを有する。プラグケース３の小径部３ａ回りにあって、プラグケース３の外段差部３ｃと、回転部材５における後述する大径筒部５ｂの内段差部５ｃとの間には、ロック部材６の中心軸線Ｌ方向への移動を許容する可変溝部３ｄが環状に形成される。

（プラグ本体４）
プラグ本体４は、外周面を円形とした円柱状の差し込み部９を有し、差し込み部９の先端部の外周面の一部には外向きの突部１１が設けられている。
本実施形態において、突部１１は横断面形状を菱形としているが、これに代えて円形、三角形、その他の形状にすることもできるが、その中心軸線Ｌ方向の先端部と基端部とは尖先状とするのが好ましい。

図２に示すように、差し込み部９の先端面には、中心軸線Ｌと平行の５個のピン挿入孔１２が円周方向に均等（不均等にすることもある）に設けられている。
図４に示すように、差し込み部９の各ピン挿入孔１２内には、図５、図６に示すような平板状の雌型接触子１３が、それぞれの基部がプラグ本体４内の接触子保持部材１４により強固に保持されて配設されている。

雌型接触子１３の基端部寄りには、２個の抜け止め用の突起１３ａ、１３ｂが斜めに切り起こされて設けられている。
雌型接触子１３の先端部は二股状をなしており、この二股部分は、各ピン挿入孔１２内に挿入されてきた後述するピン２４が差し込まれることにより、弾性変形により拡開してピン２４と接触し、電気的な導通が図られるようになっている。

図４に示すように、接触子保持部材１４内において、各雌型接触子１３の基端部には、多芯ケーブル１５の端末よりプラグ本体４内に引き出された被覆導線である芯線１５ａの端末が、ハンダ付け等により接続されている。
多芯ケーブル１５の端末部には、多芯ケーブル１５がプラグ１（接触子保持部材１４）から脱落しないための抜け止金具１６が設けられている。

プラグ本体４における差し込み部９の基部、接触子保持部材１４、及び多芯ケーブル１５の端末部は、円筒形の外装体１７の先端側、中央、基端側によりそれぞれ覆われている。

（外装体１７）
図４に示すように、外装体１７の外周面の中間部には、縮径した小径部１７ａが設けられており、この小径部１７ａに、プラグケース３が、中心軸線Ｌ回りに回転可能、かつ中心軸線Ｌ方向には移動不能となるように外嵌されている。小径部１７ａの基端側の外周面には、外向きへ環状に突出する起立部１７ｂが設けられている。また、小径部１７ａにおいて、プラグケース３の基端部と外装体１７の起立部１７ｂとの間には、凹型の不変溝部（環状溝部）１７ｄが環状に形成されている。

外装体１７における先端部は、差し込み部９の基部を所要の間隙Ｇをもって覆うように形成されており、その内面には、断面形が山形をなす内向き環状突条１７ｃが設けられている。

本実施形態では、プラグ本体４は、差し込み部９、５個の雌型接触子１３、接触子保持部材１４及び外装体１７からなるものとしてあるが、実際にはより多数の部材からなっている。
例えば、接触子保持部材１４及び外装体１７は、実際には、それぞれ複数の部材を結合して形成されているが、ここでは説明を簡単にするため、それらを一体物として説明する。後述するソケット本体８においても同様である。

（回転部材５）
図２〜図４に示すように、回転部材５は、円筒形であって、基端側（図４において左側）の小径筒部５ａと、小径筒部５ａよりも先端側（図４において右側）にあって、小径筒部５ａよりも大径の大径筒部５ｂと、小径筒部５ａと大径筒部５ｂの内径の差異によって形成された内段差部（押出部）５ｃとを有する。

回転部材５の大径筒部５ｂは、ロック部材６の後述する小径筒部６ａを覆うように外嵌される覆い部を構成する。

小径筒部５ａの基端寄りの内周面には、内向きへ環状に突出する内向き環状突部（規制突部）５ｄが設けられている。内向き環状突部５ｄは、内向きへ環状に突出するものであれば、連続又は非連続のいずれでもよい。

大径筒部５ｂの内周面には、横断面形状凹状を呈して、中心軸線Ｌ方向に延伸する複数のスライド溝部５ｅが円周方向へ等間隔に設けられている（図３参照）。

回転部材５は、内向き環状突部５ｄが、外装体１７の不変溝部１７ｄに、中心軸線Ｌ回りに回転可能、かつ中心軸線Ｌ方向に所定距離移動可能に外嵌される。また、回転部材５は、大径筒部５ｂがロック部材６の後述する小径筒部６ａの外周を覆うようにして設けられている。換言すると、回転部材５は、プラグ本体４に、その中心軸線Ｌ方向の中央部分を覆うようにして取付けられている。これにより、作業者がプラグ１を掴む際、容易に回転部材５を把持することができる。

回転部材５における中心軸線Ｌ方向の移動は、内向き環状突部５ｄが、不変溝部１７ｄにおける基端側の起立部１７ｂに当接する非スライド位置（図４参照）から、プラグケース３の基端部に当接するスライド位置（所定位置、図９参照）の間に制限されている。

（ロック部材６）
図２〜図４に示すように、ロック部材６は、円筒形であって、基端側（図４において左側）に小径筒部６ａと、小径筒部６ａよりも先端側（図４において右側）にあって、小径筒部６ａよりも大径の大径筒部６ｂと、小径筒部６ａと大径筒部６ｂの外径の差異によって形成された外段差部６ｃとを有する。

ロック部材６の小径筒部６ａは、回転部材５の大径筒部５ｂに覆われるように内嵌される被覆い部を構成する。

小径筒部６ａの基端の内周面には、内向きへ環状に突出する内向き環状突部（内向き突部）６ｄが設けられている。内向き環状突部６ｄは、内向きへ環状に突出するものであれば、連続又は非連続のいずれでもよい。

小径筒部６ａの外周面には、横断面形状凸状を呈して、中心軸線Ｌ方向に延伸する複数のスライド突条６ｅが円周方向へ等間隔に設けられている（図２、図３、図１２参照）。スライド突条６ｅは、回転部材５のスライド溝部５ｅの補形をなしており、スライド溝部５ｅと同じ間隔で小径筒部６ａの外周面に設けられている。なお、ロック部材６の外周面にスライド溝部５ｅに相当する溝部を設け、回転部材５の内周面にスライド突条６ｅに相当する突条を設けてもよい。

大径筒部６ｂの先端側の内周面には、雌ねじ部（係合部）６ｆが設けられている。

ロック部材６は、内向き環状突部６ｄが、可変溝部３ｄに、中心軸線Ｌ回りに回転可能、かつ中心軸線Ｌ方向に移動可能となるように外嵌される。また、ロック部材６は、小径筒部６ａが回転部材５の大径筒部５ｂに内嵌される。これにより、ロック部材６はプラグ本体４から外れにくくなっている。
ロック部材６の小径筒部６ａが、回転部材５の大径筒部５ｂに内嵌されて、ロック部材６のスライド突条６ｅが、回転部材５のスライド溝部５ｅに嵌合すると、ロック部材６は、回転部材５に対して、中心軸線Ｌ方向に相対的に移動可能、かつ中心軸線Ｌ回りにロック部材６と共に回転し得るように、すなわち相対的に回転不能となるように連結される。

上述の通り回転部材５は、プラグ本体４に対して、中心軸線Ｌ回りに回転可能であるため、ロック部材６は、回転部材５と一体となって、プラグ本体４に対して、中心軸線Ｌ回りに回転可能となっている。

ロック部材６における中心軸線Ｌ方向の移動は、内向き環状突部６ｄが、非スライド位置にある回転部材５の内段差部５ｃに当接する非ロック位置（図４参照）と、プラグケース３の外段差部３ｃに当接するロック位置（図１１参照）の間に制限される。ロック部材６は、回転部材５がスライド位置にある場合には、内向き環状突部６ｄが回転部材５の内段差部５ｃに当接して非ロック位置よりも僅かに先端側（図４において右側）に突出するロック可能位置（係合可能位置、図９、図１０参照）に移動する。

本実施形態においては、ロック部材６におけるロック可能位置からロック位置までの距離は、ロック部材６の雌ねじ部６ｆを後述する拡径鍔部７の雄ねじ部７ｂに完全に螺合するために要する距離と等しい。また、回転部材５におけるスライド位置から非スライド位置までの距離は、ロック部材６のロック可能位置から非ロック位置までの距離であって、ロック部材６の雌ねじ部６ｆを拡径鍔部７の雄ねじ部７ｂから完全に離脱させるために十分な距離となっている。

このように回転部材５及びロック部材６を上述の範囲で移動可能とすることにより、ロック部材６の雌ねじ部６ｆを、後述する拡径鍔部７の雄ねじ部７ｂに完全に螺合させることができると共に、雄ねじ部７ｂに螺合している状態から離脱させることができる。

本実施形態では、回転部材５がスライド位置、ロック部材６がロック可能位置にある場合に、プラグ本体４がソケット本体８に完全に差し込まれると、ロック部材６の先端面（雌ねじ部６ｆの先端）が後述する拡径鍔部７の雄ねじ部７ｂの先端に接触して、雌ねじ部６ｆを雄ねじ部７ｂに螺合可能な状態（係合可能状態）となる。

（ソケット２）
ソケット２は、中間部の外周面に、外向き環状の拡径鍔部７を突設するほぼ円筒形のソケット本体８を有する。

拡径鍔部７の外周面の先端側（図４において左側）には、ロック部材６の先端部にある雌ねじ部６ｆが嵌合しうる嵌合部７ａが設けられており、同じく外周面の基端側（図４において右側）には、ロック部材６の雌ねじ部（係合部）６ｆが螺合しうる雄ねじ部（被係合部）７ｂが設けられている。

拡径鍔部７の基端面には、環状に凹入する溝部７ｃが形成され、この溝部７ｃの内周面に沿って、Ｏリング７ｄが装着されている。この溝部７ｃに、電子機器等のケース（図示略）の外面に環状に突設された取付部（図示略）が、Ｏリング７ｄを弾性変形させながら嵌合することによって、ソケット本体８が、電子機器等のケースに取付けられると共に、ソケット本体８からケース内に突出する各ピン２４の基端部に電子機器等の内部配線（図示略）が接続される。

（ソケット本体８）
図４及び図７に示すように、ソケット本体８は、先端側（図４において左側）の円筒状の円筒部１０と、円筒部１０内に嵌合して固着された有底円筒状の内筒２１とを有する。
ソケット本体８における円筒部１０の先端部の外周面には、円筒部１０の先端部がプラグ本体４における差し込み部９と外装体１７の先端部との間の間隙Ｇ内に挿入されたとき、外装体１７の内面における内向き環状突条１７ｃと弾性係合しうるようにした、断面形状が山形の外向き環状突条１０ａが設けられている。

図８に示すように、ソケット本体８における円筒部１０の内周面には、先端部寄りに、プラグ本体４の突部１１が挿通しうる溝１８を形成する中心軸線Ｌ方向を向く複数の内向きの凸条１９と、各凸条１９より基端部寄りにあって、差し込み部９が円筒部１０に中心軸線Ｌ方向に差し込まれたとき、突部１１がカムフォロワーとして摺接して、プラグ本体４とソケット本体８とが相対的に回転させられて、互いに中心軸線Ｌ回りの回転方向の正規の位置に位置決めされるようにした傾斜カム面２０とが設けられている。

本実施形態においては、図８に示すように、凸条１９の数は８個としてあり、各凸条１９は円筒部１０と一体的に形成されている。溝１８の幅は、突部１１の幅（差し込み部９の円周方向の幅）と同一か、又は僅かに大としてある。

各凸条１９における円筒部１０の中心軸線Ｌ方向の長さは、互いに同異するようになっているが、それぞれの中心軸線Ｌ方向の両端は尖先状としてある。
このように、各凸条１９の先端部を尖先状としたことにより、互いに隣接する凸条１９、１９間に形成される溝１８の先端部がソケット本体８の円筒部１０の円周方向に拡開し、プラグ本体４の差し込み部９がソケット本体８の円筒部１０に最初に挿入される際に、プラグ本体４の突部１１を、各凸条１９の両側の溝１８のいずれかに円滑に振り分けて誘導することができるようになっている。円筒部１０の先端部の内面は、各凸条１９を含めて、先端に向かって拡開するように面取りしておくのが望ましい。

図７、８に示すように、傾斜カム面２０は、円筒部１０内の内筒２１における筒部２１ａの先端面により形成された端面カムにより構成される。傾斜カム面２０は、内筒２１における筒部２１ａの先端を中心軸線Ｌに対して概ね斜めに切断した形状をなしている。傾斜カム面２０の頂部２０ａは尖先状をなしており、同じく基底部２０ｂには、プラグ本体４の突部１１が進入しうるようにした中心軸線Ｌ方向を向く進入溝２３が設けられている。

各凸条１９の中心軸線Ｌ方向の長さは、内筒２１をソケット本体８の円筒部１０に嵌合して固定したとき、各凸条１９と傾斜カム面２０との間に、突部１１がソケット本体８の円周方向に挿通しうるだけの中心軸線Ｌ方向の間隔が形成されるように定められている。

上述のような構成にすることにより、傾斜カム面２０の頂部２０ａのいずれかの側面に沿って、誘導されてきたプラグ本体４における差し込み部９の突部１１は、図８に示す２点鎖線の矢印で示すように、傾斜カム面２０に沿って引き続き円滑に誘導される。
なお、内筒２１は、ソケット本体８の円筒部１０と一体形成することもできる。

図４に示すように、内筒２１における筒部２１ａの基端を閉塞する底壁２１ｂには、プラグ本体４の差し込み部９における５個のピン挿入孔１２に対応する５本のピン２４が、ピン挿入孔１２と対向する位置にあって、底壁２１ｂを中心軸線Ｌ方向に貫通するようにして設けられている。各ピン２４の中間部の外周面には、抜け止用の外向き環状の拡径鍔部２４ａが設けられている。

各ピン挿入孔１２と各ピン２４の位置関係は、プラグ本体４の差し込み部９がソケット本体８の円筒部１０内に差し込まれ、プラグ本体４とソケット本体８とが、差し込み部９の突部１１が傾斜カム面２０の進入溝２３に係合する中心軸線Ｌ回りの回転方向の正規の位置に位置決めされたとき、互いに整合するようにしてある。

図７に示すように、円筒部１０の基端部における各係合孔２８の両側には、円筒部１０における各係合孔２８が設けられている部分が容易に拡径方向へ弾性変形しうるようにするための切込み溝２７、２７が設けられている。

内筒２１の外周面には、外向きに突出する１対の外向き突部２５、２５が、円筒部１０の基端部に形成された１対の凹入溝２９、２９にそれぞれ係合するようにして、円筒部１０の基端部から押入し、外向きに突出する１対の外向き係合爪２６、２６が、円筒部１０の基端部における各係合孔２８が設けられている部分を外側に弾性変形させた後、各係合孔２８に弾性係合することにより、円筒部１０内に正確に位置決めして、簡単に嵌合し、かつ抜け止めすることができる。

本実施形態においては、プラグ本体４における複数の雌型接触子１３、及びソケット本体８における複数のピン２４は導体とし、それ以外の部材は絶縁体、好ましくは合成樹脂材料により形成されている。
これにより、複数の雌型接触子１３と複数のピン２４により、電気的な接続手段（符号無し）が形成される。
なお、接続手段は、例えば複数の光ファイバーを備える光ファイバーケーブル（図示略）の接続用の光学的な接続手段（図示略）や、流体用の配管接続用の流体的な接続手段（図示略）に置き換えることもできる。

また、本実施形態においては、プラグ本体４を、外周面を円形とした円柱状の差し込み部９を有する雄型とし、ソケット本体８を、雄型の差し込み部９が回転可能として嵌合しうる円筒状の円筒部１０を有する雌型とするが、それに限らず、プラグ本体４を雌型（例えば、円筒状）とし、かつソケット本体８を雄型（例えば、円柱状）とすることも可能である。
このように、プラグ本体４を雌型とし、かつソケット本体８を雄型とした場合、ソケット２に回転部材５及びロック部材６を組み付け、プラグ１に、ロック部材６の雌ねじ部６ｆと螺合する雄ねじ部（図示省略）を設けてもよい。

（プラグ１とソケット２の接続からロック状態に至るまでの流れ）
次に、プラグ１とソケット２とを互いに接続するための作業工程について説明する。
プラグ１とソケット２とを互いに接続するためには、プラグ本体４に組み付けられた回転部材５を把持して、プラグ１を、図４の矢印に示す差し込み方向Ｂ（図４において右方向）へ移動させて、プラグ本体４の差し込み部９をソケット本体８の円筒部１０内に差し込む。

本実施形態では、回転部材５は、プラグ本体４に、その中心軸線Ｌ方向の中央部分を覆うように設けられている。このため作業者は、プラグ１を掴んだ際、回転部材５を容易に把持することができ、回転部材５を把持しているか否かを視認することなく、そのまま、ソケット２との接続作業を行うことができる。

差し込み部９を円筒部１０内に差し込む際に生じる抵抗力により、回転部材５は、プラグ本体４に対して中心軸線Ｌ方向へ相対的に移動するため、非スライド位置（図４参照）からスライド位置（図９参照）へ移動する。ロック部材６は、内向き環状突部６ｄが回転部材５の内段差部５ｃ（押出部）に押されると共に、外段差部６ｃが回転部材５の大径筒部５ｂの先端部（押出部）に押されるため、プラグ１における中心軸線Ｌ方向の非ロック位置（図４参照）からロック可能位置（図９参照）へ移動する。このとき、仮に、ロック部材６がロック位置にあったとしても、ソケット本体８の拡径鍔部７の雄ねじ部７ｂの先端側に当接することでロック可能位置まで戻されるため、プラグ本体４及びソケット本体８の接続に悪影響を与えることない。

差し込み部９の先端部がわずかに円筒部１０内に進入するか、又は進入するのとほぼ同時に、差し込み部９の突部１１が中心軸線Ｌ回りのどの位置であっても、突部１１は、円筒部１０内のいずれかの溝１８に進入する。差し込み部９は、中心軸線Ｌ回りの位置が一旦その位置に位置決めされた状態で、円筒部１０内に進入し、プラグ本体４とソケット本体８とは芯合わせされた状態で嵌合し合うことができる。

すなわち、プラグ１とソケット２との中心軸線が、図示の中心軸線Ｌに対してわずかにずれていたり、傾いていたとしても、そのずれや傾きが補正されて、差し込み部９は円筒部１０内に円滑に進入することができる。

続いて、差し込み部９が円筒部１０内にさらに深く差し込まれると、図８から理解できるように、突部１１は円筒部１０内の溝１８から外れ、傾斜カム面２０に当接した後、それに沿って、摺動し、そのときの反作用により、プラグ本体４は、ソケット本体８に対して相対回転しつつ差し込まれる。
このとき、把持されている回転部材５は回転することなく、プラグ本体４のみがプラグケース３内において回転させられるため、作業者はプラグ本体４をソケット本体８に違和感なく差し込むことができる。

突部１１が傾斜カム面２０に沿って摺動し、傾斜カム面２０における進入溝２３に進入すると、プラグ本体４とソケット本体８とは、中心軸線Ｌ回りの正規の位置に補正される。

上述の中心軸線Ｌ回りの正規の位置に補正された状態で差し込み部９がさらに円筒部１０内に深く差し込まれると、突部１１が進入溝２３内に深く進入すると共に、各ピン２４が、対応するピン挿入孔１２内に進入して雌型接触子１３と接触する。プラグ１がソケット２に完全に（全て）差し込まれると、コネクタＣ（接続手段）は、正規の位置関係で適正に電気的に接続される。

円筒部１０の先端部は、プラグ１がソケット２に完全に差し込まれる直前に、プラグ本体４の差し込み部９と外装体１７の先端部との間の間隙Ｇ内に進入する。そして、図１０に示すように、プラグ１がソケット２に完全に差し込まれた場合には、円筒部１０の先端部に設けられた外向き環状突条１０ａが外装体１７の内面における内向き環状突条１７ｃと弾性係合する。これにより、プラグ１はソケット２から抜けにくくなる。

外向き環状突条１０ａと内向き環状突条１７ｃとの弾性係合は、プラグ本体４における外装体１７の先端部が弾性変形により拡開するか、ソケット本体８における円筒部１０の先端部が弾性変形により縮径するか、又はその両方によって行われる。

このように、本実施形態では、ロック型コネクタであっても、プラグ１において、回転部材５を持ち替えることなく把持を維持した状態で、プラグ本体４の差し込み部９をソケット本体８の円筒部１０に完全に差し込むことができる。すなわち、作業者は、プラグ１とソケット２とを互いに接続するための作業を容易に行うことができる。

上述のように、回転部材５がスライド位置で、ロック部材６がロック可能位置にある状態で、プラグ本体４がソケット本体８に完全に差し込まれると、ロック部材６の先端部は、拡径鍔部７の嵌合部７ａに外嵌し、同じく先端面（雌ねじ部６ｆの先端）は、雄ねじ部７ｂの先端に接触して、ロック部材６の雌ねじ部６ｆを拡径鍔部７の雄ねじ部７ｂに螺合可能な状態となる。

この状態において、スライド位置にある回転部材５は、内向き環状突部５ｄがプラグケース３の基端部に当接しているため、それ以上の差し込み方向Ｂへの移動は規制される。

したがって、この状態で、回転部材５を、ロック部材６の雌ねじ部６ｆの締め込み方向に回転させると、ロック部材６も回転部材５に従動して同方向に回転して、雌ねじ部６ｆが拡径鍔部７の雄ねじ部７ｂに螺合しつつ差し込み方向Ｂ（図１０において右方向）へ移動する。

そして、図１１に示すように、ロック部材６の雌ねじ部６ｆが雄ねじ部７ｂに完全に螺合すると、ロック部材６はロック位置まで移動し、内向き環状突部６ｄがプラグケース３の外段差部３ｃに基端側から当接して、プラグケース３を差し込み方向Ｂに押さえ付ける。これにより、ロック部材６は、螺合したねじ部分の先端部だけではなく、プラグ本体４の中間部において、プラグ本体４の差し込み方向Ｂとは反対の図１１の矢印に示すプラグ本体４のソケット本体８からの引き抜き方向Ｄ（図１１において左方向）への移動を規制する。
このようにして、プラグ本体４とソケット本体８とを接続した状態で確実にロック状態にすることができる。

以上から明らかなように、プラグ１をどのような向きでソケット２に差し込んでも、プラグ本体４とソケット本体８とは正規の位置に円滑に誘導され、コネクタＣを間違いなく、適正に電気的に接続しうるので、プラグ１とソケット２との接続箇所が視認できなくても、それらの接続作業を、手探りでも、簡単かつ迅速に行うことができる。

しかも、プラグ本体４における差し込み部９の突部１１が、ソケット本体８の円筒部１０における傾斜カム面２０に当接する前に、プラグ本体４は、突部１１がソケット本体８の円筒部１０の内面における複数の凸条１９間に形成されたいずれかの溝１８に進入した状態で、ある程度ソケット本体８内に進入し、プラグ本体４とソケット本体８とは相互の傾きが補正された状態で芯合わせされるので、プラグ本体４の突部１１はソケット本体８の傾斜カム面２０に常に一定の姿勢で当接することができ、プラグ本体４とソケット本体８との差し込み時の片当たりによる摩耗や折損等が防止される。

さらに、プラグ本体４における差し込み部９の先端面とソケット本体８における円筒部１０の対向面とには、従来のような大径のセンターピンやピン挿入孔を設ける必要がなく、その対向面全体を接続手段のために使用することができるので、コネクタ全体の外径を小とすることができる。

また、図１５、図１６に示す従来のコネクタと異なり、プラグ１に組み付けられた回転部材５の把持を維持した状態で、プラグ１及びソケット２の接続作業からロック作業を連続して容易に行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、上述の実施形態に対して、次のような変形や変更を施すことが可能である。また、上述の本発明の一実施形態、及び下記変形例におけるそれぞれの構成部材や処理や条件等を、適宜組み合わせることが可能である。

（変形例１）
回転部材５及びロック部材６の連接構（連結）造を以下のようにしてもよい。
例えば、図１３に示すように、回転部材５の中心軸線（図示省略）方向の中央付近の内周面に、横断面形状凹状を呈して、中心軸線方向に延伸する複数の軸線溝部５ｆを設ける。また、ロック部材６において、内向き環状突部６ｄの代わりに、基端の外周面に外向きに突出し、円周方向の寸法が、軸線溝部５ｆよりもわずかに小さく、軸線溝部５ｆに、中心軸線方向に相対的に移動可能、かつ中心軸線回りには相対的に回転不能に係合する外向き突部６ｇを設ける。
この構成により、上述の実施形態と同様、ロック部材６は、回転部材５に対して、中心軸線方向に相対的に移動可能、かつ中心軸線回りには相対的に回転不能となるように規制される。

図１３を参照して、本変形例のプラグ１とソケット２の接続からロック状態に至るまでの流れについて説明する。
図１３（ａ）は、回転部材５が非スライド位置にあって、ロック部材６が非ロック位置ある状態を示す。
この状態から、回転部材５を把持して、プラグ本体４をソケット本体８に差し込もうとすると、その差し込みの際の抵抗力により、回転部材５は、プラグ本体４に対して中心軸線方向へ相対的に移動するため、図１３（ｂ）に示すように、非スライド位置からスライド位置へ移動し、ロック部材６は回転部材５に押されてロック可能位置へ移動し、さらに、プラグ本体４をソケット本体８に完全に差し込むと、ロック部材６の雌ねじ部６ｆがソケット本体８の雄ねじ部７ｂに接触する状態となる。
この状態で、回転部材５を、ロック部材６の雌ねじ部６ｆの締め込み方向に回転させると、ロック部材６は回転し、ロック部材６の雌ねじ部６ｆがソケット本体８の雄ねじ部７ｂに螺合して、ロック部材６は、図１３（ｃ）に示すロック位置へ移動し、プラグ１とソケット２の接続状態がロック状態となる。

（変形例２）
また、回転部材５及びロック部材６の代わりに、互いに重なり合わないようにして連接される以下の回転部材５０及びロック部材６０を設けるようにしてもよい。なお、回転部材５０及びロック部材６０において、上述の実施形態の回転部材５及びロック部材６と同一の構成については、同一名称および同一符号を付して説明は省略する。また、回転部材５０は、上述の実施形態の回転部材５と同様、中心軸線Ｌ方向の非スライド位置から、スライド位置へ移動可能となっている。

具体的には、図１４に示すように、筒状の回転部材５０は、先端面から中心軸線Ｌ方向に延伸し、先端面に沿って円周方向に等間隔に配置される複数のガイド棒５ｇを設ける。一方、回転部材５０と径が同一の筒状のロック部材６０は、先端側が開口すると共に、ガイド棒５ｇの全てが挿入可能な深さを有し、円周方向にガイド棒５ｇが配置される間隔と同一の間隔で配置される複数のガイド穴６ｈを設ける。

ガイド棒５ｇは、軸部５ｉと軸部５ｉの先端に拡径した抜け止部５ｈとを有する。ガイド穴６ｈの先端には、ロック部材６０が回転部材５０から脱落しないように、ガイド棒５ｇの軸部５ｉのみが挿通可能、かつ抜け止部５ｈが挿通不能な被抜け止部６ｉが設けられている。

ガイド穴６ｈに、ガイド棒５ｇ挿通させ、嵌合させることにより、上述の実施形態と同様、ロック部材６０は、回転部材５０に対して、中心軸線Ｌ方向に相対的に移動可能、かつ中心軸線Ｌ回りには相対的に回転不能となるように規制される。

具体的には、ロック部材６０の中心軸線Ｌ方向の移動は、非スライド位置にある回転部材５０の先端面にロック部材６０の先端面が当接する非ロック位置、スライド位置にある回転部材５０の先端面にロック部材６０の先端面が当接するロック可能位置、及びロック部材６０がロック可能位置から差し込み方向（図１４において右側）へ移動して、ガイド棒５ｇの抜け止部５ｈがガイド穴６ｈの被抜け止部６ｉに係合するロック位置の間に制限されている。

回転部材５０及びロック部材６０の各位置関係、及びそれぞれの位置における各部材との連係関係は、上述の実施形態における回転部材５及びロック部材６と同様であるため、説明を省略する。

（変形例３）
ロック部材６のねじ構造による結合（ロック）を、バヨネット式結合としても良い。
具体的には、ロック部材６に、雌ねじ部６ｆの代わりに、外向きに突出するロックピン（係合部、図示省略）を設け、ソケット２に、拡径鍔部７の雄ねじ部７ｂの代わりに、ソケット本体８を覆う円筒状の筒部（図示省略）と、当該筒部において、ロックピンを進入可能とするように先端部が開口すると共に、中心軸線Ｌ方向かつ円周方向に斜め伸び、基端側に進入してきたロックピンが係合する係合孔（図示省略）を有する係合長孔（被係合部、図示省略）とを設ける。

この場合、例えば、ロック部材６のロックピンを、ソケット２の筒部に設けた係合長孔に挿通させた状態で、回転部材５を、所定方向に回転させることによって、ロック部材６が回転し、かつロック部材６のロックピンが係合長孔内を螺旋状に移動して係合部に係合することによって、ロック状態にすることができる。
なお、ソケット２に上記ロックピンを設け、ロック部材６に直接上記係合長孔を設けるようにしてもよい。

（変形例４）
上述の実施形態では、プラグ本体４をソケット本体８に完全に（全て）差し込んだ状態で、ロック部材６の雌ねじ部６ｆが拡径鍔部７の雄ねじ部７ｂに螺合可能となっているが、プラグ本体４のソケット本体８への差し込みが不完全な状態、例えば、プラグ本体４の差し込み部９をソケット本体８の円筒部１０にほぼ全て差し込んでいるが、差し込み部９の先端面が、内筒２１の底壁２１ｂに当接せずに、円筒部１０内の基端側に空隙が設けられている状態、であっても、ロック部材６の雌ねじ部６ｆが拡径鍔部７の雄ねじ部７ｂに螺合可能となるようにしてもよい。

この場合、プラグ本体４をソケット本体８に差し込んだ状態が不完全な状態で、雌ねじ部６ｆを雄ねじ部７ｂに完全に螺合させると、ロック部材６の内向き環状突部６ｄが、プラグケース３の外段差部３ｃに当接し、プラグケース３と共にプラグ本体４を差し込み方向Ｂへ移動させることにより、プラグ本体４がソケット本体８に完全に差し込まれた状態になる。

（変形例５）
上述の実施形態では、回転部材５をプラグ本体４に、中心軸線Ｌ方向に移動可能、かつ中心軸線Ｌ回りに回転可能に外嵌されるようになっているが、中心軸線Ｌ方向に移動不能として、回転のみ可能とするようにしてもよい。この場合、回転部材５は、少なくとも円環状であればよい。

Ｃ コネクタ Ｌ 中心軸線
１ プラグ ２ ソケット
３ プラグケース ３ａ小径部
３ｂ大径部 ３ｃ外段差部
３ｄ可変溝部 ４ プラグ本体
５ 回転部材 ５ａ小径筒部
５ｂ大径筒部 ５ｃ内段差部
５ｄ内向き環状突部 ５ｅスライド溝部
５ｆ軸線溝部 ５ｇガイド棒
５ｈ抜け止部 ５ｉ軸部
６ ロック部材 ６ａ小径筒部
６ｂ大径筒部 ６ｃ外段差部
６ｄ内向き環状突部 ６ｅスライド突条
６ｆ雌ねじ部 ６ｇ外向き突部
６ｈガイド穴 ６ｉ被抜け止部
７ 拡径鍔部 ７ａ挿入部
７ｂ雄ねじ部 ７ｃ溝部
７ｄＯリング ８ ソケット本体
９ 差し込み部 １０ 円筒部
１０ａ 外向き環状突条 １１ 突部
１２ ピン挿入孔 １３ 雌型接触子
１３ａ、１３ｂ突起 １４ 接触子保持部材
１５ 多芯ケーブル １５ａ芯線
１６ 抜け止め金具 １７ 外装体
１７ａ小径部 １７ｂ内向き環状突条
１７ｃ内向き環状突条 １７ｄ不変溝部
１８ 溝 １９ 凸条
２０ 傾斜カム面 ２０ａ頂部
２０ｂ基底部 ２１ 内筒
２１ａ筒部 ２１ｂ底壁
２３ 進入溝 ２４ ピン
２４ａ拡径鍔部 ２５ 外向き突部
２６ 外向き係合爪 ２７ 切込み溝
２８ 係合孔 ２９ 凹入溝
５０回転部材 ６０ロック部材

Claims (7)

1. プラグのプラグ本体とソケットのソケット本体とを互いに軸線方向に差し込むことにより接続可能としたコネクタにおいて、
   前記プラグ本体及び前記ソケット本体の各対向部に設けられ、互いに接続可能な電気的、光学的、又は流体的な接続手段と、
   前記プラグ本体又は前記ソケット本体のいずれか一方の本体に設けられる被係合部と、
   前記プラグ本体又は前記ソケット本体のいずれか他方の本体に、軸線回りに回転可能、かつ前記軸線方向へ移動可能に外嵌され、前記軸線回りの回転により前記被係合部に対して前記軸線方向に係合して、互いに差し込んだ状態の前記プラグ本体及び前記ソケット本体をそれぞれ前記軸線方向に締め込んでロック可能な係合部を有するロック部材と、
   前記いずれか他方の本体に、前記軸線回りに回転可能に外嵌されると共に、前記ロック部材に対して前記軸線回りに相対的に回転不能で、かつ前記軸線方向へ相対的に移動可能に連結されて、前記ロック部材を、前記係合部の先端部が前記被係合部の先端部に接触して係合可能な係合可能位置まで、前記軸線方向へ移動させることが可能な回転部材とを備えることを特徴とするロック型コネクタ。
2. 前記いずれか他方の本体は、外周面に環状溝部を有し、
   前記回転部材は、円環状であって、内周面に内向きに突出し、前記環状溝部に、前記軸線回りに回転可能、かつ前記軸線方向へ移動可能に外嵌されると共に、前記環状溝部の端部に当接することによって、前記ロック部材の前記係合可能位置を超える移動を規制する規制突部を有することを特徴とする請求項１記載のロック型コネクタ。
3. 前記いずれか他方の本体は、前記環状溝部よりも先端側に小径部を有し、
   前記ロック部材は、筒状であって、基端側の内周面に内向きに突出し、前記小径部に、前記軸線回りに回転可能、かつ前記軸線方向に移動可能に外嵌される内向き突部を有することを特徴とする請求項２記載のロック型コネクタ。
4. 前記ロック部材は、円筒形であって、外周面に外向きに突出する外向き突部を有し、
   前記回転部材は、前記外向き突部が、前記軸線回りに相対的に回転不能で、かつ前記軸線方向へ移動可能に係合する軸線溝部を有することを特徴とする請求項１又は２記載のロック型コネクタ。
5. 前記回転部材は、前記軸線方向へ延伸する複数のガイド棒を有し、
   前記ロック部材は、前記ガイド棒に対向する位置に、先端側が開口し前記軸線方向に延伸する穴状であって、前記ガイド棒が、前記軸線回りに相対的に回転不能で、かつ前記軸線方向に移動可能に挿通される複数のガイド穴を有することを特徴とする請求項１又は２記載のロック型コネクタ。
6. 前記回転部材は、前記ロック部材の外周面の被覆い部を覆う覆い部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のロック型コネクタ。
7. 前記覆い部の内周面、又は前記被覆い部の外周面のいずれか一方に、径方向に突出し前記軸線方向に延伸するスライド突条を複数設け、
   前記覆い部の内周面、又は前記被覆い部の外周面のいずれか他方に、径方向に凹入し前記軸線方向に延伸する溝状であって、前記スライド突条が、前記軸線回りに相対的に回転不能で、かつ前記軸線方向へ相対的に移動可能に嵌合されるスライド溝部を複数設けることを特徴とする請求項４を引用しない場合の請求項６に記載のロック型コネクタ。

Images