JP7032467B2 - コネクタのロック構造 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタのロック構造に関する。

コネクタハウジングと相手コネクタハウジングの嵌合状態を保持可能にするコネクタのロック構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示されるコネクタのロック構造は、図８に示すように、第２のコネクタハウジング（コネクタハウジング）５１１に設けられたロックアーム５１３と、第１のコネクタハウジング（相手コネクタハウジング）５０１の天部５０３に設けられてロックアーム５１３のロック爪（ロック突起）５１５を係止するロック爪係止孔（ロック部）５０５とを備えている。

ロックアーム５１３は、第２のコネクタハウジング５１１の天部５１７おける前端及び後端に各端部５１３ａ，５１３ｂがそれぞれ一体に連接されて両持梁状とされている。従って、ロックアーム５１３は、両端部５１３ａ，５１３ｂを除いて天部５１７上に空隙（可撓空間）５１９を介してブリッジ状をなしている。このため、ロックアーム５１３全体が弾性を持ち、外力を受けて圧縮（圧迫）方向に撓み変形し、また外力が除かれると自身の反発力で元のブリッジ形態に復元する。このロックアーム５１３は、中央部にロック爪５１５が設けられている。

このように構成された第１のコネクタハウジング５０１と第２のコネクタハウジング５１１のロック解除を行う場合には、指の腹を強く当てるか、ピンなどの治具を用いるなどしてロック爪５１５の頭を下方へ押し下げる。これにより、ロックアーム５１３を下方へ変形させて、ロック爪５１５をロック爪係止孔５０５の係止から外れるレベルに位置させ、さらに第２のコネクタハウジング５１１を第１のコネクタハウジング５０１から分離９操作する。これにより、第１のコネクタハウジング５０１と第２のコネクタハウジング５１１とのロック解除が簡単かつ速やかに行われる。

特開２０１０－１７０９６７号公報

しかしながら、上記のコネクタのロック構造では、第１のコネクタハウジング５０１と第２のコネクタハウジング５１１との嵌合状態において、ロックアーム５１３の後方及び後方の端部５１３ｂが、第１のコネクタハウジング５０１から露出した状態にある。そこで、ロックアーム５１３の後方に外力が加わると、ロックアーム５１３が撓む虞があり、ロック爪５１５とロック爪係止孔５０５との係合が解除され、嵌合状態が損なわれる可能性がある。また、後方の端部５１３ｂが塑性変形することも懸念される。

なお、後方の端部５１３ｂの剛性を上げて外力により撓みにくくしたり、塑性変形しにくくしたりすると、ロックアーム５１３が撓みにくくなる。そこで、ロックアーム５１３は、第１のコネクタハウジング５０１との嵌合時や、ロックの解除操作時に要する力が大きくなり、作業性が悪化することになる。また、第２のコネクタハウジング５１１に、ロックアーム５１３の後方及び後方の端部５１３ｂを被うブリッジ状の誤操作防止フードを一体に設けた場合には、第２のコネクタハウジング５１１が大型化することになる。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、コネクタ嵌合時やロックの解除操作時における作業性を確保するとともに、ロックアームを保護することができるコンパクトなコネクタのロック構造を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 嵌合方向の前側から後方へ延びてコネクタハウジングの側壁に形成され、相手コネクタハウジングに対し弾性的に係合することで嵌合状態を保持するロックアームと、
前記ロックアームの後部を間に挟むように前記側壁の後側に突出して設けられた撓み変形可能な一対の板状支持壁と、
前記板状支持壁と前記ロックアームの後部とを幅方向にそれぞれ連結する連結部と、
前記連結部よりも上方に突出して前記板状支持壁に形成された上方突出部と、
を備えたことを特徴とするコネクタのロック構造。

上記（１）の構成のコネクタのロック構造によれば、例えばロックアームに物が当たる様に、上方より下方に向けた不所望の外力がロックアームに加わる際には、外力は板状支持壁の上方突出部により受け止められる。ここで、板状支持壁は、幅方向（板厚方向）には撓み変形するが、突出方向（板面方向）には剛性を有しているので、上方突出部に加わる外力を受け止めることができる。そこで、外力によりロックアーム自体が撓むことが防止（抑制）される。従って、コネクタハウジングのロックアームに外力が加わり、ロックアーム自体の撓みにより相手コネクタハウジングに対する係合が解除され、嵌合状態が損なわれることが、コンパクトな板状支持壁の上方突出部によって防止される。また、板状支持壁の上方突出部によって、外力によりロックアームが塑性変形させられることも防止される。
一方、コネクタ嵌合時や、ロック解除を行う場合には、ロックアームの中間部を下方に押し下げてロックアーム自体を下方へ撓ませるとともに、連結部を介して板状支持壁を幅方向に撓ませることができる。そこで、コネクタ嵌合時や、ロックの解除操作時に要する力（操作力）が大きくなることが防止（抑制）される。従って、コネクタ嵌合時やロックの解除操作時における作業性を確保することができる。

（２） 前記連結部は、前側に設けたスリットにより嵌合方向に沿う連結長さが短くされる、
ことを特徴とする上記（１）に記載のコネクタのロック構造。

上記（２）の構成のコネクタのロック構造によれば、ロックアームの中間部を下方に押し下げる際の操作部から連結部までの距離が、スリットが設けられた分だけ長くなる。そこで、ロックアーム自体を下方へ撓ませることで、連結部を介して板状支持壁を幅方向に撓ませる力を梃子の作用により増大させることができる。従って、ロックの解除操作時に要する力（操作力）をさらに低減できる。

（３） 前記ロックアームの中間部には、
前記相手コネクタハウジングのロック部に係止される係止突起と、
前記係止突起と前記連結部との間で上方に突出する凸部からなる操作部と、
を有することを特徴とする上記（２）に記載のコネクタのロック構造。

上記（３）の構成のコネクタのロック構造によれば、ロックアームの中間部を下方に押し下げる際の操作力が、凸部からなる操作部を介してロックアームに集中的に加えられる。そこで、操作部から連結部までの距離を長くすることで板状支持壁を撓ませる力を増大させる梃子の作用が、確実に作用させられる。

本発明に係るコネクタのロック構造によれば、コネクタ嵌合時やロックの解除操作時における作業性を確保するとともに、ロックアームを保護することができるコンパクトなコネクタのロック構造を提供することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の一実施形態に係るコネクタのロック構造を構成するコネクタハウジング及び相手コネクタハウジングの嵌合前状態を示す斜視図である。 図１に示したコネクタハウジングの端子収容前状態を示す斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、図１に示したコネクタハウジングの側面図及び背面図である。 図１に示したコネクタハウジングの上面図及び一部拡大図である。 図４におけるＶ－Ｖ断面矢視図である。 （ａ），（ｂ）は、図４におけるＶＩ－ＶＩ断面矢視図及び背面図である。 図６の（ａ），（ｂ）に示したコネクタハウジングのロック解除動作を説明する説明図である。 従来の第１のコネクタハウジングと第２のコネクタハウジングの嵌合動作を説明する説明図である。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るコネクタのロック構造を構成するコネクタハウジング１及び相手コネクタハウジング２１の嵌合前状態を示す斜視図である。図２は、図１に示したコネクタハウジング１の端子収容前状態を示す斜視図である。図３の（ａ），（ｂ）は、図１に示したコネクタハウジング１の側面図及び背面図である。

本実施形態に係るコネクタのロック構造は、図１に示すように、コネクタハウジング１と相手コネクタハウジング２１とにより構成される。ここで、コネクタハウジング１は、端子収容室３に雌端子３１が収容された雌型コネクタハウジングである。相手コネクタハウジング２１は、コネクタ嵌合部２３内に雄端子（図示せず）が配設された雄型コネクタハウジングである。なお、以下の説明においては、相手コネクタハウジング２１に嵌合する側（図３の（ａ）中、左側）をコネクタハウジング１の前方とする。

本実施形態に係るコネクタのロック構造は、コネクタハウジング１の上壁（側壁）４に形成されたロックアーム５と、ロックアーム５の後部を間に挟むように上壁４の後側に突出して設けられた撓み変形可能な一対の板状支持壁１１，１１と、板状支持壁１１とロックアーム５の後部９とを幅方向（図３の（ｂ）中、左右方向）にそれぞれ連結する連結部１３と、連結部１３よりも上方に突出して板状支持壁１１に形成された上方突出部１２と、を主要な構成として備える。

図１に示すように、本実施形態の相手コネクタハウジング２１は合成樹脂の成形品として形成され、四形筒状のコネクタ嵌合部２３を有する。このコネクタ嵌合部２３内には後述のコネクタハウジング１の嵌合部２が略密接状態で挿入および嵌合される。コネクタ嵌合部２３の奥壁には、雄端子のタブ端子部が開口端に向かって突設されている。
コネクタ嵌合部２３の天壁２５には、コネクタ嵌合部２３内へ突出するロック部２６が設けられている。このロック部２６には、後述のロックアーム５のロック爪（係止突起）６が係止される。

図１～図３に示すように、本実施形態のコネクタハウジング１は合成樹脂製の成形品として形成され、全体として略矩形筒状を有する。このコネクタハウジング１の前半部は、相手コネクタハウジング２１におけるコネクタ嵌合部２３内に挿入可能な嵌合部２となっている。この嵌合部２を含むコネクタハウジング１の内部は、前端開口部３ａを介して相手コネクタハウジング２１の雄端子を受け入れる雌端子３１の端子収容室３となっている。

この端子収容室３内には雌端子３１を抜け止めする片持ち梁状のランス１７が設けられ、このランス１７によってこのコネクタハウジング１の後端開口部３ｂから挿入された雌端子３１が保持される。
雌端子３１は、図２に示すように、例えば電気接触部となる箱部３３を挿入方向の先端に有する。箱部３３は、外観が挿入方向に長い直方体形状とされる。箱部３３の内部には、相手コネクタハウジング２１に収容される雄端子のタブ端子部と導通接触する板ばね片３２が設けられている（図５参照）。雌端子３１は、箱部３３の後方に、導体４３を圧着する導体圧着部３４と電線４１を固定する被覆圧着部３５とからなる電線圧着部３７が連設される。

図４は、図１に示したコネクタハウジング１の上面図及び一部拡大図である。図５は、図４におけるＶ－Ｖ断面矢視図である。
図４及び図５に示すように、コネクタハウジング１の上壁４には、相手コネクタハウジング２１に対し弾性的に係合することで嵌合状態を保持するロックアーム５が形成されている。コネクタハウジング１の上壁４における前端及び後端には、ロックアーム５の前部７及び後部９がそれぞれ一体に連接され、後部９では連結部１３を介して一対の板状支持壁１１，１１にそれぞれ連接された二股状となっている。即ち、本実施形態に係るロックアーム５は、嵌合方向の前側から後方へ延びてコネクタハウジング１の上壁４に形成され、前部７及び後部９を除いて上壁４上に可撓空間（空隙）１０を介してブリッジ状をなしている。

このため、ロックアーム５全体が弾性を持ち、操作力Ｆを受けて押圧方向（図５中、下方）に撓み変形し、また操作力Ｆが除かれると自身の反発力で元のブリッジ形態に復元する。このロックアーム５の中間部には、相手コネクタハウジング２１のロック部２６に係止されるロック爪６と、ロック爪６と連結部１３との間で上方に突出する凸部からなる一対の操作部８と、を一体に有する。即ち、ロックアーム５は、相手コネクタハウジング２１のロック部２６にロック爪６が係止されることで、コネクタハウジング１と相手コネクタハウジング２１との嵌合状態を保持する。また、ロックアーム５は、操作部８が手指などで下方に押し下げられることで、操作力Ｆが操作部８に集中的に加えられて下方に凸形状となるように撓み変形する。

本実施形態に係る撓み変形可能な一対の板状支持壁１１，１１は、ロックアーム５の後部９を幅方向から間に挟むように上壁４の後側で上方に突出して並行に設けられている。板状支持壁１１は、幅方向（板厚方向）には撓み変形するが、突出方向（板面方向）には所定の剛性を有するように板厚及び嵌合方向長さが適宜設定される。
この板状支持壁１１の上端部は、ロックアーム５に連結された連結部１３よりも上方に突出する上方突出部１２とされている。この上方突出部１２は、ロックアーム５の操作部８よりも上方に突出する。なお、上方突出部１２は、本実施形態のように板状支持壁１１の上端部全体を上方へ突出させて形成されたものに限らず、板状支持壁１１の上端部における一部を上方へ突出させて形成されたものでもよい。

本実施形態に係る連結部１３は、図４に示すように、ロックアーム５の後部９における幅方向端と板状支持壁１１の内壁面とをそれぞれ幅方向に連結している。そこで、ロックアーム５の中間部が下方に押し下げられて下方へ撓ませられると、板状支持壁１１にも連結部１３を介して幅方向内側に撓ませる力が作用する。即ち、コネクタ嵌合時にロックアーム５のロック爪６が相手コネクタハウジング２１のロック部２６によって下方に押し込まれる場合や、ロックの解除操作時にロックアーム５の操作部８が操作力Ｆによって下方に押し下げられる場合には、ロックアーム５自体と共にロックアーム５の後部９を支持している板状支持壁１１も一緒に撓ませることで、ロックアーム５だけを撓ませる場合に比べて反発力を小さくすることができる。

更に、本実施形態の連結部１３は、前側に設けたスリット１５によって、ロックアーム５と板状支持壁１１との嵌合方向に沿う連結長さが短くされている。即ち、ロックアーム５の中間部を下方に押し下げる際の操作力Ｆが加えられる操作部８から連結部１３までの距離Ｌが、スリット１５が設けられた分だけ長くなっている。そこで、ロックアーム５自体を下方へ撓ませることで連結部１３を介して板状支持壁１１を幅方向に撓ませる力が、梃子の作用により増大する。

次に、上記した構成の作用を説明する。
図６の（ａ），（ｂ）は、図４におけるＶＩ－ＶＩ断面矢視図及び背面図である。図７は、図６の（ａ），（ｂ）に示したコネクタハウジング１のロック解除動作を説明する説明図である。
本実施形態に係るコネクタのロック構造によれば、図６に示すように、相手コネクタハウジング２１との嵌合状態において、コネクタハウジング１はロックアーム５の後方及び嵌合部２より後方が、相手コネクタハウジング２１のコネクタ嵌合部２３から露出した状態にある。しかしながら、ロックアーム５に物が当たる様に、上方より下方に向けた不所望の外力Ｐがロックアーム５に加わる際には、外力Ｐは板状支持壁１１の上方突出部１２により受け止められる。ここで、板状支持壁１１は、幅方向（板厚方向）には撓み変形するが、突出方向（板面方向）には剛性を有しているので、上方突出部１２に加わる外力Ｐを受け止めることができる。そこで、外力Ｐによりロックアーム５自体が撓むことが防止（抑制）される。

従って、コネクタハウジング１のロックアーム５に外力Ｐが加わり、ロックアーム５自体の撓みにより相手コネクタハウジング２１に対する係合が解除され、嵌合状態が損なわれることが、コンパクトな板状支持壁１１の上方突出部１２によって防止される。また、板状支持壁１１の上方突出部１２によって、外力Ｐによりロックアーム５が塑性変形させられることも防止される。即ち、例えばロックアーム５の後方及び後部９を被うブリッジ状の誤操作防止フードがコネクタハウジング１に一体に設けられた場合のように、コネクタハウジング１が大型化することがない。

一方、ロック解除を行う場合には、図７に示すように、ロックアーム５の中間部に設けた操作部８を操作力Ｆで下方に押し下げてロックアーム５自体を下方へ撓ませるとともに、連結部１３を介して一対の板状支持壁１１，１１を幅方向内側にそれぞれ撓ませることができる。そこで、ロックの解除操作時に要する操作力Ｆが大きくなることが防止（抑制）される。同様に、コネクタ嵌合時にロックアーム５のロック爪６が相手コネクタハウジング２１のロック部２６によって下方に押し込まれる場合にも、コネクタ嵌合時に要する嵌合力が大きくなることが防止（抑制）される。従って、コネクタ嵌合時やロックの解除操作時における作業性を確保することができる。

また、本実施形態のコネクタのロック構造によれば、ロックアーム５の中間部を下方に押し下げる際の操作部８から連結部１３までの距離Ｌが、スリット１５が設けられた分だけ長くなる。そこで、図７に示すように、ロックアーム５自体を下方へ撓ませることで、連結部１３を介して板状支持壁１１を折り線Ｘに沿って幅方向内側に撓ませる力を梃子の作用により増大させることができる。従って、ロックの解除操作時に要する操作力Ｆをさらに低減できる。

更に、本実施形態のコネクタのロック構造によれば、ロックアーム５の中間部を下方に押し下げる際の操作力Ｆが、凸部からなる操作部８を介してロックアーム５に集中的に加えられる。そこで、操作部８から連結部１３までの距離Ｌを長くすることで板状支持壁１１を撓ませる力を増大させる梃子の作用が、確実に作用させられる。

従って、上記実施形態に係るコネクタのロック構造によれば、コネクタ嵌合時やロックの解除操作時における作業性を確保するとともに、ロックアーム５を保護することができるコンパクトなコネクタのロック構造を提供することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

ここで、上述した本発明に係るコネクタのロック構造の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 嵌合方向の前側から後方へ延びてコネクタハウジング（１）の側壁（上壁４）に形成され、相手コネクタハウジング（２１）に対し弾性的に係合することで嵌合状態を保持するロックアーム（５）と、
前記ロックアーム（５）の後部（９）を間に挟むように前記側壁の後側に突出して設けられた撓み変形可能な一対の板状支持壁（１１，１１）と、
前記板状支持壁と前記ロックアームの後部とを幅方向にそれぞれ連結する連結部（１３）と、
前記連結部よりも上方に突出して前記板状支持壁に形成された上方突出部（１２）と、
を備えたことを特徴とするコネクタのロック構造。
［２］ 前記連結部（１３）は、前側に設けたスリット（１５）により嵌合方向に沿う連結長さが短くされる、
ことを特徴とする上記［１］に記載のコネクタのロック構造。
［３］ 前記ロックアーム（５）の中間部には、
前記相手コネクタハウジング（２１）のロック部（２６）に係止される係止突起（ロック爪６）と、
前記係止突起と前記連結部（１３）との間で上方に突出する凸部からなる操作部（８）と、
を有することを特徴とする上記［２］に記載のコネクタのロック構造。

１…コネクタハウジング
４…上壁（側壁）
５…ロックアーム
９…後部
１１…板状支持壁
１２…上方突出部
１３…連結部
１５…スリット
２１…相手コネクタハウジング

Claims (3)

1. 嵌合方向の前側から後方へ延びてコネクタハウジングの側壁に形成され、相手コネクタハウジングに対し弾性的に係合することで嵌合状態を保持するロックアームと、
   前記ロックアームの後部を間に挟むように前記側壁の後側に突出して設けられた撓み変形可能な一対の板状支持壁と、
   前記板状支持壁と前記ロックアームの後部とを幅方向にそれぞれ連結する連結部と、
   前記連結部よりも上方に突出して前記板状支持壁に形成された上方突出部と、
   を備えたことを特徴とするコネクタのロック構造。
2. 前記連結部は、前側に設けたスリットにより嵌合方向に沿う連結長さが短くされる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタのロック構造。
3. 前記ロックアームの中間部には、
   前記相手コネクタハウジングのロック部に係止される係止突起と、
   前記係止突起と前記連結部との間で上方に突出する凸部からなる操作部と、
   を有することを特徴とする請求項２に記載のコネクタのロック構造。

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