JP2971531B2 - コネクタの結合構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、てこ作用により低挿入力でもって接続し
得るコネクタの係合構造、詳しくはその接続状態の初期
作用の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

てこ作用によって接続し得るコネクタは、特開平２−
56875号公報等に開示され、本願出願人も実願平１−656
07号等において提案している。そのコネクタの結合構造
を、第１図乃至第３図及び第６図を参照して説明する
と、コネクタをなす雄ハウジングＡに、てこ部材となる
コ字型の二脚状アーム１が回転自在に取付けられ、雌ハ
ウジングＢには、そのアーム１の弧状溝２に嵌入する係
合子３が設けられており、第２図、第６図（ａ）、
（ｂ）に示すように、両ハウジングＡ、Ｂを合わせて、
係合子３を溝２の口2aに入れたのち、第６図（ｂ）乃至
（ｄ）に示すように、アーム１を矢印のごとく回転する
と、溝２内を係合子３が移動する。

このとき、溝２がアーム１の回転中心ｏに対し、その
口2a側から徐々に近づいているため（第３図参照）、溝
２と係合子３の係合点、すなわち係合子３は、アーム１
の回転につれてその回転中心ｏに近づけられることとな
り、その力でもって両ハウジングＡ、Ｂが近づけられて
結合する。そのアーム１が雌ハウジングＢに沿ったとき
（第６図（ｄ）参照）、両ハウジングＡ、Ｂの接続端子
が確実に接続した状態となり、その状態では、両ハウジ
ングＡ、Ｂは、アーム１を逆に回転しないかぎり離すこ
とができない。すなわち、ロック状態でコネクタが接続
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の従来技術では、両ハウジング
Ａ、Ｂを合わせて、係合子３を溝２の口2aに入れた係合
初期において、その係合子３との嵌入動作によってアー
ム１が不要な方向に動いて（回転して）、両ハウジング
Ａ、Ｂに内蔵する端子金具（図示せず）が傾いて接触
し、この傾いた接触は正規の嵌合でないため、そのまま
アーム１を回転すると、端子、特に雄側端子が変形する
危険性があった。また、その係合初期においては、係合
子３が溝２内に円滑に導かれずに、アーム１を円滑に回
転させ得ない場合もある。

この発明の課題は、てこ部材の係合初期の不要な動き
をなくして、そのてこ部材を係合部材にスムースに係合
させ、てこ部材を円滑に動作し易いようにすることにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この発明にあっては、
前述のてこ作用によって接続するコネクタの結合構造に
おいて、上記係合点の軌跡を、上記てこ部材の係合初
期、てこ部材の回転中心から等距離の一定長さの円弧と
したのち、てこ部材の回転中心に対して徐々に近づくよ
うにし、そのてこ部材の前記係合点の軌跡の一定長さの
円弧上に、前記係合部材との係合初期、上記一方のコネ
クタハウジングを他方のコネクタハウジングに嵌める方
向において、前記てこ部材の係合点を前記係合部材の係
合点が衝合する衝合部を設けて、前記係合部材の係合点
が前記てこ部材の係合点の接線に垂直に衝合するように
した構成としたのである。

〔作用〕

このように構成するこの発明は、てこ部材の回転はじ
めにおいて、その回転一定長さは回転中心から等距離の
ため、てこ部材は円滑に回し得て、てこ部材と係合部材
が確実に係合したのち、両ハウジングの接近作用がなさ
れる。また、この種のコネクタは、一方のハウジングを
他方のコネクタハウジングに嵌める際、その嵌め方向中
心軸上に係合部材があるため、その中心軸上でてこ部材
と係合部材が衝合する。このとき、その衝合点は、係合
点軌跡の係合初期の円弧上のため、衝合方向は該衝合点
における接線に対し垂直方向となって回転中心に向く。
このため、衝合力はてこ部材を回転させることなく、て
こ部材は不要に回転し始めない。

〔実施例〕

図において、前述と同一符号は同一作用をなすため、
その説明は省略し、まず、この発明の特徴部分である溝
２を説明すると、第３図に示すように、その口2aが係合
子３より大径に形成されてアーム１の回転中心ｏに向っ
て直線状に延びたのち、初期遊び部（ａ部分）が回転中
心ｏに対して一定距離を保って所定長さ円弧状に延び、
つぎに、漸近部（ｂ部分）2bが回転中心ｏに対し徐々に
近づき、さらに、遊び部（ロック部、ｃ部分）2cが回転
中心ｏに対して一定距離を保って所定長さ円弧状に延び
ている。その口2a、漸近部2b及びロック部2cのアーム１
の全回転角度に対する占有範囲は、図では15度（ａ部
分）、110度（ｂ部分）、20度（ｃ部分）としている。
この各角度は、アーム１と係合子３の嵌合度合、両ハウ
ジングＡ、Ｂの結合接続作用、ロック状態の幅（遊び度
合）等を考慮して適宜に選定すればよい。

したがって、両ハウジングＡ、Ｂを結合接続するに
は、まず、第６図（ａ）、（ｂ）に示すように、両ハウ
ジングＡ、Ｂを対向して結合子３を溝２の口2aに嵌め
る。このとき、口2aが係合子３より大径で直線状に延び
ているため、係合子３は溝２に円滑かつ確実に嵌まり、
溝２の円弧壁始端に当たる。この衝合点は、回転中心ｏ
に向け軸上のため、アームは動くことはない。この状態
から、アーム１を矢印方向に回転すると、初期の15度回
転の範囲（ａ部分）では、同図（ｂ）のごとく、係合子
３は口2b内を移動するだけで両ハウジングＡ、Ｂに何ら
接近作用を行うことなく漸近部2bの口に臨む。

さらに、アーム１が回転すると同図（ｃ）に示すよう
に、係合子は、漸近部2b内を進み、その進行につれて両
ハウジングＡ、Ｂを接近させ、その回転角度が110度
（ｂの終点）に達すると、両ハウジングＡ、Ｂが結合接
続した状態となる。すなわち、両ハウジングＡ、Ｂは電
気的に完全に接続されて結合し、それ以上は相互に接近
しない状態になる（同図（ｃ））。しかし、アーム１
は、その回転慣性力により、さらに溝２内に、すなわ
ち、ロック部2cを20度（ｃ部分）進んで、同図（ｄ）に
示すようにハウジングＢに沿った状態で停止する。この
ロック部2c内のアーム１の移動は、両ハウジングＡ、Ｂ
の結合が終了しているため、その結合のための荷重が加
わらず、非常に軽いものとなる。

つぎに、前述の二脚状アーム１について説明すると、
アーム１は、導電性弾性素材からなって、その両側に
は、中心から外方に伸びる接触片４がそれぞれ形成さ
れ、この両接触片４の先端は内側幅方向円弧状に形成さ
れて接点5a、5bとなっている（第４図参照）。一方、雌
ハウジングＢの両側面には、第１図、第５図に示す接続
状態検出用端子６、６がその合成樹脂製カバー10に嵌入
されて設けられており、前述のように、アーム１を回転
して両ハウジングＡ、Ｂを結合し、コネクタが接続状態
（アーム１のロック状態）になってその終点（第６図
（ｄ）の状態）に達すると、前記接点5a、5bが端子６、
６の接点6a、6bにそれぞれ接触する。

雌ハウジングＢの両側面には接点6a、6bに接して突起
７が形成されており、この突起７は、接触片４の接点5
a、5bの回転軌跡上にあって接点6a、6bに向って徐々に
膨出してその接点6a、6bより高くなっている。このた
め、前述のように、アーム１を回転して、両ハウジング
Ａ、Ｂを結合接続する際、第４図に示すように、接触片
４（接点5a、5b）は、その突起７を撓みながら乗り上げ
たのち接点6a、6bに接触することとなり、その後は、突
起７により逆方向の回転が阻止されて接触状態が維持さ
れる。このとき、両ハウジングＡ、Ｂの結合作用力Ｆ
（ピン３が漸近部2bを進み得る力）より、接触片４が突
起７を乗り越える力ｆ（ピン３がロック部2cを進み得る
力）が小さく（Ｆ＞ｆ）なるようにすることが好ましい
（第７図参照）。なぜなら、アーム１の漸近部2bにおけ
る慣性力で、接触片４が突起７を容易に乗り越え得るか
らである。

接点6a、6bにはリード線ｒを介してコネクタ接続検出
回路８が接続されており、アーム１が回転されて両ハウ
ジングＡ、Ｂが結合接続し、接点5a、5bと6a、6bが接触
すると、その接触により検出回路８が駆動する。検出回
路８は、発光ダイオードを点灯させたり、検出信号（接
続完了信号）を出力し、例えば、自動組立てにおいて
は、その出力を制御器に入力してセットの完了を検出す
る。

以上のアーム１の回転角度とアーム１に加わる荷重ｗ
との関係を第７図に示す。

なお、この発明は、実施例のように溝２と係合子３の
係合に限らず、前記の特開平２−56875号公報のごと
く、係合子と突条との係合等の周知の手段のものにおい
ても採用でき、また、同公報及び前記実願平１−65607
号のごとく、コネクタ接続検出回路（実施例における接
点5a、5b、6a、6b、検出回路８等）を有さないものにお
いても採用できることは勿論である。

〔発明の効果〕

この発明は、以上のように構成して、てこ部材の係合
初期において、接近（近づけ）作用をさせずに、てこ部
材の回転のみの遊びを設けたので、てこ部材の係合初期
の動作が円滑かつ確実になされる効果がある。

また、この発明は、対のハウジングの嵌合方向でてこ
部材と係合部材を衝合させ、かつ、その衝合方向を、係
合軌跡に直交させて回転中心に向かせて、てこ部材の不
要の動きを防止したので、端子金具が傾いて接触し、そ
のままてこ部材が回転して端子を変形させる恐れもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の分解斜視図、第２図は同
実施例の接続状態斜視図、第３図は同実施例のアームの
正面図、第４図は同実施例の接点接続作用説明図、第５
図は同実施例の概略配線図、第６図（ａ）〜（ｄ）は、
同実施例のコネクタの接続説明図、第７図は同実施例の
作用時のアーム回転角度とその荷重の関係図である。 Ａ……雄ハウジング、Ｂ……雌ハウジング、 ｏ……回転中心、１……アーム（てこ部材）、 ２……弧状溝、2a……口、 2b……漸近部、2c……ロック部、 ３……係合子、４……接触片、 5a、5b……てこ部材側接点、６……端子、 6a、6b……ハウジング側接点、７……突起、 ８……コネクタ接続検出回路。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−298985（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−157076（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−133993（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のコネクタハウジングの一方に、てこ
   部材を他方に向って回転可能に設けるとともに、他方に
   は、そのてこ部材に係合する部材を設け、前記てこ部材
   の回転につれて、そのてこ部材と前記係合部材の係合点
   がてこ部材の回転中心に対し徐々に近づいて、両コネク
   タハウジングを結合接続するコネクタの結合構造におい
   て、 上記係合点の軌跡を、上記てこ部材の係合初期におい
   て、てこ部材の回転中心から等距離の一定長さの円弧と
   したのち、てこ部材の回転中心に対し徐々に近づくよう
   にし、そのてこ部材の前記係合点の軌跡の一定長さの円
   弧上に、上記係合部材との係合初期、上記一方のコネク
   タハウジングを他方のコネクタハウジングに嵌める方向
   において、前記てこ部材の係合点と前記係合部材の係合
   点が衝合する衝合部を設けて、前記係合部材の係合点が
   前記てこ部材の係合点の接線に垂直に衝合するようにし
   たことを特徴とするコネクタの結合構造。