JP2000286013A - ロック機構付きコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロック機構付きのコネクタにおいて、不用意
にロックが解除されないためのロック機構を提供する。 【解決手段】 端子保持部材１０１及びロック部材１１
０を固定ハウジング１２０の上部固定ハウジング１２１
及び下部固定ハウジング１２２の間に保持し、端子保持
部材１０１の先端部近傍及びロック部材１１０の板ばね
部１１２をそれぞれ突出させる。可動ハウジング１５０
の上部可動ハウジング１５１及び下部可動ハウジング１
５２をそれぞれ固定ハウジング１２０の外側から摺動可
能に嵌合させるとともに、コイルばね１６１により固定
ハウジング１２０と可動ハウジング１５０とを密着する
方向に付勢する。可動ハウジング１５０をコネクタ結合
方向Ａに摺動させる際、ロック解除部１５３により板ば
ね部１１２をコネクタ結合方向に対して直交する方向の
外側に押し広げ、ロックを解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータや計測機器等及びその周辺機器（以下、電子機器
と総称する）とを接続するためのロック機構付きコネク
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子機器を接続するためにロ
ック機構付きのコネクタが使用されている。従来のロッ
ク機構付きコネクタの一例（周知につき図示せず）で
は、例えばコネクタ本体の両側面に係止爪又は係止穴を
有する板ばね状のロック部材を設けておき、コネクタを
結合すると同時に、ロック部材の係止爪又は係止穴を機
器本体のレセプタクル（コネクタ受け）に設けた係止穴
又は係止爪と係合させ、コネクタをロックする。

【０００３】コネクタを取り外す場合、コネクタ本体の
両側面に設けたロック解除ボタンを押し込み、板ばね状
のロック部材を逆方向に変形させ、ロック部材の係止爪
又は係止穴をレセプタクルの係止穴又は係止爪から離反
させる。そして、その状態でコネクタを引き抜く。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のロック機構
付きコネクタでは、片手でコネクタ本体のロック解除ボ
タンを押し込みながら、コネクタ本体をそのまま取り外
すことができるので、比較的簡単にコネクタの取り外し
を行うことができる。換言すれば、従来のロック機構付
きコネクタは外れやすいという問題点を有していた。

【０００５】特に、コネクタの接続部分が人通りの多い
通路側に露出している場合や、機器の操作側（正面側）
等に設けられている場合、不用意にコネクタが外れ、貴
重なデータが失われる可能性があるという問題点を有し
ていた。

【０００６】また、近年ＵＳＢ(Universal Serial Bus)
を用いて複数の電子機器を接続し、ネットワークを構築
することが行われているが、従来のＵＳＢコネクタに
は、ロック機構付きのものは存在していなかった。

【０００７】さらに、近年自動車の車室内で電子機器を
使用する機会も増えているが、狭い車室内で手や足等が
不用意にコネクタに接触し、コネクタが外れる可能性が
高いという問題点を有していた。

【０００８】本発明は、上記従来例の問題点を解決する
ためになされたものであり、結合が容易でありながら、
不用意に外れる可能性が低いロック機構付きコネクタを
提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のロック機構付きコネクタは、端子を保持す
るための端子保持部材と、電子機器側のレセプタクルに
形成された第１係合部と係合可能な第２係合部を有する
ロック部材と、前記端子保持部材及びロック部材を保持
する固定ハウジングと、前記固定ハウジングに対して所
定方向に摺動可能であり、その摺動により前記第１係合
部と第２係合部の係合を解除するためのロック解除部を
有する可動ハウジングとを具備する。

【００１０】上記構成において、前記第１係合部は、前
記コネクタ結合方向に略直交する方向の外側に突出した
一対の突起であり、前記第２係合部は、コネクタ結合方
向に略平行な方向に突出し、コネクタ結合方向に対して
略直交する方向に変形可能であり、かつ前記突起と係合
する開口を有する一対の板ばねであるように構成しても
よい。

【００１１】または、前記第１係合部は、前記コネクタ
結合方向に平行な面に形成された一対の開口であり、前
記第２係合部は、コネクタ結合方向に略平行な方向に突
出し、コネクタ結合方向に対して略直交する方向に変形
可能であり、かつ前記開口と係合する突起を有する一対
の板ばねであるように構成してもよい。

【００１２】さらに、前記ロック解除部は、前記コネク
タ結合方向及び前記板ばねの変形方向にそれぞれ直交す
る方向に設けられた突起であり、前記可動ハウジングの
摺動に伴って前記板ばねに当接し、前記突起と開口との
係合を解除する方向に前記板ばねを変形させるように構
成してもよい。

【００１３】さらに、前記ロック部材に、前記可動ハウ
ジングが前記固定ハウジングに対して所定距離摺動した
状態で前記ロック解除部と当接するストッパーを設けて
もよい。

【００１４】または、前記ロック部材に、前記可動ハウ
ジングが前記固定ハウジングに対して所定距離摺動した
状態で前記ロック解除部を係止し、ロック解除状態を維
持する係止機構を設けてもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のロック機構付きコネクタ
の一実施形態について説明する。図１は本実施形態のロ
ック機構付きコネクタ及びレセプタクル（電子機器側の
コネクタ）の外観構成を示す図、図２はロック解除機構
が設けられたコネクタの内部構成を示す分解斜視図、図
３はコネクタとレセプタクルのロック解除動作を示す断
面図である。

【００１６】図１に示すように、本実施形態のロック機
構付きコネクタは、ケーブルに接続されたロック解除機
構付きのコネクタ１００と、電子機器側に取り付けられ
るレセプタクル２００で構成されている。レセプタクル
２００の外周部は、例えばシールドを兼ねる金属製のシ
ェル２０１で覆われている。シェル２０１の底面には、
回路基板（図示せず）に取り付けるための爪２０２が設
けられている。また、回路基板に垂直な一対の面２０３
の先端部（コネクタ１００が結合される側）近傍にはそ
れぞれ、コネクタ結合方向Ａに略直交する方向の外側に
向かって突出した突起（第１係合部）２０４が設けられ
ている。

【００１７】一方、コネクタ１００は、内部に端子が配
列された端子保持部材１０１と、端子保持部材１０１及
びロック部材１１０を保持するための固定ハウジング１
２０と、固定ハウジング１２０の外側から固定ハウジン
グ１２０に対してコネクタ結合方向Ａに平行な方向に摺
動可能に嵌合され、ロック解除機構を有する可動ハウジ
ング１５０等で構成されている。可動ハウジング１５０
の先端部（レセプタクル２００側端部）には、ロック部
材１１０の変形を防止するためのガイドとして機能する
ようにロック部材保護部１６０が形成されている。

【００１８】端子保持部材１０１の外周部を、レセプタ
クル２００と同様に、シールドを兼ねる金属製のシェル
（図示せず）で覆うことが好ましい。また、端子数や端
子形状に関しては特に限定されず、コネクタ１００側
（端子保持部材１０１側）及びレセプタクル２００側の
いずれを雄端子とし、他方を雌端子としてもよい。

【００１９】図２に示すように、コネクタ１００の固定
ハウジング１２０及び可動ハウジング１５０は、それぞ
れ上下に２分割可能である。固定ハウジング１２０は、
少なくとも上部固定ハウジング１２１及び下部固定ハウ
ジング１２２を含み、上部固定ハウジング１２１と下部
固定ハウジング１２２とで形成される空間部分に端子保
持部材１０１及びその端子に接続されたケーブルを固定
保持する。

【００２０】ロック部材１１０は、ばね性を有する金属
材料を折り曲げたものであり、上部固定ハウジング１２
１と下部固定ハウジング１２２との間に挟持される固定
部１１１、コネクタ結合方向Ａに対して略平行に突出し
かつコネクタ結合方向Ａに対して略直交する方向に変形
可能な一対の板ばね部（第２係合部）１１２を有する。
板ばね部１１２の先端部近傍には、レセプタクル２００
の突起２０４と係合するための開口１１３が形成されて
いる。また、板ばね部１１２の先端は、コネクタ１００
をレセプタクル２００に結合する際、レセプタクル２０
０の突起２０４を乗り越えやすくするために、コネクタ
結合方向Ａに直交する方向の外側に向かって開いている
（傾斜している）。

【００２１】端子保持部材１０１の先端部近傍及びロッ
ク部材１１０の板ばね部１１２は、固定ハウジング１２
０に固定保持された状態で、固定ハウジング１２０の先
端部からレセプタクル２００の側端部に突出している。
従って、コネクタ１００をレセプタクル２００に結合さ
せると、端子保持部材１０１の先端部近傍がレセプタク
ル２００のシェル２０１の内部に挿入されるとともに、
ロック部材１１０の板ばね部１１２の開口１１３が、レ
セプタクル２００の突起２０４と係合し、コネクタ１０
０とレセプタクル２００の結合状態がロックされる。

【００２２】可動ハウジング１５０は、少なくとも上部
可動ハウジング１５１と下部可動ハウジング１５２を含
み、固定ハウジング１２０の外側に嵌合され、コネクタ
結合方向Ａに平行な方向に摺動可能である。固定ハウジ
ング１２０と可動ハウジング１５０との間には、コイル
ばね１６１が設けられており、通常、固定ハウジング１
２０と可動ハウジング１５０とが密着する方向に付勢し
ている。コイルばね１６１の一端は、下部固定ハウジン
グ１２２の両側部に形成されコネクタ結合方向Ａに対し
て平行な略円柱状のばねガイド１２３の外周部に嵌合さ
れ、他端は下部可動ハウジング１５２のばね受け１５５
に当接する。

【００２３】下部可動ハウジング１５２の先端部近傍に
は、可動ハウジング１５０をレセプタクル２００側に摺
動させたときに、ロック部材１１０の板ばね部１１２の
内側に接触し、板ばね部１１２をコネクタ結合方向Ａに
対して直交する方向の外側に押し広げるためのロック解
除部１５３が形成されている。また、下部可動ハウジン
グ１５２のロック解除部材１５３に対向する位置には、
可動ハウジング１５０が操作されない状態で不用意にロ
ックが解除されないように、ロック解除部材１５３との
間にロック部材１１０の板ばね部１１２を挟持するため
のロック維持部材１５４が形成されている。

【００２４】次に、本実施形態のコネクタの解除動作に
ついて説明する。図３において、（ａ）はコネクタ１０
０とレセプタクル２００との結合をロックした状態を示
し、（ｂ）はロック解除状態を示す。

【００２５】図３（ａ）に示すように、コネクタ１００
とレセプタクル２００の結合がロックされた状態では、
コイルばね１６１が伸び、固定ハウジング１２０（図で
は下部固定ハウジング１２２を示す）の後端部のフラン
ジ１２４の内側と可動ハウジング１５０（図では下部可
動ハウジング１５２を示す）の後端部１５６とが密着し
ている。レセプタクル２００の突起２０４はロック部材
１１０の板ばね部１１２に形成された開口１１３に係合
し又は開口１１３を貫通している。ロック部材１１０の
板ばね部１１２は、ほぼ自然状態（変形していない状
態）にあり、下部可動ハウジング１５２のロック解除部
１５３及びロック維持部１５４の間に挟持されている。

【００２６】この状態で、コネクタ１００にコネクタ結
合方向Ａとは逆の強い引き抜き力が加わったとしても、
レセプタクル２００の突起２０４がロック部材１１０の
板ばね部１１２に形成された開口１１３の端面に当接
し、コネクタ１００とレセプタクル２００の係合状態が
第１段階でロックされる。コネクタ１００に加わる引き
抜き力がコネクタ結合方向Ａに対して直交する方向の成
分を含み、ロック部材１１０の板ばね部１１２が変形し
ようとする場合であっても、板ばね部１１２が下部可動
ハウジング１５２のロック解除部１５３及びロック維持
部１５４の間に挟持されているので変形できず又は変形
量が小さく、レセプタクル２００の突起２０４がロック
部材１１０の板ばね部１１２の開口１１３からは容易に
は外れない。その結果、コネクタ１００とレセプタクル
２００の係合状態が第２段階でロックされる。

【００２７】コネクタ１００とレセプタクル２００とを
結合した状態では、固定ハウジング１２０はレセプタク
ル２００に対して固定されている。図３（ｂ）に示すよ
うに、可動ハウジング１５０（下部可動ハウジング１５
２）を固定ハウジング１２０（下部固定ハウジング１２
２）に対してコネクタ結合方向Ａに平行に摺動させる
と、下部可動ハウジング１５２のロック解除部１５３が
ロック部材１１０の板ばね部１１２の内側に当接し、さ
らに板ばね部１１２をコネクタ結合方向Ａに対して略直
交する方向の外側に押し広げる。そうすると、レセプタ
クル２００の突起２０４がロック部材１１０の板ばね部
１１２の開口１１３から抜ける。この状態を維持したま
ま、固定ハウジング１２０にコネクタ結合方向Ａとは逆
方向の引き抜き力を加えると、端子保持部材１０１の端
子（図示せず）がレセプタクル２００側の端子（図示せ
ず）から外れ、コネクタ１００はレセプタクル２００か
ら引き抜かれる。

【００２８】以上のように、本実施形態のロック機構付
きコネクタによれば、作業者が一方の手で可動ハウジン
グ１５０をコネクタ結合方向Ａに押しながら、他方の手
で固定ハウジング及びそれに保持された端子をコネクタ
結合方向Ａとは逆の方向に引き抜かなければ、コネクタ
１００をレセプタクル２００から取り外すことはできな
い。換言すれば、不用意に体の一部が触れただけではコ
ネクタ１００はレセプタクル２００からは外れず、作業
者が意図的に両手で操作しなければコネクタ１００を電
子機器から取り外すことはできない。

【００２９】次に、本実施形態のロック機構付きコネク
タの変形例を図４に示す。（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ
可動ハウジング１５０のコネクタ結合方向Ａにおけるス
トッパーを設けた例である。すなわち、ロック部材１１
０の板ばね部１１２の一部を内側に折り曲げてストッパ
ー１１５とし、可動ハウジング１５０をコネクタ結合方
向Ａに摺動させた時に、下部可動ハウジング１５２のロ
ック解除部１５３と当接させ、可動ハウジング１５０の
摺動距離を制御する。（ａ）はストッパー１５０を板ば
ね部１２２に平行となるように折り曲げた例であり、
（ｂ）はストッパー１５０の端面がコネクタ結合方向Ａ
に対して略直交するように、ストッパー１１５を板ばね
部１２２に対して所定の角度となるように折り曲げた例
である。

【００３０】また、（ｃ）及び（ｄ）は可動コネクタ１
５０によるロック解除状態を維持するように構成した例
であり、（ｃ）はロック未解除状態（ｄ）はロック解除
維持状態を示す。図に示すように、ロック部材１１０の
板ばね部１１２には係止用の開口１１６が形成され、ま
た下部可動コネクタ１５２のロック解除部１５３には開
口１１６に嵌合するための係止突起１５７が形成されて
いる。この変形例では、可動ハウジング１５０をコネク
タ結合方向Ａに摺動させると、ロック解除部１５３の係
止突起１５７が板ばね部１１２の開口１１５に係止さ
れ、ロック解除状態が維持される。従って、作業者が片
手で、まず可動ハウジング１５０を操作してロックを解
除し、次に可動ハウジング１５０から手を離して固定ハ
ウジング１２０に持ち替え、固定ハウジング１２０をコ
ネクタ結合方向Ａとは逆の方向に引き抜くことにより、
コネクタ１００をレセプタクル２００から取り外すこと
ができる。この場合、片手で取り扱い可能であるが、コ
ネクタ１００の可動ハウジング１５０から固定ハウジン
グ１２０に持ち換えなければならず、作業者が意図的に
操作しなければコネクタ１００を電子機器から取り外す
ことはできない。

【００３１】なお、上記実施形態では、特にコネクタの
種類や端子形状等を特定していないが、従来からのＲＳ
２３２ＣコネクタやＵＳＢコネクタ等のあらゆる公知の
コネクタのほか、将来開発される新規なコネクタにも適
用することが可能である。また、上記実施形態ではレセ
プタクル２００側に突起２０４を設け、ロック部材１１
０の板ばね部１１２に開口１１３を形成したが、逆にレ
セプタクル２００のコネクタ結合方向Ａに平行な面に開
口を形成し、ロック部材１１０の板ばね部１１２に当該
開口と係合する突起を形成しても良い。さらに、上記実
施形態では、一対の板ばね部１１２をロック部材１１０
と一体的に形成したが、これに限定されるものではな
く、それぞれ独立した２枚の板ばね部材を互いに略平行
に配置してもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のロック機
構付きコネクタによれば、端子を保持するための端子保
持部材と、電子機器側のレセプタクルに形成された第１
係合部と係合可能な第２係合部を有するロック部材と、
前記端子保持部材及びロック部材を保持する固定ハウジ
ングと、前記固定ハウジングに対して所定方向に摺動可
能であり、その摺動により前記第１係合部と第２係合部
の係合を解除するためのロック解除部を有する可動ハウ
ジングとを具備するので、この状態からコネクタをレセ
プタクルから取り外すには、まず一方の手で可動ハウジ
ングを所定方向に摺動させて第１係合部と第２係合部と
の係合を解除し、その状態を維持したまま、他方の手で
固定ハウジングをコネクタ結合方向とは逆方向に引き抜
かなければならない。すなわち、作業者が意図的に両手
を使わなければコネクタを取り外すことができないの
で、不用意に体の一部等が触れただけでは容易にはコネ
クタは外れない。

【００３３】また、前記第１係合部を、前記コネクタ結
合方向に略直交する方向の外側に突出した一対の突起と
し、前記第２係合部を、コネクタ結合方向に略平行な方
向に突出し、コネクタ結合方向に対して略直交する方向
に変形可能であり、かつ前記突起と係合する開口を有す
る一対の板ばねとするか、あるいは前記第１係合部を、
前記コネクタ結合方向に平行な面に形成された一対の開
口とし、前記第２係合部は、コネクタ結合方向に略平行
な方向に突出し、コネクタ結合方向に対して略直交する
方向に変形可能であり、かつ前記開口と係合する突起を
有する一対の板ばねとすることにより、従来のコネクタ
ロック機構を設計変更するだけで本発明のロック機構付
きコネクタを得ることができ、特殊な製造技術は不要で
ある。

【００３４】さらに、前記ロック解除部を、前記コネク
タ結合方向及び前記板ばねの変形方向にそれぞれ直交す
る方向に設けられた突起とし、前記可動ハウジングの摺
動に伴って前記板ばねに当接し、前記突起と開口との係
合を解除する方向に前記板ばねを変形させるように構成
することにより、例えば可動ハウジングを固定ハウジン
グの外側にかぶせることができ、コネクタの構成及び組
立が非常に簡単になり、コストダウンが可能となる。

【００３５】さらに、前記ロック部材に、前記可動ハウ
ジングが前記固定ハウジングに対して所定距離摺動した
状態で前記ロック解除部と当接するストッパーを設ける
ことにより、ロック部材の変形量を一定以下（例えば弾
性変形領域内）とすることができ、コネクタの結合及び
取り外しを繰り返しても、ロック部材の劣化（金属疲労
等）を小さくすることが可能となる。

【００３６】または、前記ロック部材に、前記可動ハウ
ジングが前記固定ハウジングに対して所定距離摺動した
状態で前記ロック解除部を係止し、ロック解除状態を維
持する係止機構を設けることにより、ロック解除状態を
維持することができ、可動ハウジングから固定ハウジン
グに持ち換える必要があるものの、片手でコネクタの取
り外しを行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のロック機構付きコネクタ及びレセプ
タクルの一実施形態における外観構成を示す図である。

【図２】 上記一実施形態におけるロック解除機構が設
けられたコネクタの内部構成を示す分解斜視図である。

【図３】 上記一実施形態におけるコネクタとレセプタ
クルのロック解除動作を示す断面図であり、ａ）はコネ
クタ１００とレセプタクル２００との結合をロックした
状態を示し、（ｂ）はロック解除状態を示す。

【図４】 上記一実施形態のロック機構付きコネクタの
変形例を示す図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ可
動ハウジング１５０のコネクタ結合方向Ａにおけるスト
ッパーを設けた別の例を示し、（ｃ）及び（ｄ）は可動
コネクタ１５０によるロック解除状態を維持するように
構成した同じ例の異なる動作状態を示す。

【符号の説明】

１００：コネクタ １０１：端子保持部材 １１０：ロック部材 １１１：固定部 １１２：板ばね部 １１３：開口 １１５：ストッパー １１６：開口 １２０：固定ハウジング １２１：上部固定ハウジング １２２：下部固定ハウジング １２３：ばねガイド １２４：フランジ １５０：可動ハウジング １５１：上部可動ハウジング １５２：下部可動ハウジング １５３：ロック解除部 １５４：ロック維持部 １５５：ばね受け １５６：可動ハウジングの後端部 １５７：係止突起 １６０：ロック部材保護部 １６１：コイルばね ２００：レセプタクル ２０１：シェル ２０２：爪 ２０３：回路基板に垂直な面 ２０４：突起（第１係合部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今津 準 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 日浦 靖博 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 吉岡 近弘 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 5E021 FA05 FA09 FB14 FB17 FC09 FC31 FC36 HB11 HB15 HC16

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端子を保持するための端子保持部材と、
   電子機器側のレセプタクルに形成された第１係合部と係
   合可能な第２係合部を有するロック部材と、前記端子保
   持部材及びロック部材を保持する固定ハウジングと、前
   記固定ハウジングに対して所定方向に摺動可能であり、
   その摺動により前記第１係合部と第２係合部の係合を解
   除するためのロック解除部を有する可動ハウジングとを
   具備するロック機構付きコネクタ。
2. 【請求項２】 前記第１係合部は、前記コネクタ結合方
   向に略直交する方向の外側に突出した一対の突起であ
   り、前記第２係合部は、コネクタ結合方向に略平行な方
   向に突出し、コネクタ結合方向に対して略直交する方向
   に変形可能であり、かつ前記突起と係合する開口を有す
   る一対の板ばねであることを特徴とする請求項１記載の
   ロック機構付きコネクタ。
3. 【請求項３】 前記第１係合部は、前記コネクタ結合方
   向に平行な面に形成された一対の開口であり、前記第２
   係合部は、コネクタ結合方向に略平行な方向に突出し、
   コネクタ結合方向に対して略直交する方向に変形可能で
   あり、かつ前記開口と係合する突起を有する一対の板ば
   ねであることを特徴とする請求項１記載のロック機構付
   きコネクタ。
4. 【請求項４】 前記ロック解除部は、前記コネクタ結合
   方向及び前記板ばねの変形方向にそれぞれ直交する方向
   に設けられた突起であり、前記可動ハウジングの摺動に
   伴って前記板ばねに当接し、前記突起と開口との係合を
   解除する方向に前記板ばねを変形させることを特徴とす
   る請求項２又は３記載のロック機構付きコネクタ。
5. 【請求項５】 前記ロック部材に、前記可動ハウジング
   が前記固定ハウジングに対して所定距離摺動した状態で
   前記ロック解除部と当接するストッパーを設けたことを
   特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のロック機
   構付きコネクタ。
6. 【請求項６】 前記ロック部材に、前記可動ハウジング
   が前記固定ハウジングに対して所定距離摺動した状態で
   前記ロック解除部を係止し、ロック解除状態を維持する
   係止機構を設けたことを特徴とする請求項１から４のい
   ずれかに記載のロック機構付きコネクタ。