JP2002190352A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ロック機構が単純で、コストの低減化が図
れ、また、コネクタに付着した液体の除去が容易な電気
コネクタを提供する。 【解決手段】 ロック機構３３は、レセプタクルコネク
タ３１側に設けられたロック部材４８と、プラグコネク
タ３２側に設けられ、前記ロック部材４８が係止可能な
係止部４９とから成り、前記ロック部材４８は、前記プ
ラグコネクタ３２の嵌合方向に対して垂直な方向に沿っ
て設けられた軸部の軸心５１を挟んでそれぞれ反対側に
形成された操作部５２とロック部５３とを備え、前記軸
心５１を中心に回動可能であり、前記ロック部材４８が
内側に回動する方向に付勢されており、前記プラグコネ
クタ３２を前記レセプタクルコネクタ３１に嵌合する
と、前記ロック部５３が前記係止部４９に係止し、両者
の嵌合状態が保持され、一方、前記操作部５２を操作す
ると、前記ロック部５３と前記係止部４９との係止状態
が解除される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レセプタクルコネ
クタとプラグコネクタの嵌合状態を保持又は解除するロ
ック機構を備えた電気コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電気コネクタは機器側に装着さ
れるレセプタクルコネクタと該レセプタクルコネクタに
嵌合可能なプラグコネクタとから成っており、該プラグ
コネクタと前記レセプタクルコネクタとの嵌合状態を保
持又は解除するためにロック機構を備えているものがあ
る。

【０００３】図６〜図９は、従来のこの種の電気コネク
タが示しており、図６及び図７はレセプタクルコネクタ
１を示し、図８及び図９はプラグコネクタ２を示してい
る。

【０００４】前記レセプタクルコネクタ１は、金属製で
略円筒形状のシェル３の奥側に絶縁ケース４を圧入し、
該絶縁ケース４に所要数（図７では８本）の雄端子５の
保持部６を圧入し、構成されている。前記シェル３の手
前側には、所要数（図７では３個）の球７が半径方向に
移動可能な状態で保持されていると共に内側に突出した
キー突起８が形成されている。また、前記シェル３に
は、中央部分にフランジ部９が形成され、該フランジ部
９より奥側にワッシャ１０を介してロックナット１１が
螺嵌されている。すなわち、前記レセプタクルコネクタ
１は、前記フランジ部９と前記ワッシャ１０で機器側の
取付パネル（図示せず）を挟持し、前記ロックナット１
１を前記フランジ部９側へ締付けることにより、前記取
付パネルに固定される。

【０００５】一方、前記プラグコネクタ２は、金属製の
シェル１２の先端側に絶縁ケース１３を圧入し、該絶縁
ケース１３に所要数（図９では８本）の雌端子１４を圧
入し、構成されている。前記シェル１２の外面には所要
数（この例では３個）の凹部１５が形成されていると共
に前記キー突起８が嵌合可能なキー溝１６が形成されて
いる。そして、前記シェル１２の外周には、金属製で略
円筒形状のコード管１７が固着され、該コード管１７よ
り先端側にスプリング１８を介して金属製で略円筒形状
のリング１９が軸方向に摺動可能に設けられている。ま
た、前記コード管１７の基端側は絶縁材料製のブッシン
グ２０により覆われ、前記コード管１７の先端側、前記
スプリング１８及びリング１９は金属製のスリーブ２１
により覆われている。前記スリーブ２１は前記リング１
９と共に軸方向に摺動可能であり、前記リング１９の先
端側への摺動範囲は前記スリーブ２１の内面に形成され
た段差部２２により規制されるようになっている。さら
に、前記リング１９と前記シェル１２の間には円筒状の
嵌合空間２３が形成されている。

【０００６】このような構成において、前記電気コネク
タを取付けるには、前記キー溝１６が前記キー突起８に
合致するように、前記プラグコネクタ２を前記レセプタ
クルコネクタ１に挿入する。前記レセプタクルコネクタ
１側のシェル３は前記嵌合空間２３に嵌合し、前記球７
は、前記プラグコネクタ２側のシェル１２により内側へ
の動きを拘束されるため、前記リング１９に当接し、前
記スプリング１８の弾性力に抗して前記リング１９を基
端側に摺動させる。前記プラグコネクタ２をさらに挿入
すると、前記球７は、前記凹部１５に嵌合し、内側へ移
動する。これにより、前記球７と前記リング１９との当
接状態が解かれるため、前記スプリング１８の弾性力に
より、前記リング１９は先端側に摺動し、前記段差部２
２に当接し、前記プラグコネクタ２は前記レセプタクル
コネクタ１にロックされた状態となる。

【０００７】一方、前記電気コネクタを取外すには、前
記スリーブ２１を基端側に摺動させる。前記リング１９
は前記スリーブ２１と共に前記スプリング１８の弾性力
に抗しつつ基端側に摺動し、前記リング１９の先端が前
記球７より基端側に位置すると、前記球７は半径方向の
動きの拘束が解除されるので外側に移動する。これによ
り、前記球７と前記凹部１５との嵌合状態は解かれるた
め、前記プラグコネクタ２を前記レセプタクルコネクタ
１から抜脱させることが可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の電気コネクタでは、ロック機構が複雑であり、構成
部品点数が多く、コストの低減化が図り難いといった問
題があった。

【０００９】また、上記した電気コネクタは凹凸の多い
複雑な形状を成し、内部にはスプリング設置のための空
間や嵌合空間２３等を有し、複雑な構造をしている上、
液体が内部に浸入し易い構造をしているため、液体がコ
ネクタに付着したり、或いはコネクタ内部に浸入した場
合に、その液体を除去するのが極めて困難であった。ま
た、コネクタに付着したり、コネクタ内部に浸入した液
体により、金属部分が腐食したり、絶縁部分が劣化した
りするおそれもあった。

【００１０】そこで、本発明は、斯かる課題を解決すべ
くなされたものであり、ロック機構が単純で、コストの
低減化が図れ、また、コネクタに付着した液体の除去が
容易な電気コネクタを提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、レセプタクル
コネクタとプラグコネクタの嵌合状態を保持又は解除す
るロック機構を備えた電気コネクタにおいて、前記ロッ
ク機構は、前記レセプタクルコネクタ側に設けられたロ
ック部材と、前記プラグコネクタ側に設けられ、前記ロ
ック部材が係止可能な係止部とから成り、前記ロック部
材は、前記プラグコネクタの嵌合方向に対して垂直な方
向に沿って設けられた軸部の軸心を挟んでそれぞれ反対
側に形成された操作部とロック部とを備え、前記軸心を
中心に回動可能であり、前記ロック部材が内側に回動す
る方向に付勢されており、前記プラグコネクタを前記レ
セプタクルコネクタに嵌合すると、前記ロック部が前記
係止部に係止し、前記ロック部に対する付勢力によりそ
の係止状態が保持され、前記プラグコネクタと前記レセ
プタクルコネクタが電気的に接続される一方、前記操作
部を操作し、前記ロック部材を前記軸心を中心に前記付
勢力に抗する方向に回動させると、前記ロック部と前記
係止部との係止状態が解除されるように構成されている
ことを特徴とする。

【００１２】好ましくは、前記軸部は前記レセプタクル
コネクタの手前側端部に設けられ、前記ロック部材は、
前記プラグコネクタが前記レセプタクルコネクタに嵌合
していない時には、前記プラグコネクタの嵌合方向に対
して略垂直姿勢を成すと共に前記ロック部が前記プラグ
コネクタ内に突出するように構成され、前記プラグコネ
クタが前記レセプタクルコネクタに嵌合している時に
は、前記プラグコネクタの嵌合方向に対して略平行姿勢
を成すと共に前記操作部が手前側外部に突出するように
構成され、前記プラグコネクタを前記レセプタクルコネ
クタに嵌合すると、前記ロック部は、前記プラグコネク
タに当接し、該プラグコネクタの外面に沿って摺動した
後、前記係止部に係止し、前記ロック部材に対する付勢
力によりその係止状態が保持され、前記プラグコネクタ
と前記レセプタクルコネクタが電気的に接続される一
方、前記操作部を押圧し、前記ロック部材を前記軸心を
中心に前記付勢力に抗する方向に回動させると、前記ロ
ック部と前記係止部との係止状態が解除されるように構
成されている。

【００１３】また、前記プラグコネクタは絶縁ケースで
密閉された構造を有し、さらに、前記プラグコネクタ
は、前記絶縁ケースの上面に凸状に形成された段部を備
え、該段部の基端側には前記係止部が形成され、前記絶
縁ケース及び前記段部の上面両端部にそれぞれ外側に下
り勾配の傾斜面が形成されている。

【００１４】さらに、前記ロック部材は前記軸部に設け
られたバネ部材により付勢され、さらにまた、前記ロッ
ク部材が前記プラグコネクタの嵌合方向に対して略平行
姿勢を成した時に、前記ロック部に当接し、該ロック部
を内側に回動する方向に付勢する補助バネ部材を備えて
いる。

【００１５】このような構成において、前記プラグコネ
クタを前記レセプタクルコネクタに嵌合すると、前記ロ
ック部が前記係止部に係止し、両コネクタの嵌合状態が
保持され、一方、前記操作部を操作すると、前記ロック
部と前記係止部の係合状態が解除され、両コネクタの嵌
合状態は解除される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施の形態に係る電気コネクタを説明する。

【００１７】電気コネクタは、図１及び図２に示すよう
に、レセプタクルコネクタ３１と、該レセプタクルコネ
クタ３１に嵌合可能なプラグコネクタ３２とから構成さ
れ、両コネクタ３１，３２の嵌合状態を保持又は解除す
るためのロック機構３３を備えている。

【００１８】前記レセプタクルコネクタ３１は、前記プ
ラグコネクタ３２の先端部が嵌合可能な嵌合凹部３４を
有する絶縁ケース３５と、前記嵌合凹部３４の奥側に配
設され、接続空間５８を挟んで対向するように圧入され
た所要数の雌端子３６と、前記絶縁ケース３５を覆う金
属製のグランド板（図示せず）とを備えている。前記絶
縁ケース３５は、端部中央部が手前側から切欠され、前
記プラグコネクタ３２の嵌合方向に対して垂直な方向に
沿って形成された細長形状の第１切欠部３９と、該第１
切欠部３９の中央部分からさらに奥側に切欠された第２
切欠部４０とを有し、前記第１切欠部３９の奥側両端部
には当接面３８が形成されている。また、前記第１切欠
部３９の両側の前記絶縁ケース３５には、溝部４１が形
成されていると共に該溝部４１より手前側に突起部６０
（図３，４参照）が形成され、前記絶縁ケース４２内面
の手前側上部には、一対のテーパ部６５が形成されてい
る。さらに、前記絶縁ケース３５の両側部には一対のパ
ネル取付部３７が突設され、前記レセプタクルコネクタ
３１は、前記嵌合凹部３４が前記パネル６２の開口部６
３に臨むように前記パネル６２に固定されるようになっ
ている（図３，４参照）。

【００１９】前記プラグコネクタ３２は基板（図示せ
ず）を絶縁ケース４２で密封した構成を成し、該絶縁ケ
ース４２の上面両端部にはそれぞれ外側に向かって下り
勾配の傾斜面４３が形成されている。また、前記絶縁ケ
ース４２の先端側上面中央部は隆起し、段部４４が形成
され、該段部４４の両側部にはそれぞれ外側に向かって
下り勾配の小傾斜面４５が形成されている。そして、前
記絶縁ケース４２の先端には端子保持部４６が突出形成
され、該端子保持部４６には前記雌端子３６と同数の雄
端子４７が一体成形され、該各雄端子４７の接触部はそ
れぞれ前記端子保持部４６の両面に露出している（図
３，４参照）。

【００２０】このように、前記絶縁ケース４２には外側
に下り勾配の前記傾斜面４３、小傾斜面４５が平坦に形
成されているので、前記プラグコネクタ３２に液体が飛
散したとしても、大部分の液体を自然落下させることが
でき、また、容易に拭き取ることができるため、液体の
除去を容易に行うことができる。さらに、前記プラグコ
ネクタ３２の前記レセプタクルコネクタ３１への嵌合作
業を円滑に行うことができるといった利点もある。

【００２１】前記ロック機構３３は前記レセプタクルコ
ネクタ３１側に設けられたロック部材４８と、前記プラ
グコネクタ３２の前記段部４４の基端側に形成された係
止部４９とから成っている。前記ロック部材４８は板状
を成し、その左右両側面にそれぞれ突設された軸部５０
と、該軸部５０の軸心５１を挟んでそれぞれ反対側に形
成された操作部５２及びロック部５３とを備え、該ロッ
ク部５３の先端部には突部５４が形成されている。前記
軸心５１から前記操作部５２先端までの長さは前記軸心
５１から前記ロック部５３先端までの長さより長く、ま
た、前記軸部５０は前記溝部４１に嵌設可能に形成さ
れ、前記操作部５２の前記軸心５１側部分は前記第１切
欠部３９に嵌設可能に形成され、前記ロック部５３は前
記第２切欠部４０に嵌設可能に形成されている。すなわ
ち、前記ロック部材４８は前記操作部５２を外側に向け
た姿勢で前記軸心５０を中心に回動可能に設けられてい
る。また、前記軸部５０にはコイルバネ５５が設けら
れ、前記コイルバネ５５は前記ロック部５３が内側に回
動する方向に前記ロック部材４８を付勢している。そし
て、前記溝部４１に嵌設された前記軸部５０には上方か
ら脱落防止用として押え片５６が圧入され、該押え片５
６の側面には抜止め防止用の係止突起部５７が形成され
ている。

【００２２】次に、図３及び図４により、前記プラグコ
ネクタ３２と前記レセプタクルコネクタ３１の嵌脱時の
電気コネクタの作用を説明する。

【００２３】図３は、前記プラグコネクタ３２を前記レ
セプタクルコネクタ３１に嵌合する前の状態を示してお
り、この状態では、前記コイルバネ５５の付勢力によ
り、前記操作部５２が前記当接面３８に当接すると共に
前記ロック部５３が前記嵌合凹部３４内に突出し、前記
ロック部材４８は前記プラグコネクタ３２の嵌合方向に
対して略垂直姿勢を成している。また、前記パネル６２
には、前記開口部６３の上方に隣接して収容部６４が形
成され、該収容部６４に前記ロック部材４８の操作部５
２が収容されている。従って、この状態では、前記操作
部５２が前記パネル６２から突出することがなく、衝突
により誤って、前記ロック部材４８を破損させたり、損
傷させたりするおそれがない。

【００２４】そして、前記プラグコネクタ３２の先端部
を前記レセプタクルコネクタ３１の嵌合凹部３４に挿入
すると、先ず、前記ロック部５３の突部５４が前記絶縁
ケース４２の先端面６１に当接し、前記小傾斜面４５は
前記テーパ部６４に沿って移動する。さらに、前記プラ
グコネクタ３２を挿入すると、前記突部５４は前記段部
４４上を摺動した後、図４に示すように、前記係止部４
９に係止し、前記コイルバネ５５の付勢力によりその係
止状態が保持される。この時、前記ロック部材４８は前
記プラグコネクタ３２の嵌合方向に対して略平行姿勢を
成し、前記操作部５２は手前側外部に突出した状態とな
る。また、前記端子保持部４６は前記接続空間５８に嵌
合し、前記各雄端子４７はそれぞれ前記各雌端子３６と
接触し、前記プラグコネクタ３２は前記レセプタクルコ
ネクタ３１と電気的に接続された状態となる。

【００２５】一方、前記プラグコネクタ３２が前記レセ
プタクルコネクタ３１に嵌合した状態で前記操作部５２
を押圧すると、前記コイルバネ５５の弾性力に抗して前
記ロック部５３は前記係止部４９から離脱し、両者間の
係止状態は解除される。この結果、前記プラグコネクタ
３２を引抜くことにより、前記プラグコネクタ３２を前
記レセプタクルコネクタ３１から抜脱することができ
る。この時、前記軸心５１から前記操作部５２先端まで
の長さは前記軸心５１から前記ロック部５３先端までの
長さより長いため、てこの原理により、前記操作部５２
に加える力は小さくて済む。また、前記操作部５２に必
要以上の力が加えられたとしても、前記突起部６０が前
記操作部５２に当接し、該操作部５２の回動を拘束する
ので、前記コイルバネ５５に過大な力が掛かり、前記コ
イルバネ５５が破損等するおそれはない。

【００２６】なお、図５に示されているように、前記第
２切欠部４０に板バネ等の補助バネ部材５９を圧入し、
前記ロック部材４８が前記プラグコネクタ３２の嵌合方
向に対して略平行姿勢を成した時に、前記補助バネ部材
５９が、前記ロック部５３に当接し、該ロック部５３を
内側に回動する方向に付勢するようにしてもよい。この
場合には、前記ロック部５３の外側への回動を確実に規
制することができるので、前記ロック部材４８と前記係
止部４９との係止状態をより確実に保持することがで
き、また、前記ロック部材４８の操作性の向上を図るこ
とができる。

【００２７】また、前記係止部４９は、前記段部４４の
基端側に形成させる代わりに、前記プラグコネクタ３２
側の絶縁ケース４２の外面に溝、切欠部、凹部等を設け
ることにより形成させてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、ロック
機構がロック部材と係止部とから成り、極めて単純であ
り、構成部品点数が少ないので、操作性の向上が図れ、
コストの低減化が可能となる。

【００２９】また、プラグコネクタは絶縁ケースで密閉
された構造を成しているので、内部に液体等が浸入する
おそれがなく、プラグコネクタに液体が付着したとして
も、その液体を容易に除去することができ、金属部分を
腐食させたり、絶縁部分を劣化させるおそれがなく、耐
久性を向上させることができる。

【００３０】さらに、プラグコネクタがレセプタクルコ
ネクタに嵌合していない時には、ロック部材がプラグコ
ネクタの嵌合方向に対して略垂直姿勢を成すように構成
されているので、未使用時に、操作部が取付パネルから
前方に突出することがなく、誤ってロック部材を破損し
たり、損傷したりするおそれがない。

【００３１】さらにまた、補助バネ部材を設けた場合に
は、コネクタの嵌合時にロック機構が外れるのを確実に
防止することができる等種々の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る電気コネクタのレセ
プタクルコネクタを示す斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る電気コネクタのプラ
グコネクタを示す斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る電気コネクタの作用
を示す部分断面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る電気コネクタの作用
を示す部分断面図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る電気コネクタの別の
例を示す断面図である。

【図６】従来例のレセプタクルコネクタを示す部分断面
図である。

【図７】従来例のレセプタクルコネクタを嵌合側から見
た側面図である。

【図８】従来例のプラグコネクタを示す部分断面図であ
る。

【図９】従来例のプラグコネクタを嵌合側から見た側面
図である。

【符号の説明】

３１ レセプタクルコネクタ ３２ プラグコネクタ ３３ ロック機構 ４２ 絶縁ケース ４８ ロック部材 ４９ 係止部 ５０ 軸部 ５１ 軸心 ５２ 操作部 ５３ ロック部 ５５ コイルバネ ５９ 補助バネ部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 美喜男 東京都品川区大崎５丁目５番23号 ヒロセ 電機株式会社内 (72)発明者 清水 正己 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 高山 大樹 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E021 FA14 FA16 FC31 FC32 FC40 HC11 5E087 EE04 GG02 LL04 LL11 RR12 RR29

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レセプタクルコネクタとプラグコネクタ
   の嵌合状態を保持又は解除するロック機構を備えた電気
   コネクタにおいて、 前記ロック機構は、前記レセプタクルコネクタ側に設け
   られたロック部材と、前記プラグコネクタ側に設けら
   れ、前記ロック部材が係止可能な係止部とから成り、 前記ロック部材は、前記プラグコネクタの嵌合方向に対
   して垂直な方向に沿って設けられた軸部の軸心を挟んで
   それぞれ反対側に形成された操作部とロック部とを備
   え、前記軸心を中心に回動可能であり、前記ロック部が
   内側に回動する方向に付勢されており、 前記プラグコネクタを前記レセプタクルコネクタに嵌合
   すると、前記ロック部が前記係止部に係止し、前記ロッ
   ク部材に対する付勢力によりその係止状態が保持され、
   前記プラグコネクタと前記レセプタクルコネクタが電気
   的に接続される一方、 前記操作部を操作し、前記ロック部材を前記軸心を中心
   に前記付勢力に抗する方向に回動させると、前記ロック
   部と前記係止部との係止状態が解除されるように構成さ
   れていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 【請求項２】 前記軸部は前記レセプタクルコネクタの
   手前側端部に設けられ、 前記ロック部材は、 前記プラグコネクタが前記レセプタクルコネクタに嵌合
   していない時には、前記プラグコネクタの嵌合方向に対
   して略垂直姿勢を成すと共に前記ロック部が前記プラグ
   コネクタ内に突出するように構成され、 前記プラグコネクタが前記レセプタクルコネクタに嵌合
   している時には、前記プラグコネクタの嵌合方向に対し
   て略平行姿勢を成すと共に前記操作部が手前側外部に突
   出するように構成され、 前記プラグコネクタを前記レセプタクルコネクタに嵌合
   すると、前記ロック部は、前記プラグコネクタに当接
   し、該プラグコネクタの外面に沿って摺動した後、前記
   係止部に係止し、前記ロック部材に対する付勢力により
   その係止状態が保持され、前記プラグコネクタと前記レ
   セプタクルコネクタが電気的に接続される一方、 前記操作部を押圧し、前記ロック部材を前記軸心を中心
   に前記付勢力に抗する方向に回動させると、前記ロック
   部と前記係止部との係止状態が解除されるように構成さ
   れている請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 【請求項３】 前記プラグコネクタは絶縁ケースで密閉
   された構造を有している請求項１又は２に記載の電気コ
   ネクタ。
4. 【請求項４】 前記プラグコネクタは、前記絶縁ケース
   の上面に凸状に形成された段部を備え、該段部の基端側
   には前記係止部が形成され、前記絶縁ケース及び前記段
   部の上面両端部にそれぞれ外側に下り勾配の傾斜面が形
   成されている請求項３に記載の電気コネクタ。
5. 【請求項５】 前記ロック部材は前記軸部に設けられた
   バネ部材により付勢されている請求項１又は２に記載の
   電気コネクタ。
6. 【請求項６】 前記ロック部材が前記プラグコネクタの
   嵌合方向に対して略平行姿勢を成した時に、前記ロック
   部に当接し、該ロック部を内側に回動する方向に付勢す
   る補助バネ部材を備えている請求項５に記載の電気コネ
   クタ。