JP2004071439A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】高い信頼性を持って嵌合検知を行う。
【解決手段】雌ハウジング２０には、検知部材４０が初めの装着位置から退避位置に向けて回動可能に、かつ退避位置から進出位置に押し込み可能に設けられる。雌ハウジング２０が雄ハウジング１０のフード部１１内に嵌合されると、ロックアーム２２を弾性変位させつつ嵌合され、それとともにフード部１１の開口縁が検知部材４０の被押圧辺４０Ｂを押して支持軸３０回りに退避位置に向けて回動させる。嵌合途中で検知部材４０が押し込まれると、第２ガイド溝４８の側面が第２ピン３６に当たって押し込みが規制され、半嵌合が検知される。両ハウジング１０，２０が正規嵌合されると、検知部材４０が退避位置に持ち来される。またロックアーム２２が復動していることで、進出位置への押し込みが許容される。この二態様を以て、正規嵌合されたことが検知できる。
【選択図】　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、嵌合検知機能を備えたコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、雄雌のコネクタハウジングが正規に嵌合されたか否かを検知すべく検知部材を備えたコネクタの一例として、特開２０００−３４０２９７公報に記載されたものが知られている。
このものは、雌ハウジングに、相手の雄ハウジングとの間を嵌合状態にロックするためのロックアームが弾性的な傾動可能に設けられるとともに、このロックアームの傾動を許容する傾動空間に向けて進退可能な検知部材が設けられた構造である。検知部材は、常には傾動空間の手前に退避しており、両ハウジングの嵌合操作が終了した後、傾動空間に向けて押し込まれる。
ここで、両ハウジングが正規嵌合されていれば、ロックアームが一旦傾動したのち元位置に復動してロックが掛かっているから、検知部材が傾動空間内に押し込み可能である。一方、両ハウジングが半嵌合状態に留め置かれていると、ロックアームが未だ傾動空間に傾動していることで検知部材が当たって押し込みが規制される。これを以て、両ハウジングの正規嵌合の適否が検知されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記従来のものは、言わば検知部材が押し込めるか否かを確認しているのみであって、特にコネクタが小型になると、検知部材の押し込み量も小さく制限されることから、検知部材が未だ退避位置にあるのか、傾動空間に押し込まれているのか判別し辛く、信頼性の点で改良の余地が残されていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、高い信頼性を持って嵌合検知を行うところにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジングを備え、一方のコネクタハウジングには、他方のコネクタハウジングとの間を正規の嵌合状態にロックするためのロックアームが弾性変位可能に設けられるとともに、両コネクタハウジングの正規嵌合の適否を検知する検知部材が、前記ロックアームの弾性変位を許容する退避位置と、同弾性変位を規制する進出位置との間で進退可能に設けられたコネクタにおいて、前記検知部材が、初めの装着位置から前記退避位置に向けて回動可能に支持されているとともに、前記他方のコネクタハウジングには前記検知部材と係合可能な係合部が設けられ、両コネクタハウジングの嵌合途中では前記検知部材を前記装着位置から前記退避位置に向けて回動し、両コネクタハウジングが正規嵌合したところで前記検知部材を前記退避位置に持ち来すようになっており、かつ、前記一方のコネクタハウジングには、前記検知部材が前記退避位置に至るまではその押し込みを規制する規制手段が設けられているところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記一方のコネクタハウジングが、他方のコネクタハウジングに設けられたフード部内に嵌合可能となっており、このフード部の開口縁が前記係合部とされているところに特徴を有する。
【０００６】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
検知部材が装着位置にある状態から両コネクタハウジングが嵌合されると、ロックアームを弾性変位させつつ嵌合され、それとともに係合部が検知部材と係合して退避位置に向けて回動させる。この嵌合途中で検知部材が押し込まれると、規制手段によって押し込みが規制され、両コネクタハウジングが半嵌合状態にあることが検知される。一方、両コネクタハウジングが正規嵌合されると、検知部材は退避位置に持ち来される。また、ロックアームが復動してロックが掛かっているから、引き続いて検知部材を押し込み操作すると、進出位置への押し込みが許容され、これを以て両コネクタハウジングが正規嵌合されたことが検知される。このとき併せてロックアームの不用意な変位が規制され、二重ロックされた状態となる。
検知部材が装着位置から退避位置に回動したことと、同検知部材が退避位置から進出位置に押し込まれたことの二態様を以て、正規嵌合されたことが検知でき、信頼性が高められる。しかも単一の検知部材で二態様の検知を行うのであるから、構造がシンプルにまとめられる。
【０００７】
＜請求項２の発明＞
検知部材を装着位置から退避位置まで回動するのに、他方のコネクタハウジングに設けられたフード部をそのまま利用する構造としたから、別途係合部を設けた場合と比較して、他方のコネクタハウジングの構造が簡単になり、さらには他方のコネクタハウジングの形状変更を一切伴うことなく対応することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図１３に基づいて説明する。
この実施形態では、図１に示すように、互いに嵌合される雄側のコネクタハウジング１０（以下、雄ハウジングという）と、雌側のコネクタハウジング２０（以下、雌ハウジングという）とから構成されている。
雄ハウジング１０は合成樹脂製であって、機器の外壁から一体的に突設されたフード部１１を備えており、その奥面から、機器内に設けられたプリント回路基板等と接続されたタブ状をなす複数の雄端子（図示せず）が突出している。
【０００９】
雌ハウジング２０は同じく合成樹脂製であって、上記した雄ハウジング１０のフード部１１内に嵌合可能なブロック状に形成されている。特に正面から見た左右の側面が、フード部１１の左右の内側面に摺接して嵌合されるようになっている。この雌ハウジング２０内には、詳しくは図示しないが、雄端子と対応した配列で複数のキャビティが形成され、各キャビティ内に、電線の端末に圧着された複数の雌端子が後方（図１の右側）から挿入されて収容されるようになっている。
【００１０】
雌ハウジング２０の上面には、相手の雄ハウジング１０との間を正規の嵌合状態にロックするためのロックアーム２２が一体的に形成されている。ロックアーム２２は、図７に示すように、雌ハウジング２０の上面の前縁における幅方向の中央部から立ち上がり、間に溝２３を挟んだ二股状で、かつ途中で一段上がった段差状となって後方に向けて延出しており、段差部分と延出端部分とがそれぞれ連結されて、被係止部２４と操作部２５とされている。ロックアーム２２は、前縁の立ち上がり部分を支点２６として、操作部２５側が下方に向けて傾動可能となっている。
【００１１】
ロックアーム２２の段差部分に設けられた被係止部２４では、その後面（図７の右側の面）の上端側が切り立った係止面２４Ａとなっており、反対側の面はテーパ状のガイド面２４Ｂとなっている。一方、上記した雄ハウジング１０のフード部１１の天井面には、自然状態にあるロックアーム２２の被係止部２４の上端側と当接可能な位置に、溝２３とほぼ同じ幅を持った係止突部１３が突設されている。係止突部１３の後面（図７の左側）が切り立った係止面１３Ａで、前面がテーパ状のガイド面１３Ｂとなっている。
【００１２】
したがって詳しくは後記するが、雌ハウジング２０が雄ハウジング１０のフード部１１内に嵌合されると、途中でロックアーム２２の被係止部２４と、係止突部１３とのガイド面２４Ｂ，１３Ｂ同士が当たって、ロックアーム２２が弾性的に傾動されつつ押し込まれ（図９参照）、雌ハウジング２０の前面が雄ハウジング１０のフード部１１の奥面まで当たる正規位置まで押し込まれると、被係止部２４が係止突部１３を通過することで、ロックアーム２２が復動して被係止部２４が係止突部１３の裏側に嵌まり込み（図１１参照）、両ハウジング１０，２０が正規の嵌合状態にロックされるようになっている。
【００１３】
雌ハウジング２０の上面には、両ハウジング１０，２０の嵌合状態を検知する検知部材４０が装着されている。検知部材４０は合成樹脂製であって、図２，３にも示すように、雌ハウジング２０の横幅よりも若干短い辺を持った平面ほぼ正方形をなす板状に形成されている。なお、検知部材４０の一辺（図１の上側の辺）の両端には、操作突部４１が突設されている。以下、操作突部４１が設けられた辺を操作用辺４０Ａという。
この検知部材４０が、図１に示す装着位置に初めに装着され、この装着位置から図１０に示す退避位置に回動され、さらにこの退避位置から図１２に示す進出位置に前進可能に支持されている。
【００１４】
そのため雌ハウジング２０の上面には、中心から図１の右下に寄った所定位置に、支持軸３０が立てられている。この支持軸３０は、検知部材４０の板厚よりも若干大きい高さを有しており、その下端側における検知部材４０の板厚にほぼ相当する高さ部分３０Ａの外周面には、雌ハウジング２０の嵌合方向（図１の左右方向）に沿った平行二面３１が形成されている。一方、支持軸３０の残りの上端部３０Ｂの外周面には、図示３個の突部３２が等角度間隔を開けて突設されている。
【００１５】
これに対して、検知部材４０における図１の右隅に寄った位置には、上記した支持軸３０に嵌合される軸孔４２が開口されている。この軸孔４２の内周面の所定位置（上記した操作用辺４０Ａと対応する位置）からは、この操作用辺４０Ａに直交するようにして所定長さの摺動溝４３が連設されている。この摺動溝４３は、支持軸３０の平行二面３１間の寸法にほぼ匹敵する溝幅を有している。
また、軸孔４２の内周面における摺動溝４３と反対側の位置には、支持軸３０の突部３２を嵌めて逃がす２個の凹部４４が切り欠き形成され、残りの１個の突部３２を逃がすために摺動溝４３が兼用されている。
【００１６】
雌ハウジング２０の上面における長さ方向の中央部よりも少し後方位置で、かつ正面から見た右側縁（図１の下縁）に寄った位置には、回り止め突部３３が突設されているとともに、検知部材４０の下面における操作用辺４０Ａとは反対側の辺に沿った位置のほぼ中央部には、回り止め突部３３が嵌まる保持凹部４５が切り欠き形成されている。この保持凹部４５の図１における時計回り方向の前面は垂直面となっている一方、後面はテーパ面でセミロック構造となっている。
【００１７】
雌ハウジング２０の上面における長さ方向のほぼ中央部で、正面から見た右縁側（図１の上縁側）の位置には第１ピン３５が、また、後縁側で幅方向の中央部よりも少し右縁（図１の下縁）に寄った位置には第２ピン３６がそれぞれ立てられている。一方、検知部材４０の下面には、上記の第１ピン３５と第２ピン３６とがそれぞれ嵌合して摺動可能な第１ガイド溝４７と第２ガイド溝４８とが切られている。
第１ガイド溝４７は、操作用辺４０Ａから図１の左側の辺（以下、被押圧辺４０Ｂという）にわたって、軸孔４２を中心とした円弧状に切られている。この第１ガイド溝４７の被押圧辺４０Ｂに至る終端はテーパ面とされている。
第２ガイド溝４８は、摺動溝４３の先端より先の位置において、図１の右側の辺から摺動溝４３を少し左側に越えた位置にわたって、同じく軸孔４２を中心とした円弧状に切られている。この第２ガイド溝４８の右側の辺に至る始端はテーパ面とされている。
なお、第２ガイド溝４８の終端からは、操作用辺４０Ａに向けてそれと直交するようにして、第２ピン３６を嵌めて逃がす逃がし溝４９が切られている。
【００１８】
検知部材４０は、その操作用辺４０Ａを正面から見た左側（図１の上側）に向けた姿勢とされ、２個の凹部４４並びに摺動溝４３をそれぞれ突部３２に合わせて、図２の矢線に示すように軸孔４２を支持軸３０に嵌める。図４に示すように、突部３２を通過して軸孔４２が支持軸３０の下端部３０Ａ側に回動可能に嵌合される。このとき、回り止め突部３３が保持凹部４５に嵌まり、また、第１ピン３５が第１ガイド溝４７の始端に嵌合することにより、検知部材４０が回り止め状態で位置決めされ、これが検知部材４０の装着位置となる。
この装着位置では、検知部材４０における操作用辺４０Ａが、雌ハウジング２０の上面における正面から見た左縁（図１の上縁）から所定寸法突出した状態となる。
【００１９】
上記のように、検知部材４０の操作用辺４０Ａが雌ハウジング２０の上面の左縁から突出しているため、詳しくは後記するように、雄雌のハウジング１０，２０が嵌合されることに伴い、フード部１１の開口縁が検知部材４０の被押圧辺４０Ｂを押圧し、検知部材４０を支持軸３０を中心として図１の時計回り方向に回動させるようになっている。
検知部材４０がほぼ４５度回動すると、図５に示すように、第１ピン３５が第１ガイド溝４７の終端から脱出して被押圧辺４０Ｂに当たり、また第２ピン３６が被押圧辺４０Ｂの反対側の辺に当たって第２ガイド溝４８の始端の直前に対応する。検知部材４０がさらに回動することで、第２ピン３６が第２ガイド溝４８内に導入されるようになっている。
【００２０】
雄雌のハウジング１０，２０が正規に嵌合されると、図１０に示すように、検知部材４０が装着位置から９０度回動される。この位置が退避位置であって、軸孔４２に連設された摺動溝４３と、第２ガイド溝４８に連設された逃がし溝４９とが真直に後方を向き、支持軸３０における平行二面３１が形成された下端部３０Ａが摺動溝４３の入口に整合して対応し、また第２ピン３６が逃がし溝４９の入口に対応する。
これにより検知部材４０は、図１２に示す進出位置に向けて押し込み可能とされる。
【００２１】
支持軸３０の下端部の平行二面３１には、ロック突起３８が形成されているとともに、摺動溝４３の奥端側の両側面には、検知部材４０が進出位置に至った場合にロック突起３８が嵌まるロック孔５１が形成されている。
検知部材４０の上面には、軸孔４２の側方において、検知部材４０が進出位置に至った場合に、自然状態にあるロックアーム２２の被係止部２４の直下に潜り込み可能な規制台５３が立てられている。
また、検知部材４０の下面における操作用辺４０Ａと反対側の辺の両端部には、回り止め突部３３と第１ピン３５とをそれぞれ嵌めて逃がす逃がし溝５４，５５が形成されている。
【００２２】
本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作用を説明する。
まず検知部材４０が、既述した要領で図１に示す装着位置に装着される。検知部材４０は言わば、両ハウジング１０，２０の嵌合方向と直交し、かつ操作用辺４０Ａが雌ハウジング２０の上面における正面から見た左縁から突出した姿勢を取る。この状態から雌ハウジング２０が、同図の矢線に示すように、相手の雄ハウジング１０のフード部１１内に嵌合される。
嵌合の途中で、雄ハウジング１０のフード部１１の開口縁が、検知部材４０における雌ハウジング２０から突出している被押圧辺４０Ｂに当たってこれを押圧するため、回り止め突部３３を保持凹部４５から脱出させつつ、検知部材４０が支持軸３０を中心として同図の時計回り方向に回動する。
【００２３】
その間、第１ピン３５が第１ガイド溝４７に沿って摺動し、図５に示すように検知部材４０が４５度回動すると、第１ピン３５が第１ガイド溝４７の終端から脱出し、また第２ピン３６が第２ガイド溝４８の始端の直前に対応する。この間、支持軸３０の上端部３０Ｂの突部３２が軸孔４２の口縁に係止することで、検知部材４０は外れ止めされる。
嵌合が継続されると、図６に示すように、第２ピン３６が第２ガイド溝４８内に導入されて摺動しつつ、検知部材４０が同方向にさらに回動する。また嵌合の途中で、図７に示すように、ロックアーム２２の被係止部２４が、雄ハウジング１０のフード部１１の天井面に設けられた係止突部１３と対向する。
さらに嵌合されると、図８に示すように、検知部材４０が退避位置に向けてさらに回動されるとともに、図９に示すように、被係止部２４が係止突部１３に乗り上げつつ、ロックアーム２２が弾性的に傾動されつつ押し込まれる。
【００２４】
両ハウジング１０，２０の嵌合操作が終盤に近付くと、雄雌の端子金具同士の接続も深くなって相当の抵抗を覚えるため、正規嵌合されたものと勘違いして嵌合操作を停止する場合があり得る。この場合、検知部材４０は未だ退避位置に至らず、斜め姿勢を取っているため、これを目視することで半嵌合状態にあることが確認される。また、図８に示すように、正規嵌合の直前では、検知部材４０の姿勢のみでは判別し辛い場合があるが、このときは検知部材４０を前方に向けて押し込み操作すると、第２ガイド溝４８を抜け切っていない第２ピン３６に、第２ガイド溝４８の後方の側面が当たることで押し込みが規制され、これを以て未だ半嵌合状態にあることが確認される。
【００２５】
一方、雌ハウジング２０が正規位置まで押し込まれると、ロックアーム２２の被係止部２４が係止突部１３を通過することで、ロックアーム２２が元姿勢に復動し、図１１に示すように、被係止部２４が係止突部１３の裏側に嵌まることで、両ハウジング１０，２０が嵌合状態にロックされる。それとともに検知部材４０は、装着位置から丁度９０度回動されて退避位置に至り、図１０に示すように、操作用辺４０Ａが後方を向いて、言わば両ハウジング１０，２０の嵌合方向と平行姿勢を取る。この検知部材４０の姿勢を目視することで、両ハウジング１０，２０が正規嵌合されたことが確認できる。
【００２６】
さらに念のために、検知部材４０を前方に押し込み操作する。検知部材４０が退避位置にある場合は、支持軸３０の平行二面３１が形成された下端部３０Ａが摺動溝４３の入口に、また第２ピン３６が逃がし溝４９の入口にそれぞれ対応しているから、支持軸３０の下端部３０Ａが摺動溝４３に、第２ピン３６が逃がし溝４９に沿って摺動し、また検知部材４０の被押圧辺４０Ｂがフード部１１の内面に沿って案内されつつ、検知部材４０は真直に前方に押し込まれる。途中で回り止め突部３３と第１ピン３５とが対応する逃がし溝５４，５５に嵌まって逃がされる。
【００２７】
支持軸３０の下端部３０Ａが摺動溝４３の奥端に当たるまで押し込まれると、図１２に示すように、平行二面３１のロック突起３８がロック孔５１に嵌まることで戻り止めされる。これが進出位置であって、検知部材４０がこの進出位置まで押し込まれたことを以て、両ハウジング１０，２０が正規嵌合されたことが改めて検知される。
また、検知部材４０が進出位置まで押し込まれた場合は、図１３に示すように、検知部材４０に立てられた規制台５３が、ロックアーム２２の被係止部２４の直下に位置するため、誤って操作部２５を押圧したとしても、被係止部２４が規制台５３に当たって操作部２５の押し込み、すなわちロックアーム２２の傾動が規制され、不用意にロック解除されることが防止される。
【００２８】
以上説明したように本実施形態によれば、検知部材４０が初めの装着位置から、両ハウジング１０，２０の嵌合方向と平行な姿勢をなす退避位置に回動したことと、同検知部材４０が退避位置から進出位置に押し込まれたことの二態様を以て、両ハウジング１０，２０が正規嵌合されたことが検知でき、嵌合検知の信頼性が大幅に高められる。しかも単一の検知部材４０で二態様の検知を行うのであるから、構造はシンプルにまとめられる。
また、検知部材４０を装着位置から退避位置まで回動するのに、雄ハウジング１０に設けられたフード部１１をそのまま利用する構造としたから、雄ハウジング１０の形状変更を一切伴うことなく対応することができる。
【００２９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）検知部材を装着位置から退避位置まで回動するための部位として、フード部とは別に押圧用の係合部を設けてもよく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
（２）ハウジングの形状等によっては、雄ハウジング側にロックアームと検知部材とを備えるようにしてもよい。
（３）また本発明は、ワイヤ−ワイヤのコネクタにも同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る両ハウジングの嵌合前の状態の一部切欠平面図
【図２】検知部材の装着構造を示す分解斜視図
【図３】その分解縦断面図
【図４】検知部材が装着された状態の部分斜視図
【図５】両ハウジングの嵌合途中における検知部材が半分回動された状態の一部切欠平面図
【図６】さらに嵌合が進んだ状態の一部切欠平面図
【図７】その縦断面図
【図８】正規嵌合直前の状態の一部切欠平面図
【図９】その縦断面図
【図１０】両ハウジングが正規嵌合されて検知部材が退避位置まで回動した状態の一部切欠平面図
【図１１】その縦断面図
【図１２】検知部材が進出位置まで押し込まれた状態の一部切欠平面図
【図１３】その縦断面図
【符号の説明】
１０…雄ハウジング（他方のコネクタハウジング）
１１…フード部（係合部）
２０…雌ハウジング（一方のコネクタハウジング）
２２…ロックアーム
３０…支持軸
３６…第２ピン（規制手段）
４０…検知部材
４０Ｂ…被押圧辺
４２…軸孔
４３…摺動溝
４８…第２ガイド溝（規制手段）
４９…逃がし溝

Claims (2)

1. 互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジングを備え、一方のコネクタハウジングには、他方のコネクタハウジングとの間を正規の嵌合状態にロックするためのロックアームが弾性変位可能に設けられるとともに、両コネクタハウジングの正規嵌合の適否を検知する検知部材が、前記ロックアームの弾性変位を許容する退避位置と、同弾性変位を規制する進出位置との間で進退可能に設けられたコネクタにおいて、
   前記検知部材が、初めの装着位置から前記退避位置に向けて回動可能に支持されているとともに、
   前記他方のコネクタハウジングには前記検知部材と係合可能な係合部が設けられ、両コネクタハウジングの嵌合途中では前記検知部材を前記装着位置から前記退避位置に向けて回動し、両コネクタハウジングが正規嵌合したところで前記検知部材を前記退避位置に持ち来すようになっており、
   かつ、前記一方のコネクタハウジングには、前記検知部材が前記退避位置に至るまではその押し込みを規制する規制手段が設けられていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記一方のコネクタハウジングが、他方のコネクタハウジングに設けられたフード部内に嵌合可能となっており、このフード部の開口縁が前記係合部とされていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

Images