JP2004206934A - コネクタ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コネクタ及び相手側コネクタのロック操作を円滑にできること。
【解決手段】コネクタ１１と相手側コネクタ３１とからなるロック機構付きコネクタ装置であって、コネクタ１１のインシュレータ２３は、被ロック部２７を有し、相手側コネクタ３１は、インナーカップリング部材１５のインナー端面１５ａに当接して前記インナーカップリング部材１５を前記離脱方向Ｂへ移動して嵌合した時に前記コネクタ１１の前記被ロック部２７に係合するバネ性をもつロック部４１を有している。
【選択図】 図１
【解決手段】コネクタ１１と相手側コネクタ３１とからなるロック機構付きコネクタ装置であって、コネクタ１１のインシュレータ２３は、被ロック部２７を有し、相手側コネクタ３１は、インナーカップリング部材１５のインナー端面１５ａに当接して前記インナーカップリング部材１５を前記離脱方向Ｂへ移動して嵌合した時に前記コネクタ１１の前記被ロック部２７に係合するバネ性をもつロック部４１を有している。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタ及び相手側コネクタからなるコネクタ装置に属し、特に、コネクタ及び相手側コネクタを嵌合して接続した後に、相互にロックするコネクタ装置に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコネクタ装置は、内部導体との外側に設けられている外部導体に対して、移動可能に外側から保持した可動部材と、可動部材と共に移動可能に設けたカップリングナットとを有している。
【０００３】
相手コネクタには、コネクタが嵌合方向で移動され嵌合を開始し、カップリングナットと可動部材とを嵌合方向とは逆向きの離脱方向へ移動してロック状態を保つように構成されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０-３２０４２号公報（第４頁、図１、図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コネクタと相手側コネクタとを嵌合させる時には、コネクタの嵌合動作と同時にカップリングナットが離脱方向へ移動するため、カップリングナットを持ったままコネクタを嵌合させることができないという問題がある。
【０００６】
また、このようなコネクタ装置では、カップリングナットを持ったまま嵌合できないことから、作業者が操作に戸惑ったり、嵌合時と離脱時にコネクタを持った位置を変える必要があり操作性が悪いという問題がある。
【０００７】
それ故に本発明の課題は、コネクタ及び相手側コネクタのロック操作を円滑に行うことができ、作業者が戸惑うことなく容易にロック操作ができるコネクタ装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の課題は、外形寸法の増加を小さく抑えられるコネクタ装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の課題は、組立性も容易に工数も低減することができるコネクタ装置を提供することにある。
【００１０】
さらに、本発明の他の課題は、経済性に優れたコネクタ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、コネクタと相手側コネクタとからなるコネクタ装置であって、該コネクタ及び該相手側コネクタを相互に嵌合した後にロックするコネクタ装置において、前記コネクタは、本体と、該本体の外周面に対向しかつ前記コネクタを前記相手側コネクタに嵌合する嵌合方向及び該嵌合方向とは逆向きの離脱方向で該本体の前記外周面に対して摺動自在に保持したインナーカップリング部材と、前記コネクタ及び前記相手側コネクタとが嵌合している状態、前記コネクタ及び前記相手側コネクタが非嵌合である状態で前記インナーカップリング部材を前記嵌合方向へ常時、付勢している弾性部材と、前記インナーカップリング部材の外側に位置しかつ前記インナーカップリング部材に対向して前記本体に前記嵌合・離脱方向で摺動自在に保持したアウターカップリング部材とを有し、前記本体は、前記嵌合方向の一端側に前記相手側コネクタに嵌合・離脱する嵌合部を形成したインシュレータと、該インシュレータに保持した導電性のコンタクトとを有し、前記インシュレータは、前記コネクタ及び前記相手側コネクタが嵌合している状態で前記コネクタ及び前記相手側コネクタを相互にロックするための被ロック部を有し、相手側コネクタは、相手側インシュレータと、該相手側インシュレータを内装して保持した筐体とを有し、前記相手側インシュレータは、前記嵌合部に嵌合・離脱するよう前記離脱方向の一端側に形成した相手側嵌合部と、前記コネクタ及び前記相手側コネクタが嵌合したときに前記コンタクトに接触するよう該相手側インシュレータに保持した導電性の相手側コンタクトとを有し、前記筐体は、嵌合途中で前記インシュレータの外周面を摺動して前記インナーカップリング部材の前記嵌合方向の前記一端側における先端のインナー端面に当接して前記インナーカップリング部材を前記離脱方向へ移動して嵌合した状態で前記コネクタの前記被ロック部に係合するバネ性をもつロック部を有し、前記アウターカップリング部材は、前記コネクタを前記相手側コネクタから離脱する時に、前記被ロック部及び前記ロック部との係合を解除するよう前記インナーカップリング部材を前記離脱方向へ摺動させるアウター係合部を有し、前記インナーカップリング部材は、前記アウターカップリング部材に連動して摺動させるよう前記アウター係合部に係合するインナー係合部を有していることを特徴とするコネクタ装置が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコネクタ装置における一実施の形態例を説明する。図１は、コネクタ及び相手側コネクタとならなるコネクタ装置の嵌合状態を示している。
【００１３】
図１を参照して、コネクタ装置は、プラグ側コネクタとしてのコネクタ１１及びレセプタクル側コネクタとしての相手側コネクタ３１からなるものである。コネクタ１１及び相手コネクタ３１は、これらを相互に嵌合させることによって接続した後に、容易に離脱しないように相互にロックするロック機構を備えている。
【００１４】
図２乃至４は、図１に示したコネクタ１１を示している。図１乃至４を参照して、コネクタ１１は、樹脂材のような絶縁材によって略円柱形状に作られている本体１３と、本体１３に保持されている略円筒形状のインナーカップリング部材１５と、インナーカップリング部材１５を嵌合方向Ａへ付勢している弾性部材１７と、本体１３に嵌合・離脱方向Ａ，Ｂで摺動自在に保持されている略円筒形状のアウターカップリング部材１９とを有している。
【００１５】
インナーカップリング部材１５及びアウターカップリング部材１９は、金属材又は樹脂材のような絶縁材によって作られている。インナーカップリング部材１５は、本体１３の外周面に対向し、本体１３を囲むように設けられており、コネクタ１１を相手側コネクタ３１に嵌合する時の嵌合方向Ａ、及びコネクタ１１を相手側コネクタ３１から離脱する時の嵌合方向Ａとは逆向きの離脱方向Ｂで本体１３に対して摺動自在に保持されている。弾性部材１７は、具体的にはコイル状スプリングを採用している。
【００１６】
コネクタ１１と相手側コネクタとを嵌合させる前の状態（図４を参照）もしくは嵌合した後の状態（図１を参照）では、インナーカップリング部材１３を、常時、嵌合方向Ａへ付勢している。
【００１７】
本体１３は、インシュレータ２３と、カバー部材２４と、インシュレータ２３に保持されている導電性のコンタクト２５とを有している。インシュレータ２３の一端側には、相手側コネクタ３１にコネクタ１１を嵌合・離脱自在になすように、嵌合部２６が形成されている。
【００１８】
嵌合部２６は、インシュレータ２３の嵌合方向Ａにおける一端面から離脱方向Ｂへ形成されている大きな溝部２６ａを有している。ここで、嵌合部２６は、インシュレータ２３の一端側の嵌合壁部２６ｂと溝部２６ａの底面２６ｃとによって囲まれている空間である。
【００１９】
コンタクト２５は、複数本がインシュレータ２３に形成されている複数のコンタクト収容穴２３ａに一対一に挿入されており、コンタクト収容穴２３ａに保持されている保持部２５ａと、保持部から嵌合方向Ａで嵌合部２６の底面２６ｃから溝部２６へ延びている接触部２５ｂと、保持部からインシュレータ２３の離脱方向Ｂにおける一端面から外へ延びている端子部２５ｃとを有している。
【００２０】
なお、この実施の形態例においては、コンタクト２５の形状に相違があるが、後述する相手側コネクタ３１の相手側コンタクト３９に接触する目的、機能は同じであるため、同じ符号を付している。
【００２１】
コンタクト２５の端子部２５ｃには、ケーブル２７が接続されている。端子部２５ｃ及びケーブル２７の端部は、カバー部材２４によって覆われている。カバー部材２４は、インシュレータ２３の離脱方向Ｂの一端側に一体に組み合わされている。カバー部材２４及びインシュレータ２３は、インサート成形によって作られており、これらが一体に組立られている。アウターカップリング部材１９は、カバー部材２４の外周面へ延びてカバー部材２４の端部の外周を囲むように設けられており、カバー部材２４の外周面で嵌合・離脱方向Ａ，Ｂへ摺動自在にカバー部材２４に保持されている。
【００２２】
アウターカップリング部材１９の離脱方向Ｂにおける端部には、カバー部材２４の外周面へ向けて曲げられているストッパー部１９ｓが形成されている。カバー部材２４の外周面には、インシュレータ２３とカバー部材２４との接続部分でカバー部材２４の外周面から外周面上に形成されているカバー突部２４ａが形成されている。カバー突部２４ａには、コネクタ１１及び相手側コネクタ３１が嵌合状態にある時、もしくはコネクタ１１が相手側コネクタ３１から離脱している非嵌合状態で、アウターカップリング部材１９のストッパー部１９ｓが当接しており、この位置からアウターカップリング部材１９が嵌合方向Ａへ移動することを阻止している。
【００２３】
したがって、アウターカップリング部材１９は、カバー突部２４ａからカバー部材２４の外周面上で離脱方向Ｂへ、またはカバー突部２４ａまでの嵌合方向Ａへ移動させることが可能である。
【００２４】
さらに、インシュレータ２３の嵌合部２６における嵌合壁部２６ｂの外周面には、被ロック部２６ｇが形成されている。被ロック部２６ｇは、嵌合壁部２６ｂの外周面に形成した凹部であり、凹部が嵌合部２６の嵌合壁部２６ｂにおける外周面の周方向で複数個所に形成されている。インナーカップリング部材１５の嵌合方向Ａにおける一側の内面は、側壁部２６ｇの外周面に対して所定間隔をもって対向している。また、インナーカップリング部材１５とアウターカップリング部材１９とは、これらが径方向で対向する相互面で摺動自在に当接している。
【００２５】
インナーカップリング部材１５の外周面には、被ロック部２６ｇ上でアウターカップリング部材１９に係合する位置にインナー係合部１５ｂが形成されている。アウターカップリング部材１９は、インナーカップリング部材１５を離脱方向Ｂへ摺動させるアウター係合部１９ａを有している。アウター係合部１９ａは、嵌合・離脱方向Ａ，Ｂへ長い寸法で形成した穴であり、インナー係合部１５ｂは、アウター係合部１９ａ内で嵌合・離脱方向Ａ，Ｂへ移動自在な係合突起部である。
【００２６】
インナー係合部１５ｂは、コネクタ１１及び相手側コネクタ３１が嵌合している状態にある時、もしくはコネクタ１１が相手側コネクタ３１に対して非嵌合状態にある時に、アウター係合部１９ａの嵌合方向Ａの一端、即ち、アウター係合部１９ａとしての長穴の一側端に当接している。
【００２７】
したがって、インナーカップリング部材１５は、アウターカップリング部材１９を離脱方向Ｂへ移動した時にアウター係合部１９ａによって、インナー係合部１５ｂが離脱方向Ｂへ押圧されることによって連動して離脱方向Ｂへ移動可能となっている。
【００２８】
また、アウターカップリング部材１９及びインナーカップリング部材１５が離脱方向Ｂへ移動している状態から、弾性部材１７の弾性復元力によってインナーカップリング部材１５が嵌合方向Ａへ移動すると、インナー係合部１５ｂがアウター係合部１９ａを嵌合方向Ａへ押圧することに連動して嵌合方向Ａへ移動可能となっている。この際、嵌合方向Ａにおけるアウターカップリング部材１９の移動量は、カバー部材２４のカバー突部２４ａがアウターカップリング部材１９のストッパー部１９ｓに当接するまでの距離である。
【００２９】
弾性部材１７は、インシュレータ２３の外周面に対して略平行に嵌合・離脱方向Ａ，Ｂへ長い寸法で配されておる。インシュレータ２３の外周面には、被ロック部２６ｇよりも離脱方向Ｂ側にインシュレータ突部２３ｄが突出するように形成されている。インシュレータ突部２３ｄの先端面は、インナーカップリング部材１５の内面に当接している。インナーカップリング部材１５の内面には、インシュレータ２３の外周面へ向かって突出しているインナー突部１５ｄが形成されている。インナー突部１５ｄは、コネクタ１１及び相手側コネクタ３１が嵌合している状態にある時、もしくはコネクタ１１が相手側コネクタ３１に対して非嵌合状態にある時に、離脱方向Ｂ側でインシュレータ突部２３ｄに弾性部材１７の弾性力によって嵌合方向Ａへ付勢されるようにインシュレータ突部２３ｄに当接している。
【００３０】
弾性部材１７の嵌合方向Ａにおける一端は、インナー突部１５ｄに当接しており、弾性部材１７の離脱方向Ｂにおける一端は、インシュレータ２３の外周面に設けた支持部材２３ｆに当接している。支持部材２３ｆとアウターカップリング部材１９の内面との間には、インナーカップリング部材１５の離脱方向Ｂ側の一部が入り込む空間が形成されている。
【００３１】
なお、支持部材２３ｆは、これに代わりインシュレータ２３の外周面から突出させて形成してもよいし、また、カバー部材２４の嵌合方向Ａにおける一端面に代えることも可能である。
【００３２】
図５乃至図８は、図１に示した相手側コネクタ３１を示している。図１、図５乃至図８を参照して、相手側コネクタ３１は、略円柱形状の相手側インシュレータ３３と、相手側インシュレータ３３を内装して保持している略円筒形状の筐体３５とを有している。
【００３３】
相手側インシュレータ３３には、嵌合部２１に嵌合・離脱するように、離脱方向Ｂの一端側に形成されている相手側嵌合部３７と、相手側インシュレータ３３に保持されている導電性の相手側コンタクト３９とが設けられている。
【００３４】
筐体３５は、相手側嵌合部３７の外周面に対して所定間隔をもって相手側嵌合部３７に対向している相手側嵌合壁部３５ａを有している。相手側嵌合壁部３５ａには、コネクタ１１の被ロック部２７に係合するロック部４１が設けられている。
【００３５】
ロック部４１は、嵌合方向Ａの一端側が相手側嵌合壁部３５ａに接続されて、離脱方向Ｂに延びている片持ち張り状のバネ片４１ａと、離脱方向Ｂの先端である自由端部に形成されている突部４１ｂとを有している。突部４１ｂは、相手側嵌合壁部３５ａの内面よりも内側へ突出している。
【００３６】
相手側コンタクト３９は、複数本が相手側インシュレータ３３に形成されている複数の相手側コンタクト収容穴３７ｂに一対一に挿入されており、相手側コンタクト収容穴３７ｂに保持されている相手側保持部３９ａと、相手側保持部３９ａから嵌合方向Ａで相手側嵌合部３７へ延びている相手側接触部３９ｂと、相手側保持部３９ａから相手側インシュレータ３３の離脱方向Ｂにおける一端面から外へ延びている相手側端子部３９ｃとを有している。
【００３７】
なお、この実施の形態例においては、相手側コンタクト３９の形状に相違があるが、コネクタ１１のコンタクト２５に接触する目的、機能は同じであるため、同じ符号を付している。
【００３８】
ここで、インシュレータ２３の被ロック部２６ｇ、相手側コネクタ３１のロック部４１、インナーカップリング部材１５、インナーカップリング部材１５のインナー係合部１５ｂ、アウターカップリング部材１９及びアウターカップリング部材１９のアウター係合部１９ａは、これらでロック機構を構成している。
【００３９】
さらに、筐体３５の外周面には、嵌合・離脱方向Ａ，Ｂにおける中間部分に筐体３５の外周面から外周面上へ突出しているフランジ部４４と、このフランジ部４４の嵌合方向Ａ側の側面に設けられているガスケット４５と、嵌合方向Ａ側の一端部から筐体３５の外周面上へ設けられている複数のクリップ部４６とを有している。
【００４０】
相手側コネクタ３１は、図１に示したように、機器のパネル５１に取り付けられる。パネル５１には、ガスケットを介してフランジ部４４とクリップ部４６を当接して取り付ける。
【００４１】
次に、コネクタ１１と相手側コネクタ３１とを嵌合して接続し、ロック機構によってロックする操作を説明する。
【００４２】
相手側コネクタ３１がパネル５１に取り付けられた状態から、コネクタ１１のアウターカップリング１９を手によって持ち、コネクタ１１を嵌合方向Ａで嵌合部２６を先端側として相手側コネクタ３１の相手側嵌合部３７に挿入する。この際、相手側嵌合部３７は嵌合部２６の溝部２６ａに受け入れられ、嵌合部２６における嵌合壁部２６ｂの外周面とインナーカップリング部材１５との間に相手側嵌合壁部３５ａが入り込む。
【００４３】
さらに、コネクタ１１を相手側コネクタ３１へ押込むと、図９に示すように、ロック部４１の突部４１ｂがインシュレータ２３の嵌合部２６における嵌合壁部２６ｂの外周面に乗りあがるようにバネ片４１ａを撓ませる。そして、ロック部４１の先端がインナーカップリング部材１５の嵌合方向Ａの一端側における先端のインナー端面１５ａに当接してインナーカップリング部材１５を離脱方向Ｂへ移動させる。
【００４４】
この状態から、さらに、コネクタ１１を相手側コネクタ３１へ押込むと、離脱方向Ｂ側で弾性部材１７の弾性力によって嵌合方向Ａへ付勢されるようにインシュレータ突部２３ｄに当接しているインナー突部１５ｄがインシュレータ突部２３ｄから離れて弾性部材１７を圧縮する。
【００４５】
同時に、ロック部４１の突部４１ｂは、アウターカップリング部材１９の内面とインシュレータ２３の外周面との間の空間に入り込む。さらに、被ロック部２６にロック部４１の突部４１ｂが到達すると、ロック部４１のバネ片４１ａの弾性復元力によって突部４１ｂが被ロック部２６に係合する。この状態において、ロック部４１は、インナーカップリング部材１５の内面とインシュレータ２３の外面との間に位置していることから、インナーカップリング部材１５が弾性部材１７の弾性復元力によってインシュレータ突部２３ｄにインナー突部１５ｄが突き当たるまで嵌合方向Ａへ移動する。ここで、アウター係合部１９ａの嵌合方向Ａの一端にインナー係合部１５ｂが当接している。
【００４６】
このように、コネクタ１１及び相手側コネクタ３１がロックされた状態では、インナーカップリング部材１５によって、ロック部４１を被ロック部２６から外れないように規制している。したがって、コネクタ１１を相手側コネクタ３１から破壊するような大きな力によって各部分に負荷を加えない限り、離脱することはできないようにロックする。
【００４７】
また、コネクタ１１と相手側コネクタ３１とが嵌合したときには、コンタクト２５の接触部２５ｂと相手側コンタクト３９の相手側接触部３９ｂが接触している。
【００４８】
さらに、コネクタ１１及び相手側コネクタ３１のロック状態を解除するには、図１に示した嵌合状態から、コネクタ１１のアウターカップリング１９を手によって持ち、アウターカップリング１９を離脱方向Ｂへ移動させる。このとき、アウター係合部１９ａの嵌合方向Ａの一端にインナー係合部１５ｂが当接しているので、アウター係合部１９ａが離脱方向Ｂへ移動することに連動してインナー係合部１５ｂがアウター係合部１９ａに押圧されて移動する。
【００４９】
さらに、アウターカップリング部材１９を離脱方向Ｂへ移動させると、アウターカップリング１９とともにインナーカップリング部材１５によって覆われていたロック部４１の上方が開放される。したがって、被ロック部２６ｇからロック部４１の突部４１ｂを容易に撓ませることができるので、コネクタ１１及び相手側コネクタ３１のロック状態を解除することができる。なお、コネクタ１１は、相手側コネクタ３１から外された後は、先に説明した図２の状態となる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るコネクタ装置によれば、コネクタ及び相手側コネクタを嵌合して接続しロックさせるときに、コネクタを相手側コネクタへ嵌合方向で押圧してインナーカップリング部材を相手側コネクタのロック部へ移動させた後、ロック部をインシュレータの被ロック部へ係合すればよいので、コネクタ及び相手側コネクタのロック操作を円滑に行うこことができ、作業者が戸惑うことなく容易にロック操作ができる。
【００５１】
また、ロック機構は、インシュレータ、インナーカップリング部材及びアウターカップリング部材によって構成できるので、外形寸法の増加も小さく抑えられる。
【００５２】
また、アウターカップリング部材は、インナーカップリング部材の外側へ押込むだけで組み込めるため、組立性も容易に工数も低減することができる。
【００５３】
さらに、コンタクト、相手側コンタクト及び弾性部材を除く部品は、樹脂によるモールド成形によって部品を構成できるため、経済性に優れたロック機構付きコネクタ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコネクタ装置を示す断面図である。
【図２】図１に示したコネクタを示す正面図である。
【図３】図２に示したコネクタを左側から見た状態の左側面図である。
【図４】図３に示したコネクタのIV-IV線断面図である。
【図５】図１に示した相手側コネクタを示す正面図である。
【図６】図５示した相手側コネクタを右側から見た状態の右側面図である。
【図７】図６示した相手側コネクタのVII-VII線断面図である。
【図８】図５示した相手側コネクタを左側から見た状態の左側面図である。
【図９】図４及び図７に示したコネクタ及び相手側コネクタの嵌合途中の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ コネクタ
１３ 本体
１５ インナーカップリング部材
１５ｂ インナー係合部
１５ｄ インナー突部
１７ 弾性部材
１９ アウターカップリング部材
１９ａ アウター係合部
２３ インシュレータ
２３ｄ インシュレータ突部
２４ カバー部材
２５ コンタクト
２６ 嵌合部
２６ｇ 被ロック部
３１ 相手側コネクタ
３３ 相手側インシュレータ
３５ 筐体
３７ 相手側嵌合部
３９ 相手側コンタクト
４１ ロック部
Ａ 嵌合方向
Ｂ 離脱方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタ及び相手側コネクタからなるコネクタ装置に属し、特に、コネクタ及び相手側コネクタを嵌合して接続した後に、相互にロックするコネクタ装置に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコネクタ装置は、内部導体との外側に設けられている外部導体に対して、移動可能に外側から保持した可動部材と、可動部材と共に移動可能に設けたカップリングナットとを有している。
【０００３】
相手コネクタには、コネクタが嵌合方向で移動され嵌合を開始し、カップリングナットと可動部材とを嵌合方向とは逆向きの離脱方向へ移動してロック状態を保つように構成されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０-３２０４２号公報（第４頁、図１、図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コネクタと相手側コネクタとを嵌合させる時には、コネクタの嵌合動作と同時にカップリングナットが離脱方向へ移動するため、カップリングナットを持ったままコネクタを嵌合させることができないという問題がある。
【０００６】
また、このようなコネクタ装置では、カップリングナットを持ったまま嵌合できないことから、作業者が操作に戸惑ったり、嵌合時と離脱時にコネクタを持った位置を変える必要があり操作性が悪いという問題がある。
【０００７】
それ故に本発明の課題は、コネクタ及び相手側コネクタのロック操作を円滑に行うことができ、作業者が戸惑うことなく容易にロック操作ができるコネクタ装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の課題は、外形寸法の増加を小さく抑えられるコネクタ装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の課題は、組立性も容易に工数も低減することができるコネクタ装置を提供することにある。
【００１０】
さらに、本発明の他の課題は、経済性に優れたコネクタ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、コネクタと相手側コネクタとからなるコネクタ装置であって、該コネクタ及び該相手側コネクタを相互に嵌合した後にロックするコネクタ装置において、前記コネクタは、本体と、該本体の外周面に対向しかつ前記コネクタを前記相手側コネクタに嵌合する嵌合方向及び該嵌合方向とは逆向きの離脱方向で該本体の前記外周面に対して摺動自在に保持したインナーカップリング部材と、前記コネクタ及び前記相手側コネクタとが嵌合している状態、前記コネクタ及び前記相手側コネクタが非嵌合である状態で前記インナーカップリング部材を前記嵌合方向へ常時、付勢している弾性部材と、前記インナーカップリング部材の外側に位置しかつ前記インナーカップリング部材に対向して前記本体に前記嵌合・離脱方向で摺動自在に保持したアウターカップリング部材とを有し、前記本体は、前記嵌合方向の一端側に前記相手側コネクタに嵌合・離脱する嵌合部を形成したインシュレータと、該インシュレータに保持した導電性のコンタクトとを有し、前記インシュレータは、前記コネクタ及び前記相手側コネクタが嵌合している状態で前記コネクタ及び前記相手側コネクタを相互にロックするための被ロック部を有し、相手側コネクタは、相手側インシュレータと、該相手側インシュレータを内装して保持した筐体とを有し、前記相手側インシュレータは、前記嵌合部に嵌合・離脱するよう前記離脱方向の一端側に形成した相手側嵌合部と、前記コネクタ及び前記相手側コネクタが嵌合したときに前記コンタクトに接触するよう該相手側インシュレータに保持した導電性の相手側コンタクトとを有し、前記筐体は、嵌合途中で前記インシュレータの外周面を摺動して前記インナーカップリング部材の前記嵌合方向の前記一端側における先端のインナー端面に当接して前記インナーカップリング部材を前記離脱方向へ移動して嵌合した状態で前記コネクタの前記被ロック部に係合するバネ性をもつロック部を有し、前記アウターカップリング部材は、前記コネクタを前記相手側コネクタから離脱する時に、前記被ロック部及び前記ロック部との係合を解除するよう前記インナーカップリング部材を前記離脱方向へ摺動させるアウター係合部を有し、前記インナーカップリング部材は、前記アウターカップリング部材に連動して摺動させるよう前記アウター係合部に係合するインナー係合部を有していることを特徴とするコネクタ装置が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコネクタ装置における一実施の形態例を説明する。図１は、コネクタ及び相手側コネクタとならなるコネクタ装置の嵌合状態を示している。
【００１３】
図１を参照して、コネクタ装置は、プラグ側コネクタとしてのコネクタ１１及びレセプタクル側コネクタとしての相手側コネクタ３１からなるものである。コネクタ１１及び相手コネクタ３１は、これらを相互に嵌合させることによって接続した後に、容易に離脱しないように相互にロックするロック機構を備えている。
【００１４】
図２乃至４は、図１に示したコネクタ１１を示している。図１乃至４を参照して、コネクタ１１は、樹脂材のような絶縁材によって略円柱形状に作られている本体１３と、本体１３に保持されている略円筒形状のインナーカップリング部材１５と、インナーカップリング部材１５を嵌合方向Ａへ付勢している弾性部材１７と、本体１３に嵌合・離脱方向Ａ，Ｂで摺動自在に保持されている略円筒形状のアウターカップリング部材１９とを有している。
【００１５】
インナーカップリング部材１５及びアウターカップリング部材１９は、金属材又は樹脂材のような絶縁材によって作られている。インナーカップリング部材１５は、本体１３の外周面に対向し、本体１３を囲むように設けられており、コネクタ１１を相手側コネクタ３１に嵌合する時の嵌合方向Ａ、及びコネクタ１１を相手側コネクタ３１から離脱する時の嵌合方向Ａとは逆向きの離脱方向Ｂで本体１３に対して摺動自在に保持されている。弾性部材１７は、具体的にはコイル状スプリングを採用している。
【００１６】
コネクタ１１と相手側コネクタとを嵌合させる前の状態（図４を参照）もしくは嵌合した後の状態（図１を参照）では、インナーカップリング部材１３を、常時、嵌合方向Ａへ付勢している。
【００１７】
本体１３は、インシュレータ２３と、カバー部材２４と、インシュレータ２３に保持されている導電性のコンタクト２５とを有している。インシュレータ２３の一端側には、相手側コネクタ３１にコネクタ１１を嵌合・離脱自在になすように、嵌合部２６が形成されている。
【００１８】
嵌合部２６は、インシュレータ２３の嵌合方向Ａにおける一端面から離脱方向Ｂへ形成されている大きな溝部２６ａを有している。ここで、嵌合部２６は、インシュレータ２３の一端側の嵌合壁部２６ｂと溝部２６ａの底面２６ｃとによって囲まれている空間である。
【００１９】
コンタクト２５は、複数本がインシュレータ２３に形成されている複数のコンタクト収容穴２３ａに一対一に挿入されており、コンタクト収容穴２３ａに保持されている保持部２５ａと、保持部から嵌合方向Ａで嵌合部２６の底面２６ｃから溝部２６へ延びている接触部２５ｂと、保持部からインシュレータ２３の離脱方向Ｂにおける一端面から外へ延びている端子部２５ｃとを有している。
【００２０】
なお、この実施の形態例においては、コンタクト２５の形状に相違があるが、後述する相手側コネクタ３１の相手側コンタクト３９に接触する目的、機能は同じであるため、同じ符号を付している。
【００２１】
コンタクト２５の端子部２５ｃには、ケーブル２７が接続されている。端子部２５ｃ及びケーブル２７の端部は、カバー部材２４によって覆われている。カバー部材２４は、インシュレータ２３の離脱方向Ｂの一端側に一体に組み合わされている。カバー部材２４及びインシュレータ２３は、インサート成形によって作られており、これらが一体に組立られている。アウターカップリング部材１９は、カバー部材２４の外周面へ延びてカバー部材２４の端部の外周を囲むように設けられており、カバー部材２４の外周面で嵌合・離脱方向Ａ，Ｂへ摺動自在にカバー部材２４に保持されている。
【００２２】
アウターカップリング部材１９の離脱方向Ｂにおける端部には、カバー部材２４の外周面へ向けて曲げられているストッパー部１９ｓが形成されている。カバー部材２４の外周面には、インシュレータ２３とカバー部材２４との接続部分でカバー部材２４の外周面から外周面上に形成されているカバー突部２４ａが形成されている。カバー突部２４ａには、コネクタ１１及び相手側コネクタ３１が嵌合状態にある時、もしくはコネクタ１１が相手側コネクタ３１から離脱している非嵌合状態で、アウターカップリング部材１９のストッパー部１９ｓが当接しており、この位置からアウターカップリング部材１９が嵌合方向Ａへ移動することを阻止している。
【００２３】
したがって、アウターカップリング部材１９は、カバー突部２４ａからカバー部材２４の外周面上で離脱方向Ｂへ、またはカバー突部２４ａまでの嵌合方向Ａへ移動させることが可能である。
【００２４】
さらに、インシュレータ２３の嵌合部２６における嵌合壁部２６ｂの外周面には、被ロック部２６ｇが形成されている。被ロック部２６ｇは、嵌合壁部２６ｂの外周面に形成した凹部であり、凹部が嵌合部２６の嵌合壁部２６ｂにおける外周面の周方向で複数個所に形成されている。インナーカップリング部材１５の嵌合方向Ａにおける一側の内面は、側壁部２６ｇの外周面に対して所定間隔をもって対向している。また、インナーカップリング部材１５とアウターカップリング部材１９とは、これらが径方向で対向する相互面で摺動自在に当接している。
【００２５】
インナーカップリング部材１５の外周面には、被ロック部２６ｇ上でアウターカップリング部材１９に係合する位置にインナー係合部１５ｂが形成されている。アウターカップリング部材１９は、インナーカップリング部材１５を離脱方向Ｂへ摺動させるアウター係合部１９ａを有している。アウター係合部１９ａは、嵌合・離脱方向Ａ，Ｂへ長い寸法で形成した穴であり、インナー係合部１５ｂは、アウター係合部１９ａ内で嵌合・離脱方向Ａ，Ｂへ移動自在な係合突起部である。
【００２６】
インナー係合部１５ｂは、コネクタ１１及び相手側コネクタ３１が嵌合している状態にある時、もしくはコネクタ１１が相手側コネクタ３１に対して非嵌合状態にある時に、アウター係合部１９ａの嵌合方向Ａの一端、即ち、アウター係合部１９ａとしての長穴の一側端に当接している。
【００２７】
したがって、インナーカップリング部材１５は、アウターカップリング部材１９を離脱方向Ｂへ移動した時にアウター係合部１９ａによって、インナー係合部１５ｂが離脱方向Ｂへ押圧されることによって連動して離脱方向Ｂへ移動可能となっている。
【００２８】
また、アウターカップリング部材１９及びインナーカップリング部材１５が離脱方向Ｂへ移動している状態から、弾性部材１７の弾性復元力によってインナーカップリング部材１５が嵌合方向Ａへ移動すると、インナー係合部１５ｂがアウター係合部１９ａを嵌合方向Ａへ押圧することに連動して嵌合方向Ａへ移動可能となっている。この際、嵌合方向Ａにおけるアウターカップリング部材１９の移動量は、カバー部材２４のカバー突部２４ａがアウターカップリング部材１９のストッパー部１９ｓに当接するまでの距離である。
【００２９】
弾性部材１７は、インシュレータ２３の外周面に対して略平行に嵌合・離脱方向Ａ，Ｂへ長い寸法で配されておる。インシュレータ２３の外周面には、被ロック部２６ｇよりも離脱方向Ｂ側にインシュレータ突部２３ｄが突出するように形成されている。インシュレータ突部２３ｄの先端面は、インナーカップリング部材１５の内面に当接している。インナーカップリング部材１５の内面には、インシュレータ２３の外周面へ向かって突出しているインナー突部１５ｄが形成されている。インナー突部１５ｄは、コネクタ１１及び相手側コネクタ３１が嵌合している状態にある時、もしくはコネクタ１１が相手側コネクタ３１に対して非嵌合状態にある時に、離脱方向Ｂ側でインシュレータ突部２３ｄに弾性部材１７の弾性力によって嵌合方向Ａへ付勢されるようにインシュレータ突部２３ｄに当接している。
【００３０】
弾性部材１７の嵌合方向Ａにおける一端は、インナー突部１５ｄに当接しており、弾性部材１７の離脱方向Ｂにおける一端は、インシュレータ２３の外周面に設けた支持部材２３ｆに当接している。支持部材２３ｆとアウターカップリング部材１９の内面との間には、インナーカップリング部材１５の離脱方向Ｂ側の一部が入り込む空間が形成されている。
【００３１】
なお、支持部材２３ｆは、これに代わりインシュレータ２３の外周面から突出させて形成してもよいし、また、カバー部材２４の嵌合方向Ａにおける一端面に代えることも可能である。
【００３２】
図５乃至図８は、図１に示した相手側コネクタ３１を示している。図１、図５乃至図８を参照して、相手側コネクタ３１は、略円柱形状の相手側インシュレータ３３と、相手側インシュレータ３３を内装して保持している略円筒形状の筐体３５とを有している。
【００３３】
相手側インシュレータ３３には、嵌合部２１に嵌合・離脱するように、離脱方向Ｂの一端側に形成されている相手側嵌合部３７と、相手側インシュレータ３３に保持されている導電性の相手側コンタクト３９とが設けられている。
【００３４】
筐体３５は、相手側嵌合部３７の外周面に対して所定間隔をもって相手側嵌合部３７に対向している相手側嵌合壁部３５ａを有している。相手側嵌合壁部３５ａには、コネクタ１１の被ロック部２７に係合するロック部４１が設けられている。
【００３５】
ロック部４１は、嵌合方向Ａの一端側が相手側嵌合壁部３５ａに接続されて、離脱方向Ｂに延びている片持ち張り状のバネ片４１ａと、離脱方向Ｂの先端である自由端部に形成されている突部４１ｂとを有している。突部４１ｂは、相手側嵌合壁部３５ａの内面よりも内側へ突出している。
【００３６】
相手側コンタクト３９は、複数本が相手側インシュレータ３３に形成されている複数の相手側コンタクト収容穴３７ｂに一対一に挿入されており、相手側コンタクト収容穴３７ｂに保持されている相手側保持部３９ａと、相手側保持部３９ａから嵌合方向Ａで相手側嵌合部３７へ延びている相手側接触部３９ｂと、相手側保持部３９ａから相手側インシュレータ３３の離脱方向Ｂにおける一端面から外へ延びている相手側端子部３９ｃとを有している。
【００３７】
なお、この実施の形態例においては、相手側コンタクト３９の形状に相違があるが、コネクタ１１のコンタクト２５に接触する目的、機能は同じであるため、同じ符号を付している。
【００３８】
ここで、インシュレータ２３の被ロック部２６ｇ、相手側コネクタ３１のロック部４１、インナーカップリング部材１５、インナーカップリング部材１５のインナー係合部１５ｂ、アウターカップリング部材１９及びアウターカップリング部材１９のアウター係合部１９ａは、これらでロック機構を構成している。
【００３９】
さらに、筐体３５の外周面には、嵌合・離脱方向Ａ，Ｂにおける中間部分に筐体３５の外周面から外周面上へ突出しているフランジ部４４と、このフランジ部４４の嵌合方向Ａ側の側面に設けられているガスケット４５と、嵌合方向Ａ側の一端部から筐体３５の外周面上へ設けられている複数のクリップ部４６とを有している。
【００４０】
相手側コネクタ３１は、図１に示したように、機器のパネル５１に取り付けられる。パネル５１には、ガスケットを介してフランジ部４４とクリップ部４６を当接して取り付ける。
【００４１】
次に、コネクタ１１と相手側コネクタ３１とを嵌合して接続し、ロック機構によってロックする操作を説明する。
【００４２】
相手側コネクタ３１がパネル５１に取り付けられた状態から、コネクタ１１のアウターカップリング１９を手によって持ち、コネクタ１１を嵌合方向Ａで嵌合部２６を先端側として相手側コネクタ３１の相手側嵌合部３７に挿入する。この際、相手側嵌合部３７は嵌合部２６の溝部２６ａに受け入れられ、嵌合部２６における嵌合壁部２６ｂの外周面とインナーカップリング部材１５との間に相手側嵌合壁部３５ａが入り込む。
【００４３】
さらに、コネクタ１１を相手側コネクタ３１へ押込むと、図９に示すように、ロック部４１の突部４１ｂがインシュレータ２３の嵌合部２６における嵌合壁部２６ｂの外周面に乗りあがるようにバネ片４１ａを撓ませる。そして、ロック部４１の先端がインナーカップリング部材１５の嵌合方向Ａの一端側における先端のインナー端面１５ａに当接してインナーカップリング部材１５を離脱方向Ｂへ移動させる。
【００４４】
この状態から、さらに、コネクタ１１を相手側コネクタ３１へ押込むと、離脱方向Ｂ側で弾性部材１７の弾性力によって嵌合方向Ａへ付勢されるようにインシュレータ突部２３ｄに当接しているインナー突部１５ｄがインシュレータ突部２３ｄから離れて弾性部材１７を圧縮する。
【００４５】
同時に、ロック部４１の突部４１ｂは、アウターカップリング部材１９の内面とインシュレータ２３の外周面との間の空間に入り込む。さらに、被ロック部２６にロック部４１の突部４１ｂが到達すると、ロック部４１のバネ片４１ａの弾性復元力によって突部４１ｂが被ロック部２６に係合する。この状態において、ロック部４１は、インナーカップリング部材１５の内面とインシュレータ２３の外面との間に位置していることから、インナーカップリング部材１５が弾性部材１７の弾性復元力によってインシュレータ突部２３ｄにインナー突部１５ｄが突き当たるまで嵌合方向Ａへ移動する。ここで、アウター係合部１９ａの嵌合方向Ａの一端にインナー係合部１５ｂが当接している。
【００４６】
このように、コネクタ１１及び相手側コネクタ３１がロックされた状態では、インナーカップリング部材１５によって、ロック部４１を被ロック部２６から外れないように規制している。したがって、コネクタ１１を相手側コネクタ３１から破壊するような大きな力によって各部分に負荷を加えない限り、離脱することはできないようにロックする。
【００４７】
また、コネクタ１１と相手側コネクタ３１とが嵌合したときには、コンタクト２５の接触部２５ｂと相手側コンタクト３９の相手側接触部３９ｂが接触している。
【００４８】
さらに、コネクタ１１及び相手側コネクタ３１のロック状態を解除するには、図１に示した嵌合状態から、コネクタ１１のアウターカップリング１９を手によって持ち、アウターカップリング１９を離脱方向Ｂへ移動させる。このとき、アウター係合部１９ａの嵌合方向Ａの一端にインナー係合部１５ｂが当接しているので、アウター係合部１９ａが離脱方向Ｂへ移動することに連動してインナー係合部１５ｂがアウター係合部１９ａに押圧されて移動する。
【００４９】
さらに、アウターカップリング部材１９を離脱方向Ｂへ移動させると、アウターカップリング１９とともにインナーカップリング部材１５によって覆われていたロック部４１の上方が開放される。したがって、被ロック部２６ｇからロック部４１の突部４１ｂを容易に撓ませることができるので、コネクタ１１及び相手側コネクタ３１のロック状態を解除することができる。なお、コネクタ１１は、相手側コネクタ３１から外された後は、先に説明した図２の状態となる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るコネクタ装置によれば、コネクタ及び相手側コネクタを嵌合して接続しロックさせるときに、コネクタを相手側コネクタへ嵌合方向で押圧してインナーカップリング部材を相手側コネクタのロック部へ移動させた後、ロック部をインシュレータの被ロック部へ係合すればよいので、コネクタ及び相手側コネクタのロック操作を円滑に行うこことができ、作業者が戸惑うことなく容易にロック操作ができる。
【００５１】
また、ロック機構は、インシュレータ、インナーカップリング部材及びアウターカップリング部材によって構成できるので、外形寸法の増加も小さく抑えられる。
【００５２】
また、アウターカップリング部材は、インナーカップリング部材の外側へ押込むだけで組み込めるため、組立性も容易に工数も低減することができる。
【００５３】
さらに、コンタクト、相手側コンタクト及び弾性部材を除く部品は、樹脂によるモールド成形によって部品を構成できるため、経済性に優れたロック機構付きコネクタ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコネクタ装置を示す断面図である。
【図２】図１に示したコネクタを示す正面図である。
【図３】図２に示したコネクタを左側から見た状態の左側面図である。
【図４】図３に示したコネクタのIV-IV線断面図である。
【図５】図１に示した相手側コネクタを示す正面図である。
【図６】図５示した相手側コネクタを右側から見た状態の右側面図である。
【図７】図６示した相手側コネクタのVII-VII線断面図である。
【図８】図５示した相手側コネクタを左側から見た状態の左側面図である。
【図９】図４及び図７に示したコネクタ及び相手側コネクタの嵌合途中の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ コネクタ
１３ 本体
１５ インナーカップリング部材
１５ｂ インナー係合部
１５ｄ インナー突部
１７ 弾性部材
１９ アウターカップリング部材
１９ａ アウター係合部
２３ インシュレータ
２３ｄ インシュレータ突部
２４ カバー部材
２５ コンタクト
２６ 嵌合部
２６ｇ 被ロック部
３１ 相手側コネクタ
３３ 相手側インシュレータ
３５ 筐体
３７ 相手側嵌合部
３９ 相手側コンタクト
４１ ロック部
Ａ 嵌合方向
Ｂ 離脱方向
Claims (4)
- コネクタと相手側コネクタとからなるコネクタ装置であって、該コネクタ及び該相手側コネクタを相互に嵌合した後にロックするコネクタ装置において、
前記コネクタは、本体と、該本体の外周面に対向しかつ前記コネクタを前記相手側コネクタに嵌合する嵌合方向及び該嵌合方向とは逆向きの離脱方向で該本体の前記外周面に対して摺動自在に保持したインナーカップリング部材と、前記コネクタ及び前記相手側コネクタとが嵌合している状態、前記コネクタ及び前記相手側コネクタが非嵌合である状態で前記インナーカップリング部材を前記嵌合方向へ常時、付勢している弾性部材と、前記インナーカップリング部材の外側に位置しかつ前記インナーカップリング部材に対向して前記本体に前記嵌合・離脱方向で摺動自在に保持したアウターカップリング部材とを有し、
前記本体は、前記嵌合方向の一端側に前記相手側コネクタに嵌合・離脱する嵌合部を形成したインシュレータと、該インシュレータに保持した導電性のコンタクトとを有し、前記インシュレータは、前記コネクタ及び前記相手側コネクタが嵌合している状態で前記コネクタ及び前記相手側コネクタを相互にロックするための被ロック部を有し、
相手側コネクタは、相手側インシュレータと、該相手側インシュレータを内装して保持した筐体とを有し、前記相手側インシュレータは、前記嵌合部に嵌合・離脱するよう前記離脱方向の一端側に形成した相手側嵌合部と、前記コネクタ及び前記相手側コネクタが嵌合したときに前記コンタクトに接触するよう該相手側インシュレータに保持した導電性の相手側コンタクトとを有し、前記筐体は、嵌合途中で前記インシュレータの外周面を摺動して前記インナーカップリング部材の前記嵌合方向の前記一端側における先端のインナー端面に当接して前記インナーカップリング部材を前記離脱方向へ移動して嵌合した状態で前記コネクタの前記被ロック部に係合するバネ性をもつロック部を有し、
前記アウターカップリング部材は、前記コネクタを前記相手側コネクタから離脱する時に、前記被ロック部及び前記ロック部との係合を解除するよう前記インナーカップリング部材を前記離脱方向へ摺動させるアウター係合部を有し、前記インナーカップリング部材は、前記アウターカップリング部材に連動して摺動させるよう前記アウター係合部に係合するインナー係合部を有していることを特徴とするコネクタ装置。 - 請求項１記載のコネクタ装置において、前記本体は、前記本体の前記離脱方向の一端側に接続したカバー部材を有し、該カバー部材は、前記インシュレータと一体に組立られており、前記アウターカップリング部材が前記カバー部材の外周面で前記嵌合・離脱方向へ摺動自在に保持されていることを特徴とするコネクタ装置。
- 請求項１記載のコネクタ装置において、前記被ロック部が前記嵌合部の外周面に形成されている凹み部であり、前記ロック部の自由端部には、前記凹み部に入り込むよう前記筐体の内側へ向けて突出している突部が形成されていることを特徴とするコネクタ装置。
- 請求項１記載のコネクタ装置において、前記アウター係合部は、前記嵌合・離脱方向へ長い寸法で形成した穴であり、前記インナー係合部は、前記穴内で前記嵌合・離脱方向へ移動自在に挿入されている係合突起部であることを特徴とするコネクタ装置。
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