JP2007533115A - ２つの作用を有する機械補助付きコネクタ - Google Patents

Abstract

レバー式電気コネクタアセンブリによって、雄コネクタと雌コネクタとを連結させるのに必要な連結力が小さくなる。コネクタアセンブリには、カムフォロワ突出部を備えている第１のコネクタと、カム溝とスライドガイドレールとを備えているベースハウジングと、スライド突出部とスライドガイドレールとを備えているスライドレバーハウジングと、該ベースハウジングに回動可能に取り付けられるとともにスライド突出部を備えているカバーハウジングとが用いられている。カバーハウジングが開いた位置から閉じた位置まで回転すると、該カバーハウジングによって、ガイドレールにスライド突出部が嵌合されてレバーハウジングが回転可能になる。この回転によって、ガイドレールにスライド突出部が嵌合される。レバーハウジングが開いた位置から閉じた位置に回転すると、レバーハウジングによってカム溝が回転して該溝にカムフォロワ突出部が嵌合される。こうして、第１のコネクタがベースハウジング内に入り込み連結姿勢になる。

Description

本発明は概して電気コネクタアセンブリに関する。特に、本発明は、カバーハウジングとレバーハウジングとが回転すると小さい連結力でコネクタ同士をしっかりと着脱するレバー機構を備える電気コネクタアセンブリに関する。

自動車等の用途に用いられる電気コネクタアセンブリには端子が多数使用されていることが多いため、雄コネクタと雌コネクタとをしっかりと連結できるようにするには大きい連結力が必要となる。端子およびハウジングが原因の大きい摩擦力を克服してコネクタ同士を適切に連結しなければならない。しかしながら、これらコネクタアセンブリの仕様には、連結の際にコネクタまたは端子が損傷を受けないようにするとともにオペレータが２つのコネクタを容易且つ確実に連結できるようにするために、連結力の最大値が設けらている。上記の相対する制約条件を満たして、コネクタアセンブリが適切に機能するようにしなければならない。

従来の電気コネクタには、オペレータが端子を多数備えるコネクタを連結させ易いように、レバーや、カムや、スライドなどの様々な機械装置などが用いられており、そのため、大きい摩擦抵抗が生じる。高い連結力を克服する手法としては、コネクタを連結させる機械的補助装置としてレバーを用いる手法がある。レバー式装置は、支点から距離を取ったところに連結力を加えることによって、モーメントが大きくなって摩擦力を克服することに依拠している。同様に、カム機構の使用は、非直線運動を直線運動に転換することによって距離のある地点間で同様に力を伝達することに依拠しており、このようにして、比較的短い非線形距離にわたって前記カムを移動させることによって２つのコネクタ間の直線距離を長くしてもよい。前記カムを移動させるとともにカムフォロワを嵌合させることによって、コネクタが一緒に連結位置に引き込まれる。

小さい力を加えて大きい連結力に転換させる前記の方法が従来から用いられているが、連結力が加えられる前にコネクタが正確に位置合わせされていない場合や、連結力が加えられる際にコネクタの位置がずれる場合に問題が生じる。このような問題が生じるのは、コネクタが最初に間違って位置合わせされたことや、加えた力が変動したり一定でなかったりしたためにコネクタの位置がずれたことが原因である可能性がある。これら課題を克服するためにこれまで様々な試みがされてきたが、上記の問題を両方同時に適切に対処するには及んでいない。すなわち、適切な大きさの均一な連結力を加えることができるとともに、いずれのコネクタの位置もずれることなく連結軸に沿って適切に連結できる最適なコネクタはない。

例えば、特許文献１には、コネクタアセンブリの片側に回動可能に取り付けられている作動レバーを備える電気コネクタが開示されているようである。前記作動レバーにはカム溝がある。また、前記作動レバーにはスライド部材が取り付けられているとともに、該スライド部材は前記作動レバーが回動するのに応じて直線的に移動する。前記スライド部材には、前記作動レバーのカム溝に嵌合するカムフォロワ突出部がある。前記スライド部材は第２のカム溝も有している。前記コネクタアセンブリの第２の側面には、前記スライド部材の第２のカム溝に嵌合する第２のカムフォロワ突出部がある。前記作動レバーが回動すると、前記スライド部材は、カムフォロワ突出部がカム溝と嵌合しているので、前記コネクタの両側に対して直線的に移動する。こうして、コネクタの両側はレバーの動作に応じて着脱される。しかしながら、前記特許文献１には、連結動作の間にコネクタアセンブリ全体を正確に位置合わせすると同時に、前記コネクタが適切に連結されていないときに前記カム機構の作動を制御する手段が開示されていない。

また、特許文献２には、回動可能に第１のコネクタに取り付けられた作動レバーを備えている電気コネクタアセンブリが開示されているようである。前記作動レバーには、カム溝が形成されている。第２のコネクタには、前記作動レバーのカム溝と嵌合するカムフォロワ突出部がある。前記コネクタは、作動レバーの回転に応じて着脱される。しかしながら、前記特許文献２には、カム機構を嵌合させる前にコネクタを正確に位置合わせするとともに、マルチピンコネクタおよびマルチパートコネクタに必要なより高い連結力を克服する手段が開示されていない。

特許文献３は、一対の電気コネクタを着脱するためのカム機構を用いていると思われる電気コネクタの他の例である。前記１７５号特許には、ハウジングのうち１つに取り付けられるとともに連結軸に対して横方向の経路に沿って可動であるロックスライド部材が開示されている。前記ロックスライド部材は１つのカムトラックを備えているが、もう一方のハウジングにはカムフォロワ突出部を有している。前記ロックスライド部材を移動させると、前記カムフォロワ突出部は前記カムトラック内に突出し、こうしてコネクタは連結される。前記特許文献３にはカム機構が用いられているが、連結プロセスの間にコネクタを正確に位置合わせする手段を開示していないだけでなく、マルチピンコネクタおよびマルチパートコネクタの用途に必要なより高い連結力を克服する機構も開示されていない。１７５号特許のスライド機構によって、極めて小さい機械的な利点が生じるが、連結力が十分に加えられない可能性がある。

従来の電気コネクタアセンブリには、雄マルチピンコネクタ構造体と雌マルチピンコネクタ構造体とを連結するのに必要な大きい連結力を適切に生じさせつつ、コネクタの連結時に斜めにならないようにコネクタを正確に位置合わせするものはない。

連結プロセスの間はほぼ一定の適切な大きさの連結力を生じさせると同時に、連結プロセスの前または間にコネクタの位置がずれないガイド機構を提供する新しいタイプの電気コネクタアセンブリが必要とされている。
米国特許第６，２１７，３５４号明細書 米国特許第５，９３８，４５８号明細書 米国特許第５，６８１，１７５号明細書

本発明は、電気コネクタアセンブリと、カバーハウジングとレバーハウジングとが回転すると小さい連結力でコネクタ同士をしっかりと着脱するレバー機構を用いて、連結されるべき導電性部材間を電気的に接続して維持する方法に関する。

本発明は、雄電気コネクタ構造体と雌電気コネクタ構造体とを確実に連結して電気接続を確実に行うとともに電気回路を確実に完成させるために、単純、強靭且つ安価な電気コネクタアセンブリを提供する。

マルチピン電気コネクタをしっかりと確実に連結するという課題は、ピンの数が増加するとともに対応する必要な連結力も同様に増大するため、困難な課題になる。大きい力が必要となるため、雄構造体と雌構造体との位置合わせを誤ると、各ピンに過剰に強いストレスがかかることになり、その結果、導体がひび割れしたり絶縁体がダメージを受けたりするとともに、対応する端子に適合していないために連結されていないピンが押しつぶされることもある。これらの欠陥によって接続不良になったり接続が断続的になったりするとともに製品コストが大幅に大きくなり、製品が一旦組み立てられると、欠陥のあるアセンブリを検出するのに広範囲にわたるトラブルシューティングが必要となる可能性がある。

従来のコネクタアセンブリには、連結力が適切な連結軸に沿って加えられるとともに連結プロセス中はほぼ一定にできるように、ガイドレール一式によってカム溝とカムフォロワ突出部とが連結されているスライドレバーハウジングを備えるレバー式コネクタアセンブリが用いられているものはない。

本発明のレバー式電気コネクタアセンブリによれば、２つのカムフォロワ突出部を備えているコネクタ構造体を用いることによって必要な連結力が小さくなる。前記ハウジングアセンブリには、前記コネクタ構造体を収容するためのベースハウジングが含まれている。前記ベースハウジングには、２つのカム溝と、スライドガイドレールとが含まれている。また、前記ベースハウジングにはスライドレバーハウジングが取り付けられている。前記スライドレバーハウジングには、スライドガイドレールに嵌合されるスライド突出部が含まれている。前記スライドレバーハウジングはまた、カバーハウジングの一部である第２のスライド突出部を収容する第２のスライドガイドレールを有している。前記カバーハウジングは、前記ベースハウジングに回動可能に取り付けられている。

本発明によれば、位置合わせのエラーがなくなると同時に、雄コネクタ構造体と雌コネクタ構造体とを確実に電気接続するために２つの作用のある機械的補助を行うレバーアセンブリおよびカム機構によって必要な連結力が小さくなる。本発明では、新しい形状のカム溝が採用され、このため、連結操作の間の連結力がほぼ一定になる。

本発明の方法によれば、ユーザが多数のピンを用いて高い連結力でコネクタをしっかりと確実に連結することができると同時に、位置合わせのエラーが防止され、断続的な接続がなくなるとともに、製品全体の信頼性が高くなる。

本発明の上記特徴および目的などやこれらを実現する方法がより明らかになるとともに、添付の図面とともに本発明の実施形態の説明を参照することによって本発明がよりしっかりと理解される。

本発明は、発明の思想および範囲内で、ある好適な実施形態に基づいて詳細に説明されているが、これら実施形態に限定されない。請求項によって定義された限定や特定の用途の要件の範囲内で、様々な特徴、変更、改良を包含したり除外したりできることは、当業者にとって明白であろう。

本発明によって、マルチピンコネクタを適切に且つ均一に位置合わせするとともに、連結力が小さくなった状態でコネクタ構造体同士を連結することによって、現在の電気コネクタアセンブリの機能性が拡がっている。本発明の電気コネクタアセンブリは一旦連結されるとレバーハウジングを用いて固定され、連結が緩んだり時間の経過とともに連結が解除されたりしないようにされる。このコネクタアセンブリには、単純なカムスライドを設けているコネクタアセンブリのような従来のアセンブリに比べて利点が多い。なぜなら、本発明によって提供された２つの作用を持つ機械的補助によって、必要な連結力が大幅に小さくなるとともに、スライドガイドレールとカム溝の新しい形状とによって位置合わせの際の一貫性および信頼性が高まるからである。

図１Ａには、コネクタアセンブリ１００を完全に連結が解除された状態で示している。以下の図面では、前記コネクタアセンブリ１００のハウジングＨには本発明に係る２つの作用を持つ機械的補助機構が含まれているとともに、雄コネクタ構造体と雌コネクタ構造体とが、本発明のコネクタアセンブリ１００の構造全体を変更することなく、ハウジングＨとコネクタＣとの間で入れ替わってもよいことを理解されたい。簡潔にするために、便宜上、図１Ａに示すハウジングＨ構造体とコネクタＣ構造体とについて説明する。ハウジングＨおよびコネクタＣの個々の構成要素は、図１Ｂないし１Ｅに詳細に示す。

図１Ａには、ハウジングＨとコネクタＣとが示されている。コネクタＣには、方向を示す線ｚ−ｚ’に示すように、コネクタＣの前方から後方に向かって電気接点１９５が形成されている。該電気接点１９５は、方向を示す線ｈ−ｈ’によって示すようにコネクタＣの高さ方向に沿って数行にわたって且つ方向を示す線ｗ−ｗ’によって示すようにコネクタＣの幅方向に沿って数列にわたって平行に形成されている。各電気接点１９５には、電線Ｗ（図示せず）が接続されている。ハウジングＨには、コネクタＣにおいて利用した電気接点１９５の種類に対応するように、相反する形態のチャンバ１９０が形成されている。前記電気接点１９５は、刃端子、ピン端子、ブロック端子、エッジ端子などを含むがそれらに限定されないいかなる方法で作成されていてもよい。ただし、ハウジングＨ側のチャンバ１９０と、コネクタＣ側の電気接点１９５とは、物理的な連結部の片割れ同士であり、これら片割れ同士を連結すると電気回路が完成する。コネクタＣにはまた、第１のカムフォロワ突出部１６５および第２のカムフォロワ突出部１６６も含まれている。同様に、コネクタＣの下面（図示せず）には、２つの対応するカムフォロワ突出部がｈ−ｈ’軸に沿って突出しているため、コネクタＣには、全部で２対のカムフォロワ突出部があることになる。

ハウジングＨは、絶縁材料からなっており、コネクタアセンブリ１００の片側を構成するとともにベースハウジング１３０を備えている。図１Ｄにより分かり易く示すベースハウジング１３０は、第１のスライド突出部１５０を収容するために形成された第１のスライドガイドレール１３３を有している。図１Ｃに示すように、第１のスライド突出部１５０は、レバーハウジング１２０の一部として形成されている。レバーハウジング１２０は、第１のカム溝１５２と、第２のカム溝１５４と、第２のスライド突出部１６０を収容する第２のスライドガイドレール１２２も含まれるように形成されている。第２のスライド突出部１６０は、カバーハウジング１１０の一部として形成されており、そのうち１つは図１Ｂに示すものであり、もう一方の突出部はカバーハウジング１１０の反対側から延出している。カバーハウジング１１０は、ベースハウジング１３０に回動可能に取り付けられているとともに、コネクタアセンブリ１００におけるコネクタＣとハウジングＨとの電気接点を覆う保護カバーを構成している。レバーハウジング１２０の後壁１２６も同様に保護カバーを構成している。あるいは、コネクタＣおよびハウジングＨを柔軟性のある防水性材料によって裏打ちして、液体および蒸気が電気接点に到達しないようにしてもよい。

図１Ｂないし１Ｅの詳細を参照すると、コネクタアセンブリ１００を構成している前記４つの構成要素が別々に示されている。上述のように、前記構成要素には、コネクタＣと、カバーハウジング１１０と、レバーハウジング１２０と、ベースハウジング１３０とがあり、カバーハウジング１１０と、レバーハウジング１２０と、ベースハウジング１３０とを組み合わせてハウジングＨが構成されている。上述されるように、カバーハウジング１１０は、ハウジングＨとコネクタＣとの間に形成された電気接続部を覆う保護カバーを構成しているとともに、レバーハウジング１２０の側壁１２４および後壁１２６も同様に保護カバーを構成している。図１Ｂに示すように、カバーハウジング１１０は、側壁１１２と後壁１１４とを有する３面のハウジングである。側壁１１２にはそれぞれ、レバーハウジング１２０の第２のスライドガイドレール１２２のうちの１つに収容される突出部１６０がある。

さらに図１Ｃに示すように、レバーハウジング１２０にも同様に２つの側壁１２４と後壁１２６とがある。該後壁１２６には、レバーハウジング１２０の回動中に、ユーザの指が該レバーハウジングから容易に外れないように、ユーザがレバーハウジング１２０と係合するようにできるリッジ１２８がある。レバーハウジング１２０の側壁１２４はほぼ平面であるが、スライド突出部１５０は各側壁１２４から延出している。側壁１２４の厚みは、ベースハウジング１３０によって容易に収容できる厚みである。レバーハウジング１２０の詳細な構成は重要ではないが、その機能性は以下に示す通りである。上記にも示すように、一方の側壁１２４には、その内側面に第１のカム溝１５２が形成されている一方、対向する側壁には、第２のカム溝１５４がある。前記カム溝１５２および１５４は、お互いの鏡像になっているともに、該溝には、導入部１５６と弓形部１５８とがある。前記弓形部の意義は、以下により詳細に説明する。

前記ベースハウジング１３０には、袖壁１３４にそれぞれ形成された第１のガイドレール１３３があり、該袖壁１３４は、ベースハウジング１３０の対応する側壁１３６と平行にかつ該側壁１３６からスペースを空けて延びている。第１のガイドレール１３３の構成には、長円部１４６と、円形部１４５とがあり、その意義については以下により詳細に説明する。前記ベースハウジング１３０にも端壁１３７および１３８があり、端壁１３８には、リード線（図示せず）を収容するためにハウジングＨに開口を形成する際にカバーハウジング１１０と協動するための導入部１３９がある。

各側壁１３６の内面には、コネクタＣの突出部１６５，１６６，１６７を収容するためのほぼ平行なガイドレール１４０，１４１，１４２がある。突出部１６５および１６６を収容するためのガイドレール１４０および１４１はガイドレール１４２の横で延びており、これらガイドレール１４０および１４１によって、ベースハウジング１３０に対してコネクタＣを適切に位置合わせできる。

コネクタＣには、側壁１６９および１７０と、端壁１７１および１７２とがある。側壁１６９および１７０のそれぞれの略中央領域から突出部１６５，１６６，１６７が延出しているともに、コネクタＣはベースハウジング１３０内に滑動可能に収容されるようなサイズになっている。前記突出部１６５および１６６が、ベースハウジング１３０の側壁１３６の厚みよりも短い距離だけ延出している一方、前記中央突出部１６７は、側壁１３６の厚みよりも長い距離分延出してベースハウジング１３０の側壁１３６と袖壁１３４との間に形成されたスペース内に延出している。こうすることによって、前記突出部１６７は、レバーハウジング１２０の第１のカム溝１５２と第２のカム溝１５４とによって収容できる。このような相互作用は以下により詳細に説明する。

上述のように、図２Ａには、コネクタアセンブリ１００を完全に連結が解除された状態で示している。すなわち、コネクタＣは、ハウジングＨに挿入されていない。図２Ａには、連結プロセスを開始するために動作させた状態のハウジングＨが示されている。簡単にするため、且つ、ハウジングＨの動作を分かり易く説明するために、コネクタＣは図２Ａおよび２Ｂに示していないが、コネクタアセンブリ１００の２つの構造体を連結する本発明を実施する方法よりも先にコネクタＣはハウジングＨに部分的に挿入されていることを理解されたい。この配置は図４Ａ，４Ｂ，および４Ｃに示す。

本発明の最初の動作を図２Ａおよび２Ｂにさらに示す。図２Ａには、完全に開いた状態のハウジングＨが示されている。この場合、ハウジングＨがまず組み立てられ、カバーハウジング１１０が側壁１２４内であって端壁１２６の前に収容され、カバーハウジングの第２のスライド突出部１６０がレバーハウジング１２０の第２のスライドレール１２２に収容され、レバーハウジング１２０の側壁１２４がベースハウジングの袖壁１３４と側壁１３６との間に形成されたスペースに収容されている。さらに、レバーハウジングのスライド突出部１５０が、ベースハウジング１３０の袖壁１３４に形成された対応する第１のガイドレールに収容されている。カバーハウジング１１０およびベースハウジング１３０は蝶番式に互いに連結されている。これらハウジングを一体的に形成してもよい。あるいは、カバーハウジング１１０の後壁１１４をベースハウジング１３０の端壁１３７と連結してこれらの間に回転の中心が形成されてもよい。完全に開いた姿勢の場合、図２Ａに示すように、カバーハウジング１１０およびレバーハウジング１２０によってハウジングＨの大部分が構成され、ベースハウジング１３０の中のチャンバ１９０に近付き易くなっている。このようにハウジングが完全に開いた姿勢の際にチャンバ１９０に近付き易くなったため、コネクタＣの電気接点１９５と連結する物理的な連結部を形成する対応する電気接点を備えたチャンバ１９０の群を含むハウジングＨがより迅速に且つより効率的に組み立て易くなっている。カバーハウジング１１０とレバーハウジング１２０とを組み合わせて形成される新しい形状によって、連結が容易になるとともにパッケージ面積全体が小さくなる。

図２Ｂには、連結プロセスを開始するためにカバーハウジング１１０が完全に開いた状態のハウジングＨが示されている。カバーハウジング１１０は、ベースハウジング１３０内で完全に開いた状態にされている。カバーハウジング１１０は、ベースハウジング１３０に回動可能に取り付けられているとともに、連結中には、方向を示す弧ａ−ａ’に沿ってカバーハウジング１１０の完全に開いた状態からベースハウジング１３０の方向に回転する。カバーハウジング１１０が回転すると、第２のスライド突出部１６０によって第２のスライドガイドレール１２２に圧力がかけられ、概してハウジングＨの幅方向および前後方向に分力が向かうことになる。前記幅方向は、方向を示す線ｂ−ｂ’として図２Ｂに示す。前後方向は、方向を示す線ｃ―ｃ’として図２Ｂに示す。適切な方向に向かう対応する力を示す矢印も示されている。

第２のスライド突出部１６０によって第２のスライドガイドレール１２２に圧力がかけられるため、レバーハウジング１２０は線ｂ−ｂ’に沿った幅方向に直線的に移動する。カバーハウジング１１０が完全に閉じた位置まで回転すると、第２のスライド突出部１６０は、第１のスライド突出部１５０が第１のスライドガイドレール１３３の移動終点１４５を示す機械的な止めに到達するまで方向を示す線ｂ−ｂ’に沿って直線的に移動する。移動終点１４５におけるこのような機械的な止めは、ベースハウジング１３０におけるカバーハウジング１１０の角運動の全範囲の端に相当する位置であって方向を示す線ｂ−ｂ’に沿った位置にある。この時点では、カバーハウジング１１０は弧ａ−ａ’に沿った移動終点に相当する完全に閉じた位置にあるとともに、レバーハウジング１２０の第１のスライド突出部１５０は方向を示す線ｂ−ｂ’に沿った直線移動の終点にある。スライド突出部１５０が直線的移動の終点に到達すると、レバーハウジング１２０は、ベースハウジング１３０およびコネクタＣの縁より延出することはない。このような連結済の完全に閉じた位置にある場合には、コネクタアセンブリ１００のパッケージのサイズは全体として最小化される。こうして、コネクタアセンブリ１００が利用されている環境においては、クリアランスが改良される。

図３を参照すると、一旦カバーハウジング１１０が完全に閉じた位置まで回転すると、第１のスライド突出部１５０は、第１のスライドガイドレール１３３内でされる直線移動の範囲全体を移動し終わっているとともに、レバーハウジング１２０も同様に方向を示す線ｂ−ｂ’に沿った直線移動の範囲全体を移動し終わっている。この位置での第１のスライド突出部１５０の拡大図を拡大図Ｖに示す。第１のスライド突出部１５０の形状は実質的には長方形の角が丸まった形状である。第１のスライドガイドレール１３３の移動終点１４５の形状はほぼ円形である。第１のスライド突出部１５０の対角線ｄ−ｄ’の長さは移動終点１４５の直径よりもわずかに小さい。第１のスライド突出部１５０の幅は、第１のスライドレール１３３の長円部１４６の幅よりもわずかに小さいため、レバーハウジング１２０が直線的に移動している間のベースハウジング１３０に対するレバーハウジング１２０の回動を制限している。

ハウジングＨをさらに固定するためには、図２Ｂに示した弧ａ−ａ’に沿ってカバーハウジング１１０が回転する方向とほぼ同じ方向にレバーハウジング１２０を回転させる。レバーハウジング１２０が回転すると、第１のスライド突出部１５０の形状および移動終点１４５によって、第１のスライド突出部１５０は、方向を示す弧Ｊ−Ｊ’として示す移動終点１４５の範囲内で回転できる。第１のスライド突出部１５０を移動終点１４５の範囲内で回転させることによって、コネクタは固定される。なぜなら、第１のスライド突出部１５０の長さが開口の長さよりも長いので、第１のスライド突出部１５０が移動終点１４５から後退して抜けてしまうことはない。レバーハウジング１２０が弧Ｊ−Ｊ’にほぼ沿った回転弧の最後の位置まで到達するとともに閉じた状態のカバーハウジング１１０のような機械的な止めと接触する際にレバーハウジング１２０および第１のスライド突出部１５０の回転が停止する。

図４Ａ，４Ｂ，４Ｃを参照すると、レバーハウジング１２０が回転するとともにレバーハウジング１２０によって第１のスライド突出部１５０を回転させると同時に、レバーハウジング１２０の第１のカム溝１５４はコネクタＣの第１のカムフォロワ突出部１６７と嵌合するとともに、第２のカム溝１５２はカムフォロワ突出部（図示しないが、コネクタＣの逆側にある）と嵌合する。図示された実施形態では、第１のカム溝１５４および第２のカム溝１５２は、ほぼ円弧形であるとともに、これら溝によってレバーハウジング１２０が回転させられるとｚ−ｚ’の連結方向にほぼ一定の力が付与される。

レバーハウジング１２０を回転させると、第１のカム溝１５４は第１のカムフォロワ突出部１６７と嵌合するとともに、第２のカム溝１５２は第２のカムフォロワ突出部と嵌合する。この動作によって、第１のカムフォロワ突出部１６７および第２のカムフォロワ突出部はｚ−ｚ’方向に動く。円形である前記カム溝のカム作用によって、ｚ−ｚ’方向にほぼ一定の力を及ぼしてコネクタＣおよびハウジングＨを連結状態にする。ガイドレール１４０，１４１および突出部１６５，１６６に応じた前述のほぼ一定の力によって、コネクタＣおよびハウジングＨが連結された状態で適切に位置合わせされ易くなる。また、カム溝の形状を非弧状にすると様々な力が生じ、コネクタＣまたはハウジングＨが歪むとともに、接続不良になったりコネクタアセンブリにダメージを与えたりすることになる可能性が非常に高くなる。レバーハウジング１２０が回転動作をすることによって、前記カムフォロワ突出部と嵌合するカム溝が軸を中心に回転するため、ｚ−ｚ’方向に沿ってコネクタＣがハウジングＨに対して直線移動してコネクタアセンブリが連結される。

図４Ａ，４Ｂ，４Ｃにおいて、ハウジングＨは、レバーハウジング１２０を回転させる際の３つの姿勢で示されている。図４Ａにおいては、第１のスライド突出部１５０は、移動終点１４５に到達しているが、レバーハウジング１２０はまだ回転を開始していない。図４Ｂにおいては、レバーハウジング１２０が弧Ｊ−Ｊ’に沿って回転している過程にあるため、第１のスライド突出部１５０も回転している。また、第１のカム溝１５４は、第１のカムフォロワ突出部１６７を収容するとともに該突出部１６７と嵌合する。第２のカム溝１５２は、コネクタＣの反対側の第２のカムフォロワ突出部を収容するとともに該突出部と嵌合する。この時点で、カム溝１５２および１５４の弧状部分はカムフォロワ突出部１６５および１６６と嵌合しているため、力が削減される。図４Ｃにおいては、レバーハウジング１２０が回転し切っているとともに、連結が完了している。図４Ｃに示すように、レバーハウジング１２０が回転し切っているときには、第１のスライド突出部１５０も回転し切っているとともに、レバーハウジング１２０は、このように構成されているため、最終的な安定した位置でコネクタアセンブリを保持するロック装置の働きをする。

オペレータがコネクタアセンブリの連結を解除しなければならない場合、前記プロセスを逆にしてレバーハウジング１２０を最初の位置に向かって反対方向に回転させる。このようにして、第１のスライド突出部１５０を回転させて第１のスライド突出部１５０をロック解除の位置に戻し、第１のスライド突出部１５０が第１のスライドガイドレール１３３の開口を通って該開口に入るようにすることができる。同時に、レバーハウジング１２０をさらに回転させると、このような回転によって、第１のカムフォロワ突出部１６７および第２のカムフォロワ突出部が第１のカム溝１５４および第２のカム溝１５２それぞれに沿って戻ることになる。このようにカム溝からカムフォロワが外されることによって、コネクタＣをハウジングＨから外すことができる。レバーハウジング１２０が回転して開始位置に戻るとき、カバーハウジング１１０も回転して最初の位置に戻ってもよい。

カバーハウジング１１０が回転して戻ると、第２のスライド突出部１６０によって、第２のスライドガイドレール１２２に圧力がかかり、概してハウジングの幅方向ｗ−ｗ’およびハウジングＨの前後方向ｚ−ｚ’に分力が向かう。参考のために、幅方向ｗ−ｗ’と、前後方向ｚ−ｚ’と、高さ方向ｈ−ｈ’とを図４Ａに示す。

第２のスライド突出部１６０によって第２のスライドガイドレール１２２に圧力がかけられることによって、レバーハウジング１２０がその最初の位置に向かって直線的に移動する。カバーハウジング１１０が完全に開いた位置に戻ると、第２のスライドガイドレール１２２は、機械的な止めの働きをする第２のスライド突出部１６０に接触することによって逆方向の移動終点に接触するまで逆方向に戻る。この時点では、カバーハウジング１１０は完全に開いた位置に再びあるとともに、第１のスライド突出部１５０およびレバーハウジング１２０は、直線移動の開始位置に戻っている。

本発明は多数の実施形態や実施例に関連して説明されているが、本発明はこれらに限定されるものではなく、請求項の範囲内の様々な変形や同等の変更を包含するものである。

本発明に係る完全に連結が外された状態のコネクタアセンブリの斜視図である。 本発明のカバーハウジングの斜視図である。 本発明のレバーハウジングの斜視図である。 本発明のベースハウジングの斜視図である。 本発明の連結コネクタの斜視図である。 連結プロセスを開始する直前のコネクタ用ハウジングの斜視図である。 カバーハウジングが連結状態になるように回転する際に、カバーハウジングおよびレバーハウジングに付与される力を示すコネクタ用ハウジングの斜視図である。 完全に閉じた位置にあるカバーハウジングを示すとともに第１のスライド突出部の拡大図を示しているコネクタ用ハウジングの斜視図とである。 レバーハウジングの回転直前にコネクタ用アセンブリの斜視図である。 レバーハウジングが回転過程にあるコネクタアセンブリを示す斜視図である。 回転し切ったレバーハウジングと、完全に連結された状態のコネクタアセンブリとを示す斜視図である。

Claims (18)

1. 必要な連結力を小さくするレバー式電気コネクタアセンブリであって、
   第１のカムフォロワ突出部と、第２のカムフォロワ突出部とを有する第１のコネクタと、
   第１のカム溝と、第２のカム溝と、第１のスライドガイドレールとを有するともに、前記第１のコネクタと連結するベースハウジングと、
   ベースハウジングに取り付けられるとともに前記第１のスライドガイドレールに嵌合された第１のスライド突出部と、第２のスライドガイドレールとを有するスライドレバーハウジングと、
   前記第２のスライドガイドレールに嵌合された第２のスライド突出部を有するとともに、前記ベースハウジングに回動可能に取り付けられているカバーハウジングとを備えているレバー式電気コネクタアセンブリ。
2. 前記第１のスライドガイドレールに横止めを設けて、前記第１のスライド突出部がさらに移動しないようにする請求項１に記載のレバー式電気コネクタアセンブリ。
3. 前記第１のスライドガイドレールの横止めには、レバーハウジングを連結が解除された位置から連結位置に回転させるときに前記第１のスライド突出部が回転する領域にするために形成された円形領域がある請求項２に記載のレバー式電気コネクタアセンブリ。
4. 前記第１のカム溝と前記第２のカム溝とのうち少なくとも１つは、非線形であり、レバーハウジングを連結が解除された位置から連結位置に回転させると、前記第１のカムフォロワ突出部と前記第２のカムフォロワ突出部とのうち少なくとも１つと嵌合する請求項１に記載のレバー式電気コネクタアセンブリ。
5. 前記少なくとも１つの非線形カム溝は、弧状に形成されることによって、前記レバーハウジングを連結が解除された位置から連結位置に回転させるときに連結力がほぼ一定になる請求項４に記載のレバー式電気コネクタアセンブリ。
6. 前記アセンブリを封止して液体や蒸気が進入しないようにしている請求項１に記載のレバー式電気コネクタアセンブリ。
7. 必要な連結力を小さくするレバー式電気コネクタアセンブリであって、
   第１のカムフォロワ突出部と、第２のカムフォロワ突出部とを有する第１のコネクタと、
   第１のカム溝と、第２のカム溝と、第１のスライドガイドレールとを有するともに、前記第１のコネクタと連結するベースハウジングと、
   ベースハウジングに取り付けられるとともに前記第１のスライドガイドレールに嵌合された第１のスライド突出部と、第２のスライドガイドレールとを有するスライドレバーハウジングと、
   前記第２のスライドガイドレールに嵌合された第２のスライド突出部を有するとともに、前記ベースハウジングに回動可能に取り付けられているカバーハウジングとを備えており、
   前記カバーハウジングは、開いた位置から閉じた位置に回転することによって、前記第２のスライドガイドレールに前記第２のスライド突出部が嵌合されて前記レバーハウジングが開いた位置から閉じた位置に移動できるようになり、前記第１のスライドガイドレールに前記第１のスライド突出部が嵌合されるとともに、前記レバーハウジングは、連結が解除された位置から連結位置に回転することによって、前記第１のカム溝および前記第２のカム溝を回転させて前記第１のカムフォロワ突出部および前記第２のカムフォロワ突出部と嵌合させて、前記第１のコネクタを前記ベースハウジング内に引き込んで連結姿勢にするレバー式電気コネクタアセンブリ。
8. 前記第１のスライドガイドレールに横止めを設けて、前記第１のスライド突出部がさらに移動しないようにする請求項７に記載のレバー式電気コネクタアセンブリ。
9. 前記第１のスライドガイドレールの横止めには、レバーハウジングを連結が解除された位置から連結位置に回転するときに前記第１のスライド突出部が回転する領域にするために形成された円形領域がある請求項８に記載のレバー式電気コネクタアセンブリ。
10. 前記第１のカム溝と前記第２のカム溝とのうち少なくとも１つは、非線形であり、レバーハウジングを連結が解除された位置から連結位置に回転すると、前記第１のカムフォロワ突出部と前記第２のカムフォロワ突出部とのうち少なくとも１つと嵌合する請求項７に記載のレバー式電気コネクタアセンブリ。
11. 前記少なくとも１つの非線形カム溝は、弧状に形成されることによって、前記レバーハウジングを連結が解除された位置から連結位置に回転するときに連結力がほぼ一定になる請求項１０に記載のレバー式電気コネクタアセンブリ。
12. 前記アセンブリを封止して液体や蒸気が進入しないようにしている請求項７に記載のレバー式電気コネクタアセンブリ。
13. 連結部材をロックしてハウジング部材と確実に電気接続する方法であって、
    第１のカム溝と第２のカム溝と第１のスライドガイドレールとを有するベースハウジングと、ベースハウジングに取り付けられるとともに前記第１のスライドガイドレールに嵌合された第１のスライド突出部と第２のスライドガイドレールとを有するスライドレバーハウジングと、前記第２のスライドガイドレールに嵌合された第２のスライド突出部を有するとともに前記ベースハウジングに回動可能に取り付けられているカバーハウジングとを備えているハウジング部材に、第１のカムフォロワ突出部と第２のカムフォロワ突出部とを有する連結部材を挿入することと、
    前記カバーハウジングを開いた位置から閉じた位置に回転させて前記第２のスライドガイドレールに前記第２のスライド突出部を嵌合させることと、
    前記レバーハウジングを開いた位置から閉じた位置に滑動させて前記第１のスライドガイドレールに前記第１のスライド突出部を嵌合させることと、
    前記レバーハウジングを連結が解除された位置から連結位置に回転させて、前記第１のカムフォロワ突出部および前記第２のカムフォロワ突出部と嵌合するように前記第１のカム溝および前記第２のカム溝を回転させることによって、前記コネクタ部材を前記ベースハウジングに引き込んで連結姿勢にすることとを備える方法。
14. 連結部材をロックしてハウジング部材と確実に電気接続する請求項１３に記載の方法において、
    前記レバーハウジングを開いた位置から閉じた位置に滑動させる工程は、前記レバーハウジングが横止めに到達するまで前記レバーハウジングを滑動させることで完了する方法。
15. 連結部材をロックしてハウジング部材と確実に電気接続する請求項１４に記載の方法において、
    前記レバーハウジングを開いた位置から閉じた位置に滑動させる工程が完了した後に、前記レバーハウジングと前記第１のスライド突出部とを連結が解除された位置から連結位置に回転させる工程をさらに備える方法。
16. 連結部材をロックしてハウジング部材と確実に電気接続する請求項１３に記載の方法において、
    前記第１のカム溝と前記第２のカム溝とのうち少なくとも１つは、非線形であり、レバーハウジングを連結が解除された位置から連結位置に回転すると、前記第１のカムフォロワ突出部と前記第２のカムフォロワ突出部とのうち少なくとも１つと嵌合する方法。
17. 連結部材をロックしてハウジング部材と確実に電気接続する請求項１６に記載の方法において、
    前記少なくとも１つの非線形カム溝は、弧状に形成されることによって、前記レバーハウジングを連結が解除された位置から連結位置に回転するときに連結力がほぼ一定になる方法。
18. 連結部材をロックしてハウジング部材と確実に電気接続する請求項１３に記載の方法において、
    液体や蒸気が進入しないように前記コネクタと前記ハウジングとを封止する工程をさらに備える方法。

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