JP2009289644A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ねじロック式コネクタとワンタッチロック式コネクタとのいずれにも嵌合可能なコネクタを提供する。
【解決手段】ピンコンタクト５を保持するハウジング本体３１に、ねじロック式のプラグコネクタとワンタッチロック式のプラグコネクタとのいずれとも嵌合可能な円筒状のシェル３２を一体的に設ける。シェル３２に、プラグコネクタの雌ねじに螺合する雄ねじ３２１ａと、プラグコネクタの凸部に係合する凹部３２１ｂとを形成した。
【選択図】図７

Description

この発明はコネクタに関する。

従来、インシュレータと中心導体（コンタクト）とボディ本体とを備える同軸コネクタが知られている（下記特許文献１参照）。

インシュレータは中心導体を保持している。

中心導体は接触部と固定部と接続部とを有する。接触部は相手側同軸コネクタの中心導体と接触する。固定部はインシュレータに保持される。接続部はケーブル又はプリント基板等に接続される。

ボディ本体はインシュレータに保持されている。ボディ本体は螺着部を有する。螺着部は相手側同軸コネクタのカップリングに形成された螺着部に螺着される。

この同軸コネクタのボディ本体の螺着部を相手側同軸コネクタのカップリングの螺着部に相対的にねじ込むことによって、同軸コネクタと相手側コネクタとが嵌合する。

従来、上記ねじロック式のコネクタのほかにいわゆるワンタッチロック式のコネクタも知られている（下記特許文献２参照）。

このワンタッチロック式のコネクタは雄型コネクタハウジングを備えている。雄型コネクタハウジングは嵌合・離脱方向へ突出するほぼ円筒形のフード部を有する。フード部の外周面には段差状の拡径部が形成されている。拡径部の一方の側面はカム面となっている。カム面はフード部の前端面から後端面に向かって螺旋状に延びている。

また、拡径部にはロック部が形成されている。ロック部はカム面の後端に連なっており、フード部の周方向へへこんでいる。

このコネクタの相手側コネクタは雌型コネクタハウジングと可動部材とねじりコイルばねとを備えている。雌型コネクタハウジングはほぼ円筒状であり、フード部に挿入される。可動部材は、ほぼ円筒状であり、雌型コネクタハウジングを収容するように雌型コネクタハウジングに装着され、所定の範囲で雌型コネクタハウジングの周方向へ回転可能である。可動部材の内周面には縮径部が形成される。縮径部がフード部のロック部に入ると両コネクタはロック状態になる。ねじりコイルばねは縮径部がロック部に入る方向へ可動部材を付勢する。

相手側コネクタをコネクタに嵌合させるには、嵌合方向に沿って相手側コネクタの雄型コネクタハウジングをコネクタのフード部に挿入すればよい。

このとき、コネクタのフード部のカム面は相手側コネクタの可動部材をねじりコイルばねの付勢方向と逆方向へ回転させながら可動部材の縮径部をロック部へ案内する。縮径部がロック部に達すると、ねじりコイルばねの付勢力によって可動部材が回転して縮径部がロック部に入り、相手側コネクタとコネクタとがロック状態になる。

相手側コネクタとコネクタとのロック状態を解除するには、ねじりコイルばねの付勢力に抗して可動部材を付勢方向と逆方向へ回転させ、相手側コネクタを離脱方向へ引っ張ればよい。

以上のように、このワンタッチロック式コネクタによれば、コネクタの嵌合・離脱を簡単に行うことができる。
特開２００７−４２４１５号公報 特開平１０−３２１２９６号公報

現在、コネクタとしてねじロック式コネクタとワンタッチロック式コネクタとが用いられているため、ロック方式の違いによってコネクタ同士を嵌合できないことがあった。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は、ねじロック式コネクタとワンタッチロック式コネクタとのいずれにも嵌合可能なコネクタを提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明のコネクタは、コンタクトを保持するハウジング本体と、前記ハウジング本体に一体的に設けられ、第１、第２の相手側コネクタの有する円筒状の相手側嵌合部のいずれとも嵌合可能な円筒状の嵌合部とを有するハウジングを備え、前記嵌合部は、前記第１の相手側コネクタの相手側嵌合部に形成された相手側ねじ部に螺合するねじ部と、前記第２の相手側コネクタの相手側嵌合部に形成された相手側係合部に係合する係合部とを有することを特徴とする。

上述のように、ねじ部によって第１の相手側コネクタと嵌合し、係合部によって第２の相手側コネクタと嵌合する。

請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記ねじ部が、前記相手側ねじ部である雌ねじに螺合する雄ねじであり、前記係合部が、前記相手側係合部である凸部に係合する凹部であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載のコネクタにおいて、前記ねじ部及び前記係合部の一方が嵌合方向前側に位置し、前記ねじ部及び前記係合部の他方が嵌合方向後側に位置していることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１又は２記載のコネクタにおいて、前記ねじ部が、前記係合部よりも嵌合方向後側に位置していることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１又は２記載のコネクタにおいて、前記ねじ部が、前記係合部よりも嵌合方向前側に位置していることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項２〜５のいずれか１項記載のコネクタにおいて、前記凸部が周方向へ９０度間隔で配置され、前記凹部が周方向へ９０度間隔で配置されていることを特徴とする。

この発明によれば、ねじロック式コネクタとワンタッチロック式コネクタとのいずれにも嵌合することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の第１実施形態のレセプタクルコネクタの斜視図、図２は図１に示すレセプタクルコネクタの第１の相手側コネクタであるねじロック式のプラグコネクタの斜視図、図３は図１に示すレセプタクルコネクタの第２の相手側コネクタであるワンタッチロック式のプラグコネクタの斜視図、図４は図１に示すレセプタクルコネクタと図２に示すプラグコネクタとを接続する前の状態を示す断面図、図５は図１に示すレセプタクルコネクタと図３に示すプラグコネクタとを接続する前の状態を示す断面図である。

図１〜図３に示すように、レセプタクルコネクタ（コネクタ）１は、ねじロック式のプラグコネクタ（第１の相手側コネクタ）２０とワンタッチロック式のプラグコネクタ（第２の相手側コネクタ）４０とに嵌合・離脱可能であり、例えば図示しない工作機械の筐体の外面に取り付けられる。

レセプタクルコネクタ１を説明する前に、プラグコネクタ２０，４０を簡単に説明する。

図２、図４に示すように、プラグコネクタ２０はプラグコネクタ本体２１とエンドベル２２とを備える。

プラグコネクタ本体２１はハウジング２１１とソケットコンタクト２１２とバレル２１３とカップリングナット２１４とを有する。

ハウジング２１１はほぼ円柱状であり、第１分割体２１１Ａと第２分割体２１１Ｂとで構成されている。第１分割体２１１Ａと第２分割体２１１Ｂとは絶縁性を有する合成樹脂で形成されている。

ソケットコンタクト２１２は第１分割体２１１Ａと第２分割体２１１Ｂとで挟まれることによってハウジング２１１に保持されている。

バレル２１３は円筒状であり、ハウジング２１１を保持する。バレル２１３の一端部の外周面には雄ねじ２１３ａが形成されている。

カップリングナット２１４はバレル２１３に回転可能に装着されている。カップリングナット２１４の内周面には雌ねじ（相手側ねじ部）２１４ａが形成されている。

エンドベル２２はパイプ状であり、Ｌ字形に折り曲げられている。エンドベル２２の一端部にはアッセンブリナット２３が回転可能に装着されている。アッセンブリナット２３の内周面には雌ねじ２３ａが形成されている。エンドベル２２の他端部にはブッシング２４とクランプ２５とが装着されている。

エンドベル２２に装着されたアッセンブリナット２３の雌ねじ２３ａをバレル２１３の雄ねじ２１３ａにねじこむことによってコネクタ本体２１とエンドベル２２とが装着される。

図３、図５に示すように、プラグコネクタ４０はプラグコネクタ本体４１とエンドベル４２とを備える。

プラグコネクタ本体４１はハウジング４１１とソケットコンタクト４１２とバレル４１３とアッセンブリナット４１４とカップリングナット４１５とを有する。

ハウジング４１１はほぼ円盤状であり、第１分割体４１１Ａと第２分割体４１１Ｂとで構成されている。第１分割体４１１Ａと第２分割体４１１Ｂとは絶縁性を有する合成樹脂で形成されている。

ソケットコンタクト４１２は第１分割体４１１Ａと第２分割体４１１Ｂとで挟まれることによってハウジング４１１に保持されている。

バレル４１３は円筒状であり、ハウジング４１１を保持する。

アッセンブリナット４１４はバレル４１３の一端部に回転可能に装着されている。アッセンブリナット４１４の内周面には雌ねじ４１４ａが形成されている。

カップリングナット４１５はバレル４１３の中央部に回転可能に装着されている。カップリングナット４１５の内周面には凸部（相手側係合部）４１５ａが形成されている。カップリングナット４１５は捻りコイルばね４１６によって所定の回転方向（図３に示す矢印の方向）へ付勢されている。

エンドベル４２はパイプ状であり、Ｌ字形に折り曲げられている。エンドベル４２の一端部の外周面と他端部の外周面とにはそれぞれ雄ねじ４２ａ，４２ｂが形成されている。エンドベル４２の他端部にはブッシング４３とスリーブ４４とグランドナット４５とが装着されている。

バレル４１３に装着されたアッセンブリナット４１４の雌ねじ４１４ａをエンドベル４２の雄ねじ４２ａにねじこむことによってコネクタ本体４１とエンドベル４２とが連結される。

図６は図１に示すレセプタクルコネクタの側面図、図７は図１に示すレセプタクルコネクタの断面図である。

図６、図７に示すように、レセプタクルコネクタ１はハウジング３と複数のピンコンタクト（コンタクト）５とを備える。

ハウジング３はハウジング本体３１とシェル（嵌合部）３２とで構成されている。

ハウジング本体３１は第１分割体３１１と第２分割体３１２とで構成されている。第１分割体３１１と第２分割体３１２とは絶縁性を有する合成樹脂で形成されている。第１分割体３１１はほぼ円盤状であり、複数の小径孔３１１ａと複数の大径孔３１１ｂとを有する。小径孔３１１ａにピンコンタクト５の接触部５１が通される。大径孔３１１ｂは小径孔３１１ａに連なる。大径孔３１１ｂの中心線と小径孔３１１ａの中心線とは一直線上に並ぶ。第２分割体３１２はほぼ円盤状であり、複数のボス部３１２ａと複数の大径孔３１２ｂとを有する。ボス部３１２ａは円筒状である。大径部３１２ｂにピンコンタクト５の接続部５２が通される。ボス部３１２ａは第１分割体３１１の大径部３１１ｂに挿入される。また、ボス部３１２の先端部はピンコンタクト５のフランジ部５３に突き当たる。大径孔３１２ｂはボス部３１２ａを貫くように延びている。

シェル３２は連結部３２１と保持部３２２とフランジ部３２３とを有する。シェル３２は金属で形成されている。

連結部３２１は円筒状であり、ピンコンタクト５の接触部５１を収容する。また、連結部３２１は図４に示すプラグコネクタ２０のコネクタ本体２１や図５に示すプラグコネクタ４０のプラグコネクタ本体４１を挿抜可能に受け入れる。連結部３２１の保持部３２２側部分の外周面には雄ねじ（ねじ部）３２１ａが形成されている。連結部３２１の先端側部分（保持部３２２側と反対側部分）の外周面には図１に示すように凹部（係合部）３２１ｂが連結部３２１の周方向に沿って等間隔に４つ形成されている。凹部３２１ｂはガイド部３２１ｃと係止部３２１ｄとを有する。ガイド部３２１ｃはほぼΔ状に広がっている。連結部３２１の周方向におけるガイド部３２１ｃの幅は係止部３２１ｄ側端部で最も狭く、係止部３２１ｄから離れるに従って広くなる。ガイド部３２１ｃは後述するカップリングナット４１５の凸部４１５ａを係止部３２１ｄに案内する。また、凸部４１５ａと係合してカップリングナット４１５を回転させる。係止部３２１ｄは連結部３２１の周方向へ延び、凸部４１５ａを受け容れる。

保持部３２２は円筒状であり、連結部３２１に結合されている。保持部３２２の中心線と連結部３２１の中心線とは一直線上に並ぶ。保持部３２２はハウジング３を受け入れて保持する。

フランジ部３２３は保持部３２２の連結部３２１側端部の外周面に連結されている。

図８は図１に示すレセプタクルコネクタと図２に示すプラグコネクタとを嵌合させた状態を示す断面図、図９は図１に示すレセプタクルコネクタと図２に示すプラグコネクタとをロックしようとしている状態を示す断面図、図１０は図１に示すレセプタクルコネクタと図２に示すプラグコネクタとがロックされた状態を示す断面図である。

レセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ２０とを嵌合するには、まず、図４に示すように、レセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ２０とを向かい合わせ、図８に示すように、プラグコネクタ２０をレセプタクルコネクタ１に挿入する。

次に、図９に示すように、プラグコネクタ２０のカップリングナット２１４を図９の矢印の方向へ回転させ、カップリングナット２１４の雌ねじ２１４ａをレセプタクルコネクタ１のシェル３２の雄ねじ３２１ａにねじ込む。この結果、図１０に示すように、レセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ２０とが嵌合し、ロックされる。

プラグコネクタ２０をレセプタクルコネクタ１から離脱させるには、カップリングナット２１４を図９の矢印の方向と逆方向へ回転させてカップリングナット２４をレセプタクルコネクタ１のシェル３２から外してロックを解除し、その後、プラグコネクタ２０をレセプタクルコネクタ１から引き抜けばよい。

図１１は図１に示すレセプタクルコネクタと図３に示すプラグコネクタとが嵌合する直前の状態を示す断面図、図１２は図１に示すレセプタクルコネクタと図３に示すプラグコネクタとがロックされた状態を示す断面図である。

レセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ４０とを接続するには、まず、図５に示すように、レセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ４０とを向かい合わせ、図１１に示すように、プラグコネクタ４０をレセプタクルコネクタ１に挿入する。

プラグコネクタ４０がレセプタクルコネクタ１に挿入されるとき、図５に示すように、プラグコネクタ４０のカップリングナット４１５の凸部４１５ａは、レセプタクルコネクタ１の連結部３２１の凹部３２１ｂのガイド部３２１ｃによって連結部３２１の周方向に対して斜めに案内されながら、凹部３２１ｂの係止部３２１ｄに入る。凸部４１５ａが係止部３２１ｄに入ると、凸部４１５ａは嵌合・離脱方向ＤＦへ移動できなくなる。また、凸部４１５ａが凹部３２１ｂによって連結部３２１の周方向に対して斜めに案内されるとき、カップリングナット４１５は回転する。このとき、カップリングナット４１５に連結された捻りコイルばね４１６には凸部４１５ａを係止部３２１ｄの奥の方へ押圧するばね力が生じる。その結果、プラグコネクタ４０の凸部４１５ａがレセプタクルコネクタ１の係止部３２１ｄに係止された状態が保たれるので、プラグコネクタ４０がレセプタクルコネクタ１にロックされる。

プラグコネクタ４０をレセプタクルコネクタ１から離脱させるには、カップリングナット４１５を捻りばねのばね力に抗して回転させ、凸部４１５aを凹部３２１ｂの係止部３２１ｄから出し、プラグコネクタ４０をレセプタクルコネクタ１から引き離せばよい。

以上のように、この実施形態のレセプタクルコネクタ１はねじロック式のプラグコネクタ２０にもワンタッチロック式のプラグコネクタ４０にも嵌合・離脱させることができる。

また、レセプタクルコネクタ１の嵌合方向で、雄ねじ３２１aが凹部３２１ｂの前側に位置すると、凹部３２１ｂが雄ねじ３２１ａを横切ることになり、凹部３２１ｂによって分断された雄ねじ３２１ａの部分の強度が弱くなる虞があるが、この実施形態では、レセプタクルコネクタ１の嵌合方向で、雄ねじ３２１aが凹部３２１ｂの後側に位置しているので、雄ねじ３２１ａの部分を凹部３２１ｂを横切るような構成にはならず、雄ねじ３２１ａの強度を保てる。

更に、この実施形態では、連結部３２１の周方向に沿って連結部３２１に凹部３２１ｂが等間隔に４つ設けられているので、シェル３２を形成するための金型を２方向スライド構造にすることができ（凹部３２１ｂを等間隔に３つ形成した場合、金型は３方向スライド構造になり、金型の構造が複雑になる）、シェル３２の金型の構造を簡単にすることができる。

なお、シェル３２の連結部３２１にねじ部として雄ねじ３２１ａを設けたが、ねじ部は雄ねじ３２１ａに限られず、雌ねじでも構わない。この場合、相手側コネクタのねじ部は雄ねじになる。

また、シェル３２の係合部として凹部３２１ｂを設けたが、係合部としては凹部３２１ｂに限られず、例えば溝等でも構わない。

なお、この実施形態では、レセプタクルコネクタ１の嵌合方向において、雄ねじ３２１ａを凹部３２１ｂの後側に位置させたが、必ずしも嵌合方向においてねじ部を係合部の後方へ位置させなくてもよい。すなわち、ねじ部を嵌合方向の前側に形成してもよい。

また、この実施形態では、凹部３２１ｂを連結部３２１の外周面に等間隔に４つ設けたが、必ずこのように構成する必要はない。

なお、この実施形態では、ハウジング３を合成樹脂性のハウジング本体３１と金属製のシェル３２とで構成したが、ハウジング全体を合成樹脂で形成してもよい。

また、ハウジング本体３１を第１分割体３１１と第２分割体３１２との２部品で構成したが、ハウジング本体３１を１部品で構成してもよい。

図１はこの発明の第１実施形態のレセプタクルコネクタの斜視図である。 図２は図１に示すレセプタクルコネクタの第１の相手側コネクタであるねじロック式のプラグコネクタの斜視図である。 図３は図１に示すレセプタクルコネクタの第２の相手側コネクタであるワンタッチロック式のプラグコネクタの斜視図である。 図４は図１に示すレセプタクルコネクタと図２に示すプラグコネクタとを接続する前の状態を示す断面図である。 図５は図１に示すレセプタクルコネクタと図３に示すプラグコネクタとを接続する前の状態を示す断面図である。 図６は図１に示すレセプタクルコネクタの側面図である。 図７は図１に示すレセプタクルコネクタの断面図である。 図８は図１に示すレセプタクルコネクタと図２に示すプラグコネクタとを嵌合させた状態を示す断面図である。 図９は図１に示すレセプタクルコネクタと図２に示すプラグコネクタとをロックしようとしている状態を示す断面図である。 図１０は図１に示すレセプタクルコネクタと図２に示すプラグコネクタとがロックされた状態を示す断面図である。 図１１は図１に示すレセプタクルコネクタと図３に示すプラグコネクタとが嵌合する直前の状態を示す断面図である。 図１２は図１に示すレセプタクルコネクタと図３に示すプラグコネクタとがロックされ状態を示す断面図である。

符号の説明

１ レセプタクルコネクタ（コネクタ）
３ ハウジング
３１ ハウジング本体
３２ シェル（嵌合部）
３２１ａ 雄ねじ（ねじ部）
３２１ｂ 凹部（係合部）
５ ピンコンタクト（コンタクト）
２０ プラグコネクタ（第１の相手側コネクタ）
２１４ａ 雌ねじ（相手側ねじ部）
４０ プラグコネクタ（第２の相手側コネクタ）
４１５ａ 凸部（相手側係合部）

Claims (6)

1. コンタクトを保持するハウジング本体と、前記ハウジング本体に一体的に設けられ、第１、第２の相手側コネクタの有する円筒状の相手側嵌合部のいずれとも嵌合可能な円筒状の嵌合部とを有するハウジングを備え、
   前記嵌合部は、
   前記第１の相手側コネクタの相手側嵌合部に形成された相手側ねじ部に螺合するねじ部と、
   前記第２の相手側コネクタの相手側嵌合部に形成された相手側係合部に係合する係合部とを有する
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記ねじ部が、前記相手側ねじ部である雌ねじに螺合する雄ねじであり、
   前記係合部が、前記相手側係合部である凸部に係合する凹部である
   ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記ねじ部及び前記係合部の一方が嵌合方向前側に位置し、前記ねじ部及び前記係合部の他方が嵌合方向後側に位置していることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
4. 前記ねじ部が、前記係合部よりも嵌合方向後側に位置していることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
5. 前記ねじ部が、前記係合部よりも嵌合方向前側に位置していることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
6. 前記凸部が周方向へ９０度間隔で配置され、前記凹部が周方向へ９０度間隔で配置されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項記載のコネクタ。

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