JP2009524177A - ケーブルを案内するための逆組み付け可能なキャップが設けられた電気コネクタおよび該コネクタの組み立て方法 - Google Patents

Abstract

この電気コネクタは：ケーブル（４０）に接続された個々の端子を受容するためのキャビティ（１５）が装備された絶縁ケーシングと；ケーブル（４０）のためのガイドを形成し、かつ前記ケーシング（１３）上に配置されて固定されたキャップ（１７）と；前記ケーシング（１３）と前記キャップ（１７）とで形成されたアセンブリに移動可能に組み付けられ、かつ相補要素とインタラクティブに係合する対象である操作要素（１９）であって、前記相補要素はコネクタと適合部との接続または離脱を確実にするために、前記適合部に配置されている前記操作要素と、を含んでいる。本発明は前記コネクタの組み立て方法にも関係している。

Description

本発明は電気コネクタに関するものであり、そのコネクタは、
−ケーブル（４０）に接続された個々の端子を受容するためのキャビティ（１５）が設けられた絶縁ケーシングと、
−ケーブル（４０）のためのガイドを形成し、かつ前記ケーシング（１３）上に配置されて固定されたキャップ（１７）と、
−前記ケーシング（１３）と前記キャップ（１７）とで形成されたアセンブリに移動可能に組み付けられ、かつ相補要素（８）とインタラクティブに係合する対象である操作要素（１９）であって、前記相補要素（８）はコネクタ（１）と適合部（２）との接続または離脱を確実にするために、前記適合部（２）に配置されている前記操作要素（１９）と、を含んでいる

このタイプのよく知られたコネクタでは、操作要素はレバーであり、そのレバーはケーシングに回動可能に組み付けられ、レバーのキャップの組み付けの唯一の方向において、アンロック位置とロック位置との間で動くことが可能であり、その方向はケーブルの方向を与える方向と一致している。

添付図の図８に示されているのは、従来技術のそのようなコネクタ１０１であり、実質的に、内部に端子を受容するためのキャビティ１０５が形成された絶縁ケーシング１０３と、キャップ１０７と、ケーシング１０３に回動可能に組み付けられた操作レバー１０９と、を含んでいる。この例において、キャップ１０７は一方向においてコネクタから出るケーブルの束を案内し、その方向は適合する部分とともにコネクタ１０１の接続方向Ｘに直交するＹ軸によって示された方向である。

適合する部分（図示略）とコネクタ１０１の接続を完成するために、レバー１０９は回動されることによって操作されなければならず、それは図中に示された方向ＦにおいてＺ軸周りに約９０°回動させる。

キャップ１０７は逆の手順でケーシング１０３に組みつけられてもよく、すなわちコネクタの中立面ＸＺ平面に関して対称であり、従って、コネクタから出るケーブルの束の２つの対称的な方向を形成しているが、レバー１０９はこれらの唯一の方向において機能することが可能である。

同様に、レバーは、この同じＸＺ平面に関する２つの対称な位置において、ケーシング１０３に組み付けられることが可能である。

従って、ケーシング１０３へのレバー１０９の組みつけの方向は、ケーシングのキャップ１０７の組み付けの方向を決定しており、なぜならば、レバー／ケーシングのアセンブリはケーブルの束の２つの方向のうちの１つのみのために適合することが可能だからである。

一方ではケーシング１０３へのレバー１０９の組み付けの逆転、他方ではキャップ１０７へのケーシング１０３の組み付けの逆転は、生産において高度な標準化が達成されることを可能にする。それにもかかわらず、上記で説明したように、ケーブルの束の２つの対向する方向のために、使用者は２つのタイプの事前に組み立てられたレバー／ケーシングのアセンブリを供給されなければならない。

そのことは、生産者の一部と使用者の一部の両者に対して、在庫管理および供給の機構において欠点となることが明白である。

本発明の目的は、これらの欠点を是正することであり、このための本発明の主題は、操作要素がキャップに回動可能に組みつけられた上述のコネクタである。

この配置によれば、コネクタの組み立て工程は明らかに簡略化され、ケーシングの樹脂成型はかなり短いサイクルタイムを達成可能である。

本発明の他の付加的な特徴によると、以下の特徴を有している。
−前記操作要素は、係合のアンロック位置と、前記コネクタを適合部と完全に接続する位置に相当するロック位置と、の間で前記キャップに移動可能に組みつけられており、かつ前記キャップは前記ロック位置において、前記操作要素の拘束を開放するための手段を含んでおり；
−前記操作要素は、係合のアンロック位置と、前記コネクタを適合部と完全に接続する位置に相当するロック位置と、の間で前記キャップに移動可能に組みつけられており、かつ前記キャップは前記アンロック位置において前記操作要素を保持するための手段を含んでおり；
−前記操作要素は前記キャップに組み付けられた移動可能なレバーであり；
−前記レバーはＵ字状のあぶみ形状（U-shaped stirrup）であり、それぞれの側方分岐部（lateral branches）は個々の係止栓のためのカムの軌道を形成している溝を含み、前記係止栓は前記コネクタのための適合部に一体的に形成されており；
−前記キャップは２つの同軸の回動軸を含み、該回動軸は対向した壁から外方向へ向かって突出し、レバーの回動の軸を形成しており；
−前記キャップと前記ケーシングとには固定のための相補手段が設けられ、前記キャップは２つの異なった方向、すなわち単一の軸方向に沿った対向する方向において前記ケーシングに組み付けられ；
−前記キャップは、前記ケーシングとともにケーブルの出口を形成し、該出口は前記コネクタとその適合する部分との接続の方向に略直交する方向であり；
−前記キャップと前記ケーシングとには相補的なスライド要素が設けられ、前記ケーシングへの前記キャップの組み付けは、係合させて、前記コネクタとその適合する部分との接続の方向に略直交する方向に沿って相対的にスライドさせることによって完成され；
−前記相補的なスライド要素は、２つの対抗する方向において前記ケーシングへの前記キャップの組み付けを可能とされている。

本発明は上述のようなコネクタの組み立て方法にも関係している。

この方法によれば、
−前記操作要素を前記キャップに組み付けるステップと、
−前記操作要素を事前にケーブルが布線された前記ケーシングに、前記キャップを、所定の位置で組みつけ、固定するステップと、
を連続して行うことを特徴とする。

１つの特別な本発明による実施形態が、添付図の図１〜７を参照してより詳細にここに記載される。

図１〜５に示されているのは、本発明によるコネクタ１であり、ケーブルの束を自動車用コンピュータシステムに接続することを対象とした形式のものである。そのコネクタはケーブル接続された状態を示している。

図１〜４に示されているのも、コンピュータシステムベースの部品２であり、コネクタ１の部品に適合するように形成されている。

図１および２に示されているのは接続される前のアンロック位置におけるコネクタ１およびベース２であり、それとは逆に図３および図４ではそれらが接続されてロックされた状態を示している。

後述の記載において目的を明確にするために、図１〜５にＸ，Ｙ，Ｚ軸システムを導入する。それらはコネクタ１および以下の方向を定義している。
−Ｘ軸はコネクタ１がベース２に接続する方向を示しており、コネクタからベースに向かう方向である。
−ＹおよびＺ軸はコネクタの形状の主方向に一致する軸に直交する方向であり、Ｚ軸は横軸である。

以下全て、“軸”という用語はＸ軸に沿った方向を意味していると理解され、後から前に向かっていると仮定される。

図１〜４に見られるように、コネクタ１の相補的なベース部品２は、略平行六面体形状のシェル４を含んでおり、その内面において、コネクタ１を受容するためのチャンバ６を形成している。図示されていないが、雄側コネクタ（端子またはタブ）はチャンバ６の内部で軸方向に突出している。

シェル４の２つの対向した外側面７は、係止栓８にそれぞれ対称に形成され、係止栓８はＺ方向に沿って外部に向かって横方向に突出している。それぞれの係止栓８は、円筒形ベース８Ａと広がった頭部８Ｂとを備え、頭部８Ｂは不完全な円盤形状でありベース８Ａと同軸である。

図１〜５に見られるように、コネクタ１は絶縁ケーシング１３を実質的に含み、そのケーシングには、端子とキャップ１７と操作要素１９とを受容するための複数のキャビティ１５が形成されている。操作要素１９は、コネクタ１と適合部２とが、接続および離脱されることを可能にしている。

コネクタ１は境界リップ２１と共にシールも含んでおり、ケーシング１３の周囲部分に付着して、ケーシング１３の外壁とシェル４の内壁との間で、周囲を確実に密封するためのものである。

ケーシング１３は、シェル４に相補的な略平行六面体形状の前ブロック２５を実質的に形成している。

図５に見られるように、ケーシング１３は略平行六面体であり、後部シェル２７の壁は、実質的に前ブロック２５の壁の延伸部である。

前ブロック２５は、キャビティ１５を形成している軸方向に穴が開いており、キャビティ１５はコネクタの接続面２９の前部に向いて開口しており、かつシェル２７によって内部に形成された空間内の後部に向いて開口している。

好適にはケーシングは一体の成型されたプラスチックから作製するのがよい。

それぞれの側面３１上において、後部シェル２７はレール３３と共に形成されており、レール３３は後端の長さ方向に沿って伸び、レール３３の伸びのそれぞれの端部において、停止ブロック片３５を形成している。それぞれのブロック片３５はレール３３の個々の端部から離隔して、セーフティキャッチ（safety catch）を形成するノッチ３７を形成している。

図１〜５に示されているのも、（一点鎖線の）外略図で示したケーブルの束４０であり、個々のケーブルがケーシング１３のキャビティ内に係合されたそれぞれの電気的接触端子に接続されている。

キャップ１７は、図１〜６を参照して、ここでより詳細に記載される。

実施例の記載において、キャップ１７は樹脂成型プラスチックの位置部品で構成され、２つの側壁５１と、その２つの側壁５１と繋がっている垂直壁５３と、後壁５５とを備えている。

垂直壁５３に対向する側において、キャップ１７は開口部５７を有し、その開口部５７は、キャップ１７がケーシング１３に組みつけられたときに、ケーブルの束４０を出すために構成されている。図１〜４に見られるように、キャップ１７がケーシング１３に組みつけられたときに、開口部５７はＹ軸にそって向いており、キャップ１７がその方向においてケーブルのためのガイドを形成するようになっている。

側壁５１には、その内面に平行なスライド５９が形成されている。これらのスライド５９は、レール３３がスライドして受容されるように適合され、個々の停止ブロック３５は、Ｙ方向においてケーシング１３上でキャップ１７のスライド係合を可能にし、これにより、レール３３と停止ブロック３５とが協働してスライドリンクを形成している。

それぞれの側壁５１は、さらに、スライド５９の段において、スライド５９の方向に沿って方向付けられた柔軟な弾性タブ６１が設けられている。タブ６１にはスパー（spur）６３が設けられており、そのスパー６３はキャップ１７の内部に向かって突出し、２つのノッチのうちの１つに適合して弾性的な適合によってキャップ１７を、図１〜４に示された機能位置においてケーシング１３に保持している。機能位置において、側壁５１と垂直壁５３とは、ケーシングの壁に一致する延伸部において実質的に伸びている。

キャップ１７には２つの同軸の回動軸６５がさらに設けられており、それらの回動軸はそれぞれ個々の側壁５１から外向きに突出している。実施例において、回動軸６５は十字状でかつ円内に刻まれている横断面を備えている。回動軸６５の軸は側壁５１の全体的な面に対して直交する方向を向いており、その方向は開口部５７により形成されたケーブルの束が出ている方向である。従って、回動軸６５の軸はコネクタ１に関するＺ軸に一致している。

後壁５５において、キャップ１７にはスパー６７を備えた係止タブ６６が設けられており、係止タブ６６はたわみの範囲内において柔軟であり、レバー１９の対応する部分と相互作用的に弾性係合する。

レバー１９は、図１〜５および図７を参照してより詳細にここに記載される。

レバー１９は２つの平行な側方分岐部７１を備えたＵ字状のあぶみの形状であり、両側に板サポート７２と、２つの側方分岐部７１をつないだ横枝７３とで形成されている。

板サポート７２には、キャップ１７の回動軸６５に係合するための同軸の絞りが形成され、回動軸と共にキャップ１７上でレバー１９の回動が可能な回動結合を形成している。

さらに、板サポート７２には、内側に湾曲した平行な溝７８が形成され、それらの溝７８はシェル４の個々の係止栓に適合して、そこで係止栓８のカムの軌道を形成している。溝７８は係止栓８の係合のための広がった入口７９を経由して、板サポート７２の端部に開口部を形成している。

レバー１９、キャップ１７およびケーシング１３は、中立面ＸＹ平面に関して略対称形であることは明らかである。

特に、キャップ１７はＹ軸に沿ったそれぞれ２つの向きにおいて、ケーシング１３上に組みつけられて所定の位置に固定されている。ケーシング１３へのキャップ１７の組み付けは、スライド５９をレール３３および停止ブロック３５に、図５に示されているように左側からまたは右側からそれぞれ係合することで完成する。

ケーシング１３へのキャップ１７の組み付けの方向に依存して、ケーブルの出口は（図１〜５に示されているように）右側または左側に向かうことは明らかである。

コネクタ１のベース２への共通の係合のアンロック位置において、レバー１９は、解除可能な維持手段（図示略）によって係合のアンロック位置に維持されている。カムの軌道の入口７９は、従って係止栓８に面している。

ベース２へのコネクタ１の接続を完成するために、オペレータはシェル４内において前ブロック２５を係合させ、従って、係止栓８をカムの軌道の入口７９に一致させて係合させ、レバー１９を矢印Ｆによって指示された方向に回動させるように操作する。

係止栓８とカムの軌道７８との相互作用は、レバー１９が回動されたときに、ベース２内においてコネクタ１の係合を発生させ、それは図３および４に示されるように、完全な接続の位置に到達するまで行われる。

この完全な接続の位置は、経路の全体に沿ったレバー１９の回動の移動の終端において得られる。レバーの経路の終端において、後方の横枝７３の端部は係止タブ６６上に係合され、一方で対抗する面を通って、レバーの横枝７３は停止スタッド６９によって固定される。従って、レバーは、ベース２上でのコネクタ１の完全な接続位置に対応している係止位置に、一の方向においてはスタッド６９によって、他の方向においてはスパー６７によって保持されている。

アンロック位置とロック位置との間のレバー１９の経路は、約９０°の変位の範囲に相当している。

図８に示されている従来技術と比較すると、本発明のコネクタはキャップに関節式のレバーを備えており、ケーシングに備えていない。

従って、回動軸はキャップ上に形成されており、ケーシング上には形成されておらず、このことはケーシングの樹脂成型を大幅に単純化し、キャップの生産に不利になることなく、わずかに複雑な部分が残っている。それに加えて、この配置は、Ｘ軸方向沿ったケーシングの後部シェルの長さを減少させることを可能にし、次にケーシングのモールド型の充填速度を明らかに増加させることを可能にして、従って、ケーシングの生産のサイクルタイムを短縮している。

本発明によるコネクタの組み立て方法は、ここに記載される。

上述のコネクタの基本的な部品すなわち、ケーシング１３と、キャップ１７と、レバー１９とは、樹脂成型プラスチックの別々に生産されたものである。

ケーシング１３にはシール２１、および図示されていないが、場合によっては他の部品が装備され、それは端子二重ロックキーのようなものであるが、“グロメット”型のシールは、グロメット後方のシェル２７の内部に配置またははめ込まれる。

独自のやり方では、レバー１９は、特に図５に示されているように、アンロック位置においてキャップ１７に組み付けられる。

コネクタ１の組み立てを終了するために、ケーシング１３のケーブル布線後に使用者はレール３３にキャップを係合し、キャップ１７をケーシング上のロック位置にスライドさせる。ケーシング上のキャップの組み立て方向は、連続する組み立てラインにおいて、コネクタから出るケーブルの束の向きの関数として選択される。

キャップ１７でのレバー１９の組み付けを単一の方向のみとすることが可能であることは、明らかである。

従って、レバーとキャップとを組み立てて構成されたサブアセンブリは、単一のサブアセンブリの参考例と対応している１つの可能な形態のみを提供しているに過ぎない。

上述した参考例のように装備されたケーシング１３、および、キャップ１７とレバー１９とによって構成されたサブアセンブリは、コネクタから出るケーブルの束の方向とは無関係に提供することが可能である。ケーシング１３へのサブアセンブリ１７および１９の組み付けの方向のみが、この方向に関連付けられる。

与えられた記載の観点から、コネクタの部品の使用者、同様に生産者は、参照の１つのケーシングのみおよび参照の１つのキャップ／レバーのサブアセンブリのみを管理する必要があり、（右または左の出口の）方向にかかわらず、コネクタから出るケーブルの束を与えられる。

本発明によるコネクタの２つの異なった軸方向に沿った斜視図であり、係合前のアンロック位置におけるコネクタの適合部を示した図である。 本発明によるコネクタの２つの異なった軸方向に沿った斜視図であり、係合前のアンロック位置におけるコネクタの適合部を示した図である。 コネクタの図１および２と類似した図であり、それぞれ係合位置における適合した部品を示した図である。 コネクタの図１および２と類似した図であり、それぞれ係合位置における適合した部品を示した図である。 上述の図のコネクタの斜視図であり、レバー後装備されたキャップがケーシングから離れている状態を示した図である。 上述の図のコネクタのキャップのみを示した斜視図である。 上述の図のコネクタのレバーのみを示した斜視図である。 従来技術におけるコネクタを示した図である。

符号の説明

１ コネクタ
２ ベース
４ シェル
６ チャンバ
８ 係止栓
１３ ケーシング
１５ キャビティ
１７ キャップ
１９ レバー
２１ 境界リップ
２５ 前ブロック
２７ 後部シェル
３３ レール
３５ 停止ブロック
３７ ノッチ
４０ ケーブルの束
５１ 側壁
５３ 垂直壁
５５ 後壁
５７ 開口部
５９ スライド
６１ タブ
６３，６７ スパー
６５ 回動軸
６６ 係止タブ
６９ 停止スタッド
７１ 側方分岐部
７２ 板サポート
７３ 横枝
７８ 溝
７９ 入口

Claims (11)

1. 電気コネクタであって、
   −ケーブル（４０）に接続された個々の端子を受容するためのキャビティ（１５）が設けられた絶縁ケーシングと、
   −ケーブル（４０）のためのガイドを形成し、かつ前記ケーシング（１３）上に配置されて固定されたキャップ（１７）と、
   −前記ケーシング（１３）と前記キャップ（１７）とで形成されたアセンブリに移動可能に組み付けられ、かつ、適合部（２）に配置され、相補要素（８）とインタラクティブに係合することを意図しており、これにより、前記コネクタ（１）と前記適合部（２）との接続または離脱を確実にするための操作要素（１９）と、を含んでいる電気コネクタにおいて、
   該操作要素（１９）は前記キャップ（１７）に移動可能に組みつけられていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記操作要素（１９）は、係合のアンロック位置と、前記コネクタ（１）を適合部（２）と完全に接続する位置に相当するロック位置と、の間で前記キャップ（１７）に移動可能に組みつけられており、かつ前記キャップ（１７）は前記ロック位置において、前記操作要素（１９）の保持を開放するための手段（６６，６７）を含んでいることをさらなる特徴とする、請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記操作要素（１９）は、係合のアンロック位置と、前記コネクタ（１）を適合部（２）と完全に接続する位置に相当するロック位置と、の間で前記キャップ（１７）に移動可能に組みつけられており、かつ前記キャップ（１７）は前記アンロック位置において前記操作要素（１９）を保持するための手段を含んでいることをさらなる特徴とする、請求項１または２に記載の電気コネクタ。
4. 前記操作要素（１９）は前記キャップ（１７）に組み付けられた移動可能なレバーであることをさらなる特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
5. 前記レバー（１９）はＵ字状のあぶみ形状であり、それぞれの側方分岐部（７１）は、個々の係止栓（８）のためのカムの軌道を形成している溝（７８）を含み、前記係止栓（８）は前記コネクタのための適合部（２）に一体的に形成されていることをさらなる特徴とする、請求項４に記載の電気コネクタ。
6. 前記キャップ（１７）は２つの同軸の回動軸（６５）を含み、該回動軸（６５）は対向した壁（５１）から外方向へ向かって突出し、レバー（１９）の回動の軸（Ｚ）を形成していることをさらなる特徴とする、請求項５に記載の電気コネクタ。
7. 前記キャップ（１７）と前記ケーシング（１３）とには固定のための相補手段（３７，６１，６３）が設けられ、前記キャップ（１７）は２つの異なった方向、すなわち単一の軸方向（Ｙ）に沿った対向する方向において前記ケーシング（１３）に組み付けられていることをさらなる特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
8. 前記キャップ（１７）は、前記ケーシング（１３）とともにケーブルの出口を形成し、該出口は前記コネクタ（１）とその適合する部分（２）との接続の方向（Ｘ）に略直交する方向であることをさらなる特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
9. 前記キャップ（１７）と前記ケーシング（１３）とには相補的なスライド要素（３３，５９）が設けられ、前記ケーシング（１３）への前記キャップ（１７）の組み付けは、係合させて、前記コネクタ（１）とその適合する部分（２）との接続の方向（Ｘ）に略直交する方向（Ｙ）に沿って相対的にスライドさせることによって完成されることをさらなる特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
10. 前記相補的なスライド要素（３３，５９）は、２つの対抗する方向において前記ケーシング（１３）への前記キャップ（１７）の組み付けを可能とされていることをさらなる特徴とする、請求項７および９の双方に記載の電気コネクタ。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のコネクタを組み立てる方法であって、
    −前記操作要素（１９）を、前記キャップ（１７）に組み付けるステップと、
    −前記操作要素（１９）を事前にケーブルが布線された前記ケーシング（１３）に、前記キャップ（１７）を、所定の位置で組みつけ、固定するステップと、
    を連続して行うことを特徴とする電気コネクタの組み立て方法。

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