JP2010118224A - 誤挿入防止機能を有するコネクタ - Google Patents

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Isao Tashiro
勲 田代
Takayuki Koma
孝幸 小間
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Abstract

【課題】誤挿入防止キーとキー溝を目視によって確認することなく、簡単に位置合わせをすることができる誤挿入防止機能を有するコネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】第1コネクタは、誤挿入防止キーを第2コネクタとの嵌合側に有し、第2コネクタは、誤挿入防止キーを案内する案内部を第1コネクタとの嵌合側に有する。案内部は、第1コネクタ側から前記第2コネクタ側に向かって螺旋状に延びるスロープと、スロープの第2コネクタ側の端部にキー受とを有する。第1コネクタと第2コネクタの嵌合時に、第1コネクタの誤挿入防止キーを第2コネクタのスロープに沿って案内し、第1コネクタと第2コネクタのいずれか一方若しくは両方を相手側のコネクタとの関係において回転させて、誤挿入防止キーをキー受へ案内する。
【選択図】図1

Description

本願発明は、誤挿入防止機能を有するコネクタに関する。
誤挿入防止機能を有する従来のコネクタの一例が、特開2001−267006号公報に開示されている。この従来例では、互いに嵌合可能な一方のコネクタに誤挿入防止キーを設け、他方のコネクタにキー溝を設け、一方のコネクタと他方のコネクタが所定の向きで位置合わせされた場合にのみ、誤挿入防止キーがキー溝を通過し、その内部へ挿入されて、それらを所定の向きで嵌合させることができるようになっている。
しかしながら、このような従来構成では、誤挿入防止キーとキー溝を位置合わせするために、例えば、位置合わせのためのマーキングをコネクタに付加し、これを目視しつつ、一方のコネクタを他方のコネクタに対して回転させながらそれらの位置を合わせるようになっており、この結果、暗闇や、装置裏側での操作等、作業状況によっては目視が困難或いは不可能とされる場合もあり、嵌合作業をスムーズに行うことが難しいことも多かった。
特開2001−267006号公報
本願発明は、このような従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、誤挿入防止キーとキー溝を目視によって確認することなく、それらを簡単に位置合わせすることができる誤挿入防止機能を有したコネクタを提供することを目的とする。
本願発明は、互いに嵌合可能な第1コネクタと第2コネクタの対から成り、前記第1コネクタは、誤挿入防止キーを前記第2コネクタとの嵌合側に有し、前記第2コネクタは、前記誤挿入防止キーを案内する案内部を前記第1コネクタとの嵌合側に有し、前記案内部は、前記第1コネクタ側から前記第2コネクタ側に向かって螺旋状に延びるスロープと、前記スロープの前記第2コネクタ側の端部にキー受と、を有し、前記第1コネクタと前記第2コネクタの嵌合時に、前記第1コネクタの前記誤挿入防止キーを前記第2コネクタの前記スロープに沿って案内することにより、前記第1コネクタと前記第2コネクタのいずれか一方若しくは両方を相手側のコネクタとの関係において回転させ、前記第1コネクタの前記第2コネクタに対する向きを調整して前記誤挿入防止キーを前記キー受へ案内し、その後、前記誤挿入防止キーを前記キー受に沿って案内することにより、前記第1コネクタを前記第2コネクタ側に接近させて前記第1コネクタのコンタクトと前記第2コネクタのコンタクトの接続を可能とする誤挿入防止機能を有するコネクタを特徴としている。
また、上記コネクタにおいて、前記スロープは、前記第1コネクタの回転方向において最大約180度の範囲に亘って前記キー受に終端する2つの部分として形成されていてもよい。
更に、上記コネクタにおいて、前記スロープは、前記第1コネクタの回転方向において最大約360度の範囲に亘って1つのスロープとして設けられていてもよい。
また、上記コネクタにおいて、前記誤挿入防止キーは、前記第2コネクタとの嵌合側に傾斜若しくは円弧状の滑動推進部を有していてもよい。
更に、上記コネクタにおいて、前記誤挿入防止キーはローラ状であってもよい。
更に、上記コネクタにおいて、前記キー受は、前記第1コネクタと前記第2コネクタの嵌合方向に沿って前記第2コネクタ側に直線状に延びていてもよい。
本発明はまた、互いに嵌合可能な第1コネクタと第2コネクタの対から成るコネクタに用いる前記第1コネクタであって、前記第1コネクタは、誤挿入防止キーを前記第2コネクタとの嵌合側に有し、前記第2コネクタは、前記誤挿入防止キーを案内する案内部を前記第1コネクタとの嵌合側に有し、前記案内部は、前記第1コネクタ側から前記第2コネクタ側に向かって螺旋状に延びるスロープと、前記スロープの前記第2コネクタ側の端部にキー受と、を有し、前記第1コネクタと前記第2コネクタの嵌合時に、前記第1コネクタの前記誤挿入防止キーを前記第2コネクタの前記スロープに沿って案内することにより、前記第1コネクタと前記第2コネクタのいずれか一方若しくは両方を相手側のコネクタとの関係において回転させ、前記第1コネクタの前記第2コネクタに対する向きを調整して前記誤挿入防止キーを前記キー受へ案内し、その後、前記誤挿入防止キーを前記キー受に沿って案内することにより、前記第1コネクタを前記第2コネクタ側に接近させて前記第1コネクタのコンタクトと前記第2コネクタのコンタクトの接続を可能とする誤挿入防止機能を有する、前記第1コネクタを特徴としている。
更に、本発明は、互いに嵌合可能な第1コネクタと第2コネクタの対から成るコネクタに用いる前記第2コネクタであって、前記第1コネクタは、誤挿入防止キーを前記第2コネクタとの嵌合側に有し、前記第2コネクタは、前記誤挿入防止キーを案内する案内部を前記第1コネクタとの嵌合側に有し、前記案内部は、前記第1コネクタ側から前記第2コネクタ側に向かって螺旋状に延びるスロープと、前記スロープの前記第2コネクタ側の端部にキー受と、を有し、前記第1コネクタと前記第2コネクタの嵌合時に、前記第1コネクタの前記誤挿入防止キーを前記第2コネクタの前記スロープに沿って案内することにより、前記第1コネクタと前記第2コネクタのいずれか一方若しくは両方を相手側のコネクタとの関係において回転させ、前記第1コネクタの前記第2コネクタに対する向きを調整して前記誤挿入防止キーを前記キー受へ案内し、その後、前記誤挿入防止キーを前記キー受に沿って案内することにより、前記第1コネクタを前記第2コネクタ側に接近させて前記第1コネクタのコンタクトと前記第2コネクタのコンタクトの接続を可能とする誤挿入防止機能を有する、前記第2コネクタを特徴としている。
以下、添付図面を参照しつつ、本願発明の好適な実施形態について説明する。
図1に、本願発明の第一の実施形態によるコネクタ10Aの概略斜視図を示す。このコネクタ10Aは、互いに嵌合可能な挿入側コネクタ30Aと受け側コネクタ60Aの対から成る。
挿入側コネクタ30Aの先端側には、使用時に、ケーブル等(図示されていない)を取付ける。ケーブルは、取付孔35Aを通じて、挿入側コネクタ30Aと受け側コネクタ60Aの嵌合方向(図示矢印「ア」方向)に沿って配置される。
挿入側コネクタ30Aの後端側、即ち、受け側コネクタ60Aとの嵌合側には、円筒状のコンタクト部50Aが設けてある。コンタクト部50Aの中心位置には、嵌合方向「ア」に延びる棒状の複数のコンタクトが並置される(後述する図4、図5に示したコンタクト90B’、90Cと同様のものと考えてよい)。並置された各コンタクトは、先端側に取付けたケーブルと電気的に接続され得る。また、コンタクト部50Aの外面52Aには、挿入側コネクタ30Aと受け側コネクタ60Aの嵌合時に、受け側コネクタ60Aの案内部80Aと協働し得るような、誤挿入防止キー31Aが設けられている。これについては、以下で詳述する。更に、コンタクト部50Aの外周、別言すれば、挿入側コネクタ30Aのコンタクトや誤挿入防止キー31Aの外周は、円筒状の保護壁53Aによって覆われる。尚、図1では、便宜上、コンタクト部50Aが図面に明確に現れるよう、保護壁53Aの一部を取り除いた状態で示されているが、実際には、保護壁53Aは、コンタクト部50Aの外周を連続的に覆うものと考えてよい。
自由に取付、取外可能な挿入側コネクタ30Aと異なり、受け側コネクタ60Aは、装置等(図示されていない)に固定して使用される。受け側コネクタ60Aの後端側には、受け側コネクタ60Aを固定するためのフランジ64Aが設けてある。受け側コネクタ60Aは、このフランジ64A等を利用して、装置(図示されていない)の壁面に沿ってネジ固定等され得る。但し、必ずしも固定する必要はなく、例えば、固定することなしに、中継コネクタとして用いることもできる。
受け側コネクタ60Aの先端側、即ち、挿入側コネクタ30Aとの嵌合側には、円筒状の案内部80Aが設けられている。この案内部80Aには、挿入側コネクタ30A側から受け側コネクタ60A側に向かって螺旋状に延びる環状の嵌合誘いスロープ62Aと、嵌合誘いスロープ62Aの受け側コネクタ60A側の端部66Aから嵌合方向「ア」に沿って受け側コネクタ60A側に直線状に延びるキー受、例えば溝(スリット)状のキー溝(嵌合位置決溝)65Aが含まれる。案内部80Aは、挿入側コネクタ30Aと受け側コネクタ60Aの嵌合時に、挿入側コネクタ30Aのコンタクト部50Aと保護壁53Aの間に形成された円筒状の隙間に挿入され、この際、案内部80Aに設けた嵌合誘いスロープ62Aとキー溝65Aを利用して、誤挿入防止キー31Aを、31A1、31A2、31A3等に二点鎖線で示した位置に順次案内する。尚、嵌合誘いスロープ62Aは、この実施形態では、挿入側コネクタ30Aの回転方向において最大約180度の範囲に亘る2つ部分62A−1、62A−2として形成されており、これらの部分は、最終的に、1つのキー溝65Aに終端し得る。このため、誤挿入防止キー31Aは、いずれの部分62A−1、62A−2によっても、同一のキー溝65Aに案内され、また、最大でも180度といった、より少ない移動距離でキー溝65Aに案内され得る。
案内部80Aの中心に、挿入側コネクタ30A側のコンタクトに対応して、筒状の複数のコンタクト挿入部93Aが配置されている。コンタクト挿入部93Aは、挿入側コネクタ30Aとの嵌合側に延び、且つ、コンタクト90Aの一部を形成し得る。挿入側コネクタ30Aと受け側コネクタ60Aの嵌合時には、コンタクト挿入部93Aに設けたそれぞれのコンタクト穴92Aに、挿入側コネクタ30Aに設けた棒状のコンタクトが挿入され、コンタクト接続がなされる。これらを電気的に接続することにより、ケーブルと装置は、これらのコンタクトの接続を通じて互いに電気的に接続され得る。
以下に、挿入側コネクタ30Aの誤挿入防止キー31Aと、受け側コネクタ60Aのキー溝65Aの働きについて、より詳細に説明する。例えば、挿入側コネクタ30Aと受け側コネクタ60Aの嵌合方向に沿って、挿入側コネクタ30Aを受け側コネクタ60A側に接近させた場合、挿入側コネクタ30Aの受け側コネクタ60Aに対する向きによっては、挿入側コネクタ30Aに設けた誤挿入防止キー31Aが、受け側コネクタ60Aに設けた嵌合誘いスロープ62Aの面63Aと衝突し、挿入側コネクタ30Aと受け側コネクタ60Aの嵌合が妨げられてしまう。しかしながら、この場合でも、誤挿入防止キー31Aが、面63A上をスライドし、例えば、便宜上示した誤挿入防止キー31A1の位置から誤挿入防止キー31A2の位置へ受け側コネクタ60Aの嵌合誘いスロープ62Aに沿って案内されることにより、挿入側コネクタ30Aが受け側コネクタ60Aに対して回転することから、挿入側コネクタ30Aの受け側コネクタ60Aに対する向きが調整され、誤挿入防止キー31Aはキー溝65Aへ適当に案内される。尚、当然のことであるが、必ずしも挿入側コネクタ30Aが受け側コネクタ60Aに対して回転しなければならないわけではなく、受け側コネクタ60Aが挿入側コネクタ30Aに対して回転するものであってもよい。要するに、相手側のコネクタとの関係においていずれか一方若しくは両方が回転されればよい。その後、同様に便宜上示した誤挿入防止キー31A3に示すように、誤挿入防止キー31Aをキー溝65Aに沿って案内して、挿入側コネクタ30Aを受け側コネクタ60A側に更に接近させることにより、挿入側コネクタ30Aに設けた棒状のコンタクトは、受け側コネクタ60Aのコンタクト挿入部93Aのコンタクト穴92Aに挿入され、挿入側コネクタ30Aのコンタクトと受け側コネクタ60Aのコンタクト90Aが適当に接続される。このように、本願発明の構成によれば、嵌合挿入時に、誤挿入防止キー31Aがいかなる位置にあっても、案内部80Aの働きによってそれを適当な位置に案内することができるため、ユーザは挿入側コネクタ30Aと受け側コネクタ60Aの向きを気にすることなく、また、誤挿入防止キー31Aとキー溝65Aを目視によって確認することなく、単に、挿入側コネクタ30Aと受け側コネクタ60Aを互いに接近させるといった単純な作業で、容易に、それらを嵌合させることができる。尚、誤挿入防止キー31Aの先端を、例えば、傾斜状(図示のように鋭角状としてもよいし鈍角状としてもよい)33A、或いは、円弧状(図示されていない)の滑動推進部とすることによって、スライドをより滑らかにすることもできる。
次いで、図1に示した第一の実施形態の変形例、及び、他の実施形態を説明する。尚、これらの変形例及び他の実施形態における基本動作は、上に説明した第一の実施形態と同じものと考えてよい。
図2は、図1に示した受け側コネクタ60Aの変形例60A’である。便宜上、図1に示した部材と同様の部材には、同じ参照番号に「A’」を付している。挿入側コネクタについては、特に図示していないが、図1に示した挿入側コネクタ30Aと同様のものと考えてよい。
この変形例60A’では、特に、第一の実施形態と異なり、嵌合誘いスロープ62A’が1つのみとされている。この1つの嵌合誘いスロープ62A’は、案内部80A’の内面に、挿入側コネクタ30Aの回転方向において最大約180度の範囲に亘って設けてある。故に、第一の実施形態と異なり、誤挿入防止キー31Aは、嵌合誘いスロープ62A’を設けた部分においてのみ、キー溝65A’へ案内される。また、この変形例60A’では、コンタクト挿入部93A’が筒状ではなく円柱状(後述する図3に示したコンタクト挿入部93Bと同様のものと考えてよい)等とされており、この円柱状体に複数のコンタクト穴92A’を設けることとされている。尚、挿入側コネクタ30Aと受け側コネクタ60A’の嵌合時には、円筒状のコンタクト部50Aが、コンタクト挿入部93A’と案内部80A’の間に形成された隙間に挿入され得る。
図3に、図1と同様の方法で、本願発明の第二の実施形態によるコネクタ10Bの概略斜視図を示す。便宜上、図1に示した部材と同様の部材には、同じ参照番号に「B」を付している。
この第二の実施形態では、第一の実施形態と同様に、嵌合誘いスロープ62Bを2つ設けており、この1つの嵌合誘いスロープ62Bは、挿入側コネクタ30Bの回転方向において最大約180度の範囲に亘って設けられている。一方、第二実施形態では、第一の実施形態と異なり、誤挿入防止キー31Bが、円筒状のコンタクト部50Bの外面ではなく、内面51Bに設けられており、また、案内部80Bの内部に、円柱状のコンタクト挿入部93Bが設けられており、更に、コンタクト挿入部93Bの外周、即ち、受け側コネクタ60Bのコンタクトや案内部80Bが、円筒状の保護壁91Bによって覆われている。挿入側コネクタ30Bと受け側コネクタ60Bの嵌合時には、受け側コネクタ60Bの円柱状のコンタクト挿入部93Bが、挿入側コネクタ30Bの円筒状のコンタクト部50Bの内部に挿入されるとともに、コンタクト部50Bの内面に設けられた誤挿入防止キー31Bが、鋭角部33Bにおける接触を通じて、コンタクト挿入部93Bの外周に設けた案内部80Bによって案内され得る。更に、受け側コネクタ60Bの保護壁91Bは、挿入側コネクタ30Bのコンタクト部50Bと保護壁53Bの間に形成された隙間に挿入され得る。
図4に、図3に示した受け側コネクタ60Bの変形例60B’を示す。便宜上、図3に示した部材と同様の部材には、同じ参照番号に「B’」を付している。挿入側コネクタについては、特に図示していないが、図3に示した挿入側コネクタ30Bと同様のものと考えてよい。
この変形例60B’では、図3の実施形態と異なり、コンタクト挿入部93Bを取り除かれた形状とされており、また、嵌合誘いスロープ62B’が、挿入側コネクタ30Bの回転方向において最大約360度の範囲に亘って1つのスロープとして設けられている。この結果、誤挿入防止キー31Bは、最大約360度にわたって案内されることになり、これに伴い、挿入側コネクタ30Bも、受け側コネクタ60B’に対して、最大約360度回転させられることになる。尚、図4の受け側コネクタ60B’では、端子が挿入側コネクタ30Bとの嵌合側に延びた複数の棒状のコンタクトとして形成されているため、これに対応して、挿入側コネクタ30Bの端子は、例えば、図3に示した円柱状のコンタクト挿入部93Bとする必要がある。
図5に、図1と同様の方法で、本願発明の第三の実施形態によるコネクタ10Cの概略斜視図を示す。便宜上、図1に示した部材と同様の部材には、同じ参照番号に「C」を付している。
この第三の実施形態では、第一の実施形態と同様に、誤挿入防止キー31Cはコンタクト部50Cの外面52Cに設けられているが、これをローラ状としている点で異なる。このローラ状の誤挿入防止キー31Cは、コンタクト部50Cと保護壁53Cにまたがる軸32Cに回転可能に軸支されている。ローラ状としたことにより、誤挿入防止キー31Cは、より滑らかに嵌合誘いスロープ62Cの面63C上をスライドし得る。また、この第三の実施形態では、第一の実施形態と同様に、嵌合誘いスロープ62Cが、挿入側コネクタ30Cの回転方向において最大約180度の範囲に亘る2つの部分62C−1、62C−2として形成されている。更に、この第三の実施形態では、図3の実施形態や図4の変形例と同様に、受け側コネクタ60C側に保護壁91Cが形成されている。
明らかなように、本願発明の構成には様々な変更が可能であるが、これらの変更内容は全て本願発明の範囲に含まれる。例えば、図示実施形態では、円筒形状の丸型コネクタを例示したが、本願発明は、このような丸型コネクタに限定されるものではない。尚、その構造からも明らかなように、本願発明は、光コネクタ、電気コネクタ等、コンタクトも単芯から多芯まで、様々なタイプのコネクタに応用可能である。
本発明の第一の実施形態によるコネクタの概略斜視図である。 図1に示した受け側コネクタの変形例を示す図である。 本発明の第二の実施形態によるコネクタの概略斜視図である。 図3に示した受け側コネクタの変形例を示す図である。 本発明の第三の実施形態によるコネクタの概略斜視図である。
符号の説明
10 コネクタ
30 挿入側コネクタ(第1コネクタ)
31 誤挿入防止キー
32 軸
33 鋭角部
35 取付孔
50 コンタクト部
51 内面
52 外面
53 保護壁
60 受け側コネクタ(第2コネクタ)
62 嵌合誘いスロープ
63 面
64 フランジ
65 キー溝(キー受)
66 端部
80 案内部
90 コンタクト
91 保護壁
92 コンタクト穴
93 コンタクト挿入部

Claims (8)

  1. 互いに嵌合可能な第1コネクタと第2コネクタの対から成り、
    前記第1コネクタは、誤挿入防止キーを前記第2コネクタとの嵌合側に有し、
    前記第2コネクタは、前記誤挿入防止キーを案内する案内部を前記第1コネクタとの嵌合側に有し、
    前記案内部は、前記第1コネクタ側から前記第2コネクタ側に向かって螺旋状に延びるスロープと、前記スロープの前記第2コネクタ側の端部にキー受と、を有し、
    前記第1コネクタと前記第2コネクタの嵌合時に、前記第1コネクタの前記誤挿入防止キーを前記第2コネクタの前記スロープに沿って案内することにより、前記第1コネクタと前記第2コネクタのいずれか一方若しくは両方を相手側のコネクタとの関係において回転させ、前記第1コネクタの前記第2コネクタに対する向きを調整して前記誤挿入防止キーを前記キー受へ案内し、その後、前記誤挿入防止キーを前記キー受に沿って案内することにより、前記第1コネクタを前記第2コネクタ側に接近させて前記第1コネクタのコンタクトと前記第2コネクタのコンタクトの接続を可能とすることを特徴とする誤挿入防止機能を有するコネクタ。
  2. 前記スロープは、前記第1コネクタの回転方向において最大約180度の範囲に亘って前記キー受に終端する2つの部分として形成されている請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記スロープは、前記第1コネクタの回転方向において最大約360度の範囲に亘って1つのスロープとして設けられている請求項1に記載のコネクタ。
  4. 前記誤挿入防止キーは、前記第2コネクタとの嵌合側に傾斜若しくは円弧状の滑動推進部を有する請求項1乃至3のいずれかに記載のコネクタ。
  5. 前記誤挿入防止キーはローラ状である請求項1乃至3のいずれかに記載のコネクタ。
  6. 前記キー受は、前記第1コネクタと前記第2コネクタの嵌合方向に沿って前記第2コネクタ側に直線状に延びている請求項1乃至5のいずれかに記載のコネクタ。
  7. 互いに嵌合可能な第1コネクタと第2コネクタの対から成るコネクタに用いる前記第1コネクタであって、
    前記第1コネクタは、誤挿入防止キーを前記第2コネクタとの嵌合側に有し、
    前記第2コネクタは、前記誤挿入防止キーを案内する案内部を前記第1コネクタとの嵌合側に有し、
    前記案内部は、前記第1コネクタ側から前記第2コネクタ側に向かって螺旋状に延びるスロープと、前記スロープの前記第2コネクタ側の端部にキー受と、を有し、
    前記第1コネクタと前記第2コネクタの嵌合時に、前記第1コネクタの前記誤挿入防止キーを前記第2コネクタの前記スロープに沿って案内することにより、前記第1コネクタと前記第2コネクタのいずれか一方若しくは両方を相手側のコネクタとの関係において回転させ、前記第1コネクタの前記第2コネクタに対する向きを調整して前記誤挿入防止キーを前記キー受へ案内し、その後、前記誤挿入防止キーを前記キー受に沿って案内することにより、前記第1コネクタを前記第2コネクタ側に接近させて前記第1コネクタのコンタクトと前記第2コネクタのコンタクトの接続を可能とすることを特徴とする誤挿入防止機能を有する、前記第1コネクタ。
  8. 互いに嵌合可能な第1コネクタと第2コネクタの対から成るコネクタに用いる前記第2コネクタであって、
    前記第1コネクタは、誤挿入防止キーを前記第2コネクタとの嵌合側に有し、
    前記第2コネクタは、前記誤挿入防止キーを案内する案内部を前記第1コネクタとの嵌合側に有し、
    前記案内部は、前記第1コネクタ側から前記第2コネクタ側に向かって螺旋状に延びるスロープと、前記スロープの前記第2コネクタ側の端部にキー受と、を有し、
    前記第1コネクタと前記第2コネクタの嵌合時に、前記第1コネクタの前記誤挿入防止キーを前記第2コネクタの前記スロープに沿って案内することにより、前記第1コネクタと前記第2コネクタのいずれか一方若しくは両方を相手側のコネクタとの関係において回転させ、前記第1コネクタの前記第2コネクタに対する向きを調整して前記誤挿入防止キーを前記キー受へ案内し、その後、前記誤挿入防止キーを前記キー受に沿って案内することにより、前記第1コネクタを前記第2コネクタ側に接近させて前記第1コネクタのコンタクトと前記第2コネクタのコンタクトの接続を可能とすることを特徴とする誤挿入防止機能を有する、前記第2コネクタ。
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