JP2010272237A - 分離可能なコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】連結部における弾性作用を強化し、過剰な力に対しては、意図的に、ハウジング部を分離させることができるコネクタを提供する。
【解決手段】互いに分離可能なハウジング部から成るハウジングを備えたコネクタである。一方のハウジング部と他方のハウジング部は互いに組み合わされることによってプラグコネクタが嵌合され得る嵌合口を形成する。一方のハウジング部は、回動部を有し、他方のハウジング部は、一方のハウジング部と他方のハウジング部が互いに組み合わされたときに回動部を支持する支持部を有する。支持部を利用して回動部を回動自在に支持することにより、嵌合口は開閉自在とされており、支持部に力が加わったときは、支持部による回動軸の支持を解除して一方のハウジング部と他方のハウジング部を分離させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、分離可能なコネクタ、更に言えば、分離可能なハウジング部を有するハウジングを備えたコネクタに関する。

特開２００３−１７１８７号公報に、このタイプの従来コネクタの一例が示されている。図２０乃至図２２に、この公報に開示されたコネクタ１０４を示す。

コネクタ１０４は、主に、樹脂製のベース体１０２と、同じく樹脂製のカバー体１０５から成る。図２０は、コネクタ１０４の使用状態を示す側面図、図２１は、ベース体１０２とカバー体１０５の連結部分の拡大平面図、図２２は、連結部分が解除される際の拡大作用説明図である。

ベース体１０２とカバー体１０５はそれぞれ、ハウジング部として使用され、互いに分離可能とされている。これらベース体１０２とカバー体１０５は、互いに組み合わされることによって、ケーブル１０１に接続された相手コネクタ１００が嵌合され得る嵌合口（受面）１２３を形成し得る。ベース体１０２の両側面には、突起１０８が設けられており、これらの突起１０８に、カバー体１０５の突片部１５５の先端付近に設けた孔部１５６を外方から弾性連結させることで、カバー体１０５はベース体１０２に回動可能に支持される。

この従来構成では、特に、突片部１５５を弾性変形可能とすることにより、ベース体１０２とカバー体１０５の連結部分に不慮の力が加わった場合でも、突片部１５５を弾性変形させることによって孔部１５６を突起１０８から外して、コネクタの破損を防いでいる。この外す構造は、突起１０８に傾斜面１８２を設けて、カバー体１０５の孔部１５６が傾斜面１８２を乗り越えるようにして改良してある。

しかしながら、このような従来構造では、不慮の力に対する耐力は、実質的に、突片部１５５の長さと樹脂による弾性のみによることから、破損の危険は未だに大きい。また、耐こじり性は、横方向にのみ発揮され、下方に対しては実質的に発揮され得ないため、破損の可能性は低くされているものの、未だ改良の余地は大きいといえる。

特開２００３−１７１８７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れたものであり、様々な方向で耐こじり性を向上させるとともに、連結部における弾性作用を強化し、過剰な力に対しては意図的にハウジング部を分離させるようにして、ハウジング或いはコネクタの破損を効果的に防止したコネクタを提供することを目的とする。

本発明の一つの実施形態によれば、互いに分離可能なハウジング部から成るハウジングを備えたコネクタであって、一方のハウジング部と他方のハウジング部は互いに組み合わされることによってプラグコネクタが嵌合され得る嵌合口を形成するものであり、前記一方のハウジング部は、回動部を有し、前記他方のハウジング部は、前記一方のハウジング部と前記他方のハウジング部が互いに組み合わされたときに前記回動部を支持する支持部を有し、前記支持部を利用して前記回動部を回動自在に支持することにより、前記嵌合口は開閉自在とされており、前記支持部に力が加わったときは、前記支持部による前記回動軸の支持を解除して前記一方のハウジング部と前記他方のハウジング部を分離させることを特徴とするコネクタが提供される。
上記コネクタにおいて、前記回動部は、回動軸であり、前記支持部は、前記一方のハウジング部と前記他方のハウジング部が互いに組み合わされたときに前記回動軸が突き当てられる突き当て部と、前記突き当て部の対抗側で、前記突き当て部に向かって付勢された軸受部であり、前記突き当て部と前記軸受部を利用して前記回動軸をそれらの間で回動自在に支持することにより、前記嵌合口は開閉自在とされており、前記突き当て部から引き離す方向に前記回動軸に力が加わったときは、前記軸受部の弾性作用に抗して該軸受部を前記回動軸とともに前記突き当て部から引き離し、前記突き当て部と前記軸受部による前記回動軸の支持を解除して前記一方のハウジング部と前記他方のハウジング部を互いに分離させてもよい。

上記コネクタにおいて、前記軸受部は、前記他方のハウジング部に一端を固定されたＵ字状の金属バネの他端によって形成されていてもよい。

また、上記コネクタにおいて、前記回動軸よりも前記嵌合口から遠い側で、前記一方のハウジングの一部と前記他方のハウジング部の一部を衝突させて前記引き離す方向の力を分散させてもよい。

また、上記コネクタにおいて、前記他方のハウジング部の前記一部に前記一方のハウジング部側に突出する突出部を設け、前記一方のハウジング部の前記一部に前記突出部が挿入される挿入孔を設け、前記他方のハウジング部の前記一部と前記一方のハウジング部の前記一部を衝突させた際、前記突出部が前記挿入孔に挿入されるように構成してもよい。

更に、上記コネクタにおいて、前記回動軸の断面形状は楕円であってもよい。
また、前記嵌合口の大きさは、前記回動部よりも前記嵌合口に近い側で前記他方のハウジング部の係合部と前記一方のハウジング部の対応係合部を係合させることによって調整されてもよい。

例えば、過剰な力に対しては意図的にハウジング部を分離させて、ハウジング、或いは、コネクタの破損を効果的に防止することができる。尚、分離されたハウジング部は、弾性作用を利用して、再び所定位置に戻すことができる。

嵌合口が閉じた状態にある本コネクタの上面斜視図である。 嵌合口が閉じた状態にある本コネクタの横面図である。 嵌合口が閉じた状態にある本コネクタの正面図である。 図３のI−I線断面図である。 図５のII−II線断面図である。 図５のIII−III線断面図である。 嵌合口が開いた状態にある本コネクタの上面斜視図である。 嵌合口が開いた状態にある本コネクタの横面図である。 嵌合口が開いた状態にある本コネクタの正面図である。 図９のIV−IV線断面図である。 図９のV−V線断面図である。 図９のVI−VI線断面図である。 本コネクタの一使用例を示す図である。 信号端子と金属バネが固定された固定ハウジング部の上面斜視図である。 信号端子と金属バネが固定された固定ハウジング部の背面斜視図である。 信号端子と金属バネが固定された固定ハウジング部の内部を示す斜視図である。 可動ハウジング部の内部を示す斜視図である。 本発明の変形例を示す図である。 本発明の他の変形例を示す図である。 従来のコネクタの使用状態を示す側面図である。 従来のコネクタのベース体とカバー体の連結部分の拡大平面図である。 従来のコネクタの連結部分が解除される際の拡大作用説明図である。

添付図面を参照しつつ、本願発明の好適な一つの実施形態によるコネクタを以下に説明する。本コネクタは、例えばプラグ受け側のテレホンモジュラーとして使用され得る。

図１乃至図３にそれぞれ、嵌合口８１が閉じた状態にある、本コネクタ２０の上面斜視図、横面図、及び正面図を示し、図４乃至図６に、図３のI−I線、II−II線、III−III線断面図をそれぞれ示す。また、図７乃至図９にそれぞれ、嵌合口８１が開いた状態にある、本コネクタ２０の上面斜視図、横面図、及び正面図を示し、図１０乃至図１２に、図９のIV−IV線、V−V線、VI−VI線断面図をそれぞれ示す。図１３は、本コネクタ２０の実際の一使用例を、図２や図８に対応する図として示している。図１４乃至図１６は、信号端子３０と金属バネ３３が固定された固定ハウジング部２１の上面、背面、及び内部斜視図を、図１７は、可動ハウジング部６１の内部斜視図を、それぞれ示している。

これらの図に示すように、本コネクタ２０は、互いに分離可能な固定ハウジング部２１と可動ハウジング部６１から成るハウジングと、固定ハウジング部２１に固定された信号端子３０及びＵ字状の金属バネ３３を含む。互いに分離可能な固定及び可動ハウジング部２１、６１を設けることにより、嵌合口８１を開閉自在として、コネクタの低背化を実現している。

固定ハウジング部２１と可動ハウジング部６１は、互いに組み合わされることによって、嵌合口８１を形成し得る。図１３に示すように、例えば、ケーブル９５の先端に接続されたプラグコネクタ９０が、開状態にある嵌合口８１に、所定の方向（図１３等に示す図示矢印「ア」方向）から嵌合され得る。このとき、プラグコネクタ９０に設けたツマミ９６を利用して、プラグコネクタ９０をレセプタクルコネクタ２０に係止することもできる。このようなプラグコネクタ９０の構成は、従来から使用されているものと同じであり、詳細な説明は省略する。

続けて、図１３を参照すれば、レセプタクルコネクタ２０は、例えば、電気機器の筐体３の内部に配置した基板２に固定される。固定のため、固定ハウジング部２１の信号端子３０や金属バネ３３の後端部３５は、基板２の所定位置に半田付けされる。但し、固定されるのは固定ハウジング部２１だけであって、可動ハウジング部６１は固定されない。可動ハウジング部６１は、基板２に固定することなく、基板２に設けた切欠４を通じて筐体３から外部に突出可能な状態で、且つ、固定ハウジング部２１に分離、再組立、或いは、回動可能な状態で、設けられる。嵌合口８１が開状態にあるとき、可動ハウジング部６１は、筐体３の外部に大きく飛び出し、一方、嵌合口８１が閉状態にあるとき、可動ハウジング部６１は、その略全体を、筐体３の内部に収容される。このように、未使用時には、可動ハウジング部６１を筐体３に収容し、使用時にのみ、可動ハウジング部６１を筐体３から取り出せるようにして、電気機器の小型化を図っている。

固定ハウジング部２１と可動ハウジング部６１を分離、再組立可能とすることは、ハウジングやコネクタの破壊を未然に防止できる利点に加え、可動ハウジング部６１の樹脂色を外観面となる電子機器筐体３の樹脂色と同じにできる利点も有する。インターフェイスコネクタのリフローの実装品では、耐熱性のある顔料が限られていたことから、筐体３と色味を同一にしづらいが、可動ハウジング部６１を固定ハウジング部２１と分離可能とし、リフロー後に後組みする工程に変更することで、半田付けの接触信頼性を保ちつつ、可動ハウジング部６１の樹脂色を筐体３に合わせることができる。明らかなように、この構成によれば、可動ハウジング部６１の樹脂に耐熱性の無い顔料も使うことができる。

図１２によく示されているように、固定ハウジング部２１と可動ハウジング部６１は、各々、レセプタクルコネクタ２０のハウジングの略半分を形成している。固定ハウジング部２１と可動ハウジング部６１の内部は、それぞれ、凹状に形成されており、これらの凹部４４、６４を利用して、プラグコネクタ９０が嵌合される１つの嵌合空間を形成し得る。

固定ハウジング部２１の凹部４４には、プラグコネクタ９０の嵌合方向「ア」に沿って、信号端子の配列部５６が形成されている。これらの配列部５６に沿って、複数の信号端子３０が配列される。信号端子３０には、端子長が短いもの３１と長いもの３２が含まれる。これら２種類の信号端子３１、３２は、先端側に接触部３６（図６、図１２）を形成しつつ、交互に４本づつ並行に配列される。

可動ハウジング部６１の凹部６４の左右各側面に、可動ハウジング部６１の側方に延びる回動軸６２が設けられている。更に、回動軸６２を外部から遮蔽する覆いを設けてもよい。覆い６５によって、回動軸６２等への塵進入を防止し、また、目隠し、或いは、不所望な操作を防止することができる。更に、回動軸６２に隣接して、言い換えれば、回動軸６２よりも嵌合口８１から遠い側に、固定ハウジング部２１の一部５５と衝突させることができる衝突部８５を設けている。この衝突部８５には、更に、挿入孔６８を設ける。これら衝突部８５及び挿入孔６８の働きについては後述する。

固定ハウジング部２１は、可動ハウジング部６１と組み合わされたときに回動軸６２が突き当てられる、凹状の突き当て部５４を有する。嵌合口８１から遠い側に位置する、突き当て部５４の対抗側には、回動軸６２の対抗側を支持する軸受部３４が設けられている。これらの突き当て部５４と軸受部３４とで形成される支持部を利用して、回動軸６２をそれらの間で回動自在に支持することにより、嵌合口８１は開閉自在とされている。尚、突き当て部５４と軸受部３４による回動軸６２の支持をより確実にするため、突き当て部５４の一部を嵌合方向「ア」に伸ばして上方張り出し部５２を形成し、また、突き当て部５４の一部を下方に伸ばして下方張り出し部５３を形成してもよい。

軸受部３４は、例えば、Ｕ字状の金属バネ３３を利用して形成することができる。Ｕ字金属バネ３３の一端は、固定ハウジング部２１の圧入孔３７に圧入固定され、他端は、突き当て部５４の対抗側で軸受部３４を形成し得る。軸受部３４の先端側に突状の曲げ部を形成し、突き当て部５４の下方張り出し部５３との距離を回動軸６２の直径よりも狭くすることで、通常操作時の回動軸の抜けを防止している。また、Ｕ字としたことにより、固定ハウジング部２１からの金属バネ３３の抜けは効果的に防止され、また、金属製としたことにより、軸受部３４は、金属バネ３３の弾性作用によって突き当て部５４に向かって付勢され得る。

プラグコネクタ９０を嵌合口８１に挿入する際、プラグコネクタ９０をこじる等して、回動軸６２を突き当て部５４から引き離す方向、即ち、図８等に示した「イ」方向に、可動ハウジング部６１に力が加わったと仮定する。この場合、固定ハウジング部２１と可動ハウジング部６１は互いに分離可能とされているため、また、軸受部３４は金属バネ３３によって弾性作用を有するため、回動軸６２は、軸受部３４の弾性作用に抗して、軸受部３４とともに突き当て部５４から意図的に引き離される。この結果、レセプタクル２０を破壊させることなく、突き当て部５４と軸受部３４による回動軸６２の支持を解除して、可動ハウジング部６１を固定ハウジング部２１から分離させることができる。尚、分離させた可動ハウジング部６１は、金属バネ３３の弾性作用を利用して、再び、ユーザ自身で所定位置に再挿入することができるし、また、万一、破損してしまっても、ユーザ自身で破損部品を容易に交換することができる。
更に、本構成によれば、図８等に示した「ア」方向、即ち、引き抜き方向に関しては、十分な耐久力を有する一方で、「イ」方向、即ち、離脱方向に関しては、比較的容易に可動ハウジング部６１を固定ハウジング部２１から分離させることができる、という利点も得られる。更に言えば、プラグコネクタ９０を嵌合させるために通常使用される「ア」方向に関しては、突き当て部５４が存在することから、回動軸６２の移動を確実に阻止することができる一方で、「イ」方向に関しては、回動軸６２が引き離される側とは反対側に突き当て部５４が存在することから、回動軸６２の離脱を妨げることがない。

突き当て部５４と軸受部３４による回動軸６２の支持を安定させるため、端子設置台４５の底面、換言すれば、回動軸６２よりも嵌合口８１から遠い側に、可動ハウジング部６１の一部８５と衝突させることができる衝突部５５を設けてもよい。可動ハウジング部６１の回動軸６２に、突き当て部５４から「イ」方向、即ち、離脱方向に力が加わった場合、これらの衝突部５５、８５を衝突させることによって、回動軸６２付近に加わった力を分散させることができる。また、更に大きな力が加わった場合は、これらの衝突部５５、８５を支点として、可動ハウジング部６１を固定ハウジング部２１に対して回動させることにより、回動軸６２を固定ハウジング部２１から引き離して、突き当て部５４と軸受部３４による回動軸６２の支持を安全に且つ安定的に解除することもできる。

衝突部８５に設けた挿入孔６８に対応して、固定ハウジング部２１の衝突部５５には、可動ハウジング部６１側に突出する突出部４８が設けられている。固定ハウジング部２１の衝突部５５と可動ハウジング部６１の衝突部８５を衝突させた際、衝突部５５の突出部４８を可動ハウジング部６１の挿入孔６８に挿入して、ストッパーとして機能させることにより、嵌合方向や回動軸６２の軸方向（左右方向）における耐こじり性を強化することができる。尚、突出部４８には、強度を適当に調整するため、嵌合口８１側にテーパー４９を設けてもよい。

嵌合口８１の大きさは、固定ハウジング部２１の衝突部５５と可動ハウジング部６１の衝突部８５の衝突位置を調整することによっても調整できるが、これに代え、或いは、これを補強するため、固定ハウジング部２１の係合部４７と可動ハウジング部６１の対応係合部６７の、嵌合口８１付近における係合位置を適当に調整することによっても調整できる。例えば、図５、図１１に示すように、嵌合口８１が開状態にあるときに、嵌合口８１に近い側で可動ハウジング部６１の対応係合部６７と係合し得る係合部４７を、固定ハウジング部２１内部の外壁５１に設けて、可動ハウジング部６１が固定ハウジング部２１に対して所定以上開かないように規制することもできる。規制の強度は、係合部４７と対応係合部６７の掛かり具合、更に言えば、図１１等に示す図示矢印「イ」方向において係合部４７と対応係合部６７の突出の度合いが与える影響を考慮して調整できる。このように、嵌合口８１の前部に引っ掛け部を設けることによって、耐こじり性が向上される。尚、特に図示しないが、嵌合口８１の閉状態は、例えば、固定ハウジング部２１と可動ハウジング部６１のいずれか一方にロックバネを設けて、他方にロックバネの受け部を設けることによって実現することができる。また、固定ハウジング部２１や可動ハウジング部６１の側面に凹凸を形成することによってそのようなロックを実現することもできる。

図１８、図１９にそれぞれ異なる変形例を示す。これらの図はそれぞれ、上に説明した図２に対応し、便宜上、図２等に示した実施形態と同様の部材には同じ参照番号を使用し、更に、図１８においては「Ａ」の文字を、図１９においては「Ｂ」の文字を付している。

図１８の変形例では、回動軸６２Ａの横面（断面）形状が楕円形状とされている。多角形や凹状にしてもよいが、楕円形状とした場合には、特に、その表面の曲率を調整することによって、金属バネ３３Ａの弾性作用をも利用して、閉じ力を強化することができる。例えば、可動ハウジング６１Ａを閉じた状態にあるときは、回動軸６２Ａの径を最小とすることで、閉じた状態を維持することも出来るし、上述のロックバネと協働することでプラグコネクタが嵌合された状態にあるときは、可動ハウジング部６１Ａに固定ハウジング部２１Ａから引き離す方向に過剰な力が加えられた場合に、引き離し方向とは逆方向、即ち、嵌合口８１Ａが閉じる方向に、可動ハウジング部６１Ａに自然に力を加えることができる。これにより、閉じ力を強化することができる。尚、特に図示しないが、この変形例に関連して、例えば、突き当て部（５４）を凹状ではなく凸状の略半円筒状に形成し、これに対応して、回動軸（６２）に代えてこの凸状の略半円筒状の部分を外側から覆うことができる凹状の略半円状の溝を設けることもできる。

図１９の変形例では、図２等に示す実施形態や図１８に示した変形例と異なり、回動軸６２Ｂを固定ハウジング部２１Ｂに、突き当て部５４Ｂや軸受部３４Ｂ（金属バネ３３Ｂ）を可動ハウジング部６１Ｂに、それぞれ設けている。この構成では、突き当て部５４Ｂと軸受部３４Ｂ（金属バネ３３Ｂ）の上下関係が、図１８等に示す例とは逆になり、突き当て部５４Ｂは下側に、軸受部３４Ｂは上側に、それぞれ配置されることになるが、その働きは図１８等に示す例と同様である。このような構成によっても、金属バネ３３Ｂ等の働きによって、固定ハウジング部２１Ｂと可動ハウジング部６１Ｂは分離され、ハウジング或いはコネクタの破損は効果的に防止され得る。

電気コネクタや光コネクタ等、コネクタのタイプに限らず、コネクタの破損が問題となる様々なタイプのコネクタに適用することができる。

２０ レセプタクルコネクタ
２１ 固定ハウジング部
３０ 信号端子
３３ 金属バネ
３４ 軸受部
４５ 端子設置台
４７ 対応係合部
４８ 突出部
５４ 突き当て部
６１ 可動ハウジング部
６２ 回動軸
６７ 係合部
６８ 挿入孔
８１ 嵌合口
９０ プラグコネクタ

Claims (7)

1. 互いに分離可能なハウジング部から成るハウジングを備えたコネクタであって、一方のハウジング部と他方のハウジング部は互いに組み合わされることによってプラグコネクタが嵌合され得る嵌合口を形成するものであり、
   前記一方のハウジング部は、回動部を有し、
   前記他方のハウジング部は、前記一方のハウジング部と前記他方のハウジング部が互いに組み合わされたときに前記回動部を支持する支持部を有し、
   前記支持部を利用して前記回動部を回動自在に支持することにより、前記嵌合口は開閉自在とされており、
   前記支持部に力が加わったときは、前記支持部による前記回動軸の支持を解除して前記一方のハウジング部と前記他方のハウジング部を分離させることを特徴とするコネクタ。
2. 前記回動部は、回動軸であり、前記支持部は、前記一方のハウジング部と前記他方のハウジング部が互いに組み合わされたときに前記回動軸が突き当てられる突き当て部と、前記突き当て部の対抗側で、前記突き当て部に向かって付勢された軸受部であり、前記突き当て部と前記軸受部を利用して前記回動軸をそれらの間で回動自在に支持することにより、前記嵌合口は開閉自在とされており、
   前記突き当て部から引き離す方向に前記回動軸に力が加わったときは、前記軸受部の弾性作用に抗して該軸受部を前記回動軸とともに前記突き当て部から引き離し、前記突き当て部と前記軸受部による前記回動軸の支持を解除して前記一方のハウジング部と前記他方のハウジング部を互いに分離させる請求項１のコネクタ。
3. 前記軸受部は、前記他方のハウジング部に一端を固定されたＵ字状の金属バネの他端によって形成されている請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記回動軸よりも前記嵌合口から遠い側で、前記一方のハウジングの一部と前記他方のハウジング部の一部を衝突させて前記引き離す方向の力を分散させる請求項２又は３に記載のコネクタ。
5. 前記他方のハウジング部の前記一部に前記一方のハウジング部側に突出する突出部を設け、前記一方のハウジング部の前記一部に前記突出部が挿入される挿入孔を設け、前記他方のハウジング部の前記一部と前記一方のハウジング部の前記一部を衝突させた際、前記突出部が前記挿入孔に挿入されるように構成した請求項４に記載のコネクタ。
6. 前記回動軸の断面形状は楕円である請求項２乃至５のいずれかに記載のコネクタ。
7. 前記嵌合口の大きさは、前記回動部よりも前記嵌合口に近い側で前記他方のハウジング部の係合部と前記一方のハウジング部の対応係合部を係合させることによって調整され得る請求項１乃至６のいずれかに記載のコネクタ。

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