JP2011222274A - コネクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業環境の影響を受けることなく、コネクタ同士の完全嵌合を知らせることのできるコネクタ装置を提供する。
【解決手段】コネクタ装置は、嵌合リング２に回転自在に収容された雌コネクタ１を、回転する嵌合リング２と共に雄コネクタに対する雌コネクタ１の嵌合方向に引き込むことで、両コネクタ同士が接続される。雌コネクタ１は、金属製のキャップ４で覆われた規制突部を備えている。嵌合リング２は、嵌合リング２の回転方向に沿って延びて、先端部を金属製のキャップ４’で覆われた弾性アーム２２と、弾性アーム２２に形成された当接舌片２４とを備えている。両コネクタ同士の完全嵌合時、当接舌片２２が規制突部を越えて弾性アーム２２が弾性復帰すると、弾性アーム２２のキャップ４’と、規制突部のキャップ４とが当接してロック音が生じる。
【選択図】図９

Description

本発明は、嵌合リングに回転自在に収容された第１のコネクタを、回転する嵌合リングと共に第２のコネクタに対する第１のコネクタの嵌合方向に引き込むことで、両コネクタ同士が接続される回転嵌合式のコネクタ装置に関する。

この種のコネクタ装置は、下記の特許文献１〜４に開示されている。下記の特許文献１では、噛み合わせリングに収容された雄型コネクタが、噛み合わせリングが回転することで雌型コネクタに接続される。両コネクタの完全嵌合時、噛み合わせリングが備える可撓係止アームの係止爪が、雄型コネクタの検知用係止突部を乗り越え、そのとき可撓係止アームの段部が検知用係止突部に当接してロック音が発生する。

下記の特許文献２では、回動部材に収容されたコネクタ主部が、回動部材が回転することで相手方コネクタに接続される。コネクタ主部と相手方コネクタとの完全嵌合時には、回動部材が備える係止アームの係止片がコネクタ主部の誘導部から係合部へ導かれて係止アームの弾性変形が解除される。このとき、係止片が係合部に係合して、ロック音が発生する。

下記の特許文献３では、回動部材に収容された雄コネクタが、回動部材が回転することで雌コネクタに接続される。両コネクタの完全嵌合時には、回動部材が備える係合アームの突部が雄コネクタの係合凹部に係合し、突部と係合凹部とが当接してロック音が発生する。

下記の特許文献４では、回動部材に収容された雄コネクタが、回動部材が回転することで雌コネクタに接続される。両コネクタの嵌合直後には、回動部材に支持された嵌合検知部材の一端が、他方のコネクタが備える環状壁の摺接面から当接終了端に落ち込んで、嵌合検知部材の他端の弾性片が弾性復帰し、嵌合検知部材が嵌合開始前の状態に戻る。

特開２００５−２６７９３０号公報 特開２００６−３３２０３３号公報 特開２００３−１６３０５６号公報 特開２００１−４３９３２号公報

アームの当接に伴い生じるロック音で完全嵌合を知らせる特許文献１〜３の方法では、周囲の騒音でロック音がかき消されたり、他の音をロック音と誤認する虞があった。また、嵌合検知部材の目視でコネクタ同士の完全嵌合を知らせる特許文献４の方法では、暗い場所での作業や周辺部品等の影響を受ける虞があった。

本発明は斯かる課題に鑑みてなされたもので、作業環境の影響を受けることなく、コネクタ同士の完全嵌合を知らせることのできるコネクタ装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明のコネクタ装置は、嵌合リングに回転自在に収容された第１のコネクタを、回転する前記嵌合リングと共に第２のコネクタに対する前記第１のコネクタの嵌合方向に引き込むことで、両コネクタ同士が接続されるコネクタ装置であって、前記第１のコネクタ及び前記嵌合リングの何れか一方が、第１の金属部を有した規制部を備え、他方の前記第１のコネクタ又は前記嵌合リングが、弾性アームと、前記弾性アームに設けられ、両コネクタ同士の完全嵌合時に前記規制部を越えて前記弾性アームを弾性復帰させる当接部と、前記弾性アームに設けられ、前記弾性アームの弾性復帰時に前記第１の金属部に当接する第２の金属部とを有することを特徴とする。
また、本発明のコネクタ装置は、周壁の内面に形成されたガイド突起と、前記周壁に形成された係止板と、前記周壁の周方向に向けて延びた弾性アームとを有した円筒状の嵌合リングと、前記嵌合リングの周方向に沿って回転自在に前記嵌合リング内に収容された本体と、前記本体の外周面から延びた規制部と、前記規制部を覆った金属製の第１のキャップと、前記本体の外周面に周方向に沿って延びて前記係止板をガイドする係止溝と、前記本体に形成されたガイド部とを有した雌コネクタと、円筒状の被着部と、前記被着部の外周面に螺旋状に延びて前記ガイド突起をガイドするガイド溝と、前記被着部の内周面に前記被着部の軸心方向に沿って延びて前記ガイド部をガイドするガイド突条とを有した雄コネクタとを備え、前記弾性アームが、両コネクタ同士の完全嵌合時に前記規制部を越えて前記弾性アームを弾性復帰させる当接部と、前記弾性アームの先端部を覆って、前記弾性アームの弾性復帰時に前記第１のキャップと当接する金属製の第２のキャップとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、弾性アームの金属部と規制部の金属部とを当接させてロック音を発生させることで、両コネクタ同士の完全嵌合を、作業環境の影響を受けずに確実に知らせることができる。

本発明の一実施形態のコネクタ装置を上方から見た斜視図であり、雌コネクタに対する嵌合リングの組付前を示している。 図１のコネクタ装置を上方から見た斜視図であり、雌コネクタに対する嵌合リングの組付後を示している。 図１のコネクタ装置を上方から見た斜視図であり、雌コネクタと雄コネクタとの完全嵌合時を示している。 図１の雌コネクタを上方から見た斜視図である。 図４の雌コネクタを上方から見た図であり、（ａ）は分解斜視図，（ｂ）は（ａ）の枠Ｂ内の拡大図，（ｃ）は（ａ）のキャップの拡大図である。 図１の嵌合リングを上方から見た斜視図である。 図６の嵌合リングを上方から見た図であり、（ａ）は分解斜視図，（ｂ）は（ａ）の枠Ａ内の拡大図である。 嵌合リングの当接部が雌コネクタの規制部に押し下げられた状態を示す図であり、（ａ）は上方からの斜視図，（ｂ）は側面図，（ｃ）は（ｂ）の枠Ｃ内の拡大図である。 当接部が規制部からの押圧を解かれて弾性アームと規制部とが金属キャップ同士を当接させた状態を示す図であり、（ａ）は上方からの斜視図，（ｂ）は側面図，（ｃ）は（ｂ）の枠Ｄ内の拡大図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
図１〜３は、本実施形態のコネクタ装置を上方から見た斜視図であり、図１は雌コネクタ１に対する嵌合リング２の組付前，図２は雌コネクタ１に対する嵌合リング２の組付後，
図３は両コネクタ１，３の完全嵌合時を示している。なお、以下の説明で用いる上下，左右の各方向は説明に用いる各図に示している。この上下，左右は説明のために記載したもので、実際の配置と異なってよいことはもちろんである。

図１〜３に順に示すように、コネクタ装置は、嵌合リング２が取り付けられた雌コネクタ１を、雄コネクタ３に接続するように構成されている。図１に示すように、雄コネクタ３は、端子キャビティを備えた円柱状の本体３Ａと、本体３Ａの上端から上方に延びた円筒状の被着部３Ｂとを備えている。本体３Ａの端子キャビティ内に保持された端子は、被着部３Ｂ内に先端を突出させている。被着部３Ｂの外周面には、被着部３Ｂの上端から下方に向けて、被着部３Ｂの軸心を中心とする右回り方向に螺旋状に延びたガイド溝３１が形成されている。また、被着部３Ｂの内周面には、被着部３Ｂの上端から下方に向けて、被着部３Ｂの軸心に沿って互いに平行に延びた一対のガイド突条３２が形成されている。

図４に示すように、雌コネクタ１は、端子キャビティを備えた円柱状の装着部１Ａと、装着部１Ａの上端から上方に延びた円柱状の被支持部１Ｂとを備えている。装着部１Ａの下面には、雌コネクタ１と雄コネクタ３との接続時に雄コネクタ３の端子が挿通される挿通孔が開口している。雄コネクタ３の端子は、挿通孔を通して装着部１Ａ内の端子と接続される。装着部１Ａの外周面には、装着部１Ａの上端から下端にかけて装着部１Ａの軸心に沿って延びたガイド部１Ａ１が形成されている。

被支持部１Ｂは、装着部１Ａより大きな外径を有して、装着部１Ａと軸心を一致させた円柱状を呈している。被支持部１Ｂの上面１Ｃの外周縁からは、平板状の規制板１Ｂ２，１Ｂ３，１Ｂ４，１Ｂ５が、被支持部１Ｂの周縁に沿って所定幅で延びている。規制板１Ｂ２，１Ｂ３，１Ｂ４，１Ｂ５の下方に位置する被支持部１Ｂの外周面の中間部には、被支持部１Ｂの全周に亘って被支持部１Ｂの周方向に沿って延びた係止溝１Ｂ１が形成されている。

図５に示すように、規制板１Ｂ５は、右回り方向の側面から右回り方向に向けて延びた規制突部１２を備えている。図５（ｂ）に示すように、規制突部１２は、規制板１Ｂ５よりも肉薄に形成されており、矩形の断面形状を有して右回り方向に延びている。規制突部１２の上下の両面には、それぞれ圧入突起１２Ａが設けられている。規制突部１２には、金属製のキャップ４が取り付けられている。図５（ｃ）に示すように、キャップ４は、一面に収容凹部４１を開口させた四角箱状を呈しており、収容凹部４１に規制突部１２を収容する。規制突部１２は、収容凹部４１の上下の内側面に圧入突起１２Ａを圧接させて、収容凹部４１内に固定されている。

図６に示すように、嵌合リング２は、縮経部２Ａと拡径部２Ｂとを備えた円筒状を呈している。縮経部２Ａの内面からは、ガイド突起２Ａ１が縮経部２Ａの内方に向けて突出している。拡径部２Ｂは、縮経部２Ａの上端から徐々に拡径して上方に延びた後、同径を保って上方に延びて縮経部２Ａと軸心を一致させている。

拡径部２Ｂの上端部からは、平板状の移動規制片２Ｂ２が上方に延びている。また、拡径部２Ｂの上端部には、複数の係止板２Ｂ１が設けられている。各係止板２Ｂ１は、拡径部２Ｂに上端から下方に向けて延びる一対の切り欠きを設けることで形成されており、上端部の内面には係止突起を備えている。

図６，図７に示すように、隣り合って並んだ２つの係止板２Ｂ１間には、切欠部２１が形成されている。切欠部２１は、拡径部２Ｂの上端から下方に向けて延びた後、拡径部２Ｂの周方向に沿って右回り方向に延びており、Ｌ字状の側面形状を有している。切欠部２１の右周り方向の終端側から上側にかけて、切欠部２１を囲むように位置した拡径部２Ｂの周壁は、弾性アーム２２を構成している。弾性アーム２２は、係止板２Ｂ１に沿って延びた基部２２ｂと、基部から左回り方向に向けて延びた延出部２２ａとを備えている。延出部２２ａは、右側から左側にかけて上下方向の肉厚を徐々に薄くしながら左回り方向に向けて延びており、図７（ｂ）に示すように、先端部には縮経部２３を備えている。縮経部２３は、圧入突起２３Ａを上下の両面に備えており、規制突部１２と同様の構成を有している。延出部２２ａの上端面からは、平板状の当接舌片２４が上方に延びている。縮経部２３には、規制突部１２に取り付けられたものと同様の構成を有した金属製のキャップ４’が、規制突部１２に対するのと同様にして取り付けられている。

次に、雌コネクタ１に対する嵌合リング２の取付構造について説明する。

雌コネクタ１は、図１に矢印で示すように、嵌合リング２の拡径部２Ｂに装着部１Ａ側から挿入され、被支持部１Ｂの外周面を拡径部２Ｂの内周面に向き合わせて、図２に示すように嵌合リング２に保持される。嵌合リング２に保持された雌コネクタ１の装着部１Ａと、嵌合リング２の縮経部２Ａとの間には間隙が設けられている。

雌コネクタ１を保持した嵌合リング２は、係止板２Ｂ１が備える係止突起が雌コネクタ１の係止溝１Ｂ１に係止することで、上下方向への移動を規制される。また、嵌合リング２は、雌コネクタ１の係止溝１Ｂ１で係止板２Ｂ１の係止突起をガイドされ、雌コネクタ１の周方向に沿って移動自在となっている。嵌合リング２は、図示しないが、雌コネクタ１が備える規制板１Ｂ３の右回り方向の終端面に移動規制片２Ｂ２が当接することで、左回り方向への移動を規制される。また、図９に示すように、規制板１Ｂ２の左回り方向の終端面に移動規制片２Ｂ２が当接することで、右回り方向への移動を規制される。

嵌合リング２が備える弾性アーム２２は、図８に示すように、雌コネクタ１が備える規制板１Ｂ５に当接舌片２４が下方に押し下げられると下方に撓み、図９に示すように、雌コネクタ１の規制板１Ｂ２と移動規制片２Ｂ２とが当接又は互いに近接した状態になって、当接舌片２４が規制板１Ｂ５のキャップ４からの押圧を解かれると撓みを解かれ、先端に取り付けられたキャップ４’を、規制突部１２に取り付けられたキャップ４に当接させる。

次に、嵌合リング２が組み付けられた雌コネクタ１を、雄コネクタ３と接続する際の動作について説明する。

嵌合リング２が組み付けられた雌コネクタ１と雄コネクタ３との接続作業は、雌コネクタ１の規制板１Ｂ３と嵌合リング２の移動規制片２Ｂ２が当接又は近接した図示しない状態で行われる。雌コネクタ１と雄コネクタ３との接続の際には、嵌合リング２が組み付けられた雌コネクタ１を、縮経部２Ａと装着部１Ａとの間に雄コネクタ３の被着部３Ｂが位置するように被着部３Ｂの上端側に配置し、雌コネクタ１のガイド部１Ａ１を被着部３Ｂの一対のガイド突条３２間に進入させると共に、嵌合リング２のガイド突起２Ａ１をガイド溝３１内に進入させる。この状態で、嵌合リング２を雄コネクタ３に対して右回り方向へ回転させると、嵌合リング２がガイド突起２Ａ１をガイド溝３１でガイドされて、雄コネクタ３に対して右回り方向へ回転しながら下方に移動する。また、雌コネクタ１は、一対のガイド突条３２にガイド部１Ａ１をガイドされて、雄コネクタ３に対する周方向への位置決めをされながら、嵌合リング２に対する上下位置を一定に保ちつつ、下方に移動する。このとき、嵌合リング２は、係止板２Ｂ１の係止突起を雌コネクタ１が被支持部１Ｂに備える係止溝１Ｂ１でガイドされて、雌コネクタ１に対して右回り方向へ回転する。

雌コネクタ１及び嵌合リング２の下方への移動に伴い、嵌合リング２が雌コネクタ１に対して右回り方向に回転すると、移動規制片２Ｂ２及び弾性アーム２２も雌コネクタ１に対して右回り方向に移動する。その後、弾性アーム２２に形成された当接舌片２４が規制板１Ｂ５に下方に押し下げられると、図８に示すように、弾性アーム２２が下方に向けて切欠部２１内に撓む。そして、雄コネクタ３が本体３Ａに備える端子が嵌合リング２が縮経部２Ａに備える挿通孔に挿入されて、縮経部２Ａ内の端子に完全に接続される完全嵌合状態になると、図９に示すように、当接舌片２４が規制板１Ｂ５のキャップ４から押圧を解かれて弾性アーム２２の撓みが解け、弾性アーム２２の先端に取り付けられたキャップ４’と、規制突部１２に取り付けられたキャップ４とが当接する。これに伴い、雌コネクタ１の規制板１Ｂ２と嵌合リング２の移動規制片２Ｂ２とが当接して、雌コネクタ１に対する嵌合リング２の右回り方向への回転も規制される。また、嵌合リング２のガイド突起２Ａ１が雄コネクタ３のガイド溝３１の端部に当接し、雄コネクタ３に対する嵌合リング２の右回り方向への回転も規制される。

本実施形態によれば、嵌合リング２の回転に伴い弾性アーム２２が雌コネクタ１の外周面に沿って嵌合リング２の周方向に移動して、雌コネクタ１と雄コネクタ３とが完全嵌合すると、嵌合リング２が弾性アーム２２に備えた当接舌片２４が雌コネクタ１の規制板１Ｂ５を越えて弾性アーム２２の撓みが解け、弾性アーム２２の縮経部２３に取り付けられたキャップ４’と、規制板１Ｂ５の規制突部１２に取り付けられたキャップ４とが当接する。両キャップ４，４’が金属製であることから、両者が当接する際には、樹脂同士の当接時に比べて遥かに大きなロック音が発生する。このため、周囲の騒音の影響や作業場所の明るさ、周辺部品等の作業環境の影響を受けることなく、雌コネクタ１と雄コネクタ３との完全嵌合を、キャップ４，４’同士が当接するロック音で確実に作業者に知らせることができる。

なお、上記実施形態では、嵌合リング２のガイド突起２Ａ１を雄コネクタ３のガイド溝３１でガイドして、回転する嵌合リング２を雄コネクタ３側に引き込んだ場合について説明したが、雄コネクタ３に対する嵌合リング２のガイド方法は任意であり、例えば、嵌合リング２のガイド溝を雄コネクタ３のガイド突起でガイドしてもよい。

また、上記実施形態では、雌コネクタ１のガイド部１Ａ１を雄コネクタ３のガイド突条３２で雄コネクタ３の軸心方向にガイドした場合について説明したが、雄コネクタ３に対する雌コネクタ１のガイド方法は任意であり、例えば、雌コネクタ１のガイド突条を雄コネクタ３のガイド部でガイドしてもよい。

また、嵌合リング２で雌コネクタ１を回転自在に支持する方法は任意であり、嵌合リング２が備える係止溝に雌コネクタ１が備える係止板を係止させてもよい。また、上記実施形態では、キャップ４，４’を取り付けることで規制突部１２及び弾性アーム２２に金属部を設けた場合について説明したが、金属部の構成及び取付方法は任意であり、例えば、規制突部１２及び弾性アーム２２の当接面のみを金属部が覆う構成としてもよい。

また、上記実施形態では、嵌合リング２が備える弾性アーム２２のキャップ４’を、雌コネクタ１が備える規制板１Ｂ５のキャップ４に当接させてロック音を発生させた場合について説明したが、雌コネクタ１に設けた弾性アームと嵌合リング２に設けた規制部とを当接させて、金属部同士の当接によるロック音を発生させてもよい。

また、上記実施形態では、雌コネクタ１と雄コネクタ３との完全嵌合時にキャップ４，４’同士の当接でロック音を発生させた場合について説明したが、雌コネクタ１と雄コネクタ３との完全嵌合前に嵌合リング２及び雌コネクタ１の何れか一方が備える弾性アームが他方の備える規制部に当接する構成としてもよい。この場合、完全嵌合時のロック音と区別できるように、完全嵌合前に当接する弾性アーム及び規制板が金属部を備えない構成としてもよい。

１ 雌コネクタ（第１のコネクタ）
１Ａ 装着部（本体）
１Ａ１ ガイド部
１Ｂ 被支持部（本体）
１Ｂ１ 係止溝
１Ｂ２，１Ｂ３，１Ｂ４，１Ｂ５ 規制板
１２ 規制突部（規制部）
１２Ａ 圧入突起
２ 嵌合リング
２Ａ 縮経部
２Ａ１ ガイド突起
２Ｂ 拡径部
２Ｂ１ 係止板
２Ｂ２ 移動規制片
２１ 切欠部
２２ 弾性アーム
２２ａ 延出部
２２ｂ 基部
２３ 縮経部
２３Ａ 圧入突起
２４ 当接舌片
３ 雄コネクタ（第２のコネクタ）
３Ａ 本体
３Ｂ 被着部
３１ ガイド溝
３２ ガイド突条
４ キャップ（第１の金属部）
４’ キャップ（第２の金属部）
４１ 収容凹部

Claims (2)

1. 嵌合リングに回転自在に収容された第１のコネクタを、回転する前記嵌合リングと共に第２のコネクタに対する前記第１のコネクタの嵌合方向に引き込むことで、両コネクタ同士が接続されるコネクタ装置であって、
   前記第１のコネクタ及び前記嵌合リングの何れか一方は、第１の金属部を有した規制部を備え、
   他方の前記第１のコネクタ又は前記嵌合リングは、弾性アームと、前記弾性アームに設けられ、両コネクタ同士の完全嵌合時に前記規制部を越えて前記弾性アームを弾性復帰させる当接部と、前記弾性アームに設けられ、前記弾性アームの弾性復帰時に前記第１の金属部に当接する第２の金属部とを有することを特徴とするコネクタ装置。
2. 周壁の内面に形成されたガイド突起と、前記周壁に形成された係止板と、前記周壁の周方向に向けて延びた弾性アームとを有した円筒状の嵌合リングと、
   前記嵌合リングの周方向に沿って回転自在に前記嵌合リング内に収容された本体と、前記本体の外周面から延びた規制部と、前記規制部を覆った金属製の第１のキャップと、前記本体の外周面に周方向に沿って延びて前記係止板をガイドする係止溝と、前記本体に形成されたガイド部とを有した雌コネクタと、
   円筒状の被着部と、前記被着部の外周面に螺旋状に延びて前記ガイド突起をガイドするガイド溝と、前記被着部の内周面に前記被着部の軸心方向に沿って延びて前記ガイド部をガイドするガイド突条とを有した雄コネクタとを備え、
   前記弾性アームは、両コネクタ同士の完全嵌合時に前記規制部を越えて前記弾性アームを弾性復帰させる当接部と、前記弾性アームの先端部を覆って、前記弾性アームの弾性復帰時に前記第１のキャップと当接する金属製の第２のキャップとを備えることを特徴とするコネクタ装置。

Images