JP2012248366A - コネクタ - Google Patents

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Noriyasu Oiri
宜寧 尾入
Masakazu Kuroiwa
正和 黒岩
Yusuke Obata
雄介 小幡
Yoshinobu Yamamoto
芳伸 山本
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Abstract

【課題】レバーに加わる力などを考慮した構造を有するコネクタを提供すること。
【解決手段】レバー270は、回動限界である第1位置と第2位置との間で回動可能となるようにレバー収容部220に収容されている。雌ハウジング210の後端214には、雌ハウジング210とは別体の取付部材400が取り付けられている。レバー270が第1位置(回動限界)にあるとき、取付部材400とレバー270とが当接する。このため、レバー270が第1位置を超えて第2位置から遠ざかる方向に回動することは禁止されている。
【選択図】図18

Description

本発明は、レバーを回動操作することにより、相手側コネクタと嵌合するコネクタに関する。
この種のコネクタとしては、例えば、特許文献1に開示されたものがある。特許文献1のコネクタのレバーは、第1位置と第2位置との間で回動可能となるようにハウジングのレバー収容部に収容されている。特許文献1のコネクタにおいて、レバーが第1位置又はそこに近い位置にあるとき、相手側コネクタをコネクタに対して仮嵌合することができる。相手側コネクタをコネクタに仮嵌合した後は、レバーを第2位置に向けて回動させることにより相手側コネクタとコネクタとを嵌合(本嵌合)させることができる。
特許文献1のコネクタにおいては、レバーが第1位置にあるとき、ハウジングの前端側に形成された部位(ハウジング当接部)に対してレバーの一部(レバー当接部)が当接するように構成されている。このレバー当接部とハウジング当接部との当接により、特許文献1のコネクタにおいては、レバーが第1位置を超えて第2位置から遠ざかる方向へ回動してしまうことを防ぐことができる。
特開2008−204718号公報
本発明は、レバーに加わる力などを考慮した構造を有するコネクタを提供することを目的とする。
例えば、レバー収容部内に回動軸を形成する一方でレバーに軸受けを形成した場合において、レバーをレバー収容部に組み込みやすくするための一つの手段は、回動軸をレバーの軸受けにガイドするガイド溝をレバーに形成することである。このようにして形成されたガイド溝は、レバーをレバー収容部に組み込んだ状態において、ハウジングの前端よりに位置することとなる。この場合、ハウジングの前端側においてレバーに力が加わることはできるだけ避けたい。しかし、特許文献1のコネクタのようにレバー当接部(レバーの回動限界を規定する部位)がハウジングの前端側に位置していると、ハウジングの前端側においてレバーに力が加わってしまうことを避けることはできない。即ち、レバーに力が加わるとハウジングの前端側に位置しているレバー部分が浮き上がり、ガイド溝がある分だけレバーが外れる距離が短くなっているので、レバーの軸受け部が回動軸から外れ易くなっている。
また、少ない力でレバーを操作してコネクタと相手側コネクタとを嵌合させるためには、レバーに形成されたピニオンから回動中心までの距離よりもレバーの操作部からレバーの回動中心までの距離を長くしなければならない。更に、レバーの破損の可能性をできるだけ低くするためには、レバーがハウジングから不要に突出してしまうことを避ける必要がある。加えて、コネクタを不要に大きくしたくないという要求もある。これらの条件を満たそうとすると、特許文献1のコネクタのようにレバーの回動中心からレバー当接部までの距離を長くとることができない。
一方、レバーの回動限界を規定する部位をハウジングの後端側に設けることとすると、レバーをレバー収容部に組み込む際に邪魔になってしまう。
そこで、本発明においては、レバーの回動限界を規定する部材をハウジングの後端側に設ける一方で、その部材をハウジングとは別体とし、レバー収容部にレバーを収容する際にレバーの邪魔にならないように構成したので、レバーが浮き上がる距離はレバー自体の厚さとなり、レバーの軸受け部が回動軸から外れ難くなった。具体的には、本発明によれば、以下に掲げるコネクタを得ることができる。
本発明は、第1のコネクタとして、
相手側コネクタと嵌合可能なコネクタであって、
前端及び後端と、前記前端と前記後端とを連通するレバー収容部とを有するハウジングと、
第1位置と第2位置との間で回動可能となるように前記レバー収容部に収容されたレバーであって、前記第1位置にあるとき又は前記第2位置よりも前記第1位置に近い位置にあるときに前記前端から前記相手側コネクタが挿入された後、前記第2位置まで回動させると前記コネクタと前記相手側コネクタとを嵌合させるレバーと、
前記ハウジングとは別体の取付部材であって、前記レバーが前記第1位置にあるときに当接することにより前記レバーが前記第1位置を超えて前記第2位置から遠ざかる方向に回動することを禁止するように前記ハウジングの前記後端に取り付けられた取付部材と
を備えている、コネクタを提供する。
本発明は、第2のコネクタとして、第1のコネクタであって、
前記レバーの前端から前記レバーの回動中心までの距離よりも、前記取付部材から前記回動中心までの距離の方が長い
コネクタを提供する。
本発明は、第3のコネクタとして、第1又は第2のコネクタであって、
前記ハウジングは、前記レバー収容部内に突出する回動軸を有しており、
前記レバーには、前記回動軸を回動可能に軸支する軸受け部と、前記レバーを前記ハウジングの前記後端から前記レバー収容部内に組み込む際に前記回動軸を前記軸受け部にガイドするガイド溝とが形成されている
コネクタを提供する。
本発明は、第4のコネクタとして、第1乃至第3のいずれかのコネクタであって、
前記レバーは、前記第1位置にあるとき前記取付部材に当接する第1当接部を有しており、
前記取付部材は、前記レバーが前記第1位置にあるとき前記レバーの前記第1当接部に当接する第2当接部を有しており、
前記第1当接部は、下端が上端よりも突出した形状を有しており、
前記第2当接部は、上端が下端よりも張り出した形状を有している
コネクタを提供する。
本発明は、第5のコネクタとして、第4のコネクタであって、
前記レバーが前記第1位置にあるとき、前記第1当接部と前記第2当接部とは、面接触している
コネクタを提供する。
本発明は、第6のコネクタとして、第1乃至第5のいずれかのコネクタであって、
前記ハウジングの前記後端に取り付けられるリアカバーを備えており、
前記取付部材は、前記リアカバーの一部として形成されている
コネクタを提供する。
本発明によれば、ハウジングとは別体の取付部材をレバーの回動限界を規定する手段とした上で、その取付部材をハウジングの後端に取り付けることとしたため、レバー及びハウジングの設計の自由度を高めることができ、レバー及びハウジングの強度確保を容易に行うことができる。
本発明の実施の形態によるコネクタ組立体を示す斜視図である。 図1のコネクタ組立体に含まれる雄コネクタを示す斜視図である。 図1のコネクタ組立体に含まれる雌コネクタを示す前方斜視図である。図示されたレバーは第1位置にある。 図3の雌コネクタを示す後方斜視図である。図示されたレバーは第1位置にある。 図3の雌コネクタを示す前方斜視図である。図示されたレバーは第2位置にある。 図3の雌コネクタを示す分解斜視図である。 図6の雌コネクタに含まれる雌ハウジングを示す後方斜視図である。 図7の雌ハウジングを示す背面図である。 図7の雌ハウジングを示す前方斜視図である。 図9の雌ハウジングを示す正面図である。 図8の雌ハウジングに設けられた仮止め弾性部とその近傍を示す拡大背面図である。 図11の仮止め弾性部とその近傍を示す斜視図である。図示された雌ハウジングは仮止め弾性部が見えるように切り欠かれている。 図10の雌ハウジングに設けられた仮止め弾性部とその近傍を示す拡大正面図である。 図6の雌コネクタに含まれるレバーを示す上面斜視図である。 図14のレバーを示す底面斜視図である。 図6の雌コネクタに含まれるリアカバーを示す斜視図である。 図16のリアカバーの一部として形成された取付部材とその近傍を示す拡大正面図である。 図6の雌コネクタを示す上面図である。図示された雌ハウジングは、レバーが見えるように、部分的に切り欠かれている。図示されたレバーは第1位置にある。 図18の雌コネクタの一部をXIX--XIX線に沿って示す拡大断面図である。但し、レバーは第1位置と第3位置の間に位置している。 図18の雌コネクタを示す上面図である。レバーの底面側の部位が破線で示されている。図示されたレバーは第1位置にある。 図18の雌コネクタを示す上面図である。図示されたレバーは第2位置にある。 図21の雌コネクタを示す上面図である。レバーの底面側の部位が破線で示されている。図示されたレバーは第2位置にある。 図1のコネクタ組立体を示す上面図である。図示された雌ハウジング及びレバーは、部分的に切り欠かれている。雄コネクタと雌コネクタとは仮嵌合前の状態にある。 図23のコネクタ組立体を示す上面図である。雄コネクタと雌コネクタとは仮嵌合状態にある。
図1に示されるように、本発明の実施の形態によるコネクタ組立体10は、雄コネクタ(相手側コネクタ)100と、雌コネクタ(コネクタ)200とを備えている。
図2に示されるように、雄コネクタ100は、複数の金属製の雄コンタクト105と、雄コンタクト105を保持する絶縁体からなる雄ハウジング110を備えている。雄ハウジング110は、断面長方形の角筒状の形状を有する雄嵌合部112を有しており、雄嵌合部112の上面上には被ガイド部120が設けられており、更に、被ガイド部120上にはラック部130が形成されている。被ガイド部120は、雄嵌合部112から+Z方向(上方)に突出し且つX方向(前後方向)に沿って延びる板状の外形を有している。ラック部130は島状の形状を有しており、被ガイド部120から+Z方向に更に突出している。ラック部130には、+Y方向に凹んだラック溝132が設けられている。
図3乃至図6に示されるように、雌コネクタ200は、絶縁体からなる雌ハウジング(ハウジング)210と、絶縁体からなるレバー270と、リアカバー300とを備えている。雌コネクタ200は、いわゆる防水コネクタであり、雄コンタクト105と接続される雌コンタクトやシール部材を更に備えるものであるが、発明のポイントを明確にするため、雌コンタクトやシール部材については図示せず説明も省略することとする。
図7乃至図10に示されるように、雌ハウジング210には、雌嵌合部として機能する前端212と後端214とを連通するレバー収容部220が形成されている。レバー収容部220は、上部(天板)222と、下部224と、上部222及び下部224をY方向(幅方向)の両端で連結する側部226,228とを有している。特に、図9及び図10に示されるように、レバー収容部220の下部224には、被ガイド部120の幅(Y方向のサイズ)と対応する幅を有し且つ前端212から−X方向(後方)に延びるガイド部230が形成されている。ガイド部230は、下部224をZ方向(上下方向)において貫通している。図23及び図24に示されるように、雄コネクタ100と雌コネクタ200とを嵌合する際に、ガイド部230は、Y方向にブレないように被ガイド部120をガイドする。このガイド部230による被ガイド部120のガイドにより、ラック部130も嵌合抜去時においてY方向(幅方向)には移動せずX方向(前後方向)のみに移動することができる。
図8及び図10に示されるように、レバー収容部220内には、回動軸240、仮止め弾性部250及び接続部260が形成されている。回動軸240は、背の低い円柱状の形状を有しており、レバー収容部220の下部224から+Z方向(上方)に向かって突出している。仮止め弾性部250は、XY平面内において弾性変形するものである。図12に最もよく示されているように、X方向に延びる棒状の形状を有している。仮止め弾性部250は、X方向と交差する面を有する受止部252と、受止部252の+X側(前方)に位置する解除部254と、後端部256とを有している。図12及び図13から理解されるように、解除部254は、Z方向においてガイド部230とオーバーラップするように、−Y方向に張り出している。図11乃至図13から理解されるように、本実施の形態による仮止め弾性部250は、レバー収容部220の上部222及び下部224から分離されていることから、弾性変形し得る長さ(バネ長)を長くとることができている。接続部260は、側部226と後端214との交点、即ちレバー収容部220のコーナーの一つに設けられており、仮止め弾性部250の後端部256の側方と側部226とを接続している。図11に示されるように、接続部260は、レバー収容部220の上部222と分離されている。換言すると、雌ハウジング210には、後方から見た場合に(+X方向に沿って見た場合に)、接続部260と上部222とを分離するように、側部226まで達するスリット262が形成されている。このように、本実施の形態においては、仮止め弾性部250も接続部260も上部222とは分離されていることから、上部222は柔らかく、弾性変形し易くなっている。なお、接続部260の−Y方向には段差状の被連結部216が形成されている。
図14及び図15を参照すると、レバー270は、略四角形の板状の外形を有しており、回動操作する際に操作するための操作部272と、回動軸240を回動可能に支持する軸受け部274と、軸受け部274と連続するガイド溝276とを備えている。操作部272は、略四角形の後端270b側の角部の一つに形成されている。図14及び図15から理解されるように、軸受け部274及びガイド溝276は、レバー270の下面270l側に設けられており、上面270u側からは視認できない。軸受け部274は、操作部272との距離を長く取るため、レバー270の重心よりも前端270f側に形成されている。ガイド溝276は、レバー270の前端270fと軸受け部274との間に形成されている。ガイド溝276は、軸受け部274に比べると浅い溝であるが、このガイド溝276がない場合と比較して、レバー270のレバー収容部220への組み込みの際に上部222に過度な負荷がかかってしまうことを避けることができる。このガイド溝276を利用して、レバー270をレバー収容部220へ組み込む際には、雌ハウジング210の後端214からレバー270をレバー収容部220へ圧入する。この組み込み後の状態においては、図21及び図22に示されるように、レバー270の操作部272が雌ハウジング210の後端214に一番近い位置にある。このときのレバー270の位置を第2位置という。
図14及び図15に示されるように、レバー270の後端270b側の操作部272近傍には、第1当接部278が形成されている。この第1当接部278は、図14、図15及び図19に示されるように、下端278lが上端278uよりも水平面内に突出した形状を有している。具体的には、第1当接部278は、上端278uから下端278lにかけて斜めに延びる斜面である。
レバー270の後端270bの他の角部近辺には、仮止め弾性部250の受止部252に仮止めされる被受止部280が形成されている。第1当接部278は、この被受止部280と操作部272との間に位置している。図20から理解されるように、被受止部280が仮止め弾性部250の受止部252の前方(+X側)に位置しているときは、レバー270を第2位置に向けて回動させようとしても被受止部280が受止部252に当接する。この被受止部280が受止部252に当接するときのレバー270の位置を第3位置とする。即ち、レバー270は、被受止部280が仮止め弾性部250の受止部252の前方(+X側)に位置しているとき、レバー270を第2位置に向けて回動させようとしても第3位置を超えて第2位置側に移動することはできない。
図15、図20及び図22に示されるように、被受止部280の前方にはピニオン突起290が形成されている。ピニオン突起290は、軸受け部274を中心とした径方向に突出している。図20及び図22から理解されるように、ピニオン突起290は、ガイド部230上に突出している。即ち、ピニオン突起290は、図23及び図24から理解されるように、雄コネクタ100と雌コネクタ200との嵌合時において、ラック部130の移動経路上に突出している。
図16に示されるように、リアカバー300には、取付部材400が一体形成されている。即ち、本実施の形態による取付部材400は、リアカバー300の一部として形成されており、雌ハウジング210とは別体である。取付部材400は、雌ハウジング210と別体である限り、リアカバー300と別体であってもよい。
図16及び図17に示されるように、取付部材400は、L字状の形状を有する取付主部410を有している。取付主部410は、+Z方向(上方向)に延びる縦部412と、−Y方向(幅方向)に延びる横部414とを有している。縦部412の+Z側端部(上端)には、Y方向の両方に突出した連結部420が形成されている。この連結部420は、雌ハウジング210の被連結部216に嵌め込まれており、それによって取付部材400はレバー収容部220の上部222と下部224とを連結している。このように取付部材400を雌ハウジング210の後端214に取り付けた後は、取付部材400によってレバー収容部220が補強され、上部222の変形が抑制されている。従って、上部222が弾性変形してレバー270が外れてしまうことを避けることができる。一方、レバー270のレバー収容部220への組み込み時には、上部222が弾性変形しやすいことから、上部222やレバー270が破損してしまうことを避けることができる。上部222の変形を抑制するためには、レバー270の所定の回動範囲が確保される限り、幅方向(Y方向)の中央に近い位置において上部222と下部224とを連結することが望ましい。また、取付主部410の縦部412の幅(Y方向のサイズ)はできるだけ太い方がよい。
図16及び図17に示されるように、横部414の端部には、第1当接部278に当接する第2当接部430が形成されている。この第2当接部430からレバー270の回動中心(即ち、軸受け部274)までの距離は、レバー270の前端270fから回動中心までの距離よりも長い。第2当接部430は、図17及び図19から理解されるように、上端430uが下端430lよりも水平面内に突出した形状を有している。具体的には、第2当接部430は、下端430lから上端430uにかけて斜めに延びる斜面である。図19から理解されるように、第2当接部430の斜面は、第1当接部278の斜面と面接触し得るように設計されている。レバー270を第2位置から離れる方向へ回動させていくと、第1当接部278と第2当接部430が当接する。このときのレバー270の位置を第1位置という。即ち、レバー270は、第1当接部278と第2当接部430が当接することから、第1位置を超えて第2位置から離れる方向に回動させることはできない。第1当接部278と第2当接部430が当接することによって、レバー270が回動軸240から外れる方向(レバー収容部220の上部222が開く方向)への浮き上がりを防止することができる。特に、本実施の形態においては、上述したように、レバー270から第2当接部430までの距離を長く取ることができているため、特許文献1のコネクタと比較して、回動規制を確実に行うことができる。
第1位置は、レバー270の回動限界の一つである。他方の回動限界は、前述のように、第2位置である。即ち、本実施の形態によるレバー270は、第1位置と第2位置との間で回動可能となるように、レバー収容部220に収容されている。
図18及び図20から理解されるように、被受止部280が仮止め弾性部250の受止部252の前方(+X側)に位置しているとき、レバー270は第1位置と第3位置との間(第1位置及び第3位置を含む)に位置している。このとき、レバー270を第2位置に向けて回動させようとすると、前述したようにレバー270の被受止部280が仮止め弾性部250の受止部252に受け止められるため、第3位置を超える回動が抑制される。この際、本実施の形態においては、取付部材400はY方向(幅方向)において接続部260と隣接しており、取付主部410の縦部412の前面からなるバックアップ部440が仮止め弾性部250の後端部256を後方から受け止めることによりバックアップしていることから、仮止め弾性部250の剛性が高められている。従って、受止部252と被受止部280との当接によるレバー270の仮止めが意図せず解除されてしまう問題を抑えることができる。特に、本実施の形態によるバックアップ部440はY方向(幅方向)において仮止め弾性部250の後端部256よりも大きいことから、仮止め弾性部250を確実にバックアップすることができる。なお、本実施の形態においては、図23に示されるように、バックアップ部440が仮止め弾性部250の後端部256に当接するように設けられているが、本発明はこれに限られない。例えば、仮止め弾性部250の受止部252がレバー270の被受止部280を受け止めた際にバックアップ部440が仮止め弾性部250の後端部256に当接している限り、仮止め弾性部250の受止部252がレバー270の被受止部280を受け止めていないときにバックアップ部440が仮止め弾性部250の後端部256から若干離れていてもよい。
一方、受止部252や解除部254が+Y側(側部226側)に移動するように、仮止め弾性部250が弾性変形する際には、その弾性変形を阻害するものはない。従って、雌ハウジング210にレバー270を組み込んだ状態(図21及び図22)から被受止部280が受止部252の前方(+X側)に位置する状態(図18及び図20)に移行させる際には、仮止め弾性部250が柔らかく変形することが可能となっている。
図18、図20及び図23から理解されるように、レバー270が第1位置と第3位置との間(第1位置及び第3位置を含む)に位置しているとき、ラック部130のラック溝132にピニオン突起290を噛み合わせることができる。即ち、図24に示されるように、雄コネクタ100と雌コネクタ200とを仮嵌合させることができる。なお、雄コネクタ100と雌コネクタ200とを仮嵌合させると、ラック部130により仮止め弾性部250の解除部254が+Y側(側部226側)に押圧され、仮止め弾性部250が弾性変形して受止部252も+Y側(側部226側)に移動する。これにより、Y方向(幅方向)において受止部252と被受止部280との位置がズレることとなり、レバー270は第2位置に近づく方向に回動可能となる。ピニオン突起290がラック溝132に噛み合っている状態で、レバー270の操作部272を雌ハウジング210の後端214に近づける方向に押圧すると、雄コネクタ100と雌コネクタ200との嵌合が進む。レバー270が第2位置まで移動すると、雄コネクタ100と雌コネクタ200との嵌合が完了する(本嵌合状態)。
以上、本発明について実施の形態を掲げて具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるわけではない。上述した実施の形態においてはリアカバー300から+X側(前方)に突出した部位を形成していないが、取付部材400に対してX側(前方)に突出した部位を形成することとしてもよい。例えば、仮止め弾性部250の後端部256の側部228側に当接するように+X側(前方)に突出した部位を取付部材400に設けて、当該部位もバックアップ部440の一部としても良い。この場合、バックアップ部はXY平面内においてL字状の断面を有することとなる。
本発明は、上述した実施の形態のような防水コネクタに適用可能である。また、レバーを有するタイプのものであれば、防水コネクタ以外のコネクタにも適用可能である。
10 コネクタ組立体
100 雄コネクタ(相手側コネクタ)
105 雄コンタクト
110 雄ハウジング
112 雄嵌合部
120 被ガイド部
130 ラック部
132 ラック溝
200 雌コネクタ(コネクタ)
210 雌ハウジング(ハウジング)
212 前端(雌嵌合部)
214 後端
216 被連結部
220 レバー収容部
222 上部
224 下部
226,228 側部
230 ガイド部
240 回動軸
250 仮止め弾性部
252 受止部
254 解除部
256 後端部
260 接続部
262 スリット
270 レバー
270u 上面
270l 下面
270f 前端
270b 後端
272 操作部
274 軸受け部
276 ガイド溝
278 第1当接部
278u 上端
278l 下端
280 被受止部
290 ピニオン突起
300 リアカバー
400 取付部材
410 取付主部
412 縦部
414 横部
420 連結部
430 第2当接部
430u 上端
430l 下端
440 バックアップ部

Claims (6)

  1. 相手側コネクタと嵌合可能なコネクタであって、
    前端及び後端と、前記前端と前記後端とを連通するレバー収容部とを有するハウジングと、
    第1位置と第2位置との間で回動可能となるように前記レバー収容部に収容されたレバーであって、前記第1位置にあるとき又は前記第2位置よりも前記第1位置に近い位置にあるときに前記前端から前記相手側コネクタが挿入された後、前記第2位置まで回動させると前記コネクタと前記相手側コネクタとを嵌合させるレバーと、
    前記ハウジングとは別体の取付部材であって、前記レバーが前記第1位置にあるときに当接することにより前記レバーが前記第1位置を超えて前記第2位置から遠ざかる方向に回動することを禁止するように前記ハウジングの前記後端に取り付けられた取付部材と
    を備えている、コネクタ。
  2. 請求項1記載のコネクタであって、
    前記レバーの前端から前記レバーの回動中心までの距離よりも、前記取付部材から前記回動中心までの距離の方が長い
    コネクタ。
  3. 請求項1又は請求項2記載のコネクタであって、
    前記ハウジングは、前記レバー収容部内に突出する回動軸を有しており、
    前記レバーには、前記回動軸を回動可能に軸支する軸受け部と、前記レバーを前記ハウジングの前記後端から前記レバー収容部内に組み込む際に前記回動軸を前記軸受け部にガイドするガイド溝とが形成されている
    コネクタ。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のコネクタであって、
    前記レバーは、前記第1位置にあるとき前記取付部材に当接する第1当接部を有しており、
    前記取付部材は、前記レバーが前記第1位置にあるとき前記レバーの前記第1当接部に当接する第2当接部を有しており、
    前記第1当接部は、下端が上端よりも突出した形状を有しており、
    前記第2当接部は、上端が下端よりも張り出した形状を有している
    コネクタ。
  5. 請求項4記載のコネクタであって、
    前記レバーが前記第1位置にあるとき、前記第1当接部と前記第2当接部とは、面接触している
    コネクタ。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のコネクタであって、
    前記ハウジングの前記後端に取り付けられるリアカバーを備えており、
    前記取付部材は、前記リアカバーの一部として形成されている
    コネクタ。
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