JP2013058358A - コネクタのロック構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ロックアームを短くした際にも可撓性を維持することができ、コネクタの小型化に合わせて小さくすることができるコネクタのロック構造を提供する。
【解決手段】互いに嵌合される雄側コネクタハウジングと雌側コネクタハウジング１とが、雄側コネクタハウジングに設けられた係止部を雌側コネクタハウジング１に設けられたロック係合部２０に係止させ、解除可能にロックされるコネクタのロック構造であって、雌側コネクタハウジング１は、水平壁部１ａに基端部９ａを固定されてコネクタ嵌合方向に延びる可撓性のロックアーム９の先端にロック係合部２０と、ロック係合部２０に一側端を接続されてロックアーム９に沿って延びる解除レバー部７と、を有する。解除レバー部７が、ロック解除操作時に動き得る支点の周りにロック係合部２０と共に回動し、ロックアーム９の横断面の厚さが、基端部９ａからロック係合部２０に向かって次第に減少する。
【選択図】図３

Description

本発明は、コネクタのロック構造に関する。

従来のコネクタのロック構造としては、図５及び図６に示すようなものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。図５及び図６はロック部の全体斜視図及び雌側コネクタハウジングのロック部を示す部分断面図である。
雌側のコネクタハウジング１０１のロック部１０５は、その両側壁が嵌合方向（図５の左右方向）に延びる半矢じり形状に形成され、この側壁が解除レバー部１０７を構成している。解除レバー部１０７の前端部（図５の手前側端部）には、幅方向に全幅に亘って延びる前縁部１１１が形成されている。この前縁部１１１から２本の板状のロックアーム１０９が後方に向かってほぼ水平に延びて形成されている。そして、図６に示すように、両ロックアーム１０９の後端部（図５の奥側）は下方に曲がって雌側コネクタハウジング１０１の水平壁部１０１ａにつながって固定端１０９ａを構成している。

幅方向に間隔を置いて配置された２本のロックアーム１０９の中間部の前縁部１１１が、雄側コネクタハウジング（図示せず）の係止部を係止する掛け金部（ロック係合部）１１１ａを構成している。
一方、解除レバー部１０７の下端部は、ロックアーム１０９の後部の固定端１０９ａと嵌合方向のほぼ同位置にあり、ロック解除操作時に解除レバー部１０７の回動の支点となる支持部１０７ａを構成している。雌側コネクタハウジング１０１単体の状態では、この支持部１０７ａは雌側コネクタハウジング１０１の水平壁部１０１ａとの間にすきまを有している（図６参照）。
解除レバー部１０７の支持部１０７ａよりも後方に全幅に亘って展開している平面部が、ロック解除操作用の指掛け部１１７を構成している。

上記ロック構造によれば、雄雌ハウジング１０１のロック作用をてこ作用を利用して解除を行う解除レバー部１０７がロックアーム１０９の掛け金部１１１ａにつながって設けられているので、ロックアーム１０９の掛け金部１１１ａを所定量撓ませる時にロックアーム１０９の固定端１０９ａに過大な応力が生じることがないようにすることができ、ロックアーム１０９の破損の恐れが解消される。

特開２００１−２５０６３６号公報

ところで、コネクタを小型化するにあたり、コネクタのロック構造も小さくする要請が高まっている。そのためには、ロックアーム１０９の長さを短くする必要があるが、短くしただけではロックアーム１０９の剛性が上がり、ロックアーム１０９が湾曲して撓まなくなる。
そして、ロック時およびロック解除時に掛け金部１１１ａを上方へ変位させる力がロックアーム１０９に作用すると、固定端１０９ａに応力が集中し、ロックアーム１０９が破損する可能性がある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、ロックアームを短くした際にも可撓性を維持することができ、コネクタの小型化に合わせて小さくすることができるコネクタのロック構造を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 互いに嵌合される第１のコネクタハウジングと第２のコネクタハウジングとが、前記第１のコネクタハウジングに設けられた係止部を前記第２のコネクタハウジングに設けられたロック係合部に係止させ、解除可能にロックされるコネクタのロック構造であって、
前記第２のコネクタハウジングは、該第２のコネクタハウジングの壁部に基端部を固定されてコネクタ嵌合方向に延びる可撓性のロックアームの先端に前記ロック係合部と、前記ロック係合部に一側端を接続されて前記ロックアームに沿って延びる解除レバー部と、を有し、
前記解除レバー部が、ロック解除操作時に動き得る支点の周りに前記ロック係合部と共に回動し、
前記ロックアームの横断面の厚さが、前記基端部から前記ロック係合部に向かって次第に減少することを特徴とするコネクタのロック構造。

上記（１）の構成のコネクタのロック構造によれば、第１及び第２のコネクタハウジングが嵌合されるときには、ロック係合部の変位に抵抗する部材は片持式のロックアームだけであり、ロックアームの横断面の厚さが基端部からロック係合部に向かって次第に減少するように形成されている。そこで、アーム全長が短くなった際でもロックアームは先端側を湾曲して撓ませることができ、基端部に加わる応力を分散できるので、ロックアームの破損を防止できる。
そして、ロックの解除操作時には、解除レバー部と共にロック係合部が支点周りに回動することによりロック状態が解除される。このとき回動の支点位置はずれることが可能なので抵抗なくロック係合部が回動し、撓んでいるロックアームは無理な負荷を受けることがなく、強度不足の問題は生じない。

本発明に係るコネクタのロック構造によれば、ロックアームを短くした際にも可撓性を維持することができ、コネクタの小型化に合わせて小さくすることができるコネクタのロック構造を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の一実施形態に係るコネクタのロック構造におけるロック部の全体斜視図である。 本発明の一実施形態に係る第２のコネクタハウジングを示す一部破断斜視図である。 図２に示した第２のコネクタハウジングのロック部を示す部分断面図である。 本発明の一実施形態に係る第１及び第２のコネクタハウジングの作動状態を示し、（ａ）は係止部にロック部が係止していない状態を示す部分断面図、（ｂ）は係止部にロック部が係止している状態を示す部分断面図である。 従来のロック部の全体斜視図である。 従来の雌側コネクタハウジングのロック部を示す部分断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態に係るコネクタのロック構造を詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る雌側コネクタハウジング（第２のコネクタハウジング）１のロック部５は、その両側壁が嵌合方向（図１の長手方向）に延びる半矢じり形状に形成され、この側壁が解除レバー部７を構成している。解除レバー部７の一側端である前端部（図１の手前側端部）には、幅方向に全幅に亘って延びる前縁部１１が形成されている。
この前縁部１１から２本の板状のロックアーム９が後方に向かってほぼ水平に延びて形成されている。そして、図２に示すように、両ロックアーム９の後端側（図１の奥側）は、下方に曲がって雌側コネクタハウジング１の水平壁部（壁部）１ａにつながって固定される基端部９ａを構成している。

幅方向に間隔を置いて配置された２本のロックアーム９の中間部の前縁部１１における雌側コネクタハウジング１に対向する面（図３中、下面）には、雄側コネクタハウジング（第１のコネクタハウジング）３（図４参照）の係止部１３を係止するロック係合部２０が突設されている。

ロックアーム９は、ロック係合部２０近傍の横断面の厚さＨ２が基端部９ａの横断面の厚さＨ１より小さくなり、基端部９ａからロック係合部２０に向かって横断面の厚さが次第に減少するように形成されている。
ロックアーム９の基端部９ａからのロック係合部２０のオーバハング量はｆとなる（図３参照）。なお、図３において符号１５はシール部材である。

一方、解除レバー部７の下端部は、ロックアーム９の後端側の基端部９ａとコネクタ嵌合方向における略同位置にあり、後述するロック解除操作時に解除レバー部７の回動の支点となる支持部７ａを構成している。雌側コネクタハウジング１単体の状態では、この支持部７ａは雌側コネクタハウジング１の水平壁部１ａとの間にすきまｄを有している（図３参照）。

また、解除レバー部７の支持部７ａよりも後方に全幅に亘って展開している平面部が、ロック解除操作用の指掛け部１７を構成している。支持部７ａから指掛け部１７の後端までの距離をｇとし、支持部７ａから掛け金までの距離をｈとする。

つぎに両コネクタハウジング１，３の嵌合時および離脱時（ロック解除時）のロック部５の作用を図４（ａ），（ｂ）により説明する。
図４（ａ）は、雌側コネクタハウジング１に雄側コネクタハウジング３を嵌合し、係止する直前の状態を示す。両コネクタハウジング１，３の嵌合が進んで雄側コネクタハウジング３の係止部１３がロックアーム９のロック係合部２０に接触すると、係止部１３はロック係合部２０を押し上げる。このとき、ロックアーム９は、後方の基端部９ａ周りの上方への曲げモーメントを受ける。押し上げ力の作用半径はｆである。

本実施形態に係るロックアーム９は、横断面の厚さが基端部９ａからロック係合部２０に向かって次第に減少するように形成されている。そこで、アーム全長が短くなった際でも、ロックアーム９は先端側を湾曲して撓ませることができ、ロック係合部２０が押し上げられたときのロックアーム９の基端部９ａ近傍（以下単に基端部９ａという）における撓み角を小さくできる。従って、基端部９ａに加わる応力を分散してロックアーム９の破損を防止できる。

上記ロックアーム９の撓み変形に伴い、前縁部１１（ロック係合部２０）につながっている解除レバー部７の支持部７ａは下方へ下がり、雌側コネクタハウジング１の水平壁部１ａに当接し、すきまｄはゼロとなる。そして、係止部１３がロック係合部２０を通過すると、ロック係合部２０が押し上げられて撓んでいたロックアーム９が元の姿勢に戻り、雄側コネクタハウジング３はロックされる。ロック状態では支持部７ａのすきまｄは復元する。ロック状態に至る間に解除レバー部７の姿勢は変化するが、姿勢の変化は他部材からの抵抗を受けずにフリーに行われる。

図４（ｂ）は、ロックされている両コネクタハウジング１，３のロックを解除するときの状態を示す。ロックを解除するには、解除レバー部７の後端の指掛け部１７を下方へ押し下げる。この押し下げ操作により、解除レバー部７の支持部７ａが下げられ雌側コネクタハウジング１の水平壁部１ａに当接する。そして、当接後、指掛け部１７をさらに下方へ押し下げる操作を行った場合でも、ロック係合部２０に作用する持ち上げモーメントは、てこ作用により支持部７ａ周りの指掛け部１７の押し下げモーメントに等しい。支持部７ａ周りのロック係合部２０の半径ｈが、押し下げ操作側半径ｇよりも大きく設定されているので、ロック係合部２０の持ち上げ力は指掛け部１７の押し下げ力よりも小さく、ロックアーム９の強度が不足する恐れはない。

以上説明したように、本実施形態によれば、前記従来例と異なり、雄雌コネクタハウジング３，１のロック作用をてこ作用を利用して解除を行う解除レバー部７がロックアーム９のロック係合部２０につながって設けられると共に、ロックアーム９の横断面の厚さが基端部９ａからロック係合部２０に向かって次第に減少するように形成されているので、アーム全長が短くなった際でもロックアーム９は先端側を湾曲して撓ませることができ、基端部９ａに加わる応力を分散できるので、ロックアーム９の破損を防止できる。

なお、上記実施形態のロック部５においては、前縁部１１から後方に向かって延びるロックアーム９の先端側上部にＲ部２２が形成されているので、ロックアーム９の先端側の横断面の厚さがロック係合部２０近傍の横断面の厚さＨ２よりも大きくなっている。しかしながら、上述したようにロックアーム９は、基端部９ａからロック係合部２０近傍までは横断面の厚さが次第に減少しており、ロックアーム９は先端側を湾曲して十分に撓むことができる。
勿論、ロックアーム９の先端側の形状を適宜変更し、ロックアーム９の横断面の厚さが基端部９ａからロック係合部２０まで次第に減少するように構成することもできる。

なお、本発明のコネクタのロック構造は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１ 雌側コネクタハウジング（第２のコネクタハウジング）
１ａ 水平壁部（壁部）
３ 雄側コネクタハウジング（第１のコネクタハウジング）
５ ロック部
７ 解除レバー部
７ａ 支持部（支点）
９ ロックアーム
９ａ 基端部
１１ 前縁部
１３ 係止部
１７ 指掛け部（解除操作部）
２０ ロック係合部

Claims (1)

1. 互いに嵌合される第１のコネクタハウジングと第２のコネクタハウジングとが、前記第１のコネクタハウジングに設けられた係止部を前記第２のコネクタハウジングに設けられたロック係合部に係止させ、解除可能にロックされるコネクタのロック構造であって、
   前記第２のコネクタハウジングは、該第２のコネクタハウジングの壁部に基端部を固定されてコネクタ嵌合方向に延びる可撓性のロックアームの先端に前記ロック係合部と、前記ロック係合部に一側端を接続されて前記ロックアームに沿って延びる解除レバー部と、を有し、
   前記解除レバー部が、ロック解除操作時に動き得る支点の周りに前記ロック係合部と共に回動し、
   前記ロックアームの横断面の厚さが、前記基端部から前記ロック係合部に向かって次第に減少することを特徴とするコネクタのロック構造。

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