JP2014522080A - 差込式コネクタハウジング用のロック装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、差込式コネクタハウジング（１）を差込式コネクタハウジング（１）に対して設けられた対応コネクタハウジング（２）と可逆的にロックするロック装置に関する。ロック装置（９，９’，９’’）は、少なくとも１つのロックアーム（１５，１５’，１５’’，２０，２０’，２０’’）を備える。少なくとも１つのロックアーム（１５，１５’，１５’’，２０，２０’，２０’’）は、同じく少なくとも１つの収容部（１６，１６’，１６’’，１７，１７’，１７’’）を備え、収容部（１６，１６’，１６’’，１７，１７’，１７’’）は、差込式コネクタハウジング（１）及び／又は対応コネクタハウジング（２）に一体成形された少なくとも１つの支持ピン（１８）に、差込式コネクタハウジング（１）と対応コネクタハウジング（２）とが相互に押し合わされるように作用する。少なくとも１つのロックアーム（１５，１５’，１５’’，２０，２０’，２０’’）は、弾性材料から成っている。

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の、差込式コネクタハウジングを差込式コネクタハウジングに対して設けられた対応コネクタハウジングと可逆的にロックするロック装置に関する。

差込式コネクタハウジングは、通常、複数の接点接続要素をそれぞれ備える。接点接続要素は、例えば接続されたケーブルの個々の導体に接続されている。差込式コネクタハウジングの接点接続要素は、差込式コネクタハウジングに適合する対応コネクタの接点接続要素に接点接続される。そのために接点接続要素は、差込側でピン又はブシュ状に形成されている。ロック装置は、差込式コネクタ及び対応コネクタの相互に接点接続された接点接続要素が、例えばケーブルを安易に引っ張ってしまうことにより誤って再び互いに解除されてしまわないようにするために必要とされる。

独国特許公開第１９５０８６０５号明細書には、両側で旋回可能に支持されたＵ字形の湾曲ロック部材を備える差込式コネクタハウジングが示されている。湾曲ロック部材は、ロッカアーム状のロック要素を備え、ロック要素は、ロック動作時に、対応コネクタハウジングのピンの上に案内される。このような差込式コネクタハウジングロックは、Ｈａｎ−ｅａｓｙ−ｌｏｃｋ(R)の商品名で知られている。湾曲ロック部材を介して固定される差込式コネクタは、信頼性が極めて高いものとみなされている。しかし、このような湾曲ロック部材を備える差込式コネクタハウジングは、床に落下すると、ロック部材が曲がってしまう又は湾曲ロック部材の支持部が破損してしまうことがある。これによりそのようなロックの信頼性が低減される。更に、差込式コネクタハウジングの間のシール作用が弱まる。

独国特許出願公開第１９７５４５２８号明細書には、差込み結合された２つの差込式コネクタをロックするロック装置が示されている。ベース成形体に、ロックアーム対偶が垂直に突出しており、ロックアーム対偶は、それぞれ挿入切込を備える。差込式コネクタは、それぞれピンを備え、ピンは、可逆的な接続のためにロック装置の挿入区分と協働する。そのようなロック装置は、同じく落下により大きく破損されることがある。

独国実用新案登録第１８５２０７７号明細書には、ゴム条片を介して可逆的にコンセントに固定することができるコネクタが開示されている。ゴム条片は、長細くて扁平に成形されていて、端部側に２つの孔を備える。孔は、コンセント及びコネクタのピンとそれぞれ協働する。

国際公開第２０１１／０６９５２１号パンフレットにおいて、２つの押しボタンを備える差込式コネクタハウジングが示されている。押しボタンは、ハウジング内部に位置する金属薄板に作用結合されており、金属薄板は、切欠（孔）を含み、切欠は、それぞれ適合する対応コネクタハウジングの係止付加部の上に係合する。このロック装置を含む差込式コネクタは、市場で、Ｈａｎ−Ｙｅｌｌｏｃｋ(R)の名称で知られている。

このようなロックは、信頼性が極めて高く、機械的な作用（落下、衝突等）に対しても対策が成されている。但し、このようなロックは、湾曲ロック部材を介して実現されるロックよりも高価である。

本発明の課題は、丈夫でかつ同時に経済的である、相互に差込結合可能な差込式コネクタハウジング用のロック装置を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴部に記載された構成により解決される。

本発明に係るロック装置は、差込式コネクタハウジングを差込式コネクタハウジングに適合する対応コネクタハウジングと可逆的にロックするために設けられている。機械ブシュにおいて差込式コネクタハウジングをロックするためにロック装置を使用することも考えられる。

以下に、差込式コネクタハウジング及び対応コネクタハウジングは、略してハウジングとも記載する。この場合、この記載は、特に特徴が同等に差込式コネクタハウジング及び対応コネクタハウジングの両方に適用される場合に当てはまる。

差込式コネクタハウジングの内側に接点接続要素が配置されており、接点接続要素は、接続されたケーブルの個々の導体にそれぞれ接続されている。例えば国際公開第２０１１／０６９５２１号パンフレットにおいて開示されているように、複数の個々の接点接続要素は、多くの場合いわゆる差込式コネクタモジュールにまとめられる。この場合、モジュールは、その全体を、差込式コネクタハウジングに導入することができる。

ロック装置は、少なくとも１つのロックアーム対偶を備える。ロックアーム対偶は、個々の２つのロックアームから成っており、ロックアームは、ロック装置のベースボディから相互に逆向きに突出している。端部側で、個々のロックアームは、収容部を有する。この収容部には、それぞれ差込式コネクタハウジングに一体成形された支持ピンが係合することができるので、両方の差込式コネクタハウジング（コネクタ及び対応コネクタ）は、相互にロックされている。この場合、ロックされているとは、差込式コネクタハウジング及び対応コネクタハウジングがばね弾性的に相互に押し付けられていることを意味する。

相互に差込結合された２つのハウジングのばね弾性的な押し合わせは、好適には、ロック装置のロックアームが軸方向に伸長可能であることにより実現される。従って、ロック装置のロックアームは、好適には弾性材料、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ，ＨＮＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）又は記載の材料の組み合わせから成っている。

好適には、弾性材料は、追加的に更に繊維補強される。これにより特に長寿命のロック装置が達成される。

通常、差込結合された差込式コネクタハウジングは、シール要素により、媒体の侵入に対してシールされる。本発明の好適な態様では、シール要素は、ロック装置の一部である。シール要素は、概ねロック装置のベースボディから形成され、従って差込式コネクタハウジングの構造形式に適合されている。ベースボディから、少なくとも１つのロックアーム対偶が突出しているので、シール要素とロック装置とは、一体的な部品として形成されている。

ベースボディは、ロックリングとも云われる。ロックリングは、差込式コネクタハウジングと対応コネクタハウジングとの接合部の間に締付け固定可能であり、これにより、接合部をシールする。

本発明の好適な態様では、ロックリングに、少なくとも１つのロックアームが一体成形されている。好適には、ロックリングに複数のロックアームが一体成形されている。

好適には、ロック装置を形成する弾性材料は、９０〜３０のショアＢ硬さを有する。ロック装置を形成する弾性材料が９０〜３０のショアＡ硬さを有しても好適である。

６０〜７０のショアＡ硬さが特に好適であると実験が示した。この場合、ロックアームは、ユーザーにより、手動で再び差込式コネクタハウジングの支持ピンから取り外すことができ、その際、ロックの強さ及びシール性が低下することはない。

ロックアームの収容部は、通常、差込式コネクタハウジングの支持ピンの上に案内される孔である。本発明の好適な態様では、収容部は、金属部分を含み、金属部分により、収容部は補強される。例えば金属部分は、ロックアームの収容部の縁部を包囲するアイであってよい。これにより本発明に係るロック装置は、特に長期耐久性を有し長寿命である。

金属部分の代わりに、収容部は、プラスチック部分により補強してもよい。プラスチック補強部は、直接に製造プロセスに際してロック装置に加硫処理する又は射出成形してよい。

本発明の特に好適な態様では、ロック装置の少なくとも１本のロックアームは、非可逆的に差込式コネクタハウジングに取り付けられる。この取付は、例えば鋲止め部を介して実現することができる。鋲止め動作時に、鋲は、ロックアームの収容部を通して、かつこれと同時に、収容部に対して適合する、ハウジングに設けられた孔を通して案内される。続いて、鋲頭は、不可逆的に適切な工具を用いて変形される。この場合、ロック装置は、紛失不能に差込式コネクタハウジングに結合されている。

差込式コネクタハウジングに対するロック装置の不可逆的な取付は、接着を介して達成することもできる。ロック装置を、特にプラスチックハウジングである場合には、直接に差込式コネクタハウジングに加硫処理することも考えられる。

本発明の特に好適な態様では、ロック装置は、ベースボディに一体成形されていて、ベースボディから逆向きに（双方向に）突出する単一のロックアームを備える。ベースボディは、例えばハウジングに固定（例えば接着）されている。ロックアームは、別のハウジングに作用し、そうして両方のハウジングを相互にロックする。

本発明の実施の形態を図示し、以下に詳説する。

差込式コネクタハウジングとロックされた対応コネクタハウジングの斜視図である。 ロック装置の斜視図である。 第２の態様のロック装置により相互に結合された差込式コネクタハウジング及び対応コネクタハウジングの斜視図である。 第２の態様のロック装置の斜視図である。 第３の態様のロック装置の斜視図である。

図１には、差込式コネクタハウジング１とロックされた対応コネクタハウジング２の斜視図が示されている。差込式コネクタハウジング１及び対応コネクタハウジング２は、以前から市場で入手可能な部品である。図示の態様では、差込式コネクタハウジング１と対応コネクタハウジング２とは、構造的に同一に構成されている。しかしこのことは常に当てはまるわけではない。差込式コネクタハウジング１は、開口３を有し、開口３を通って、接続すべきケーブル（図示していない）が、差込式コネクタハウジング１の内部に突入する。差込式コネクタハウジング１の長辺側に、支持ピン１８が一体成形されている。

図２には、ロック装置９の斜視図が示されている。ロック装置９は、略矩形のベースボディ１１を備える。ベースボディ１１の内側に、環状に延在する段部又は縁部としてのウェブ１２が設けられており、ウェブ１２は、差込式コネクタ１のハウジング縁部と協働する。ウェブ１２は、ベースボディ１１の両側に位置する。これにより相互にロックされた２つの差込式コネクタハウジング１，２（コネクタハウジング−対応コネクタハウジング）は、媒体、例えば塵埃及び水に対してシールされる。ベースボディ１１は、ロックリングとも云われる。

ロック装置９のベースボディ１１から垂直にロックアーム１５，２０が双方向に突出している。相互に逆向きに突出している個々のロックアーム１５，２０は、相俟ってロックアーム対偶１０を形成している。各ロックアーム１５，２０は、収容部１６，１７を備え、収容部１６，１７は、ハウジング１，２の支持ピン１８を取り囲む。

ロックアーム１５，２０の収容部１６，１７と環状に延在するウェブ１２の平面との間の高さの差は、支持ピン１８と、差込式コネクタハウジング１の、ウェブ１２に載設する下縁との間の高さの差よりも小さい。ロックアーム１５，２０は弾性材料（エラストマ）から形成されているので、引張り力が軸方向に支持ピン１８に及ぼされ、差込式コネクタハウジング１の下縁がウェブ１２に押し付けられる。これにより、ロック装置により、同時に最適なシール機能も得られる。

ロックアーム１５，２０は、内側で、傾斜部１３を備える。これにより、ロックアームは、上側の領域（先端の領域）で、差込式コネクタハウジング１及び対応コネクタハウジング２に直接に当接しない。そうするとロックアーム１５，２０は、手動で再び支持ピン１８から簡単に取り外すことができる。ロック動作時に、傾斜付けられた部分１３は、ロックアーム１５，２０が先ずハウジング縁部及び支持ピン１８を越えて擦過するように作用する。続いて、ロックアーム１５，２０は、支持ピン１８の表面に沿って内側に旋回（回動）するので、支持ピン１８は、対応する収容部１６，１７内に位置する。このようなロック動作は、僅かな力しか必要としない。

弾性的なロックアーム１５，２０の張力が弱まると、ユーザーは、差込式コネクタハウジング１，２を引き続き使用して、簡単に新品のロック装置９と取り替えればよい。本発明によるロック装置９は、適切な材料選択において、再利用可能な使い捨て部品として設けることができる。そうするとシール及びロック作用は、ハウジング１，２が新たに差込結合されると、常に同一の水準に維持される。

図３には、本発明によるロック装置９の別の態様が示されている。同一の機能を有する部品には、既に上述の記載において用いた符号を付してある。しかし、個々の態様の間を区別して表すために、符号に「’」を付けてある。

ロック装置９’のロックアーム１５’は、鋲４を介して差込式コネクタハウジング１に固定される。鋲の代わりに、ねじ結合部を設けてもよい。ロックアーム２０’は、一体的に形成されていて、２つの収容部１７’を備える。収容部１７’は、対応コネクタハウジング２のピン１８に係合する。

ピン１８を長辺側又は短辺側で備えるハウジングは、市場で入手可能である。短辺側にピン１８を備える対応コネクタハウジング２では、ロックアーム２０’は、ロック装置９’のベースボディ１１’の短辺側に取り付けられている。ピンが差込式コネクタハウジング１の長辺側に位置する場合、ロックアーム１５’，２０’は、様々な箇所（長辺側、短辺側）でロック装置９’のベースボディ１１’から突出していてよい。つまり、本発明によるロック装置９’により、ピン１８が相互に様々に方向付けられているハウジング１，２を相互にロックすることができる。このようなロックは、公知のロック装置では今まで不可能であった。

図５には、ロック装置９’’の第３の態様の斜視図が示されている。第３の態様でも、ロックアーム１５’’は、好適には鋲止め部又はねじ結合部を介して差込式コネクタハウジング１に取り付けられる。

ロックアーム２０’’は、既に別の態様において記載したように、対応コネクタハウジング２の支持ピン１８の上に案内される。これによりハウジング１，２は相互にロックされる。この態様でも、ロックアーム１５’’，２０’’は、様々な支持ピン位置を有する様々な種類のハウジングが相互にロック可能であるように、ベースボディ１１’’に取り付けることができる。このような特性により、本発明によるロック装置９，９’，９’’は、フレキシブルになり、自在に使用可能になる。

１ 差込式コネクタハウジング
２ 対応コネクタハウジング
３ ケーブル引込用の開口
４ 鋲
９ ロック装置
１０ ロックアーム対偶
１１ ベースボディ、ロックリング
１２ 周方向に延在するウェブ
１３ 傾斜部
１５ 個々のロックアーム
１６ 収容部
１７ 収容部
１８ 支持ピン
２０ 個々のロックアーム

Claims (9)

1. 差込式コネクタハウジング（１）を対応コネクタハウジング（２）と可逆的にロックするロック装置であって、
   当該ロック装置（９，９’，９’’）は、少なくとも１つのロックアーム（１５，１５’，１５’’，２０，２０’，２０’’）を備え、複数のロックアーム（１５，１５’，１５’’，２０，２０’，２０’’）は、ベースボディ（１１，１１’，１１’’）に一体成形されていて、該ベースボディ（１１，１１’，１１’’）から逆向きに突出しており、
   少なくとも１つの前記ロックアーム（１５，１５’，１５’’，２０，２０’，２０’’）は、少なくとも１つの収容部（１６，１６’，１６’’，１７，１７’，１７’’）を備え、該少なくとも１つの収容部（１６，１６’，１６’’，１７，１７’，１７’’）に、前記差込式コネクタハウジング（１）及び／又は前記対応コネクタハウジング（２）に一体成形された少なくとも１つの支持ピン（１８）が係合して、前記差込式コネクタハウジング（１）と前記対応コネクタハウジング（２）とが相互にロックされるようになっている、ロック装置において、
   前記少なくとも１つのロックアーム（１５，１５’，１５’’，２０，２０’，２０’’）は、弾性材料から成っていることを特徴とする、ロック装置。
2. 前記ベースボディ（１１，１１’，１１’’）は、前記差込式コネクタハウジング（１）と前記対応コネクタハウジング（２）との接合部の間で締付け固定可能である、請求項１記載のロック装置。
3. 当該ロック装置（９，９’，９’’）は、少なくとも１つのロックアーム対偶（１０）を備え、
   該少なくとも１つのロックアーム対偶（１０）の個々の前記ロックアーム（１５，１５’，１５’’，２０，２０’，２０’’）は、相互に逆向きに方向付けられている、請求項１又は２記載のロック装置。
4. 差込結合された前記ハウジング（１，２）は、シール要素（１２，１２’，１２’’）により、媒体の侵入に対してシール可能であり、
   前記シール要素は、当該ロック装置（９，９’，９’’）の一部であり、前記シール要素と当該ロック装置（９，９’，９’’）とは、一体的な部品として構成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のロック装置。
5. 当該ロック装置を形成する前記弾性材料は、９０〜３０のショアＢ硬さを有する、請求項１から４までのいずれか１項記載のロック装置。
6. 当該ロック装置を形成する前記弾性材料は、９０〜３０のショアＡ硬さを有する、請求項１から５までのいずれか１項記載のロック装置。
7. 前記収容部（１６，１６’，１６’’，１７，１７’，１７’’）は、金属部分により補強されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のロック装置。
8. 前記収容部（１６，１６’，１６’’，１７，１７’，１７’’）は、プラスチック部分により補強されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のロック装置。
9. 少なくとも１つのロックアーム（１５，１５’，１５’’，２０，２０’，２０’’）は、鋲止め部、ねじ結合部、加硫結合部又は接着結合部を介して不可逆的にハウジング（１，２）に取り付けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載のロック装置。

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