JP2015076139A

JP2015076139A - コネクタ

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Publication number: JP2015076139A
Application number: JP2013209683A
Authority: JP
Inventors: 加藤　元; Hajime Kato; 元加藤; 今井　博昭; Hiroaki Imai; 博昭今井
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-10-04
Filing date: 2013-10-04
Publication date: 2015-04-20
Anticipated expiration: 2033-10-04
Also published as: JP6210829B2; WO2015050034A1; US20160181727A1; DE112014004571T5; DE112014004571B4; US9496643B2

Abstract

【課題】端子挿入負荷の軽減と体格の小型化を同時に図り、機器への搭載性を高めたコネクタを提供する。【解決手段】弾性変形可能な接点部２１を有する雌端子２と、雌端子が収容されたハウジング４と、ハウジングに回転可能に装着された回転筒５と、回転筒の回転運動を直線運動に変換する運動方向変換機構を介して回転筒の筒軸方向に移動可能に装着されたスライダ６を備え、運動方向変換機構は、回転筒が第一の回転位置から第二の回転位置まで回転された時にスライダを第一の筒軸位置から第二の筒軸位置まで移動させ、スライダは、第一の筒軸位置では雌端子の接点部から離間され、第二の筒軸位置では雌端子の接点部を押圧するように形成され、雌端子の接点部は、ハウジングに挿入される雄端子３に対向して位置付けられ、スライダの押圧により雄端子に押圧接触されるように形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、端子同士を電気的に接続するためのコネクタ、具体的には雌端子への雄端子の挿入時に過大な負荷を要することなくこれらを接続させるＺＩＦ（Zero Insertion Force）コネクタに関する。

いわゆるＺＩＦコネクタでは、収容部に収容された雌端子と非接触状態に雄端子を該雌端子に挿入した後、収容部に対して可動部を移動させるのに連動してこれら端子を相対移動させることで端子同士を接触させるようになっている。これにより、雌端子への雄端子の挿入段階での負荷を軽減させつつ、これら端子同士を容易かつ確実に電気的に接続させることを可能としている。

特許文献１には、このようなＺＩＦコネクタの一構成が例示されている。特許文献１に開示されたコネクタは、可動部（スライダ）に連動して棒状摺動体を収容部（インシュレータ）に対して移動させることで、該インシュレータに収容された雌端子（コンタクト）を予め該雌端子に挿入した雄端子（ピン）と接触させる構成となっている。この場合、棒状摺動体は雌端子の下部に配設され、スライダには該棒状摺動体の両端部と噛合する溝部（カム溝）が形成されている。これにより、スライダを移動させると棒状摺動体がカム溝に沿って移動して雌端子を押し広げ、雄端子と接触させるようになっている。

特開２００３−５１３５７号公報

特許文献１に開示されたコネクタでは、棒状摺動体をスライダの移動に伴って上昇させて雌端子と雄端子を接触させている。具体的には、雄端子の雌端子への挿入方向（上下方向の下向き）と直交する方向（水平方向）にスライダを移動させることで棒状摺動体をカム溝に沿って移動（上昇）させる構成となっている。すなわち、スライダを端子の挿入方向と直交して（水平方向に沿って直線的に）平行移動させる必要がある。

このため、スライダを平行移動させるための距離（寸法）を端子の挿入方向と直交してコネクタに確保しなければならず、かかるスライダの移動量分だけコネクタの体格が大きくなってしまう。したがって、例えばコネクタが搭載される電気機器の小型化や軽量化に対する要求に応える上では問題となる。

本発明はこれを踏まえてなされたものであり、その解決しようとする課題は、端子挿入負荷の軽減と体格の小型化を同時に図り、機器への搭載性を高めたコネクタを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るコネクタは、弾性変形可能な接点部を有する雌端子と、前記雌端子が収容されたハウジングと、前記ハウジングに回転可能に装着された回転筒と、前記回転筒の回転運動を直線運動に変換する運動方向変換機構を介して前記回転筒の筒軸方向に移動可能に装着されたスライダを備え、前記運動方向変換機構は、前記回転筒が第一の回転位置から第二の回転位置まで回転された時に前記スライダを第一の筒軸位置から第二の筒軸位置まで移動させ、前記スライダは、前記第一の筒軸位置では前記雌端子の接点部から離間され、前記第二の筒軸位置では前記雌端子の接点部を押圧するように形成され、前記雌端子の接点部は、前記ハウジングに挿入される雄端子に対向して位置付けられ、前記スライダの押圧により前記雄端子に押圧接触されるように形成されていることを特徴とする。

これによれば、ハウジングに挿入された雄端子は雌端子と接触しないから、ハウジングへの挿入段階における雄端子の挿入負荷を低減させることができる。そして、挿入後は回転筒を第一の回転位置から第二の回転位置まで回転させるだけで、雌端子の接点部を雄端子に押圧接触させて端子同士を電気的に接続させることができる。

すなわち本発明に係るコネクタにおいては、回転筒が筒軸周りに回転する運動をスライダが筒軸方向に沿って直線的に往復する運動へ運動方向変換機構により変換させている。このような変換機構の一例として、前記回転筒の内筒面及び前記スライダの外周面の一方には少なくとも一つの突起、他方には前記突起と噛合する少なくとも一本の螺旋溝を形成した構成とすることができる。これにより、前記回転筒が前記筒軸周りに前記第一の回転位置から前記第二の回転位置まで回転された時、前記突起が前記螺旋溝に沿って相対移動して前記スライダを前記第一の筒軸位置から前記第二の筒軸位置まで進行させることができ、該スライダで前記接点部を押圧して前記雄端子と接触させ、端子同士を電気的に接続させることができる。一方、前記回転筒が前記筒軸周りに前記第二の回転位置から前記第一の回転位置まで回転された時、前記突起が前記螺旋溝に沿って相対移動して前記スライダを前記第二の筒軸位置から前記第一の筒軸位置まで退行させることができ、該スライダを前記接点部から離間させて押圧を解き、該接点部を前記雄端子とは非接触状態に維持して端子同士の電気的な接続を開放することができる。

この場合、前記螺旋溝は、溝の両端に連通して前記回転筒もしくは前記スライダの円周方向と平行をなして前記突起の前記筒軸方向への相対移動を規制する規制溝を有した構成とすることができる。これにより、螺旋溝に沿って相対移動した突起のそれ以上の移動を規制し、回転筒に対するスライダの筒軸方向への移動を抑制することができる。

また、本発明に係るコネクタは、前記回転筒に取り付けられ、前記ハウジングの外面に沿って移動して前記回転筒を前記筒軸周りに回転させる作動部材を備えた構成とすることができる。これにより、例えば作動部材をハウジングの外面上に沿って移動させるだけで、回転筒を筒軸周りに容易に回転させることができる。

本発明によれば、端子挿入負荷の軽減と体格の小型化を同時に図り、機器への搭載性を高めたコネクタを実現することができる。

本発明の一実施形態に係るコネクタを構成部材に分解して示す斜視図である。図１に示す構成部材を組み付けた状態を示すコネクタの全体斜視図である。回転筒の内筒面に形成した三つの突起の配置を示す簡略図である。スライダの全体構成を示す斜視図である。作動部材の動作態様を示す図であって、(ａ)は作動部材が第一の回転位置に相当する位置でハウジングに係止された状態、(ｂ)は作動部材が第一の回転位置と第二の回転位置にそれぞれ相当する位置の間を移動している状態、(ｃ)は作動部材が第二の回転位置に相当する位置でハウジングに係止された状態をそれぞれ示す図である。回転筒とスライダの位置関係を示す図であって、(ａ)は回転筒が第一の回転位置まで回転した状態、(ｂ)は回転筒が第一の回転位置と第二の回転位置の間で回転している状態、(ｃ)は回転筒が第二の回転位置まで回転した状態をそれぞれ示す機構図である。雌端子と雄端子の位置関係を示す図であって、(ａ)は雄端子がハウジングに挿入されて雌端子と対向した状態、(ｂ)は雌端子がスライダによって雄端子へ向けて押圧され始めた状態、(ｃ)は雌端子と雄端子が電気的に接続された状態をそれぞれ示す機構図である。

以下、本発明のコネクタについて、添付図面を参照して説明する。図１及び図２には、本発明の一実施形態に係るコネクタの全体構成を示しており、図１はコネクタを構成部材に分解して示す斜視図、図２は図１に示す構成部材を組み付けた状態を示す全体斜視図である。以下の説明においては、図１に示す矢印Ｘ方向を左右方向、矢印Ｙ方向を前後方向、矢印Ｚ方向を上下方向という。なお、前後方向については図１における矢印Ｙ１方向を前側（前方）、矢印Ｙ２方向を後側（後方）として特定する。ただし、これらの左右方向、前後方向、上下方向は、実際にコネクタが相手側機器と接続された状態における各方向と必ずしも一致していなくともよい。

図１に示すように、コネクタ１は、弾性変形可能な接点部２１を有する雌端子２と、雌端子２が収容されたハウジング４と、ハウジング４に回転可能に装着された回転筒５と、回転筒５の回転運動を直線運動に変換する運動方向変換機構を介して回転筒５の筒軸方向に移動可能に装着されたスライダ６を備えている。また、コネクタ１は、回転筒５に取り付けられ、ハウジング４の外面４１ａに沿って移動して回転筒５を筒軸周りに回転させる作動部材（以下、レバーという。）１０を備えている。なお、回転筒５の筒軸方向は前後方向に相当する。

図１には、二本の電線１１の端末部にそれぞれ取り付けられた二つの雌端子２を備えたコネクタ１の構成を示しているが、雌端子２の数は特に限定されない。例えば、一つの雌端子のみを備えたコネクタ構成としてもよいし、三つ以上の雌端子を備えたコネクタ構成であっても構わない。また、図１では雌端子２を電線１１の端末部に取り付けた構成としているが、雌端子は回路基板の接点などに直付けされたような構成とすることも可能である。要は、雄端子３を有する相手側機器と電気的に接続するインターフェースとなるような雌端子構成であればよい。換言すれば、雄端子３は雌端子２の数と対応していればその数は問わず、コネクタ１が搭載される電子機器と雌端子２を介して電気的に接続するインターフェースとなるような構成とすればよい。

雌端子２は導電性を有する金属材で形成されており、弾性変形して雄端子３と電気的に接続される接点部２１、接点部２１を支持する接点支持部２２、接点支持部２２に連なって電線１１の端末部に接合される電線接合部２３を有した構成となっている。接点部２１は、接点支持部２２との間の空隙を撓み代とし、接点支持部２２による支持部位を起点に、接点支持部２２に対して左右方向に弾性変形（撓み変形）することができるようになっている。電線接合部２３は略直角に屈曲された平板状をなし、一端を前方へ向けて接点支持部２２に連なり、他端を下方へ向けて電線１１の端末部に接合されている。すなわち本実施形態において、コネクタ１は雄端子３を有する相手側機器を雌端子２が取り付けられた電線１１と略直角に接続する屈曲（いわゆるＬ字）型として構成されている。ただし、電線１１と相手側機器を該電線１１の伸長方向に沿って接続するストレート型としてコネクタを構成することも可能である。

ハウジング４は略円筒状をなす端子収容部４１と、端子収容部４１の外周から略角函状に下方へ突設された電線収容部４２を有して構成されている。端子収容部４１は前後方向の両側にそれぞれ開口を有し、前側から挿入された雄端子３を保持するとともに、後側から挿入された雌端子２を保持するようになっている。電線収容部４２は後方及び下方に開口を有し、端子収容部４１に雌端子２が保持された状態で後方の開口から電線１１が収容され、収容された電線１１は下方の開口から外部へ伸延するようになっている。ハウジング４には端子ホルダ７が端子収容部４１の筒内に回転筒５及びスライダ６よりも前方に位置付けて取付可能となっており、ハウジング４に挿入された二つの雌端子２は接点部２１を隣り合わせて左右方向に所定間隔をあけて端子ホルダ７で保持されるようになっている。この場合、端子収容部４１には被取付溝４１ｂ及び被係合部が形成されており、端子ホルダ７には被取付溝４１ｂに嵌入する取付条７ａ及び被係合部に係合する係合片７ｂが形成されている。これにより、端子収容部４１の前側の開口から取付条７ａを被取付溝４１ｂに嵌入させつつ、係合片７ｂを被係合部に係合させることで端子ホルダ７をハウジング４に位置決め固定することができるようになっている。すなわち、雌端子２はハウジング４に位置決め固定された端子ホルダ７を介し、回転筒５及びスライダ６よりも前側でハウジング４に保持されている。

ハウジング４に保持されたこれら二つの雌端子２の左右方向の内側、かつ各雌端子２の接点部２１と接点支持部２２の間の空隙内には、それぞれ雄端子３が予め挿入され、雌端子２と対向するように端子ホルダ７に保持されるようになっている。このように雄端子３を端子ホルダ７に保持させるべく前側の開口からハウジング４（端子収容部４１）に挿入する際には、雄端子３は雌端子２の接点部２１と接触しない（接触したとしても過剰な挿入負荷を生じさせるほどのものではない）。このため、過剰な負荷を要することなくハウジング４の筒内（端子ホルダ７）に雄端子３をスムーズに挿入することができる。そして、雌端子２及び挿入された雄端子３は互いに接触することなく対向した状態で端子ホルダ７に保持される。

なお、ハウジング４の前側の外周には環状の密封部材（一例として、弾性リップを持つゴム等からなるシール）８が装着され、雄端子３を有する相手側機器をコネクタ１と嵌合させた際のハウジング内の密封（防水や防塵など）を図っている。また、ハウジング４の後側にはカバー部材（以下、リアカバーという。）９が取り付けられて端子収容部４１及び電線収容部４２の後方の開口をそれぞれ塞いでおり、ハウジング４に収容保持した雌端子２及び端子ホルダ７、回転筒５、スライダ６を外部から封止するようになっている。

回転筒５及びスライダ６は、回転筒５を筒軸周りに回転させた際にスライダ６が該回転筒５に対して筒軸方向へ移動可能に形成されている。すなわち、本実施形態に係るコネクタ１においては、回転筒５が筒軸周りに回転する運動をスライダ６が筒軸方向に沿って直線的に往復する運動へ運動方向変換機構により変換させている。

運動方向変換機構は、回転筒５が第一の回転位置から第二の回転位置まで筒軸周りに回転された時にスライダ６を第一の筒軸位置から第二の筒軸位置まで筒軸方向へ移動させる。この場合、第一の回転位置及び第一の筒軸位置は、スライダ６が雌端子２（端的には接点部２１）を雄端子３へ向けて押圧することなく離間して該雌端子２が該雄端子３と対向する位置に設定されている。また、第二の回転位置及び第二の筒軸位置は、スライダ６が雌端子２（端的には接点部２１）を雄端子３に向けて押圧して該雄端子３と電気的に接続させる位置に設定されている。換言すれば、スライダ６は、第一の筒軸位置では雌端子２の接点部２１から離間され、第二の筒軸位置では雌端子２の接点部２１を押圧するように形成されている。そして、雌端子２の接点部２１は、ハウジング４に挿入される雄端子３に対向して位置付けられ、スライダ６の押圧により雄端子３に押圧接触されるように形成されている。これにより、回転筒５を筒軸周りに第一の回転位置から第二の回転位置まで回転させた際、スライダ６は第一の筒軸位置から第二の筒軸位置まで移動し、雌端子２を雄端子３に向けて押圧して該雄端子３と電気的に接続させる。逆に、回転筒５を筒軸周りに第二の回転位置から第一の回転位置まで回転させた際、スライダ６は第二の筒軸位置から第一の筒軸位置まで移動し、雌端子２を雄端子３から離間させて該雄端子３との電気的な接続から開放する。

したがって、回転筒５を第一の回転位置に位置付けた状態（スライダ６を第一の筒軸位置に位置付けた状態に相当）で雄端子３をハウジング４に挿入した段階ではスライダ６が雌端子２を雄端子３へ向けて押圧することもなく、雌端子２と雄端子３は端子ホルダ７に対向して保持された状態となっている。このため、ハウジング４に挿入された雄端子３は雌端子２と接触しないから、ハウジング４への挿入段階における雄端子３の挿入負荷を低減させることができる。そして、挿入後は回転筒５を第一の回転位置から第二の回転位置まで回転させる（スライダ６を第一の筒軸位置から第二の筒軸位置に移動させる）だけで容易に雄端子３を雌端子２と電気的に接続させることができる。

このような運動方向変換機構の一例として、回転筒５の内筒面５ａ及びスライダ６の外周面６ａの一方には少なくとも一つの突起、他方にはかかる突起と噛合する少なくとも一本の螺旋溝を形成することができる。これらの突起と螺旋溝により、回転筒５が筒軸周りに第一の回転位置から第二の回転位置まで回転（以下、正転という。）された時、突起が螺旋溝に沿って相対移動してスライダ６を第一の筒軸位置から第二の筒軸位置まで進行させ、該スライダ６は後述する押圧部６２で接点部２１を押圧して該接点部２１を弾性変形させる。一方、回転筒５が筒軸周りに第二の回転位置から第一の回転位置まで回転（以下、逆転という。）された時、突起が螺旋溝に沿って相対移動してスライダ６を第二の筒軸位置から第一の筒軸位置まで退行させ、該スライダ６は後述する押圧部６２を接点部２１から離間して該接点部２１を弾性復帰変形させる。

図１に示すように、本実施形態においては回転筒５の内筒面５ａに突起５０を形成し、スライダ６の外周面６ａに螺旋溝（いわゆるネジ溝）６０を形成した構成としている。ただし、これとは逆に回転筒の内筒面に螺旋溝を形成し、スライダの外周面に突起を形成した構成とすることも想定可能である。また本実施形態では、図３に示すように三つの突起５０を回転筒５に形成し、これら突起５０を一つずつ噛合させる三本の螺旋溝６０をスライダ６に形成しているが、突起と螺旋溝は同数であれば二つ以下であってもよいし、四つ以上であっても構わない。

図３には回転筒５の内筒面５ａに形成した三つの突起５０の配置例を示す。この場合、内筒面５ａには前後方向に対して同一円周上に等間隔（１２０°の位相差）で同一形態の突起５０が配されている。一例として、図３では突起５０を円柱状に形成しているがその形状は特に問わず、例えば楕円柱状や角柱状、円錐台形状などであっても構わない。また、突起は同一円周上に異なる間隔で配することや異なる円周上に同一もしくは異なる間隔で配することも可能である。

図４はスライダ６の全体構成を示す斜視図である。図４に示すように、スライダ６は回転筒５に挿通される軸部６１、雌端子２の接点部２１を雄端子３へ向けて押圧する押圧部６２を有して構成されている。軸部６１は、回転筒５の内径（内筒面５ａの径寸法）よりも若干小さな径寸法の円柱状をなし、その外周面６ａには同一形態の三本の螺旋溝６０が等間隔、同一ピッチで形成されている。ただし、螺旋溝６０の形態や配置（間隔）は突起５０を噛合させることが可能であれば、特に限定されない。要するに、突起５０と螺旋溝６０は相互に噛合可能となるように対応させた形態及び配置（間隔）でそれぞれ形成すればよい。また、螺旋溝６０の深さ及び幅は突起５０の突出高さ及び突出幅（径寸法）よりも若干大寸に設定する。押圧部６２は平板状をなし、軸部６１の前側に支持されている。押圧部６２は、第一の筒軸位置では雌端子２の接点部２１を雄端子３へ向けて押圧することなく該雄端子３から離間して対向させ、第二の筒軸位置では雌端子２の接点部２１を雄端子３に向けて押圧して該雄端子３と電気的に接続させる。本実施形態においては、押圧する雌端子２（接点部２１）の数に対応して二つの押圧平板６２ａを設けて押圧部６２が構成されている。これら押圧平板６２ａの平板面（接点部２１を押圧する面）は、左右方向に所定間隔（二つの接点部２１の対向間隔よりも広く、二つの接点支持部２２の対向間隔よりも狭い間隔）をあけて延在している。この場合、押圧部６２（押圧平板６２ａ）は、ハウジング４の端子収容部４１の筒内に形成されたスライド溝に嵌め込まれ、該スライド溝に沿って筒軸方向へ往復移動するようになっている。なお、スライダ６をなす軸部６１と押圧部６２のうち、押圧部６２は雌端子２の接点部２１を押圧して雄端子３と電気的に接続させることを考慮し、少なくとも樹脂等の絶縁材で形成する。その際、軸部６１は押圧部６２と同一の絶縁材で押圧部６２と同時に一体成形してもよいし、軸部６１を金属材等の非絶縁材で形成して押圧部６２にインサート成形しても構わない。

螺旋溝６０は、溝（突起５０を筒軸方向に沿って相対移動させる溝(以下、軌道溝６０ａという。)）の両端に連通してスライダ６（軸部６１）の円周方向と平行をなして突起５０の筒軸方向への相対移動を規制する規制溝６０ｂを有している。この場合、規制溝６０ｂは軌道溝６０ａと同一形態で該軌道溝６０ａの前方端部及び後方端部にそれぞれ連通している。これにより、規制溝６０ｂは軌道溝６０ａに沿って相対移動した突起５０のそれ以上の移動を規制する。具体的には、回転筒５に対するスライダ６の筒軸方向への移動、つまり接点部２１に対する進行及び退行を、溝壁６０ｃに突起５０を突き当てることで止めるストッパとしての機能を規制溝６０ｂが果たす（図６(ａ),(ｃ)参照）。換言すれば、突起５０が後方の規制溝６０ｂと噛合した状態における回転筒５の回転位置（回転状態）及びスライダ６の筒軸方向の位置が第一の回転位置及び第一の筒軸位置、突起５０が前方の規制溝６０ｂと噛合した状態における回転筒５の回転位置（回転状態）及びスライダ６の筒軸方向の位置が第二の回転位置及び第二の筒軸位置にそれぞれ相当しており、規制溝６０ｂはこれらの第一の筒軸位置（第一の回転位置）及び第二の筒軸位置（第二の回転位置）で突起５０の筒軸方向への移動を規制するストッパとなっている。なお、後方の規制溝６０ｂは溝端が自由端となっており、回転筒５の内筒面５ａに突起５０が形成されていても該回転筒５の筒内に軸部６１ａの後側からスライダ６を挿通することができるようになっている。

レバー１０は、例えばこれを把持してハウジング４（端子収容部４１）の外面上に沿って移動させるだけで、回転筒５を筒軸周りに容易に回転させる。この場合、リアカバー９には貫通孔９１が形成され、該貫通孔９１を囲むように環状のつば部９２が前方へ突出して設けられている。貫通孔９１は、回転筒５の外径よりも若干大寸の内径に設定され、回転筒５の後方端部を挿通可能になっている。回転筒５の後方端部にはレバー取付部５１が設けられており、回転筒５が貫通孔９１に挿通された状態で該貫通孔９１を介してレバー取付部５１にレバー１０が取り付けられている。これにより、レバー１０をハウジング４の外面４１ａに沿って移動させることで、回転筒５をつば部９２で案内させながら該レバー１０と連動して筒軸周りに回転させることができる。

レバー１０は、回転時に把持される把持部１０１、レバー取付部５１に取り付けられて把持部１０１を支持する支持部１０２を有して構成されている。把持部１０１は、支持部１０２による支持部位から前方へハウジング４の外面４１ａに沿って湾曲して延在しており、回転筒５の第一の回転位置及び第二の回転位置に対応してハウジング４の外面４１ａに形成された第一の係止突起（以下、仮係止用突起という。）４３及び第二の係止突起（同、レバー係止用突起という。）４４といずれも係合可能に形成された係合穴（図示しない）を有している。これにより、回転筒５が第一の回転位置まで回転するとレバー１０は把持部１０１の係合穴が仮係止用突起４３と係合され、レバー１０がハウジング４に係止されてそれ以上の逆転方向への回転が抑制される。また、回転筒５が第二の回転位置まで回転するとレバー１０は把持部１０１の係合穴がレバー係止用突起４４と係合され、レバー１０がハウジング４に係止されてそれ以上の正転方向への回転が抑制される。すなわち、レバー１０は仮係止用突起４３とレバー係止用突起４４の間（換言すれば、第一の回転位置と第二の回転位置の間）をハウジング４の外面４１ａに沿って移動できるようになっている。なお、把持部１０１の係合穴がレバー係止用突起４４と係合された状態（第二の回転位置）では、レバー１０の正転方向への回転が抑制されるのみならず、逆転方向への回転が抑制されるとともにスライダ６の筒軸方向への移動も同時に規制され、雌端子２の接点部２１と雄端子３の電気的な接続状態を確実に維持できるようになっている。

ここで、本実施形態に係るコネクタ１において雌端子２と雄端子３を電気的に接続させる際の回転筒５及びスライダ６、レバー１０の動作について図５〜図７を参照して説明する。図５にはレバー１０の動作態様をコネクタ１の前方から示しており、同図(ａ)はレバー１０が仮係止用突起４３で係止された状態（以下、この状態位置をレバーＯＦＦ位置という。）、同図(ｂ)はレバー１０が仮係止用突起４３とレバー係止用突起４４の間を移動している状態（以下、この状態をレバー作動中という。）、同図(ｃ)はレバー１０がレバー係止用突起４４で係止された状態（以下、この状態位置をレバーＯＮ位置という。）をそれぞれ示す図である。また、図６には回転筒５とスライダ６の位置関係を示しており、同図(ａ)は回転筒５が第一の回転位置まで回転した状態、同図(ｂ)は回転筒５が第一の回転位置と第二の回転位置の間で回転している状態、同図(ｃ)は回転筒５が第二の回転位置まで回転した状態をそれぞれ示す機構図である。そして、図７には雌端子２と雄端子３の位置関係を示しており、同図(ａ)は雄端子３がハウジング４に挿入されて雌端子２と対向した状態（スライダ６が第一の筒軸位置にある状態）、同図(ｂ)は雌端子２がスライダ６によって雄端子３へ向けて押圧され始めた状態、同図(ｃ)は雌端子２と雄端子３が電気的に接続された状態（スライダ６が第二の筒軸位置にある状態）をそれぞれ示す機構図である。なお、図５〜図７に示す(ａ)〜(ｃ)の状態は各図でそれぞれ相互に対応した状態となっている（同期されている）。

まず、雄端子３を有する相手側機器とコネクタ１を嵌合させる際には、レバー１０をレバーＯＦＦ位置（図５(ａ)に示す位置）に位置付ける。レバーＯＦＦ位置では、レバー１０は係合穴が仮係止用突起４３と係合してハウジング４に対する逆転方向（図５(ａ)においては右回り）への回転が抑制されている。この状態においては、図６(ａ)に示すように回転筒５及びスライダ６は突起５０が前方の規制溝６０ｂと噛合し、スライダ６は回転筒５の筒内の最奥（前後方向に対して最も後側）、つまり第一の筒軸位置に位置付けられており、回転筒５に対するスライダ６の筒軸方向（前後方向）への移動が規制されている。また図７(ａ)に示すように、この状態で雄端子３をハウジング４（端子ホルダ７）に挿入すると、挿入された雄端子３は接点部２１と接点支持部２２の間の空隙内に位置付けられ、雌端子２の接点部２１と接触することなく対向配置される。この時、スライダ６の押圧部６２も接点部２１とは接触しない。したがって、雌端子２の接点部２１は開いた状態となっている。

かかるレバーＯＦＦ位置において、レバー１０に対して係合穴と仮係止用突起４３の係合力に抗して正転方向（図５(ａ)においては左回り方向）への回転力を作用させると、係合穴と仮係止用突起４３の係合を外すことができ、レバー１０をハウジング４に対して正転させることができる。これにより、レバー１０は図５(ｂ)に示すようなレバー作動中の状態に移行される。レバー作動中においては、図６(ｂ)に示すように突起５０は前方の規制溝６０ｂに沿って円周方向へ移動して軌道溝６０ａに入り、軌道溝６０ａに沿って相対移動する。この結果、スライダ６は回転筒５に対して筒軸方向の前方へ押し出され、雌端子２の接点部２１へ向けて進行する。また図７(ｂ)に示すように、接点部２１へ向けて進行したスライダ６は、接点支持部２２による支持部位で接点部２１と押圧部６２の押圧平板６２ａが接触し、該押圧平板６２ａは接点部２１を押圧して弾性変形（撓み変形）させる。これにより、接点部２１が雄端子３へ向けて撓み始める。

そして、さらにレバー１０をハウジング４に対して正転させてレバーＯＮ位置（図５(ｃ)に示す位置）まで移動させると、レバー１０は係合穴がレバー係止用突起４４と係合してハウジング４に対する正転方向（図５(ｃ)においては左回り）への回転が抑制される。その際、突起５０は軌道溝６０ａに沿ってさらに相対移動し、スライダ６は回転筒５に対して筒軸方向の前方へさらに押し出される。この結果、図６(ｃ)に示すように回転筒５及びスライダ６は突起５０が後方の規制溝６０ｂと噛合し、スライダ６は回転筒５の筒内の最前（前後方向に対して最も前側）、つまり第二の筒軸位置に位置付けられ、回転筒５に対するスライダ６の筒軸方向（前後方向）への移動が規制される。また、スライダ６は接点部２１と接触した押圧部６２の押圧平板６２ａで該接点部２１を押圧しながらさらに進行し、図７(ｃ)に示すように押圧平板６２ａは接点部２１を完全に撓ませる。具体的には、二つの押圧平板６２ａが二つの接点部２１を離間させるようにそれぞれ押圧しつつ筒軸方向の前方へ進行し、これらの接点部２１と接点支持部２２の間の空隙内にそれぞれ一つずつ位置付けられた雄端子３へ向けて該雄端子３と接触するまで各接点部２１を弾性変形させて撓ませる。二つの押圧平板６２ａはいずれも平板状をなし、二つの接点部２１の対向間隔に対応して平板面（押圧面）が左右方向に間隔をあけて延在しているため、二つの接点部２１を確実に各雄端子３へ向けて押圧することができるとともに、該雄端子３とスムーズに接触させることができる。これにより、雌端子２と雄端子３を電気的に接続させることが可能となる。

なお、レバーＯＮ位置からレバー１０に対して係合穴と仮係止用突起４４の係合力に抗して逆転方向（図５(ｃ)においては右回り方向）への回転力を作用させ、レバー１０をレバーＯＦＦ位置まで移動させれば、スライダ６を回転筒５に対して筒軸方向の後方へ退行させることができる。これにより、押圧部６２の押圧平板６２ａを接点部２１から離間させて押圧を解き、雌端子２と雄端子３の電気的な接続を開放することができる。またこの状態では、雄端子３は雌端子２の接点部２１と接触することなく対向して端子ホルダ７に保持されているため、雄端子３をハウジング４から容易に引き抜くこと、すなわちかかる雄端子３を有する相手側機器とコネクタ１との嵌合を容易に外すことができる。

このように本実施形態によれば、ハウジング４への挿入段階における雄端子３の挿入負荷を低減させることができるとともに、レバー１０を移動させるだけで、雌端子２を雄端子３と容易に電気的に接続させることができる。その際、レバー１０はハウジング４の外面４１ａに沿った円弧状の経路上を移動するため、レバー１０を直線的に移動させるよりもコネクタ１の体格を小型化させつつ、移動距離を確保することができる。別の捉え方をすれば、雌端子２を雄端子３と電気的に接続させる際、回転筒５を筒軸周りに第一の回転位置と第二の回転位置の間で回転させればよいため、雄端子３の挿入方向（筒軸方向に相当）と直交する方向への直線的な移動距離を確保する必要がない。したがって、電子機器に対するコネクタ１の搭載スペースをかかる直交方向へ大きく確保せずに済むため、省スペース化を図ることができる。すなわち、本実施形態に係るコネクタ１によれば、雄端子３の挿入負荷の軽減と体格の小型化を同時に図り、機器への搭載性を高めることが可能となる。

以上、本発明を図１〜図７に示すような一実施形態に基づいて説明したが、上述した実施形態は本発明の例示に過ぎないものであり、本発明は上述した実施形態の構成のみに限定されるものではない。したがって、本発明の要旨の範囲で変形又は変更された形態で本発明を実施可能であることは、当業者にあっては明白なことであり、そのような変形又は変更された形態が本願の特許請求の範囲に属することは当然のことである。

１コネクタ
２雌端子
３雄端子
４ハウジング
５回転筒
６スライダ
５０突起
６０螺旋溝
６１軸部
６２押圧部

Claims

弾性変形可能な接点部を有する雌端子と、
前記雌端子が収容されたハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に装着された回転筒と、
前記回転筒の回転運動を直線運動に変換する運動方向変換機構を介して前記回転筒の筒軸方向に移動可能に装着されたスライダを備え、
前記運動方向変換機構は、前記回転筒が第一の回転位置から第二の回転位置まで回転された時に前記スライダを第一の筒軸位置から第二の筒軸位置まで移動させ、
前記スライダは、前記第一の筒軸位置では前記雌端子の接点部から離間され、前記第二の筒軸位置では前記雌端子の接点部を押圧するように形成され、
前記雌端子の接点部は、前記ハウジングに挿入される雄端子に対向して位置付けられ、前記スライダの押圧により前記雄端子に押圧接触されるように形成されていることを特徴とするコネクタ。
前記運動方向変換機構として、前記回転筒の内筒面及び前記スライダの外周面の一方には少なくとも一つの突起、他方には前記突起と噛合する少なくとも一本の螺旋溝が形成され、
前記回転筒が前記筒軸周りに前記第一の回転位置から前記第二の回転位置まで回転された時、前記突起が前記螺旋溝に沿って相対移動して前記スライダを前記第一の筒軸位置から前記第二の筒軸位置まで進行させ、
前記回転筒が前記筒軸周りに前記第二の回転位置から前記第一の回転位置まで回転された時、前記突起が前記螺旋溝に沿って相対移動して前記スライダを前記第二の筒軸位置から前記第一の筒軸位置まで退行させることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記螺旋溝は、溝の両端に連通して前記回転筒もしくは前記スライダの円周方向と平行をなして前記突起の前記筒軸方向への相対移動を規制する規制溝を有することを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
前記回転筒に取り付けられ、前記ハウジングの外面に沿って移動して前記回転筒を前記筒軸周りに回転させる作動部材を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタ。