JP2017084612A - コネクタ構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、相手コネクタとの係止の強度を高くすることと、係止解除を容易にすることとの両立を図ったコネクタ構造を提供する。
【解決手段】コネクタ構造10は、コネクタ1内には、コネクタアーム8が設けられ、スライダ2は、コネクタ内に設けられた状態で、コネクタアームと同じ方向に延びるアーム部23と、アーム部の先端に設けられて相手コネクタ3の突起部34に当接するスライダ当接部23Aと、を有し、アーム部が、当該アーム部の先端部側に向かうに従ってコネクタアーム側に傾斜する第1傾斜部23Cと、第1傾斜部よりもアーム部の先端部側に設けられ、第1傾斜部よりも更に急勾配に傾斜する第2傾斜部23Dと、を有し、コネクタアームは、相手コネクタがコネクタ内に進入すると、第1傾斜部及び第2傾斜部に順次接触して、アーム部を撓ませて突起部との当接を解除するように構成されている。
【選択図】図8

Description

本発明は、コネクタ構造に関する。
上述したコネクタ構造として、コネクタと、コネクタ内にスライド自在に設けられたスライダと、を備えたものが開示されている。スライダは、コネクタ内に相手コネクタが進入すると、相手コネクタに当接して当該相手コネクタの進入方向に押し込まれる。相手コネクタがさらに進入して相手コネクタ及びコネクタが嵌合すると、スライダと相手コネクタとの当接が解除されて、スライダが進入方向と逆方向に戻される。コネクタ構造は、スライダの位置により、半嵌合か完全嵌合かが検知されるように構成されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1に開示された従来のコネクタ構造は、図10に示すように、スライダ104に設けられた当接突起141を有する当接アーム140と、コネクタ102に設けられて当接アーム140を撓ませるガイド部121と、を備えている。このような従来のコネクタ構造は、相手コネクタ103がコネクタ102内に進入すると、相手コネクタ103に設けられた当接突起131が当接突起141に当接して、スライダ104が相手コネクタ103の進入方向と逆方向に戻される。この後、スライダ104の当接突起141がガイド部121に乗り上げて、当接アーム140が撓んで両当接突起131、141の当接が解除されるように構成されている。
このような従来のコネクタ構造にあっては、両当接突起131、141の係止の強度は、当接アーム140の撓み量の影響を受ける。つまり、係止の強度が高くなるように当接アーム140を設計すると、解除の際に当接アーム140を大きく撓ませなければならず、係止解除が容易ではない。また、係止解除が容易になるように当接アーム140を設計すると、両当接突起131、141の係止が浅くなり、係止の強度が低下する。即ち、従来では、従来のコネクタ構造及び相手コネクタの係止の強度を高くすることと、係止解除を容易にすることとの両立を図るのが難しかった。
特開2001−326032号公報
本発明は、相手コネクタとの係止の強度を高くすることと、係止解除を容易にすることとの両立を図ったコネクタ構造を提供する。
上記目的を解決するために本発明は以下の構成を備える。
即ち、請求項1に記載の本発明は、コネクタと、前記コネクタ内にスライド自在に設けられたスライダと、を備え、相手コネクタが前記コネクタ内に進入すると、前記スライダが、前記相手コネクタに設けられた突起部に当接して前記相手コネクタの進入方向に押し込まれ、さらに進入して前記相手コネクタ及び前記コネクタが嵌合すると前記突起部との当接が解除されて前記進入方向と逆方向に戻されるコネクタ構造であって、前記コネクタ内には、前記進入方向と逆方向に延びるコネクタアームが設けられ、前記スライダは、前記コネクタ内に設けられた状態で、前記コネクタアームと同じ方向に延びるアーム部と、前記アーム部の先端に設けられて前記突起部に当接するスライダ当接部と、を有し、前記アーム部が、当該アーム部の先端部側に向かうに従って前記コネクタアーム側に傾斜する第1傾斜部と、第1傾斜部よりも前記アーム部の先端部側に設けられ、前記第1傾斜部よりも更に急勾配に傾斜する第2傾斜部と、を有し、前記コネクタアームは、前記相手コネクタが前記コネクタ内に進入すると、前記第1傾斜部及び前記第2傾斜部に順次接触して、前記アーム部を撓ませて前記突起部との当接を解除するように構成されていることを特徴とするコネクタ構造である。
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された本発明において、前記スライダを前記進入方向と逆方向に付勢するコイル状の圧縮ばねを備え、前記コネクタは、前記圧縮ばねを収容するばね収容部を備え、前記ばね収容部は、周方向の両端部が離隔したC字状に設けられ、前記両端部の離隔寸法は、前記圧縮ばねの直径よりも小さい寸法となるように形成されていることを特徴とする。
請求項1に記載された発明によれば、相手コネクタのコネクタ内への進入に伴って、相手コネクタの突起部に、スライダに設けられたスライダ当接部が当接し、さらに進入するに伴って、突起部によりスライダが進入反対方向側に押し戻され、スライダに設けられたアーム部の第1傾斜部にコネクタアームが接触する。ここで、第2傾斜部は第1傾斜部に比して更に急勾配な傾斜となるように設けられているから、コネクタアームが第1傾斜部に接触した後に、さらに進入することで、第1傾斜部の傾斜に沿ってアーム部を撓ませ、この後、第2傾斜部の傾斜に沿って、アーム部をさらに大きく撓ませる。このようにアーム部を第1傾斜部及び第2傾斜部の傾斜に沿って、順次効率よく撓ませることができるから、相手コネクタの突起部とスライダのスライダ当接部との係止強度を高くしても、第1傾斜部及び第2傾斜部によりアーム部を小さな力で撓ませて係止解除できる。このため、相手コネクタとの係止の強度を高くすることと、係止解除を容易にすることとの両立を図ることができる。
請求項2に記載された発明によれば、スライダを進入方向と逆方向に付勢するコイル状の圧縮ばねを備え、コネクタは、圧縮ばねを収容するばね収容部を備え、ばね収容部は、周方向の両端部が離隔したC字状に設けられ、両端部の離隔寸法は、圧縮ばねの直径よりも小さい寸法となるように形成されているから、圧縮ばねのばね収容部からの脱落が抑制されて、圧縮ばねが安定性よく収容される。
本発明の一実施の形態にかかるコネクタ構造及びコネクタ構造に嵌合する相手コネクタを示す斜視図である。 (A)は、コネクタ構造を雄コネクタ側から見た平面図であり、(B)は、(A)の要部拡大図である。 コネクタ構造を構成する雌ハウジングに圧縮ばねが収容された状態を示す図であり、雌ハウジングの一部の断面を示す斜視図である。 コネクタ構造を構成するスライダにより圧縮ばねが圧縮された様子を示す断面図である。 コネクタ構造の雌コネクタ内に雄コネクタが進入を開始させたときのコネクタ構造の断面図である。 雄コネクタを図5よりもさらに進入させたときのコネクタ構造の断面図である。 雄コネクタを図6よりもさらに進入させたときのコネクタ構造の断面図であり、図6とは別の場所の断面図である。 (A)は、雄コネクタを図6よりもさらに進入させたときのコネクタ構造の断面図であり、(B)は、(A)の要部拡大図である。 雌コネクタ及び雄コネクタが嵌合したときのコネクタ構造の断面図である。 特許文献1に記載の従来のスライド構造を示す断面図である。
本発明の一実施の形態に係るコネクタ構造を、図1〜図9を参照して説明する。図1等に示すように、コネクタ構造10は、コネクタとしての雌コネクタ1と、雌コネクタ1内にスライド自在に設けられたスライダ2と、スライダ2を相手コネクタとしての雄コネクタ3(相手コネクタ)側に付勢する一対の圧縮ばね4と、を備えて構成されている。
雌コネクタ1は、雌端子11と、雌端子11、スライダ2及び一対の圧縮ばね4を収容する雌ハウジング12と、を備えて構成されている。雌端子11は、導電部材から構成され、後述する雄コネクタ3の雄端子31に電気的に接続される周知の雌端子である。
雌ハウジング12は、絶縁性の合成樹脂から構成され、雌端子11が収容される端子収容部6と、雄コネクタ3の進入方向Y1を軸として軸周りに囲む筒状のフード部7と、雄コネクタ3との嵌合状態を維持するためのロックアーム部8(コネクタアーム)と、を一体に備えて構成されている。
ここで、図1等に示す矢印Y、X、Zは互いに直交する方向を示す。以下の説明では、図1に示す矢印Y(前後方向)は、雄コネクタ3の雌コネクタ1への進入方向Y1、及び進入反対方向Y2を示している。図1において、矢印Yのうち雌ハウジング12の左下側(進入反対方向Y2側)を「前方」と記し、右上側(進入方向Y1側)を「後方」と記す場合がある。また、矢印Xは、矢印Yに対して直交する一方向(左右方向)である。矢印Zは、矢印Yと矢印Xとの双方に対して直交する方向(上下方向)であり、雌コネクタ1の雌側アーム81やスライダアーム23(アーム部)の可撓方向を示している。
端子収容部6は、図1に示すように、前後方向Yに沿って貫通した複数の端子収容室(符号を省略する)が設けられ、当該端子収容室内にそれぞれ雌端子11が収容されている。フード部7には、その中心軸側に端子収容部6が設けられ、端子収容部6とフード部7との間に、雄コネクタ3が進入される雄コネクタ収容室7Aと、スライダ2が収容されるスライダ収容室7Bと、スライダ2を前端側(反進入方向Y2側)に付勢する圧縮ばね4が収容されるばね収容室7C(ばね収容部)と、がそれぞれ設けられている。雄コネクタ収容室7Aは、フード部7内において端子収容部6周りの空間である。スライダ収容室7Bは、雄コネクタ収容室7Aの上方側に設けられている。また、ばね収容室7Cは、フード部7内における雄コネクタ収容室7Aの上方側の空間のうち、フード部7内の前方側にある左右両側の空間のことである。ばね収容室7Cは、前方側に開口を有し、圧縮方向が前後方向Yに沿うように当該圧縮ばね4を収容する。
フード部7は、図1、4に示すように、上壁71と、左右の側壁72と、これら側壁72同士を連結する下壁73と、を有して筒状に形成されている。上壁71と各側壁72との間の隅部には、C字状の内壁74と、内壁74の後端を塞ぐ塞ぎ壁75(図4に示す)と、が設けられている。
上壁71において、スライダ収容室7Bを構成する一部は、図1に示すように、前後方向Yの略中間部から後端まで切り欠かれて形成された後端面(以下、当接端面71aと記す)に、スライダ2に設けられた位置決め突起24(後述する)が当接するように構成されている。また、上壁71の一部が切り欠かれていることで、スライダ収容室7Bに収容されたスライダ2の操作部26(後述する)が外部に露出されている。
内壁74は、図2(A)(B)に示すように、フード部7の前端から後端側まで延在形成されている。また、内壁74は、圧縮ばね4の外周面と略同じ(正確には、僅かに大きな)曲率を有する曲面から構成されているとともに、周方向の両端部に間隙を有して形成されている。即ち、内壁74の内径寸法は、圧縮ばね4の直径寸法と略等しいか、僅かに大きい寸法となるように形成されている。そして、内壁74における間隙の上下寸法Lは、圧縮ばね4の直径寸法よりも小さい寸法となるように形成されている。
この内壁74内には、図3、4に示すように、後方側にばね収容室7Cが設けられている。このようなばね収容室7Cが設けられていることで、圧縮ばね4のばね収容室7Cからの脱落が抑制されて、圧縮ばね4が安定性よく収容される。また、内壁74内のばね収容室7Cに圧縮ばね4が収容され、圧縮ばね4の前端にばね当接部22(後述する)が当接するようにスライダ2が収容されている。こうしてスライダ2は、雌ハウジング12内において、圧縮ばね4の弾性力によって前方側に付勢されている。
ロックアーム部8は、図5に示すように、左右方向Xに離間して並べて設けられた一対の雌側アーム81と、これらの間に架け渡されるとともに左右方向Xに沿って設けられる雌側ロック82と、を一体に備えて構成されている。雌側ロック82は、雄コネクタ3の雄側ロック33にロックするように構成されている。雌側ロック82は、各雌側アーム81の先端よりも基端側(後方側)に離間した位置に設けられている。
一対の雌側アーム81は、図5に示すように、それぞれ、端子収容部6の上面から立ち上がり、前後方向Yにおいて前端に向けて長尺状に延在している。各雌側アーム81は、先端部が自由端となる片持ち構造に設けられ、上下方向Zに可撓に設けられている。一対の雌側アーム81において、左右外側でかつ下側の隅部は、後述するスライダ2の案内部27に沿って摺動するように形成されている。また、雌側アーム81の先端部81Aには、スライダ2の案内部27の傾斜に沿ったテーパが形成されている。各雌側アーム81は、案内部27の傾斜に沿って上方に撓み、これにより持ち上げられた雌側ロック82がスライダアーム23の第1傾斜面23Cに接触するように構成されている。
スライダ2は、図1、5に示すように、略帯板状のスライダ本体21と、スライダ本体21の長手方向(前後方向Y)の前方側において左右の両側に張り出して圧縮ばね4に当接する一対のばね当接部22と、を一体に備えて、上面視がT字状に形成されている。スライダ本体21には、雌側アーム81と同じ方向(前後方向Y)に延びるスライダアーム23(アーム部)と、雌コネクタ1の当接端面71aに当接する位置決め突起24と、雌側ロック82をロック位置で上から押さえるロック押さえ部25(図5に示す)と、操作部26と、が設けられている。スライダ本体21には、スライダアーム23、位置決め突起24、操作部26の順で進入方向Y1に並んで設けられている。ロック押さえ部25は、位置決め突起24の下方側において、下方に突出して設けられている。
さらに、スライダ本体21には、スライダアーム23の左右の両側に、雌側アーム81が上方に可撓するように案内する案内部27が設けられている。案内部27は、スライダ本体21において、上下方向Zに貫通した長孔の内縁から下方に立設するとともに前後方向Yに延在する板状の立設板27Aと、立設板27Aの内面に段差27C(図5に示す)を形成するように当該内面から突出する板状部27Bと、を有して構成されている。段差27Cは、前方に向かうに従って上方に向けて傾斜して設けられている。このような段差27Cが形成されていることにより、雌側アーム81が段差27Cを乗り上げて撓むことで、雌側ロック82がスライダアーム23の第1傾斜面23C及び第2傾斜面23Dに順次接触して当該スライダアーム23を撓ませて、スライダ2のスライダ当接部23Aと雄コネクタ3の雄側当接突起34との当接(係止)を解除する。
スライダアーム23は、スライダ本体21の左右方向の中央に位置し、前後方向Yに沿って長尺状に延在するとともに、前端側が自由端(先端部)となる片持ち構造に設けられたものである。このスライダアーム23は、上下方向Zに可撓に設けられている。スライダアーム23は、その前面に、雄側当接突起34するスライダ当接部23Aを有している。スライダ当接部23Aは、前後方向Yに直交する垂直面から構成されている。
さらに、スライダアーム23における下面には、基端側(後端側)の所定面23Bと、この所定面23Bよりも前方側に設けられて、雌側ロック82が摺動(接触)する第1傾斜面23Cと、第1傾斜面23Cよりも前方側に第2傾斜面23Dと、が設けられている。所定面23Bは、スライダアーム23に外力が作用しない自然状態において、前後方向Y及び左右方向Xに沿って設けられている。第1傾斜面23Cは、前方に向かうに従って下方に傾斜するように形成され、第2傾斜面23Dは、第1傾斜面23Cよりも更に急勾配となるように傾斜して設けられている。第1傾斜面23Cの所定面23Bに対する傾斜角度と、第2傾斜面23Dの第1傾斜面23Cに対する傾斜角度は、略等しい傾斜角度となるように形成されている。このような所定面23B、第1傾斜面23C及び第2傾斜面23Dが設けられていることで、所定面23Bと第1傾斜面23Cとの境界位置や、第1傾斜面23Cと第2傾斜面23Dとの境界位置で、大きな力を要せずともスライダアーム23を順次撓ませることができる。
操作部26は、作業者が指で押してスライダ2を前後方向Yの後方側にスライドさせて、コネクタ嵌合を解除するためのものであり、後方に向かうに従って上方への突出量が大きくなる階段状に設けられている。
圧縮ばね4は、例えば周知のコイルばねであり、図4に示すように、一端が塞ぎ壁75に当接し、他端がスライダ2のばね当接部22に当接するように、ばね収容室7Cに収容されている。これにより圧縮ばね4は、スライダ2を前端側に向けて付勢している。
次に、このコネクタ構造10に嵌合される雄コネクタ3の構造について図1、5を参照して説明する。雄コネクタ3は、雄端子31と、雄ハウジング32と、を備えて構成されている。雄端子31は、導電部材から構成され、雌端子11に電気的に接続される周知の雄端子である、雄ハウジング32は筒状に形成されていて、内部に雄端子31を収容する。雄ハウジング32には、雌側ロック82にロックする雄側ロック33と、雄側ロック33の進入反対方向Y2側(前方側)にてスライダ当接部23Aに当接する雄側当接突起34と、が設けられている。
次に、上述した構成の雌コネクタ1と雄コネクタ3との嵌合動作の一例について図5〜9を参照して説明する。雌コネクタ1と雄コネクタ3とが嵌合していない状態では、図5に示すように、スライダ2は雌コネクタ1内で圧縮ばね4により前方側に付勢され、スライダ2はその位置決め突起24と雌ハウジング12の当接端面71aとが当接する初期位置にある。
嵌合動作を開始すると、図6に示すように、雄コネクタ3が雌コネクタ1の雄コネクタ収容室7Aに進入し、雄コネクタ3の雄側当接突起34がスライダ当接部23Aに当接(係止)する。さらに進入して嵌合が進むと、当接状態を保ちながら、スライダ2が圧縮ばね4を圧縮させつつ、後方側にスライド移動する。この後、図7、図8(A)(B)に示すように、雌側アーム81が、スライダ2の案内部27を摺動する(接触する)。すると、雌側アーム81が撓んで案内部27を乗り上げ、これにより、雌側ロック82が持ち上がって、雄コネクタ3の雄側ロック33の上方側を通過する。なお、図7において、雌側ロック82は省略されている。
さらに進入して嵌合が進むと、図8(A)(B)に示すように、雌側ロック82がスライダアーム23の第1傾斜面23Cに接触する。この状態で、さらに進入することで、雌側ロック82が第1傾斜面23Cの傾斜に沿って摺動しつつ、スライダアーム23を上方に撓ませる。さらに進入することで雌側ロック82が第2傾斜面23Dの傾斜に沿って摺動しつつ、スライダアーム23を上方にさらに撓ませることで、スライダ当接部23Aが雄側当接突起34に対して上方に移動して、スライダ当接部23Aと雄側当接突起34との当接(係止)が解除される。この際、雌側ロック82は、雄コネクタ3の雄側ロック33よりも上方側にて、進入反対方向Y2側(前方側)に位置している。スライダ当接部23Aと雄側当接突起34との当接(係止)が解除されると、圧縮ばね4の付勢力により、スライダ2が前方側にスライド移動する。
スライダ2の前方側へのスライド移動に伴って、雌側アーム81のスライダ2の案内部27に対する接触が解除され、雌側アーム81が自然状態に復元する。こうして、雌側ロック82が、雄コネクタ3の雄側ロック33にロックする。この際、スライダ2は、位置決め突起24がコネクタの当接端面71aに当接する初期位置に位置し、ロック押さえ部25は、雌側ロック82の上方側に位置している。ロック押さえ部25が雌側ロック82を上から押さえることにより、雌側ロック82の上下の移動が抑制され、雌側ロック82の雄側ロック33へのロックの解除が抑制されている。こうして、雌コネクタ1と雄コネクタ3とは嵌合状態となる。
上述した実施形態によれば、雄コネクタ3(相手コネクタ)の雌コネクタ1(コネクタ)内への進入に伴って、雄コネクタ3の雄側当接突起34(突起部)に、スライダ2に設けられたスライダ当接部23Aが当接し、さらに進入するに伴って、雄側当接突起34によりスライダ2が進入反対方向Y2側(後方)に押し戻され、スライダアーム23(アーム部)の第1傾斜面23C(第1傾斜部)に雌側ロック82(コネクタアーム)が接触する。ここで、第2傾斜面23D(第2傾斜部)は第1傾斜面23Cに比して急勾配な傾斜となるように設けられているから、雌側ロック82が第1傾斜面23Cに接触した後に、さらに進入することで、第1傾斜面23Cの傾斜に沿ってスライダアーム23を撓ませ、この後、第2傾斜面23Dの傾斜に沿って、スライダアーム23をさらに大きく撓ませる。このようにスライダアーム23を第1傾斜面23C及び第2傾斜面23Dの傾斜に沿って、順次効率よく撓ませることができるから、雄コネクタ3の雄側当接突起34とスライダ2のスライダ当接部23Aとの係止強度を高くしても、第1傾斜面23C及び第2傾斜面23Dによりスライダアーム23を小さな力で撓ませて係止解除できる。このため、雄コネクタ3との係止の強度を高くすることと、係止解除を容易にすることとの両立を図ることができる。
なお、上述した実施形態では、第1傾斜面23C(第1傾斜部)及び第2傾斜面23D(第2傾斜部)に順次接触して、スライダアーム23(アーム部)を撓ませる部材として、雌側ロック82が設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。雌側アーム81の先端部81Aが、第1傾斜面23C及び第2傾斜面23Dに順次接触して、スライダアーム23を撓ませてもよい。
上述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明のコネクタ構造の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
1 雌コネクタ(コネクタ)
2 スライダ
3 雄コネクタ(相手コネクタ)
4 圧縮ばね
10 コネクタ構造
23 スライダアーム(アーム部)
23A スライダ当接部
23C 第1傾斜面(第1傾斜部)
23D 第2傾斜面(第2傾斜部)
34 雄側当接突起(突起部)
8 ロックアーム部(コネクタアーム)
L 周方向の両端部の離間寸法

Claims (2)

  1. コネクタと、前記コネクタ内にスライド自在に設けられたスライダと、を備え、
    相手コネクタが前記コネクタ内に進入すると、前記スライダが、前記相手コネクタに設けられた突起部に当接して前記相手コネクタの進入方向に押し込まれ、さらに進入して前記相手コネクタ及び前記コネクタが嵌合すると前記突起部との当接が解除されて前記進入方向と逆方向に戻されるコネクタ構造であって、
    前記コネクタ内には、前記進入方向と逆方向に延びるコネクタアームが設けられ、
    前記スライダは、前記コネクタ内に設けられた状態で、前記コネクタアームと同じ方向に延びるアーム部と、前記アーム部の先端に設けられて前記突起部に当接するスライダ当接部と、を有し、
    前記アーム部が、当該アーム部の先端部側に向かうに従って前記コネクタアーム側に傾斜する第1傾斜部と、第1傾斜部よりも前記アーム部の先端部側に設けられ、前記第1傾斜部よりも更に急勾配に傾斜する第2傾斜部と、を有し、
    前記コネクタアームは、前記相手コネクタが前記コネクタ内に進入すると、前記第1傾斜部及び前記第2傾斜部に順次接触して、前記アーム部を撓ませて前記突起部との当接を解除するように構成されていることを特徴とするコネクタ構造。
  2. 前記スライダを前記進入方向と逆方向に付勢するコイル状の圧縮ばねを備え、
    前記コネクタは、前記圧縮ばねを収容するばね収容部を備え、
    前記ばね収容部は、周方向の両端部が離隔したC字状に設けられ、
    前記両端部の離隔寸法は、前記圧縮ばねの直径よりも小さい寸法となるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のコネクタ構造。
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