JP2018200871A - 伸縮構造を有する電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタをその対応部分に連結するために作動レバーに加えなければならない力を大幅に低減させ、終連結状態に正確に到達すれば安全性が保証されるコネクタを提供する。【解決手段】電気コネクタＣはコンタクト担持本体１と、コンタクト担持本体内に摺動可能に取り付けられているスライド部材２と、コンタクト担持本体の上方に取り付けられている上部本体とを有し、上部本体に旋回式に取り付けられている作動レバー４は、動作不能位置と動作位置との間でスライド部材を動かす。レバーの２つのアーム４０の各々は、第１のアーム部分４００と、第１のアーム部分に対して摺動可能に取り付けられ、ハンドル４１を担持する第２のアーム部分４０１とを含む伸縮構造を有する。レバーの可動部分Ｐは、伸長レバー位置と短縮レバー位置との間で可動である。好ましい実施形態において、可動部分はＣＰＡデバイスの機能も有する。【選択図】図４

Description

本発明は、プラスチック材料から作られた支持構造を有する電気コネクタに関する。この電気コネクタは、複数の電気端子を担持するコンタクト担持本体と、前記コンタクト担持本体内に摺動可能に取り付けられているスライド部材と、前記コンタクト担持本体の上方に取り付けられている上部本体と、前記上部本体に旋回式に取り付けられ、前記スライド部材（２）により担持されているラックに係合する少なくとも１つの歯車または歯車セクタを担持する作動レバーであって、動作不能位置と動作位置との間で可動であり、動作不能位置と動作位置との間で前記スライド部材を動かす作動レバーとを含み、前記レバーは、２つのアームと、ハンドルの機能を有し、前記２つのアームを連結する横材とを有する。

上記のタイプの電気コネクタデバイスが、長らく知られ使用されている。このタイプの電気コネクタが添付図面の図１〜図３に示される。

特に、図１は、上記の公知のタイプの電気コネクタＣの斜視図であり、図２、図３は、図１の電気コネクタＣと、電気コネクタ部材Ｏにより構成された、電気コネクタＣの対応部分との２つの部分断面斜視図である。

図２、図３は、２つの相互に隣接するコネクタ部材Ｏと、前記コネクタ部材Ｏうちの一方に連結されたコネクタＣとを示す。図２は、予備連結状態を示し、図３は最終連結状態を示す。この最終連結状態には、コネクタＣにより担持されている作動レバー４をその動作不能位置（図２）からその動作位置（図３）へ動かすことによって到達する。

コネクタＣは、電気コネクタ部材Ｏの端子Ｔ２に機械的および電気的に接続する複数の電気端子Ｔ１を担持する、プラスチック材料から作られた支持構造を有する。電気端子Ｔ１は、公知の解決法に関する図１〜図３には示されないが、本発明の実施形態に関する図５には示される。本発明の実施形態は、この態様において公知の解決法と一致する。

コネクタＣは、２つの対向側壁および２つの対向端壁を有する四辺形のコンタクト担持本体１を含む。

本体１は、複数の導体Ｆが電気的に接続される電気端子Ｔ１を担持する。前記本体の上方に、同じくプラスチック材料から作られた上部本体３が固定して連結される。上部本体３とコンタクト担持本体１との固定連結は、これらの要素に形成された弾性歯と対応する座面（図２、図３には示さず）との相互係合により達成される。

コネクタＣは、同じくプラスチック材料から作られたスライド部材２をさらに含み、このスライド部材２は、コンタクト担持本体１内に摺動可能に取り付けられ、上部本体３に旋回式に取り付けられている作動レバー４を用いて作動可能である。

レバー４は、２つのアーム４０と、２つのアーム４０を連結し、レバー４を作動させるためのハンドルの機能を有する横材４１とを有する。図２、図３のコネクタＣの部分断面斜視図を特に参照すると、レバー４は対の歯車セクタ４２を有し、各歯車セクタ４２は、ハンドル４１と反対側でアーム４０の末端に組み込まれる。したがって、各歯車セクタ４２は、レバー４全体と共に、上部本体３上でレバー４の旋回軸の周りを回転可能となる。各セクタ４２は、スライド部材２のそれぞれの側壁により担持されているそれぞれのラック５に係合する。

したがって、レバー４がその動作不能位置からその動作位置へ作動することにより、スライド部材２が、コンタクト担持本体１に対して、コンタクト担持本体内の後退位置から前進位置へ動く。

図２を参照すると、コネクタＣがコネクタ部材Ｏとの予備連結状態にあるときに、コネクタ部材Ｏの側壁Ｏ２に設けられている複数のピンＯ１が、スライド部材２の側壁に沿って設けられているそれぞれのスリット２０に収容される。レバー４がその動作不能位置（図２）からその動作位置（図３）へ作動された後、スライド部材２は、コネクタ部材Ｏに対して並進運動と下降運動との組合せ（図面参照）を行い、これはスリット２０の形状により案内される。この運動の組合せは、コンタクト担持本体１に対するスライド部材２の水平並進運動（図面参照）とコネクタ部材Ｏ上へのコンタクト担持本体１の垂直下降運動（図面参照）とを合わせたものに相当する。このようにして、レバー４をその動作位置に回転させることにより、コンタクト担持本体１およびコネクタ部材Ｏにより担持されている端子Ｔ１、Ｔ２を完全に接続する。
上記の説明から明らかなように、スライド部材２の各側壁に設けられているラック５が、レバー４のそれぞれのアーム４０により担持されている歯車セクタ４２に係合するため、スライド部材２の運動の組合せは、ピンＯ１が係合するスリット２０の形状により案内され、レバー４により制御される。

作動レバーを備えた同様の電気コネクタが、例えば米国特許第７，３６１，０３６（Ｂ２）号、ＷＯ２００９／１２９０６２Ａ１、およびＷＯ２０１２／００７３４３Ａ１にも示される。ＷＯ２０１２／００７３４３Ａ１の公知の解決法は、ＣＰＡ（接続位置保証）デバイス、言い換えると、コネクタとその対応部分との正確な連結を確実にする安全ロッキング部材の唯一の機能を有する摺動可能要素を備えている作動レバーを有する。

本発明の目的は、使用が簡単で確実であり、比較的簡単、軽量、小型、かつ安価なコネクタ構造を有する上記のタイプの電気コネクタを実現することである。

特に、本発明の目的は、コネクタをその対応部分に連結するために作動レバーに加えなければならない力を大幅に低減させ、これによって、最終連結状態におけるコネクタの構造が複雑になること、またはコネクタの体積が過大になることのない、上記のタイプのコネクタを実現することである。

本発明のさらなる目的は、前記目的を達成すると同時に、最終連結状態に正確に到達すれば安全性が保証されるコネクタを実現することである。

上記の目的の１つまたは複数を達成するために、本発明は、本明細書の最初に示した特徴を有する電気コネクタに関する。この電気コネクタでは、前記レバーの各アームは、第１のアーム部分と、前記第１のアーム部分に対して摺動可能に取り付けられ、前記ハンドルに連結されている第２のアーム部分とを含む伸縮構造を有し、作動レバーは可動部分を含み、前記可動部分は、前記第１のアーム部分の各々に対して可動であり、各アームの前記第２の部分と前記ハンドルとを含み、伸長レバー位置と短縮レバー位置との間で可動であることを特徴とする。

上記の機構により、作動レバーは、コネクタとその対応部分とを連結するために、非常に小さい力を加えればよい。実際に、連結操作中に作動レバーを伸長状態に維持して、ユーザの力を最小限にし、その後、最終連結工程で短縮状態にして、コネクタの体積を最小化することができる。

好ましい実施形態において、電気コネクタは、ＣＰＡ（接続位置保証）機能を有する安全ロッキング部材、言い換えると、作動レバーがその動作位置にあるときのみ安全ロッキング位置に可動であり、レバーがその動作位置から離れることを防ぐ部材を含む。この好ましい実施形態において、安全ロッキング部材は、レバーのこの同じ可動部分により構成される。例えば、安全ロッキング部材は、レバーのハンドルに設けられているロッキング歯を含む。この例では、レバーがその動作状態にあるときに、可動部分をその短縮レバー位置に動かし、前記ロッキング歯が前記上部本体上に設けられているポケット部分に係合して、レバーがその動作位置から離れることを防ぐ。

このようにして、レバーの作動力を低減させるという利点を、ＣＰＡ機能をレバーに組み込むという利点と組み合わせる。

さらに、本発明の好ましい実施形態において、レバーの各第２のアーム部分は、第１のアーム部分に沿って設けられている溝またはスリットに摺動可能に取り付けられ、各第２のアーム部分は第１の弾性歯を担持し、この第１の弾性歯は、その伸長レバー位置で、それぞれの第１のアーム部分に設けられているそれぞれの連結座面に係合して、レバーがその動作位置にないときにレバーの短縮を防ぐ。本発明の好ましい実施形態にさらに言及すると、コネクタの上部本体は、２つの係合要素を担持し、これらの係合要素は、レバーの動作位置で、各第２のアーム部分により担持されている前記第１の弾性歯をそれぞれの座面から係合解除して、レバーの可動部分の短縮を可能にする。

以下の説明において、これらおよびその他の詳細について説明する。

本発明のさらなる特徴および利点が、以下の説明から明らかになろう。これらの説明は、添付図面を参照して示され、非限定的な例としてのみ提示される。

公知のタイプの電気コネクタを示す図である。 公知のタイプの電気コネクタを示す図である。 公知のタイプの電気コネクタを示す図である。 本発明によるコネクタの好ましい実施形態の斜視図である。 図４のコネクタの分解斜視図である。 本発明によるコネクタの一部の様々な構成における斜視図である。 本発明によるコネクタの一部の様々な構成における斜視図である。 本発明によるコネクタの一部の様々な構成における斜視図である。 図８の一部詳細を示す拡大断面斜視図である。 図４〜図９のコネクタの一部の部分断面斜視図である。 図４〜図９のコネクタの一部の部分断面斜視図である。

図４〜図１１は、本発明によるコネクタＣの好ましい実施形態を示す。本発明によるコネクタＣのうち、図１〜図３の公知のコネクタと共通するすべての部分は、本明細書において同じ参照符号で示される。これらの部分は前述したものと同じ構造および機能を有するからである。

以下で使用する参照符号は、便宜上のものに過ぎず、保護の範囲または実施形態の範囲を定義するものではない。

本明細書の残りの部分において、本発明の理解に役立つ要素のみを説明し、例えば、本発明によるコネクタがその機能に必要なそれ自体公知の要素をすべて含むことは自明であるものとすることに、さらに留意されたい。

図４および図５はそれぞれ、本発明によるコネクタＣの好ましい実施形態の斜視図および分解図である。

本発明によるコネクタＣの基本的な機構によれば、レバー４の各アーム４０は、レバー４の全長を変化させるのに適した伸縮構造を有する。伸縮構造は、第１のアーム部分４００と第２のアーム部分４０１とを含む。第２のアーム部分４０１は、それぞれの第１のアーム部分４００に対して摺動可能に取り付けられ、レバー４のハンドル４１に連結される。したがって、作動レバー４は、第１のアーム部分４００の各々に対して可動であり、かつ各アームの第２の部分４０１とハンドル４１とを有する部分Ｐを含む。第１のアーム４００に対する第２のアーム４０１の摺動可能な取付けのさらなる詳細については、本明細書の残りの部分でさらに説明する。

前述した公知のタイプのコネクタと全く同じように、本発明によるコネクタＣのレバー４は、第１の動作不能位置（図６に示す）から動作位置（図７に示す）へ回転可能である。コネクタの動作のモードは同じままである。レバー４が動作不能位置から動作位置へ回転すると、歯車セクタ４２がラック５に係合することにより、スライド部材２がコンタクト担持本体内で前進する。先行技術と同様に、このようにスライド部材２が動くと、スライド部材２のガイド２０内にピンＯ１が係合することにより、コンタクト担持本体１がコネクタ部材Ｏの上方で下降する。

本発明によるコネクタＣにより提供されるレバー４の伸縮構造によって、レバーの可動部分Ｐは、伸長レバー動作位置（図７に示す）と短縮レバー動作位置（図８に示す）との間で可動である。したがって、本発明によるコネクタのレバー４の伸縮構造により、レバー４のアームを修正することが可能になる。この機構により、レバーの伸長状態でレバーをその動作不能位置からその動作位置へ回転させる力が大幅に低減するため、本発明によるコネクタは特に簡単で使いやすくなる。したがって、伸長したレバーアームにより、ユーザはレバーを支障なく作動させることができ、これによって、コネクタがその対応部分に連結した状態でコネクタの体積を増加させることがない。レバーをその動作構成に回転した後、短縮位置にすることができるからである。

本発明の重要な機構によるレバー４および上部本体３の部分断面斜視図である図１０および図１１を特に参照すると、各第２のアーム部分４０１は、第１のアーム部分４００に沿って設けられているそれぞれの溝８に摺動可能に取り付けられる。当然、前記摺動可能な取付けの代替配置を、例として示した配置の代わりに採用してもよい。

引続き図１０および図１１を参照すると、各第２のアーム部分４０１は、伸長レバー位置で、第１のアーム部分４００に設けられているそれぞれの連結座面Ｓ１に係合する第１の弾性歯９を担持する。歯９および座面Ｓ１の形状は、レバーがその動作不能位置からその動作位置に回転するまでレバーの短縮を防ぐような形状である。レバー４がその動作位置にあるときに、弾性歯９は、コネクタＣの上部本体３に担持されている２つの係合要素３１と協働する。図５の分解図ならびに図１０および図１１の部分断面斜視図を特に参照すると、２つの係合要素３１が、上部要素３の側面でレバー４の可動部分に近接して設けられる。レバー４の動作位置で、２つの係合要素３１によって、第２のアーム部分４０１により担持されている前記第１の弾性歯９が座面Ｓ１から係合解除される。このようにして、レバー４の可動部分Ｐが短縮レバー位置へ動くことが可能になる。

引続き図１０を参照すると、各第２のアーム部分４０１は、第１の弾性歯９を担持するのに加えて、さらに第２の弾性歯１０を担持する。伸長レバー位置で、第２の弾性歯１０は、第１のアーム部分４００に設けられているそれぞれの第２の座面Ｓ２に係合する。歯１０および座面Ｓ２は、レバー４の可動部分Ｐが第２のアーム部分４０１から外れることを防ぐような形状である。

レバー４がその短縮レバー動作位置にあるときの、図１１の断面斜視図を特に参照すると、第１の弾性歯９と第２の弾性歯１０とが、レバー４の各第１のアーム部分４００に設けられているそれぞれの移動端座面Ｓ３、Ｓ４に係合する。歯１０の移動端座面Ｓ４は、歯１０と協働してレバーの伸長を防ぐ。コネクタＣは、レバーをその伸長レバー位置に戻すために、少なくとも歯９、１０を座面Ｓ３、Ｓ４から解放するのに十分な最小負荷を用いてレバーを引けばよいように構成される。これは、座面Ｓ３、Ｓ４が、座面Ｓ３、Ｓ４からの歯９、１０の解放を促すように適切に傾斜した内部面取り部および／または止め面を備えているからである。

引続き本発明の図示した特定の例を参照すると、電気コネクタＣは、安全ロッキング部材により構成されているＣＰＡ（接続位置保証）機能を有するデバイスをさらに含む。この安全ロッキング部材をロッキング動作位置にすることができ、そこでは、コネクタとその対応部分との連結を完全にする正しい動作位置に到達するのに十分遠くまでレバー４が回転した場合に、安全ロッキング部材が、単にレバー４がその動作位置から離れることを防ぐ。

本発明の重要な機構によれば、安全ロッキング部材は、レバー４のこの同じ可動部分Ｐにより構成される。特に図７〜図９を参照すると、図示した例において、安全ロッキング部材は、レバー４のハンドル４１に設けられているロッキング歯６を含む。引続き図示した例に関して、ロッキング歯６は、上部本体３の上面３１に設けられているポケット３０に係合するようになっている。レバー４がその動作状態まで回転すると、係合要素３１は歯９を座面Ｓ１から解放して、ロッキング歯６が前記ポケット部分３０に係合する短縮レバー位置（図８、図９）へ可動部分Ｐを動かすことができるようになり、レバー４がその動作位置から離れることを防ぐ。

逆に、レバー４が、コネクタとその対応部分との完全な連結に対応する動作状態にないとき、係合要素３１が歯９を座面Ｓ１から解放しないため、短縮して可動部分Ｐを動かすことによりレバー４を短縮し、これにより歯６をポケット３０にロックすることができない。

これらの機構により、本発明によるコネクタＣは、コネクタＣとその対応部分との完全な連結を保証して、コネクタの不正確な連結により生じるあらゆるタイプの誤動作をなくすという所望の安全要件を満たす。ＣＰＡデバイスを備えた作動レバーを使用する解決法はすでに公知であるが、レバーのハンドルを含むレバーの可動部分全体がＣＰＡデバイスの機能を有する解決法は知られていないことに特に留意されたい。このようにして、ＣＰＡ機能とは別に、伸長して作動力を大幅に低減させることのできるレバーの主な目的が達成される。

前述した構造的機構により、本発明による電気コネクタは、簡単で安価な使いやすい構造を有し、同時に確実な機能を保証し、できる限り誤動作のないものとなる。

当然、本発明を支える原理にかかわらず、構成および実施形態の詳細は、本発明の範囲から結果として逸脱することなく、単に例として記載し図示した内容から幅広く変化してもよい。

Claims (7)

1. 電気コネクタ（Ｃ）であって、 複数の電気端子（Ｔ１）を担持するコンタクト担持本体（１）と、
   前記コンタクト担持本体（１）内に摺動可能に取り付けられているスライド部材（２）と、
   前記コンタクト担持本体（１）の上方に取り付けられている上部本体（３）と、
   前記上部本体（３）に旋回式に取り付けられ、前記スライド部材（２）により担持されているラック（５）に係合する少なくとも１つの歯車（４２）または歯車セクタを担持する作動レバー（４）と、を含み、
   前記作動レバー（４）は、動作不能位置と動作位置との間で可動であり、動作不能位置と動作位置との間で前記スライド部材（２）を動かすように構成されており、
   前記作動レバー（４）は、
   ２つのアーム（４０）と、
   ハンドルの機能を有し、前記２つのアーム（４０）を連結する横材（４１）と、を有し、
   前記作動レバー（４）の各アーム（４０）は、第１のアーム部分（４００）と、前記第１のアーム部分（４００）に対して摺動可能に取り付けられ、前記ハンドル（４１）に連結されている第２のアーム部分（４０１）とを含む伸縮構造を有し、
   前記作動レバー（４）は可動部分（Ｐ）を含み、
   前記可動部分（Ｐ）は、前記第１のアーム部分（４００）の各々に対して可動であり、各アーム（４０）の前記第２のアーム部分（４０１）と前記ハンドル（４１）とを含み、伸長レバー位置と短縮レバー位置との間で可動であることを特徴とする、
   電気コネクタ（Ｃ）。
2. 前記電気コネクタ（Ｃ）は、安全ロッキング部材をさらに含み、
   前記作動レバー（４）がその動作位置から離れることを防ぐために、前記安全ロッキング部材は、前記作動レバー（４）がその動作位置にあるときのみ安全ロッキング位置に可動であり、
   前記安全ロッキング部材は、前記作動レバー（４）の前記可動部分（Ｐ）により構成されることを特徴とする、
   請求項１に記載の電気コネクタ（Ｃ）。
3. 前記安全ロッキング部材は、前記ハンドル（４１）に設けられているロッキング歯（６）を含み、
   前記可動部分（Ｐ）がその短縮レバー位置にある状態で前記作動レバー（４）がその動作状態にあるときに、前記ロッキング歯（６）が前記上部本体（３）の上方に設けられているポケット部分（３０）に係合して、前記作動レバー（４）がその動作位置から離れることを防ぐことを特徴とする、
   請求項２に記載の電気コネクタ（Ｃ）。
4. 各第２のアーム部分（４０１）は、前記第１のアーム部分（４００）に沿って設けられている溝（７）またはスリットに摺動可能に取り付けられ、
   各第２のアーム部分（４０１）は第１の弾性歯（９）を担持し、
   前記第１の弾性歯（９）は、前記伸長レバー位置で、それぞれの前記第１のアーム部分（４００）に設けられているそれぞれの連結座面（Ｓ１）に係合して、前記作動レバー（４）がその動作位置にないときに前記作動レバーの短縮を防ぐことを特徴とする、
   請求項１に記載の電気コネクタ（Ｃ）。
5. 各第２のアーム部分（４０１）は、前記第１の弾性歯（９）を担持することに加えて、第２の弾性歯（１０）も担持し、
   前記第２の弾性歯（１０）は、前記伸長レバー位置で、前記第１のアーム部分（４００）に設けられているそれぞれの第２の連結座面（Ｓ２）に係合して、前記作動レバー（４）の前記可動部分（Ｐ）が前記第２のアーム部分（４０１）から外れることを防ぐことを特徴とする、
   請求項４に記載の電気コネクタ（Ｃ）。
6. 前記上部本体（３）は、２つの係合要素（３１）を担持し、
   前記係合要素（３１）は、前記作動レバー（４）の前記動作位置で、各第２のアーム部分（４０１）により担持されている前記第１の弾性歯（９）をそれぞれの前記座面（Ｓ１）から係合解除して、前記作動レバー（４）の短縮を可能にすることを特徴とする、
   請求項３に記載の電気コネクタ（Ｃ）。
7. 前記作動レバー（４）がその短縮レバー位置にあるときに、前記第１の弾性歯（９）と前記第２の弾性歯（１０）とは、前記第１のアーム部分（４００）の各々に設けられているそれぞれの移動端座面（Ｓ３、Ｓ４）に係合することを特徴とする、
   請求項６に記載の電気コネクタ（Ｃ）。

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