JP2503323Y2 - コネクタの係止構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、てこ作用により低挿入力でもって接続し
得るコネクタの係止構造、詳しくはその係止状態のロッ
ク機構を改良したコネクタに関するものである。

〔従来の技術〕

てこ作用によって接続し得るコネクタは、特開平2-56
875号公報等に開示され、本願出願人も実願平1-65607号
等において提案している。そのコネクタを、第１図乃至
第３図及び第６図を参照して説明すると、コネクタをな
す雄ハウジングＡに、てこ部材となるコ字型の二脚状ア
ーム１が回転自在に取付けられ、雌ハウジングＢには、
そのアーム１の弧状溝２に嵌入する係合子３が設けられ
ており、第２図、第６図（ａ）、（ｂ）に示すように、
両ハウジングＡ、Ｂを合わせて、係合子３を溝２の口2a
に入れたのち、第６図（ｂ）乃至（ｄ）に示すように、
アーム１を矢印のごとく回転すると、溝２内を係合子３
が移動する。

このとき、溝２がアーム１の回転中心ｏに対し、その
口2a側から徐々に近づいているため（第３図参照）、溝
２と係合子３の係合点、すなわち係合子３は、アーム１
の回転につれてその回転中心ｏに近づけられることとな
り、その力でもって両ハウジングＡ、Ｂが近づけられて
結合する。そのアーム１が雌ハウジングＢに沿ったとき
（第６図（ｄ）参照）、両ハウジングＡ、Ｂの接続端子
が確実に接続した状態となるとともに、雌ハウジングＢ
の突起７にアーム１の係止孔11が嵌入する。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記公開公報記載の従来技術における突起７は、第10
図に示すように、その断面形状は、その傾斜面7cが雌ハ
ウジングＢの表面からアーム１の回転方向に沿って上昇
したのち平坦面7dに至り、その平坦部7dから真直ぐに立
下がった垂直面7eとなっている。この形状の突起７にお
いて、同図鎖線のごとく、突起７の垂直面7eと係止孔11
の周縁が圧接状態で両者が係止するようにすると、アー
ム１をその回転方向に強く回し、その力でもってアーム
１をねじるように撓ませて係止することとなる。このね
じりを供う撓みでもって係止するには大きな力が必要で
あり、また、その反力で係止状態が外れる恐れがある。

このため、従来では、両ハウジングの結合接続が完了
した後にも、溝２と係合子３の係合点がさらに回転中心
Ｏに対し一定距離を保って移動する遊び部（第３図にお
けるロック部2c）を形成し、その遊び部において、第10
図に示すように、突起７に係止孔11が嵌入するように
し、その嵌入状態、すなわち、アーム１の連結部1bが雌
ハウジングＢに沿った状態では、突起７の垂直面7eと係
止孔11周縁とに隙間ｔを生じるようにして、上記アーム
１のねじりを防止するとともに、ロボットのアーム回転
作用に遊びをもたせるべく、突起７が係止孔11周縁に当
接しないようにしている。

しかしながら、この隙間ｔは、アーム１のガタツキの
原因にもなり、アーム１がガタつけば、両ハウジング
Ａ、Ｂの接続に少なからず悪影響を及ぼす。

そこで、この考案は、アームにねじりを生じさせるこ
となく、係止孔周縁と突起を圧接状態で係止させること
を課題とする。

〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために、この考案にあっては、前
述のてこ作用によって接続され、その接続完了後のアー
ムの遊び状態で、突起と係止孔とによりアームをハウジ
ングに係止するコネクタのその係止構造において、その
突起を、アーム又はコネクタハウジング表面が摺接する
アームの回転方向に沿う傾斜面を有するものとし、かつ
その傾斜面を、アーム又は他方のコネクタハウジング表
面から上昇して頂点に至ったのち下降して前記表面に至
る断面三角形状とし、両コネクタハウジングが結合接続
した際、係止孔周縁が突起の下り傾斜面に圧接するよう
にしたのである。

〔作用〕

このように構成するこの考案は、従来と同様に、アー
ムの回転により、そのてこ作用によって両ハウジングが
相互に接近されて結合接続され、その後の遊び部におい
て突起が係止孔に係止する。

ここで、通常、アームはその両脚先端をハウジング表
面に回転自在に支持されて、その両脚はハウジング表面
に近接し、その近接によって、突起が係止孔に係止する
ようになっている。このため、上記突起と係止孔の係止
作用は、アームの回転に従い、まず、係止孔の周縁前側
（回転方向において言う、以下同じ）が突起の手前の上
り傾斜面に沿って上昇し、その頂点を乗り越えて下り傾
斜面に至り、その下り傾斜面に係止孔周縁が圧接してな
される（実施例第４図参照）。

このとき、アームに回転力が足りず、そのアームが停
止のとき、係止孔周縁が突起の上り傾斜面に当接してい
る状態であると、その圧接力は、アームを戻す方向に働
く。一方、係止孔周縁が突起の下り傾斜面に当接してい
る状態では、その圧接力は、アームをさらに回す方向に
働き、より両者の係止を確実なものとする。すなわち、
ガタツキなく係止される。

〔実施例〕

図において、前述と同一符号は同一作用をなすため、
その説明は省略し、まず、この実施例の従来と異なる点
の一つである溝２について説明すると、第３図に示すよ
うに、その口2aが係合子３より大径に形成されてアーム
１の回転中心ｏに向って直線状に延びたのち、漸近部2b
が回転中心ｏに対し徐々に近づき、さらに、遊び部（ロ
ック部）2cが回転中心ｏに対して一定距離を保って所定
長さ延びている。その口2a、漸近部2b及びロック部2cの
アーム１の全回転角度に対する占有範囲は、図では15度
（ａ部分）、110度（ｂ部分）、20度（ｃ部分）として
いる。この各角度は、アーム１と係合子３の嵌合度合、
両ハウジングＡ、Ｂの結合接続作用、ロック状態の幅
（遊び度合）を考慮して適宜選定すればよい。

したがって、両ハウジングＡ、Ｂを結合接続するに
は、まず、第６図（ａ）、（ｂ）に示すように、両ハウ
ジングＡ、Ｂを対向して係合子３を溝２の口2aに嵌め
る。このとき、口2aが係合子３より大径で直線状に延び
ているため、係合子３は溝２に円滑かつ確実に嵌まる。
この状態から、アーム１を矢印方向に回転すると、初期
の15度回転の範囲（ａ部分）では、同図（ｂ）のごと
く、係合子３は口2a内を移動するだけで両ハウジング
Ａ、Ｂに何ら接近作用を行うことなく漸近部2bの口に臨
む。

さらに、アーム１が回転すると、同図（ｃ）に示すよ
うに、係合子３は、漸近部2b内を進み、その進行につれ
て両ハウジングＡ、Ｂを接近させ、その回転角度が110
度（ｂ部分の終点）に達すると、両ハウジングＡ、Ｂが
結合接続した状態となる。すなわち、両ハウジングＡ、
Ｂは電気的に完全に接続されて結合した状態になる。し
かし、アーム１は、その回転慣性力により、さらに溝２
内に、すなわち、ロック部2cを20度（ｃ部分）進んで、
同図（ｄ）に示すようにハウジングＢに沿った状態で停
止する。このロック部2c内のアーム１の移動は、両ハウ
ジングＡ、Ｂの結合が終了しているため、その結合のた
めの荷重が加わらず、非常に軽いものとなる。

つぎに、この考案の特徴部分である突起７及びその係
止孔11について説明すると、前記アーム１の回転がロッ
ク部7cに至った第６図（ｄ）の状態において、第２図、
第４図に示すように、相互に係止する突起７及び係止孔
11が雌ハウジングＢ表面又はアーム１に形成されてい
る。この突起７は、同図に示すように、係止孔11の回転
軸跡上にあって、その回転方向（回転軌跡）に沿う傾斜
面を有している。この傾斜面は、回転方向に沿い、雌ハ
ウジングＢ表面から上昇して頂点に至ったのち該表面に
至る断面三角形状となっている（以下、前者の傾斜面を
上り傾斜面7a、後者の傾斜面を下り傾斜面7bと称す）。

したがって、前述のアーム１の回転による両ハウジン
グＡ、Ｂの結合接続作用時、そのアーム１がロック部2c
に至ると、第４図（ａ）〜（ｃ）に示すように、まず、
アーム１は突起７の上り傾斜面7aに当接して上昇し、頂
点を乗り越えたのち、下り傾斜面7bに至って、係止孔11
の周縁による当接状態で停まる。この係止作用は、前述
のアーム１の遊びの部分（ロック部2c）で行われるた
め、アーム１の回転力はその係止のみに作用し、その作
用が円滑に行われる。

このとき、アーム１に回転力が足りず、そのアーム１
が停止のとき、第４図（ａ）に示すように、係止孔11周
縁が突起７の上り傾斜面7aに当接している状態である
と、その圧接力は、アーム１を戻す方向に働く。すなわ
ち、ロック不良状態を明瞭にする。このため、後述のコ
ネクタ接続完了の検出作用が確実に行われる。一方、同
図（ｃ）に示すように、係止孔11周縁が突起７の下り傾
斜面7bに当接している状態では、その圧接力は、アーム
１をさらに回す方向に働き、より両者の係止を確実なも
のとするとともに、アーム１の連結部1bを雌ハウジング
Ｂの側面に当接させる。すなわち、ガタツキなく係止さ
れる。このため、両コネクタＡ、Ｂの良好な結合接続状
態が、長期に亘って確実に維持される。

さらに、この実施例の他の特徴部分である前記両コネ
クタＡ、Ｂの接続完了検出装置について説明すると、前
述の二脚状アーム１は、導電性弾性素材からなって、そ
の中心から外方に伸びる接触片４がそれぞれ形成され、
この両接触片４の先端は接点5a、5bとなっている。一
方、雌ハウジングＢの両側面には、第１図、第５図に示
す接続状態検出用端子６、６がその合成樹脂製カバー10
に嵌入されて設けられており、前述のように、アーム１
を回転して両ハウジングＡ、Ｂを結合し、コネクタが接
続状態（アーム１のロック状態）になってその終点（第
６図（ｄ）の状態）に達し、突起７が係止孔11に嵌入し
て係止すると、前記接点5a、5bが端子６、６の接点6a、
6bにそれぞれ接触する。

接点6a、6bにはリード線ｒを介してコネクタ接続検出
回路８が接続されており、アーム１が回転されて両ハウ
ジングＡ、Ｂが結合接続し、接点5a、5bと6a、6bが接触
すると、その接触により検出回路８が駆動する。検出回
路８は、発光ダイオードを点灯させたり、検出信号（接
続完了信号）を出力し、例えば、自動組立てにおいて
は、その出力を制御器に入力してセットの完了を検出す
る。

以上のコネクタの接続作用におけるアーム１の回転角
度とアーム１に加わる荷重ｗとの関係を第７図に示す。

第８図、第９図に示す実施例は、角形コネクタにこの
考案を採用したものであり、第８図のものは、同図
（ｃ）に示すように、突起７が接触片４の切欠き９に嵌
まることにより、アーム１がロックされる。また、第９
図のものは、接点6a、6bをその接触面に向って膨出する
バネ部材でなしたものであり、その接触性が向上する。

なお、第８図の実施例では、実用新案登録請求の範囲
でいう「係止孔」は接触片４の切欠き９で形成されてい
る。また、第２図鎖線で示すようにアーム脚部1aの後縁
に突起７′が係止するようにすることもできる。このた
め、実用新案登録請求の範囲でいう「係止孔」は、その
鎖線の場合も含み、必ずしも全周縁がなくてもよいもの
とする。

前記各実施例は、アーム１を導電性にして、接点5a、
5b間の導通を行ったが、アーム１を合成樹脂等の非導電
性材でなした場合には、その導通は、リード線、プリン
ト配線等の周知の手段を採用すればよい。両接点5a、6a
又は5b、6bは一方の対のみでよく、このときには、検出
回路８は両接点5a、6a又は5b、6b間に接続することとな
る。

なお、この考案は、実施例のように溝２と係合子３の
係合に限らず、前記の特開平2-56875号公報のごとく、
係合子と突条との係合等の周知の手段のものにおいても
採用でき、また、同公報及び前記特願平1-65607号のご
とく、コネクタ接続検出回路（実施例における接点5a、
5b、6a、6b、検出回路８等）を有さないものにおいても
採用できることは勿論である。さらに、突起７をアーム
１側、係止孔11、切欠き９を雌ハウジングＢ側にそれぞ
れ形成することもできる。

〔考案の効果〕

この考案は、以上のように構成し、アームにねじりを
生じさせることなく、アームの遊び状態で、係止孔周縁
と突起を圧接状態で係止させるようにしたので、両コネ
クタハウジングの結合接続状態において、アームがガタ
つくことがない。このため、両ハウジングの接続が長期
に亘って確実になされる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の分解斜視図、第２図は同
実施例の接続状態斜視図、第３図は同実施例のアームの
正面図、第４図（ａ）〜（ｃ）は同実施例の突起の係止
作用説明図、第５図は同実施例の概略配線図、第６図
（ａ）〜（ｄ）は、同実施例のコネクタの接続説明図、
第７図は同実施例の作用時のアーム回転角度とその荷重
の関係図、第８図、第９図はそれぞれ他の実施例を示
し、同両図（ａ）はそれぞれコネクタ分解正面図、同両
図（ｂ）、（ｃ）はそれぞれの接続作用説明用斜視図、
第10図は従来例の突起の係止作用説明図である。 Ａ……雄ハウジング、Ｂ……雌ハウジング、ｏ……回転
中心、１……アーム（てこ部材）、1a……アーム脚、1b
……アーム連結部、２……弧状溝、2a……口、2b……漸
近部、2c……ロック部、３……係合子、４……接触片、
5a、5b……てこ部材側接点、６……端子、6a、6b……ハ
ウジング側接点、７……突起、7a……上り傾斜面、7b…
…下り傾斜面、８……コネクタ接続検出回路、９……切
欠き、10……カバー、11……係止孔。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のコネクタハウジングＡ、Ｂの一方
   に、他方のコネクタハウジングを跨いだコ字型の二脚状
   アーム１をその両脚1a先端でもって回転可能に設けると
   ともに、他方には、そのアーム１に係合する部材３を設
   け、前記アーム１の他方のコネクタハウジングから一方
   に向う回転につれて、そのアーム１と前記係合部材３の
   係合点が、アーム１の回転中心Ｏに対し徐々に近づい
   て、両コネクタハウジングを結合接続させるとともに、
   さらに該回転中心Ｏに対し一定距離を保って移動して前
   記アーム１の二脚連結部1bが他方のハウジングに当接
   し、その当接した際の前記アーム１と他方のコネクタハ
   ウジングの両対向面には、相互に係止する突起７又は係
   止孔11をそれぞれに形成したコネクタのその突起７、係
   止孔11の係止構造において、 上記突起７は、上記アーム１又は他方のコネクタハウジ
   ング表面が摺接するアーム１の回転方向に沿う傾斜面7
   a、7bを有し、この傾斜面7a、7bを、アーム１又は他方
   のコネクタハウジング表面から上昇して頂点に至ったの
   ち下降して前記表面に至る断面三角形状とし、上記アー
   ム１の二脚連結部1bが他方のハウジングに当接した際、
   上記係止孔11周縁が前記突起７の下り傾斜面7bに圧接す
   るようにしたことを特徴とするコネクタの係止構造。