JP2627966B2 - 分路コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電気コネクタ、特に複数の接点を有し、相手
コネクタとの未嵌合時に選択された接点間を短絡（シャ
ントまたは共通化）する分路接点を有する分路コネクタ
に関する。

（従来の技術） コンピュータシステムに延びているケーブルを有する
コネクタを周辺装置から分離する場合、コンピュータが
動作不能または異常動作しないように、分離したケーブ
ルの導体の予め決めた難本かを、限られた分離時間の間
に、電気的に短絡（共通化）しなければならない。これ
は、従来は、周辺装置から分離した時に、分離したコネ
クタと嵌合させるための、プリント回路基板上に取り付
けた補足コネクタにより行っていた。回路基板上の導体
路がプリント回路基板コネクタの適切な接点を短絡（共
通化）し、それによって、対応するケーブル導体を短絡
する。しかし、コンピュータが益々高速化するにつれ
て、分離したケーブル導体を電気的に短絡するための時
間は、著しく減少している。

（発明が解決しようとする課題） そこで、周辺装置からコネクタを分離した時に、ケー
ブルの適切な導体を自動的に電気的に短絡するための分
路機構が望まれている。

（課題を解決するための手段） 本発明に係る分路コネクタ機構は、内部に間隔を置い
て接点を配置したハウジングを有し、その接点がそのハ
ウジングの側壁に沿って露出した接点部分を有する電気
コネクタ、またはそのようなコネクタに固定するように
設計した分路機構を備えている。接点支持手段は、コネ
クタハウジングに取り付けてある、または取り付けるよ
うに設計してあり、その中に固定した少なくとも１つの
分路接点を有する。分路接点は、橋渡し部材により連結
した一対の片持ちアームを有する。片持ちアームは、間
隔を置いて配置した接点の中２つの、露出した接点部分
の表面を接続するための手段を形成する。接点支持部
は、分路接点が２つの間隔を置いて配置した接点を接続
している第１の位置から、分路接点が２つの間隔を置い
て配置した接点から電気的に分離している第２の位置に
移動できる。接点支持部に係合しているばねが、接点支
持手段を第１の位置に押し付けている。

（実 施 例） 以下に、本発明の実施形態を、添付の図面を参考にし
て、実施例により説明する。

第１図に示す発明に係わる分路機構20は、プラグコネ
クタ22に固定してあり、分路コネクタ機構24を形成す
る。プラグ22は、ここに参考として示す米国特許第3,86
0,316号の開示による。プラグコネクタ22は、嵌合端2
8、後端30、上下ハウジング側壁32,34、および向き合っ
たハウジング端壁36を有する絶縁性ハウジング26を含
む。ラッチアーム38がハウジング端壁36から延びてお
り、後ろ向きの肩部40を有するが、この肩部はプラグ22
をソケット44に嵌合した際に、そのソケット44中の肩部
42と接する。

ケーブルを受け入れる開口部46は、後端30に延びてお
り、そこにケーブル48が入っている。ケーブル48の導体
50は、開口部46の断面積が小さくなっていく前部52の中
に延びており、ケーブル48は、上部側壁32の窪み56中に
一体形成したストレインリリーフクランプ54により保持
されている。導体50は、米国特許第3,860,316号の開示
による、窪み60にある導体ストレインリリーフ手段58に
より保持する。

接点62は、嵌合端28から内側に、上部側壁32から内側
に延びる窪み64の中に収容してある。接点62は、開口部
68を通って延び、ケーブル48の個々の導体50と電気的に
接触する、絶縁貫通部66を有する。プラグ22をソケット
44と嵌合させた時に、接点62は、ソケット44中の片持ち
ばねソケット接点70と係合する。片持ちばねソケット接
点70は、パネル74内のプリント回路基板72に対する複数
の回路を形成する。プラグ22には、下部側壁34に沿って
嵌合端28から内側に延びるキー溝76を付け、ソケット44
と一体化した相手のキー溝78を受け入れるようにするこ
とができる。この型のコネクタ用のキー溝機構は、ここ
に参考として含める米国特許第4,457,575号および第4,7
81,626号に記載されている。ソケット44は、一般に80で
遮蔽してあり、ここに参考として含める米国特許第4,22
1,458号に記載する型のものである。一般に、ソケット4
4は、嵌合端84および後端86、それぞれ上下外側ハウジ
ング側壁88および90、および向き合った端壁92を有する
一体形成した絶縁ハウジング82を有する。嵌合端84に
は、フランジ（図には示していない）を設け、ソケット
44を取り付けるパネル74の開口部96に重ねてそれを覆う
ことができる。ソケット44は、プリント回路基板72に取
り付けてあり、ソケット44をプリント回路基板に固定す
るための、下部側壁90から延びている公知の基板ロック
96を有する。

プラグ挿入空洞98は、嵌合端84から内側に延び、プラ
グとソケットを嵌合させた時に、プラグ22の前部100を
受け入れる。空洞98は、上下側壁102,104および向き合
った端壁106を有する。プラグ22の前部100は、嵌合端28
から後端86に向かって十分な距離延びている。ラッチア
ーム38の誘導部108が空洞98に入り、ラッチアーム38の
肩40が端側106内の肩部42の上を通過し、その肩部と係
合し、プラグ22を空洞98内に保持する。

片持ちばねソケット接点70は、端側106間に横に一列
に並んで配置されている。ソケット44内の接点70は、数
および間隔が、プラグ22内の接点62と一致している。片
持ちばねソケット接点70は、ハウジング側壁90を越えて
延び、回路基板72の側面118上にある導体路116に接続
し、半田付け114してある支持部112を有する。各接点70
は下側壁90から内側に延びる窪み122内に収容した中間
部120および空洞内に斜めに延び、嵌合端84から奥まっ
たところで反対方向に折れ曲がった。接点ばね部124を
有する。接点部124の末端128は、空洞98の内端からより
中央の区域にある仕切り壁130により形成された窪みを
通して延びている。仕切り壁130は、その間にある窪み1
22を限定し、接点70の位置を決め、隣接する接点が接触
するのを防ぐ。プラグ22を空洞98内に挿入した時に、つ
まりプラグ22とソケット44を嵌合させた時に、接点部12
4は接点62の表面132と滑るように接触する。

第２図の分解組立て図に最も分かり易く示すように、
分路機構20は、金具150、分路接点保持レバー152、ばね
154および接点156,158からなる。

好ましい実施形態における金具150は、打ち抜き、形
成したチャンネル形部品であるが、同じ機能を持つもの
であれば、形成したプラスチック部品でも良い。金具15
0は、上壁160を有し、その内側表面は、その金具150を
プラグ22に取り付けた時に、プラグ22の上部ハウジング
側壁32と重なる。相対する側壁162,164は、上壁160の向
き合った両端から下方へ直角に延びている。金具150を
プラグ22に取り付けた時に、側壁162,164の内表面は、
プラグ22のハウジング端壁36と接する。底壁166,168は
それぞれ側壁162,164から相対する側壁の方へ延び、そ
の内表面は、金具150をプラグに取り付けた時に、プラ
グ22の下側ハウジング側壁34と接する。壁160,162,164,
166,168は、プラグ22を受け入れるための通路170を形成
する。

レバーを取り付ける耳172,174は、側壁162および164
などの金具150の他の部分を形成する材料から切り取
り、上方へ曲げるか、あるいは好ましい実施形態に示す
ように、上壁160から切り取り、互いに本質的に平行で
かつ、上壁160に対して本質的に直角になるように形成
する。レバーを取り付ける耳172,174には、それぞれ同
軸で並んだ円形の、レバー取り付けるための孔176,178
が開いている。こうしてレバー取り付け用の耳172,174
が、一対の、間隔を開けたレバー取り付け手段を与え
る。

上壁160の後端182から、上壁160に対して直角にフラ
ンジ180が下がっており、通路170を部分的に閉じてい
る。フランジ180の内表面184は、第３図に最も分かり易
く示すように、金具150をプラグ22上に位置合わせする
ためにプラグ22と後端30と接触する止まりとして機能す
る。フランジ180から通路170に沿って前方に間隔を置い
たところに、戻り止め186がある。戻り止め186は、弾力
性のある突起の形で、上壁160に形成してあり、上壁160
の内表面から通路170に向かって斜め内側に突き出てお
り、停止肩188を形成している。停止肩188は、フランジ
180の方を向いており、窪み56の壁190を受け止める。フ
ランジ180と戻り止め186は、このようにして上壁160、
側壁162,164および底壁166,168と一緒に、金具150を固
定し、それによって分路機構20をプラグ22に固定する手
段を与える。

第2,5および６図に最も分かり易く示すように、分路
接点保持レバー152は、絶縁性材料、一般的には熱可塑
性樹脂で形成してあり、短い足212、長い足214および向
き合った側壁216および218を備えた略Ｌ字形の本体210
を有する。足212,214の交点の近くで、側壁216,218から
横に延びた延筒状二重直径の、外側ピボット224および
内側ピボット226を有する段階ピボット突出部220,222が
ある。

外側ピボット224は、内側ピボット226よりも外径が小
さく、その直径の差により環状表面228ができている。
各ピボット突出部220,222上のピボット224および226は
同軸であり、またもう一方のピボット突出部上のピボッ
トとも同軸である。外側ピボット224は、レバー取り付
け開口部176,178に入る大きさで、分路接点保持レバー1
52が突出部220,222を軸として限られた円弧で回転でき
るようになっている。両環状表面228の間隔は、レバー
取り付け用の耳17,174の内側表面と本質的に同じ間隔に
なっている。そのため、分路接点保持レバー152を金具1
50に取り付ける際、取り付け用の耳176,178が弾力的に
外側に偏り、外側ピボット224をレバー取り付け開口部1
76,178に収容し、その後再び弾力的に内側の、元の偏ら
ない位置に戻る。あるいは、取り付け用の耳176,178
に、ピボットを支える止まり位置まで細長い隙間を作っ
ても良い。

内側ピボット226の外径は、ばね154のコイル230内に
入るような大きさである。コイル230およびそのために
ばね154は、ピボット226を軸として回転する。

分路接点保持レバー152は、長い方の足214上で、分路
接点保持レバー152を金具150に回転できるように取り付
けられているピボット突出部220,222から離れた位置
に、末端部232を有する。末端部232には、側壁216,218
から延びたフランジ234,236があり、その一端は足214と
一体化しており、それぞれの末端238,240に延びてい
る。フランジ234,236は、足214を梁とするＵ字形の溝構
造になっており、向き合った内壁242,244は、それぞれ
の末端と交わる線に沿って面取り246,248してある。

第3,5,6および７図に最も分かり易く示すように、内
側表面250は、接点156,158を受け入れるための、内側表
面から窪んだ横断溝254,256および軸方向溝258,260,26
2,264を有する。溝258,260,262,264は、側壁216,218間
の内側表面250を横断して間隔を置き、プラグ接点62と
位置および数が対応している。軸方向溝258,262は、横
断溝254と交差し、その中に接点156を収容し、片持ちア
ーム266,268をそれぞれの中に収容する。軸方向溝260,2
64は、横断溝254と交差し、その中に接点158および片持
ちアーム270,272をそれぞれ収容する。

接点156および158は、それぞれの片持ちビームの長さ
を除いては、本質的に同等である。各接点156,158は、
橋渡し部材274,276を有し、そこからそれぞれの片持ち
アームが延びている。各橋渡し部材274,276は、その中
に固定突起278、および溝254,256の端壁278,280に押し
込むための、相対する端壁から延びたかえし280を有
し、表面250から本質的に同じ深さに、接点156,158を橋
渡し部材274,276と共に固定する。固定突起278は、溝25
4,256の中に入り、その側壁286,288が中に入り込んで合
致し、接点156,158を溝254,256内に固定している。片持
ちアーム266,268,270,272は、それぞれの橋渡し部材27
4,276からその橋渡し部材の平面内で延び、延長受290を
形成し、折り曲がり部292で延長部と直角に曲がり、延
びている。このように、接点156および158は、互いに隣
接している必要はない、間隔を置いて配置した接点62を
電気的に短絡する組み合わせ分路接点であり、電気的に
短絡した、間隔を置いて配置した２つの接点の間に他
の、間隔を置いて配置した接点を有していても良く、ま
た、第２の分路接点の片持ちアームにより電気的に短絡
されている第１分路接点の片持ちアームの間に間隔を置
いて配置した１つの接点を有し、第１の分路接点の片持
ちアームの向う側に間隔を置いて配置した１つの接点を
有することさえ可能である。

軸方向の溝258および262は、橋渡し溝254と共に、ま
た、軸方向の溝260および264は、橋渡し溝256と共に、
接点156,158を受け入れるためのＵ字形溝を形成する。

片持ちアーム266,268,270,272は、それらの末端の近
くで、最初の曲がり296を持ち、片持ちアームを軸方向
溝から外に延ばし、その最初の曲がりと末端との間に第
２の反対側への曲がりを有し、それぞれのプラグ接点62
と接する円弧部分300を形成している。好ましい実施形
態では、末端はそれぞれの軸方向溝の中に延びて、円弧
部分300の位置を保ち、それぞれのプラグ接点の位置に
対応させている。

第６図に最も分かり易く示すように、片持ちアーム27
0を橋渡し部材274から引き離している延長部190がある
ために、片持ちアーム270は、橋渡し部材274と電気的に
接触せずに、その上を通過している。橋渡し部材部材27
4,276をそれぞれの橋渡し溝の中で異なった深さの位置
合わせする、あるいは片持ちアーム270を異なった形状
にしても、同じ機能を果たすことになる。

ばね154のコイル230は、内側ピボット266の上にかぶ
さり、横断部材312は足214の上を横切ってこれを押しつ
け、末端314は金具150の上壁160と接している。プラグ2
2が第３図に示す第１の位置にある時、接点156,158、よ
り詳しくは、片持ちアーム266,268,270,272の円弧部分3
00が、プラグ22のそれぞれの接点62と接するように、コ
イル230は分路接点保持レバー152を押し付ける。

第７図に最も分かり易く示すように、片持ちアーム26
6,268,270,272は、プラグ接点62と接した時に、それぞ
れの軸方向溝の中に入り込む。片持ちアーム270が橋渡
し部材274と絶対に接しないように、少なくとも軸方向
溝260は、一般的に軸方向溝258,262および264も同様
に、末端232の近くに深い区域302を、横断溝254,256の
区域により浅い区域302を、また、それらの間に移行区
域306を有し、横断溝254から末端232の方に向かって間
隔をおいた位置で、移行部306の近くに支点308を有す
る。分路接点保持レバー152が最初の位置に向かって回
転すると、300の部分が接点62に接した時に、ばね154の
力により片持ちアーム266,268,270,272が弾力的にそれ
ぞれの軸方向溝の中に押し込まれる。この弾力的な曲が
りは、支点308に集中し、片持ちアーム270が橋渡し部材
276に近いところで曲がり、橋渡し部材274と接触するの
を防ぐ。片持ちアームは、耐過応力機能を与えるため
に、それぞれの軸方向溝の底310に接しても良い。

分路機構20を組み立てプラグ22の一部としてケーブル
48に取り付ける場合、金具150にケーブル48の末端を通
して、分路機構20をプラグコネクタ22に付けてから、ケ
ーブル48の導体をプラグコネクタ22に接続する。分路接
点保持レバー152のピボット端および金具150のフランジ
端が、分路機構20をケーブル48上に導く。ケーブル48を
ケーブル受け口46の中に滑り込ませ、導体50は断面積が
小さくなっていく部分52の中に入る。接点62がケーブル
48の導体50末端に接続し、ストレインリリーフ手段54お
よび58が作動し、プラグコネクタ22がケーブル48に接続
する。あるいは、底壁166,168間の隙間を通してケーブ
ル48を導き、ケーブル48を予め取り付けたプラグに分路
機構20を取り付けても良い。

次いで、金具150がプラグコネクタ22を部分的に通過
し、プラグコネクタ20が金具150の通路170の中に部分的
に受け入れられるまで、分路機構20をケーブル48に沿っ
てプラグコネクタの方へ移動させる。戻り止め186が後
端30の縁に乗り上げ、そこから上部ハウジング側壁32に
沿って移動する。フランジ180の内表面184が後端30と接
して、金具150および分路機構がプラグコネクタ22に固
定される。同時に、戻り止め186の後縁が窪み56の中に
入り、前方を向いている壁190と係合する。これによ
り、分路機構20は、プラグコネクタ22上に位置決めさ
れ、固定される。

第１と第２の位置の間で、分路機構20を構成する金具
150、分路接点保持レバー152、ばね154および接点156,1
58、およびさらに分路コネクタ機構24を形成するプラグ
22に取り付けた分路機構20により、分路接点保持レバー
152は、矢印316で示す限られた円弧で回転することがで
きる。第３図では、分路接点保持レバーは、第１の位置
にあり、そこでは、ばね154が分路接点保持レバー152の
末端をプラグ22のハウジング26に向かって押し付け、片
持ちアーム266,268,270,272を、プラグ接点62のそれぞ
れの予め決定した一つと接触させ、それによって、橋渡
し部材274を通して片持ちアーム266,268により接触する
接点62を電気的に短絡し、同様に、橋渡し部材276を通
して片持ちアーム270,272により接触する接点62を電気
的に短絡する。この第１の位置では、ばね154が分路接
点保持レバー152の末端をハウジング26に向かって押し
続けるが、この押し付ける機構よって、第７図に示すよ
うに、片持ちアーム266,268,270,272を偏らせ、片持ち
アームと接点62との間を電気的に接触させる力が与えら
れるのである。

第３図から明らかなように、分路接点保持レバー152
を第１の位置にしたまま、分路コネクタ機構24のプラグ
22とソケット44を嵌合させようとする、衝突する。その
ため、分路コネクタ機構24のプラグ22とソケット44を嵌
合させる前に、分路接点保持レバーを、矢印316で示す
ように、末端232がプラグ22のハウジング26から離れる
ように（第３図において反時計方向に）回転させなけれ
ばならない。

短い方の足212を使って、分路接点保持レバー152を限
られた円弧で回転させ、接点156,158とそれぞれのプラ
グ接点62との間の電気的接触を断つことができる。分路
接点保持レバー152を回転させると、末端332がプラグ22
のハウジング26から離れ、片待ちアーム266,268,270,27
2の円弧状部分300は偏っていない位置に完全に戻るまで
接点62と接触し続けるが、分路接点保持レバーをさらに
回転させると片持ちアーム266,268,270,272とそれぞれ
の接点62との接触が無くなり、電気的な短絡が終る。こ
れが、第２の位置を達成するための分路接点保持レバー
152の最小回転を設定する。末端323がハウジング26から
離れるように分路接点保持レバー152が回転すると、ば
ね154はより偏る。

分路コネクタ機構24のプラグコネクタ22がパネルの開
口部を通り、パネル内のソケットと44と嵌合するような
一般的な用途では、片持ちアームとそれぞれの接点62と
の接触を断つ第２の位置を達成するのに必要な角度以上
に、分路接点保持レバー152を回転させる。第４図に示
すように、フランジ234,236の末端238,240がばね154に
より押されてパネルに接触し、接点156,158がパネルに
接触するのを防いだ状態で、分路点保持レバー152を第
２の位置に保つことができる。

第１の位置で分路接点保持レバー152はばね154によっ
て押し付けられているが（第３図に示す）、第２の位置
ではさらに強く押し付けられている（第４図に示す）。
そのため、分路コネクタ機構24をプラグ22から外すと、
ばね154が分路接点保持レバー152の末端232を、接点15
6,158の円弧状部分がプラグ22のそれぞれの接点62と接
触するまで、突起220,222を軸にしてハウジング26の方
に回転させ、上記のように電気的に短絡する。分路接点
保持レバー152の末端232がハウジング26の方に移動する
時、面取りした表面246,248がハウジング26に対するレ
バー152の位置を合わせ、内壁242,244がハウジングの側
壁36を滑りながら通過し、片持ちアーム266,268,270,27
2をそれぞれの接点と同列に並べる。ばね154がフランジ
234,236の末端238,240を押してラッチアーム38の側部25
2に接触させ、そこに停止させる。ばね154が押し付けて
いるので、プラグ22をソケット44から外す時に、分路接
点保持レバー152が自動的に回転する。このようにし
て、プラグ22を引き離すと、自動的な分路、即ち電気的
短絡が、自動的に達成される。好ましい実施形態の実施
例では、接点156が１と３の位置を短絡し、接点158が２
と４の位置を短絡する。しかし、本発明は、４個の接点
62を持ったプラグコネクタに限定するものでも、１と３
および２と４の位置の接点を短絡させることに限定する
ものでもない。

（発明の効果） 本発明に係わる分路コネクタ機構には、コネクタを相
対するコネクタから外した時に、接点を支持する手段
が、その支持手段を位置方向に押し付ける手段により、
限られた円弧で回転し、分路接点をコネクタ中の２つの
間隔を置いて配置した所定の接点間を迅速かつ確実に接
触させて短絡することができるという顕著な効果を有す
る。さらに、中に分路接点を取り付けた接点支持手段が
外側に取り付けてあるので、分路動作が目に見える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わる分路機構をコネクタに固定し
た、本発明に係わる分路コネクタ機構の全体図を、 第２図は、第１図に示す分路機構の分解組み立て図を、 第３図は、本発明を取り入れた、プラグとソケットコネ
クタの、嵌合位置の断面図を、 第４図は、ソケットコネクタに嵌合させた分路コネクタ
機構の、部分的に切り取った断面図を、 第５図は、分路接点保持レバーの内側表面図を、 第６図は、第５図の線６−６に沿って見た、分路接点保
持レバーの等側断面図を、 第７図は、分路接点保持レバーの、部分的に断面を示
す、側面図を示す。 22……分路コネクタ（プラグ）、26……ハウジング 28……嵌合端、34……側壁 44……相手コネクタ（ソケット）、62……接点 150,152……分路接点支持手段、156,158……分路接点

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の接点を有し、該接点の少なくとも一
   部を露出する側壁を有するハウジングと、 該ハウジングの嵌合端から離間した位置を中心に旋回可
   能に前記ハウジングに取付けられ、該ハウジングの前記
   側壁に対向する少なくとも１個の分路接点を有する分路
   接点支持手段と、 該分路接点支持手段を前記ハウジングの前記側壁に押圧
   するばね手段とを具え、 相手コネクタとの未嵌合時に前記分路接点により前記露
   出接点間を短絡し、嵌合時には前記分路接点支持手段を
   前記旋回するよう構成したことを特徴とする分路コネク
   タ。