JP2705038B2 - 低挿抜力電気コネクタ - Google Patents

低挿抜力電気コネクタ

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多数本の電線の接続などに使用される低挿
抜力電気コネクタに関する。
〔従来の技術〕
コネクタの極数(コネクタ端子数)が多くなると、端
子相互の摩擦抵抗の増大により雌,雄コネクタの嵌合、
離脱に大きな力を要し、作業がやりにくくなる。
そこで、挿抜力を少なくするために、特開平1-157076
号公報には、凹型ハウジングのフードに端子軸と直交す
る方向にスライドカムを装架し、凸型ハウジングにはス
ライドカムのカム追従子と係合するカムトラックを設け
たものが開示されている。
しかし、この種の電気コネクタでは、第6図に示され
るように、雌,雄端子のみの嵌合に要する力(曲線f0
に比べて、スライドカムの使用により少ない力(曲線
f1)で嵌合できるが、凸型ハウジングをある深さdまで
嵌合すると、挿入力はほぼ一定(k1)となるために、作
業者にとって嵌合終了時の節度感がなく、作業を中途で
止めてしまい、不完全嵌合が生じるおそれがあった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、
雌,雄コネクタハウジングの嵌合に際し、慣性を利用し
た適度の節度感が得られ、作業性がよく、不完全嵌合を
未然に防止することができる低挿抜力電気コネクタを提
供することを課題とする。
〔課題を解決するための手段〕
前記の課題を達成するため、本発明の低挿抜力電気コ
ネクタは、雄形ハウジングの一側壁にピンを設け、雌形
ハウジングのフードに該ピンが進退する溝を設けると共
にカムレバーの一端部を軸により回動自在に取付け、該
カムレバーの一端部側には該ピンと係合する偏心カム溝
を設け、該カムレバーの起立状態と倒伏状態との間の回
転操作により両ハウジングの嵌合および離脱を行う電気
コネクタにおいて、 前記偏心カム溝のピンに対する嵌合側作用面を両ハウ
ジングの完全嵌合時において前記倒伏状態のカムレバー
の回転軸から該ピンの進行方向に下した垂線とほぼ一致
するように形成すると共に、前記倒伏状態のカムレバー
をピンの進行方向と一致するように形成したことを特徴
とする。
〔作用〕
本発明によれば、カムレバーの偏心カム溝の一方の溝
壁面(作用面)とピンとの接触角度が雌,雄両ハウジン
グの嵌合深度の増大とともに減小し、ピンに対する作用
力の方向とピンの進行方向とが一致するようになるの
で、挿入力はある嵌合深度に達すると最大となる。
従って、雌,雄コネクタハウジングの嵌合作業は慣性
を利用して行なわれ、適度の節度感が得られ、作業性の
向上とともに不完全嵌合をなくすことができる。
またカムレバーを両ハウジングの完全嵌合時にはピン
の進行方向と一致させるようにしたので、完全嵌合時に
はカムレバーがハウジング面と接し、カムレバーが他の
機器や物体等と接触してもコネクタの接触を不完全にす
ることがなくなる。
〔実施例〕
第1図に本発明による雌,雄コネクタの分離状態の斜
視図、第2図にその側面図、第3図に断面図を示した。
これらの図において、Aは雄コネクタ、Bは雌コネク
タを示す。雄コネクタAは雄形ハウジング1内に上下多
段に形成した端子収容室2に雌端子3を収容係止し、同
様に雌コネクタBは雌形ハウジング4の端子収容室5に
雄端子6を挿着してなる。両端子3,6の構造および係止
機構は既知の構成のものを使用できるので、説明を省略
する。
雄コネクタAにおいて、雄形ハウジング1の両側壁の
前方にピン7が突設され、後部電線接続側にはカバー8
が装着され、ロック部材9a,9bによりロックされてい
る。
雌コネクタBは、その雌形ハウジング4の前方に雄コ
ネクタAを受入れるフード10を有し、該フード10の両側
壁には前記ピン7の進退を許容する溝11が開設されると
ともに、固定軸12を介してカムレバー13が回動自在に設
けられている。なお、雄コネクタAはフード10に案内さ
れて雌コネクタBに嵌合されるが、溝11をピン7のガイ
ド溝として設けてもよい。
カムレバー13は、先端に前記ピン7と係合する偏心カ
ム溝14を有する。この偏心カム溝14は、入口が巾広で奥
になるほど巾狭になるほゞ逆V字形であり、交叉状に対
向する溝壁面14a,14bを有する。嵌合側作用面として機
能する一方の溝壁面14aは、カムレバー13の水平軸xに
対して直交するように設けるのが好ましい。更に好まし
いのは、カムレバー13を第2図の起立状態Dから二点鎖
線で示す水平な倒伏状態Eにしたとき(以下、閉成時と
いう)、雌,雄コネクタB,Aの嵌合が完結し、かつ溝壁
面14aが前記固定軸12から水平面xに下した垂線Pと一
致し、しかも溝壁面14aとピン7とが接している状態に
なるように予めアライメントすることである。
本実施例では、フード10の両側のカムレバー13,13
と、両レバーを連結する蓋板15と、同じく背板16とが雄
コネクタAに対するロックカバーCを形成している。背
板16は電線引出し用の切欠部17を有し、また、前記カバ
ー8との間にロック部材18a,18bが設けられている。
次に、カムレバー13の作用について説明する(第4図
a〜d)。
第4図aは雌,雄コネクタB,Aの分離状態を示す。
第4図bは嵌合開始状態を示し、雄コネクタAのピン
7を溝11に合わせてフード10に挿入し、カムレバー13を
矢線Q方向に回して偏心カム溝14をピン7に係合させ
る。
この初期係合状態では、ピン7は溝壁面14aの入口端
と接触する。このとき、ピン7の進入方向Rとカムレバ
ー13の水平軸xとの交角(前記接触角度)をθ1とす
る。
カムレバー13によりピン7に作用する力をFAとすれ
ば、その水平分力F(ピン7に対する推進力)は、F=
FA cos θ1で表わされる。
すなわち、雄コネクタAに対する作用力FAと推進力F
はその方向と大きさが異なり、力の損失は、 FA−F=(F/cos θ1)−F =F(1−cos θ1)/cos θ1 で表される。
第4図cはカムレバー13の回動によりさらに嵌合が進
んだ中間過程を示す。このとき、第4図bと同様にカム
レバー13の水平軸xとピン7の進入方向との交角をθ2
とすれば、F=FB cos θ2から、力の損失は F(1−cos θ2)/cos θ2 となる。そして、第4図dの完全嵌合時にはθ=0°で
あるから、Fc=Fけあり、力の損失は0であり、 FA>FB>Fc となる。
なお、第4図dの完全嵌合状態では、カムレバー13が
閉成位置になるから、前記ロックカバーCはロック部材
18a,18bにより雄コネクタAのカバー8にロックされ
る。
また、雌,雄コネクタB,Aの嵌合を外すには、第4図
a〜dと逆の手順でカムレバー13を反対方向に回せばよ
く、この場合には偏心カム溝14の他方の溝壁面14bがピ
ン7と係合する。
以上のように、本発明では、カムレバー13のピン7に
対する作用点と、作用力(FA,FB…)の方向とは、雄コ
ネクタAの嵌合深度とともに変化し、接触角度(θ1
θ2…)が小さい程、力の損失は小さく、第4図dのよ
うに、雄コネクタAの嵌合方向(ピン7の進入方向)と
カムレバーによる作用方向(Fc)とが同じときに、該レ
バーに加える力を最小とすることができる。
そこで、第2図について説明したように、雌,雄コネ
クタB,Aの完全嵌合位置で、カムレバー13が閉成位置と
なり、かつ偏心カム溝14の嵌合側の溝壁面14aが雄コネ
クタAの嵌合方向(R)と直交する形状とするのが望ま
しい。
また、挺子の原理から、偏心カム溝14の嵌合側溝壁面
14aをその固定軸12の至近位置、すなわち前記垂線Pと
合わせることにより、カムレバー13による力の拡大率は
最大となることがわかる。
第5図は本発明による電気コネクタにおける雄コネク
タAの嵌合深度とカムレバー13にかかる力との関係を示
すグラフである。図中、曲線f0は雌,雄端子のみの場
合、曲線f2はカムレバー13の力の拡大率を1/1とした場
合、曲線f3は力の拡大率を3/1とした場合を示す。
雄コネクタAがある嵌合深度d′に達すると、前記
雌,雄端子3、6の摩擦抵抗は一定(k0)になると、カ
ムレバー13の偏心カム溝14とピン7との接触角度の低下
により力の損失は減少するから、該レバー13の操作に必
要な力は、一旦ピークS,S′に達した後は減少する。
従って、上記ピークS′を過ぎると、慣性により少な
い力で嵌合操作ができるので、適度の節度感が得られ、
不完全嵌合も防止される。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、レバー機構を
採用した雌,雄コネクタハウジングにおいて、その嵌合
の際に慣性を利用した適度の節度感が得られるから、作
業性もよく、不完全嵌合を未然に防止することができ
る。
またカムレバーを両ハウジングの完全嵌合時にはピン
の進行方向と一致させるようにしたので、完全嵌合時に
はカムレバーがハウジング面と接し、カムレバーが他の
機器や物体等と接触してもコネクタの接触を不完全にす
ることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による雌,雄コネクタの分離状態の斜視
図、 第2図は同上の側面図、 第3図は第2図の一部を断面した側面図、 第4図a〜dはそれぞれ同上のカムレバー13の作用状態
の説明図、 第5図は同上の雄コネクタAの嵌合深度とカムレバー13
にかかる力との関係を示すグラフ、 第6図は従来のコネクタの嵌合深度と挿入力との関係を
示すグラフである。 A……雄コネクタ、B……雌コネクタ、1……雄形ハウ
ジング、4……雌形ハウジング、7……ピン、10……フ
ード、11……溝、12……固定軸、13……カムレバー、14
……偏心カム溝、14a,14b……溝壁面(作用面)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋沢 茂美 静岡県榛原郡榛原町布引原206―1 矢 崎部品株式会社内 (72)発明者 増田 敏彦 静岡県榛原郡榛原町布引原206―1 矢 崎部品株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−56877(JP,A) 実開 平3−127784(JP,U) 実開 昭58−178289(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】雄形ハウジングの一側壁にピンを設け、雌
    形ハウジングのフードに該ピンが進退する溝を設けると
    共にカムレバーの一端部を軸により回動自在に取付け、
    該カムレバーの一端部側には該ピンと係合する偏心カム
    溝を設け、該カムレバーの起立状態と倒伏状態との間の
    回転操作により両ハウジングの嵌合および離脱を行う電
    気コネクタにおいて、 前記偏心カム溝のピンに対する嵌合側作用面を両ハウジ
    ングの完全嵌合時において前記倒伏状態のカムレバーの
    回転軸から該ピンの進行方向に下した垂線とほぼ一致す
    るように形成すると共に、前記倒伏状態のカムレバーを
    ピンの進行方向と一致するように形成したことを特徴と
    する低挿抜力電気コネクタ。
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