JP3117151B2 - 多極電気コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車等に使用する比較
的大型且つ多数のコンタクトを有する電気コネクタに関
する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】各種電子／電気機器又は
車両等の電子応用機器では、多機能化するにつれて使用
する電気コネクタの個数が増加すると共に、嵌合又は抜
去作業工数を低減する為に１個の電気コネクタに使用す
るコンタクト（又は端子）の数は益々増加する傾向にあ
る。最近の車両用電気コネクタにあっては、１個のコネ
クタ当り電源及び信号用コンタクトを含めて100 個以上
( 例えば120 個) のコンタクトを有する電気コネクタも
少なくない。この傾向は今後益々顕著になると予想され
る。

【０００３】このように電気コネクタが多極化する場合
の１つの問題点は、雌雄両コネクタの嵌合又は抜去作業
に大きな力が必要となり、従来の手作業により確実に嵌
合又は抜去するのが困難であるということである。コン
タクト数が数10個のオーダーであればボルト締付け構造
とし、エアードライバー等により嵌合又は抜去すること
も可能である。しかし、100 個以上のコンタクトになる
と、雌雄コネクタハウジングも大型、特に相当な長さと
なる。このような長大の電気コネクタを中心位置に配置
した１個のボルトで締付け又は抜去するにはコネクタハ
ウジングの強度が不十分となる。また、複数のボルトを
用いて締付け又は抜去すると、１対のコネクタハウジン
グを相互に平行に嵌合又は抜去できず、コンタクトを曲
げ( こじり）て損傷したり、コンタクトの接触抵抗、接
触圧等の電気的特性を劣化するという問題がある。

【０００４】そこで、多極電気コネクタの低挿入力及び
低抜去力を達成する為に、雄雌両コネクタに夫々ラック
とピニオンを使用し、ピニオンに回動レバーを設けるこ
とによりてこの原理を用いて比較的低い挿入力及び抜去
力の多極電気コネクタを実現することが提案されてい
る。斯るラック及びピニオン応用の多極電気コネクタの
例は実開昭53-73488号、実開昭63-99787号、同99788 号
公報、及び実願平2-87985 号明細書等に開示されてい
る。十分長いレバーを使用すると、挿入力等の低減は可
能であるが、それに対応するピニオン、ラック共に大型
且つ高強度を必要とする。更に、重要なことは、レバー
を回転する為の空間が電気コネクタの周囲に不可避的に
必要となり最近のコンパクトな機器には不適当である。
また、レバーは手動操作する為に１個に限られ、細長い
電気コネクタ全体を一様に押圧操作する為にカム等の別
の手段を必要とするという欠点があった。

【０００５】従って、本発明は、レバー等の為の大きな
スペースを必要とせず全体をコンパクトに構成し且つ嵌
合及び抜去操作が容易である多極電気コネクタを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題解決のための手段】本発明の多極電気コネクタは
雌型コネクタ、雄型コネクタ、摺動部材( スライドバ
ー) 及び複数対のピニオンを具えている。雌型及び雄型
コネクタには相互に嵌合する多数のコンタクトを有する
こと従来の電気コネクタと同様である。雌型コネクタの
前面( 嵌合面) には雄型コネクタ受容開口を有すると共
にその壁面(上壁) には複数のピニオン受容開口を有す
る。雄型コネクタはピニオン受容開口に対応して複数の
ラックが形成されている。各ピニオン受容開口には相互
に嵌合した1 対のピニオンが挿入固定される。摺動部材
は雌型コネクタの壁面に摺動自在に取付けられかつピニ
オンに対応して複数のラックが形成されている。各対の
ピニオンの１方は雄型ハウジングのラックと係合し、他
方は摺動部材のラックと係合する。

【０００７】摺動部材を一方向に摺動すると、そのラッ
クと係合する一方のピニオンが回転して他方のピニオン
を回転する。その結果、雌雄両コネクタを相互に嵌合す
る方向に移動させる。他方向へ摺動すると、両コネクタ
を抜去することが可能なる。複数のラックピニオン対を
使用することにより、比較的小型低強度の材料を用い
て、雌雄両コネクタ全体を略一様に移動することが可能
になる。また、各ピニオン対の直径を選択することによ
り、挿入及び抜去力を実用的な値に選定することが可能
である。

【０００８】

【実施例】以下、添付図を参照して本発明の多極電気コ
ネクタの好適実施例を詳細に説明する。図１乃至図４は
本発明の多極電気コネクタ10の一連の嵌合操作を説明す
る為の側面図である。図５は多極電気コネクタ10の分解
斜視図である。

【０００９】図１乃至図５から理解される如く、本発明
の多極電気コネクタ10は雌型( 又はリセプタクル) ハウ
ジング21及び多数の例えば雄型コンタクト22を有する雌
型コネクタ20と、この雌型コネクタ20の上部に摺動可能
に取付けられる摺動部材30と、雄型ハウジング41及び多
数の例えば雌型コンタクト42を有する雄型コネクタ40
と、これら両コネクタ20、40及び摺動部材30間を連結す
るピニオン手段50とにより構成される。

【００１０】図１は雌型コネクタ20に雄型コネクタ40を
挿入嵌合前の状態を示す。この雌型コネクタ20の前面(
図中右側) には雄型コネクタ40を受容する開口23を有
し、後壁24には例えば４列のコンタクトが各列当り30
個、合計120 個のコンタクト22を有する。各コンタクト
22の接触部は雄型コネクタ受容開口23内に突出する。雌
型コネクタ20のハウジング21の上壁25には後壁24側から
前面に向けて延びるロッキングレバー26が一体形成され
ると共にノッチ式ロック部27が形成されている。後述の
説明から理解される如く、雌型コネクタ20は更に上壁25
に複数のピニオン受容開口28が形成され、その中にピニ
オン対を有するピニオン手段50が挿入保持される。図１
中には便宜上、１対の係合されたピニオン51、52のみを
示している。

【００１１】雌型コネクタ20の上部には摺動部材30が摺
動可能に取付けられている。摺動部材30はロックレバー
31を有し、雌型コネクタ20に雄型コネクタ40が挿入嵌合
される前、ロックレバー31を雌型コネクタ20のコネクタ
ハウジング21の上面に形成されたノッチ式ロック部27の
１個のノッチと係合する。摺動部材30は雌型コネクタ20
に対して摺動可能であり、左方向に摺動するとき、雌型
コネクタ20のロックレバー26と係合するロック部32を有
する。更に、摺動部材30の上面中央には開口34を有し、
ロック部32と係合した雌型コネクタ20のロックレバー26
を押圧してロック解除を可能にする。

【００１２】次に、図２を参照して雄型コネクタ40を雌
型コネクタ20の開口23内に挿入し、雌雄両コネクタ20、
40の嵌合作業を説明する。先ず雄型コネクタ40の嵌合面
( 左端) を雌型コネクタ20の雄型コネクタ受容開口23内
に押圧( 矢印) して少し挿入すると、ピニオン手段50の
下側ピニオン51が雄型コネクタ40のハウジング41に形成
されたラック43と係合する。しかし、ハウジング41内に
配設された多数の雌型コンタクト42と雌型コネクタ20の
多数の雄型コンタクト22とは図示の如く相互に離間して
おり、この時の両コネクタハウジング21、41の係合には
大きな力を必要としないことに注目されたい。

【００１３】更に、雌雄両コネクタ20、40を嵌合するに
は、図３中央印で示す如く、摺動部材30を押圧して左方
向へ摺動する。このとき、摺動部材30のロックレバー31
の自由端の係合部は、雌型コネクタ20のハウジング21の
上面のノッチ式ロック部27との係合が外れる。しかし、
摺動部材30のラック33はピニオン手段50の上側ピニオン
52と係合を維持している。従って、摺動部材30を左方向
へ押圧することにより、ラック33、ピニオン52、51及び
雄型コネクタ40のラック43を介して雄型コネクタ40を同
様に左方向へ移動する。ここで、雌雄両コネクタ20、40
のコンタクト22、42は相互に接触嵌合する。また、雌型
コネクタ20のハウジング21の上部のロッキングレバー26
の自由端26a は摺動部材30のロック部32のテーパ面に当
接して自由端26a を押し下げる。図 3は丁度この状態を
示し、雌雄両コネクタ20、40の完全嵌合の直前の状態で
ある。

【００１４】摺動部材30を図 3の状態から更に左方向へ
押圧摺動すると、ロッキングレバー26の自由端26a は摺
動部材30のロック部32を通過してその先端面32a と係合
する。この完全嵌合状態を図４に示す。この完全嵌合状
態では、雌雄両コネクタ20、40のコンタクト22、42は完
全に嵌合しており、ワイプ作用により十分な低接触抵抗
となる。雌型コネクタ20のハウジング21のロッキングレ
バー26が摺動部材30のロック部と完全にロックされ、摺
動部材30は最早いずれの方向にも摺動不可能であるの
で、雌雄両コネクタ20、40はロック解除される迄この嵌
合状態に維持される。尚、使用中に摺動部材30に横方向
の力が加わらない用途では、このロック機構は省略可能
である。

【００１５】雌雄両コネクタ20、40のロックを解除する
には、上述した嵌合動作の逆操作をすればよい。しか
し、上述したロック機構26、32を有する場合には、先
ず、摺動部材30と雌型コネクタ20のロックを解除する必
要がある。このロック解除操作を説明する。摺動部材30
の上部に形成されたアクセス用開口34を介して指等によ
り例えばロックレバー26を押下げてロックレバー26とロ
ック部32の係合を解除する。同時に摺動部材30を右方向
へ摺動する。

【００１６】以下、摺動部材30を右方向へ移動するのみ
で、ラック33、ピニオン50及びラック43の1 対のラック
ピニオン機構により雄型コネクタ40が雌型コネクタ20か
ら抜去される。尚、嵌合時及び抜去時に必要な力を低減
するには、ピニオン51と52の直径比を選択すればよい。
この特定実施例の直径比は２：１である（図中には１：
１で示す）。

【００１７】図５は本発明の多極電気コネクタ10の分解
斜視図である。この特定実施例では長手方向を３分割し
て、各区間に40個のコンタクト22、42を有する。雄型コ
ネクタ40は区間の境界、即ち両端と４分割位置に合計4
個のラック43a −43d を有する。コンタクト42はスタガ
状の４列に配列されるが、その詳細は省略する。各ラッ
ク43の下方には案内溝44を形成して、雌型コネクタ20の
ハウジング21との嵌合動作の円滑化を図っている。

【００１８】雌型コネクタ20のハウジング21には雄型コ
ネクタ40のラック43a −43d に対応して4 個のピニオン
受容開口（又は凹部）28a −28d が形成され、その中に
ピニオン軸受部53及び1 対のピニオン51、52が挿入され
る。ピニオン軸受部53はピニオン51、52の軸が挿入され
る軸穴54、55を有すると共に雌型コネクタ20のハウジン
グ21の前後面に形成された開口29に弾性係合する１対の
弾性脚56を有する。尚、図示せずもこの特定実施例のピ
ニオン51の軸受の一部はピニオン受容開口28の内壁に形
成されている。ピニオン受容開口28の下方には雄型コネ
クタ40のラック43が挿入される間隔を設け、その下方に
案内溝44を受けるＴ字状のレールを有する。

【００１９】摺動部材30も雄型コネクタ40と同様に4 個
の下向きラック33a −33d を有する。摺動部材30は雄型
コネクタ20のハウジング21の上面と平行に摺動する如
く、ロックレバー31の下面に末広がりの溝35を有し、こ
れと相補形状の雌型コネクタ20のハウジング21のノッチ
式ロック部27を含む突条とダブテール結合を形成する。
また、摺動部材30の上壁中央部にはアクセス用開口34を
有し、一度ロックされた雌型コネクタ20と摺動部材30と
のロックを解除する。

【００２０】以上、本発明の多極電気コネクタを好適実
施例に基づき説明したが、本発明は斯る実施例のみに限
定するべきではなく、必要に応じて種々の変形変更が可
能であることが理解できよう。例えば、ラックピニオン
対は4 個に限らず必要に応じて任意数に選定可能であ
る。

【００２１】

【発明の効果】上述から理解される如く、本発明の多極
電気コネクタは極めてコンパクト（低背構造）に構成さ
れ、しかも雌雄両コネクタ全体を平行に嵌合するので使
用する多数のコンタクトを破損することなく、多極電気
コネクタを比較的低挿入力、抜去力で操作できるので作
業性が良好である。また、嵌合抜去操作の為に周囲に広
い空間を必要としないのでコンパクトな電子機器の多極
電気コネクタに好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１乃至図４】本発明の多極電気コネクタの嵌合動作
を説明する一部断面で示す側面図。

【図５】本発明の多極電気コネクタの好適実施例の詳細
を示す分解斜視図。

【符号の説明】

10 多極電気コネクタ 20 雌型コネクタ 23 雄型コネクタ受容開口 28 ピニオン受容開口 30 摺動部材 40 雄型コネクタ 22、42 コンタクト 33、43 ラック 51、52 ピニオン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ラック手段を含むコネクタと、ピニオン手
   段を含み、前記コネクタと嵌合する他のコネクタと、該
   他のコネクタの側面にコネクタ嵌合方向に摺動可能に取
   付けられる摺動部材とを有し、該摺動部材の摺動により
   前記ピニオン手段と前記ラック手段とが協働して前記コ
   ネクタと前記他のコネクタとを嵌合させる多極電気コネ
   クタにおいて、 前記ピニオン手段は互いに係合する一対のピニオンを有
   し、 該一対のピニオンのうち一方のピニオンは、前記他のコ
   ネクタの前記側面近傍で前記摺動部材と係合し、 他方のピニオンは、嵌合時に前記コネクタの前記ラック
   手段と係合するよう構成されることを特徴とする多極電
   気コネクタ。