JP3262203B2 - 低挿抜力コネクタ - Google Patents
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Description
クタの嵌合離脱に磁石およびレバーを利用した低挿抜力
コネクタに関する。
ーミナルとの接触荷重を得るために磁石を利用したもの
として図8のような結合構造のものが提案されている
(実開昭58−113975号公報)。図において、5
1はコネクタとしての接続器本体、55は電気式湯沸か
し器などの電気機器における取付部である。接続器本体
51は、その内部に後端を固定した導電性のコイルスプ
リング52、該後端に接続された電源コードのリード線
53および磁石54を備えている。接続器本体51は、
この磁石54による磁気力により取付部55に吸着,ロ
ックされ、コイルスプリング52の先端が取付部55の
接続ピン56と当接して電気的に接続される。
れた接続器本体51を取り外す際には、該接続器本体5
1のリード線側の端部を下向きまたは上向きに押すと、
梃子の原理で比較的小さい力で済む。しかし、接続端子
を構成するコイルスプリング52と接続ピン56の端面
に直接に斜め方向の力が作用するので、接続端子がこじ
れて損傷するおそれがある。
来例を示す(実開平1−73774号)。このコネクタ
は、雌コネクタ部材57と雄コネクタ部材58に両者が
係合した際に互いに当接する当接面59と60を形成
し、一方の当接面60を磁性体61により形成すると共
に、他方の当接面59側にはマグネット62を該当接面
59に対して磁極を離接する方向に撮み63により回転
可能に設置したものである。これは、雌コネクタ部材5
7と雄コネクタ部材58の嵌合後、撮み63によりマグ
ネット63を回転させて、磁極を磁性体61と対向さ
せ、両コネクタ部材を磁力吸着によりロックするもので
ある。
は、例えば電気自動車の充電のように大電流を流すコネ
クタにも使用することができ、とくに砂、埃などの付着
し易い場所で使用するコネクタには摩擦部を少なくでき
る点である。しかし、大電流用コネクタの場合、電流値
に比例して端子の接触荷重やコネクタの保持力を大きく
する必要があり、磁石の吸着力を大にすると、相手コネ
クタとの嵌合時に一種の衝突状態となり、その衝撃で磁
石が破損したり、手や指を挟んで怪我するおそれもあ
る。また、吸着力を大にして保持力を大にすると、対応
して離脱力も増大するから、大きな力を要し離脱作業が
困難となる。
磁力を大にして、雌,雄コネクタ部材57,58の嵌合
前に予めマグネット62の磁極を対向させておくと、嵌
合に磁力を利用した低挿入力化が可能であるが、前記と
同様衝突による当接面やターミナルの破損のおそれがあ
り、引き離しに大きな力が必要となる。
であり、比較的大型のコネクタでその嵌合に強力な磁石
を使用した場合でも小さい力で引き離すことができ、従
って作業が容易であり、しかも離脱時にターミナルが損
傷するおそれのない低挿抜力を備えたコネクタを提供す
ることを課題とする。
め、本発明は、請求項1に記載のように、一対の雌,雄
コネクタを嵌合させて、各コネクタ内に装着されたター
ミナル同士を電気接続させるコネクタにおいて、一方の
コネクタが、回動自在のレバーを装着したアウターハウ
ジングと、該レバーの回動により該アウターハウジング
内を軸方向に進退するインナーコネクタ及び該アウター
ハウジングに沿って該軸方向に進退する磁気吸着力結合
部材を有し、他方のコネクタが該アウターハウジングを
受け入れると共に該磁気吸着力結合部材に対向する磁気
吸着力結合部材を備えたシェルを有し、前記インナーコ
ネクタと他方のコネクタを嵌合した際に少なくとも一方
をマグネットで形成した該一対の磁気吸着力結合部材が
磁力で結合し、前記雌,雄コネクタは、前記インナーコ
ネクタと他方のコネクタの近接による実質的な磁気吸着
力発生前に互いに係合する仮係止構造を有することを特
徴とする。
よりインナーコネクタと他方のコネクタが嵌合する際、
該インナーコネクタと他方のコネクタの近接により徐々
に磁力が強まる構成としたから、コネクタ嵌合力の増加
に伴って磁気吸着力も増加することとなり、コネクタの
低挿入力化を向上させ、また、衝突によるマグネットの
破損を確実に防止することができる。
のコネクタの近接による磁気吸着力発生前に互いに係合
する仮係止構造を有するから、磁力結合による低挿入力
を安定な状態で達成することができる。また、磁力によ
る雌,雄コネクタの端子部の衝突嵌合を防止し、レバー
および磁力による安定した低挿入力を実現できる。さら
に、レバーの引き戻しにより雌,雄コネクタの磁力結合
の解除を行っても、仮係止状態が維持されるから、コネ
クタの脱落のおそれもない。
記アウターハウジングの前半部に設けた窓から出没自在
でかつ先端部に係止爪を有する仮ロックアームと、前記
シェルの内周前端部に設けた係止部とから成り、前記仮
ロックアームの先端部の係止爪は常時前記窓から外側に
突出するように付勢され、前記アウターハウジングのシ
ェルへの嵌合により前記係止爪と係止部とが係合して、
雌,雄コネクタが仮係止されるようにしたものであり、
簡単な構造で雌,雄コネクタの仮係止状態を確実に保持
することができる。
ウジングに前記仮ロックアームの仮係止状態を解除する
ロック解除バーを設けたものである。従って、ロック解
除バーを操作しない限り、雌,雄コネクタの嵌合が不意
に外れるおそれがなく、取扱が安全である。
施の形態の具体例について説明する。図1ないし図3に
おいて、Aは車体に取付けられる受電側の雌コネクタ、
Bは一般の家屋、事務所、各種事業所などに備えられる
給電側の雄コネクタである。雌コネクタAは雄コネクタ
Bを受け入れる円筒状のシェル1を有し、その内部には
雄ターミナル8,8′を収容係止した複数の端子収容部
2が設けられ、外周に設けたフランジ3により車体(図
示せず)に固定されるようになっている。シェル1の前
端面は、雄コネクタBとの嵌合時に当接する当接面4と
して形成され、該当接面4を含む前端部分は磁気吸着力
結合部材としての磁性体5で形成されている。また、シ
ェル1の内周前端部には雄コネクタBの後述する仮ロッ
クアーム41の係止爪41bと係合する係止部6が設け
られている。7,7′は前記雄ターミナル8,8′に接
続されるケーブルのリード線である。
0、その外周に回動自在に装着されたレバー31、レバ
ー31の回動によりアウターハウジング10内を軸方向
に進退するインナーコネクタ20、およびインナーコネ
クタ20と同時に進退するマグネット環35等を備えて
おり、マグネット環35の前端面は雌コネクタAとの当
接面36を形成しており、アウターハウジング10の後
端部のグリップ15からケーブルCが導入接続されてい
る。
ケース10A,10Bから成り、その上下両縁部に設け
たビス孔11(図2参照)に図示しないビスを螺着する
ことにより固定される。アウターハウジング10は内部
中央の通孔12aを開口した隔壁12により前半のコネ
クタ収容部13と後半のレバー取付部14とに区画さ
れ、コネクタ収容部13は円筒状に形成され、レバー取
付部14は前端がコネクタ収容部13よりも径大で後方
に向けて徐々に径小となる釣鐘形に形成され、その後端
にはグリップ15が連成されている。コネクタ収容部1
3において、周壁16の先端部内周に設けた環状溝17
には例えばフッ素樹脂製の摩擦抵抗の少ないO−リング
18が嵌着されており、このO−リング18と隔壁12
との間に外周壁後端部に鍔21を周設したインナーコネ
クタ20が摺動自在に装着されている。
収容部22を有し、各端子収容部22には雌ターミナル
23,23′が収容係止されると共にリヤホルダ24に
より後抜けが二重に阻止されている。各雌ターミナル2
3,23′の後半部にはケーブルCのリード線cが圧着
その他の既知の手段で接続されると共に、防水ゴム栓2
5が外挿されて各ターミナル毎に防水シールを行い、隣
接端子間の短絡を防止している。
21にはリード線保護管26の先端部のフランジ27が
ボルト28により固定され、リード線保護管26は隔壁
12の通孔12aを貫通して後端がレバー取付部14の
半ばに達しており、その両側にはレバー31と係合する
カムピン29が突設されている。
レバー取付部14の両側の外周面中間部には上記カムピ
ン29の進退を案内規制するスリット30が軸方向に開
設さると共に、該スリット30の前方延長方向にガイド
溝30aが凹設されており、該ガイド溝30aの先端は
コネクタ収容部13側に開口し、終端は上記スリット3
0の終端と一致してレバー取付部14の中央部に位置す
るように形成されている。また、レバー取付部14に
は、スリット30の終端の下方に位置してレバー31の
下端部が支軸33により回動可能に軸支され、上端部は
にぎり棒34により門形に連結されている。
し、該ピンスロット32には前記リード線保護管26の
両側のカムピン29がスリット30を貫通して係合して
いる。さらに、スリット30の延長方向にある前記ガイ
ド溝30aには、磁気吸着力結合部材としてのマグネッ
ト環35を支持するマグネットホルダ37の両側の支持
アーム38が摺動自在に嵌着され、該支持アーム38の
先端部は上記カムピン29に枢着されている。従って、
レバー31を支軸33を中心に矢線Pのように上方に回
動すると、ピンスロット32と係合するカムピン29に
より、インナーコネクタ20およびマグネット環35が
同時に前進する。なお、レバー31の内面には半円筒状
のロックばね39が突設され、レバー取付部14に設け
たロックピン40と係合して、レバー31のロックと後
方への回動を規制している。
おいて、内壁上方に仮ロックアーム41が設けられ、後
半部にはロック解除バー42が設けられている。即ち、
仮ロックアーム41の中間はピン43により軸支され、
前腕部41aは先端にフック状の係止爪41bが上向き
に突設され、後腕部41cは隔壁12のスリット(図示
せず)を通ってレバー取付部14側にのびている。前腕
部41aの係止爪41bは、ピン43に巻装したつるま
きばね41dにより上向きに付勢されて、コネクタ収容
部13の外周に開設した窓13aから外部に突出し、前
記雌コネクタAの係止部6と係合し得るように形成さ
れ、後腕部41cはロック解除バー42に対する係合片
として形成されている。
片42bがく字状に交叉して形成されており、その交点
部がピン44により軸支されている。常態において、一
方の操作片42bは上記仮ロックアーム41の前腕部4
1aと同様に上向きに付勢されて、他方の作用片42a
はロックアーム41の後腕部41cの下面に接触すると
共に、操作片42bはレバー取付部14の後部に開設し
た窓14から外部に突出している。
コネクタAのシェル1に対して雄コネクタBの先端部で
あるアウターハウジング10のコネクタ収容部13を嵌
合すると、仮ロックアーム41の係止爪41bがシェル
1内の係止部6と係合して、雌,雄コネクタA,Bは仮
嵌合および仮係止状態となる。この仮嵌合、仮係止状態
では、雌,雄コネクタA,Bの端子収容部2,22同士
の嵌合結合はまだなく、従って嵌合に大きな力は要らな
い。
Pの如くに上方に回動する。すなわち、レバー31の力
点である握り棒34を手で持ち上げると、ピンスロット
32に係合するカムピン29によりインナーコネクタ2
0およびマグネット環35が前進する。この前進によ
り、端子収容部2,22における前記雄ターミナル8,
8′と雌ターミナル23,23′同士の結合が開始して
挿入力が増加するが、マグネット環35の磁性体5への
接近につれて磁気吸着力も増大する。従って、雌,雄コ
ネクタA,Bの嵌合は、レバー31による梃子の作用と
マグネット環35の磁気吸着力の作用により小さい力で
行うことができる。そして、図5のように、レバー31
が略垂直に立ち上がった位置でカムピン29がスリット
30(図3参照)の前端縁に衝合して停止するので、ア
ウターハウジング10に対するインナーコネクタ20の
前進も停止する。
よび本係止(ロック)状態を示す。マグネット環35と
磁性体5の磁気吸着力により雄コネクタB全体すなわち
アウターハウジング10とインナーコネクタ20とが一
体に雌コネクタA側に移動して、上記雄ターミナル8,
8′と雌ターミナル23,23′の結合が完結する。ま
た、マグネット環35と磁性体5が当接面36,4を介
して磁力結合され、雌,雄コネクタA,Bが本係止され
る。
離し)過程を示す。レバー31の後方への引き倒しによ
り、マグネット環35と磁性体5とが梃子の作用で引き
離されると共に、上記とは逆に図6⇒図5⇒図4の順序
で上記雌ターミナル23,23′と雄ターミナル8,
8′の結合を解除する。マグネット環35と磁性体5の
磁気吸着力および雄ターミナル8,8′と雌ターミナル
23,23′との結合力は雄コネクタBが後退する程小
さくなり、遂には図4の仮嵌合状態に戻る。
と、図7に示されるように、ロックばね39がロックピ
ン40に衝合、ロックされると共に、握り棒34がロッ
ク解除バー42の操作片42bを押し下げる。これによ
り作用片42aが仮ロックアーム41の後腕部41cを
矢線Qの如く押し上げ、その前腕部41aが矢線Q′の
如く下方に回動して、係止爪41bと係止部6の係合が
解除するから、そのまま雄コネクタBを引き抜けばよ
い。
レバーの回動によりインナーコネクタと他方のコネクタ
が嵌合する際、該インナーコネクタと他方のコネクタの
近接に伴って磁気吸着力も強まる構成としたから、コネ
クタ嵌合力の増加に伴って磁気吸着力も増加することと
なり、コネクタの低挿入力化を向上させ、また、衝突に
よるマグネットの破損を確実に防止することができる。
のコネクタの近接による磁気吸着力発生前に互いに係合
する仮係止構造を有するから、磁力結合による低挿入力
を安定な状態で達成することができる。また、磁力によ
る雌,雄コネクタの端子部の衝突嵌合を防止し、レバー
および磁力による安定した低挿入力を実現できる。さら
に、レバーの引き戻しにより雌,雄コネクタの磁力結合
の解除を行っても、仮係止状態が維持されるから、コネ
クタの脱落のおそれもなく、安全な取扱ができる。
タの分離状態の側面図である。
図である。
側面図である。
タ部材の分離した状態の部分断面図、(B)は(A)の
X−X線断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 一対の雌,雄コネクタを嵌合させて、各
コネクタ内に装着されたターミナル同士を電気接続させ
るコネクタにおいて、 一方のコネクタが、回動自在のレバーを装着したアウタ
ーハウジングと、該レバーの回動により該アウターハウ
ジング内を軸方向に進退するインナーコネクタ及び該ア
ウターハウジングに沿って該軸方向に進退する磁気吸着
力結合部材を有し、他方のコネクタが該アウターハウジ
ングを受け入れると共に該磁気吸着力結合部材に対向す
る磁気吸着力結合部材を備えたシェルを有し、 前記インナーコネクタと他方のコネクタを嵌合した際に
少なくとも一方をマグネットで形成した該一対の磁気吸
着力結合部材が磁力で結合し、 前記雌,雄コネクタは、前記インナーコネクタと他方の
コネクタの近接による実質的な磁気吸着力発生前に互い
に係合する仮係止構造を有することを特徴とする低挿抜
力コネクタ。 - 【請求項2】 前記仮係止構造が、前記アウターハウジ
ングの前半部に設けた窓から出没自在でかつ先端部に係
止爪を有する仮ロックアームと、前記シェルの内周前端
部に設けた係止部とから成り、 前記仮ロックアームの先端部の係止爪は常時前記窓から
外側に突出するように付勢され、 前記アウターハウジングのシェルへの嵌合により前記係
止爪と係止部とが係合して、雌,雄コネクタが仮係止さ
れる請求項1に記載の低挿抜力コネクタ。 - 【請求項3】 前記アウターハウジングが、前記仮ロッ
クアームの仮係止状態を解除するロック解除バーを備え
る請求項2に記載の低挿抜力コネクタ。
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