JP3811403B2 - パネル表裏何れの壁面からも取付可能な係止部材を備えたコネクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、係止部材を備えたコネクタに関し、特に係止部材の改良に係り、電子或いは電気機器等のパネルに取付ける際に、パネル表裏の何れの壁面からも取付可能な係止部材を備えたコネクタ及びこのコネクタのパネルへの取付方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子或いは電気機器等のパネル取付用コネクタとして、ハウジング本体の側壁に一対の弾性係止腕を備えたコネクタが広く使用され既に公知である。その一例のコネクタが、例えば実公平4−21270公報に開示されている。
図6は、この公報に開示されたコネクタを示し、同図(A)は斜視図、同図(B)、(C)は該コネクタがパネルへ取付けられたときの部分拡大図である。
コネクタ100は、図6に示されているように、箱状の絶縁ハウジングで形成され、その両側壁111、111のほぼ中間位置に、該両側壁から外方へ延出した一対の弾性係止腕112、112が設けられている。この係止腕112、112は、外力を受けると、弾性によって該両側壁方向へ撓むことができるように可撓性を有している。コネクタ100がパネル200の取付開孔210へ図矢印の方向から挿入されると、一対の弾性係止腕112、112は、その弾性力に抗して該両側壁方向へ撓み、開孔210内へ挿入される。このコネクタが開孔210へ挿入されるに従い、両弾性係止腕112、112の先端に設けられた段部130が取付開孔210の両側凹部220へ当接し、該凹部220から受ける押圧力によって、内方向へ撓む。さらに該コネクタ100が取付開孔210に押し込まれると、段部130は、基部の段部130Nから先端部の段130Aへとシフトされ、このシフトは鍔部がパネルの当接するまで続行される。そして、鍔部がパネル200に当接することによって、挿入方向の位置決めがなされ、同時に段部130が凹部220の弾圧力によって固定される。各弾性係止腕の段部130には、複数の段部130A、130B・・・130Nが形成され、パネル板厚に応じて複数段部の何れかの段部で係止される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる弾性係止腕を有するコネクタでは、その係止部材の構造から、パネルへ取付方向が一パネル壁面に限定され、通常、図6の矢印方向からしか取付けることができず、反対の壁面から取付けようとすると他のコネクタとの接続位置が変わり前記方向と反対にならざるを得なかった。また、このコネクタは、他のコネクタとの接続位置がパネルに対して前後反対となるように同一壁面から取付けることは困難であるため、係止部材の側壁面への取付方向のみが異なるコネクタを用意しなければならなかった。このため、2種類のコネクタが必要となり、在庫数を多くし且つ不経済であると共に、コネクタ及びそのコネクタのパネル取付等において、設計の自由度が極めて制限されざるを得なかった。弾性係止腕は、片持梁の形態をなした弾性片で形成されているので、隙間に物が引っ掛かったり或いは外部から不意の応力が加わると変形ないし破損してしまう。また、パネルへの装着或いは取外し時に、該弾性係止腕はその弾性力に抗してハウジングの両側壁へ撓むことになるが、この撓みにより弾性係止腕の側壁付け根部に応力が集中するので、所定の弾性力を保持し且つ折損を防止するために、側壁付け根部を側壁へ強固に固定しなければならない。しかし、該固定を強固にすればするほど、該弾性係止腕の弾性力を犠牲にしなければならず、パネルへの装着時に大きな力を必要とし、一方でパネルへの係止力にも限界があり、安定性に欠けるという課題があった。
また、前記弾性係止腕に代えてねじ止めによるコネクタを使用し、パネルの表裏何れの壁面からも取付可能とした取付方法も広く使用されている。しかし、このコネクタは、ねじによる固着手段を用いていることから、ボルト、ナットが必要となり部品点数が多くなり、且つパネルへの着脱に工具を必要とし取付作業が面倒で作業効率も悪いという課題があった。
【0004】
本発明は、上記の課題を解消することに着目してなされたものであって、その目的は、パネル表裏の何れの方向からも取付けでき、また該パネルから簡単に取外しできる係止部材を有するコネクタを提供することにある。
本発明の他の目的は、係止部材への応力の集中を防止してばね安定性を向上させた係止部材を有するコネクタを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段・構成】
本発明の上記の目的は、以下の手段によって達成される。
【0006】
請求項1〜5のコネクタは、内部にコネクタ端子が装着された絶縁性ハウジングと、該ハウジングの挿抜方向と直交し少なくとも一壁面から外方向へ突起され前後の壁面を有するフランジと、該ハウジングの両側壁又は上下壁にそれぞれ固定され可撓性を有する一対の係止部材とを備え、前記絶縁性ハウジングは、前記フランジを境に前方及び後方ハウジングに分れ、前記各係止部材は、可撓性を有するリング状の係止環からなり、該係止環は、前記ハウジング壁の固定部と対向する外周壁面の中央部に設けられた凹状溝と、該凹状溝の両サイド外方向へ傾斜して設けられた傾斜面と、該各傾斜面に設けられた係止段部とを有し、該フランジの前後壁面と該係止部材の各係止段部との間にパネルが装着される隙間が形成されていることを特徴とする。
このコネクタは、係止部材がパネル取付孔に挿入されると、フランジの前後何れかの壁面と係止段部との間に形成された隙間でパネルに装着される。この構成により、該コネクタはパネルの表裏何れの壁面からも取付可能となる。
【0007】
好適には、前記コネクタ端子は、前記ハウジング端のいずれか一方又は双方から着脱自在の接続具と接続可能なオス型又は/及びメス型端子を用いる。
コネクタ端子へは着脱自在なコネクタが該コネクタの一方又は双方から接続される。これにより、該コネクタを中継して種々の電子機器等と簡単な接続ができる。
【0008】
好適には、前記係止環は、その肉厚がほぼ均一又は前記ハウジング壁の固定部から前記凹状溝に向うに従い肉薄に形成され可撓性が付与される。
好適には、前記係止段部は、パネル取付孔縁と係止される段差部で形成され、該段差部が前記傾斜面に1個ないし複数個階段状に設けられる。
好適には、前記凹状溝の底部中央部に、前記フランジ幅と同一幅を有するフランジが幅方向に形成され、該フランジの両側壁面が前記フランジの両側壁面と同一平面上に位置させる。
【0009】
該係止環は、パネル取付孔へ挿入される際に、扁平状に撓み該取付孔を通過し、通過した後、ほぼ元の形状に戻り、係止段部が該取付孔の周縁と係止する。係止部材がリング状の係止環で形成されていることから、従来のパネルロックが片持ちばね状であるものと比べて、両持ちばね状になるため応力の集中が防止でき、ばね強度が上がり且つばね安定性が向上する。
【0015】
該コネクタは、所定の態様でパネルの表裏から該パネル取付孔へ挿入される。この取付方法により、パネルへの取付けが任意の態様で装着できるので、コネクタ及び取付パネルの設計自由度が向上する。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。なお、本発明は、この実施形態に限定されるものでなく、以下、その都度説明する方法により、変更が可能であって、その変更した部分の構造及び機能は、この実施形態の説明から容易に理解でき、推測できるはずであるのでその説明を省略する。
【0017】
本発明の電気コネクタは、以下、プラグ型コネクタで説明するが、本発明はこのプラグ型コネクタに限定されず、リセプタクル型コネクタにも適用できるものである。
図1は、本発明の一実施形態のプラグ型コネクタを示し、同図(A)はプラグの平面図、同図(B)は(A)の矢印Y1からみた正面図、同図(C)は(A)の矢印Y2からみた背面図、同図(D)はプラグの底面図である。図2は、同プラグを示し、同図(A)は図1の矢印Xからみた側面図、同図(B)は図1のA−Aから切断した断面図である。
プラグ10は、扁平なブロック状をなしたハウジング本体20と、該ハウジング本体20の両側壁に固定された一対の係止環30a、30bとからなり、これらは合成樹脂材料で一体成形される。
【0018】
ハウジング本体20は、フランジ22aを境に前後に延びる前方ハウジング23と後方ハウジング24とに別れ、前方ハウジング23は、後方ハウジング24より若干長くなっている。
前方ハウジング23の上壁面21aに形成されたフランジ22aは、扁平ハウジングの上壁面21aから長手軸方向と直交し所定の幅で垂直に外方へ延びる垂直壁で形成される。また、下壁面21bには、前記フランジ22aと対向した位置に両側壁21c、21dから外方へ突出され前記フランジ22aと同一幅のフランジ22b、22cが形成される。さらに、前方ハウジング23は、内部にリセプタクル(図示せず)を挿入でき、複数のコネクタ端子が装着される細長の貫通孔25aと、上壁面21aの両端近傍に突出した2条の凸条26a、26bと、下面壁の両端に段差26c、26dとを有する。2条の凸条26a、26b及び段差26c、26dは、リセプタクルとの結合時に位置決めの機能を果たし、誤った方向での結合を阻止する。また、前方ハウジングの形状に適合しないパネル連結孔への挿入を阻止する機能をも果たす。すなわち、壁面の凸条位置は、それぞれ異なる位置に形成されることにより、パネル連結孔の周面に凸条が突当り、プラグが上下間違った方向で装着が出来なくなる。
また、細長の貫通孔25aは、その開口周端が面取りされ、その内部の幅方向に棚板27が形成され、該棚板27に複数のコネクタ端子27a〜27iが装着される。
【0019】
後方ハウジング24は、前記貫通孔25aと連通した貫通孔25bと、上面壁21fの両端から上方へ突出された2条の凸条26e、26fと、下壁面21eの両端から突出された2条の凸条28a、28bと、上面壁21f、下面壁21e、左右の側面壁21g、21hで形成された細長孔25cとを有し、さらにこの細長孔25c内には前記コネクタ端子27a〜27iに連結されたコネクタピン27’a〜27’iが突出している。
コネクタ端子27a〜27iは、平らな帯状接触片とこの接触片に連結されたピン状の端子からなっている。図2(B)には、1つの接続端子がハウジングに装着された状態が示されている。このコネクタ端子を用いることにより貫通孔25a及び細長孔25cの両端に着脱自在に他のコネクタ(図示省略)を結合できる。また、コネクタ端子は、かかる形状に限定されず、オス型又は/及びメス型等(図示省略)任意のコネクタ端子を使用することができる。
また、これらコネクタ端子を貫通孔ないしは細長孔内に着脱自在に装着できるようにし、電気的接続の必要がない場合は、該コネクタ端子を取外し、取外した開孔に取外し自在の栓体(図示省略)で塞ぐこともできる。
【0020】
ハウジング本体20のフランジ22aの左右の両側端には、一対の係止環30a、30bが固定される。これら係止環30a、30bは、同一の形状を有する。以下、説明を簡単にするために、一方の係止環30aについて説明し、他の係止環30bは、係止環30aと同一番号を用い、その番号にbを付するものとしその説明を省略する。
係止環30aは、上面からみて外形がほぼ菱形状をなし、内部にほぼ菱形状の空間が形成され、所定の幅と肉厚を有する環状体からなる。この係止環30aは、菱形状の長手方向の角部を結ぶ線を中心にして、上下にそれぞれ湾曲された2つの環状片31a、32aに分れ、一方の環状片31aはその肉厚が比較的厚く、他の環状片32aは肉薄に形成される。2分された環状片31a、32aのうち、肉厚の環状片31aは、その中央部の外壁がハウジング本体20のフランジ22aの一方の端部へ固定され、肉薄環状片32aは、その中央部に凹状溝33aが形成される。なお、係止環30a、30bの長さ、すなわち菱形状の長手方向の長さは、前方及び後方ハウジング23、24の先端部とほぼ同一面となる長さが好ましい。勿論、この長さは、ハウジング本体20のサイズ、或いは取付パネルの厚さに応じて任意の長さに変更される。
【0021】
この凹状溝33aは、両サイドに所定角度に傾斜した傾斜面34a、35aが設けられ、各傾斜面にパネル取付孔の開孔縁と係止する段差部が1個ないし複数個階段状に形成される。更に、凹状溝33aの中央部には、フランジ22aの幅と同一幅のフランジ36aが設けられ、該フランジ36a及び前記各フランジ22a、22b、22cの各側壁面は同一平面に位置するように形成される。
各フランジ22a、22b、22c、36aの各側壁面が同一平面に位置することにより、プラグをパネルに取付けた際に各側壁面にパネルが当接し、パネルの位置決めがなされる。なお、フランジ36aには、図1(A)に見られるように所定の間隔を空け2条の凸条突起で形成されているが、所定の幅を有する1つの凸条突起でもよい。
【0022】
前述したように係止環30bも係止環30aと同一の構造を有する。また。各係止環30a、30bは、細部の構造において変更できる。係止環30a、30bは、それぞれ機械的強度を維持しながら可撓性を有する構造を有しているが、その可撓性等は、帯状の肉厚を側壁の固定部から凹状溝33a、33bに向うに従い徐々に肉薄にしてもよく、或いは肉厚を変えることなく、均一の肉厚にして可撓性及び機械的強度を持たせることもできる。
さらに、係止環30a、30bの外形は、菱形状でなく、楕円形状、扁平ブロック状等の任意の形状で形成することもできる。
さらにまた、係止環30a、30bの固定は、ハウジング20のフランジ22aの左右端に代えて両側壁21c、21d、上下壁面21a、21bに固定してもよく、或いは周壁面21a〜21dに各々固定してもよい。これらの変更に伴い、ハウジング本体の形状も変更されることは説明するまでもない。
【0023】
図3は、パネル取付孔の形状とプラグとの関係を示し、同図(A)はプラグを一方向から挿入可能とした取付孔を有するパネルの平面図、同図(B)はプラグを他の方向から挿入可能とした取付孔を有するパネルの平面図である。なお、同図(A)、(B)は、パネル上にプラグが図示されているが、これはプラグ挿入方向と取付孔との関連説明を容易にするために図示されたものであって、実際のパネルにプラグが図示されているものではない。図4(A)、(B)は、図3の(A)、(B)に対応するパネル取付状態を示す斜視図である。
パネルには、プラグを装着する取付孔が設けられる。前記プラグ10は、前後ハウジング23、24の形状が異なるので、別々のパネルを2枚用意し、それぞれのパネルに異なる形状の取付孔が形成される。
【0024】
図3(A)は、プラグ10が前方ハウジング23からパネル50aに挿入される取付孔51aの形状が示されている。
取付孔51aは、前方ハウジング23の外形に合わせ、図(A)のy’1、x’1の長さを有する細長孔に形成される。y1は前方ハウジングの縦幅、y2は係止部材30a、30bの縦幅、y3は、y1からy2を引いた長さにそれぞれ相当し、取付孔51aのy’1〜y’3は、前方ハウジングが該長孔に挿入できるように、該ハウジングの縦幅(y1、y2)より若干長めに形成される。同様にx1は係止部材30a、30bの外側間の距離、x2は前方ハウジング23の横幅、x3は2条の凸条26a、26b間の距離にそれぞれ相当し、取付孔51aのx’1〜x’3は前方ハウジングの相当する長さより若干長めに形成される。
【0025】
図3(B)は、プラグ10が後方ハウジング24からパネル50bに挿入される取付孔51bの形状が示されている。
取付孔51bは、後方ハウジング24の外形に合わせ、図3(B)のy'11、x'11の長さを有する細長孔に形成される。y11は後方ハウジングの縦幅、y31は係止部材30a、30bの縦幅、y21は、y11からy 3 1を引いた長さにそれぞれ相当し、取付孔51bのy'11〜y'31は、後方ハウジングが該長孔に挿入できるように、該ハウジングの縦幅より、若干長めに形成される。同様にx11は係止部材30a、30bの外側間の距離、x21は後方ハウジング24の横幅にそれぞれ相当し、x' 11〜x' 21は後方ハウジングの相当する長さより若干長めに形成される。
【0026】
プラグ10は、以下の方法により各パネル50a、50bに取付けられる。
(i)前方ハウジング23からパネル取付孔51aに取付け、取外す場合、プラグ10は、前方ハウジング23の一対のフランジ26a、26bが設けられている面を上にして取付孔51aに挿入される。すると各係止環30a、30bの先端が取付孔51aの長孔の開孔縁へ当接され挿入可能になる。このとき、上壁面のフランジ26a、26bは、開孔縁の上溝内に挿通され、前方ハウジング23の挿通が阻止されることはない。さらに、プラグ10が押し込まれると、係止環30a、30bは、開孔周縁に当接され肉薄係止片32a、32bが互いにハウジングに接近する方向へ撓み、環内の菱形状空間が狭められ、取付孔内を通過される。傾斜面34a、34bの頂部が開孔を通過すると、各係止環30a、30bは、その弾性復元力により、元に戻る。この戻りにより、パネル50aの一壁面は、フランジ22aの一壁面に当接され、他壁面の取付孔51aの端縁は、傾斜面34a、34bの段差部と係止されることになる。この取付状態は、図4(A)に示されている。
また、前方ハウジング23の一対のフランジ26a、26bが設けられている面を逆、すなわち180度回転させて、取付孔51aへ挿入しようとすると、フランジ26a、26bの間隔幅及び段差部26c、26dの幅、或いは開孔と係止環30a、30bの取付位置が、取付孔51aと一致せず、プラグ10を取付孔51aへ挿入することができない。
さらに、この取付孔51aに、後方ハウジング24から挿入可能にする場合は、後方ハウジングの外形形状を該取付孔51aの形状に合わせるか、或いは外形形状を幾分小さくして該取付孔を挿通できるようにする。
プラグ10をパネル50aから取外す場合は、各係止環30a、30bの環状片32a、32bを親指と人差し指とで挟み押圧し、この環状片の部分を撓ませ、プラグ10をパネル50aの挿入方向と反対方向から引っ張り、プラグ10をパネル50aから取外す。
【0027】
(ii)後方ハウジング24からパネル取付け孔51bに取付け、取外す場合、プラグ10は、後方ハウジング24の一対のフランジ28a、28bが設けられている面を下にして取付孔51bに挿入される。すると各係止環30a、30bの先端が取付孔51bの長孔の開孔縁へ当接され挿入可能になる。さらに、プラグ10が押し込まれると、係止環30a、30bは、その肉薄係止片32a、32bが互いにハウジングに接近する方向へ撓み、環内の菱形状空間が狭められ、取付孔内を通過する。傾斜面34a、34bの頂部が取付孔51bを通過すると、各係止環30a、30bは、その弾性復元力により元に戻る。この戻りにより、パネル50bの一壁面は、フランジ22aの一壁面に当接し、他壁面の取付孔51bの端縁は、傾斜面34a、34bの段差部と係止されることになる。この取付状態は、図4(B)に示されている。
また、後方ハウジング24の一対のフランジ28a、28bが設けられている面を逆にして、取付孔51bへ挿入しようとすると、フランジ28a、28bが取付孔51bの周縁へ衝突し、プラグ10を取付孔51bへ挿入することができない。
プラグ10をパネル50bから取外す場合は、各係止環30a、30bの環状片32a、32bを親指と人差し指とで挟み押圧し、この環状体の部分を撓ませ、プラグ10をパネル50bの挿入方向と反対方向から引っ張り、プラグ10をパネル50bから取外す。
【0028】
プラグ10は、前方ハウジング23と後方ハウジング24に分れ、両ハウジングの外形形状が異なり、しかも壁面の凸条及び段差部も異なる位置に形成されている。しかし、これらの形状又は/及び凸条、段差部の位置は、パネル取付孔の形状との関係で任意に変更、例えば前方及び後方ハウジングの形状を同一ないし変形することにより、任意形状の取付孔に実装できる。
図6は、パネルに取付けられたコネクタに他のコネクタ接続を説明する平面図である。
コネクタ10は、前記方法により何れかのパネル50a又は50bに装着される。一方、他のコネクタ60、70は、それぞれのリード線61a〜61i、71a〜71iが他の電子機器等に接続されている。
これらのコネクタ60、70に接続されている電子機器等をコネクタ10を介して接続する場合は、該コネクタ10の前方ハウジング23にコネクタ60を挿入し、後方ハウジング24にコネクタ70を接続して行う。
【0029】
【発明の効果】
本発明は、上記の構成を採用することによって、パネル表裏の何れの方向からも取付けでき、また該パネルから簡単に取外しできる係止部材を有するコネクタが得られる。
さらに係止部材がリング状の係止環で形成されていることから、従来のパネルロックが片持ちばね状であるものと比べて、両持ちばね状になるため応力の集中が防止でき、ばね強度が上がり且つばね安定性が向上する。しかも該コネクタをパネル取付孔に取付ける際に、所定の取付方向で装着できるようにしたコネクタの取付方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態のプラグ型コネクタを示し、同図(A)はプラグの平面図、同図(B)は(A)の矢印Y1からみた正面図、同図(C)は(A)の矢印Y2からみた背面図、同図(D)はプラグの底面図である。
【図2】 同プラグを示し、同図(A)は図1の矢印Xからみた側面図、同図(B)は図1のA−Aから切断した断面図である。
【図3】 パネル取付孔の形状とプラグとの関係を示し、同図(A)はプラグを一方向から挿入可能とした取付孔を有するパネルの平面図、同図(B)はプラグを他の方向から挿入可能とした取付孔を有するパネルの平面図である。
【図4】 同プラグがパネルに取付けられた状態を示し、同図(A)はパネルの一方の壁面から取付けられた状態を示す斜視図、同図(B)はパネルの他面から取付けられた状態を示す斜視図である。
【図5】 同プラグがパネルに取付けられ、他のコネクタ接続を説明する平面図である。
【図6】 従来技術のコネクタを示し、同図(A)は斜視図、同図(B)、(C)は該コネクタがパネルへ取付けられたときの部分拡大図である。
【符号の説明】
10 プラグ型コネクタ
20 ハウジング本体
22a、22b、22c、36a フランジ
23 前方ハウジング
24 後方ハウジング
27a〜27i コネクタ端子
30a、30b 係止部材(係止環)
31a、31b、32a、32b 環状片
33a、33b 凹状溝
34a、34b 傾斜面
50a、50b パネル
51a、51b 取付孔
Claims (5)
- 内部にコネクタ端子が装着された絶縁性ハウジングと、該ハウジングの挿抜方向と直交し少なくとも一壁面から外方向へ突起され前後の壁面を有するフランジと、該ハウジングの左右端又は上下にそれぞれ固定され可撓性を有する一対の係止部材とを備え、前記ハウジングは前記フランジを境に前方及び後方ハウジングに分れ、前記各係止部材は、可撓性を有するリング状の係止環からなり、該係止環は、前記ハウジング壁の固定部と対向する外周壁面の中央部に設けられた凹状溝と、該凹状溝の両サイド外方向へ傾斜して設けられた傾斜面と、該各傾斜面に設けられた係止段部とを有し、該フランジの前後壁面と該係止部材の各係止段部との間にパネルが装着される隙間が形成されていることを特徴とするパネル表裏何れの壁面からも取付可能な係止部材を備えたコネクタ。
- 前記コネクタ端子は、前記ハウジング端のいずれか一方又は双方から着脱自在の接続具と接続可能なオス型及び/又はメス型端子であることを特徴とする請求項1記載のパネル表裏何れの壁面からも取付可能な係止部材を備えたコネクタ。
- 前記係止環は、その肉厚がほぼ均一又は前記ハウジング壁の固定部から前記凹状溝に向うに従い肉薄に形成され可撓性が付与されることを特徴とする請求項1記載のパネル表裏何れの壁面からも取付可能な係止部材を備えたコネクタ。
- 前記係止段部は、パネル取付孔縁と係止される段差部で形成され、該段差部が前記傾斜面に1個ないし複数個階段状に設けられることを特徴とする請求項1記載のパネル表裏何れの壁面からも取付可能な係止部材を備えたコネクタ。
- 前記凹状溝の底部中央部に、前記フランジ幅と同一幅を有するフランジが幅方向に形成され、該フランジの両側壁面が前記フランジの両側壁面と同一平面上に位置することを特徴とする請求項1記載のパネル表裏何れの壁面からも取付可能な係止部材を備えたコネクタ。
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