JP3901053B2 - 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、コネクタに関し、特に嵌合検知機能を備えたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種、嵌合検知機能を備えたコネクタにおいては、ロックアームの撓み動作を利用して嵌合検知を行うようにしたものが多い。すなわち、ロックアームの撓み空間に対し嵌合検知部材が押し込みうるか否かをもって嵌合状態の検出を行うのである。具体的には、嵌合途上ではロックアームが撓み状態にあるため、嵌合検知部材を押し込もうとしてもロックアームと干渉してしまうが、正規嵌合に伴ってロックアームが復帰すると、撓み空間が広げられ、嵌合検知部材の押し込みが可能になる。
【0003】
こうしたものでは、嵌合検知部材をコネクタハウジングに対し初期の位置に留めておくような初期位置保持手段が設けられるのが一般的である。嵌合検知部材の自由な移動を許容したのでは、ロックアームの撓み動作を阻害するとともに、検知操作を行うときに再度初期位置に戻す操作が必要となってしまうからである。
【0004】
しかし、このような初期位置保持手段は両コネクタハウジングの正規嵌合に伴って解除されねばならないが、このような解除のための構造を相手側コネクタハウジングに設定したものが知られている。その一例として、特開2001−297827がある。
【0005】
このものは、相手側コネクタハウジング(雄コネクタハウジング)のフード部内にリブを設け、このリブと当接することによって初期位置保持手段が解除されるようにしている。しかし、このリブは初期位置保持手段を解除するための専用物として特設されたものである。したがって、雄コネクタハウジングの既存構造の変更を強いるものであり、汎用性に欠けるきらいがあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、嵌合検知機能を相手方コネクタハウジングの既存構造を変更せずに設けることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジングのうち一方のコネクタハウジングには、嵌合途上に他方のコネクタハウジングに設けたロックアーム当接部によって撓み空間へ向けて弾性変形し、正規嵌合に至ると復元して前記他方のコネクタハウジングに係止して両コネクタハウジングをロック状態に保持するロックアームと、前記撓み空間の高さ範囲内に配置され、前記両コネクタハウジングの正規嵌合の成否を、前記撓み空間への押し込みの可否をもって検出する嵌合検知部材とが備えられたコネクタであって、前記嵌合検知部材には、前記ロックアームの撓み動作に連動して弾性変形させられる弾性アームと、この弾性アームに設けられ、その変形時に前記一方のコネクタハウジングに設けられた係止部に対して係止して、前記撓み空間への押し込み規制を受ける受け部とが備えられており、前記嵌合検知部材は、両コネクタハウジングが正規嵌合に至ると前記ロックアームの復元動作に連動して前記弾性アームが弾性復帰し、前記係止部と前記受け部との係止が解除されて、前記撓み空間への押し込みが可能となることとしたところに特徴を有する。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記嵌合検知部材は、両弾性アームにおける前記両コネクタハウジングの嵌合方向前部を連結した全体が略U字状をしており、前記弾性アームの対向面には、幅方向に傾斜しており、前記ロックアームが撓み変形したときに、前記ロックアームと摺接して前記弾性アームを拡開させる方向への前記弾性変形を案内する案内面が設けられるとともに、前記弾性アームの外面には、ストッパ面が設けられ、このストッパ面は、前記弾性アームの弾性変形時に、前記一方のコネクタハウジングの前記ロックアームの幅方向両側に前後方向に沿って立設する保護壁の後端と係止可能であることを特徴とする。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載のものにおいて、前記ロックアームは、前端側を基端として後方へ向けて延設されている片持ち状に形成され、前記嵌合検知部材は、常には前記ロックアームの基端部に近接した位置に保持されており、前記弾性アームには、前後方向に傾斜しており、前記ロックアームの撓み時に前記ロックアームと摺接して前記弾性変形と併せて前記嵌合検知部材を後退させるガイド面が設けられていることを特徴とする。
【0010】
請求項4の発明は、請求項2又は請求項3に記載のものにおいて、前記弾性アームは、幅方向へ拡開変形可能であることを特徴とする。
【0011】
【発明の作用及び効果】
<請求項1の発明>
請求項1のコネクタでは、両コネクタハウジングの嵌合途上に他方のコネクタハウジングに設けたロックアーム当接部によって、一方のコネクタハウジングに設けられたロックアームが撓み空間内に向けて弾性変形される。
そして、このロックアームの撓み方に連動して弾性アームが弾性変形し、この弾性アームに設けられた受け部が、一方のコネクタハウジングに設けられた係止部に対して係止して、撓み空間への押し込み規制を受ける。
両コネクタハウジングが正規嵌合に至ると、嵌合検知部材はロックアームの復元に連動して復帰し、係止部と受け部との係止が解除されて、撓み空間への押し込みが可能となる。すなわち、嵌合検知部材の移動の可否によって両コネクタハウジングが正規嵌合に至ったかどうかを検知できる。
【0012】
この構造のコネクタによれば、他方のコネクタハウジングには通常のコネクタの構成要素であるロックアーム当接部を設けるだけで特別な構造を設けることなく、嵌合検知を行うことができる。
【0013】
また、嵌合検知部材は、撓み空間の高さ範囲内に配置されているから、嵌合検知部材を配置するための特別な空間を設ける必要がなくなり、コネクタの低背化が図られる。
【0014】
<請求項2の発明>
一般にロックアームを設けたコネクタには、保護壁が備えられている。これは、主として正規嵌合状態でロックアームに外力が加わってロックが解除されることを防止するためである。
請求項2のコネクタでは、嵌合途上の弾性アームの拡開時に、保護壁の後端と、弾性アームのストッパ面とが係止可能となるようにしたから、嵌合検知に既存の構造である保護壁を有効に利用できる。
【0015】
<請求項3の発明>
検知部材の移動の可否により正規の嵌合状態にあることを検知するコネクタでは、検知部材の移動ストロークを、作業者が検知操作を行ったと感得できるような最低限の長さとしておく必要がある。このため、従来のコネクタは、最低限の移動ストロークの長さ分だけいずれか一方向へ大型化していた。
【0016】
本発明によれば、嵌合検知部材は、常にはロックアームの基端部に近接した位置に保持されており、嵌合途上で、ロックアームが撓むと後退する構成、すなわち、常には、嵌合検知部材はコンパクトに納まっているが、嵌合途中で移動ストロークが長くなる構成となっている。よって、コネクタの大型化を抑制できる。
【0017】
<請求項4の発明>
請求項4のコネクタでは、弾性アームは幅方向へ拡開変形可能としたので、コネクタの低背化に寄与する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図11を参照して説明する。本実施形態に示すコネクタは、互いに嵌合可能な雄側コネクタハウジング10と雌側コネクタハウジング20とを備えて構成されている。なお、以下の説明では、両コネクタハウジング10,20において嵌合面側を前方とする。
【0019】
先に雄側コネクタハウジング10について説明する(図3参照)。雄側コネクタハウジング10は、前方に角筒状に突出するフード部11を有し、そのフード部11内には図示しない雄端子金具のタブが突出されている。フード部11の開口縁で、かつ幅方向の中央部には、内側(フード部11内)へ突出するロック突部12(本発明のロックアーム当接部に相当する)が形成されている。このロック突部12の下方前端部には、テーパー面12Aが設けられている。このテーパー面12Aは、両コネクタハウジング10,20を嵌合させる際に、ロック突部12が後述するロックアーム22の連結係止片28を乗り越えるのを容易にしている。
また、ロック突部12の後面は、フード部11の上面壁と略鉛直となるように形成され、両コネクタハウジング10,20を正規嵌合状態にロックする係止部12Bとされている。
【0020】
続いて、雌側コネクタハウジング20について説明する。雌側コネクタハウジング20は、雄側コネクタハウジング10のフード部11への嵌合を可能とされており、その雌側コネクタハウジング20の内部には、図示しない雌端子金具が収容されている。雌側コネクタハウジング20がフード部11に正規嵌合した状態では、雄雌両端子金具が嵌合接続される。
【0021】
雌側コネクタハウジング20の上面における幅方向の中央には、片持ち状のロックアーム22が設けられている(図1参照)。このロックアーム22は、雌側コネクタハウジング20の上面とロックアーム22との間に形成される撓み空間25に向けて上下方向に弾性変形可能とされている。
【0022】
ロックアーム22は、2つの細長いアーム部24が、雌側コネクタハウジング20の前端から立ち上がり、後方へ上面とほぼ平行になるように延出し、アーム部24の後端部には、ロックアーム操作部26が2つのアーム部24を橋渡しするように設けられている。また、アーム部24の後端部から所定位置前方には、連結係止片28が、2つのアーム部24を橋渡しつつ、その上面を両アーム部24と面一となるようにし、その下面を両アーム部24よりも下方に所定寸法突出するように設けられている。
【0023】
また、ロックアーム操作部26と連結係止片28との間には、ロック突部12を落とし込み可能な窓部27が設けられており、連結係止片28の上縁部には、ロック突部12が嵌合に際し乗り越えるテーパー面28Aが設けられている。嵌合に際してロック突部12がテーパー面28Aを乗り越え、両コネクタハウジング10,20が正規嵌合に至ると窓部27にロック突部12が落ちる。かくして、両コネクタハウジング10,20は正規嵌合状態にロックされる(図9参照)。なお、連結係止片28の後面下縁部には、テーパー面28Aと平行なテーパー面28Bが、連結係止片28の両側面下縁部には、テーパー面28C,28Dが、嵌合検知部材30の拡開動作を円滑にするため設けられているが、この拡開動作に関しては後に詳細に述べる。
【0024】
雌側コネクタハウジング20の上面において、ロックアーム22の幅方向の両側には前後方向に沿って、雌側コネクタハウジング20の前端から所定の長さをもつ保護壁29が立設されている。この保護壁29は、ロックアーム22とほぼ同じ高さ寸法をもって形成されている。この保護壁29は、主として、両コネクタハウジング10,20が正規嵌合した状態で、ロックアーム22に外力が加わってロックが解除されることを防止するために設けられている。この実施形態においては、保護壁29の上端縁には、内向きに張出部29Aが形成されており、後述する嵌合検知部材30の上方への外れを防止している。また、保護壁29の内側の側壁は、嵌合検知部材30を押し込む際のスライド面29Bとなっている。
【0025】
雌側コネクタハウジング20の上面の撓み空間25の高さ寸法内において、保護壁29で囲まれた範囲には、正規嵌合の有無を検知するための嵌合検知部材30が配置されている。嵌合検知部材30は、一対の弾性アーム32とその弾性アーム32の前端同士をつなぐ連結部34を有する略U字状をなしており、拡開変形可能とされている。
【0026】
この嵌合検知部材30は、図2に示すように組み付けられた位置(以下、初期位置という)では、次のように雌側コネクタハウジング20に組み付けられている。初期位置においては、嵌合検知部材30の後述する外向き張出部37よりも前側の外面と保護壁29の内面との間には所定の隙間を設けてあり、嵌合検知部材30の拡開変形可能としている。また、連結部34の前端が、ロックアーム22の基端部23に近接した位置に保持されており、嵌合検知部材30の前側への移動が規制されている。さらに、初期位置では、両弾性アーム32の外面であって、連結部34の近傍に設けられた係止突起40が、雌側コネクタハウジング20に設けられた後退規制突起42と係合し、嵌合検知部材30の後退が規制されている。
【0027】
この実施形態において、嵌合検知は、初期位置より後方に移動させられた嵌合検知部材30の前方への押し込み動作の可否をもって行う構成となっている。
すなわち、嵌合途上では前方への押し込み動作ができず、正規嵌合状態に至ると前方への押し込み動作ができるような構成となっている。本実施形態では、このような押し込み動作の可否は、弾性アーム32の拡開動作を利用しており、以下この拡開動作機構について説明する。両弾性アーム32の対向面には傾斜面32A(本発明の案内面に相当する)が設けられている。この傾斜面32Aは、ロックアーム22が下方に弾性変形した際に、ロックアーム22の連結係止片28と摺接可能になっている。詳細には、傾斜面32Aは、図4に示すように下り初めにおいて、両弾性アーム32の対向面間の距離(幅)は、連結係止片28の下面の幅よりも若干大きくなるようになっている。下り終わりにおいては、下面の幅よりも小さくなるようにされている。このような構成とすることにより、ロックアーム22が下方に弾性撓みすると、これと連動して弾性アーム32が雌側コネクタハウジング20の上面に沿って強制変形する。すなわち、連結係止片28が弾性アーム32の内側の傾斜面32Aを摺動して、弾性アーム32が水平方向(幅方向)に拡開する。但し、次述するように、ロックアーム22の撓みに伴って、嵌合検知部材30は、後退動作も伴うようになっており、この間も拡開状態が維持されるよう、傾斜面32Aの前後方向の最低限の範囲が確保されている。図示のものは、対向面の全範囲に亘って傾斜面32Aが設けられている。
【0028】
また、嵌合検知部材30には、弾性アーム32の延び方向と直交する方向で、弾性アーム32のほぼ中央付近に向き合うようにして、内向き張出部36が設けられている。内向き張出部36の前面には、傾斜面36A(本発明のガイド面に相当する)が形成されており、ロックアーム22が下方に弾性撓みした際に、連結係止片28が傾斜面36Aを摺動して、嵌合検知部材30が後方へ移動するようにされている。傾斜面36Aの勾配は、前述の係止突起40が、後退規制突起42を乗り越えられるようなストロークを確保可能に形成されている。なお、係止突起40及び後退規制突起42には、乗り越え動作を円滑にするためのテーパー面が設けてある。
【0029】
内向き張出部36の外縁側には、外向きに一対の外向き張出部37(本発明の受け部に相当する)が設けられている。この外向き張出部37は、初期位置では、保護壁29の後端29C(本発明の係止部に相当する)とは当接しない、すなわち、嵌合検知部材30が保護壁29に係止されないようになっている(図2参照)。そして、嵌合途上では、弾性アーム32が拡開することによって外向き張出部37の根元付近の外面37A(本発明のストッパ面に相当する)が保護壁29の後端29Cと当接する、すなわち、嵌合検知部材30が保護壁29により係止されるようになっている。
【0030】
なお、両弾性アーム32の内向き張出部36よりも後方は、それぞれ略方形状の嵌合検知部材操作部38となっている。この嵌合検知部材操作部38は、内向き張出部36よりも前方と比べて上面を欠いた肉薄となっており、嵌合途中でロックアーム22が撓む際に、ロックアーム操作部26の逃げ空間を提供している(図6参照)。そして、左側の嵌合検知部材操作部38は後方右端部を、右側の嵌合検知部材操作部38は後方左端部を、段状に切り欠いている。
【0031】
次に、本実施形態の作用を説明する。
まず初期状態(嵌合前の状態)では、図2〜図4に示すように、雌側コネクタハウジング20に対し、嵌合検知部材30を初期位置に装着しておく。
この状態で雌側コネクタハウジング20を雄側コネクタハウジング10のフード部11に嵌合させる。嵌合の途中では、図5〜図7に示すように、ロック突部12が連結係止片28と当接して干渉し、ロックアーム22が下方に撓む。このとき、連結係止片28の後端下縁部のテーパー面28Bは、内向き張出部36の傾斜面36Aを摺動し、嵌合検知部材30がロックアーム22に対して相対的に後方に移動するとともに、連結係止片28が、弾性アーム32の傾斜面32Aを摺動し、弾性アーム32が外側へ弾性的に拡開変形される。なお、この際係止突起40は後退規制突起42から外れ、嵌合検知部材30の後方への移動の規制が解除されている。
【0032】
嵌合途中においては、連結係止片28が弾性アーム32間に入ることで閉じ方向への復元動作が規制されて、保護壁29と外向き張出部37との干渉が維持されるとともに、連結係止片28が傾斜面36Aと干渉している。これら干渉によって嵌合検知部材30の前方向への押し込み動作が確実に規制されている。
【0033】
そして、両コネクタハウジング10,20が正規嵌合状態に至ると、図8〜図9に示すようにロック突部12が連結係止片28を乗り越えて干渉が解消され、ロックアーム22が弾性復帰する(図8のX−X線断面図は、図4と同じため、図面及びその説明を省略する。)。この結果、ロックアーム22と雄側コネクタハウジング10とがロックされ、両コネクタハウジング10,20が正規嵌合状態に保持される。
この状態では、連結係止片28が、傾斜面32A及び傾斜面36Aから解離されおり、保護壁29と外向き張出部37との干渉、及び連結係止片28と傾斜面36Aとの干渉が解除されている。よって、この状態では、図10〜図11に示すように嵌合検知部材30の前方向への押し込み動作ができるから、これをもって、作業者は両コネクタハウジング10,20が正規嵌合状態に至っていることを確実に検知することができる(図10のXII−XII線断面図は、図4と同じため、図面及びその説明を省略する。)。なお、嵌合検知部材30が検知位置へ達すると、係止突起40は後退規制突起42と再び係合される。
【0034】
また、両コネクタハウジング10,20を取り外す場合には、ロックアーム操作部26を撓み変形させ、ロックアーム22の窓部27からロック突部12を外し、ロック状態を解除して、両コネクタハウジング10,20を引き抜くようにする。
【0035】
上述したように本実施形態によれば、両コネクタハウジング10,20を嵌合した際に、嵌合検知部材30が検知位置へ変位できるときには、両コネクタハウジング10,20は、正規の嵌合状態となっていることが判り、嵌合検知部材30が保護壁29と干渉して検知位置へ移動できないときには両コネクタハウジング10,20が半嵌合状態であることが判る。
この構造のコネクタによれば、嵌合検知機構を付加しても雄側コネクタハウジング10に構造の変更を要求されない。
【0036】
また、嵌合検知部材30は、撓み空間25の高さ範囲内に配置されているから、嵌合検知部材30を配置するための特別な空間を設ける必要がなくなり、コネクタの低背化が図られる。
【0037】
さらに、嵌合検知部材30には、嵌合途上で強制変形する弾性アーム32が設けられているから、嵌合途上で嵌合検知部材30が正規嵌合の状態とは異なる形となっており、作業者は嵌合途上であることを識別しやすい。
【0038】
また、本実施形態のコネクタでは、嵌合途上の弾性アーム32の拡開時に、保護壁29の後端29Cと、外向き張出部37の根元付近の外面37A(ストッパ面)とが係止可能となるようにしたから、嵌合検知に既存の構造である保護壁29を有効に利用できる。
【0039】
また、本実施形態のコネクタでは、嵌合検知部材30は、初期位置では、ロックアーム22の基端部23に近接した位置に保持されており、嵌合途上で、ロックアーム22が撓むと後退する構成、すなわち、初期位置では、嵌合検知部材30はコンパクトに納まっているが、嵌合途中で移動ストロークが長くなる構成となっている。よって、コネクタの前後方向への大型化を抑制できる。また、本実施形態のコネクタでは、弾性アーム32は幅方向へ拡開変形可能としたので、コネクタの低背化に寄与する。
【0040】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)上記した実施形態では、ロックアーム当接部をロック突部12とし、このロック突部12によってロックアーム22を撓ませたが、ロックアーム当接部はロックアーム22を撓ませるためのものであれば、特に限定されず、例えば雄側コネクタハウジング10の開口縁によって、ロックアーム22を撓ませる構造としてもよい。
(2)上記した実施形態では嵌合検知部材30を水平方向に拡開させる構成としたが、嵌合検知部材30を上下方向に拡開させる構成としてもよい。
(3)上記した実施形態では、嵌合途中で、嵌合検知部材30がロックアーム22に対して相対的に後方に移動する構成としたが、初期状態で予め嵌合検知部材30を検出位置から所定寸法後方に離れた待機位置に配した構成であってもよい。
(4)上記した実施形態では、弾性変形した嵌合検知部材30が保護壁29と係止する構造としたが、保護壁29は必須ではなく、雌側コネクタハウジング20の一部と係止する構造としてもよい。
(5)本実施形態では、ロックアーム22を片持ちとしたが、両持ちのものであってもよい。
(6)上記した実施形態では、ロックアーム22は、2つのアーム部24を有する構造としたが、1つのアーム部を有する構造としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る雌側コネクタハウジングの分解斜視図
【図2】両コネクタハウジングの嵌合初期の状態を示す一部切欠平面図
【図3】図2のIII−III線断面図
【図4】図2のIV−IV線断面図
【図5】両コネクタハウジングの嵌合途中の状態を示す一部切欠平面図
【図6】図5のVI−VI線断面図
【図7】図5のVII−VII線断面図
【図8】両コネクタハウジングの嵌合途中の状態を示す一部切欠平面図
【図9】図8のIX−IX線断面図
【図10】両コネクタハウジングが正規嵌合した状態を示す一部切欠平面図
【図11】図10のXI−XI線断面図
【符号の説明】
10…雄側コネクタハウジング(他方のコネクタハウジング)
12…ロック突部(ロックアーム当接部)
20…雌側コネクタハウジング(一方のコネクタハウジング)
22…ロックアーム
23…基端部
25…撓み空間
28…連結係止片
29…保護壁
29B…スライド面
29C…後端(係止部)
30…嵌合検知部材
32…弾性アーム
32A…傾斜面(案内面)
36…内向き張出部
36A…傾斜面(ガイド面)
37…外向き張出部(受け部)
37A…外面(ストッパ面)
Claims (4)
- 互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジングのうち一方のコネクタハウジングには、嵌合途上に他方のコネクタハウジングに設けたロックアーム当接部によって撓み空間へ向けて弾性変形し、正規嵌合に至ると復元して前記他方のコネクタハウジングに係止して両コネクタハウジングをロック状態に保持するロックアームと、
前記撓み空間の高さ範囲内に配置され、前記両コネクタハウジングの正規嵌合の成否を、前記撓み空間への押し込みの可否をもって検出する嵌合検知部材とが備えられたコネクタであって、
前記嵌合検知部材には、前記ロックアームの撓み動作に連動して弾性変形させられる弾性アームと、この弾性アームに設けられ、その変形時に前記一方のコネクタハウジングに設けられた係止部に対して係止して、前記撓み空間への押し込み規制を受ける受け部とが備えられており、
前記嵌合検知部材は、両コネクタハウジングが正規嵌合に至ると前記ロックアームの復元動作に連動して前記弾性アームが弾性復帰し、前記係止部と前記受け部との係止が解除されて、前記撓み空間への押し込みが可能となることを特徴とするコネクタ。 - 前記嵌合検知部材は、両弾性アームにおける前記両コネクタハウジングの嵌合方向前部を連結した全体が略U字状をしており、
前記弾性アームの対向面には、幅方向に傾斜しており、前記ロックアームが撓み変形したときに、前記ロックアームと摺接して前記弾性アームを拡開させる方向への前記弾性変形を案内する案内面が設けられるとともに、
前記弾性アームの外面には、ストッパ面が設けられ、このストッパ面は、前記弾性アームの弾性変形時に、前記一方のコネクタハウジングの前記ロックアームの幅方向両側に前後方向に沿って立設する保護壁の後端と係止可能であることを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。 - 前記ロックアームは、前端側を基端として後方へ向けて延設されている片持ち状に形成され、
前記嵌合検知部材は、常には前記ロックアームの基端部に近接した位置に保持されており、
前記弾性アームには、前後方向に傾斜しており、前記ロックアームの撓み時に前記ロックアームと摺接して前記弾性変形と併せて前記嵌合検知部材を後退させるガイド面が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のコネクタ。 - 前記弾性アームは、幅方向へ拡開変形可能であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のコネクタ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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