JP4191763B2 - レバー型電気コネクタ組立体 - Google Patents

Description

本発明は、一般に電気コネクタの技術に関し、より詳細には、一対の嵌（かん）合コネクタを含むコネクタ組立体に関する。

一般に、電気コネクタ組立体は、通常、第２の電気コネクタと嵌合可能な第１の電気コネクタを含む。例えば、レセプタクルコネクタが、プラグコネクタを嵌合状態で収容する。各コネクタは、他のコネクタの端子と係合可能な複数の導電端子を実装する何らかの形の絶縁性ハウジングを含む。例えば、一方のコネクタは、他方のコネクタのピン端子を収容するための複数のソケット端子を実装する。

応用例においては、そのような電気コネクタは、かなり多数の端子を実装することがある。例えば、自動車や他の車両の電気機器を電気接続する際に、多数の配線、回路及び他の導電要素が、多数のヒューズ、リレー、電気モータ、電源アクセサリ等との間で繋（つな）がり、これらがすべて、単一の電気コネクタ内に取付けられる場合があり、電気コネクタ自体が、電源端子と信号端子とを有する場合もある。このような多数の端子を備えた電気コネクタには様々な問題が起こる。

例えば、２つのコネクタ内の多数の端子を確実に相互係合又は嵌合することができるように、コネクタ組立体の２つのコネクタの正確な位置合せが極めて重要である。多数の端子による累積的な製造公差は、それだけで位置合せ問題を引起こすことがある。したがって、２つの嵌合コネクタを、嵌（は）め合わせる際に捩（ねじ）ったり、回転させたり、ずらしたりすることは許されない。

さらに、多数の端子を備えたコネクタを抜差しするには大きな力が必要である。したがって、２つのコネクタを嵌合状態にするために何らかの形のカム溝／カムフォロア機構によって動作するラッチ式又は嵌合式の補助レバーにより、小さい力での抜差しを可能にする低挿入力コネクタが開発された。

さらに、自動車や他の車両等の中のいくつかの電気コネクタに加わる外部衝撃や振動によって、２つの嵌合コネクタが外れやすくなり及び／又は２つのコネクタの嵌合端子が外れやすくなるので問題が生じる。したがって、そのような外れが起きないようにロック手段を設けることが望ましい。

本発明は、そのような電気コネクタ組立体及びその嵌合コネクタを改良することによってこれらの様々な問題を解決することを目的とする。

本発明の目的は、改善されたロック手段を備えたレバー型電気コネクタ組立体を提供することである。

本発明の例示的な実施形態において、第１のコネクタは複数の第１の端子を実装する絶縁性ハウジングを含む。嵌合補助レバーは、予備嵌合位置と完全嵌合位置との間で枢動するために第１のコネクタのハウジングに枢動可能に取付けられている。レバーは内部にカム溝を備える。第２のコネクタは、第１のコネクタの第１の端子と嵌合するための複数の第２の端子を実装する絶縁性ハウジングを含む。カムフォロア突起は、予備嵌合位置において嵌合補助レバーのカム溝と係合可能である。カムフォロア突起がカム溝に沿って移動すると、前記コネクタは完全嵌合位置へレバーの回転に応じて嵌合される。完全嵌合位置において嵌合補助レバーをロックするために、ロック手段は第２のコネクタのハウジングと嵌合補助レバーとの間に設けられる。

本発明の１つの形態によれば、前記ロック手段は、第２のコネクタのハウジングに取外し可能に取付けられた独立したロック部材を含み、完全嵌合位置にレバーをロックするためのロック補助レバーと係合可能である。ロック手段は、第２のコネクタのハウジング上のロック肩部と係合可能な複数の取付フックを備える。前記ロック部材は、嵌合補助レバーのロック面に係合可能な少なくとも１つのロック突起を備える。

本発明の他の形態によれば、予備ラッチ手段は、嵌合補助レバーと第２のコネクタのハウジングとの間に設けられている。前記予備ラッチ手段は、ロック手段が係合する前に、レバーが完全嵌合位置に達するのに応じて自動的に係合可能である。

ここに開示されるように、嵌合補助レバーは、横断部によって連結された一対のレバーアームを画定するようにほぼＵ字形に形成されている。前記レバーアームは、第１のコネクタのハウジングの両側に枢動可能に取付けられている。前記ロック手段は、第２のコネクタのハウジングとＵ字形嵌合補助レバーの横断部との間に設けられている。

本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面と関連して行われる以下の詳しい説明から明白である。

新規であると考えられる本発明の特徴は、添付の特許請求の範囲に詳しく説明されている。本発明は、その目的及び利点とともに、添付図面に関連して行われる以下の説明を参照することによって最もよく理解することができ、図面において同じ参照符号は同じ要素を指す。

以下、図面を詳細に参照して説明する。最初に、図１〜３を参照すると、本発明は、全体を１０で示した電気コネクタ組立体において実施され、該電気コネクタ組立体は枢動可能に取付けられ全体を１４で示したラッチレバーを有し全体を１２で示したレセプタクルコネクタと、ロック部材が取外し可能に取付けられ全体を１６で示したプラグコネクタとを有する。レセプタクルコネクタ１２は、複数の導電性のピン端子２０を実装し、プラグコネクタ１６は、複数のソケット端子２２を実装する。ピン端子２０は、複数の端子収容通路２４（図２）に取付けられ、ソケット端子２２は、複数の端子収容通路２６（図２）に取付られている。コネクタが、図２に示したように嵌合されたとき、プラグコネクタ１６のソケット端子２６は、レセプタクルコネクタ１２のピン端子２０を収容する。ピン端子及びソケット端子は、複数の個別の電線（図示せず）に終端される。

コネクタ組立体１０は、衝撃と振動を受ける自動車や他の車両等の用途に使用されるであろう。ピン端子２０及びソケット端子２２は、それぞれ、例えば、３〔Ｖ〕、５〔Ｖ〕及び１２〔Ｖ〕端子である。

図３を参照すると、レセプタクル部材１２は、複数の通路２８ａを有し全体を２８で示した端子固定部材を含む。プラグコネクタ１６は、また、複数の通路３０ａを有し全体を３０で示した端子固定部材を含む。図２を参照すると、端子固定部材２８及び３０は、それぞれ、レセプタクルコネクタ１２及びプラグコネクタ１６のそれぞれの内部スロット２８ｂ及び３０ｂ内に位置決めされる。端子固定部材は、端子２０及び２２をそのそれぞれの端子収容通路２４及び２６に挿入することができるように予備端子装填（てん）位置から移動可能である。端子固定部材の予備位置において、通路２８ａ及び３０ａは、それぞれ、端子収容通路２４及び２６と位置合せされ、それにより、端子をそれぞれの通路に完全に挿入することができる。すべての端子をその通路に完全に挿入した後で、端子固定部材２８及び３０が、図２に示した矢印「Ｂ」の向きに端子固定位置の方に押され、端子固定部材は、端子の肩部と係合して端子がその通路から抜かれるのを防ぐ。

図３とともに図４を参照すると、レセプタクルコネクタ１２は、後側本体部３４及び前側嵌合部３６を有する全体を３２で示した絶縁性ハウジングを含む。該ハウジングは、プラスチック材料で一体的にモールド成形された一体構造物とすることができる。後側本体部には、ピン端子２０が取付けられる端子収容通路２４が形成されている。前側嵌合部３６は、プラグコネクタ１６を嵌合式に収容する差込口４０を画定する。前側嵌合部３６によって画定された差込口４０は、プラグコネクタ１６の外側断面形状に適合するように形成されており、嵌合面４０ａを含む。

一般に、コネクタを嵌合状態に導くために、レセプタクルコネクタ１２のハウジング３２の前側嵌合部３６とプラグコネクタ１６との間には相補的相互係合ガイド手段が設けられる。そのために、一対の横方向に離間された第１のガイドリブ４２が、レセプタクルコネクタ１２のハウジング３２の前側嵌合部３６の上部から差込口４０内に下方へ突出している。一対の横方向に離間された第２のガイドリブ４４が、前側嵌合部の下部から差込口４０内の上方に突出している。第３の大きなガイドリブ４６が、一対の第１のガイドリブ４２の間において前側嵌合部の上部から差込口４０内の下方に突出している。ガイドリブは、差込口内を嵌合方向に後側本体部３４まで延在している。さらに、ガイドスロット４８が、前側嵌合部３６の一対の側壁５０のそれぞれに嵌合方向に延在している。図３で最もよく分かるように、枢動ポスト５２が、それぞれの側壁から外方に突出しており、各枢動ポストは、その遠位端に下方に突出するフック５２ａを有する。最後に、レセプタクルコネクタ１２のハウジング３２は、後述する目的のために、第１のガイドリブ４２と第３のガイドリブ４６との間に一対の窪（くぼ）み５４を含む。

ラッチレバー１４は嵌合補助レバーであり、一般に、中間部又は横断部５８によって連結された一対のラッチアーム又はレバーアーム５６を画定するようにＵ字形に形成されている。横断部５８からフック式ラッチが内方に突出し、横断部５８の外側面に一対の外側に開いたロック溝５８ｂが形成されロック肩部が形成されている。各ラッチレバー又はレバーアーム５６には、ハウジング３２から外方に突出するそれぞれのラッチポスト５２を収容する枢動穴６０が形成されている。該穴は、枢動ポスト５２のフック５２ａを収容するために半径方向に延在する切欠部６０ａを有する。これにより、枢動ポスト５２のフック５２ａを枢動穴６０の切欠部６０ａと位置合せするだけでラッチレバー１４をハウジング３２に取付けることができる。取付けた後で、ラッチレバーを少し枢動させるとフック５２ａが切欠部６０ａからずれ、その後はラッチアームをハウジングから外すことはできない。最後に、ラッチレバー１４の各レバーアーム５６に弧状カムスロット６２が形成されている。該カムスロットは開口部６２ａを有する。後述する目的のために、カムスロット６２の所定の位置に戻止め突起６４が形成されている。図５は、後で詳しく説明するように、ラッチレバー１４が、実線で示した予備嵌合位置と仮想線で示したラッチ位置すなわち完全嵌合位置から、枢動ポスト５２の周りに、両方向矢印「Ｃ」の方向に枢動可能である。

図３とともに図７及び８を参照すると、プラグコネクタ１６は、全体を６６で示した絶縁性ハウジングを含み、該絶縁性ハウジングは、プラスチック材料でモールド成形された一体構造物とすることができる。ハウジングは、ソケット端子２２（図３）を収容する端子収容通路２６を含む。ハウジングの上部の一対の第１のガイド溝７０は、レセプタクルコネクタの第１のガイドリブ４２を収容する。ハウジング６６の下部にある一対の第２のガイド溝７２は、レセプタクルコネクタの第２のガイドリブ４４を収容する。大きい第３のガイド溝７４は、レセプタクルコネクタの第３のガイドリブ４６を収容する。カムフォロア突起又はラッチポスト７６は、ハウジング６６の両方のそれぞれの側面から外方に突出している。各ラッチポストは、軸部７６ａと拡大頭部７６ｂとを有する。位置決め用戻止めノッチ７６ｃが、ラッチポストに形成され、コネクタの嵌合方向に向いている。細長いガイドリブ７８が、ラッチポスト７６から後方に嵌合方向に延在している。

図７及び７Ａを参照すると、図８に示した位置にロック部材１８（図６）を収容又は位置決めするために、プラグコネクタ１６のハウジング６６から上方に一対のロック部材位置決め壁８０が突出している。該位置決め壁８０の間には、全体を８２で示したロック部材結合構造が配設されている。該結合構造は、面取した第１のロック肩部８４ａを両側に有するロック穴８４を含む。穴のもう一方の側面は、ラッチ肩部８４ｂを画定する。位置決め壁８０の下部の近くに第２のロック肩部８６が形成されている。

図６を具体的に参照すると、ロック部材１８は、プラスチック材料でモールド成形された一体構造物とすることができる本体９０を含む。該本体は、嵌合方向に前方に延在する一対のロック突起９２を含む。一対の第１の取付フック９４が、本体から下方に突出し、また、一対の第２の取付フック９６が、本体から下方に、かつ、第１の取付フック９４の外側に突出している。本体９０の下側に一対の結合溝９８が形成され、１つの溝９８が、第１の取付フック９４の各々の外側に、かつ、それに対応する第２の取付フック９６の内側に配設される。

ロック部材１８は、図８における矢印「Ｄ」の方向にプラグコネクタ１６の上部に取付けられる。取付けられたとき、ロック部材の下側の第１の取付フック９４は、結合構造８２の面取した第１のロック肩部８４ａ（図７Ａ）にぱちんと嵌ってラッチ式に係合する。第２の取付フック９６は、第２のロック肩部８４にぱちんと嵌ってロック式に係合する。ロック部材の下側の溝９８は、結合構造８２から上方に突出する結合突起１００を収容する。

次に、レセプタクルコネクタ１２及びプラグコネクタ１６の嵌合と、嵌合状態のコネクタのロックについて説明する。プラグコネクタは、該プラグコネクタの外側のカムフォロア突起、すなわち、ラッチポスト７６がレセプタクルコネクタの側壁５０のガイドスロット４８に挿入されたときに、レセプタクルコネクタの差込口４０に挿入される。プラグコネクタのレセプタクルコネクタ内への正確な導入は、（１）レセプタクルコネクタの第１のガイドリブ４２が、プラグコネクタの第１のガイド溝７０に入り、（２）レセプタクルコネクタの第２のガイドリブ４４が、プラグコネクタの第２のガイド溝７２に入り、（３）レセプタクルコネクタの第３のガイドリブ４６が、プラグコネクタの第３のガイド溝７４に入り、（４）プラグコネクタ上のラッチポスト７６の後ろに続く細長いガイドリブ７８が、レセプタクルコネクタのガイドスロット４８内に乗入れることによって達成される。細長いガイドリブ７８は、２つのコネクタが垂直方向に相対的に動くのを防ぎ、嵌合方向とほぼ垂直な水平軸の周りに相対的に枢動するのを防ぐ。このガイド手段システム全体は、コネクタの正確な位置合せを保証し、その結果として、プラグコネクタのソケット端子２２をレセプタクルコネクタのピン端子２０と正確に位置合せする。

２つのコネクタを嵌合方向に更に移動させると、カムフォロア突起７６が、カムスロット６２の開口６２ａからカムスロットに入る。該カムスロット内の戻止め突起６４は、ラッチポスト７６の前縁側にある位置決め用戻止めノッチ７６ｃに入って位置決め用ラッチレバー１４を適切な角度で位置決めするように配置されなければならない。この位置は、図５においてラッチレバーの実線によって示されている。次に、ラッチレバーは、枢動ポスト５２の周りに矢印「Ｅ」（図５）の方向に枢動され、それにより、プラグコネクタのラッチポスト７６が回転ラッチレバーのカムスロット６２に沿って進むので、２つのコネクタが最終ラッチ位置になる。コネクタが完全に嵌合されたとき、フック式ラッチ５８ａ（図４）が、プラグコネクタのラッチ肩部８４ｂ（図７及び８）にぱちんと嵌ってラッチ式に係合して、ラッチレバーをコネクタの嵌合状態で予備的に係止する。

次に、ラッチレバーを嵌合位置で完全にロックするために別個のロック部材１８が使用される。これは、前述のように、ロック部材をプラグコネクタ上に図８における矢印「Ｄ」の方向に取付けることによって達成される。ロック部材がそのように取付けられたとき、ロック部材のロック突起９２がラッチレバーのロック溝５８ｂ内に位置決めされ、その結果、ラッチレバーは、コネクタの嵌合状態とする最終位置から戻ることができない。

したがって、フック式ラッチ５８ａ及びラッチ肩部８４ｂは、嵌合補助レバー１４の予備ラッチ手段を形成する。ロック部材１８は、嵌合補助レバーの最終ロック手段を形成する。予備ラッチ手段は、嵌合補助レバーがその完全嵌合位置に達したときに自動的に係合される。

本発明は、その精神又は中心的特徴から逸脱することなく他の特定の形態で実施することができることを理解されよう。したがって、前記実施例及び実施形態は、すべての点において例示的であり限定でないと考えるべきであり、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されない。

本発明の概念を実現する電気コネクタ組立体の斜視図である。 図１の線２−２に沿った縦断面である。 コネクタ組立体の分解斜視図である。 組立体のレセプタクルコネクタの嵌合面を見た斜視図である。 ラッチレバーの枢動を概略的に示すレセプタクルコネクタの側面図である 。 プラグコネクタに取外し可能に取付け可能なロック部材の斜視図である。 プラグコネクタの斜視図である。 図７に「Ａ」として丸で囲んだ部分の拡大図である。 図６のロック部材が取付けられた図７及び７Ａのプラグコネクタの斜視図である。

Claims (10)

1. レバー型電気コネクタ組立体（１０）であって、
   複数の第１の端子（２０）を実装する絶縁性ハウジング（３２）を含む第１のコネクタ（１２）と、
   予備嵌合位置と完全嵌合位置との間で枢動するように前記第１のコネクタの絶縁性ハウジングに枢動可能に取付けられ、内部にカム溝（６２）を備える嵌合補助レバー（１４）と、
   前記第１のコネクタと嵌合可能な第２のコネクタ（１６）であって、該第２のコネクタは、第１のコネクタの第１の端子と嵌合するための複数の第２の端子（２２）を実装する絶縁性ハウジング（６６）と、予備嵌合位置において嵌合補助レバー（１４）のカム溝（６２）と係合可能なカムフォロア突起（７６）とを含み、それにより、該カムフォロア突起がカム溝に沿って移動すると、完全嵌合位置への嵌合補助レバーの回転に応じて前記第１のコネクタと嵌合される第２のコネクタ（１６）と、
   前記完全嵌合位置における嵌合補助レバーをロックするために、第２のコネクタの絶縁性ハウジングと嵌合補助レバーとの間に設けられるロック手段（１８）とを有し、
   該ロック手段は、前記第２のコネクタ（１６）の絶縁性ハウジング（６６）に取外し可能に取付けられ、完全嵌合位置における嵌合補助レバーをロックするように嵌合補助レバー（１４）と係合可能であるレバー型電気コネクタ組立体。
2. 前記ロック手段（１８）は、前記第２のコネクタの絶縁性ハウジング上のロック肩部（８４ａ、８６）と係合可能な複数の取付フック（９４、９６）を備える、請求項１に記載のレバー型電気コネクタ組立体。
3. 前記ロック手段（１８）は、前記嵌合補助レバー（１４）のロック面（５８ｂ）と係合可能な少なくとも１つのロック突起（９２）を備える、請求項２に記載のレバー型電気コネクタ組立体。
4. 前記嵌合補助レバー（１４）は、横断部（５８）によって連結された一対のレバーアーム（５６）を画定するようにほぼＵ字形に形成され、前記レバーアームが第１のコネクタの絶縁性ハウジング（３２）の両側に枢動可能に取付けられ、前記ロック手段（１８）は、第２のコネクタ（１６）の絶縁性ハウジング（６６）と嵌合補助レバー（１４）の横断部（５８）との間にある、請求項１に記載のレバー型電気コネクタ組立体。
5. 前記ロック手段は、前記第２のコネクタ（１６）の絶縁性ハウジング（６６）に取外し可能に取付けられ、完全嵌合位置における嵌合補助レバーをロックするように嵌合補助レバー（１４）の横断部（５８）と係合可能である、請求項４に記載のレバー型電気コネクタ組立体。
6. 前記ロック手段（１８）は、前記嵌合補助レバー（１４）の横断部のロック面（５８ｂ）と係合可能な少なくとも１つのロック突起（９２）を備える、請求項５に記載のレバー型電気コネクタ組立体。
7. レバー型電気コネクタ組立体であって、
   複数の第１の端子を実装する絶縁性ハウジングを含む第１のコネクタと、
   予備嵌合位置と完全嵌合位置との間で枢動するように前記第１のコネクタの絶縁性ハウジングに枢動可能に取付けられ、内部にカム溝を備えた嵌合補助レバーと、
   前記第１のコネクタと嵌合可能な第２のコネクタであって、該第２のコネクタは、第１のコネクタの第１の端子と嵌合するための複数の第２の端子を実装する絶縁性ハウジングと、予備嵌合位置において嵌合補助レバーのカム溝と係合可能なカムフォロア突起とを含み、それにより、該カムフォロア突起がカム溝に沿って移動すると、完全嵌合位置への嵌合補助レバーの回転に応じて前記第１のコネクタと嵌合される第２のコネクタと、
   前記嵌合補助レバーと第２のコネクタの絶縁性ハウジングとの間に設けられ、嵌合補助レバーが完全嵌合位置に達するのに応じて自動的に係合可能な予備ラッチ手段と、
   前記第２のコネクタの絶縁性ハウジングに取外し可能に取付けられ、完全嵌合位置に嵌合補助レバーを確実にロックするように嵌合補助レバーと係合可能な独立のロック手段とを有するレバー型電気コネクタ組立体。
8. 前記ロック手段は、前記第２のコネクタの絶縁性ハウジング上のロック肩部と係合可能な複数の取付フックを備える、請求項７に記載のレバー型電気コネクタ組立体。
9. 前記ロック手段は、前記嵌合補助レバーのロック面と係合可能な少なくとも１つのロック突起を備える、請求項８に記載のレバー型電気コネクタ組立体。
10. 前記予備ラッチ手段は、前記第２のコネクタの絶縁性ハウジング上のラッチ面と自動的にスナップ結合してラッチ式に嵌合するために、前記嵌合補助レバー上のラッチフックを含む、請求項７に記載のレバー型電気コネクタ組立体。

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