JP4381560B2 - リセプタクル型コネクタ及びプラグ型コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、ファクシミリおよびプリンタ等の画像形成装置の被メンテナンス部品、例えばトナーカートリッジを画像形成装置本体に着脱する際に着脱されるリセプタクル型コネクタおよびプラグ型コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
例えばトナーカートリッジを画像形成装置本体に着脱する際に、両者間での電源供給や信号伝達に供するコネクタを同時に連結する場合がある。従来、トナーカートリッジを横方向から画像形成装置本体内に挿抜するようにしており、トナーカートリッジの挿抜方向とコネクタの挿抜方向とを一致させたタイプが一般的である。
【０００３】
一方、画像形成装置本体内の各部品のレイアウトの関係で、トナーカートリッジを画像形成装置本体内で上下させるときに、両コネクタが挿抜されるようにすることが要望されている。この場合、トナーカートリッジの側板にプラグ型コネクタを配置する（いわゆるサイドタイプ）と共に画像形成装置本体にリセプタクル型コネクタを配置することになる。
ところで、古くなったトナーカートリッジを交換するときに、両コネクタが分離されるが、この状態で、各コネクタのコンタクトが外部の異物に接触して損傷したりしないように、コンタクトを保護しておく必要がある。このため、各コネクタのハウジングの基本形状としては、コンタクト群の周囲を取り囲むボックス形状をなすことになる。
【０００４】
しかしながら、両コネクタのハウジングが完全なボックス形状をなしている場合に、両コネクタを連結しようとすると、例えばプラグ型コネクタを側面視でＬ字状に形成しなければならず、トナーカートリッジの側面から大きく突出することになる。その結果、トナーカートリッジが大型になる。
そこで、両コネクタのハウジングの何れか一方の側壁を廃止したり、あるいは一部の側壁を互いに他の側壁から独立して設けたりすることも考えられるが、そうした場合、両コネクタの連結強度が弱くなり、コンタクト間の電気的導通が不安定になるおそれがある。また、両コネクタを取り外したときのコンタクトの保護が不十分になるおそれもある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は小型の連結構造を実現できると共に連結強度を高くでき、しかも相手方のコネクタから分離した状態でもコンタクトの保護が十分であるリセプタクル型コネクタおよびプラグ型コネクタを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するため、
請求項１記載の発明は、取付対象の側面に取り付けられたプラグ型コネクタが取付対象と共に昇降されるに伴って、プラグ型コネクタを着脱するリセプタクル型コネクタにおいて、前壁部、後壁部、左右の側壁部、および前後壁部に平行でコンタクトを保持する中壁部を有するハウジングを備え、左右の側壁部の内面にそれぞれ形成された縦リブの隅部が前壁部と中壁部の対応する側縁の隅部同士を連結しており、前壁部と中壁部と左右の縦リブによって、プラグ型コネクタのコンタクト保持壁を挿抜させるための主挿抜凹部が区画されており、後壁部と中壁部と左右の側壁部と左右の縦リブとによって、プラグ型コネクタのガイド壁を挿抜させる溝形をなす副挿抜凹部が区画されていることを特徴とするリセプタクル型コネクタを提供するものである。
【０００７】
本構成では、特に、縦リブの隅部を前壁部と中壁部の対応する側縁の隅部同士を連結することにより、各挿入凹部を区画する構造をコンパクト且つ高強度に形成することができる。そして、相手方のプラグ型コネクタのコンタクト保持壁およびガイド壁をそれぞれ主挿抜凹部および溝形の副挿抜凹部に挿入し、強固に連結することができる。また、主挿抜凹部が、互いに連結される縦リブ、前壁部および中壁部で区画されるので、プラグ型コネクタから取り外された状態でのコンタクトの保護が確実である。また、プラグ型コネクタに関しては、左右の側壁に上記縦リブと嵌合する嵌合溝を形成すれば良く、その結果、連結構造を小型にすることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１において、上記前壁部の各側縁と、これに対向する側壁部の内面と、縦リブとによって、縦溝が区画されていることを特徴とするものである。本構成では、この縦溝にプラグ型コネクタの側壁の一部を導入することができ、連結強度をより強くすることができる。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のリセプタクル型コネクタと組み合わされるプラグ型コネクタであって、前壁部、左右の側壁部、前壁部と平行であってリセプタクル型コネクタの主挿抜凹部に挿抜されるコンタクト保持壁、およびコンタクト保持壁を挟んで前壁部と対向する下壁部を有するハウジングを備え、前壁部、左右の側壁部および下壁部の端部によって、コンタクト保持壁の周囲を取り囲む開口縁部が形成されており、左右の側壁には、開口縁部からコンタクト保持壁の側端縁に平行に所定長さで延び、リセプタクル型の縦リブを挿抜させる嵌合溝が形成されており、嵌合溝の縁部とこれに対向するコンタクト保持壁の側端縁との間に隙間が設けられており、左右の側壁部の嵌合溝を挟んで対向する第１および第２の部分のうち前壁部に連続する第１の部分は、リセプタクル型コネクタとの組合せ時に、前壁部とともにリセプタクル型コネクタの副挿抜凹部に挿抜される溝形をなすガイド壁を構成していることを特徴とするプラグ型コネクタを提供するものである。
【０００９】
本構成では、コンタクト保持壁およびガイド壁をそれぞれリセプタクル型コネクタの主挿抜凹部および溝形の副挿抜凹部に挿入し、強固に連結することができる。また、コンタクト保持壁の周囲が前壁、下部壁および左右の側壁部で取り囲まれるので、リセプタクル型コネクタから取り外された状態でのコンタクトの保護が確実である。また、左右の側壁部に嵌合溝を設けるので、ハウジングをＬ字形にする必要がなく、連結構造を小型にすることができる。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項３において、上記第２の部分はリセプタクル型コネクタの縦溝に挿抜されることを特徴とするものである。本構成では、左右の側壁の一部を相手方のコネクタの縦溝に嵌合し、連結強度をより高くすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態のリセプタクル型コネクタ１と、対となるプラグ型コネクタ２の分解斜視図である。図２はプラグ型コネクタの概略の下面図である。図３は背面側から見たリセプタクル型コネクタ１の分解斜視図であり、図４はリセプタクル型コネクタの縦断面図であり、図５はリセプタクル型コネクタの横断面図であり、図６は連結状態の両コネクタの断面図である。
【００１２】
図６に示すように、リセプタクル型コネクタ１は画像形成装置本体３の側板４に固定される一方、プラグ型コネクタ２は被メンテナンス部品としてのトナーカートリッジ５の側板６に沿って固定され、両コネクタ１，２はトナーカートリッジ５を画像形成装置本体３に着脱する際に着脱される。
図１、図２および図６を参照して、プラグ型コネクタ２は、複数のアングル状をなすコンタクト７，８を横並びに保持するプラグハウジング９と、このプラグハウジング９に組み合わされるカバーハウジング１０と、両ハウジング９，１０によって保持される回路基板１１とを備えている。
【００１３】
１２はカバーハウジング１０の背面上部に突出形成された左右一対の取付用フックであり、１３はカバーハウジング１０の下部に突出する左右一対の係合部である。プラグ型コネクタ２をトナーカートリッジ５の側板６に取り付けるときには、各係合部１３を側板６の対応する係合凹部１４に挿入した後、各取付用フック１２を側板６の対応する引っかけ部１５に係合させて取り付ける。
プラグ型コネクタ２のプラグハウジング９は、前壁部６１と、左右の側壁部６２と、前壁部６１に平行であって各コンタクト７，８の接触部を横並びに対応するコンタクト保持溝１６に保持するコネタクト保持壁１７と、コンタクト保持壁１７を挟んで前壁部６１と対向する下壁部６３とを有している。
【００１４】
プラグハウジング９の下面において、前壁部６１、左右の側壁部６２および下壁部６３の端部６４によって、コンタクト保持壁１７の周囲を取り囲む開口縁部６５が形成されている。また、左右の側壁部６２には、開口縁部６５からコンタクト保持壁１７の側端縁に平行に所定長さで延び、リセプタクル型コネクタ１の後述する縦リブ３２を挿抜させる嵌合溝６６が形成されている。この嵌合溝６６の縁部６７とこれに対向するコンタクト保持壁１７の側端縁１７ａとの間に隙間Ｓが設けられている。
【００１５】
また、左右の側壁部６２の嵌合溝６６を挟んで対向する第１および第２の部分６８，６９のうち前壁部６１に連続する第１の部分６８は、前壁部６１とともに断面溝形をなすガイド壁１８を構成している。このガイド壁１８はリセプタクル型コネクタ１との組合せ時に、リセプタクル型コネクタ１の後述する副挿抜凹部４４に挿抜される。
回路基板１１は、プラグハウジング９の背面に沿って取り付けられており、この回路基板１１の裏面１１ｂには例えばＩＣチップ１９が装着され、ＩＣチップ１９およびコンタクト７，８のリード端２０，２１は回路基板１１を貫通して回路基板１１の表面１１ａの回路にはんだ付けされている。７０はプラグハウジング９の下壁部６３に設けられ、回路基板１１を貫通して表面１１ａに係合する弾性フックである。回路基板１１がプラグ型コネクタ２のハウジング９の実質的な後壁部を構成している。
【００１６】
図１および図３を参照して、リセプタクル型コネクタ１は、プラグ型コネクタ２のコンタクト保持壁１７を挿抜させるべく上方に開放し、内部にコンタクト２２を横並びに保持する主挿抜凹部２３を有するハウジング２４と、このハウジング２４の下面に形成される凹部６０内に突出するコンタクト２２のリード部２５の端部に、リード線２６の端部を一括して接続するべく、上記凹部に嵌合されるためのプラグ２７とを備えている。
【００１７】
図３、図４および図５を参照して、ハウジング２４は、前壁部２８と、画像形成装置本体３の側板４に対向する後壁部２９と、左右の側壁部３０と、前壁部２８と後壁部２９間に介在し両壁部２８，２９に平行なコンタクト保持壁としての中壁部３１とを有している。
中壁部３１の両側縁と前壁部２８の両側縁とは、対応する側壁部３０の内面にそれぞれ形成された縦リブ３２を介して互いに連結されており、前壁部２８、中壁部３１および一対の縦リブ３２によって上記した主挿抜凹部２３の周囲四方が区画されている。
【００１８】
図５を参照して、縦リブ３２の隅部７１は前壁部２８および中壁部３１の対応する側縁の隅部７２，７３をそれぞれ連結している。前壁部２８の各側縁７４と、これに対向する側壁部３０の内面と、縦リブ３２とによって、プラグ型コネクタ２の上記第２の部分６９を挿入させて嵌合させる縦溝７５が区画されている。また、主挿抜凹部２３の底はハウジング２４の高さ方向の中間部に設けられた中底壁部３３（図６参照）によって構成されている。
【００１９】
図４を参照して、各コンタクト２２は、中底壁部３３の固定孔３４に固定される溝形をなす主体部３５と、波形をなす弾性片部３６と、ハウジング２４の下面の凹部６０内に突出するリード部２５とを有している。弾性片部３６は、主挿抜凹部２３内において中壁部３１に形成された横並びのコンタクト保持溝３７にそれぞれ保持され、弾性片部３６の波形の頂部により相手方のコンタクト７，８に対する接触部３８が構成されている。
【００２０】
また、図３および図４を参照して、前壁部２８と中底壁部３３との接続部分には、前壁部２８を貫通して外部に開放する、トナー排出用のスルーホール３９が形成されている。図４に示すように、スルーホール３９の内底面４０は外方へいくほど下がる傾斜面とされており、主挿抜凹部２３からトナーが外部へ排出されやすいようにしてある。図３および図４を参照して、４１は肉抜き孔である。また、各側壁部３０にはそれぞれ上下一対の取付ステー４２，４３が延設されている。
【００２１】
両コネクタ１，２が組み合わされた状態を示す図６を参照して、中壁部３１と、後壁部２９と、縦リブ３２付きの両側壁部３０にて仕切られる状態で、断面溝形をなす副挿抜凹部４４が区画されている。この副挿抜凹部４４はプラグ型コネクタ２のガイド壁１８を挿抜させるためのものである。
このガイド壁１８用の副挿抜凹部４４の下部は複数のリブ４５，４６間を下方に貫くスルーホール４７を介して外部に開放している。リブ４５は中壁部３１と後壁部２９とを連結しており、リブ４６は側壁部３０と中壁部３１とを連結している。
【００２２】
プラグ型コネクタ２のコンタクト保持壁１７およびガイド壁１８が、リセプタクル型コネクタ１の主挿抜凹部２３および副挿抜凹部４４に嵌め入れられ、プラグ型コネクタ１のコンタクト７，８とリセプタクル型コネクタ２のコンタクト２２とが互いに接触している。図６に示すように、各スルーホール３９，４７の出口は、両コネクタ１，２の嵌合部分を避けて配置されている。
本実施の形態では、両コネクタ１，２の嵌合状態で、図７に示すように、プラグ型コネクタ２のコンタクト保持壁１７および溝形のガイド壁１８をそれぞれリセプタクル型コネクタ１の主挿抜凹部２３および溝形の副挿抜凹部４４に挿入し、強固に連結することができる。
【００２３】
また、プラグ型コネクタ２に関していうと、コンタクト保持壁１７の周囲が前壁部６１、下部壁６３および左右の側壁部６２で取り囲まれるので、リセプタクル型コネクタ１から取り外された状態でのコンタクト７，８の保護が確実である。また、左右の側壁部６２に嵌合溝６６を設けるので、ハウジング９を側面視でＬ字形にする必要がなく、連結構造を小型にすることができる。
一方、リセプタクル型コネクタ１に関していうと、コンタクト保持壁としての中壁部３１の周囲が前壁部２８、後壁部２９と左右の側壁部３０で取り囲まれるので、プラグ型コネクタ２から取り外された状態でのコンタクト２２の保護が確実である。しかも、前壁部２８と中壁部３１の対応する側縁の隅部７２，７３同士が、側壁部３０の内面に形成した縦リブ３２の隅部７１，７１により連結してあるので、各挿入凹部２３，４４を区画する構造をコンパクト且つ高強度に形成することができる。特に、プラグ型コネクタ２がトナーカートリッジ等と共に交換されてしまうのに対して、画像形成装置本体に配置されるリセプタクル型コネクタ１は、継続して使用されるので、上記のように高強度であることが非常に好ましい。
【００２４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、プラグ型コネクタが装着されるトナーカートリッジは、単体であっても良いし、またトナーカートリッジと画像形成装置の他の少なくとも一つの構成部品（例えば現像装置等、クリーニング装置、感光体ドラム、帯電器等）を一体的に有するユニットとして構成されていても良い。また、プラグ型コネクタをトナーカートリッジ以外の画像形成装置の構成部品に装着しても良い。その他、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のリセプタクル型コネクタおよび対となるプラグ型コネクタの分解斜視図である。
【図２】プラグ型コネクタの概略下面図である。
【図３】背面から見たリセプタクル型コネクタの分解斜視図である。
【図４】リセプタクル型コネクタの要部の縦断面図である。
【図５】リセプタクル型コネクタの要部の横断面図である。
【図６】画像形成装置本体内で組み合わされた状態のリセプタクル型コネクタとプラグ型コネクタの縦断面図である。
【図７】嵌合状態のリセプタクル型コネクタとプラグ型コネクタの概略横断面図であり、プラグ型コネクタについては断面のハッチングを省略してある。
【符号の説明】
１ リセプタクル型コネクタ
２ プラグ型コネクタ
３ 画像形成装置本体
４ 側板
５ トナーカートリッジ
６ 側板
７，８ コンタクト
１７ コンタクト保持壁
１８ ガイド壁
２２ コンタクト
２３ 主挿抜凹部
２４ ハウジング
２８ 前壁部
２９ 後壁部
３０ 側壁部
３１ 中壁部
３２ 縦リブ
４４ 副挿抜凹部
６１ 前壁部
６２ 側壁部
６３ 下壁部
６４ 端部
６５ 開口縁部
６６ 嵌合溝
６７ 縁部
６８ 第１の部分
６９ 第２の部分
７１，７２，７３ 隅部
７４ 側縁
７５ 縦溝

Claims (4)

1. 取付対象の側面に取り付けられたプラグ型コネクタが取付対象と共に昇降されるに伴って、プラグ型コネクタを着脱するリセプタクル型コネクタにおいて、
   前壁部、後壁部、左右の側壁部、および前後壁部に平行でコンタクトを保持する中壁部を有するハウジングを備え、
   左右の側壁部の内面にそれぞれ形成された縦リブの隅部が前壁部と中壁部の対応する側縁の隅部同士を連結しており、
   前壁部と中壁部と左右の縦リブによって、プラグ型コネクタのコンタクト保持壁を挿抜させるための主挿抜凹部が区画されており、
   後壁部と中壁部と左右の側壁部と左右の縦リブとによって、プラグ型コネクタのガイド壁を挿抜させる溝形をなす副挿抜凹部が区画されていることを特徴とするリセプタクル型コネクタ。
2. 請求項１において、上記前壁部の各側縁と、これに対向する側壁部の内面と、縦リブとによって、縦溝が区画されていることを特徴とするリセプタクル型コネクタ。
3. 請求項１又は２記載のリセプタクル型コネクタと組み合わされるプラグ型コネクタであって、
   前壁部、左右の側壁部、前壁部と平行であってリセプタクル型コネクタの主挿抜凹部に挿抜されるコンタクト保持壁、およびコンタクト保持壁を挟んで前壁部と対向する下壁部を有するハウジングを備え、
   前壁部、左右の側壁部および下壁部の端部によって、コンタクト保持壁の周囲を取り囲む開口縁部が形成されており、
   左右の側壁には、開口縁部からコンタクト保持壁の側端縁に平行に所定長さで延び、リセプタクル型の縦リブを挿抜させる嵌合溝が形成されており、
   嵌合溝の縁部とこれに対向するコンタクト保持壁の側端縁との間に隙間が設けられており、
   左右の側壁部の嵌合溝を挟んで対向する第１および第２の部分のうち前壁部に連続する第１の部分は、リセプタクル型コネクタとの組合せ時に、前壁部とともにリセプタクル型コネクタの副挿抜凹部に挿抜される溝形をなすガイド壁を構成していることを特徴とするプラグ型コネクタ。
4. 請求項３において、上記第２の部分はリセプタクル型コネクタの縦溝に挿抜されることを特徴とするプラグ型コネクタ。

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