JP4541286B2

JP4541286B2 - コネクタのロック機構および該ロック機構を備えたコネクタ

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Publication number: JP4541286B2
Application number: JP2005346664A
Authority: JP
Inventors: 孝和高橋
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2025-11-30
Also published as: US20070155209A1; US7367835B2; JP2007157346A

Description

本発明は、自動車用ワイヤーハーネス等の接続に適用されるコネクタに係り、特に、相手方コネクタの係止部と係合するロックアームを備えたコネクタのロック機構に関する。

この種のロックアームは、従来の一般的なコネクタにおいて、相手方コネクタと嵌合するためのフード部の外側に設けられていた。この場合、ロックアームを取り付けた部分がフード部の外側に突出する分だけ、コネクタの高さが高くなってしまうため、コネクタの低背化を図る上での障害となっていた。

一方、フード部の一部にロックアームを一体化して設けると共に、ロックアームの上側を保護のために膨出壁で覆うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。図５は特許文献１に記載の従来例を示す断面図である。

図５において、１１０は雄コネクタ、そして１２０は雌コネクタである。互いに接続されるこれら雄雌コネクタ１１０、１２０のうち、雄コネクタ１１０は、端子（不図示）を収容するコネクタ本体部１１１と、該コネクタ本体部１１１の外周に配置され、後端壁１１２によってコネクタ本体部１１１に一体化されることにより、コネクタ本体部１１１の外周との間に、雌コネクタ１２０が前方から嵌合される袋状の環状空間１１３を形成したフード部１１４と、フード部１１４に前端部が一体に連結され、前端部からコネクタ嵌合方向と平行に後方に延び、後端部にロック解除操作用の押し下げ部１１５が設けられた可撓性のロックアーム１１６と、このロックアーム１１６の前後方向の中間部の下面に前記環状空間１１３に臨むように突設され、雌コネクタ１２０の外周に設けられた係止部１２１（前後の凸部１２１ａ、１２１ｂで構成されている）と係合するロック突起１１７と、ロックアーム１１６を保護するため、ロックアーム１１６の前半部分の上側を覆うようにフード部１１４の外側に設けられた膨出壁１１８と、を有している。尚、雌コネクタ１２０側の係止部１２１は、前後に離間して形成された凸部１２１ａ、１２１ｂによって構成されている。

ところで、図５のように、フード部１１４とロックアーム１１６を一体化している場合であっても、従来のロック機構では、ロックアーム１１６を保護するために、ロックアーム１１６の上側を覆うように膨出壁１１８を設けているので、コネクタの低背化、つまり高さＨを低くするのが困難であった。

特開２００３−４５５６６号公報

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロックアームを保護しながら低背化を可能にしたコネクタのロック機構および該ロック機構を備えたコネクタを提供することにある。

前述した目的を達成するため、本発明に係るコネクタのロック機構は、下記（１）〜（
４）を特徴としている。
（１）端子が収容されたコネクタ本体部の外周に配置されたフード部を備え、該フード部が、その後端壁の所で前記コネクタ本体部に一体化され、且つ前記コネクタ本体部の外周との間に相手方コネクタが前方から嵌合される袋状の環状空間を形成する、コネクタのロック機構であって、
更に、
前記フード部に一体に連結される前端部、およびロック解除操作用の押し下げ部が設けられた後端部を有し、且つ前記前端部からコネクタ嵌合方向と平行に後方に延長するロックアームと、
前記相手方コネクタの外周の係止部と係合するために、前記フード部の前記ロックアームの前端部が連結された部分の内面に形成されたロック突起と、
前記フード部の後端壁に、前記フード部に対する前記ロックアームの前端部の連結部分の幅よりも大きな幅寸法で切欠形成されることで、前記ロックアームの前端部が連結された部分を含む前記フード部の一部に前記幅寸法に応じた撓みやすさを与える第１スリットと、
前記ロックアームを保護するために、該ロックアームの左右両側に、該ロックアームと切り離して、前記コネクタ本体部から該ロックアームと略同じ高さまで立ち上げて形成された一対の保護側壁と、
を備え、
前記ロックアームの前記フード部に連結した前端部と後端部にある前記押し下げ部との間に、該押し下げ部を前記コネクタ本体部に向かって押し下げたときに、前記コネクタ本体部に受け止められて、前記ロックアームの前端部を上側に変位させる梃子の支点となる支点突起が設けられていること。
（２）上記（１）の構成のコネクタのロック機構において、
前記ロックアームが、前記コネクタの高さ方向の最頂部の要素として、該ロックアームの上面全体を露出された状態で設けられていること。
（３）上記（１）または（２）の構成のコネクタのロック機構において、
前記ロックアームの前端部を一体に連結した前記フード部の前端部の外周に、前記第１スリットの幅寸法に対応した範囲にわたって、局部的な肉厚増加によるリブを形成したこと。
（４）上記（３）の構成のコネクタのロック機構において、
前記保護側壁の前端部を、前記フード部の前端部の外周に設けた前記リブとほぼ同じ高さで、該リブの位置まで延ばして該リブに連結し、当該保護側壁に、前記フード部の後端部から該保護側壁の後端部の手前の位置まで、その後側に前記コネクタ本体部との連結脚部を残して、前記フード部の後端壁の第１スリットに連続する第２スリットを設けたこと。

上記（１）の構成のロック機構によれば、膨出壁が設けられていなくても、コネクタ本体部から立ち上げた保護側壁によって、ロックアームを保護するので、ロックアームが無闇に外力で動かされる心配がない。尚、この保護側壁はロックアームと切り離して形成されているので、ロックアームの可撓性に影響を及ぼすこともない。また、上記（１）の構成のロック機構では、コネクタを嵌合または離脱させる場合には、フード部の後端壁の一部にスリットを設けているので、フード部の一部を撓ませながら、フード部の内面のロック突起を、相手方コネクタの係止部に対してロックさせたりロックを解除させたりできる。その場合のフード部の撓みやすさは、スリットの幅寸法を如何に設定するかによって決めることができるので、コネクタの挿入力やロックアームの解除力を設計段階で簡単に調節することができる。また、上記（１）の構成のロック機構では、ロックアームのフード部に連結した前端部と後端部の押し下げ部との間に、梃子の支点となる支点突起を設けたので、ロックアームの後端部の押し下げ部を押圧した際に、支点突起を支点として、ロックアームのフード部に連結した前端部を容易に上側に浮き上がらせることができる。従って、ロック突起と相手方コネクタの係止部とのロックを容易に解除することができる。
上記（２）の構成のロック機構によれば、フード部に前端部を連結したロックアームを、コネクタの高さ方向の最頂部の要素として、該ロックアームの上面全体を露出させた状態で設けているので、膨出壁のような低背化を阻害する要素が無く、コネクタをフード部の高さレベルに低背化することができる。
上記（３）の構成のロック機構によれば、ロックアームの前端部を一体に連結したフード部の前端部の外周に、前記スリットの幅寸法に対応した範囲にわたって、局部的な肉厚増加によるリブを形成したので、フード部の一部の撓みやすさを阻害せずに、フード部の補強をすることができる。特に、上記（３）の構成のロック機構によれば、応力の集中しやすいロックアームの前端連結部分を補強することができる。また、上記（３）の構成のロック機構では、リブを設けた範囲に応力を分散する効果が期待できるため、フード部を広い範囲で撓むようにすることができ、結果的にフード部に大きな撓み性を与えることができる。
上記（４）の構成のロック機構によれば、保護側壁の前端部を前記リブの位置まで延ばしてリブに連結したので、ロックアームの前半部分も無用な外力から保護することができる。また、そのように延ばした保護側壁に、フード部の後端部から保護側壁の後端部の手前の位置まで、フード部の後端壁のスリットに連続するスリットを設けたので、フード部の可撓性に保護側壁が影響を与える心配がない。

また、前述した目的を達成するため、本発明に係るコネクタは、上記（１）〜（４）のいずれかのロック機構を備えたことを特徴とする。

本発明は、ロックアームを保護しながらもコネクタの低背化を図れるという顕著な効果を奏する。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態であるロック機構を備えた雄コネクタの外観斜視図、図２は図１の雄コネクタの一部を破断して示す拡大斜視図、そして図３は図１の雄コネクタの正面図である。また、図４は図１の雄コネクタの嵌合相手である雌コネクタの要部の斜視図である。

最初に、雄コネクタ、雌コネクタの上下・前後・左右方向は、次のように定義する。上下については、ロックアームまたはロックアームと係合する係止部のある側を上側と定める。前後については、相手方コネクタと嵌合する側を前側と定める。左右については、複数の端子の並び方向と定める。

図１〜図３に示されるように、この雄コネクタ１０は、複数の端子（不図示）が一列に収容されたコネクタ本体部１１と、このコネクタ本体部１１の外周に配置されたフード部１２と、このフード部１２の上壁１２ａの左右方向中央に前端部１３ａが一体に連結され、前端部１３ａからコネクタ嵌合方向と平行に後方に延びたロックアーム１３と、フード部１２のロックアーム１３の前端部１３ａが連結された部分の内面に形成されたロック突起１４と、フード部１２の後端壁１５に設けられたスリット１６と、ロックアーム１３を保護するために、ロックアーム１３の左右両側に配置された左右一対の保護側壁１７と、を有している。

フード部１２は、その後端壁１５によりコネクタ本体部１１に一体化されることで、コネクタ本体部１１の外周との間に、雌コネクタ４０が前方から嵌合される袋状の環状空間１８を形成しており、このフード部１２に一体化されたロックアーム１３は、前記環状空間１８に臨んでいる。尚、コネクタ本体部１１の前端部は、フード部１２の前端部から大きく突出しており、コネクタ本体部１１の外周の、フード部１２で覆われた部分にリング状のシール部材３８が嵌合されている。

ロックアーム１３は、左右方向に間隔をおいて配置された左右一対の縦梁部１３ｂと、左右の縦梁部１３ｂの後端部同士を連結する横梁部１３ｃとで構成され、横梁部１３ｃの上面がロック解除操作用の押し下げ部１９となっており、ロックアーム１３の下側には撓み空間が確保されている。

ロックアーム１３のフード部１２に連結した前端部１３ａと後端部の押し下げ部１９との間には、押し下げ部１９をコネクタ本体部１１に向かって押し下げたときに、コネクタ本体部１１に受け止められて、ロックアーム１３の前端部１３ａを上側に変位させる梃子の支点となる支点突起２０が設けられている。この支点突起２０は、非押し下げ時にコネクタ本体部１１から浮いた状態にある。

ロック突起１４は、図１に示すように、ロックアーム１３を構成する左右の縦梁部１３ｂの前端部同士の間に配置されている。このロック突起１４は、図４の雌コネクタ４０の外周に設けられた係止突起（係止部）と係合するものであり、図２に示すように、前端壁が傾斜壁１４ａ、後端壁がコネクタ嵌合方向に垂直な係止壁１４ｂとなっている。

フード部１２の後端壁１５に設けられたスリット１６は、フード部１２に対するロックアーム１３の前端部１３ａの連結部分の幅よりも大きな幅寸法で切欠形成されることで、ロックアーム１３の前端部１３ａが連結された部分を含むフード部１２の上壁１２ａの一部に、（スリット１６の）幅寸法に応じた撓みやすさを与える機能を果たす。本実施形態のコネクタでは、図３に示すように、フード部１２の上壁１２ａのほぼ幅全体にわたって形成されている。

また、ロックアーム１３の前端部１３ａを一体に連結したフード部１２の上壁１２ａの前端部外周には、前記スリット１６の幅寸法に対応した範囲にわたって、局部的な肉厚増加によるリブ２１が形成されている。

左右の保護側壁１７は、ロックアーム１３の後端部をカバーできる位置で、ロックアーム１３と切り離して、コネクタ本体部１１からロックアーム１３と略同じ高さまで立ち上げて形成されている。保護側壁１７の前端部１７ａは、フード部１２の前端部外周に設けたリブ２１とほぼ同じ高さで、リブ２１の位置まで延ばされてリブ２１に連結されている。

保護側壁１７には、フード部１２の後端部から保護側壁１７の後端部の手前の位置まで、後側にコネクタ本体部１１との連結脚部１７ｂを残して、フード部１２の後端壁１５のスリット１６に連続するスリット２２が設けられている。また、一対の保護側壁１７の後端部の内側には、ロックアーム１３の後端部の上方への浮き上がりを阻止する浮き上がり阻止壁１７ｃが屈曲形成されている。

そして、このように形成された雄コネクタ１０において、前記のロックアーム１３が、コネクタ１０の高さ方向の最頂部の要素として、その上面全体を露出された状態で設けられている。

次に作用を説明する。

雄コネクタ１０と雌コネクタ４０を嵌合する場合には、雌コネクタ４０を、雄コネクタ１０のフード部１２の内側の環状空間１８に挿入する。そうすると、雌コネクタ４０の係止突起４１が雄コネクタのロック突起１４の前端面の傾斜壁１４ａに当たり、更に強く挿入力を加えると、係止突起４１が、フード部１２の上壁１２ａを撓ませながら、ロック突起１４の下を潜り抜けて、ロック突起１４の後端面の係止壁１４ｂと係合する。これにより、ロックが完了する。

また、嵌合を解除する場合には、ロックアーム１３の後端部の押し下げ部１９を押し下げる。そうすると、梃子の原理で、フード部１２の上壁１２ａを撓ませながら、ロックアーム１３の前端部が持ち上がり、ロック突起１４が係止突起４１から外れ、その状態のまま、雌雄コネクタ１０、４０を引き離すことで、嵌合を解除することができる。

この場合の雄コネクタ１０では、フード部１２に前端部１３ａを連結したロックアーム１３を、コネクタ１０の高さ方向の最頂部の要素として、その上面全体を露出させた状態で設けているので、図５の従来例の膨出壁のような低背化を阻害する要素が無く、コネクタ１０をフード部１２の高さレベルに低背化することができる。

また、膨出壁を無くしても、コネクタ本体部１１から立ち上げた保護側壁１７によって、ロックアーム１３を保護しているので、ロックアーム１３が無闇に外力で動かされる心配もない。また、この保護側壁１７はロックアーム１３と切り離して形成されているから、ロックアーム１３の可撓性に悪い影響を及ぼすこともない。

また、雄雌コネクタ１０、４０を嵌合または離脱させる場合には、フード部１２の後端壁１５の一部のスリット１６の働きにより、フード部１２の一部を撓ませながら、フード部１２の内面のロック突起１４を、雌コネクタ４０の係止突起４１に対してロックさせたりロックを解除させたりできる。その場合のフード部１２の撓みやすさは、スリット１６の幅寸法を如何に設定するかによって決めることができるので、コネクタ１０、４０の挿入力やロックアーム１３の解除力を設計段階で簡単に調節することができる。

また、ロックアーム１３の前端部１３ａを一体に連結したフード部１２の前端部外周に、スリット１６の幅寸法に対応した範囲にわたって、局部的な肉厚増加によるリブ２１を形成しているので、フード部１２の一部の撓みやすさを阻害せずに、フード部１２の補強をすることができる。特に応力の集中しやすいロックアーム１３の前端連結部分を補強することができる。また、リブ２１を設けた範囲に応力を分散する効果が期待できるため、フード部１２を広い範囲で撓むようにすることができ、結果的にフード部１２に大きな撓み性を与えることができる。

また、ロックアーム１３を保護する保護側壁１７の前端部１７ａをリブ２１の位置まで延ばしてリブ２１に連結しているので、ロックアーム１３の前半部分についても、無用な外力から保護することができる。また、そのように延ばした保護側壁１７にフード部１２の後端壁１５のスリット１６に連続するスリット２２を設けたので、フード部１２の可撓性に保護側壁１７が影響を与える心配もなくせる。

また、ロックアーム１３のフード部１２に連結した前端部１３ａと後端部の押し下げ部１９との間に、梃子の支点となる支点突起２０を設けているので、ロックアーム１３の後端部の押し下げ部１９を押圧した際に、支点突起２０を支点として、ロックアーム１３のフード部１２に連結した前端部１３ａを容易に上側に浮き上がらせることができる。従って、ロック突起１４と雌コネクタ４０の係止突起４１とのロックを容易に解除することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、ロック機構を備えた雄コネクタを本発明の一実施形態として例に挙げて上述したが、本発明のロック機構を備えるのは雄コネクタに限らず、雌コネクタであってもよい。本発明のロック機構を備えた雌コネクタの場合、その嵌合相手となるのが雄コネクタとなることは言うまでもない。

本発明の一実施形態であるロック機構を備えた雄コネクタの外観斜視図である。図１の雄コネクタの一部を破断して示す拡大斜視図である。図１の雄コネクタの正面図である。図１の雄コネクタの嵌合相手である雌コネクタの要部の斜視図である。従来例の断面図である。

符号の説明

１０：雄コネクタ
１１：コネクタ本体部
１２：フード部
１３：ロックアーム
１３ａ：前端部
１４：ロック突起
１５：後端壁
１６：スリット（第１スリット）
１７：保護側壁
１７ｂ：連結脚部
１８：環状空間
１９：押し下げ部
２０：支点突起
２１：リブ
２２：スリット（第２スリット）

Claims

端子が収容されたコネクタ本体部の外周に配置されたフード部を備え、該フード部が、その後端壁の所で前記コネクタ本体部に一体化され、且つ前記コネクタ本体部の外周との間に相手方コネクタが前方から嵌合される袋状の環状空間を形成する、コネクタのロック機構であって、
更に、
前記フード部に一体に連結される前端部、およびロック解除操作用の押し下げ部が設けられた後端部を有し、且つ前記前端部からコネクタ嵌合方向と平行に後方に延長するロックアームと、
前記相手方コネクタの外周の係止部と係合するために、前記フード部の前記ロックアームの前端部が連結された部分の内面に形成されたロック突起と、
前記フード部の後端壁に、前記フード部に対する前記ロックアームの前端部の連結部分の幅よりも大きな幅寸法で切欠形成されることで、前記ロックアームの前端部が連結された部分を含む前記フード部の一部に前記幅寸法に応じた撓みやすさを与える第１スリットと、
前記ロックアームを保護するために、該ロックアームの左右両側に、該ロックアームと切り離して、前記コネクタ本体部から該ロックアームと略同じ高さまで立ち上げて形成された一対の保護側壁と、
を備え、
前記ロックアームの前記フード部に連結した前端部と後端部にある前記押し下げ部との間に、該押し下げ部を前記コネクタ本体部に向かって押し下げたときに、前記コネクタ本体部に受け止められて、前記ロックアームの前端部を上側に変位させる梃子の支点となる支点突起が設けられていることを特徴とするコネクタのロック機構。
前記ロックアームが、前記コネクタの高さ方向の最頂部の要素として、該ロックアームの上面全体を露出された状態で設けられていることを特徴とする請求項１に記載したコネクタのロック機構。
前記ロックアームの前端部を一体に連結した前記フード部の前端部の外周に、前記第１スリットの幅寸法に対応した範囲にわたって、局部的な肉厚増加によるリブを形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載したコネクタのロック機構。
前記保護側壁の前端部を、前記フード部の前端部の外周に設けた前記リブとほぼ同じ高さで、該リブの位置まで延ばして該リブに連結し、当該保護側壁に、前記フード部の後端部から該保護側壁の後端部の手前の位置まで、その後側に前記コネクタ本体部との連結脚部を残して、前記フード部の後端壁の第１スリットに連続する第２スリットを設けたことを特徴とする請求項３に記載したコネクタのロック機構。
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載したロック機構を備えたコネクタ。