JP4857048B2 - レバー式コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、レバーを回動操作することにより相手方コネクタと嵌合するレバー式コネクタに関する。

特許文献１には、レバーを回動操作することにより相手方コネクタと嵌合するレバー式コネクタが記載されている。特許文献１では、レバーの回動面に直交する方向に撓み変形する弾性ロック片をレバーに備え、弾性ロック片をハウジングに設けた係止片で係止することにより、レバーを嵌合完了位置にロックしている。

特開２００３−２４９３０５号公報

しかしながら、特許文献１のように弾性ロック片をレバーの板面に直交する方向に撓み変形させると、レバーの板厚方向に弾性ロック片を逃がすための領域が必要となり、レバーの厚みが大きくなるという問題がある。また、レバーの厚みを小さくすると弾性ロック片の弾性が小さくなって係止する力が弱くなる問題がある。

そこで、本発明は、レバーの厚みにかかわらずレバーを係止する力を維持することができるレバー式コネクタを提供することを目的とする。

第１のレバー式コネクタは、ハウジングのレバー収容部内側において軸支されたレバーを備え、仮嵌合位置で相手方コネクタに係合したレバーを所定の回動面に沿って本嵌合位置まで回動操作することにより相手方コネクタと嵌合するレバー式コネクタにおいて、レバーが回動面に平行な成分を含んだ所定の撓み方向に弾性的に撓み変形可能であって当接面と係止面とをもつアームを有し、レバー収容部が内側に突設された係止突起を有し、レバーを仮嵌合位置から本嵌合位置に回動するときに、係止突起が当接面に当接してアームを所定の撓み方向に撓ませながら摺動し、係止突起が当接面から離れて係止面で係止されることによりレバーが本嵌合位置に係止されることを特徴としている。

第１のレバー式コネクタによれば、レバーの厚みにかかわらずレバーを係止する力を維持することができる。なお、レバーが相手方コネクタに係合する機構は、カムピンとカム溝とをかみ合わせる機構であっても、ラックとピニオンとをかみ合わせる機構であっても、他の機構であってもよい。

第２のレバー式コネクタは、第１のレバー式コネクタにおいて、係止突起がアームを回動面に平行な方向に押圧して撓ませるため、レバーの厚みを小さくすることができる。

第３のレバー式コネクタは、第２のレバー式コネクタにおいて、当接面が回動面に直交しているため、アームを回動面に平行に押圧しやすくなる。

第４のレバー式コネクタは、第１のレバー式コネクタにおいて、係止突起がアームを回動面に対して傾いた方向に押圧して撓ませるため、レバーの厚みを小さくすることができる。

第５のレバー式コネクタは、第４のレバー式コネクタにおいて、当接面が回動面に対して傾いているため、アームを回動面に対して傾いた方向に押圧しやすくなる。

第６のレバー式コネクタは、第１から第４のいずれかのレバー式コネクタにおいて、レバーが主板部と支持部とを有し、主板部がレバー収容部の内側において軸支されており、支持部が主板部から回動面の外側に延在しており、アームが基端部と先端部とをもつとともに基端部において支持部から片もち状に延設されており、さらにアームの基端部から先端部へ向かう長さ方向に直交した所定の撓み方向における厚さは、長さ方向及び所定の撓み方向に直交した幅方向における幅よりも小さくなっているため、アームが撓み方向に撓みやすくなる。

図１は、第１の実施の形態におけるコネクタ組立体１の斜視図である。コネクタ組立体１は、レバー式コネクタ２と相手方コネクタ３とを嵌合方向９０に沿って嵌合させることにより構成されている。

図２は、嵌合時のレバー式コネクタ２の斜視図であり、図３は、離間時のレバー式コネクタ２の斜視図である。図２に示すようにレバー式コネクタ２は、雌ハウジング１０とレバー１１と複数の配線１２と図示しない複数の雌端子とを有している。

雌ハウジング１０は、樹脂で一体形成された端子収容部２０とレバー収容部２１とを有している。端子収容部２０は、嵌合面２２と反嵌合面２３と端子収容孔２４とをもつ。嵌合面２２は、嵌合方向９０において相手方コネクタ３と対面する位置に配設されており、反嵌合面２３は、嵌合方向９０において嵌合面２２と反対側に位置する。端子収容孔２４は、嵌合方向９０に沿って嵌合面２２から反嵌合面２３に貫通している。レバー収容部２１は、内側でレバー１１を回動可能に軸支している。配線１２は、反嵌合面２３側から端子収容孔２４に挿入されており、端子収容孔２４の内部に収容された各雌端子に接続されている。

図４は、嵌合時におけるレバー式コネクタ２の反嵌合面２３側の部分正面図である。図５は、図４におけるレバー収容部２１及びレバー１１の５−５断面図である。図６は、５−５断面図と同じ高さにおける離間時のレバー収容部２１及びレバー１１の断面図である。

レバー収容部２１は、図２〜図６に示す支持面３０と、図２〜図４に示す上板部３１と、図５及び図６に示す支軸３２及び係止突起３３と、図２〜図６に示す隆起部３４及びストッパー３５とを有する。

図５に示すように、支持面３０は、嵌合方向９０と略平行に平面状に広がっている。

図２〜図４に示すように、上板部３１は、支持面３０に対して略平行に対向するように張り渡されている。支持面３０と上板部３１との間にはレバー１１を収容可能な空間が形成されている。

図５に示す支軸３２は、支持面３０から上板部３１側に向かって円柱状に突設されている。なお、支軸３２は支持面３０から上板部３１まで渡されたものであってもよい。

図５に示す係止突起３３は、支持面３０から上板部３１側に向かって突設されており、支持面３０に平行な断面が長方形状となっている。なお、係止突起３３は、他の形状をもつものであってもよく、支持面３０から上板部３１まで渡されたものであってもよい。

図５に示す隆起部３４は、支持面３０から上板部３１側に向かってわずかに隆起するように設けられている。

図５に示すようにストッパー３５は、ストッパー基端部４１とストッパー先端部４２とを有する弾性的に撓み可能な棒状部材である。ストッパー３５は、反嵌合面２３側に位置するストッパー基端部４１において支持面３０及び上板部３１によって片もち状に支持されると共に、ストッパー基部４１から嵌合面２２側に延設されており、支持面３０に沿ってストッパー先端部４２を揺動させるように撓む。ストッパー先端部４２には、ストッパー突部４３とストッパー溝部４４とが設けられている。ストッパー突部４３は、レバー１１の回動面に沿って支軸側に突設されている。図２に示すようにストッパー溝部４４は、ストッパー突部４３の支持面３０側に位置し、図５に示すようにレバー１１の回動面に沿って支軸から離れる方向に窪んだ形状をもつ。

図７の斜視図に示すように、レバー１１は、主板部５０とピニオン歯５１と支持部５２とアーム５３と離間時係止片５４と規制面５５とを有している。本実施形態のレバー１１は単一材料で一体形成されている。レバー１１は、レバー収容部２１内で本嵌合位置と仮嵌合位置との間を回動可能なように軸支されている。図５には、本嵌合位置に位置するレバー１１が示され、図６には仮嵌合位置に位置するレバー１１が示されている。

図７に示すように主板部５０は、板状部材であり厚み方向に貫く軸受孔５６をもっている。軸受孔５６の支持面３０側の径は、上板部３１側の径よりも大きく形成されており、支軸３２が支持面３０側から軸受孔５６に挿入されて主板部５０を回動可能に軸支している。支軸３２に直交する平面がレバー１１の回動可能な回動面として規定され、回動面に沿って支軸３２から離れる方向及び近づく方向が回動半径方向として規定される。本実施形態の回動面は支持面３０に平行となっている。

図７に示すように主板部５０には、回動半径方向に沿って軸受孔５６から離れる方向に歯数が１つのピニオン歯５１が突設されている。

図７に示すように主板部５０には、軸受孔５６を中心としてピニオン歯５１と反対側の回動半径方向に突き出すように支持部５２が延設されている。支持部５２は、コの字型の部材で形成されており第１の端部６０及び第２の端部６１で主板部５０に支持されている。第１の端部６０は、相手方コネクタ３との嵌合時に嵌合面２２側に位置し、第２の端部６１は、相手方コネクタ３との嵌合時に反嵌合面２３側に位置する。支持部５２には、相手方コネクタ３との嵌合時に反嵌合面２３側で軸受孔５６から最も遠くに位置するハンドル部６２が設けられている。ハンドル部６２には、指でレバー１１を回動操作しやすくなるように滑り止めの溝が設けられている。ハンドル部６２と第２の端部６１との間には、回動面に沿ってコの字の内側から外側に貫通した貫通孔６３が設けられている。第１の端部６０の支持面３０側には、回動面に直交する方向の厚みを薄く形成した開口部６４が設けられており、

図７に示すように支持部５２からアーム５３が延設されている。アーム５３は、図７に示すように主軸７０と突部７１とを有している。

主軸７０は、図５に示すように相手方コネクタ３との嵌合時に嵌合面２２側に位置する基端部７２と、相手方コネクタとの嵌合時に反嵌合面２３側に位置する先端部７３とを有する角棒状部材であり、基端部７２で支持部５２のコの字の内側に一体的に接続されている。主軸７０は、基端部７２から支持部５２のコの字の内側に向けて延設されており、貫通孔６３を通じて先端部７３を支持部５２のコの字の外側に突出させている。先端部７３の形状は丸みを帯びている。主軸７０は弾性的に撓み変形し、先端部７３は基端部７２を中心とした弧を描くように回動面に沿って揺動することができる。

主軸７０の基端部７２から先端部７３に向かう長さ方向に直交して回動面に沿った撓み方向における厚さは、長さ方向及び撓み方向に直交する幅方向における幅よりも小さく形成されている。厚さを幅よりも小さくすることにより、回動面に直交する方向よりも回動面に沿う方向にアーム５３が撓みやすくなる。

突部７１は主軸７０と一体形成されており、主軸７０の軸受孔５６側から軸受孔５６に向けて突設され、最も突出している部位より基端部７２側に延在している当接面７４と、最も突出している部位より先端部７３側に延在している係止面７５とを有している。当接面７４は、回動面に直交すると共に主軸７０の長手方向に対して緩やかに傾斜しており、係止面７５は、回動面に直交すると共に主軸７０の長手方向に対して直交している。

図７に示すように、主板部５０には回動半径方向外側に向かって突出した離間時係止片５４が設けられている。図６に示すようにレバー１１が仮嵌合位置に位置し、ピニオン歯５１を嵌合面２２側に向けると共に、ハンドル部６２を反嵌合面２３側から突出させているとき、ストッパー溝部４４が離間時係止片５４を係止していることにより、仮嵌合位置から本嵌合位置へのレバー１１の回動が規制される。

図６に示すように、規制面５５は、レバー１１が仮嵌合位置に位置しているとき、ピニオン歯５１と離間時係止片５４との間から嵌合面２２側に露出されるように設けられており、ピニオン歯５１よりも反嵌合面２３側に配設されている。

図１に示すように、相手方コネクタ３は、雄ハウジング８０と複数の雄端子８１とを備えている。雄ハウジング８０は、レバー式コネクタ２と嵌合したときに雌ハウジングの一部を外側から覆うように形成されている。雄端子８１は、雄ハウジング８０の外側から内側に貫通するように配設されている。嵌合時に各雄端子８１は、雄ハウジング８０の内側でレバー式コネクタ２の端子収容部２０の各孔に挿入されて各雌端子に接触する。各雄端子８１は、雄ハウジング８０の外側において基板などの他の部材に接続されている。

図８の部分正面図に示すように、雄ハウジング８０の内側には嵌合時にレバー１１の回動面に直交する方向にラック片８２が突設されている。図９に示す図８の９−９断面は、嵌合時にレバー１１の回動面に平行となる面である。ラック片８２は、図９の断面図に示すように、回動面に沿って嵌合方向９０に直交する方向に窪んだラック溝８３をもつ。

レバー式コネクタ２が相手方コネクタ３と嵌合する際の動作について説明する。図１０〜図１２は、相手方コネクタ３をレバー式コネクタ２と嵌合させる過程を示す断面図であって、図４の５−５断面と同じ高さにおけるレバー１１、レバー収容部２１、及び、相手方コネクタ３の断面図である。なお、図１０〜図１２では簡潔に説明するため相手方コネクタ３のラック片８２以外の部位を省略して描いている。

まず、図６に示すように、離間時にはレバー１１が仮嵌合位置まで回動操作された状態にある。仮嵌合位置では、離間時係止片５４がストッパー溝部４４に係止されているため、アーム５３を係止突起３３に近づけるような回転方向にレバー１１を回動操作することができない。さらに、仮嵌合状態では、ハンドル部６２が反嵌合面側から突出し、ピニオン歯５１が嵌合面２２側を向いている。

図１０に示すように、レバー式コネクタ２を相手方コネクタ３に途中まで挿入すると、ラック片８２が図８の切り欠き部４０に案内されて規制面５５に当接する。ラック片８２は、規制面５５まで案内される間にストッパー突部４３を押圧してストッパー３５を支軸３２から遠ざける方向に撓ませる。ストッパー３５が撓むことによりストッパー溝部４４が離間時係止片５４から離間するため、レバー１１を仮嵌合位置から本嵌合位置に向けて回動操作することが可能となる。

図１１に示すように、ハンドル部６２をレバー収容部２１内に押し込める方向に押圧してレバー１１を回動操作していくと、ピニオン歯５１が反嵌合面２３側に回転移動しながらラック溝８３にかみ合わされる。ラック片８２はピニオン歯５１に押圧されながら図３に示す切り欠き４０に案内されて反嵌合面２３側に押し込まれ、相手方コネクタ３がラック片８２と共に嵌合方向９０に沿って引き寄せられてレバー式コネクタ２に徐々に嵌め合わされる。同時に、ハンドル部６２をレバー収容部２１内に押し込める方向に押圧してレバー１１を回動操作していく際に、係止突起３３が開口６４を通ってアーム５３に近づき、アーム５３の当接面７４に当接して押圧することによりアーム５３が回動面に沿って回動半径外側方向に徐々に撓む。

図１２に示すように、さらにハンドル部６２を押圧してレバー１１が本嵌合位置まで回動し終わると、ラック溝８３とピニオン歯５１とがかみ合った状態でラック片８２が反嵌合面２３側に完全に押し込まれ、相手方コネクタ３がレバー式コネクタ２と完全に嵌合して雄端子８１と雌端子との接触が完全なものとなる。一方で、レバー１１が本嵌合位置まで回動操作されると、係止突起３３が当接面７４から離間してアーム５３が支軸３２側に若干戻ると共に、係止突起３３が係止面７５に係止されてレバー１１が本嵌合位置から仮嵌合位置に回動することが規制される。さらに、支持部５２が隆起部３４を乗り越えて本嵌合位置に回動することにより、隆起部３４によってもレバー１１が本嵌合位置から仮嵌合位置に回動することが規制される。

レバー式コネクタ２を相手方コネクタ３から離間するときは、回動面に沿ってアーム５３の先端部７３とハンドル部６２とを近づけるように摘みながら、ハンドル部６２を反嵌合面３２側から突き出すように引くことにより係止突起３３をアーム５３の係止面７５から離間する。係止突起３３を係止面７５から離した後は、ハンドル部６２を反嵌合面３２から更に突き出すように引くことにより、ピニオン歯５１でラック片８２を嵌合面２２側に押圧し、相手方コネクタ３をレバー式コネクタ２から押し離す。

本実施形態のコネクタ組立体１は、仮嵌合した相手方コネクタ３とレバー式コネクタ２とを本嵌合するために、軸受孔５６を支点、ハンドル部６２を力点、ピニオン歯５１を作用点としたてこの原理を用いている。てこの原理を用いることによりいわゆる倍力構造が実現され、少ない操作力で大きな嵌合力を得ることができる。なお、ピニオン歯５１の歯数は複数であっても良い。また、いわゆる倍力構造が実現される構造であれば、本実施形態の倍力構造以外であってもよく、相手方コネクタ３に設けたカムピンをレバー１１に設けた溝でひきつける構造であってもよい。

係止突起３３がアーム５３を回動面に沿って撓ませる構造をもつことにより、アーム５３を回動面に直交する方向に撓ませる領域が不要となり、レバー１１を小型化してもアーム５３と係止突起３３の係止を十分に確保できるだけの可撓性及び弾性力をアーム５３に与えることが容易となる。なお、係止突起３３は、当接面７４に平行な面で当接面７４に当接することが好ましい。

なお、貫通孔６３の回動面に直交する方向における幅は、アーム５３が撓む際に摺動する程度の幅であってもよい。アーム５３が貫通孔６３に沿って摺動することにより、係止突起３３からアーム５３に加わる力が上下に分散することを防止することができる。

第２の実施形態のコネクタ組立体は、図１３に示すように、第１の実施形態と異なるレバー１１１及びレバー収容部１２１を有するレバー式コネクタ１０２を備えている。他の構成については第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

図１４は、レバー１１１が本嵌合位置にあるときの部分正面図である。図１４に示すように係止突起１３３は、第１の実施形態と異なり上板部１３１からレバー収容部１２１内部に突設されている。レバー１１１は、図１５の上面図に示すように、第１の実施形態と異なる支持部１５２及びアーム１５３を有している。係止突起１３３が上板部１３１から突設されていることに伴って、支持部１５２の開口１６４が第１の端部１６０の上板部１３１側に配設されている。支持部１５２の他の構成は第１の実施形態と同様である。

図１６は、図１４に示すレバー１１１及びレバー収容部１２１の１７−１７断面図である。アーム１５３の主軸１７０は、図１６に示すように嵌合時に嵌合面１２２側に位置する基端部１７２と、嵌合時に反嵌合面１２３側に位置する先端部１７３とを有する角棒状部材であり、基端部１７２で支持部１５２のコの字の内側に一体的に接続されている。主軸１７０は、基端部１７２から支持部１５２のコの字の内側に向けて延設されており、貫通孔１６３を通じて先端部１７３を支持部１５２のコの字の外側に突出させている。主軸１７０は可撓性をもっており、図１４に示すように回動面に沿った方向の成分と、回動面に直交する方向の成分の両成分をもって、回動面に対して斜めに傾いた撓み方向１９０に先端部１７３を揺動させるように弾性的に撓み変形する。

図１５に示すように、主軸１７０の基端部１７２から先端部１７３に向かう長さ方向に直交した撓み方向１９０における厚さは、長さ方向及び撓み方向に直交する幅方向における幅よりも小さく形成されている。厚さを幅よりも小さくすることにより、撓み方向に直交する方向よりも撓み方向に沿う方向にアーム１５３が撓みやすくなる。

図１６に示すように、突部１７１は主軸１７０と一体形成されており、主軸１７０から軸受孔１５６及び上板部１３０に向けて突設されている。突部１７１は、最も突出している部位より基端部１７２側に延在している当接面１７４と、最も突出している部位より先端部１７３側に延在している係止面１７５とを有している。当接面１７４は、回動面に対して傾斜していると共に主軸１７０の長手方向に対して緩やかに傾斜しており、係止面１７５は、回動面に直交すると共に主軸１７０の長手方向に対して直交している。

レバー１１が仮嵌合位置から本嵌合位置に回動操作される際に、係止突起１３３は開口１６４を通ってアーム１５３に近づき、当接面１７４に当接する。当接面１７４は回動面に対して傾斜していることから、係止突起１３３が当接面１７４を押圧することによりアーム１５３が撓み方向１９０に撓むこととなる。本嵌合位置で係止突起１３３は、当接面１７４から離れて係止面１７５で係止される。

係止突起１３３がアーム１５３を回動面に沿う方向の成分をもった撓み方向に撓ませる構造をもつことにより、アーム１５３を回動面に直交する方向のみに撓ませる場合に比較して回動面に直行する方向に必要な領域が減少するため、レバー１１１を小型化してもアーム１５３と係止突起１３３の係止を十分に確保できるだけの可撓性及び弾性力をアーム１５３に与えることが容易となる。なお、係止突起１３３は、当接面１７４に平行な面で当接面１７４に当接することが好ましい。

コネクタ組立体の斜視図である。 図１のレバー式コネクタの嵌合時の斜視図である。 図１のレバー式コネクタの離間時の斜視図である。 図２のレバー式コネクタの部分正面図である。 図４のレバー式コネクタの断面図である。 図３のレバー式コネクタの断面図である。 図２のレバーの斜視図である。 図１の相手方コネクタの部分正面図である。 図８のラック片の断面図である。 図１のコネクタ組立体の嵌合過程を示す図である。 図１のコネクタ組立体の他の嵌合過程を示す図である。 図１のコネクタ組立体の更に他の嵌合過程を示す図である。 他のレバー式コネクタの嵌合時の斜視図である。 図１３のレバー式コネクタの部分正面図である。 図１３のレバーの上面図である。 図１４のレバー式コネクタの断面図である。

符号の説明

１ コネクタ組立体
２ レバー式コネクタ
３ 相手方コネクタ
１０ 雌ハウジング
１１ レバー
１２ 配線
２０ 端子収容部
２１ レバー収容部
２２ 嵌合面
２３ 反嵌合面
２４ 端子収容孔
３０ 支持面
３１ 上板部
３２ 支軸
３３ 係止突起
３４ 隆起部
３５ ストッパー
４０ 切り欠き部
４１ ストッパー基端部
４２ ストッパー先端部
４３ ストッパー突部
４４ ストッパー溝部
５０ 主板部
５１ ピニオン歯
５２ 支持部
５３ アーム
５４ 離間時係止片
５５ 規制面
５６ 軸受孔
６０ 第１の端部
６１ 第２の端部
６２ ハンドル部
６３ 貫通孔
６４ 開口
７０ 主軸
７１ 突部
７２ 基端部
７３ 先端部
７４ 当接面
７５ 係止面
８０ 雄ハウジング
８１ 雄端子
８２ ラック片
８３ ラック溝
９０ 嵌合方向
１１１ レバー
１２１ レバー収容部
１２２ 嵌合面
１２３ 反嵌合面
１３１ 上板部
１３３ 係止突起
１５２ 支持部
１５３ アーム
１５６ 軸受孔
１６０ 第１の端部
１６３ 貫通孔
１６４ 開口
１７０ 主軸
１７１ 突部
１７２ 基端部
１７３ 先端部
１７４ 当接面
１７５ 係止面
１９０ 撓み方向

Claims (7)

1. ハウジングのレバー収容部内側において軸支されたレバーを備え、仮嵌合位置で相手方コネクタに係合した前記レバーを所定の回動面に沿って本嵌合位置まで回動操作することにより前記相手方コネクタと嵌合するレバー式コネクタにおいて、
   前記レバーは、前記回動面に平行な成分を含んだ所定の撓み方向に弾性的に撓み変形可能であって当接面と係止面とをもつアームを有し、
   前記レバー収容部は、前記内側に突設された係止突起を有し、
   前記レバーを前記仮嵌合位置から前記本嵌合位置に回動するときに、前記係止突起が前記当接面に当接して前記アームを前記所定の撓み方向に撓ませながら摺動し、前記係止突起が前記当接面から離れて前記係止面で係止されることにより前記レバーが前記本嵌合位置に係止される、ことを特徴とする、
   レバー式コネクタ。
2. 前記アームは、先端部を有しており、
   前記アームの前記先端部は、前記レバーが前記本嵌合位置にあるときに、前記相手方コネクタの外部に突出している、
   請求項１のレバー式コネクタ。
3. 前記係止突起は、前記アームを前記回動面に平行な方向に押圧して撓ませる、
   請求項１又は請求項２のレバー式コネクタ。
4. 前記当接面は、前記回動面に直交している、
   請求項３のレバー式コネクタ。
5. 前記係止突起は、前記アームを前記回動面に対して傾いた方向に押圧して撓ませる、
   請求項１又は請求項２のレバー式コネクタ。
6. 前記当接面は、前記回動面に対して傾いている、
   請求項５のレバー式コネクタ。
7. 前記レバーは、主板部と支持部とを有し、
   前記主板部は、前記レバー収容部の前記内側において軸支され、
   前記支持部は、前記主板部から前記回動面の外側に延在し、
   前記アームは、基端部と先端部とをもち、前記基端部において前記支持部から片もち状に延設され、前記基端部から前記先端部へ向かう長さ方向に直交した前記所定の撓み方向における厚さが、前記長さ方向及び前記所定の撓み方向に直交した幅方向における幅よりも小さい、
   請求項１から請求項６のいずれかのレバー式コネクタ。

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