JP5146776B2

JP5146776B2 - レバー式コネクタ

Info

Publication number: JP5146776B2
Application number: JP2009053207A
Authority: JP
Inventors: 裕次郎今井
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2029-03-06
Also published as: JP2010205707A

Description

本発明は、２軸のギアを有するレバー式コネクタに関する。

この種のレバー式コネクタとして、下記特許文献１に記載のレバー式コネクタが知られている。このレバー式コネクタは、レバーの回動操作に伴って一方のハウジングが他方のハウジングに対して嵌合および離脱可能とされている。両ハウジングの構成および動作説明を図８ないし図１２の図面を参照しながら具体的に説明する。

図８ないし図９は両ギアの組み付け時の動作を説明した図であって、図１０ないし図１２は両ハウジングの嵌合時の動作を説明した図である。図８においてレバー４と一体に形成された図示左側のギアを第１ギア２Ｌとし、第１ギア２Ｌの回動に伴って回動する図示右側のギアを第２ギア２Ｒとする。また、図１０において図示上側のハウジングを雌ハウジング１Ｆとし、雌ハウジング１Ｆの内部に嵌合する図示下側のハウジングを雄ハウジング１Ｍとする。

第１ギア２Ｌに形成された第１カム溝３Ｌと第２ギア２Ｒに形成された第２カム溝３Ｒは、両ギア２Ｌ，２Ｒの両回動軸を通る平面に直交しかつ両ハウジング１Ｆ，１Ｍの嵌合方向に平行な面を対称面として面対称に配置されている。第１カム溝３Ｌの内部には、第１カムピン５Ｌが係合可能とされており、第２カム溝３Ｒの内部には、第２カムピン５Ｒが係合可能とされている。両カム溝３Ｌ，３Ｒは、両カムピン５Ｌ，５Ｒの外径とほぼ同じ溝幅を有している。

両ギア２Ｌ，２Ｒの外周縁には、複数の歯７が突出して設けられており、これらの歯７は、軸孔８を中心として等角度間隔で配置されている。また、各軸孔８と各ギア２Ｌ，２Ｒの外周縁との間には、カムピン５Ｌ，５Ｒを軸孔８に導くための案内溝９が設けられている。

両ギア２Ｌ，２Ｒの組み付け時には、図８に示すように、両案内溝９が平行となるように前後方向に配置するとともに両歯７を噛み合わせた状態とし、両ギア２Ｌ，２Ｒを雄ハウジング１Ｍの内部に挿入する。すると、両支持ピン６Ｌ，６Ｒは、両案内溝９を通って軸孔８に嵌合し、図９に示すように、回動可能に装着される。レバー４を反時計回り方向に回動させると、両ギア２Ｌ，２Ｒの両歯７が噛み合うことで、両ギア２Ｌ，２Ｒが回動し、レバー４が図１０に示す初期位置に至る。

両ハウジング１Ｆ，１Ｍの嵌合時には、図１１に示すように、両カムピン５Ｌ，５Ｒが両カム溝３Ｌ，３Ｒの入口に導入された後に、レバー４の回動操作に伴って両ギア２Ｌ，２Ｒが回動し始める。両カム溝３Ｌ，３Ｒのうち回動軸から遠い側の面が両カムピン５Ｌ，５Ｒと係合し、これらのカム作用によって両ハウジング１Ｆ，１Ｍが互いに引き寄せられ、図１２に示す正規嵌合状態に至る。

特開平８−３１５０８号公報

しかしながら、両ハウジング１Ｆ，１Ｍの嵌合時に雄ハウジング１Ｍの内壁と前後方向に対向する位置に対向歯７Ａが配置されるため、前記内壁と対向歯７Ａの干渉を回避するために雄ハウジング１Ｍを全体として前後方向に長めに形成する必要がある。しかも、対向歯７Ａは、図１１に示すように、両ハウジング１Ｆ，１Ｍの嵌合の際に噛み合っておらず、それほど大きな負荷がかかる部分ではないため、高い強度は不要である。

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、コネクタ全体を小型化することを目的とする。

本発明は、レバーの回動操作に伴って一方のハウジングが他方のハウジングに対して前後方向に嵌合および離脱可能なレバー式コネクタであって、一方のハウジングに突出して設けられた一対のカムピンと、他方のハウジングに対して回動可能に装着され、レバーの回動操作に伴って回動し、一方のカムピンと係合可能な第１カム溝を有する第１ギアと、他方のハウジングに対して回動可能に装着され、第１ギアの回動に伴って回動し、他方のカムピンと係合可能な第２カム溝を有する第２ギアとを備え、両ギアのうち両ハウジングの嵌合時に他方のハウジングの内壁と前後方向に対向する対向部は、その一部が切断されることで内壁との干渉が回避されている構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、両ハウジングの嵌合時に対向部が他方のハウジングの内壁と干渉しないように両ギアの一部が切断されているため、他方のハウジングを前後方向に短くすることができ、コネクタ全体を小型化できる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
他方のハウジングは、両ギアを収容する収容空間を有しており、この収容空間を構成する前壁が、内壁とされている構成としてもよい。
このような構成によると、収容空間の前壁と両ギアの対向部が干渉することを回避できる。

収容空間は、後方に開口する形態をしており、収容空間の開口縁部のうち両ギアの後端部と対応する位置に保護壁が設けられていることを特徴とする構成としてもよい。
このような構成によると、両ギアの後端部を保護壁によって保護できる。

本発明によれば、コネクタ全体を小型化することができる。

本実施形態におけるレバー式コネクタを斜め後上方から見た斜視図レバー式コネクタを斜め前上方から見た斜視図両ギアを収容空間の内部に組み付ける前の状態を示した平断面図両ギアを収容空間の内部に組み付けた後の状態を示した平断面図雄ハウジングをフード部内に嵌合する前の状態を示した平断面図雄ハウジングをフード部内に浅く嵌合させた状態を示した平断面図レバーが嵌合位置に至って両ハウジングを嵌合させた状態を示した平断面図従来のレバー式コネクタにおいて両ギアを収容空間の内部に組み付ける前の状態を示した平断面図両ギアを収容空間の内部に組み付けた後の状態を示した平断面図雄ハウジングをフード部内に嵌合する前の状態を示した平断面図雄ハウジングをフード部内に浅く嵌合させた状態を示した平断面図レバーが嵌合位置に至って両ハウジングを嵌合させた状態を示した平断面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図７の図面を参照しながら説明する。本実施形態におけるレバー式コネクタは、雄ハウジング１０、雌ハウジング３０、レバー５０、第１ギア５１、第２ギア６１などを備えて構成されている。雄ハウジング１０にレバー５０が回動可能に装着されており、レバー５０の回動操作に伴って雄ハウジング１０が雌ハウジング３０に対して嵌合および離脱可能とされている。なお、以下の説明において前後方向とは両ハウジング１０，３０の嵌合方向を基準とし、互いの嵌合面側を前側とする。

雄ハウジング１０は合成樹脂製であって、図１および図２に示すように、前後両面が横長略方形をなしている。雄ハウジング１０の後面には、レバー５０を収容して回動可能に装着する収容空間１１が後方に開口している。この収容空間１１は、雄ハウジング１０の上面側に配置されている。一方、雄ハウジング１０の前後両面には、複数のサブハウジング（図示せず）を内部に組み付けて保持する複数の組付空間１３が開口している。これらの組付空間１３は、収容空間１１の下方に配置されている。すなわち、本実施形態における雄ハウジング１０に複数のサブハウジングが組み付けられることにより雄コネクタが構成される。

収容空間１１の内部には、図３に示すように、第１ギア５１および第２ギア６１をそれぞれ回動可能に支持する一対の支持ピン１４が形成されている。レバー５０は、第１ギア５１が支持ピン１４によって支持されることにより、初期位置（図５のレバー５０の位置）と嵌合位置（図７のレバー５０の位置）との間を回動可能である。また、収容空間１１の内部には、後述するストッパ５６と係止する被係止部１５が設けられている。また、収容空間１１の奥壁から上面にかけての範囲には、後述する解除リブ３５を内部に挿通させるリブ挿通孔１６が形成されている。

収容空間１１の開口縁部には、図３ないし図７に示すように、保護壁１９が設けられている。この保護壁１９は、収容空間１１の開口縁を後方に延長して形成されている。保護壁１９は、両ギア５１，６１の後端部と対応する位置に配置されているため、この保護壁１９によって両ギア５１，６１の後端部が上下両側から覆われる。したがって、両ギア５１，６１を保護壁１９によって保護することができ、両ギア５１，６１が外部から衝撃を受けるなどして破損することがない。

さらに、収容空間１１の内部には、後述するロック部５３と係止可能な被ロック部１７（図１参照）が設けられている。両ギア５１，６１が嵌合位置に至ると、ロック部５３が被ロック部１７に係止することにより、レバー５０が嵌合位置に保持される。また、ロック部５３を押し下げてロック部５３と被ロック部１７との係止状態を解除することにより、レバー５０の初期位置への回動が許容される。

雌ハウジング３０は合成樹脂製であって、図５に示すように、前方に開口するフード部３１を有している。このフード部３１の内部に、雄ハウジング１０が嵌合可能とされている。フード部３１の内周面には、同一の外径寸法で同一形状を有する一対のカムピンが形成されており、以下においては図５の左側を第１カムピン３２とし、同右側を第２カムピン３３とする。両カムピン３２，３３は、図５に示すように、フード部３１の幅方向中央を前後方向に通る対称軸Ｐ３を中心として左右対称に配置されている。また、フード部３１の奥壁３４には、前方に突出する解除リブ３５が設けられている。

レバー５０は、図４に示すように、第１ギア５１と一体に形成されている。ここで、第１ギア５１と第２ギア６１は、両ギア５１，６１の両回動軸を通る平面に直交しかつ両ハウジング１０，３０の嵌合方向に平行な面を対称面Ｐ１として、ほぼ面対称となるように形成されている。このため、第２ギア６１において第１ギア５１と共通の部分については説明を省略するものとし、符号の１０の桁を５から６に置き換えた符号を用いるものとする。なお、第２ギア６１には、レバー５０およびストッパ５６が設けられていないものの、第１ギア５１の回動に伴って第２ギア６１が回動するように構成されている。

第１ギア５１は、ほぼ半円状をなしており、その外周における弧状部分に複数の歯５２が突出して形成されている。一方、第１ギア５１の外周における直線部分の一端側に、第１ギア５１の回り止めを行うストッパ５６が突出して形成されている。また、同他端側に、ストッパ５６の撓み空間を確保しつつストッパ５６とは反対方向にレバー５０が突出して形成されている。レバー５０の先端部に、レバー５０の回動操作を行うための操作部が形成されており、この操作部に、ロック部５３が形成されている。

レバー５０が初期位置にあるときには、図５に示すように、ストッパ５６が被係止部１５に係止することにより、レバー５０が初期位置に保持され、嵌合位置へ向かう方向への回動が規制される。両ハウジング１０，３０を浅めに嵌合させると、解除リブ３５がリブ挿通孔１６から雄ハウジング１０の内部に進入し、ストッパ５６に接触する。解除リブ３５によってストッパ５６が内周側に撓み変形すると、ストッパ５６と被係止部１５との係止状態が解除され、レバー５０の嵌合位置への回動が許容される。

第１ギア５１の表面側には、第１カム溝５４が形成されている。第１カム溝５４は、第１ギア５１の表面側に開口するとともに、第１ギア５１の回動軸に近い側から遠い側に向けてやや円弧状に形成している。カム溝５４における第１ギア５１の外周部分に、カム溝５４の入口５４Ａが開設されており、この入口５４Ａは、第１ギア５１の外周側に開口している。

図５に示すように両ギア５１，６１が組み付けられた状態において、収容空間１１の奥壁から上面にかけての範囲には、両カムピン３２，３３を挿通させる一対のピン挿通孔１８が形成されている。これにより、図６に示すように、両ハウジング１０，３０の嵌合に伴って、両カムピン３２，３３が両ピン挿通孔１８を挿通し、両カム溝５４，６４の入口５４Ａ，６４Ａに導入される。ここから、レバー５０を嵌合位置に向けて回動すると、図７に示すように、両ギア５１，６１が回動して両カムピン３２，３３が両カム溝５４，６４の内壁と係合し、そのカム作用によって両ハウジング１０，３０が正規嵌合状態に至る。

第１ギア５１の各歯５２と第２ギア６１の各歯６２は噛み合うように構成されており、第２ギア６１の各歯６２は、第１ギア５１の各歯５２に対して周方向にずれて配置されている。第１ギア５１の各歯５２は全部で４つ形成されており、第１カム溝５４の入口５４Ａ側から順に、軸孔５７を中心として時計回り方向に等角度間隔で配置されている。一方、第２ギア６１の各歯６２も全部で４つ形成されており、第２カム溝６４の入口６４Ａ側から順に、軸孔６７を中心として反時計回り方向に等角度間隔で配置されている。

第１ギア５１の４つの歯５２のうち第１カム溝５４の入口５４Ａに近い２つの歯５２は、図７に示すように、両ハウジング１０，３０の嵌合時に収容空間１１を構成する前壁１１Ａと対向する対向歯５２Ａとされている。対向歯５２Ａは、残り２つの歯５２の突出高さに比較してほぼ３分の２の高さ位置で先端側が切断されている。一方、第２ギア６１においても、第２カム溝６４の入口６４Ａに最も近い歯６２は、両ハウジング１０，３０の嵌合時に収容空間１１の前壁１１Ａと対向する対向歯６２Ａとされている。対向歯６２Ａは、第２カム溝６４の入口６４Ａから２番目と３番目の歯６２の突出高さに比較してほぼ３分の２の高さ位置で先端側が切断されている。これにより、これらの対向歯５２Ａ，６２Ａは、両ハウジング１０，３０の嵌合時に収容空間１１の前壁１１Ａと干渉することが回避されている。また、対向歯５２Ａ，６２Ａは、図４に示すように、両ギア５１，６１を収容空間１１内に組み付ける際に、互いに噛み合うようになっている。

ここで、両ギア５１，６１の組付方法について図３ないし図４を参照しながら簡単に説明する。第１ギア５１の裏面側における回動軸と対応する位置には、軸孔５７が設けられている。さらに、第１ギア５１の裏面側において軸孔５７と外周との間には、直線状の案内溝５８が形成されている。案内溝５８は、軸孔５７と同様に、第１ギア５１の裏面側に開口しているものの、軸孔５７よりも浅めに形成されており、案内溝５８と軸孔５７との境界には段差が形成されている。

まず、両ギア５１，６１の案内溝５８，６８が前後方向に延びつつ平行となるように配置し、両ギア５１，６１の対向歯５２Ａ，６２Ａを噛み合わせた状態とし、両ギア５１，６１を収容空間１１の内部に進入させる。すると、両支持ピン１４が両案内溝５８，６８を通って両軸孔５７，６７の内部に嵌り込む。このとき、案内溝５８と軸孔５７との境界に形成された段差に両支持ピン１４が係止することによって両ギア５１，６１が抜止状態に保持される。ここから、レバー５０を反時計回り方向に回動させると、図５に示すように、ストッパ５６が被係止部１５に係止してレバー５０が初期位置に保持される。この間、主に対向歯５２Ａ，６２Ａの噛み合いによって両ギア５１，６１が回動し、レバー５０が初期位置に到達したときには、対向歯５２Ａ，６２Ａの噛み合いは終了しているため、対向歯５２Ａ，６２Ａに大きな負荷はかからない。したがって、対向歯５２Ａ，６２Ａが他の歯５２，６２より短くても対向歯５２Ａ，６２Ａの噛み合いが外れることはない。

対向歯５２Ａ，６２Ａは、図７に示すようにレバー５０が嵌合位置に至ったときに、収容空間１１の前壁１１Ａと対向して配置される。仮に対向歯５２Ａ，６２Ａが長め（対向歯５２Ａ，６２Ａ以外の歯５２，６２と同じ長さ）に設定されていると、嵌合位置で対向歯５２Ａ，６２Ａが収容空間１１の前壁１１Ａに干渉してしまう。この干渉を回避するためには、収容空間１１の前壁１１Ａをさらに奥側に配置する必要があり、その分だけ収容空間１１が前後方向に長くなり、雄ハウジング１０全体が大型化してしまう。その点、本実施形態では、嵌合位置にて収容空間１１の前壁１１Ａと対向する対向歯５２Ａ，６２Ａを短めに形成しているから、雄ハウジング１０を小型化でき、コネクタ全体を小型化できる。

本実施形態は以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。まず、両ギア５１，６１を収容空間１１の内部に組み付けるには、図３に示すように、両ギア５１，６１の対向歯５２Ａ，６２Ａを噛み合わせて両案内溝５８，６８が前後方向に延びつつ平行となるように配置する。そして、両ギア５１，６１を収容空間１１の内部に向けて押し込むと、両支持ピン１４が両案内溝５８，６８の内部に進入し、図４に示すように、両支持ピン１４が両軸孔５７，６７に嵌り込む。次に、レバー５０を反時計回り方向に回動させて、図５に示すように、ストッパ５６を被係止部１５に係止させることによりレバー５０を初期位置に保持させる。

両ギア５１，６１の組み付けが完了したら、雄ハウジング１０を雌ハウジング３０のフード部３１の内部に嵌合させる。フード部３１内の解除リブ３５は、リブ挿通孔１６を通って雄ハウジング１０の内部に進入し、ストッパ５６を解除方向に撓ませることにより、ストッパ５６と被係止部１５との係止が解除される。これと併行して、図６に示すように、両カムピン３２，３３が両ピン挿通孔１８を通って両カム溝５４，６４の入口５４Ａ，６４Ａに進入する。そして、レバー５０を反時計回り方向に回動させると、両カム溝５４，６４の内壁が両カムピン３２，３３と係合する。これらのカム作用によって両ハウジング１０，３０は嵌合し、レバー５０が嵌合位置に至ると、図７に示すように、両ハウジング１０，３０の嵌合が完了するとともに、ロック部５３が被ロック部１７に係止することによりレバー５０が嵌合位置に保持される。

次に、ロック部５３を押し下げてロックを解除した後、レバー５０を時計回り方向に回動させることにより、両ハウジング１０，３０の離脱を行う。レバー５０を回動させると、両ギア５１，６１がともに回動し、両カム溝５４，６４の内壁が両カムピン３２，３３と係合する。これらのカム作用によって、両ハウジング１０，３０は離脱し、図６に示すように、レバー５０が初期位置に至ると両カムピン３２，３３が両カム溝５４，６４の入口５４Ａ，６４Ａに配置され、両ハウジング１０，３０を引き離すと、図５に示すように、両ハウジング１０，３０の離脱が完了する。

以上のように本実施形態では、両ギア５１，６１の対向歯５２Ａ，６２Ａを短めに形成したから、収容空間１１の前壁１１Ａを両ギア５１，６１の軸孔５７，６７側に近づけて配置することができ、雄ハウジング１０を前後方向に小型化でき、コネクタ全体を小型化できる。なお、対向歯５２Ａ，６２Ａを短くすると、これらの噛み合いが外れやすくなることが想定される。しかしながら、対向歯５２Ａ，６２Ａの噛み合いは、両ギア５１，６１を収容空間１１に組み付けてレバー５０を初期位置に向けて回動するときにのみ行われるようになっているから、対向歯５２Ａ，６２Ａが受ける負荷は小さく、対向歯５２Ａ，６２Ａの噛み合いが外れることはない。

また、収容空間１１の開口縁部のうち両ギア５１，６１の後端部と対応する位置に保護壁１９を設けたから、両ギア５１，６１の後端部を保護壁１９によって保護できる。

＜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る。
（１）上記実施形態では両ギア５１，６１の対向歯５２Ａ，６２Ａが収容空間１１の前壁１１Ａと対向する「対向部」としているものの、本発明によると、両ギア５１，６１の一部であればよく、必ずしも歯５２，６２を対向部としなくてもよい。例えば、両カム溝５４，６４を構成する両カム板の一部を対向部としてもよい。

（２）上記実施形態では対向歯５２Ａ，６２Ａが雄ハウジング１０の収容空間１１の前壁１１Ａと前後方向に対向するものを例示しているものの、本発明によると、収容空間１１と組付空間１３が区画されていない場合には、対向歯５２Ａ，６２Ａが雄ハウジング１０の前壁（嵌合面を構成する壁）と前後方向に対向する場合も含まれる。

（３）上記実施形態では保護壁１９によって両ギア５１，６１の後端部が上下両側から覆われているものを例示しているものの、本発明によると、保護壁１９によって両ギア５１，６１の後端部を上側のみから覆うものであってもよいし、保護壁１９は、必ずしも両ギア５１，６１の後端部を「覆う」ものでなくてもよく、例えば両ギア５１，６１の後端部が保護壁１９よりもわずかにはみ出たものも含まれる。

１０…雌ハウジング（一方のハウジング）
１１…収容空間
１１Ａ…前壁（内壁）
１９…保護壁
３０…雄ハウジング（他方のハウジング）
３２…第１カムピン（一方のカムピン）
３３…第２カムピン（他方のカムピン）
５０…レバー
５１…第１ギア
５２Ａ…対向歯
５４…第１カム溝
６１…第２ギア
６２Ａ…対向歯
６４…第２カム溝

Claims

レバーの回動操作に伴って一方のハウジングが他方のハウジングに対して前後方向に嵌合および離脱可能なレバー式コネクタであって、
前記一方のハウジングに突出して設けられた一対のカムピンと、
前記他方のハウジングに対して回動可能に装着され、前記レバーの回動操作に伴って回動し、一方の前記カムピンと係合可能な第１カム溝を有する第１ギアと、
前記他方のハウジングに対して回動可能に装着され、前記第１ギアの回動に伴って回動し、他方の前記カムピンと係合可能な第２カム溝を有する第２ギアとを備え、
前記両ギアのうち前記両ハウジングの嵌合時に前記他方のハウジングの内壁と前後方向に対向する対向部は、その一部が切断されることで前記内壁との干渉が回避されていることを特徴とするレバー式コネクタ。
前記他方のハウジングは、前記両ギアを収容する収容空間を有しており、この収容空間を構成する前壁が、前記内壁とされていることを特徴とする請求項１に記載のレバー式コネクタ。
前記収容空間は、後方に開口する形態をしており、前記収容空間の開口縁部のうち前記両ギアの後端部と対応する位置に保護壁が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のレバー式コネクタ。