JP5211929B2 - レバー式コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、レバー式コネクタに関する。

特許文献１には、互いに嵌合可能な雌雄一対のハウジングと、雌側ハウジングのハウジング本体に被せ付けられる電線カバーと、電線カバーに回動可能に装着されるレバーとを備えたコネクタが開示されている。レバーにはカム溝が設けられ、雄側ハウジングにはカムフォロアが設けられており、レバーの回動に伴ってカム溝とカムフォロアとの間にカム作用が発揮され、もって両ハウジングが低嵌合力で嵌合されるようになっている。また、レバーにはカム溝とは別に係合溝が設けられ、ハウジング本体には係合突部が設けられており、レバーの回動過程で係合溝の内部を係合突部が摺動することにより、ハウジング本体に対する電線カバーの相対位置の位置ずれが規制されるようになっている。
特開２００８−２７７８７公報

ところで、両ハウジングの嵌合過程ではレバーの操作力が雌側ハウジングの幅方向（長さ方向）の両側に均等に作用しないため、嵌合の進行に伴って両ハウジングが幅方向に傾くことがある。とりわけ、幅方向に細長い多極コネクタの場合には両ハウジングの傾きが生じ易く、傾きの発生により、レバーの操作力が増大するとともに、両ハウジングに収容された端子金具同士の接触代が不足するという問題が生じる。

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、嵌合時における両ハウジングの傾きの発生を防止することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、回動軸を中心として回動可能なレバーを装着した第１ハウジングと、前記レバーに設けられた係合部と係合可能な係合受部を有し、前記レバーの回動に伴って前記係合部と前記係合受部との間に発揮される倍力作用により前記第１ハウジングに低嵌合力で嵌合される第２ハウジングとを備えたコネクタであって、前記第２ハウジングには、前記係合受部を有する面に複数の姿勢矯正ピンが設けられ、前記レバーにはその回動過程で前記姿勢矯正ピンと係合可能な姿勢矯正溝が前記回動軸を中心とする円弧に沿って設けられ、かつ前記姿勢矯正溝は、前記レバーにおける前記係合部を有する面に複数設けられている構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記両ハウジングの嵌合過程では、前記各姿勢矯正ピンが対応する前記姿勢矯正溝に一斉に係入するところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載のものにおいて、前記各姿勢矯正ピンは、前記係合受部を挟んだ両側に前記係合受部から等距離をおいて対をなしているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載のものにおいて、前記係合部はカム溝とされ、前記レバーには前記カム溝と前記姿勢矯正溝とが交差する交差部が設けられており、前記交差部では、前記姿勢矯正溝のほうが前記カム溝よりも深く、かつ前記姿勢矯正ピンの先端が前記カム溝の溝底面より深い位置に配置されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
第２ハウジングには姿勢矯正ピンが設けられ、第１ハウジングに装着されたレバーには姿勢矯正ピンと係合可能な姿勢矯正溝が回動軸を中心とする円弧に沿って設けられているため、レバーの回動に伴って姿勢矯正溝の内部を姿勢矯正ピンが摺動することにより、両ハウジングの嵌合姿勢が正しく矯正される。こうして嵌合時における両ハウジングの傾きが防止される結果、レバーの操作力が低減されるとともに、両ハウジングに収容された端子金具同士の接触代が適正に確保される。
また、姿勢矯正ピンが第２ハウジングにおける係合受部を有する面に複数設けられ、姿勢矯正溝がレバーにおける係合部を有する面に複数設けられているから、両ハウジングの傾きがより高い確実性をもって防止される。

＜請求項２の発明＞
両ハウジングの嵌合過程で各姿勢矯正ピンが対応する姿勢矯正溝に一斉に係入するから、時間差をおいて係入するよりも嵌合バランスに優れる。

＜請求項３の発明＞
各姿勢矯正ピンは係合受部を挟んだ両側に係合受部から等距離をおいて対をなしているから、嵌合バランスに優れるとともに、両ハウジングの傾きがよりいっそう高い確実性をもって防止される。

＜請求項４の発明＞
係合部がカム溝とされ、レバーにはカム溝と姿勢矯正溝とが交差する交差部が設けられているから、カム溝と姿勢矯正溝とが交差しない場合に比べて、スペース効率に優れる。一方、こうした交差部を有する場合には、レバーの回動過程で姿勢矯正ピンが交差部の一角に引っ掛かるなどしてカム溝側に入り込むおそれがある。しかるに本発明によれば、交差部では、姿勢矯正溝のほうがカム溝よりも深く、姿勢矯正ピンの先端がカム溝の溝底面より深い位置に配置されているから、姿勢矯正ピンがカム溝側に進入することはなく、姿勢矯正機能の信頼性が確保される。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１乃至図１２によって説明する。本実施形態に係るコネクタは、互いに嵌合可能な雌雄一対の第１、第２ハウジング１０、６０と、第１ハウジング１０に装着されるレバー３０とを備えている。なお、以下の説明において前後方向については両ハウジング１０、６０の嵌合面側を前方とする。

第２ハウジング６０は合成樹脂製であって、図１に示すように、前方へ向けて開口する幅方向に細長い筒状のフード部６１を備えている。フード部６１内には雄型端子金具６２の先端部が突出して配置されている。雄型端子金具６２はピン状をなし、フード部６１の奥壁後面から後方へ引き出され、略直角に屈曲されたあとその端部が図示しないプリント回路基板の導電路に半田接続されるようになっている。

フード部６１の上下両壁の外面前端部には、幅方向の中央部に、上下一対のカムフォロア６３が突設されている。カムフォロア６３は、全体として円柱状をなし、その先端部にフランジ部６４が外向きに張り出して設けられている。また、フード部６１の上下両壁の外面には、幅方向の中央部に、フラットな端面をもったリブ６５が前後方向に延出して設けられている。リブ６５の前端部はフード部６１の前端開口縁より前方に突出して配置され、この前端部における端面にカムフォロア６３が突設されている。カムフォロア６３の外周縁部の一部はフード部６１の前端開口縁より前方に突出した位置にある。

また、フード部６１の上下両壁の外面前端部には、カムフォロア６３を挟んだ両側でかつカムフォロア６３から等距離の位置に、上下一対ずつの姿勢矯正ピン６６が突設されている。姿勢矯正ピン６６は、全体として円柱状をなし、カムフォロア６３よりも小径とされ、その突出端はカムフォロア６３の突出端より外側に位置している。また、フード部６１の上下両壁の外面には、幅方向の中央部に、円柱状のステージ６７が設けられている。ステージ６７の前端部はフード部６１の前端開口縁より前方に突出して配置され、この前端部における端面に姿勢矯正ピン６６が突設されている。姿勢矯正ピン６６の外周縁はフード部６１の前端開口縁にほぼ同じ前後位置にあり、姿勢矯正ピン６６の中心とカムフォロア６３の中心とはほぼ同じ前後位置にある。

第１ハウジング１０は合成樹脂製であって、図１及び図９に示すように、幅方向に細長いブロック状のハウジング本体１１と、ハウジング本体１１の周囲を取り囲む嵌合筒部１２と、ハウジング本体１１の後部に被せ付けられる電線カバー１３とを備え、電線カバー１３にレバー３０が回動可能に装着されている。ハウジング本体１１と嵌合筒部１２との間には相手側のフード部６１が嵌入可能な組付空間１４が保有されている。

ハウジング本体１１には、幅方向に複数列でかつ高さ方向に複数段をなす多数のキャビティ１５が整列して設けられている。キャビティ１５はハウジング本体１１を前後方向に貫通する形態とされ、その後方から雌型端子金具１６が挿入可能とされている。雌型端子金具１６は図示しない電線の端末に接続され、接続された電線はハウジング本体１１の後面から外部に引き出される。

嵌合筒部１２には、両ハウジング１０、６０の嵌合過程でカムフォロア６３が貫通状態で導入される第１逃げ溝１７が設けられるとともに、第１逃げ溝１７を挟んだ左右対称位置に両ハウジング１０、６０の嵌合過程で姿勢矯正ピン６６が貫通状態で導入される第２逃げ溝１８が設けられている。図２にも示すように、第１逃げ溝１７及び第２逃げ溝１８はいずれも前後方向に真直ぐ延びて嵌合筒部１２の前端開口縁に開口する形態とされている。

電線カバー１３は全体としてキャップ状をなし、ハウジング本体１１の後面と対向する幅方向に細長い背板１９とその両側から突出する一対の覆い板２１とからなり、幅方向の一端が電線導出口２２として開口されている。ハウジング本体１１の後面から引き出された電線は背板１９の内面に沿いつつ屈曲状態で配置され、電線導出口２２を通して両ハウジング１０、６０の嵌合方向と略直交する向きに導出される。両覆い板２１の外面には、レバー３０を回転可能に軸支する支軸２３が突設されている。支軸２３は縮径可能な一対の半割体によって構成され、全体として円柱状をなしている。

続いてレバー３０について説明すると、レバー３０は合成樹脂製の板材であって、図１１に示すように、背板１９の後方に配置される操作部３１と、操作部３１の両端から互いに平行に突出する一対のアーム部３２とからなり、全体として門型をなしている。図１２に示すように、操作部３１にはロック部３３が設けられており、レバー３０が嵌合位置に至ったときにロック部３３が電線カバー１３に弾性的に係止されることでレバー３０が回動規制状態に保持されるようになっている。アーム部３２は概ね円板状をなし、その中央部に、支軸２３を嵌合状態で受ける支軸受３４が貫通して設けられている。レバー３０は、支軸受３４（支軸２３）を中心として、操作部３１が電線カバー１３の電線導出口２２寄りに位置する初期位置と、操作部３１が電線導出口２２から離れて位置する嵌合位置とを回動可能とされている。アーム部３２には、レバー３０が嵌合位置に至ったときにのみその移動操作が許容される棒状の検知部材３５が装着され、支軸受３４と操作部３１との間に、検知部材３５を移動可能に受けるガイド溝３６が設けられている。

また、アーム部３２には、相手側のカムフォロア６３と係合可能なカム溝４１が設けられている。カム溝４１は、レバー３０が初期位置にあるときに前後方向に真直ぐ延びてアーム部３２の外周縁に開口する導入溝４２と、導入溝４２の終端から支軸受３４の周りを取り巻くように曲状に延びる作用溝４３とからなり、導入溝４２がカム溝４１全体の１／３以上の長さをもって構成されている。カム溝４１の側面には、図２に示すように、フランジ部６４を摺動可能に受けるガイド縁４４が形成されている。また、導入溝４２はその外側をアーム部３２の外壁で覆われた有底溝とされ、作用溝４３はアーム部３２を板厚方向に貫通する形態とされている。

図１２に示すように、両アーム部３２の内面には、姿勢矯正ピン６６を受ける左右一対ずつの姿勢矯正溝４５が設けられている。姿勢矯正溝４５はその外側をアーム部３２の外壁で覆われた有底溝とされ、支軸受３４を中心とする円弧形状をなしている。姿勢矯正溝４５の溝幅は、カム溝４１の溝幅よりも狭く形成されている。支軸受３４を挟んで左右で対をなす姿勢矯正溝４５のうち、図１２に示す向かって右側に位置する第１姿勢矯正溝４６は、操作部３１寄りの位置にて開口される第１始端４６Ａと、操作部３１から離れた位置にて閉止される第１終端４６Ｂとを有し、第１始端４６Ａから第１終端４６Ｂに至る途中で、詳細には長さ方向中央部で導入溝４２と交差連通している。一方、図１２に示す向かって左側に位置する第２姿勢矯正溝４７は、操作部３１から離れた位置にて開口される第２始端４７Ａと、操作部３１寄りの位置にて閉止される第２終端４７Ｂとを有し、カム溝４１とは非連通とされている。アーム部３２の内面には、アーム部３２の外周縁と第１始端４６Ａとの間に、第１姿勢矯正溝４６と面一で連なる底面をもって第１始端４６Ａと略直角に交わる第１凹所４８が設けられ、また第１終端４６Ｂと第２始端４７Ａとの間に、第２姿勢矯正溝４７と面一で連なる底面をもって第２始端４７Ａと略直角に交わる第２凹所４９が設けられている。

第１姿勢矯正溝４６と導入溝４２とが交差する交差部５１では、第１姿勢矯正溝４６のほうが導入溝４２より深くなっており、導入溝４２と第１姿勢矯正溝４６との間には、第１姿勢矯正溝４６側に一段低くなった段差５２が形成されている。なお、レバー３０の回動時には、姿勢矯正ピン６６が姿勢矯正溝４５内にほぼ密嵌されつつ同溝面を摺動するとともに、カムピンがカム溝４１内にほぼ密嵌されつつ同溝面を摺動するようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
まず、第１ハウジング１０に対してレバー３０を初期位置に留め置く。すると、導入溝４２の入り口が前方へ向けて開放される。続いて、図１及び図２に示すように、両ハウジング１０、６０を互いに正対させた状態から、両ハウジング１０、６０の嵌合動作を開始する。嵌合の過程では、第１ハウジング１０の組付空間１４に前方から第２ハウジング６０のフード部６１が進入し、さらに第１逃げ溝１７及び導入溝４２にカムフォロア６３が進入するとともに、第２逃げ溝１８に姿勢矯正ピン６６が進入する。さらに嵌合が進むと、図３及び図４に示すように、カムフォロア６３が作用溝４３の始端を臨む導入溝４２の終端に至るとともに、姿勢矯正ピン６６が対応する第１凹所４８及び第２凹所４９を臨む位置に配される。続いて、操作部３１を摘みつつレバー３０を支軸２３（支軸受３４）を中心として嵌合位置へ向けて回動する。すると、カムフォロア６３が作用溝４３の溝面を摺動することでカム作用が発揮され、両ハウジング１０、６０が低嵌合力で嵌合される。

レバー３０の回動操作を開始すると、姿勢矯正ピン６６が対応する第１凹所４８及び第２凹所４９に進入する。レバー３０の回動操作後しばらくすると、姿勢矯正ピン６６が対応する姿勢矯正溝４５に一斉に進入して係合する。このとき、第１ハウジング１０における支軸２３を挟んだ左右対称位置で姿勢矯正ピン６６が姿勢矯正溝４５に係入されるため、レバー３０の回動バランスが適正に矯正される。またこのとき、姿勢矯正ピン６６の突出端が導入溝４２よりも深い位置にあって姿勢矯正溝４５の底面を摺動するため、図５及び図６に示すように、姿勢矯正ピン６６が交差部５１に至ったときに、姿勢矯正ピン６６が交差部５１の一角に引っ掛かる等してカム溝４１側に入り込むことはない。図７及び図８に示すように、レバー３０が嵌合位置に至ると、カムフォロア６３が作用溝４３の終端に到達するとともに、姿勢矯正ピン６６が姿勢矯正溝４５の終端（第１終端４６Ｂ、第２終端４７Ｂ）に到達し、かつ両ハウジング１０、６０が正規嵌合状態に保持される。両端子金具１６、６２は、姿勢矯正ピン６６の姿勢矯正溝４５への係入後しばらくしてから互いに接触し始め、両ハウジング１０、６０が正規嵌合されるに伴い正規深さで接続される。

以上説明したように本実施形態によれば、レバー３０の回動に伴って姿勢矯正溝４５の内部を姿勢矯正ピン６６が摺動することにより、両ハウジング１０、６０の嵌合姿勢が正しく矯正され、両ハウジング１０、６０が幅方向に傾くのが防止される。その結果、レバー３０の操作力が低減されるとともに、両端子金具１６、６２が全幅に亘ってほぼ一定の接触代をもって正しく接続される。

また、姿勢矯正ピン６６が第２ハウジング６０におけるカムフォロア６３を有する上下両面のそれぞれに一対設けられ、姿勢矯正溝４５がレバー３０におけるカム溝４１を有する両アーム部３２のそれぞれに一対設けられているから、姿勢矯正機能が複数箇所で発揮されることとなり、両ハウジング１０、６０の傾きがより高い確実性をもって防止される。

また、両ハウジング１０、６０の嵌合過程で各姿勢矯正ピン６６が対応する姿勢矯正溝４５に一斉に係入するから、時間差をおいて係入するよりも嵌合バランスに優れる。

さらに、各姿勢矯正ピン６６はカムフォロア６３を挟んだ両側にカムフォロア６３から等距離をおいて対をなしているから、嵌合バランスに優れるとともに、両ハウジング１０、６０の傾きがよりいっそう高い確実性をもって防止される。さらにまた、レバー３０には導入溝４２と第１姿勢矯正溝４６とが交差する交差部５１が設けられているから、カム溝４１と姿勢矯正溝４５とが交差しない場合に比べて、スペース効率に優れるとともに、設計の自由度が高められる。一方、こうした交差部５１を有する場合には、レバー３０の回動過程で姿勢矯正ピン６６が交差部５１の一角に引っ掛かるなどして導入溝４２側に入り込むおそれがあるが、交差部５１では、第１姿勢矯正溝４６のほうが導入溝４２よりも深く、姿勢矯正ピン６６の先端が導入溝４２の溝底面より深い位置に配置されているから、姿勢矯正ピン６６が導入溝４２側に進入することはなく、姿勢矯正機能の信頼性が確保される。なお、交差部５１を有するという事情があっても、第１姿勢矯正溝４６と導入溝４２とがいずれも有底溝とされているから、レバー３０の強度が格別低下することもない。

＜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）姿勢矯正溝は両アーム部のそれぞれに３つ以上設けられ、姿勢矯正ピンは第２ハウジングの上下両面のそれぞれに３つ以上設けられてもよい。
（２）姿勢矯正溝とカム溝とは非連通とされてもよい。
（３）姿勢矯正溝はアーム板を板厚方向に貫通する形態であってもよい。
（４）レバーはハウジング本体に回動可能に装着されてもよい。
（５）レバーはてこ式のレバーであってもよい。この場合、レバーにはカム溝の代わりに鉤状の引掛部（係合部）が設けられ、第２ハウジングにはカムフォロアの代わりに引掛部に引っ掛け係止される引掛受部（係合受部）が設けられるとよい。

本発明の実施形態１に係るコネクタの嵌合前の状態を示す平面図である。 その要部破断平面図である。 コネクタの嵌合開始後、レバーを回動する直前の状態を示す平面図である。 その要部破断した平面図である。 レバーの回動途中の状態を示す平面図である。 その要部破断平面図である。 レバーを嵌合位置まで回動した状態を示す平面図である。 その要部破断平面図である。 図３のＸ−Ｘ断面図である。 第２ハウジングの正面図である。 レバーの背面図である。 図１１のＹ−Ｙ断面図である。

符号の説明

１０…第１ハウジング
２３…支軸（回転軸）
３０…レバー
３２…アーム部
３４…支軸受（回転軸）
４１…カム溝（係合部）
４５…姿勢矯正溝
４６…第１姿勢矯正溝
４７…第２姿勢矯正溝
５１…交差部
６０…第２ハウジング
６３…カムフォロア（係合受部）
６６…姿勢矯正ピン

Claims (4)

1. 回動軸を中心として回動可能なレバーを装着した第１ハウジングと、
   前記レバーに設けられた係合部と係合可能な係合受部を有し、前記レバーの回動に伴って前記係合部と前記係合受部との間に発揮される倍力作用により前記第１ハウジングに低嵌合力で嵌合される第２ハウジングとを備えたコネクタであって、
   前記第２ハウジングには、前記係合受部を有する面に複数の姿勢矯正ピンが設けられ、前記レバーにはその回動過程で前記姿勢矯正ピンと係合可能な姿勢矯正溝が前記回動軸を中心とする円弧に沿って設けられ、かつ前記姿勢矯正溝は、前記レバーにおける前記係合部を有する面に複数設けられていることを特徴とするレバー式コネクタ。
2. 前記両ハウジングの嵌合過程では、前記各姿勢矯正ピンが対応する前記姿勢矯正溝に一斉に係入する請求項１記載のレバー式コネクタ。
3. 前記各姿勢矯正ピンは、前記係合受部を挟んだ両側に前記係合受部から等距離をおいて対をなしている請求項１又は２記載のレバー式コネクタ。
4. 前記係合部はカム溝とされ、前記レバーには前記カム溝と前記姿勢矯正溝とが交差する交差部が設けられており、前記交差部では、前記姿勢矯正溝のほうが前記カム溝よりも深く、かつ前記姿勢矯正ピンの先端が前記カム溝の溝底面より深い位置に配置されている請求項１乃至３のいずれか１項記載のレバー式コネクタ。

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