JP5229570B2 - レバー式コネクタ - Google Patents

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。一方のハウジングには、一対のカムピンが突出して設けられている。他方のハウジングには、前記カムピンと係合可能なカム溝を有するギアが一対設けられている。両ギアの一方には、レバーが一体に取り付けられており、このレバーを回動させると、両ギアの歯が噛み合って、両ギアが回動するように構成されている。

両ハウジングの嵌合動作は、両カムピンが両カム溝の入口に導入された後に、レバーの回動操作に伴って両ギアを回動させ、両カム溝の内壁が両カムピンと係合し、これらのカム作用によって両ハウジングが互いに引き寄せられ、正規嵌合状態に至るようになっている。

特開平８−３１５０８号公報

しかしながら、各ギアの歯は、各ギアの外周縁から突出して設けられているため、両ハウジングの嵌合時に両ギアの歯が噛み合うことにより、歯の付け根付近に大きな荷重がかかることになる。したがって、弾性限界を超える荷重が歯にかかった場合には、歯が破損するおそれがある。

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、各ギアの歯を補強して、破損を防ぐことを目的とする。

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、両ギアには、同ギアを構成する歯を補強する補強部が同ギアの板厚方向における同一面側にそれぞれ設けられており、また、補強部は、隣り合う歯を連結する態様で、かつ、互いに干渉しない態様で設けら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、補強部によって歯を補強することができるから、歯が破損することを回避できる。また、歯の強度を高めるために、歯を大きくしなくてもよいから、ギアが大型化することを回避でき、コネクタ全体を小型化することができる。さらに、両ギアの歯が噛み合った状態では、第１ギアの歯の先端部が第２ギアの補強部によって覆われ、第２ギアの歯の先端部が第１ギアの補強部によって覆われるため、両ギアの歯の噛み合いが外れることがない。

本発明によれば、各ギアの歯を補強して、破損を防ぐことができる。

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 第１ギアの平面図 図３における右側面図 第２ギアの平面図 図５における左側面図 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

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図１１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７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９のレバー５０の位置）と嵌合位置（図１１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７ないし図１１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９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９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９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９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、図３に示すように、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９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、図３に示すように、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。

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。

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、図５に示すように、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３に示すように、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、図５に示すように、第２カム溝６４の入口６４Ａに最も近い歯６２は、第２カム溝６４の入口６４Ａから２番目と３番目の２つの歯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。これらの短い歯５２，６２は、図７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。

さらに、これらの短い歯５２，６２は、図１１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の奥壁と対向して配置される。仮に３つの短い歯５２，６２が全て長い歯（カム溝５４の入口５４Ａから３番目と４番目の歯５２とカム溝６４の入口６４Ａから２番目と３番目の歯６２）に設定されていると、嵌合位置で歯５２，６２が収容空間１１の奥壁に干渉してしまう。この干渉を回避するためには、収容空間１１の奥壁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の奥壁と対向する歯５２，６２を短めに形成しているから、雄ハウジング１０の小型化に寄与できる。

ここで、両ギア５１，６１の組付方法について図７ないし図８を参照しながら簡単に説明する。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の歯５２，６２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。引き続き、レバー５０を反時計回り方向に回動させると、第１ギア５１が回動し、これに伴って両ギア５１，６１の歯５２，６２が噛み合うことにより第２ギア６１が回動する。そして、図９に示すように、レバー５０が初期位置に至ると、ストッパ５６と被係止部１５とが係止することによってレバー５０が初期位置に保持される。この結果、第１ギア５１の回動が規制され、第２ギア６１の回動も規制される。

図９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１０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１１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。

さて、両ギア５１，６１の各歯５２，６２は、その付け根側が円弧状をなすフランジ部（本発明の「補強部」の一例）５５，６５によって互いに連結されている。フランジ部５５，６５は、図４または図６に示すように、両ギア５１，６１の板厚方向における表面側に設けられており、隣り合う歯５２，６２を連結する態様で設けられている。さらに、フランジ部５５，６５は、図３または図５に示すように、各歯５２，６２の付け根付近から外周側に張り出す形態で設けられている。このフランジ部５５，６５により、各歯５２，６２が折損しないように補強されている。また、フランジ部５５，６５によると、歯５２，６２の強度を高めるために、歯５２，６２を大きくしなくてもよいから、ギア５１，６１が大型化することを回避でき、コネクタ全体を小型化することができる。

また、両ギア５１，６１の歯５２，６２が互いに噛み合った状態では、図９に示すように、第１ギア５１の歯５２の先端部が第２ギア６１のフランジ部６５によって覆われ、第２ギア６１の歯６２の先端部が第１ギア５１のフランジ部５５によって覆われた状態となるため、両ギア５１，６１の歯５２，６２の噛み合いが外れることはない。なお、両カム溝５４，６４は、両ギア５１，６１の板厚方向においてフランジ部５５，６５と重複する位置に設けられている。このため、両カム溝５４，６４とフランジ部５５，６５は互いに干渉しないように配置されている。

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７に示すように、両ギア５１，６１の短い歯５２，６２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８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９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１０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。

このとき、両ギア５１，６１の歯５２，６２には、大きな荷重がかかるものの、これらの歯５２，６２はフランジ部５５，６５によって補強されているため、破損することがない。また、各歯５２，６２の先端部はフランジ部５５，６５によって覆われているため、両ギア５１，６１の歯５２，６２の噛み合いが外れることもない。このように、両カムピン３２，３３と両カム溝５４，６４の内壁との係合により発揮される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１１に示すように、両ハウジング１０，３０が正規嵌合状態に至るとともに、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１０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９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にそれぞれフランジ部５５，６５を設けたから、歯５２，６２を補強することができ、歯５２，６２が破損することを回避できる。また、隣り合う歯５２，６２を連結する態様でフランジ部５５，６５を設けたから、歯５２，６２を大きく形成しなくてもよく、コネクタ全体を小型化できる。さらに、両フランジ部５５，６５をいずれも両ギア５１，６１の表面側に設けたから、歯５２，６２の先端部をフランジ部５５，６５によって覆うことができ、両ハウジング１０，３０の嵌合時に両ギア５１，６１の歯５２，６２の噛み合いが外れることを規制できる。

＜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）上記実施形態ではフランジ部５５，６５を両ギア５１，６１の表面側に設けているものの、本発明によると、フランジ部５５，６５を両ギア５１，６１の裏面側に設けてもよい。

１０…雌ハウジング（一方のハウジング）
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
５２…歯
５４…第１カム溝
５５…フランジ部（補強部）
６１…第２ギア
６２…歯
６４…第２カム溝
６５…フランジ部（補強部）

Claims (1)

1. 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、
   前記両ギアには、同ギアを構成する歯を補強する補強部が同ギアの板厚方向における同一面側にそれぞれ設けられており、
   前記補強部は、隣り合う前記歯を連結する態様で、かつ、互いに干渉しない態様で設けられていることを特徴とするレバー式コネクタ。

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