JP5638875B2 - ギア付きコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ギア付きコネクタに関するもので、特に従来製品で用いられていたレバーを不要にしたギア付きコネクタに関する。

レバーを用いてオスコネクタとメスコネクタとを低い挿入力で嵌合・離脱させるようにしたコネクタは公知である（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−４８９０３号公報

〈特許文献１記載のコネクタの構成〉
図４は特許文献１記載のコネクタを説明する斜視図である。特許文献１記載のコネクタは、レバー１４０の回転で固定側コネクタ１００に可動側コネクタ１１０を結合させるもので、可動側コネクタ１１０の側面に歯車１３０とこの歯車１３０を回転させる小歯車１２０ａとを設け、この歯車１３０に噛み合うラック１００ｄを固定側コネクタ１００の側面１００ｂに沿ってコネクタの結合方向に設け、レバー１４０でボルト１２０Ａを回転させることによりこれと直結の小歯車１２０ａを回転させて、小歯車１２０ａと噛み合った歯車１３０を回転させ、歯車１３０の回転力で歯車をラック１００ｄに沿って固定側コネクタ１００の方向に転動させながら可動側コネクタ１１０を固定側コネクタ１００に低い挿入力で結合させるようにしている。

〈特許文献１記載のコネクタの問題点〉
特許文献１記載のコネクタは、上記の構成により、可動側コネクタを固定側コネクタに低挿入力で結合させることができるのであるが、レバー１４０を用いるためには必然的に多くの部品（ボルト１２０Ａ、小歯車１２０ａ、およびラック１００ｄなど）を両コネクタ１００、１１０のいずれかに取り付けておく必要があった。

〈本発明の目的〉
本発明は上記欠点を解決するためになされたもので、レバーによる嵌合をやめて、ボルト、小歯車およびラックをコネクタに設ける必要のないギア付きコネクタを提供することを目的としている。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本願発明は、第１コネクタと第２コネクタとを備えて成るギア付きコネクタであって、前記第２コネクタは、第１コネクタを内部に収納する空間を備え、前記空間内の挿入口の左右方向の中央部に中央部から挿入方向に向けて所定長さの案内凸部を備え、前記案内凸部の挿入口から奥に入った位置に内部空間に向けて突出する突起を備え、
前記第１コネクタは、前記第２コネクタに形成された前記案内凸部に入り込む案内凹部を、前記案内凸部に対応した位置に、しかも前記第２コネクタと前記第１コネクタの嵌合時に前記案内凸部と前記案内凹部の間に空間ができるように備え、前記案内凹部を挟む両側に接続端子を内蔵する端子窓を複数個備え、
側面に歯が形成された円盤状のギアが前記案内凸部と前記案内凹部の間にできる前記空間に収まるように前記案内凹部に回転可能に設けられ、かつ、円盤の円周縁部から中心に向かって渦状に接近するガイド溝が形成されており、前記ガイド溝の横幅は前記突起が入り込める大きさであり、
前記ギアの歯と噛合う大きさの歯が長尺方向に形成された長尺部を備えた治具を用い、前記第２コネクタと前記第１コネクタが仮嵌合状態で、前記第１コネクタの前記ギアの前記ガイド溝の入口に前記第２コネクタの前記突起が位置し、前記治具の前記長尺部の歯を前記第１コネクタの前記ギアの歯と噛合わせて前記治具を操作することで前記ギアが回転して前記ギアの前記ガイド溝の入口から奥の終点まで前記第２コネクタの前記突起が移動するようにしたことを特徴としている。

本願発明によれば、コネクタ嵌合・離脱作業で歯車の他には、従来製品のようなボルト、小歯車およびラックをハウジングに設ける必要のないギア付きコネクタが得られるので、製造が簡単で壊れにくいコネクタが得られる
また、ギアの歯と噛合うことのできる大きさの歯が形成されている治具を用いることで、コネクタ嵌合・離脱作業が低い力で行うことができる。また、この治具はコネクタに取り付けられていないので、他のコネクタの嵌合・離脱作業にも共通して用いることができるようになる。

図１は本発明に係るギア付きコネクタの斜視図で、（Ａ）はオスコネクタの内部空間を覗く斜視図、（Ｂ）はオスコネクタにメスコネクタを治具を用いて嵌合させる直前の斜視図である。 図２はギア付きコネクタの嵌合動作を説明する図で、（１）は仮嵌合時、（２）は嵌合途中、（３）は嵌合完了時の各ギア２２の平面図である。 図３はギア付きコネクタの離脱動作を説明する図で、（１）は離脱開始時、（２）は離脱途中、（３）は離脱完了時の各ギア２２の平面図である。 図４は特許文献１記載のコネクタを説明する斜視図である。

次ぎに、ボルトや小歯車およびラックをハウジングに設ける必要がない本発明に係るギア付きコネクタについて、図１を用いて説明する。
図１は本発明に係るギア付きコネクタの斜視図で、（Ａ）はオスコネクタの内部空間を覗く斜視図、（Ｂ）はオスコネクタにメスコネクタを治具を用いて嵌合させる直前の斜視図である。

〈本発明に係るギア付きコネクタの構成〉
図１において、本発明に係るギア付きコネクタは以下に説明するオスコネクタ１０とメスコネクタ２０と治具３０とから成っている。

〈オスコネクタ１０〉
オスコネクタ１０は、メスコネクタ２０を内部に収納する空間１１を備えており、この空間内の挿入口の左右の中央部にから挿入方向に向けて所定長さの案内凸部１３を設けている。案内凸部１３の挿入口から奥に入った所定位置に以下に説明する突起１３Ｋを設けている。

《突起１３Ｋの形状および機能とその設置位置》
突起１３Ｋの形状はギア２２に形成したガイド溝２２Ｋの入口から終点まで通過することのできる大きさの円筒状突起をしている。ギア２２が回転すると、突起１３Ｋがギア２２のガイド溝２２Ｋを入口から奥の終点まで移動することにより、メスコネクタ２０がオスコネクタ１０の空間内に引き寄せられるようになる。
突起１３Ｋを設ける位置は、オスコネクタ１０とメスコネクタ２０とを仮嵌合させた状態でガイド溝２２Ｋの入口に突起１３Ｋが入り込むようになる位置である。

〈メスコネクタ２０〉
メスコネクタ２０は、多数の接続端子を内蔵するための端子窓２０Ｗを左右および上下方向に多数個備えている点は従来製品と同じである。本発明に係るメスコネクタ２０が従来製品と異なる特徴点は、オスコネクタ１０の内側に形成された案内凸部１３に入り込む案内凹部２３をハウジング２１の外側のオスコネクタ１０の案内凸部１３に対応した部位に形成し、そして、オスコネクタ１０とメスコネクタ２０の嵌合時に案内凸部１３と案内凹部２３の間に空間ができるようにして、その空間に次のギア２２を回転可能に案内凹部２３に設けている点である。

《ギア２２》
ギア２２は円盤状をしており、円盤の側面３６０度に亘って歯２２Ｚが形成されている。その円周縁部から中心に向かって渦状に（図では反時計方向に）接近するガイド溝２２Ｋが形成されている。ガイド溝２２Ｋの横幅は突起１３Ｋが入り込める大きさとなっている。円盤の中心に貫通穴が形成されており、そこにピン２２Ｐが通されて案内凹部２３に固定されることで、ギア２２は案内凹部２３に回転可能に取り付けられている。

〈治具３０〉
治具３０は、取っ手３０Ａと、取っ手３０Ａから真っ直ぐに延びる長尺部３０Ｂと、から成っている。長尺部３０Ｂの１側面に、ギア２２の歯２２Ｚと噛合うことのできる大きさの歯３０Ｚが形成されている。

〈本発明に係るギア付きコネクタの嵌合動作〉
以上のオスコネクタ１０とメスコネクタ２０と冶具３０とを用いたコネクタの嵌合動作について、図２を用いて説明する。図２はギア付きコネクタの嵌合動作を説明する図で、（１）は仮嵌合時、（２）は嵌合途中、（３）は嵌合完了時の各ギア２２の平面図である。

（１）《仮嵌合時》
図２（１）の仮嵌合は、オスコネクタ１０の内部空間１１内にメスコネクタ２０を挿入して、メスコネクタ２０がオスコネクタ１０内で突き当たり、それまでの挿入力ではそれ以上挿入が進まない状態が仮嵌合状態である。このとき、メスコネクタ２０のギア２２のガイド溝２２Ｋは入口が挿入方向側（図２（１）で真上）に位置しており、その入口にオスコネクタ１０の突起１３Ｋが入り込んでいる。この状態で、冶具３０の長尺部３０Ｂをギア２２の右側の上方（紙面の上）に取っ手３０Ａ近くまで深く差し込み、そこから下（紙面まで）に下ろして歯３０Ｚがギア２２の歯２２Ｚと噛合うようにすれば、図２（１）の状態になる。

（２）《嵌合途中》
図２（１）の状態で、冶具３０の取っ手３０Ａを操作者側に（図で下方に）引くと、冶具３０の長尺部３０Ｂが下に移動し、歯３０Ｚと噛合っているギア２２が時計方向に回転するので、ガイド溝２２Ｋがピン２２Ｐを中心に回転し、入口に位置していた突起１３Ｋはガイド溝２２Ｋの側面に押されて図で下方向に移動するようになるが、突起１３Ｋはオスコネクタ１０に固定されて動かないので、逆に、メスコネクタ２０がオスコネクタ１０に引き寄せられて、図２（２）の状態になる。

（３）《嵌合完了》
図２（２）の状態から、さらに、冶具３０の取っ手３０Ａを下に引くと、ギア２２がさらに時計方向に回転し、突起１３Ｋはガイド溝２２Ｋの側面に押されて移動を続け、最終的にガイド溝２２Ｋの奥に達する。このとき、ギア２２は図２（３）の状態になっており、突起１３Ｋは最もギア２２の中心に近づいており、メスコネクタ２０はオスコネクタ１０に最も接近して嵌合が完了した状態になっている。
突起１３Ｋがガイド溝２２Ｋの奥に達するとオスコネクタ１０とメスコネクタ２０とは嵌合が完了しているので取っ手３０Ａはこれ以上は下に移動できない。そこで冶具３０を上へ（紙面の上へ）上げて歯同士の噛合いを外して、コネクタから引き出せばよい。
治具３０はコネクタに組み込まれていないので、他のオスコネクタ１０とメスコネクタ２０との嵌合に再利用することができる。すなわち、治具３０１個で多数のオスコネクタ１０とメスコネクタ２０とを嵌合することができる。

このように、本発明に係るギア付きコネクタによれば、突起１３Ｋをオスコネクタ１０に、ギア２２をメスコネクタ２０に取り付ける以外には、従来必要とされた小歯車およびラックをハウジングに設ける必要がないので構造が簡単で壊れにくく、製造が簡単となってコストダウンできるギア付きコネクタが得られる。
また、冶具３０はコネクタに取り付けられず、嵌合後はそこから引き出されるので、他のオスコネクタ１０とメスコネクタ２０との嵌合・離脱に再利用することができる。

〈本発明に係るギア付きコネクタの離脱動作〉
以上のようにして嵌合したオスコネクタ１０とメスコネクタ２０とを冶具３０とを用いて離脱させる動作について、図３を用いて説明する。図３はギア付きコネクタの離脱動作を説明する図で、（１）は離脱開始時、（２）は離脱途中、（３）は離脱完了時の各ギア２２の平面図である。

（１）《離脱開始時》
図３（１）の嵌合時のメスコネクタ２０のギア２２のガイド溝２２Ｋは入口が横方向側（図３（１）で時計で短針の３時の位置）に位置しており、突起１３Ｋはギア２２のガイド溝２２Ｋの奥深い位置にある。この状態で、冶具３０の長尺部３０Ｂをギア２２の最左側の上方（紙面の上）に取っ手３０Ａ近くまで深く差し込み、そこから下に（紙面に）下ろして歯３０Ｚがギア２２の歯２２Ｚと噛合うようにすれば、図３（１）の状態になる。

（２）《離脱途中》
図３（１）の状態で、冶具３０の取っ手３０Ａを操作者側に（図で下方に）引くと、冶具３０の長尺部３０Ｂが下に移動し、歯３０Ｚと噛合っているギア２２が反時計方向に回転するので、ガイド溝２２Ｋがピン２２Ｐを中心に反時計方向に回転し、奥に位置していた突起１３Ｋはガイド溝２２Ｋの側面に押されて図で上方向に移動するようになるが、突起１３Ｋはオスコネクタ１０に固定されて動かないので、逆に、メスコネクタ２０がオスコネクタ１０から離れて、図３（２）の状態になる。

（３）《離脱完了》
図３（２）の状態から、さらに、冶具３０の取っ手３０Ａを下に引くと、ギア２２がさらに反時計方向に回転し、突起１３Ｋはガイド溝２２Ｋの側面に押されて移動を続け、最終的にガイド溝２２Ｋの入口に達する。このとき、ギア２２は図３（３）の状態になっており、突起１３Ｋは最もギア２２の中心から大きく離れて、メスコネクタ２０はオスコネクタ１０から離脱している。オスコネクタ１０とメスコネクタ２０とが離脱した後は、冶具３０を上（紙面の上）へ上げて歯同士の噛合いを外して、コネクタから引き出せばよい。
この治具３０はコネクタに組み込まれていないので、他のオスコネクタ１０とメスコネクタ２０との嵌合に再利用することができる。

〈本発明に係るギア付きコネクタの効果〉
以上のように、本発明に係るギア付きコネクタによれば、突起１３Ｋをオスコネクタ１０に、ギア２２をメスコネクタ２０に取り付ける以外には、従来品で必要とされていたボルトや小歯車およびラックをハウジングに設ける必要がないので構造が簡単になり、したがって、製造が簡単にできるためコストダウンできる、しかも壊れにくい頑丈なギア付きコネクタが得られる。
また、ギアの歯と噛合うことのできる大きさの歯が形成されている治具を用いることで、コネクタ嵌合・離脱作業が低い力で行うことができる。
さらに、冶具３０はコネクタに取り付けられていないので、嵌合・離脱後はそこから引き出されて再び他のオスコネクタ１０とメスコネクタ２０との嵌合や離脱に利用することができる。

１０ オスコネクタ（第２コネクタ）
１１ 空間
１３ 案内凸部
１３Ｋ 突起
２０ メスコネクタ（第１コネクタ）
２０Ｗ 端子窓
２１ ハウジング
２２ ギア
２２Ｋ ガイド溝
２２Ｐ ピン
２２Ｚ 歯
２３ 案内凹部
３０ 治具
３０Ａ 取っ手
３０Ｂ 長尺部
３０Ｚ 歯

Claims (1)

1. 第１コネクタと第２コネクタとを備えて成るギア付きコネクタであって、前記第２コネクタは、第１コネクタを内部に収納する空間を備え、前記空間内の挿入口の左右方向の中央部に中央部から挿入方向に向けて所定長さの案内凸部を備え、前記案内凸部の挿入口から奥に入った位置に内部空間に向けて突出する突起を備え、
   前記第１コネクタは、前記第２コネクタに形成された前記案内凸部に入り込む案内凹部を、前記案内凸部に対応した位置に、しかも前記第２コネクタと前記第１コネクタの嵌合時に前記案内凸部と前記案内凹部の間に空間ができるように備え、前記案内凹部を挟む両側に接続端子を内蔵する端子窓を複数個備え、
   側面に歯が形成された円盤状のギアが前記案内凸部と前記案内凹部の間にできる前記空間に収まるように前記案内凹部に回転可能に設けられ、かつ、円盤の円周縁部から中心に向かって渦状に接近するガイド溝が形成されており、前記ガイド溝の横幅は前記突起が入り込める大きさであり、
   前記ギアの歯と噛合う大きさの歯が長尺方向に形成された長尺部を備えた治具を用い、前記第２コネクタと前記第１コネクタが仮嵌合状態で、前記第１コネクタの前記ギアの前記ガイド溝の入口に前記第２コネクタの前記突起が位置し、前記治具の前記長尺部の歯を前記第１コネクタの前記ギアの歯と噛合わせて前記治具を操作することで前記ギアが回転して前記ギアの前記ガイド溝の入口から奥の終点まで前記第２コネクタの前記突起が移動するようにしたことを特徴とするギア付きコネクタ。

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