JP5686577B2 - コネクタユニット - Google Patents

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    • H01R13/62938Pivoting lever comprising own camming means

Description

本発明は、レバーが回転することで相手方のコネクタに近付けて嵌合されるレバー嵌合式コネクタ、及び、レバー嵌合式コネクタを備えたコネクタユニットに関するものである。
上述した従来のレバー嵌合式コネクタとしてのコネクタは、図4、図5に示すように、電気自動車に搭載されて、バッテリから負荷への電源供給を行うための電源回路に組み込まれた相手方のコネクタ102に嵌合する。
上記コネクタ101は、端子金具(図示しない)が収容されるハウジング104と、前記ハウジング104を互いの間に挟む一対のプレート部150Aと、これら一対のプレート部150A同士を連結するプレート連結部としての操作部150Bと、を有し、前記ハウジング104に回転自在に取り付けられるレバー105と、を備えている。
上記ハウジング104は、端子金具が取り付けられる基板部141と、前記基板部141の縁部から立設した周板部142と、前記周板部142から互いに離れる方向に突出した一対の凸部としての回転軸145と、を備えている。
上記一対のプレート部150Aそれぞれには、前記一対の回転軸145それぞれが通される直線状のガイド溝153が設けられている。
また、レバー105は、相手方のコネクタ102に取り付けられて、前記回転軸145を中心として回転することで、前記基板部141の表面と前記ガイド溝153の長手方向とが直交した離脱位置(図4(a)に相当する)から、前記基板部141の表面と前記ガイド溝153の長手方向とが平行となるスライド開始位置(図4(b)に相当する)に位置付けられた後、前記ガイド溝153の長手方向に沿ってスライドする(図4(c)に相当する)。また、図4などに示す矢印Zは、レバー105を相手方のコネクタ102に取り付ける方向を示し、矢印X方向は、レバー105が、ハウジング104に対してスライドする方向を示している。
さらに、コネクタ101には、図5に示すように、操作部150Bのガイド溝153から離れた側に設けられ、前記スライド開始位置に位置付けられた状態で、スライド方向(矢印X方向)に対して垂直な鉛直面105aと、操作部150Bのガイド溝153側に設けられ、前記離脱位置に位置付けられた状態で、取り付け方向(矢印Z方向)に対して垂直な水平面105bと、が設けられている。上記鉛直面105aは、前記スライド開始位置からスライドする際に作業者によってかけられる力を受けるために設けられている。
また、水平面105bは、例えば、従来のコネクタ102が搭載される電気自動車を、電気系統をメンテナンスするような場合に、レバー105をスライド開始位置から離脱位置に位置付けるように回転させて、操作部150B(コネクタ101)を取り付け方向と反対方向(矢印Z方向)に沿って引き上げる際に作業者によってかけられる力を受けるために設けられている。
特開2003−100382号公報
近年、自動車に搭載される電子機器の増加に伴い、多くの電子機器が取り付けられるエンジンルームにおいて、上述したコネクタ101のレバー105を回転するためのスペースを確保する必要があった。
そこで、図6、図7に示された、レバー嵌合式コネクタ201が提案されている。図6、図7において、前述した従来のコネクタ101と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。このレバー嵌合式コネクタ201は、レバー105の回転角度を小さくする、即ち、前記離脱位置では、前記基板部141の表面と前記ガイド溝153の長手方向とが交差し、かつ、前記基板部141の表面と前記ガイド溝153の長手方向とのなす角度が90度未満となるように設けることで、回転に必要なスペースを少なくし、レバー105を回転するためのスペースを確保していたが、レバー105の回転角度を小さくすると、レバー105が前記離脱位置に位置付けられた状態で、操作部150Bの水平面205bが、取り付け方向と反対方向(矢印Z方向)に対して垂直に設けられていないこととなり、よって、レバー105を引き抜くための力が分散し易く、レバー105の操作性を低下させてしまう問題があった。
そこで、本発明は、操作性を確保したレバー嵌合式コネクタ、及び、該レバー嵌合式コネクタを備えたコネクタユニットを提供することを目的とする。
請求項1に記載の本発明は、端子金具が取り付けられるハウジング及びこのハウジングに対して回転自在なレバーと、を備えたレバー嵌合式コネクタと、このレバー嵌合式コネクタに嵌合する相手方コネクタと、を備えたコネクタユニットであって、前記ハウジングが、上面と、該上面に連続される周面と、を有し、前記周面には、互いに離れる方向に突出して、前記レバーの回転軸となる一対の凸部が設けられ、前記レバーが、前記凸部が嵌る孔部及び該孔部に連続形成される直線状のガイド溝、が形成されて前記ハウジングを互いの間に挟む一対のプレート部と、該一対のプレート部における前記ガイド溝方向の端部同士を連結するとともに操作部として機能する棒状のプレート連結部と、を有し、前記レバーを前記相手方コネクタに取り付けて、前記上面と前記ガイド溝方向とが交差し、かつ、前記上面と前記ガイド溝との成す角度が90度未満となる離脱位置から、前記凸部を軸として回転させることで、前記レバー嵌合式コネクタを前記相手方コネクタに嵌合させ、前記上面前記ガイド溝方向とが平行となるスライド開始位置に位置付けられた後、前記ガイド溝方向に沿ってスライドさせるコネクタユニットにおいて、前記プレート連結部には、その長手方向に延在する第1の面と、同様に延在するとともに前記第1の面よりも前記ガイド溝側に設けられる第2の面と、が設けられ、前記第1の面が、前記スライド開始位置に位置付けられた状態で、前記スライド方向に対して垂直な面から構成され前記第2の面が、前記離脱位置に位置付けられた状態で、前記レバー嵌合式コネクタの前記相手方コネクタへの嵌合方向に対して垂直な面から構成されていることを特徴としている。
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の本発明において、前記プレート部の前記プレート連結部側の端部が、回転方向に曲げられていることを特徴としている。
請求項1に記載の本発明によれば、第1の面が設けられていることで、前記スライド開始位置からスライドする際に作業者によってかけられる力を分散することなく受け止める、とともに、第2の面が設けられていることで、該コネクタを取り付ける方向と反対の方向に沿って引き上げる際に作業者によってかけられる力を分散することなく受け止めるので、作業者の操作力が低減されることとなり、操作性を確保したコネクタユニットを提供することができる。
請求項2に記載の本発明によれば、前記プレート部の前記プレート連結部側の端部が、回転方向に曲げられているので、レバーのガイド溝の長手方向に小型化を図ることができる。また、前記プレート連結部が、レバーが回転する際の中心となる一対の凸部が通されるガイド溝側に近付けられることとで、レバー操作時の安定性の向上を図ることができる。
本発明の一実施の形態に係るレバー嵌合式コネクタを示す側面図であり、(a)は、レバーが離脱位置に位置付けられた状態を示し、(b)は、レバーがスライド開始位置に位置付けられた状態を示し、(c)は、レバーが嵌合完了位置に位置付けられた状態を示している。 図1に示されたレバーを示す断面図である。 図1に示されたレバーを示す断面図である。 従来のレバー嵌合式コネクタを示す側面図であり、(a)は、レバーが離脱位置に位置付けられた状態を示し、(b)は、レバーがスライド開始位置に位置付けられた状態を示し、(c)は、レバーがスライド開始位置からスライドされた状態を示している。 図4に示されたレバーを示す断面図である。 従来の他のレバー嵌合式コネクタを示す側面図である。 図6に示されたレバーを示す断面図である。
以下、本発明の一実施の形態にかかるコネクタユニットとしての電源回路遮断装置を、図1乃至図3に基づいて説明する。この電源回路遮断装置10は、電気自動車に搭載されたバッテリから負荷への電源供給を行うための電源回路に組み込まれて、この電源回路に必要に応じて開閉する装置である。
上記電源回路遮断装置10は、図1に示すように、端子金具としてのメス端子(図示しない)が取り付けられる基板部41と、前記基板部41の縁部から立設した周板部42と、前記周板部42から互いに離れる方向に突出した一対の凸部としての回転軸45と、を有するハウジング4と、前記一対の回転軸45それぞれが通される直線状のガイド溝53が設けられ、前記ハウジング4を互いの間に挟む、U字状に形成されたレバー5と、を有するレバー嵌合式コネクタとしてのコネクタ1と、前記レバー5が取り付けられた後、該レバー5が回転することでハウジング4が近付けられて嵌合する相手方コネクタとしての相手方のコネクタ2と、を備えている。
また、本明細書では、図1に示すように、レバー5が相手方のコネクタ2に取り付けられて、前記基板部41の表面と前記ガイド溝53の長手方向とが交差し、かつ、前記基板部41の表面と前記ガイド溝53との成す角度が90度未満となる位置を「離脱位置」(図1(a)に相当する)といい、前記離脱位置から、レバー5が、前記回転軸45を中心として回転することで、前記基板部41の表面と該レバー5の前ガイド溝53の長手方向とが平行となる位置を「スライド開始位置」(図1(b)に相当する)といい、前記スライド開始位置に位置付けられた後、レバー5がガイド溝53の長手方向に沿ってハウジング4に対してスライドされて位置付けられた位置を、「嵌合完了位置」(図1(c)に相当する)という。
また、前記離脱位置では、メス端子と、相手方のコネクタ2に設けられた後述するオス端子(図示しない)は、接続されていない。また、前記離脱位置から、レバー5が、回転軸45を中心として回転することで、ハウジング4と、相手方のコネクタ2に設けられた後述する第2ハウジング7とが嵌合し、メス端子とオス端子とが接続される、とともに、該レバー5は、前記スライド開始位置に位置付けられる。また、前記スライド開始位置では、電源回路は開かれて(遮断されて)いる。さらに、前記スライド開始位置から、レバー5が、スライドすることで、該レバー5が、嵌合完了位置に位置付けられて、電源回路は閉ざされる。
また、図1などに示された矢印Zは、コネクタ1を相手方のコネクタ2に取り付ける方向と引き抜く方向(近付く方向と離れる方向)を示し、矢印X方向は、レバー5がハウジング4に対してスライドするスライド方向を示し、矢印Rは、レバー5が、回転軸45を中心として回転する方向を示している。
上記周板部42には、各回転軸45とスライド方向(矢印X方向)に沿って並ぶ位置に設けられた、凸没自在なロック部46が設けられている。
上記レバー5は、図1に示すように、前述したハウジング4を互いの間に挟む位置に設けられた一対のプレート部50Aと、一対のプレート部50A同士を連結するプレート連結部としての操作部50Bと、によって、U字状に形成されたレバー本体部50と、前記一対のプレート部50Aのうち一方のプレート部50Aの外方向に向かって設けられた外側筒部59と、外側筒部59の内側に取り付けられた、導電性の第1検知端子(図示しない)と、を備えている。また、これらレバー本体部50と、外側筒部59とは、絶縁性の樹脂からなり、周知の射出成形によって、一体に形成されている。
上記一対のプレート部50Aそれぞれには、図2、図3に示すように、一端部に、前述したハウジング4に設けられた回転軸45が通される直線状に形成されたガイド溝53と、相手方のコネクタ2に設けられた後述するカムピン73が通されるカム溝54と、レバー5が離脱位置に位置付けられると、ハウジング4に設けられたロック部46が進入する第1のロック受け部57と、レバー5が嵌合完了位置に位置付けられると、ハウジング4に設けられたロック部46が進入する第2のロック受け部58と、が設けられている。また、各プレート部50Aの操作部50B側の端部が、回転方向Rに沿って曲げられている。
上記カム溝54には、前記一端部を中心とした周方向に沿うように形成された、プレート部50Aを貫通する円弧部55と、前記円弧部55に連なり、前記ガイド溝53と沿うように直線状に形成された第2ガイド溝56と、が設けられている。上記円弧部55は、プレート部50Aのプレート連結部50Bから離れた端部(外縁)に開口するように設けられており、前記外縁に開口したカム溝54(円弧部55)の開口部には、レバー5が離脱位置に位置付けられた状態で、相手方のコネクタ2の後述するカムピン73が進入する。
上記操作部50Bには、図2、図3に示すように、ガイド溝53から離れた側に設けられ、前記スライド開始位置に位置付けられた状態で、スライド方向(矢印X方向)に対して垂直な鉛直面5aと、操作部50Bのガイド溝53側に設けられ、前記離脱位置に位置付けられた状態で、相手方のコネクタ2から離れる方向(矢印Z方向)に対して垂直な水平面5bと、が設けられている。上記鉛直面5aは、前記スライド開始位置からスライドする際に作業者によってかけられる力を受けるために設けられている。上記水平面5bは、コネクタ1を相手方のコネクタ2から離れる方向(矢印Z方向)に引き上げる際に作業者によってかけられる力を受けるために設けられている。
上記外側筒部59は、筒状に形成されており、内側に導電性の第1検知端子が取付けられている。また、外側筒部59は、レバー5がハウジング4に対して嵌合完了位置に位置付けられると、相手方のコネクタ2に設けられた後述する内側筒部71が挿入される。
上記相手方のコネクタ2は、図1に示すように、メス端子に接続される、互いに間隔をあけて設けられた一対のオス端子と、ハウジング4が嵌合する第2ハウジング7と、前述したレバー5に設けられた第1検知端子に接続される一対の第2検知端子(図示しない)と、を備えている。
上記第2ハウジング7は、前記一対のオス端子が収容される箱状に形成された第2本体部70と、前記第2本体部70から互いに離れる方向に突出したカムピン73と、前記第2本体部70から突出するように設けられ、前述したレバー5に設けられた外側筒部59の内側に挿入される内側筒部71と、を備えている。
上記内側筒部71は、スライド方向(矢印X方向)に開口を有する筒状に形成されており、内側に、一対の第2検知端子が設けられている。
上記一対の第2検知端子は、互いに間隔をあけて設けられている(互いに離間されている)。また、一対の第2検知端子のうち一方の第2検知端子は、バッテリに接続されて、他方の第2検知端子は負荷に接続されている。また、一対の第2検知端子は、レバー5が、前記嵌合完了位置に位置付けられると、第1検知端子がこれら一対の第2検知端子同士を接続し、これら第1検知端子と各第2検知端子とが電気的に接続されることで、電源回路が閉じられる(閉回路が形成される)。
上述した電源回路遮断装置10を組み立てる手順について、図1を参照して、説明する。まず、予め、一対のオス端子のうち一方のオス端子を、電線を介してバッテリに接続して、他方のオス端子を電線を介して負荷に接続し、相手方のコネクタ2を車体(車体パネル)に取り付けておく。
次に、ハウジング4にメス端子を取り付けた後、レバー5の一対のプレート部50A同士を、ハウジング4を互いの間に挟むように拡げて、レバー5のガイド溝53の一端部に各回転軸45を通す。すると、ハウジング4に設けられたロック部46が、レバー5に設けられた第1のロック受け部57に進入する。こうして、コネクタ1が組み立てられる。
続いて、レバー5のガイド溝53の一端部に回転軸45が通されて、ロック部46が、第1のロック受け部57に進入した状態のコネクタ1を、矢印Z方向に沿って、相手方のコネクタ2に近付けて、カム溝54の前記開口部にカムピン73を通し、レバー5を相手方のコネクタ2(第2本体部70)に取り付ける。こうして、レバー5は、離脱位置に位置付けられる(図1(a)に相当する)。この際、基板部41の表面とガイド溝53の長手方向とが交差し、かつ、前記基板部41の表面とガイド溝53との成す角度が90度未満となり、水平面5bは、離れる方向(矢印Z方向)に対して垂直に設けられている。
さらに、これらコネクタ1が、離脱位置に位置付けられた状態で、レバー5をハウジング4に対して回転させる。すると、カム溝54の円弧部55の内側を、該円弧部55の内縁に沿ってカムピン73が動かされる。すると、ハウジング4に設けられたロック部46が、レバー5に設けられたガイド溝53の他端部に進入し、ハウジング4が相手方のコネクタ2(第2本体部70)に近付けられて、該相手方のコネクタ2に嵌合するとともに、メス端子の内側に一対のオス端子が進入し、一対のオス端子同士がメス端子によって接続されて、これらコネクタ1、2同士が嵌合する。こうして、レバー5がスライド開始位置に位置付けられる(図1(b)に相当する)。この際、基板部41の表面とガイド溝53の長手方向とが平行となり、鉛直面5aは、スライド方向(矢印X方向)に対して垂直に設けられている。
さらに、レバー5が、スライド開始位置に位置付けられた状態で、レバー5をハウジング4、7に対してスライドさせる。この際、作業者によって鉛直面5aに力がかけられる。すると、カムピン73は、第2のガイド溝56の内側を該第2のガイド溝56の内縁に沿って動かされる(スライドされる)とともに、回転軸45が、ガイド溝53の内側を該ガイド溝53の内縁に沿って動かされ(スライドされ)る。すると、ハウジング4に設けられたロック部46が第2のロック受け部58に進入するとともに、レバー5に設けられた外側筒部59に、第2ハウジング7に設けられた内側筒部71が挿入されて第1検知端子が一対の第2検知端子同士を接続する、と同時に、レバー5が嵌合完了位置に位置付けられる(図1(c)に相当する)。こうして、レバー5が嵌合完了位置に位置付けられると、第1検知端子によって一対の第2検知端子同士が互いに電気的に接続されることとなり、そのために、電源回路が閉ざされることとなり、よって、オス端子からメス端子に電流が流れることとなる。こうして、電源回路遮断装置10は、組み立てられる。
次に、コネクタ1を相手方のコネクタ2から取り外す手順について説明する。まず、レバー5が、嵌合完了位置に位置付けられた状態で(図1(c)に相当する)、レバー5をハウジング4、7に対してスライド方向(矢印X方向)にスライドさせる。すると、レバー5に設けられたガイド溝53に沿って回転軸45が動かされる(スライドされる)とともに、第2のガイド溝56に沿ってカムピン73が動かされ(スライドされ)て、内側筒部71が挿入された外側筒部59から、内側筒部71が引き出されて、レバー5に設けられた外側筒部59と、第2ハウジング7に設けられた内側筒部71とが互いに離されることで、第1検知端子と、一対の第2検知端子同士が互いに離される。こうして、レバー5は、スライド開始位置に位置付けられる(図1(b)に相当する)。
さらに、レバー5が、スライド開始位置に位置付けられた状態で、レバー5を、離脱位置に位置付けるようにレバーを回転させる。すると、カム溝54の円弧部55の内側を、該円弧部55の内縁に沿ってカムピン73が動かされて、第2本体部70から、ハウジング4が引き出されることで、メス端子と、一対のオス端子同士が互いに離される。こうして、レバー5は、離脱位置に位置付けられる(図1(a)に相当する)。そして、レバー5が、離脱位置に位置付けられた状態で、コネクタ1を相手方のコネクタ2から離れる方向(矢印Z方向)に引き抜く。この際、作業者によって水平面5bに力がかけられる。こうして、コネクタ1は、相手方のコネクタ2から取り外される。
上述した実施形態によれば、端子金具としてのメス端子が取り付けられる基板部41と、前記基板部41の縁部から立設した周板部42と、前記周板部42から互いに離れる方向に突出した一対の回転軸45としての回転軸45と、を有するハウジング4と、前記一対の回転軸45それぞれが通される直線状のガイド溝53が設けられ、前記ハウジング4を互いの間に挟む一対のプレート部50Aと、前記一対のプレート部50A同士を連結するプレート連結部としての操作部50Bと、を有するレバー5と、を備えたレバー嵌合式コネクタとしてのコネクタ1において、前記レバー5を相手方のコネクタに取り付けて、前記回転軸45を中心として回転することで、前記基板部41の表面と前記ガイド溝53の長手方向とが交差し、かつ、前記基板部41の表面と前記ガイド溝53との成す角度が90度未満となる離脱位置から、前記基板部41の表面と前記ガイド溝53の長手方向とが平行となるスライド開始位置に位置付けられた後、前記ガイド溝53の長手方向に沿ってスライドするレバー嵌合式コネクタとしてのコネクタ1において、前記操作部50Bの、前記ガイド溝53から離れた第1の面としての鉛直面5aが、前記スライド位置に位置付けられた状態で、スライド方向(矢印X方向)に対して垂直に設けられ前記操作部50Bの、前記ガイド溝53側の第2の面としての水平面5bが、前記離脱位置に位置付けられた状態で、取り付ける方向と反対の方向(矢印Z方向)に対して垂直に設けられているので、鉛直面5aが設けられていることで、前記スライド開始位置からスライドする際に作業者によってかけられる力を分散することなく受け止める、とともに、水平面5bが設けられていることで、該コネクタ1を取り付ける方向(矢印Z方向に沿って引き上げる際に作業者によってかけられる力を分散することなく受け止めるので、作業者の操作力が低減されることとなり、操作性を確保したコネクタ1を提供することができる。
また、前記一対のプレート部50Aの前記操作部50B側の端部が、回転方向Rに曲げられているので、レバー5のガイド溝53の長手方向に小型化を図ることができる。また、前記操作部50Bが、レバー5が回転する際の中心となる一対の回転軸45が通されるガイド溝53側に近付けられることとで、レバー5操作時の安定性の向上を図ることができる。
また、請求項1、または、請求項2に記載のレバー嵌合式コネクタとしてのコネクタ1と、前記コネクタ1が嵌合する相手方のコネクタ2と、を備えているので、鉛直面5aが設けられていることで、前記スライド開始位置からスライドする際に作業者によってかけられる力を分散することなく受け止める、とともに、水平面5bが設けられていることで、該コネクタ1を取り付ける方向と反対の方向(矢印Z方向)に沿って引き上げる際に作業者によってかけられる力を分散することなく受け止めるので、作業者の操作力が低減されることとなり、操作性を確保したコネクタユニット10を提供することができる。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
10 電源回路遮断装置(コネクタユニット)
1 コネクタ(レバー嵌合式コネクタ)
2 相手方のコネクタ
4 ハウジング
基板部41
42 周板部
45 (一対の)回転軸(凸部)
5 レバー
50A (一対の)プレート部
50B 操作部(プレート連結部)
53 ガイド溝
5a 鉛直面(第1の面)
6a 水平面(第2の面)
矢印Z 取り付け方向
矢印X スライド方向
矢印R 回転方向

Claims (2)

  1. 端子金具が取り付けられるハウジング及びこのハウジングに対して回転自在なレバーと、を備えたレバー嵌合式コネクタと、このレバー嵌合式コネクタに嵌合する相手方コネクタと、を備えたコネクタユニットであって、
    前記ハウジングが、上面と、該上面に連続される周面と、を有し、
    前記周面には、互いに離れる方向に突出して、前記レバーの回転軸となる一対の凸部が設けられ、
    前記レバーが、前記凸部が嵌る孔部及び該孔部に連続形成される直線状のガイド溝、が形成されて前記ハウジングを互いの間に挟む一対のプレート部と、該一対のプレート部における前記ガイド溝方向の端部同士を連結するとともに操作部として機能する棒状のプレート連結部と、を有し、
    前記レバーを前記相手方コネクタに取り付けて、前記上面と前記ガイド溝方向とが交差し、かつ、前記上面と前記ガイド溝との成す角度が90度未満となる離脱位置から、前記凸部を軸として回転させることで、前記レバー嵌合式コネクタを前記相手方コネクタに嵌合させ、前記上面前記ガイド溝方向とが平行となるスライド開始位置に位置付けられた後、前記ガイド溝方向に沿ってスライドさせるコネクタユニットにおいて、
    前記プレート連結部には、その長手方向に延在する第1の面と、同様に延在するとともに前記第1の面よりも前記ガイド溝側に設けられる第2の面と、が設けられ、
    前記第1の面が、前記スライド開始位置に位置付けられた状態で、前記スライド方向に対して垂直な面から構成され
    前記第2の面が、前記離脱位置に位置付けられた状態で、前記レバー嵌合式コネクタの前記相手方コネクタへの嵌合方向に対して垂直な面から構成されていることを特徴とするコネクタユニット。
  2. 前記プレート部の前記プレート連結部側の端部が、回転方向に曲げられていることを特徴とする請求項1に記載のコネクタユニット
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