JP5925938B1 - ダストキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】バヨネットロック式コネクタにおけるプラグ非嵌合時のレセプタクル用のダストキャップを外れにくくする。【解決手段】レセプタクルのシェルに、回転が規制されて挿入される挿入部３１を先端側に有し、蓋部３２を後端側に備え、挿入部３１の挿入方向と交差する方向に伸長された片持梁３６が挿入部３１と蓋部３２の間に設けられたハウジング３０と、円筒状の内周面を有し、先端側内周面にバヨネットロック用の突起４１を備え、ハウジング３０の回りに回転可能に取り付けられて後端が蓋部３２によって蓋されたカップリング４０とよりなる。片持梁３６の先端部３６ａはカップリング４０の内周面の溝４２に位置し、突起４１がシェルに形成されているバヨネットロック用の凹みに嵌まり込んだロック状態では片持梁３６はたわまず、ロック状態を解除すべくカップリング４０を回転すると、片持梁３６は先端部３６ａが溝４２の内壁４２ａによって押されてたわむ。【選択図】図２

Description

この発明は相手方コネクタに嵌合していない状態のコネクタに取り付けられるダストキャップに関する。

図１０はこの種のダストキャップの従来例として特許文献１に記載されている構成を示したものであり、図１１は図１０に示したダストキャップがコネクタ（丸形コネクタ）に組み付けられた状態を示したものである。

ダストキャップ１０にはコネクタ１５にダストキャップ１０を組付け固定する際、コネクタ１５のリベット１５ａの挿入円滑化のためのガイドをするリベットガイドスロット１０ａと、コネクタ１５とダストキャップ１０の固定時においてリベット１５ａが固定可能な面構造からなるリベット固定面１０ｂとが設けられており、コネクタ１５の先端部分が挿入された際に接触する挿入端部分１０ｃには防塵を兼ねる例えばシリコンゴム等の防塵材１１が設けられている。

ダストキャップ１０とコネクタ１５との組付けは、リベットガイドスロット１０ａをリベット１５ａの位置に合わせて挿入し、ダストキャップ１０をコネクタ１５に押し付け、リベット１５ａがリベット固定面１０ｂを越えた位置でダストキャップ１０を回転させることによって行われる。これにより、ダストキャップ１０は防塵材１１の反発力によって、リベット１５ａとリベット固定面１０ｂで固定される。

実開平１−１０４６７０号公報

上述したダストキャップ１０の取り付け構造では、ダストキャップ１０の内側に設けられたシリコンゴム等の防塵材１１がコネクタ１５の先端部分に押し付けられることで、防塵材１１の弾性による反発力が発生し、この反発力によってコネクタ１５に対するダストキャップ１０のロック状態を得るものとなっている。

従って、ダストキャップ１０のロック状態では防塵材１１に常に応力がかかった状態となっており、応力がかかった状態で長期にわたって使用すると防塵材１１のシリコンゴムが劣化し、つまり硬くなって弾性が低下し、これによりロック力が低下してダストキャップ１０が外れやすくなるといった問題が生じる。

この発明の目的はこのような問題に鑑み、長期にわたって使用してもロック力が低下せず、よって外れにくいダストキャップを提供することにある。

請求項１の発明によれば、バヨネットロック式コネクタにおけるプラグ非嵌合時のレセプタクルに取り付けられるダストキャップは、レセプタクルのシェルに、シェルの周方向の回転が規制されて挿入される挿入部を先端側に有し、蓋部を後端側に備え、挿入部の挿入方向と交差する方向に伸長された片持梁が挿入部と蓋部との間に設けられたハウジングと、円筒状の内周面を有し、先端側内周面にバヨネットロック用の突起を備え、ハウジングの回りにハウジングに対して回転可能とされて取り付けられて後端が前記蓋部によって蓋されたカップリングとよりなり、前記片持梁の先端部はカップリングの内周面に形成された溝内に位置し、前記突起がシェルの外周面に形成されているバヨネットロック用の凹みに嵌まり込んだロック状態では前記片持梁はたわまず、ロック状態を解除すべく、ハウジングに対してカップリングを回転すると、前記片持梁は前記先端部が前記溝の内壁によって押されてたわむ構造とされる。

請求項２の発明では請求項１の発明において、前記片持梁を複数備え、複数の前記片持梁の前記先端部はカップリングの中心軸を中心とする回転対称位置に位置される。

請求項３の発明では請求項１又は２の発明において、前記挿入方向に延伸されてシェルの内周面に形成されている突条が嵌まり込む凹部が前記挿入部の外面に形成されているものとされる。

請求項４の発明では請求項１乃至３のいずれかの発明において、カップリングの内周面に突部が突出形成され、前記突部が突き当たることによってカップリングの過大な回転を阻止する突き当て面がハウジングに形成されているものとされる。

請求項５の発明では請求項１乃至４のいずれかの発明において、シェルの内周面とハウジングとによって挟み込まれるＯリングがハウジングの外周面に装着されているものとされる。

請求項６の発明では請求項１乃至５のいずれかの発明において、前記蓋部の外面につまみが突出形成されているものとされる。

この発明によれば、レセプタクルに対するダストキャップのロック状態を維持するための片持梁には、ロック状態においては応力がかからない。よって、長期にわたって使用しても片持梁が劣化し、弾性が低下するといったようなことは発生せず、ロック力が低下しない。これにより、外れにくく、その点で信頼性に優れたダストキャップを提供することができる。

Ａはこの発明によるダストキャップの一実施例を示す正面図、Ｂはその右側面図、Ｃはその斜視図。 Ａは図１ＢのＤ−Ｄ線断面図、Ｂは図１ＡのＥ−Ｅ線断面を図１Ｂの右側面図と前後方向の向きを合わせて示した図、Ｃは図１に示したダストキャップの横断面斜視図。 Ａは図１におけるハウジングの正面図、Ｂはその右側面図、Ｃはその底面図、ＤはＢのＧ−Ｇ線断面図、Ｅ，Ｆはその斜視図。 Ａは図１におけるカップリングの正面図、Ｂはその右側面図、Ｃはその背面図、Ｄ，Ｅはその斜視図。 Ａは図４ＣのＦ−Ｆ線拡大断面図、Ｂは図４ＣのＧ−Ｇ線拡大断面図、Ｃは図４ＡのＨ−Ｈ線拡大断面図、Ｄは図４ＢのＪ−Ｊ線拡大断面図。 図１に示したダストキャップの組立てを説明するための図。 レセプタクルへのダストキャップの取付けを説明するための図。 ダストキャップがレセプタクルに取り付けられた状態を示す斜視図。 図８の横断面斜視図。 Ａはダストキャップの従来例を示す正面図、ＢはＡのＣ−Ｃ線断面図。 図１０に示したダストキャップがコネクタに組み付けられた状態を示す断面図。

この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。

図１はこの発明によるダストキャップの一実施例の外観を示したものであり、図２はその断面構造を示したものである。ダストキャップ２０はプラグとレセプタクルとよりなるバヨネットロック式コネクタにおけるプラグ非嵌合時のレセプタクルに取り付けられるものとされ、ハウジング３０とカップリング４０とＯリング５０とによって構成されている。図３はハウジング３０の詳細を示したものであり、図４，５はカップリング４０の詳細を示したものである。

ハウジング３０はレセプタクルのシェルに挿入される挿入部３１を図３に示したように先端側に有し、後端側には円板状をなす蓋部３２を備えている。挿入部３１は円筒部３１ａと、円筒部３１ａから前方に突出形成された挿入片３１ｂ，３１ｃとよりなる。挿入片３１ｂは円筒部３１ａの円周のほぼ３／４を占める領域から突出形成されて断面Ｃ字形状をなすものとされ、挿入片３１ｃは円筒部３１ａの円周の残りの１／４から突出形成されている。

断面Ｃ字形状をなす挿入片３１ｂの外周面には９０°置きに円筒面が切り欠かれて平面部３１ｄが３つ形成されている。３つの平面部３１ｄはＣ字の両端及び中央に位置するように形成されている。挿入片３１ｃの外面（外周面）には凹部３１ｅが挿入片３１ｃの突出方向に延伸されて形成されている。これら平面部３１ｄ及び凹部３１ｅは円筒部３１ａに少し入り込む位置まで形成されている。なお、円筒部３１ａの外周面には溝３１ｆが環状に形成されており、円筒部３１ａの内側には補強用のリブ３１ｇが十字形状をなすように設けられている。

挿入部３１と蓋部３２の間には挿入部３１側から順に円板部３３、角柱状をなす柱状部３４及び円板部３５が形成されており、柱状部３４にはさらに一対の片持梁３６が形成されている。円板部３３，３５の外径は円筒部３１ａの外径より大きく、蓋部３２の外径より小さくされている。

柱状部３４は円板部３３及び３５の一直径上に、その直径の両端を除く領域に位置するように形成されており、一対の片持梁３６は柱状部３４の互いに対向する両側面から互いに外向きに突出形成されている。これら一対の片持梁３６は柱状部３４が位置する円板部３３，３５の直径と直交する直径上に位置するように形成されており、柱状部３４と一対の片持梁３６とは図３Ｄに示したように断面十字形状をなす。一対の片持梁３６は薄い板状とされ、幅は先端に向かってわずかに狭められている。なお、この例では片持梁３６の先端部３６ａはやや板厚（肉厚）が大きくされている。

円板部３５の周縁には柱状部３４が位置する直径位置において上下２箇所に切欠き３７が設けられており、切欠き３７の周方向の幅の中心は図３Ｄに示したように、柱状部３４の中心線３４ａに対して右回り方向にずらされている。円板部３３の周縁の上下２箇所にも切欠き３８が設けられている。切欠き３７，３８の内部底面は柱状部３４の片持梁３６が形成されていない側面が延長された面となっている。

円板状をなす蓋部３２の外面（外側板面）の中央にはつまみ３９が突出形成されており、つまみ３９には穴３９ａが貫通形成されている。

カップリング４０は図４及び５に示したように円筒状をなし、先端側の内周面の互いに１８０°をなす位置にはバヨネットロック用の突起４１がそれぞれ突出形成されている。これら突起４１が位置する延長上に位置してカップリング４０の円周面の互いに１８０°をなす位置には溝４２がそれぞれ形成されている。溝４２はカップリング４０の中心軸方向においてカップリング４０の後端からほぼ中央まで延伸されて形成されている。

カップリング４０の後端側半部の内周面には２つの溝４２に加え、４つの抜け止め片４３と２つの突部４４が突出形成されている。突部４４はカップリング４０の周方向において溝４２と９０°ずれた位置に形成されており、抜け止め片４３はこれら溝４２及び突部４４とカップリング４０の周方向において４５°ずれた位置に形成されている。

抜け止め片４３は図５Ｃに示したようにカップリング４０の後端側が支持端とされて前方（カップリング４０の先端）に向かって伸長されており、遊端部４３ａはカップリング４０の内周面から遠ざかるように起こされた形状となっている。突部４４は細長いキー状をなす。なお、これら抜け止め片４３及び突部４４の後端はカップリング４０の後端よりやや内側に位置され、これら抜け止め片４３及び突部４４の後端より後方のカップリング４０の内径は前方側の内径より少し大きくされ、段部４５が形成されている。

上記のような形状を有するハウジング３０及びカップリング４０はこの例では共に樹脂製とされる。

ハウジング３０の溝３１ｆにはＯリング５０が装着され、このハウジング３０を図６に示したようにカップリング４０の後端側からカップリング４０内に挿入し、押し込むことによって図１及び２に示したダストキャップ２０が完成する。

ハウジング３０をカップリング４０内に押し込むことにより、ハウジング３０の円板部３３はカップリング４０の４つの抜け止め片４３の遊端部４３ａを外側に押し広げて遊端部４３ａを通り過ぎ、押し広げられた遊端部４３ａは弾性復帰する。これにより、図２Ｂに示したように円板部３３の周縁部に抜け止め片４３が引っ掛かる状態となる。

ハウジング３０の蓋部３２は図２Ｂに示したようにカップリング４０の後端部に収容され、段部４５に突き当たることによって、それ以上の押し込みが阻止される。カップリング４０の後端は蓋部３２によって蓋される。

カップリング４０は抜け止め片４３の遊端部４３ａがハウジング３０の円板部３３に突き当たることによってハウジング３０に対し、前方へ抜け止めされ、一方、段部４５が蓋部３２に突き当たることによってハウジング３０に対し、後方へ抜け止めされてハウジング３０の回りに取り付けられる。

ハウジング３０に形成されている一対の片持梁３６の先端部３６ａは図２Ａ，２Ｃに示したようにカップリング４０の溝４２内にそれぞれ位置され、カップリング４０に形成されている２つの突部４４は図２Ａに示したようにハウジング３０の切欠き３７内にそれぞれ位置される。カップリング４０は突部４４が切欠き３７内において周方向に動きうる分、ハウジング３０に対して回転可能とされている。なお、ハウジング３０の挿入片３１ｂ，３１ｃの先端側はカップリング４０の先端側から突出され、つまみ３９はカップリング４０の後端側から突出した状態となる。

次に、上記のような構成を有するダストキャップ２０のレセプタクルへの取付けについて説明する。

図７はダストキャップ２０がレセプタクルに取り付けられる前の状態を示したものであり、図８は取付け後の状態を示したものである。また、図９はダストキャップ２０がレセプタクルに取り付けられた状態の断面構造を示したものである。なお、図７〜９ではレセプタクルはレセプタクルを構成するシェルのみを示し、他の構成要素の図示は省略している。

レセプタクルのシェル６０は円筒部６１と、円筒部６１の一端に設けられたフランジ部６２とよりなる。円筒部６１の外周面にはバヨネットロック用の案内溝６１ａが一対形成されている。案内溝６１ａの入口側における一方の側壁は図７に示したように斜面６１ｂとされており、斜面６１ｂの奥には凹み６１ｃが形成されている。一対の案内溝６１ａの斜面６１ｂ及び凹み６１ｃは円筒部６１を１８０°回転した時、重なるように設けられている。

一方、円筒部６１の内周面には突条６１ｄが円筒部６１の中心軸方向に延伸されて突出形成されており、さらに平面部６１ｅが９０°置きに３つ突出形成されている。なお、図７では平面部６１ｅは隠れて１つしか見えない。ダストキャップ２０のハウジング３０の挿入片３１ｂの外周面に設けた平面部３１ｄはこれら円筒部６１の平面部６１ｅと合致するものとされる。

レセプタクルに対するダストキャップ２０の取付けは、例えばハウジング３０のつまみ３９をつまんで挿入片３１ｂ，３１ｃをシェル６０の円筒部６１内に挿入し、ダストキャップ２０を押し込むことによって行われる。この際、挿入片３１ｂ，３１ｃの挿入方向に延伸形成されているシェル６０の突条６１ｄが挿入片３１ｃの凹部３１ｅに嵌まり込むことによって、また３つの平面部３１ｄが形成されている挿入片３１ｂの外周形状が３つの平面部６１ｅを有する円筒部６１の内周形状に合致することによって挿入片３１ｂ，３１ｃは位置決めされ、つまりハウジング３０はシェル６０の円筒部６１の周方向の回転が規制される。

ダストキャップ２０を押し込むと、カップリング４０の一対の突起４１はシェル６０の案内溝６１ａの斜面６１ｂに突き当たり、斜面６１ｂに誘導されてカップリング４０だけが回転し始める。ハウジング３０の一対の片持梁３６は初期状態においては図２Ａに示したようにたわんでおらず、つまりカップリング４０の溝４２内に位置する片持梁３６の先端部３６ａは溝４２の内壁４２ａによって押されていないが、カップリング４０が回転し始めると片持梁３６の先端部３６ａは溝４２の内壁４２ａによって押され、よってカップリング４０の回転に伴い、一対の片持梁３６はたわんでゆく。

さらに、ダストキャップ２０を押し込むと、カップリング４０の突起４１は斜面６１ｂを乗り越える。これにより、たわんでいた一対の片持梁３６は弾性により初期状態に復帰する。片持梁３６の復帰によりカップリング４０は溝４２の内壁４２ａが片持梁３６の先端部３６ａによって押されて逆方向に回転し、突起４１が斜面６１ｂの奥の凹み６１ｃに嵌まり込み、ロック状態となる。

このようにしてレセプタクルのシェル６０にダストキャップ２０は取り付けられ、ロック状態となってシェル６０の開口部を蓋する。ロック状態ではダストキャップ２０の一対の片持梁３６はたわんでおらず、初期状態となっているものの片持梁３６の存在によりロック状態が維持される。

一方、ロック状態を解除してダストキャップ２０を取り外すべく、カップリング４０の突起４１がシェル６０の凹み６１ｃから抜け出るようにカップリング４０をハウジング３０に対して回転すると、一対の片持梁３６は先端部３６ａがカップリング４０の溝４２の内壁４２ａによって押されて取付け時と同様、たわみ、レセプタクルからダストキャップ２０を取り外した状態では片持梁３６はたわみのない初期状態に復帰する。

なお、カップリング４０の回転時においては、いずれの方向においてもカップリング４０に形成されている２つの突部４４がハウジング３０の円板部３５に形成されている切欠き３７の両側壁によって構成されている突き当て面３７ａ，３７ｂに突き当たることによってカップリング４０の過大な回転が阻止され、これにより片持梁３６が過大にたわんで破損するといった不具合の発生を防止することができるものとなっている。

以上説明したように、上述したダストキャップ２０によれば、レセプタクルに対するロック状態において片持梁３６には応力がかかっておらず、よって長期にわたって使用してもロック力が低下することはなく、その点で外れにくいダストキャップを得ることができる。

なお、ダストキャップ２０をシェル６０に取り付けた状態では、図９に示したようにダストキャップ２０のカップリング４０とハウジング３０の挿入部３１との間にシェル６０の円筒部６１が入り込み、円筒部６１の内周面とハウジング３０とによってＯリング５０は挟み込まれた状態となるため、このようなＯリング５０を具備することによってこの例では優れた防塵構造が実現されている。

また、この例ではダストキャップ２０のハウジング３０はシェル６０の円筒部６１に図９に示したように十分に入り込む挿入片３１ｂ，３１ｃを具備するものとなっているが、このようにシェル６０の円筒部６１に挿入片３１ｂ，３１ｃが入り込んで円筒部６１と十分に重なる構造とすることにより、ダストキャップ２０の取付け強度を向上させることができ、例えばダストキャップ２０が横方向から外力を受けても外れにくく、かつ破損しにくいものとすることができる。

また、この例ではカップリング４０は外形も円筒形状であるが、シェル６０の円筒部６１に合わせた内周面を有していれば、カップリング４０の外形はどのような形状でもよい。

片持梁３６の先端部３６ａはこの例ではやや肉厚が大きくされているが、肉厚を大きくすることなく、均一な厚さの片持梁３６としてもよい。なお、先端部３６ａの肉厚を大きくすれば、先端部３６ａが収容位置されるカップリング４０の溝４２の形成が容易となる。

ハウジング３０は上述した例では樹脂製としているが、樹脂に限らず、金属製としてもよい。また、片持梁３６を金属製とし、片持梁３６をインサート成形または圧入などにより取り付けてハウジング３０を樹脂成形するようにしてもよい。

片持梁３６はこの例では２つ設けられているが、片持梁３６の数は３つ以上でもよく、また１つであってもよい。片持梁３６を複数設ける場合はそれらの先端部はカップリング４０の中心軸を中心とする回転対称位置に位置させるのが好ましい。

なお、片持梁３６は上述した例では柱状部３４に支持され、つまり片持梁３６の支持端はハウジング３０の中央部に位置されて、片持梁３６はハウジング３０の中央部から外側に向けて伸びているが、例えば片持梁３６を支持する支持部（上述した例では柱状部３４）をハウジング３０の中央部からずらし、片持梁３６の支持端がハウジング３０の中央部からずれた位置にあるようにしてもよい。片持梁３６の支持端をこのような位置とすれば片持梁３６の長さを長くすることができる。

片持梁３６は上述した例ではシェル６０に対する挿入部３１の挿入方向と直交する方向に伸長されているが、必ずしも挿入方向と直交する方向に伸長されていなくてもよく、挿入方向と交差する方向に伸長されていればよい。

１０ ダストキャップ １０ａ リベットガイドスロット
１０ｂ リベット固定面 １０ｃ 挿入端部分
１１ 防塵材 １５ コネクタ
１５ａ リベット ２０ ダストキャップ
３０ ハウジング ３１ 挿入部
３１ａ 円筒部 ３１ｂ，３１ｃ 挿入片
３１ｄ 平面部 ３１ｅ 凹部
３１ｆ 溝 ３１ｇ リブ
３２ 蓋部 ３３ 円板部
３４ 柱状部 ３４ａ 中心線
３５ 円板部 ３６ 片持梁
３６ａ 先端部 ３７ 切欠き
３７ａ，３７ｂ 突き当て面 ３８ 切欠き
３９ つまみ ３９ａ 穴
４０ カップリング ４１ 突起
４２ 溝 ４２ａ 内壁
４３ 抜け止め片 ４３ａ 遊端部
４４ 突部 ４５ 段部
５０ Ｏリング ６０ シェル
６１ 円筒部 ６１ａ 案内溝
６１ｂ 斜面 ６１ｃ 凹み
６１ｄ 突条 ６１ｅ 平面部
６２ フランジ部

Claims (6)

1. バヨネットロック式コネクタにおけるプラグ非嵌合時のレセプタクルに取り付けられるダストキャップであって、
   前記レセプタクルのシェルに、前記シェルの周方向の回転が規制されて挿入される挿入部を先端側に有し、蓋部を後端側に備え、前記挿入部の挿入方向と交差する方向に伸長された片持梁が前記挿入部と前記蓋部との間に設けられたハウジングと、
   円筒状の内周面を有し、先端側内周面にバヨネットロック用の突起を備え、前記ハウジングの回りに前記ハウジングに対して回転可能とされて取り付けられて後端が前記蓋部によって蓋されたカップリングとよりなり、
   前記片持梁の先端部は前記カップリングの内周面に形成された溝内に位置し、
   前記突起が前記シェルの外周面に形成されているバヨネットロック用の凹みに嵌まり込んだロック状態では前記片持梁はたわまず、
   前記ロック状態を解除すべく、前記ハウジングに対して前記カップリングを回転すると、前記片持梁は前記先端部が前記溝の内壁によって押されてたわむ構造とされていることを特徴とするダストキャップ。
2. 請求項１記載のダストキャップにおいて、
   前記片持梁を複数備え、
   複数の前記片持梁の前記先端部は前記カップリングの中心軸を中心とする回転対称位置に位置されていることを特徴とするダストキャップ。
3. 請求項１又は２記載のダストキャップにおいて、
   前記挿入方向に延伸されて前記シェルの内周面に形成されている突条が嵌まり込む凹部が前記挿入部の外面に形成されていることを特徴とするダストキャップ。
4. 請求項１乃至３記載のいずれかのダストキャップにおいて、
   前記カップリングの内周面に突部が突出形成され、
   前記突部が突き当たることによって前記カップリングの過大な回転を阻止する突き当て面が前記ハウジングに形成されていることを特徴とするダストキャップ。
5. 請求項１乃至４記載のいずれかのダストキャップにおいて、
   前記シェルの内周面と前記ハウジングとによって挟み込まれるＯリングが前記ハウジングの外周面に装着されていることを特徴とするダストキャップ。
6. 請求項１乃至５記載のいずれかのダストキャップにおいて、
   前記蓋部の外面につまみが突出形成されていることを特徴とするダストキャップ。

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