JP6174989B2 - 回転式係止コネクタ - Google Patents

Description

[0001]本発明は、電気部品のためのコネクタに関する。

[0002]電気コネクタは、センサをバスやネットワークに接続することを含む、様々な目的に使用される。現代の車両は、多種多様なセンサを有する。一般に、各々のセンサは、（一般に多数のワイヤの形式で）センサと制御部や制御ユニットとの間の電力ラインや通信ラインの接続、接続解除を可能にするコネクタを含む。幾つかの例では、通信ラインや電力ラインは、車両バスやネットワーク（これ以降「車両バス」として参照する）の一部を形成する。その結果、ワイヤを物理的に切断し、接続を再度確立するためにワイヤを接合する必要なしにセンサを接続し、置き換えることが可能である。

[0003]（例えば乗客車両や商業トラック等の）車両を組み立てる間に、センサは、車両内に据え付けられ、車両バスに接続されなければならない。これらの操作は、一般に、（ロボットや他の自動化機構とは対極の）技術者や組立者によって実行される。実際のコネクタの少なくとも幾つかは、車両を組み立てる間に、技術者が、大量の組立時間と労力とを発揮することを必要とする。ある種のセンサは、１又は２以上の端子を有する組み合わせアダプタを含む。車両の組み立てを効率化するために、組み合わせアダプタを容易に脱着するコネクタを有することが望ましい。使用期間を通じて、正の保持力を提供するコネクタを有することも望まれる。

[0004]ある実施形態では、回転式コネクタは、組み合わせアダプタに接続するように構成される。回転式コネクタは、組み合わせアダプタ及び係止リングに噛み合う大きさのコネクタ筐体を備える。コネクタ筐体は、少なくとも１つの柔軟なタブを含む。係止リングは、コネクタ筐体の少なくとも一部の上方に配置される。コネクタ筐体及び係止リングの一方は、ガイドピンを含み、コネクタ筐体及び係止リングの他方は、ガイドピンと柔軟なタブとの間に配置されたガイド部材を含む。係止リングを第１の方向に回転させれば、タブを半径方向内側に第１の位置に曲げて、組み合わせアダプタをコネクタ筐体内に固定し、係止リングを第２の方向に第２の位置へ回転させれば、タブを半径方向外側に曲げて、組み合わせアダプタをコネクタ筐体から解放する。係止リングが第１の位置と第２の位置との間で回転するとき、ガイドピンは、ガイド部材に対して移動する。

[0005]他の実施形態では、回転式コネクタは、組み合わせアダプタに接続されるように構成される。回転式コネクタは、組み合わせアダプタ及び係止リングに噛み合う大きさのコネクタ筐体を備える。コネクタ筐体は、少なくとも１つのガイドピンと、少なくとも１つの柔軟なタブとを含む。係止リングは、少なくとも１つのガイドピンを受け入れ、その中で少なくとも１つのガイドピンの移動が可能なように構成されたガイドチャネルを含む。係止リングが第１の方向に回転すると、タブは半径方向内側に第１の位置へ曲げられて、組み合わせアダプタをコネクタ筐体内で固定し、係止リングが第２の方向に第２の位置へ回転すると、タブは半径方向外側に曲げられて、組み合わせアダプタをコネクタ筐体から解放する。

[0006]本発明の実施形態が有する多くの有利性の１つは、コネクタの形状のために、コネクタの組立が唯一の位置で可能になり、同様に、組立解除が唯一の位置で可能になることである。加えて、コネクタは、回転中に把持を助けるギザギザ形状（knurling）及び丸い突出部を含む。更に、係止リングは、半径方向の干渉のために、係止リングが係合した後に、柔軟なタブの半径方向外向きの動きを妨げるために提供されるように設計される。このために、コネクタを離れる方向に引くのに必要とされる軸方向の負荷が組立後に増加するように、柔軟なタブの後ろに支持部が提供される。このことは、車両が使用されるとき、センサとの接続維持を助ける。

本発明の一実施形態に従った回転式係止リングとコネクタとを備えて組み立てられた組み合わせアダプタの概観図である。 図１の回転式係止リングとコネクタの拡大図である。 図１の回転式係止コネクタの係止リングの概観図である。 図１の回転式係止リングとコネクタの部分断面図である。 開放位置での図１の回転式係止リングとコネクタの平面図である。 開放位置での図１の回転式係止リングとコネクタの平面図である。 開放位置での図１の回転式係止リングとコネクタの部分断面図である。 開放位置での図１の回転式係止コネクタ組立体内に配置された組み合わせコネクタの平面図である。 係止位置での図１の回転式係止リングとコネクタの平面図である。 係止位置での図１の回転式係止リングとコネクタの平面図である。 係止位置での図１の回転式係止リングとコネクタの部分断面図である。 係止位置での図１の回転式係止コネクタ組立体内に配置された組み合わせコネクタの平面図である。

[0019]本発明の任意の実施形態を詳細に説明するのに先立ち、本発明は、以下の記述で示され、或いは、以下の図面で図解された構成要素の構造や配置の詳細に対する適用において制限がないことは理解されるべきである。本発明は、他の実施形態も可能であり、様々な方法で実践され、或いは、実行されることが可能である。

[0020]図１は、組み合わせアダプタ６に接続された回転式コネクタ組立体５を図解する。組み合わせアダプタは、センサ（不図示）に接続される。回転式コネクタ組立体５は、コネクタ筐体１０を含む。筐体１０は、組み合わせアダプタ６と噛み合う大きさであり、係止リング２０を含む。コネクタ筐体１０及び係止リング２０は、射出成型のプラスチック材料で製造されても良いし、或いは、他の好適な材料で作られても良い。

[0021]図２ａに最もよく見られるように、コネクタ筐体１０は、一般に凹んだ円柱形状を有し、一対のガイドピン１１と一対の柔軟な係止タブ１２とを含む。コネクタ筐体１０内に凹んだ空間があるために、組み合わせアダプタ６（図１）は、その中にぴったりと適合することを可能にする。コネクタ筐体１０はまた、端子１３（図３ａ、図３ｂ）を含み、組み合わせアダプタ６（図１）とコネクタ筐体１０との間（そして最終的にはセンサと、例えば車両バス及び／又は制御部等他の部品との間）の電気接続を提供する。３個の端子１３は、図３ａ、図３ｂに示されており、端子１３は、コネクタ筐体１０（図１）の内部の低い部分に配置されて良い。図２ａを続けて参照すれば、筐体チャネル１４は、コネクタ筐体１０の外面に沿って円周上に配置される。筐体チャネル１４は、（以下に議論するリブ２８（図２ｂ）を介して）コネクタ筐体１０上の係止リング２０に固定され、機構的な端部停止部を提供して係止リング２０の回転過剰を防止する。

[0022]ガイドピン１１は、一般に円筒形状である。２個のガイドピン１１は、図２ａに示されており、コネクタ筐体の上面１５上で互いに交叉して配置される。代替の実施形態では、ガイドピン１１は、係止リング２０上に配置されて良い。加えて、ガイドピン１１の数は、２個に限定されない。コネクタ筐体１０や係止リング２０は、単一のガイドピンを含んでも良いし、或いは、特定の適用のために必要とされるように、２個より多いガイドピンを含んでも良い。ガイドピン１１は、係止リングが回転するとき（更に以下に記述される）、ガイド部材２４（図２ｂ）に対して移動する。

[0023]２個のタブ１２が、図２ａに示されており、各々は、半径方向内側に向けて複数のガイドピン１１の１つの前に配置される。その結果、タブ１２の数は、本実施形態では、ガイドピン１１の数に等しい。タブ１２は、半径方向外側に曲げられ、コネクタ筐体１０に対する組み合わせアダプタ６の組立を可能にする。タブ１２は、組み合わせアダプタ６（図１）と連結して、力が組み合わせアダプタ６（図１）やコネクタ筐体１０上に印加されるとき、接続を維持する軸方向強度を提供する。

[0024]図２ａ、図２ｂに最もよく見られるように、係止リング２０は、一般に円筒形状を有する。係止リング２０は、上面２１と下面２２との間に形成された凹み部２３を含む。係止リング２０は、コネクタ筐体１０の上方及び周りに配置される大きさであり、コネクタ筐体１０に対して回転可能である。係止リング２０の独特な形状のために、組み合わせアダプタ６（図１）は、係止リング２０の唯一の位置で組み立て可能であり、同様に、組み合わせアダプタ６（図１）を唯一の位置で分解可能である。

[0025]図解された実施形態では、係止リング２０は、係止リング２０が回転するとき、コネクタ筐体１０上に配置されたガイドピン１１に対して移動する一対のガイド部材２４を含む。代替的には、係止リング２０は、ガイドピン１１を含み、一方、コネクタ筐体１０は、ガイド部材２４を含むことも可能であろう。ガイド部材２４は、ガイドピン１１とタブ１２との間の中に、少なくとも部分的に配置される。幾つかの実施形態では、ガイド部材２４は、ガイドピン１１を受け入れ、その中でガイドピン１１の移動の範囲を定めるガイドピンチャネル２４である。図２ｂに示されるように、チャネル２４は、ガイドピン１１の位置に対応する係止リング２０の下面２２上で互いに交叉して配置される。ガイドピン部材２４は、それぞれ、開位置や閉位置の確実のための正のフィードバックを提供する、それの各端部上に戻り止め２５を含んでも良い。

[0026]係止リング２０はまた、下面２２の周囲の周りに配置され、下面２２から下方向に延在する覆い２６を含む。図２ｂに示されるように、覆い２６は、ガイドピンチャネル２４の間に配置され、複数の覆い部分２６’を画定する半径方向に離間したギャップを含んでも良い。覆いは、オペレータに把持されるように設計されて、係止リングの回転を可能にする。係止リング２０の把持を助けるために、覆い部分２６’は、覆い部分２６’の外側部分の上に、刻み目（indents）やギザギザ形状（knurling）２７を含んでも良い。覆い部分２６’の内側部分は、覆い部分２６’を横切って側面に沿って延在するリング保持リブ２８を含んでも良い。図２ｃに示されるように、リング保持リブ２８は、コネクタ筐体１０の筐体チャネル１４内に適合する大きさと形状である。

[0027]図２ｂを続けて参照すれば、凹み部２３の周囲は、凹み部２３の中へ突出する一対の係止リングの丸い突出部２９を含み、各丸い突出部２９は、この実施形態では、タブ１２の１つに対応する。丸い突出部２９は、半径方向の干渉を提供し、係止リング２０が組み合わせアダプタ６と係合した後に、タブ１２が半径方向外側に曲げられることを防止する。更に特定すれば、丸い突出部２９は、タブ１２の後ろに支持部を提供し、組み合わせアダプタ６（図１）を回転式コネクタ５（図１）から離れる方向に引くのに必要な軸方向負荷を増加させる。

[0028]回転式係止コネクタ５（図１）を使用するために、係止リング２０は、図３ａ−図３ｄに示されるように、最初に、第１の方向に（例えば時計回りに）開放された開位置ＯＰの中へ回転する。特に、図３ｂ、図３ｃに示されるように、ガイドピン１１は、係止リング２０内の各ガイド部材２４に対して（或いは各チャネル２４内で）第１の方向に移動して、ガイド部材２４内の戻り止め２５が、開位置ＯＰの確実性のための正のフィードバックを提供する。同時に、図３ａに示されるように、係止リングの丸い突出部２９は、タブ１２に対して開放された位置へと回転して、図３ｄに示される組み合わせアダプタ６の負荷を可能にする。開位置ＯＰでは、タブ１２は、組み合わせアダプタ６の係合と係合解除のための隙間を提供する。

[0029]コネクタ筐体１０内で組み合わせアダプタ６を固定するために、係止リング２０は、図４ａ−図４ｄに示された係止位置ＬＰへと第２の反対の方向に（例えば反時計回りに）回転する。特に、図４ｂ、図４ｃに示されるように、ガイドピン１１は、係止リング２０内の各ガイド部材２４に対して第２の反対の方向に移動し、ガイド部材２４内の戻り止め２５（図２ｂ）は、係止位置ＬＰの確実性のための正のフィードバックを提供する。同時に、図４ａに示されるように、係止リングの丸い突出部２９は、タブ１２に後ろに配置されるように回転し、それによって、タブ１２は、係止リング２０の凹み部２３（図２ｂ）内へ突出し、タブ１２の正の位置と補強とを提供する。係止位置ＬＰでは、図４ｃ、図４ｄに示されるように、タブ１２は、組み合わせアダプタ６に軸方向力を提供して、組み合わせアダプタ６をコネクタ筐体１０内に固定する。コネクタ筐体１０から組み合わせコネクタ６を接続解除するために、係止リング２０は、開位置ＯＰへと回転を戻さなければならない。

[0030]文章と図面は、回転式係止コネクタの特定の実施形態を記述し図解しているが、本発明の特許請求の範囲の記載から逸脱することなく代替の構成が採用され得ることを当業者は認識するべきである。

５：回転式コネクタ組立体、６：組み合わせアダプタ、１０：コネクタ筐体、１１：一対のガイドピン、１２：タブ、１３：端子、１４：筐体チャネル、１５：上面、２０：係止リング、２１：上面、２２：下面、２３：凹み部、２４：ガイド部材（チャネル）、２５：戻り止め、２６：覆い、２７：ギザギザやナーリング、２８：リング保持リブ、２９：丸い突出部
ＯＰ：開位置、ＬＰ：係止位置

Claims (19)

1. 組み合わせアダプタに接続されるように構成された回転式コネクタであって、当該回転式コネクタは、
   前記組み合わせコネクタに噛み合う大きさで、少なくとも１つの柔軟なタブを含むコネクタ筐体と、
   前記コネクタ筐体の少なくとも部分の周りに配置された係止リングと、
   を有し、
   前記コネクタ筐体と前記係止リングの一方はガイドピンを含み、当該コネクタ筐体と当該係止リングの他方は当該少なくとも１つのガイドピンと前記柔軟なタブとの間の中に少なくとも部分的に配置されたガイド部材を含み、
   前記係止リングを第１の方向に回転させると前記タブを半径方向内側に第１の位置へ曲げて前記組み合わせアダプタを前記コネクタ筐体内で固定し、当該係止リングを第２の方向に第２の位置へ回転させると当該タブを半径方向外側に曲げて当該組み合わせアダプタを当該コネクタ筐体から解放し、
   前記少なくとも１つのガイドピンは、前記係止リングが前記第１の位置と前記第２の位置との間で回転するとき、前記ガイド部材に対して移動する、回転式コネクタ。
2. 請求項１に記載の回転式コネクタにおいて、
   前記コネクタ筐体は、前記組み合わせコネクタと前記コネクタ筐体との間の電気接続のための端子を含む、回転式コネクタ。
3. 請求項１に記載の回転式コネクタにおいて、
   前記タブは、前記組み合わせアダプタを前記第１の位置で連結する、回転式コネクタ。
4. 請求項１に記載の回転式コネクタにおいて、
   前記係止リングの回転は、前記ガイドピンの前記ガイド部材に関する移動によって範囲を定められる、回転式コネクタ。
5. 請求項１に記載の回転式コネクタにおいて、
   各タブに対する係止リングの丸い突出部を更に有し、
   前記係止リングの丸い突出部は、前記第１の位置の中の前記タブの外方向の動きを妨げる半径方向の干渉を提供する、回転式コネクタ。
6. 請求項５に記載の回転式コネクタにおいて、
   前記係止リングの丸い突出部は、前記タブの半径方向外側に配置される、回転式コネクタ。
7. 請求項５に記載の回転式コネクタにおいて、
   前記係止リングは、凹み部を含み、
   前記係止リングの丸い突出部は、前記凹み部の周囲上に形成され、当該凹み部の中へと突出する突出部である、回転式コネクタ。
8. 請求項１に記載の回転式コネクタにおいて、
   前記係止リングは、少なくとも１つの保持リブを含み、当該係止リングを前記コネクタ筐体上に保持する、回転式コネクタ。
9. 請求項８に記載の回転式コネクタにおいて、
   前記コネクタ筐体は、前記保持リブのための筐体チャネルを含む、回転式コネクタ。
10. 請求項１に記載の回転式コネクタにおいて、
    前記係止リングは、前記コネクタを組み立てた状態で、前記コネクタ筐体の周囲を少なくとも部分的に囲むように構成された覆いを含む、回転式コネクタ。
11. 請求項１０に記載の回転式コネクタにおいて、
    前記覆いは、ギザギザ部分（knurling portion）を含む、回転式コネクタ。
12. 請求項１０に記載の回転式コネクタにおいて、
    前記覆いは、半径方向に離間した空隙を含む、回転式コネクタ。
13. 請求項１０に記載の回転式コネクタにおいて、
    前記回転式コネクタは、少なくとも２つのタブを含み、
    前記覆いは、前記タブの間に配置される、回転式コネクタ。
14. 請求項１に記載の回転式コネクタにおいて、
    前記タブは、組み立てた状態で、前記係止リングの凹み部の中へ突出する、回転式コネクタ。
15. 請求項１に記載の回転式コネクタにおいて、
    前記ガイド部材は、前記コネクタが前記第１の位置にあることを示す第１の戻り止めを含み、当該コネクタが前記第２の位置にあることを示す第２の戻り止めを含む、回転式コネクタ。
16. 請求項１に記載の回転式コネクタにおいて、
    前記回転式コネクタは、プラスチック材料で作られている、回転式コネクタ。
17. 請求項１に記載の回転式コネクタにおいて、
    前記ガイド部材は、前記少なくとも１つのガイドピンがその中で移動することを可能にするガイドチャネルである、回転式コネクタ。
18. 請求項１７に記載の回転式コネクタにおいて、
    前記ガイドチャネルは、前記係止リングの中に形成される、回転式コネクタ。
19. 組み合わせアダプタに接続されるように構成された回転式コネクタであって、当該回転式コネクタは、
    係止リングであって、少なくとも１つのガイドピンを含む係止リングと、
    前記組み合わせアダプタと噛み合う大きさのコネクタ筐体であって、
    前記少なくとも１つのガイドピンを受け入れ、当該少なくとも１つのガイドピンがその中で移動することを可能にするように構成されたガイドチャネルと、
    少なくとも１つの柔軟なタブと、を備えたコネクタ筐体と、
    を備え、
    前記係止リングを第１の方向に回転させると前記タブを半径方向内側に第１の位置へ曲げて前記組み合わせアダプタを前記コネクタ筐体内で固定し、当該係止リングを第２の方向に第２の位置へ回転させると当該タブを半径方向外側に曲げて当該組み合わせアダプタを当該コネクタ筐体から解放する、回転式コネクタ。

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