JP6190242B2 - レバー式コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、レバーを備えた電気コネクタに関する。

多極のコネクタは、相手コネクタと嵌合させるのに大きな力を要する。このため、相手コネクタに係合し、レバーの操作によりコネクタ同士を嵌合させることのできるレバー式コネクタが用いられる（例えば、特許文献１）。
レバー式コネクタは、レバーの軸支構造、および嵌合動作を終えたレバーをロックするロック構造を必要とする。また、一般的には、レバーを回動の始点位置に係止したり、レバーの過回動を規制する構造も必要とする。
レバー式コネクタに求められる上記構造を、コンタクトを保持するハウジングに一体に形成すると、構造が複雑になるので、射出成形により量産することが難しい。
このため、レバー式コネクタのハウジングは、コンタクトを保持する第１ハウジングと、第１ハウジングの外側に設けられ、レバーに関する構造を受け持つ第２ハウジングとの二体に分割して構成される。
特許文献１のレバー式コネクタも、第１ハウジングおよび第２ハウジングを備える。第２ハウジングは、レバーの軸孔に挿入される軸部と、レバーのロックアームに係止されるロック部とを備える。

特開２０１３−１８２８５８号公報

ところで、コネクタ一般に、コンタクトと相手側コンタクトとの有効接触長が重要である。
有効接触長は、例えば、図８（ａ）に示すように、ピン状のオスコンタクト１８の円筒面の先端１８１から、オスコンタクト１８に接触するメスコンタクト１９の接点１９１までの長さＬをいう。コネクタの接続品質を満足するために、所定の長さ以上の有効接触長を確保する必要がある。
有効接触長には、レバー式コネクタの構成部品の公差、および相手コネクタの構成部品の公差の双方が影響する。
ここで、レバー式コネクタだけで言えば、図８（ｂ）に示すように、相手コネクタに係合されるレバー４３の回動中心である第２ハウジング４２の軸部の軸中心Ｘから、接点１９１までの距離を左右する公差が有効接触長に影響する。
具体的には、軸中心Ｘから第１ハウジング４１に係合する部分４２１までの第２ハウジング４２の寸法ａ１に生じる公差と、部分４２１からメスコンタクト１９に係合する部分４１１までの第１ハウジング４１の寸法ｂ１に生じる公差と、部分４１１から接点１９１までのメスコンタクト１９の寸法ｃ１に生じる公差とが累積した公差の分だけ、軸中心Ｘから接点１９１までの距離が変わり、接点１９１がオスコンタクト１８に対して位置誤差を生じうる。
上記のような累積公差が大きいほど、コンタクトを長くし、所定の長さ以上の有効接触長を確保する必要があるのでハウジングが大型化する。

本発明は、上記のような課題に基づいてなされたもので、部品の累積公差を抑えることにより、小型化に寄与できるレバー式コネクタを提供することを目的とする。

本発明のレバー式コネクタは、コンタクトを保持する第１ハウジングと、第１ハウジングに組み付けられて第１ハウジングの外側に設けられる第２ハウジングと、相手コネクタとの嵌合を補助するレバーと、を備える。
本発明は、第１ハウジングが、レバーを軸支する軸支部を有し、第２ハウジングが、レバーをロックするロック部と、軸支部を露出させる開口と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、レバーが、第２ハウジングを介さずに、コンタクトを保持する第１ハウジングに直接的に軸支されるので、有効接触長に影響する累積公差に第２ハウジングの公差が算入されない。したがって、第２ハウジングの公差分、有効接触長に影響する累積公差を小さくすることができる。それによってコンタクトの長さを短くすることができるので、レバー式コネクタおよび相手コネクタの小型化に寄与することができる。

本発明のレバー式コネクタでは、第１ハウジングの外側に設けられる第２ハウジングに、第１ハウジングの軸支部を露出させる開口を形成する。かかる開口を形成するだけで、コネクタの構造が複雑となることなく、第１ハウジングによりレバーを軸支する構造を容易に実現することができる。

本発明によれば、部品の累積公差を抑えることにより、小型化に寄与できるレバー式コネクタを提供することができる。

本発明の実施形態に係るレバー式コネクタを示す斜視図である。 （ａ）は図１のIIa−IIa線断面図である。（ｂ）は図１のIIb−IIb線断面図である。 レバー式コネクタの分解斜視図である。 第１ハウジングおよび第２ハウジングの斜視図である。 図２（ｂ）の要部拡大図である。 本発明の変形例に係るレバー式コネクタの模式図である。 本発明の変形例に係るレバー式コネクタの模式図である。 （ａ）は、コンタクトの有効接触長を示す図である。（ｂ）は、従来のレバー式コネクタにおける公差の累積を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
図１および図３に示す本実施形態のレバー式コネクタ１は、第１ハウジング１０と、第２ハウジング２０と、レバー３０とを備える。
レバー式コネクタ１においては、メスコンタクト１１（図２（ｂ））を保持してオスコンタクトと電気的に接続させるコネクタの基本機能に加え、相手コネクタに係合されるレバー３０を軸支、ロックする機能を備える必要がある。
本実施形態では、メスコンタクト１１の保持、およびレバー３０の軸支を第１ハウジング１０により、レバー３０のロックを第２ハウジング２０により、分担する。
以下、第１ハウジング１０、第２ハウジング２０、およびレバー３０の構成を順に説明する。

第１ハウジング１０は、図３、図２（ｂ）に示すように、略直方体状の外観に形成され、メスコンタクト１１をそれぞれ収容する複数のキャビティ１２を備える。
第１ハウジング１０は、樹脂による射出成形品である。第２ハウジング２０およびレバー３０も同様である。
複数のキャビティ１２は、第１ハウジング１０の前端面１０Ａと後端面１０Ｂ（図４）とを結ぶ方向に沿って第１ハウジング１０を貫通する。
キャビティ１２の内壁には、メスコンタクト１１を保持するランス１２１（図５）が形成される。各キャビティ１２内に配置されるメスコンタクト１１の後端には、図示しない電線が接続される。
本実施形態のレバー式コネクタ１において、キャビティ１２内に相手コネクタ（図示しない）のオスコンタクトを受け入れる側を「前」、キャビティ１２内から電線が引き出される側を「後」と定義する。レバー式コネクタ１は、レバー３０の回動操作により、前後方向に沿って相手コネクタに嵌合される。

図３、図４に示すように、第１ハウジング１０の幅方向Ｗにおいて対向する側面１０Ｃおよび側面１０Ｄには、レバー３０が組み付けられる円柱状の軸部１３（軸支部）が突設される。
第１ハウジング１０は、幅方向Ｗに沿って第２ハウジング２０の収容空間２１内に収容される。前後の向きを誤って第１ハウジング１０を収容空間２１内に挿入しようとすると、第２ハウジング２０の開口２２の周縁部に干渉する突出部１４が側面１０Ｃに形成される。
第１ハウジング１０において、軸部１３が形成されておらず、互いに対向する側面には（そのうち一方に１０Ｅを付す）、幅方向Ｗに延び、第２ハウジング２０の内側と係合されるガイド溝１５が形成される。

第２ハウジング２０は、図３、図４に示すように、第１ハウジング１０を収容する収容空間２１を内包する。
第２ハウジング２０は、幅方向Ｗに向けて開口する開口２２を有する。この開口２２を介して第１ハウジング１０が収容空間２１に収容される。

第２ハウジング２０は、前壁２０Ａ、側壁２０Ｄ（図４）、側壁２０Ｅ、および側壁２０Ｆを備える。
前壁２０Ａ、側壁２０Ｄ、側壁２０Ｅ、および側壁２０Ｆは、それぞれ、収容された第１ハウジング１０の前端面１０Ａ、側面１０Ｄ、側面１０Ｅ、および側面１０Ｅに対向する側面に対応する。開口２２から第１ハウジング１０の側面１０Ｃが露出する。
第２ハウジング２０の後端側には、メスコンタクト１１に接続された電線の束が引き出される電線引出部２３が形成される。電線引出部２３は、第１ハウジング１０の後端面１０Ｂに対向する。

前壁２０Ａには、相手コネクタのオスコンタクトを受け入れる受容孔２４が厚み方向に貫通して形成される。受容孔２４を介してオスコンタクトがキャビティ１２内のメスコンタクト１１に導通される。
側壁２０Ｄ（図４）には、厚み方向に貫通する貫通孔２５が形成される。この貫通孔２５には、第１ハウジング１０の軸部１３が挿入される。軸部１３の先端は側壁２０Ｄから突出する。
また、側壁２０Ｄの貫通孔２５の近くには、第１ハウジング１０をロックするロック梁２６（図２（ａ）参照）が形成される。
ロック梁２６は、図２（ａ）に示すように、側壁２０Ｄの内面からほぼ垂直に（幅方向Ｗに沿って）立ち上がる。ロック梁２６は、第１ハウジング１０に形成されたロック梁収容部１６の溝１６１に係止される。

図３に戻り、側壁２０Ｅの外面には、相手コネクタとの嵌合動作を終えたレバー３０をロックするロックアーム２７が形成される。
また、側壁２０Ｅの外面には、剛性を向上させる複数のリブ２８が前後方向に沿って形成される。リブ２８は、レバー３０の過回動を規制する機能も有する。側壁２０Ｅの内面には、第１ハウジング１０のガイド溝１５に係合する突条が形成される。
側壁２０Ｆの外面には、剛性を向上させるリブ２９１が形成される。側壁２０Ｆの内面には、第１ハウジング１０をガイドするレール２９２が形成される。

次に、レバー３０は、回動操作されることにより、相手コネクタに対してレバー式コネクタ１を嵌合、および嵌合解除することを補助する。
レバー３０は、一対のレバー本体３１と、これらのレバー本体３１を連結する連結部３２とを備える。
各レバー本体３１は、回動中心に位置する軸孔３３と、相手コネクタに係合するカム溝３４とを有する。
一方のレバー本体３１の軸孔３３には、第２ハウジング２０の開口を介して第１ハウジング１０の一方の軸部１３が挿入される。他方のレバー本体３１の軸孔３３には、第２ハウジング２０の貫通孔２５を介して第１ハウジング１０の他方の軸部１３が挿入される。こうしてレバー３０が第１ハウジング１０に軸支される。
カム溝３４には、相手コネクタのハウジングに形成されたカムフォロワが挿入される。
連結部３２は、第２ハウジング２０のロックアーム２７に係止されるロックアーム３２１を有する。

レバー３０が、嵌合時の回動動作の始点に位置する状態で（図１）、レバー３０のカム溝３４内に相手コネクタのカムフォロワを挿入し、図１の矢印の向きにレバー３０を回動させる。レバー３０の回動に伴って、カム溝３４によりカムフォロワが案内される結果、レバー式コネクタ１が相手コネクタのハウジング内に押し込まれて嵌合する。
そして、レバー３０のロックアーム３２１が第２ハウジング２０のロックアーム２７に乗り上げるようにしてロックアーム２７に係止されることで、レバー３０は回動動作の終点にロックされる。
嵌合解除時は、逆向きにレバー３０を回動させることにより、相手コネクタのハウジングからレバー式コネクタ１を引き抜くことができる。

以上で説明した第１ハウジング１０、第２ハウジング２０、およびレバー３０の組み付けについて説明する。
まず、第１ハウジング１０を第２ハウジング２０の開口２２から収容空間２１内に挿入する。すると、第２ハウジング２０のロック梁２６（図２（ａ））が第１ハウジング１０の溝１６１に係止されるので、第１ハウジング１０と第２ハウジング２０とが組み付けられる。
そうすると、第２ハウジング２０の開口２２を介して、第１ハウジング１０の一方の軸部１３が位置する一側面１０Ｃが露出する。また、第２ハウジング２０の貫通孔２５（図４）を介して、第１ハウジング１０の他方の軸部１３が第２ハウジング２０の外側に露出する。
これらの軸部１３，１３の各々をレバー３０の軸孔３３に挿入すると、レバー３０が第１ハウジング１０に組み付けられる（図１）。以上により、レバー式コネクタ１の組立が完了する。

次に、図５を参照し、メスコンタクト１１とオスコンタクトとの有効接触長に影響する公差について説明する。
有効接触長（図８のＬ参照）には、レバー式コネクタ１の構成部品の公差（メスコネクタ公差）、および相手コネクタの構成部品の公差（オスコネクタ公差）の双方が影響する。
以下、レバー式コネクタ１単体で制御可能なメスコネクタ公差について説明する。
メスコネクタ公差の範疇では、相手コネクタに係合されるレバー３０の回動中心である軸中心Ｘから起算し、オスコンタクトが押し付けられるメスコンタクト１１の接点１１Ｃまでの距離Ｄを左右する部品の公差により、有効接触長を決める接点１１Ｃの位置が定まる。

本実施形態では、レバー３０を軸支する一対の軸部１３が第１ハウジング１０に設けられる。
そうすると、軸中心Ｘ（第１ハウジング１０の軸部１３の中心）から、メスコンタクト１１に係合するランス１２１までの第１ハウジング１０の寸法ｂ２に生じる公差と、ランス１２１から接点１１Ｃまでのメスコンタクト１１の寸法ｃ２に生じる公差とが累積した公差の分だけ、接点１１Ｃがオスコンタクトに対して位置誤差を生じうる。

仮に、レバー３０が第２ハウジング２０に軸支されているとすれば、軸中心Ｘから、第１ハウジング１０の溝１６１（図２（ａ））に係合するロック梁２６先端までの第２ハウジング２０の寸法（図示省略）に生じる公差が距離Ｄを左右する。そうすると、図８（ｂ）に示す例と同様に、第２ハウジング２０の寸法に生じる公差が累積公差に算入されるので、累積誤差が大きくなる。

本実施形態によれば、レバー３０が第２ハウジング２０を介さずに、メスコンタクト１１を保持する第１ハウジング１０に直接的に軸支されるので、上記のように第１ハウジング１０の寸法ｂ２に生じる公差、およびメスコンタクト１１の寸法ｃ２に生じる公差を足し合わせたものが、有効接触長に影響する累積公差となり、累積公差に第２ハウジング２０の公差が算入されない。
したがって、本実施形態によれば、第２ハウジング２０の公差分、有効接触長に影響する累積公差を小さくすることができる。

本実施形態により、従来は第２ハウジングにより一挙に担っていたレバー３０の軸支およびロックのうち、レバー３０の軸支のみを第１ハウジング１０に移譲することにより、有効接触長に影響する部品の累積公差を最低限に留めることができる。累積公差が抑えられることで、コンタクトの長さを短くすることができるので、レバー式コネクタ１および相手コネクタの小型化に寄与することができる。

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
本発明の変形例に係るレバー式コネクタを、断面図である図６（ａ）および側面図である（ｂ）に示す。コンタクトやキャビティの図示は省略する。
このレバー式コネクタの第２ハウジング５２は、第１ハウジング５１の外周を包囲するフード５２１を有する。フード５２１の開口部５２１Ａは、レバー式コネクタと相手コネクタとが嵌合される前後方向に開口する。開口部５２１Ａを介してフード５２１内に第１ハウジング５１が挿入される。
フード５２１には、第１ハウジング５１の外周に突設された一対の軸部１３が挿入される一対の切欠３５が形成される。
軸部１３が切欠３５を介してレバー５３の軸孔３３に挿入されると、レバー５３が第１ハウジング５１により軸支される。
本例においても、レバー３０が第２ハウジング２０ではなく第１ハウジング１０により軸支されるので、有効接触長に影響を与える部品の累積公差に第２ハウジング２０の公差が算入されることなく、部品の累積公差を抑えることができる。

また、図７に示すように、フード５２１の高さが低く、フード５２１の先端から軸部１３が脱していてもよい。このようにしても、軸部１３が第２ハウジング２０の外側に開放されるので、軸部１３にレバー３０を組み付けることができる。

本発明において、レバーが第１ハウジングにより軸支される構造は、上記実施形態には限られない。第１ハウジングに貫通孔あるいは凹部（軸支部に相当）を形成し、レバーにピン状の軸部を突設することもできる。

１ レバー式コネクタ
１０ 第１ハウジング
１０Ａ 前端面
１０Ｂ 後端面
１０Ｃ 側面
１０Ｄ 側面
１０Ｅ 側面
１１ メスコンタクト
１１Ｃ 接点
１２ キャビティ
１３ 軸部（軸支部）
１４ 突出部
１５ ガイド溝
１６ ロック梁収容部
２０ 第２ハウジング
２０Ａ 前壁
２０Ｄ 側壁
２０Ｅ 側壁
２０Ｆ 側壁
２１ 収容空間
２２ 開口
２３ 電線引出部
２４ 受容孔
２５ 貫通孔（開口）
２６ ロック梁
２７ ロックアーム
２８ リブ
３０ レバー
３１ レバー本体
３２ 連結部
３３ 軸孔
３４ カム溝
３５ 切欠
５１ 第１ハウジング
５２ 第２ハウジング
５３ レバー
１２１ ランス
１６１ 溝
２９１ リブ
２９２ レール
３２１ ロックアーム
５２１ フード
５２１Ａ 開口部
Ｄ 距離
Ｗ 幅方向
Ｘ 軸中心

Claims (1)

1. コンタクトを保持する第１ハウジングと、
   前記第１ハウジングに組み付けられて前記第１ハウジングの外側に設けられる第２ハウジングと、
   相手コネクタとの嵌合を補助するレバーと、を備え、
   前記第１ハウジングは、前記レバーを軸支する軸支部を有し、
   前記第２ハウジングは、前記レバーをロックするロック部と、前記軸支部を露出させる開口と、を有する、
   ことを特徴とするレバー式コネクタ。

Images