JP6381904B2 - レバー式電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電線カバーのハウジングへの誤組み付けを防止できるレバー式電気コネクタに関する。

多極化された電気コネクタ（以下、単にコネクタということがある）は、コネクタ同士の嵌合を行う際および嵌合を解除する際に大きな力が必要となる。このため、レバーによる倍力効果を利用して相手コネクタとの嵌合および嵌合の解除を行うレバー式コネクタが使用されている。レバー式コネクタは、互いに嵌合される一対のコネクタの一方のハウジングに、レバーが往復回転可能に支持されている。典型的なレバーは、一対のアームと、アームを互いに連結する連結梁を有するＵ字形の部材であり、ハウジングに設けられる支点軸に両方のアームに設けられる支点孔を挿入することでレバーは正転および反転が自在に支持される。
レバー式コネクタは、通常、コネクタハウジングと、レバーと、電線カバーと、を備えており、電線カバーは、コネクタハウジングに対して正規の向きに組み付けられる。そして、レバーが嵌合開始の位置に置かれた状態で相手方コネクタと突き合わせて、レバーを嵌合完了の位置まで回転させると、嵌合動作が完了する。

レバー式コネクタは、電線カバーを正規の向きとは逆向きに反転してハウジングに組み付けることができるように見えるため、電線カバーを誤った向きで装着する誤組み付けが生じ得る。つまり、例えば右向きに電線を引き出すのが正規の向きであるにもかかわらず、左向きに電線を引き出すように電線カバーを組み付けそうになることがある。そこで、特許文献１は、レバーに当接することにより電線カバーの誤組み付けを防止する誤組み付け防止突起を電線カバーから突出して設けることを提案している。この誤組み付け防止突起は、コネクタハウジングおよびレバーの外表面より外方に突出しているので、外部からの衝撃を吸収してコネクタハウジングの緩衝部材にもなる。

特開２０１２−２８０２９号公報

特許文献１の提案によるレバー式コネクタは、電線カバーの誤組み付けを防止することができるが、電線を引き出す向きが一方向に限定される。つまり、特許文献１は、例えば電線を右向きに引き出すのが正規の向きとした場合に、左向きに引き出す誤組み付けを防止することができるが、左向きに電線を引き出すのを正規の向きにすることができない。この電線を引き出す向きの制約は、詳しくは後述するが、レバーと電線カバーの間に誤組み付けを防止する構造を設けているためである。
そこで本発明は、電線を引き出す向きに制約を受けることなく、電線カバーの誤組み付けを防止できるレバー式コネクタを提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明のレバー式コネクタは、嵌合開始の位置と嵌合完了の位置の間を回転可能にレバーが装着される電線カバーがハウジングに組み付けられるものであって、レバーとハウジングの間に、電線カバーがハウジングに組み付けられる際の位置にレバーが置かれた電線カバーが、誤った向きでハウジングに組み付けられるのを防止する干渉構造が設けられる。
本発明において、レバーとハウジングの間に設けられる干渉構造は、レバーの回転軸回りの径が選択的に拡大されたレバー側構造と、レバー側構造に対応するハウジングの部位に設けられ、周囲よりも突出するハウジング側構造と、で構成され、レバー側構造及びハウジング側構造が外部に露出する。
本発明のレバー式コネクタは、干渉構造がレバーとハウジングの間に設けられている。したがって、電線カバーを逆向きに反転させてハウジングに組み付けても、干渉構造に阻害されることなく、レバーのハウジングに対する嵌合開始の相対的な位置を反転の前と同じにして、嵌合のための回転動作を行うことができる。よって本発明のレバー式コネクタは、電線を引き出す向きに制約を受けることなく、電線カバーの誤組み付けを防止できる。

本発明におけるレバーは、電線の引き出しの向きに対応した向きで、電線カバーに装着される。
加えて、本発明における電線カバーは、電線の引き出しの向きが特定されているとともに、ハウジングに、電線の引き出しの向きを反転させて組み付けることができる。
本発明における電線カバーは、ハウジングに対するレバーの嵌合開始位置を、電線カバーが特定の電線の引き出しの向きの場合と、引き出しの向きを反転させた場合とで同じにしてある。

本発明における電線カバーは、好ましくは、特定の電線の引き出しの向きにハウジングに組み付ける際にレバーの嵌合完了位置においてレバーを係止する第１ロックと、引き出しの向きに対して反転させてハウジングに組み付ける際にレバーの嵌合完了位置においてレバーを係止する第２ロックとを具備する。

本発明のレバー式コネクタによれば、電線カバーを誤った向きに逆に組み付けようとしても、レバーとハウジングが干渉することにより、電線カバーの誤組み付けが防止される。しかも、本発明のレバー式コネクタによれば、レバーとハウジングの間に誤組み付けを防止する干渉構造を設けるので、電線カバーの向きを反転してハウジングに組み付けることができるので、電線を引き出す向きに制約を受けることなく、電線カバーの誤組み付けを防止できる。

本実施形態のレバー式コネクタを示す斜視図であり、相手側コネクタと分離されている状態を示している。 図１のレバー式コネクタであって、相手側コネクタと組み付けられて、嵌合開始の状態を示している。 図１のレバー式コネクタであって、嵌合完了の状態を示している。 図１のレバー式コネクタが相手側コネクタと嵌合される経過を示す正面図である。 図１のレバー式コネクタであって、電線カバーを誤組み付けした様子を示している。 図１〜図５とは電線カバーを反転して装着した本実施形態のレバー式コネクタを示す斜視図であり、（ａ）は嵌合開始の状態を、（ｂ）は嵌合完了の状態を、（ｃ）は電線カバーを誤組み付けした状態を示している。 図１のレバー式コネクタの電線カバーをハウジングに組み付ける様子を示す図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
本実施の形態は、コネクタ１０と相手コネクタ９０が、コネクタ１０が備えるスライダ５０を介して嵌合されるものである。なお、相手コネクタ９０は、嵌合にかかわる部分を抜粋して描いている。

コネクタ１０は、ハウジング２０と、一対のスライダ５０と、電線カバー４０と、レバー７０とを備えている。これらはいずれも樹脂を射出成形することにより作製されている。なお、コネクタ１０において、スライダ５０がハウジング２０に挿入される側（図１でスライダ５０が描かれている側）を前と定義する。

［ハウジング２０］
ハウジング２０は、図１に示すように、略矩形形状の嵌合部２１を備える。嵌合部２１には、図示しない端子金具が保持されているとともに、相手コネクタ９０を受容する空隙であるキャビティが設けられている。このキャビティは、図中、嵌合部２１の下面側に開口している。
嵌合部２１の幅方向の両側には、スライダ５０を受容するための一対のスライダ受容溝２５が前後方向に貫通して形成されている。スライダ５０は、レバー７０の操作に従って、このスライダ受容溝２５の内部を前後方向にスライドする。
嵌合部２１には、レバー７０の支持円板７２の一部を収容し、内部でスライダ受容溝２５に繋がる噛合い室２６が、各スライダ受容溝２５に対応して設けられている。スライダ５０に形成されるラック（図示を省略）は、この噛合い室２６の内部において、レバー７０のギア７５と噛み合う。嵌合部２１は、噛合い室２６に隣接して、ハウジング側干渉構造２７（以下、単に干渉構造２７）を備えている。干渉構造２７は、ハウジング２０の嵌合部２１の上縁が周囲よりも突出する突起からなる。干渉構造２７は、レバー７０が装着された電線カバー４０を誤った向きでハウジング２０に組み付けようとすると、レバー７０のレバー側干渉構造７６（以下、単に干渉構造７６）と干渉することで、電線カバー４０がハウジング２０に誤組付けされるのを防止する。

［電線カバー４０］
図１に示すように、ハウジング２０の上部には、電線カバー４０が取り付けられている。電線カバー４０は、ハウジング２０に着脱自在に固定される。各端子金具（図示せず）に接続された電線（図示せず）は、電線カバー４０に一体的に設けられる電線ガード４０ａの側から外部に引き出される。
図１において、電線カバー４０の両側面には、レバー７０を軸支する支持軸４１が設けられている。また、電線カバー４０の両側面には、レバー７０と係止されることでレバー７０が過剰に回転するのを規制する回転規制突起４２ａ，４２ｂが設けられている。電線カバー４０の両側面には、レバー７０を嵌合開始の位置において仮係止するための突起４４ａ，４４ｂが設けられている。嵌合開始の位置に置かれたレバー７０、嵌合完了の位置に向けて押されると、突起４４ａ，４４ｂを乗り越えてから嵌合完了の位置に向けて回転される。また、電線カバー４０の上面には、レバー７０を嵌合完了の位置において係止するためのロック４３ａ，４３ｂが設けられている。
電線カバー４０は、図１に示す右向きにハウジング２０に装着することができるのに加えて、図６に示すように図１とは逆の向きに反転させてハウジング２０に装着することができるように作製されている。図１の向きに電線カバー４０が装着される場合にはレバー７０は、レバー７０に隠れている突起４４ａにより嵌合開始の位置に仮係止されており、反時計回りに押されると突起４４ａを乗り越えて嵌合完了の位置まで回転されると、ロック４３ｂに係止される。図６の向きに電線カバー４０が装着される場合にはレバー７０は、レバー７０に隠れている突起４４ｂにより嵌合開始の位置に仮係止されており、反時計回りに押されると突起４４ｂを乗り越えて嵌合完了の位置まで回転されると、ロック４３ａに係止される。

［スライダ５０］
一対のスライダ５０は、嵌合部２１の両側面に設けられる一対のスライダ受容溝２５内にハウジング２０の前側から挿入され、ハウジング２０に対して図１に示す嵌合開始の位置と図３に示す嵌合完了の位置との間を直線的に往復移動可能に設けられている。スライダ５０は、ハウジング２０の各スライダ受容溝２５内に受容可能なように略矩形形状を有している。
スライダ５０の上端面には、図示を省略するラックが形成されている。このラックは、各スライダ５０が各スライダ受容溝２５内において、ハウジング２０に対して嵌合開始の位置と嵌合完了の位置との間を移動するときに、レバー７０のギア７５と噛み合う。

また、スライダ５０には相手コネクタ９０に設けられるボス９３が挿入されて相手コネクタ９０と係合するカム溝５１が設けられており、スライダ５０が嵌合開始の位置から嵌合完了の位置に移動すると、相手コネクタ９０に設けられるボス９３がこのカム溝５１の内部を移動することで、ハウジング２０に相手コネクタ９０が引き込まれ、嵌合される。なお、ボス９３に対応して３つの独立したカム溝５１が形成されている。

［レバー７０］
レバー７０は、一対のアーム７１と、各々のアーム７１の一端側に設けられる支持円板７２と、一対のアーム７１の他端側を繋ぐ連結梁７３とを備えたＵ字型の部材である。
支持円板７２の中心には、電線カバー４０の支持軸４１が挿入される支持孔が設けられている。支持軸４１に支持孔を嵌入することによりレバー７０は電線カバー４０に支持されながら、レバー７０が電線カバー４０に対して支持軸４１を回転軸として往復回転が可能とされる。
また、支持円板７２の外周には、嵌合部２１に受容されたスライダ５０のラックに噛み合うギア７５が設けられている。レバー７０を嵌合開始の位置から嵌合完了の位置まで回転させると、ギア７５とラック（図示を省略）の協働によりスライダ５０が嵌合開始の位置から嵌合完了の位置（嵌合位置）まで移動するようになっている。

レバー７０は、支持円板７２の一部が他の部分よりも選択的に径が拡大された干渉構造７６が、ギア７５の一方端に隣接して設けられている。干渉構造７６は、レバー７０が装着された電線カバー４０をハウジング２０に向きを間違って組み付けようとすると、ハウジング２０の干渉構造２７と干渉することで、電線カバー４０がハウジング２０に誤組付けされるのを防止する。

［相手コネクタ９０］
相手コネクタ９０は、簡略化して記載しているが、上部に嵌合部９２を有するハウジング９１を備えている。嵌合部９２は、略矩形形状に形成され、その両側面にはカム従動子として機能する円筒状のボス９３が設けられている。ボス９３は、スライダ５０のカム溝に対応して、１つの側面に３つずつ設けられている。嵌合部９２のキャビティ９４内には、図示を省略するが複数の端子金具が収容、保持される。この端子金具は、コネクタ１０と相手コネクタ９０が嵌合されると、コネクタ１０に保持される端子金具と接続される。

［コネクタ１０の嵌合手順］
以下、図１〜図４，図７を参照して、コネクタ１０と相手コネクタ９０を嵌合する手順を説明する。なお、ここでの説明は、電線が右向きに引き出される正規の向きで電線カバー４０がハウジング２０に組み付けられているものとする。
始めに、電線カバー４０は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジング２０に組み付けられるまでは、レバー７０が嵌合完了の位置に置かれており、ロック４３ｂに係止されている。この嵌合完了の位置が、本発明における「電線カバーがハウジングに組み付けられる位置」に該当する。このときまでスライダ５０がスライダ受容溝２５の内部に引き込まれている。図７（ｂ）に示すように、電線カバー４０を図７（ｂ）に示すようにハウジング２０に組み付けたならば、レバー７０を図中の時計回りに押すことで、図１および図４（ａ）に示す嵌合開始の位置まで回転させる。

次に、図１および図４（ａ）に示すように、電線カバー４０がハウジング２０にすでに組み付けられているコネクタ１０と相手コネクタ９０とを位置合わせして対峙させる。このとき、嵌合開始の位置に置かれているレバー７０は、アーム７１が回転規制突起４２ａに突き当ることで嵌合開始の位置を越える回転が規制されるとともに、アーム７１が電線カバー４０の突起４４ａに仮係止されることで嵌合完了の位置に向けた回転が規制されている。また、正規の向きで電線カバー４０がハウジング２０に組み付けられていると、ハウジング２０の干渉構造２７には、レバー７０のいずれの部分も干渉することがない。

次に、図２および図４（ｂ）に示すように、コネクタ１０（ハウジング２０）の嵌合部２１の内部に相手コネクタ９０の嵌合部９２を挿入する。嵌合部２１の奥まで嵌合部９２を挿入すると、嵌合部９２のボス９３がスライダ５０のカム溝５１に挿入されるとともに、レバー７０のギア７５は、スライダ５０の図示を省略するラックに噛み合うことで、嵌合動作を行う準備が整う。

次に、連結梁７３を操作して突起４４ａとの仮係止を解除してから、連結梁７３を嵌合完了の位置に向けて押すことで、レバー７０を嵌合完了の位置まで図中の反時計回りに回転させる。この操作の過程で、ギア７５がラックに順次噛み合うことで、スライダ５０は、図中、右向きに移動する。この動作に伴ってボス９３がスライダ５０のカム溝５１の奥まで移動することで、相手コネクタ９０の嵌合部９２が嵌合部２１の奥まで引き込まれ、図３および図４（ｃ）に示すように、嵌合が完了する。レバー７０は、嵌合完了の位置まで移動し、連結梁７３がロック４３ｂに係止されることで、嵌合開始の位置に向けた回転が規制される。

レバー７０が嵌合開始の位置から嵌合完了の位置まで回転する過程において、干渉構造７６が移動する軌跡の範囲には、干渉構造７６に干渉する部位が存在していないので、レバー７０の回転が拘束されることはない。

保守・点検のために、嵌合がなされているコネクタ１０と相手コネクタ９０とを離脱させるには、レバー７０の連結梁７３とロック４３ｂの係止を解除してから、レバー７０を嵌合開始の位置まで時計回りに回転させればよい。

さて、電線カバー４０を正規の向きとは逆に、左向きに電線が引き出されるようにハウジング２０に組み付けようとしたとする。このとき、レバー７０は、電線カバー４０に装着され、かつ嵌合完了の位置に置かれているものとする。そうすると、図５に示すように、干渉構造７６が干渉構造２７に突き当るので、電線カバー４０は、傾斜したままで止まり、正規の位置までハウジング２０に押し込むことができない。したがって、作業者は、この時点で電線カバー４０をハウジング２０に誤組み付けしようとしたことを検知できる。

以上の説明は、電線を右向きに引き出すのを正規の向き、左向きに引き出すのを誤った向きとしているが、本実施形態のコネクタ１０は、これとは逆に、電線を左向きに引き出すのを正規の向き、右向きに引き出すのを誤った向きとすることもできる。つまり、コネクタ１０は、電線を双方向に引き出すことができる。ただし、図６（ａ），（ｂ）に示すように、レバー７０を電線カバー４０に対して装着する向きを反転させることが前提となる。

図６（ａ）に示すように、左向きに電線を引き出す場合にも、レバー７０の嵌合開始の位置は、右向きに引き出す場合と同じである。そうすることで、電線カバー４０を反転して装着しても、レバー７０を反時計回りに回転させると、スライダ５０をハウジング２０の内部に引き込み、図６（ｂ）に示すように、相手コネクタ９０との嵌合を行うことができる。

左向きに電線を引き出すのが正規の向きであるにも関わらず、誤って右向きに電線を引き出すように電線カバー４０をハウジング２０に組み付けようとしても、図６（ｃ）に示すように、干渉構造７６が干渉構造２７に突き当るので、電線カバー４０は、傾斜したままで止まり、正規の位置までハウジング２０に押し込むことができない。したがって、作業者は、この時点で電線カバー４０をハウジング２０に誤組み付けしようとしたことを検知できる。

以下、本実施形態のコネクタ１０が奏する効果を説明する。
はじめに、コネクタ１０は、レバー７０が嵌合開始の位置に装着された電線カバー４０をハウジング２０に誤組み付けしようとしても、干渉構造７６と干渉構造２７が互いに干渉して、電線カバー４０が傾いたままでそれ以上押し込むことができない。したがって、作業者は誤組み付けしようとしていることを容易に検知することができる。

次に、コネクタ１０は、電線カバー４０をハウジング２０に装着する向きを反転させることで、電線を双方向に引き出すことができる。しかも、電線を右向きに引き出す場合および電線を左向きに引き出す場合のいずれであっても、電線カバー４０がハウジング２０に誤組み付けされることを検知できる。
本実施形態のレバー式のコネクタ１０は、干渉構造７６と干渉構造２７からなる干渉構造がレバー７０とハウジング２０の間に設けられている。したがって、図４（ａ），（ｂ）と図６（ａ）を比較すれば判るように、電線カバー４０の向きを反転させてハウジング２０に組み付けても、干渉構造に阻害されることなく、レバー７０のハウジング２０に対する嵌合開始の相対的な位置を反転の前と同じにして、嵌合のための回転動作を行うことができる。よって、コネクタ１０は、電線を引き出す向きに制約を受けることなく、電線カバーの誤組み付けを防止できる。
仮に、レバー７０と電線カバー４０の間に干渉構造を設けたとすると、電線カバー４０を反転させてハウジング２０に組み付けると、干渉構造が、レバー７０の嵌合のための回転動作を阻害してしまう。

本実施形態のコネクタ１０は、同じ仕様のハウジング２０、電線カバー４０およびレバー７０を用いて、以上の効果を奏するところに価値がある。つまり、電線を引き出す向きに応じた仕様の電線カバー、あるいは、レバー７０を作製する必要がないから、電線の双方向引き出しに対応し、電線カバーの誤組み付けを検知できるコネクタを低コストで提供することができる。

以上、本発明を好ましい実施形態に基づいて説明したが、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したりすることができる。
本実施形態は、スライダ５０を用いて相手コネクタ９０との嵌合を実現するコネクタ１０について説明したが、レバーにカムの機能を持たせて相手コネクタと嵌合する形式のレバー式コネクタに適用することもできる。
また、ハウジング２０とレバー７０の干渉構造として、嵌合部２１の上縁から上方に向けて突出するハウジング側干渉構造２７と、レバー７０の支持円板７２の一部の径を選択的に拡大したレバー側干渉構造とした。しかし、ハウジング２０とレバー７０の間に設けられる干渉構造はこれに限定されない。例えば、支持円板７２の表面から軸方向（幅方向）に突出する突起を設ける一方、この突起と干渉する突起を嵌合部２１に設けることもできるなど、その目的を果たすことができる限り、干渉構造の形状及び設置位置は任意である。ただし、本実施形態の干渉構造は、コネクタ１０の幅方向の範囲内に収まるので、小型化が要請されるコネクタ１０の場合に有効である。

１０ コネクタ
２０ ハウジング
２１ 嵌合部
２５ スライダ受容溝
２６ 噛合い室
２７ ハウジング側干渉構造
４０ 電線カバー
４０ａ 電線ガード
４１ 支持軸
４２ａ，４２ｂ 回転規制突起
４３ａ，４３ｂ ロック
４４ａ，４４ｂ 突起
５０ スライダ
５１ カム溝
７０ レバー
７１ アーム
７２ 支持円板
７３ 連結梁
７５ ギア
７６ レバー側干渉構造
９０ 相手コネクタ
９１ ハウジング
９２ 嵌合部
９３ ボス
９４ キャビティ

Claims (2)

1. 嵌合開始の位置と嵌合完了の位置の間を回転可能にレバーが装着される電線カバーがハウジングに組み付けられるレバー式電気コネクタであって、
   前記レバーと前記ハウジングの間に、
   前記電線カバーが前記ハウジングに組み付けられる際の位置に前記レバーが置かれた前記電線カバーが、誤った向きで前記ハウジングに組み付けられるのを防止する干渉構造が設けられ、
   前記レバーと前記ハウジングの間に設けられる前記干渉構造は、
   前記レバーの回転軸回りの径が選択的に拡大されたレバー側構造と、
   前記レバー側構造に対応する前記ハウジングの部位に設けられ、周囲よりも突出するハウジング側構造と、で構成され、
   前記レバー側構造及び前記ハウジング側構造が外部に露出し、
   前記レバーは、
   前記電線の引き出しの向きに対応した向きで、前記電線カバーに装着され、
   前記電線カバーは、
   電線の引き出しの向きが特定されているとともに、前記ハウジングに、前記電線の引き出しの向きを反転させて組み付けることができ、
   前記ハウジングに対する前記レバーの嵌合開始位置を、前記電線カバーが特定の前記電線の引き出しの向きの場合と、前記引き出しの向きを反転させた場合とで同じにしたことを特徴とするレバー式電気コネクタ。
2. 前記電線カバーは、
   特定の前記電線の前記引き出しの向きに前記ハウジングに組み付ける際に前記レバーの嵌合完了位置において前記レバーを係止する第１ロックと、
   前記引き出しの向きに対して反転させて前記ハウジングに組み付ける際に前記レバーの嵌合完了位置において前記レバーを係止する第２ロックとを具備する請求項１に記載のレバー式電気コネクタ。

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