本発明の第1の実施形態に係るコネクタシステム10を、図1乃至図15を用いて説明する。コネクタシステム10は、2つの装置を接続可能に構成されている。コネクタシステム10は、本実施形態では、一例として、超音波診断装置20に用いられている。
図1は、超音波診断装置20を示す斜視図である。図1に示すように、超音波診断装置20は、超音波診断装置本体30と、超音波診断装置20に、コネクタシステム10により接続されるプローブ40と、を有している。すなわち、コネクタシステム10は、超音波診断装置本体30とプローブ40とを接続可能に構成されている。
図2は、超音波診断装置20を示すブロック図である。図1及び図2に示すように、超音波診断装置本体30は、プローブ40への信号の出力、及び、プローブ40からの信号を受信し、この受信した信号を処理する機能を有している。超音波診断装置本体30は、具体的には、制御部31と、制御部31とコネクタシステム10のレセプタクルコネクタ60とを接続する回路部32と、モニタ33(図1に示す)と、を有している。
制御部31は、プローブ40への信号を出力可能に構成されている。また、制御部31は、プローブ40から受信した信号を処理可能に構成されている。これら信号の送受信は、コネクタシステム10を介してなされる。制御部31は、プローブ40から受信した信号の処理結果を、モニタ33に表示可能に構成されている。また、制御部31は、レセプタクルコネクタ60を制御可能に構成されている。その制御の一例としては、後述する第1の検出装置80の検出結果と、後述する第2の検出装置85の検出結果と、に基づいて、後述する電動モータ66を制御する。
回路部32は、制御部31と、各レセプタクルコネクタ60とを接続している。回路部32は、制御部31と各レセプタクルコネクタ60との間の信号を伝達可能に構成されている。モニタ33は、制御部31の制御により、画像を表示可能に構成されている。
プローブ40は、作業者により操作可能に構成されている。プローブ40は、制御部31の制御により、駆動が制御される。プローブ40は、複数の振動子を有しており、この振動子により、超音波を発信可能に、かつ、反射してプローブ40に戻った超音波を検出可能に構成されている。プローブ40は、検出結果に基づいた信号を出力する。
図3は、コネクタシステム10を示す斜視図である。図3に示すようにコネクタシステム10は、プローブ40に接続されたプラグコネクタ50と、超音波診断装置本体30に設けられたレセプタクルコネクタ60と、プラグコネクタ50とレセプタクルコネクタ60をロック可能な、また、このロックを解除可能なロック/解除機構90と、を有している。なお、ここで言うロックとは、プラグコネクタ50とレセプタクルコネクタ60とを互いに固定することである。図3は、超音波診断装置本体30の内部の一部を示している。例えば図3に示されるコネクタシステム10のレセプタクルコネクタ60の外側には、超音波診断装置本体30の外壁部が配置されている。図3ではこの外壁部の図示が省略されており、レセプタクルコネクタ60の近傍が示されている。
本実施形態では、レセプタクルコネクタ60は、一例として複数設けられており、そのさらに一例として、4つ設けられている。図4は、1つのプラグコネクタ50と、このプラグコネクタ50が接続されたレセプタクルコネクタ60と、を示している。図4では、プラグコネクタ50とレセプタクルコネクタ60とは、図3とは異なる方向から見た状態が示されている。
図5は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60から分離された状態を示している。図4及び図5に示すように、プラグコネクタ50は、レセプタクルコネクタ60に着脱可能に固定される。なお、図5では、レセプタクルコネクタ60のレセプタクルハウジング61内に収容される構成は、図示が省略されている。
プラグコネクタ50は、プラグコネクタ50の外郭を規定するシェル部材51と、シェル部材51に固定され、かつ、シェル部材51内に配置されたプラグコネクタ本体52(図6に示す)と、を有している。
シェル部材51は、例えば上部が閉塞された矩形の筒状、すなわち直方体状に形成されている。シェル部材51は、例えば底部の開口を通して、その内部にプラグコネクタ本体52が配置される。
図6は、プラグコネクタ本体52を示す斜視図である。図7は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に挿入途中である状態を示す断面図である。挿入途中とは、プラグコネクタ50を、さらに深い位置までレセプタクルコネクタ60にさらに挿入できる状態である。最後まで挿入された状態は、図14に示されている。図7は、プラグコネクタ50とレセプタクルコネクタ60とを、プラグハウジング53の長手方向に直交する方向に切断した状態を示している。なお、本実施形態では、プラグコネクタ50は、一例として、レセプタクルコネクタ60に、挿入されることによって、レセプタクルコネクタ60に取り付けられる。また、本実施形態では、プラグコネクタ50は、レセプタクルコネクタ60に嵌合可能に形成されている。すなわち、プラグコネクタ50は、レセプタクルコネクタ60に挿入されると、レセプタクルコネクタ60に嵌合する。
図6及び図7に示すように、プラグコネクタ本体52は、プラグハウジング53と、プラグインシュレータ54と、2つのプラグコンタクトアッセンブリ55と、を有している。
プラグハウジング53は、例えば、矩形の筒状すなわち外観が直方体状となる筒状に形成されている。プラグハウジング53内には、プラグハウジング53内を幅方向Wに2つの空間に仕切る仕切壁部53aが設けられている。幅方向Wは、プラグハウジング53の長手方向に直交する方向である。仕切壁部53aは、プラグハウジング53の幅方向Wの中央部に配置されており、プラグハウジング53の長手方向に延びている。
プラグインシュレータ54は、プラグハウジング53の内部の2つの空間部のそれぞれに設けられている。プラグインシュレータ54は、絶縁材料から形成されている。プラグインシュレータ54は、プラグハウジング53内の空間部内に嵌まる筒状に形成されている。本実施形態では、プラグインシュレータ54は、一例として、矩形の筒状に形成されている。
プラグコンタクトアッセンブリ55は、複数のプラグコンタクト56と、これら複数のプラグコンタクト56を支持する支持部57と、を有している。プラグコンタクト56は、金属等の導電性を有する材料から形成されており、例えば屈曲した線状に形成されている。複数のプラグコンタクト56は、2列に並んで配置されている。プラグコンタクト56により構成される列は直線状の列である。
本実施形態では、プラグコンタクトアッセンブリ55は、2つ設けられている。一方のプラグコンタクトアッセンブリ55の、複数のプラグコンタクト56により構成される一方の列を第1の列L1とし、複数のプラグコンタクト56により構成される他方の列を第2の列L2とする。列L1,L2は、平行である。他方のプラグコンタクトアッセンブリ55の、複数のプラグコンタクト56により構成される一方の列を第3の列L3とし、複数のプラグコンタクト56により構成される他方の列を第4の列L4とする。列L3,L4は、平行である。
一方のプラグコンタクトアッセンブリ55は、列L1,L2がプラグハウジング53の長手方向に沿う姿勢で一方のプラグインシュレータ54内に固定されている。他方のプラグコンタクトアッセンブリ55は、列L3,L4がプラグハウジング53の長手方向に沿う姿勢で他方のプラグインシュレータ54内に固定されている。列L1,L2,L3,L4は、プラグコネクタ50のレセプタクルコネクタ60への挿入方向と交差する方向に平行である。本実施形態では、列L1,L2,L3,L4は、一例として、プラグコネクタ50のレセプタクルコネクタ60への挿入方向と直交する方向と平行である。
複数のプラグコンタクト56の下端部は、プラグハウジング53の下端部に位置している。複数のプラグコンタクト56の上端部は、プラグハウジング53の外側に位置している。例えば、プラグコンタクト56においてプラグハウジング53から外側に出ている部分が、プローブ40に電気的に接続されている。
レセプタクルコネクタ60は、本実施形態では一例として、ZIF(zero insertion force)式のコネクタである。図8は、レセプタクルコネクタ60を示す分解斜視図である。図5及び図8に示すように、レセプタクルコネクタ60は、回路部32の基板32a上に固定されている。レセプタクルコネクタ60は、本実施形態では、一例として4つ設けられている。レセプタクルコネクタ60が設けられる基板32aは、超音波診断装置本体30の上下方向に沿って配置されている。すなわち、基板32aにおいてレセプタクルコネクタ60が配置される面は、上下方向に平行な面である。ここでいう上下方向は、重力の作用方向を下方向として設定されている。
なお、上述の通り、基板32aは、超音波診断装置本体30の外壁よりも内側に配置されている。超音波診断装置本体30の外壁には、レセプタクルコネクタ60を露出可能な孔が形成されている。プラグコネクタ50は、この孔を通してレセプタクルコネクタ60に挿入される。
レセプタクルコネクタ60は、基板32aに固定されるレセプタクルハウジング61と、2つのレセプタクルコンタクトアッセンブリ62と、シャフトカバー63と、第1のシャフトアッセンブリ64と、第2のシャフトアッセンブリ65と、第1のシャフトアッセンブリ64を回転する電動モータ66と、を有している。
レセプタクルハウジング61は、図7に示すように、プラグハウジング53の一部を内部に配置可能な筒状に形成されている。本実施形態では、レセプタクルハウジング61は、矩形の筒状、すなわち外観が直方体状となる筒状に形成されている。なお、プラグハウジング53の長手方向沿う側面には、段部53bが形成されている。プラグハウジング53は、段部53bよりも挿入方向の先端側の幅が狭く、レセプタクルハウジング61内に挿入可能に形成されている。プラグハウジング53は、段部53bがレセプタクルハウジング61の開口縁に当接するまで、レセプタクルハウジング61内に挿入される。
レセプタクルハウジング61の長手方向に沿う両側面の下端部には、フランジ部61aが形成されている。フランジ部61aには、ねじ等の固定部材を内部に配置可能な孔61bが形成されている。レセプタクルハウジング61は、ねじ等の固定部材により、基板32aに固定されている。
レセプタクルハウジング61の内部は、仕切壁部67によって、幅方向W1に2つの空間部に仕切られている。仕切壁部67は、レセプタクルハウジング61の幅方向W1の中央部に位置しており、レセプタクルハウジング61の長手方向に延びている。幅方向W1は、レセプタクルハウジング61の長手方向に直交する方向である。プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に固定された状態では、幅方向W,W1は平行となる。
レセプタクルハウジング61の長手方向の一端部には、図8に示すように、電動モータ66が固定される固定部68が形成されている。固定部68の一部は、レセプタクルハウジング61より幅方向W1の一方向に突出している。また、レセプタクルハウジング61の長手方向の他端部には、フランジ部69が形成されている。フランジ部69は、レセプタクルハウジング61より幅方向W1の一方向に突出している。
レセプタクルコンタクトアッセンブリ62は、プラグコネクタ50の複数のプラグコンタクト56に電気的に接続される複数のレセプタクルコンタクト70と、これら複数のレセプタクルコンタクト70を支持する支持部71を有している。
本実施形態では、複数のレセプタクルコンタクト70は、2列に並んで配置されている。レセプタクルコンタクト70により構成される列は直線状の列である。レセプタクルコンタクト70は、金属等の導電性材料から例えば屈曲した線状に形成されている。支持部71は、複数のレセプタクルコンタクト70を支持している。支持部71は、絶縁材料から形成されており、例えば複数のレセプタクルコンタクト70がインサートモールド成形されている。複数のレセプタクルコンタクト70の下端部は、支持部71の外側に位置している。複数のレセプタクルコンタクト70の下端部は、回路部32に電気的に接続されている。
本実施形態では、レセプタクルコンタクトアッセンブリ62は、2つ設けられている。一方のレセプタクルコンタクトアッセンブリ62の、複数のレセプタクルコンタクト70により構成される一方の列を第5の列L5とし、複数のレセプタクルコンタクト70により構成される他方の列を第6の列L6とする。列L5,L6は、平行である。他方のレセプタクルコンタクトアッセンブリ62の、複数のレセプタクルコンタクト70により構成される一方の列を第7の列L7とし、複数のレセプタクルコンタクト70により構成される他方の列を第8の列L8とする。列L7,L8は、平行である。
一方のレセプタクルコンタクトアッセンブリ62は、列L5,L6がレセプタクルハウジング61の長手方向に沿う姿勢で一方の空間部内に配置されている。他方のレセプタクルコンタクトアッセンブリ62は、列L7,L8がレセプタクルハウジング61の長手方向に沿う姿勢で、他方の空間部内に配置されている。両レセプタクルコンタクトアッセンブリ62は、例えばレセプタクルハウジング61に固定されている。列L5,L6,L7,L8は、プラグコネクタ50のレセプタクルコネクタ60への挿入方向と交差する方向に平行である。本実施形態では、列L5,L6,L7,L8は、一例として、プラグコネクタ50のレセプタクルコネクタ60への挿入方向と直交する方向と平行である。
第5の列L5と第6の列L6とのレセプタクルコンタクト70の上端部は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60内に挿入されると、第1の列L1と第2の列L2とのプラグコンタクト56の下端部の間に配置される。第5の列L5を構成する複数のレセプタクルコンタクト70は、第1の列L1を構成する複数のプラグコンタクト56に、第1のシャフトアッセンブリ64により、選択的に接触される。第6の列L6を構成する複数のレセプタクルコンタクト70は、第2の列L2を構成する複数のプラグコンタクト56に、第1のシャフトアッセンブリ64により、選択的に接触される。
具体的には、本実施形態では、第5の列L5を構成する複数のレセプタクルコンタクト70の上端部は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に挿入された状態において、第1の列L1を構成する複数のプラグコンタクト56の下端部に対して幅方向W1に対向しており、かつ、この下端部との間に隙間を有している。第5の列L5を構成する複数のレセプタクルコンタクト70は、第1のシャフトアッセンブリ64が回転することにより、第1のシャフトアッセンブリ64に付勢されて幅方向外側に向かって変位するように変形し、上端部が第1の列L1を構成する複数のプラグコンタクト56の下端部に接触する。
第6の列L6を構成する複数のレセプタクルコンタクト70の上端部は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に挿入された状態において、第2の列L2を構成する複数のプラグコンタクト56の下端部に幅方向W1に対向しており、かつ、この下端部との間に隙間を有している。第6の列L6を構成する複数のレセプタクルコンタクト70は、第1のシャフトアッセンブリ64が回転することにより、第1のシャフトアッセンブリ64に付勢されて幅方向外側に変位するように変形し、上端部が第2の列L2を構成する複数のプラグコンタクト56の下端部に接触する。
第7の列L7と第8の列L8とのレセプタクルコンタクト70の上端部は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60内に挿入されると、第3の列L3と第4の列L4とのプラグコンタクト56の下端部間の間に配置される。第7の列L7を構成する複数のレセプタクルコンタクト70は、第3の列L3を構成する複数のプラグコンタクト56に、第2のシャフトアッセンブリ65により、選択的に接触される。第8の列L8を構成する複数のレセプタクルコンタクト70は、第4の列L4を構成する複数のプラグコンタクト56に、第2のシャフトアッセンブリ65により、選択的に接触される。
具体的には、本実施形態では、第7の列L7を構成する複数のレセプタクルコンタクト70の上端部は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に挿入された状態において、第3の列L3を構成する複数のプラグコンタクト56の下端部に幅方向W1に対向しており、かつ、この下端部との間に隙間を有している。第7の列L7を構成する複数のレセプタクルコンタクト70は、第2のシャフトアッセンブリ65が回転することにより、第2のシャフトアッセンブリ65に付勢されて幅方向外側に変位するように変形し、上端部が第3の列L3を構成する複数のプラグコンタクト56の下端部に接触する。
第8の列L8を構成する複数のレセプタクルコンタクト70の上端部は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に挿入された状態において、第4の列L4を構成する複数のプラグコンタクト56の下端部に幅方向W1に対向しており、かつ、この下端部との間に隙間を有している。第8の列L8を構成する複数のレセプタクルコンタクト70は、第2のシャフトアッセンブリ65が回転することにより、第2のシャフトアッセンブリ65に付勢されて幅方向外側に変形し、上端部が第4の列L4を構成する複数のプラグコンタクト56の下端部に接触する。
シャフトカバー63は、図8に示すように、2つのレセプタクルコンタクトアッセンブリ62の上端部に設けられている。シャフトカバー63は、それぞれのレセプタクルコンタクトアッセンブリ62の複数のレセプタクルコンタクト70の上端部が露出することを防止可能に、かつ、上述のように第1のシャフトアッセンブリ64及び第2のシャフトアッセンブリ65によりレセプタクルコンタクト70が変形されたときには、複数のレセプタクルコンタクト70の上端部を外部に露出可能に、形成されている。
シャフトカバー63は、具体的には、複数のレセプタクルコンタクト70の上端部を内側に配置している。また、シャフトカバー63は、複数の溝が形成されており、シャフトアッセンブリ64,65により複数のレセプタクルコンタクト70が変形されると、複数のレセプタクルコンタクト70がこの溝を通してシャフトカバー63の外側に出る。
シャフトカバー63は、レセプタクルハウジング61内に固定されている。シャフトカバー63は、例えば、図7に示すように、レセプタクルハウジング61の長手方向に沿う内側面に形成された段部72に当接するまでレセプタクルハウジング61内に挿入される。シャフトカバー63は、段部72に当接することにより位置決めされる。シャフトカバー63は、ねじ等の固定部材63aにより、レセプタクルハウジング61に固定される。
第1のシャフトアッセンブリ64は、図7に示すように、第5の列L5を構成する複数のレセプタクルコンタクト70と第6の列L6を構成する複数のレセプタクルコンタクト70との間に配置されている。図9は、第1のシャフトアッセンブリ64を示す斜視図である。図8及び図9に示すように、第1のシャフトアッセンブリ64は、シャフト73と、シャフト73に設けられたカム74と、シャフト73に設けられた歯車75と、を有している。
一方の歯車75は、シャフト73の一端部に、シャフト73と一体に回転可能に固定されている。他方の歯車75は、シャフト73の中途部に、シャフト73と一体に回転可能に固定されている。
本実施形態では、シャフト73は、その断面が例えば多角形に形成されている。本実施形態では、その一例として断面が矩形となる棒状に形成されている。歯車75は、その内部にシャフト73が嵌まる矩形の孔が形成されている。この孔にシャフト73が嵌まることにより、歯車75はシャフト73と一体に回転可能に、シャフト73に固定される。歯車75は、シャフト73にその軸方向にも固定されている。なお、歯車75の固定は、これに限定されない。
カム74は、シャフト73において一方の歯車75と他方の歯車75との間の部分に設けられている。カム74は、シャフト73と一体に回転可能にシャフト73に固定されている。カム74は、シャフト73の軸方向に延びる筒状に形成されている。
このように構成された第1のシャフトアッセンブリ64は、レセプタクルハウジング61内に配置される。一方の歯車75は、レセプタクルハウジング61内において第5の列L5及び第6の列L6の一端に配置されたレセプタクルコンタクト70よりも、シャフト73の軸方向に外側に位置し、他方の歯車75はレセプタクルハウジング61内において第5の列L5及び第6の列L6の他端に配置されたレセプタクルコンタクト70よりもシャフト73の軸方向に外側に位置する。
シャフト73の歯車75より他端側の部分の一部、すなち、シャフト73の中途部に設けられた歯車75よりも他方の歯車75とは反対側のシャフト73の部分は、レセプタクルハウジング61に形成された溝61c内に配置されている。カム74は、少なくとも、シャフト73の軸方向に、第5の列L5及び第6の列L6の一端に配置されたレセプタクルコンタクト70と他端に配置されたレセプタクルコンタクト70とまで延びる長さを有している。この為、第1のシャフトアッセンブリ64が回転すると、カム74は、列L5,L6の全てのレセプタクルコンタクト70を幅方向外側に押圧することにより変形させることが可能となる。また、第1のシャフトアッセンブリ64の両歯車75は、レセプタクルハウジング61内に配置されている。
第2のシャフトアッセンブリ65は、図7及び図8に示すように、第7の列L7を構成する複数のレセプタクルコンタクト70と第8の列L8を構成する複数のレセプタクルコンタクト70との間に配置されている。第2のシャフトアッセンブリ65は、第1のシャフトアッセンブリ64と同様に形成されている。第2のシャフトアッセンブリ65は、具体的には、シャフト73と、カム74と、2つの歯車75と、を有している。なお、第2のシャフトアッセンブリ65のシャフト73は、第1のシャフトアッセンブリ64のシャフト73よりも短い。第2のシャフトアッセンブリ65では、歯車75は、シャフト73の両端部に、シャフト73と一体に回転可能に固定されている。
このように構成された第2のシャフトアッセンブリ65は、レセプタクルハウジング61内に配置される。一方の歯車75は、レセプタクルハウジング61内において第7の列L7及び第8の列L8の一端に配置されたレセプタクルコンタクト70よりもシャフト73の軸方向に外側に位置し、他方の歯車75はレセプタクルハウジング61内において第7の列L7及び第8の列L8の他端に配置されたレセプタクルコンタクト70よりもシャフト73の軸方向に外側に位置する。カム74は、少なくとも、シャフト73の軸方向に、第7の列L7及び第8の列L8の一端に配置されたレセプタクルコンタクト70と他端に配置されたレセプタクルコンタクト70とまで延びる長さを有している。この為、第2のシャフトアッセンブリ65が回転すると、カム74は、列L7,L8の全てのレセプタクルコンタクト70を幅方向外側に押圧して変形させることが可能となる。
また、第2のシャフトアッセンブリ65の両歯車75は、レセプタクルハウジング61内に配置されている。また、第2のシャフトアッセンブリ65の一方の歯車75は、第1のシャフトアッセンブリ64の一方の歯車75に噛み合っている。第2のシャフトアッセンブリ65の他方の歯車75は、第1のシャフトアッセンブリ64の他方の歯車75に噛み合っている。
この、第1のシャフトアッセンブリ64の歯車75と第2のシャフトアッセンブリ65の歯車75との噛み合いにより、第1のシャフトアッセンブリ64と第2のシャフトアッセンブリ65とは、一体に回転する。
なお、第1のシャフトアッセンブリ64のカム74と、第2のシャフトアッセンブリ65のカム74と、は、同じタイミングでレセプタクルコンタクト70を幅方向外側に押圧し、かつ、同じタイミングでレセプタクルコンタクト70に対する押圧が解除される形状に形成されている。シャフト73に固定されている。
電動モータ66は、第1のシャフトアッセンブリ64を回転可能に構成されている。電動モータ66は、具体的には、第1のシャフトアッセンブリ64のシャフト73を回転可能に構成されている。電動モータ66は、シャフト73を回転する為に、例えば、その主軸76が、第1のシャフトアッセンブリ64のシャフト73にカップリン等の固定部材77により固定されている。電動モータ66は、この固定により、第1のシャフトアッセンブリ64のシャフト73を回転する。電動モータ66は、その主軸76がシャフト73の軸方向と同軸となる姿勢で、ブラケット78とねじ等の固定部材79により、レセプタクルハウジング61の固定部68に固定されている。なお、主軸76は、電動モータ66の回転子に固定されて回転子と一体に回転する軸である。なお、電動モータ66は、一方向のみに回転可能に構成されることに限定されない。例えば、一方向、及び、この方向の逆方向に回転可能に構成されてもよい。
第1のシャフトアッセンブリ64の回転位置は、図10に示すように、第1の検出装置80により検出される。図10は、レセプタクルコネクタ60の一部を示す斜視図である。なお、図10では、第1のシャフトアッセンブリ64においてレセプタクルハウジング61内に配置される部分と、第2のシャフトアッセンブリ65と、レセプタクルコンタクトアッセンブリ62と、は、省略されている。図10に示すように、第1の検出装置80は、一例として、第1のシャフトアッセンブリ64のシャフト73に一体に回転可能に固定されたセンサプレート81と、基板32aに固定されたフォトセンサ82と、を有している。フォトセンサ82によるセンサプレート81の検出結果に基づいて、第1のシャフトアッセンブリ64が所定位置に回転したことと、第2のシャフトアッセンブリ65が所定位置に回転したことと、が検出可能となる。フォトセンサ82の検出結果は、制御部31に送信される。ここで言う所定位置は、本実施形態では一例として、ロック/解除機構90の第1のロック機構110の第1のフック111が第1の突出部112に係合する位置であり、第2のロック機構120の第2のフック121が第2の突出部122に係合する位置である。
ロック/解除機構90は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に挿入された状態をロック可能に、かつ、このロックを解除可能に構成されている。ロック/解除機構90は、具体的には、ロック機構100と、解除機構130と、を有している。
ロック機構100は、複数のプラグコンタクト56と複数のレセプタクルコンタクト70とが接触した状態において、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60から取り外されることを防止可能な第1のロック機構110と、複数のプラグコンタクト56と複数のレセプタクルコンタクト70との接触状態によらずに、すなわち、接触状態に関係なく、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60から取り外されることを防止可能な第2のロック機構120と、を有している。
第1のロック機構110は、図9に示すように、第1のシャフトアッセンブリ64のシャフト73に一体に回転可能に固定された2つの第1のフック111と、図6に示された、プラグハウジング53に設けられた2つの第1の突出部112と、を有している。
第1のフック111は、シャフト73において、歯車75とカム74との間の部分に1つずつ設けられており、第1の突出部112に係合可能に形成されている。第1のフック111は、第1の突出部112を配置可能な溝113を有している。
図11は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に挿入された状態を、一方の第1のフック111の近傍で切断した状態を示す斜視図である。なお、図11では、プラグコネクタ50は、第1の突出部112と、後述される第2のロック機構120の第2の突出部122とが実線で示されており、他の部分は省略されて外郭が二点鎖線で示されている。
図11に示すように、第1の突出部112は、プラグコネクタ50の長手方向の両端面に1つずつ設けられている。第1の突出部112は、プラグコネクタ50のレセプタクルコネクタ60への挿入方向に平行な方向に、第1のシャフトアッセンブリ64のシャフト73に対向する位置に位置している。
第1のフック111は、プラグコネクタ50が図14に示すようにレセプタクルコネクタ60内に最後まで挿入された状態、すなわち段部53bがレセプタクルハウジング61の開口縁に当接するまで挿入された状態において、第1のシャフトアッセンブリ64が回転すると、第1のシャフトアッセンブリ64と一体に回転することにより溝113内に第1の突出部112を収容する。
第1のフック111は、レセプタクルコンタクト70がプラグコンタクト56に接触する状態では、第1の突出部112を溝113内に配置しており、プラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60から引き抜こうとしても、プラグコンタクト56とレセプタクルコンタクト70との接触が解除されることを防止可能に形成されている。なお、第1のフック111が、図11に示すように溝113内に第1の突出部112を配置する位置にあるときに、第1のフック111と第1の突出部112との間に若干の隙間があってよいし、または、なくてもよい。隙間がない場合は、プラグコネクタ50は、レセプタクルコネクタ60に対して相対的に移動しない。隙間がある場合は、この隙間分、プラグコネクタ50は、レセプタクルコネクタ60に対して移動可能となる。本実施形態では、第1のフック111において、溝113内に第1の突出部112が配置されてプラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60から抜け出ることを防止する位置を、係合位置とする。
第2のロック機構120は、第2のシャフトアッセンブリ65のシャフト73に設けられた第2のフック121と、プラグコネクタ50に設けられ、第2のフック121が係合可能な第2の突出部122と、を有している。
第2のフック121は、本実施形態では一例としてシャフト73の両端部に1つずつ設けられている。第2のフック121は、歯車75とカム74との間に位置している。第2のフック121は、シャフト73に対して相対的に回転可能に形成されている。本実施形態では、図11に示すように、第2のシャフトアッセンブリ65のシャフト73において第2のフック121が設けられる部分は、断面が円形に形成されている。第2のフック121には、シャフト73において断面が円形となる部分を配置する断面円形の孔が形成されている。第2のフック121は、孔内にシャフト73の断面が円となる部分が配置されることにより、シャフト73に対して相対的に回転可能となる。すなわち、シャフト73が回転しても、この回転に伴って第2のフック121が回転することはない。
図12は、第2のフック121と、その近傍と、を示す斜視図である。図12に示すように、第2のフック121は、第2の突出部122を内側に配置可能な鉤状に形成されたフック部123と、シャフト73を挟んでフック部123と反対側に設けられた第1の延出部124と、第1の延出部124と異なる方向に延びる第2の延出部125と、を有している。
フック部123は、シャフト73を配置する孔との間に第2の突出部122を配置することにより、第2の突出部122と係合する。すなわち、フック部123は、第2の突出部122が配置されることにより、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60から抜こうとすると、第2の突出部122との当接により、第2のフック121が第2の突出部122に係合することとなる。なお、第2のフック121が、図11に示すように内側に第2の突出部122を配置する位置(後述する第1の位置P1)にあるときに、フック部123と第2の突出部122との間に若干の隙間があってよいし、または、なくてもよい。隙間がない場合は、プラグコネクタ50は、レセプタクルコネクタ60に対して相対的に移動しない。隙間がある場合は、この隙間分、プラグコネクタ50は、レセプタクルコネクタ60に対して移動可能となる。
第1の延出部124は、レセプタクルハウジング61の下端部に位置している。第2の延出部125は、第2の突出部122がフック部123の内側に配置された状態において、レセプタクルコネクタ60の幅方向W1に沿って延びている。第2の延出部125は、コイルばね127により、基板32a側に付勢されている。具体的には、コイルばね127の一端は第2の延出部125の先端部に固定され、コイルばね127の他端は、レセプタクルコネクタ60に形成された固定部に固定されている。
第2の延出部125がコイルばね127により基板32a側に引っ張られることにより、第2のフック121は、図11に示すように第2の突出部122に係合する第1の位置P1に位置決められる。なお、第2のフック121の係合する第1の位置P1は、プラグコネクタ50を引き抜こうとするとき、第2の突出部122との接触により、プラグコネクタ50が引き抜かれることを防止する位置である。第1の位置P1は、図11に示す位置である。第1の位置P1は、本発明で言う係合位置の一例である。なお、第2のフック121は、図11に示す第1の位置P1にある状態において、レセプタクルハウジング61の内面に当接することにより、第1の位置P1を越えて、第2の位置P2とは反対側に回転しない。
なお、第2のフック121は、コイルばね127がたわむことにより、第1の位置P1から、第2のフック121と第2の突出部122との係合が解除される第2の位置P2まで、回転可能である。係合が解除される位置は、プラグコネクタ50を引き抜く際に、第2のフック121が第2の突出部122に干渉しない位置である。
フック部123の上端には、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60内に挿入されると、第2の突出部122と当接することにより第2のフック121を回転させるガイド面128が形成されている。ガイド面128は、例えば、プラグコネクタ50のレセプタクルコネクタ60への挿入方向に対して傾斜する平面に形成されている。
第2の突出部122は、プラグコネクタ50の長手方向の両端面に1つずつ設けられている。第2の突出部122は、プラグコネクタ50のレセプタクルコネクタ60への挿入方向に平行な方向に、第2のシャフトアッセンブリ65のシャフト73に対向する位置に位置している。
解除機構130は、第1のロック機構110によるロックを解除する第1の解除機構と、第2のロック機構120によるロックを解除可能な第2の解除機構140と、を有している。
第1の解除機構は、本実施形態では、電動モータ66である。すなわち、電動モータ66により第1のシャフトアッセンブリ64が回転されることにより、第1のフック111と第1の突出部112とが係合され、また、第1のフック111と第1の突出部112との係合が解除される。
第2の解除機構140は、被押圧部材141と、被押圧部材141が押されることにより、第2のフック121を第1の位置P1から第2の位置P2に移動可能な移動機構142と、を有している。
被押圧部材141は、人により直接操作可能に形成されてもよいし、または、間接的に操作されてもよい。本実施形態では、上述のように、レセプタクルコネクタ60は、超音波診断装置本体30の外面より内側に配置されている。この為、本実施形態では、この外面に配置された別の操作部が人により操作されると、この操作部により、被押圧部材141が押圧されることとなる。被押圧部材141は、図8及び図11に示すように、レセプタクルハウジング61に回動可能に支持されている。被押圧部材141は、具体的には、レセプタクルハウジング61の固定部68とフランジ部69に形成された軸部143に回動可能に支持されている。
被押圧部材141は、軸部143に支持される本体部144と、本体部144に設けられた被押圧部145と、本体部144に形成され、移動機構142のピン部材146を回動可能に支持する支持部147と、を有している。
本体部144は、固定部68からフランジ部69までの延びる長さを有している。本体部144は、例えば、棒状に形成されている。被押圧部145は、本体部144の中途部に形成されており、本体部144から突出している。被押圧部145は、押圧力を受ける部分である。被押圧部145は、例えば平面矩形状に形成されている。支持部147は、本体部144の両端部に設けられている。支持部147は、軸部148を有している。
移動機構142は、本実施形態では、被押圧部材141の軸部143回りの回動に応じてレセプタクルハウジング61の幅方向W1に移動するピン部材146である。ピン部材146は、2つ設けられている。一方のピン部材146は、一方の支持部147の軸部148に回転可能に支持されており、一方の第2のフック121を移動可能に構成されている。他方のピン部材146は、他方の支持部147の軸部148に回転可能に支持されており、他方の第2のフック121を移動可能に構成されている。
具体的には、ピン部材146の一端部は、被押圧部材141の支持部147の軸部148に回動可能に支持されている。また、ピン部材146の他端部は、第2のフック121の第1の延出部124に当接可能に形成されている。さらに詳細には、レセプタクルハウジング61には、ピン部材146の一部を移動可能に配置する孔149が形成されている。ピン部材146は、その一部を孔149に位置し、他端をレセプタクルハウジング61内において、幅方向W1に第1の延出部124に対向する位置している。
第2の解除機構140は、また、被押圧部材141を、移動機構142すなわちピン部材146が第2のフック121が第2の位置P2に回転しない位置に位置決めするコイルばね150を有している。このコイルばね150は、図8に示すように、本体部144とレセプタクルハウジング61との間に設けられている。コイルばね150は、軸部143の軸線よりも下方に位置している。この為、コイルばね150により本体部144が付勢されることによって、被押圧部材141は、軸部143回りに付勢され、図11に示すように、ピン部材146が第2のフック121を第2の位置P2側に押圧しない位置に、位置決められる。
なお、ピン部材146は、本実施形態では一例として、被押圧部材141が押圧されてない状態において、すなわち、図11に示すように回動してない状態において、第2のフック121の第1の延出部124に当接している。なお、ピン部材146は、被押圧部材141が押圧されてない状態において、第2のフック121の第1の延出部124に当接することに限定されない。
また、レセプタクルコネクタ60は、第2の検出装置85を有している。第2の検出装置85は、プラグコネクタ50が、プラグコンタクト56がレセプタクルコンタクト70に接触可能となる位置までレセプタクルコネクタ60に挿入された状態を検出可能に構成されている。本実施形態では、第2の検出装置85は、プラグコンタクト56がレセプタクルコンタクト70に接触可能となる位置として、一例として、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に、図14に示すように最後まで挿入された状態を検出する。
図18は、第2の検出装置85と、その近傍と、を示すコネクタシステム10の断面図である。図18では、プラグコネクタ50は、レセプタクルコネクタ60に挿入されていない。図18に示すように、第2の検出装置85は、レセプタクルハウジング61内に配置されたスイッチプレート86と、レセプタクルハウジング61側に設けられたディテクトスイッチ87と、を有している。
スイッチプレート86は、レセプタクルハウジング61内で、プラグコネクタ50の挿入方向に平行な方向に移動可能に構成されている。スイッチプレート86は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60内に図14に示すように最後まで挿入された状態において、プラグコネクタ50に押圧されて初期位置からディテクトスイッチ87側に移動している。スイッチプレート86は、例えばばね等の弾性部材により、初期位置に付勢されており、プラグコネクタ50により押圧されていない状態では、初期位置に位置決められている。
ディテクトスイッチ87は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に図14に示すように最後の位置まで挿入されると、スイッチプレート86によって押圧されてオン状態となり、信号を制御部31に送信可能に形成されている。ディテクトスイッチ87は、固定される位置であるレセプタクルハウジング61側の一例として、基板32aのレセプタクルハウジング61に囲まれる範囲内に固定されている。なお、ディテクトスイッチ87は、レセプタクルハウジング61に固定されてもよい。要するに、プラグコネクタ50に対してレセプタクルコネクタ60側に固定されればよい。
制御部31は、ディテクトスイッチ87からの信号を受信すると、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に図14に示すように最後まで挿入されたと判断する。なお、第2の検出装置85の上述の構成は一例である。第2の検出装置85は、別の手段により、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に、図14に示す最後の位置まで挿入された状態を検出可能に構成されてもよい。
次に、コネクタシステム10の動作を説明する。まず、プラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60に挿入する動作を説明する。プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に挿入される前の状態では、図13に示すように、第1のシャフトアッセンブリ64は、第1のフック111が第1の突出部112に係合しない位置であって、かつ、第1のフック111がプラグコネクタ50のレセプタクルコネクタ60への挿入の際に第1の突出部112に干渉しない位置に回転される。この位置は、予め決定されており、制御部31により電動モータ66が制御される。なお、制御部31は、第1の検出装置80の検出結果に基づいて、電動モータ66の回転を制御する。第2のフック121は、コイルばね127により、第1の位置P1の位置に位置決められている。
プラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60に挿入する場合、まず、プラグコネクタ50の先端部を、レセプタクルコネクタ60の開口より挿入する。プラグコネクタ50は、図14に示すように、プラグコネクタ50に形成された段部53bがレセプタクルハウジング61の開口の縁に当接するまで、レセプタクルハウジング61内に挿入される。
プラグコネクタ50が、段部53bがレセプタクルハウジング61の開口の縁に当接するまで挿入される途中において、プラグハウジング53に形成された第2の突出部122が第2のフック121のガイド面128に当接する。第2のフック121は、第2の突出部122によりガイド面128が押圧されると、第2の位置P2に向かって回転する。
第2のフック121が第2の位置P2に向かって回転することにより、第2の突出部122がフック部123内に収容される。第2の突出部122がフック部123内に収容されることにより、プラグコネクタ50を、図14に示すように段部53bがレセプタクルハウジング61の開口縁に当接するまで、挿入することができる。なお、この挿入作業の際には、レセプタクルコンタクト70はプラグコンタクト56には接触していないので、プラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60に少ない力で、挿入することができる。
次に、制御部31の動作の一例を説明する。制御部31は、作業者により選択された1つのプローブ40のみ、超音波診断装置20に電気的に接続させる。例えば、超音波診断装置本体30に複数のプローブ40が挿入されている場合では、作業者により選択された1つのプローブ40と超音波診断装置本体30とを電気的に接続し、これらの間で信号の送受信を可能とする。
具体的には、制御部31は、例えば作業者がキーボードやスイッチ等の操作部を操作することにより1つのプローブ40を選択すると、第2の検出装置85の検出結果に基づいて、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に、図14に示すように最後まで挿入されているか否かを判断する。制御部31は、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に図14に示すように最後まで挿入されていると判断すると、選択されたプローブ40に設けられたプラグコネクタ50が挿入されたレセプタクルコネクタ60の電動モータ66を回転する。制御部31は、電動モータ66を制御する際には、第1の検出装置80の検出結果に基づいて、電動モータ66を制御する。
なお、制御部31は、第2の検出装置85の検出結果に基づいて、選択された1つのプローブ40に設けられたプラグコネクタ50が、レセプタクルコネクタ60に最後まで挿入されていないと判断すると、モニタ33に、プラグコネクタ50が正しく挿入されていない旨の注意を、文字や光等で表示してもよい。
電動モータ66により第1のシャフトアッセンブリ64が回転すると、歯車75により、第2のシャフトアッセンブリ65も一体に回転する。
複数のレセプタクルコンタクト70は、図14に示すように第1のシャフトアッセンブリ64と第2のシャフトアッセンブリ65とが回転されることにより、カム74により押圧されて、カム74に対して幅方向W1の外側に、すなわちプラグコンタクト56側に変位するように変形する。複数のレセプタクルコンタクト70は、この変形により、複数のプラグコンタクト56に接触する。
レセプタクルコンタクト70がプラグコンタクト56に接触する第1のシャフトアッセンブリ64の回転位置は、予め決定されている。制御部31は、第1の検出装置80の検出結果に基づいて、レセプタクルコンタクト70がプラグコンタクト56に接触する位置まで、第1のシャフトアッセンブリ64を回転し、当該接触する位置まで回転すると、電動モータ66の回転を停止する。複数のレセプタクルコンタクト70と複数のプラグコンタクト56とが接触することより、超音波診断装置本体30と選択された1つのプローブ40とが電気的に接続される。さらに、第1のシャフトアッセンブリ64が、レセプタクルコンタクト70がプラグコンタクト56に接触する位置まで回転されると、第1のフック111は、第1の突出部112に係合される。この係合は、複数のレセプタクルコンタクト70と複数のプラグコンタクト56との接続が解除されないように、レセプタクルコネクタ60に対するプラグコネクタ50の相対的な移動を防止することである。すなわち、接触が解除されない程度の隙間であれば、第1の突出部112と第1のフック111との間に設けられてもよい。
なお、制御部31は、他のプラグコネクタ50のプラグコンタクト56とレセプタクルコンタクト70とは、互いに接触させない。すなわち、制御部31は、電動モータ66を制御することにより、選択された1つのプローブ40のプラグコネクタ50の複数のプラグコンタクト56のみ、レセプタクルコネクタ60の複数のレセプタクルコンタクト70に接触させる。
制御部31は、選択された1つのプローブ40に設けられたプラグコネクタ50が挿入されたレセプタクルコネクタ60の電動モータ66を制御してこれらのコンタクトどうしを互いに接触させると、選択された1つのプローブ40との間で、信号の送受信が可能となり、かつ、プローブ40から送信された信号を処理する等の作業が可能となる。
なお、制御部31は、1つのプラグコネクタ50のみがレセプタクルコネクタ60に挿入されている状態では、作業者によるプローブの選択作業なし、電動モータ66を制御し、この1つのプラグコネクタ50のプラグコンタクト56とレセプタクルコネクタ60のレセプタクルコンタクト70とを互いに接触させてもよい。
次に、プラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60から取り外す動作を説明する。作業者は、使用されていないプローブ40、すなわち、超音波診断装置本体30に電気的に接続されていないプローブ40に設けられたプラグコネクタ50を、レセプタクルコネクタ60から取り外すことができる。このプラグコネクタ50が挿入されたレセプタクルコネクタ60は、図15に示すように、第1のシャフトアッセンブリ64が、第1のフック111が第1の突出部112との係合が解除される位置まで回転されている。係合が解除される位置とは、プラグコネクタ50を引き抜く方向に移動したときに第1のフック111が第1の突出部112に接触しない位置であり、かつ、カム74によりプラグコンタクト56とレセプタクルコンタクト70との接触が解除される位置である。なお、制御部31は、使用されていないプローブ40のプラグコネクタ50が接続されたレセプタクルコネクタ60の電動モータ66を駆動し、使用されていないプラグコネクタ50のプラグコンタクト56とレセプタクルコンタクト70は、接触していない。この為、使用されていないプローブ40のプラグコネクタ50が接続されるレセプタクルコネクタ60では、第1のシャフトアッセンブリ64が、第1のフック111が第1の突出部112との係合が解除される位置まで回転されている。
次に、作業者は、被押圧部材141に押圧力を入力する。被押圧部材141は、押圧力が入力されることによって軸部143回りに回転する。この回転により、ピン部材146がレセプタクルハウジング61内に押し込まれる。ピン部材146が押し込まれることにより、第2のフック121が第1の位置P1から第2の位置P2に回転される。第2のフック121が第2の位置P2に回転されることにより、第2のフック121と第2の突出部122との係合が解除される。なお、作業者による動作は、被押圧部材141に押圧力を入力するだけである。作業者は、被押圧部材141に押圧力を入力すると、プラグコネクタ50を引き抜く。
このように構成されたコネクタシステム10では、レセプタクルコンタクト70とプラグコンタクト56との接続に要する第1のシャフトアッセンブリ64と第2のシャフトアッセンブリ65との回転は、電動モータ66によりなされる。この為、レセプタクルコンタクト70とプラグコンタクト56とを、簡単に互いに接触することができる。
また、ロック/解除機構90は、レセプタクルコンタクト70とプラグコンタクト56との接触状態によらずに、プラグコネクタ50とレセプタクルコネクタ60にロックできる第2のロック機構120を有している。すなわち、電動モータ66により回転される第1のシャフトアッセンブリ64の回転とは関係しない、第2のロック機構120を有している。さらに換言すると、第2のロック機構120は、レセプタクルコンタクト70とプラグコンタクト56とが接触する状態、及び、レセプタクルコンタクト70とプラグコンタクト56とが接触しない状態(接触が解除された状態)において、プラグコネクタ50とレセプタクルコネクタ60とを互いに固定する(ロックする)。
この為、第1のシャフトアッセンブリ64が回転されておらず、レセプタクルコンタクト70がプラグコンタクト56に接触せず、かつ、第1のフック111が第1の突出部112に係合していない状態であっても、第2のロック機構120により、プラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60にロックすることができる。この為、使用されていない、プローブ40に設けられたプラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60から不意に外れることを防止できる。
また、レセプタクルコンタクト70がプラグコンタクト56に接触している状態においてプラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60にロックする第1のロック機構110を有することにより、レセプタクルコンタクト70がプラグコンタクト56に接触している状態において万が一、被押圧部材141が操作されて第2のロック機構120のロックが解除されても、第1のロック機構110によるロックが維持されていることにより、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60から抜き取られることを防止できる。
また、レセプタクルコンタクト70とプラグコンタクト56との接触が、電動モータ66の回転により制御されることにより、制御部31は、実際に使用されているプローブ40(選択された1つのプローブ40)のプラグコネクタ50のプラグコンタクト56のみをレセプタクルコンタクト70に接触させることができる。例えば、4つのプラグコネクタ50が4つのレセプタクルコネクタ60に挿入されている状態であっても、実際に用いられるプローブ40は、一つである。
この為、この、実際に使用されるプローブ40のプラグコネクタ50のプラグコンタクト56のみをレセプタクルコンタクト70に接触させ、他の3つのプラグコネクタ50のプラグコンタクト56は、レセプタクルコンタクト70に接触させない。この他の3つのプラグコネクタ50は、第2のロック機構120のみにより、レセプタクルコネクタ60にロックされている。
このように、実際に使用される1つのプローブ40のプラグコネクタ50のプラグコンタクト56のみをレセプタクルコンタクト70に接続させることができる。すなわち、制御部31は、実際に使用されているプローブ40のみに電気的に接続される状態とすることができる。この為、回路部32は、制御部31が複数のプローブ40と電気的に接続される場合において実際に用いられるプローブと制御部31のみの間で信号の送受信を行うために必要なリレーが不要となる。この為、回路部32の構成を簡単にすることができる。
なお、本実施形態では、電動モータ66は、主軸76がシャフト73と同軸となる姿勢でレセプタクルハウジング61に固定されたが、これに限定されない。他の例では、電動モータ66は、主軸76は、例えば歯車等の伝達機構を介して、シャフト73と交差する姿勢(例えば直交する姿勢)で、レセプタクルハウジング61に固定されてもよい。
本実施形態では、レセプタクルコンタクト70とプラグコンタクト56との接触または非接触に関わらずにプラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60にロックするロック機構の一例として、第2のロック機構120が用いられた。そして、第2のロック機構120は、プラグコネクタ50に設けられた第2の突出部122と、レセプタクルコネクタ60に設けられた第2のフック121とを有している。さらに、第2のロック機構120によるロックを解除する第2の解除機構140の構成は、全てレセプタクルコネクタ60に設けられている。
このように、本実施形態では、レセプタクルコンタクト70とプラグコンタクト56との接触または非接触に関わらずにプラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60にロックする第2のロック機構120の一部がレセプタクルコネクタ60に設けられ、第2の解除機構140の全てがレセプタクルコネクタ60に設けられている。この為、第2のロック機構120と第2の解除機構140とにより構成されるロック/解除機構の少なくとも一部がレセプタクルコネクタ60に設けられている。
なお、レセプタクルコンタクト70とプラグコンタクト56との接触または非接触に関わらずにプラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60にロックするロック機構の全てと、このロック機構によるロックを解除するロック機構の全てと、が、レセプタクルコネクタ60に設けられてもよい。
また、第2のロック機構120は、第2のフック121と、第2の突出部122と、を有する構成に限定されない。第2のロック機構120は、他の構成により達成されてもよい。図16は、第2のロック機構120の変形例である第2のロック機構120Aによりロックされたプラグコネクタ50とレセプタクルコネクタ60とを示す断面図である。図17は、第2のロック機構120Aによるロックが解除された状態のプラグコネクタ50とレセプタクルコネクタ60とを示す断面図である。なお、図16、17では、プラグコネクタ50は、シェル部材51のみを示して他の構成は省略され、レセプタクルコネクタ60は、レセプタクルハウジング61のみを示して他の構成は、省略されている。
図16,17に示すように、第2のロック機構120Aは、プラグコネクタ50のシェル部材51に設けられた第2のフック121Aと、レセプタクルコネクタ60に設けられた、第2の突出部122Aと、を有している。
第2のフック121Aは、シェル部材51の長手方向に沿う両側面のそれぞれに回動可能に設けられている。第2のフック121Aの回動軸は、シェル部材51の長手方向に平行な方向である。第2のフック121Aは、例えば、シェル部材51の側面に形成された凹部内に配置されている。第2のフック121Aの側面には、軸部が形成されている。この軸部が、凹部の内面に回動可能に支持されている。
第2のフック121Aの下端部には、フック部123Aが形成されている。フック部123Aは、幅方向Wに内側に突出する突出部により形成されている。
第2のフック121Aは、フック部123Aを幅方向Wに内側に付勢する付勢手段を有している。この付勢手段の一例としては、コイルばねがある。フック部123Aの下端面は、プラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60に挿入する挿入方向に対して傾斜する傾斜面に形成されている。第2のフック121Aの上面は、例えば、第2のフック121Aが回動していない状態、すなわち、後述する第2の突出部122Aとの係合位置にある状態において、プラグコネクタ50のレセプタクルコネクタ60へ挿入方向に直交する平面である。
第2の突出部122Aは、レセプタクルハウジング61の長手方向に沿う両側面のそれぞれに形成されており、幅方向W1に外側に突出している。第2の突出部122Aは、レセプタクルハウジング61の長手方向に平行に延びている。第2の突出部122Aは、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60に最後まで挿入された状態において、第2のフック121Aのフック部123Aに係合可能に形成されている。第2の突出部122Aの上面は、フック部123Aの下端面に当接することにより、第2のフック121Aを、付勢手段による付勢力に抗って幅方向Wに外側に向かって回動することをうながす傾斜面に形成されている。第2の突出部122Aの下面は、第2の突出部122Aの上面に面接触可能な平面に形成されている。
このように構成された第2のロック機構120Aによるロック動作を説明する。図16に示すように、プラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60に挿入すると、最後まで挿入される前に、フック部123Aの下端面が第2の突出部122Aの上面に当接する。この当接状態よりさらにプラグコネクタ50が挿入されると、第2のフック121Aは、フック部123Aの下端面と第2の突出部122Aの上面とにより、外側に向かって回動される。
この回動により、フック部123Aが第2の突出部122Aを乗り越える。フック部123Aが第2の突出部122Aを完全に乗り越えると、第2のフック121Aは、付勢手段による付勢力により幅方向Wに内側に移動し、図16に示すように、フック部123Aが第2の突出部122Aに係合する。この係合により、ロックがなされる。ここで言う係合は、プラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60から引き抜こうとすると、フック部123と第2の突出部122Aとの当接により、プラグコネクタ50がレセプタクルコネクタ60から引き抜かれることが防止される状態である。この状態では、第2のフック121Aのフック部123Aの上面は、第2の突出部122Aの下面と、引き抜き方向に面接触していてもよいし、または、引き抜き方向に若干の隙間があっても良い。
第2のロック機構120Aによるロックを解除する場合は、図17に示すように、第2のフック121Aを押圧することにより第2のフック121Aのフック部123Aを幅方向W1に外側に回動し、フック部123Aを、第2の突出部122Aとの係合が解除される位置まで、幅方向W1に外側に移動する。ここで言う係合が解除される位置とは、プラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60から引き抜く際に、フック部123Aが第2の突出部122Aに接触しない位置である。
フック部123Aが、係合が解除される位置に移動されると、作業者は、プラグコネクタ50をレセプタクルコネクタ60から完全に引き抜くことができる。
なお、本実施形態では、カム74は、レセプタクルコンタクト70を押圧することにより、レセプタクルコンタクト70を変形させてプラグコンタクト56に接触させたがこれに限定されない。他の例では、レセプタクルコンタクト70がプラグコンタクト56に対して幅方向外側に配置される構造の場合では、カム74は、レセプタクルコンタクト70幅方向外側に押圧することによりレセプタクルコンタクト70を変形させてプラグコンタクト56と非接触とし、回転することにより、カム74によるレセプタクルコンタクト70に対する押圧を解除し、レセプタクルコンタクト70の自身の弾性力によってプラグコンタクト56に接触させてもよい。
要するに、カム74は、回転することにより、レセプタクルコンタクト70がプラグコンタクト56に接触する状態と非接触状態(接触が解除される状態)とを、切換可能に形成されればよい。
また、本実施形態では、プラグコネクタ50は、複数のプラグコンタクト56により構成された複数の列(第1の列L1~第4の列L4)を有し、レセプタクルコネクタ60は、複数のレセプタクルコンタクト70により構成された複数の列(第5の列L5~第8の列L8)を有しているが、これに限定されない。他の例では、プラグコネクタ50は、複数のプラグコンタクト56により構成される1つの列のみを有し、レセプタクルコネクタ60は、複数のレセプタクルコンタクト70により構成される1つの列のみを有してもよい。
また、本実施形態では、第1のシャフトアッセンブリ64は、第5の列L5と第6の列L6に共通して用いられ、第2のシャフトアッセンブリ65は、第7の列L7と第8の列L8とに共通して用いられた。他の例では、複数の列を有する場合、複数の列のそれぞれを押圧可能な1つの専用のシャフトアッセンブリが設けられてもよい。この例としては、第5の列L5のみを押圧可能な1つの専用のシャフトアッセンブリが設けられ、第6の列L6のみを押圧可能な1つの専用のシャフトアッセンブリが設けられる。
3つ以上のシャフトアッセンブリが設けられる場合では、それぞれのシャフトアッセンブリは、本実施形態のように歯車75等の連結機構により、一体に回転可能に連結される。さらに、3つ以上のシャフトアセンブリが設けられる場合では、第1のシャフトアッセンブリ64のように電動モータ66により回転されるシャフトアッセンブリ以外のシャフトアッセンブリの少なくとも1つに、第2のフック121が設けられればよい。
また、本実施形態では、第1のフック111と第2のフック121とは、それぞれ、2つ設けられ、第1の突出部112と第2の突出部122とは、それぞれ2つ設けられた。他の例では、第1のフック111と第2のフック121と第1の突出部112と第2の突出部122とは、それぞれ、1つであってもよい。第1のフック111と第2のフック121と第1の突出部112と第2の突出部122とのそれぞれが少なくとも1つ設けられることにより、第1のロック機構110は、ロックすることができ、第2のロック機構120は、ロックすることができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 複数の第1のコンタクトを具備したプラグコネクタが着脱可能なレセプタクルコネクタであって、
並んで配置された複数の第2のコンタクトと、
前記複数の第2のコンタクトに沿って配置されたシャフトと、
前記シャフトに設けられ、前記シャフトが回転することにより、前記複数の第2のコンタクトが前記複数の第1のコンタクトに接触する状態と、前記複数の第2のコンタクトと前記複数の第1のコンタクトとの接触が解除された状態と、を切り替えるカムと、
前記接触する状態及び前記接触が解除された状態において取り付けられた前記プラグコネクタをロックするロック機構と、前記ロック機構によるロックを解除する解除機構と、を具備したロック/解除機構の少なくとも一部と、
を具備する
レセプタクルコネクタ。
[2] 前記シャフトを回転する電動モータを具備する
[1]に記載のレセプタクルコネクタ。
[3] 前記ロック機構のうち、回動可能に設けられ、前記プラグコネクタに設けられた突出部に係合する第1の位置と前記突出部との係合が解除される第2の位置との間で回動するロックフックを具備し、
前記解除機構のうち、被押圧部材と、前記被押圧部材が押されることにより、前記ロックフックを前記第1の位置から前記第2の位置へ移動する移動機構と、を具備する[1]に記載のレセプタクルコネクタ。
[4] 前記ロックフックは、前記シャフトに回転可能に設けられる
[3]に記載のレセプタクルコネクタ。
[5] 複数の第1のコンタクトを具備したプラグコネクタと、前記プラグコネクタが着脱可能なレセプタクルコネクタと、を具備し、
前記レセプタクルコネクタは、
並んで配置された複数の第2のコンタクトと、
前記複数の第2のコンタクトに沿って配置されたシャフトと、
前記シャフトに設けられ、前記シャフトが回転することにより、前記複数の第2のコンタクトが前記複数の第1のコンタクトに接触する状態と、前記複数の第2のコンタクトと前記複数の第1のコンタクトとの接触が解除された状態と、を切り替えるカムと、
前記接触する状態及び前記接触が解除された状態において前記プラグコネクタを前記レセプタクルコネクタにロックするロック機構と、前記ロック機構によるロックを解除する解除機構と、を具備したロック/解除機構の少なくとも一部と、
を具備する
コネクタシステム。
[6] 前記レセプタクルコネクタは、前記シャフトを回転する電動モータを具備する[5]に記載のコネクタシステム。
[7] 前記ロック機構は、
前記プラグコネクタに設けられた突出部と、
前記レセプタクルコネクタに設けられ、前記突出部に係合する第1の位置と前記突出部との係合が解除される第2の位置との間で回動するロックフックと、
前記レセプタクルコネクタに設けられた被押圧部材と、
前記レセプタクルコネクタに設けられ、前記被押圧部材が押されることにより、前記ロックフックを前記第1の位置から前記第2の位置へ移動する移動機構と、
を具備する[5]に記載のコネクタシステム。
[8] 前記ロックフックは、前記シャフトに回転可能に設けられる
[7]に記載のコネクタシステム。
[9] 複数の第1のコンタクトを具備したプラグコネクタが着脱可能なレセプタクルコネクタと、
制御部と、
前記制御部と前記レセプタクルコネクタとに接続された回路部と、
を具備し、
前記レセプタクルコネクタは、
並んで配置された複数の第2のコンタクトと、
前記複数の第2のコンタクトに沿って配置されたシャフトと、
前記シャフトに設けられ、前記シャフトが回転することにより、前記複数の第2のコンタクトが前記複数の第1のコンタクトに接触する状態と、前記複数の第2のコンタクトと前記複数の第1のコンタクトとの接触が解除された状態と、を切り替えるカムと、
前記シャフトを回転する電動モータと、
前記接触する状態及び前記接触が解除された状態において前記プラグコネクタを前記レセプタクルコネクタにロックするロック機構と、前記ロック機構によるロックを解除する解除機構と、を具備したロック/解除機構の少なくとも一部と、
を具備し、
前記制御部は、前記電動モータを制御し、かつ、前記プラグコネクタが接続された装置からの信号を受信する
コネクタシステム。
[10] 前記レセプタクルコネクタを複数具備する
[9]に記載のコネクタシステム。