JPH0992395A - コネクタのロック構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロックボールの組付けを容易にする。 【解決手段】 予めコネクタハウジング２１にロック動
作部材２５を装着した状態で、弾性係合部材２７を外周
側へ弾性変位させつつロックボール３５を１個ずつボー
ル支持孔２４内に収容する。雌コネクタ２０の向きを変
えても、収容済みのロックボール３５は弾性係合部材２
７によってボール支持孔２４内に保持されるから、作業
が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コネクタ同士を嵌
合状態にロックするための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば電気自動車において充電を行う場
合には、車載バッテリーに接続した状態で車体に固定さ
れた車体側コネクタと、充電器に可撓ケーブルを介して
接続された充電器側コネクタとが用いられ、充電側コネ
クタを車体側コネクタに嵌合した状態で充電が開始され
る。この場合、充電中に充電器側コネクタが車体側コネ
クタから外れるのを防止するために双方のコネクタを嵌
合状態に保持するためのロック手段を設けることが必要
となるが、このようなロック手段としては、強度的信頼
性と操作性の点から、ガス管の接続に適用されているボ
ールロック機構を用いることが考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかるボー
ルロック機構では、周方向における係合力の均衡化を図
るために例えば９０°間隔の４カ所の位置にボール支持
孔を設け、各ボール支持孔に夫々ロックボールを収容す
るようになっている。そのため、ロックボールをボール
支持孔に収容した仮組み状態において下向きに開口する
ボール支持孔ではロックボールが脱落する虞があり、こ
れを防止する手段を講じなければならないことから組み
付け作業が繁雑になるという不具合があった。

【０００４】本願発明は上記事情に鑑みて創案されたも
のであって、ロックボールの組付けを容易にしたコネク
タのロック構造を提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、コネ
クタハウジングに相手側コネクタとの嵌合可能に設けら
れた筒形嵌合部と、前記筒形嵌合部にその内外両周面に
開口して形成されたボール支持孔と、前記ボール支持孔
内に径方向への変位可能に、且つ、前記相手側コネクタ
と対応する周面側への脱抜を不能に収容され、前記筒形
嵌合部の周面への突出部分が相手側コネクタに係合する
ことによりコネクタ同士を嵌合状態にロックするロック
ボールと、前記相手側コネクタとの係合可能状態にある
前記ロックボールに対して前記相手側コネクタと反対側
から当接する係合位置と、前記ロックボールの前記相手
コネクタからの離脱を許容する退避位置との間で径方向
への弾性変位可能な弾性係合部材と、前記弾性係合部材
の退避位置への弾性撓みを規制可能な撓み規制部材とを
備えて構成されるところに特徴を有する。

【０００６】かかる構成の発明においては、筒形嵌合部
に相手側コネクタが嵌合してロックボールが係合する
と、撓み規制部材によって弾性係合部材が退避位置への
変位を規制されるため、両コネクタが嵌合状態にロック
される。弾性係合部材が退避位置へ変位すると、ロック
ボールが相手側コネクタから外れるように変位し、両コ
ネクタのロックが解除される。また、ボール支持孔が周
方向に複数設けられている場合におけるロックボールの
装着は、弾性係合部材を退避位置へ弾性撓みさせつつロ
ックボールを１個ずつボール支持孔内に収容していく。
この間、装着済みのロックボールは弾性係合部材の係合
によってボール支持孔内に保持されている。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、弾性係合部材は、相手側コネクタの嵌合方向におい
て、撓み規制部材により弾性係合部材の退避位置への弾
性変位を規制されるロック位置と前記弾性係合部材の退
避位置への変位が許容されるロック解除位置との間での
移動可能に設けられている構成としたところに特徴を有
する。かかる構成の発明においては、筒形嵌合部に相手
側コネクタが嵌合してロックボールが係合すると、弾性
係合部材がロック位置に移動して撓み規制部材により退
避位置への変位を規制されるため、両コネクタが嵌合状
態にロックされる。弾性係合部材がロック解除位置に移
動すると、ロックボールが相手側コネクタから外れるよ
うに変位して、両コネクタのロックが解除される。ま
た、ボール支持孔が周方向に複数設けられている場合に
おけるロックボールの装着は、予めロック位置に取り付
けておいた弾性係合部材を退避位置へ弾性撓みさせつつ
ロックボールを１個ずつボール支持孔内に収容してい
く。この間、装着済みのロックボールは弾性係合部材の
弾性押圧力によってボール支持孔内に保持されている。

【０００８】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、ボール支持孔は相手側コネクタの嵌合方向に沿って
細長く形成され、弾性係合部材には前記ボール支持孔内
においてロックボールをロック位置側へ押圧可能なボー
ル押圧部が形成され、前記弾性係合部材はロックスプリ
ングによって前記ロック位置側へ付勢されている構成と
したところに特徴を有する。かかる構成の発明において
は、筒形嵌合部に嵌合された相手側コネクタは、ロック
ボールに当接してロックスプリングの付勢に抗して弾性
係合部材をロック解除位置側へ移動させる。弾性係合部
材が撓み規制部材から外れて退避位置に変位するとロッ
クボールも相手側コネクタから外れるように変位する。
そして、ロックボールが相手側コネクタに係合すると、
ロックスプリングの付勢により弾性係合部材とロックボ
ールがロック位置に移動し、弾性係合部材の退避位置へ
の変位を規制されることによりロック状態に保持され
る。また、ボール支持孔へのロックボールの装着の際に
は、ロックスプリングの付勢によって弾性係合部材がロ
ック位置に保持され、ロックボールがボール押圧部で押
圧されているため、装着済みのロックボールがボール支
持孔内を移動して弾性係合部材から外れるという虞がな
い。

【０００９】

【発明の効果】請求項１乃至請求項３の発明によれば、
ロックボールの組付けに際しては、装着済みのロックボ
ールを弾性係合部材の係合によってボール支持孔内に保
持することができるから、周方向における複数位置にロ
ックボールを配置する場合でも、装着作業を容易に行う
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１乃至図５を参照して説明する。雄コネクタ１
０（本発明の構成要件である相手側コネクタ）は、全体
として筒状をなすコネクタハウジング１１内に雄ターミ
ナル１２を収容してなり、前方へ延びるフード部１３の
外周には、円弧形断面をなす周方向の係合溝１４が全周
に亘って形成されている。この係合溝１４には、後述す
る雌コネクタ２０のロックボール３５が係合され、もっ
て、雄コネクタ１０と雌コネクタ２０とが嵌合状態にロ
ックされるようになっている。

【００１１】雌コネクタ２０は、全体として筒状をなす
コネクタハウジング２１の内部に雌ターミナル２２を収
容してしてなり、前方へ延びる筒形嵌合部２３には、雄
コネクタ１０のフード部１３がその外周面を筒形嵌合部
２３の内周面に対応させて嵌入される。筒形嵌合部２３
の周方向において９０°の間隔を空けた４位置には、軸
方向に長いボール支持孔２４が筒形嵌合部２３の外周と
内周とを連通させて形成されている。

【００１２】各ボール支持孔２４の横断面形状は、図５
に示すように、内周側の開口縁部２４Ａの幅が後述する
ロックボール３５の表面形状に合わせて円弧形に形成さ
れており、これによって、ロックボール３５が内周側へ
抜けて外れることが規制されている。また、内周側の開
口縁部２４Ａ以外の部分は、ロックボール３５の外径と
同じ寸法の一定幅で外周側の開口縁へ抜けるように形成
されている。

【００１３】ロックボール３５は、筒形嵌合部２３の厚
さ寸法よりも直径寸法が大きい球形をなし、外周側から
ボール支持孔２４内に収容されるようになっている。ロ
ックボール３５がボール支持孔２４内において最も内側
に位置する状態では、部分的に筒形嵌合部２３の内周側
へ突出し、この突出部分が雄コネクタ１０の係合溝１４
に係合されるようになっている。

【００１４】筒形嵌合部２３の外周には、全体として筒
状をなすロック動作部材２５が軸方向（雄コネクタ１０
との嵌合方向）の移動可能に嵌装されている。このロッ
ク動作部材２５は、ロックスプリング２６によって前方
へ付勢されていて、常にはロックスプリング２６の付勢
に従って前方のロック位置（図１に示す）に保持されて
いるが、ロックスプリング２６の付勢に抗して後方のロ
ック解除位置（図３に示す）へ変位することが可能とな
っている。

【００１５】このロック動作部材２５には、その前端縁
における４つのボール支持孔２４と対応する位置から前
方へ突出する４片の弾性係合部材２７が一体に形成され
ている。弾性係合部材２７は、ロックボール３５よりも
外周側に配され、係合位置（図１に示す）とこの係合位
置よりも外周側の退避位置（図２に示す）との間で径方
向に弾性変位可能となっている。弾性係合部材２７が係
合位置にあるときには、ロックボール３５が内側へ押さ
れて筒形嵌合部２３の内周側へ突出する状態となり、弾
性係合部材２７が退避位置にあるときには、ロックボー
ル３５がボール支持孔２４内に退避することが可能とな
る。さらに、弾性係合部材２７の先端よりも少し後方の
位置には、内周側へ突出するボール押圧部２８が形成さ
れている。

【００１６】筒形嵌合部２３の前端部外周には、後方へ
オーバーハングするように延びる筒形の撓み規制部材２
９が固定して取り付けられている。この撓み規制部材２
９の内周のうちの小径の前方部分は規制部３０となって
いて、大径の後方部分は許容部３１となっている。規制
部３０はロック動作部材２５がロック位置にあるときの
弾性係合部材２７と対応し、規制部３０の内径は係合位
置における弾性係合部材２７の外径と同じ寸法に設定さ
れている。したがって、ロック動作部材２５がロック位
置にあって弾性係合部材２７が係合位置にある状態で
は、規制部３０により弾性係合部材２７の退避位置への
変位が規制される。また、許容部３１はロック動作部材
２５がロック解除位置にあるときの弾性係合部材２７と
対応し、この状態では、弾性係合部材２７が退避位置へ
の弾性変位が可能となっている。尚、撓み規制部材２９
の後端はストッパ３２となっており、ロック位置にある
ロック動作部材２５がそれ以上前方へ移動することを規
制するようになっている。

【００１７】次に、本実施形態の作用について説明す
る。雌コネクタ２０の組付けの際には、筒形嵌合部２３
の外周にロック動作部材２５とロックスプリング２６を
取付けておく。この状態では、ロック動作部材２５がロ
ック位置に保持され、ボール支持孔２４の前端部が弾性
係合部材２７によって外周側から塞がれたようになって
いる。そして、この状態で弾性係合部材２７を１片ずつ
外周側へ弾性変位させつつロックボール３５を１個ずつ
ボール支持孔２４内に収容していく。この間、先に装着
したロックボール３５は、弾性係合部材２７とそのボー
ル押圧部２８とによってボール支持孔２４内の前端部位
置に保持されているから、雌コネクタ２０の向きを変え
てもボール支持孔２４から脱落することがない。したが
って、ロックボール３５の装着作業を容易に行うことが
できる。

【００１８】また、雄コネクタ１０と雌コネクタ２０と
を嵌合する際には、雄コネクタ１０と雌コネクタ２０と
の嵌合が開始されると、まず、雄コネクタ１０のフード
部１３の外周前端縁が筒形嵌合部２３の内周側へ突出し
ているロックボール３５に当接してこれを押すが、ロッ
クボール３５は、規制部３０によって外周側への変位が
規制された弾性係合部材２７によって外周側から押圧さ
れていることから、ロックボール３５とロック動作部材
２５とが一体となってロックスプリング２６の付勢に抗
して後方へ押される。

【００１９】そして、弾性係合部材２７が規制部３０と
対応する領域から許容部３１と対応する領域へ移行する
と、ロック動作部材２５の後方への移動が停止して弾性
係合部材２７が外周側へ弾性変位し、ロックボール３５
がボール支持孔２４内に退避する（図２を参照）。この
後は、フード部１３の外周とロックボール３５とが接触
しつつ両コネクタ１０，２０の嵌合が進む。

【００２０】そして、両コネクタ１０，２０が深く嵌合
する状態に至って雄コネクタ１０の係合溝１４がロック
ボール３５と対応する位置に達すると、弾性係合部材２
７がその弾性復元力により内周側へ弾性復帰し、ロック
ボール３５が係合溝１４に係合する。すると、ロックス
プリング２６の付勢により、ロック動作部材２５が前方
へ移動すると共に、雄コネクタ１０が相対的に後方へ押
し戻され、ロック動作部材２５がロック位置に達したと
ころで、嵌合動作が完了する。このとき、弾性係合部材
２７が規制部３０と対応して外周側への変位が規制され
ているため、ロックボール３５と係合溝１４との係合状
態が保持され、もって、嵌合された両コネクタ１０，２
０が抜止め状態にロックされる。

【００２１】両コネクタ１０，２０を離脱させる際に
は、ロック動作部材２５をロック位置からロック解除位
置へ移動させると、弾性係合部材２７が規制部３０から
許容部３１と対応する位置へ移行してロックが解除され
る。そして、この状態において手でロック動作部材２５
をロック解除位置に保持しておき、両コネクタ１０，２
０を引き離すようにする。すると、ロックボール３５が
外周側へ変位して係合溝１４から外れ、図３の状態を経
て、両コネクタ１０，２０が離脱される。

【００２２】上述のように、雌コネクタ２０の組付けに
際しては、雌コネクタ２０の姿勢を変えても、装着済み
のロックボール３５が弾性係合部材２７によってボール
支持孔２４内に保持されるから、周方向における４位置
にロックボール３５が配置されていても、装着作業を容
易に行うことができる。

【００２３】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。

【００２４】（１）上記実施形態では、弾性係合部材が
外周側から相手側コネクタに係合する場合について説明
したが、本発明によれば、弾性係合部材が内周側から相
手側コネクタに係合する構成としてもよい。

【００２５】（２）上記実施形態では、ロックスプリン
グを設けたが、ロックスプリングを設けずにロック動作
部材を手動で移動させる構成としてもよい。

【００２６】（３）上記実施形態では、撓み規制部材を
固定してロック動作部材を移動可能な構成とした場合に
ついて説明したが、本発明によれば、ロック動作部材を
固定して撓み規制部材を移動可能な構成としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の嵌合状態の断面図

【図２】弾性係合部材が退避位置に変位した状態をあら
わす部分断面図

【図３】弾性係合部材がロック解除位置に変位した状態
をあらわす部分断面図

【図４】ロック動作部材とロックボールの取付け状態を
あらわす分解斜視図

【図５】ロックボールの取付け状態をあらわす部分横断
面図

【符号の説明】

１０…雄コネクタ（相手側コネクタ） ２１…コネクタハウジング ２３…筒形嵌合部 ２４…ボール支持孔 ２７…弾性係合部材 ２９…撓み規制部材 ３５…ロックボール ３６…ロックスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 正 三重県四日市市西末広町１番14号 住友電 装株式会社内 (72)発明者 津田 滋宏 兵庫県伊丹市北河原字当田20の２ 朝日金 属精工株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コネクタハウジングに相手側コネクタと
   の嵌合可能に設けられた筒形嵌合部と、 前記筒形嵌合部にその内外両周面に開口して形成された
   ボール支持孔と、 前記ボール支持孔内に径方向への変位可能に、且つ、前
   記相手側コネクタと対応する周面側への脱抜を不能に収
   容され、前記筒形嵌合部の周面への突出部分が相手側コ
   ネクタに係合することによりコネクタ同士を嵌合状態に
   ロックするロックボールと、 前記相手側コネクタとの係合可能状態にある前記ロック
   ボールに対して前記相手側コネクタと反対側から当接す
   る係合位置と、前記ロックボールの前記相手コネクタか
   らの離脱を許容する退避位置との間で径方向への弾性変
   位可能な弾性係合部材と、 前記弾性係合部材の退避位置への弾性撓みを規制可能な
   撓み規制部材とを備えて構成されることを特徴とするコ
   ネクタのロック構造。
2. 【請求項２】 弾性係合部材は、相手側コネクタの嵌合
   方向において、撓み規制部材により弾性係合部材の退避
   位置への弾性変位を規制されるロック位置と前記弾性係
   合部材の退避位置への変位が許容されるロック解除位置
   との間での移動可能に設けられていることを特徴とする
   請求項１記載のコネクタのロック構造。
3. 【請求項３】 ボール支持孔は相手側コネクタの嵌合方
   向に沿って細長く形成され、弾性係合部材には前記ボー
   ル支持孔内においてロックボールをロック位置側へ押圧
   可能なボール押圧部が形成され、前記弾性係合部材はロ
   ックスプリングによって前記ロック位置側へ付勢されて
   いることを特徴とする請求項２記載のコネクタのロック
   構造。