WO2017159304A1

WO2017159304A1 - レバー式コネクタ

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Publication number: WO2017159304A1
Application number: PCT/JP2017/007291
Authority: WO
Inventors: 大輔大頭
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2017-09-21
Anticipated expiration: 2018-09-18
Also published as: US20190074633A1; CN108780969A; CN108780969B; KR102078758B1; JP2017168391A; KR20180110136A; JP6610952B2; US10483692B2

Abstract

レバーの小型化を図ることが可能なレバー式コネクタを提供する。　レバー式コネクタは、支軸（２７）が突設されたハウジング（１０）と、支軸（２７）を受けてハウジング（１０）に支持される軸受部（３３）と、嵌合操作時の力点となる操作部（３１）と、相手ハウジング（９０）の突起状のカムフォロア（９８）と係合し、軸受部（３３）を支点とする回動によってハウジング（１０）と相手ハウジング（９０）との嵌合を進めるカム溝（３６）とを有するレバー（３０）とを備える。カム溝（３６）と係合したカムフォロア（９８）の軸心が、ハウジング（１０）と相手ハウジング（９０）との嵌合方向と直交する方向に関して、軸受部（３３）の軸心に対して操作部（３１）側に位置ずれしている。

Description

レバー式コネクタ

　本発明は、レバー式コネクタに関する。

　特許文献１のレバー式コネクタは、互いに嵌合可能な雌ハウジング及び雄ハウジングと、雄ハウジングに装着されるレバーとを備えている。レバーは、一対のアーム部と操作部とで門型をなしている。アーム部は、雄ハウジングの軸に支持される軸孔と、軸孔を挟んで操作部の位置する側とは反対側の縁部に開口するカム溝とを有している。雌ハウジングの両側面には、フォロアピンが突出して設けられている。軸孔に嵌合する軸を支点としたレバーの回動により、フォロアピンがカム溝の始端部から終端部に向けて移動し、両ハウジングの嵌合が進行するようになっている。カム溝に進入したフォロアピンの軸心は、両ハウジングの嵌合方向に関して、軸孔の軸心と同軸に配置されている。

特許第３５７３２８０号公報

　上記のように、フォロアピンの軸心と軸孔の軸心とが嵌合方向に同軸に配置されている場合、両ハウジングの正規嵌合時に、嵌合方向と直交する方向に関してカム溝の終端部が軸孔とほぼ同じ高さ位置となるように設定されるため、始端部から終端部に至るカム溝の形成範囲が軸孔に対して操作部の位置する側とは反対側にシフトし易く、レバーが嵌合方向と直交する方向に大型化し易くなる。また、両ハウジングの正規嵌合時に、軸孔とフォロアピンとの間に嵌合方向の距離も必要とされるため、レバーが嵌合方向に大型化する懸念もある。

　本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、レバーの小型化を図ることが可能な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、支軸が突設されたハウジングと、前記支軸を受けて前記ハウジングに支持される軸受部と、嵌合操作時の力点となる操作部と、相手ハウジングの突起状のカムフォロアと係合し、前記軸受部を支点とする回動によって前記ハウジングと前記相手ハウジングとの嵌合を進めるカム溝とを有するレバーと、を備え、前記カム溝と係合した前記カムフォロアの軸心が、前記ハウジングと前記相手ハウジングとの嵌合方向と直交する方向に関して、前記軸受部の軸心に対して前記操作部側に位置ずれしているところに特徴を有する。

　上記構成によれば、両ハウジングの正規嵌合時に、嵌合方向と直交する方向に関して、カム溝の終端部が軸受部に対して操作部側に位置するように設定されることになる。このため、カム溝が軸受部に対して操作部とは反対側に延出する延出量を抑えることができ、レバーが嵌合方向と直交する方向に大型化するのを回避することができる。また、両ハウジングの正規嵌合時に、軸受部とカムフォロアとの間の嵌合方向の距離を小さくすることができるため、レバーが嵌合方向に大型化するのを回避することもできる。

本発明の実施例１に係るレバー式コネクタにおいて、レバーが仮係止位置にあり、ハウジングが相手ハウジングに浅く嵌合された状態を示す一部断面図である。レバーが本係止位置にあり、ハウジングが相手ハウジングに正規に嵌合された状態を示す一部断面図である。レバーが本係止位置にあるときの正面図である。レバーが仮係止位置にあるときの平面図である。レバーが仮係止位置にあるときの背面図である。レバーが仮係止位置にあるときの側面図である。相手ハウジングの正面図である。相手ハウジングの側面図である。

　本発明の好ましい実施形態を以下に示す。
　前記ハウジングにおける前記嵌合方向と直交する方向の一側が他側よりも前記相手ハウジングとの嵌合抵抗が大きい領域となり、前記カム溝と係合した前記カムフォロアの軸心が前記ハウジングの前記一側に位置ずれしている。

　レバーの回動過程では、嵌合抵抗の小さいハウジングの他側が一側よりも相手ハウジング側に引き込まれ易く、相手ハウジングに対してハウジングの一側が浮くように傾いた状態で嵌合されるおそれがある。その点、上記構成によれば、カム溝と係合したカムフォロアの軸心がハウジングの一側に位置ずれしているため、レバーの回動過程で軸受部からカムフォロアに向けてハウジングの一側を相手ハウジング側に引き込む向きの力が作用し、ハウジングの一側及び他側を相手ハウジングにバランスよく嵌合させることができる。その結果、両ハウジングが傾いた状態で嵌合されるのを防止することができる。

　前記レバーが前記操作部に撓み可能なレバーロック部を有し、前記ハウジングがハウジングロック部を有し、前記ハウジングと前記相手ハウジングとの嵌合完了時に前記レバーロック部が前記ハウジングロック部に弾性的に係止され、前記操作部が、前記レバーロック部を外側から覆う張出片を有している。

　両ハウジングの嵌合完了時にレバーロック部がハウジングロック部に弾性的に係止されることにより、レバーがハウジングに固定されるとともに、両ハウジングが嵌合状態に保持される。レバーロック部がハウジングロック部に弾性的に係止される際にロック音が発生して、両ハウジングが正規嵌合されたことを知ることができる。しかし、レバーが小型になると、レバーロック部が指で押さえ付けられ、レバーロック部の弾性力が減少して、ロック音が小さくなるおそれがある。その点、上記構成によれば、操作部がレバーロック部を外側から覆う張出片を有しているため、レバーロック部が張出片によって保護され、レバーロック部がハウジングロック部に所定の弾性力で係止される。その結果、所定のロック音が発せられ、両ハウジングの嵌合検知の信頼性を確保することができる。

　前記ハウジングから引き出された電線を覆う電線カバーを備え、前記ハウジングと前記相手ハウジングとの嵌合開始時に前記張出片が前記電線カバーに当接している。これによれば、両ハウジングの嵌合開始時にレバーが電線カバー側に回動されるのが規制される。また、張出片がレバーの回動を規制する機能とレバーロック部を保護する機能とを兼備するため、レバーの構成を簡素にすることができる。

　＜実施例１＞
　以下、本発明の実施例１を図１～図８に基づいて説明する。本実施例１に係るレバー式コネクタは、ハウジング１０と、レバー３０と、電線カバー５０とを備えている。ハウジング１０は、相手ハウジング９０に嵌合可能とされている。なお、以下の説明において、前後方向については、両ハウジング１０、９０が嵌合開始時に互いに向き合う面側を前側とし、上下方向については、図４を除く各図を基準とする。また、左右方向は、図３及び図７を基準とする。

　相手ハウジング９０は合成樹脂製であって、図７及び図８に示すように、上下方向及び左右方向に沿った板状の奥壁部９１と、奥壁部９１から前方に突出する略角筒状のフード部９２とを有している。フード部９２内には、複数の相手端子金具９３が突出して配置されている。図１に示すように、相手端子金具９３は、側面視Ｌ字のピン状をなし、フード部９２内に突出して後述する端子金具１６と接続可能な水平部９４と、プリント回路基板９９に半田接続される垂直部９５とを有している。各相手端子金具９３の垂直部９５の両側方は、奥壁部９１から後方に張り出す側面壁９６によって覆われている。

　図７に示すように、フード部９２内の下部の左右方向中央部には、突片９７が突出して配置されている。突片９７は、奥壁部９１の前面から前方に突出する板片状をなし、左右方向に扁平な断面形状を有している。

　フード部９２の左右両側壁の外面には、一対のカムフォロア９８が突出して設けられている。カムフォロア９８は、突起状、詳細には円柱状をなし、図８に示すように、フード部９２の側壁の前寄りの位置で、かつ上下方向中央よりも上方に配置されている。

　ハウジング１０は合成樹脂製であって、図３に示すように、略角ブロック状のハウジング本体１１と、ハウジング本体１１の外周を包囲する略角筒状の嵌合筒部１２と、嵌合筒部１２とハウジング本体１１とをつなぐ径方向に沿った連結部１３とを有している。嵌合筒部１２とハウジング本体１１との間で、かつ連結部１３の前方に開放された空間は、相手ハウジング９０のフード部９２が嵌合可能な嵌合空間１４になっている。

　ハウジング本体１１は、各相手端子金具９３と対応する位置に複数のキャビティ１５を有している。各キャビティ１５には、後方から端子金具１６が挿入される。図１に示すように、端子金具１６は、相手端子金具９３が挿入接続される筒状の接続部１７と、接続部１７の後方において電線１９の端部に接続されるバレル部１８とを有している。端子金具１６がキャビティ１５に挿入されると、端子金具１６に接続された電線１９がハウジング本体１１の後面から引き出され、引き出された部分が電線カバー５０内に収容されるようになっている。

　図３に示すように、ハウジング本体１１の下部の左右中央部には、横長スリット状の凹所２０が前面に開口して設けられている。両ハウジング１０、９０が正規の嵌合姿勢をとっていると、相手ハウジング９０の突片９７が凹所２０に挿入されて、両ハウジング１０、９０の嵌合動作が進行する。一方、両ハウジング１０、９０が正規から傾いた姿勢をとっていたり上下反転した姿勢をとっていたりすると、相手ハウジング９０の突片９７がハウジング本体１１の前面と干渉して、両ハウジング１０、９０の嵌合動作が停止される。これにより、両ハウジング１０、９０のこじり嵌合や誤嵌合を防止することが可能となっている。

　ハウジング本体１１の下部は、上部に比べ、凹所２０の存在に起因してキャビティ１５の個数が減少している。このことから、各キャビティ１５に挿入される端子金具１６の個数は、ハウジング本体１１の上部のほうが下部よりも多い。両ハウジング１０、９０の嵌合過程で両端子金具１６、９３の接続動作が進行することにより、ハウジング本体１１の上部は、嵌合抵抗が大きい高抵抗部２１となり、ハウジング本体１１の下部は、嵌合抵抗が小さい低抵抗部２２となる。

　嵌合筒部１２の上壁の外面（上面）には、左右中央部にハウジングロック部２３が突出して設けられている。図４に示すように、ハウジングロック部２３は、平面視矩形状をなし、左右両側のガイド壁２４間に配置されている。

　嵌合筒部１２の左右両側壁には、前後方向に延出して前端に開口する一対の導入溝２５が貫通して設けられている。図１に示すように、導入溝２５は、嵌合筒部１２の側壁の前端に向けて拡開する前端拡開部２６を有している。両ハウジング１０、９０の嵌合過程では、カムフォロア９８が前端拡開部２６から導入溝２５の奥側に挿入される。なお、カムフォロア９８は、両ハウジング１０、９０の嵌合過程で、基端部が導入溝２５に挿入され、先端部がレバー３０の後述するカム溝３６に挿入されるようになっている。

　また、嵌合筒部１２の左右両側壁には、導入溝２５の後方に支軸２７が突出して設けられている。支軸２７は、略円柱状をなし、図６に示すように、先端部に前後両側に張り出す抜止片２８を有している。支軸２７の軸心は、嵌合筒部１２の後端部で、かつ嵌合筒部１２の上下方向中央よりも下方に配置されている。なお、導入溝２５の上下方向中央は、嵌合筒部１２の上下方向中央よりも上方に配置されている。

　電線カバー５０は合成樹脂製であって、図３～図６に示すように、全体としてキャップ状に形成されている。この電線カバー５０は、ハウジング本体１１にその後面を覆うように取り付けられ、内部にハウジング本体１１の後面から引き出された電線１９が収容される。電線１９は、電線カバー５０の内部で屈曲させられ、前後方向と直交する一側方に開設された導出口５１から外部へ引き出される。電線カバー５０における導出口５１を有する部分は、正面視においてハウジング１０の一側方に突出して配置されている。図５に示すように、電線カバー５０の上壁の外面（上面）は、左右方向に沿ったフラット面５２とされ、レバー３０が後述する仮係止位置において当接して支持可能とされている。

　続いてレバー３０について説明する。レバー３０は合成樹脂製であって、図２及び図３に示すように、左右方向に延出する操作部３１と操作部３１の左右両端から互いに平行に突出する一対のカム部３２とを有し、全体として門型に形成されている。操作部３１の左右方向への延出量は、カム部３２の下方への突出量よりも大きくされている。

　レバー３０は、ハウジング１０に上方から跨るように組み付けられ、両カム部３２が嵌合筒部１２の左右両側壁の外面に対向して配置される。カム部３２には、略円形の軸受部３３が貫通して設けられている。支軸２７が軸受部３３に嵌合されることにより、レバー３０がハウジング１０に回動可能に支持される。レバー３０は、ハウジング１０に対し、操作部３１が嵌合筒部１２の後方に離間して配置される仮係止位置（図１及び図４～図６を参照）と、操作部３１が嵌合筒部１２の直上方に配置される本係止位置（図２及び図３を参照）とに、保持可能とされている。

　図２に示すように、軸受部３３の軸心（支軸２７の軸心でもある）は、レバー３０が本係止位置にあるときに、カム部３２の上下方向中央よりも下方で、かつカム部３２の左右方向中央よりも後方に配置され、前後方向に関して操作部３１の後端と同一又は操作部３１の後端よりも後方に配置されている。

　図６に示すように、カム部３２の外面における軸受部３３の開口縁部には、レバー３０の回動過程で支軸２７の抜止片２８を逃がす凹部３４が周設されている。凹部３４は、径方向で対向する一対のストッパ部３５によって周方向に分割されている。抜止片２８が両ストッパ部３５間の凹部３４を変位する範囲において、レバー３０の回動ストロークが規定されるようになっている。

　また、カム部３２には、所定方向に曲状に延出して外縁に開口するカム溝３６が設けられている。カム溝３６は、カム部３２の内面（両カム部３２が互いに対向する面）に開口し、カム部３２の外面に閉止した有底溝になっている。図２に示すように、カム溝３６は、レバー３０が本係止位置にあるときに、始端部３７（入口部）が軸受部３３を挟んで操作部３１とは反対側の下縁に開口し、終端部３８が軸受部３３の軸心よりも上方で、かつ軸受部３３の軸心よりも前方に配置されている。カム溝３６は、導入溝２５と連通しており、導入溝２５を介してカムフォロア９８の先端部と係合可能とされている。

　図１及び図２に示すように、カム溝３６の溝縁のうち、カムフォロア９８が摺動する係合位置Ａは、軸受部３３の軸心よりも上方で、かつ軸受部３３の軸心よりも前方に設定されている。本実施例１の場合、両ハウジング１０、９０の嵌合過程でレバー３０が仮係止位置から本係止位置に回動される過程では、カム溝３６の図示前側の溝縁にカムフォロア９８が摺動して、両ハウジング１０、９０の嵌合動作が進行する。

　操作部３１の左右方向中央部には、滑り止め部３９が設けられている。滑り止め部３９は、左右両側よりも一段高い位置において左右方向に延出する筋状の凹凸で構成されている。また、図５に示すように、操作部３１の左右方向中央部には、滑り止め部３９から後方に張り出す形態の張出片４０が設けられている。さらに、操作部３１の左右方向中央部には、滑り止め部３９及び張出片４０の内側に、撓み可能なレバーロック部４１が設けられている（図１及び図２を参照）。レバーロック部４１は、詳細は図示しないが公知の弾性ロック片と同様の構造であって、滑り止め部３９と張出片４０とによって外側を覆われている。

　両ハウジング１０、９０の正規嵌合時に、レバー３０が本係止位置に至ると、レバーロック部４１がハウジングロック部２３に弾性的に係止され、これによってレバー３０の回動動作が規制されるとともに、両ハウジング１０、９０が嵌合状態に保持されるようになっている。なお、張出片４０は、レバーロック部４１の係止部分に作業者の手指が接触しないように、レバーロック部４１の係止部分を覆う形状になっている。

　次に、本実施例１のレバー式コネクタの嵌合作業とその作用について説明する。
　両ハウジング１０、９０の嵌合動作を開始するに先立ち、レバー３０がハウジング１０に対して仮係止位置に留め置かれる。仮係止位置では、操作部３１の張出片４０が電線カバー５０のフラット面５２に当接するとともに（図５を参照）、抜止片２８がストッパ部３５に当接することにより（図６を参照）、レバー３０が仮係止位置から本係止位置に向かう方向とは反対側に回動されるのが規制される。また、仮係止位置では、図１に示すように、カム溝３６の始端部３７が導入溝２５と連通して前方を向いて配置される。

　レバー３０が仮係止位置に保持された状態で、ハウジング１０が相手ハウジング９０に浅く嵌合される。フード部９２がハウジング１０の嵌合空間１４に嵌合されると、カムフォロア９８が導入溝２５とカム溝３６の始端部３７とに跨って挿入される（図１を参照）。次いで、操作部３１を摘みつつレバー３０が本係止位置へ向けて回動される。このとき、作業者の手指は、滑り止め部３９に接触し、場合によっては張出片４０にも接触するが、レバーロック部４１の係止部分には張出片４０で保護されることから接触することはない。

　また、レバー３０が本係止位置に向かう過程では、カムフォロア９８がカム溝３６の溝縁に摺動し、レバー３０と相手ハウジング９０との間にカム作用が発揮され、両ハウジング１０、９０の嵌合動作が低嵌合力で進行する。ここで、軸受部３３の軸心（支軸２７の軸心）は、カム溝３６に進入したカムフォロア９８の軸心よりも斜め下後方に位置している。このため、カム作用が発揮されると、ハウジング本体１１には支軸２７からカムフォロア９８へと図２の斜め上前方（矢印Ｂを参照）に向かう操作力が作用する。一方、ハウジング本体１１の低抵抗部２２は高抵抗部２１よりも嵌合抵抗が小さいため、ハウジング本体１１には、低抵抗部２２側の下部を高抵抗部２１側の上部よりも相手ハウジング９０側に先に引き込もうとする嵌合力も作用する。こうして、ハウジング本体１１に作用する操作力と嵌合力とが互いにほぼ反対方向にはたらいて相殺されることにより、両ハウジング１０、９０の嵌合バランスが良好に保たれるようになっている。

　レバー３０が本係止位置に至ると、図２に示すように、カムフォロア９８がカム溝３６の終端部３８に至って、両ハウジング１０、９０が正規嵌合されるとともに、レバーロック部４１がハウジングロック部２３を弾性的に係止して、レバー３０が回動規制状態に保持される。なお、カム溝３６の終端部３８は、レバー３０の回動動作の全過程において、軸受部３３の軸心よりも上方で、かつ前方に位置する状態が保たれる。

　また、本係止位置では、弾性復帰するレバーロック部４１が、ハウジング１０の対向する壁面を叩いて、ロック音が発せられる。したがって、ロック音を聞き取ることにより、レバー３０が本係止位置に至り、両ハウジング１０、９０が正規嵌合されたことを知ることができる。この場合に、レバーロック部４１の係止部分が張出片４０によって保護され、レバー３０の回動過程ではレバーロック部４１の係止部分に手指が触れないようになっているため、レバーロック部４１の撓み動作が良好になされ、所定のロック音を発することが可能となっている。

　ところで、本実施例１の場合、カム溝３６と係合したカムフォロア９８の軸心が、上下方向（ハウジング１０と相手ハウジング９０との嵌合方向と直交する方向）に関して、軸受部３３の軸心に対して上方となる操作部３１側に位置ずれしている。このため、両ハウジング１０、９０の正規嵌合時に、カムフォロア９８を受容するカム溝３６の終端部３８が軸受部３３に対して操作部３１側に位置することとなり、終端部３８が軸受部３３と同じ高さに位置する場合に比べ、カム溝３６が軸受部３３に対して操作部３１とは反対側（下側）に延出する延出量を小さく抑えることができる。したがって、レバー３０が上下方向に大型化するのを回避することができる。

　また、カム溝３６と係合したカムフォロア９８の軸心が、上下方向に関して、軸受部３３の軸心に対して上方となる操作部３１側に位置ずれしているため、両ハウジング１０、９０の正規嵌合時に、軸受部３３とカムフォロア９８との間の前後方向（嵌合方向）の距離を小さくすることができる。したがって、レバー３０が前後方向に大型化するのを回避することもできる。以上により、本実施例１によれば、レバー３０を全体として小型にすることができる。

　また、本実施例１の場合、カム溝３６と係合したカムフォロア９８の軸心がハウジング本体１１の高抵抗部２１側に位置ずれしているため、ハウジング本体に作用する操作力と嵌合力とのつり合いがとれ、両ハウジング１０、９０が傾いた状態で嵌合されるのを防止することができる。

　さらに、操作部３１がレバーロック部４１を外側から覆う張出片４０を有しているため、レバー３０の回動過程で作業者がレバーロック部４１に触れるのを防止することができ、レバーロック部４１がハウジングロック部２３を弾性係止する際に所定のロック音を発することができる。その結果、両ハウジング１０、９０の嵌合検知の信頼性を確保することができる。

　さらにまた、レバー３０が仮係止位置にあるときには、張出片４０が電線カバー５０のフラット面５２に当接しているため、レバー３０が電線カバー５０側に回動されるのが規制される。この場合に、張出片４０がレバー３０の回動を規制する機能とレバーロック部４１を保護する機能とを兼備するため、レバー３０の構成を簡素にすることができ、レバー３０の小型化に寄与することができる。

　＜他の実施例＞
　以下、他の実施例を簡単に説明する。
　（１）レバーは、全体として一枚板状のカム板で構成されるものであってもよい。
　（２）上記実施例１とは逆に、高抵抗部がハウジング本体の下部に設けられ、低抵抗部がハウジング本体の上部に設けられるものであってもよい。また、高抵抗部と低抵抗部とがハウジング本体の左右両側に分かれて設けられるものであってもよい。
　（３）高抵抗部と低抵抗部との抵抗差は、上記実施例１における端子金具の個数の差を起因とする場合に限らず、ガイド構造やシール構造などの摺動抵抗を発生させる他の要因で生じるものであってもよい。

　１０…ハウジング
　１９…電線
　２１…高抵抗部
　２２…低抵抗部
　２３…ハウジングロック部
　３０…レバー
　３１…操作部
　３２…カム部
　３３…軸受部
　３６…カム溝
　４０…張出片
　４１…レバーロック部
　５０…電線カバー
　９０…相手ハウジング
　９８…カムフォロア

Claims

　支軸が突設されたハウジングと、
　前記支軸を受けて前記ハウジングに支持される軸受部と、嵌合操作時の力点となる操作部と、相手ハウジングの突起状のカムフォロアと係合し、前記軸受部を支点とする回動によって前記ハウジングと前記相手ハウジングとの嵌合を進めるカム溝とを有するレバーと、を備え、
　前記カム溝と係合した前記カムフォロアの軸心が、前記ハウジングと前記相手ハウジングとの嵌合方向と直交する方向に関して、前記軸受部の軸心に対して前記操作部側に位置ずれしていることを特徴とするレバー式コネクタ。
　前記ハウジングにおける前記嵌合方向と直交する方向の一側が他側よりも前記相手ハウジングとの嵌合抵抗が大きい領域となり、前記カム溝と係合した前記カムフォロアの軸心が前記ハウジングの前記一側に位置ずれしている請求項１記載のレバー式コネクタ。
　前記レバーが前記操作部に撓み可能なレバーロック部を有し、前記ハウジングがハウジングロック部を有し、前記ハウジングと前記相手ハウジングとの嵌合完了時に前記レバーロック部が前記ハウジングロック部に弾性的に係止され、前記操作部が、前記レバーロック部を外側から覆う張出片を有している請求項１又は２記載のレバー式コネクタ。
　前記ハウジングから引き出された電線を覆う電線カバーを備え、前記ハウジングと前記相手ハウジングとの嵌合開始時に前記張出片が前記電線カバーに当接していることを特徴とする請求項３記載のレバー式コネクタ。