JP5833432B2 - レバー式コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、一対のコネクタハウジングをレバーの回動操作によって互いに嵌合及び離脱させることができるレバー式コネクタに関する。

従来から、多極のコネクタのように比較的大きな嵌合力が必要とされるコネクタの分野においては、回動するレバーを備えたレバー式コネクタが用いられている。

レバー式コネクタは、互いに嵌合する一方と他方のコネクタハウジングのうち、一方のコネクタハウジングにレバーが回動可能に装着されている。レバーは、一方のコネクタハウジングを挟んで対向する一対の回動可能なアームプレートと、一対のアームプレートを互いに連結する連結部を備えている。一対のアームプレートには、それぞれ軸孔が形成され、軸孔の周辺にカム溝が形成されている。一方のコネクタハウジンの外側面には一対のアームプレートの軸孔にそれぞれ嵌合される支持軸が突出して設けられ、他方のコネクタハウジングの外側面には、一対のアームプレートのカム溝にそれぞれ嵌合される係合ピンが突出して設けられている。

例えば、カム溝の入口への係合ピンの受け入れが可能なレバーの回動位置を始端位置とし、レバーの回動操作により一対のコネクタハウジングが完全に嵌合されるレバーの回動位置を終端位置とした場合、レバーは、支持軸が一対のアームプレートの軸孔にそれぞれ嵌合されるとともに、係合ピンがそれぞれカム溝に嵌合されることで、始端位置と終端位置との間で所定の角度範囲を回動するようになっている。

レバーの連結部には、第１の係止部が設けられ、レバーが一方のコネクタハウジングの嵌合端側と反対側の終端位置まで回動したときに、第１の係止部が一方のコネクタハウジングに形成される第２の係止部と係合されてレバーの回動が係止されるようになっている。

このような構成において、レバーを始端位置から終端位置まで回動させることにより、他方のコネクタハウジングが一方のコネクタハウジングに嵌合され、かつ、レバーがロックされた状態となる。反対に、レバーを終端位置から始端位置まで回動させることにより、ロックされたレバーが解除され、一方のコネクタハウジングから他方のコネクタハウジングが離脱する。

このように、レバー式コネクタによれば、レバーの回動による梃子の原理を利用しながら、小さい力でコネクタ同士を嵌合及び離脱させることができる。この種のコネクタに関する技術は、例えば、特許文献１，２に報告されている。

また、特許文献３には、コネクタ同士を嵌合させた状態で、レバーとは別部品のロック解除部を操作することにより、レバーのロックが解除され、そのロックが解除されたレバーを回動させることにより、コネクタ同士を離脱させる構造が開示されている。

特開２００４−２４１１５７号公報 特開２００９−３０１９２６号公報 特開２００８−１３０３２２号公報

ところで、高い電圧回路などで使用されるコネクタにおいては、安全上、コネクタの嵌合状態が容易に解除できない構造が求められている。

この点、特許文献１−３に開示されるレバー式コネクタにおいては、いずれも嵌合されたコネクタ同士を離脱させる際の操作性が良い反面、特許文献１，２のレバーの係止部や、特許文献３のロック解除部などに何らかの外力が作用した場合、レバーのロックが解除されてコネクタ同士が離脱してしまうおそれがある。

これに対し、例えば、特許文献１，２のレバーの係止部や、特許文献３のロック解除部などを小さく形成し、外力の影響を少なくする方法も考えられるが、このような構造を採用した場合、コネクタ同士を離脱させる際の作業性が悪くなるという新たな問題が発生する。

本発明は、コネクタ同士の嵌合状態が容易に解除されるのを防ぐとともに、コネクタ同士を離脱させる作業の操作性を高めることを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のレバー式コネクタは、互いに嵌合する嵌合端を有する一方と他方のコネクタハウジングのうち一方のコネクタハウジングにレバーが回動可能に軸支され、このレバーは、一方のコネクタハウジングを挟んで回動可能に軸支される一対のアームプレートと、一対のアームプレートを互いに連結する連結部とを備え、一対のアームプレートにそれぞれ形成されたカム溝に嵌合する係合ピンが他方のコネクタハウジングに設けられ、この係合ピンをカム溝に嵌合させた状態で、レバーを一方のコネクタハウジングの嵌合端側と反対側に回動させることで、他方のコネクタハウジングを一方のコネクタハウジングに嵌合させ、レバーを一方のコネクタハウジングの嵌合端側に回動させることで、他方のコネクタハウジングを一方のコネクタハウジングから離脱させるレバー式コネクタにおいて、一方のコネクタハウジングには、レバーが、一方と他方のコネクタハウジングが嵌合される終端位置まで回動したときに、連結部に形成される爪部が係合されてレバーの回動が係止される弾性変形可能な係止突起が設けられ、この係止突起は、終端位置に配置されるレバーの連結部に対して一方のコネクタハウジングの嵌合端側に配置されてなり、連結部には、係止突起と当接させた状態で、レバーの終端位置からその回動方向に押し付けることにより爪部の係合状態を解除する治具が挿入される挿入孔又は挿入溝が設けられ、治具は、金属製で先端側がＬ字状に形成され、係止突起は、挿入孔又は挿入溝に先端側が挿入された治具と挿入孔又は挿入溝とが当接する部位を支点とし、治具と係止突起とが当接する部位を作用点として、治具をレバーの終端位置から前記一方のコネクタハウジングの嵌合端側の回動方向に押し付けたときに、爪部と離れる方向に弾性変形可能に形成されてなることを特徴とする。

このような構成において、コネクタハウジング同士を離脱させるには、終端位置で、爪部と係止突起が係合されてロックされた状態のレバーに対し、挿入穴又は挿入溝に治具を通し、その治具の先端側を係止突起に当接させた状態で、治具の基端側をレバーの回動方向に沿って回動させる。これにより、係止突起は、弾性変形により撓みが生じ、爪部と係止突起との係合状態が解除される。このように、レバーを治具で回動させることにより、梃子の原理を利用してレバーのロック状態を小さな力で容易に解除することができる。しかも、治具を回動させる方向は、コネクタ同士を離脱させるためにレバーを回動させる方向と一致している。したがって、作業者は治具の操作を迷うことなく作業を行うことができ、コネクタ同士を離脱させる作業の操作性を高めることができる。

このように、本発明では、治具を用いてコネクタ同士を離脱させるため、レバーのロック状態が容易に解除されないように、爪部と係止突起との係合状態を強固に設定することができ、このように係合状態を強固にしても、コネクタ同士を離脱させる作業の操作性に影響を及ぼすことがない。また、本発明では、係止突起は、終端位置におけるレバーの連結部に対して一方のコネクタハウジングの嵌合端側に配置され、レバーの連結部と一対のアームプレートによって包囲された位置に配置されるため、係止突起に外力が作用してレバーのロックが外れるのを防ぐことができ、結果として、コネクタ同士が意図せずに離脱するのを防ぐことができる。

この場合において、係止突起は、一方のコネクタハウジングに両端が接続された門型に形成されてなるものとする。

これによれば、例えば、係止突起の上端に治具を押し当てることにより、係止突起を容易に弾性変形させることができ、復元も容易になされるため、繰り返し使用による劣化を抑制することができる。

本発明によれば、コネクタ同士の嵌合状態が容易に解除されることがなく、コネクタ同士を離脱させる作業の操作性を高めることができる。

本発明が適用されるレバー式コネクタの嵌合前の状態を示す一実施形態の斜視図である。 図１に示すレバー式コネクタにおいて、雌ハウジングに雄ハウジングが嵌合される動作を説明する斜視図である。 図１のレバー式コネクタにおいて、雄ハウジングが雌ハウジングに嵌合された状態の断面図である。 図１のレバー式コネクタにおいて、レバーに治具を挿入した状態を示す斜視図であり、雌ハウジングの斜め後方から見た図である。 図４のレバーに挿入された治具の先端側を拡大して示す斜視図である。 図１のレバー式コネクタにおいて、挿入溝に治具が挿入された状態を示す断面図である。 図１のレバー式コネクタにおいて、挿入溝に治具が挿入された状態で、レバーの爪部が係止突起に係合する状態を示す断面図である。

以下、本発明が適用されるレバー式コネクタの一実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態のレバー式コネクタ１は、図１に示すように、互いに嵌合可能な一対のコネクタ２，３と、後述するレバーを有しており、いずれも合成樹脂によって形成されている。本実施形態においては、一対のコネクタ２，３のうち、一方のコネクタを雌コネクタ２とし、他方のコネクタを雄コネクタ３とする。

雌コネクタ２は、一方のコネクタハウジング４（以下、雌コネクタハウジング４という。）と、電線カバー５を備えている。雌コネクタハウジング４は、内側に筒状に形成された図示されていない端子収容室が設けられ、その端子収容室には、雌端子６（図３）が収容されている。

雌コネクタハウジング４の外側面には、コネクタ同士の嵌合及び離脱の操作を行うためのレバー７が装着されている。このレバー７は、雌コネクタハウジング４を挟んで回動可能に軸支される一対のアームプレート８，８と、これらのアームプレート８，８を互いに連結する連結部９を備えている。一対のアームプレート８，８には、それぞれ軸孔１０が形成され、その軸孔１０の周囲にはカム溝１１が形成されている。

カム溝１１は、軸孔１０の周囲に所定の角度範囲に渡って形成されており、一端から他端まで、軸孔１０の中心からの距離が漸減する曲線形状をなして形成される。

雌コネクタハウジング４の左右の外側面には、軸孔１０に回動可能に嵌合される支持軸１２が突出して設けられ、この支持軸１２を軸孔１０に嵌合させることにより、レバー７が雌コネクタハウジング４に回動可能に支持されるようになっている。

一方、相手側の雄コネクタ３は、他方のコネクタハウジング１３（以下、雄コネクタハウジング１３という。）と、電線カバー１４を備えている。雄コネクタハウジング１３は、内部に筒状に形成された端子収容室１５を備えており、端子収容室１５には、雄端子１６（図３）が収容されている。雄コネクタハウジング１３の左右の外側面には、それぞれレバー７のカム溝１１に嵌合される係合ピン１７が突出して設けられている。

このような構成において、コネクタ同士を嵌合させる場合は、図１に示すように、まず、カム溝１１の入口への係合ピン１７の受け入れが可能なレバー７の始端位置、つまり、レバー７を雌コネクタハウジング４の嵌合端側に最大限回動させた位置にレバー７を位置させた状態で、雌コネクタハウジング４に雄コネクタハウジング１３を差し込み、初期嵌合させる。このとき、雄コネクタハウジング１３の左右の係合ピン１７は、それぞれレバー７のアームプレート８に形成される案内溝１８を通り、カム溝１１の入口付近に位置される。

この状態から、レバー７の連結部９を掴んで、図２に示すように、レバー７を雌コネクタハウジング４の嵌合端と反対側の背面側に最大限回動させた終端位置まで移動させると、係合ピン１７がカム溝１１内に入り込み、さらに、カム溝１１と係合ピン１７との間の摺動によるカム作用によって、雄コネクタハウジング１３が雌コネクタハウジング４に正規に嵌合され、雄雌の端子金具同士が正規に接続される。このとき、レバー７は後述するロック機構によってロックされ、回動が規制された状態となる。

次に、レバー７のロック機構について説明する。レバー７の連結部９の幅方向の中央位置には、レバー７を終端位置に固定するための爪部１９が形成され、雌コネクタハウジング４の嵌合端と反対側の背面側には、爪部１９と係合される係止突起２０が形成されている。

係止突起２０は、一対の脚部２１の下端がそれぞれ雄コネクタハウジング４の上面側に接続され、これらの脚部２１の上端がそれぞれ連結部２２によって連結されることにより、全体として、弾性変形可能な門型の枠体をなしている。この係止突起２０は、レバー７が終端位置に配置されるとき、レバー７の連結部９に対して、雌コネクタハウジング４の嵌合端側に位置しているため、レバー７の連結部９と一対のアームプレート８，８によって包囲された状態となっている。

図１に示すように、爪部１９は、レバー７が始端位置に配置されるとき、雌コネクタハウジング４に向かって延在する斜面２３を有している。一方、係止突起２０は、連結部２２の幅方向の中央位置に、雌コネクタハウジング４の嵌合端と反対側の背面側に向かって延在する曲面２４を有しており、その曲面２４の連結部２２の幅方向の両側には、曲面２４よりもさらに雌コネクタハウジング４の背面側に突出する案内面２５を有している。

このような構成において、レバー７を終端位置でロックする場合、まず、連結部９を掴んで、レバー７を図２の矢印の方向に回動させる。すると、レバー７の爪部１９が係止突起２０の連結部２２に形成された曲面２４に当接する。さらにレバー７を回動させると、爪部１９は曲面２４を押し付け、係止突起２０を弾性変形させながら、曲面２４上を移動する。そして、爪部１９が曲面２４を乗り越えたところで、図３に示すように、爪部１９が係止突起２０の枠内に係合され、爪部１９の斜面２３が係止突起２０に当接した状態となる。これにより、レバー７は終端位置で回動が規制され、ロックされる。

次に、本発明の特徴構成となるレバー７のロックを解除する機構について説明する。

本実施形態のレバー７には、図４に示すように、連結部９の幅方向において爪部１９の両側に、レバー７のロックを解除するための治具２６を挿入する挿入溝２７が形成されている。この挿入溝２７は、雌コネクタハウジング４の嵌合端と反対側から治具２６が挿入されるようになっている。本実施形態で使用する治具２６は、金属製で、先端側（挿入側）が二股に分離され、その分離された先がＬ字状になっている。

挿入溝２７は、レバー７が終端位置でロックされた状態において、連結部９の雌コネクタハウジング４に近い方の側壁に連結部９の厚み方向に渡って形成され、治具２６の挿入方向の軸線（図４の点線）が、係止突起２０の連結部２２よりも上方（図４の上方）に位置するようになっている。また、挿入溝２７は、連結部９の幅方向において、係止突起２０の案内面２５と対応する位置に配置されている。

このような構成において、図５に示すように、２箇所の挿入溝２７にそれぞれ治具２６の先端側（以下、治具２６と略す。）が挿入されると、その挿入された治具２６は、係止突起２０の案内面２５（図１）に案内された後、係止突起２０の上端面と当接する。

図６及び図７に、終端位置に配置されたレバー７に治具２６が挿入された状態の断面を示す。これらの図は、レバー７の連結部９の幅方向における切断面の位置が異なり、図６は挿入溝２７が切断面、図７は連結部９の爪部１９が切断面となっている。この状態で、治具２６が挿入溝２７の下面Ａと当接する部位を支点として、治具２６をレバー７の回動方向（図４の矢印）に押し付けて、レバー７の終端位置から始端位置に向けて回動させる。これにより、係止突起２０は、治具２６が当接する部位Ｂが作用点となり、爪部１９と離れる方向に弾性変形し、係止突起２０と爪部１９との係合状態が解除される。

本実施形態では、図５に示すように、雄コネクタハウジング４において、係止突起２０よりも雄コネクタハウジング４の嵌合端側に２つの過大変位防止突起２８を設けている。これらの突起部２８は、いずれも弾性変形した係止突起２０が当接可能な位置に配置され、係止突起２０が過度に爪部２０との係合状態を解除する方向に変形して破損することを防止するストッパの役割をなしている。

このようにして、レバー７のロックを解除した後は、挿入溝２７から治具２６を引き抜いて、連結部９を掴んでレバー７を始端位置まで回動させる。これにより、カム溝１１と係合ピン１７との間の逆のカム作用によって、雄コネクタハウジング１３が雌コネクタハウジング４から離脱される。

以上述べたように、本実施形態によれば、レバー７に治具２６を挿入するための挿入溝２７を形成しているため、レバー７のロックを解除する際に、治具２６を用いることができ、梃子の作用によって簡単にロックを解除することができる。また、レバー７に挿入した治具２６を動かす方向は、コネクタハウジング４，１３を離脱させる方向と一致している。したがって、作業者が治具２６の操作を迷わず行うことができ、コネクタハウジング４，１３を離脱させる作業の操作性及び作業性を高めることができる。

また、本実施形態では、治具２６を用いてコネクタハウジング４，１３を離脱させる操作を行うため、レバー７のロック状態が容易に解除されないように、爪部１９と係止突起２０との係合状態を強固に設定することができ、このように係合状態を強固にしても、コネクタハウジング４，１３を離脱させる作業の操作性には影響がない。また、本実施形態によれば、係止突起２０は、レバー７のロック状態において、周囲をレバー７によって包囲されているため、係止突起２０に何らかの外力が作用して、レバー７のロックが意図せずに解除されるのを防ぐことができる。したがって、係止突起２０は、外力の作用を避けるために、あえて小さく形成する必要もない。また、本実施形態によれば、治具２６を挿入する挿入溝２７がレバー７の連結部９という比較的目立つ位置に形成されるため、治具２６の挿入位置を作業者が容易に認識することができる。

以上、本発明の実施形態を図面により詳述してきたが、上記実施形態は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施形態の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

例えば、本実施形態では、レバー７の連結部９に挿入溝２７を形成する例を説明したが、治具２６の挿入方向の軸線が同じであれば、挿入溝２７に代えて、連結部９を厚み方向で貫通する挿入孔がレバー７に形成されていてもよい。また、本実施形態では、挿入溝２７は、設定間隔を開けて２つ設ける例を説明したが、治具２６による梃子の作用によってレバー７のロックを解除できるのであれば、設置数は１つであってもよいし、３つ以上形成されていてもよい。さらに、本実施形態で使用する治具２６は、操作性を考慮して、先端側で二股に分離され、その分離された先がＬ字状に形成されているが、これに限られるものではなく、多少操作性は落ちるが、直線形状の治具などを用いることも可能である。

１ レバー式コネクタ
２ 雌コネクタ
３ 雄コネクタ
４ 雌コネクタハウジング
７ レバー
８ アームプレート
９，２２ 連結部
１１ カム溝
１３ 雄コネクタハウジング
１７ 係合ピン
１８ 案内溝
１９ 爪部
２０ 係止突起
２６ 治具
２７ 挿入溝
２８ 過大変位防止突起

Claims (2)

1. 互いに嵌合する嵌合端を有する一方と他方のコネクタハウジングのうち一方のコネクタハウジングにレバーが回動可能に軸支され、
   前記レバーは、前記一方のコネクタハウジングを挟んで回動可能に軸支される一対のアームプレートと、該一対のアームプレートを互いに連結する連結部とを備え、
   前記一対のアームプレートにそれぞれ形成されたカム溝に嵌合する係合ピンが前記他方のコネクタハウジングに設けられ、前記係合ピンを前記カム溝に嵌合させた状態で、前記レバーを前記一方のコネクタハウジングの嵌合端側と反対側に回動させることで、前記他方のコネクタハウジングを前記一方のコネクタハウジングに嵌合させ、該レバーを前記一方のコネクタハウジングの嵌合端側に回動させることで、前記他方のコネクタハウジングを前記一方のコネクタハウジングから離脱させるレバー式コネクタにおいて、
   前記一方のコネクタハウジングには、前記レバーが、前記一方と他方のコネクタハウジングが嵌合される終端位置まで回動したときに、前記連結部に形成される爪部が係合されて前記レバーの回動が係止される弾性変形可能な係止突起が設けられ、該係止突起は、前記終端位置に配置される前記レバーの前記連結部に対して前記一方のコネクタハウジングの嵌合端側に配置されてなり、
   前記連結部には、前記係止突起と当接させた状態で、前記レバーの前記終端位置からその回動方向に押し付けることにより前記爪部の係合状態を解除する治具が挿入される挿入孔又は挿入溝が設けられ、
   前記治具は、金属製で先端側がＬ字状に形成され、
   前記係止突起は、前記挿入孔又は挿入溝に先端側が挿入された前記治具と前記挿入孔又は挿入溝とが当接する部位を支点とし、前記治具と前記係止突起とが当接する部位を作用点として、前記治具を前記レバーの前記終端位置から前記一方のコネクタハウジングの嵌合端側の回動方向に押し付けたときに、前記爪部と離れる方向に弾性変形可能に形成されてなることを特徴とするレバー式コネクタ。
2. 前記係止突起は、前記一方のコネクタハウジングに両端が接続された門型に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載のレバー式コネクタ。

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