CN213753270U

CN213753270U - 连接器、对象侧连接器和连接器装置

Info

Publication number: CN213753270U
Application number: CN202022240009.3U
Authority: CN
Inventors: 市川和记
Original assignee: Hirose Electric Co Ltd
Current assignee: Hirose Electric Co Ltd
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2020-10-10
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2030-10-10
Also published as: JP2021064484A; US11329427B2; JP7330845B2; US20210111514A1

Abstract

为了防止连接器的脱落，在以往的连接器中，需要进行将装配于二次注塑成型后的连接器单元的螺纹保持部件的外螺纹与设置于对象连接器的内螺纹连接并转动进而进行紧固螺钉之类的麻烦的作业。另外，在反复进行连接器的装卸的情况下等，可能产生作业的麻烦增加之类的问题。在本实用新型中，提供一种连接器、对象侧连接器和连接器装置，即，在包括设置于线缆的前端部分的连接器单元、和将该连接器单元容纳于内部并具备与对象侧连接器的锁定机构的盒体的连接器中，通过设置当与对象侧连接器连接时可自动地实施锁定，并通过按下按钮而能够解除锁定的锁定机构，从而能够容易地进行与对象侧连接器的装卸。

Description

连接器、对象侧连接器和连接器装置

技术领域

本实用新型涉及通过在不具备用于维持与对象侧连接器的连接的锁定机构的、现成品(或者，二次注塑成型后)的连接器安装具备锁定机构的盒体而能够通过后装具备锁定机构的连接器。

具体而言，涉及为了电源供给、数据通信等而与安装于测量设备、PLC(Programmable Logic Controller-可编辑逻辑控制器)等装置的基板的对象侧连接器(插座连接器)连接的、具备防止USB(Universal Serial Bus-通用串行总线)线缆的连接器(插头连接器)的脱落并且与对象侧连接器的装卸容易的锁定机构的连接器。

背景技术

为了电源供给、数据通信等，在电子显微镜、机器人臂、PLC等装置使用有遵照USBType-C标准的连接器。有时在将设置于USB线缆的前端的插头连接器与设置于作为连接对象物的装置的壳体的插座连接器连接的状态下，有时会因USB线缆被向后方拉动的、对于作为连接对象物的装置的振动、移动致使连接器彼此的连接被解除，导致USB线缆脱落。

为了防止这样的USB线缆的脱落，例如，在日本专利6513542号公报(专利文献1)所公开的连接器中，当在连接器主体(二次注塑后的连接器单元)装配螺纹保持部件来将连接器连接时，通过将装配于连接器主体的螺纹保持部件的外螺纹部件与设置于连接对象物的对象侧连接器的内螺纹部连接，从而能够防止连接器的脱落。

专利文献1：日本专利6513542号公报

然而，在以往的连接器中，为了防止从对象侧连接器意外脱落，每当将连接器连接时，将装配于二次注塑成型后的连接器单元的螺纹保持部件的外螺纹与设置于对象侧连接器的内螺纹连接并转动进而进行螺钉紧固的作业很麻烦，特别是对于频繁地进行连接器的装卸那样的用途而言，产生该作业的负担增加之类的问题。

另外，在现有技术中，将螺纹保持部件装配并固定于连接器主体，因此由于螺纹保持部件的安装位置的微小的偏差、基于连接器的个体差的尺寸的微小的差异等，导致在将连接器与对象侧连接器连接时螺钉与螺孔的位置偏差，从而也可能产生不能容易地进行转动螺钉而不解除连接器的连接的作业之类的问题。

实用新型内容

为了解决这样的课题，提供一种在包括设置于线缆的前端部分的连接器单元、和将该连接器单元容纳于内部并具备与对象侧连接器的锁定机构的盒体的连接器中，通过设置若与对象侧连接器连接，则自动地锁定，通过按下按钮而能够解除锁定的锁定机构，能够容易地进行与对象侧连接器的装卸的连接器和连接器装置。

另外，提供一种如下的连接器和连接器装置，通过在容纳于具备锁定机构的盒体的连接器单元与盒体的内壁之间设置缝隙，以该缝隙为可移动区域来使盒体内的连接器单元稍微浮动，从而能够不受盒体内的连接器单元的安装位置的微小的偏差、连接器单元、盒体的尺寸的微小的差异的影响而与对象侧连接器容易地连接，并能够避免从对象侧连接器脱离地进行锁定。

本实用新型的一个实施方式所涉及的连接器的特征在于，

其包括：

连接器单元，具有嵌合凸部；和

盒体，容纳上述连接器单元，并具备锁定部件，

上述盒体从中央部分向嵌合方向露出上述嵌合凸部，

上述盒体包括隔着上述嵌合凸部并从两侧向嵌合方向延伸突出的卡合凸部，

上述锁定部件在前端侧具备锁定爪，在后端侧具备锁定操作部，

上述卡合凸部露出上述锁定爪，

在上述连接器单元与面向上述连接器单元的上述盒体的内壁之间设置缝隙，

上述连接器单元构成为能够利用上述缝隙在上述盒体内浮动。

作为本实用新型所涉及的连接器的优选的实施方式，其特征在于，

上述缝隙设置于在上述盒体容纳的上述连接器单元的周围，

上述连接器单元能够以上述缝隙作为可移动区域在全部方向上移动。

上述锁定爪从面向上述连接器单元的上述嵌合凸部的上述卡合凸部的侧面露出，

上述锁定爪向上述嵌合凸部的方向突出。

上述锁定爪从与面向上述连接器单元的上述嵌合凸部的上述卡合凸部的侧面相反的一侧的侧面露出，

上述锁定爪向与上述嵌合凸部的方向相反的一侧突出。

上述卡合凸部的前端与上述嵌合凸部的前端在嵌合方向上实质上对齐。

上述锁定操作部从上述盒体的侧面露出，

上述锁定爪与按下上述锁定操作部联动地在宽度方向上移动。

作为本实用新型所涉及的连接器装置的优选的实施方式，其特征在于，

从上述另一护罩的上述屈曲部向两端方向延伸突出的上述可移动臂部向与对象连接器嵌合的嵌合方向弯曲形成。

上述连接器单元具备单元侧位置调整部，

上述盒体具备盒体侧位置调整部，

通过上述单元侧位置调整部与上述盒体侧位置调整部卡合，从而调整上述盒体内的上述连接器单元的位置。

上述锁定部件在上述盒体内配置于上述连接器单元的宽度方向的两侧。

上述锁定部件具备具有弹性的弹片，

上述弹片与上述盒体的内壁接触，

通过上述弹片的弹性，形成当与对象侧连接器连接时自动锁定的状态，并维持该状态。

上述连接器单元遵照USB(Universal Serial Bus)Type-C标准。

与本实用新型的一个实施方式所涉及的上述连接器连接的对象侧连接器的特征在于，

其包括：

连接器主体部，具有用于与上述嵌合凸部嵌合的嵌合凹部；和

对象侧盒体，与上述对象侧连接器分体形成，并具有用于接收上述卡合凸部的卡合凹部，

上述卡合凹部具备构成为与从上述卡合凸部露出的上述锁定爪卡合的锁定孔。

本实用新型的一个实施方式所涉及的连接器装置的特征在于，其包括上述连接器和上述对象侧连接器。

本实用新型所涉及的连接器和连接器装置通过在二次注塑成型后的连接器单元安装具备锁定机构的盒体，能够以后装的方式在连接器单元设置锁定机构，通过将当与对象侧连接器连接时自动地锁定并通过按下按钮而能够解除锁定的锁定机构设置于容纳有连接器单元的盒体，能够容易地进行与对象侧连接器的装卸。

另外，本实用新型所涉及的连接器和连接器装置通过构成为在容纳于具备锁定机构的盒体的连接器单元与盒体的内壁之间设置缝隙，并以该缝隙作为可移动区域，盒体内的连接器单元稍微浮动，从而能够不受盒体内的连接器单元的安装位置的微小的偏差、连接器单元、盒体的尺寸的微小的差异的影响地容易地进行与对象侧连接器的装卸。

附图说明

图1是表示包括本实用新型的一个实施方式所涉及的连接器和对象侧连接器的连接器装置的图。

图2是用图1所示的线A-A在嵌合方向上仅将对象侧连接器剖切的剖视图。

图3是表示构成本实用新型的一个实施方式所涉及的连接器的部件的图。

图4是表示容纳连接器单元的盒体的图。

图5是表示二次注塑成型前的连接器单元的图。

图6是表示二次注塑成型后的连接器单元的图。

图7是取下单侧的盒体并从高度方向(Z轴方向)观察的连接器的俯视图。

图8是用图7所示的线B-B在高度方向(Z轴方向)上将连接器剖切的剖视图。

附图标记说明

100…连接器；102…盒体(插头盒体)；102A…第1盒体；102B…第 2盒体；104…卡合凸部；106…螺纹孔；107…螺纹孔；108…锁定操作部； 110…锁定部件；112…锁定爪；114…弹片；116…支点；120…连接器单元(插头连接器)；122…嵌合凸部；123…筒状部；124…线缆；125…线缆模制部；126…树脂成型部；127…线缆连接部；128…单元容纳部；129…内壁；130…位置调整凸部(单元侧位置调整部)；131…嵌合凸部；132…位置调整凹部(盒体侧位置调整部)；133…嵌合凹部；134…锁定部件容纳部；135…缝隙；200…对象侧连接器；202…对象侧盒体(插座盒体)； 204…卡合凹部；206…开口部；208…锁定孔；220…连接器主体部(插座连接器)；222…嵌合凹部；300…基板。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。此外，在用于对实施方式进行说明的所有的附图中，原则上对相同的部件标注相同的附图标记，并省略其反复的说明。另外，独立地对各个实施方式进行说明，但并不排除组合相互的结构元件来构成连接器。

图1表示包括本实用新型的一个实施方式所涉及的连接器和对象侧连接器在内的连接器装置。另外，图2表示用图1所示的线A-A在嵌合方向上仅剖切对象侧连接器的剖面。在以下的说明中，连接器100和对象侧连接器200的嵌合方向或者长度方向是图中的X1-X2方向(X轴方向)，宽度方向是Y1-Y2方向(Y轴方向)。另外，连接器100和对象侧连接器 200的高度方向是Z1-Z2方向(Z轴方向)。以上的事项在其他的附图中也相同。

连接器100与作为X轴方向的X1侧的插座连接器的对象侧连接器 200连接。连接器100包括：大致矩形状的盒体102，用于容纳后述的连接器单元120(参照图3)；嵌合凸部122，从盒体102向嵌合方向(X轴方向)露出，是作为插头连接器的连接器单元120的外部导体壳；卡合凸部104，在宽度方向(Y轴方向)上隔着嵌合凸部122，并从嵌合凸部122 的两侧(Y1侧和Y2侧)向嵌合方向(X轴方向)延伸突出；以及锁定操作部108，处于连接器100的宽度方向(Y轴方向)的侧面。卡合凸部104 的前端与嵌合凸部122的前端在嵌合方向(X轴方向)上实质上对齐(参照图2)。

连接器100具备从与嵌合凸部122露出的一侧(X1侧)相反的一侧 (X2侧)的盒体102的侧面延伸突出的线缆124。在盒体102与线缆124 的分界处设置有线缆模制部125。盒体102在长度方向(X轴方向)的后端侧(X2侧)的表面上具备螺纹孔106，以便从高度方向插入螺钉来将盒体102与连接器单元120(参照图3)固定。

连接器100的卡合凸部104从面向嵌合凸部122的侧面露出锁定爪112，锁定爪112向嵌合凸部122的方向突出。锁定爪112和卡合凸部104 并不限定于图1所示的实施方式，也可以构成为：使锁定爪112为相反的朝向，锁定爪112从与面向的卡合凸部104的侧面相反的一侧的侧面露出，锁定爪112向与卡合凸部104的方向相反的一侧突出。

对象侧连接器200具有作为插座连接器的连接器主体部220、和配置于连接器主体220的外部的对象侧盒体202。连接器主体部220具有用于与连接器100的嵌合凸部122嵌合的嵌合凹部222。对象侧盒体202包括：开口部206，设置于嵌合方向(X轴方向)的侧面，并露出嵌合凹部222；和卡合凹部204，设置于嵌合凹部222的宽度方向(Y轴方向)的两侧(Y1 侧和Y2侧)，并用于接收连接器100的卡合凸部104。在连接器100与对象侧连接器200连接时，连接器单元120的嵌合凸部122与从盒体202的开口部206露出的连接器主体部220的嵌合凹部222嵌合。

对象侧连接器200通过焊锡等安装于测量设备、PLC等装置所包括的基板300，具体而言，连接器主体部220与盒体202是分体的，因此分别安装于基板300。在对象侧盒体202形成有卡合凹部204，在卡合凹部204 的内壁具备构成为卡合从卡合凸部104的侧面突出的锁定爪112的锁定孔 208。设置锁定孔208的位置能够与设置锁定爪112的位置对应地适当地变更。在构成为使锁定爪112为相反的朝向，锁定爪112从与面向嵌合凸部122的卡合凸部104的侧面相反的一侧的侧面露出，锁定爪112向与卡合凸部104的方向相反的一侧突出的情况下，锁定孔208能够设置于与嵌合凹部222侧(内侧)相反的一侧(外侧)。锁定孔208可以设置为对象侧盒体202的一部分，也可以设置为与对象侧盒体202的主体部分分体的部件。

卡合凸部104和卡合凹部204都在与嵌合方向(X轴方向)正交的平面(Y-Z平面)上形成为矩形状，但并不限定于此，可以是多边形状、筒状等锁定爪112和锁定孔208作为锁定机构发挥功能的形状。

图3表示构成本实用新型的一个实施方式所涉及的连接器的部件，图 4表示容纳连接器单元的盒体。构成连接器100的部件包括由第1盒体 102A和第2盒体102B构成的盒体102、容纳于盒体102的连接器单元120、以及在盒体102内配置于连接器单元120的宽度方向(Y轴方向)的两侧 (Y1侧和Y2侧)的锁定部件110。

连接器单元120包括包覆内部电路基板、该基板与线缆124的接线部分的树脂成型部126，嵌合凸部122位于树脂成型部126的前端侧(X1 侧)。图5表示二次注塑成型前的连接器单元，图6表示二次注塑成型后的连接器单元。连接器单元120例如能够使用遵照USB(Universal Serial Bus)Type-C标准的部件。

在图3和图4的基础上，还参照图5和图6，二次注塑成型前的连接器单元120从嵌合方向(X轴方向)的前方侧(X1侧)向后方侧(X2侧) 依次具备嵌合凸部122、与嵌合凸部122结合的筒状部123、以及与筒状部123结合的线缆连接部127。嵌合凸部122、筒状部123、以及线缆连接部127分别是外部导体壳。筒状部123和线缆连接部127能够保护与线缆124连接的连接器的电路基板(未图示)，通过使用了绝缘树脂的二次注塑成型包覆筒状部123和线缆连接部127的表面，并将树脂成型部126 成型为长方体状。树脂成型部126形成为在长度方向(X轴方向)上延伸的长方体状，但并不限定于该形状，也可以是筒状体、多边形体等形状。

连接器单元120包括从树脂成型部126的宽度方向(Y轴方向)的两侧(Y1侧和Y2侧)的侧面突出并在高度方向(Z轴方向)上形成为垄状的位置调整凸部(单元侧位置调整部)130。在图3的基础上还参照图4，盒体102所包括的第1盒体102A和第2盒体102B的基本的构造相同，第1盒体102A和第2盒体102B分别包括用于容纳连接器单元120的树脂成型部126的单元容纳部128、和从面向单元容纳部128的内壁129凹陷并在高度方向(Z轴方向)上形成为槽状的位置调整凹部(盒体侧位置调整部)132。通过位置调整凸部130与位置调整凹部132卡合，从而能够调整盒体102内的连接器单元120的位置。

位置调整凸部130和位置调整凹部132也可以相反地形成凹凸。即，也能够将单元侧位置调整部(130)在高度方向(Z轴方向)上形成为槽状，将盒体侧位置调整部(132)在高度方向(Z轴方向)形成为垄状。

在将连接器单元120与锁定部件110一起容纳于连接器单元120来组装连接器100时，将位置调整凸部130嵌入至设置于面向盒体102(第1 盒体102A、第2盒体102B)的单元容纳部128的内壁129的位置调整凹部132。而且，将设置于第1盒体102A的后部侧(X2侧)的角部附近的螺纹孔106与设置于第2盒体102B的后部侧(X2侧)的角部附近的螺纹孔107重叠并进行螺钉紧固。另一方面，将设置于第2盒体102B的前部侧(X1侧)的角部附近的嵌合凸部131嵌入至设置于第1盒体102A的前部侧(X1侧)的角部附近的嵌合凹部133。通过这样的结构，通过螺钉紧固固定第1盒体102A和第2盒体102B。第1盒体102A和第2盒体102B 的固定并不限定于此，也能够设置多个嵌合凹部和嵌合凸部，不通过螺钉紧固而通过压入来固定。

图7表示取下单侧的盒体并从高度方向(Z轴方向)观察的连接器的上表面。一并参照图3和图7，锁定部件110在长度方向(X轴方向)前端侧(X1侧)具备锁定爪112，在后端侧(X2侧)具备锁定操作部。另外，锁定部件110具备从中央部分向后端侧(X2侧)延伸突出并具有弹性的弹片114。锁定部件110容纳于锁定部件容纳部134，在盒体102内，配置于连接器单元120的宽度方向(Y轴方向)的两侧(Y1侧和Y2侧)。

锁定部件110能够以支点116为旋转轴与按下锁定操作部108联动地向宽度方向(Y轴方向)移动锁定爪112。弹片114与盒体102(在图7 中，第2盒体102B)的内壁接触，通过弹片114的弹性，若锁定部件110 与对象侧连接器200连接，则变为自动锁定的状态，并能够维持该状态。

即，锁定爪112在未操作(按下)锁定操作部108的状态下从卡合凸部104的侧壁突出，在与对象侧连接器200连接时，若将锁定爪112向卡合凹部204的内壁按下，并将卡合凸部104插入至卡合凹部204的深处，则通过弹片114的弹性将锁定爪112嵌入至锁定孔208并卡合。在锁定爪 112与锁定孔208卡合的状态下，将连接器100与对象侧连接器200的连接锁定。若按下锁定操作部108，则锁定爪112从锁定孔208脱离并收纳于卡合凸部104的侧壁内，因此能够解除连接器100与对象侧连接器200 的连接。这样，锁定爪112和锁定孔208作为锁定机构(所谓的单触式锁定机构)发挥功能。

在如本实用新型这样采用单触式锁定机构的情况下，为了使得锁定爪 112与锁定孔208准确地嵌合，需要严格地设定用于锁定爪112与锁定孔 208的锁定的位置关系。

另外，为了使连接器100的嵌合凸部122与对象侧连接器200准确地嵌合，也需要严格地设定用于嵌合凸部122与对象侧连接器200的嵌合的位置关系。

然而，严格地设定用于锁定的位置关系与用于嵌合的位置关系双方较为困难，假如在其中一个位置关系不是正规的关系的情况下，例如可能产生以下的情况，即，(1)能够进行锁定爪112与锁定孔208的锁定，但连接器100的嵌合凸部122未与连接器主体部220的嵌合凹部222嵌合，(2) 嵌合凸部122能够与嵌合凹部222嵌合，但不能锁定，或者(3)锁定与嵌合都不能进行。在连接器主体部220与对象侧盒体202的位置关系不是正规的关系的情况下，产生这样的不良情况的可能性变高。

图8表示用图7所示的线B-B在高度方向(Z轴方向)上将连接器剖切的剖面。一并参照图7和图8，为了消除上述的不良情况，在连接器单元120、与面向连接器单元120的盒体102的周围的内壁(单元容纳部128、内壁129等)之间设置缝隙135。连接器单元120能够通过设置于周围的缝隙135而在盒体102内浮动(floating)。即，连接器单元120能够以缝隙135为可移动区域在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的全部方向上移动。

通过以上那样的结构，在本实用新型中，连接器单元120能够相对于盒体102在全部方向上移动(能够浮动)，因此能够可靠地实现锁定爪112 与锁定孔208准确地嵌合、和连接器100的嵌合凸部122与连接器主体部 220的嵌合凹部222嵌合，从而能够消除上述的不良情况。

另外，本实用新型中，将若与对象侧连接器200连接则自动地实现锁定，通过按下作为按钮的锁定操作部108而能够解除锁定的锁定机构设置于容纳有连接器单元120的盒体102，由此能够容易地进行与对象侧连接器200的装卸。另一方面，若不按下锁定操作部108，则不能解除锁定，因此不会无意中解除将连接器100与对象侧连接器200连接的状态。

并且，本实用新型能够不受盒体102内的连接器单元120的安装位置的微小的偏差、连接器单元120、盒体102的尺寸的微小的差异的影响而容易地进行与对象侧连接器200的装卸。

【工业实用性】

本实用新型所涉及的连接器使与安装于测量设备、PLC等装置的基板的对象侧连接器(插座连接器)的装卸容易，能够用于防止在与对象侧连接器的连接时为了电源供给、数据通信等而连接的连接器(插头连接器) 的脱落等用途。

Claims

1.一种连接器，其特征在于，

所述连接器包括：

连接器单元，具有嵌合凸部；和

盒体，容纳所述连接器单元，并具备锁定部件，

所述盒体从中央部分向嵌合方向露出所述嵌合凸部，

所述盒体包括隔着所述嵌合凸部并从两侧向嵌合方向延伸突出的卡合凸部，

所述锁定部件在前端侧具备锁定爪，在后端侧具备锁定操作部，

所述卡合凸部露出所述锁定爪，

在所述连接器单元与面向所述连接器单元的所述盒体的内壁之间设置有缝隙，

所述连接器单元构成为能够利用所述缝隙在所述盒体内浮动。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，

所述缝隙设置于在所述盒体容纳的所述连接器单元的周围，

所述连接器单元能够以所述缝隙作为可移动区域在全部方向上移动。

3.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，

所述锁定爪从面向所述连接器单元的所述嵌合凸部的所述卡合凸部的侧面露出，

所述锁定爪向所述嵌合凸部的方向突出。

4.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，

所述锁定爪从与面向所述连接器单元的所述嵌合凸部的所述卡合凸部的侧面相反的一侧的侧面露出，

所述锁定爪向与所述嵌合凸部的方向相反的一侧突出。

5.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，

所述卡合凸部的前端与所述嵌合凸部的前端在嵌合方向上实质上对齐。

6.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，

所述锁定操作部从所述盒体的侧面露出，

所述锁定爪与按下所述锁定操作部的动作联动地在宽度方向上移动。

7.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，

所述连接器单元具备单元侧位置调整部，

所述盒体具备盒体侧位置调整部，

通过所述单元侧位置调整部与所述盒体侧位置调整部卡合，从而调整所述盒体内的所述连接器单元的位置。

8.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，

所述锁定部件在所述盒体内配置于所述连接器单元的宽度方向的两侧。

9.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，

所述锁定部件具备具有弹性的弹片，

所述弹片与所述盒体的内壁接触，

通过所述弹片的弹性，形成当与对象侧连接器连接时自动锁定的状态，并维持该状态。

10.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，

所述连接器单元遵照USB Type-C标准。

11.一种对象侧连接器，与权利要求1～10中任一项所述的连接器连接，其特征在于，

所述对象侧连接器包括：

连接器主体部，具有用于与所述嵌合凸部嵌合的嵌合凹部；和

对象侧盒体，与所述对象侧连接器分体形成，并具有用于接收所述卡合凸部的卡合凹部，

所述卡合凹部具备构成为与从所述卡合凸部露出的所述锁定爪卡合的锁定孔。

12.一种连接器装置，其特征在于，

所述连接器装置包括权利要求1～10中任一项所述的连接器和权利要求11所述的对象侧连接器。