JP2812124B2 - レバー式コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカム作用によりコネクタ
の係合及び離脱を行わせるレバー式コネクタに係わり、
特に、カム面の形状を工夫したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のコネクタは、小さな力で結合・
離脱を行い得るという利点があり、特に２０極以上の多
極コネクタに適用されている。その基本的な原理はレバ
ーの「てこ作用」を利用したもので、例えば特開平４−
６２７７２号公報等にて公知となっているものは概略的
には図７に示した構成である。

【０００３】同図には、上側に、雌ターミナルが内蔵さ
れる雌コネクタハウジング１が示され、下側に、雄ター
ミナルが内蔵される雄コネクタハウジング２が描かれて
おり、雌コネクタハウジング１は雄コネクタハウジング
２内に挿入可能である。雄コネクタハウジング２には
「てこ作用」を行わせるためのカム溝３を有したレバー
４が回動可能に設けられ、雌コネクタハウジング１側に
はここに被せるカバー５にカム受け突部６が設けられて
いる。ここで、レバー４のカム溝３は、詳細には図 に
示すようにレバー４の回動中心である軸受孔４ａの回り
に位置する弧状をなし、カム溝３の両側の側縁部３ａ，
３ｂがカム面として機能する。

【０００４】両コネクタ１，２の結合時には、同図
（Ｂ）に示すように、まず雌コネクタハウジング１に取
り付けたカバー５のカム受け突部６をレバー４のカム溝
３内に差し込み、この後、レバー４を矢印方向に回動操
作する。すると、カム溝３のうち同図（Ｃ）中の上側に
位置する側縁部３ａがカム受け突部６を下に押し付ける
ようになってカバー５が図中下向きに押し下げられ、両
コネクタのターミナル群が互いに深く接続されながら雌
コネクタハウジング１が雄コネクタハウジング２内に挿
入される。そして、レバー４が同図（Ｄ）の位置まで回
動されると、雌コネクタハウジング１が雄コネクタハウ
ジング２内に完全に挿入されると共に、両コネクタのタ
ーミナル群が完全接続状態になるのである。このような
コネクタの結合過程においては、雌雄のターミナル群が
互いに挿入されるに従い、強い挿入抵抗が雌コネクタハ
ウジング１に作用する。しかし、雌コネクタハウジング
１にはレバー４の回動操作に伴い、カム溝３の側縁部３
ａとカム受け突部６との間に「てこ作用」によってその
挿入抵抗に打ち勝つ挿入力が作用するため、雌コネクタ
ハウジング１を比較的軽い力で雄コネクタハウジング２
内に挿入することができる。

【０００５】また、逆に、同図（Ｄ）に示す状態からコ
ネクタを離脱させるには、レバー４を逆方向に回動操作
する。すると、カム溝３のうち同図中の下側に位置する
側縁部３ｂがカム受け突部６を下から押し上げるように
なるから、雌雄のターミナル間の摩擦力に起因する抜脱
抵抗に打ち勝って雌コネクタハウジング１が雄コネクタ
ハウジング２内から抜き出されることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、こ
の種の構成では、カム受け突部との接点におけるカム面
の接線がなす角度をθとすると、角度θが小さいほどカ
ム受け突部に作用する力を大きくすることができる。こ
の事情は、カム溝のカム面を「ｋ」、カム受け突部を
「ｐ」、接線を「ｔ」として表した図８のベクトル図に
示され、カム受け突部に作用する力を示すベクトルｆ1
，ｆ2 の比較から容易に理解される。このことは、こ
の種のレバー式コネクタにおいては、レバー４の回動に
伴ってカム受け突部６に作用する力は、カム面の接線の
連続的変化、すなわちカム溝３の曲線形状によって決ま
ることを意味する。

【０００７】また、コネクタの結合・離脱の様子を子細
に見てみれば、図７の例では、図９に拡大して示すよう
に、コネクタ結合時にはカム溝３の図中右側の側縁部３
ａがカム作用に寄与し、離脱時には図中左側の側縁部３
ｂがカム作用に寄与することが分かる。

【０００８】一方、雌雄の両ターミナル群の挿入・抜脱
時の様子についても精査すると、それぞれの抵抗変化の
態様は同一ではない。図６にターミナル群の挿入・抜脱
の抵抗変化曲線を示してこれを説明する。同図では、横
軸に雌コネクタハウジング１の雄コネクタハウジング２
内における深さ位置をとり、縦軸に力をとっており、タ
ーミナルの挿入時は実線で示すように挿入抵抗は左から
右に向かって変化し、ターミナルの抜脱時は一点鎖線に
て示すように抜脱抵抗は右から左に向かって変化するこ
とになる。すなわち、両ターミナル群の挿入時には、挿
入当初においてより大きな挿入抵抗が発生するから、挿
入抵抗の変化曲線は雌コネクタハウジング１が浅い所に
あるときにピークを有する形状となる。また、両ターミ
ナル群の抜脱時には、静止摩擦力の寄与が大きいためコ
ネクタ離脱当初に大きな抜脱抵抗が発生し、抵抗カーブ
は雌コネクタハウジング１が深い所にあるときにピーク
を有する形状となる。

【０００９】しかるに、従来のレバー式コネクタではカ
ム溝３の幅はほぼ一定であり、従ってカム面として機能
する各側縁部３ａ，３ｂは互いに同様な形状に設定され
ていたため、「てこ作用」が効果的に発揮される構成と
はなっていなかった。すなわち、従来のカム溝３の形状
では、結合及び離脱の双方に平均的に効果を発揮するよ
うな形状であったため、例えばコネクタを結合する場合
はターミナル群の挿入当初に十分な挿入力が得られず、
またコネクタを離脱させる場合はターミナル群の抜脱当
初に十分な抜脱力が得られないという問題があったので
ある。このことは、レバーに大きな操作力を加えなけれ
ばならず、またレバーを大形化する必要性があることを
意味する。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、コネクタに設けられる雌雄の各ターミナル群の挿入
及び抜脱の各抵抗変化に応じて適切な力を効果的に及ぼ
すことができ、もってレバーを大形化しなくともその回
動操作を円滑且つ軽い操作力で行うことができるレバー
式コネクタを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のレバー式コネク
タは、互いに結合されるコネクタのうちの一方側にレバ
ーを回動可能に設けると共に、他方側にこのレバーに形
成された弧状のカム溝に係合するカム受け突部を設け、
前記レバーを結合方向へ回動させることにより前記カム
溝の結合用カム面で前記カム受け突部を押圧して前記レ
バーの回動中心側へ接近させつつ両コネクタを結合させ
ると共に、前記レバーを離脱方向へ回動させることによ
り前記カム溝の離脱用カム面で前記カム受け突部を押圧
して前記レバーの回動中心から離間させつつ両コネクタ
を離脱させるものにおいて、前記結合用カム面には、結
合動作初期に前記カム受け突部を押圧可能であり、且つ
そのカム受け突部の変位方向に対する押圧方向をその後
の結合過程における押圧方向よりも小角度に設定した結
合初期押圧領域を形成し、前記離脱用カム面には、離脱
動作初期に前記カム受け突部を押圧可能であり、且つそ
のカム受け突部の変位方向に対する押圧方向をその後の
離脱過程における押圧方向よりも小角度に設定した離脱
初期押圧領域を形成したところに特徴を有する。

【００１２】

【作用】コネクタの結合操作が行われる際、カム受け突
部は結合用カム面で押圧される。コネクタ間の抵抗がピ
ークを迎える結合初期には、カム受け突部の変位方向と
押圧方向とのなす角度が小さいので、押圧力の大部分が
カム受け突部を結合方向へ変位させる力として有効に作
用する。よって、カム受け突部はコネクタ間の抵抗に抗
して円滑に結合方向へ移動する。結合が進むと、カム受
け突部の変位方向と押圧方向とのなす角度が大きくなる
ためカム受け突部に作用する結合方向の力は小さくなる
が、コネクタ間の抵抗のピークは過ぎているので、カム
受け突部は支障なく結合方向へ移動する。また、離脱操
作の際にも、結合時と同様に、コネクタ間の抵抗がピー
クを迎える離脱初期には、カム受け突部の変位方向に対
する押圧角度が小さいので、押圧力の大部分がカム受け
突部を離脱方向へ変位させる力として有効に作用する。

【００１３】

【発明の効果】このように本発明のレバー式コネクタに
よれば、コネクタの結合及び離脱時の各抵抗変化に応じ
て適切な力がコネクタに作用するから、レバーを大形化
しなくともその回動操作を円滑且つ軽い操作力で行うこ
とができるという優れた効果を奏する。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例について図１ないし図
６を参照して説明す。全体的な構造は図５に示すとおり
で、図示しない雄ターミナルが装着される雄コネクタハ
ウジング１１は下側に描かれ、また図示しない雌ターミ
ナルが装着される雌コネクタハウジング１２が上側に描
かれている。

【００１５】雌コネクタハウジング１２の上部にはその
上面全域を覆うカバー１３が設けられている。このカバ
ー１３は係合機構１３ａによって雌コネクタハウジング
１２に係合状態とされ、後述するレバー１４のカム溝１
６と係合するカム受け突部１７が側壁部中央に横向きに
突設されている。

【００１６】一方、前記雄コネクタハウジング１１は上
面が開口する角形のフード部１８を有し、そのフード部
１８の側壁部には一対のレバー支持軸１９が横向きに突
設され、ここに前記レバー１４が取り付けられる。この
レバー１４は二脚状をなし、左右の各脚部１５の上端が
架橋部１４ａにて連結されると共に、各脚部１５にレバ
ー支持軸１９が嵌合される軸受孔２０が形成されてい
る。前記雌コネクタハウジング１２側のカム受け突部１
７とカム溝１６とが係合した状態でレバー１４を回動操
作すると、カム作用によってカバー１３ひいては雌コネ
クタハウジング１２を雄コネクタハウジング１１に対し
て変位させ、もって両コネクタの結合及び離脱を行わせ
ることができる。なお、雄コネクタハウジング１１の両
側壁部には、ここに取り付けられたレバー１４の下半部
を側方から覆う外壁部２１が一体に設けられている。

【００１７】さて、前記レバー１４の各脚部１５に形成
したカム溝１６の形状は、詳細には図１に示す通りであ
る。すなわち、脚部１５に形成された軸受孔２０の図中
左側において、その軸受孔２０側を内側とするような弧
状に形成され、その上端が薄肉の突部進入部１６ｃにて
閉鎖された形態である。雌コネクタハウジング１２を雄
コネクタハウジング１１のフード部１８内に挿入する
と、カバー１３のカム受け突部１７はレバー１４の両脚
部１５を互いに拡開させるように弾性変形させて上記突
部進入部１６ｃからカム溝１６内に進入する。このカム
溝１６の左右の両側縁部のうち、左側縁部（本発明の構
成要件である結合用カム面）１６ａはコネクタ結合時に
カム面として働くと共に、右側縁部（本発明の構成要件
である離脱用カム面）１６ｂはコネクタ離脱時にカム面
として働くようになっている。

【００１８】そして、これらの左側縁部１６ａ及び右側
縁部１６ｂの各形状は互いに相違し、従来とは異なり、
カム溝１６の幅寸法が位置によって広狭変化するように
なっている。具体的には、コネクタ結合時にカム面とし
て働く左側縁部１６ａは、図６に実線で示したように浅
い位置でピークを有するターミナル挿入時の抵抗変化曲
線に対応した形状となっており、逆に、コネクタ離脱時
にカム面として働く右側縁部１６ｂは、同図一点鎖線に
示したように深い位置でピークを有するターミナル挿入
時の抵抗曲線に対応した形状となっている。更に詳細に
述べるに、図１に示すように、コネクタ結合時にカム面
として働く左側縁部１６ａは、角度Φが小さい領域（本
発明の構成要件である結合初期押圧領域＝挿入動作当初
においてカム受け突部１７が接する領域）でカム面の斜
面角度が小さく設定されている。逆に、コネクタ離脱時
にカム面として働く右側縁部１６ｂでは、角度Φが大き
い領域（本発明の構成要件である離脱初期押圧領域＝離
脱動作当初においてカム受け突部１７が接する領域）で
カム面の斜面角度が小さく設定されている。なお、図１
では、レバー１４の回動中心とカム受け突部１７の進入
位置とを結ぶ直線Ｙと、レバー１４の回動中心とカム受
け突部１７の任意の位置とを結ぶ直線Ａとを仮想し、両
直線Ｙ，Ａがなす角度をΦとしている。

【００１９】上記構成においてコネクタを結合させるに
は、雌コネクタハウジング１２を雄コネクタハウジング
１１のフード部１８内に挿入し、レバー１４を図３の矢
印Ａ方向に回動させる。すると、同図に示すように、カ
ム溝１６内に進入したカム受け突部１７がカム溝１６の
左側縁部１６ａに接して押し下げられ、カバー１３ひい
ては雌コネクタハウジング１２が雄コネクタハウジング
１１側に移動する。これにて、両コネクタハウジング１
１，１２に設けられた雌雄の各ターミナル群が互いに挿
入状態になるが、その際の挿入抵抗は、図６に実線で示
したように雌コネクタハウジング１２の挿入操作の初期
（挿入位置が比較的浅いところ）にピークを迎えるとい
う傾向を呈する。しかし、これに対し本実施例では、カ
ム溝１６の左側縁部１６ａは角度Φが小さい領域（挿入
位置が比較的浅い領域）でカム面の傾斜角度を小さく設
定しているから、結合操作の前半において、より大きな
押し下げ力が雌コネクタハウジング１２に作用する。こ
のため、結合操作の前半において増大するという挿入抵
抗の変化傾向に適合して雌コネクタハウジング１２を大
きな力で押し下げることができるようになり、レバー１
４の回動を円滑に軽い操作力で行うことができる。

【００２０】また、コネクタの離脱時には、レバー１４
を図４の矢印Ｂ方向に回動させる。すると、同図に示す
ように、カム受け突部１７が今度はカム溝１６の右側縁
部１６ｂに接して押し上げられ、カバー１３ひいては雌
コネクタハウジング１２がフード部１８から離脱する方
向に移動する。これにて、雌雄の各ターミナル群が互い
に抜けようとするが、その際の抜脱抵抗は、図６に一点
鎖線で示したように離脱動作の初期（雌コネクタハウジ
ング１２が深い位置）において大きいという傾向を呈す
る。この点、本実施例ではカム溝１６の右側縁部１６ｂ
は角度Φが大きい領域（挿入位置が比較的深い領域）で
カム面の傾斜角度を小さく設定しているから、離脱操作
の前半において、より大きな押し上げ力が雌コネクタハ
ウジング１２に作用する。このため、離脱操作の前半に
おいて大きく増大するという挿入抵抗の変化傾向に適合
して雌コネクタハウジング１２を大きな力で押し上げる
ことができるようになり、コネクタの離脱操作時にもレ
バー１４の回動を円滑に軽い操作力で行うことができ
る。

【００２１】このように本実施例では、各カム面１６
ａ，１６ｂの形状はコネクタの結合及び離脱の各抵抗に
応じて専用のものとされているから、それらの抵抗変化
に最も適した力を雌コネクタハウジング１２に作用させ
ることができる。これにて、コネクタの結合操作時及び
離脱操作時の双方においてレバー１４を円滑且つ軽い操
作力で操作することができるという優れた効果を奏す
る。

【００２２】なお、本発明は上記した実施例に限定され
るものではなく、レバーを雌コネクタハウジング側に設
けると共にカム受け突部を雄コネクタハウジング側に設
けてもよく、要するに、レバーの「てこ作用」を利用し
て結合及び離脱を行うタイプのコネクタに広く適用する
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すレバーの側面図

【図２】図１のII−II線に沿うレバーの断面図

【図３】コネクタの結合時におけるカム作用を示す概略
的側面図

【図４】コネクタの離脱時におけるカム作用を示す概略
的側面図

【図５】コネクタ全体の分解斜視図

【図６】ターミナルの挿入・抜脱時における抵抗変化を
示すグラフ

【図７】レバー式コネクタの概略的構成を示す側面図

【図８】レバー式コネクタの「てこ作用」を示すための
力のベクトル図

【図９】従来例におけるカム溝の形状を示すレバーの側
面図

【符号の説明】

１１…雄コネクタハウジング １２…雌コネクタハウジング １４…レバー １６…カム溝 １６ａ，１６ｂ…カム面 １７…カム受け突部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 裕之 三重県四日市市西末広町１番14号 住友 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−75272（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−178289（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01R 13/62 - 13/629

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに結合されるコネクタのうちの一方
   側にレバーを回動可能に設けると共に、他方側にこのレ
   バーに形成された弧状のカム溝に係合するカム受け突部
   を設け、 前記レバーを結合方向へ回動させることにより前記カム
   溝の結合用カム面で前記カム受け突部を押圧して前記レ
   バーの回動中心側へ接近させつつ両コネクタを結合させ
   ると共に、 前記レバーを離脱方向へ回動させることにより前記カム
   溝の離脱用カム面で前記カム受け突部を押圧して前記レ
   バーの回動中心から離間させつつ両コネクタを離脱させ
   るものにおいて、 前記結合用カム面には、結合動作初期に前記カム受け突
   部を押圧可能であり、且つそのカム受け突部の変位方向
   に対する押圧方向をその後の結合過程における押圧方向
   よりも小角度に設定した結合初期押圧領域を形成し、 前記離脱用カム面には、離脱動作初期に前記カム受け突
   部を押圧可能であり、且つそのカム受け突部の変位方向
   に対する押圧方向をその後の離脱過程における押圧方向
   よりも小角度に設定した離脱初期押圧領域を形成したこ
   とを特徴とするレバー式コネクタ。