JP6498080B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本明細書によって開示される技術は、レバー式コネクタと嵌合可能なコネクタに関する。

例えば、レバー式コネクタと嵌合可能なコネクタとして、特開２０１５−７２８７１号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。このコネクタは、レバー式コネクタが内部に嵌合されるフード部を有しており、フード部の天井壁には、フード部内に向かって突出する略円柱状のカムピンが設けられている。

一方、レバー式コネクタは、フード部のカムピンと係合するカム溝を有するレバーが回動可能に装着されている。コネクタとレバー式コネクタとは、レバーを回動させると、カムピンとカム溝とのカム作用により、互いに引き寄せられて嵌合するようになっている。

特開２０１５−７２８７１号公報

ところで、上記のコネクタでは、略円柱状のカムピンがフード部の天井壁にのみ支持された形態とされているため、カムピンがレバーの回動に伴ってカム溝の壁面から強い力を受けると、カムピンの付け根部分に応力が集中する。このため、コネクタとレバー式コネクタとの嵌合抵抗が高くなって、カムピンの付け根部分に応力が集中すると、レバーによってカムピンの根元部分が剪断されるようにしてカムピンが破損してしまう虞がある。

本明細書では、カムピンが破損することを防ぐ技術を開示する。

本明細書によって開示される技術は、レバーを変位可能に支持するレバー式コネクタと嵌合可能なコネクタであって、前記レバー式コネクタが嵌合可能な嵌合部を有し、前記嵌合部に突設された柱状のカムピンと前記レバーとが係合した場合に、カム作用により前記レバー式コネクタと前記嵌合部とが嵌合する樹脂製のハウジングと、前記カムピンにおいて前記レバーが係合する位置を挟んで前記カムピンの付け根とは反対側の位置と前記嵌合部とに一体に連なる補強部とを備える構成とした。

このような構成のコネクタによると、柱状のカムピンがレバーの係合する位置の両側において支持された両持ち状になる。つまり、カムピンに力が加わると、カムピンのレバーが係合する位置の両側に応力が分散されるから、例えば、柱状のカムピンが一端部においてのみ支持され、カムピンの一端部にのみ応力が集中するものに比べて、カムピンが剪断されて破損することを抑制することができる。

本明細書によって開示されるコネクタは、以下の構成としてもよい。
前記嵌合部は、前記レバー式コネクタが内部に嵌合されるフード状に形成され、前記カムピンは、前記嵌合部における嵌合方向に沿って延びる基壁から突出して形成されており、前記補強部は、前記カムピンの突出端部と前記嵌合部の嵌合方向における奥側の奥壁との間を嵌合方向に延びて形成されている構成としてもよい。

このような構成によると、補強部がカムピンの突出端部から嵌合部の奥壁に向けて嵌合方向に延びて形成されているから、例えば、補強部が、カムピンの突出端部から嵌合部の基壁と対向する壁部に向けて延びて形成されている場合に比べて、端子の配置スペースを邪魔することがなく、嵌合部内を省スペース化できる。

前記補強部は、前記カムピンにおいて前記レバーが係合する部分よりも幅広に形成されており、前記補強部には、スリットが形成されている構成としてもよい。
補強部の強度を向上させるために補強部を幅広に形成すると、補強部における樹脂の厚みが増すため、成形後の補強部に変形が発生する、いわゆるひけが生じる虞があり、補強部が変形すると、これに伴ってカムピンが変形してしまう嫌いがある。

ところが、上記の構成によると、補強部にスリットが形成され、補強部の厚みが増すことを防ぐことができるから、補強部にひけが生じることが抑制され、補強部にひけに起因したカムピンの変形を防ぐことができる。

本明細書によって開示される技術によれば、カムピンが破損することを防ぐことができる。

基板用コネクタを一部切り欠いた状態を示す正面図 同背面図 図１のＡ−Ａ線断面図 図１のＢ−Ｂ線断面図 図１のＣ−Ｃ線断面図 レバー式コネクタの正面図 同背面図 基板用コネクタとレバー式コネクタとの嵌合前の状態を示す平面図 同側面図 基板用コネクタとレバー式コネクタとを浅く嵌合させた状態を基板用コネクタの背面側から視た図 基板用コネクタとレバー式コネクタとの嵌合完了後の状態を基板用コネクタの背面側から視た図 図１０のＤ−Ｄ線断面図 図１１のＥ−Ｅ線断面図

＜実施形態＞
本明細書に開示された技術における一実施形態について図１から図１３を参照して説明する。
本実施形態は、図示しない基板に固定され、レバー式コネクタ５０が嵌合される基板用コネクタ１０を例示している。なお、以下の説明において、上下方向とは、図１、図６および図９における上下方向を基準とする。また、前後方向とは、図８および図９における左右方向を基準とし、レバー式コネクタ５０と基板用コネクタ１０とが互いに嵌合する側を前側として説明する。

基板用コネクタ１０は、図１から図５に示すように、雄端子２０と、複数の雄端子２０を保持する合成樹脂製の雄ハウジング３０とを備えて構成されている。
雄ハウジング３０は、図１に示すように、左右方向に横長な形態とされており、前方に向けて略矩形状に開口するフード状の嵌合部３１を有している。嵌合部３１内には、レバー式コネクタ５０が前方から嵌合可能とされており、嵌合部３１内における各内壁は、嵌合方向に沿って延びるフラットな形態とされている。なお、図１、図２、図８、図１０から図１３では、雄ハウジング３０の一部を図示省略している。

嵌合部３１の嵌合方向の奥側に配される奥壁３２の下半分は、図１から図５に示すように、端子保持部３３とされており、端子保持部３３には、雄端子２０が圧入された状態で上下左右に複数並んで保持されている。

各雄端子２０は、図３から図５に示すように、Ｌ字状をなしており、嵌合部３１の奥壁３２から前方に突出する接続部２１と、嵌合部３１の奥壁３２から後方に突出した後、その後端部から下方に延びて基板に接続される基板接続部２２とを備えて構成されている。

嵌合部３１の奥壁３２における端子保持部３３の上方には、図１に示すように、奥壁３２から前方に向けて突出する一対の嵌合規制部３５が設けられている。

一対の嵌合規制部３５は、左右方向に横長な板状に形成されており、端子保持部３３が設けられた領域に沿うようにして、左右方向に並んで配されている。また、各嵌合規制部３５は、図３から図５に示すように、雄端子２０の接続部２１よりも前方に突出して形成されており、レバー式コネクタ５０が嵌合部３１内に位置ずれして嵌合された際に、嵌合規制部３５とレバー式コネクタ５０とが干渉することで、レバー式コネクタ５０が雄端子２０に接触して雄端子２０が損傷することを防ぐことができるようになっている。

嵌合部３１の上側に位置する天井壁（「基壁」の一例）３６の内面３６Ａには、図１から図５に示すように、カムピン３７が下方に突出して形成されている。カムピン３７は、略円柱状に形成されており、端子保持部３３が設けられた領域まで上下方向に真っ直ぐ延びて、一対の嵌合規制部３５の間に配されている。また、カムピン３７は、突出端部である下半分が大径部３８とされ、カムピン３７の上半分が大径部３８よりもやや小径の小径部３９とされている。このため、小径部３９と大径部３８との境界部分であるカムピン３７の上下方向略中央部には、下方に向けて拡幅するテーパ状のテーパ面３７Ａが全周に亘って形成されている。

一方、レバー式コネクタ５０は、図６から図９に示すように、複数の雌端子（図示せず）を内部に収容する合成樹脂製の雌ハウジング５１と、雌ハウジング５１に回動変位可能に支持される合成樹脂製のレバー６０とを備えて構成されている。

雌ハウジング５１は、図６から図９に示すように、左右方向に横長なブロック状をなしており、雄ハウジング３０の嵌合部３１内に前方から嵌合可能とされている。雌ハウジング５１の内部における下半分には、複数の雌端子が個別に収容される端子収容室５３が設けられており、端子収容室５３の後方から雌端子が収容可能とされている。

端子収容室５３の上方には、図７に示すように、レバー６０が装着されるレバー収容部５４が設けられており、レバー収容部５４の前壁５５には、図６、図１２および図１３に示すように、雄ハウジング３０と雌ハウジング５１とが嵌合する際に、カムピン３７が進入する導入溝５６が前方に向かって開口して形成されている。

レバー６０は、図７および図８に示すように、略矩形平板状のレバー本体６１を有している。レバー本体６１の一端側には、図１２および図１３に示すように、レバー収容部５４に設けられた支軸５７に嵌合可能な軸孔６２が設けられ、レバー本体６１の他端側には、レバー本体６１を回動操作するための操作部６３が設けられている。軸孔６２は、レバー本体６１に対して板厚方向に貫通する丸孔とされており、この軸孔６２にレバー収容部５４の支軸５７を嵌合させることで、レバー６０が雌ハウジング５１に回動可能に支持される。そして、レバー６０は、支軸５７を中心に、レバー本体６１がレバー収容部５４から突出した嵌合初期位置（図１２を参照）と、レバー本体６１がレバー収容部５４内に完全に収容された嵌合完了位置（図１３を参照）との間を回動可能となる。

また、レバー本体６１には、図８、図１２および図１３に示すように、雄ハウジング３０のカムピン３７が進入可能なカム溝６４が形成されている。カム溝６４は、レバー本体６１の側面６１Ａに開口した形態でレバー本体６１を板厚方向に貫通して形成されており、レバー本体６１の側面６１Ａから軸孔６２に近づくように円弧状に形成されている。

カム溝６４の開口は、レバー６０が嵌合初期位置に配されると、レバー収容部５４の導入溝５６と一致し、前方に向けて臨んだ状態となる。そして、雄ハウジング３０と雌ハウジング５１との嵌合が開始されると、カムピン３７が導入溝５６を通してカム溝６４内に進入する。

カムピン３７がカム溝６４内に進入したところで、レバー本体６１をレバー収容部５４内に収容するようにしてレバー６０を嵌合完了位置に向けて回動させると、カムピン３７の小径部３９とカム溝６４の内壁６４Ａとが係合する。そして、カムピン３７がカム溝６４の奥部６４Ｂに向けて案内されることで、雌ハウジング５１と雄ハウジング３０とがカム作用によって互いに引き寄せられて嵌合が進行する。そして、レバー６０が嵌合完了位置に至ると、カムピン３７がカム溝６４の奥部６４Ｂに至り、両コネクタ１０，５０が正規の嵌合状態に至る。

また、レバー収容部５４の前壁５５の内面には、レバー６０の開きを規制する規制部５８が突設されている。規制部５８は、その突出端部にレバー６０の外周面に沿って延びる弧状の規制面５８Ａを有しており、カムピン３７とレバー６０とが係合してレバー６０に大きな力が加わった際に、レバー６０の外周面と規制部５８の規制面５８Ａとが当接し、規制部５８がレバー６０を支持する。これにより、カム溝６４が開くようにしてレバー６０が変形することを規制することができるようになっている。

さて、カムピン３７の突出端部である大径部３８は、図３から図５に示すように、嵌合部３１の奥壁３２から前方に向かって延出された補強部４０と一体に連結されている。つまり、カムピン３７は、嵌合部３１の奥壁３２に補強部４０を介して連結されると共に、嵌合部３１における天井壁３６の内面３６Ａに連結されることで両持ち状に形成されている。言い換えると、カムピン３７は、カムピン３７においてレバー６０が係合する小径部３９を挟んだ上下両端部において天井壁３６と補強部４０とによって支持された状態となっている。

詳細には、補強部４０は、大径部３８の下半分の位置から奥壁３２に向けて真っ直ぐ延びた形態をなしており、補強部４０の幅寸法は、小径部３９よりも幅広な大径部３８の左右方向の幅寸法とほぼ同じ大きさに設定されている。つまり、補強部４０は、嵌合部３１を前方から視た際に、大径部３８の後方に隠れるように配されている。また、補強部４０の左右方向中央部には、前後方向に延びるスリット４１が嵌合部３１の奥壁３２から大径部３８まで延びている。このスリット４１は、大径部３８の内部にまで亘って設けられており、嵌合部３１を前後方向に貫通して形成されている。また、嵌合部３１の奥壁３２には、カムピン３７を成形するための型抜き孔４３が設けられており、この型抜き孔４３の下縁部に補強部４０が連結されている。

本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、基板用コネクタ１０とレバー式コネクタ５０との嵌合動作について説明すると共に、その作用および効果について説明する。
まず、基板用コネクタ１０とレバー式コネクタ５０とを互いに向かい合わせに配置し、基板用コネクタ１０の嵌合部３１内にレバー式コネクタ５０の雌ハウジング５１を嵌合させる。

嵌合部３１内に雌ハウジング５１が浅く嵌合すると、図１２に示すように、嵌合部３１内のカムピン３７が雌ハウジング５１の導入溝５６に進入する。さらにこのまま、嵌合部３１と雌ハウジング５１を嵌合させると、カムピン３７が導入溝５６を通してレバー６０のカム溝６４内に進入する。

カム溝６４内にカムピン３７が進入したところで、レバー６０の操作部６３を押圧操作して、レバー６０を嵌合初期位置から嵌合完了位置に向けて回動させる。すると、カムピン３７がカム溝６４の内壁６４Ａと係合することでカム溝６４に沿って変位し、この係合によるカム作用によって、雄ハウジング３０と雌ハウジング５１とが引き寄せられて嵌合が進行する。

ところで、カムピン３７とカム溝６４の内壁６４Ａとが係合してカム作用が働く際には、カムピン３７がレバー６０から大きな力を受けるため、レバー６０によってカムピン３７が剪断されるなどカムピン３７が破損することが懸念される。

ところが、本実施形態によると、カムピン３７は、カムピン３７の付け根部分が嵌合部３１の天井壁３６に支持され、カムピン３７の突出端部である大径部３８が補強部４０を介して嵌合部３１の奥壁３２に支持されて両持ち状とされている。つまり、カムピン３７に対して大きな力が加わったとしても、その応力がカムピン３７の付け根部分とカムピン３７の大径部３８の２箇所に分散されるから、例えば、天井壁のみで支持された片持ち状のカムピンに比べて、カムピン３７が剪断されるようにして破損することを抑制することができる。

一方、レバー６０は、カム溝６４が開くような大きな力が加わった際に、レバー６０の外周面と規制部５８の規制面５８Ａとが当接してレバー６０が規制部５８によって支持されるから、レバー６０が変形して破損することが規制される。

このようにして、雄ハウジング３０と雌ハウジング５１との嵌合が進行してカムピン３７がカム溝６４の奥部６４Ｂに至り、レバー６０が嵌合完了位置に配されてレバー収容部５４内に収容されると、基板用コネクタ１０とレバー式コネクタ５０とが正規の嵌合状態に至る。

以上のように、本実施形態によると、嵌合部３１の天井壁３６から突出する円柱状のカムピン３７は、その一端（付け根部分）が天井壁３６に支持され、カムピン３７の他端（突出端部である大径部３８）が嵌合部３１の奥壁３２に連なる補強部４０によって支持されることで両持ち状に構成されているから、カムピン３７に対して加わる力をカムピン３７の両端部に分散することができる。これにより、カムピン３７に対して大きな力が加わったとしても、カムピン３７が剪断されるように破損することを抑制することができる。

ところで、例えば、嵌合部の左右に位置する側壁もしくは嵌合部の底壁とカムピンの大径部との双方に連なるように補強部を形成することでカムピンを両持ち状に形成することも考えられる。

しかしながら、補強部の後方には、雄端子を配することができなくなってしまうため、側壁もしくは底壁とカムピンの大径部とに連なるように補強部を設けると、補強部を避けて雄端子を配置することになり、嵌合部が大型化してしまう。
ところが、本実施形態によると、嵌合部３１におけるカムピン３７の後方のデッドスペースを利用するようにして補強部４０が大径部３８の後方に配されているから、嵌合部３１が大型化することを抑制しつつ、カムピン３７を補強することができる。

また、本実施形態によると、補強部４０をカムピン３７の大径部３８と同様の幅寸法に設定することで、嵌合部３１が大型化することを抑制しつつ、補強部４０の強度を向上させることができるものの、樹脂の厚みが増すと、成形後の補強部４０に変形（ひけ）が生じてしまうことが懸念される。

ところが、本実施形態によると、補強部４０には、全長に亘って前後に延びるスリット４１が形成され、このスリット４１が、カムピン３７の大径部３８内まで延びることで、補強部４０や大径部３８の厚みが増すことが軽減されているから、補強部４０およびカムピン３７にひけが生じることを抑制することができる。つまり、補強部４０や大径部３８に生じるひけに伴ってカムピン３７全体が変形することを防ぐことができるようになっている。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では、カムピン３７の大径部３８が補強部４０を介して嵌合部３１の奥壁３２と連結された構成とした。しかしながら、これに限らず、カムピンの大径部が、嵌合部の左右両側の側壁や嵌合部の底壁と補強部を介して連結される構成にしてもよい。
（２）上記実施形態では、補強部４０が、カムピン３７の大径部３８の下半分に連なっている構成とした。しかしながら、これに限らず、補強部が大径部の上半分に連なることで、カムピンの途中の位置に補強部が連結される構成にしてもよい。

（３）上記実施形態では、嵌合部３１内に雌ハウジング５１が嵌合可能とされ、カムピン３７が嵌合部３１の天井壁３６の内面３６Ａから嵌合部３１内に突出する構成とした。しかしながら、これに限らず、ブロック状の嵌合部が雌ハウジングに設けられたフード部内に嵌合可能とされ、カムピンが嵌合部の外面から外側に向けて突出し、その突出端部が嵌合部の外面に連なる補強部に連結される構成にしてもよい。
（４）上記実施形態では、レバー６０が雌ハウジング５１に回動可能に支持される構成とした。しかしながら、これに限らず、レバーが雌ハウジングにスライド可能に支持される構成にしてもよい。

１０：基板用コネクタ（コネクタ）
３０：雄ハウジング（ハウジング）
３１：嵌合部
３２：奥壁
３６：天井壁（基壁）
３８：大径部（カムピン３７の突出端部）
４０：補強部
４１：スリット
５０：レバー式コネクタ
６０：レバー

Claims (3)

1. レバーを変位可能に支持するレバー式コネクタと嵌合可能なコネクタであって、
   前記レバー式コネクタが嵌合可能な嵌合部を有し、前記嵌合部に突設された柱状のカムピンと前記レバーとが係合した場合にカム作用により前記レバー式コネクタと前記嵌合部とが嵌合する樹脂製のハウジングと、
   前記カムピンにおいて前記レバーが係合する位置を挟んで前記カムピンの付け根とは反対側の位置と前記嵌合部とに一体に連なる補強部とを備えており、
   前記補強部は、前記カムピンにおいて前記レバーが係合する部分よりも幅広に形成されているコネクタ。
2. 前記嵌合部は、前記レバー式コネクタが内部に嵌合されるフード状に形成され、前記カムピンは、前記嵌合部における嵌合方向に沿って延びる基壁から突出して形成されており、
   前記補強部は、前記カムピンの突出端部と前記嵌合部の嵌合方向における奥側の奥壁との間を嵌合方向に延びて形成されている請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記補強部には、スリットが形成されている請求項１または請求項２に記載のコネクタ。

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