JP6850682B2 - 係止手段を備えたコネクタ装置及びこれに用いるコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタ間の嵌合状態を維持するための係止部及び被係止部を含む係止手段を備えたコネクタ装置及びこれに用いるコネクタに関する。具体的には、係止手段によるコネクタ間の係止をしっかりと行ったことを、係止手段を操作した際に操作する者の指先等に伝わる感触によって認識することが可能な係止手段の構成に関する。

係止手段を備えたコネクタ装置の従来例として、特許第５９３７０４６号（特許文献１）に記載されているようなコネクタ装置を挙げることができる。雌コネクタ（第一コネクタ）と雄コネクタ（第二コネクタ）とからなる従来のコネクタ装置では、雌コネクタの操作レバーを下げること、すなわち雄コネクタの方向に動かすことで、該操作レバーの一部として形成された係止部（アーム部）を、被係止部（係止部材の張出部）に引っ掛けることができる。

係止部が被係止部に引っ掛かることで、雌コネクタを雄コネクタに対して係止させることができる。このように、雌コネクタは、雄コネクタに係止されたことで、たとえ、雌コネクタを雄コネクタから引き離す力が加わったとしても、雌コネクタの係止部が、雄コネクタの被係止部に引っ掛かっているため、雌コネクタと雄コネクタとの嵌合状態は解除されず、その状態を維持することができる。

従来例では、端子の形状に基づいて、雌端子を備えるケーブル側コネクタを雌コネクタ、雄端子を備える機器側コネクタを雄コネクタと呼んでいるが、実施形態によって端子の形状は雄雌入れ替わることがあるので、本発明においては、ケーブル側コネクタをプラグコネクタ、機器側コネクタをレセプタクルコネクタと呼ぶこととする。

特許第５９３７０４６号

従来例のコネクタ装置では、プラグコネクタ（雌コネクタ）の操作レバーが下げられる際に、まず、操作レバーの一部として形成された係止部の縁部分（以下、「上縁部」ともいう。）がレセプタクルコネクタ（雄コネクタ）の被係止部に当接する。そして、係止部の上縁部は、被係止部の表面に接したまま、その表面上を滑る（スライドする）ことで、当該係止部を一部として形成した操作レバーを操作する者（以下、単に、「操作者」ともいう。）は、当該操作レバーを下（すなわち、レセプタクルコネクタ側）まで下げることができる。係止部の上縁部が、被係止部の表面に接した状態では、摩擦等により生じる負荷が操作レバーにかかるため、その負荷が操作者の指先等に伝わる。そのため、操作者は、操作レバーに負荷がかかったことで、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとが係止されたと認識することができる。

しかしながら、操作レバーの一部として形成された係止部の上縁部がレセプタクルコネクタの被係止部の表面に接している間、操作レバーに負荷がかかり続けているため、操作者は、操作レバーを下まで十分に下げきる前に、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとが完全に係止されたと誤って認識してしまう場合がある。この場合、操作者は操作レバーの操作を途中で止めてしまうため、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとの係止が不完全な状態のままとなる場合がある。

係止が不完全な状態では、プラグコネクタ及びレセプタクルコネクタのいずれか一方又は両方に加わる振動等の外から加わる力によって、プラグコネクタの係止部がレセプタクルコネクタの被係止部からはずれ、コネクタ間の係止が解除されるおそれがある。コネクタ間の係止が解除されてしまうと、さらに、外から加わる力によって、プラグコネクタがレセプタクルコネクタから（又は、レセプタクルコネクタがプラグコネクタから）抜ける可能性が高くなる。

本発明は、このような従来技術における問題を解決するためになされたものであり、操作レバーにおける係止部の先端側の上縁部に、該上縁部を窪ませて形成された凹部を設けることで、互いに嵌合されたコネクタ間を係止するのに操作レバーを下げ始めてから途中（例えば、操作レバーを完全に下げきる直前）の段階まで、操作レバーに負荷がかからないコネクタ装置を提供することを目的とする。つまり、係止部の上縁部に凹部を設けて、係止部と被係合部の間に隙間があるように、または、係止部の上縁部が被係止部に接したとしても摩擦等がほとんど生じないように構成されたコネクタ装置を提供する。

本発明の１つの実施形態に係るコネクタ装置は、互いに嵌合可能な第一コネクタと第二コネクタから成り、
前記第一コネクタは、第一ハウジングと、該第一ハウジングに対して回転可能に軸支され、係止部を備えた操作レバーとを含み、
前記第二コネクタは、被係止部を備えた第二ハウジングを含み、
前記係止部は、前記操作レバーが前記第一ハウジングに対して回転されることにより前記第二ハウジングの被係止部によって係止されて、前記第一コネクタと前記第二コネクタの嵌合状態を維持するように構成され、
前記係止部は、前記被係止部に接する側の縁に凹部を有することを特徴とする。

本発明に係るコネクタ装置の好ましい実施形態として、前記凹部は、前記被係止部を係止しないように窪んだ形状に形成されたことを特徴とする。

本発明に係るコネクタ装置の好ましい実施形態として、前記第二ハウジングは、コネクタの嵌合方向に対して直角に交わる方向に延出したフランジ部を有し、
前記フランジ部は、前記第一コネクタと嵌合する側に直立した支持部を有し、
前記被係止部は、前記第二ハウジングの第二嵌合部に向かう方向に前記支持部から張り出すように設けられたことを特徴とする。

本発明に係るコネクタ装置の好ましい実施形態として、前記係止部は、前記第一ハウジングの両側側面の各々に配置され、前記操作レバーの回転方向に沿って湾曲したアーム部として形成され、
前記凹部は、前記アーム部の先端側の縁に形成されていることを特徴とする。

本発明に係るコネクタ装置の好ましい実施形態として、前記アーム部は、先端側の縁に形成された前記凹部よりも後に上縁部を有し、
前記上縁部は、前記操作レバーが回転移動により前記第二コネクタ側の可動域限界まで下がったときに、前記被係止部に当接しているように構成されたことを特徴とする。

本発明に係るコネクタ装置の好ましい実施形態として、前記被係止部は、前記フランジ部がある方向に尖った当接部を有し、
前記当接部は、前記アーム部の前記上縁部に当接することで、前記第一コネクタと前記第二コネクタとが係止されることを特徴とする。

本発明に係るコネクタ装置の好ましい実施形態として、前記アーム部は、前記凹部よりも先に第一傾斜部を有し、前記凹部と前記第一傾斜部との間に頂部を有し、
前記被係止部は、前記フランジ部に面した側に第二傾斜部を有し、
前記第一コネクタと前記第二コネクタとが嵌合される際に、前記第一傾斜部及び前記頂部と前記第二傾斜部とは互いにスライド可能なように構成された
ことを特徴とする。

本発明に係るコネクタ装置の好ましい実施形態として、前記操作レバーは、弾性を有する爪部を備え、
前記第一ハウジングは、前記操作レバーを回転移動させてコネクタ同士を係止する際に、前記爪部が当たる位置に突起を備え、
前記操作レバーが回転移動により前記第二コネクタ側の可動域限界まで下がったときに、前記爪部が前記突起を乗り越える
ことを特徴とする。

本発明に係るコネクタ装置の好ましい実施形態として、前記第一ハウジングは、前記突起に隣接して爪受部を備え、
前記爪部が前記突起を乗り越えた際に、前記爪部が前記爪受部に当たることで、音を発することを特徴とする。

本発明に係るコネクタ装置の好ましい実施形態として、前記支持部は、前記第一ハウジングの両側側面に配置された前記アーム部の外側に配置されていることを特徴とする。

本発明の１つの実施形態に係る第一コネクタは、前記いずれかの実施形態に係るコネクタ装置に用いられることを特徴とする。

本発明に係るコネクタ装置は、操作レバーにおける係止部の先端側の上縁部に、該上縁部を窪ませて形成された凹部を設けることで、互いに嵌合されたコネクタ間を係止するのに操作レバーを下げ始めてから途中（例えば、操作レバーを完全に下げきる直前）の段階まで、操作レバーに負荷がかからないようにすることができる。つまり、係止部の上縁部に凹部を設けて、係止部と被係合部の間に隙間があるように、または、係止部の上縁部が被係止部に接したとしても摩擦等がほとんど生じないように構成することで、本発明に係るコネクタ装置は、操作レバーに負荷がかかり始める時期を、操作レバーを完全に下げきる直前までずらすことができ、操作レバーを下まで十分に下げきる前に、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとが完全に係止されたと誤って認識してしまうことを防ぐことができる。

このような構成により、本発明に係るコネクタ装置は、第一コネクタと第二コネクタとの係止が完全な状態となる直前に操作レバーに負荷がかかるため、操作者が操作レバーの操作を途中でやめることを防ぐことができる。その結果、コネクタ同士の係止が不完全な状態のままとなることを防ぎ、第一コネクタ及び第二コネクタのいずれか一方又は両方に加わる振動等の外から加わる力によって、第一コネクタの係止部が第二コネクタの被係止部からはずれ、コネクタ間の係止が解除されることを未然に防止することができる。

また、本発明に係るコネクタ装置は、完全に係止された際に、第一コネクタの操作レバーに設けられた爪部が、第二コネクタの第二ハウジングに設けられた突起を乗り越えて第二ハウジングの表面（又は爪受部）に当たり、音を発することで、操作者に係止が完了したことを知らせることもできる。

本発明の一実施形態に係るコネクタ装置に含まれるプラグコネクタとレセプタクルコネクタの嵌合前状態を示す斜視図である。 図１に示した状態からプラグコネクタとレセプタクルコネクタとを途中まで嵌合した状態を示す斜視図である。 図２に示した状態からプラグコネクタとレセプタクルコネクタとを完全に嵌合し、操作レバーを下げて係止した状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタ装置の嵌合後の状態を示す上面図である。 図４に示すＡ−Ａ線に沿ってコネクタ装置を垂直に切った断面図である。 図４に示すＢ−Ｂ線に沿ってコネクタ装置を垂直に切った断面図である。 図４に示すＣ−Ｃ線に沿ってコネクタ装置を垂直に切った断面図である。 図５に示した状態から操作レバーを上げてコネクタ同士を係止していない状態を示す断面図である。 図８に示した状態から操作レバーを下方に下げた状態を示す断面図である。 図９に示した状態から操作レバーを下方に下げた状態を示す断面図である。 図１０に示した状態から操作レバーを下方に下げた状態を示す断面図である。 図１１に示した状態から操作レバーを下方に下げた状態を示す断面図である。 図４に示すＣ−Ｃ線に沿って、図１１に示した状態のコネクタ装置を垂直に切った断面図である。 図１３に示した状態から操作レバーを下方に下げた状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタ装置のコネクタ同士の係止の際にかかる力の変化を観測した結果を表すグラフである。 アーム部に凹部を有しない従来のコネクタ装置のコネクタ同士の係止の際にかかる力の変化を観測した結果を表すグラフである。 本発明の別の実施形態に係る第一コネクタ（プラグコネクタ）を示す斜視図である。

以下に図面を参照して、本発明の好適な一つの実施形態によるコネクタ装置について説明する。主に、防水仕様のコネクタを例に挙げて説明するが、本発明は、防水コネクタ以外の様々なタイプのコネクタ装置にも適用され得る。なお、実施の形態を説明するための全ての図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係るコネクタ装置に含まれるプラグコネクタとレセプタクルコネクタの嵌合前状態を示す斜視図である。図２は、図１に示した状態からプラグコネクタとレセプタクルコネクタとを途中まで嵌合した状態を示す斜視図である。図３は、図２に示した状態からプラグコネクタとレセプタクルコネクタとを完全に嵌合し、操作レバーを下げて係止した状態を示す斜視図である。コネクタ装置１は、プラグコネクタ（第一コネクタ）１０とレセプタクルコネクタ（第二コネクタ）５０からなる。プラグコネクタ１０は、電気ケーブル（図示せず）の一端に接続して使用され、一方、レセプタクルコネクタ５０は、モータその他の装置の筐体（図示せず）の表面に設置されて使用される。両者は、嵌合方向（図１では垂直方向）に接近させることにより互いに嵌合可能である。

プラグコネクタ１０は、絶縁性の樹脂で成形された絶縁ハウジング１１、操作レバー２０、クランプ受部２９、クランプ３０及び端子等の部品から構成される。２つのクランプ３０の各々を用いて２本のケーブル（図示せず）をそれぞれプラグコネクタ１０に固定することができる。絶縁ハウジング１１の左右それぞれの側面中央付近に、回転軸１２が外方に向って設けられている。これらの回転軸１２に対応して、操作レバー２０の左右それぞれの側面には、回転軸１２が挿通される軸穴が形成されている。操作レバー２０の軸穴に絶縁ハウジング１１の回転軸１２を挿通させることにより、操作レバー２０は、絶縁ハウジング１１に回転可能に軸支される。このとき、操作レバー２０は、絶縁ハウジング１１の前面を通じて、絶縁ハウジング１１の両側側面に亘って掛け渡される。操作レバー２０を絶縁ハウジング１１に掛け渡したことにより、操作レバー２０は、絶縁ハウジング１１においてより大きな範囲を占めることになり、この結果、操作レバー２０の操作性は向上し、更に、絶縁ハウジング１１における操作レバー２０の位置をユーザが容易に把握できるようになる。

図１から３に示す実施形態では、操作レバー２０は、絶縁ハウジング１１の一方の側面から正面を経て他方の側面に架け渡される帯状の部材である。操作レバー２０は、両端の外側に幅広の軸受部２６を有する。軸受部２６は、縁部分に傾斜状の軸受縁部２７を有し、係止部材５７を受け入れる側（下側）の軸受縁部２７の傾斜が長く形成される（図３参照）。

操作レバー２０をレセプタクルコネクタ５０側に移動したとき、すなわち、図３に示されるように操作レバー２０を下に下げたときに、操作レバー２０で覆われる絶縁ハウジング１１の前面に、突起１３が設けられている。図１及び図２に示される実施例では、突起１３は２つ設けられているが、当該実施例に限定されるものではなく、１つ以上であればよい。突起１３は、操作レバー２０が回転移動によりレセプタクルコネクタ側に下げられていくと、操作レバー２０に設けられた爪部２５が当接する位置であって、図３に示されるように操作レバー２０がレセプタクルコネクタ側の可動域限界まで下がったときに、爪部２５がスライドして突起１３を乗り越えられる位置に配置される。爪部２５は弾性を有し、突起１３に当たってから突起１３を乗り越えるまで、突起１３に押されて外側に湾曲する。

爪受部１５は、突起１３に隣接して絶縁ハウジング１１の前面に設けられている。操作レバー２０を下まで下げたときに、弾性を有する爪部２５が突起１３を乗り越えて、突起１３に押されて湾曲していた爪部２５が元の形状に戻ろうとして、その先端が勢いよく爪受部１５に当たることで、音を発するように構成することができる。当然のことながら、爪受部１５を設けずに、操作レバー２０を下まで下げた際に、直接、絶縁ハウジング１１の表面に、爪部２５の先端が当たるようにしてもよい。嵌合部１６は、相手コネクタであるレセプタクルコネクタ５０の嵌合部５２と嵌合するように構成される（図７の断面図も参照）。

規制部１４は、絶縁ハウジング１１の両側側面であって嵌合部１６の縁から外方に向ってそれぞれ設けられている。規制部１４は、図３に示されるように操作レバー２０を下げたときに、操作レバー２０のレバー下縁部２８に当たるように構成され、操作レバー２０の移動を規制することができる。これにより、規制部１４は、操作レバー２０を下げることができる限界、すなわち、レセプタクルコネクタ側の可動域の限界を定めることができる。操作レバー２０は、先端に傾斜部２３を備え、係合時に係止部材５７に接する側（上側）の縁に凹部２４を有する。凹部２４は、係止部材５７を係止しないように窪んだ形状に形成される。

レセプタクルコネクタ５０は、絶縁性の樹脂で成形された絶縁ハウジング５１及び端子等の部品から構成される。絶縁ハウジング５１は、プラグコネクタ１０の嵌合部１６と嵌合するように筒状に形成された嵌合部５２と、コネクタの嵌合方向に対して直角に交わる方向（実装面に対して水平）に延出し、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０との嵌合側の突合せ面を形成するフランジ部５３とを含む。嵌合部５２は、フランジ部５３の上側に突出させた状態で設けられ、内側に端子等が配置される。

プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０との嵌合時に、水の浸入を防ぐための防水部材として機能するガスケット５４は、嵌合部５２の外周に形成された溝に密着させた状態で設けられる。ガスケット５４はゴム製で弾性作用を有しており、絶縁ハウジング１１の嵌合部１６と、絶縁ハウジング５１の嵌合部５２との間に生じ得る隙間を埋めることができる。このようにコネクタ装置１は、防水仕様のコネクタ装置とすることができる。

フランジ部５３は、プラグコネクタ１０と嵌合する側（図１中では上側）に直立した支持部５５を有する。支持部５５は、絶縁ハウジング１１の両側側面に配置されたアーム部２２の外側に配置されている。フランジ部５３から垂直に延出した支持部５５の上端部には、テーパー５６を設けることができる。テーパー５６は、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０との係止を、操作レバー２０を上にあげて解除する際に、操作レバー２０を上にあげることに連動して軸受部２６の軸受縁部２７が押し付けられるように構成してもよい（図２参照）。軸受縁部２７がテーパー５６に押し付けられることで、プラグコネクタ１０の嵌合部１６がレセプタクルコネクタ５０の嵌合部５２から押し上げられて嵌合状態を解除することができる。

係止部材５７は嵌合部５２に向かう方向に支持部５５から張り出すように設けられている。プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０とが嵌合され、操作レバー２０を下に下げたときには、係止部材５７、支持部５５、フランジ部５３及び嵌合部５２で囲まれた隙間に、操作レバー２０のアーム部２２が挿入され、コネクタ同士を係止することができる。アーム部２２は、操作レバー２０の両端の外側に幅細に形成され、軸受部２６に対してほぼ平行に延出し、操作レバー２０の回転方向に沿って湾曲して形成される。凹部２４は、アーム部２２の先端側の縁に形成されている。

係止部材５７は、フランジ部５３に面した側（下側）に傾斜部５８が設けられている。傾斜部５８は、操作レバー２０を下に下げたときに、操作レバー２０のアーム部２２の先端が当たり、傾斜面上を滑らせることができる。そのため、傾斜部５８は、係止部材５７、支持部５５、フランジ部５３及び嵌合部５２で囲まれた隙間に、操作レバー２０のアーム部２２を誘い込み易くすることができる。

図４は、本発明の一実施形態に係るコネクタ装置の嵌合後の状態を示す上面図である。図４に示すＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線に沿って、嵌合後係止された状態のコネクタ装置１を垂直に切った断面図を、それぞれ図５、図６及び図７に示す。図５を参照すると、操作レバー２０は完全に下方（レセプタクルコネクタ５０側）に下されており、レバー下縁部２８は絶縁ハウジング５１の規制部１４に当たり、操作レバー２０をそれ以上下方に移動しないように規制することができる。

図６に示されるように、コネクタ同士の係止時には、操作レバー２０のアーム部２２は、係止部材５７とアーム受入面６０との間に挿入される。係止部材５７の下側に設けられた傾斜部５８の先には当接部５９が設けられている。当接部５９は、フランジ部５３がある方向に突き出した形状、すなわち下方（アーム受入面６０の方）を向いた尖った形状である。操作レバー２０を可動域限界まで下げたときに、当接部５９はアーム部２２の上縁部３２に強く当接して（押し当てられて）、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０とが係止される。アーム部２２の傾斜部２３と凹部２４の間には、頂部３１が設けられている。アーム部２２は、先端側の縁に形成された凹部２４よりも後に上縁部３２を備える。

係止部材５７の断面形状は、略ダイヤモンド形状、すなわち、左右対称かつ上下非対称である。係止部材５７の上部（係止時に軸受部２６に面する部分）は、上面と斜面で形成され、側面（図６中の係止部材５７の左右の部分）は僅かに下向きの斜面（傾斜部５８）で形成され、当接部５９を備える下部は、下方に延びて尖った形状で形成される。当接部５９に至る２つの傾斜部５８は同じ角度であり、傾斜部５８を備える係止部材５７の断面形状は、上述のとおり左右対称に形成される。このように断面左右対称に形成することで、レセプタクルコネクタの中身（端子等）を左右反転させることで、プラグコネクタの装着方向（ケーブルの出る方向）を左右反転可能とすることができる。

アーム受入面６０は、アーム部２２の先端外側形状に合わせた湾曲した面である。コネクタ同士が係止された状態で、プラグコネクタ１０を引き抜こうとした場合に、係止部材５７の当接部５９に押されて、アーム部２２が外側に拡がろうとしても、アーム部２２の下部がアーム受入面６０に当たるため、アーム部２２が外側に拡がることを防止することができる。

コネクタ同士が係止された状態を解除する際には、係止された状態（図６参照）から操作レバー２０を上に上げることに連動して、操作レバー２０の軸受部２６の軸受縁部２７が、係止部材５７の上部（又はテーパー５６）に当たり、梃の原理でプラグコネクタ１０の嵌合部１６をレセプタクルコネクタ５０の嵌合部５２から引き抜くことができる。

図７に示されるように、プラグコネクタ１０の嵌合部１６は、レセプタクルコネクタ５０の嵌合部５２を受け入れて嵌合され、操作レバー２０を下したことで係止される。操作レバー２０の爪部２５の先端には、絶縁ハウジング１１に向かって折れ曲がったＬ字状の爪先端部６１が設けられている。爪先端部６１は、絶縁ハウジング１１の表面に形成された突起１３を越えて下側（レセプタクルコネクタ５０側）に設けられた爪受部１５に当たる。爪部２５の爪先端部６１は突起１３に引っ掛かるため、操作レバー２０自体が係止されて、コネクタ同士の係止状態を維持することができる。プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０が嵌合されたときにプラグコネクタ１０の嵌合部１６とレセプタクルコネクタ５０の嵌合部５２との間に形成され得る、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０との嵌合方向に沿う隙間に、該隙間を埋める防水手段であるガスケット５４が配置されている。

図６に示すようにコネクタ同士が係止される状態に至るまでの過程を、図８から図１２の断面図に示す。図８は、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０とが途中まで嵌合された状態を示す。アーム部２２の傾斜部２３及び頂部３１の少なくとも一方は、係止部材５７の傾斜部５８にあたり、傾斜部５８上をスライドしながら、アーム部２２は係止部材５７とアーム受入面６０の間に誘い込まれる。係止の際に、傾斜部２３の表面が傾斜部５８の表面に全体的に当たるように、それぞれの傾斜の角度を定めることで、アーム部２２を係止部材５７とアーム受入面６０の間に誘い込まれ易くすることができる。つまり、アーム部２２の傾斜部２３は、傾斜部５８と当接時にほぼ同じ角度になり、アーム部２２を案内することができる。また、アーム部２２を係止部材５７とアーム受入面６０の間に誘い込む際に、アーム先端部６２は、アーム受入面６０にあたり、アーム受入面６０上をスライドする。

操作レバー２０を操作する者（操作者）は、操作部２１に触れなくても、プラグコネクタ１０をレセプタクルコネクタ５０に途中まで押し込むことで、図８に示すとおり、アーム部２２は係止部材５７とアーム受入面６０の間に誘い込まれる。図８に示す状態から、さらに、プラグコネクタ１０をレセプタクルコネクタ５０に押し込むことで、図９に示すように、絶縁ハウジング１１の嵌合部１６の縁は、絶縁ハウジング５１のフランジ部５３に突き当たり、プラグコネクタ１０はレセプタクルコネクタ５０と完全に嵌合される。ここで、図６及び８から１２に示す実施例において、回転軸１２の中心から当接部５９までの距離を測定すると、5.4mmであった。そして、図９に示す状態での回転軸１２の中心から当接部５９を通る直線上に位置するアーム部２２の上縁との距離を測定すると、5.4mmであった。

このとき、操作レバー２０を操作しなくても、アーム部２２は、さらに係止部材５７とアーム受入面６０の間に誘い込まれ、アーム部２２の頂部３１は、係止部材５７の傾斜部５８上をスライドし、当接部５９に到達する。操作レバー２０の操作部２１に触れなくても、又は操作部２１に軽く触れるだけで、操作レバー２０は下に下がり、図９に示す状態から図１０に示す状態に移行することができる。

図１０では、アーム部２２の頂部３１は係止部材５７の当接部５９を越えて、さらに先に進み、係止部材５７の当接部５９は、アーム部２２の凹部２４に入った状態を示す。図１０に示す状態での回転軸１２の中心から当接部５９を通る直線上に位置するアーム部２２の上縁との距離を測定すると、5.6mmであった。図９に示す状態よりも、距離が0.2mm広がり、わずかな隙間がある状態又は摩擦がほとんど生じない状態となった。つまり、当接部５９と凹部２４は、それらの間にわずかな隙間があるか、又は、摩擦がほとんど生じない程度に接した状態である。

操作レバー２０を操作しないで、又は、操作部２１に触れて操作レバー２０を軽く下に下げることで、図１０の状態から図１１の状態に移行することができる。このように、図８から図１１の状態になる直前までは、操作レバー２０に負荷がかからない、又は、ほとんど負荷がかからないため、操作レバーを下まで十分に下げきる前に、操作レバーを操作する者が、コネクタ同士が完全に係止されたと誤って認識することはない。

図１１は、係止部材５７の当接部５９がアーム部２２の凹部２４上を移動して、凹部２４の縁に接した状態を示す。図１１に示す状態での回転軸１２の中心から当接部５９を通る直線上に位置するアーム部２２の上縁との距離を測定すると、5.3mmであった。これは、図９に示す状態の距離5.4mm、図１０に示す状態の距離5.6mmよりも、短い距離となり、このとき、操作レバー２０には、負荷がかかり始める。図１１の状態から、操作者は負荷に負けない力を操作部２１に加えて、操作レバー２０を下に下げると、図１２に示す状態から先に示した図６の状態となる。図６に示す状態での回転軸１２の中心から当接部５９を通る直線上に位置するアーム部２２の上縁との距離を測定すると、5.3mmのままであった。この際、操作レバー２０のかかる負荷によって、操作者の指先等に伝わる感触は、コネクタ同士の係止完了と同時又はほぼ同時に伝わるように、コネクタ装置１は構成されているため、操作レバーの操作を途中で止めてしまうような誤認を防ぐことができる。図１２では、係止直前の状態を示しており、係止部材５７の当接部５９は、アーム部２２の凹部２４から上縁部３２に乗り上がって、アーム部２２の上縁部３２を押し付けるため、操作レバー２０にかかる負荷は強くなる。

操作レバー２０がさらに下がると、先に示した図６のとおり、操作レバー２０のレバー下縁部２８は、絶縁ハウジング１１の規制部１４に当たり、レセプタクルコネクタ５０側の可動域の限界に達したことになる。このとき、アーム部２２の上縁部３２は、係止部材５７の当接部５９に強く当接してプラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０とが係止される。また、先に示した図７のとおり、操作レバー２０の爪部２５は、爪先端部６１が突起１３に引っ掛かるため、操作レバー２０自体も係止される。

操作レバー２０の爪部２５は、図７に示す状態となるときに、すなわち、操作レバー２０が回転移動によりレセプタクルコネクタ５０側の可動域限界まで下がる際に、爪先端部６１が突起１３を乗り越えることになる。爪先端部６１が突起１３を乗り越える動作は、図１３及び図１４の断面図に示される。図１３は、図１１に示された状態、すなわち、係止部材５７の当接部５９が凹部２４の縁に接した状態のときに、爪部２５の爪先端部６１が突起１３の表面に接した状態を示す。このとき、爪部２５は弾性を有しているため、突起１３に押されて突起１３がある側とは反対側に曲がることになる。操作レバー２０を下に下げていくことで、爪先端部６１は突起１３上をスライドし、図１４に示す状態となる。

図１４は、図１２に示された状態、すなわち、当接部５９が凹部２４から上縁部３２に乗り上がった状態のときに、爪先端部６１が突起１３の表面を越えて、爪受部１５に到達する直前の状態を示す。操作レバー２０をさらに下に下げることで、図１４に示された状態から図７に示された状態に移行する。このとき、爪先端部６１は突起１３を乗り越えて、突起１３とは反対側に曲がっていた爪部２５は反動で勢いよく元の形状に戻ろうとして、爪先端部６１が爪受部１５に当たり音を発する。

図７は、図６に示された状態、すなわち、上縁部３２が当接部５９に強く当接した状態のときに、爪先端部６１は突起１３を乗り越えて、爪先端部６１が爪受部１５に当たり音を発し、突起１３に引っ掛かって、操作レバー２０が係止された状態を示す。なお、絶縁ハウジング１１上に爪受部１５を設けずに、爪先端部６１が絶縁ハウジング１１に直接当たって音を発するように構成することもできる。

このように、操作レバー２０のレバー下縁部２８が規制部１４に接する、すなわち、係止部材５７の当接部５９がアーム部２２の上縁部３２に強く接する（図６参照）と同時に、又は、ほぼ同時に、操作レバー２０の爪部２５の爪先端部６１が、爪受部１５に当たり（図７参照）音を発することで、操作レバー２０の操作者は、コネクタ同士が完全に係止されたことを容易に認識することができる。つまり、操作レバー２０の操作者は、爪部２５の爪先端部６１が爪受部１５に当たり音を発するまで、操作レバー２０を下に下げることを止めなければ確実にコネクタ同士を係止することができる。このような構成により、操作レバー２０の操作を誤って途中で止めてしまうことを防ぐことができる。

図１５は、本発明の一実施形態に係るコネクタ装置のコネクタ同士の係止の際にかかる力の変化をコンピュータ上でシミュレーションして観測した結果を示すグラフである。グラフの縦軸は、操作レバー２０のアーム部２２が係止部材５７とアーム受入面６０との間に挿入される際に（図８から図１２及び図６参照）、操作レバー２０にかかる力を挿入力（ニュートン、Ｎ）として表したものである。グラフの横軸は、フランジ部５３に対して操作レバー２０の回転角度（°）を表したものである。操作レバー２０の動作開始（約３０°）から回転角度が約３．６°以下になるまで、操作レバー２０には負荷がわずかにかかる程度であるため、挿入力（Ｎ）は緩やかに４．３Ｎ程度まで増加する。操作レバー２０の操作者の指先には、係止されたと誤認するほどの負荷はかかっていない。このときの操作レバー２０の状態は、図８から図１１に示された状態に対応する。

回転角度が約３．６°よりも小さくなるにつれて、操作レバー２０には負荷がかかり始め、アーム部２２を係止部材５７とアーム受入面６０との間に挿入されるための挿入力（Ｎ）は、急激に大きくなる。操作レバー２０の回転角度が約２．４°となったときに、挿入力（Ｎ）は最大値の約１８Ｎとなる。このときの操作レバー２０の状態は、図１１に示された状態から図１２に示された状態に移行し、図１２に示された状態から図６に示された状態に移行する。つまり、係止部材５７の当接部５９がアーム部２２の上縁部３２に強く当接するため、操作レバー２０に負荷がかかり、図１５に示すように、挿入力（Ｎ）が急激に大きくなり、係止が完了する際に挿入力（Ｎ）が最大値に達する。操作レバー２０の回転角度が約２．４°よりも小さくなると、コネクタ同士は係合されているので、操作レバー２０に力を加えることを止めて、操作レバー２０の動作を完了とした。

本発明の一実施形態に係るコネクタ装置１との比較のため、アーム部２２に傾斜部２３と凹部２４を有しないようなコネクタ装置のコネクタ同士の係止の際にかかる力の変化をコンピュータ上でシミュレーションして観測した結果を図１６に示す。図１６に示したグラフの縦軸及び横軸は、図１５に示したグラフの縦軸及び横軸と同じである。操作レバーの回転角度が約３０°から約１．８°まで、操作レバーにかかる負荷は増加し続けるため、操作レバーを下に下げる力（挿入力）も０Ｎから約１８．６Ｎまで一定の割合で増加した。

図１６に示されるように、図１５に示す結果に比べて、長い期間（操作レバーの回転角度が約３０°から約１．８°まで）操作レバーに負荷がかかるため、操作レバーを下に下げるために力を継続的にかけなければならない。特に、回転角度が１５°を越えてから約１０Ｎ以上の挿入力を必要とする。そのため、操作レバーを操作する者は、操作レバーに負荷がかかり続けているため、操作レバーを下まで十分に下げきる前に、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとが完全に係止されたと誤って認識してしまう場合がある。この場合、操作者は操作レバーの操作を途中で止めてしまうため、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとの係止が不完全な状態のままとなり得る。

これに対して、本発明の一実施形態に係るコネクタ装置１では、図１５に示されるように、短い期間（操作レバー２０の回転角度が約３．６°から約２．４°まで）しか操作レバー２０に負荷がかからないため、操作レバーを下に下げるために力を継続的に加える必要がない。そして、操作レバー２０に負荷がかかり力（挿入力（Ｎ））を加え始める時期は、操作レバー２０を完全に下げきる直前にあることから、操作レバー２０の操作者は、操作レバー２０に負荷がかかり始めてから、力を加えることで、すぐにコネクタ同士の係合を完了させることができる。このように、コネクタ装置の従来例（図１６参照）よりも、操作レバー２０に強い負荷がかかる期間を短くし、負荷がかかる時期をコネクタ同士が係合される直前にずらすことで、操作レバー２０の操作者が、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０とが完全に係止されたと誤って認識して、操作レバー２０を下に下げるのを途中で止めることを防ぐことができる。

図１７は、本発明の別の実施形態に係る第一コネクタ（プラグコネクタ）を示す斜視図である。図１７に示すプラグコネクタ９０は、相手コネクタ（レセプタクルコネクタ）との嵌合方向に対してほぼ直線上にケーブルが延びる縦型のコネクタに構成したものである。プラグコネクタ９０は、プラグコネクタ１７と同様に、１つのクランプ３０’を用いてケーブル２を固定することができる。操作レバー２０’は、縦型のプラグコネクタ９０の絶縁ハウジングに合せて形状となるが、基本的には、図１から図１４で説明したコネクタ装置１におけるプラグコネクタ１０と同じ構成及び機能である。

アーム部を用いて嵌合状態を維持する様々なコネクタに幅広く適用することができる。

１ コネクタ装置
２ ケーブル
１０、９０ プラグコネクタ（第一コネクタ）
１１ 絶縁ハウジング（第一ハウジング）
１２ 回転軸
１３ 突起
１４ 規制部
１５ 爪受部
１６ 嵌合部（第一嵌合部）
２０、２０’ 操作レバー
２１ 操作部
２２ アーム部（係止部）
２３ 傾斜部（第一傾斜部）
２４ 凹部
２５ 爪部
２６ 軸受部
２７ 軸受縁部
２８ レバー下縁部
２９ クランプ受部
３０、３０’ クランプ
３１ 頂部
３２ 上縁部
５０ レセプタクルコネクタ（第二コネクタ）
５１ 絶縁ハウジング（第二ハウジング）
５２ 嵌合部（第二嵌合部）
５３ フランジ部
５４ ガスケット
５５ 支持部
５６ テーパー
５７ 係止部材（被係止部）
５８ 傾斜部（第二傾斜部）
５９ 当接部
６０ アーム受入面
６１ 爪先端部
６２ アーム先端部

Claims (10)

1. 互いに嵌合可能な第一コネクタと第二コネクタから成るコネクタ装置であって、
   前記第一コネクタは、第一ハウジングと、該第一ハウジングに対して回転可能に軸支され、係止部を備えた操作レバーとを含み、
   前記第二コネクタは、被係止部を備えた第二ハウジングを含み、
   前記係止部は、前記操作レバーが前記第一ハウジングに対して回転されることにより前記第二ハウジングの被係止部によって係止されて、前記第一コネクタと前記第二コネクタの嵌合状態を維持するように構成され、
   前記係止部は、前記被係止部に接する側の縁に凹部を有し、
   前記第二ハウジングは、コネクタの嵌合方向に対して直角に交わる方向に延出したフランジ部を有し、
   前記フランジ部は、前記第一コネクタと嵌合する側に直立した支持部を有し、
   前記被係止部は、前記第二ハウジングの第二嵌合部に向かう方向に前記支持部から張り出すように設けられた
   ことを特徴とするコネクタ装置。
2. 前記凹部は、前記被係止部を係止しないように窪んだ形状に形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
3. 前記係止部は、前記第一ハウジングの両側側面の各々に配置され、前記操作レバーの回転方向に沿って湾曲したアーム部として形成され、
   前記凹部は、前記アーム部の先端側の縁に形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ装置。
4. 前記アーム部は、先端側の縁に形成された前記凹部よりも後に上縁部を有し、
   前記上縁部は、前記操作レバーが回転移動により前記第二コネクタ側の可動域限界まで下がったときに、前記被係止部に当接しているように構成された
   ことを特徴とする請求項３に記載のコネクタ装置。
5. 前記被係止部は、前記フランジ部がある方向に尖った当接部を有し、
   前記当接部は、前記アーム部の前記上縁部に当接することで、前記第一コネクタと前記第二コネクタとが係止される
   ことを特徴とする請求項４に記載のコネクタ装置。
6. 前記アーム部は、前記凹部よりも先に第一傾斜部を有し、前記凹部と前記第一傾斜部との間に頂部を有し、
   前記被係止部は、前記フランジ部に面した側に第二傾斜部を有し、
   前記第一コネクタと前記第二コネクタとが嵌合される際に、前記第一傾斜部及び前記頂部と前記第二傾斜部とは互いにスライド可能なように構成された
   ことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のコネクタ装置。
7. 前記操作レバーは、弾性を有する爪部を備え、
   前記第一ハウジングは、前記操作レバーを回転移動させてコネクタ同士を係止する際に、前記爪部の先端が当たる位置に突起を備え、
   前記操作レバーが回転移動により前記第二コネクタ側の可動域限界まで下がったときに、前記爪部の先端が前記突起を乗り越える
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のコネクタ装置。
8. 前記第一ハウジングは、前記突起に隣接して爪受部を備え、
   前記爪部が前記突起を乗り越えた際に、前記爪部の先端が前記爪受部に当たることで、音を発する
   ことを特徴とする請求項７に記載のコネクタ装置。
9. 前記支持部は、前記第一ハウジングの両側側面に配置された前記アーム部の外側に配置されている
   ことを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載のコネクタ装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載のコネクタ装置に用いる前記第一コネクタ。

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