JP2006351415A - レバー式コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 レバーのロック検知を高い信頼性を持って行う。
【解決手段】 雄ハウジング１０には一対の雄検知端子４０が設けられる一方、雌ハウジング２０の対応位置には、互いに接続された一対の雌検知端子４５を収容したサブハウジング４３が上下動可能に挿通される。レバー３０の回動により両ハウジング１０，２０が嵌合され、レバー３０が終端位置の手前に来ると、フォロワ１５がカム溝３５の途中の規制突部５２に当たって回動が規制される。続いて所定以上の回動力を与えると、規制が解除されて、後は慣性によりレバー３０が一気に終端位置まで回動され、両ハウジング１０，２０が正規嵌合されるとともに、ロックアーム３７がロック突部１６に係止してレバー３０がロックされる。それとともに、サブハウジング４３も押圧部４８により一気に押し込まれ、雄雌の検知端子４０，４５同士が嵌合して、ロック検知回路が閉じられる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、レバー式コネクタに関する。

レバー式コネクタの一般的な構造は、互いに嵌合される一対のハウジングのうちの一方のハウジングに、カム溝が形成されたレバーが回動可能に設けられるとともに、他方のハウジングにカム溝と係合するフォロワが設けられており、レバーを初期位置に装着した状態で両ハウジングを浅く嵌合することにより、フォロワをレバーのカム溝の入口に臨ませ、続いてレバーを回動すると、カム溝とフォロワとの係合によるカム作用によって両ハウジングが次第に嵌合され、レバーが終端位置まで回動されたところで両ハウジングが正規嵌合されるとともに、レバーが他方のハウジングに対してロックされるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１３１２９号公報

この種のレバー式コネクタでは、両ハウジングを正規の嵌合状態にロックする機能を、レバーのロックによって賄っているため、レバーが正規にロックされている否かを判別することは重要である。従来はその判別を、目視により、あるいはロックが掛かったときの音によって行っていたが、作業現場の状況等によっては判別し辛い場合もあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、レバーのロック検知を高い信頼性を持って行うところにある。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、互いに嵌合される一対のハウジングのうちの一方のハウジングには、他方のハウジングと係合可能なレバーが回動可能に設けられ、このレバーが初期位置から終端位置に回動されることに伴い前記レバーと前記他方のハウジングとの間のカム作用によって両ハウジングが嵌合され、かつ前記ロックレバーを前記終端位置において前記他方のハウジングにロックするロック手段が設けられたレバー式コネクタにおいて、前記両ハウジングの間には、前記ロックレバーが前記終端位置に至ってロックされた場合に互いに係合してロック検知信号を出力する検知手段が設けられている構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記他方のハウジングには固定側の接続部が設けられるとともに、前記一方のハウジングには可動側の接続部が前記固定側の接続部と接離する方向に移動可能に設けられ、前記可動側の接続部は、前記レバーが前記終端位置に至ることに連動して前記固定側の接続部に接続されることによりロック検知回路を閉じるようになっているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記固定側の接続部と前記可動側の接続部とは、互いに嵌合される雌雄の検知端子のいずれかによって構成されており、前記他方のハウジングには固定側の検知端子が収容されているとともに、可動側の検知端子はサブハウジングに収容されて、このサブハウジングが前記一方のハウジングに対して前記両検知端子が接離する方向に移動可能に設けられており、前記レバーが前記終端位置に至ることに連動して前記サブハウジングが押圧されて前記両検知端子が嵌合されるようになっているところに特徴を有する。
請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記他方のハウジングが、プリント基板に設けられた端子金具を収容する基板用ハウジングであるところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項３または請求項４に記載のものにおいて、前記レバーには、このレバーが前記終端位置の手前の位置まで回動されたところでその回動を一旦規制し、前記レバーに対して所定の回動力を付与することにより前記規制を解除して、解除直後の慣性により前記レバーが前記終端位置に一気に回動するようにした慣性回動機構が設けられているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
レバーが終端位置まで回動されてロック手段によりロックされると、検知手段によりロック検知信号が出力される。電気的な検知手段であるから、通電により何らかの表示を行わせること等により、高い信頼性を持ってレバーのロック検知を行うことができる。
＜請求項２の発明＞
レバーが終端位置まで回動されてロックされると、それに連動して可動側の接続部が固定側の接続部に向けて移動して接続され、ロック検知回路が閉じられる。

＜請求項３の発明＞
レバーが終端位置まで回動されてロックされると、それに連動して可動側の検知端子が収容されたサブハウジングが、固定側の検知端子に向けて移動し、両検知端子同士が嵌合されて、ロック検知回路が閉じられる。
＜請求項４の発明＞
プリント基板上にロック検知回路を形成できるから、構造が簡単にまとめられる。

＜請求項５の発明＞
慣性回動機構を備える一方で、レバーの回動が規制される位置では、両検知端子が非接続状態を取る設定とする。係る設定とすると、レバーが終端位置の手前の位置まで回動されて一旦回動が規制されたときには、両検知端子は未だ接続していない状態にある。ここから、レバーに所定以上の回動力を加えると、規制が解除されつつ慣性によりレバーが一気に終端位置まで回動されてロックされ、併せて両検知端子同士が嵌合する。
検知端子として、比較的長い接続領域を有する通常の端子金具を用いたときにも、実質的に、レバーがロックされて初めて両検知端子が嵌合することになり、正確にロック検知を行うことができる。

＜実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図６に基づいて説明する。
本実施形態のレバー式コネクタは、図１に示すように、互いに嵌合される雄ハウジング１０（本発明の他方のハウジングに相当）と、雌ハウジング２０（本発明の一方のハウジングに相当）とが備えられ、雌ハウジング２０にレバー３０が装着されている。

雄ハウジング１０は基板用のハウジングであって、図２にも示すように、合成樹脂材によって、長方形断面でかつ上面開放の箱形に形成されている。この雄ハウジング１０は、例えばプリント基板（図示せず）に取り付けられており、プリント基板に接続されたダブ状をなす複数の雄端子１１が、雄ハウジング１０の底面における長さ方向の一側の半分強の領域から、図示４列に整列して内方に突出している。

一方の雌ハウジング２０は、図３にも示すように、同じく合成樹脂材によって、雄ハウジング１０内にほぼ緊密に嵌合するブロック状に形成されている。雌ハウジング２０における長さ方向の一側の半分強の領域には、上下方向に貫通した複数のキャビティ２１が、雄ハウジング１０に設けられた雄端子１１と対応した配列で形成されている。各キャビティ２１内には、電線の端末に固着された雌端子（図示せず）が上方から挿入され、抜け止めされて収容されている。なお、各キャビティ２１の下面壁には、相手の雄端子１１が進入可能な端子挿入口２２が開口され、後記するように、雄雌のハウジング１０，２０が嵌合することに伴い、雄端子１１が対応するキャビティ２１の端子挿入口２２からその内部に進入し、相手の雌端子と嵌合接続されるようになっている。

雌ハウジング２０には、レバー３０が回動可能に支持されている。レバー３０は同じく合成樹脂製であって、図３にも示すように、操作部３１の左右両端から、一対の板状をなすアーム部３２を延出形成したものであって、両アーム部３２が、上記した雄ハウジング１０における長辺側の両側壁１２Ａを挟むような門形に形成されている。
一方、雌ハウジング２０における長辺側の両側面には、長さ方向のほぼ中央部で上縁に寄った位置に、軸２３が外向きに突出形成され、この軸２３が、両アーム部３２の対向面に凹み形成された軸孔３３に嵌められることで、レバー３０が回動可能に支持されている。なお、上記した雄ハウジング１０の長辺側の側壁１２Ａには、レバー３０の軸２３を嵌めて逃がす逃がし溝１３が、上縁から下方に向けて所定寸法切り込み形成されている。

レバー３０の両アーム部３２における雄ハウジング１０の側壁１２Ａと対向した面には、所定の曲線形状をなすカム溝３５が形成され、その入口３５Ａは外周縁に開口されている。
一方、雄ハウジング１０の側壁１２Ａの外面には、そのほぼ中央部において、レバー３０のカム溝３５に嵌るフォロワ１５が突出形成されている。
そして、詳しくは後記するが、レバー３０は、図１に示すように、カム溝３５の入口３５Ａが真下を向いた初期位置にセットされ、係る状態で雌ハウジング２０が雄ハウジング１０に嵌合されると、図４に示すように、フォロワ１５がカム溝３５の入口３５Ａに嵌り、引き続いてレバー３０を同図の時計回り方向に回動することによって、カム溝３５とフォロワ１５との間のカム作用によって両ハウジング１０，２０が次第に嵌合され、図６に示すように、レバー３０がほぼ横向きとなって終端位置まで回動したところで、両ハウジング１０，２０が正規嵌合し得るようになっている。

レバー３０は、上記の終端位置まで回動したところで雄ハウジング１０に対してロックされるようになっており、そのロック構造は以下のようである。雄ハウジング１０における一方（図１の右側）の短辺側の側壁１２Ｂには、その内面における幅方向中央の上縁において、鈎状をなすロック突部１６が形成されている。ロック突部１６は、下面側がほぼ水平な係止面１６Ａ、上面側がテーパ状のガイド面１６Ｂとなっている。
一方、レバー３０の操作部３１には、その長さ方向の中央部において、概ね縦長の枠状をなすロックアーム３７が、支点部３８を中心としてシーソー状に弾性変形可能となっており、下側の枠が係止枠３９Ａ、上側の直角に曲がった枠が解除枠３９Ｂとなっている。

すなわち、レバー３０が終端位置に向けて回動されると、係止枠３９Ａがガイド面１６Ｂに乗り上げることで、ロックアーム３７が弾性変位しつつロック突部１６に乗り上げ、レバー３０が終端位置に至ったところで、係止枠３９Ａがロック突部１６を通過することにより、ロックアーム３７が復元変位して係止枠３９Ａがロック突部１６に係止されることでロックされるようになっている。
なお、解除枠３９Ｂに指を掛けてロックアーム３７を強制的に弾性変位させることで、ロックを解除することができる。

さて本実施形態では、上記のようにレバー３０がロックされたか否かを電気的に検知する手段が講じられている。
雄ハウジング１０の底面からは、その長さ方向の中央部よりも図２の右側に寄った位置において、タブ状の雄端子からなる一対の雄検知端子４０が、所定間隔を開けて左右方向に並んで突設されている。この雄検知端子４０は、後記する理由により、他の雄端子１１と比べて背が低くされている。一方、プリント基板上には、ロック検知回路が形成されていて、上記の２本の雄検知端子４０は、同ロック検知回路上において、互いに離間した２つの固定接点のような形態で設けられている。なお、ロック検知回路には、ランプやブザー等を備えた表示手段が接続されている。

雌ハウジング２０における上記した雄検知端子４０の突設位置と対応する位置には、サブハウジング４３を挿通可能とする挿通孔４２が、上下両面に貫通して形成されている。サブハウジング４３は、挿通孔４２と同じ高さ寸法を有しており、その内部には、上下方向を向いた左右２個のキャビティ４４が、雄検知端子４０と対応した配置で形成されている。両キャビティ４４内には、それぞれ雌端子からなる雌検知端子４５が上方から挿入されて抜け止め状態で収容されている。ここで両雌検知端子４５は、その上端側において互いに接続されている。また、両キャビティ４４の下面壁には端子挿入口４４Ａが開口され、同端子挿入口４４Ａから相手の雄検知端子４０が進入して内部の雌検知端子４５と嵌合可能となっている。したがって、互いに接続された両雌検知端子４５は、２本の雄検知端子４０から構成される互いに離間した２つの固定接点の間を電気的に接続する可動接点として機能する。

上記したサブハウジング４３は、図１に示すように、挿通孔４２内に対して、全高のおよそ２／３が差し込まれ状態で仮係止される。仮係止手段としては、サブハウジング４３の側面に突起４６を形成して、その突起４６を挿通孔４２の上側の口縁に係止して下動が規制されている。
一方、レバー３０の両アーム部３２の基端側における対向面には、上記したサブハウジング４３の上面を押圧する押圧部４８が突設されている。すなわち、レバー３０の回動に伴い終端位置に近付くと、押圧部４８がサブハウジング４３の上面を押すことで、突起４６と挿通孔４２の側面との間のフリクションに抗してサブハウジング４３が次第に押し下げられ、レバー３０が終端位置まで回動されたところで、サブハウジング４３はその全高が挿通孔４２内に押し込まれるようになっている。なおこのとき、突起４６は挿通孔４２の側面に形成された逃がし孔４９に嵌められるようになっている。

さらに、レバー３０の慣性回動機構が構成されている。そのため、図５に示すように、カム溝３５における嵌合時にフォロワ１５が係合するカム面５０において、その終端部の所定寸法手前の位置に、フォロワ１５を当ててその移動を規制する規制突部５２が形成されている。
すなわち、レバー３０が終端位置よりも所定角度だけ手前の位置まで回動されたところで、フォロワ１５が規制突部５２に当たることでレバー３０の回動が一旦規制され、そののちレバー３０に対して所定以上の回動力を付与すると、フォロワ１５が規制突部５２を乗り越えて、その後は慣性によりレバー３０が終端位置に一気に回動し得るようになっている。ここで、同図に示すように、上記したレバー３０の回動が一旦規制された際には、サブハウジング４３内の雌検知端子４５と、相手の雄検知端子４０とが未だ非接触状態にあるように、雄検知端子４０の背が低いものに設定されている。

続いて、本実施形態の作用を説明する。
嵌合操作に先立ち、図１に示すように、雌ハウジング２０には、雌検知端子４５が収容されたサブハウジング４３が挿通孔４２に挿通されて仮係止されるとともに、レバー３０が初期位置に装着される。係る状態から、同図の矢線に示すように、雌ハウジング２０が雄ハウジング１０内に所定量嵌合されると、図４に示すように、フォロワ１５がカム溝３５の入口３５Ａに進入する。この状態から、レバー３０を同図の時計回り方向に終端位置に向けて回動すると、カム溝３５のカム面５０とフォロワ１５との係合に基づくカム作用によって、雌ハウジング２０が雄ハウジング１０内に次第に引き込まれる。それとともに、レバー３０に設けられた押圧部４８がサブハウジング４３の上面を押圧することで、サブハウジング４３が仮係止を解除して挿通孔４２内に押し込まれる。

レバー３０が終端位置よりも所定角度手前の位置まで回動されると、図５に示すように、フォロワ１５が規制突部５２に当たることで、レバー３０の回動が一旦規制される。このとき、雄検知端子４０と雌検知端子４５同士は非接触状態にある。
続いて、レバー３０に対して所定以上の回動力を与えると、フォロワ１５が規制突部５２を乗り越えすなわち規制が解除され、その後は慣性によりレバー３０が一気に終端位置まで回動される。これにより、図６に示すように、両ハウジング１０，２０が正規に嵌合され、それぞれに装着された対応する雄端子１１と雌端子同士が正規に嵌合接続される。それとともに、レバー３０に設けられたロックアーム３７が、雄ハウジング１０に設けられたロック突部１６に係止されて、戻り止め状態にロックされ、併せて両ハウジング１０，２０が正規の嵌合状態に保持される。

また、上記したレバー３０が、規制位置から終端位置に向けて一気に回動されてロックされることに伴い、サブハウジング４３も一気に挿通孔４２の底まで押し込まれ、サブハウジング４３内の雌検知端子４５が、相手の雄検知端子４０と嵌合される。これにより既述したように、ロック検知回路の途中に設けられた互いに離間した固定接点（雄検知端子４０）間が、可動接点（接続された両雌検知端子４５）で連結され、ロック検知回路が閉じられて通電状態となる。すなわち、ロック検知信号が出力されたことになる。そのため表示手段で、ランプが点灯したり、ブザーが鳴らされる等により、レバー３０のロックが正規に行われたことが確認できる。

すなわち本実施形態によれば、レバー３０のロックが正規に掛かったか否かを、ロック検知回路により電気的に検知するようにしたから、同ロック検知回路に通電されることに伴い何らかの表示を行わせる等により、高い信頼性を持ってロック検知を行うことができる。
また、雄検知端子４０が設けられる雄ハウジング１０は、プリント基板に取り付けられる基板用ハウジングであるから、同雄検知端子４０を含めてプリント基板上にロック検知回路を形成することができ、別途にロック検知回路を形成する場合と比べて、構造を簡単にすることができる。

さらに、レバー３０の慣性回動機構を設けたことにより、雄雌の検知端子４０，４５が非接触の状態から、一気に接触状態に持ち来すことができる。すなわち検知端子４０，４５として、比較的長い接続領域を有する通常の端子金具を用いながらも、実質的にレバー３０がロックされて初めて両検知端子４０，４５が嵌合するように作用させることができ、正確にロック検知を行うことができる。また、通常の端子金具を用いることができることで、安価に対応することができる。

＜他の実施形態＞
本発明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、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）慣性回動手段は、要はレバーの回動を途中で一旦規制し、その後に所定以上の回動力を付与したときに規制を解除して、解除に伴う慣性で一気に終端位置まで回動させ得るようにすればよいのであるから、規制部を設ける箇所は上記実施形態に例示したカム溝に限らず、レバーと相手の雄ハウジングとの間、さらには雌ハウジングとの間の任意の場所に設定することができる。
（２）上記実施形態ではロック検知回路に表示手段を接続した場合を例示したが、表示手段を設けることなく、ロック検知回路をプリント基板上に形成された他の駆動回路等に接続し、同駆動回路が機能するか否かで、ロック検知を行うようにしてもよい。
（３）またロック検知回路が常には閉じていて、ロックレバーが終端位置に至ったところでスイッチが開くことにより、ロック検知信号が出力されるようになっていてもよい。

（４）雄ハウジングは基板用ハウジングでなく、例えば電線に固着された雄端子を収容する形式のものであってもよい。その場合は、ロック検知回路を別途形成すればよい。
（５）ロック検知回路を閉じる接続部は、必ずしも端子金具に限らず、導電性の金属板同士等の他の形態の接続部であってもよい。
（６）上記実施形態とは逆に、雄ハウジング側にレバーが設けられていてもよい。

本発明の一実施形態に係る両ハウジングの嵌合前の状態の一部切欠側面図 雄ハウジングの平面図 レバーが終端位置にある場合の雌ハウジングの背面図 両ハウジングが初期嵌合された状態の一部切欠側面図 レバーが回動規制された状態の一部切欠側面図並びに部分拡大図 両ハウジングの嵌合完了状態の一部切欠側面図

符号の説明

１０…雄ハウジング（他方のハウジング）
１５…フォロワ（慣性回動機構）
１６…ロック突部（ロック手段）
２０…雌ハウジング（一方のハウジング）
２３…軸
３０…レバー
３５…カム溝
３７…ロックアーム（ロック手段）
４０…雄検知端子（固定側の接続部；検知手段）
４２…挿通孔
４３…サブハウジング
４５…雌検知端子（可動側の接続部；検知手段）
４８…押圧部
５２…規制突部（慣性回動機構）

Claims (5)

1. 互いに嵌合される一対のハウジングのうちの一方のハウジングには、他方のハウジングと係合可能なレバーが回動可能に設けられ、このレバーが初期位置から終端位置に回動されることに伴い前記レバーと前記他方のハウジングとの間のカム作用によって両ハウジングが嵌合され、かつ前記ロックレバーを前記終端位置において前記他方のハウジングにロックするロック手段が設けられたレバー式コネクタにおいて、
   前記両ハウジングの間には、前記ロックレバーが前記終端位置に至ってロックされた場合に互いに係合してロック検知信号を出力する検知手段が設けられていることを特徴とするレバー式コネクタ。
2. 前記他方のハウジングには固定側の接続部が設けられるとともに、前記一方のハウジングには可動側の接続部が前記固定側の接続部と接離する方向に移動可能に設けられ、前記可動側の接続部は、前記レバーが前記終端位置に至ることに連動して前記固定側の接続部に接続されることによりロック検知回路を閉じるようになっていることを特徴とする請求項１記載のレバー式コネクタ。
3. 前記固定側の接続部と前記可動側の接続部とは、互いに嵌合される雌雄の検知端子のいずれかによって構成されており、前記他方のハウジングには固定側の検知端子が収容されているとともに、可動側の検知端子はサブハウジングに収容されて、このサブハウジングが前記一方のハウジングに対して前記両検知端子が接離する方向に移動可能に設けられており、前記レバーが前記終端位置に至ることに連動して前記サブハウジングが押圧されて前記両検知端子が嵌合されるようになっていることを特徴とする請求項２記載のレバー式コネクタ。
4. 前記他方のハウジングが、プリント基板に設けられた端子金具を収容する基板用ハウジングであることを特徴とする請求項３記載のレバー式コネクタ。
5. 前記レバーには、このレバーが前記終端位置の手前の位置まで回動されたところでその回動を一旦規制し、前記レバーに対して所定の回動力を付与することにより前記規制を解除して、解除直後の慣性により前記レバーが前記終端位置に一気に回動するようにした慣性回動機構が設けられていることを特徴とする請求項３または請求項４のいずれかに記載のレバー式コネクタ。

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