端口部件以及连接端口装置的制作方法

本发明涉及端口部件以及具备组装有该端口部件的面板的连接端口装置。

背景技术：

近年来，在自动车的控制台面板，设有能够连接便携设备等外部设备的连接端口装置(专利文献1)。

专利文献1的连接端口装置具备：保持壳体，其对供外部设备连接的连接器进行保持；面板，其具有供保持壳体穿过的开口；以及外装壳体，其组装于保持壳体。

保持壳体以及外装壳体通过在各自形成的闩锁臂而相互卡止。为了使这些壳体不分离，通过使从面板开口的周缘部向径方向内侧突出的突起抵接于闩锁臂，来限制闩锁臂的可动范围。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-76205号公报。

技术实现要素：

发明要解决的问题

在接纳外部设备的端子的端口部件(壳体)为圆筒形的情况下，为了能够以正确的朝向组装于面板，需要限制端口部件相对于面板旋转的情况。

为了构成限制旋转的键接(keying)，还将从端口部件的外周面突出的闩锁臂用作键，能够在面板形成键槽。

然而，若欲将其适用于专利文献1的构成，则需要在闩锁臂形成供面板的一部分抵接的部分、以及在该部分的周方向两侧处卡合于面板的突起(键部分)。由于闩锁臂的支撑端向面板所抵接的部位移动，故若在该移动的支撑端的位置形成有突起，则支撑端的厚度增大突起的量，闩锁臂的刚性变高。因此，在将端口部件插入面板开口时所需的插入力增大。

本发明的目的在于提供能够通过适当的插入力，并且在组装时不会旋转的情况下平稳地组装的端口部件以及具备该端口部件的连接端口装置。

用于解决问题的方案

如图10所示，本发明的发明人探讨了在圆筒状的端口部件1，作为沿轴线方向延伸的键2具备突起3以及闩锁臂4的构成。

在最初将端口部件1插入面板5的开口51时，基于通过键槽52的突起3与面板5的卡合来限制端口部件1相对于面板5的旋转。进一步相对于面板5推入端口部件1，在闩锁臂4穿过键槽52时也限制端口部件1的旋转。

根据图10所示的构成，贯穿将端口部件1组装于面板5的过程，虽然限制端口部件1相对于面板5的旋转，但由于突起3形成于闩锁臂5的支撑端41，故支撑端41的厚度增大突起3的量。因此，要求比在支撑端41未形成突起3的情况大的插入力。

也基于以上的探讨，本发明为接纳外部设备的端子并连接于连接器的端口部件，其具备形成有接纳端子的连接端口的前方端部、与前方端部相连的圆筒状外筒、以及沿外筒的轴线方向配置，以限制外筒旋转的键。

而且，在本发明中，其特征在于，键包含：闩锁臂，其具有与前方端部相比位于后方的自由端以及与自由端相比位于后方的支撑端；第一键，其与支撑端相比位于后方；以及第二键，其与支撑端相比位于前方，在第一键以及第二键之间，设定既定的间隙，间隙在支撑端的前方以及支撑端的后方之中至少存在于前方。

第一键以及第二键之间的间隙比形成与键对应的键槽的面板的厚度小。

根据本发明，由于在闩锁臂的支撑端的前方以及后方之中至少在前方设定间隙，故闩锁臂的支撑端的厚度不会因突出部而增大。因此，能够通过与支撑端的厚度对应的适当的插入力来将端口部件组装于组装对象。

而且，通过适当地规定间隙的尺寸，在将端口部件的外筒插入组装对象的开口时，键始终位于键槽内侧，因而贯穿插入过程，能够不间断地限制端口部件的旋转。

另外，本发明为接纳外部设备的端子并连接于连接器的端口部件，其具备：

形成有连接端口的前方端部，该连接端口接纳端子；与前方端部相连的圆筒状外筒；以及

沿外筒的轴线方向配置，以限制外筒旋转的键。

而且，在本发明中，其特征在于，键包含：闩锁臂，其具有与前方端部相比位于后方的自由端以及与自由端相比位于后方的支撑端；以及第一键，其与支撑端相比位于后方，在支撑端的前方以及支撑端的后方之中至少在前方，以比形成与键对应的键槽的面板的厚度小的尺寸，设定键不起作用的键接不完备部(キーイング不備部)。

上述第一键以及第二键之间的间隙相当于键接不完备部。

根据本发明，由于在闩锁臂的支撑端的前方以及后方之中至少在前方设定键接不完备部，故闩锁臂的支撑端的厚度不会因突出部而增大。因此，能够通过与支撑端的厚度对应的适当的插入力来将端口部件组装于面板。

由于键接不完备部的尺寸比面板的厚度小，故贯穿将端口部件的外筒插入组装对象开口的过程，维持键与面板卡合的状态。因此，贯穿插入过程，能够不间断地限制端口部件的旋转。

本发明的连接端口装置的特征在于，具备：上述端口部件；以及供端口部件组装的面板，在面板，形成有：供外筒插入的开口；以及与键对应的键槽。

发明效果

根据本发明，能够通过适当的插入力，并且在组装中途不旋转的情况下将端口部件平稳地组装于面板以装配连接端口装置。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式所涉及的连接端口装置所具备的面板以及端口部件的立体图；

图2是示出面板以及端口部件分离的状态的立体图；

图3是图2的Ⅲ-Ⅲ线截面图；

图4是与图3的截面图对应，且从图2的Ⅳ方向示出端口部件的俯视图；

在图5中，(a)以及(b)是示出将端口部件组装于面板的中途状态的截面图；

图6是示出端口部件向面板的组装完成的状态的截面图；

在图7中，(a)以及(b)是比较例所涉及的截面图；

在图8中，(a)以及(b)是比较例所涉及的截面图；

在图9中，(a)以及(b)是示出本发明的变形例的截面图；

图10是示出端口部件的一例的截面图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

图1以及图2所示的连接端口装置10是汽车所搭载的导航系统、音乐、视频的视听系统等车载系统所具备的接口设备，设于汽车的控制台。

连接端口装置10具备接纳未图示的外部设备的端子并连接于连接器11(图3)的端口部件12、以及供端口部件12组装的面板13。连接端口装置10能够将从连接端口P接纳的外部设备的端子经由连接器11连接于车载系统。

作为外部设备，作为代表性的设备，可列举例如智能电话、音乐播放器、DVD播放器、数码相机、PDA、游戏机等便携设备。

连接端口P的数量是任意的，连接端口装置10还可以具有与多个连接端口P中的各个对应的端口部件12。

在本说明书中，将经由连接端口P对连接器11插拔外部设备端子的方向定义为“前后方向”。而且，在端口部件12中，将把外部设备的端子接纳到连接端口P的一侧定义为“前”，并将其相反侧定义为“后”。

若将面板13的位置作为基准，则面板13的表面13A侧相当于“前”，且面板13的背面13B侧相当于“后”。

连接器11(图3)通过连接于外部设备的端子、以及车载系统的端子来对两者的连接进行中介。在图3以外省略连接器11的图示。

如图2以及图3所示，端口部件12具备外筒14、形成连接端口P的前方端部15、对连接器11进行保持的保持部16、以及沿外筒14的轴线方向配置的键20，且由树脂材料一体地形成。

外筒14形成为既定长度的圆筒状，以轴线沿着前后方向的方式配置。由外筒14包围保持部16。

前方端部15与外筒14的前端141相连，形成为比外筒14的外径大的外径。前方端部15露出于面板13的表面13A侧。

在前方端部15的中央部，连接端口P以贯穿厚度方向的方式形成。

在前方端部15的后端的外周部，形成有接纳面板13端缘的阶梯差部151。阶梯差部151遍及前方端部15的整个周缘而形成。

保持部16具有与连接端口P连通的空间160。在该空间160配置连接器11的至少嵌合部11B，设于连接器11的线束被向空间160后方引出。外部设备的端子连接于连接器11的面对连接端口P的嵌合部11B。

键20与在面板13形成的键槽132(图2)一同限制在将端口部件12组装于面板13时端口部件12绕轴线旋转的情况。

键20包含第一闩锁臂17、第一键21以及第二键22。

第一闩锁臂17将端口部件12卡止于面板13。

如图3以及图4所示，第一闩锁臂17由沿厚度方向贯穿外筒14的狭缝14A区划在外筒14的既定范围，并沿前后方向延伸。

第一闩锁臂17具有位于外筒14前端141的自由端171、以及与自由端171相比位于后方的支撑端172。

支撑端172位于与狭缝14A的后端14B(图4)相当的位置。

在第一闩锁臂17，形成有从支撑端172前方的位置开始升高的斜面17A。

在自由端172，形成有从斜面17A的顶部173开始下降的斜面17B。

自由端171在与前方端部15的阶梯差部151之间夹紧面板13的键槽132的端缘132A(图2)。

如图3所示，在外筒14，在与第一闩锁臂17距离180°的位置设有第二闩锁臂18。

第二闩锁臂18也由狭缝14C区划在外筒14的既定范围，具有位于外筒14前端141的自由端181、以及位于自由端181后方的支撑端182。在第二闩锁臂18，形成有从支撑端182向前方侧远离的位置开始升高的斜面18A。

而且，面板13的开口130的周缘部131被夹紧在形成有从顶部183开始下降的斜面18B的自由端181与前方端部15的阶梯差部151之间。

第一键21以及第二键22以将外筒14的外周面(在图3中以虚线示出)作为基准突出相同高度的方式形成。第一键21以及第二键22形成为与第一闩锁臂17相同的宽度。

第一键21是遍及外筒14的后端142与第一闩锁臂17的支撑端172之间的范围延伸的突条。

第二键22相对于第一键21独立，与第一闩锁臂17的支撑端172相比位于稍前方。该第二键22构成第一闩锁臂17的一部分。

在第一键21与第二键22之间形成有间隙S。间隙S的轴线方向尺寸x比面板13的厚度x0小。遍及键21、22的宽度方向整体，间隙S以一定的尺寸x形成。

第一闩锁臂17的斜面17A邻接于该第二键22的前方侧。斜面17A从第二键22的下端22A(图3)开始升高。

如图2所示，在面板13形成有大致圆形的开口130，该开口130供外筒14从前方朝后方插入。

在开口130的周缘部131的一处，形成有与键20对应的键槽132。

键槽132形成为与第一键21以及第二键22的高度以及宽度对应的尺寸。

面板13能够由树脂材料形成。另外，还能够通过金属板的冲裁加工来形成面板13。

面板13还能够与覆盖在控制台设置的测量仪表、操作开关的内部构造的面板一体地形成。

说明装配连接端口装置10的次序。

如以下所说明的，能够一边不间断地限制端口部件12的旋转，一边将端口部件12组装于面板13。

如图2所示，若以键槽132和键20的位置一致的方式将端口部件12插入面板13的开口130，则在插入的最初，通过第一槽21通过键槽132来限制端口部件12相对于面板13的旋转。

之后，若进一步插入端口部件12，则如图5(a)所示，第一键21从键槽132脱离。此时，如参照图3所说明的，由于第一键21以及第二键22之间的间隙S的尺寸x比面板13的厚度x0小(x＜x0)，故第二键22位于键槽132的内侧。因此，继续限制端口部件12的旋转。

在图5(a)的圆中，示出不令人满意的例子。如圆中所示，在面板13的厚度x0与间隙S的尺寸x同等的情况下(x＝x0)、x比x0大的情况下(x＞x0)，当第一键21从键槽132脱离时，第二键22不位于键槽132的内侧。因此，容许端口部件12相对于面板13的旋转。

此时，若端口部件12旋转，则即使欲在该状态下插入端口部件12，第二键22也与面板13干涉，因而需要使端口部件12回到原来的位置，以使第二键22和键槽132的位置一致。

在本实施方式中，根据上述间隙S的尺寸x与面板13的厚度x0的关系，即使第一键21从键槽132脱离，如图5(a)所示，由于第二键22位于键槽132的内侧，故限制端口部件12的旋转。

之后，若进一步插入端口部件12，则如图5(b)所示，第二键22从键槽132脱离。此时，第一闩锁臂17的斜面17A的部分位于键槽132的内侧。通过该第一闩锁臂17的部分与面板13的卡合，继续限制端口部件12的旋转。

若从图5(b)所示的位置向后方推入端口部件12，则第一闩锁臂17由于通过斜面17A而被面板13推，故一边朝外筒14的内侧弹性变形，一边穿过键槽132的内侧。

与第一闩锁臂17的上述行为并行，第二闩锁臂18也通过斜面18A而被面板13推，因而一边朝外筒14的内侧弹性变形，一边穿过面板13的开口130的内侧。

而且，如图6所示，通过在第一闩锁臂17以及第二闩锁臂18各自的自由端171、181与前方端部15的阶梯差部151之间夹紧面板13，将端口部件12卡止于面板13。

以上，连接端口装置10的装配完成。

如图6所示，在将端口部件12组装于面板13的状态下，第一闩锁臂17的自由端171和前方端部15的阶梯差部151位于键槽132的内侧。通过这些自由端171以及阶梯差部151与面板13的卡合，在组装端口部件12之后，也限制端口部件12相对于面板13的旋转。

根据本实施方式，在将端口部件12组装于面板13时，不间断地限制端口部件12相对于面板13的旋转。因此，在组装的中途不会发生使旋转的端口部件12回到原来位置的作业，能够平稳地装配连接端口装置10。

另外，本实施方式在旋转限制之外，从将端口部件12插入面板13的开口130时的插入力的观点来看，也满足装配的操作性。

以下，探讨图7～图8所示的比较例。在各比较例中未形成第二键22。

在图7(a)所示的例子中，第一键21形成为向前方延长直到超过第一闩锁臂17支撑端172的位置。即，第一键21的超过支撑端172的前端部211构成第一闩锁臂17的一部分。

因此，第一闩锁臂17的支撑端172的厚度t2增大从外筒14的外周面(以虚线示出)开始的第一键21的高度的量。本实施方式(图3)中的第一闩锁臂17的支撑端172的厚度t1与外筒14的壁的厚度同等。与该厚度t1相比，图7(a)中的厚度t2大。

若支撑端172厚，则第一闩锁臂17的刚性变高，故在图7(a)所示的例子中，将端口部件12相对于面板13插入并使第一闩锁臂17弹性变形所需的插入力与本实施方式相比大。若要求比适当的插入力大的插入力，则装配的操作性差。

图7(b)所示的例子也与图7(a)所示的例子同样，第一键21形成为向前方延长直到超过支撑端172的位置。因此，支撑端172厚了第一键21的量。因此，要求比本实施方式(图3)大的插入力。

接着，图8(a)所示的例子与图5(a)的圆中所示的例子类似。在图8(a)中，与本实施方式同样，由于将形成第一键21的范围限于支撑端172的后方，故第一闩锁臂17的支撑端172的厚度为t1，能够通过适当的插入力来装配。

但是，在支撑端172与第一闩锁臂17的斜面17A之间，以一定的厚度t1，存在与外筒14的轴线平行地形成的区间174。区间174遍及面板13的厚度x0(图3)以上的尺寸x2(轴线方向的尺寸)而存在。遍及该区间174，不形成任何进入键槽132内侧的突出部。即，遍及区间174，第一闩锁臂17不与面板13卡合。

因此，在第一键21从键槽132脱离，区间174与键槽132相向期间，端口部件12能够相对于面板13旋转。

在图8(b)所示的例子中，由于第一键21向前方超过支撑端172，故支撑端172较厚，而且，第一键21与斜面17A之间的区间174遍及与面板13厚度x0同等的尺寸存在。

在该例子中，不止要求大的插入力，而且还容许端口部件12的旋转。

根据以上探讨可知，在第一闩锁臂17的支撑端172，以与面板13的厚度x0相比小的尺寸x设定不存在向键槽132的内侧突出的部分而键接不完备的区间174即可。通过将该区间174设定于支撑端172的位置来维持为适当的插入力，且将键接不完备的区间174的尺寸x抑制为小于面板13的厚度x0，从最初将端口部件12插入面板13的开口130开始到插入完成，不间断地限制端口部件12的旋转。

在本实施方式(参照图3)中，在第一键21与第二键22之间以尺寸x形成的间隙S相当于键接不完备的区间174。若该间隙S位于支撑端172的前方，则第一闩锁臂17的支撑端172的厚度与未形成键的外筒14的壁的厚度t1同等。

而且，如上所述，在间隙S的后方，第一键21通过键槽132，在间隙S的前方，第二键22，接着第一闩锁臂17通过键槽132，从而贯穿插入过程不间断地限制端口部件12的旋转。

从而，在本实施方式的连接端口装置10中，端口部件12不会在中途旋转，能够通过适当的插入力将端口部件12平稳地组装于面板13。

不限于上述实施方式，在本发明中，还包含图9(a)以及(b)所示的方式。

在图9(a)所示的方式中，从第一闩锁臂17的支撑端172向前方，以比面板13的厚度x0小的尺寸x，设定与外筒14的轴线平行的键接不完备部175。而且，从键接不完备部175的前端175A开始形成第一闩锁臂17的斜面17A。该方式不具备第二键22。

在图9(a)所示的方式中，通过键接不完备部175的存在，支撑端172的厚度也与外筒14的厚度t1同等。所需的插入力与上述实施方式相同。

另外，通过键接不完备部175的尺寸x比面板13的厚度x0小，贯穿组装过程限制端口部件12相对于面板13的旋转。

本发明中的键接不完备部在支撑端172的前方以及支撑端172的后方之中至少位于前方即可。图9(b)所示的键接不完备部176(间隙)遍及支撑端172的位置的前后，设定为比面板13的厚度x0小的尺寸x。在该情况下，也能够获得与支撑端172的厚度t1对应的适当的插入力，并且，能够在键接不中断的情况下将端口部件12组装于面板13。

在上述内容以外，只要不脱离本发明的主旨，则能够对在上述实施方式中列举的构成进行取舍选择，或是适当地变更为其他构成。

符号说明

10 连接端口装置

11 连接器

12 端口部件

13 面板

13A 表面

13B 背面

14 外筒

14A 狭缝

14B 点

14C 狭缝

15 前方端部

16 保持部

17 第一闩锁臂(闩锁臂)

17A 斜面

17B 斜面

18 第二闩锁臂

18A 斜面

18B 斜面

20 键

21 第一键

22 第二键

22A 下端

130 开口

131 周缘部

132 键槽B

132A 端缘

141 前端

142 后端

151 阶梯差部

160 空间

171 自由端

172 支撑端

173 顶部

174 区间

175 键接不完备部

175A 前端

176 键接不完备部

181 自由端

182 支撑端

183 顶部

211 前端部

P 连接端口

S 间隙

x 尺寸

x0 面板的厚度

x2 尺寸