具有卡定元件的连接器装置及用于该连接器装置的连接器的制作方法

技术领域

本发明涉及一种具有卡定元件，更详细而言，涉及具有用于维持连接器间的嵌合状态的卡定元件的连接器装置及用于该连接器装置的连接器。

背景技术：

在专利文献1中公开有具有上述结构的现有的连接器装置的一例。所公开的连接器装置100的侧视图如图9所示。该连接器装置100由彼此能嵌合的阴连接器110和阳连接器120构成。在阴连接器110与阳连接器120嵌合时，设于阴连接器110的底侧的被嵌合部112收容于设于阳连接器120的上侧的嵌合部121的内部。

为了保持阴连接器110与阳连接器120的该嵌合状态，利用阴连接器110的操作杆140和阳连接器120的凸轮销123，将阴连接器110与阳连接器120卡定。设于阴连接器110的操作杆140能以轴部137为中心旋转地设于阴连接器110的外壁，此外，在该操作杆140上设有臂部127，该臂部127沿着该操作杆140的旋转方向在臂部127与轴部137之间形成有凸轮槽144。在形成于操作杆140的凸轮槽144中收容有阳连接器120的凸轮销123，通过使臂部127旋转，使凸轮销123与凸轮槽144卡合，从而能使阴连接器110与阳连接器120卡定。

在阳连接器120上设有引导部125，该引导部125对臂部127进行引导，以使臂部127描绘出规定的轨道。该引导部125的上部表面126具有与臂部127的弯曲相配合的弯曲面，以沿着该弯曲面对臂部127进行顺畅的引导。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003－208948号公报

在上述现有装置中，例如在将阳连接器120与阴连接器110朝分离方向施力时，以作为卡定部的臂部127和作为被卡定部的凸轮销123的卡定部分为中心，尤其在臂部127的自由端130附近作用有力。现有装置不具有任何对抗这种力的功能。其结果是，在作用有规定以上的力时，臂部127从其自由端130附近开始变形，最终阴连接器110与阳连接器120的卡定状态被解除，阳连接器120与阴连接器110的嵌合被解除。

技术实现要素：

本发明为解决上述现有技术中的问题而作，其目的在于提供一种连接器装置，即便对具有卡定部的臂部的自由端附近施加朝外侧扩开的力，也能防止自由端附近扩开，维持卡定部与被卡定部之间的卡定状态，藉此，能维持第一连接器与第二连接器的嵌合状态。

本发明的连接器装置由彼此能嵌合的第一连接器和第二连接器构成，其特征是，上述第一连接器具有第一端子和第一外壳，上述第二连接器具有在上述第一连接器与上述第二连接器嵌合时能与上述第一端子连接的第二端子、及第二外壳，上述第一外壳具有卡定部，该卡定部能旋转地轴支承于上述第一外壳且具有自由端，上述卡定部通过相对于上述第一外壳旋转而被上述第二外壳的被卡定部卡定，从而维持上述第一连接器与上述第二连接器的嵌合状态，上述第一外壳还具有支承部，该支承部在上述卡定部的与转轴相对一侧的相反侧对被上述被卡定部卡定的上述卡定部的上述自由端附近进行支承。

根据本结构，在将连接器彼此朝分离方向施力的情况下，虽然会以卡定部与被卡定部的卡定部分为支点，尤其是在卡定部的自由端附近施加有力，但即便在这种情况下，通过将对卡定部的自由端附近进行支承的部分设于第一连接器，也能防止卡定部朝第二连接器侧扩开，能维持卡定部与被卡定部之间的卡定状态，藉此，能维持第一连接器与第二连接器的嵌合状态。

在上述连接器装置中，上述卡定部可以是能旋转的操作杆的一部分。

此时，作为被轴支承的操作杆的一部分设置卡定部，并使操作杆旋转来使卡定部旋转，从而能与被卡定部卡定。

此外，在上述连接器装置中，上述操作杆还可以横跨上述第一外壳的两侧侧面。

根据这种结构，通过使操作杆横跨第一外壳的两侧侧面，在使操作杆旋转时，能容易地判断操作杆的位置，其结果是，能容易地目视确认第一连接器与第二连接器的嵌合状态。

此外，在上述连接器装置中，上述卡定部还可以形成为分别配置于上述第一外壳的两侧侧面、并沿着上述操作杆的旋转方向弯曲的臂部。

卡定部能形成为臂部。

此外，在上述连接器装置中，还可以在上述第一连接器与上述第二连接器的嵌合侧的上述支承部的面上形成有与上述臂部的弯曲相对应的弯曲面。

通过形成弯曲面，能可靠地支承臂部，以更有效地防止臂部的变形。

此外，在上述连接器装置中，上述第二外壳的被卡定部还可以具有直立部和伸出部，上述直立部朝上述第一连接器与上述第二连接器的嵌合侧直立，上述伸出部与上述直立部相连，并以在上述第一连接器与上述第二连接器的嵌合侧将上述臂部的一部分覆盖的方式伸出。

在上述连接器装置中，上述直立部也可以从形成上述第一连接器与上述第二连接器的嵌合侧的对接面的凸缘部直立。

此外，在上述连接器装置中，上述直立部也可以配置于在上述第一外壳的两侧侧面配置的上述臂部的外侧。

通过使直立部从凸缘部延长并将其配置于臂部的外侧，能实现连接器装置的低矮化。

在上述连接器装置中，上述连接器也可以是防水连接器。

本结构的连接器还能优选用作防水连接器。

在上述连接器装置中，也可以在上述第一连接器与上述第二连接器嵌合时形成于上述第一连接器的第一嵌合部与上述第二连接器的第二嵌合部之间的、沿着上述第一连接器与上述第二连接器的嵌合方向的间隙中配置填埋该间隙的防水元件。

藉此，即便第一连接器与第二连接器的位置稍许偏移，也能确保防水功能。

此外，本发明的连接器具有在与对象连接器嵌合时能与对象端子连接的端子、外壳，其特征是，在上述外壳上设有卡定部，该卡定部能旋转地轴支承于上述外壳且具有自由端，上述卡定部通过相对于上述外壳旋转而被上述对象连接器的对象外壳的被卡定部卡定，从而维持上述连接器与上述对象连接器的嵌合状态，上述外壳还具有支承部，该支承部在上述卡定部的与转轴相对一侧的相反侧对被上述被卡定部卡定的上述卡定部的上述自由端附近进行支承。

根据本发明，能提供一种连接器装置，即便对具有卡定部的臂部的自由端附近施加朝外侧扩开的力，也能防止自由端附近扩开，能维持卡定部与被卡定部之间的卡定状态，藉此，能维持第一连接器与第二连接器的嵌合状态。

附图说明

图1是本发明的连接器装置的立体图。

图2是表示阴连接器与阳连接器的嵌合后的状态的前侧立体图。

图3是表示阴连接器与阳连接器的嵌合后的状态的侧面立体图。

图4是表示使阴连接器与阳连接器卡定后的状态的前侧立体图。

图5是表示使阴连接器与阳连接器卡定后的状态的侧面立体图。

图6是阴连接器与阳连接器的分解立体图。

图7是表示阴连接器与阳连接器的嵌合前的状态的图1的A-A线剖视图。

图8是表示阴连接器与阳连接器的嵌合后的状态的图2的B-B线剖视图。

图9是表示现有的连接器的一例的图。

(符号说明)

1 连接器装置

10 阴连接器(第一连接器)

20 绝缘外壳(第一外壳)

21 转轴

30 支承部(限制部)

40 操作柄

50 臂部(卡定部)

65 端子(第一端子)

66 接地端子(第一端子)

70 阳连接器(第二连接器)

71 凸缘部

72 绝缘外壳(第二外壳)

73 卡定片

75 垫圈

78 嵌合部(第二嵌合部)

80 卡定构件(被卡定部)

81 立起部

82 伸出部

83 通孔

95 端子(第二端子)

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一优选实施方式的连接器装置进行说明。另外，尽管以防水连接器为例进行说明，但本发明也能应用于防水连接器以外的各种类型的连接器装置。

图1是表示本发明的连接器装置1的立体图。该连接器装置1由阴连接器10和阳连接器70构成。阴连接器10与电缆3的一端连接使用，另一方面，阳连接器70设置于马达等装置的框体(未图示)的表面上使用。两者通过在嵌合方向(图示箭头“Y”方向)上接近而彼此能嵌合。图1示出了两者嵌合前的状态，图2、图3分别用前侧立体图和侧面立体图示出了两者嵌合后的状态。例如，在欲拆下阳连接器70的情况下，在解除阴连接器10与阳连接器70的嵌合、将它们暂时从框体拆下后，能再次将它们安装于框体。

在使阴连接器10与阳连接器70嵌合、形成图2、图3所示的状态的情况下，为了维持两者间的嵌合状态，能使阴连接器10与阳连接器70卡定。为了进行卡定，在阴连接器10一侧设置了臂部(卡定部)50，在阳连接器70一侧设置了卡定构件(被卡定部)80。另外，如后所述，阴连接器10一侧的卡定部还可替换为设于臂部的槽。在任一情况下，上述臂部50、槽均是操作柄40的一部分，能与操作柄40一起动作。图4、图5是分别与图2、图3对应的图，表示使操作柄40可动、而使臂部50与卡定构件80卡定的状态。主要着眼于操作柄40(或臂部50)，若对比图2、图3与图4、图5可知，在使阴连接器10与阳连接器70卡定的情况下，使作为操作柄40的一部分形成的臂部50穿过通孔83，该通孔83由阴连接器10的绝缘外壳20的一部分和阳连接器70的绝缘外壳72的一部分形成。通过使臂部50穿过通孔83，即便在作用有欲将阴连接器10与阳连接器70分离的力的情况下，由于阴连接器10的臂部50钩住通孔83、更准确地说是钩住形成通孔83的阳连接器70的卡定构件80，因此，阴连接器10与阳连接器70的嵌合状态也是不容易解除的。

接着，还参照图6至图8对阴连接器10与阳连接器70的结构进行详细说明。图6是图1等示出的阴连接器10及阳连接器70的分解立体图，图7是表示阴连接器10与阳连接器70的嵌合前的状态的图1的A-A线剖视图，图8是表示阴连接器10与阳连接器70的嵌合后的状态的图2的B-B线剖视图。阴连接器10与阳连接器70均形成左右对称形状。

首先，对阴连接器10进行说明。阴连接器10包括：绝缘外壳20；用于将电缆3固定于绝缘外壳20的橡胶夹紧件13及夹紧件15；可旋转地轴支承于绝缘外壳20的外壁的树脂制的操作柄40；从绝缘外壳20的底侧、即阴连接器10与阳连接器70的嵌合侧收容于绝缘外壳20的屏蔽壳体16；在被屏蔽壳体16覆盖上部的状态下从绝缘外壳20的底侧收容的端子壳体60；以及通过设于端子壳体60的端子孔61而排列于端子壳体60的多个端子65及接地端子66。

绝缘外壳20形成其前侧上部为平滑曲面的大致矩形的箱状。将前侧上部形成曲面是为了避免阻碍操作柄40的旋转。为了安装电缆3，此外，为了收容屏蔽壳体16、端子壳体60，绝缘外壳20的后侧和底侧都是开放的。为了能安装电缆3，在绝缘外壳20的后侧延伸出夹紧片28。将穿过橡胶夹紧件13的电缆3插入夹紧片28，然后以将夹紧片28的外侧围住的方式安装夹紧件15，从而能将电缆3固定于绝缘外壳20。

在绝缘外壳20的底侧的左右的侧面外壁设有用于使阴连接器10钩挂在阳连接器70上的钩挂部39。在使阴连接器10与阳连接器70嵌合时，将阳连接器70的卡定构件80的一部分(伸出部82)钩挂在阴连接器10的钩挂部39上，藉此阴连接器10轻轻地卡定在阳连接器70上。

在绝缘外壳20的左右侧面中央附近，转轴21朝向外侧设置。与这些转轴21相对应地，在操作杆40的左右侧面上形成有供转轴21插通的轴孔46。通过将绝缘外壳20的转轴21插通至操作杆40的轴孔46，操作杆40能旋转地轴支承于绝缘外壳20。此时，操作杆40通过绝缘外壳20的前表面，并横跨绝缘外壳20的两侧侧面。通过使操作杆40横跨绝缘外壳20，操作杆40能占据绝缘外壳20的更大范围，其结果是，能提高操作杆40的操作性，此外使用者能容易地把握操作杆40在绝缘外壳20上的位置。特别地，在本结构中，在使阴连接器10与阳连接器70嵌合后才初次使操作杆40旋转，或通过使操作杆40旋转来将阳连接器70朝阴连接器10侧靠近，从而使阴连接器10与阳连接器70完全嵌合，因此，通过判断操作杆40的位置，就能一目了然地确定阴连接器10与阳连接器70是否完全嵌合或卡定是否完全。另外，在臂部50的板厚、换言之是远离绝缘外壳20的方向上的臂部50的尺寸变大的情况下，与图9所示的凸轮槽144同样地，能在臂部50的内侧设置槽，还能利用该槽进行卡定。当然，在该情况下，被卡定部80的形状也需要与之对应地进行些许设计上的改变。

为了进一步提高操作杆40的操作性，也可以在中央部设置操作部42。使用者用手指钩住操作部42等，就能简单地对操作杆40进行操作。在使操作杆40相对于绝缘外壳20旋转时，若能将操作杆40临时固定于绝缘外壳20的规定位置，则比较方便。为了进行临时固定，在操作杆40的轴孔46附近的内壁上设置了直线状的保持用突部47，与之对应地，在绝缘外壳20的左右侧面外壁上，十字状的保持槽27设于转轴21的根部附近。通过使操作杆40相对于绝缘外壳20旋转，使设于操作杆40的保持用突部47与设于绝缘外壳20的保持槽27轻轻地组合，能将操作杆40临时固定于规定位置。

即便进行了临时固定，若不设置任何手段，操作杆40也会旋转到绝缘外壳20的底侧，进一步而言，会旋转到阴连接器10与阳连接器70的嵌合一侧。为了限制操作杆40朝下方的过度旋转，也可设置旋转限制元件。旋转限制元件由设于操作杆40的中央且朝向底侧突出的前侧限制部43、与之对应地设于绝缘外壳20的前壁底部并朝向前侧突出的限位件23构成。在操作杆40欲过度旋转的情况下，前侧限制部43会与限位件23碰撞，因此，操作杆40不会越过碰撞位置而被朝下方压下。

若能在将操作杆40完全压下时对其进行临时固定以避免操作杆40朝上方移动，则比较方便。为了对操作杆40进行临时固定，也可以在绝缘外壳20的前壁中央附近设置能弹性变形的卡定用突部25。在操作杆40被压下时，操作杆40的操作部内壁42，钩挂在卡定用突部25上，藉此能防止操作杆40朝上方移动。另外，该临时固定状态会因上述说明的操作杆40的保持用突部47与绝缘外壳20的保持槽27实现的临时固定而得到加强。

为使阴连接器10与阳连接器70卡定，操作杆40的一部分形成为被肋45加强的臂部50。另外，由于阴连接器10是左右对称的，因此，臂部50分别配置于绝缘外壳20的两侧侧面。各臂部50以围住轴孔46的外周一部分的方式沿着操作杆40的旋转方向而弯曲。臂部50的前端为自由端51，当操作杆40旋转时，臂部50从自由端51一侧插入由阴连接器10的绝缘外壳20的一部分和阳连接器70的绝缘外壳72的一部分构成的通孔83。其结果是，臂部50被通孔83，更准确而言是被形成通孔83的阳连接器70的卡定构件80在自由端51以外的部分卡定。

在绝缘外壳20的左右侧面外壁上设有对臂部50的自由端51附近进行支承的支承部30。在将阴连接器10和阳连接器70朝分离方向施力的情况下，臂部50的自由端51以插通至卡定构件80的臂部50的基部为支点朝卡定构件80侧变形，其结果是，在上述基部附近作用有较大的力。结果，若不采取任何对策，则臂部50容易变形，还有破损的危险。为了防止臂部50的变形，在臂部50的比与卡定构件80卡定的卡定部还靠前端的至少自由端51附近，相对于臂部50与转轴21相对一侧，在相反侧54的外周面等上设有对臂部50进行支承的支承部30。藉此，能防止受到过剩力的臂部50扩开，能保持臂部50与卡定构件80之间的卡定状态，维持阴连接器10与阳连接器70的嵌合状态。另外，也可以在阴连接器10与阳连接器70嵌合侧的支承部30的面上形成与臂部50的弯曲相对应的弯曲面31。通过形成这样的弯曲面31，能支承臂部50，以更可靠地防止臂部50的变形。

接下来，对阳连接器70进行说明。阳连接器70包括：绝缘外壳72；安装于该绝缘外壳72的上侧、即阴连接器10与阳连接器70的嵌合侧的防水用的密封垫75；安装于绝缘外壳72的底侧、即供阳连接器70设置的马达等装置的框体(未图示)侧的端子壳体90；以及在使前端96穿过端子孔91而突出的状态下排列设置于端子壳体90的多个端子95。

绝缘外壳72具有：形成阴连接器10与阳连接器70的嵌合侧的对接面的凸缘部71；在该凸缘部71的上侧以突出的状态设置的嵌合部78；在凸缘部71的底侧突出的卡定片73；以及分别设于嵌合部78的左右两侧的、侧视呈大致倒L字形的卡定构件80。不过，在实际使用时，由于凸缘部71的底侧的卡定片73等设置于马达等装置的框体(未图示)的内部，因此无法从外部目视确认。凸缘部71可以载置于框体的表面上，但也可以构成为框体的面的一部分。

在阴连接器10与阳连接器70嵌合时，嵌合部78被形成于阴连接器10的绝缘外壳20的底侧的嵌合部收容，但此时，在绝缘外壳20的内壁37与阳连接器70的嵌合部78之间会产生些许间隙。为了填埋该间隙，将密封垫75安装于嵌合部78。为了便于安装，在嵌合部78的外周形成有环状的槽74。密封垫75由橡胶制成，具有弹性作用，利用该弹性作用能将密封垫75以紧贴的状态嵌入槽74。

另外，作为以往的一般的防水结构的一种，已知有一种类型的防水结构，将密封垫等防水元件夹入阴连接器与阳连接器之间的嵌合面，然后将阴连接器与阳连接器螺钉紧固，在嵌合面处将防水元件压扁。然而，在这种类型的防水结构中，在与阳连接器或阳连接器连接的电缆被拉伸时等，阳连接器与阴连接器的位置关系会错位，这会导致按压防水元件的力不均衡，其结果是，存在嵌合面会产生间隙而导致防水功能降低这样的问题。与此相对，在本结构中，由于利用使用了臂部50的卡定结构来维持嵌合状态，因此，无需将阴连接器10与阳连接器70螺钉固定，所以，不需要关注螺钉紧固、扭矩控制、螺钉的松动。此外，为了填埋阴连接器10的嵌合部38与阳连接器70的嵌合部78之间的间隙而配置有防水元件，因此，即便阴连接器10与阳连接器70的位置稍许偏移，也能维持防水功能。

为了将端子壳体90安装于绝缘外壳72而使用卡定片73。在卡定片73的前端朝向内侧设有卡定突部77，通过使该卡定突部77钩住设于端子壳体90的左右侧面外壁的卡定凹部97，能将端子壳体90卡定于卡定片73。

卡定构件80由直立部81和伸出部82形成，上述直立部81从凸缘部71朝阴连接器10与阳连接器70的嵌合侧直立，上述伸出部82与该直立部81相连，并以覆盖臂部50的阴连接器10侧的方式伸出。直立部81配置成，在阴连接器10与阳连接器70嵌合时位于设于阴连接器10的臂部50的外侧。这样，通过将直立部81配置于臂部50的外侧，无需在嵌合部78上设置卡定构件，能实现连接器装置的低矮化。另外，伸出部82以与臂部50的弯曲相配合的方式弯曲。

最后，对本连接器装置1的动作进行说明。

经对比图1、图7与图2、图3及图8可知，在阴连接器10与阳连接器70嵌合时，阳连接器70的嵌合部78从阴连接器10的绝缘外壳20的底部插入，并且阴连接器10的端子壳体60的底侧插入阳连接器70的绝缘外壳72的端子壳体收容部76。其结果是，在利用配置于阴连接器10的端子壳体60的端子65及接地端子66将设于阳连接器70的端子壳体收容部76的端子95的前端96夹住的状态下，实现端子彼此的连接。此外，此时阴连接器10的钩挂部39钩住阳连接器70的卡定构件80的一部分即伸出部82，从而使阴连接器10与阳连接器70的嵌合固定。另外，关于阴连接器10、阳连接器70的端子结构，在前侧即操作杆40的安装侧与后侧即电气壳体3的安装侧是前后对称的，因此，可以配合使用状态而使阴连接器10与阳连接器70的朝向旋转180度。

在使阴连接器10与阳连接器70嵌合之后，使操作杆40以绝缘外壳20的转轴21为中心进行旋转。其结果是，如图4、图5所示，操作杆40的一部分即臂部50插通至由阴连接器10的绝缘外壳20的一部分和阳连接器70的绝缘外壳72的一部分形成的通孔83。此时，臂部50的除自由端51以外的一部分被卡定构件80卡定，且臂部50的自由端51被阴连接器10的支承部30支承。因此，即便将阴连接器10与阳连接器70朝分离方向施力，也不仅有被卡定构件80卡定的臂部50的一部分发挥抗力，还以该一部分作为支点利用臂部50的基部和自由端形成双臂梁状态，即便在有力作用于臂部50的自由端51附近的情况下，也能防止臂部朝阳连接器70侧扩开，能维持臂部50与卡定构件80之间的卡定状态，维持阴连接器10与阳连接器70的嵌合状态。

本发明能大范围地应用于使用臂部来维持嵌合状态的各种连接器。