(57)【要約】      （修正有）【課題】雄コネクタ組立体と雌コネクタ組立体を有するコネクタ装置を堅固に保持するために使用されるコネクタ位置保証（ＣＰＡ）ロック機構を提供する。【解決手段】雄コネクタ組立体１００、雌コネクタ組立体２００、およびコネクタ位置保証（ＣＰＡ）装置３００を有するコネクタ装置１。コネクタ位置保証（ＣＰＡ）装置は、コネクタ組立体の一つに挿入され、雄コネクタ組立体と雌コネクタ組立体とを補助的なロック保証としてともにロックする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側部材と下側部材とを含み、前記下側部材に窓が形成された２部分構成ロックシステムと、
前記下側部材の前端部に形成された一対の歯状部材と、
前記上側部材に形成された、第１の湾曲上部領域と第２の湾曲上部領域と、
前記上側部材と前記下側部材とに接続された後部と、
前記後部に接続されている一対のアームと、を備え、
前記下側部材が前記上側部材に向けて上方に湾曲した両縁部を有する、コネクタ位置保証装置。
【請求項２】
前記窓が前記第１の湾曲上部領域の下方に形成されている請求項１記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項３】
前記アームのそれぞれが、外側に延びる突起を有していない平坦な外側の面を有している請求項１記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項４】
前記上側部材が可撓ビームに相当する請求項１記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項５】
前記可撓ビームが、前記第１の湾曲上部領域が下方に押し下げられた際に、前記下側部材に向けて下方に撓む、請求項４記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項６】
前記それぞれのアームが、前記２部分構成ロックシステムに対面する内側の面と、外側に面する外側の面と、を有し、前記外側の面が外側に延びるような突起を有していない、請求項１記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項７】
前記コネクタ位置保証装置が前ロック位置にある際に、前記歯状部材がロック部材に係合する、請求項１記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項８】
前記コネクタ位置保証装置が完全ロック位置にある際に、前記第１の湾曲上部領域がロック部材に係合する、請求項１記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項９】
下記のステップを含むコネクタ位置保証装置の操作方法：
雌コネクタ開口とロック部材とが形成されたハウジングを有する雌コネクタ組立体を提供するステップと、
上側部材と下側部材とを有する２部分構成ロックシステムを少なくとも含み、前記上側部材が第１の湾曲上部領域を少なくとも含み、前記下側部材が少なくとも一対の歯状部材を含む、コネクタ位置保証装置を前記雌コネクタ組立体の前記雌コネクタ開口に収容するステップと、
雄コネクタ開口と少なくとも１つのラッチとが形成されたハウジングを有する雄コネクタ組立体を提供するステップと、
前記雌コネクタ組立体を前記雄コネクタ組立体の前記雄コネクタ開口に収容するステップ。
【請求項１０】
前記コネクタ位置保証装置を前記雌コネクタ組立体の前記雌コネクタ開口に収容するステップが、さらに、前記一対の歯状部材を前記雌コネクタ組立体のロック部材に係合させる、前ロック位置とすることに相当するステップを含む、請求項９記載のコネクタ位置保証装置の操作方法。
【請求項１１】
前記雌コネクタ組立体の前記第１の湾曲上部領域を前記ロック部材に係合させる、完全ロック位置とすることに相当するステップをさらに含む、請求項１０記載のコネクタ位置保証装置の操作方法。
【請求項１２】
前記雌コネクタ組立体を前記雄コネクタ組立体の前記雄コネクタ開口に収容するステップが、前記雄コネクタ組立体の前記少なくとも１つのラッチを、前記雌コネクタ組立体の前記ロック部材に係合させるステップをさらに含む、請求項１１記載のコネクタ位置保証装置の操作方法。
【請求項１３】
第１の湾曲上部領域が少なくとも形成されている上側部材と、
前記第１の湾曲上部領域の下方の位置に窓が形成され、また前端部に一対の歯状部材が形成される下側部材と、
前記上側部材と前記下側部材とに接続された後部と、を備え、
前記下側部材が前記上側部材に向けて上方に湾曲した両縁部を有し、前記第１の湾曲上部領域が前記一対の歯状部材と前記後部との間に設けられる、コネクタ位置保証装置。
【請求項１４】
前記コネクタ位置保証装置が、ロック部材を有する前記雌コネクタ組立体の前記雌コネクタ開口に収容され、前ロック位置において、前記一対の歯状部材が前記ロック部材に係合する、請求項１３記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項１５】
前記雌コネクタ組立体が、少なくとも１つのラッチを有する前記雄コネクタ組立体の雄コネクタ開口に収容される、請求項１４記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項１６】
前記第１の湾曲上部領域が完全ロック位置において前記ロック部材に係合し、前記雄コネクタ組立体を前記雌コネクタ組立体に対して堅固に保持する、請求項１５記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項１７】
完全ロック位置において、前記少なくとも１つのラッチが前記ロック部材に係合し、前記第１の湾曲上部領域が前記ロック部材に係合し、前記雄コネクタ組立体を前記雄コネクタ組立体に対して堅固に保持する、請求項１５記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項１８】
前記上側部材は、前記上側部材を前記後部に接続する第２の湾曲上部領域が形成されている、請求項１４記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項１９】
前記第１の湾曲上部領域が前記雌コネクタ組立体の前記ロック部材によって押圧された際に、前記第１の湾曲上部領域が前記窓に向けて下方に撓む、請求項１４記載のコネクタ位置保証装置。
【請求項２０】
前記後部に接続される一対のアームをさらに含む請求項１４記載のコネクタ位置保証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、雄コネクタ組立体と雌コネクタ組立体を有するコネクタ装置を堅固に保持するために使用されるコネクタ位置保証（ＣＰＡ）ロック機構に関する。コネクタ位置保証（ＣＰＡ）ロック機構は、コネクタ組立体の一つに挿入されることにより、雄コネクタ組立体と雌コネクタ組立体とを、補助的なロック保証として互いにロックするものである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
[発明の簡単な要約]
雌コネクタ組立体に接続するためのコネクタ位置保証（ＣＰＡ）ロック機構を利用可能とするものであり、雌コネクタ組立体の配送に先立って、ＣＰＡロック機構は、前ロック位置において雌コネクタ組立体に係合可能である。
【０００３】
雄コネクタ組立体と雌コネクタ組立体は互いに係合され、ＣＰＡロック機構が完全ロック位置に配置された際に、その係合が確実となる。ＣＰＡロック機構は、ＣＰＡ装置とも呼ばれる。
【０００４】
本発明のさらなる特徴、効果、および実施形態は、以下の詳細な説明、図面、および特許請求の範囲を考慮することにより明らかとなる。さらに、上述の発明の要約および下記の詳細な説明のいずれも例示に過ぎず、特許請求の範囲に記載された発明の範囲を限定することなく例示することを意図するものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、雄コネクタ組立体、雌コネクタ組立体、およびコネクタ位置保証（ＣＰＡ）装置を有する本発明のコネクタ装置の分解斜視図である。
【図２】図２は、ＣＰＡ装置が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が前ロック位置にある際の、雄コネクタ組立体、雌コネクタ組立体、およびＣＰＡ装置の上方斜視図である。
【図３】図３は、ＣＰＡ装置が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が前ロック位置にある際の、雌コネクタ組立体およびＣＰＡ装置の上方斜視図である。
【図４】図４は、ＣＰＡ装置が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が前ロック位置にある際の、雌コネクタ組立体およびＣＰＡ装置の端部側立面図である。
【図５】図５は、ＣＰＡ装置が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が前ロック位置にある際の、雌コネクタ組立体およびＣＰＡ装置の側面図である。
【図６】図６は、ＣＰＡ装置が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が前ロック位置にある際の、雌コネクタ組立体およびＣＰＡ装置の、図３の６−６線における断面図である。
【図７】図７は、雄コネクタ組立体が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が完全ロック位置にある際の、雄コネクタ組立体、雌コネクタ組立体、およびＣＰＡ装置の上方斜視図である。
【図８】図８は、雄コネクタ組立体が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が完全ロック位置にある際の、雄コネクタ組立体、雌コネクタ組立体、およびＣＰＡ装置の端部側立面図である。
【図９】図９は、雄コネクタ組立体が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が完全ロック位置にある際の、雄コネクタ組立体、雌コネクタ組立体、およびＣＰＡ装置の側面図である。
【図１０】図１０は、雄コネクタ組立体が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が雌コネクタ組立体に接続され、ＣＰＡ装置が完全ロック位置にある際の、雄コネクタ組立体、雌コネクタ組立体、およびＣＰＡ装置の、図７の１０−１０線における断面図である。
【図１１】図１１は、ＣＰＡ装置の上面図である。
【図１２】図１２は、ＣＰＡ装置の後端部側立面図である。
【図１３】図１３は、ＣＰＡ装置の底面図である。
【図１４】図１４は、ＣＰＡ装置の側面図である。
【図１５】図１５は、ＣＰＡ装置の前端部側立面図である。
【図１６】図１６は、ＣＰＡ装置の、図１１の１６−１６線における断面図である。
【図１７】図１７は、ＣＰＡ装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、雄コネクタ組立体、雌コネクタ組立体、およびコネクタ位置保証（ＣＰＡ）機構を有する本発明のコネクタ装置の分解斜視図である。コネクタ位置保証（ＣＰＡ）ロック機構は、ＣＰＡ装置とも呼ばれる。
【０００７】
図１は、分解斜視図において、コネクタ装置を図示し、全体が参照番号１で参照されるが、雄コネクタ組立体１００、雌コネクタ組立体２００、およびＣＰＡ装置３００を含む。
【０００８】
雄コネクタ組立体１００は、雌コネクタ組立体２００を収容するための開口１０２を有する。開口１０２は、雄コネクタ開口１０２と呼ぶこともできる。雌コネクタ組立体２００は、ＣＰＡ装置３００を収容するための開口２０２を有する。開口２０２は、雌コネクタ開口２０２と呼ぶこともできる。雌コネクタ組立体２００は、ロック部材２０４を含む。窓２２０は、図１に示されるように、ロック部材２０４に形成される。
【０００９】
図２は、ＣＰＡ装置３００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が前ロック位置にある際の、雄コネクタ組立体１００、雌コネクタ組立体２００、およびＣＰＡ装置３００の上方斜視図である。図２において、ＣＰＡ装置３００の歯状部材は参照番号３１２で参照され、ＣＰＡ装置３００の第１の湾曲上部領域は参照番号３０２で参照される。
【００１０】
雌コネクタ組立体２００上で、ロック部材２０４は、図２に示されるように、前部２１６および２つの側部２１８を少なくとも含む。図２において、ＣＰＡ装置３００の第１の湾曲上部領域３０２はロック部材２０４の窓２２０を貫通していることが示されている。
【００１１】
図３は、ＣＰＡ装置３００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が前ロック位置にある際の、雌コネクタ組立体２００およびＣＰＡ装置３００の上方斜視図である。雌コネクタ組立体２００は、第１端部２０８および第２端部２１０、少なくとも１つの端子窓２１２、および上面２１４を少なくとも有する。雌コネクタ開口２０２は雌コネクタ組立体２００の第２端部２１０に形成される。第１端部２０８は、雄コネクタ組立体１００の雄コネクタ開口１０２に挿入されることになる。
【００１２】
図３に示すように、雌コネクタ組立体２００のロック部材２０４は上面２１４に位置する。
【００１３】
図４は、ＣＰＡ装置３００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が前ロック位置にある際の、雌コネクタ組立体２００およびＣＰＡ装置３００の端部側立面図である。図４は、雌コネクタ組立体２００の複数の端子窓２１２を図示しており、これらは端子（図示せず）を受け入れるためのものである。図５は、ＣＰＡ装置３００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が前ロック位置にある際の、雌コネクタ組立体２００およびＣＰＡ装置３００の側面図である。
【００１４】
図６は、ＣＰＡ装置３００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が前ロック位置にある際の、雌コネクタ組立体２００およびＣＰＡ装置３００の、図３の６−６線における断面図である。図６に示すように、雌コネクタ組立体２００は、前部２１６を有するロック部材２０４を含む。前部２１６は、図６に示すように、参照番号２１６Ａで表した前縁部と参照番号２１６Ｂで表した後縁部とを有する。
【００１５】
図６に示すように、ＣＰＡ装置３００は、雌コネクタ組立体２００の雌コネクタ開口２０２に部分的に挿入されており、これを前ロック位置と呼ぶことができる。図６は、前ロック位置とするために、歯状部材３１２が前部２１６を通り過ぎた位置に達するまで、歯状部材３１２が雌コネクタ組立体２００へ差し込まれている状態が示されている。歯状部材３１２は、図６に示すように、位置を整えるため、前部２１６の前縁部２１６Ａに当接かつ直接接触している。図６は断面図であるため、図中には一つの歯状部材３１２しか図示されていないが、ＣＰＡ装置３００は、位置を整えるため、前部２１６の前縁部２１６Ａに当接かつ直接接触する２つの歯状部材３１２を有していることが理解できよう。
【００１６】
また、図６は、前ロック位置とするために、第１の湾曲上部領域３０２が前部２１６を通り過ぎない位置に達するまで、第１の湾曲上部領域３０２が雌コネクタ組立体２００へ差し込まれていることを示している。第１の湾曲上部領域３０２は、図６に示すように、前部２１６の後縁部２１６Ｂに当接かつ直接接触している。
【００１７】
図６に示す前ロック位置において、歯状部材３１２は既に前部２１６を通り過ぎているのに対し、第１の湾曲上部領域３０２は前部２１６を通り過ぎていない。
【００１８】
図６に示した構成は、前ロック位置に相当するが、雌コネクタ組立体の配送の際および他の機会に使用されるものである。
【００１９】
図７は、雄コネクタ組立体１００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が完全ロック位置にある際の、雄コネクタ組立体１００、雌コネクタ組立体２００、およびＣＰＡ装置３００の上方斜視図である。図８は、雄コネクタ組立体１００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が完全ロック位置にある際の、雄コネクタ組立体１００、雌コネクタ組立体２００、およびＣＰＡ装置３００の端部側立面図である。図９は、雄コネクタ組立体１００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が完全ロック位置にある際の、雄コネクタ組立体１００、雌コネクタ組立体２００、およびＣＰＡ装置３００の側面図である。
【００２０】
図１０は、雄コネクタ組立体１００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が完全ロック位置にある際の、雄コネクタ組立体１００、雌コネクタ組立体２００、およびＣＰＡ装置３００の、図７の１０−１０線における断面図である。
【００２１】
図１０に示すように、雌コネクタ組立体２００は、前部２１６を有するロック部材２０４を含む。前部２１６の前縁部２１６Ａが図１０に示されている。また、前部２１６の後縁部２１６Ｂも図１０に示されている。
【００２２】
図１０は、少なくとも１つのラッチ１０４を有する雄コネクタ組立体１００も示している。雄コネクタ組立体１００は、補助的なラッチをさらに有していてもよい。図１０に示すように、ラッチ１０４は、雄コネクタ組立体１００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が雌コネクタ組立体２００に接続され、ＣＰＡ装置３００が完全ロック位置にある際に、前部２１６の後縁部２１６Ｂの位置にある。図１０に示すように、ラッチ１０４は、雌コネクタ組立体２００の後縁部２１６Ｂと第２端部２１０との間に位置する。また、図１０に示すように、ラッチ１０４は、後縁部２１６ＢとＣＰＡ装置３００の後部３２２との間に位置する。
【００２３】
ラッチ１０４は、雄コネクタ組立体１００を雌コネクタ組立体２００に保持させるために、ロック部材２０４に係合させられる。特に、ラッチ１０４は、雄コネクタ組立体１００を雌コネクタ組立体２００に保持させるために、ロック部材２０４の前部２１６に係合させられる。雄コネクタ組立体１００はハウジング１２２を有する。ハウジング１２２には雄コネクタ開口１０２が形成される。ラッチ１０４はハウジング１２２の内部、つまり雄コネクタ開口１０２の内側に設けられる。雌コネクタ組立体２００はハウジング２２２を有する。ハウジング２２２には雌コネクタ開口２０２が形成される。
【００２４】
歯状部材３１２は、ＣＰＡ装置３００を雌コネクタ組立体２００に保持し、前ロック位置とするために、ロック部材２０４に係合させられる。特に、歯状部材３１２は、ＣＰＡ装置３００を雌コネクタ組立体２００に保持し、前ロック位置とするために、ロック部材２０４の前部２１６の前縁部２１６Ａに係合させられる。
【００２５】
第１の湾曲上部領域３０２は、雄コネクタ組立体１００を雌コネクタ組立体２００に保持し、完全ロック位置とするために、ロック部材２０４に係合される。特に、第１の湾曲上部領域３０２は、雄コネクタ組立体１００を雌コネクタ組立体２００に保持し、完全ロック位置とするために、ロック部材２０４の前部２１６の前縁部２１６Ａに係合させられる。
【００２６】
図１０に示すように、ＣＰＡ装置３００は雌コネクタ組立体２００の雌コネクタ開口２０２に完全に挿入され、雌コネクタ組立体２００は雄コネクタ組立体１００の雄コネクタ開口１０２に完全に挿入されている。この状態を、完全ロック位置と呼ぶことができる。図１０は、歯状部材３１２が前部２１６を通り過ぎた位置に達するまで、歯状部材３１２が雌コネクタ組立体２００へ差し込まれている状態が示されている。図１０は、第１の湾曲上部領域３０２が前部２１６を通り過ぎる位置に達するまで、第１の湾曲上部領域３０２が雌コネクタ組立体２００へ差し込まれていることを示している。
【００２７】
図１０に示す完全ロック位置において、ＣＰＡ装置３００の第１の湾曲上部領域３０２は、前部２１６の前縁部２１６Ａに当接かつ直接接触している。図１０に示す完全ロック位置において、歯状部材３１２は前部２１６を通り過ぎており、第１の湾曲上部領域３０２も前部２１６を通り過ぎている。
【００２８】
図１１は、ＣＰＡ装置３００の上面図である。図１２は、ＣＰＡ装置３００の後端部側立面図である。図１３は、ＣＰＡ装置３００の底面図である。図１４は、ＣＰＡ装置３００の側面図である。図１５は、ＣＰＡ装置３００の前端部側立面図である。図１６は、ＣＰＡ装置３００の、図１１の１６−１６線における断面図である。図１７は、ＣＰＡ装置３００の斜視図である。
【００２９】
ＣＰＡ装置３００は、第１の湾曲上部領域３０２、第２の湾曲上部領域３０４、一対の歯状部材３１２、および下記に説明される他の部材を含む。図１７はＣＰＡ３００が２つの歯状部材を有している実施形態を示しているが、他の実施形態によれば、ＣＰＡ装置３００が一つの歯状部材３１２のみを有するように変更が可能であることも理解できよう。
【００３０】
図１１には、ＣＰＡ装置３００が一対のアーム３０６を有することが示されている。図１７には、一つのアーム３０６の外側の面３０６Ａおよびもう一つのアーム３０６の内側の面３０６Ｂが示されている。アーム３０６の外側の面３０６Ａは平坦かつ円滑な表面を有する。外側の面３０６ＡはＣＰＡ装置３００から外側へ延びるような突起を有していない。したがって、アーム３０６は雌コネクタ組立体２００の雌コネクタ開口２０２内に摺動させることが可能となる。
【００３１】
ＣＰＡ装置３００は、上側部材３０８と下側部材３２０とを有する２部分構成ロックシステムを含む。
【００３２】
上側部材３０８は可撓ビームと呼ぶこともできる。上側部材３０８は、例えば、下側部材３２０に向けて下方に撓むことが可能である。上側部材３０８は、第２の湾曲上部領域３０４からＣＰＡ装置３００の前部３１６に向けて延在する。上側部材３０８は、前端部３１０と側縁部３２４を有する。
【００３３】
下側部材３２０は、後部３２２からＣＰＡ装置３００の前部３１６に向けて延在する。下側部材３２０には窓３１４が形成される。下側部材３２０の両縁部は上方に向けて湾曲している。下側部材３２０の両縁部は参照番号３１８で表される。
【００３４】
図１１に示すように、例えば、側縁部３２４は平坦かつ円滑であり、下側部材３２０の両縁部３１８に向けて外側へ延びるような突起を有していない。図１７には、また、側縁部３２４が平坦かつ円滑であることが示されている。
【００３５】
ＣＰＡ装置３００が前ロック位置から完全ロック位置へ移動している際に、前部２０４（２１６）は第１の湾曲上部領域３０２を窓３１４へ向けて、或いは窓３１４内へ、下方に押し動かす。
【００３６】
上側部材３０８の前端部３１０は、図１１に示すように、例えば、丸みを帯びた円滑な縁部を有する表面を有する。上側部材３０８の前端部３１０は、複数の異なる区画に分割されていることはない。
【００３７】
ＣＰＡ装置３００は、上述の構成および構造配置により、雌コネクタ組立体２００の雌コネクタ開口２０２に挿入された際に、当該ＣＰＡ装置３００を前ロック位置と完全ロック位置をとることが可能となる。ＣＰＡ装置３００の完全ロック位置は、雌コネクタ組立体２００を雄コネクタ組立体１００に対して完全に係合させ、次いでロックすることを保証する。
【００３８】
コネクタ装置１の組立方法について説明する。図１を参照すると、ＣＰＡ装置３００が雌コネクタ組立体２００の雌コネクタ開口２０２に挿入されている。歯状部材３１２は、雌コネクタ組立体２００の前部２１６の下方を移動させられる。図６に示すように、歯状部材３１２が雌コネクタ２００の前部２１６を通り過ぎ、かつ第１の湾曲上部領域３０２が前部２１６の下部を通り過ぎない状態のとき、これを前ロック位置と呼ぶことができる。図６に示すように、前ロック位置において、第１の湾曲上部領域３０２は直接後縁部２１６Ｂに接触し、歯状部材３１２は直接前縁部２１６Ａに接触する。
【００３９】
次いで、雌コネクタ組立体２００を雄コネクタ組立体１００の雄コネクタ開口１０２に挿入することにより、雄コネクタ組立体１００が雌コネクタ組立体２００に接続される。
【００４０】
最後に、下記に説明するように、ＣＰＡ装置３００が前ロック位置から完全ロック位置に移動させられる。第１の湾曲上部領域３０２は、雌コネクタ組立体２００のロック部材２０４の前部２１６の下部を移動する。第１の湾曲上部領域３０２が、図１０に示すように、ロック部材２０４の前部２１６を通り過ぎたとき、この状態が完全ロック位置となる。完全ロック位置において、図１０に示すように、第１の湾曲上部領域３０２は前縁部２１６Ａに直接接触し、ラッチ１０４は後縁部２１６Ｂに位置する。
【００４１】
上述の説明は本発明の好適な実施形態に係るものであるが、他の改変や変更は当業者にとって明らかであり、本発明の精神を逸脱することなく実施することが可能であることにも留意されたい。さらに、本発明の一実施形態との関連において説明された特徴は、上記において明示的な記載がないとしても、他の実施形態にともなって採用することが可能である。
【図１】
2018032625.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2018032625.tif 000017
【図１６】
2018032625.tif 000018
【図１７】
2018032625.tif 000019
【外国語明細書】
A CONNECTOR POSITION ASSURANCE LOCKING MECHANISM AND METHOD OF OPERATING THE CONNECTOR POSITION ASSURANCE LOCKING MECHANISM 
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
This patent application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 62/213,314, filed September 2, 2015, which is hereby incorporated herein by reference in its entirety.
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention generally relates to a connector position assurance (CPA) locking mechanism used to securely hold together a connector apparatus which has a male connector assembly and a female connector assembly.  The connector position assurance (CPA) locking mechanism is inserted into one of the connector assemblies to lock the male connector assembly and female connector assembly together as an additional locking assurance.
BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
To ensure that the connector position assurance (CPA) locking mechanism is available to connect to the female connector assembly, the CPA locking mechanism can be engaged, in a pre-lock position, to the female connector assembly prior to transport of the female connector assembly. 
The male connector assembly and female connector assembly are engaged together, and the engagement thereof is assured when the CPA locking mechanism is placed at a full-lock position.  The CPA locking mechanism can also be referred to as a CPA device.
Additional features, advantages, and embodiments of the invention are set forth or are apparent from consideration of the following detailed description, drawings and claims. Moreover, it is to be understood that both the foregoing summary of the invention and the following detailed description are exemplary and are intended to provide further explanation without limiting the scope of the invention as claimed.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
FIG. 1 is an exploded perspective view of the connector apparatus of the present invention having a male connector assembly, a female connector assembly, and a connector position assurance (CPA) device.
FIG. 2 is a top perspective view of the male connector assembly, the female connector assembly, and the CPA device, when the CPA device has been connected to the female connector assembly and the CPA device is in the pre-lock position. 
FIG. 3 is a top perspective view of the female connector assembly and the CPA device, when the CPA device has been connected to the female connector assembly and the CPA device is in the pre-lock position. 
FIG. 4 is an end elevational view of the female connector assembly and the CPA device, when the CPA device has been connected to the female connector assembly and the CPA device is in the pre-lock position.
FIG. 5 is a side elevational view of the female connector assembly and the CPA device, when the CPA device has been connected to the female connector assembly and the CPA device is in the pre-lock position.
FIG. 6 is a cross-sectional view, taken along line 6-6 in FIG. 3, of the female connector assembly and the CPA device, when the CPA device has been connected to the female connector assembly and the CPA device is in the pre-lock position.
FIG. 7 is a top perspective view of the male connector assembly, the female connector assembly, and the CPA device, when the male connector assembly has been connected to the female connector assembly, the CPA device has been connected to the female connector assembly, and the CPA device is in the full-lock position.
FIG. 8 is an end elevational view of the male connector assembly, the female connector assembly, and the CPA device, when the male connector assembly has been connected to the female connector assembly, the CPA device has been connected to the female connector assembly, and the CPA device is in the full-lock position. 
FIG. 9 is a side elevational view of the male connector assembly, the female connector assembly, and the CPA device, when the male connector assembly has been connected to the female connector assembly, the CPA device has been connected to the female connector assembly, and the CPA device is in the full-lock position. 
FIG. 10 is a cross-sectional view, taken along line 10-10 in FIG. 7, of the male connector assembly, the female connector assembly, and the CPA device, when the male connector assembly has been connected to the female connector assembly, the CPA device has been connected to the female connector assembly, and the CPA device is in the full-lock position.
FIG. 11 is a top elevational view of the CPA device.
FIG. 12 is a rear end elevational view of the CPA device.
FIG. 13 is a bottom elevational view of the CPA device.
FIG. 14 is a side end elevational view of the CPA device.
FIG. 15 is a front end elevational view of the CPA device.
FIG. 16 is a cross-sectional view, taken along line 16-16 in FIG. 11, of the CPA device.
FIG. 17 is a perspective view of the CPA device.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
FIG. 1 is an exploded perspective view of the connector apparatus of the present invention having a male connector assembly, a female connector assembly, and a connector position assurance (CPA) locking mechanism.  The connector position assurance (CPA) locking mechanism can also be referred to as a CPA device.
FIG. 1 illustrates, in an exploded perspective view, the connector apparatus, generally referred to by reference number 1, which includes male connector assembly 100, female connector assembly 200, and CPA device 300.
The male connector assembly 100 has an opening 102 for accommodating the female connector assembly 200.  The opening 102 can be referred to as the male connector opening 102.  The female connector assembly 200 has an opening 202 for accommodating the CPA device 300.  The opening 202 can be referred to as the female connector opening 202.  The female connector assembly 200 includes a locking component 204.  An aperture 220 is formed by the locking component 204, as shown in FIG. 1.
FIG. 2 is a top perspective view of the male connector assembly 100, the female connector assembly 200, and the CPA device 300, when the CPA device 300 has been connected to the female connector assembly 200 and the CPA device 300 is in the pre-lock position.  In FIG. 2, a tooth of the CPA device 300 is referred to by reference numeral 312, and a first curved upper region of the CPA device 300 is referred to by reference numeral 302.
On the female connector assembly 200, the locking component 204 includes at least a front portion 216 and two side portions 218, as shown in FIG. 2.  In FIG. 2, the first curved upper region 302 of the CPA device 300 is shown to be penetrating the aperture 220 of the locking component 204.
FIG. 3 is a top perspective view of the female connector assembly 200 and the CPA device 300, when the CPA device 300 has been connected to the female connector assembly 200 and the CPA device 300 is in the pre-lock position.  The female connector assembly 200 has at least a first end 208 and a second end 210, at least one terminal aperture 212, and a top side 214.  The female connector opening 202 is formed at the second end 210 of the female connector assembly 200.  The first end 208 is to be inserted into the male connector opening 102 of the male connector assembly 100.
As shown in FIG. 3, the locking component 204 of the female connector assembly 200 is located at the top side 214.
FIG. 4 is an end elevational view of the female connector assembly 200 and the CPA device 300, when the CPA device 300 has been connected to the female connector assembly 200 and the CPA device 300 is in the pre-lock position.  FIG. 4 shows multiple terminal apertures 212 of the female connector assembly 200, for receiving terminals (not shown).  FIG. 5 is a side elevational view of the female connector assembly 200 and the CPA device 300, when the CPA device 300 has been connected to the female connector assembly 200 and the CPA device 300 is in the pre-lock position. 
FIG. 6 is a cross-sectional view, taken along line 6-6 in FIG. 3, of the female connector assembly 200 and the CPA device 300, when the CPA device 300 has been connected to the female connector assembly 200 and the CPA device 300 is in the pre-lock position.  As shown in FIG. 6, the female connector assembly 200 includes the locking component 204 having a front portion 216.  The front portion 216 has a front edge denoted with reference numeral 216A and a rear edge denoted with reference numeral 216B, as shown in FIG. 6.
As shown in FIG. 6, the CPA device 300 has been partially inserted into the female connector opening 202 of the female connector assembly 200, and this can be referred to as the pre-lock position.  FIG. 6 demonstrates that, for the pre-lock position, the teeth 312 have gone into the female connector assembly 200 to a position such that the teeth 312 have passed beyond the front portion 216.  The teeth 312 are abutting and directly contacting the front edge 216A of the front portion 216, for the arrangement as shown in FIG. 6.  Only one tooth 312 is shown in FIG. 6, because FIG. 6 is a cross-sectional view, but it can be understood that the CPA device 300 has two teeth 312 abutting and directly contacting the front edge 216A of the front portion 216, for the arrangement as shown in FIG. 6.
Also, FIG. 6 shows that, for the pre-lock position, the first curved upper region 302 has gone into the female connector assembly 200 to a position such that the first curved upper region 302 has not passed beyond the front portion 216.  The first curved upper region 302 is abutting and directly contacting the rear edge 216B of the front portion 216, as shown in FIG. 6.
In the pre-lock position shown in FIG. 6, the teeth 312 have already passed under the front portion 216, but the first curved upper region 302 has not passed under the front portion 216.
The arrangement shown in FIG. 6, corresponding to the pre-lock position, can be utilized during transport of the female connector assembly and at other times.
FIG. 7 is a top perspective view of the male connector assembly 100, the female connector assembly 200, and the CPA device 300, when the male connector assembly 100 has been connected to the female connector assembly 200, the CPA device 300 has been connected to the female connector assembly 200, and the CPA device 300 is in the full-lock position.  FIG. 8 is an end elevational view of the male connector assembly 100, the female connector assembly 200, and the CPA device 300, when the male connector assembly 100 has been connected to the female connector assembly 200, the CPA device 300 has been connected to the female connector assembly 200, and the CPA device 300 is in the full-lock position.  FIG. 9 is a side elevational view of the male connector assembly 100, the female connector assembly 200, and the CPA device 300, when the male connector assembly 100 has been connected to the female connector assembly 200, the CPA device 300 has been connected to the female connector assembly 200, and the CPA device 300 is in the full-lock position.
FIG. 10 is a cross-sectional view, taken along line 10-10 in FIG. 7, of the male connector assembly 100, the female connector assembly 200, and the CPA device 300, when the male connector assembly 100 has been connected to the female connector assembly 200, the CPA device 300 has been connected to the female connector assembly 200, and the CPA device 300 is in the full-lock position.
As shown in FIG. 10, the female connector assembly 200 includes the locking component 204 having a front portion 216.  Front edge 216A of the front portion 216 is shown in FIG. 10.  Also, rear edge 216B of the front portion 216 is shown in FIG. 10.
FIG. 10 also shows that male connector assembly 100 has at least one latch 104.  The male connector assembly 100 may also have additional latches.  As shown in FIG. 10, the latch 104 will be at the rear edge 216B of the front portion 216 when the male connector assembly 100 is connected to the female connector assembly 200, the CPA device 300 is connected to the female connector assembly 200, and the CPA device 300 is in the full-lock position.  As shown in FIG. 10, the latch 104 is located between the rear edge 216B and the second end 210 of the female connector assembly 200.  Also, as shown in FIG. 10, the latch 104 is located between the rear edge 216B and the back 322 of the CPA device 300. 
The latch 104 engages the locking component 204 in order to hold the male connector assembly 100 to the female connector assembly 200.  In particular, the latch 104 engages the front portion 216 of the locking component 204 in order to hold the male connector assembly 100 to the female connector assembly 200.  The male connector assembly 100 has a housing 122.  The housing 122 forms the male connector opening 102.  The latch 104 is on the interior of the housing 122, inside the male connector opening 102.  The female connector assembly 200 has a housing 222.  The housing 222 forms the female connector opening 202. 
The teeth 312 engage the locking component 204 in order to hold the CPA device 300 to the female connector assembly 200 in the pre-lock position.  In particular, the teeth 312 engage the front edge 216A of the front portion 216 of the locking component 204 in order to hold the CPA device 300 to the female connector assembly 200 in the pre-lock position. 
The first curved upper region 302 engages the locking component 204 in order to hold the male connector assembly 100 to the female connector assembly 200 in the full-lock position.  In particular, the first curved upper region 302 engages the front edge 216A of the front portion 216 of the locking component 204 in order to hold the male connector assembly 100 to the female connector assembly 200 in the full-lock position. 
As shown in FIG. 10, the CPA device 300 has been fully inserted into the female connector opening 202 of the female connector assembly 200, and the female connector assembly 200 has been fully inserted into the male connector opening 102 of the male connector assembly 100.  This can be referred to as the full-lock position.  FIG. 10 demonstrates that the teeth 312 have gone into the female connector assembly 200 to a position such that the teeth 312 have passed beyond the front portion 216.  FIG. 10 shows that first curved upper region 302 has gone into the female connector assembly 200 to a position such that the first curved upper region 302 has also passed beyond the front portion 216. 
In the full-lock position as shown in FIG. 10, the first curved upper region 302 of the CPA device 300 is abutting and directly contacting the front edge 216A of the front portion 216.  In the full-lock position shown in FIG. 10, the teeth 312 have passed under the front portion 216, and first curved upper region 302 has also passed under the front portion 216. 
FIG. 11 is a top elevational view of the CPA device 300.  FIG. 12 is a rear end elevational view of the CPA device 300.  FIG. 13 is a bottom elevational view of the CPA device 300.  FIG. 14 is a side end elevational view of the CPA device 300.  FIG. 15 is a front end elevational view of the CPA device 300.  FIG. 16 is a cross-sectional view, taken along line 16-16 in FIG. 11, of the CPA device 300.  FIG. 17 is a perspective view of the CPA device 300.
The CPA device 300 includes first curved upper region 302, second curved upper region 304, a pair of teeth 312, and other components as described herein.  Although FIG. 17 shows an embodiment wherein the CPA device 300 has two teeth 312, it can be understood that, according to an alternative embodiment, the CPA device 300 can be modified to have only one tooth 312. 
FIG. 11 shows that the CPA device 300 has a pair of arms 306.  FIG. 17 shows an exterior surface 306A of one of the arms 306, and also shows an interior surface 306B of one of the arms 306.  The exterior surfaces 306A of arms 306 have flat and smooth surfaces.  The exterior surfaces 306A do not have protrusions extending outward away from the CPA device 300.  Thus, the arms 306 can slide into the female connector opening 202 of the female connector assembly 200.
The CPA device 300 includes a two-component locking system having an upper component 308 and a lower component 320. 
The upper component 308 can also be referred to as a flexible beam.  The upper component 308 is able to flex downward toward the lower component 320, for example.  The upper component 308 extends forward from the second curved upper region 304 toward the front 316 of the CPA device 300.  The upper component 308 has a front end 310 and side edges 324.
The lower component 320 extends forward from the back 322 toward the front 316 of the CPA device 300.  The lower component 320 forms an aperture 314.  Edges of the lower component 320 are curved upward.  The edges of the lower component 320 are referred to by reference numeral 318.
As shown in FIG. 11, for example, the side edges 324 are flat and smooth, and do not have protrusions extending outward toward edges 318 of the lower component 320.  FIG. 17 also shows side edge 324 to be flat and smooth.
When the CPA device 300 is being moved from the pre-lock position to the full-lock position, the front portion 204 forces the first curved upper region 302 to move downward towards aperture 314 or into aperture 314.
The front end 310 of the upper component 308 has a surface that has rounded, smooth edges, as shown in FIG. 11, for example.  The front end 310 of the upper component 308 is not split into multiple different sections.
The CPA device 300, with the above-described features and structural arrangements, allows the CPA device 300 to be in the pre-lock position and the full-lock position when inserted into the female connector opening 202 of the female connector assembly 200.  The full-lock position of the CPA device 300 assures the full engagement, and subsequent locking, of the female connector assembly 200 to the male connector assembly 100.
A method for assembling the connector apparatus 1 shall now be described.  With reference to FIG. 1, the CPA device 300 is inserted into the female connector opening 202 of the female connector assembly 200.  The teeth 312 will travel under the front portion 216 of the female connector assembly 200.  When the teeth 312 travel beyond the front portion 216 of the female connector assembly 200, as shown in FIG. 6, and the first curved upper region 302 has not yet passed under the front portion 216, this can be referred to as the pre-lock position.  In the pre-lock position, the first curved upper region 302 is directly contacting the rear edge 216B, and the teeth 312 are directly contacting the front edge 216A, as shown in FIG. 6.
Next, the male connector assembly 100 is connected to the female connector assembly 200, by inserting the female connector assembly 200 into the male connector opening 102 of the male connector assembly 100.
Last, the CPA device 300 is moved from the pre-lock position to the full-lock position as described herein.  The first curved upper region 302 will travel under the front portion 216 of the locking component 204 of the female connector assembly 200.  When the first curved upper region 302 travels beyond the front portion 216 of the locking component 204, as shown in FIG. 10, this is the full-lock position.  In the full-lock position, the first curved upper region 302 is directly contacting the front edge 216A, and the latch 104 is at the rear edge 216B, as shown in FIG. 10.
Although the foregoing description is directed to the preferred embodiments of the invention, it is noted that other variations and modifications will be apparent to those skilled in the art, and may be made without departing from the spirit or scope of the invention.  Moreover, features described in connection with one embodiment of the invention may be used in conjunction with other embodiments, even if not explicitly stated above.
Claim 1: A connector position assurance device, comprising:
a two-component locking system including an upper component and a lower component, wherein the lower component forms an aperture;
a pair of teeth formed at a front end of the lower component;
a first curved upper region and a second curved upper region formed on the upper component;
a back being connected to the upper component and the lower component; and
a pair of arms being connected to the back, wherein the lower component has edges curved upward toward the upper component.
Claim 2: The connector position assurance device as in claim 1, wherein the aperture is formed below the first curved upper region.
Claim 3: The connector position assurance device as in claim 1, wherein each of the arms has a flat exterior surface that does not have protrusions extending outward.
Claim 4: The connector position assurance device as in claim 1, wherein the upper component corresponds to a flexible beam.
Claim 5: The connector position assurance device as in claim 4, wherein the flexible beam flexes down toward the lower component when the first curved upper region is pushed down.
Claim 6: The connector position assurance device as in claim 1, wherein each of the arms has an interior surface facing toward the two-component locking system and an exterior surface facing outward, wherein the exterior surface does not have protrusions extending outward.
Claim 7: The connector position assurance device as in claim 1, wherein the teeth engage a locking component when the connector position assurance device is in a pre-lock position.
Claim 8: The connector position assurance device as in claim 1, wherein the first curved upper region engages a locking component when the connector position assurance device is in a full-lock position.
Claim 9: A method of operating a connector position assurance device, comprising the steps of:
providing a female connector assembly having a housing forming a female connector opening and a locking component;
accommodating a connector position assurance device in the female connector opening of the female connector assembly, wherein the connector position assurance device includes at least a two-component locking system having an upper component and a lower component, wherein the upper component includes at least a first curved upper region and the lower component includes at least a pair of teeth;
providing a male connector assembly having a housing forming a male connector opening and at least one latch; and
accommodating the female connector assembly into the male connector opening of the male connector assembly. 
Claim 10: The method of operating a connector position assurance device as in claim 9, wherein the step of accommodating the connector position assurance device in the female connector opening of the female connector assembly further comprises a step of engaging the pair of teeth with the locking component of the female connector assembly, corresponding to a pre-lock position.
Claim 11: The method of operating a connector position assurance device as in claim 10, further comprising a step of engaging the first curved upper region with the locking component of the female connector assembly, corresponding to a full-lock position.
Claim 12: The method of operating a connector position assurance device as in claim 11, wherein the step of accommodating the female connector assembly into the male connector opening of the male connector assembly further comprises a step of engaging the at least one latch of the male connector assembly with the locking component of the female connector assembly.
Claim 13: A connector position assurance device, comprising:
an upper component forming at least a first curved upper region;
a lower component forming an aperture below the first curved upper region, and forming a pair of teeth at a front end of the lower component; and
a back being connected to the upper component and the lower component, wherein the lower component has edges curved upward toward the upper component, wherein the first curved upper region is disposed between the pair of teeth and the back.
Claim 14: The connector position assurance device as in claim 13, wherein the connector position assurance device is accommodated into a female connector opening of a female connector assembly having a locking component, and the pair of teeth engage the locking component in a pre-lock position.
Claim 15: The connector position assurance device as in claim 14, wherein the female connector assembly is accommodated into a male connector opening of a male connector assembly having at least one latch.
Claim 16: The connector position assurance device as in claim 15, wherein the first curved upper region engages the locking component in a full-lock position to securely hold the male connector assembly to the female connector assembly.
Claim 17: The connector position assurance device as in claim 15, wherein the at least one latch engages the locking component, and the first curved upper region engages the locking component, in a full-lock position, to securely hold the male connector assembly to the female connector assembly.
Claim 18: The connector position assurance device as in claim 14, wherein the upper component forms a second curved upper region that connects the upper component to the back.
Claim 19: The connector position assurance device as in claim 14, wherein the first curved upper region flexes down toward the aperture when the first curved upper region is pushed by the locking component of the female connector assembly.
Claim 20: The connector position assurance device as in claim 14, further comprising a pair of arms being connected to the back.
Connector apparatus having a male connector assembly, a female connector assembly, and a connector position assurance (CPA) device.  The connector position assurance (CPA) device is inserted into one of the connector assemblies to lock the male connector assembly and female connector assembly together as an additional locking assurance.
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