JP2004511077A - 電気コネクタ用ラッチシステム - Google Patents

Abstract

電気コネクタ組立体（１２）は、複数の端子（２０）を取り付けた本体（１８）、及び、該本体上のロッキングショルダ（３８）を含む第１コネクタ（１４）を備えている。第２コネクタ（１６）は、前記第１コネクタの端子と係合可能な複数の端子（２６）を取り付けた本体（２４）を備えている。第２コネクタは、前記第１コネクタと所定の嵌（かん）合方向（Ａ）で嵌合できる。可撓（とう）性ラッチアーム（４４）は第２コネクタ（１６）の本体（２４）に取り付けられており、二つのコネクタが所定の嵌合方向（Ａ）で嵌合されるとき、前記第１コネクタのロッキングショルダ（３８）と係合可能なラッチフック（４６）を備えている。前記ロッキングショルダ（３８）は、前記第１コネクタの本体の側面開放キャビティ（２２）内に位置し、前記第１コネクタ（１４）を第２コネクタ（１６）に対して前記所定の嵌合方向（Ａ）と交差する方向に傾動（Ｂ）させると、ラッチフック（４６）が前記ロッキングショルダ（３８）から離れる方向に持ち上げることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、電気コネクタの技術に関し、さらに詳細には、一対の嵌（かん）合コネクタを係止及び離脱するためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な電気コネクタ組立体は一対の電気コネクタを有し、該電気コネクタは、両コネクタ上の導電性端子を相互係合させてコネクタインターフェイスを介して電気回路を構成するために嵌合可能となっている。一般的に、コネクタの各々はハウジングを有し、該ハウジング内に端子が取り付けられている。嵌合コネクタは所定の方向に嵌合することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
殆どの場合、コネクタ組立体の嵌合コネクタは、コネクタを嵌合状態に保持するために所定の形状のラッチシステムを備えている。ラッチシステムはコネクタ同士を外せるように解放可能となっている場合もある。その一例は支持フレームと携帯データ入力装置である。コネクタ組立体の一方のコネクタは支持フレームに取り付けられ、組立体の他方のコネクタは携帯データ入力装置に取り付けられる。支持フレームは、携帯データ入力装置を収容するための所謂「ドッキングポート」を備えている。支持フレームのドッキングポート内で携帯データ入力装置を保持して、電気コネクタを嵌合状態に保つ確実なラッチ機構を備えることが望ましい。しかし、携帯データ入力装置は支持フレームのドッキングポートから容易に取り外すことができなければならず、このことがジレンマを生む。即ち、確実なラッチ機構では、コネクタ同士を嵌合させるとともに支持フレーム上でデータ入力装置を確実に保持するために所定の力が必要となる。一方、該力が過剰に大きい場合が多く、支持フレームのドッキングポートから携帯データ入力装置を取り外せなくなってしまうことがある。その過剰に大きな力のため、装置を繰り返して使用することによって部品を損傷させてしまうことも多い。本発明は、コネクタを嵌合状態に確実に保持し、力が必要であったとしても、非常に小さな力でコネクタを容易に解放することができるラッチシステムを提供することによってこれらの問題点を解決するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明の目的は、電気コネクタ組立体の一対のコネクタ間の新規で、かつ、改善されたラッチシステムを提供することである。
【０００５】
本発明の実施形態において、コネクタ組立体は、複数の端子が取り付けられた本体を有する第１コネクタを備える。ロッキングショルダは前記本体に配設されている。第２コネクタは、第１コネクタの端子と係合可能な複数の端子が取り付けられた本体を備えている。第２コネクタは第１コネクタと所定の嵌合方向で嵌合することができる。可撓（とう）性ラッチアームは、第２コネクタ本体に取り付けられており、両コネクタが所定の嵌合方向で嵌合させるとき、第１コネクタのロッキングショルダとスナップ係合することができる（ｓｎａｐｐｉｎｇｌｙ ｅｎｇａｇｅａｂｌｅ ）ラッチフックを備えている。ロッキングショルダは、第１コネクタの本体の側面が開放しているキャビティに配設され、第２コネクタに対して第１コネクタを所定の嵌合方向と交差する方向に傾けると、ラッチフックがロッキングショルダから離れる方向に持ち上げられる。
【０００６】
本発明は、ロッキングショルダが第１コネクタの本体におけるキャビティの片側に配設されることを予期している。ロッキングショルダと反対側のキャビティの側面は開放されており、係合を外すための力を殆ど加えないか、又は、全く加えずにラッチフックをロッキングショルダから離れる方向に動かすことができる。
【０００７】
本明細書で開示するように、ロッキングショルダは、インサート成形によって第１コネクタの本体内に配設された金属部品上に形成される。可撓性ラッチアームは、シートメタル材料を打ち抜き成形して作られ、第２コネクタの本体に取り付けられる。第１及び第２コネクタの本体は細長であって、各コネクタの端子は細長い状態で配列されている。一対のロッキングショルダ、及び、対応するラッチアームは細長の本体の長手方向に離間されており、細長の端子アレイの両端の各々の外側に一個のロッキングショルダ及び対応するラッチアームが配置されている。
【０００８】
本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付の図面に関連して行われる以下の詳細な記載によって明らかとなるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明、並びに、その目的と利点は、添付の図面と関連させて行われる以下の記載を参照することにより最もよく理解できるであろう。図面において、同一の参照符号は同一の要素を示している。
【００１０】
以下図面をより詳細に参照して説明を行うが、まず、図１及び図２を参照すると、本発明は、その全体が１２で示される電気コネクタ組立体として具体化されている。該電気コネクタ組立体は、全体が１４で示される第１コネクタを含み、該第１コネクタは、全体が１６で示される第２コネクタと矢印Ａの方向で嵌合することができる。第１コネクタ１４は、パーソナル・デジタル・アシスタント（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、即ち、「ＰＤＡ」として本技術分野において一般的に呼ばれる携帯データ入力装置で使用されるタイプのものであり、第２コネクタ１６は、携帯データ入力装置用の支持フレーム用ドッキングポートで使用されるタイプのものである。しかし、本発明は、図示した特定のコネクタに限定されるものではなく、また記載した特定の用途に限定されるものでもない。
【００１１】
コネクタ組立体１２の第１コネクタ１４は、プラスチック材料等から成形される細長で絶縁性の本体１８を有する。該本体は平行直線状に配列された複数の端子２０を取り付けている。前記本体は、平行直線状に配列された端子群の両端の外側に配設された一対のキャビティ２２を含んでいる。両キャビティは開放底部２２ａ及び開放側部２２ｂを備えている。
【００１２】
電気コネクタ組立体１２の第２コネクタ１６もまた、プラスチック材料等から成形される細長で絶縁性の本体２４を有する。該本体は平行直線状に配列された複数の端子２６を取り付けている。該端子は、第１コネクタ１４の端子２０と係合するための接触部２６ａとを有する。一対の位置合わせ部材、即ち、リードイン用ポスト２８が本体２４と一体成形され、本体の両端近傍から上方に突出している。前記ポストは、面取りをした即ち傾斜した内側表面２８ａを有する。該表面２８ａは、（金属ラッチプレート３２の下部に対応する）第１コネクタ１４の背面下端縁３０（図２）の上方で第１コネクタ１４と係合することによって、図３に示すように、第１コネクタを第２コネクタに対して適切な嵌合位置へと導く。図面での向きでは、矢印Ａで示される垂直方向で第１コネクタ１４が第２コネクタ１６に嵌合されるのが分かる。図３に示すように、コネクタ同士が嵌合状態にある場合、各々のコネクタの端子２０及び端子２６は相互係合して電気回路を確立する。
【００１３】
図１〜図３と関連させて図４及び図５を参照すると、図３に示すように、コネクタ１４及びコネクタ１６を嵌合状態に保持し、また力を殆ど加えないか、又は、全く加えずにコネクタの嵌合を容易に外すことを可能にする独特なラッチシステムが設けられている。図４は非嵌合状態にあるコネクタのラッチ部品を示し、図１及び図２のコネクタの位置に対応している。図５は、図３に示されるコネクタの嵌合状態に対応する係止状態のラッチ部品を示す。
【００１４】
全体が３２で示される打ち抜き成形したシートメタル製のラッチプレートは、図２に最もよく示されるように、第１コネクタ１４の成形プラスチック本体１８の背面側にインサート成形によって設けられている。ラッチプレートは、内側へ突出するとともに、コネクタの本体１８の背面にラッチプレートを支持するのを容易にするために完全にオーバーモールド（ｏｖｅｒｍｏｌｄ）された多数の打ち抜き成形されたタブ３４を有する。ラッチプレートの一対の逆Ｕ字状部３６の各々には、開口部、即ち、打ち抜き穴が設けられており、これらの穴はプレートの長手方向に離間した一対のロッキングショルダ３８を画定する。インサート成形によってコネクタの本体１８の背面側にラッチプレート３２が設けられると、ロッキングショルダ３８は、図１及び図３において示されるように、キャビティ２２の背面側に配設される。即ち、ロッキングショルダ３８は、キャビティの開放側部２２ｂに対して正反対の側のキャビティの側部に配設される。通常、ロッキングショルダは、直線状に配列された端子２０の両端の外側に配設されるようにコネクタ本体の長手方向に沿って位置決めされる。
【００１５】
図１〜図３と関連させて図４及び図５を更に参照すると、全体が４０で示される一対の打ち抜き成形された金属製のラッチ部品は、第２コネクタ１６の本体２４の下側にある適切なキャビティー内に圧入される。歯４２ａを備えたＵ字状保持部４２は、第２コネクタの本体２４内にラッチ部品４０を固定する。図１〜図３に明確に示されているように、各ラッチ部品４０は、コネクタの本体２４の上面２４ａを超えて上方に突出した可撓性ラッチアーム４４を有している。各可撓性ラッチアームは、下方ロッキングショルダ４８と上方傾斜先端５０とを画定するラッチフック４６を備えている。二つのコネクタが嵌合されると、ラッチフック４６はラッチプレート３２のＵ字状部３６の穴内に配設され、ラッチフックの下方ロッキングショルダ４８がラッチプレート３２のロッキングショルダ３８と確実にロック係合した状態となる。ラッチプレート３２及びラッチ部品４０の両方ともが金属によって形成されているため、ロック係合が非常に強くなってラッチ・アンラッチサイクルを多くの回数繰り返すことが可能となるだけでなく、二つの嵌合コネクタ間で接地接続を行うことが可能となる。
【００１６】
図６はコネクタ組立体１２のコネクタ間の嵌合がどのように外されるかを示している。具体的には、第１コネクタ１４が第２コネクタ１６に対して矢印Ｂの方向に回転又は傾動される。実際には、コネクタ１４は、該コネクタ１４の上部を矢印Ｃの方向に傾けるだけで、コネクタ１６との嵌合が外れる。２２ｂで示すようにキャビティ２２の側部が開放されているため、可撓性ラッチアーム４４のラッチフックはラッチプレート３２のＵ字状部３６（図４）の穴から簡単に持ち上げられ、以下に記載されるように、ロッキングショルダ３８とロッキングショルダ４８の係合が外される。
【００１７】
図７〜図１０は、コネクタ１４とコネクタ１６を嵌合状態にしたり非嵌合状態にしたりする際の本発明のラッチシステムの動作を示すために、ラッチプレート３２及びラッチ部品４０を一連の概略図で示している。図７〜図１０は概略図であり、コネクタ１４の本体１８とコネクタ１６の本体２４からラッチプレート及びラッチ部品をそれぞれ取り出したものである。ラッチプレート及びラッチ部品の分離は実際には起こり得ないが、図７〜図１０はラッチシステムのラッチ・アンラッチ動作を明確に示している。
【００１８】
特に、図７は、一方のラッチ部品４０と垂直方向に位置合わせされたラッチプレート３２を示し、図１及び図２のコネクタ１４とコネクタ１６のそれぞれの位置に対応している。上記のように、コネクタ同士は矢印Ａ（図７）の方向に嵌合させる。ラッチプレート３２上のロッキングショルダ３８は、可撓性ラッチアーム４４のラッチフック４６の下側にあるロッキングショルダ４８と垂直方向に位置合わせされていることが分かる。コネクタ同士が矢印Ａの方向に嵌合されると、可撓性ラッチアーム４４はキャビティ２２（図１）の開放底部２２ａを通ってキャビティ２２内へ移動する。
【００１９】
図８は、図３におけるコネクタ１４とコネクタ１６との係止状態に対応するロック係合状態にあるラッチプレート３２及びラッチ部品４０を示している。ラッチプレート３２の逆Ｕ字状部３６の先端３６ａが可撓性ラッチアーム４４の傾斜先端５０と垂直方向に位置合わせされていることが分かる。従って、ラッチプレート３２（即ち、コネクタ１４）が嵌合方向Ａ（図７）に動かされると、ラッチプレートの先端部３６ａが可撓性ラッチアームの傾斜先端部５０と係合し、矢印Ｄ（図８）の方向に外側へ向かってラッチアームを偏（へん）寄させる。ラッチフック４６の位置がラッチプレートのロッキングショルダ３８と合うと、可撓性ラッチアームが矢印Ｅの方向に戻ってラッチフックが穴に入り、ラッチフック上のロッキングショルダ４８を穴内のロッキングショルダ３８と相互係合させる。これにより、二つのコネクタは、矢印Ａで示される嵌合方向と反対の方向の動きに対向して確実に係止される。
【００２０】
図９は、コネクタ１４が、図６との関連において上述した傾動動作に対応して、矢印Ｂの方向に回転又は傾動されたときの、ラッチ部品４０に対してのラッチプレート３２の動きを示す。両コネクタが相対的に傾けられると、ロッキングショルダ３８を形成する穴からラッチフック４６が外れ、ロッキングショルダ３８とロッキングショルダ４８との係合を外す。このアンラッチ動作は、アンラッチ力を殆ど加えないか、又は、全く加えないで行うことができる。上記のように、両コネクタの相対傾動動作は、２２ｂで示すようにキャビティ２２の側面が開放していることにより可能となり、これにより、可撓性ラッチアーム４４及びラッチフック４６をラッチプレート３２から離れる方向にキャビティから側方へ移動させることができる。
【００２１】
最後に、コネクタ１４がコネクタ１６に対して矢印Ｂの方向に一旦（たん）傾けられると、図１０に示す矢印Ｆの方向に両コネクタを完全に分離させることができる。この自由分離（ｆｒｅｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ）は、上記の相対傾動動作によってラッチプレート３２がラッチ部品４０から完全に離脱されているために可能となる。
【００２２】
本発明は、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の特定の形態で実施できることが理解されるであろう。従って、本実施例及び実施形態は、いかなる点においても例示であり限定的でないと考えなければならず、本発明は本明細書に記載した細部に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による電気コネクタ組立体の正面斜視図であり、両コネクタが非嵌合状態で示されている。
【図２】
図１のコネクタ組立体の背面斜視図である。
【図３】
図１のコネクタ組立体の正面斜視図であり、両コネクタが嵌合状態で示されている。
【図４】
図１のコネクタ組立体の金属ラッチの斜視図であり、非嵌合状態で示されている。
【図５】
図４と同一の図であるが、ラッチが嵌合状態で示されている。
【図６】
図３と同様の斜視図であるが、コネクタの嵌合を外すために上側のコネクタを傾けた状態を示している。
【図７】
図５のラッチの側面図であり、コネクタラッチの一連のラッチ・アンラッチ動作を示している。
【図８】
図５のラッチの側面図であり、コネクタラッチの一連のラッチ・アンラッチ動作を示している。
【図９】
図５のラッチの側面図であり、コネクタラッチの一連のラッチ・アンラッチ動作を示している。
【図１０】
図５のラッチの側面図であり、コネクタラッチの一連のラッチ・アンラッチ動作を示している。

Claims (11)

1. 電気コネクタ組立体（１２）であって、
   複数の端子（２０）を支持する本体（１８）、及び、本体上のロッキングショルダ（３８）を含む第１コネクタ（１４）と、
   該第１コネクタの端子と係合可能な複数の端子（２６）を支持する本体（２４）を含み、所定の嵌合方向（Ａ）において前記第１コネクタと嵌合可能な第２コネクタと、
   前記第２コネクタ（１６）の本体（２４）に取り付けられ、前記第１及び第２コネクタが前記所定の嵌合方向（Ａ）において嵌合されるときに前記第１コネクタ（１４）のロッキングショルダ（３８）と係合可能なラッチフック（４６）を含む可撓性ラッチアーム（４４）とを有し、
   前記ロッキングショルダ（３８）は、前記第１コネクタの本体の側面開放キャビティ（２２）内に位置し、前記第１コネクタ（１４）を第２コネクタ（１６）に対して前記所定の嵌合方向（Ａ）と交差する方向に傾けると、ラッチフック（４６）を前記ロッキングショルダから離れる方向に持ち上げることができる、電気コネクタ組立体。
2. 前記ロッキングショルダ（３８）は前記キャビティ（２２）の片側に位置し、該キャビティは、ラッチフック（４６）を前記ロッキングショルダから分離可能にすべく前記ロッキングショルダ（３８）と反対の側（２２ｂ）において開放し、ラッチフック（４６）を前記ロッキングショルダから離れる方向に動かすことができる、請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記ロッキングショルダ（３８）は、前記第１コネクタ（１４）の本体（１８）内にインサート成形された金属部品（３２）上に形成されている、請求項１に記載の電気コネクタ。
4. 前記可撓性ラッチアーム（４４）は、シートメタル材料から打ち抜き成形され、前記第２コネクタ（１６）の本体（２４）に取り付けられている、請求項１に記載の電気コネクタ。
5. 前記ロッキングショルダ（３８）は、前記第１コネクタ（１４）の本体（１８）内にインサート成形された金属部品（３２）上に形成されている、請求項４に記載の電気コネクタ。
6. 前記第１コネクタ（１４）の本体（１８）及び前記第２コネクタ（１６）の本体（２４）は細長であって、各本体の長手方向に離間された少なくとも一対の前記ロッキングショルダ（３８）、及び、対応する可撓性ラッチアーム（４４）を含む、請求項１に記載の電気コネクタ。
7. 各コネクタの端子（２０、２６）は細長い状態に配列され、前記一対のロッキングショルダ（３８）及び対応する可撓性ラッチアーム（４４）は細長い状態に配列された端子の両端の外側に配設されている、請求項６に記載の電気コネクタ。
8. 電気コネクタ組立体（１２）であって、
   複数の端子（２０）を取り付けた本体（１８）、及び、該本体内にインサート成形されるとともにロッキングショルダ（３８）を含む金属のラッチ部品（３２）を含む第１コネクタ（１４）と、
   該第１コネクタの端子と係合可能な複数の端子（２６）を取り付けた本体（２４）を含み、所定の嵌合方向（Ａ）において前記第１コネクタと嵌合可能な第２コネクタと、
   シートメタル材料から打ち抜き成形されるとともに、前記第２コネクタ（１６）の本体（２４）に取り付けられ、前記第１及び第２コネクタが前記所定の嵌合方向（Ａ）において嵌合されるときに前記第１コネクタ（１４）のロッキングショルダ（３８）と係合可能なラッチフック（４６）を含む可撓性ラッチアーム（４４）とを有し、
   前記ロッキングショルダ（３８）は、前記第１コネクタの本体内の側面開放キャビティ（２２）の片側に位置し、該キャビティは前記ロッキングショルダ（３８）と反対の側（２２ｂ）において開放し、前記第１コネクタ（１４）を第２コネクタ（１６）に対して前記所定の嵌合方向（Ａ）と交差する方向に傾けると、ラッチフック（４６）を前記ロッキングショルダ（３８）から離れる方向に動かすことができる、電気コネクタ組立体。
9. 前記所定の嵌合方向（Ａ）において嵌合関係となるように前記第１及び第２コネクタ（１４、１６）を位置合わせする手段を更に含み、該位置合わせする手段は、前記第１コネクタ（１４）の前記第２コネクタ（１６）に対する傾動（Ｂ）を許容する、請求項８に記載の電気コネクタ。
10. 前記第１コネクタ（１４）の本体（１８）及び前記第２コネクタ（１６）の本体（２４）は細長であって、各本体の長手方向に離間された少なくとも一対の前記ロッキングショルダ（３８）、及び、対応する可撓性ラッチアーム（４４）を含む、請求項８に記載の電気コネクタ。
11. 各コネクタの端子（２０、２６）は細長い状態に配列され、前記一対のロッキングショルダ（３８）及び対応する可撓性ラッチアーム（４４）は細長い状態に配列された端子の両端の外側に配設されている、請求項１０に記載の電気コネクタ。