JP2005050620A - ロック機構付きプラグ - Google Patents
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Abstract
【課題】比較的弱い力でロックの解除やリセプタクルに挿入でき、成形型の構成を簡素化できるロック機構付きプラグを提供する
【解決手段】ロック機構１２は、ロックアーム１４と、ロックアーム１４と揺動可能に結合している弾性支持部１３で構成する。弾性支持部１３はプラグハウジング１０の上壁面１Ａの概中間から隆起するように形成される。フック部１４Ａはプラグハウジング１０の前縁まで延出し、力点部１４Ｂはプラグハウジング１０の後縁まで延出する。少なくとも、ランス４Ａ用の段差部１６Ｂはリセプタクル２側に開放しているので、前方スライド金型６１と後方スライド金型６２を組み合わせて、ロック機構１２とその周辺部を成形することが可能になった。
【選択図】 図２
【解決手段】ロック機構１２は、ロックアーム１４と、ロックアーム１４と揺動可能に結合している弾性支持部１３で構成する。弾性支持部１３はプラグハウジング１０の上壁面１Ａの概中間から隆起するように形成される。フック部１４Ａはプラグハウジング１０の前縁まで延出し、力点部１４Ｂはプラグハウジング１０の後縁まで延出する。少なくとも、ランス４Ａ用の段差部１６Ｂはリセプタクル２側に開放しているので、前方スライド金型６１と後方スライド金型６２を組み合わせて、ロック機構１２とその周辺部を成形することが可能になった。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相手側リセプタクルと機械的保持が可能なロック機構を有する電気接続用のプラグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のケーブル付きバレルが実装されているプラグと、複数のピンコンタクトを有するリセプタクルとが接続される電気接続用のコネクタがある。この場合、電気機器あるいは電子機器側にリセプタクルが実装され、このリセプタクルにケーブル付きのプラグが着脱される。
【０００３】
このような電気接続用のコネクタにおいては、プラグとリセプタクルとの接続を確実にするため、ロック機構を設ける場合がある。ケーブル接続用プラグは、ロック機構を設ける場合が特に多い。
【０００４】
そして、従来、ロック機構を有するコネクタハウジングの外壁面の成形には、２つのスライド金型が必要であり、成形型の構成を簡素化でき、製造コストを安くできるロック機構付きのプラグが求められている。
【０００５】
このようなことを実現するロック機構付きのプラグとして、ロック機構におけるアームの中間部を支持部により弾性的に揺動変位可能に支持する。そして、アームは支持部よりもリセプタクルの装着方向側に位置するフック部と、リセプタクルの反装着方向側に位置する指押さえ部を有しており、フック部は支持部の装着方向側に対応して逃げ部を更に有し、逃げ部に対応する外壁面の部分を外壁面と直交する方向に移動する主金型により成形する。また、主金型はハウジングランス用の弾性係止片を区画する溝も成形する（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特許３２１７０３６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の特許文献１においては、図６（ａ）の断面図に示されるように、プラグ９０におけるプラグハウジング９１の外壁から突出する支持部９２によりに弾性的に揺動変位可能に支持されたアーム９３は、支持部９２からフック部９３Ａまでの長さ、又は、支持部９２から指押さえ部９３Ｂまでの長さが比較的短い。
【０００８】
つまり、図６（ａ）に示された従来のロック機構においては、支持部９２を支点とする「てこの原理」からして、力点となる指押さえ部９３Ｂに比較的大きな力を必要とする。
【０００９】
フック部９３Ａを持ち上げる場合についても、前述と同じことが言える。つまり、このプラグ９０を相手側リセプタクルに挿入する力は比較的大きくなる。なお、図６（ａ）において、矢印Ａは相手側リセプタクルに挿入される方向であり、矢印Ｂは相手側リセプタクルから抜去される方向である。
【００１０】
ロックの解除やリセプタクルの挿入に比較的大きな力を要することのないロック機構付きのプラグが求められている。
【００１１】
一方、前述のプラグ９０においては、図６（ｂ）の断面図に示されるように、主金型８１と後方スライド金型８２を用いて、支持部９２とアーム９３及びランス保持用の貫通穴９１Ａを成形することができ、前方スライド金型を一つ減らすことができた。
【００１２】
しかしながら、相手側リセプタクルに保持されている複数のピンコンタクトが挿入されるための挿入穴９１Ｂを含めたプラグハウジングを成形するためは、図６（ｂ）に示されるように、前方スライド金型８３を更に必要とする。
【００１３】
このような三つの金型を必要とするロック機構つきプラグの樹脂成形に関しては、製造コストを高いものとしていた。フック部９３Ａが前方に延出して、フック部９３Ａがランス保持用の貫通穴９１Ａを覆うような構造のプラグにあっては、主金型８１を用いて貫通穴９１Ａを成形することは実質的に不可能であった。
【００１４】
本発明は、上述した課題を解決すべく、なされたものであって、本発明は、比較的弱い力でロックの解除やリセプタクルに挿入できるロック機構付きプラグを提供することを第１の目的とする。又、本発明は、成形型の構成を簡素化できて製造コストが安くすることができるロック機構付きプラグを提供することを第２の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記目的を満たすため、以下のような新たなロック機構付きプラグを発明した。
【００１６】
（１） 相手側リセプタクルに挿入されるための角型のプラグフレーム部を有している絶縁性のプラグハウジングと、弾性支持部とロックアームとで構成されており、当該弾性支持部は前記プラグハウジングの上壁面から隆起するように形成されており、当該ロックアームは前記弾性支持部における端部と揺動可能に結合しているロック機構と、を備えているプラグであって、前記ロックアームは、前記弾性支持部から前記リセプタクル側に延出しており前記リセプタクルの外壁に形成されている山脈状突起に係合するフック部と、前記弾性支持部から反リセプタクル側に延出している力点部と、を備えており、前記弾性支持部は、前記リセプタクルへの挿入方向と平行する方向であって当該プラグハウジングにおける前記上壁面の概中間から隆起しており、前記フック部は当該プラグハウジングの前縁まで延出しており、前記力点部は当該プラグハウジングの後縁まで又はそれ以上に延出していることを特徴とするロック機構付きプラグ。
【００１７】
（２） （１）記載のロック機構付きプラグにおいて、前記プラグフレーム部の後方から複数のケーブル付きバレルが整列配置され、二列に縦横区画されている複数の収容穴と、前記プラグハウジングにおける上壁及び下壁においてＵの字状の切り欠き溝によって区画されて前記リセプタクルに対向するように形成される複数の立設壁と、当該立設壁によって前記リセプタクルに向かって開口するように形成されており前記フック部の下方に偏在している段差部と、を有しており、当該段差部は前記バレルにおける収容穴に連通しており、前記段差部に前記バレルにおけるランスが突出し、当該ランスが前記立設壁に係止されることを特徴とするロック機構付きプラグ。
【００１８】
（３） （１）又は（２）のいずれかに記載のロック機構付きプラグにおいて、複数のピンコンタクトを有しておりプリント基板に実装される角型のリセプタクルに接続されることを特徴とするロック機構付きプラグ。
【００１９】
本発明のロック機構付きプラグは、「相手側リセプタクルに挿入されるための角型のプラグフレーム部を有している絶縁性のプラグハウジングと、弾性支持部とロックアームとで構成されており、当該弾性支持部は前記プラグハウジングの上壁面から隆起するように形成されており、当該ロックアームは前記弾性支持部における端部と揺動可能に結合しているロック機構と、を備えているプラグであって、前記ロックアームは、前記弾性支持部から前記リセプタクル側に延出しており前記リセプタクルの外壁に形成されている山脈状突起に係合するフック部と、前記弾性支持部から反リセプタクル側に延出している力点部と、を備えており、前記弾性支持部は、前記リセプタクルへの挿入方向と平行する方向であって当該プラグハウジングにおける前記上壁面の概中間から隆起しており、前記フック部は当該プラグハウジングの前縁まで延出しており、前記力点部は当該プラグハウジングの後縁まで又はそれ以上に延出している」ことを特徴としてよい。
【００２０】
絶縁性のプラグハウジングは、角型のプラグフレーム部とロック機構とが一体に成形されてよく、例えば、耐熱性に優れており、弾性をも有するガラス入りナイロン６６でプラスチック成形されてよい。
【００２１】
プラグハウジングの上壁面から隆起するように形成されている弾性支持部の上端部は、側面視において、ロックアームと直交するようにＴの字状に結合している。このロックアームは剛性をもたせるために両翼にリブが形成されてよく、ロックアームは弾性支持部を支点にシーソーのように揺動可能に変位する。
【００２２】
ロックアームにおけるフック部は、弾性支持部からリセプタクル側に延出している。そして、フック部の前縁下方は面取りがなされ、いわゆる鉤状に形成されている。
【００２３】
一方、リセプタクルの外壁にはプラグ側からこのリセプタクルの後方に向けて立ち上がるように緩やかな傾斜面が形成され、当該傾斜面の終端は鋭角に形成されて山脈状突起をリセプタクルは有している。
【００２４】
プラグをリセプタクルに挿入すると、前記鉤状部と傾斜面がすべり結合しながら、フック部は押し上げられていく。一定距離、プラグが進行するとフック部は山脈状突起の後縁に埋没し、フック部と山脈状突起は引っ掛かり合うように係止する。このようにして、プラグとリセプタクルの結合状態が維持される。
【００２５】
プラグをリセプタクルから引き抜くときは、指押さえ部となる力点部を押し下げると、フック部が持ち上がるので、そのままプラグを引き抜くことによりプラグはリセプタクルから解除できる。
【００２６】
このようなロック機構においては、支点からフック部までの距離及び支点から指押さえ部となる力点部の距離を従来より長くしているので、プラグをリセプタクルに容易に弱い力で挿抜できる。
【００２７】
この発明によるロック機構付きプラグは、好適な実施様態にあっては、「８」から「４０」の極数を有するプラグに適用されてよい。そして、例えば、２．５ｍｍのピッチを有する４０極のプラグにあっては、ロック機構を除くプラグハウジングの外形寸法は、横幅×高さ×奥行きが約５３ｍｍ×約１２ｍｍ×約１４ｍｍであってよい。この場合、支点からフック部までの距離は約７ｍｍであってよく、支点から指押さえ部となる力点部の距離は７ｍｍ又は７ｍｍ以上に延長されてもよい。
【００２８】
また、本発明のロック機構付きプラグは、「（１）記載のロック機構付きプラグにおいて、前記プラグフレーム部の後方から複数のケーブル付きバレルが整列配置され、二列に縦横区画されている複数の収容穴と、前記プラグハウジングにおける上壁及び下壁においてＵの字状の切り欠き溝によって区画されて前記リセプタクルに対向するように形成される複数の立設壁と、当該立設壁によって前記リセプタクルに向かって開口するように形成されており前記フック部の下方に偏在している段差部と、を有しており、当該段差部は前記バレルにおける収容穴に連通しており、前記段差部に前記バレルにおけるランスが突出し、当該ランスが前記立設壁に係止される」ことを特徴としてよい。
【００２９】
バレルは、オープンバレルであってもよく、クローズドバレルであってもよい。このバレルをプラグハウジングに固定するために、バレル上には槍状に突出するランスが設けられている。このランスが相反するように複数の収容穴に配置されている。
【００３０】
プラグハウジングにおける上壁及び下壁において、Ｕの字状の切り欠き溝によって区画されることによって、バレルが弾圧保持される直方体状の弾性係止片が形成され、この弾性係止片がリセプタクルに対向するように矩形の立設壁を形成する。
【００３１】
そして、この矩形の立設壁を立設面とする段差部が、フック部の下方に偏在しており、この段差部は、リセプタクルに向かって開口するように形成されている。
【００３２】
この段差部の水平面は、バレルにおける収容穴に個々に連通しており、この段差部にバレルにおけるランスが突出し、当該ランスが立設壁に当接して係止される。
【００３３】
このように形成されるロック機構付きプラグは、ロック機構と、複数の収容穴、複数の溝と、段差部と、このプラグに挿入されるピンコンタクト用の挿入穴と、を前方スライド金型と後方スライド金型のみで成形可能とするものであり、従来の主金型を不要とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１は、本発明による一実施の形態におけるロック機構付きプラグと、このプラグが挿抜される相手側リセプタクルの構成を示す斜視図である。図１における実施形態では、プラグ１は、角型のプラグフレーム部１１を有している絶縁性のプラグハウジング１０と、このプラグハウジング１０の上壁面１Ａに形成されるロック機構１２を備えている。
【００３６】
一方、図１において、プラグ１が挿抜されるリセプタクル２は、絶縁性のリセプタクルハウジング２０により角型に形成される。このリセプタクルハウジング２０に複数のピンコンタクト２１が二列に縦横配置されている。ピンコンタクト２１は、いわゆる、デュアルインライン形に配列されている。
【００３７】
複数のピンコンタクト２１は、リセプタクルハウジング２０の底面から突出しており、この突出部分が、プリント基板に形成される図示されない複数のスルーホールにはんだ接合される。なおピンコンタクト２１における前記突出部分をプレスフィットピンとして、前記複数のスルーホールに圧入接合されてもよい。
【００３８】
図１において、リセプタクルハウジング２０は、端面２Ａ側に矩形状に開口している凹部２Ｂを有している。この凹部２Ｂの内壁にプラグハウジング１０の外壁が規制されて、プラグ１が一定の深さまで挿入される。図１において、リセプタクル２は、フォーウォール形のシュラウドを有するプリント基板用コネクタとも呼ばれる。
【００３９】
リセプタクルハウジング２０は、外壁の一側面である上壁２Ｃに凹部２２が形成され、この凹部２２に山脈状突起２３が形成されている。この山脈状突起２３は、ロック機構１２におけるロックアーム１４の端部に形成されるフック部１４Ａに引っ掛かるように係合する。
【００４０】
なお、図１において、凹部２２はロックアーム１４の両側面を案内する幅を有しており、山脈状突起２３はフック部１４Ａがすべり結合して持ち上がるようになる傾斜面２３Ａを形成している。
【００４１】
一方、図１において、プラグフレーム部１１の後方から複数のケーブル３付きバレルが整列配置される複数の収容穴１５が形成されている。この複数の収容穴１５は、二列に縦横区画されている。
【００４２】
次に、図１を参照しながら、プラグ１の構成を図２により更に説明する。図２はプラグ１の斜視図である。図２はプラグ１を前面から観ている。
【００４３】
図２の実施形態において、ロック機構１２は弾性支持部１３とロックアーム１４とで構成されており、弾性支持部１３はプラグハウジング１０の上壁面１Ａから隆起するように形成されている。また、ロックアーム１４は弾性支持部１３における端部と揺動可能に結合している。
【００４４】
ロックアーム１４は、弾性支持部１３からリセプタクル２（図１参照）側に延出しており、リセプタクル２の上壁２Ｃ（図１参照）に形成されている山脈状突起２３（図１参照）に係合するフック部１４Ａを備えている。又、ロックアーム１４は、弾性支持部１３から反リセプタクル２側に延出している指押さえ部となる力点部１４Ｂを備えている。
【００４５】
図２において、弾性支持部１３は、リセプタクル２への挿入方向と平行する方向であって、プラグハウジング１０における上壁面１Ａの概中間から隆起している。そして、フック部１４Ａはプラグハウジング１０の前縁まで延出しており、力点部１４Ｂはプラグハウジング１０の後縁まで延出している。なお、力点部１４Ｂはプラグハウジング１０の後縁を超えて延出してもよい。
【００４６】
又、プラグハウジング１０の前面には、図１で示されたピンコンタクト２１が挿入されるための挿入穴１Ｃが縦横に配列されている。そして、これら複数の挿入穴１Ｃは、図１で示された複数の収容穴１５に一対一で連通している。なお、これらの構成は、次の図３に最もよく示されている。
【００４７】
次に、プラグ１とリセプタクル２の接続状態を図３により説明する。図３は、プラグ１とリセプタクル２が接続状態のときの縦断面図である。
【００４８】
図３の実施形態において、複数のケーブル３付きバレル４が収容穴１５に挿入されている。図３に示されるように、対向するバレル４はランス４Ａが相反するように配置されている。
【００４９】
そして、オープンバレル４Ｂが、ピンコンタクト２１を挟持するように接続する。なお、ケーブル３における心線３Ａは予めコンタクトバレル４Ｃに圧着されており、同様に、ケーブル３における絶縁被膜３Ｂは予めインシュレーショングリップ４Ｄに圧着されている。
【００５０】
次に、図１から図４を参照して、本発明の作用を説明する。なお、図４は図２の平面図である。
【００５１】
図４の実施形態に示されるように、プラグハウジング１０の上壁面１Ａには、Ｕの字状の切り欠き溝１Ｕが等間隔で複数形成されている。そして、この切り欠き溝１Ｕに区画されて、直方体状の弾性係止片１６が複数形成される。
【００５２】
そして、図２に最もよく示されているように、複数の弾性係止片１６は、リセプタクル２（図１参照）に対向するように矩形の立設壁１６Ａを形成する。なお、図３に示されているように、前述の弾性係止片１６と立設壁１６Ａは、プラグハウジング１０の下壁面１Ｂにも形成されている。
【００５３】
又、図２に最もよく示されているように、この矩形の立設壁１６Ａを立設面とする段差部１６Ｂが、フック部１４Ａの下方に偏在しており、この段差部１６Ｂは、リセプタクル２（図１参照）に向かって開口するように形成されている。
【００５４】
そして、図３に最もよく示されているように、段差部１６Ｂは、バレル４が整列配置される複数の収容穴１５に連通している。このように形成された段差部１６Ｂにランス４Ａが突出し、ランス４Ａが立設壁１６Ａに係止される。なお、図３において、弾性係止片１６はオープンバレル４Ｂを圧接している。
【００５５】
引き続き、図１と図２を参照して、本発明の作用を説明する。図２に示されるように、プラグハウジング１０の上壁面１Ａ前方には、四つのキー１７Ａが配列されている。又、プラグハウジング１０の下壁面１Ｂ前方には、二つのキー１７Ｂが配列されている。
【００５６】
これらキー１７Ａ及び１７Ｂは、図１に示されているリセプタクル２の凹部２Ｂ内に形成されているキー溝２７Ａ及び２７Ｂにそれぞれ嵌合する。このように、キーの配置数と取り付け間隔を異ならせることによって、プラグ１における異極種への嵌合や逆嵌合等の誤挿入を防止している。
【００５７】
更に、プラグ１の上壁面１Ａには、ロックアーム１４を幅方向に挟んだ両翼に、一対のリブ１８が突出している。両リブ１８の端面が相手方のリセプタクル２の連結側端面２Ａに当接することにより、プラグ１とリセプタクル２の接続時の不必要な傾斜を防止する。
【００５８】
次に、プラグハウジング１０におけるロック機構１２とその周辺部を成形するための金型の構造を、図５により説明する。なお、図５（ａ）はロック機構１２を含めたプラグハウジング１０の側面図であり、要部を断面図としている。又、図５（ｂ）は図５（ａ）にこの発明による金型が挿入された状態での断面図である。
【００５９】
図５（ａ）に示されるように、本発明によるプラグハウジング１０は、ランス４Ａ（図３参照）が突出するための段差部１６Ｂ上に、フック部１４Ａが覆い被さっているので、図６で示された従来の主金型８１で段差部１６Ｂを成形することはできない。
【００６０】
しかしながら、既に説明したように、段差部１６Ｂはリセプタクル２（図１参照）側に開放しているので、図５（ｂ）に示されるように、前方スライド金型６１に設けられた第１突出部６１Ａで段差部１６Ｂを成形することができる。
【００６１】
又、図５（ｂ）に示されるように、前方スライド金型６１に設けられた第２突出部６１Ｂによって、挿入穴１Ｃを成形することもできる。更には、後方スライド金型６２を用いて複数の収容穴１５を成形することができる。
【００６２】
このように、前方スライド金型６１と後方スライド金型６２を組み合わせて、ロック機構１２とその周辺部を成形することが可能になった。
【００６３】
本実施の形態では、従来、ロック機構及びランス取り付け穴を成形するために必要であった主金型８１（図６参照）を廃止することができる結果、製造コストを安くすることができる。
【００６４】
また、図２に示された本実施の形態では、ランス取り付け穴（本実施例では、段差部１６Ｂに相当）にロック機構１２が覆い被さるように配置されているので、従来の主金型８１（図６参照）を用いては実質的に成形不可能な図２に示された切り欠き溝１Ｕや弾性係止片１６が前方スライド金型６１と後方スライド金型６２で成形できるようになった。
【００６５】
又、ロック機構を有していないプラグにおいても、図５で示された前方スライド金型６１と後方スライド金型６２と同一の構造のもので、コネクタ本体としてのプラグハウジング、特に、ランス取り付け穴部分を成形できる。従って、ロック構造を有しないプラグからロック機構付きのプラグまで幅広く展開することが容易であり、実施上の効果が大なるものとなる。
【００６６】
なお、本実施形態で示されたロック機構は、いわゆるシングルロックであるが、例えば、図１に示されたロックアーム１４を幅方向に分割したいわゆるダブルロックにも応用可能である。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によるロック機構付きプラグは、ロック機構においては、支点からフック部までの距離及び支点から指押さえ部となる力点部の距離を従来より長くしているので、プラグをリセプタクルに容易に弱い力で挿抜できる。
【００６８】
又、本発明によるロック機構付きプラグは、ロック機構と、複数の収容穴、複数の溝と、段差部と、このプラグに挿入されるピンコンタクト用の挿入穴と、を前方スライド金型と後方スライド金型のみで成形可能とするものであり、従来の主金型を不要とすることにより、成形型の構成を簡素化できて製造コストを安くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施の形態におけるロック機構付きプラグと、このプラグが挿抜される相手側リセプタクルの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明におけるプラグの斜視図である。
【図３】本発明におけるプラグとリセプタクルが接続状態のときの縦断面図である。
【図４】本発明におけるプラグの平面図である。
【図５】本発明におけるプラグハウジングにおけるロック機構とその周辺部を成形するための金型の構造を示す断面図である。
【図６】従来技術におけるプラグハウジングにおけるロック機構とその周辺部を成形するための金型の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ プラグ
１Ａ 上壁面
１Ｂ 下壁面
１Ｃ 挿入穴
１Ｕ 切り欠き溝
２ リセプタクル
２Ａ 端面
２Ｂ 凹部
２Ｃ 上壁
３ ケーブル
４ バレル
４Ａ ランス
１０ プラグハウジング
１１ プラグフレーム部
１２ ロック機構
１３ 弾性支持部
１４ ロックアーム
１４Ａ フック部
１４Ｂ 力点部
１５ 収容穴
１６ 弾性係止片
１６Ａ 立設壁
１６Ｂ 段差部
２０ リセプタクルハウジング
２１ ピンコンタクト
２２ 凹部
２３ 山脈状突起
６１ 前方スライド金型
６２ 後方スライド金型
【発明の属する技術分野】
本発明は、相手側リセプタクルと機械的保持が可能なロック機構を有する電気接続用のプラグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のケーブル付きバレルが実装されているプラグと、複数のピンコンタクトを有するリセプタクルとが接続される電気接続用のコネクタがある。この場合、電気機器あるいは電子機器側にリセプタクルが実装され、このリセプタクルにケーブル付きのプラグが着脱される。
【０００３】
このような電気接続用のコネクタにおいては、プラグとリセプタクルとの接続を確実にするため、ロック機構を設ける場合がある。ケーブル接続用プラグは、ロック機構を設ける場合が特に多い。
【０００４】
そして、従来、ロック機構を有するコネクタハウジングの外壁面の成形には、２つのスライド金型が必要であり、成形型の構成を簡素化でき、製造コストを安くできるロック機構付きのプラグが求められている。
【０００５】
このようなことを実現するロック機構付きのプラグとして、ロック機構におけるアームの中間部を支持部により弾性的に揺動変位可能に支持する。そして、アームは支持部よりもリセプタクルの装着方向側に位置するフック部と、リセプタクルの反装着方向側に位置する指押さえ部を有しており、フック部は支持部の装着方向側に対応して逃げ部を更に有し、逃げ部に対応する外壁面の部分を外壁面と直交する方向に移動する主金型により成形する。また、主金型はハウジングランス用の弾性係止片を区画する溝も成形する（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特許３２１７０３６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の特許文献１においては、図６（ａ）の断面図に示されるように、プラグ９０におけるプラグハウジング９１の外壁から突出する支持部９２によりに弾性的に揺動変位可能に支持されたアーム９３は、支持部９２からフック部９３Ａまでの長さ、又は、支持部９２から指押さえ部９３Ｂまでの長さが比較的短い。
【０００８】
つまり、図６（ａ）に示された従来のロック機構においては、支持部９２を支点とする「てこの原理」からして、力点となる指押さえ部９３Ｂに比較的大きな力を必要とする。
【０００９】
フック部９３Ａを持ち上げる場合についても、前述と同じことが言える。つまり、このプラグ９０を相手側リセプタクルに挿入する力は比較的大きくなる。なお、図６（ａ）において、矢印Ａは相手側リセプタクルに挿入される方向であり、矢印Ｂは相手側リセプタクルから抜去される方向である。
【００１０】
ロックの解除やリセプタクルの挿入に比較的大きな力を要することのないロック機構付きのプラグが求められている。
【００１１】
一方、前述のプラグ９０においては、図６（ｂ）の断面図に示されるように、主金型８１と後方スライド金型８２を用いて、支持部９２とアーム９３及びランス保持用の貫通穴９１Ａを成形することができ、前方スライド金型を一つ減らすことができた。
【００１２】
しかしながら、相手側リセプタクルに保持されている複数のピンコンタクトが挿入されるための挿入穴９１Ｂを含めたプラグハウジングを成形するためは、図６（ｂ）に示されるように、前方スライド金型８３を更に必要とする。
【００１３】
このような三つの金型を必要とするロック機構つきプラグの樹脂成形に関しては、製造コストを高いものとしていた。フック部９３Ａが前方に延出して、フック部９３Ａがランス保持用の貫通穴９１Ａを覆うような構造のプラグにあっては、主金型８１を用いて貫通穴９１Ａを成形することは実質的に不可能であった。
【００１４】
本発明は、上述した課題を解決すべく、なされたものであって、本発明は、比較的弱い力でロックの解除やリセプタクルに挿入できるロック機構付きプラグを提供することを第１の目的とする。又、本発明は、成形型の構成を簡素化できて製造コストが安くすることができるロック機構付きプラグを提供することを第２の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記目的を満たすため、以下のような新たなロック機構付きプラグを発明した。
【００１６】
（１） 相手側リセプタクルに挿入されるための角型のプラグフレーム部を有している絶縁性のプラグハウジングと、弾性支持部とロックアームとで構成されており、当該弾性支持部は前記プラグハウジングの上壁面から隆起するように形成されており、当該ロックアームは前記弾性支持部における端部と揺動可能に結合しているロック機構と、を備えているプラグであって、前記ロックアームは、前記弾性支持部から前記リセプタクル側に延出しており前記リセプタクルの外壁に形成されている山脈状突起に係合するフック部と、前記弾性支持部から反リセプタクル側に延出している力点部と、を備えており、前記弾性支持部は、前記リセプタクルへの挿入方向と平行する方向であって当該プラグハウジングにおける前記上壁面の概中間から隆起しており、前記フック部は当該プラグハウジングの前縁まで延出しており、前記力点部は当該プラグハウジングの後縁まで又はそれ以上に延出していることを特徴とするロック機構付きプラグ。
【００１７】
（２） （１）記載のロック機構付きプラグにおいて、前記プラグフレーム部の後方から複数のケーブル付きバレルが整列配置され、二列に縦横区画されている複数の収容穴と、前記プラグハウジングにおける上壁及び下壁においてＵの字状の切り欠き溝によって区画されて前記リセプタクルに対向するように形成される複数の立設壁と、当該立設壁によって前記リセプタクルに向かって開口するように形成されており前記フック部の下方に偏在している段差部と、を有しており、当該段差部は前記バレルにおける収容穴に連通しており、前記段差部に前記バレルにおけるランスが突出し、当該ランスが前記立設壁に係止されることを特徴とするロック機構付きプラグ。
【００１８】
（３） （１）又は（２）のいずれかに記載のロック機構付きプラグにおいて、複数のピンコンタクトを有しておりプリント基板に実装される角型のリセプタクルに接続されることを特徴とするロック機構付きプラグ。
【００１９】
本発明のロック機構付きプラグは、「相手側リセプタクルに挿入されるための角型のプラグフレーム部を有している絶縁性のプラグハウジングと、弾性支持部とロックアームとで構成されており、当該弾性支持部は前記プラグハウジングの上壁面から隆起するように形成されており、当該ロックアームは前記弾性支持部における端部と揺動可能に結合しているロック機構と、を備えているプラグであって、前記ロックアームは、前記弾性支持部から前記リセプタクル側に延出しており前記リセプタクルの外壁に形成されている山脈状突起に係合するフック部と、前記弾性支持部から反リセプタクル側に延出している力点部と、を備えており、前記弾性支持部は、前記リセプタクルへの挿入方向と平行する方向であって当該プラグハウジングにおける前記上壁面の概中間から隆起しており、前記フック部は当該プラグハウジングの前縁まで延出しており、前記力点部は当該プラグハウジングの後縁まで又はそれ以上に延出している」ことを特徴としてよい。
【００２０】
絶縁性のプラグハウジングは、角型のプラグフレーム部とロック機構とが一体に成形されてよく、例えば、耐熱性に優れており、弾性をも有するガラス入りナイロン６６でプラスチック成形されてよい。
【００２１】
プラグハウジングの上壁面から隆起するように形成されている弾性支持部の上端部は、側面視において、ロックアームと直交するようにＴの字状に結合している。このロックアームは剛性をもたせるために両翼にリブが形成されてよく、ロックアームは弾性支持部を支点にシーソーのように揺動可能に変位する。
【００２２】
ロックアームにおけるフック部は、弾性支持部からリセプタクル側に延出している。そして、フック部の前縁下方は面取りがなされ、いわゆる鉤状に形成されている。
【００２３】
一方、リセプタクルの外壁にはプラグ側からこのリセプタクルの後方に向けて立ち上がるように緩やかな傾斜面が形成され、当該傾斜面の終端は鋭角に形成されて山脈状突起をリセプタクルは有している。
【００２４】
プラグをリセプタクルに挿入すると、前記鉤状部と傾斜面がすべり結合しながら、フック部は押し上げられていく。一定距離、プラグが進行するとフック部は山脈状突起の後縁に埋没し、フック部と山脈状突起は引っ掛かり合うように係止する。このようにして、プラグとリセプタクルの結合状態が維持される。
【００２５】
プラグをリセプタクルから引き抜くときは、指押さえ部となる力点部を押し下げると、フック部が持ち上がるので、そのままプラグを引き抜くことによりプラグはリセプタクルから解除できる。
【００２６】
このようなロック機構においては、支点からフック部までの距離及び支点から指押さえ部となる力点部の距離を従来より長くしているので、プラグをリセプタクルに容易に弱い力で挿抜できる。
【００２７】
この発明によるロック機構付きプラグは、好適な実施様態にあっては、「８」から「４０」の極数を有するプラグに適用されてよい。そして、例えば、２．５ｍｍのピッチを有する４０極のプラグにあっては、ロック機構を除くプラグハウジングの外形寸法は、横幅×高さ×奥行きが約５３ｍｍ×約１２ｍｍ×約１４ｍｍであってよい。この場合、支点からフック部までの距離は約７ｍｍであってよく、支点から指押さえ部となる力点部の距離は７ｍｍ又は７ｍｍ以上に延長されてもよい。
【００２８】
また、本発明のロック機構付きプラグは、「（１）記載のロック機構付きプラグにおいて、前記プラグフレーム部の後方から複数のケーブル付きバレルが整列配置され、二列に縦横区画されている複数の収容穴と、前記プラグハウジングにおける上壁及び下壁においてＵの字状の切り欠き溝によって区画されて前記リセプタクルに対向するように形成される複数の立設壁と、当該立設壁によって前記リセプタクルに向かって開口するように形成されており前記フック部の下方に偏在している段差部と、を有しており、当該段差部は前記バレルにおける収容穴に連通しており、前記段差部に前記バレルにおけるランスが突出し、当該ランスが前記立設壁に係止される」ことを特徴としてよい。
【００２９】
バレルは、オープンバレルであってもよく、クローズドバレルであってもよい。このバレルをプラグハウジングに固定するために、バレル上には槍状に突出するランスが設けられている。このランスが相反するように複数の収容穴に配置されている。
【００３０】
プラグハウジングにおける上壁及び下壁において、Ｕの字状の切り欠き溝によって区画されることによって、バレルが弾圧保持される直方体状の弾性係止片が形成され、この弾性係止片がリセプタクルに対向するように矩形の立設壁を形成する。
【００３１】
そして、この矩形の立設壁を立設面とする段差部が、フック部の下方に偏在しており、この段差部は、リセプタクルに向かって開口するように形成されている。
【００３２】
この段差部の水平面は、バレルにおける収容穴に個々に連通しており、この段差部にバレルにおけるランスが突出し、当該ランスが立設壁に当接して係止される。
【００３３】
このように形成されるロック機構付きプラグは、ロック機構と、複数の収容穴、複数の溝と、段差部と、このプラグに挿入されるピンコンタクト用の挿入穴と、を前方スライド金型と後方スライド金型のみで成形可能とするものであり、従来の主金型を不要とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１は、本発明による一実施の形態におけるロック機構付きプラグと、このプラグが挿抜される相手側リセプタクルの構成を示す斜視図である。図１における実施形態では、プラグ１は、角型のプラグフレーム部１１を有している絶縁性のプラグハウジング１０と、このプラグハウジング１０の上壁面１Ａに形成されるロック機構１２を備えている。
【００３６】
一方、図１において、プラグ１が挿抜されるリセプタクル２は、絶縁性のリセプタクルハウジング２０により角型に形成される。このリセプタクルハウジング２０に複数のピンコンタクト２１が二列に縦横配置されている。ピンコンタクト２１は、いわゆる、デュアルインライン形に配列されている。
【００３７】
複数のピンコンタクト２１は、リセプタクルハウジング２０の底面から突出しており、この突出部分が、プリント基板に形成される図示されない複数のスルーホールにはんだ接合される。なおピンコンタクト２１における前記突出部分をプレスフィットピンとして、前記複数のスルーホールに圧入接合されてもよい。
【００３８】
図１において、リセプタクルハウジング２０は、端面２Ａ側に矩形状に開口している凹部２Ｂを有している。この凹部２Ｂの内壁にプラグハウジング１０の外壁が規制されて、プラグ１が一定の深さまで挿入される。図１において、リセプタクル２は、フォーウォール形のシュラウドを有するプリント基板用コネクタとも呼ばれる。
【００３９】
リセプタクルハウジング２０は、外壁の一側面である上壁２Ｃに凹部２２が形成され、この凹部２２に山脈状突起２３が形成されている。この山脈状突起２３は、ロック機構１２におけるロックアーム１４の端部に形成されるフック部１４Ａに引っ掛かるように係合する。
【００４０】
なお、図１において、凹部２２はロックアーム１４の両側面を案内する幅を有しており、山脈状突起２３はフック部１４Ａがすべり結合して持ち上がるようになる傾斜面２３Ａを形成している。
【００４１】
一方、図１において、プラグフレーム部１１の後方から複数のケーブル３付きバレルが整列配置される複数の収容穴１５が形成されている。この複数の収容穴１５は、二列に縦横区画されている。
【００４２】
次に、図１を参照しながら、プラグ１の構成を図２により更に説明する。図２はプラグ１の斜視図である。図２はプラグ１を前面から観ている。
【００４３】
図２の実施形態において、ロック機構１２は弾性支持部１３とロックアーム１４とで構成されており、弾性支持部１３はプラグハウジング１０の上壁面１Ａから隆起するように形成されている。また、ロックアーム１４は弾性支持部１３における端部と揺動可能に結合している。
【００４４】
ロックアーム１４は、弾性支持部１３からリセプタクル２（図１参照）側に延出しており、リセプタクル２の上壁２Ｃ（図１参照）に形成されている山脈状突起２３（図１参照）に係合するフック部１４Ａを備えている。又、ロックアーム１４は、弾性支持部１３から反リセプタクル２側に延出している指押さえ部となる力点部１４Ｂを備えている。
【００４５】
図２において、弾性支持部１３は、リセプタクル２への挿入方向と平行する方向であって、プラグハウジング１０における上壁面１Ａの概中間から隆起している。そして、フック部１４Ａはプラグハウジング１０の前縁まで延出しており、力点部１４Ｂはプラグハウジング１０の後縁まで延出している。なお、力点部１４Ｂはプラグハウジング１０の後縁を超えて延出してもよい。
【００４６】
又、プラグハウジング１０の前面には、図１で示されたピンコンタクト２１が挿入されるための挿入穴１Ｃが縦横に配列されている。そして、これら複数の挿入穴１Ｃは、図１で示された複数の収容穴１５に一対一で連通している。なお、これらの構成は、次の図３に最もよく示されている。
【００４７】
次に、プラグ１とリセプタクル２の接続状態を図３により説明する。図３は、プラグ１とリセプタクル２が接続状態のときの縦断面図である。
【００４８】
図３の実施形態において、複数のケーブル３付きバレル４が収容穴１５に挿入されている。図３に示されるように、対向するバレル４はランス４Ａが相反するように配置されている。
【００４９】
そして、オープンバレル４Ｂが、ピンコンタクト２１を挟持するように接続する。なお、ケーブル３における心線３Ａは予めコンタクトバレル４Ｃに圧着されており、同様に、ケーブル３における絶縁被膜３Ｂは予めインシュレーショングリップ４Ｄに圧着されている。
【００５０】
次に、図１から図４を参照して、本発明の作用を説明する。なお、図４は図２の平面図である。
【００５１】
図４の実施形態に示されるように、プラグハウジング１０の上壁面１Ａには、Ｕの字状の切り欠き溝１Ｕが等間隔で複数形成されている。そして、この切り欠き溝１Ｕに区画されて、直方体状の弾性係止片１６が複数形成される。
【００５２】
そして、図２に最もよく示されているように、複数の弾性係止片１６は、リセプタクル２（図１参照）に対向するように矩形の立設壁１６Ａを形成する。なお、図３に示されているように、前述の弾性係止片１６と立設壁１６Ａは、プラグハウジング１０の下壁面１Ｂにも形成されている。
【００５３】
又、図２に最もよく示されているように、この矩形の立設壁１６Ａを立設面とする段差部１６Ｂが、フック部１４Ａの下方に偏在しており、この段差部１６Ｂは、リセプタクル２（図１参照）に向かって開口するように形成されている。
【００５４】
そして、図３に最もよく示されているように、段差部１６Ｂは、バレル４が整列配置される複数の収容穴１５に連通している。このように形成された段差部１６Ｂにランス４Ａが突出し、ランス４Ａが立設壁１６Ａに係止される。なお、図３において、弾性係止片１６はオープンバレル４Ｂを圧接している。
【００５５】
引き続き、図１と図２を参照して、本発明の作用を説明する。図２に示されるように、プラグハウジング１０の上壁面１Ａ前方には、四つのキー１７Ａが配列されている。又、プラグハウジング１０の下壁面１Ｂ前方には、二つのキー１７Ｂが配列されている。
【００５６】
これらキー１７Ａ及び１７Ｂは、図１に示されているリセプタクル２の凹部２Ｂ内に形成されているキー溝２７Ａ及び２７Ｂにそれぞれ嵌合する。このように、キーの配置数と取り付け間隔を異ならせることによって、プラグ１における異極種への嵌合や逆嵌合等の誤挿入を防止している。
【００５７】
更に、プラグ１の上壁面１Ａには、ロックアーム１４を幅方向に挟んだ両翼に、一対のリブ１８が突出している。両リブ１８の端面が相手方のリセプタクル２の連結側端面２Ａに当接することにより、プラグ１とリセプタクル２の接続時の不必要な傾斜を防止する。
【００５８】
次に、プラグハウジング１０におけるロック機構１２とその周辺部を成形するための金型の構造を、図５により説明する。なお、図５（ａ）はロック機構１２を含めたプラグハウジング１０の側面図であり、要部を断面図としている。又、図５（ｂ）は図５（ａ）にこの発明による金型が挿入された状態での断面図である。
【００５９】
図５（ａ）に示されるように、本発明によるプラグハウジング１０は、ランス４Ａ（図３参照）が突出するための段差部１６Ｂ上に、フック部１４Ａが覆い被さっているので、図６で示された従来の主金型８１で段差部１６Ｂを成形することはできない。
【００６０】
しかしながら、既に説明したように、段差部１６Ｂはリセプタクル２（図１参照）側に開放しているので、図５（ｂ）に示されるように、前方スライド金型６１に設けられた第１突出部６１Ａで段差部１６Ｂを成形することができる。
【００６１】
又、図５（ｂ）に示されるように、前方スライド金型６１に設けられた第２突出部６１Ｂによって、挿入穴１Ｃを成形することもできる。更には、後方スライド金型６２を用いて複数の収容穴１５を成形することができる。
【００６２】
このように、前方スライド金型６１と後方スライド金型６２を組み合わせて、ロック機構１２とその周辺部を成形することが可能になった。
【００６３】
本実施の形態では、従来、ロック機構及びランス取り付け穴を成形するために必要であった主金型８１（図６参照）を廃止することができる結果、製造コストを安くすることができる。
【００６４】
また、図２に示された本実施の形態では、ランス取り付け穴（本実施例では、段差部１６Ｂに相当）にロック機構１２が覆い被さるように配置されているので、従来の主金型８１（図６参照）を用いては実質的に成形不可能な図２に示された切り欠き溝１Ｕや弾性係止片１６が前方スライド金型６１と後方スライド金型６２で成形できるようになった。
【００６５】
又、ロック機構を有していないプラグにおいても、図５で示された前方スライド金型６１と後方スライド金型６２と同一の構造のもので、コネクタ本体としてのプラグハウジング、特に、ランス取り付け穴部分を成形できる。従って、ロック構造を有しないプラグからロック機構付きのプラグまで幅広く展開することが容易であり、実施上の効果が大なるものとなる。
【００６６】
なお、本実施形態で示されたロック機構は、いわゆるシングルロックであるが、例えば、図１に示されたロックアーム１４を幅方向に分割したいわゆるダブルロックにも応用可能である。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によるロック機構付きプラグは、ロック機構においては、支点からフック部までの距離及び支点から指押さえ部となる力点部の距離を従来より長くしているので、プラグをリセプタクルに容易に弱い力で挿抜できる。
【００６８】
又、本発明によるロック機構付きプラグは、ロック機構と、複数の収容穴、複数の溝と、段差部と、このプラグに挿入されるピンコンタクト用の挿入穴と、を前方スライド金型と後方スライド金型のみで成形可能とするものであり、従来の主金型を不要とすることにより、成形型の構成を簡素化できて製造コストを安くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施の形態におけるロック機構付きプラグと、このプラグが挿抜される相手側リセプタクルの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明におけるプラグの斜視図である。
【図３】本発明におけるプラグとリセプタクルが接続状態のときの縦断面図である。
【図４】本発明におけるプラグの平面図である。
【図５】本発明におけるプラグハウジングにおけるロック機構とその周辺部を成形するための金型の構造を示す断面図である。
【図６】従来技術におけるプラグハウジングにおけるロック機構とその周辺部を成形するための金型の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１ プラグ
１Ａ 上壁面
１Ｂ 下壁面
１Ｃ 挿入穴
１Ｕ 切り欠き溝
２ リセプタクル
２Ａ 端面
２Ｂ 凹部
２Ｃ 上壁
３ ケーブル
４ バレル
４Ａ ランス
１０ プラグハウジング
１１ プラグフレーム部
１２ ロック機構
１３ 弾性支持部
１４ ロックアーム
１４Ａ フック部
１４Ｂ 力点部
１５ 収容穴
１６ 弾性係止片
１６Ａ 立設壁
１６Ｂ 段差部
２０ リセプタクルハウジング
２１ ピンコンタクト
２２ 凹部
２３ 山脈状突起
６１ 前方スライド金型
６２ 後方スライド金型
Claims (3)
- 相手側リセプタクルに挿入されるための角型のプラグフレーム部を有している絶縁性のプラグハウジングと、
弾性支持部とロックアームとで構成されており、当該弾性支持部は前記プラグハウジングの上壁面から隆起するように形成されており、当該ロックアームは前記弾性支持部における端部と揺動可能に結合しているロック機構と、を備えているプラグであって、
前記ロックアームは、前記弾性支持部から前記リセプタクル側に延出しており前記リセプタクルの外壁に形成されている山脈状突起に係合するフック部と、前記弾性支持部から反リセプタクル側に延出している力点部と、を備えており、
前記弾性支持部は、前記リセプタクルへの挿入方向と平行する方向であって当該プラグハウジングにおける前記上壁面の概中間から隆起しており、前記フック部は当該プラグハウジングの前縁まで延出しており、前記力点部は当該プラグハウジングの後縁まで又はそれ以上に延出していることを特徴とするロック機構付きプラグ。 - 請求項１記載のロック機構付きプラグにおいて、
前記プラグフレーム部の後方から複数のケーブル付きバレルが整列配置され、二列に縦横区画されている複数の収容穴と、
前記プラグハウジングにおける上壁及び下壁においてＵの字状の切り欠き溝によって区画されて前記リセプタクルに対向するように形成される複数の立設壁と、
当該立設壁によって前記リセプタクルに向かって開口するように形成されており前記フック部の下方に偏在している段差部と、を有しており、
当該段差部は前記バレルにおける収容穴に連通しており、前記段差部に前記バレルにおけるランスが突出し、当該ランスが前記立設壁に係止されることを特徴とするロック機構付きプラグ。 - 請求項１又は２のいずれかに記載のロック機構付きプラグにおいて、
複数のピンコンタクトを有しておりプリント基板に実装される角型のリセプタクルに接続されることを特徴とするロック機構付きプラグ。
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| A521 | Written amendment |
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| A02 | Decision of refusal |
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