JP2006049036A - ドッキングコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 一方側のコネクタに設けられるガイドピン機構を上下動可能及びその上下動をロック可能とすることにより、他方側のコネクタが実装される回路基板にガイドピンを貫通させる穴を形成する必要がない、簡単な構成のドッキングコネクタを提供する。
【解決手段】 ドッキングコネクタにおいて、第１コネクタ１のガイドピン２０は、第１ハウジング１０に対して上下動可能に設けられ、第１ハウジング１０の嵌合面から上方に突出すると共に第２コネクタ４１の案内孔５３に挿入されるカバーハウジング２１と、カバーハウジング２１を上方に付勢するばね部材２２とで構成されている。カバーハウジング２１の上下動をロックするロック手段２３，２４と、カバーハウジング２１が案内孔５３に挿入される途中で、ロックを解除するロック解除手段５５とを備えている。
【選択図】 図１５

Description

本発明は、パーソナルコンピュータ等の電子機器と、拡張ユニットとを相互に接続するためのドッキングコネクタに関する。

パーソナルコンピュータ等の電子機器は、拡張ユニットと相互接続するためにドッキングコネクタが設けられるが、電子機器の高性能化及びネットワーク化に伴い、高密度化すなわち小型で多数のコンタクトを有するドッキングコネクタが開発されている。
このように、多極化され、高密度化ドッキングコネクタにあっては、嵌合接続する１対のコネクタの対応する全てのコンタクト同士を正しく位置あわせして電気的に接続することが極めて重要なこととされている。
このような、全てのコンタクト同士を正しく位置あわせ可能としたドッキングコネクタとして、例えば、図１６に示すもの（特許文献１参照）が知られている。

このドッキングコネクタ１０１は、相互に嵌合接続される第１コネクタ１１０及び第２コネクタ１２０からなっている。
ここで、第１コネクタ１１０は、図示しないパーソナルコンピュータ側に設けられた回路基板ＰＣＢ１上に実装され、絶縁性の第１ハウジング１１０と、この第１ハウジング１１０に設けられた複数のコンタクト１１２とを備えている。第１ハウジング１１１の両端には、嵌合面から突出する１対の位置決め用ガイドピン１１３（一端側のガイドピンは太径で他端側のガイドピンは細径で構成されている）が設けられている。各位置決め用ガイドピン１１３は、第１ハウジング１１１に取り付けられた取付金具１１４に螺合固定されることにより、第１ハウジング１１１に取付けられている。

一方、第２コネクタ１２０は、図示しない拡張ユニット側に設けられた回路基板ＰＣＢ２上に実装され、絶縁性の第２ハウジング１２１と、この第２ハウジング１２１に設けられた複数のコンタクト１２２とを備えている。第２ハウジング１２１の両端には、第１コネクタ１１０の位置決め用ガイドピン１１３が嵌入される１対のガイドブッシュ１２３が設けられている。各ガイドブッシュ１２３は、第２ハウジング１２１に取り付けられた取付金具１２４に螺合固定されることにより、第２ハウジング１２１に取付けられている。

そして、第１コネクタ１１０と第２コネクタ１２０との嵌合の際に、位置決め用ガイドピン１１３がガイドブッシュ１２３に嵌入されて位置決めされると、第１コネクタ１１０と第２コネクタ１２０との位置ずれは吸収され、全てのコンタクト同士を正しく位置あわせ可能とすることができるようになっている。
また、ドッキングコネクタと称するものではないが、一方のコネクタに位置決めポストが、他方のコネクタにこの位置決めポスト受容する受容凹部が設けられた、図１７に示すブラインド接続電気コネクタが知られている（特許文献２参照）。

この電気コネクタ２０１は、相互に嵌合接続される第１コネクタ２１０及び第２コネクタ２２０からなっている。
そして、第１コネクタ２１０は、互いに平行する回路基板のうちの一方側の回路基板ＰＣＢ１上に実装され、絶縁性の第１ハウジング２１１と、この第１ハウジング２１１に設けられた複数のコンタクト２１２とを備えている。第１ハウジング２１１の両端には、嵌合面から突出する１対の位置決め用ガイドピン２１３が設けられている。

一方、第２コネクタ２２０は、互いに平行する回路基板のうちの他方側の回路基板ＰＣＢ２上に実装され、絶縁性の第２ハウジング２２１と、この第２ハウジング２２１に設けられた複数のコンタクト２２２とを備えている。第２ハウジング２２１の両端には、第１コネクタ２１０の位置決め用ガイドピン２１３が嵌入される１対の受容凹部２２３が穿設されている。

そして、第１コネクタ２１０と第２コネクタ２２０との嵌合の際に、位置決め用ガイドピン２１３が受容凹部２２３に嵌入されて位置決めされると、第１コネクタ２１０と第２コネクタ２２０との位置ずれは吸収され、全てのコンタクト同士を正しく位置あわせ可能とすることができるようになっている。
更に、パーソナルコンピュータと拡張ユニットとを相互接続するためにドッキングコネクタが設けられた他の例として、例えば、図１８及び図１９に示すもの（特許文献３参照）が知られている。

パーソナルコンピュータ３０１と拡張ユニット３１０とを相互接続するために、パーソナルコンピュータ３０１側の回路基板３０３に第１コネクタ３０２を設け、拡張ユニット３１０側に第１コネクタ３０２と嵌合する第２コネクタ３１１を設けている。拡張ユニット３１０には、第１コネクタ３０２と第２コネクタ３１１とをドッキング位置までガイドするガイドピン３１２が拡張ユニット３１０の上部筐体３１０ａから飛び出すように上下動可能に設けられている。ガイドピン３１２は、ばね部材３１４によって常時上方に付勢されている。ガイドピン３１２の外周には、溝３１２ａが形成され、この溝３１２ａにはＵ字解除ばね３１６が入り込んでいる。また、上部筐体３１０ａには、このＵ字解除ばね３１６の下方への移動を規制する取り付け金具３１８がねじ３１９により取付けられている。そして、Ｕ字解除ばね３１６の溝３１２ａへの入り込み状態を解除する解除ピン３１５が上下動可能に設けられている。解除ピン３１５は、ばね部材３１７によって常時上方に付勢されている。なお、拡張ユニット３１０の底部には、下部筐体３１０ｂが設けられ、この下部筐体３１０ｂには、ガイドピン３１２が下降した際に接触するアース金具３１３が設けられている。

そして、第１コネクタ３０２と第２コネクタ３１１との嵌合の際に、拡張ユニット３１０のガイドピン３１２がパーソナルコンピュータ３０１のガイド穴３０４に入る。このとき、解除ピン３１５の上端がパーソナルコンピュータ３０１の下面に接触するが、Ｕ字解除ばね３１６がガイドピン３１２の溝３１２ａへ入り込んでいるため、ガイドピン３１２はＵ字解除ばね３１６により下方への移動が規制されている。そして、第１コネクタ３０２が設けられたパーソナルコンピュータ３０１を更に下方に移動すると、解除ピン３１５によってＵ字解除ばね３１６が取り付け金具３１８の板面に沿う方向に押し広げられてＵ字解除ばね３１６の溝３１２ａへの入り込み状態が解除される。これにより、ガイドピン３１２の下方への移動が可能となる。そして、パーソナルコンピュータ３０１を更に下方に移動すると、ガイドピン３１２がアース金具３１３に接触するとともに、第１コネクタ３０２と第２コネクタ３１１とが嵌合することになる。
特開平１１−２８８７６０号公報 特開平８−３１５９１０号公報 特開２０００−８９８５０号公報

しかしながら、これら従来のコネクタにあっては、以下の問題点があった。
即ち、図１６に示したドッキングコネクタ１０１の場合、回路基板ＰＣＢ１と第１コネクタ１１０の嵌合面及び回路基板ＰＣＢ２と第２コネクタ１２０の嵌合面とが直角のいわゆるライトアングルタイプの接続に用いられる構造となっており、回路基板ＰＣＢ１と第１コネクタ１１０の嵌合面及び回路基板ＰＣＢ２と第２コネクタ１２０の嵌合面が平行の接続に用いられる構造となっていない。従って、回路基板ＰＣＢ１と第１コネクタ１１０の嵌合面及び回路基板ＰＣＢ２と第２コネクタ１２０の嵌合面が平行の接続が要求される仕様には適していない。

また、図１７に示したブラインド接続電気コネクタ２０１にあっては、回路基板ＰＣＢ１と第１コネクタ２１０の嵌合面及び回路基板ＰＣＢ２と第２コネクタ２２０の嵌合面が平行の接続に用いられる構造となっているものの、第１コネクタ２１０を第２コネクタ２２０に嵌合した際に、第１コネクタ２１０の位置決め用ガイドピン２１３が第２コネクタ２２０の受容凹部２２３内に収まる構造となっているために、低背化の要請を満足しないという問題がある。低背化の要請を満足させるために、位置決め用ガイドピン２１３の長さを短くすると、ガイド機能を十分に達成できない。

一方、低背化の要請を満足しつつ、位置決め用ガイドピン２１３のガイド機能を十分に達成させるために、第２コネクタ２２０が実装された側の回路基板ＰＣＢ２に位置決め用ガイドピン２１３の先端が貫通可能な穴を形成することも考えられる。
しかし、この穴を回路基板ＰＣＢ２に形成すると、この穴の部分に配線等をすることができなくなり、高密度実装に適さなくなってしまうという問題がある。

更に、図１８及び図１９に示したドッキングコネクタにあっては、第１コネクタ３０２と第２コネクタ３１１とをドッキング位置までガイドするガイドピン３１２が上下動可能に設けられ、また、そのガイドピン３１２の上下動をロック及びそのロックを解除するＵ字解除ばね３１６、取り付け金具３１８、解除ピン３１５、及びばね部材３１７を設けているものの、それらの機構が、拡張ユニット３１０において、第２コネクタ３１１とは別個に設けられている。このため、拡張ユニット３１０側においてそれら機構の設置スペースが取られ、拡張ユニット３１０側の設計の自由度が小さくなるという問題がある。

また、ガイドピン３１２の上下動を可能にする機構と、その上下動をロック及びそのロックを解除する機構とが、複雑でそれらを構成する部品点数が多く、製造コストが高くなってしまうという問題がある。
従って、本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、一方側のコネクタに設けられるガイドピン機構を上下動可能及びその上下動をロック可能とすることにより、他方側のコネクタが実装される回路基板にガイドピンを貫通させる穴を形成する必要がない、簡単な構成のドッキングコネクタを提供することにある。

上記問題を解決するため、本発明のうち請求項１に係るドッキングコネクタは、互いに嵌合する第１及び第２コネクタを具備し、第１コネクタが、一方側の回路基板上に実装されると共に、両端近傍に嵌合面から上方に突出するガイドピンが設けられた第１ハウジングを有し、第２コネクタが、他方側の回路基板上に実装されると共に、前記ガイドピンが挿入される案内孔を形成した第２ハウジングを有するドッキングコネクタにおいて、前記ガイドピンは、前記第１ハウジングに対して上下動可能に設けられ、前記嵌合面から上方に突出すると共に前記案内孔に挿入されるカバーハウジングと、該カバーハウジングを上方に付勢するばね部材とで構成され、前記カバーハウジングの上下動をロックするロック手段と、前記カバーハウジングが前記案内孔に挿入される途中で、前記ロック手段による前記カバーハウジングのロックを解除するロック解除手段とを備えたことを特徴としている。

また、本発明のうち請求項２に係るドッキングコネクタは、請求項１記載の発明において、前記ロック手段は、前記第１ハウジングに設けられ、前記一方側の回路基板に固定される金属製の固定具と、前記カバーハウジングに設けられ、前記固定具にロックされる金属製のロックプレートとで構成され、前記ロック解除手段が、前記第２ハウジングに設けられ、前記ロックプレートの前記固定具に対するロックを解除すると共に前記他方側の回路基板に接続される金属製のシェルとで構成されていることを特徴としている。
更に、本発明のうち請求項３に係るドッキングコネクタは、請求項２記載の発明において、前記ロックプレート及び前記シェルは、前記シェルによって前記ロックプレートの前記固定具に対するロックを解除する前に、互いに接触する構造をなしていることを特徴としている。

本発明のうち請求項１に係るドッキングコネクタによれば、ガイドピンは、第１ハウジングに対して上下動可能に設けられ、第１ハウジングの嵌合面から上方に突出すると共に第２ハウジングの案内孔に挿入されるカバーハウジングと、該カバーハウジングを上方に付勢するばね部材とで構成されされているので、ガイドピンのカバーハウジングが案内孔に挿入されて第１コネクタと第２コネクタとの嵌合がガイドされるときには、カバーハウジングが上方に伸長して十分なガイド量を確保することができる。そして、第１コネクタと第２コネクタとの嵌合が完了した後には、カバーハウジングは第２コネクタの案内孔内で圧縮され、第２コネクタの他方側回路基板に対する取付面を超えて突出しない。このため、第２コネクタが実装される他方側の回路基板にガイドピン（カバーハウジング）を貫通させる穴を形成させる必要はなく、高密度実装に適したドッキングコネクタとすることができる。

また、カバーハウジングの上下動をロックするロック手段を備えているので、カバーハウジングが案内孔に挿入されて第１コネクタと第２コネクタとが嵌合されるときには、カバーハウジングの上下動がロックされるので、第１コネクタと第２コネクタとの嵌合を確実にガイドすることができる。
更に、カバーハウジングが案内孔に挿入される途中で、ロック手段によるカバーハウジングのロックを解除するロック解除手段を備えたので、カバーハウジングが案内孔に挿入される途中でロック手段によるカバーハウジングのロックが解除され、カバーハウジングの上下動が可能となる。このため、第１コネクタと第２コネクタとの嵌合が完了した後には、カバーハウジングを第２コネクタの案内孔内で圧縮させることができる。

また、本発明のうち請求項２に係るドッキングコネクタによれば、請求項１記載の発明において、前記ロック手段は、前記第１ハウジングに設けられ、一方側の回路基板に固定される金属製の固定具と、前記カバーハウジングに設けられ、前記固定具にロックされる金属製のロックプレートとで構成され、前記ロック解除手段が、前記第２ハウジングに設けられ、前記ロックプレートの前記固定具に対するロックを解除すると共に前記他方側の回路基板に接続される金属製のシェルとで構成されているので、ロック手段及びロック解除手段を簡単な構成で構成することができる。そして、ロック手段の固定具は、第１ハウジングを回路基板に固定する機能とロックプレートをロックする機能を兼用することができる。更に、シェルは、第２コネクタをシールドする機能とロックプレートの固定具に対するロックを解除する機能とを兼用することができる。

更に、本発明のうち請求項３に係るドッキングコネクタによれば、請求項２記載の発明において、前記ロックプレート及び前記シェルは、前記シェルによって前記ロックプレートの前記固定具に対するロックを解除する前に、互いに接触する構造をなしているので、ガイドピンのカバーハウジングが案内孔に挿入されて第１コネクタと第２コネクタとの嵌合がガイドされる当初に、先ず、ロックプレート及びシェルが接触して、シェル、ロックプレート、及び固定具を介して第１及び第２コネクタが接地され、次に、ロックプレートの固定具に対するロックが解除されて、第１及び第２コネクタの嵌合が完了するので、両回路基板間で電位が一定となり、電気的障害を除去することができる。

次に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に係るドッキングコネクタのうちの第１コネクタの正面図である。図２は図１に示す第１コネクタの平面図である。図３は図１に示す第１コネクタの右側面図である。図４は図１に示す第１コネクタの底面図である。図１乃至図４においては、タインプレートが初期位置に位置している。図５は第１コネクタの主要部を示し、（Ａ）は部分正面図、（Ｂ）は（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線に沿う断面図である。図６は第１コネクタからガイドピンを取り除いた状態の主要部を示し、（Ａ）は部分正面図、（Ｂ）は（Ａ）の６Ｂ−６Ｂ線に沿う断面図である。図７は固定具を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。図８はガイドピンにロックプレートを取り付けた状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ａ）の８Ｃ−８Ｃ線に沿う断面図である。図９はハウジングカバーを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。図１０はロックプレートを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。

また、図１１は本発明に係るドッキングコネクタのうちの第２コネクタの正面図である。図１２は図１１に示す第２コネクタの平面図である。図１３は図１１の第２コネクタを示し、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）はタインプレートが最終位置にあるときの右側面図、（Ｃ）はタインプレートが最終位置にあるときの、図１２（Ｃ）の１３Ｃ−１３Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は図１２（Ｄ）の１３Ｃ−１３Ｄ線に沿う断面図である。図１４は図１１に示す第２コネクタの底面図である。
図１５は第１コネクタのと第２コネクタの嵌合に際してのガイドピンのガイド作用を示し、（Ａ）は嵌合当初のガイドピンのガイド作用の説明図、（Ｂ）は嵌合途中のガイドピンのガイド作用の説明図、（Ｃ）は嵌合後のガイドピンのガイド作用の説明図である。

図１、図１１、及び図１５に示すように、ドッキングコネクタは、互いに嵌合する第１コネクタ１と第２コネクタ４１とから構成されている。第１コネクタ１は、図３に示すように、拡張ユニット（図示せず）側に設けられた一方側の回路基板ＰＣＢ１上に実装され、その一方、第２コネクタ４１は、図１３（Ｂ）に示すように、パーソナルコンピュータ（図示せず）側に設けられた他方側の回路基板ＰＣＢ２上に実装されるようになっている。図１乃至図４においてはタインプレート３０が初期位置にあるため回路基板ＰＣＢ１とタインプレート３０とが重なって図示されている。
ここで、第１コネクタ１は、絶縁性の第１ハウジング１０と、第１ハウジング１０に取り付けられた複数のコンタクト１６と、コンタクト１６の脚部を整列するためのタインプレート３０とを備えている。コンタクト１６は、回路基板ＰＣＢ１に半田接続される。

第１ハウジング１０は、図１乃至図３に示すように、長手方向（図１における左右方向）に延びる略矩形状の基部１１と、基部１１の長手方向両端に設けられた回路基板ＰＣＢ１への基板実装部１３と、基部１１から上方に突出する嵌合部１２とを備え、絶縁性の樹脂を成形することによって形成されている。嵌合部１２は、図２に示すように、長手方向に延びる中央壁１２ａと、その中央壁１２ａを挟んで前後に前壁１２ｂ及び後壁１２ｃを備えている。前壁１２ｂ及び後壁１２ｃは、それぞれ長手方向に延びている。コンタクト１６は、図２に示すように、中央壁１２ａの前後両側と、前壁１２ｂの後側と、後壁１２ｃの前側との４列状に設けられている。また、嵌合部１２の長手方向両側には、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すように、ガイドピン収容凹部１４が形成され、そのガイドピン収容凹部１４の底部には、ばね部材収容凹部１５が穿設されている。また、嵌合部１２の周囲には、図１に示すように、金属製のシェル２５が取付けられている。

第１ハウジング１０のガイドピン収容凹部１４に対応する位置に、１対のガイドピン２０が設けられている。各ガイドピン２０は、図５及び図８に示すように、第１ハウジング１０のガイドピン収容凹部１４に対して上下動可能に設けられ、嵌合部１２の嵌合面（嵌合部１２の上端面）から上方に突出するカバーハウジング２１と、カバーハウジング２１を上方に常時付勢するばね部材２２とで構成されている。カバーハウジング２１は、図９によく示すように、先端を先細にした案内部２１ａと、案内部２１ａから下方に突出するばね支持部２１ｃとを備え、絶縁性の樹脂を成形することによって形成される。長手方向左側のガイドピン２０のカバーハウジング２１の案内部２１ａには、図８及び図９に示すように、前後方向に延びて前側に開口するロックプレート収容溝２１ｂが形成され、長手方向右側のガイドピン２０のカバーハウジング２１の案内部２１ａには、前後方向に延びて後側に開口するロックプレート収容溝２１ｂが形成されている。ばね部材２２は、圧縮ばねで構成されており、図５（Ｂ）及び図８に示すように、上側がカバーハウジング２１のばね支持部２１ｃに嵌入支持されている。ばね部材２２の下側は、図５（Ｂ）に示すように、第１ハウジング１０のばね部材収容凹部１５内に収容され、ばね部材２２の作用により、カバー部材２１を常時上方に付勢するようにしている。

そして、カバーハウジング２１のロックプレート収容溝２１ｂには、図５及び図８に示すように、金属製のロックプレート２３が固定されている。第１ハウジング１０の長手方向左側のカバーハウジング２１に固定されるロックプレート２３は、図５及び図１０によく示すように、前後方向に延びロックプレート収容溝２１ｂに収容される基板部２３ａと、基板部２３ａの後端から下方に延び案内部２１ａに圧入固定される圧入固定部２３ｂとを備えている。そして、基板部２３ａの前端には、斜め前方下方に向けて延びる可撓片を介して接触突部２３ｃが形成され、接触突部２３ｃの下方には前方に突出するロック突起２３ｄが形成されている。ロックプレート２３は、金属板を打抜き加工することによって形成される。また、第１ハウジング１０の長手方向右側のカバーハウジング２１に固定されるロックプレート２３は、前後方向に延びロックプレート収容溝２１ｂに収容される基板部２３ａと、基板部２３ａの前端から下方に延び案内部２１ａに圧入固定される圧入固定部２３ｂとを備えている。そして、基板部２３ａの後端には、斜め後方下方に向けて延びる可撓片を介して接触突部２３ｃが形成され、接触突部２３ｃの下方には後方に突出するロック突起２３ｄが形成されている。

また、図１乃至図３、図５及び図６に示すように、第１ハウジング１０の嵌合部１２の長手方向両端には、回路基板ＰＣＢ１に第１コネクタ１を固定するための金属製の固定具２４が取付けられている。嵌合部１２の長手方向左端に取り付けられる固定具２４は、図６及び図７に示すように、前後方向に延びるコ字形の基板部２４ａと、基板部２４ａの前後両端から下方に延びる１対の圧入固定部２４ｂと、基板部２４ａの圧入固定部２４ｂ間から下方に延びる１対の基板固定部２４ｆとを備えている。圧入固定部２４ｂは第１ハウジング１０の基板実装部１３に圧入固定され、基板固定部２４ｆは基板実装部１３を貫通して回路基板ＰＣＢ１に固定される。また、基板部２４ａの前端コ字形折り曲げ部分の右端上部から上方に向けてロック片２４ｃが延びている。ロック片２４ｃの上部には、図５（Ｂ）に示すように、ロックプレート２３のロック突起２３ｄがロックされる係止孔２４ｄが形成されている。そして、ロック片２４ｃの上端には、ロック片２４ｃの上端を第１ハウジング１０の嵌合部１２に支持するための支持部２４ｅが設けられている。支持部２４ｅは、ロック突起２３ｄが係止孔２４ｄから容易に外れないようにするために設けられる。これは、ロックプレート２３によってロック動作をさせるために、第１ハウジング１０内におけるロックプレート２３の位置決め精度が要求されるためである。そして、固定具２４は、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成される。また、嵌合部１２の長手方向右端に取り付けられる固定具２４は、前後方向に延びるコ字形の基板部２４ａと、基板部２４ａの前後両端から下方に延びる１対の圧入固定部２４ｂと、基板部２４ａの圧入固定部２４ｂ間から下方に延びる１対の基板固定部２４ｆとを備えている。圧入固定部２４ｂは第１ハウジング１０の基板実装部１３に圧入固定され、基板固定部２４ｆは基板実装部１３を貫通して回路基板ＰＣＢ１に固定される。また、基板部２４ａの後端コ字形折り曲げ部分の左端上部から上方に向けてロック片２４ｃが延びている。ロック片２４ｃの上部には、ロックプレート２３のロック突起２３ｄがロックされる係止孔２４ｄが形成されている。そして、ロック片２４ｃの上端には、ロック片２４ｃの上端を第１ハウジング１０の嵌合部１２に支持するための支持部２４ｅが設けられている。支持部２４ｅは、ロック突起２３ｄが係止孔２４ｄから容易に外れないようにするために設けられる。これは、ロックプレート２３によってロック動作をさせるために、第１ハウジング１０内におけるロックプレート２３の位置決め精度が要求されるためである。そして、固定具２４は、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成される。

図５に示すように、ロックプレート２３のロック突起２３ｄが固定具２４の係止孔２４ｄにロックされることにより、カバーハウジング２１の上下動がロックされるように構成され、ロックプレート２３と固定具２４とで請求項１及び２にいう「ロック手段」を構成している。
更に、図４に示すように、タインプレート３０は、長手方向に延びる基板部３１と、基板部３１の長手方向両端から上方に延びる１対の係止アーム３２と、基板部３１の長手方向両端近傍から下方に突出する複数の位置決めポスト３３とを備えている。基板部３１には、各コンタクト１６の脚部を整列するためこれら脚部が貫通する複数の貫通孔３１ａが形成されている。タインプレート３１は、図１に示す初期位置と、図示はしないが初期位置よりも上方に位置する最終位置との間を移動するようになっている。

次に、第１コネクタ１と嵌合する第２コネクタ４１は、図１３（Ｂ）に示すように、パーソナルコンピュータ（図示せず）側に設けられた他方側の回路基板ＰＣＢ２上に実装されるようになっている。そして、第２コネクタ４１は、絶縁性の第２ハウジング５０と、第２ハウジング５０に取り付けられた複数のコンタクト５４と、コンタクト５４の脚部を整列するためのタインプレート６０とを備えている。コンタクト５４は、回路基板ＰＣＢ２に半田接続される。

第２ハウジング１０は、図１１乃至図１３に示すように、長手方向（図１１における左右方向）に延び、絶縁性の樹脂を成形することによって形成されている。第２ハウジング１０には、図１３（Ｄ）に示すように、上方に開口する長手方向に延びる嵌合凹部５１が形成され、この嵌合凹部５１内に第１コネクタ１の嵌合部１２が嵌合されるようになっている。そして、嵌合凹部５１内には、図１２及び図１３（Ｄ）に示すように、長手方向に延びる前壁部５１ａと、この前壁５１ａから所定間隔置いて後方に設けられ、長手方向に延びる後壁部５１ｂとが立設されている。コンタクト５４は、図１３（Ｄ）に示すように、前壁部５１ａの前後両側と、後壁部５１ｂの前後両側との４列状に設けられ、第１コネクタ１と第２コネクタ４１とが嵌合した際に、第１コネクタ１のコンタクト１６と接触するようになっている。また、嵌合凹部５１には、図１３（Ｄ）に示すように、嵌合凹部５１を覆う目隠し板５２が上下動可能に設けられている。目隠し板５２は、嵌合凹部５１内に設置される圧縮ばね５９により、常時上方に付勢されている。
そして、第２ハウジング５０の長手方向両端には、ガイドピン２０のハウジングカバー２１が挿入される１対の案内孔５３が形成されている。

また、第２ハウジング５０の前後面には、図１１に示すように、第２コネクタ４１をシールドするための金属製のシェル５５が取付けられている。各シェル５５の長手方向両端には、タインプレート６０を初期位置に仮係止するための１対の仮係止片５８が下方に向けて突出形成されるとともに、仮係止片５８のやや内側には回路基板ＰＣＢ２に接地接続される舌片５７が下方に向けて突出形成されている。また、前側のシェル５５の長手方向左端には、図１２、図１３（Ｃ）及び図１５に示すように、ロックプレート２３の固定具２４に対するロックを解除するロック解除片５６がシェル５５の上端から案内孔５３内に向けて折り曲げ形成されている。また、後側のシェル５５の長手方向右端にも、ロックプレート２３の固定具２４に対するロックを解除するロック解除片５６がシェル５５の上端から案内孔５３内に向けて折り曲げ形成されている。このロック解除片５６は、図１５（Ａ）に示すように、カバーハウジング２１が案内孔５３に挿入される初期の段階においてロックプレート２３の接触突部２３ｃに接触し、図１５（Ｂ）に示すように、カバーハウジング２１が案内孔５３に挿入される途中で、ロックプレート２３のロック突起２３ｄに接触してロック突起２３ｄを矢印Ａ方向に変位させてロックを解除する。そして、ロックが解除された後、図１５（Ｃ）に示すように、ロック解除片５６は、固定具２４の外表面を摺動するようになっている。

また、タインプレート６０は、図１４に示すように、長手方向に延びる略矩形形状に形成され、各コンタクト５４の脚部を整列するためにこれら脚部が貫通する複数の貫通孔６０ａが形成されている。タインプレート６０は、図１３（Ａ）及び（Ｄ）に示す初期位置と、この初期位置よりも上方に位置する図１３（Ｂ）及び（Ｃ）に示す最終位置との間を移動するようになっている。タインプレート６０は、図１３（Ａ）及び（Ｄ）に示す初期位置では、仮係止片５８によって仮係止されている。また、タインプレート６０の長手方向両端部には、図１４に示すように、カバーハウジング２１が貫通可能な１対の開口６１が形成されている。また、タインプレート６０の長手方向両端の下面には、複数の位置決めポスト６２が下方に向けて突出形成されている。

次に、第１コネクタ１と第２コネクタ４１との嵌合方法について説明する。
先ず、第１コネクタ１を拡張ユニット側に設けられた回路基板ＰＣＢ１上に実装するとともに、第２コネクタ４１をパーソナルコンピュータ側に設けられた回路基板ＰＣＢ２上に実装する。このとき、第１コネクタ１のタインプレート３０及び第２コネクタ４１のタインプレート６０はそれぞれ最終位置に位置する。

そして、図１５（Ａ）に示すように、拡張ユニット側の第１コネクタ１を下にして、パーソナルコンピュータ側の第２コネクタ４１を上にして、第２コネクタ４１の案内孔５３に第１コネクタ１のカバーハウジング２１を挿入しつつ第１コネクタ１と第２コネクタ４１とを嵌合する。すると、第１コネクタ１と第２コネクタ４１との嵌合がカバーハウジング２１と案内孔５３とによりガイドされるが、ロックプレート２３のロック突起２３ｄが固定具２４の係合孔２４ｄにロックされていることにより、カバーハウジング２１の上下動がロックされているので、第１コネクタ１と第２コネクタ４１との嵌合は確実にガイドされる。そして、図１５（Ａ）に示すように、カバーハウジング２１が案内孔５３に挿入される初期の段階においては、第２コネクタ４１のロック解除片５６がロックプレート２３の接触突部２３ｃに接触し、これにより、第２コネクタ４１側のシェル５５、ロックプレート２３、及び固定具２４を介して第１コネクタ１及び第２コネクタ４１が接地される。このため、両回路基板ＰＣＢ１．ＰＣＢ２間で電位が一定となり、電気的障害を除去することができる。

そして、第１コネクタ１と第２コネクタ４１との嵌合を進行させると、図１５（Ｂ）に示すように、カバーハウジング２１が案内孔５３に挿入される途中で、ロック解除片５６がロックプレート２３のロック突起２３ｄに接触してロック突起２３ｄを矢印Ａ方向に変位させてロックを解除する。これにより、カバーハウジング２１の上下動が可能となる。
そして、第１コネクタ１と第２コネクタ４１との嵌合を進行させると、カバーハウジング２１の上端は第２コネクタ４１のタインプレート６０に形成された開口６１を貫通して回路基板ＰＣＢ２に接触する。このときまで、カバーハウジング２１が上方に伸長して十分なガイド量を確保することができる。この際に、ロック解除片５６は、固定具２４の外表面を摺動する。従って、第１コネクタ１及び第２コネクタ４１の接地状態が維持される。

そして、第１コネクタ１と第２コネクタ４１との嵌合を進行させて嵌合が完了すると、図１５（Ｃ）に示すように、カバーハウジング２１は回路基板ＰＣＢ２によって押圧されることから第２コネクタ４１の案内孔５３内で圧縮され、そのカバーハウジング２１の一部が第１コネクタ１のガイドピン収容凹部１４内に位置することになる。このため、カバーハウジング２１は、第２コネクタ４１の回路基板ＰＣＢ２に対する取付面を超えて突出しない。このため、第２コネクタ４１が実装される回路基板ＰＣＢ２にガイドピン（カバーハウジング２１）を貫通させる穴を形成させる必要はなく、高密度実装に適したドッキングコネクタとすることができる。そして、第１コネクタ１と第２コネクタ４１との嵌合が完了したときには、第１コネクタ１のコンタクト１６と第２コネクタ４１のコンタクト５４とが接触し、両回路基板ＰＣＢ１，ＰＣＢ２間が電気的に接続されることになる。また、図１５（Ｃ）に示すように、ロック解除片５６は、固定具２４の外表面に接触しているので、第１コネクタ１及び第２コネクタ４１の接地状態が維持されている。
第１コネクタ１と第２コネクタ４１との嵌合を解除するときには、第２コネクタ４１を上方に引き抜けばよい。

以上の説明において、カバーハウジング２１の上下動をロックするロック手段を、第１ハウジング１０に設けられ、一方側の回路基板ＰＣＢ１に固定される金属製の固定具２４と、カバーハウジング２１に設けられ、固定具２４にロックされる金属製のロックプレート２３とで構成している。また、ロック手段によるカバーハウジング２１のロックを解除するロック解除手段を、第２ハウジング５０に設けられ、ロックプレート２３の固定具２４に対するロックを解除すると共に他方側の回路基板ＰＣＢ２に接続される金属製のシェル５５のロック解除片５６で構成している。このため、ロック手段及びロック解除手段を簡単な構成で構成することができる。そして、ロック手段の固定具２４は、第１ハウジング１０を回路基板ＰＣＢ１に固定する機能とロックプレート２３をロックする機能を兼用している。更に、シェル５５は、第２コネクタ４１をシールドする機能とロックプレート２３の固定具２４に対するロックを解除する機能とを兼用している。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、ロック手段を、第１ハウジング１０に設けられ、一方側の回路基板ＰＣＢ１に固定される金属製の固定具と、カバーハウジング２１に設けられ、固定具２４にロックされる金属製のロックプレート２３とで構成する必要は必ずしもない。
また、ロック解除手段を、第２ハウジング５０に設けられ、ロックプレート２３の固定具２４に対するロックを解除すると共に他方側の回路基板ＰＣＢ２に接続される金属製のシェル５５で構成する必要は必ずしもない。
更に、ロックプレート２３及びシェル５５を、シェル５５によってロックプレート２３の固定具２４に対するロックを解除する前に、互いに接触する構造とする必要は必ずしもない。

本発明に係るドッキングコネクタのうちの第１コネクタの正面図である。 図１に示す第１コネクタの平面図である。 図１に示す第１コネクタの右側面図である。 図１に示す第１コネクタの底面図である。 第１コネクタの主要部を示し、（Ａ）は部分正面図、（Ｂ）は（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線に沿う断面図である。 第１コネクタからガイドピンを取り除いた状態の主要部を示し、（Ａ）は部分正面図、（Ｂ）は（Ａ）の６Ｂ−６Ｂ線に沿う断面図である。 固定具を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。 ガイドピンにロックプレートを取り付けた状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ａ）の８Ｃ−８Ｃ線に沿う断面図である。 ハウジングカバーを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。 ロックプレートを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は右側面図である。 本発明に係るドッキングコネクタのうちの第２コネクタの正面図である。 図１１に示す第２コネクタの平面図である。 図１１の第２コネクタを示し、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）はタインプレートが最終位置にあるときの右側面図、（Ｃ）はタインプレートが最終位置にあるときの、図１２（Ｃ）の１３Ｃ−１３Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は図１２（Ｄ）の１３Ｃ−１３Ｄ線に沿う断面図である。 図１１に示す第２コネクタの底面図である。 第１コネクタのと第２コネクタの嵌合に際してのガイドピンのガイド作用を示し、（Ａ）は嵌合当初のガイドピンのガイド作用の説明図、（Ｂ）は嵌合途中のガイドピンのガイド作用の説明図、（Ｃ）は嵌合後のガイドピンのガイド作用の説明図である。 従来例のドッキングコネクタの断面図である。 従来例のブラインド接続電気コネクタの説明図である。 従来の他の例のドッキングコネクタの説明図である。 図１８に示したドッキングコネクタの主要部の分解斜視図である。

符号の説明

１ 第１コネクタ
１０ 第１ハウジング
２０ ガイドピン
２１ カバーハウジング
２２ ばね部材
２３ ロックプレート（ロック手段）
２４ 固定具（ロック手段）
５５ シェル（ロック解除手段）
４１ 第２コネクタ
５０ 第２ハウジング
５３ 案内孔
ＰＣＢ１ 一方側の回路基板
ＰＣＢ２ 他方側の回路基板

Claims (3)

1. 互いに嵌合する第１及び第２コネクタを具備し、第１コネクタが、一方側の回路基板上に実装されると共に、両端近傍に嵌合面から上方に突出するガイドピンが設けられた第１ハウジングを有し、第２コネクタが、他方側の回路基板上に実装されると共に、前記ガイドピンが挿入される案内孔を形成した第２ハウジングを有するドッキングコネクタにおいて、
   前記ガイドピンは、前記第１ハウジングに対して上下動可能に設けられ、前記嵌合面から上方に突出すると共に前記案内孔に挿入されるカバーハウジングと、該カバーハウジングを上方に付勢するばね部材とで構成され、
   前記カバーハウジングの上下動をロックするロック手段と、前記カバーハウジングが前記案内孔に挿入される途中で、前記ロック手段による前記カバーハウジングのロックを解除するロック解除手段とを備えたことを特徴とするドッキングコネクタ。
2. 前記ロック手段は、前記第１ハウジングに設けられ、前記一方側の回路基板に固定される金属製の固定具と、前記カバーハウジングに設けられ、前記固定具にロックされる金属製のロックプレートとで構成され、前記ロック解除手段が、前記第２ハウジングに設けられ、前記ロックプレートの前記固定具に対するロックを解除すると共に前記他方側の回路基板に接続される金属製のシェルで構成されていることを特徴とする請求項１記載のドッキングコネクタ。
3. 前記ロックプレート及び前記シェルは、前記シェルによって前記ロックプレートの前記固定具に対するロックを解除する前に、互いに接触する構造をなしていることを特徴とする請求項２記載のドッキングコネクタ。

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