JP2007115632A

JP2007115632A - ロック機構付き電気コネクタ

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Publication number: JP2007115632A
Application number: JP2005308768A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Handa; 真介半田
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2025-10-24
Also published as: KR101211799B1; JP4242378B2; KR20070044372A

Abstract

【課題】ロック機構付き電気コネクタにおいて、弾性アームとして柔らかい操作感が得られること。弾性アームの乗り上げを確実に防止できること。
【解決手段】ハウジング４の上面１４と平行に延びる支持板１６の端部１６ａの両側縁１６ｂから、連結方向Ｘ１の反対方向Ｘ２に向けて傾斜状に、一対の弾性アーム１７を延設する。弾性アーム１７の外側面に、ロック爪１８を設ける。支持板１６から両側方へ延設した規制板２２によって、弾性アーム１７が上面１４と直交する方向Ｙ１へ曲げ変形することを規制する。ハウジング４の上面１４に形成した突起２３によって、弾性アーム１７の外側方への拡がりを規制し、弾性アーム１７の規制板２２への乗り上げを防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は対となるコネクタへの装着状態をロックするロック機構を有する、ロック機構付きコネクタに関するものである。

電気コネクタとして、ハウジングの側面に、側方へ揺動するロック用の弾性アームを設けた場合、電気コネクタが、ハウジングの側方に大型化するという問題がある（例えば、特許文献１）。
また、電気コネクタとして、ハウジングの上面に、上下に揺動するロック用の弾性アーを設けた場合、電気コネクタが、上下に大型化するという問題がある。

そこで、ハウジングの上面に、側方に揺動するロック用の弾性アームを設けることが提案されている（例えば特許文献２参照）。
特開２００４−４７３５２号公報特開２００５−９３１４９号公報

また、ロック部材として、柔らかい操作感が得られることが要望されている。
一方、ハウジングの上面に、側方に揺動するロック用の弾性アームを設ける電気コネクタにおいて、弾性アームが正規の撓み方向である上方へ撓まないように、弾性アームの変位を規制するための規制板を、ハウジングの上面に設ける必要がある。しかし、その場合、弾性アームが規制板に乗り上げるという新たな問題の発生が予想される。

本発明の目的は、ロック機構付き電気コネクタにおいて、弾性アームとして柔らかい操作感が得られることである。また、本発明の目的は、ロック機構付き電気コネクタにおいて、弾性アームの乗り上げを確実に防止できることである。

上記目的を達成するため、本発明は、対となるコネクタへの連結方向に沿うハウジングの相対的に幅広の外壁面に設けられ、対となるコネクタに対する装着状態をロックするロック機構を備え、このロック機構は、ハウジングの上記外壁面に対向し、上記外壁面と平行に延びる支持板と、この支持板の上記連結方向側の端部の一対の側縁から、それぞれ上記連結方向の反対方向に向けて、傾斜状に延設された片持ち状の一対の弾性アームと、各弾性アームの長手方向の途中部の外側面に設けられたロック爪と、各弾性アームの先端部に延設された操作部とを含み、上記支持板から両側方へ延設され、それぞれ対応する弾性アームが上記外壁面と直交する方向へ曲げ変形することを規制する一対の規制板と、各弾性アームが対応する規制板に乗り上げることをそれぞれ防止する一対の乗り上げ防止部とを備えることを特徴とするものである（請求項１）。

本発明では、片持ち状の一対の弾性アームの長手方向の途中部の外側面に設けられたロック爪が、相手方のコネクタに係合することにより、ロックを達成することができる。また、一対の弾性アームの先端の操作部を互いに近づくように（内向きに）操作することにより、弾性アームを撓ませてロック爪によるロックを解除することができる。また、弾性アームとして、撓み易いものを採用し、操作性を良くした場合にも、弾性アームが規制板の表面に乗り上げることを、乗り上げ防止部によって防止することができる。

また、各上記乗り上げ防止部は、対応する弾性アームの、対応する外側方への変形量を規制するためのストッパを含む場合がある（請求項２）。この場合、ストッパが、弾性アームの変形が許容されている方向への変形量を規制する機能と、弾性アームが規制板に乗り上げることを防止する機能を兼用するので、構造を簡素化することができる。
また、上記ストッパは、ハウジングの上記外壁面およびこれに対向する規制板の対向面の少なくとも一方に設けられた突起を含んでいればよい（請求項３）。

また、各上記突起の、上記連結方向の反対側の面は、当該ストッパに対応する弾性アームに形成された開口部を通して、上記連結方向の反対方向に開放していれば（請求項４）、ハウジングの上記外壁面に沿って、上記連結方向に移動する型を用いて、各ストッパの、上記連結方向の反対側の面を形成することができる。したがって、ハウジングの上記外壁面に直交する方向に移動するようなスライド型を用いる必要がなく、製造コストを格段に低減することができる。

また、各上記ロック爪の、上記連結方向の反対側の面は、対応する弾性アームに形成された上記開口部を通して、上記連結方向の反対方向に開放していれば（請求項５）、ハウジングの上記外壁面に沿って、上記連結方向に移動する型を用いて、各ロック爪の、上記連結方向の反対側の面を形成することができる。したがって、ハウジングの上記外壁面に直交する方向に移動するようなスライド型を用いる必要がなく、製造コストを格段に低減することができる。

本発明の好ましい態様を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るロック機構付き電気コネクタとしての雌コネクタ１、および対となるコネクタとしての雄コネクタ２の嵌合接続前の状態を示す一部縦断側面図である。図２は、雌コネクタ１および雄コネクタ２の嵌合接続前の状態を示す斜視図である。

図１を参照して、雌コネクタ１はワイヤハーネスの要素として使用され、雄コネクタ２はプリント配線板３上に表面実装されるピンヘッダとして機能している。雌コネクタ１のハウジング４および雄コネクタ２のハウジング５は、いずれもナイロン樹脂等の絶縁性樹脂材料で成形されている。
雌コネクタ１のハウジング４には、電線６の端部に圧着により接続されたソケットコンタクト（雌コンタクト）７が連結されている。具体的には、図２に示すように、ソケットコンタクト７を個別的に離隔して収容するための複数の受容部８が、ハウジング４の前後方向に貫通するように設けられている。図示していないが、ソケットコンタクト７には、受容部８の内壁の係止部に係止してソケットコンタクト７の抜け止めを達成するランスが設けられている。

図１および図２を参照して、雄コネクタ２のハウジング５は、雌コネクタ１のハウジング４の前半部を嵌合させるために、前面が開口した嵌合空所部９を有する扁平な箱形に形成されている。嵌合空所部９の内奥部には、図１に示すように、ハウジング５の後壁１０を貫通して配設された複数のピンコンタクト１１が突出している。各ピンコンタクト１１のリード部１２は、プリント配線板３に、はんだ付け部１３により表面実装されており、これにより、ピンヘッダーとして機能する雄コネクタ２が構成されている。

雌コネクタ１のハウジング４は、雄コネクタ２への連結方向Ｘ１に沿う相対的に幅広の外壁面としての上面１４を有しており、その上面１４に、雄コネクタ２に対する装着状態をロックするためのロック機構１５を備えている。
ロック機構１５は、ハウジング４と一体に形成された支持板１６と、この支持板１６によって支持された一対の弾性アーム１７とを有しており、各弾性アーム１７には、ロック爪１８と、操作部１９とが設けられている。

雄コネクタ２のハウジング５の前端部の上面５ａの両端には、上記一対の弾性アーム１７のロック爪１８がそれぞれ係合する一対の係止突部２０が、一体に形成されている。具体的には、各ロック爪１８は、対応する係止突部２０の内側の面に形成された係止溝２１に係止するようになっている。各ロック爪１８の外側面には、傾斜状カム面１８ａが設けられている。

上記の支持板１６は、雌コネクタ１のハウジング４の上面１４（幅広の外壁面）に対向し、上面１４と平行に延びている。雌コネクタ１のハウジング４の上面１４と支持板１６との間には所定の隙間が設けられており、両コネクタ１，２を連結するときに、雄コネクタ２のハウジング５の上壁が、上記隙間に導入されるようになっている。
図２および図３を参照して、上記一対の弾性アーム１７は、支持板１６の、上記連結方向Ｘ１側の端部１６ａの一対の側縁１６ｂから、それぞれ上記連結方向Ｘ１の反対方向Ｘ２に向けて、傾斜状に（外側にＶ字状に開くように）延設されている。

また、上記ロック爪１８は、対応する弾性アーム１７の長手方向の途中部の外側面１７ａに形成された突起からなる。ロック爪１８の高さは弾性アーム１７の高さよりも低くされている。各操作部１９は、対応する弾性アーム１７の先端部の外側面１７ａから外側方に延設され、半長円板状をなす。操作部１９は、弾性アーム１７を撓ませて、係止突部２０に対するロック爪１８の係止を解除させるときに操作される。

また、上記支持板１６から両側方へ一対の規制板２２が延設されている。本実施の形態では、一対の規制板２２，２２は、支持板１６の、上記反対方向Ｘ２側の半部を覆う態様の一枚板状に連続するようにされている。各規制板２２は、自由状態にある対応する弾性アーム１７の上方に位置しており、弾性アーム１７がハウジング４の上面１４と直交する方向Ｙ１（上方に相当）へ曲げ変形することを規制する。

また、雌コネクタ１のハウジング４の上面１４の側端部には、各弾性アーム１７が対応する規制板２２の上面２２ａに乗り上げることをそれぞれ防止するための一対の乗り上げ防止部としての突起２３が形成されている。各突起２３は、対応する弾性アーム１７の、対応する外側方Ｚ１，Ｚ２への変形量を規制するためのストッパとして機能する。
各弾性アーム１７の操作部１９には、連結方向Ｘ１に操作部１９を貫通する溝状の開口部２４が形成されており、対応する突起２３の、上記反対方向Ｘ２側の面２３ａ（連結方向Ｘ１の反対側の面）、および対応するロック爪１８の、上記反対方向Ｘ２側の面１８ｂ（連結方向Ｘ１の反対側の面）は、上記開口部２４を通して、上記反対方向Ｘ２に開放されている。開口部２４は、ハウジング４の上面１４に向けても開放している。

したがって、図４に示すように、ハウジング４の上面１４に沿って、上記連結方向Ｘ１に移動する第１の型２５を用いて、各ストッパとしての突起２３の、上記連結方向Ｘ１の反対側の面２３ａ、およびロック爪１８の、上記連結方向Ｘ１の反対側の面１８ｂを形成することができる。したがって、ハウジング４の上面１４に直交する方向Ｙ１に移動するようなスライド型を用いる必要がなく、製造コストを格段に低減することができる。

図４を参照して、第１の型２５は、雌コネクタ１のハウジング４の上面１４の一部および弾性アーム１７の下面（ハウジング１４の上面１４に対向する面）を形成するための第１の部分２６と、ハウジング４の支持板１６と弾性アーム１７との間のＶ字状の空所の部分を形成するための第２の部分２７と、弾性アーム１７の開口部２４および外側面を形成しつつ突起２３（乗り上げ防止部。ストッパ）の面２３ａを形成するための角柱状の第３の部分２８と、弾性アームの１７の外側面を形成しつつロック爪１８の面１８ｂを形成するための角柱状の第４の部分２９とを有している。

連結方向Ｘ１に移動する第１の型２５と、連結方向Ｘ１の反対方向Ｘ２に移動する第２の型３０とが組み合わせて用いられ、図５に示すように、第１の型２５の角柱状の第３の部分２８の先端面と第２の型３０の対応する部分との間に、突起２３を形成するためのキャビティ３１が形成されるようになっている。
また、第１の型２５の第１の部分２６および第４の部分２９と第２の型３０の対応する部分との間に取り囲まれるキャビティ３２によって、ロック爪１８を含む弾性アーム１７の要部が形成されるようになっている。ロック爪１８の面１８ｂは、角柱状の第４の部分２９の先端面によって形成される。

以上の構成では、雌コネクタ１のハウジング４の前半部が、雄コネクタ２のハウジング５の嵌合空所部９に挿入される動作に伴って、まず、各ロック爪１８の傾斜状カム面１８ａが対応する係止突起２０に当接し、弾性アーム１７が一旦、内側へ撓むが、さらに、ハウジング４が嵌合空所部９に挿入されることにより、弾性アーム１７が弾性復元力で外側方へ拡がりながら、ロック爪１８が係止突起２０の係止溝２１に係合する。これにより、両ハウジング３，４がロックされる。

本実施の形態によれば、乗り上げ防止部としての突起２３が弾性アーム１７の拡開のストッパとして機能し、弾性アーム１７の変形量（拡がり角度）を規制するので、弾性アーム１７として、撓み易いものを採用し、操作性を良くした場合にも、各弾性アーム１７が対応する規制板２２の上面２２ａに乗り上げることを、確実に防止することができる。
また、突起２３が、弾性アーム１７の変形が許容されている方向への変形量を規制する機能と、弾性アーム１７が規制板２２に乗り上げることを防止する機能を兼用するので、構造を簡素化することができる。

上記の実施の形態では、乗り上げ防止部およびストッパとしての突起２３を、ハウジング４の上面１４に形成したが、これに代えて、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ハウジング４の上面１４と対向する規制板２２の対向面２２ｂに、突起２３０を設けるようにしてもよい。なお、突起２３と突起２３０をともに設けるようにしてもよい。

本発明の一実施の形態に係るロック機構付き電気コネクタとしての雌コネクタと、対となるコネクタとしての雄コネクタの嵌合接続前の状態を示す一部縦断側面図である。雌コネクタおよび雄コネクタの嵌合接続前の状態を示す斜視図である。雌コネクタの平面図である。雌コネクタのハウジングの要部およびこれを成形するための第１および第２の型を示す概略分解斜視図である。第１および第２の型の組合せ状態を示す斜視図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の別の実施の形態に係るロック機構付き電気コネクタとしての雌コネクタのの平面図および側面図である。

符号の説明

１雌コネクタ（ロック機構付き電気コネクタ）
２雄コネクタ（対となるコネクタ）
４ハウジング
６電線
７ソケットコンタクト
８受容部
１４上面（幅広の外壁面）
１５ロック機構
１６支持板
１６ａ端部（連結方向側の端部）
１６ｂ側縁
１７弾性アーム
１７ａ外側面
１８ロック爪
１８ａ傾斜状カム面
１８ｂ反対方向側の面（連結方向の反対側の面）
１９操作部
２０係止突部
２１係止溝
２２規制板
２３突起（乗り上げ防止部。ストッパ）
２３ａ反対方向側の面（連結方向の反対側の面）
２４開口部

Claims

対となるコネクタへの連結方向に沿うハウジングの相対的に幅広の外壁面に設けられ、対となるコネクタに対する装着状態をロックするロック機構を備え、
このロック機構は、ハウジングの上記外壁面に対向し、上記外壁面と平行に延びる支持板と、この支持板の上記連結方向側の端部の一対の側縁から、それぞれ上記連結方向の反対方向に向けて、傾斜状に延設された片持ち状の一対の弾性アームと、各弾性アームの長手方向の途中部の外側面に設けられたロック爪と、各弾性アームの先端部に延設された操作部とを含み、
上記支持板から両側方へ延設され、それぞれ対応する弾性アームが上記外壁面と直交する方向へ曲げ変形することを規制する一対の規制板と、
各弾性アームが対応する規制板に乗り上げることをそれぞれ防止する一対の乗り上げ防止部とを備えることを特徴とするロック機構付き電気コネクタ。
請求項１において、各上記乗り上げ防止部は、対応する弾性アームの、対応する外側方への変形量を規制するためのストッパを含むことを特徴とするロック機構付き電気コネクタ。
請求項２において、上記ストッパは、ハウジングの上記外壁面およびこれに対向する規制板の対向面の少なくとも一方に設けられた突起を含むことを特徴とするロック機構付き電気コネクタ。
請求項２または３において、各上記突起の、上記連結方向の反対側の面は、対応する弾性アームに形成された開口部を通して、上記連結方向の反対方向に開放していることを特徴とするロック機構付き電気コネクタ。
請求項４において、各上記ロック爪の、上記連結方向の反対側の面は、対応する弾性アームに形成された上記開口部を通して、上記連結方向の反対方向に開放していることを特徴とするロック機構付き電気コネクタ。