JP2009170250A - コネクタ対 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタを大型化することなくロックの信頼性を高めることのできるコネクタ対を提供することを。
【解決手段】コネクタ対は、Ｚ方向において互いに嵌合可能なレセプタクルコネクタとプラグコネクタとで構成される。レセプタクルコネクタは、被係止孔２５４の形成された金属製のロック部２５２を一部に有するシェル２５０を備えている。プラグコネクタは、インシュレータ３４０と、インシュレータ３４０のＹ方向の端面３４０ａから突出する係止部３７５を有するプルバー（ロック部材）を備えている。レセプタクルコネクタとプラグコネクタの嵌合状態において、係止部３７５は被係止孔２５４内に位置しており、それにより嵌合状態がロックされる。
【選択図】図２

Description

本発明は、第１コネクタと、第１方向において該第１コネクタと嵌合可能な第２コネクタとからなるコネクタ対であって、嵌合状態をロックするロック機構を有するコネクタ対に関する。

この種のコネクタ対としては、例えば、特許文献１に掲げられているものがある。特許文献１に開示されたコネクタ対は、角張ったＣ字形状のプルバーを備えるプラグ側コネクタと、基板側コネクタからなるものであり、プラグ側コネクタと基板側コネクタとが嵌合した状態においてプラグ側コネクタに基板側コネクタから脱離する方向への力が加わったとしても、プルバーの先端部分が基板側コネクタに設けられた被係止部と係止することにより、両コネクタの嵌合状態が維持されるものである。

特開２００５−２６７９７７号公報

しかしながら、特許文献１のコネクタ対の有するロック機構ではロックの信頼性が低いという問題がある。また、ロック信頼性を高めようとすると、プルバーの先端部分が係止する被係止部のサイズをより大きくしなければならず、基板側コネクタの大型化を招くこととなる。

そこで、本発明は、コネクタを大型化することなくロックの信頼性を高めることのできるコネクタ対を提供することを目的とする。

本発明によれば、第１のコネクタ対として、
第１コネクタと、第１方向において該第１コネクタと嵌合可能な第２コネクタとからなるコネクタ対であって、
前記第１コネクタは、第１インシュレータと、該第１インシュレータに取り付けられた金属製の第１ロック部を備えており、
該第１ロック部には、前記第１方向に直交する第２方向において当該第１ロック部を貫通する被係止孔が形成されており、
前記第２コネクタは、第２インシュレータと、係止部を有する第２ロック部を備えており、
該第２ロック部は、前記係止部が前記第２方向に変位可能となるように前記第２インシュレータに保持されており、
前記第１コネクタと前記第２コネクタの嵌合状態において、前記第１ロック部の前記被係止孔内に前記第２ロック部の前記係止部が位置することにより、前記嵌合状態がロックされる、
コネクタ対が得られる。

また、本発明によれば、第２のコネクタ対として、第１のコネクタ対において、
前記第１インシュレータは、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが前記嵌合状態にある場合に、前記第２方向において前記第２コネクタを挟むようにして位置する側壁部を有しており、
前記第１ロック部は該側壁部の内面上に取り付けられている
コネクタ対が得られる。

また、本発明によれば、第３のコネクタ対として、第２のコネクタ対において、
前記側壁部の前記被係止孔に対応する位置に、被係止凹部が形成されており、
前記嵌合状態において、前記係止部の先端は、前記被係止孔を通り前記被係止凹部内にまで達している
コネクタ対が得られる。

また、本発明によれば、第４のコネクタ対として、第２又は第３のコネクタ対において、
前記第１コネクタは、基板上に取り付けられるものであり、且つ、前記基板に固定される固定部を更に備えており、
該固定部は、前記第１ロック部と連続するようにして形成され、前記第１ロック部との境界部分が前記側壁部の上部に位置し、且つ、他の部分が前記側壁部の外面上に沿うようにして前記第１方向において前記基板まで延びるようにして設けられている、
コネクタ対が得られる。

また、本発明によれば、第５のコネクタ対として、第１乃至第４のコネクタ対のいずれかにおいて、
前記第１ロック部は、前記第１方向及び前記第２方向のいずれにも斜交するガイド部を有しており、
該ガイド部は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを嵌合する際に、前記第２ロック部の前記係止部を前記被係止孔までガイドする
コネクタ対が得られる。

また、本発明によれば、第６のコネクタ対として、第１乃至第５のコネクタ対のいずれかにおいて、
前記第１コネクタは、前記第１インシュレータの少なくとも一部を覆う第１シェルを更に備えており、
前記第１ロック部は前記第１シェルの一部として形成されている、
コネクタ対が得られる。

また、本発明によれば、第７のコネクタ対として、第１乃至第６のコネクタ対のいずれかにおいて、
前記第２ロック部は、金属製であり、前記第２コネクタの長手方向に沿って延びる主部と、一端に前記係止部を有し且つ該主部と平行に延びる被保持部と、前記主部の端部と前記被保持部の他端とを連結する連結部を有しており、
前記第２インシュレータには、前記第１方向において開口すると共に前記連結部を部分的に収容する収容部と、該収容部と該第２インシュレータの前記第２方向における端部との間を前記第２方向に延びる保持孔が形成されており、
前記被保持部は、回動可能となるように且つ前記第２方向に沿って移動可能となるように、前記保持孔に保持されており、
前記収容部の内面のうち、前記第２インシュレータの前記端部に近い部分にはカム部が形成されており、
常時においては、前記係止部は、前記第２インシュレータの内側から前記第２インシュレータの外部に向かって突出しているが、前記主部が操作されて前記被保持部が回動すると前記連結部がカム部に追従し、それによって、前記係止部は、前記第２インシュレータの内側に向かって変位し、前記嵌合状態の解除を可能とする
コネクタ対が得られる。

更に、本発明によれば、第８のコネクタ対として、第７のコネクタ対において、
前記収容部は、前記第２方向において第１幅を有する幅小部と、前記第２方向において前記第１幅より幅広の第２幅を有する幅広部とを有しており、
前記カム部は、前記幅小部と前記幅広部との間に位置しており、
前記カム部は、前記連結部が前記第１方向と平行になるように前記第２ロック部を操作する際に、前記係止部を前記第２インシュレータの内側に向けて移動させるものであり、
前記第２ロック部の前記被保持部の長さは、前記第１幅より大きく、前記第２幅より小さい、
コネクタ対が得られる。

更に、本発明によれば、上記のいずれかのコネクタ対に含まれる第１コネクタ及び／又は第２コネクタが得られる。

本発明によれば、第１ロック部を金属製としたので、厚みを厚くすることなく強度を高めることができ、それにより第１ロック部と第２ロック部との係止によるロックの信頼性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態によるコネクタ対について、図１乃至図１０を参照して詳細に説明する。

図１、図４及び図８に示されるように、本発明の実施の形態によるコネクタ対１００は、基板側に固定されるレセプタクルコネクタ（第１コネクタ：基板側コネクタ）２００と、レセプタクルコネクタ２００に対してＺ方向（第１方向）において嵌合可能なプラグコネクタ（第２コネクタ）３００とからなるものである。

図４及び図６に示されるように、プラグコネクタ３００は、ベースシェル３２０、ベースシェル３２０によって下側を部分的にカバーされるインシュレータ３４０、インシュレータ３４０に保持される複数のコンタクト３６０、略クランク状の形状を有する金属製のプルバー（第２ロック部）３７０、及びインシュレータ３４０の上側をカバーするカバーシェル３９０を備えている。

図６に示されるように、プルバー３７０は、プラグコネクタ３００の長手方向、即ちＹ方向（第２方向）に延びる主部３７２と、主部３７２と平行に延びる被保持部３７４と、主部３７２の端部と被保持部３７４の端部を連結する連結部３７６を備えている。このうち、被保持部３７４は、長さＬ_１を有するものであり、その一端（連結部３７６によって連結されていない端部）は後述する係止部３７５として機能する。ここで、図６から明らかなように、本実施の形態における係止部３７５は、Ｙ方向外側に向かって、即ちＹ方向において主部３７２から離れる方向に延びている。

図４乃至図７に示されるように、インシュレータ３４０には、Ｚ方向において開口している収容部３４２と、インシュレータ３４０のＹ方向に垂直な端面３４０ａと収容部３４２との間をＹ方向に沿って延びる保持穴３５０が形成されている。収容部３４２は、図５に示されるように、プルバー３７０の連結部３７６を部分的に収容するものであり、図７に示されるように、幅小部３４４と、幅広部３４６と、幅小部３４４と幅広部３４６との間に設けられたカム部３４８を備えている。

幅小部３４４は、第１幅Ｗ_１を有しており、幅小部３４４とインシュレータ３４０の端面３４０ａとの間の厚みは、厚みＴ_１である。一方、幅広部３４６は、第１幅Ｗ_１よりも幅広の第２幅Ｗ_２を有しており、幅広部３４６とインシュレータ３４０の端面３４０ａの間の厚みは、厚みＴ_１よりも薄い厚みＴ_２である。ここで、第１幅Ｗ_１は、プルバー３７０の被保持部３７４の長さＬ_１よりも小さく、第２幅Ｗ_２は、長さＬ_１よりも大きい。また、厚みＴ_１は、長さＬ_１よりも大きく、厚みＴ_２は、長さＬ_１より小さい。

カム部３４８は、幅小部３４４のうちインシュレータ３４０の端面３４０ａに近い部分と、幅広部３４６のうちインシュレータ３４０の端面３４０ａに近い部分とを接続するような面を有している。このカム部３４８の面は、Ｚ方向、Ｙ方向及びＸ方向のいずれとも斜めに交わっており、後述するように連結部３７６をガイドする役割を果たす。

保持孔３５０は、インシュレータ３４０のＹ方向における外側と収容部３４２の内部を連通するものであり、プルバー３７０の係止部３７５をインシュレータ３４０の端面３４０ａからＹ方向外側に向かって突出させた状態で、プルバー３７０の被保持部３７４を保持している。詳しくは、保持孔３５０は、回動可能となるように且つＹ方向に沿って移動可能となるように、被保持部３７４を保持している。

ここで、収容部３４２の形成位置は、プルバー３７０の主部３７２の長さとの関係で決められている。詳しくは、被保持部３７４が保持孔３５０に保持された状態において、プルバー３７０が倒され、連結部３７６が幅広部３４６内に位置しているとき、連結部３７６が幅広部３４６の内面のうちインシュレータ３４０の端面３４０ａに近い部分に押し付けられるようにして、主部３７２の長さと収容部３４２の形成位置は定められている。これにより、プルバー３７０が倒された状態においては、連結部３７６が幅広部３４６の内面のうち端面３４０ａに近い部分に押し付けられているため、厚みＴ_２よりも大きい長さＬ_１を有する被保持部３７４の先端部である係止部３７５はインシュレータ３４０の端面３４０ａから突出しているが、プルバー３７０が起こされると、連結部３７６は、カム部３４８の表面に追従することとなり、カム部３４８によって幅小部３４４の内面のうち端面３４０ａに近い部分上までガイドされる。この連結部３７６の移動に伴って、被保持部３７４は、Ｙ方向内側に若干スライドすることとなり、その結果、係止部３７５は、Ｙ方向においてインシュレータ３４０の内側に向かって変位する。特に、本実施の形態においては、厚みＴ_１が長さＬ_１よりも大きいので、上記の係止部３７５の変位により係止部３７５は、インシュレータ３４０内に収容される。なお、収容部３４２の形成位置と主部３７２の長さは、上述した関係を満たすものには限られず、例えば、連結部３７６は、幅広部３４６の内面のうちインシュレータ３４０の端面３４０ａに近い部分に押し付けられていなくてもよい。但し、プルバー３７０を起こすような操作により連結部３７６をカム部３４８に追従させるためには、連結部３７６は、幅広部３４６内にある際に、少なくとも、幅小部３４４の内面のうちインシュレータ３４０の端面３４０ａに近い部分より端面３４０ａ側に位置していなければならない。

図８及び図１０に示されるように、レセプタクルコネクタ２００は、インシュレータ２２０と、インシュレータ２２０に保持された複数のコンタクト２４０と、インシュレータ２２０の殆どを覆う金属製のシェル２５０を備えている。

図１及び図８から理解されるように、インシュレータ２２０は、レセプタクルコネクタ２００とプラグコネクタ３００の嵌合状態において、プラグコネクタ３００をＹ方向において挟むような位置に位置している側壁部２２４を備えている。図１０に示されるように、インシュレータ２２０のＹ方向の両端には、Ｘ方向において広い幅を有し且つＺ方向に延びる幅広溝２２６が形成されており、幅広溝２２６のうち、側壁部２２４の下側付近には、被圧入部２２８が設けられている。

図８乃至図１０に示されるように、シェル２５０は、Ｙ方向両端からＺ方向に延びるようにして設けられたロック部（第１ロック部）２５２が形成されている。このロック部２５２は、シェル２５０をインシュレータ２２０に取り付けた際に、側壁部２２４の内面２２４ａ上に位置している（図２参照）。ロック部２５２には、ロック部２５２をＹ方向において貫通する被係止孔２５４が形成されている。更に、ロック部２５２の上部、即ちプラグコネクタ３００とレセプタクルコネクタ２００を嵌合する際にプラグコネクタ３００に近い方には、Ｚ方向及びＹ方向のいずれにも斜交するガイド部２５６が形成されている。このガイド部２５６が設けられていることから、プラグコネクタ３００とレセプタクルコネクタ２００を嵌合する際、プラグコネクタ３００のインシュレータ３４０のＹ方向両端から突出している係止部３７５は、被係止孔２５４内部にスムーズにガイドされる。

プラグコネクタ３００とレセプタクルコネクタ２００の嵌合状態においては、図２に示されるように、係止部３７５が被係止孔２５４内に位置しており、その状態において、プラグコネクタ３００をレセプタクルコネクタ２００から脱離する方向へ力を加えたとしても、係止部３７５がロック部２５２に対してＺ方向において当接することとなり、嵌合状態が維持される。即ち、係止部３７５が被係止孔２５４内に位置していることにより、プラグコネクタ３００とレセプタクルコネクタ２００の嵌合状態はロックされる。ここで、本実施の形態におけるロック部２５２は金属製であるので、厚みを厚くすることなく、係止部３７５とのロックの強度を強くすることができる。また、ロック部が樹脂で形成されている場合と異なり、係止部３７５との接触により著しく欠けてしまうこともない。

再び、図８乃至図１０を参照すると、ロック部２５２のＺ方向先端、即ちガイド部２５６の先端からは、反対側に折り返されてレセプタクルコネクタ３００の搭載される基板に達するまでＺ方向に延びる固定部２５８が更に形成されている。即ち、ロック部２５２と固定部２５８の境界部分は、ＹＺ平面に沿った断面として、略Ｕ字状の断面を有しており、側壁部２２４の上部に位置している。更に、固定部２５８は、側壁部２２４の外面２２４ｂ上に位置している（図２参照）。このように、固定部２５８とロック部２５２は側壁部２２４を挟むようにしてインシュレータ２２０に取り付けられている。固定部２５８にはＸ方向に突出した圧入部２６４が形成されており、この圧入部２６４をインシュレータ２２０に形成された被圧入部２２８に圧入することにより、固定部２５８は幅広溝２２６内に保持される。固定部２５８のＺ方向端部（ロック部２５２と接していない方の端部）には、半田付け部２６０が形成されており、他の半田付け部２６２と共にレセプタクルコネクタ２００の搭載される基板上へ半田付けにて固定される。

本実施の形態においては、固定部２５８の半田付け部２６０とロック部２５２のＹ方向における相対位置は、側壁部２２４の厚みの分だけしか違わない。即ち、本実施の形態においては、ロック部２５２のほぼ直下において基板と固定されることとなる。プラグコネクタ３００とレセプタクルコネクタ２００の嵌合状態において、プラグコネクタ３００をレセプタクルコネクタ２００から脱離する方向へ力が加えられた場合、ロック部２５２に当該脱離方向（上方向）へ向かう負荷がかかることになるが、本実施の形態におけるロック部２５４は、固定部２５８により、ロック部２５２のほぼ直下において基板に固定されることから、上記負荷を固定部２５８の半田付け部２６０にて受けることができ、ロック部２５２の破損等を避けることができる。

なお、本実施の形態によるコネクタ対１００において、プラグコネクタ３００をレセプタクルコネクタ２００から脱離するには、連結部３７６が幅小部３４４内に位置するまでプルバー３７０を起こして、ロック状態を解除し、その状態においてプルバー３７０をＺ方向に引けばよい。即ち、プラグコネクタ３００とレセプタクルコネクタ２００の嵌合状態のロックの解除とプラグコネクタ３００のレセプタクルコネクタ２００からの脱離は、プルバー３７０を起こして引き上げるという一連の動作により、行うことができる。この際、本実施の形態においては、前述したように、第１幅Ｗ_１を長さＬ_１よりも小さくしたことから、プルバー３７０をＺ方向に引いた際にプルバー３７０がインシュレータ３４０から外れてしまうことを防ぐことができる。一方、第２幅Ｗ_２を長さＬ_２よりも大きくしてあることから、プルバー３７０をインシュレータ３４０に組み込む際には、比較的簡単に組み込める。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、該実施の形態に対して種々の変形を加えることとしても良い。例えば、上述した実施の形態におけるレセプタクルコネクタ２００のインシュレータ２２０の側壁部２２４には穴は設けられていなかったが、図３に示されるように、ロック部２５２の被係止孔２５４に対応する位置に被係止凹部２２４ｃを設けることとし、ロック状態において係止部３７５の先端が被係止凹部２２４ｃ内に位置するように構成して、レセプタクルコネクタ２００を大型化することなく、係止部３７５の係止する部分を増やすこととしても良い。

本発明の実施の形態によるコネクタ対を示す斜視図である。 図１のコネクタ対のII-II線に沿った部分を示す拡大断面図である。 図２にコネクタ対の変形例を示す拡大断面図である。 図１のコネクタ対に含まれるプラグコネクタ示す斜視図である。 図４のプラグコネクタのV-V線に沿った部分を示す断面図である。 図４のプラグコネクタを示す分解斜視図である。 図６において丸で囲まれた部位を拡大して示す斜視図である。なお、コンタクトは省略されている。 図１のコネクタ対に含まれるレセプタクルコネクタを示す斜視図である。 図８において丸で囲まれた部位を拡大して示す斜視図である。 図８のレセプタクルコネクタを示す分解斜視図である。

符号の説明

１００ コネクタ対
２００ レセプタクルコネクタ（基板側コネクタ：第１コネクタ）
２２０ インシュレータ
２２４ 側壁部
２２６ 幅広溝
２２８ 被圧入部
２４０ コンタクト
２５０ シェル
２５２ ロック部（第１ロック部）
２５４ 被係止孔
２５６ ガイド部
２５８ 固定部
２６０ 半田付け部
２６２ 半田付け部
２６４ 圧入部
３００ プラグコネクタ（第２コネクタ）
３２０ ベースシェル
３４０ インシュレータ
３４２ 収容部
３４４ 幅小部
３４６ 幅広部
３４８ カム部
３５０ 保持孔
３６０ コンタクト
３７０ プルバー（第２ロック部）
３７２ 主部
３７４ 被保持部
３７５ 係止部
３７６ 連結部
３９０ カバーシェル

Claims (10)

1. 第１コネクタと、第１方向において該第１コネクタと嵌合可能な第２コネクタとからなるコネクタ対であって、
   前記第１コネクタは、第１インシュレータと、該第１インシュレータに取り付けられた金属製の第１ロック部を備えており、
   該第１ロック部には、前記第１方向に直交する第２方向において当該第１ロック部を貫通する被係止孔が形成されており、
   前記第２コネクタは、第２インシュレータと、係止部を有する第２ロック部を備えており、
   該第２ロック部は、前記係止部が前記第２方向に変位可能となるように前記第２インシュレータに保持されており、
   前記第１コネクタと前記第２コネクタの嵌合状態において、前記第１ロック部の前記被係止孔内に前記第２ロック部の前記係止部が位置することにより、前記嵌合状態がロックされる、コネクタ対。
2. 前記第１インシュレータは、前記第１コネクタと前記第２コネクタとが前記嵌合状態にある場合に、前記第２方向において前記第２コネクタを挟むようにして位置する側壁部を有しており、
   前記第１ロック部は該側壁部の内面上に取り付けられている
   請求項１記載のコネクタ対。
3. 前記側壁部の前記被係止孔に対応する位置に、被係止凹部が形成されており、
   前記嵌合状態において、前記係止部の先端は、前記被係止孔を通り前記被係止凹部内にまで達している
   請求項２記載のコネクタ対。
4. 前記第１コネクタは、基板上に取り付けられるものであり、且つ、前記基板に固定される固定部を更に備えており、
   該固定部は、前記第１ロック部と連続するようにして形成され、前記第１ロック部との境界部分が前記側壁部の上部に位置し、且つ、他の部分が前記側壁部の外面上に沿うようにして前記第１方向において前記基板まで延びるようにして設けられている、
   請求項２又は請求項３記載のコネクタ対。
5. 前記第１ロック部は、前記第１方向及び前記第２方向のいずれにも斜交するガイド部を有しており、
   該ガイド部は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを嵌合する際に、前記第２ロック部の前記係止部を前記被係止孔までガイドする
   請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のコネクタ対。
6. 前記第１コネクタは、前記第１インシュレータの少なくとも一部を覆う第１シェルを更に備えており、
   前記第１ロック部は前記第１シェルの一部として形成されている、
   請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のコネクタ対。
7. 前記第２ロック部は、金属製であり、前記第２コネクタの長手方向に沿って延びる主部と、一端に前記係止部を有し且つ該主部と平行に延びる被保持部と、前記主部の端部と前記被保持部の他端とを連結する連結部を有しており、
   前記第２インシュレータには、前記第１方向において開口すると共に前記連結部を部分的に収容する収容部と、該収容部と該第２インシュレータの前記第２方向における端部との間を前記第２方向に延びる保持孔が形成されており、
   前記被保持部は、回動可能となるように且つ前記第２方向に沿って移動可能となるように、前記保持孔に保持されており、
   前記収容部の内面のうち、前記第２インシュレータの前記端部に近い部分にはカム部が形成されており、
   常時においては、前記係止部は、前記第２インシュレータの内側から前記第２インシュレータの外部に向かって突出しているが、前記主部が操作されて前記被保持部が回動すると前記連結部がカム部に追従し、それによって、前記係止部は、前記第２インシュレータの内側に向かって変位し、前記嵌合状態の解除を可能とする
   請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のコネクタ対。
8. 前記収容部は、前記第２方向において第１幅を有する幅小部と、前記第２方向において前記第１幅より幅広の第２幅を有する幅広部とを有しており、
   前記カム部は、前記幅小部と前記幅広部との間に位置しており、
   前記カム部は、前記連結部が前記第１方向と平行になるように前記第２ロック部を操作する際に、前記係止部を前記第２インシュレータの内側に向けて移動させるものであり、
   前記第２ロック部の前記被保持部の長さは、前記第１幅より大きく、前記第２幅より小さい、
   請求項７記載のコネクタ対。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のコネクタ対に含まれる第１コネクタ。
10. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のコネクタ対に含まれる第２コネクタ。

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