JP2009170316A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】バネ部の強度が同等で、バネ部の変位量を多くとれ小型化することのできるロック部材を備えるコネクタを提供すること。
【解決手段】ロック部材４００は、板状の金属片を加工して得られる一体物であり、略平板状の本体部４１０と、相手方コネクタの被係止部に係止する係止部４２２を有するロック部４２０と、ロック部４２０をロック位置に付勢するバネ部４３０と、ロック部４２０を解除位置に移動させるための操作部４４０を備えている。ここで、バネ部４３０は、本体部４１０と連続する部位を本体部４１０に当接させるように折り曲げて形成されている。これにより、ロック部材４００を大型化することなく、バネ力に寄与するバネ部４３０の長さを長くすることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、相手方コネクタとの嵌合時に相手方コネクタの被係止部に係止して嵌合状態をロックするためのロック部材を備えたコネクタに関する。

この種のコネクタとしては、例えば特許文献１に開示されているものがある。特許文献１におけるロック部材は、回転軸を中心として回動可能となるように形成されており、相手方コネクタの被係止部に係止する係止部（フック部）が形成されたロック部と、ロック部をロック位置に付勢するバネ部と、ロック部を解除位置に移動させてロック解除を行うための操作部とを備えている。

特開２００５−２６７９７０号公報

コネクタの小型化を図るため、ロック部材も小型にすることが望まれている。しかしながら、ロック部材を単に小型化すると、バネ部の強度が弱くなり、また、強度を強くするとバネ部の変位量を多くとることができない。

そこで、本発明は、バネ部の強度が同等で、バネ部の変位量を多くとれ小型化することのできるロック部材を備えるコネクタを提供することを目的とする。

本発明によれば、第１のコネクタとして、
相手方コネクタとの嵌合時に該相手方コネクタの有する被係止部に係止して嵌合状態をロックするためのロック部材と第１軸部を備えたコネクタであって、
前記ロック部材は、
板状の金属片を加工して得られる物であり、
略平板状の第１所定部位を有する本体部であって、前記第１軸部と共に回転軸を構成する第２軸部が設けられることにより、該回転軸の周りに回動可能である本体部と、
前記被係止部に係止する係止部を有するロック部であって前記本体部の回動に伴ってロック位置及び解除位置の間で移動可能なロック部と、
前記ロック部を前記ロック位置に付勢するバネ部であって前記第１所定部位と平行な第２所定部位を有するように前記本体部と連続する部位を折り曲げて形成したバネ部と、
前記ロック部を前記解除位置に移動させるための操作部と
を備えるコネクタが得られる。

また、本発明によれば、第２のコネクタとして、第１のコネクタにおいて、
前記ロック部と前記バネ部は、前記回転軸からみて、同じ側に位置している、コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第３のコネクタとして、第１又は第２のコネクタにおいて、
前記バネ部は、前記第１所定部位と前記第２所定部位とを当接させるようにして、又は、前記第１所定部位と前記第２所定部位との間に隙間があったとしても当該隙間が前記金属片の厚みの半分よりも小さくなるようにして、前記部位を折り曲げて形成したものである、コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第４のコネクタとして、第１乃至第３のコネクタのいずれかにおいて、
前記バネ部の前記第２所定部位は、Ｕ字状又はＪ字状の曲部を少なくとも一箇所有する、コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第５のコネクタとして、第１乃至第４のコネクタのいずれかにおいて、
前記ロック部材を収容する収容部を有するインシュレータと、モールドイン製法により該インシュレータと共に形成された金属製のベースシェルとを更に備えているコネクタであって、
前記第１軸部は前記ベースシェルに設けられている、
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第６のコネクタとして、第１乃至第５のコネクタのいずれかにおいて、
前記インシュレータをカバーするカバーシェルを更に備えており、
前記本体部には、前記インシュレータの厚み方向に沿って突出した第１規制部が設けられており、
前記カバーシェルには、該第１規制部と対向する方向に向かって突出した第２規制部が設けられており、
前記第２規制部の位置は、前記ロック部材が前記解除方向に向かって所定角度だけ回動した場合に、当該第２規制部が前記第１規制部に当接し、それによって、前記ロック部材の前記解除方向における過度な移動が規制されるようにして、定められている、
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第７のコネクタとして、第６のコネクタにおいて、
前記第２規制部は、前記カバーシェルの一部を２段階に押し下げて得られるような形状を有しており、該第２規制部の２段目の部分が前記第１規制部と当接する
コネクタが得られる。

更に、本発明によれば、第８のコネクタとして、第１乃至第７のコネクタのいずれかにおいて、
前記操作部は、最も太い部分の太さが第１長である首部と該首部の先端に設けられた球形状の頭部であって直径が前記第１長よりも大きい第２長である頭部を有する操作補助具を用いて操作するものであり、
前記操作部は、前記本体部の端部から前記インシュレータの厚み方向に向かって延びており、
前記操作部には、前記厚み方向に延びる第１スリットであって前記第１長よりも大きく第２長よりは小さい所定幅を有する第１スリットが設けられており、
該第１スリットの一端は、前記操作部の前記本体部との境界となる第１端部まで到達しており、
該第１スリットの他端は、前記第１端部と対向する前記操作部の第２端部までは到達していないものであり、
前記本体部には、前記第１スリットと連続した第２スリットであって前記所定幅を有する第２スリットと、該第２スリットと連続した受容孔であって前記第２長よりも大きい径を有する受容孔が形成されている
コネクタが得られる。

本発明によれば、略平板状の部位を有する本体部に対して少なくとも部分的に平行となるようにバネ部を折り曲げ形成したことにより、バネ力（ばねの変位量等）を生じさせるバネ部の長さを長くすることができることから、ロック部材を小型化したとしてもバネ部に十分な変位量を持たせることが可能となる。

本発明の実施の形態によるコネクタは、図１及び図２に示されるようなプラグコネクタであり、図３に示されるようなレセプタクルコネクタに嵌合されるものである。図３に示されるように、レセプタクルコネクタは、インシュレータ８００と、インシュレータ８００と共にモールドイン製法により形成されたシェル９００及び複数のコンタクト（図示せず）を備えている。シェル９００は、複数の半田付け部９１０，９２０を有しており、この半田付け部９１０，９２０を基板に半田付けすることにより、レセプタクルコネクタは、基板上に搭載・固定される。シェル９００のうち、プラグコネクタを受け入れる嵌合部分の長手方向両端には互いに対向するようにして被係止部９３０が設けられている。本実施の形態における被係止部９３０は、嵌合抜去方向に沿って延びるスリットである。本実施の形態におけるプラグコネクタは、レセプタクルコネクタの長手方向内側から被係止部９３０に対して係止する係止部を有するロック部材を備えており、ロック部材の係止部がレセプタクルコネクタの被係止部９３０に係止することにより、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとの嵌合状態がロックされる。以下、プラグコネクタについて、図面を用いて更に詳細に説明する。

図１及び図２に示されるように、本実施の形態におけるプラグコネクタは、インシュレータ１００と、インシュレータ１００にモールドイン製法により組み込まれた複数のコンタクト２００と、同じくモールドイン製法によりインシュレータ１００に組み込まれたベースシェル３００と、ロック部材４００と、インシュレータの上部を覆うカバーシェル５００を備えており、操作補助具６００によりロック部材４００のロック解除操作を行えるものである。

図２、図５及び図６に示されるように、インシュレータ１００には、ロック部材４００を部分的に収容する収容部１１０が形成されている。収容部１１０の端部には、タブ１１２が形成されており、タブ１１２には孔１１４及びスリット１１６が形成されている。スリット１１６は、孔１１４からタブ１１２の後縁まで延びている。

インシュレータ１００の収容部１１０内であってプラグコネクタの長手方向端部にあたる部分には、小片（第１軸部）３１０が立設されている。この小片３１０は、金属製のベースシェル３００の一部であり、プラグコネクタの長手方向に沿って見た場合に所定の五角形形状を有している。ここで、所定の五角形形状とは、長方形の一つの角を落とすように斜めに切ることで得られるような五角形形状である。この小片３１０は、収容部１１０内においてプラグコネクタの厚み方向に向かってインシュレータ１００から突出している。図５から明らかなように、所定の五角形形状のうち、斜めの部分は、インシュレータ１００の後端側に向いている。これにより、インシュレータ１００の後端側からロック部材４００を収容部１１０内に収容する際、後述するロック部材の孔をスムーズにガイドして小片３１０をその孔に遊嵌することができる。

図４に示されるように、ロック部材４００は、夫々、板状の金属片を加工して得られる一体物であり、本体部４１０、本体部４１０の前端から更に前方に向かって延びるロック部４２０、本体部４１０の側方から屈曲した後にロック部４２０と同様に前方に向かうようにして延びるバネ部４３０、及び本体部の後端に設けられた操作部４４０を備えている。

図４に示されるように、本体部４１０は、略平板状の第１所定部位４１１を有しており、小片３１０が遊嵌される略瓢箪形状の孔４１２が形成されている。この孔４１２に小片３１０が遊嵌されることにより、本体部４１０は回動可能なように小片３１０に支持される。即ち、孔４１２と小片３１０は本体部４１０の回動動作の回転軸を構成する。なお、小片３１０と略瓢箪形状の孔４１２との組み合わせにより、本体部４１０の回動範囲はある程度制限される。加えて、孔４１２を単なる楕円形状等ではなくて略瓢箪形状としたことから、プラグコネクタの長手方向におけるロック部材４００のガタツキを有る程度抑えることができる。プラグコネクタの長手方向において、本体部４１０のうち内側に位置する部分には、受容孔４１３と、受容孔４１３から操作部４４０まで至るスリット（第２スリット）４１４が形成されている。受容孔４１３及びスリット４１４は、例えば、図６に示されるように、ロック部材４００が収容部１１０に収容された状態において、タブ１１２に形成された孔１１４及びスリット１１６の上に位置するように、形成されており、それらのサイズも、孔１１４及びスリット１１６に対応するように形成されている。更に、本体部４１０の比較的前方に近い部分には、蒲鉾状に盛り上がるように厚み方向に沿ってカバーシェル５００に向かうように（即ち上側に向かって）突出した第１規制部４１５が形成されている。

図４に示されるように、ロック部４２０は、レセプタクルコネクタの被係止部９３０に係止する係止部（係止爪）４２２を有している。このロック部４２０は、本体部の回動に伴ってロック位置及び解除位置の間で移動することができる。ロック部４２０がロック位置にあるとき、係止部４２２は、例えば、図７に示されるように、インシュレータ１００の側部からインシュレータ１００の長手方向に向かって突出している。一方、ロック部４２０が解除位置にあるとき、係止部４２２は、インシュレータ１００の長手方向内側に移動して、インシュレータ１００内部に収容される。

バネ部４３０は、ロック部４２０をロック位置に向けて付勢するものであり、本体部４１０の第１所定部位４１１と平行な第２所定部位４３２を有している。このバネ部４３０の付勢により、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとが嵌合した際には、ロック部４２０の係止部４２２がレセプタクルコネクタの被係止部９３０に係止し、それによりプラグコネクタとレセプタクルコネクタの嵌合状態がロックされる。

本実施の形態において、バネ部４３０の出発点は、本体部４１０の側方であって、ロック部材４００の前後方向において第１規制部４１５の後ろ側であり且つ第１規制部４１５との間に隙間４１６を有するような位置である。詳しくは、本実施の形態におけるバネ部４３０は、上記の出発点において本体部４１０と連続するような部位を、第１所定部位４１１と第２所定部位４３２とを当接させるようにして折り曲げた後、ロック部材４００の横方向においてロック部４２０を越えるような位置において第２所定部位４３２がＵ字状又はＪ字状の曲部を有するように更に折り曲げ、その上で、先端部分４３６がロック部４２０の先端部分４２４と同じように前方を向くように更に折り曲げて形成したものである。このように、折り曲げられた結果、ロック部４２０とバネ部４３０は、特許文献１の場合と異なり、回転軸からみて、同じ側に位置しており、バネ部４３０の第２所定部位４３２内には第１規制部４１５が位置している。また、バネ部４３０の先端部分４３６とロック部４２０の先端部分４２４とは同じレベルとなるように、バネ部４３０及びロック部４２０が折り曲げられている。

このようにして折り曲げ形成された本実施の形態におけるバネ部４３０の長さは長く、従って、ばねの変位量を十分に得ることができる。詳しくは、第２所定部位４３２を第１所定部位４１１に当接させるようにしていることから、ロック部材４００の厚み方向における大型化が抑制されており、また、バネ部４３０を横方向に複数回折り返し形成していることから、ロック部材４００の横方向におけるサイズも抑制されている。更には、バネ部４３０とロック部４２０とを回転軸からみて同じ側に配置させたことから、ロック部材４００の前後方向におけるサイズも抑制されている。なお、本実施の形態におけるバネ部４３０は、第１所定部位４１１と第２所定部位４３２とを当接させるようにして折り曲げ形成されているが、本発明はこれに限定されるわけではなく、例えば、第１所定部位４１１と第２所定部位４３２との間に隙間があったとしても当該隙間が前記金属片の厚みの半分よりも小さくなるくらい、第１所定部位４１１と第２所定部位４３２とが厚み方向において近接していれば、ロック部材４００の大型化を招くことなく、バネ力を高めることができる。

このようにして構成されたバネ部４３０の先端には当接部４３４が形成されている。この当接部４３４は、インシュレータ１００の収容部１１０内部において、インシュレータ１００に設けられた凹部（図示せず）に嵌め込まれ、（多少の遊びはあるものの）実質的に固定される。この当接部４３４がインシュレータ１００に固定されることにより、例えば、図４に示されるロック部材４００が回転軸を中心として反時計回りに回動させられると、バネ部４３０は、その半時計周りの回動に反発してロック部材４００を時計回りに回動させようとする。このようにして、バネ部４３０は、ロック部４２０の係止部４２２を常時ロック位置に付勢している。

操作部４４０は、ロック部４２０を解除位置に移動させるためのものである。具体的には、操作部４４０を後方に引くと、本体部４１０が回転軸の周りに回動し、それによってロック部４２０の係止部４２２がインシュレータ１００内部に移動させられる。操作部４４０には、スリット（第１スリット）４４２が形成されている。このスリット４４２は、本体部４１０に形成されたスリット４１４と接続されるようにして、操作部４４０の端部のうち、本体部４１０との境界部分となる第１端部から上方に向かって延びているが、操作部４４０の第１端部と対向する第２端部までは到達していない。

図２及び図７に示されるように、カバーシェル５００には、ロック部材４００に向かって突出した（即ち、下方向に向かって凹んだ）第２規制部５１０が形成されている。この第２規制部５１０は、プラグコネクタが組み立てられた状態において、ロック部材４００の第１規制部４１５とバネ部４３０との隙間４１６内に配置される。これにより、ロック部が解除位置を越えるようなロック部材４００の過度な回動が生じそうになった場合には、第２規制部５１０に対して第１規制部４１５が当接することとなり、それにより、ロック部材４００の過度な回動を防止でき、過度な回動によってバネ部４３０が開いてしまうことを避けることができる。なお、本実施の形態においては、ロック部材４００の過度な回動を確実に防止できるように、第２規制部５１０の長手方向をプラグコネクタの長手方向から若干ずらして両者の間に少々の角度を持たせるようにし、それによって、ロック部材４００が適切な回動範囲を超えて回動しそうな場合に、第２規制部５１０において第１規制部４１５を点や線ではなく面で受けることができるようにしてある。

更に詳しくは、図８及び図９に示されるように、本実施の形態における第２規制部５１０は、２段構造を有するように形成されている。即ち、本実施の形態における第２規制部５１０は、一段階凹んだ第１部位５１２ａ，５１２ｂと、そこから更に凹んだ第２部位５１４を備えている。これにより、第１部位５１２ａ，５１２ｂを設けずに、第２部位５１４の位置まで凹ませるように変形した場合と比較して、強度が高められている。このうち、第１規制部４１５と当接する部分は、図９に示されるように、第２部位５１４である。

図１、図２、図７、並びに図１０乃至図１５に示されるように、本実施の形態においてプラグコネクタとレセプタクルコネクタの嵌合状態のロックを解除するためには、操作補助具６００が使用される。本実施の形態における操作補助具６００は、弾性を有する樹脂などから構成されるものであり、略コの字状の主部６１０と、主部６１０の先端に設けられた首部６２０と、首部６２０の更に先に設けられた略球形状の頭部６３０を備えている。このような操作補助具６００を用いてロックを解除する際には、首部６２０が操作部４４０のスリット４４２内に位置するように、操作補助具６００をロック部材４００に取り付けた後、主部６１０をプラグコネクタから離す方向に引っ張ることでロック部材４００を回転軸の周りに回動させ、それによってロック部４２０をロック位置から解除位置まで移動させる。

ここで、首部６２０の最も太い部分は、頭部６３０の直径よりも小さく、更に、スリット１１６、スリット４１４及びスリット４４２の幅よりも小さい。頭部６３０の直径は、穴１１４及び受容孔４１３の直径より小さいが、スリット１１６、スリット４１４及びスリット４４２の幅よりは大きい。従って、図１０及び図１１に示される状態から、プラグコネクタの底面側から操作補助具６００の頭部６３０及び首部６２０を孔１１４及び受容孔４１３に挿入して、図１２及び図１３に示されるような状態を経た後、主部６１０を起こし、それによって首部６２０を、孔１１４及び受容孔４１３からスリット１１６及びスリット４１４を経てスリット４４２に至るまで移動させるようにして、操作補助具６００をロック部材４００に取り付けてしまえば、頭部６３０の直径がスリット４４２の幅よりも大きく、且つ、スリット４４２が操作部４４０の自由端には達していないことから、操作補助具６００を操作してロック解除を行う際に、操作補助具６００がロック部材４００の操作部４４０から誤って外れてしまうことがない。従って、本実施の形態によれば、解除動作の操作性を高めることができる。

本発明の実施の形態によるプラグコネクタとその操作補助具を示す斜視図である。 図１のプラグコネクタと操作補助具を示す分解斜視図である。 図１のプラグコネクタと嵌合可能なレセプタクルコネクタを示す斜視図である。 図１のプラグコネクタのロック部材を示す斜視図である。 図１のプラグコネクタにおけるロック部材近傍について、ロック部材がインシュレータに組み込まれる直前の状態を拡大して示す斜視図である。 図１のプラグコネクタにおけるロック部材近傍について、ロック部材がインシュレータに組み込まれた状態を拡大して示す斜視図である。 図１のプラグコネクタの端部近傍を示す斜視図である。 図７のプラグコネクタの有するカバーシェルに設けられた第２規制部のVIII−VIII線に沿った断面を示す断面図である。 操作補助具の操作により、ロック部材が回転して、カバーシェルの第２規制部にロック部材の第１規制部が当接した状態を示す断面図である。 図１のプラグコネクタに操作補助具を取り付ける直前の状態について、操作補助具先端近傍を拡大して示す斜視図である。 図１０の状態を裏側から見た場合の斜視図である。 図１のプラグコネクタに操作補助具を取り付ける過程について、操作補助具先端近傍を拡大して示す斜視図である。 図１２の状態を裏側から見た場合の斜視図である。 図１のプラグコネクタに操作補助具を取り付けた状態について、操作補助具先端近傍を拡大して示す斜視図である。 図１４の状態を裏側から見た場合の斜視図である。

符号の説明

１００ インシュレータ
１１０ 収容部
１１２ タブ
１１４ 孔
１１６ スリット
２００ コンタクト
３００ ベースシェル
３１０ 小片（第１軸部）
４００ ロック部材
４１０ 本体部
４１１ 第１所定部位
４１２ 孔（第２軸部）
４１３ 受容孔
４１４ スリット（第２スリット）
４１５ 第１規制部
４１６ 隙間
４２０ ロック部
４２２ 係止部
４２４ 端部
４３０ バネ部
４３２ 第２所定部位
４３４ 当接部
４３６ 端部
４４０ 操作部
４４２ スリット（第１スリット）
５００ カバーシェル
５１０ 第２規制部
５１２ａ，５１２ｂ 第１部位
５１４ 第２部位
６００ 操作補助具
６１０ 主部
６２０ 首部
６３０ 頭部
８００ インシュレータ
９００ シェル
９１０ 半田付け部
９２０ 半田付け部
９３０ 被係止部

Claims (8)

1. 相手方コネクタとの嵌合時に該相手方コネクタの有する被係止部に係止して嵌合状態をロックするためのロック部材と第１軸部を備えたコネクタであって、
   前記ロック部材は、
   板状の金属片を加工して得られる物であり、
   略平板状の第１所定部位を有する本体部であって、前記第１軸部と共に回転軸を構成する第２軸部が設けられることにより、該回転軸の周りに回動可能である本体部と、
   前記被係止部に係止する係止部を有するロック部であって前記本体部の回動に伴ってロック位置及び解除位置の間で移動可能なロック部と、
   前記ロック部を前記ロック位置に付勢するバネ部であって前記第１所定部位と平行な第２所定部位を有するように前記本体部と連続する部位を折り曲げて形成したバネ部と、
   前記ロック部を前記解除位置に移動させるための操作部と
   を備えるコネクタ。
2. 前記ロック部と前記バネ部は、前記回転軸からみて、同じ側に位置している、請求項１記載のコネクタ。
3. 前記バネ部は、前記第１所定部位と前記第２所定部位とを当接させるようにして、又は、前記第１所定部位と前記第２所定部位との間に隙間があったとしても当該隙間が前記金属片の厚みの半分よりも小さくなるようにして、前記部位を折り曲げて形成したものである、請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
4. 前記バネ部の前記第２所定部位は、Ｕ字状又はＪ字状の曲部を少なくとも一箇所有する、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のコネクタ。
5. 前記ロック部材を収容する収容部を有するインシュレータと、モールドイン製法により該インシュレータと共に形成された金属製のベースシェルとを更に備えているコネクタであって、
   前記第１軸部は前記ベースシェルに設けられている、
   請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のコネクタ。
6. 前記インシュレータをカバーするカバーシェルを更に備えており、
   前記本体部には、前記インシュレータの厚み方向に沿って突出した第１規制部が設けられており、
   前記カバーシェルには、該第１規制部と対向する方向に向かって突出した第２規制部が設けられており、
   前記第２規制部の位置は、前記ロック部材が前記解除方向に向かって所定角度だけ回動した場合に、当該第２規制部が前記第１規制部に当接し、それによって、前記ロック部材の前記解除方向における過度な移動が規制されるようにして、定められている、
   請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のコネクタ。
7. 前記第２規制部は、前記カバーシェルの一部を２段階に押し下げて得られるような形状を有しており、該第２規制部の２段目の部分が前記第１規制部と当接する
   請求項６記載のコネクタ。
8. 前記操作部は、最も太い部分の太さが第１長である首部と該首部の先端に設けられた球形状の頭部であって直径が前記第１長よりも大きい第２長である頭部を有する操作補助具を用いて操作するものであり、
   前記操作部は、前記本体部の端部から前記インシュレータの厚み方向に向かって延びており、
   前記操作部には、前記厚み方向に延びる第１スリットであって前記第１長よりも大きく第２長よりは小さい所定幅を有する第１スリットが設けられており、
   該第１スリットの一端は、前記操作部の前記本体部との境界となる第１端部まで到達しており、
   該第１スリットの他端は、前記第１端部と対向する前記操作部の第２端部までは到達していないものであり、
   前記本体部には、前記第１スリットと連続した第２スリットであって前記所定幅を有する第２スリットと、該第２スリットと連続した受容孔であって前記第２長よりも大きい径を有する受容孔が形成されている
   請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のコネクタ。

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