JP2009252715A - ロック機構を備えたコネクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】板厚方向に互いに嵌合され得るコネクタの組から成るコネクタに、ロック解除部を設けるのに適したコネクタ装置、或いは、そのようなロック解除部を設けたコネクタ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】板厚方向に互いに嵌合され得る略板状の第１コネクタ及び第２コネクタの組みから成る。第１コネクタのハウジングは、本体部と、この本体部から板面方向に突出して本体部との間に板厚方向に貫通した穴を形成し得る輪状部を備える。輪状部は、本体部に向かって変位し得るロック部を有する。第２コネクタは、第１コネクタと第２コネクタの嵌合時にロック部を本体部に向かって変位させることによりロック部とロックされ得る被ロック部を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロック機構を備えたコネクタ装置、特に、板厚方向に互いに嵌合され得る略板状のコネクタの組みから成るコネクタ装置に関する。

板状のコネクタ同士を互いに嵌合させる方法としては、一般に、板厚方向（縦方向）に嵌合させる方法と、板厚方向に直交する板面方向（水平方向）に嵌合させる方法がある。コネクタは板面方向には大きな広がりを有することから、後者の場合、容易にロック機構を設けることができるとともに、それらのロック機構にロック解除部を設けることも容易である。

一方、板厚方向に嵌合させる場合、比較的小さな板厚部分を用いてロック機構を形成しなければならないことから、例えば、特開２００７−１４９７０９号公報に開示されているように、ロック機構は設けられていてもロック解除部は設けられていないものが一般的であった。装置の小型化が進むにつれて、コネクタの低背化が更に求められるが、同時に、ロック解除部をも備えた確実なロック機構を有するコネクタが所望されるようになっている。

特開２００７−１４９７０９号公報

本発明はこのような従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、板厚方向に互いに嵌合され得るコネクタの組から成るコネクタに、ロック解除部を設けるのに適したコネクタ装置、或いは、そのようなロック解除部を設けたコネクタ装置を提供することを目的とする。

本発明の一つの特徴によれば、板厚方向に互いに嵌合され得る略板状の第１コネクタ及び第２コネクタの組みから成り、前記第１コネクタのハウジングは、本体部と、該本体部から前記板厚方向に直交する板面方向に突出して前記本体部との間に前記板厚方向に貫通した穴を形成し得る輪状部を備え、該輪状部は、前記本体部に向かって変位し得るロック部を有し、前記第２コネクタのハウジングは、前記第１コネクタと前記第２コネクタの嵌合時に前記ロック部と衝突して前記ロック部を前記本体部に向かって変位させることにより前記ロック部とロックされ得る被ロック部を有することを特徴とするロック機構を備えたコネクタ装置が提供される。

上記コネクタ装置において、前記本体部は略矩形であって、前記輪状部は、前記本体部の一辺の対向側に該一辺と略平行に延びる部分を有し、前記ロック部は、前記部分の略中心に設けられていてもよい。

また、上記コネクタ装置において、前記部分が、前記本体部の前記一辺から突出した状態で形成されていてもよい。

更に、上記コネクタ装置において、前記ロック部を前記本体部に向かって変位させる解除部が、前記ロック部の近傍に設けられているのが好ましい。尚、前記解除部は、前記ロック部の両サイドにわたって設けられていてもよい。

また、上記コネクタ装置において、前記輪状部に設けた前記ロック部と相対する位置にて前記本体部から前記ロック部に向かって突出し、前記本体部に向かって変位した前記ロック部と衝突して該ロック部の変位量を規制する変位量規制手段が設けられていてもよい。

更に、上記コネクタ装置において、前記ロック部は凹部、前記被ロック部は凸部として形成されていてもよい。
また更に、上記コネクタ装置において、前記ロック部は凸部、前記被ロック部は凹部として形成されていてもよい。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態を説明する。図１は、本発明の第一の実施形態によるコネクタ装置１０の、特に、嵌合前の状態を示す斜視図、図２は、その嵌合後の状態を示す斜視図、更に、図３は、コネクタ装置１０に含まれるケーブル側コネクタの上面図である。

本コネクタ装置１０は、略板状のケーブル側コネクタ４０（第１コネクタ）と略板状の基板側コネクタ２０（第２コネクタ）の組みから成る。基板側コネクタ２０は、例えば、基板１５に設置して使用され、ケーブル側コネクタ４０は、この設置された基板側コネクタ２０に、それらの板厚方向（図１の矢印「ア」方向。基板１５に直交する方向）にて互いに着脱自在に嵌合され得る。
基板側コネクタ２０の板面には、嵌合時にケーブル側コネクタ４０を受け入れる嵌合凹部２８が設けてあり、この嵌合凹部２８にケーブル側コネクタ４０の板面外周を嵌め込むことができるようになっている。更に、ケーブル側コネクタ４０の長手方向（図１の矢印「イ」方向。ケーブル４５の配列方向）両端部には、凹状のロック部４６が、これに対応して、基板側コネクタ２０の長手方向（同「イ」方向）両端部には、凸状の被ロック部２６が、それぞれ設けられており、これらを利用して，基板側コネクタ２０とケーブル側コネクタ４０は嵌合時に互いに解除可能にロックされ得る。

基板側コネクタ２０は、主に、ハウジング２２と、このハウジング２２から一部露出した状態で、基板側コネクタ２０の長手方向（図１の矢印「イ」方向）に並列配置されるコンタクト２４から成る。基板側コネクタ２０の底部には、ハウジング２２とコンタクト２４によって窪み２７が形成されており、ケーブル側コネクタ４０との嵌合時には、ケーブル側コネクタ４０のコンタクトの一部（後述する図４に参照番号「４４」で示す）とハウジング２２の一部（後述する図４に参照番号「４７」で示す）を有する凸状部分が、この窪み２７に挿入されて、基板側コネクタ２０のコンタクト２４とケーブル側コネクタ４０のコンタクトが互いに接触し得る。尚、基板側コネクタ２０とケーブル側コネクタ４０の嵌合時に、基板側コネクタ２０のハウジング２２がケーブル側コネクタ４０のケーブル４５と衝突するのを防ぐため、また、基板側コネクタ２０のハウジング２２がケーブル側コネクタ４０の解除部４８と衝突するのを防ぐため、ハウジング２２の後面にはケーブル４５を逃がす切り欠き３１が、また、ハウジング２２の側面には解除部４８を逃がす切り欠き３０がそれぞれ設けられている。

一方、ケーブル側コネクタ４０は、主に ハウジング４２と、このハウジング４２から一部露出した状態で、ケーブル側コネクタ４０の長手方向（図１の矢印「イ」方向）に並列配置されるコンタクト（後述する図４に参照番号「４４」で示す）と、更に、各コンタクトに一対一対応で接続された複数のケーブル４５から成る。

ハウジング４２は、略矩形の板状態である本体部５０の他、この本体部５０から板面方向、即ち、本体部５０の上面６５や底面６６の広がり方向（板厚方向「ア」に直交する、例えば、図１の矢印「ウ」方向）に突出した薄肉状の輪状部５２を備える。輪状部５２は、本体部５０との間に板厚方向に貫通した穴５６を形成する。穴５６の形状は、例えば、略矩形であってもよく、この場合、輪状部５２は、本体部５０の一辺４１の対向側においてこの一辺４１と略平行に延びる平行部分５４と、本体部５２からハウジング４２の長手方向（図示矢印「イ」方向）に平行に延びる２つの長手方向部分５３から構成される。

特に平行部分５４は、その構造上、板面方向において本体部５０に向かって容易に変位し得る。平行部分５４の内側、即ち、本体部５０側には、基板側コネクタ２０の被ロック部２６との間でロックを形成し得る凹状のロック部４６が設けられている。このロック部４６は、ロック時等に平行部分５４にかかる力が均等に分散されるように、平行部分５４の略中心に設けられているのが好ましい。
また、ロック部４６は、基板側コネクタ２０のコンタクト２４とケーブル側コネクタ４０のコンタクトが接触する部分（窪み２７）より、ケーブル４５側に位置していることが好ましい。これにより、ロック時においてケーブル４５を持ち上げるような応力が加わった場合でもコンタクトが接触する部分への応力の作用を防ぐことができる。

図４を参照して、ロック部４６の働きを説明する。ここで図４は、図３の概略Ａ−Ａ線断面図である。理解容易のため、ここには、ケーブル側コネクタ４０と係合し得る基板側コネクタ２０の被ロック部２６も点線で示されている。基板側コネクタ２０とケーブル側コネクタ４０の嵌合時には、先ず、ケーブル側コネクタ４０の長手方向側面５８が、その底部に形成されたテーパー５９にて被ロック部２６（２６−Ａ）のテーパー３９と接触する。この接触を通じて、輪状部５２の平行部分５４は、本体部５０に向かって変位し、テーパー３９を乗り越えたときに、被ロック部２６（２６−Ｂ）が、係合部分５５と解除部４８の間に形成された係合穴５１にパチンと嵌まり、ケーブル側コネクタ４０は基板側コネクタ２０に自動的に係止、即ち、ロックされ得る。

ロック状態は、解除部４８を利用して解除することもできる。解除部４８は、ロック部４６の近傍、例えば、平行部分５４の外側、即ち、本体部５０とは反対の側であって、ロック部４６の対応位置に、ロック部４６の両サイドにわたってロック部４６を包み込むように設けられていてもよい。

解除部４８を利用して、基板側コネクタ２０からケーブル側コネクタ４０を抜去する際は、図５等に示すように、解除部４８を利用して輪状部５２の平行部分５４を本体部５０に向かって図示矢印「エ」方向に変位させ、被ロック部２６（２６−Ｂ）と係合部分５５の間の係止を解除させた状態で、ケーブル側コネクタ４０を基板側コネクタ２０から離れる方向に移動させればよい。このように、本コネクタ装置１０は小型であるにもかかわらず、ロックのみならず、ユーザによるロック解除をも行うことができ、しかも、これらのロック及びロック解除時に何らの治具も必要としない。

尚、基板側コネクタ２０とケーブル側コネクタ４０の嵌合時、或いは、基板側コネクタ２０からのケーブル側コネクタ４０の抜去時には、輪状部５２の平行部分５４が本体部５０に向かって変位させられるが、変位が過剰であると、ロック部４６が破壊されてしまうおそれがある。このようなおそれを防止するため、輪状部５２に設けたロック部４６と相対する位置に、本体部５０からロック部４６に向かって突出する変位量規制手段５７を設けてもよい。本体部５０に向かって変位してきたロック部４６を、この手段５７と衝突させることにより、ロック部４６の過剰な変位や破壊を防ぐことができる。

図６乃至図９に、本発明の第二の実施形態を示す。ここで、図６は、第一の実施形態の図１に対応する図であって、コネクタ装置の嵌合前の状態を示す斜視図、図７は、第一の実施形態の図２に対応する図であって、このコネクタ装置の嵌合後の状態を示す斜視図、図８は、第一の実施形態の図３に対応する図であって、ケーブル側コネクタの上面図、図９は、第一の実施形態の図５に対応する図であって、図６のＢ−Ｂ線断面図である。尚、これらの図において、第一の実施形態と同様の部材には同様の参照番号を使用し、その後に「’」を付加している。また、図９には、理解容易のため、特に、基板側コネクタ２０’側において、被ロック部２６’と係合し得るケーブル側コネクタ４０’側のロック部４６’が点線で示されている。

第二の実施形態のコネクタ装置１０’では、第一の実施形態のコネクタ装置１０と異なり、ケーブル側コネクタ４０’には位置決め用突起９８が、これに対応して、基板側コネクタ２０’には突起用窪み７８が、それぞれ設けられており、更に、ケーブル側コネクタ４０’には、基板側コネクタ２０’の各コンタクト２４’を収容し得るコンタクト収容部６７が設けられている。これらを利用して、基板側コネクタ２０’とケーブル側コネクタ４０’は、嵌合時に確実に位置決めされ得る。

また、第二の実施形態のコネクタ装置１０’では、第一の実施形態のコネクタ装置１０と異なり、輪状部５２’を構成する平行部分５４’が、本体部５０の一辺４１の範囲内に収められておらず、本体部５０’の一辺４１’からケーブル４５’導出側に多少突出９９した状態とされている。このように、平行部分５４’を本体部５０’の一辺４１’から突出９９した状態で形成することにより、平行部分５４’の変位を容易にすることができる。平行部分５４’が長くなった分、変位に必要な力が小さくされるためである。また、ケーブル４５’導出側に突出９９していることで、ケーブル４５’の根元を保護することができるとともに、実質的にケーブル側コネクタ４０’の短手方向のサイズの大型化になることが無い。

更に、本コネクタ装置１０’では、解除部４８’が、第一の実施形態の解除部４８のように、ロック部の両サイドにわたって設けられているのではなく、ロック部４６’の一方の側にのみ設けられている。但し、この位置に設けた理由は基板側コネクタ２０’の側面６１との衝突を避けるためであって、実質的な意味は存在しない。解除部４８’を設けるにあたって特に重要なことは、ロック部４６’の近傍に設けることである。

その他、本コネクタ装置１０’では、図９に示すように、基板側コネクタ２０’とケーブル側コネクタ４０’の嵌合時に、ケーブル側コネクタ４０’側のコンタクト４４’が、縦穴６２を通じて、基板側コネクタ２０’側のコンタクト２４’の上部に位置するように配置される点、或いは、基板側コネクタ２０’側に、補強金具７９が設けられる点、或いは、輪状部５２’によって形成される穴５６’の形状が、第一の実施形態の穴に比べて、多少丸みを帯びたものとなっている点等で、第一の実施形態のコネクタ装置と構造上多少相違するが、穴５６’自体の働きや、ロック部４６’が平行部分５４’の略中心に設けられている点等は、第一の実施形態と同様と考えてよい。
なお、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、例えば、ロック部を凸部、被ロック部を凹部として形成することもでき、また、基板側コネクタのハウジングを囲むように金属シールを設けた形態においては、この金属シールドに被ロック部を設けることもできる。

本発明の第一の実施形態によるコネクタ装置の嵌合前の状態を示す斜視図である。 図１のコネクタ装置の嵌合後の状態を示す斜視図である。 ケーブル側コネクタの上面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 ケーブル側コネクタの抜去作業を示す斜視図である。 本発明の第二の実施形態によるコネクタ装置の嵌合前の状態を示す斜視図である。 図６のコネクタ装置の嵌合状態を示す斜視図である。 ケーブル側コネクタの上面図である。 図６のＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１０ コネクタ装置
２０ 基板側コネクタ（第２コネクタ）
２２ ハウジング
２６ 被ロック部（基板側係止用凸部）
３９ テーパー
４０ ケーブル側コネクタ（第１コネクタ）
４１ 一辺
４２ ハウジング
４４ コンタクト
４６ ロック部（ケーブル側係止用凹部）
４８ 解除部
５０ 本体部
５１ 穴
５２ 輪状部
５４ 平行部分
５５ 係合部分
５６ 穴
５７ 変位量規制手段
５９ テーパー
９９ 突出部

Claims (7)

1. 板厚方向に互いに嵌合され得る略板状の第１コネクタ及び第２コネクタの組みから成り、
   前記第１コネクタのハウジングは、本体部と、該本体部から前記板厚方向に直交する板面方向に突出して前記本体部との間に前記板厚方向に貫通した穴を形成し得る輪状部を備え、該輪状部は、前記本体部に向かって変位し得るロック部を有し、
   前記第２コネクタは、前記第１コネクタと前記第２コネクタの嵌合時に前記ロック部を前記本体部に向かって変位させることにより前記ロック部とロックされ得る被ロック部を有することを特徴とするロック機構を備えたコネクタ装置。
2. 前記本体部は略矩形であって、前記輪状部は、前記本体部の一辺の対向側に該一辺と略平行に延びる部分を有し、前記ロック部は、前記部分の略中心に設けられている請求項１に記載のコネクタ装置。
3. 前記部分が、前記本体部の前記一辺から突出した状態で形成されている請求項２に記載のコネクタ装置。
4. 前記ロック部を前記本体部に向かって変位させる解除部が、前記ロック部の近傍に設けられている請求項２又は３に記載のコネクタ装置。
5. 前記解除部は、前記ロック部の両サイドにわたって設けられている請求項４に記載のコネクタ装置。
6. 前記輪状部に設けた前記ロック部と相対する位置にて前記本体部から前記ロック部に向かって突出し、前記本体部に向かって変位した前記ロック部と衝突して該ロック部の変位量を規制する変位量規制手段が設けられている請求項１乃至５のいずれかに記載のコネクタ装置。
7. 前記ロック部は凹部、前記被ロック部は凸部として形成されている請求項１乃至６のいずれかに記載のコネクタ装置。

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