JP2015125876A - Electric connector device for board connection - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一対の配線基板同士の間に介在して電気的に接続する基板接続用電気コネクタ装置に関する。 The present invention relates to a board connecting electrical connector device that is interposed between and electrically connected to a pair of wiring boards.
一般に、種々の電気機器において、一対の配線基板同士を電気的に接続する基板接続用の電気コネクタ装置が広く採用されている。この種の電気コネクタ装置は、第1の配線基板が連結された第1の電気コネクタと、第2の配線基板が連結された第2の電気コネクタとを嵌合させることで、一対の配線基板同士を電気的に接続するものであるが、それら第1及び第2の電気コネクタ同士の嵌合状態を確実に維持するためのロック部材がしばしば設けられている。例えば、下記の特許文献に記載された基板接続用の電気コネクタ装置においては、コネクタ長手方向の両端部分に一対のロック部材が配置されており、それらのロック部材を、第1の電気コネクタと第2の電気コネクタとの嵌合操作に伴って弾性的に変位させ、嵌合操作の完了時における弾性復元力でロック状態とする構成が採用されている。そして、そのロック状態になされたロック部材が有する係合力によって、第1及び第2の配線基板同士を電気的に接続させた嵌合状態を維持させるようにしている。 In general, in various electric devices, an electric connector device for board connection for electrically connecting a pair of wiring boards to each other is widely used. In this type of electrical connector device, a first electrical connector to which a first wiring board is coupled and a second electrical connector to which a second wiring board is coupled are fitted to each other so that a pair of wiring boards is obtained. Although they are electrically connected to each other, a lock member is often provided to reliably maintain the fitted state between the first and second electrical connectors. For example, in an electrical connector device for board connection described in the following patent document, a pair of lock members are arranged at both end portions in the connector longitudinal direction, and the lock members are connected to the first electrical connector and the first electrical connector device. The structure which is elastically displaced with the fitting operation with the electrical connector No. 2 and is locked by the elastic restoring force when the fitting operation is completed is adopted. And the fitting state which electrically connected the 1st and 2nd wiring boards is maintained by the engaging force which the lock member made into the locked state has.
しかしながら、このような従来の基板接続用の電気コネクタ装置においては、特に近年のように装置全体の小型化が急速に図られるに伴って、ロック部材を弾性変位させるためのスペースが大幅に縮小されつつあり、その分、ロック部材の係合時に当該ロック部材が有する係合の量が減少し、ロック強度が低下する傾向となっている。その結果、基板接続用電気コネクタ装置の電気的な接続性の信頼性に問題を生じるおそれがある。 However, in such a conventional electrical connector device for board connection, especially as the size of the entire device is rapidly reduced as in recent years, the space for elastically displacing the lock member is greatly reduced. Accordingly, when the lock member is engaged, the amount of engagement of the lock member decreases, and the lock strength tends to decrease. As a result, there may be a problem in the reliability of the electrical connectivity of the board connecting electrical connector device.
また、下記の特許文献にかかる基板接続用電気コネクタ装置においては、コネクタ長手方向の両端部分に配置された一対のロック部材が、直線上に対向する配置関係になされていることから、それら一対のロック部材同士を結ぶ線を中心軸として、電気コネクタ装置の全体が揺動するようなガタ付きを生じるおそれがあり、この点においても、電気的な接続性に問題を生じやすくなっている。さらに、ロック部材のロック状態を解除する際に用いる解除操作治具の操作に手間を要するという問題もある。 Further, in the electrical connector device for board connection according to the following patent document, since the pair of lock members disposed at both end portions in the connector longitudinal direction are arranged in a linearly opposed relationship, There is a risk of rattling that causes the entire electrical connector device to swing around the line connecting the lock members as the central axis. In this respect as well, problems with electrical connectivity are likely to occur. Furthermore, there is also a problem that it takes time to operate a release operation jig used when releasing the lock state of the lock member.
そこで本発明は、簡易な構成で、ロック部材におけるロック強度を高めつつロック時におけるガタ付きを防止することができるとともに、装置全体の小型化を可能とし、しかもロック解除時における操作を容易化することができるようにした基板接続用電気コネクタ装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has a simple configuration and can prevent backlash at the time of locking while increasing the locking strength of the locking member, and also enables downsizing of the entire apparatus and facilitates operation at the time of unlocking. It is an object of the present invention to provide an electrical connector device for board connection that can be used.
上記目的を達成するため本発明では、第1の配線基板が連結された第1の電気コネクタと、第2の配線基板が連結された第2の電気コネクタとを嵌合させることによって、前記第1及び第2の配線基板同士を電気的に接続するものであって、前記第1及び第2の電気コネクタ同士を嵌合させた際に、前記第1の電気コネクタの絶縁ハウジングに設けられた第1のロック部材が、前記第2の電気コネクタの絶縁ハウジングに設けられた第2のロック部材に係合してロック状態になされることで、前記第1及び第2の電気コネクタの嵌合状態が維持されるように構成された基板接続用電気コネクタ装置において、前記第1のロック部材は、所定の間隔を離して前記絶縁ハウジングに取り付けられた一対の固定部材と、それら一対の固定部材同士を連結するように略平行に延在する一対の連結ビーム部材と、前記一対の連結ビーム部材の延在方向における途中位置から分岐するようにして延出するロックアーム部と、当該ロックアーム部から突設されたロック爪部とを備えているとともに、前記第2のロック部材は、前記第1のロック部材に設けられた前記ロック爪部を挿通可能とするように前記絶縁ハウジングに貫通形成されたロック穴部を備え、前記第1及び第2の電気コネクタ同士が嵌合された際に、前記第1のロック部材のロック爪部が前記第2のロック部材のロック穴部に挿通されることによって前記連結ビーム部材が捻り弾性変形し、その連結ビーム部材の捻り弾性変形に基づいて変位した前記ロック爪部が前記ロック穴部の開口縁部分に係合されることでロック状態になされる構成を備えている。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the first electrical connector to which the first wiring board is coupled and the second electrical connector to which the second wiring board is coupled are fitted to each other, thereby The first and second wiring boards are electrically connected to each other, and are provided in the insulating housing of the first electrical connector when the first and second electrical connectors are fitted to each other. The first lock member is engaged with the second lock member provided in the insulating housing of the second electrical connector so as to be locked, so that the first and second electrical connectors are fitted. In the electrical connector device for board connection configured to maintain the state, the first lock member includes a pair of fixing members attached to the insulating housing at a predetermined interval, and the pair of fixing members Each other A pair of connecting beam members extending substantially in parallel to each other, a lock arm portion extending so as to branch from an intermediate position in the extending direction of the pair of connecting beam members, and a protrusion from the lock arm portion And the second lock member is formed to penetrate the insulating housing so that the lock claw portion provided in the first lock member can be inserted therethrough. A lock hole portion is provided, and when the first and second electrical connectors are fitted to each other, the lock claw portion of the first lock member is inserted into the lock hole portion of the second lock member. The connecting beam member is torsionally elastically deformed, and the lock claw portion displaced based on the torsional elastic deformation of the connecting beam member is engaged with the opening edge portion of the lock hole portion to be locked. It has a configuration that.
このような構成を有する本発明によれば、第1のロック部材に設けられたロック爪部が、第2のロック部材に設けられたロック穴部に挿通された際に、ロック穴部に対してロック爪部が弾性的に変位した後の弾性復元力で、ロック穴部の開口縁部分に対してロック爪部が係合され、第1及び第2のロック部材同士がロック状態になされる。そして、そのときのロック爪部の弾性変位は、連結ビーム部材における弾性的な捻り変形に基づいて行われることから、小さなスペースにおいてもロック爪部の変位量が十分に確保されることとなり、ロック穴部の開口縁部分に対するロック爪部の係合量が増大され、それによってロック強度の向上が図られる。 According to the present invention having such a configuration, when the lock claw provided in the first lock member is inserted into the lock hole provided in the second lock member, The lock claw portion is engaged with the opening edge portion of the lock hole portion by the elastic restoring force after the lock claw portion is elastically displaced, and the first and second lock members are locked. . Since the elastic displacement of the lock claw at that time is performed based on the elastic torsional deformation of the connecting beam member, the displacement of the lock claw is sufficiently secured even in a small space, The engagement amount of the lock claw portion with respect to the opening edge portion of the hole portion is increased, thereby improving the lock strength.
また、本発明においては、前記ロック爪部が、前記連結ビーム部材の延在方向に複数配置されていることが望ましい。 In the present invention, it is desirable that a plurality of the lock claws are arranged in the extending direction of the connection beam member.
このような構成を有する本発明によれば、ロック穴部の開口縁部分に対して、ロック爪部が複数箇所にわたって嵌合状態となされることとなり、より大きなロック強度が得られる。 According to the present invention having such a configuration, the lock claw portion is brought into a fitted state over a plurality of locations with respect to the opening edge portion of the lock hole portion, and a greater lock strength can be obtained.
また、本発明においては、前記第1のロック部材が、前記第1の電気コネクタに取り付けられた複数のコンタクト部材の多極配列方向又はその直交方向に複数配置されていることが望ましい。 In the present invention, it is desirable that a plurality of the first locking members are arranged in a multipolar arrangement direction of a plurality of contact members attached to the first electrical connector or in a direction orthogonal thereto.
このような構成を有する本発明によれば、ロック強度を増大されたロック部材が複数箇所にわたって配置されることから、一層大きなロック強度が得られることとなる。 According to the present invention having such a configuration, since the lock member having an increased lock strength is arranged at a plurality of locations, a greater lock strength can be obtained.
また、本発明においては、前記第1のロック部材に設けられた前記ロックアーム部が、前記連結ビーム部材の延在方向と直交する方向にクランク状に折れ曲がるように延出していることが望ましい。 In the present invention, it is preferable that the lock arm portion provided on the first lock member extends so as to be bent in a crank shape in a direction perpendicular to the extending direction of the connection beam member.
このような構成を有する本発明によれば、ロックアーム部のスパン長が、小さいスペース内において拡張されることから、当該ロックアーム部の弾性変形量が、ロック部材の配置スペースを拡大することなく増大されることとなり、ロック強度が更に増大される。 According to the present invention having such a configuration, since the span length of the lock arm portion is expanded in a small space, the elastic deformation amount of the lock arm portion does not increase the arrangement space of the lock member. As a result, the lock strength is further increased.
また、本発明においては、前記ロック爪部が、前記ロックアーム部における延出方向の先端部分から前記連結ビーム部材に向かって突出するように設けられていることが望ましい。 In the present invention, it is desirable that the lock claw portion is provided so as to protrude from the distal end portion of the lock arm portion in the extending direction toward the connection beam member.
このような構成を有する本発明によれば、ロック穴部にロック爪部から離れようとする抜去方向の外力が作用した際に、ロック爪部を連結ビーム部材に向かって移動させようとする回転モーメントが発生し、その回転モーメントによって、ロック穴部に対するロック爪部の係合力が増大されることとなり、ロック強度が更に高められる。 According to the present invention having such a configuration, when an external force in the removal direction that tries to move away from the lock claw portion is applied to the lock hole portion, the rotation is performed to move the lock claw portion toward the connecting beam member. A moment is generated, and the engaging force of the lock claw portion with respect to the lock hole portion is increased by the rotation moment, and the lock strength is further increased.
また、本発明における第1の電気コネクタに設けられた前記固定部材には、前記第1の配線基板に対する電気的な接続部が一体的に設けられていることが望ましい。 Moreover, it is desirable that the fixing member provided in the first electrical connector in the present invention is integrally provided with an electrical connection portion to the first wiring board.
このような構成を有する本発明によれば、配線基板に対するロック部材の固定強度が向上されるとともに、グランド特性が高められる。 According to the present invention having such a configuration, the fixing strength of the lock member with respect to the wiring board is improved and the ground characteristics are enhanced.
また、本発明における前記第1の電気コネクタには、前記ロックアーム部の弾性変形を規制するロック規制部が設けられていることが望ましい。 In the first electrical connector according to the present invention, it is preferable that a lock restricting portion for restricting elastic deformation of the lock arm portion is provided.
このような構成を有する本発明によれば、ロック爪部における過大な変位が防止されることとなり、電気コネクタの嵌合・抜去時における破損や損傷のおそれが低減される。 According to the present invention having such a configuration, excessive displacement in the lock claw portion is prevented, and the possibility of breakage or damage when the electrical connector is fitted or removed is reduced.
また、本発明における前記第1及び第2の電気コネクタには、前記ロック爪部のロック状態を解除させる方向に当該ロック爪を変位させる解除操作治具の一部を受けて、その解除操作治具の位置決めを行う治具案内部が設けられていることが望ましい。 Further, the first and second electrical connectors according to the present invention receive a part of a release operation jig for displacing the lock claw in a direction to release the lock state of the lock claw, and the release operation treatment is received. It is desirable that a jig guide for positioning the tool is provided.
このような構成を有する本発明によれば、電気コネクタの抜去時におけるロック解除の操作性が高められる。 According to the present invention having such a configuration, the operability of unlocking at the time of removing the electrical connector is enhanced.
以上述べたように本発明にかかる基板接続用電気コネクタ装置は、第1及び第2の電気コネクタ同士を嵌合させた際に、第1の電気コネクタに設けたロック部材のロック爪部を、第2の電気コネクタに設けたロック部材のロック穴部に挿通させることで、連結ビーム部材の捻り変形に基づいてロック爪部を弾性的に変位させてから弾性復帰させることによって、ロック穴部の開口縁部分にロック爪部を係合させ、小さなスペースにおいてもロック爪部の変位量を十分に確保することによりロック穴部の開口縁部分に対するロック爪部の係合量を増大させ、ロック強度の向上を図るように構成したものであるから、簡易な構成で、ロック部材におけるロック強度を高めつつロック時におけるガタ付きを防止することができるとともに、装置全体の小型化を可能とし、しかもロック解除時における操作を容易化することができ、基板接続用電気コネクタ装置の信頼性を安価かつ大幅に高めることができる。 As described above, the board connecting electrical connector device according to the present invention has the lock claw portion of the lock member provided in the first electrical connector when the first and second electrical connectors are fitted to each other. By inserting the lock claw portion elastically after being inserted into the lock hole portion of the lock member provided in the second electrical connector and elastically returning the lock claw portion based on the torsional deformation of the connecting beam member, The lock claw is engaged with the opening edge, and the lock claw is increased in engagement with the opening edge of the lock hole by securing a sufficient amount of displacement of the lock claw even in a small space. Therefore, it is possible to prevent rattling at the time of locking while increasing the locking strength of the locking member with a simple configuration, and the entire apparatus. It possible to miniaturize, yet the operation at the time of unlocking can be facilitated, and the reliability of the circuit board connecting the electrical connector device can be improved at low cost and significantly.
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[電気コネクタ装置の全体構造について]
図面に示された本発明の一実施形態にかかる基板接続用の電気コネクタ装置は、例えば、携帯電話等の電子機器内に配置された一対の印刷配線基板同士を電気的に接続するものであって、図1〜図3に示された第1の電気コネクタとしてのリセプタクルコネクタ10と、図9〜図11に示された第2の電気コネクタとしてのプラグコネクタ20とから構成されている。そして、リセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)10が、第1の配線基板P1上に実装されるとともに、プラグコネクタ(第2の電気コネクタ)20が、第2の配線基板P2(図12〜図14参照)上に実装された状態で、それらのリセプタクルコネクタ10及びプラグコネクタ20同士が対向するように配置されてから互いに嵌合状態になされることによって、第1及び第2の配線基板P1,P2同士の電気的な接続が行われるようになっている。なお、本実施形態にかかる第2の配線基板P2には、信号伝送用のフレキシブルケーブルP3が連結されている。
[Overall structure of electrical connector device]
An electrical connector device for board connection according to an embodiment of the present invention shown in the drawings is for electrically connecting a pair of printed wiring boards arranged in an electronic device such as a mobile phone, for example. The
以下の説明においては、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合方向を「上下方向」とし、図15のように下方側に配置されたリセプタクルコネクタ10の上方側にプラグコネクタ20が対向配置され、そのような対向配置状態から、図16及び図17に示されているようにプラグコネクタ20が下方向に向かって押し込まれることで、両電気コネクタ10,20同士の嵌合が行われる。そのような嵌合状態においては、後述するロック部材13,23が係合されてロック状態になされ、それによって両コネクタ10,20同士の嵌合状態が維持される。
In the following description, the fitting direction of the
また、上述したような両コネクタ10,20同士の嵌合後におけるロック状態から、後述するロック解除操作治具30を用いてロック解除操作が行われることによって、ロック部材13,23がロック解除状態に移行され、そのようなロック解除状態からプラグコネクタ20が上方に向かって適宜の力で引き上げられることで、リセプタクルコネクタ10からプラグコネクタ20が抜去されるようになっている。なお、このようなリセプタクルコネクタ10に対するプラグコネクタ20の抜去操作は、ロック解除操作治具を用いて行うことに限られず、作業者の手で行うようにしてもよい。
Further, when the unlocking operation is performed using the unlocking
以下におけるリセプタクルコネクタ10及びプラグコネクタ20の説明は、第1及び第2の配線基板P1,P2に対して各電気コネクタ10,20を上方側から実装した状態で行うこととする。特に、プラグコネクタ20の説明にあたっては、第2の配線基板P2の上面からプラグコネクタ20が立ち上がるように実装されたものとして記載するが、上述したように両コネクタ10,20同士が嵌合されるにあたっては、プラグコネクタ20の上下が反転されて、リセプタクルコネクタ10に対面した状態に保持される。
The following description of the
[電気コネクタの基本的構造について]
このようなリセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)10、及びプラグコネクタ(第2の電気コネクタ)20は、平面略矩形状(長方形状)をなす平板枠体状の絶縁ハウジング11及び21を有している。それらの絶縁ハウジング11及び21は、プラスチック等の樹脂材を用いて、例えばモールド成形されたものであるが、当該絶縁ハウジング11及び21の長手方向に沿って多数のコンタクト部材12及び22が多極状をなすように配列されている。以下においては、絶縁ハウジング11及び21の長手方向を「コネクタ長手方向」と呼ぶとともに、その「コネクタ長手方向」に直交する方向を「コネクタ前後方向」と呼ぶこととする。
[Basic structure of electrical connector]
Such receptacle connector (first electrical connector) 10 and plug connector (second electrical connector) 20 have insulating
上述したように各コンタクト部材12及び22は、「コネクタ長手方向」に多極配列された配置関係になされているが、それぞれ2列の電極列を備えており、それら各2列の電極列が、「コネクタ長手方向」に沿って略平行に延在するように並設されている。そして、両電気コネクタ10,20同士が嵌合された際に、コンタクト部材12からなる電極列と、コンタクト部材22からなる電極列とが接触して弾性的に変位し、その際における弾性的な復元力によって互いに嵌り合う関係になされている。
As described above, the
[ロック部材の構成について]
一方、上述した両電気コネクタ10,20には、当該両電気コネクタ10,20同士の嵌合と同時にロック状態になされる第1のロック部材13及び第2のロック部材23が設けられている。これら第1及び第2のロック部材13,23は、各電気コネクタ10,20における「コネクタ長手方向」において一対のものが所定の間隔をなすように配置されており、リセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)10に対してプラグコネクタ(第2の電気コネクタ)20を上方側から嵌合させた際に、リセプタクルコネクタ10側の絶縁ハウジング11に設けられた第1のロック部材13が、プラグコネクタ20側の絶縁ハウジング21に設けられた第2のロック部材23に係合することで、両ロック部材13,23同士が係合されてロック状態となり、それによって両電気コネクタ10,20同士の嵌合状態が維持される構成になされている。
[Configuration of lock member]
On the other hand, both the
[第1のロック部材の構成について]
リセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)10側に設けられた第1のロック部材13は、特に図4〜図8に示されているように、平面略長方形状をなす枠状構造体から形成されており、その枠状構造体からなる第1のロック部材13のコネクタ長手方向における両端部分には、一対の帯板状部材からなる固定部材13a,13aが、コネクタ長手方向に所定の間隔をなして略平行に延在するように配置されている。すなわち、これらの各固定部材13aは、コネクタ長手方向と直交する方向に延在するように配置されているが、当該固定部材13aの延在方向における略中央部分には、上方に向かって突出するフック片13bが一体的に設けられている。それらの各フック片13bは、絶縁ハウジング11の一部に圧入されて係合固定され、当該フック片13bの固定力によって、第1のロック部材13の全体が絶縁ハウジング11に固定されるようになっている。
[Configuration of first locking member]
The
また、それらの各固定部材13aの底面部分は、前述した第1の配線基板P1に半田接合される電気的な接続部を兼用する構成になされており、各固定部材13aが、第1の配線基板P1に形成されたグランド導電路上に半田接合されることによって、第1の配線基板P1に対する第1のロック部材13の固定強度が向上されるとともに、グランド特性が高められるようになっている。
In addition, the bottom surface portion of each of the fixing
さらに、上述した一対の固定部材13a,13aにおける延在方向の両端部分同士は、略平行に延在する一対の連結ビーム部材13c,13cによって一体的に連結されている。それらの各連結ビーム部材13cは、一方の固定部材13aの両端部から、他方の固定部材13aの両端部に向かうようにしてコネクタ長手方向に沿って延在するように設けられているが、当該各連結ビーム部材13cの板幅方向は、上下方向に設定されている。すなわち、それらの各連結ビーム部材13cは、縦断面形状が縦長状をなすように立てられた配置関係をなして延在しており、その縦断面縦長状をなす各連結ビーム部材13cにおける長手方向の両端部分が、上述した固定部材13aの両端部分に対して一体的に連結されている。従って、それらの連結ビーム部材13cと固定部材13aとの一体的な連結部分は、固定部材13aの両端部分を上方に略直角に折り曲げた形状になされている。
Further, both end portions in the extending direction of the pair of fixing
また、上述した各連結ビーム部材13cの延在方向(コネクタ長手方向)における略中央に相当する途中部分には、当該各連結ビーム部材13cから上方に分岐するようにして延出するロックアーム部13dがそれぞれ一体的に設けられている。これらの各ロックアーム部13dは、上述した各連結ビーム部材13cの上縁から、略直角上方に向かって延出する帯板状部材から形成されており、それらの各ロックアーム部13dの上端部分に、一対のロック爪部13e,13eが設けられている。
In addition, a
このときの各ロックアーム部13dは、上述した連結ビーム部材13cの上縁部からクランク状に折れ曲がって延出するように形成されており、連結ビーム部材13cの上縁部から一旦、コネクタ内方側(コネクタ中心側)に向かって略直角に折れ曲がった後に、再び上方に向かって略直角に折れ曲がって延出する形状になされている。そして、そのロックアーム部13dの上端部分におけるコネクタ長手方向の両側部分に、フック状をなす一対のロック爪部13e,13eが、コネクタ外方側、すなわち連結ビーム部材13c側に向かって突出するようにそれぞれ設けられている。
Each of the
それらの各ロック爪部13eは、コネクタ長手方向に向かって見たときに、略三角形状をなすように形成されており、両電気コネクタ10,20同士の嵌合時に、後述するプラグコネクタ(第2の電気コネクタ)20に第2のロック部材として設けられたロック穴部23aに挿通可能となる構成になされている。そして、そのようにロック穴部23aに挿通されたロック爪部13eは、ロック穴部23aの開口縁部に当接することによって、上述したロックアーム部13dの根本部分、つまり連結ビーム部材13cとの連結部分を中心として揺動するように弾性的に変位する構成になされている。このロック爪部13eの揺動は、コネクタ内外の方向、すなわちコネクタ長手方向と直交するコネクタ前後方向に弾性変位するように行われ、その弾性変位の復元力に基づいて、ロック穴部23aの開口縁部分にロック爪部13eが係合してロック状態となる構成になされている。
Each of the
より具体的に説明すると、上述したように側面略三角形状をなすように形成された各ロック爪部13eは、その三角形状の上端部から下方に向かって斜め下方に延出する案内傾斜辺13e1を有しているとともに、その案内傾斜辺13e1の下端から略水平に延出する係合辺13e2を備えている。そして、両電気コネクタ10,20同士の嵌合操作時に、ロック爪部13eの案内傾斜辺13e1に対して、後述するロック穴部23aの開口縁部分が上方側から下降してきて当接すると、当該ロック爪部13eの案内傾斜辺13e1に発生する分力によって、ロック爪部13eがコネクタ内方側(コネクタ中心側)に向かって押し込まれるように弾性的に変位する。このときの弾性力は、上述したようにロックアーム部13dの根本部分が連結されている連結ビーム部材13cの捻り変形に基づくものであるが、この点については後段において詳細に説明する。
More specifically, as described above, each
そして、両電気コネクタ10,20同士の嵌合に伴って、ロック穴部23aの開口縁部分が更に下降してロック爪部13eを通過した直後に、ロック爪部13eは弾性的に元の位置に復帰する方向に変位しようとし、その際におけるロック爪部13eの弾性復元力によって、当該ロック爪部13eの係合辺13e2が、ロック穴部23aの開口縁部分に対して係合されてロック状態に移行する。
Then, immediately after the opening edge portion of the
このように、リセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)10に設けられた第1のロック部材13を形成しているロック爪部13eは、コネクタ長手方向に直交する方向であるコネクタ内外の方向に沿って弾性変位するように構成されているが、そのロック爪部13eに生じる弾性変位は、前述したロックアーム部13dの根本部分が連結されている連結ビーム部材13cにおける捻れ変形に基づいている。
Thus, the
すなわち、両電気コネクタ10,20同士の嵌合に伴って、プラグコネクタ(第2の電気コネクタ)20に第2のロック部材として設けられたロック穴部23a(後述)の開口縁部分が、第1のロック部材として設けられたロック爪部13eを上方側から押圧することとなるが、それによってロック爪部13eは、前述したようにコネクタ内方側に変位する。そのときのロック爪部13eの変位は、まず、当該ロック爪部13eの案内傾斜辺13e1にロック穴部23aの開口縁部分が上方側から当接することで、その案内傾斜辺13e1にコネクタ内方側(コネクタ中心側)に向かう水平分力が発生することによる。
That is, when the
上述したようにロック爪部13eに発生した水平方向の作用力は、ロックアーム部13dを介して連結ビーム部材13cに回転モーメントとして伝達され、その伝達された回転モーメントによって連結ビーム部材13cには、図18〜図20に示されているような捻れ変形を生じる。そのときの連結ビーム部材13cの捻れ変形は、当該連結ビーム部材13cの上縁部分がコネクタ内方側(コネクタ中心側)に向かって窪むように行われるが、当該連結ビーム部材13cにおける捻れ変形の量に相当する分にわたって、ロック爪部13eがコネクタ内方側に変位することとなる。
As described above, the horizontal acting force generated in the
なお、ロック爪部13eに発生した水平方向の作用力がロックアーム部13dを介して連結ビーム部材13cに回転モーメントとして伝達されるにあたっては、ロックアーム部13dにおいても僅かな曲げ変形を生じることとなるが、本実施形態におけるロックアーム部13dの曲げ変形の量は、上述した連結ビーム部材13cにおける捻れ変形の量に比して極めて小さくなるように設定されており、基本的には、連結ビーム部材13cが捻れ変形した分にわたってロック爪部13eが弾性的に変位される構成になされている。
When the horizontal acting force generated in the
また、前述したように一体の連結ビーム部材13cについては一対のロック爪部13e,13eが、コネクタ長手方向に並設された構成になされているが、1箇所の第1のロック部材13においては、二体の連結ビーム部材13c,13cが略平行に対向する配置関係になされている。従って、1箇所の第1のロック部材13においては、一対のロック爪部13e,13eを一組とした二組のロック爪部13eが、コネクタ長手方向に直交するコネクタ前後方向に対向するように配置されており、それら二組のロック爪部13e同士が、コネクタ前後方向に互いに近接・離間するように弾性変位する構成になされている。
In addition, as described above, the pair of locking
さらに、上述した二組のロック爪部13e同士が対向する領域の境界部分には、各ロック爪部13eの弾性変位を規制するロック規制部13fが設けられている。このロック規制部13fは、絶縁ハウジング11と一体的に形成された壁状部分からなり、上述した二組のロック爪部13e同士の間部分において、コネクタ長手方向に沿って延在するように形成されている。そして、このロック規制部13fが設けられていることで、各ロック爪部13eにおけるコネクタ内方側への変位量が規制されるようになっている。このような壁状部材からなるロック規制部13fを設けておけば、ロック爪部13eの過大な変位が防止されることから、例えば、両電気コネクタ10,20の嵌合・抜去時における破損や損傷のおそれが低減される。
Furthermore, a
[第2のロック部材の構成について]
一方、上述したようにしてリセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)10に設けられた第1のロック部材13に対応して、プラグコネクタ(第2の電気コネクタ)20には、第2のロック部材23が設けられている。この第2のロック部材23は、絶縁ハウジング21のネクタ長手方向おける両端部分に、コネクタ前後方向に沿って延在するように取り付けられた薄板状の金属板から形成されており、絶縁ハウジング21とともに貫通形成された平面略矩形状のロック穴部23aを有している。すなわち、この第2のロック部材23が延在しているコネクタ前後方向の両端部分には、第2の配線基板P2に対して半田接合される接続脚部23b,23bが、略直角に折れ曲がって外方に延出するように設けられているとともに、当該第2のロック部材23における延在方向の略中央部分にロック穴部23aが形成されている。
[Configuration of Second Locking Member]
On the other hand, the plug connector (second electrical connector) 20 includes a second lock member corresponding to the
この第2のロック部材23を構成しているロック穴部23aは、前述したリセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)10の第1のロック部材13に対応した位置に配置されており、当該ロック穴部23aの内方側空間領域に、リセプタクルコネクタ10のロック爪部13eが挿通可能となる配置関係になされている。そして、このロック穴部23aの内方側空間領域を画成している平面略矩形状の開口端縁部分のうち、コネクタ長手方向に延在している一対の開口端縁部分が、リセプタクルコネクタ10のロック爪部13eに係合される構成になされている。
The
すなわち、両電気コネクタ10,20の対向配置状態(図15参照)から、プラグコネクタ20が下方向に向かって押し込まれることで両電気コネクタ10,20同士が嵌合されるにあたっては、まず図16に示されているように、ロック爪部13eがロック穴部23aに挿通される。その際、上述したロック穴部23aの開口縁部が、ロック爪部13eの案内傾斜辺13e1に当接し、当該ロック爪部13eの案内傾斜辺13e1に発生する分力によってロック爪部13eがコネクタ内方側(コネクタ中心側)に向かって押し込まれ、連結ビーム部材13cに生じる捻れ弾性変形(図18〜図20参照)に基づいてロック爪部13eの弾性変位が行われる。そして、図17に示されているように、プラグコネクタ20が更に下方向側に押し込まれることで、上述したように弾性変位したロック爪部13eが元の位置に向かって弾性的に復帰し、そのときの弾性復元力を利用して当該ロック爪部13eが、ロック穴部23aのコネクタ長手方向に延在している一対の開口端縁部分に係合され、それによってロック状態になされる。
That is, when the
一方、プラグコネクタ(第2の電気コネクタ)20が実装される第2の配線基板P2(図12〜図14参照)には、上述したロック穴部23aに重なり合うロック操作穴P2aが貫通形成されている。このロック操作穴P2aは、ロック穴部23aに連通するようにほぼ同じ矩形状をなすように形成されている。そして、リセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)10にプラグコネクタ(第2の電気コネクタ)20が嵌合された際に、前述したようにロック穴部23aに係合されたロック爪部13eの上端部分が、第2の配線基板P2のロック解除操作穴P2aを通して、第2の配線基板P2の裏面側(嵌合時における上面側)に露出されるようになっている。
On the other hand, in the second wiring board P2 (see FIGS. 12 to 14) on which the plug connector (second electrical connector) 20 is mounted, a lock operation hole P2a that overlaps the above-described
このような構成を有する本発明にかかる実施形態においては、リセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)10に対してプラグコネクタ(第2の電気コネクタ)20が嵌合されるにあたって、リセプタクルコネクタ10側の第1のロック部材13に設けられたロック爪部13eが、プラグコネクタ20側の第2のロック部材23に設けられたロック穴部23aに挿通され、その際、連結ビーム部材13cの捻れ変形に基づいてロック爪部13eがコネクタ内方側に変位し、そのときの弾性復元力によって第1及び第2のロック部材13,23同士が係合され、ロック状態に移行される。
In the embodiment according to the present invention having such a configuration, when the plug connector (second electrical connector) 20 is fitted to the receptacle connector (first electrical connector) 10, The
そして、その第1及び第2のロック部材13,23同士が係合される際におけるロック爪部13eの弾性変位は、上述したように連結ビーム部材13cの捻り変形に基づいて行われるため、両ロック部材13,23が小さなスペース内に収容されている場合においても、ロック爪部13eの変位量が十分に確保されることとなる。その結果、ロック穴部23aの開口縁部分に対するロック爪部13eの係合量が増大され、ロック強度の向上が図られるようになっている。
Since the elastic displacement of the
このとき、特に本実施形態においては、各ロック爪部13eが、一体の連結ビーム部材13cに対してコネクタ長手方向に2個ずつ並列されており、1箇所の第1のロック部材13に関して4個のロック爪部13eが設けられ、さらにリセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)10の全体としては、総計8個のロック爪部13eが設けられている。それら総計8個のロック爪部13eは、プラグコネクタ(第2の電気コネクタ)20の2箇所に設けられたロック穴部23aの各開口縁部分に対して係合状態となされる。その結果、本実施形態にかかる基板接続用電気コネクタ装置においては、小さなスペースにおいて極めて大きなロック強度が得られている。
At this time, particularly in the present embodiment, two
より具体的には、1個の第1のロック部材13に関して、2個ずつを一組としたロック爪部13eが、対向する一対の連結ビーム部材13cにそれぞれ設けられており、それら2個ずつを一組とした二組のロック爪部13eが、コネクタ長手方向に直交する方向に対向するように設けられている。従って、本実施形態にかかる基板接続用電気コネクタ装置においては、コネクタ長手方向及びそれに直交する両方向において、第1及び第2のロック部材13,23同士が係合される構成になされていることから、電気コネクタ10,20同士がガタ付きなく強固なロック状態になされる。
More specifically, with respect to one
また、本実施形態においては、第1のロック部材13に設けられたロックアーム部13dが、連結ビーム部材13cの延在方向と直交する方向にクランク状に折れ曲がるように延出していることから、ロックアーム部13dの弾性変形量が、第1のロック部材13の配置スペースを拡大することなく増大される。
In the present embodiment, the
さらに、本実施形態においては、ロック爪部13eが、ロックアーム部13dにおける延出方向の先端部分から連結ビーム部材13cに向かって突出するように設けられていることから、ロック穴部23aが抜去の方向である上方向に離間しようとする外力が作用することによって、当該ロック穴部23aがロック爪部13eから離れようとした際に、ロック爪部13eを連結ビーム部材13cに向かって移動させようとする回転モーメントがロック爪部13eに発生することとなる。その結果、ロック穴部23aに対するロック爪部13eの嵌合力が増大される傾向となり、ロック強度の向上が更に図られる。
Furthermore, in the present embodiment, the
一方、リセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)10に設けられた第1のロック部材13と、プラグコネクタ(第2の電気コネクタ)20に設けられた第2のロック部材23とが嵌合された後における第1及び第2のロック部材13,23同士の係合ロック状態は、例えば図21〜図24に示されているようなロック解除操作治具30を用いて解除される。
On the other hand, the
その解除操作治具30は、嵌合状態にあるリセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とからなる電気コネクタ装置の上方側に略平行に配置される操作基板31を有しているとともに、その操作基板31の下面側に、前述した第1のロック部材13に当接するロック解除片32、及び当該ロック解除操作治具30を使用する場合の位置決めを行う操作案内突起33が、下方に突出するように設けられている。
The
そのうちのロック解除片32は、前述した第1のロック部材13のロックアーム部13dの上端部に当接する傾斜作用面を有しており、ロック解除操作治具30が第2の配線基板P2の上方に対面配置された状態から下降されることによって、ロック解除操作治具30のロック解除片32が、第2の配線基板P2のロック解除操作穴P2aを挿通するようにしてコネクタ内部に挿入されていき、当該ロック解除片32の傾斜作用面が、第1のロック部材13のロックアーム部13dの上端縁部に対して上方側から当接する。その際、ロック解除片32の傾斜作用面にはコネクタ外方側に向かう分力が発生し、そのコネクタ外方側への分力によって、ロックアーム部13dがコネクタ内方側に弾性変位される構成になされている。そのようにロックアーム部13dの弾性変位が行われるに伴って、ロック爪部13eもコネクタ内方側に変位させられ、それによってロック爪部13eのロック状態が解除される。
Among them, the unlocking
また、上述した操作案内突起33は、操作基板31の略中央部分から下方に突出するように形成されている。この操作案内突起33は、突出方向に直交する横断面形状が略楕円形状をなすように形成されており、当該操作案内突起33と対応するようにして、第2の配線基板P2に貫通形成されたロック解除案内穴P2b、並びにリセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)10及びプラグコネクタ(第2の電気コネクタ)20の各絶縁ハウジング11,21の略中央部分に設けられた治具案内穴11a,21aがそれぞれ設けられている。
Further, the above-described
これらの解除操作穴P2b及び治具案内穴11a,21aは、上述した操作案内突起33に対応した略楕円形状を有するように形成されているが、第2の配線基板P2に貫通形成された解除操作穴P2b及びプラグコネクタ20側に設けられた治具案内穴21aは、上述した操作案内突起33を遊嵌状態とする比較的大きな内径を有する穴形状をなすように形成されている一方、リセプタクルコネクタ10側に設けられた治具案内穴11aは、操作案内突起33の位置を規制するように滑動可能な程度に小さな穴径をなすように形成されている。
The release operation hole P2b and the
このような操作案内突起33を備えたロック解除操作治具30を用いれば、電気コネクタ装置の抜去時における操作性が高められる。
If the unlocking
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。 As mentioned above, although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment, the present embodiment is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
例えば、上述した実施形態においては、連結ビーム部材13cが、コンタクト部材12の多極配列方向に沿って延在するように配置されているが、それに直交する方向に配置した構成とすることも可能である。
For example, in the above-described embodiment, the connecting
以上のように本発明は、各種電子・電気機器に使用される多種多様な基板接続用電気コネクタ装置に対して広く適用することが可能である。 As described above, the present invention can be widely applied to a wide variety of board-connecting electrical connector devices used in various electronic and electrical devices.
10 リセプタクルコネクタ(第1の電気コネクタ)
11a 治具案内穴(治具案内部)
13 第1のロック部材
13a 固定部材
13b フック片
13c 連結ビーム部材
13d ロックアーム部
13e ロック爪部
13e1 案内傾斜辺
13e2 係合辺
13f ロック規制部
20 プラグコネクタ(第2の電気コネクタ)
21 絶縁ハウジング
21a 治具案内穴(治具案内部)
22 コンタクト部材
23 第2のロック部材
23a ロック穴部
30 ロック解除操作治具
31 操作基板
32 ロック解除片
33 操作案内突起
P1 第1の配線基板
P2 第2の配線基板
P3 信号伝送用フレキシブルケーブル
P2a ロック解除操作穴
P2b ロック解除案内穴
10 Receptacle connector (first electrical connector)
11a Jig guide hole (Jig guide part)
13
21
22
Claims (8)
前記第1及び第2の電気コネクタ同士を嵌合させた際に、前記第1の電気コネクタの絶縁ハウジングに設けられた第1のロック部材が、前記第2の電気コネクタの絶縁ハウジングに設けられた第2のロック部材に係合してロック状態になされることで、前記第1及び第2の電気コネクタの嵌合状態が維持されるように構成された基板接続用電気コネクタ装置において、
前記第1のロック部材は、所定の間隔を離して前記絶縁ハウジングに取り付けられた一対の固定部材と、それら一対の固定部材同士を連結するように略平行に延在する一対の連結ビーム部材と、前記一対の連結ビーム部材の延在方向における途中位置から分岐するようにして延出するロックアーム部と、当該ロックアーム部に突設されたロック爪部と、を備えているとともに、
前記第2のロック部材は、前記第1のロック部材に設けられた前記ロック爪部を挿通可能とするように前記絶縁ハウジングに貫通形成されたロック穴部を備え、
前記第1及び第2の電気コネクタ同士が嵌合された際に、前記第1のロック部材のロック爪部が前記第2のロック部材のロック穴部に挿通されることによって前記連結ビーム部材が捻り弾性変形し、その連結ビーム部材の捻り弾性変形に基づいて変位した前記ロック爪部が前記ロック穴部の開口縁部分に係合されることでロック状態になされる構成を備えていることを特徴とする基板接続用電気コネクタ装置。 The first and second wiring boards are electrically connected to each other by fitting the first electrical connector to which the first wiring board is connected and the second electrical connector to which the second wiring board is connected. And connect
When the first and second electrical connectors are fitted to each other, a first lock member provided in the insulating housing of the first electrical connector is provided in the insulating housing of the second electrical connector. In the board connecting electrical connector device configured to maintain the fitted state of the first and second electrical connectors by engaging with the second locking member and being locked.
The first locking member includes a pair of fixing members attached to the insulating housing at a predetermined interval, and a pair of connecting beam members extending substantially in parallel so as to connect the pair of fixing members. A lock arm portion extending so as to branch from an intermediate position in the extending direction of the pair of connecting beam members, and a lock claw portion protruding from the lock arm portion,
The second lock member includes a lock hole formed through the insulating housing so that the lock claw provided in the first lock member can be inserted therethrough.
When the first and second electrical connectors are fitted with each other, the lock claw portion of the first lock member is inserted into the lock hole portion of the second lock member, whereby the connection beam member is The lock claw portion that is torsionally elastically deformed and is displaced based on the torsional elastic deformation of the connecting beam member is configured to be locked by being engaged with the opening edge portion of the lock hole portion. An electrical connector device for board connection, which is characterized.
The first and second electrical connectors receive a part of a release operation jig that displaces the lock claw in a direction in which the lock claw portion is unlocked, and position the release operation jig. 2. The board connecting electrical connector device according to claim 1, further comprising a jig guide.
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