JP2015170579A - 基板接続用電気コネクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、ロック解除を容易に行うことができるとともに、電気コネクタの電極数（芯数）の増減に対する解除治具の汎用性を向上させることを可能とする。
【解決手段】一対の回動軸部１３ａ，１３ｂから回動半径の外方側に向かって延出する一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄを、ロック位置とロック解除位置の間で回動するように設け、ロック位置に回動した一対の弾性腕部１３ａ，１３ｂ同士の間部分に、絶縁ハウジング１１側のロック作用突部１１ｃを圧入させることで、一対の弾性腕部１３ａ，１３ｂ同士の間部分の距離が拡大するように弾性変位させて係合部１３ｆを係止部２３ａに係合させることによりロック状態とし、そのロック作用突部１１ｃに係合している弾性腕部１３ａ，１３ｂをロック作用突部１１ｃから外すロック解除の回動操作を、解除治具を用いることなく、或いは汎用性のある簡易な治具のみで容易に行われるように構成したものである。
【選択図】図３０

Description

本発明は、一対の配線基板の間に介在して両配線基板同士を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。

一般に、種々の電気機器において、対向配置した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の配線基板同士を嵌合させた電気的な接続状態を維持させている。

一方、ロック部材が係合されたロック状態を解除するにあたっては、コネクタ長手方向の両端部分に設けられた一対の解除用の穴部に、二又状をなす解除治具の脚部の先端部分をそれぞれ挿入した上で、解除治具のレバーを挟持することでロック部材の一部を弾性変形させる操作を行っている。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けるロック解除操作は手間を要するものであり、操作性の向上が要請されている。また、電気コネクタの電極数（芯数）の増減に対応して、解除用の穴部同士の間隔が変動することとなるため、複数種類の解除治具を準備しておく必要があることから、解除治具の汎用性という面にも課題がある。

特開２０１１−６５８６１号公報

そこで本発明は、簡易な構成で、ロック部材の解除を容易に行うことができるとともに、電気コネクタの電極数（芯数）の増減に対する解除治具の汎用性を向上させ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。

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のロック部材を構成する係合部を、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のロック部材の係止部に係合させることで、前記第１及び第２の電気コネクタ同士の嵌合状態を維持す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のロック部材が、前記絶縁ハウジングに同軸上をなして回動自在に取り付けられた一対の回動軸部を有するとともに、前記一対の回動軸部の各々から回動半径の外方側に向かって延出して互いに連結された一対の弾性腕部が、前記回動軸部を中心としてロック位置とロック解除位置との間を回動するように設けられている一方、前記ロック位置に回動された前記一対の弾性腕部同士の間部分に圧入されるように前記絶縁ハウジングにロック作用突部が設けられ、前記ロック位置に回動された一対の弾性腕部同士の間部分に前記ロック作用突部が圧入されることで、前記一対の弾性腕部同士の間部分の距離が拡大する方向に前記弾性腕部が弾性変位し、その弾性腕部の弾性変位によって前記係合部が前記係止部に係合される構成が採用されている。

このような構成を備えた基板接続用電気コネクタ装置によれば、ロック部材の係合状態を解除するロック解除操作を行うにあたって、ロック作用突部に圧入されている弾性腕部をロック作用突部から外して回動させる操作が行われることとなるが、そのときの弾性腕部を外す操作は、解除治具を用いることなく、或いは汎用性のある簡易な治具によって容易に行われる。

また、本発明においては、前記係合部が、前記回動軸部の軸端部分に一体的に形成された凸状部材から構成されているとともに、前記係止部が、前記係合部を受け入れる凹状部材から形成されることが可能である。

また、本発明における前記第１の電気コネクタの絶縁ハウジングには、前記ロック解除位置に回動された弾性腕部の位置を規制するロック規制部が設けられ、前記ロック解除位置に回動された弾性腕部の位置が前記ロック規制部により規制されることで、前記ロック解除位置に回動された前記係合部が前記係止部に係合されない位置に保持されるように構成されていることが望ましい。

このような構成を備えた基板接続用電気コネクタ装置によれば、第１の電気コネクタにおける第１のロック部材がロック解除状態にある際に、ロック規制部によって係合部が非係合位置に退避された状態に保持されることとなり、両電気コネクタ同士が嵌合される際に、第１の電気コネクタの係合部に対する第２の電気コネクタの干渉が回避される。

また、本発明においては、前記第１及び第２のロック部材からなる一組のロック機構が、前記絶縁ハウジングの長手方向において複数組が並列するように配置されていることが望ましい。

このような構成を備えた基板接続用電気コネクタ装置によれば、複数組のロック機構によって両電気コネクタの嵌合状態が安定的に保持される。

また、本発明における前記第１の電気コネクタの絶縁ハウジングには、前記第１のロック部材を前記嵌合方向の外方に向かって露出状態とするハウジング操作開口部が設けられ、また前記第１の配線基板には、前記第１のロック部材を前記嵌合方向の外方に向かって露出状態とする基板操作開口部が設けられていることが望ましい。

このような構成を備えた基板接続用電気コネクタ装置によれば、絶縁ハウジングに設けられたハウジング操作開口部及び第１の配線基板に設けられた基板操作開口部を通してロック解除操作が容易に行われる。

また、本発明における前記第１のコネクタに設けられた係合部には、前記弾性腕部が前記ロック位置に回動された状態において前記両コネクタ同士の嵌合が行われた際に、前記第２のコネクタの一部に当接して案内する傾斜案内面が形成されていることが望ましい。

このような構成を備えた基板接続用電気コネクタ装置によれば、第１のロック部材における誤操作で、弾性腕部がロック位置に回動されたまま両電気コネクタ同士の嵌合が行われた際に、第１の電気コネクタに設けられた傾斜案内面による第２の電気コネクタに対する案内作用によって、両電気コネクタにおける損傷等の事態が防止される。

また、本発明における前記第１のロック部材は、前記一対の弾性腕部の延出端同士を一体的に連結する回動操作部を備えていることが可能である。

また、本発明における前記弾性腕部がロック位置にあるときの前記回動操作部は、前記第１の配線基板に対して垂直なコネクタ高さ方向において、前記回動軸部より高い位置に配置されていることが望ましい。

このような構成を備えた基板接続用電気コネクタ装置によれば、ロック状態にある回動操作部に対する操作性が向上し、ロック解除操作が円滑に行われる。

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に設けた第１のロック部材において、一対の回動軸部から回動半径の外方側に向かって延出する一対の弾性腕部がロック位置とロック解除位置との間を回動するように設け、ロック位置に回動した一対の弾性腕部同士の間部分に、絶縁ハウジング側のロック作用突部を圧入させることで、一対の弾性腕部同士の間部分の距離が拡大するように弾性変位させて係合部を第２のロック部材の係止部に係合させることによりロック状態とし、そのロック作用突部に係合している弾性腕部をロック作用突部から外すロック解除の回動操作を、解除治具を用いることなく、或いは汎用性のある簡易な治具のみで容易に行われるように構成したものであるから、簡易な構成で、ロック部材の解除を容易に行うことができるとともに、電気コネクタの電極数（芯数）の増減に対する解除治具の汎用性を向上させることができ、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。

本発明の一実施形態にかかる第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）のロック解除状態を斜め上方からみたときの外観斜視説明図である。 図１に示されたロック解除状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）を斜め下方からみたときの外観斜視説明図である。 図１及び図２に示されたロック解除状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の平面説明図である。 図１〜図３に示されたロック解除状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の正面説明図である。 図１〜図４に示されたロック解除状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の底面説明図である。 図１〜図５に示されたロック解除状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の側面説明図である。 本発明の一実施形態にかかる第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）のロック状態を斜め上方からみたときの外観斜視説明図である。 図７に示されたロック状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）を斜め下方からみたときの外観斜視説明図である。 図７及び図８に示されたロック状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の平面説明図である。 図７〜図９に示されたロック状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の底面説明図である。 ロック解除状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）を印刷配線基板に実装して信号伝送媒体に接続した状態を斜め上方から表した外観斜視説明図である。 図１１に示されたロック解除状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の基板実装状態を斜め下方から表した外観斜視説明図である。 図１１及び図１２に示されたロック解除状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の基板実装状態の平面説明図である。 図１１〜図１３に示されたロック解除状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の実装状態の正面説明図である。 図１１〜図１４に示されたロック解除状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の基板実装状態の底面説明図である。 図１１〜図１５に示されたロック解除状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の基板実装状態の側面説明図である。 第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）を印刷配線基板に実装してロックした状態を斜め上方から表した外観斜視説明図である。 図１７に示されたロック状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の基板実装状態を斜め下方から表した外観斜視説明図である。 図１７及び図１８に示されたロック状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の基板実装状態の平面説明図である。 図１７〜図１９に示されたロック状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の実装状態の正面説明図である。 図１７〜図２０に示されたロック状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の基板実装状態の底面説明図である。 図１７〜図２１に示されたロック状態にある第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）の基板実装状態の側面説明図である。 本発明の一実施形態にかかる第１の電気コネクタ（プラグコネクタ）に用いられている第１のロック部材を表した外観斜視説明図である。 図２３に示された第１のロック部材を表したものであって、（ａ）は正面説明図、（ｂ）は側面説明図、（ｃ）は平面説明図である。 本発明の一実施形態にかかる第２の電気コネクタ（リセプタクルコネクタ）の基板実装状態を斜め上方からみたときの外観斜視説明図である。 図２５に示された第２の電気コネクタ（リセプタクルコネクタ）の基板実装状態の平面説明図である。 図２５及び図２６に示された第２の電気コネクタ（リセプタクルコネクタ）の基板実装状態の側面説明図である。 第１及び第２の電気コネクタ（プラグコネクタ及びリセプタクルコネクタ）を嵌合前に対向配置した状態を斜め上方から表した外観斜視説明図である。 図２８に示された両電気コネクタ同士の嵌合直後の状態を斜め上方から表した外観斜視説明図である。 図２９の両電気コネクタの嵌合状態をロックした後の状態を斜め上方から表した外観斜視説明図である。

以下、本発明を、印刷配線基板同士を接続する基板接続用電気コネクタ装置に適用した実施形態について図面に基づき詳細に説明する。

［電気コネクタ装置の全体構造について］
図１〜図３０に示された本発明の一実施形態にかかる基板接続用電気コネクタ装置は、例えば携帯電話や小型パソコン等の各種電子機器内に配置された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６に示された第１の電気コネクタとしてのプラグコネクタ１０と、図２５〜図２７に示された第２の電気コネクタとしてのリセプタクルコネクタ２０とから構成されている。そして、プラグコネクタ（第１の電気コネクタ）１０が第１の配線基板Ｐ１に実装されるとともに、リセプタクルコネクタ（第２の電気コネクタ）２０が第２の配線基板Ｐ２に実装された状態で、それらプラグコネクタ１０及びリセプタクルコネクタ２０同士が嵌合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。このとき、第１の配線基板Ｐ１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。

なお、上述したリセプタクルコネクタ２０に対してプラグコネクタ１０を嵌合・抜去する操作は、作業者の手で行われることに限られることはなく、所定の治具や機械によって自動的に行うようにしても良い。

以下におけるプラグコネクタ（第１の電気コネクタ）１０及びリセプタクルコネクタ（第２の電気コネクタ）２０に関する構成については、第２の配線基板Ｐ２上に実装されたリセプタクルコネクタ２０の上方に、第１の配線基板Ｐ１上に実装されたプラグコネクタ１０を下方向に反転して対向配置させてから嵌合を行う状態で説明することとするが、実際には、両電気コネクタ１０，２０の上下関係は逆になっても良い。従って、各電気コネクタ１０，２０の説明における上下の関係は、下方に配置された第１及び第２の配線基板Ｐ１，Ｐ２に対して、電気コネクタ１０，２０を上方側から実装するものとし、第１及び第２の配線基板Ｐ１，Ｐ２から電気コネクタ１０，２０側に離れる方向を「コネクタ高さ方向」又は「コネクタ上方向」と呼ぶこととする。

［各電気コネクタの基本構造について］
これらのプラグコネクタ（第１の電気コネクタ）１０及びリセプタクルコネクタ（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複数体のコンタクト部材１２及び２２が、いわゆる多極状をなすように配列されており、それらの各コンタクト部材１２及び２２の端末部分が、第１及び第２の配線基板Ｐ１，Ｐ２上に設けられた導電路に半田接合されるようになっている。以下の説明においては、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」と呼び、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。

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」に多極配列されているが、より具体的には、それぞれ２列の電極列を有している。それら各２列の電極列は、「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おり、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側の電極列と、コンタクト部材２２側の電極列とが互いに弾性的に嵌り合う関係になされている。

一方、嵌合状態になされたプラグコネクタ（第１の電気コネクタ）１０及びリセプタクルコネクタ（第２の電気コネクタ）２０は、後段において詳細に説明する第１及び第２のロック部材１３及び２３が係合されることによって、嵌合状態が維持されるようになっている。これら第１及び第２のロック部材１３及び２３からなる一組のロック機構は、「コネクタ長手方向」の両側部分に並列するようにして一対、すなわち二組のロック機構が配置されている。それら二組のロック機構は、プラグコネクタ１０及びリセプタクルコネクタ２０が、第１及び第２の配線基板Ｐ１及びＰ２に実装される領域の内方側に配置されている。

より具体的には、各絶縁ハウジング１１及び２１の内方側の領域に第１及び第２のロック部材１３及び２３が配置されており、プラグコネクタ（第１の電気コネクタ）１０においては、コンタクト部材１２を構成する一対の電極列の極列間部分にロック部材１３が配置されているとともに、リセプタクルコネクタ（第２の電気コネクタ）２０においては、コンタクト部材２２を構成する一対の電極列の極列間部分にロック部材２３が配置されている。

また、上述した絶縁ハウジング１１の長手方向の両端部分には、薄板状金属部材からなるホールドダウン１４，１４が圧入等により取り付けられている。これらの各ホールドダウン１４のコネクタ前後方向の両端部には、一対の接続脚部１４ａ，１４ａがコネクタ外方側に向かって略水平に延出するように設けられており、それらの各接続脚部１４ａが、印刷配線基板Ｐ１に設けられた導電路に半田接合されるようになっている。

これらの第１及び第２のロック部材１３及び２３は、コネクタ長手方向の両側部分において互いに対称的な構造及び配置関係になされていることから、以下の説明は、一方側のものについてのみ説明し、他方については説明を省略する。

［プラグコネクタのロック部材について］
まず、図１〜図１０に示された第１の電気コネクタとしてのプラグコネクタ１０に設けられた各第１のロック部材１３では、絶縁ハウジング１１のコネクタ長手方向における端部に同方向に並設された一対の軸受ブロック１１ａ，１１ｂが、絶縁ハウジング１１と一体的に設けられており、これらの両軸受ブロック１１ａ，１１ｂの各々に、一対の回動軸部１３ａ，１３ｂがそれぞれ回動自在に取り付けられている。

上述した一対の回動軸部１３ａ，１３ｂは、コネクタ長手方向に沿った同軸上に所定の間隔をなして直線状に並列されており、それらの両回動軸部１３ａ，１３ｂが軸方向に対面する内方側の端部同士が、当該両回動軸部１３ａ，１３ｂから延出する一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄ及び操作把持部（回動操作部）１３ｅを介して一体的に連結されている。

すなわち、上述した両弾性腕部１３ｃ，１３ｄの各々は、回動軸部１３ａ，１３ｂの対向側の端部から略直角に折れ曲がるようにして一体的に連設されており、前記回動軸部１３ａ，１３ｂの軸方向（コネクタ長手方向）と直交する半径方向の外方に向かって略平行をなすように延出している。さらに、それらの両弾性腕部１３ｃ，１３ｄの延出方向である半径方向の外端部分は、略円弧状をなすように湾曲形成された操作把持部（回動操作部）１３ｅによって一体的に連結されている。

そして、その操作把持部（回動操作部）１３ｅに、操作者による回動操作力が付加されることで、上述した両弾性腕部１３ｃ，１３ｄを含む第１のロック部材１３の全体が、回動軸部１３ａ，１３ｂを中心として回動される構成になされている。この第１のロック部材１３の回動は、絶縁ハウジング１１の表面に沿うように押し倒された「ロック位置」と、絶縁ハウジング１１の表面から立ち上げられた「ロック解除位置」との間で行われる。

上述した一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄ及びこれら両弾性腕部１３ｃ，１３ｄ同士を連結している操作把持部（回動操作部）１３ｅは、全体形状として略「Ｕ」字状をなすように形成されており、操作把持部（回動操作部）１３ｅを中心として一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄが、コネクタ長手方向に開閉するように弾性変形可能な構成になされている。そして、このような弾性腕部１３ｃ，１３ｄ及び操作把持部（回動操作部）１３ｅの弾性変形に伴って、上述した回動軸部１３ａ，１３ｂが、軸方向であるコネクタ長手方向に沿って互いに離間又は近接するように弾性変位されるようになっている。

一方、絶縁ハウジング１１には、前述したように「ロック位置」まで回動されて絶縁ハウジング１１の表面に沿うように押し倒された第１のロック部材１３に対面する位置に、ブロック状をなすように形成されたロック作用突部１１ｃが、絶縁ハウジング１１と一体的に設けられている。このロック作用突部１１ｃは、上述した一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄ同士の間に圧入されるブロック状部材から形成されている。

より具体的には、「ロック解除位置」にあって外力がほとんど付加されていない状態にある一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄ同士の間に形成されている間隔Ｗ１に対して、上述したロック作用突部１１ｃの幅寸法Ｗ２は、やや大きな寸法となるように設定されており（Ｗ１＜Ｗ２）、「ロック解除位置」から「ロック位置」に回動された第１のロック部材１３を構成する一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄ同士の間部分に、ロック作用突部１１ｃが圧入状態で挿入され、それによって一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄ同士が押し広げられるような弾性変形が行われ、それら両弾性腕部１３ｃ，１３ｄとともに両回動軸部１３ａ，１３ｂ同士が軸方向に離間し、両者の間隔が拡大される構成になされている。

このとき、上述したロック作用突部１１ｃは、絶縁ハウジング１１の一部をなすように形成された受け台１１ｄを介して段差状に嵩上げされた状態に設けられており、その受け台１１ｄの高さ分だけ上述した回動軸部１３ａより高い位置に配置されている。この受け台１１ｄは、ロック作用突部１１ｃからコネクタ長手方向の両側に張り出すように形成されており、その両側張り出し部分に平坦面状をなすように形成された上面に、前述したように「ロック位置」まで回動された一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄ及び操作把持部（回動操作部）１３ｅが、上方側から載置されるようにして受けられ、そのストッパ作用によって第１のロック部材１３の回動操作が規制されるようになっている。

この第１のロック部材１３を受けるように形成された受け台１１ｄの上面は、上述した回動軸部１３ａの軸中心の高さ位置より高くなるように配置されており、絶縁ハウジング１１の表面に沿った「ロック位置」に押し倒されるように回動された第１のロック部材１３の弾性腕部１３ｃ，１３ｄ及び操作把持部（回動操作部）１３ｅが、回動軸部１３ａの軸中心の高さ位置よりやや高い位置に保持されるようになっている。従って、第１のロック部材１３の弾性腕部１３ｃ，１３ｄは、上述したように受け台１１ｄが回動軸部１３ａより高い位置に配置されている分だけ、斜め上方に延在する部分を有しており、当該弾性腕部１３ｂが操作把持部（回動操作部）１３ｅに至るまでの全体形状としては、側面視において略「く」の字状をなすように折れ曲がって延びる形状になされている。

また、前述したように第１のロック部材１３を構成している一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄのうち、コネクタ内方側に配置された弾性腕部１３ｃは、上述したコネクタ内方側の軸受ブロック１１ａの一部をなすようにして設けられたロック規制壁面（ロック規制部）に沿って回動する配置関係になされており、当該コネクタ内方側の弾性腕部１３ｃが、そのロック規制壁面に位置規制されることによって、コネクタ長手方向における弾性変位がほとんど行われない状態で回動されるようになっている。

これに対して、コネクタ外方側に配置された弾性腕部１３ｄにも、軸受ブロック１１ｂの一部をなすロック規制壁面（ロック規制部）が隣接するように設けられているが、そのコネクタ外方側に配置されたロック規制壁面は、コネクタ外方側の弾性腕部１３ｄの弾性変位を許容する傾斜面を有している。従って、前述したように第１のロック部材１３が「ロック位置」に回動された際におけるロック作用突部１１ｃの押し広げ作用によって一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄ同士が離間する方向に弾性変位が行われるにあたっては、コネクタ外方側の弾性腕部１３ｄのみが弾性変位することとなる。

そして、そのコネクタ外方側の弾性腕部１３ｄが弾性変位することに伴って、コネクタ外方側の回動軸部１３ｂが、上述したコネクタ外方側の軸受ブロック１１ｂから、コネクタ外方側に突出し、前述したホールドタウン１４に形成された略半円状の切欠き凹部１４ｂを通してコネクタ外方に突出するように移動される構成になされている。

また、これとは反対に、「ロック位置」にある第１のロック部材１３を、「ロック解除位置」に向かって回動させるにあたっては、上述した軸受ブロック１１ｂの一部をなすように設けられたコネクタ外方側のロック規制壁面が有する傾斜面に沿って、コネクタ外方側の弾性腕部１３ｄがコネクタ内方側に向かって弾性復帰するように変位し、それに伴ってコネクタ外方側の回動軸部１３ｂが、コネクタ内方側に引き込まれるように移動される構成になされている。そして、この「ロック解除位置」に回動された第１のロック部材１３は、コネクタ外方側のロック規制壁面の規制作用によって、コネクタ内方側に引き込まれた位置、すなわち、後述する係合部１３ｆが係合されないロック解除状態に保持されるようになっている。

より具体的には、上述したコネクタ外方側の弾性腕部１３ｄとともにコネクタ外方側に向かって突出する回動軸部１３ｂの先端部分には、後述するリセプタクルコネクタ２０側に設けられた係止部２３ａに対して係合・離脱される凸状部材からなる係合部１３ｆが設けられている。この係合部１３ｆの先端部分には、誤操作によるリセプタクルコネクタ２０との干渉を軽減する案内傾斜面１３ｇが形成されている。この係合部１３ｆに設けられた案内傾斜面１３ｇは、第１のロック部材１３に対する誤操作に対応して設けられたものである。

すなわち、両電気コネクタ１０，２０同士を嵌合する前に、第１のロック部材１３を誤操作で「ロック位置」に回動させて係合部１３ｆをコネクタ外方側に突出させてしまったままの状態で、両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合が行われた際に、そのコネクタ外方側に突出した係合部１３ｆが、リセプタクルコネクタ２０側に当接することとなっても、係合部１３ｆの案内傾斜面１３ｇに発生する分力によって、当該係合部１３ｆはコネクタ内方側に押し込まれることとなる。その結果、リセプタクルコネクタ２０を損傷させることなく、両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合が行われる構成になされている。

また、このような構成を有するプラグコネクタ（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に対して、絶縁ハウジング１１及び第１の配線基板Ｐ１には、当該第１のロック部材１３を、嵌合方向である上下方向の外方側（上方側）に向かって露出状態とするハウジング操作開口部１１ｅ及び基板操作開口部Ｐ１ａが貫通形成されている。特に、図１１に示されているように、第１のロック部材１３が「ロック解除位置」に回動された際にあっては、当該ハウジング操作開口部１１ｅ及び基板操作開口部Ｐ１ａを通して、第１のロック部材１３の弾性腕部１３ｃ，１３ｄ及び操作把持部（回動操作部）１３ｅが、外方側（上方側）に立ち上げられるようになっている。

［リセプタクルコネクタのロック部材について］
一方、図２５に示された第２の電気コネクタとしてのリセプタクルコネクタ２０に設けられた第２のロック部材２３は、絶縁ハウジング２１のコネクタ長手方向における両端部分に取り付けられた一対の薄板状金属製部材から形成されており、前述した第１の電気コネクタとしてのプラグコネクタ１０に設けられた第１のロック部材１３に対応した位置にそれぞれ配置されている。

これら一対の第２のロック部材２３，２３を構成している両板状部材は、絶縁ハウジング２１におけるコネクタ長手方向の両端部分に設けられた立壁面に沿って、互いに対向するように取り付けられており、当該第２のロック部材２３の各々には、前述した第１のロック部材１３の回動軸部１３ｂに凸状部材をなすように設けられた係合部１３ｆに対して略同軸状に対面する凹状部材からなる係止部２３ａが設けられている。

本実施形態における第２のロック部材２３に設けられた係止部２３ａは、当該第２のロック部材２３を構成する薄板状金属製部材を貫通する穴部から形成されており、その穴部の大きさは、前述した第１のロック部材１３の回動軸部１３ｂに設けられた係合部１３ｆを受け入れ可能な程度に設定されている。そして、前述したように第１のロック部材１３における「ロック位置」の回動操作に伴って、回動軸部１３ｂの係合部１３ｆがコネクタ外方側に向かって突出した際に、当該第１のロック部材１３の係合部１３ｆが、第２のロック部材２３の係止部２３ａを構成している穴部の内方側に向かって挿入されてロック状態になされることで、両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合状態が保持されるようになっている。

また、上述した第２のロック部材２３には、コネクタ外方側に延出する接続脚部２３ｂがコネクタ外方側に向かって略水平に延出するように設けられている。この接続脚部２３ｂの下面は、印刷配線基板Ｐ２に設けられた導電路に半田接合される。

このような構成を有する両電気コネクタ１０，２０同士を嵌合させるにあたっては、まずプラグコネクタ（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が、「ロック解除位置」に立ち上げられた状態で、図２８に示されているように、両電気コネクタ１０，２０同士が、上下方向に対面するように配置される。そして、そのような対面状態から、プラグコネクタ１０が下方向に向かって押し込まれていき、図２９に示されているように両電気コネクタ１０，２０同士が嵌合状態になされる。次に、プラグコネクタ１０に設けられた第１のロック部材１３が、図３０に示されているように「ロック位置」まで押し倒されるように回動される。

このように「ロック位置」に回動された第１のロック部材１３においては、絶縁ハウジング１１に設けられたロック作用突部１１ｃが、一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄ同士の間に圧入状態で挿入されることとなり、それによって一対の弾性腕部１３ｃ，１３ｄ同士の間隔が押し広げられるように弾性変位が行われ、コネクタ外方側に配置された回動軸部１３ｂの係合部１３ｆがコネクタ長手方向の外方側に向かって突出するように移動する。そして、そのプラグコネクタ１０側の第１のロック部材１３に設けられた係合部１３ｆは、リセプタクルコネクタ２０側の第２のロック部材２３に設けられた係止部２３ａに係合され、ロック状態となることによって両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合状態が保持される。

このように両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合に対するロック状態は、第１のロック部材１３と第２のロック部材２３とからなるロック機構によって保持されるが、本実施形態におけるロック機構は、コネクタ長手方向の両側に２組設けられていることから、当該２組のロック機構によって両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合状態が安定的に保持されるようになっている。

一方、上述した両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合に対するロック状態から、プラグコネクタ１０側の第１のロック部材１３に設けられた操作把持部（回動操作部）１３ｅを上方に持ち上げるようにして当該第１のロック部材１３を「ロック解除位置」まで立ち上げるように回動させると、コネクタ外方側の弾性腕部１３ｄが、コネクタ内方側に向かって弾性復帰するように変位し、プラグコネクタ１０側の第１のロック部材１３に設けられた係合部１３ｆが、リセプタクルコネクタ２０側の第２のロック部材２３に設けられた係止部２３ａから離脱し、それによって両電気コネクタ１０，２０同士のロック状態が解除される。このようなロック解除状態からプラグコネクタ１０を上方に持ち上げることで、当該プラグコネクタ１０がリセプタクルコネクタ２０から抜去される。

このように本実施形態にかかる基板接続用電気コネクタ装置によれば、ロック作用突部１１ｃに対して圧入状態となっている弾性腕部１３ｃ，１３ｄを、操作把持部（回動操作部）１３ｅを持ち上げるように回動操作し、ロック作用突部１１ｃから外す操作によってロック解除が行われることとなる。そして、その弾性腕部１３ｂを外す回動操作は、従来のような解除治具を用いることなく、或いは汎用性のある簡易な治具のみで容易に行われる。

また、このようなロック解除操作は、絶縁ハウジング１１に設けられたハウジング操作開口部１１ｅ、及び第１の配線基板に設けられた基板操作開口部Ｐ１ａを通して容易に行われる。また、弾性腕部１３ｃ，１３ｄが「ロック位置」にあるときの操作把持部（回動操作部）１３ｅは、コネクタ高さ方向において回動軸部１３ａ，１３ｂより高い位置に配置されていることから、ロック状態にある操作把持部（回動操作部）１３ｅに対する操作性が向上し、ロック解除操作が円滑に行われるようになっている。

さらに、本実施形態においては、ロック解除状態にある第１のロック部材１３が、コネクタ外方側の軸受ブロック１１ｂに設けられたロック規制壁面（ロック規制部）の規制作用によって、コネクタ内方側に引き込まれた位置に保持され、第２のロック部材２３の係止部２３ａに対して第１のロック部材１３の係合部１３ｆが非係合状態に維持されることから、両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合が、係合部１３ｆに干渉することなく円滑に行われることとなる。

加えて、本実施形態によれば、誤操作によって弾性腕部１３ｃ，１３ｄが「ロック位置」に回動されたまま両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合が行われた際に、プラグコネクタ１０に設けられた係合部１３ｆの傾斜案内面１３ｇの案内作用によって、リセプタクルコネクタ２０に対する損傷等の事態が防止されるようになっている。

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。

例えば、上述したロック部材１３，２３の係合・係止の関係は、プラグコネクタ（第１の電気コネクタ）１０と、リセプタクルコネクタ（第２の電気コネクタ）２０との間において逆の関係に配置することが可能である。

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。

１０ リセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）
１１ 絶縁ハウジング
１１ａ，１１ｂ 軸受ブロック（ロック規制部）
１１ｃ ロック作用突部
１１ｄ 受け台
１１ｅ ハウジング操作開口部
１２ コンタクト部材
１３ 第１のロック部材
１３ａ，１３ｂ 回動軸部
１３ｃ，１３ｄ 弾性腕部
１３ｅ 操作把持部（回動操作部）
１３ｆ 係合部
１３ｇ 案内傾斜面
１４ ホールドタウン
１４ａ 接続脚部
１４ｂ 切欠き凹部
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
２２ コンタクト部材
２３ 第２のロック部材
２３ａ 係止部
２３ｂ 接続脚部
Ｐ１ 第１の配線基板
Ｐ１ａ 基板操作開口部
Ｐ２ 第２の配線基板
Ｐ３ 信号伝送用フレキシブルケーブル

Claims (9)

1. 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のロック部材を構成する係合部を、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のロック部材の係止部に係合させることで、前記第１及び第２の電気コネクタ同士の嵌合状態を維持す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のロック部材が、前記絶縁ハウジングに同軸上をなして回動自在に取り付けられた一対の回動軸部を有するとともに、
   前記一対の回動軸部の各々から回動半径の外方側に向かって延出して互いに連結された一対の弾性腕部が、前記回動軸部を中心としてロック位置とロック解除位置との間を回動するように設けられている一方、
   前記ロック位置に回動された前記一対の弾性腕部同士の間部分に圧入されるように前記絶縁ハウジングにロック作用突部が設けられ、
   前記ロック位置に回動された一対の弾性腕部同士の間部分に前記ロック作用突部が圧入されることで、前記一対の弾性腕部同士の間部分の距離が拡大する方向に前記弾性腕部が弾性変位し、その弾性腕部の弾性変位によって前記係合部が前記係止部に係合されるように構成されていることを特徴とする基板接続用電気コネクタ装置。
2. 前記係合部が、前記回動軸部の軸端部分に一体的に形成された凸状部材から構成されているとともに、
   前記係止部が、前記係合部を受け入れる凹状部材から形成されていることを特徴とする請求項１記載の基板接続用電気コネクタ装置。
3. 前記第１の電気コネクタの絶縁ハウジングには、前記ロック解除位置に回動された弾性腕部の位置を規制するロック規制部が設けられ、
   前記ロック解除位置に回動された弾性腕部の位置が前記ロック規制部により規制されることで、前記ロック解除位置に回動された前記係合部が前記係止部に係合されない位置に保持されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の基板接続用電気コネクタ装置。
4. 前記第１及び第２のロック部材からなる一組のロック機構が、前記絶縁ハウジングの長手方向において複数組が並列するように配置されていることを特徴とする請求項１記載の基板接続用電気コネクタ装置。
5. 前記第１の電気コネクタの絶縁ハウジングには、前記第１のロック部材を前記嵌合方向の外方に向かって露出状態とするハウジング操作開口部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板接続用電気コネクタ装置。
6. 前記第１の配線基板には、前記第１のロック部材を前記嵌合方向の外方に向かって露出状態とする基板操作開口部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板接続用電気コネクタ装置。
7. 前記第１のコネクタに設けられた係合部には、前記弾性腕部が前記ロック位置に回動された状態において前記両コネクタ同士の嵌合が行われた際に、前記第２のコネクタの一部に当接して案内する傾斜案内面が形成されていることを特徴とする請求項２記載の基板接続用電気コネクタ装置。
8. 前記第１のロック部材は、前記一対の弾性腕部の延出端同士を一体的に連結する回動操作部を備えていることを特徴とする請求項１記載の基板接続用電気コネクタ装置。
9. 前記弾性腕部がロック位置にあるときの前記回動操作部は、前記第１の配線基板に対して垂直なコネクタ高さ方向において、前記回動軸部より高い位置に配置されていることを特徴とする請求項８記載の基板接続用電気コネクタ装置。
   

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