JP2022124841A - コネクタ装置およびコネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】嵌合状態にある第1コネクタと第2コネクタとの分離を簡単に行う。【解決手段】コネクタ装置は、リセプタクルコネクタ10(第1コネクタ)と、プラグコネクタ30(第2コネクタ)と、ロック位置においてプラグコネクタ30とリセプタクルコネクタ10との嵌合状態を保持するように構成されたロック部材50とを備える。ロック部材50は、回動における軸心(回動中心A)となるように構成された軸部と、腕部51と、軸部と腕部51との間に設けられ、ロック部材50の回動に伴って、リセプタクルコネクタ10との相対位置が変化するように構成された当接部52と、を有する。当接部52は、ロック位置にあるロック部材50を回動させる際に、リセプタクルコネクタ10をX軸方向(第1方向)に押圧することで、プラグコネクタ30がリセプタクルコネクタ10から分離した分離状態へ移行するように構成されている。【選択図】図10
Description
本開示は、コネクタ装置およびコネクタに関する。
特許文献1には、支持部を通じて第1コネクタに軸支された回動部材によって第1コネクタと第2コネクタとの嵌合状態を保持することが開示されている。回動部材は、支持部に連結された部分を第2コネクタの背面に位置付けた状態で、第2コネクタに対して嵌合した状態を維持するように構成される。
しかしながら、第1コネクタと第2コネクタと分離する際には、回動部材を第2コネクタの背面から他の位置に向けて回動させた後に、第1コネクタと第2コネクタとを離間させる必要があり、作業性の観点で改良の余地があった。
本開示は、嵌合状態にあった第1コネクタと第2コネクタとの分離を簡単に行うことが可能なコネクタ装置およびコネクタを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本開示の一の側面に係るコネクタ装置は、第1コネクタと、第1方向に沿って前記第1コネクタに嵌合するように構成された第2コネクタと、前記第2コネクタに対して回動可能に前記第2コネクタに取り付けられると共に、ロック位置にある場合に、前記第2コネクタが前記第1コネクタに対して嵌合した嵌合状態を保持するように構成されたロック部材と、を備え、前記ロック部材は、前記第2コネクタに対して取り付けられ、前記第2コネクタに対する前記ロック部材の回動における軸心となるように構成された軸部と、前記ロック位置において前記第1コネクタに対する前記第2コネクタの位置を保持する腕部と、前記軸部と前記腕部との間に設けられ、前記ロック部材の回動に伴って、前記第1コネクタとの相対位置が変化するように構成された当接部と、を有し、前記当接部は、前記ロック位置にある前記ロック部材を前記第2コネクタに対して回動させる際に、前記第1コネクタを前記第1方向に押圧することで、前記第2コネクタが前記第1コネクタから分離した分離状態へ移行するように構成されている。
上記のコネクタ装置では、第2コネクタに取り付けられているロック部材が回動する際に、第1コネクタを前記第1方向に押圧することで、前記第2コネクタが前記第1コネクタから分離した分離状態へ移行するように構成されている。そのため、第1コネクタと第2コネクタとの分離をより簡単に行うことができる。
ここで、前記当接部の中心は、前記軸心から離間している態様としてもよい。当接部の中心が、軸心から離間していることで、ロック位置からのロック部材の回動によって、当接部が第1コネクタを押圧可能となる。そのため、ロック部材の回動を利用した、第1コネクタと第2コネクタとの分離を簡単に行うことができる。
前記当接部は、前記軸心に対して平行に延びている態様としてもよい。当接部が軸心に対して平行に延びている場合、ロック部材の回動に伴って、当接部の移動(軸心と当接部との間の距離を半径とした円の円周に沿った移動)を大きくすることができ、その結果、当接部による第1コネクタへの押圧をより効率的に行うことができ、分離をより簡単に行うことができる。
前記軸心が延びる方向と交差する方向において、前記軸心を挟んで前記腕部と前記当接部とが配置されている態様としてもよい。上記の構成とすることで、腕部を回動させた場合に、腕部に対して軸心を挟んだ位置で当接部が第1コネクタを押圧することができ、第1コネクタと第2コネクタとの分離をより簡単に行うことができる。
前記軸心と前記当接部との距離は、前記軸心と前記腕部との距離よりも短い態様としてもよい。上記の構成とすることで、腕部を利用してロック部材の回動を効率よく行うことができる。
前記当接部は、前記ロック位置において、前記第1コネクタを前記第1方向に対して交差する方向へ押圧するように構成されている態様としてもよい。上記の構成とすることで、当接部を利用して嵌合状態を安定して形成し保持することが可能となる。
前記ロック位置から移行の際に、前記当接部は、前記第1コネクタの被当接部を押圧し、前記被当接部は、前記第1コネクタが取り付けられる回路基板に対して接合されている態様としてもよい。上記の構成とすることで、当接部によって押圧される被当接部が、回路基板に対して安定して保持される状態とされるため、当接部を利用して嵌合状態を安定して形成し保持することが可能となる。
本開示の一の側面に係るコネクタは、第1方向に沿って相手方コネクタに嵌合するように構成された本体部と、前記本体部に対して回動可能に前記本体部に取り付けられると共に、ロック位置にある場合に、前記本体部が前記相手方コネクタに対して嵌合した嵌合状態を保持するように構成されたロック部材と、を備えるコネクタであって、前記ロック部材は、前記本体部に対して取り付けられ、前記本体部に対する前記ロック部材の回動における軸心となるように構成された軸部と、前記ロック位置において前記相手方コネクタに対する前記本体部の位置を保持する腕部と、前記軸部と前記腕部との間に設けられ、前記ロック部材の回動に伴って、前記相手方コネクタとの相対位置が変化するように構成された当接部と、を有し、前記当接部は、前記ロック位置の前記ロック部材を前記本体部に対して回動させる際に、前記相手方コネクタを前記第1方向に押圧することで、前記本体部が前記相手方コネクタから分離した分離状態へ移行するように構成されている。
上記のコネクタは、コネクタに取り付けられているロック部材が回動する際に、コネクタを第1方向に押圧することで、コネクタが相手方ネクタから分離した分離状態へ移行するように構成されている。そのため、第1コネクタと第2コネクタとの分離をより簡単に行うことができる。
本開示によれば、嵌合状態にあった第1コネクタと第2コネクタとの分離を簡単に行うことが可能なコネクタ装置およびコネクタを提供することができる。
以下に説明される本開示に係る実施形態について説明するが、本開示は以下の内容に限定されるべきではない。以下の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
[コネクタ装置の概要]
図1を参照して、コネクタ装置の概要について説明する。図1に示すように、電気コネクタの一種であるコネクタ装置1は、リセプタクルコネクタ10(第1コネクタ;相手方コネクタ)と、プラグコネクタ30(第2コネクタ)と、リセプタクルコネクタ10およびプラグコネクタ30の嵌合状態を保持するロック部材50とを備える。
図1を参照して、コネクタ装置の概要について説明する。図1に示すように、電気コネクタの一種であるコネクタ装置1は、リセプタクルコネクタ10(第1コネクタ;相手方コネクタ)と、プラグコネクタ30(第2コネクタ)と、リセプタクルコネクタ10およびプラグコネクタ30の嵌合状態を保持するロック部材50とを備える。
リセプタクルコネクタ10は、回路基板70に取り付けられ、回路基板70に電気的に接続されている。プラグコネクタ30は、電気ケーブル90に取り付けられ、電気ケーブル90に電気的に接続されている。
リセプタクルコネクタ10およびプラグコネクタ30は、回路基板70の主面70s(例えば、XY平面)に沿って延びる第1方向(例えば、X軸方向)に沿って互いに嵌合及び抜去可能に構成されている。ロック部材50は、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ30とが嵌合した嵌合状態を保持するように構成されている。リセプタクルコネクタ10およびプラグコネクタ30の嵌合状態において、回路基板70の主面70sに形成されている導電路(例えば配線であって、図示を省略する。)と電気ケーブル90とが電気的に接続される。このように、コネクタ装置1は、当該導電路と電気ケーブルとを電気的且つ物理的に接続するための装置である。
回路基板70は、電子回路や電子部品を搭載する各種の基板であり、例えばプリント配線基板またはフレキシブルプリント基板等である。回路基板70は、主面70s上にリセプタクルコネクタ10を半田接続等により実装している。
電気ケーブル90は、携帯電話等の小型の電子機器に内蔵される各種の回路基板間で信号等を伝送するために用いられる配線であり、例えば同軸ケーブル等である。電気ケーブル90は、リセプタクルコネクタ10およびプラグコネクタ30の嵌合状態において、第1方向(例えばX軸方向)に沿って延びている。プラグコネクタ30は、第1方向に沿って延びる同軸ケーブル用のコネクタであってもよい。なお、電気ケーブル90は、線状に延びる金属線(例えば銅線)からなる内部導体91と、内部導体91の周面を覆う絶縁体92と、円筒状を呈する金属編組線からなり且つ絶縁体92の周面を覆う外部導体93と、外部導体93の周面に保護被膜94とを含む(図6参照)。
以下の実施形態では、第1方向がX軸方向に沿い、第2方向がY軸方向に沿い、第3方向がZ軸方向に沿うものとして説明する。
[リセプタクルコネクタ]
図2~図4を参照してリセプタクルコネクタ10について説明する。リセプタクルコネクタ10は、本体部分が第2方向(Y軸方向)に沿って延びる長尺状のコネクタであり、回路基板70の主面70s(図1,図3(a)参照)に取り付けられている。そのため、図2等に示されるように、リセプタクルコネクタ10の一方の端部10a及び他方の端部10bは、Y軸方向において互いに対向している。図2、図3(a),(b)等に示されるように、リセプタクルコネクタ10は、シェル11と、ハウジング12と、複数の導電端子13とを含む。
図2~図4を参照してリセプタクルコネクタ10について説明する。リセプタクルコネクタ10は、本体部分が第2方向(Y軸方向)に沿って延びる長尺状のコネクタであり、回路基板70の主面70s(図1,図3(a)参照)に取り付けられている。そのため、図2等に示されるように、リセプタクルコネクタ10の一方の端部10a及び他方の端部10bは、Y軸方向において互いに対向している。図2、図3(a),(b)等に示されるように、リセプタクルコネクタ10は、シェル11と、ハウジング12と、複数の導電端子13とを含む。
ハウジング12は、樹脂を含んだ絶縁材料で構成され、Y軸方向に並列配置された複数の導電端子13を保持する。また、ハウジング12は、シェル11と導電端子13との間に介在し、両者を絶縁する。図4に示されるように、ハウジング12は、シェル11に覆われた状態で、導電端子13の両端が露出するように、導電端子13を保持する。
例えばハウジング12は、側壁部12a,12bを含む。側壁部12a,12bはそれぞれハウジング12の長辺に沿ってY軸方向に延びている側面であり、X軸方向において互いに対向している。図4に示されるように、側壁部12aからは複数の導電端子13それぞれの一端がX軸方向に突出している。
図4に示すように、ハウジング12は側壁部12bを開口するように、四角環状を呈した凹状の凹部Vを有する。凹部Vは、プラグコネクタ30を収容する空間である。凹部Vの内部には、プラグコネクタ30の凸部W(図6参照)を収容する。また、凹部Vの内部では、導電端子13の他端が露出される。なお、側壁部12a,12b以外の、ハウジング12の上面、一対の側面、および底面は、図4等に示されるように、シェル11によって覆われる。
なお、ハウジング12の凹部Vの底面には、シェル11の底壁部11eの一部が露出した状態とされている(図4参照)。すなわち、凹部Vの内部に底壁部11eの一部が入り込んだ形状となっている。このような形状とされていることによって、凹部V内に挿入されたプラグコネクタ30のシェル31(後述)とシェル11とが電気的に接続可能となっている。
ハウジング12は、さらに、図2に示されるように、側壁部12bのY軸方向の両端部から外方に突出する凸部12gを有する。凸部12gは、後述のシェル11の凸部11gによって覆われている。この凸部12g(および凸部11g)は、リセプタクルコネクタ10に対するプラグコネクタ30の抜去の際に使用され得る。
シェル11は、例えばプレス加工された金属の板状部材によって構成され、弾性及び導電性を有する。例えばシェル11は、図3(a),(b)に示されるように、概略ハウジング12を覆うように、上面部11aと、側壁部11b,11c,11cと、底壁部11eと、一対の凸部11gと、を含む。
上面部11aは、ハウジング12の上面を覆うようにXY平面に沿って延びている。ただし、上面部11aは、長手方向に沿った中央付近において、ハウジング12の側壁部12aから突出する複数の導電端子13をリセプタクルコネクタ10の上方から確認できるようにX軸方向の長さ(幅)が狭くなった中央部11pを有する。中央部11pにおいて幅が狭くなっていることで、ハウジング12の側壁部12aに近い上面、側壁部12a、および側壁部12aから突出する導電端子13を上方から視認可能となっている。
側壁部11bは、Y軸方向に沿って延びている。側壁部11bは、ハウジング12の側壁部12aよりもX軸方向の外方に位置している。側壁部11bは、回路基板70の主面70sから上方に延びている。また、側壁部11bのY軸方向の両端において、側壁部11bと上面部11aとが連続している。すなわち、中央部11pと側壁部11bとの間には開口が形成されていて、この開口から側壁部12aおよび導電端子13が視認可能となっている。なお、側壁部11bには、水平方向(XY方向)に沿って外方(ハウジング12から離間する方向)に突出する突起部11yが複数設けられている。図3(a)に示されるように、この突起部11yは、シェル11を回路基板70の主面70sに対して固定するために使用され得る。すなわち、突起部11yは、主面70sに対して半田等によって固定され得る。
側壁部11c,11cは、図3(a),(b)等に示されるように、Y軸方向において互いに対向し、X軸方向に沿って延びている。側壁部11cは、ハウジング12のY軸方向に沿った両端の側面を覆うように設けられている。側壁部11c,11cは、それぞれ上面部11aおよび側壁部11bに連結されている。また、側壁部11c,11cにおいても、水平方向(XY方向)に沿って外方(ハウジング12から離間する方向)に突出する突起部11yが複数設けられている。
底壁部11eは、ハウジング12の下面を覆うようにXY平面に沿って延びている。ただし、図4等に示されるように、底壁部11eの一部はハウジング12の下面よりも上方に入り込んでいるため、図3(b)に示されるように、リセプタクルコネクタ10の底面にもハウジング12が露出している。
複数の凸部11gは、図2および図3(a),(b)に示されるように、シェル11のY軸方向の両端部に設けられ、上面部11aおよび底壁部11eから連続して延びて、ハウジング12の凸部12gを覆うように形成されている。また、凸部11gは、上述の突起部11yと同様に、回路基板70の主面70sに対して半田等によって固定され得る(図3(a)参照)。
複数の導電端子13は、例えばプレス加工された金属の板状部材によって構成され、弾性及び導電性を有する。図3(a)等に示されるように、複数の導電端子13は、Y軸方向に沿って配列されている。図4に示されるように、各導電端子13は、X軸方向に沿って延び、基端部13aと、中間部13bと、接触部13cとを含む。
基端部13aは、回路基板70の主面70s上に配置され、回路基板70の導電路と例えば半田等によって接続されている。基端部13aは、シェル11の側壁部11bと、ハウジング12の側壁部12aの間に位置している。
中間部13bは、基端部13aと接触部13cとを連結している。中間部13bは、ハウジング12の側壁部12aから凹部V内まで延び、ハウジング12に固定されている。
接触部13cは、凹部V内に突出する部分である。図8に示されるように、接触部13cは、リセプタクルコネクタ10及びプラグコネクタ30の嵌合状態において、後述するプラグコネクタ30の導電端子33に接触する。接触部13cの先端部分は湾曲されている。接触部13cは、弾性変形可能に構成されている。
[プラグコネクタ]
次に、図5(a),(b)および図6を参照し、プラグコネクタ30について詳細に説明する。プラグコネクタ30は、本体部分が第2方向(Y軸方向)に沿って延びる長尺状のコネクタで、相手コネクタであるリセプタクルコネクタ10に嵌合するように構成され、且つ、電気ケーブル90が接続されたコネクタである。図5(a),(b)に示されるように、プラグコネクタ30は、シェル31と、ハウジング32と、複数の導電端子33とを含む。
次に、図5(a),(b)および図6を参照し、プラグコネクタ30について詳細に説明する。プラグコネクタ30は、本体部分が第2方向(Y軸方向)に沿って延びる長尺状のコネクタで、相手コネクタであるリセプタクルコネクタ10に嵌合するように構成され、且つ、電気ケーブル90が接続されたコネクタである。図5(a),(b)に示されるように、プラグコネクタ30は、シェル31と、ハウジング32と、複数の導電端子33とを含む。
ハウジング32は、樹脂を含んだ絶縁材料で構成されており、複数の導電端子33を保持すると共に、シェル31と導電端子33との間を絶縁する。図6に示されるように、例えばハウジング32は、本体部32aと、導電端子33を保持する先端部32bと、を含む。本体部32aは、Y軸方向に沿って延び、内部に電気ケーブル90の先端を収容した状態で電気ケーブル90を支持する。
なお、本体部32aの両端には、さらにY軸方向の外方に張り出した張出部32xが設けられている(図5(b)参照)。張出部32xは、図5(b)に示されるように、プラグコネクタ30にロック部材50が取り付けられる部分として機能する。
張出部32xには、後述するロック部材50の軸部53を保持するための軸受部32yが設けられる。軸受部32yは、図5(a)に示されるように、張出部32xの上方且つX軸方向の前端部(リセプタクルコネクタ10に近い端部)に設けられており、Y軸方向の両端部に設けられている。軸受部32yは、例えば張出部32xの一部がくり抜かれた断面U字状の形状とされ、軸部53を受ける(載置する)ことが可能に形成されている。
先端部32bは本体部32aの一端(電気ケーブル90が挿入された端部とは逆の端部)からX軸方向に突出している。先端部32bは、X軸方向に延びる導電端子33を保持している。また、先端部32bは、導電端子33と共にプラグコネクタ30の凸部Wを構成している。そのため、先端部32bの厚さ(Z軸方向の長さ)は、リセプタクルコネクタ10の凹部Vの高さ(Z軸方向の長さ)に対応している。図8に示されるように、プラグコネクタ30がリセプタクルコネクタ10と嵌合した状態においては、先端部32bに取り付けられた導電端子33と、凹部Vから露出した導電端子13とが接触することで、例えば、信号回路の一部を構成する。
シェル31は、例えばプレス加工された金属の板状部材によって構成され、弾性及び導電性を有する。図5(a),(b)、および図6に示されるように、例えばシェル31は、上壁部31aと、底壁部31bと、前方部31c(図6参照)とを含む。
上壁部31aは、図6に示されるように、電気ケーブル90の先端部を覆うと共にハウジング32の上面を覆う。上壁部31aは、図5(a)に示されるようにY軸方向に延びている。また、上壁部21aは、張出部32x(図5(a),(b)参照)の上面及びX軸方向の外面(側面)を覆うカバー部31eを有している。
底壁部31bは、図6に示されるように、ハウジング32の本体部32aの底面を覆うように設けられている。底壁部31bは、電気ケーブル90の先端部において外部導体93と電気的に接続されるように、Y軸方向に延びている。底壁部31bは、図8に示されるように、プラグコネクタ30及びリセプタクルコネクタ10が嵌合した状態において、リセプタクルコネクタ10の底壁部11eの上面に接する。
前方部31cは、図6に示されるように、ハウジング32の先端部32bの下方において一部露出する。前方部31cは、図8に示されるように、プラグコネクタ30及びリセプタクルコネクタ10が嵌合した状態において、凹部Vの内部で、リセプタクルコネクタ10の底壁部11eの上面に接する。
複数の導電端子33は、例えばプレス加工された金属の板状部材によって構成され、導電性を有する。図5(a),(b)等に示されるように、複数の導電端子33は、Y軸方向に沿って配列されている。図6に示されるように、各導電端子33は、X軸方向に沿って延び、接続部33aと、中間部33bと、接触部33cとを含む。
接続部33aは、ハウジング32の内部において電気ケーブル90の先端部の内部導体91に沿って延びると共に、露出状態の内部導体91が半田等で接続されている。中間部33bは、接続部33aと接触部33cとを連結している。接触部33cは、リセプタクルコネクタ10及びプラグコネクタ30の嵌合状態において、リセプタクルコネクタ10の導電端子13に接触する。接触部33cは、ハウジング32の先端部32bに沿って延び、その上方が露出した状態とされる。
[ロック部材]
図1,図5~図7(a),(b),(c)を参照し、ロック部材50について詳細に説明する。ロック部材50は、プラグコネクタ30に取り付けられると共に、プラグコネクタ30とリセプタクルコネクタ10とが嵌合した嵌合状態を保持するように構成されている。図1等に示されるように、例えばロック部材50は、回路基板70の主面70sと対向してY軸方向に沿って延び、プラグコネクタ30に取り付けられている。
図1,図5~図7(a),(b),(c)を参照し、ロック部材50について詳細に説明する。ロック部材50は、プラグコネクタ30に取り付けられると共に、プラグコネクタ30とリセプタクルコネクタ10とが嵌合した嵌合状態を保持するように構成されている。図1等に示されるように、例えばロック部材50は、回路基板70の主面70sと対向してY軸方向に沿って延び、プラグコネクタ30に取り付けられている。
ロック部材50は、例えば金属の棒状部材(丸棒部材)によって構成され、弾性及び導電性を有する。なお、ロック部材50は、金属の板状部材によって構成されてもよい。図7(a),(b),(c)示されるように、ロック部材50は、腕部51と、当接部52,52と、軸部53,53とを含む。
腕部51は、図7(a)~(c)に示されるように、プラグコネクタ30との間に、該プラグコネクタ30と嵌合した嵌合状態のリセプタクルコネクタ10を挟むように構成されている(図1等参照)。腕部51は、Y軸方向に延びる中央部51aと、該中央部51aのY軸方向の両端部からX軸方向に折り曲げられた連結部51b,51bとを有する。
当接部52,52は、腕部51の連結部51b,51bの端部からそれぞれX軸方向に突出する部分である。図7(a),(b)に示されるように、腕部51の中央部51aと、当接部52,52とはY軸方向に沿って平行となるように延びている。また、図7(b)に示されるように、一対の当接部52,52は、同一直線B上に位置する。当接部52,52は、リセプタクルコネクタ10のシェル11の凸部11g,11gに対応する位置に設けられる。そして、当接部52,52は、リセプタクルコネクタ10に対するプラグコネクタ30の抜去の際に、リセプタクルコネクタ10の凸部11g,11gに対して当接して押圧する。この点については後述する。
なお、連結部51b,51bと当接部52,52との間には、Y軸方向に沿って外方に突出する張出部51c,51cが設けられていてもよい。張出部51c,51cの形状は、プラグコネクタ30およびリセプタクルコネクタ10の形状に応じて適宜変更され得る。
軸部53,53は、図7(a),(b)に示されるように、当接部52,52のそれぞれの端部(腕部51と連結している端部とは逆の端部)に連続して、当接部52,52よりもX軸方向において腕部51の中央部51a寄りに配置されている。また、図7(b)に示されるように、一対の軸部53,53は、同一直線A上に位置する。軸部53,53は、それぞれ、図5に示されるように、軸受部32yに載置され、軸受部32yおよびシェル31に挟まれることにより保持されている。これにより、ロック部材50は、プラグコネクタ30に対して、軸部53,53の中心が位置する直線Aを中心に回動可能に取り付けられている。
図7(c)に示すように、上記のロック部材50は、棒状の部材を一平面(図7では、XY平面)に沿って組み合わせることで構成されている。また、上記のロック部材50の場合、長尺の棒状の部材を折り曲げて形成することができる。ロック部材50が、棒状の部材を一平面(図7では、XY平面)に沿って組み合わせることで構成されている場合、ロック部材50は当該平面を基準に対称な形状とされている。したがって、ロック部材50をプラグコネクタ30に対して取り付ける際の向き等を考慮する必要がなくなるという点で取扱い性が向上する。
[嵌合状態]
次に、図8を参照し、リセプタクルコネクタ10及びプラグコネクタ30の嵌合状態について説明する。プラグコネクタ30がリセプタクルコネクタ10に嵌合した際には、図8に示されるように、リセプタクルコネクタ10の凹部Vにプラグコネクタ30の凸部Wが収容される。
次に、図8を参照し、リセプタクルコネクタ10及びプラグコネクタ30の嵌合状態について説明する。プラグコネクタ30がリセプタクルコネクタ10に嵌合した際には、図8に示されるように、リセプタクルコネクタ10の凹部Vにプラグコネクタ30の凸部Wが収容される。
嵌合状態においては、図8に示されるように、リセプタクルコネクタ10の導電端子13の接触部13cと、プラグコネクタ30の導電端子33の接触部33cとが接触することにより、導電端子13,33同士が互いに電気的に接続される。また、リセプタクルコネクタ10のシェル11の底壁部11eと、プラグコネクタ30のシェル31の底壁部31bとが接触することにより、グランド接続が行われている。
さらに、嵌合状態においては、図1,図8等に示されるように、ロック部材50が直線A(図7(b))を軸心として回動し、腕部51の中央部51aとプラグコネクタ30との間に、該プラグコネクタ30と嵌合した嵌合状態のリセプタクルコネクタ10が配置した状態となる。
なお、以下の実施形態では、図8に示すように、腕部51とプラグコネクタ30との間にリセプタクルコネクタ10が配置された状態となるようにロック部材50を回動させた場合のロック部材50の配置を「ロック位置」という。
なお、ロック部材50がロック位置にある状態では、腕部51の中央部51aが、軸部53よりも下方に位置する(図10(b)も参照)。ロック位置において、中央部51aが下方となるように腕部51が傾斜した状態となることで、ロック部材50によって、嵌合状態のリセプタクルコネクタ10およびプラグコネクタ30を上方から押圧することも可能となる(この点については後述する)。
[嵌合手順]
次に、図9(a),(b)および図10(a),(b)を参照し、プラグコネクタ30をリセプタクルコネクタ10に嵌合させる手順(以下、「嵌合手順」という。)について説明する。
次に、図9(a),(b)および図10(a),(b)を参照し、プラグコネクタ30をリセプタクルコネクタ10に嵌合させる手順(以下、「嵌合手順」という。)について説明する。
まず、図9(a)に示されるように、分離状態(嵌合前の状態)において、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ30とをX軸方向に互いに対向配置させる。続いて、X軸方向に沿った嵌合方向にプラグコネクタ30を移動させて、図9(b)に示されるようにリセプタクルコネクタ10の凹部Vに対してプラグコネクタ30の凸部Wを挿入する。図9(a),(b)では、ロック部材50は、腕部51がロック位置とは異なる位置(図示上方)に延びている状態である。このとき、図9(b)に示すように、ロック部材50の当接部52とリセプタクルコネクタ10の凸部11gとが当接するため、リセプタクルコネクタ10へ向かうプラグコネクタ30の移動が規制される。
この状態で、作業者が、ロック部材50をロック位置へ向けて直線Aを軸心として回動させる。このときの回動中心A(直線A)は、軸受部32yの配置に対応した位置となるため、張出部32xの上方且つX軸方向の前端部となる。腕部51の中央部51aがリセプタクルコネクタ10の上方となるようにロック部材50の腕部51を回動させると、図10(a)に示すように、当接部52は、回動中心Aよりも後方(リセプタクルコネクタ10から離間する方向)に移動するため、リセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ30の凸部Wの挿入をさらに進めることができ、嵌合位置までプラグコネクタ30の挿入を行うことができる。
上記のままロック部材50の腕部51をロック位置まで回動することによって、図10(b)に示すように、腕部51とプラグコネクタ30との間にリセプタクルコネクタ10が配置された状態となる。この状態は、当接部52と腕部51の中央部51aとによって、X軸方向に沿ってリセプタクルコネクタ10が挟み込まれた状態となるため、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ30との嵌合状態が保持される。
なお、図10(b)に示すように、ロック位置までロック部材50を回動させた状態では、当接部52がリセプタクルコネクタ10の凸部11gを斜め上方から押圧する。すなわち、X軸方向とは異なる方向から凸部11gを押圧する。このため、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ30との嵌合状態は、このような斜め上方からの当接部52の押圧によっても維持される。
[抜去手順]
図9(a),(b)および図10(a),(b)を参照し、プラグコネクタ30をリセプタクルコネクタ10から抜去する手順(以下、「抜去手順」という。)について説明する。プラグコネクタ30の抜去は、嵌合手順とは逆の手順によって行われる。
図9(a),(b)および図10(a),(b)を参照し、プラグコネクタ30をリセプタクルコネクタ10から抜去する手順(以下、「抜去手順」という。)について説明する。プラグコネクタ30の抜去は、嵌合手順とは逆の手順によって行われる。
まず、図10(b)に示すように、ロック位置に配置されたロック部材50の腕部51を作業者が回動させる。これにより、図10(a)に示すように、当接部52は、回動中心Aに向かう方向(リセプタクルコネクタ10へ近付く方向)へ移動し、リセプタクルコネクタ10の凸部11gに対して当接する。引き続き腕部51を回動させることにより、当接部52は凸部11gを押圧し、その結果、リセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ30の嵌合状態が解除され、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ30とが引き離される。図10(a)に示す状態から図9(b)に示す状態へ腕部51の回動を行うことで、X軸方向における、リセプタクルコネクタ10の凸部11gに対するプラグコネクタ30の位置が変化する。
図9(b)に示す状態になると、プラグコネクタ30とリセプタクルコネクタ10との嵌合状態は解除され分離状態へ移行しているので、作業者がプラグコネクタ30をリセプタクルコネクタ10から簡単に引き離すことができ、図9(a)に示すように両者が分離した状態とすることができる。以上により、抜去手順が完了する。
[作用]
上記のコネクタ装置1は、リセプタクルコネクタ10(第1コネクタ)と、X軸方向(第1方向)に沿ってリセプタクルコネクタ10に嵌合するように構成されたプラグコネクタ30(第2コネクタ)と、プラグコネクタ30に対して回動可能にプラグコネクタ30に取り付けられると共に、ロック位置にある場合に、プラグコネクタ30とリセプタクルコネクタ10との嵌合状態を保持するように構成されたロック部材50とを備える。また、ロック部材50は、プラグコネクタ30に対するロック部材50の回動における軸心(回動中心A)となるように構成された軸部53と、ロック位置においてリセプタクルコネクタ10に対するプラグコネクタ40の位置を保持する腕部51と、軸部53と腕部51との間に設けられ、ロック部材50の回動に伴って、リセプタクルコネクタ10との相対位置が変化するように構成された当接部52と、を有する。このとき、当接部52は、ロック位置にあるロック部材50をプラグコネクタ30に対して回動させる際に、リセプタクルコネクタ10をX軸方向(第1方向)に押圧することで、プラグコネクタ30がリセプタクルコネクタ10から分離した分離状態へ移行するように構成されている。
上記のコネクタ装置1は、リセプタクルコネクタ10(第1コネクタ)と、X軸方向(第1方向)に沿ってリセプタクルコネクタ10に嵌合するように構成されたプラグコネクタ30(第2コネクタ)と、プラグコネクタ30に対して回動可能にプラグコネクタ30に取り付けられると共に、ロック位置にある場合に、プラグコネクタ30とリセプタクルコネクタ10との嵌合状態を保持するように構成されたロック部材50とを備える。また、ロック部材50は、プラグコネクタ30に対するロック部材50の回動における軸心(回動中心A)となるように構成された軸部53と、ロック位置においてリセプタクルコネクタ10に対するプラグコネクタ40の位置を保持する腕部51と、軸部53と腕部51との間に設けられ、ロック部材50の回動に伴って、リセプタクルコネクタ10との相対位置が変化するように構成された当接部52と、を有する。このとき、当接部52は、ロック位置にあるロック部材50をプラグコネクタ30に対して回動させる際に、リセプタクルコネクタ10をX軸方向(第1方向)に押圧することで、プラグコネクタ30がリセプタクルコネクタ10から分離した分離状態へ移行するように構成されている。
上記のコネクタ装置1では、プラグコネクタ30に取り付けられているロック部材50を回動することによって、当接部52がリセプタクルコネクタ10をX軸方向に押圧し、その結果、プラグコネクタ30がリセプタクルコネクタ10から分離した分離状態へ移行するように構成されている。そのため、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ30との分離をより簡単に行うことができる。
従来から、リセプタクルコネクタとプラグコネクタとの嵌合状態を維持するためのロック部材を有するコネクタ装置は検討されていた。しかしながら、従来のコネクタ装置では、リセプタクルコネクタからプラグコネクタを抜去する場合には、ロック部材によるロック状態の解除と、リセプタクルコネクタとプラグコネクタの分離と、の2段階の操作を行うことが必要であり、作業性において改善の余地があった。これに対して、上記のコネクタ装置1によれば、ロック部材50をロック位置から回動することによって、当接部52がリセプタクルコネクタ10をX軸方向に押圧し、プラグコネクタ30がリセプタクルコネクタ10から分離した分離状態へ移行することができる。すなわち、ロック部材50の回動によって、ロック部材によるロック状態の解除と、リセプタクルコネクタとプラグコネクタの分離とが一体的に行われるため、より簡単に両者の分離を行うことができる。
ここで、当接部52の中心である直線Bは、軸心(回動中心A)から離間している態様としてもよい。当接部52の中心が、軸心から離間していることで、ロック位置からのロック部材50の回動によって、当接部52がリセプタクルコネクタ10を押圧可能となる。そのため、ロック部材50の回動を利用した、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ30との分離を簡単に行うことができる。
当接部52は、軸心(回動中心A)に対して平行に延びている態様としてもよい。当接部52が軸心に対して平行に延びている場合、ロック部材50の回動に伴って、当接部52の移動(軸心と当接部との間の距離を半径とした円の円周に沿った移動)を大きくすることができる。そのため、当接部52によるリセプタクルコネクタ10への押圧をより効率的に行うことができ、分離をより簡単に行うことができる。
なお、軸心が延びる方向(Y軸方向)と交差する方向において、軸心を挟んで腕部51と当接部52とが配置されていてもよい。上記の構成とすることで、腕部51を回動させた場合に、腕部51に対して軸心を挟んだ位置で当接部52がリセプタクルコネクタ10を押圧することができ、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ30との分離を簡単に行うことができる。
軸心と当接部52との距離は、軸心と腕部51との距離よりも短い態様としてもよい。上記の構成とすることで、腕部51を利用してロック部材50の回動を効率よく行うことができる。
当接部52は、ロック位置において、リセプタクルコネクタ10をX軸方向(第1方向)に対して交差する方向へ押圧するように構成されていてもよい。上記の構成とすることで、当接部を利用して嵌合状態を安定して形成し保持することが可能となる。
また、ロック位置から移行の際に、当接部52は、リセプタクルコネクタ10の被当接部となる凸部11gを押圧してもよい。この場合、被当接部となる凸部11gは、リセプタクルコネクタ10が取り付けられる回路基板70に対して接合されていてもよい。上記の構成とすることで、当接部によって押圧される被当接部が、回路基板に対して安定して保持される状態とされるため、当接部を利用して嵌合状態を安定して保持することが可能となる。
[変形例]
ロック部材の形状は特に限定されず、種々の変更を加えることができる。ここでは、図11および図12を参照しながら、変形例に係るロック部材50Xについて説明する。図11(a)では、ロック部材50Xを取り付けたプラグコネクタ30を示し、図11(b),(c)では、ロック部材50Xを示している。
ロック部材の形状は特に限定されず、種々の変更を加えることができる。ここでは、図11および図12を参照しながら、変形例に係るロック部材50Xについて説明する。図11(a)では、ロック部材50Xを取り付けたプラグコネクタ30を示し、図11(b),(c)では、ロック部材50Xを示している。
ロック部材50Xは、図7等に示したロック部材と比較して、以下の点が相違する。すなわち、ロック部材50は棒状の部材を一平面(図7では、XY平面)に沿って組み合わせることで構成されているのに対して、ロック部材50Xでは、一部が一平面とは異なる位置になるように構成されている。具体的には、軸部53によって構成される回動中心A1が、他の部材が構成される平面とは異なる高さ位置に設けられている。そのため、例えば、図12(a)に示すように、ロック部材50Xをプラグコネクタ40に対して取り付けた際に、腕部51および当接部52の双方が回動中心A1に対して前方(リセプタクルコネクタ10寄り)に位置する。ただし、ロック部材50Xにおいても、軸心(回動中心A1)が延びる方向(Y軸方向)と交差する方向において、軸心を挟んで腕部51と当接部52とが配置されている。
次に、図12(a),(b),(c)を参照し、プラグコネクタ30をリセプタクルコネクタ10に嵌合させる嵌合手順について説明する。
まず、分離状態(嵌合前の状態)において、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ30とをX軸方向に互いに対向配置させる。続いて、X軸方向に沿った嵌合方向にプラグコネクタ30を移動させて、図12(a)に示されるようにリセプタクルコネクタ10の凹部Vに対してプラグコネクタ30の凸部Wを挿入する。図12(a)では、ロック部材50Xは、腕部51がロック位置とは異なる位置(図示上方)に延びている状態である。このとき、図12(a)に示すように、ロック部材50Xの当接部52とリセプタクルコネクタ10の凸部11gとが当接するため、リセプタクルコネクタ10へ向かうプラグコネクタ30の移動が規制される。ロック部材50Xの場合、ロック部材50(図9(b)参照)と比較して当接部52がリセプタクルコネクタ10寄りに位置するため、凸部11gに対して早い段階で押圧することになる。
この状態で、作業者が、ロック部材50Xをロック位置へ向けて直線A1を軸心として回動させる。腕部51の中央部51aがリセプタクルコネクタ10の上方となるようにロック部材50Xの腕部51を回動させると、図12(b)に示すように、当接部52は、回動中心A1の真下へ移動する。さらに、ロック部材50Xの腕部51をロック位置まで回動することによって、図12(c)に示すように、当接部52は、回動中心A1よりも後方(リセプタクルコネクタ10から離間する方向)に移動する。これにより、リセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ30の凸部Wの挿入をさらに進めることができ、嵌合位置までプラグコネクタ30の挿入を行うことができる。また、この状態で、当接部52と腕部51の中央部51aとによって、X軸方向に沿ってリセプタクルコネクタ10が挟み込まれた状態となるため、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ30との嵌合状態が保持される。
なお、抜去手順も、ロック部材50と同様に行うことができる。すなわち、図12(c)に示した状態において、ロック位置に配置されたロック部材50Xの腕部51を作業者が回動させる。これにより、図12(b)に示すように、当接部52は、回動中心A1に向かう方向(リセプタクルコネクタ10へ近付く方向)へ移動し、リセプタクルコネクタ10の凸部11gに対して当接する。引き続き腕部51を回動させることにより、当接部52は凸部11gを押圧し、その結果、リセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ30の嵌合状態が解除され、図12(a)に示すように、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ30とが引き離される。図12(c)に示す状態から図12(a)に示す状態へ腕部51の回動を行うことで、X軸方向における、リセプタクルコネクタ10の凸部11gに対するプラグコネクタ30の位置が変化する。そして、図12(a)に示すように両者が分離した状態とすることによって、抜去手順が完了する。
このように、変形例に係るロック部材50Xを用いた場合であっても、ロック部材50と同様に、リセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ30との分離をより簡単に行うことができる。ロック部材は、ロック位置にあるロック部材をプラグコネクタ30に対して回動させる際に、当接部がリセプタクルコネクタ10を第1方向に押圧することが可能な構成であればよく、その範囲で適宜変更することができる。
なお、上記実施形態では、ロック部材50が棒状の部材である場合について説明したが、その形状は限定されない。例えば、ロック部材50がロック位置にある場合に、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30との上方を覆うようなカバー形状を有していてもよい。
上記では、ロック部材50の変形例について説明したが、その他のリセプタクルコネクタ10、プラグコネクタ30の各部についても、その形状等は適宜変更できる。
また、上記実施形態では、リセプタクルコネクタ10が回路基板70に実装された場合について説明したが、リセプタクルコネクタ10の接続先は回路基板70に限定されず、例えばケーブルに接続されていてもよい。
1…コネクタ装置、10…リセプタクルコネクタ、11…シェル、11g…凸部、12…ハウジング、12g…凸部、13…導電端子、30…プラグコネクタ、31…シェル、32…ハウジング、33…導電端子、40…プラグコネクタ、50,50X…ロック部材、51…腕部、51a…中央部、51b…連結部、51c…張出部、52…当接部、53…軸部、70…回路基板、70s…主面、90…電気ケーブル。
Claims (8)
- 第1コネクタと、
第1方向に沿って前記第1コネクタに嵌合するように構成された第2コネクタと、
前記第2コネクタに対して回動可能に前記第2コネクタに取り付けられると共に、ロック位置にある場合に、前記第2コネクタが前記第1コネクタに対して嵌合した嵌合状態を保持するように構成されたロック部材と、を備え、
前記ロック部材は、
前記第2コネクタに対して取り付けられ、前記第2コネクタに対する前記ロック部材の回動における軸心となるように構成された軸部と、
前記ロック位置において前記第1コネクタに対する前記第2コネクタの位置を保持する腕部と、
前記軸部と前記腕部との間に設けられ、前記ロック部材の回動に伴って、前記第1コネクタとの相対位置が変化するように構成された当接部と、
を有し、
前記当接部は、前記ロック位置にある前記ロック部材を前記第2コネクタに対して回動させる際に、前記第1コネクタを前記第1方向に押圧することで、前記第2コネクタが前記第1コネクタから分離した分離状態へ移行するように構成されている、コネクタ装置。 - 前記当接部の中心は、前記軸心から離間している、請求項1に記載のコネクタ装置。
- 前記当接部は、前記軸心に対して平行に延びている、請求項2に記載のコネクタ装置。
- 前記軸心が延びる方向と交差する方向において、前記軸心を挟んで前記腕部と前記当接部とが配置されている、請求項1~3のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
- 前記軸心と前記当接部との距離は、前記軸心と前記腕部との距離よりも短い、請求項1~4のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
- 前記当接部は、前記ロック位置において、前記第1コネクタを前記第1方向に対して交差する方向へ押圧するように構成されている、請求項1~5のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
- 前記ロック位置から移行の際に、前記当接部は、前記第1コネクタの被当接部を押圧し、
前記被当接部は、前記第1コネクタが取り付けられる回路基板に対して接合されている、請求項1~6のいずれか一項に記載のコネクタ装置。 - 第1方向に沿って相手方コネクタに嵌合するように構成された本体部と、
前記本体部に対して回動可能に前記本体部に取り付けられると共に、ロック位置にある場合に、前記本体部が前記相手方コネクタに対して嵌合した嵌合状態を保持するように構成されたロック部材と、を備えるコネクタであって、
前記ロック部材は、
前記本体部に対して取り付けられ、前記本体部に対する前記ロック部材の回動における軸心となるように構成された軸部と、
前記ロック位置において前記相手方コネクタに対する前記本体部の位置を保持する腕部と、
前記軸部と前記腕部との間に設けられ、前記ロック部材の回動に伴って、前記相手方コネクタとの相対位置が変化するように構成された当接部と、
を有し、
前記当接部は、前記ロック位置の前記ロック部材を前記本体部に対して回動させる際に、前記相手方コネクタを前記第1方向に押圧することで、前記本体部が前記相手方コネクタから分離した分離状態へ移行するように構成されている、コネクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021022712A JP2022124841A (ja) | 2021-02-16 | 2021-02-16 | コネクタ装置およびコネクタ |
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