JP3907601B2 - コネクタのロック機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ZIF(Zero Insertion Force 無挿入力)等のコネクタに関し、特に、スライド操作によって相手側コネクタとの接続と非接続の切替が行われるコネクタにおいて、接続又は非接続の所要の一方の状態を確実に維持することができるロック機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のZIFコネクタについて図8を参照して説明する(例えば、特許文献1参照)。図8(A)は非接続状態、図8(B)は接続状態を、それぞれ示す。
【0003】
ZIFコネクタは、ピンコネクタ21とソケットコネクタ31とから構成される。
【0004】
ピンコネクタ21は、多数のピンコンタクト22と、各ピンコンタクト22を保持するベースインシュレータ23と、ベースインシュレータ23上で左右方向にスライド可能なハウジング24と、ハウジング24をスライドさせるレバー25と、レバー25を回転させるスライダ26とから構成される。
【0005】
レバー25は、支点25aを中心として回転可能であり、一端側にカム25bを有し、他端側に円柱状突起25cを有する。
【0006】
スライダ26は、略3角形状の穴26aを有し、穴26aの傾斜面26a1は、レバー25の円柱状突起25cに圧接する。
【0007】
ソケットコネクタ31は、多数のソケットコンタクト32と、各ソケットコンタクト32を保持するインシュレータ33とから構成される。インシュレータ33に設けられた一対の凹部33a(右方のものの図示を省略)は、ハウジング24に設けられた一対の凸部24a(右方のものの図示を省略)にはまる。
【0008】
図8(A)の状態では、各ピンコンタクト22の先端は、各ソケットコンタクト32の二股状の先端の間に挿入されているが、各ピンコンタクト22は、各ソケットコンタクト32に電気的に確実には接触していない。
【0009】
図8(A)の状態において、スライダ26を左方向にスライドさせると、スライダ26の傾斜面26a1は、レバー25の円柱状突起25cを押すので、レバー25は、支点25aを中心として左回転し、図8(B)の状態に至る。このとき、カム25bは、ハウジング24を右方向にスライドさせる。すると、ソケットコネクタ31のインシュレータ33も右方向に移動するので、各ソケットコンタクト32は、各ピンコンタクト22を弾性変形させる。したがって、各ピンコンタクト22は、各ソケットコンタクト32に電気的に確実に接触するため、ピンコネクタ21は、ソケットコネクタ31と接続する。
【0010】
この種のZIFコネクタは、他の文献にも記載されている(例えば、特許文献2参照。)。
【0011】
【特許文献1】
特開2000−306642号公報(第3頁第3欄第48行−第4欄第34行、図7,8)
【0012】
【特許文献2】
特開2000−286025号公報(第4頁第6欄第43行−第6頁第10欄第42行、図1,5,9)
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のZIFコネクタでは、スライダをスライドすることによって中間機構を介してZIFコネクタの接続と非接続とを切替える。したがって、衝撃又は振動等がZIFコネクタに生じると、ZIFコネクタの接続又は非接続の所要の一方の状態が、確実には維持されない。
【0014】
そこで、本発明は、前記従来のZIFコネクタの欠点を改良し、衝撃又は振動等が生じても、相手側コネクタとの接続又は非接続の所要の一方の状態を確実に維持することができるコネクタのロック機構を提供しようとするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。
【0016】
1.カムの操作によって、相手側コネクタとの接続と非接続の切替を行うコネクタにおいて、前記カムは、その回転をロックされる被ロック部が設けられた第1のカムと、前記両コネクタの接続と非接続の切替を行うカム部が設けられた第2のカムとから構成され、前記第1のカムは、スライド可能に、かつ、回転可能に前記コネクタのインシュレータに保持され、前記第2のカムは、回転可能に前記インシュレータに保持され、かつ、前記第1のカムの回転に連動して回転し、前記第1のカムと前記第2のカムとは、対向して配設され、弾性部材で離間する方向に常時付勢されることによって、前記第1のカムの被ロック部が前記インシュレータに設けられたロック部にロックされ、前記第1のカムを前記第2のカムに向かってスライドさせてロックを解除した後、前記第1のカムの回転によって、前記両コネクタの接続と非接続の切替を行うコネクタのロック機構。
【0017】
2.前記被ロック部は、位相が180°異なる一対の被ロックボスであり、前記ロック部は、位相が90°異なる二対のロックボス溝である前記1記載のコネクタのロック機構。
【0018】
3.前記弾性部材は、圧縮コイルばねであって、前記第2のカムに設けられた長方形ボス穴と円形穴に挿入され、前記第1のカムの長方形ボスによって圧縮される前記1記載のコネクタのロック機構。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態例のZIFコネクタのロック機構について図1〜図7を参照して説明する。
【0020】
図1は、ソケットコネクタの4面図である。(A)は背面図、(B)は平面図、(C)は正面図、(D)は側面図を、それぞれ示す。図4は、図1(B)における線E−Eによる断面図であり、図4(A)はソケットコネクタとピンコネクタとが嵌合する前でアクチュエータのスライド前の状態、図4(B)はソケットコネクタとピンコネクタとが嵌合した後でアクチュエータのスライド後の状態を、それぞれ示す。
【0021】
ソケットコネクタ1は、ケース(インシュレータ)2と、ケース2を被覆するカバー(インシュレータ)3と、カバー3に保持されるソケットコンタクト4と、ケース2にスライド可能に搭載されるアクチュエータ5と、アクチュエータ5をスライドさせるカム6(上カム6aと下カム6b)と、圧縮コイルばね8等とから構成される。
【0022】
ケース2とカバー3とは、一対のねじ7によって固定される。カバー3に設けられた複数の突出穴3aから、それぞれ各ソケットコンタクト4の先端部分が露呈する。ケース2には、ピンコネクタの複数のピンコンタクトを挿入するための複数の挿入穴2aが、設けられる。
【0023】
図2は、ソケットコネクタ1と接続するピンコネクタ11の3面図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図を、それぞれ示す。
【0024】
ピンコネクタ11は、インシュレータ12と、インシュレータ12に保持される複数のピンコンタクト13とから構成される。各ピンコンタクト13は、インシュレータ12の一面側から突出してプリント基板に接続するためのピン状の端子13aと、インシュレータ12の他面側から突出してソケットコンタクト4と接触するための薄板状のピン13bとを有する。
【0025】
図3は、ソケットコネクタ1のソケットコンタクト4の4面図であり、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は背面図、(D)は下面図を、それぞれ示す。
【0026】
各ソケットコンタクト4は、ケース2への固定部4aと、第1の接点Pを含む略ヘ字形部4bと、略U字形状部4cと、第2の接点Pを含む略へ字形部4dと、アクチュエータ5に押圧される可動部4eと、固定部4aから突出する端子部4fとから連続して一体に構成される。第1の接点Pと第2の接点Pとは、両者の間にギャップを有するように対向して構成される。また、第1の接点Pと第2の接点Pの各外側には、ガイド4b1,4d1が対称形に設けられる。ガイド4b1,4d1は、各ピンコンタクト13のピン13bが各ソケットコンタクト4と干渉することに起因して生じる座屈無しに無挿入力で各接点Pと接触するように、ピン13bを各接点Pのギャップ内に導入する。このようにして、図4(A)において、下カム6bが矢印方向に回転すると、アクチュエータ5は矢印方向に図4(B)の位置までスライドする。このとき、アクチュエータ5がソケットコンタクト4の可動部4eを変位させて、各接点Pは各ピンコンタクト13のピン13bを挟圧するZIF機能を営む(詳細は後述する。)。
【0027】
図5は、ソケットコネクタ1とピンコネクタ11とが嵌合する前後の要部の拡大断面図であり、(A)は嵌合前でアクチュエータ5のスライド前の状態(B)は嵌合後でアクチュエータ5のスライド後の状態をそれぞれ示す。
【0028】
図5(A)において、ソケットコンタクト4の大部分はケース2のコンタクト溝2cに収納され、固定部4aの先端及び側面はそれぞれケース2のストッパ2d及び固定壁2eに当接し、可動部4eはアクチュエータ5の駆動溝5aに収納され、ガイド4b1,4d1はケース2のガイド溝2fに収納されている。ここで、各接点Pのギャップgは、ピン13bの厚さtよりも大きく構成される。
【0029】
ピンコネクタ11がソケットコネクタ1と接続するとき、アクチュエータ5が図5(A)の位置から図5(B)の位置までスライドすると、カム機構6の上カム6aと下カム6bとが連動して右回転する(図1(A)と図4(A)参照)。ソケットコンタクト4の可動部4eは、アクチュエータ5の駆動溝5aの斜面の角5bから力f1 を受けるので、ソケットコンタクト4は、弾性変形する。このとき、固定部4aの側面は、ケース2の固定壁2eから抗力を受けるので、各接点Pは、ピンコネクタ11のピン13bの両面を挟圧することによってその両面から力f2 、f3 を受ける。
【0030】
本発明の要点のロック機構について図6と図7を参照して説明する。
【0031】
図6(A),(B)に示されるように、カバー3に設けられた円形のカム挿入用穴3bの上側には、円形の上カム6aが開位置と閉位置との間を90°回転可能に装着されている。上カム6aは、表面にマイナスドライバ挿入用のマイナス溝6a1、周縁の対称位置に一対の被ロックボス6a2、裏面に長方形ボス6a3を、それぞれ有する。
【0032】
上カム6aに対応して、下カム6bがケース2とカバー3に90°回転可能に装着されている。下カム6bは、表面に長方形ボス穴6b1、長方形ボス穴6b1に連続する圧縮コイルばね挿入用の円形穴6b2、裏面に回転中心穴6b3を、それぞれ有する。
【0033】
上カム6aの長方形ボス6a3と下カム6bの円形穴6b2との間には、円形の圧縮コイルばね8が挿入されている。
【0034】
カバー3のカム挿入用穴3bには、上カム6aが上下方向に移動することができるように間隙3b1,3b2が設けられ、また、図7(A)に示されるように、上カム6aの一対の被ロックボス6a2が開位置(嵌合前)で係合する一対のロックボス溝3b3と閉位置(嵌合後)で係合する一対のロックボス溝3b4とが設けられる。一対の被ロックボス6a2は、位相が180°異なり、二対のロックボス溝3b3,3b4は、位相が90°異なる。
【0035】
ケース2には、アクチュエータ5がスライドすることができるようにアクチュエータ挿入用穴2b(図5(B)参照)が設けられる。アクチュエータ5には、下カム6bが回転することができるように下カム挿入用穴5c(図4(A)参照)が設けられる。また、ケース2には、下カム6bの回転中心穴6b3がはまる支持軸2gが設けられる。
【0036】
ロック機構の操作について説明する。まず、図6(A),(B)、図7(B)において、マイナスドライバ(図示せず)を上カム6aのマイナス溝6a1に挿入して、上カム6aをカバー3のカム挿入用穴3b内方に圧縮コイルばね8を圧縮して押し込む。すると、上カム6aは、図6(C)の状態に至り、一対の被ロックボス6a2は、カバー3の一対のロックボス溝3b3からロックを解除される(換言すると、脱出する。)。
【0037】
次に、上カム6aを90°右回転すると、上カム6aは、図6(D),(E)、図7(C)の状態に至る。このとき、上カム6aの長方形ボス6a3と下カム6bの長方形ボス穴6b1とが図7(D)に示されるように、はまっているため、下カム6Dも90°右回転する。したがって、図4(A)に示されるように、下カム6bは、アクチュエータ5を矢印方向にスライドさせ、図4(B)に示される状態に至る。この状態では、下カム6bは、アクチュエータ5に力f4の作用を及ぼし、アクチュエータ5は、各ソケットコンタクト4から力f1 の反作用を受ける。
【0038】
続いて、マイナスドライバを上カム6aのマイナス溝6a1から撤去すると、上カム6aは、圧縮コイルばね8の拡張力によって図6(F)に示される状態に至る。このとき、一対の被ロックボス6a2は、カバー3の一対のロックボス溝3b4内に進入する。すなわち、上カム6aは、回転を制止されてロックされる。
【0039】
なお、本実施の形態例では、ケース2とカバー3とを、別個の部品から構成したが、1個の部品から構成するように設計変更することができる。
【0040】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の効果が奏される。
【0041】
1.コネクタと相手側コネクタとの接続又は非接続の所要の一方の状態は、衝撃又は振動等が生じても、コネクタのロック機構によって確実に維持される。
【0042】
2.ロック機構の操作は、マイナスドライバ等による第1のカムの押し込みと回転と撤去であるので、簡単容易に行うことができる。
【0043】
3.ロック機構は、第1のカムと第2のカムと弾性部材とから構成されるため、部品点数が少なく、構造が簡素、かつ、コンパクトで、組立分解が簡単容易で、コストが安価である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態例のソケットコネクタのロック機構の4面図であり、(A)は背面図、(B)は平面図、(C)は正面図、(D)は側面図を、それぞれ示す。
【図2】同ソケットコネクタと接続するピンコネクタの3面図であり、(A)は正面図、(B)は平面図、(C)は側面図を、それぞれ示す。
【図3】同ソケットコネクタのコンタクトの4面図であり、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は背面図、(D)は下面図を、それぞれ示す。
【図4】図1(B)における線E−Eによる断面図であり、(A)は同ピンコネクタが嵌合前で非接続状態、(B)は同ピンコネクタが嵌合後で接続状態を、それぞれ示す。
【図5】同ソケットコネクタと同ピンコネクタとが嵌合する前後の要部の拡大断面図であり、(A)は嵌合前でアクチュエータのスライド前の状態、(B)は嵌合後でアクチュエータのスライド後の状態を、それぞれ示す。
【図6】同ソケットコネクタのロック機構の諸図であり、(A)は非接続状態(開位置)の平面図、(B)は(A)における線A−Aによる断面図、(C)は(B)において上カムがカバー内に押し込まれた状態の断面図、(D)は接続状態(閉位置)の平面図、(E)は(D)における線B−Bによる断面図、(F)は(E)において上カムが復元した状態の断面図を、それぞれ示す。
【図7】図6(B)における線C−Cと線D−Dによる各拡大断面図であり、(A)は線C−Cによるもの(ただし、上カムを図示せず)、(B)は線C−Cによる非接続状態、(C)は線C−Cによる接続状態、(D)は線D−Dによるものを、それぞれ示す。
【図8】従来のZIFコネクタの断面図であり、(A)は非接続状態、(B)は接続状態を、それぞれ示す。
【符号の説明】
1 ソケットコネクタ
2 ケース(インシュレータ)
2a 挿入穴
2b アクチュエータ挿入用穴
2c コンタクト溝
2d ストッパ
2e 固定壁
2f ガイド溝
2g 支持軸
3 カバー(インシュレータ)
3a 突出穴
3b カム挿入用穴
3b1 間隙
3b2 間隙
3b3 ロックボス溝
3b4 ロックボス溝
4 ソケットコンタクト
4a 固定部
4b 略へ字形部
4b1 ガイド
4c 略U字形状部
4d 略へ字形部
4d1 ガイド
4e 可動部
4f 端子部
5 アクチュエータ
5a 駆動溝
5b 斜面の角
5c 下カム挿入用穴
6 カム
6a 上カム
6a1 マイナス溝
6a2 被ロックボス
6a3 長方形ボス
6b 下カム
6b1 長方形ボス穴
6b2 円形穴
6b3 回転中心穴
7 ねじ
8 圧縮コイルばね
11 ピンコネクタ
12 インシュレータ
13 ピンコンタクト
13a 端子
13b ピン
Claims (3)
- カムの操作によって、相手側コネクタとの接続と非接続の切替を行うコネクタにおいて、
前記カムは、その回転をロックされる被ロック部が設けられた第1のカムと、前記両コネクタの接続と非接続の切替を行うカム部が設けられた第2のカムとから構成され、
前記第1のカムは、スライド可能に、かつ、回転可能に前記コネクタのインシュレータに保持され、前記第2のカムは、回転可能に前記インシュレータに保持され、かつ、前記第1のカムの回転に連動して回転し、
前記第1のカムと前記第2のカムとは、対向して配設され、弾性部材で離間する方向に常時付勢されることによって、前記第1のカムの被ロック部が前記インシュレータに設けられたロック部にロックされ、
前記第1のカムを前記第2のカムに向かってスライドさせてロックを解除した後、前記第1のカムの回転によって、前記両コネクタの接続と非接続の切替を行うことを特徴とするコネクタのロック機構。 - 前記被ロック部は、位相が180°異なる一対の被ロックボスであり、前記ロック部は、位相が90°異なる二対のロックボス溝であることを特徴とする請求項1記載のコネクタのロック機構。
- 前記弾性部材は、圧縮コイルばねであって、前記第2のカムに設けられた長方形ボス穴と円形穴に挿入され、前記第1のカムの長方形ボスによって圧縮されることを特徴とする請求項1記載のコネクタのロック機構。
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