JP4988636B2

JP4988636B2 - 一対の電気コネクタ

Info

Publication number: JP4988636B2
Application number: JP2008076878A
Authority: JP
Inventors: 司久保; 宏典河野; 英次武田
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2008-03-24
Filing date: 2008-03-24
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2028-03-24
Also published as: JP2009231151A

Description

本発明は電気コネクタの技術分野に属し、雄コネクタと雌コネクタとを備え、雄コネクタが雌コネクタに嵌合すると雄コネクタが雌コネクタから離脱しないようにロックするようにした一対の電気コネクタに関する。

特許文献１は、対向する一方のプリント基板にプラグが取り付けられており、対向する他方のプリント基板にリセプタクルが取り付けられており、当該プラグと当該リセプタクルが嵌合することにより電気接続するプリント基板用コネクタであって、上記プラグは両翼に一対のロックアームを備えており、当該ロックアームの先端部は、上記リセプタクルが取り付けられている当該他方のプリント基板における上記プラグの対向面から当該対向面の反対側の面まで貫通し、当該反対側の面において当該プリント基板に係止されるプリント基板用コネクタを開示している。

特許文献２は、絶縁ハウジングに複数の接点が整列状態で配設されるソケットと上記複数の接点がハンダ接合部にハンダ付けされる基板と、絶縁ハウジングに複数の端子が整列状態で配設されるプラグと上記複数の端子がハンダ接合部にハンダ付けされる基板とからなり、上記ソケットは、両端部に係合窓を有するロックバネを配置し、上記プラグには上記係合窓に係合する拘止突部を備え、上記プラグをハンダ接合する基板には装着された上記ソケットを上記プラグから外すときに、上記ロックバネの係合窓を上記拘止突部からリリースさせるためのロック解除窓を形成する基板接続用コネクタを開示している。

特開２００５−１２２９９４号公報特開２００６−２４４９５５号公報

特許文献１のプリント基板用コネクタの場合、プラグをプリント基板から離脱させる方法は開示されていないが、ロックアームの爪をこじることでプラグをプリント基板から離脱させることになる。特許文献２の基板接続用コネクタの場合、プラグをソケットから離脱させるには、ロック解除窓からロックバネの先端位置にあるリリース片を外側方向に動かすことで拘止突部が係合窓から外れ、これによってロック状態が解除され、プラグ用基板を上方向に持ち上げることでプラグをソケットから離脱させることができる。

しかし、いずれの場合もコネクタに異物などが接触したり誤操作を受けることにより、不用意にロックが解除されてしまうおそれがある。

本発明は、このような点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、雄コネクタが雌コネクタに嵌合すると雄コネクタが雌コネクタから離脱しないように確実にロックし、このロックの解除を抜き治具を用いて行うようにして、外力を受けて不用意にロックが解除されることを防止した一対の電気コネクタを提供することにある。

本発明の一対の電気コネクタは、凸部を有する雄ハウジングと、この雄ハウジングに設けられ、プリント配線板よりなる第１の実装先部材にハンダ付けされることになる雄コンタクトとを有する雄コネクタと、上記雄ハウジングの凸部と嵌合でき且つ凸部から離脱できる凹部を有する雌ハウジングと、この雌ハウジングに設けられ、第２の実装先部材にハンダ付けされることになる雌コンタクトとを有する雌コネクタとを備え、上記雄ハウジングの凸部が上記雌ハウジングの凹部と嵌合すると上記雄コンタクトが対応する上記雌コンタクトに接触するように構成すると共に、上記雄ハウジングには、凸部の内部を嵌合離脱方向に延び、一端が第１開口として雄コネクタが第１の実装先部材に実装されると第１の実装先部材を嵌合離脱方向に貫通する貫通孔に連通するように開口し、他端が第２開口として凸部の側面に開口する抜き治具挿入孔が設けられ、上記雌ハウジングには、ほぼ凹部の内側壁の近傍を嵌合離脱方向に延びた起立片が設けられており、この起立片の実装側の端部が第２の実装先部材にハンダ付けできるように実装側に導出され、この起立片の反実装側の端部には、上記雄ハウジングの凸部が上記雌ハウジングの凹部と嵌合すると上記抜き治具挿入孔の第２開口の周縁のうち実装側から遠い部位に掛かるように内側に突き出たフックが設けられ、起立片の反実装側の端部は先端からフックに向かって内側に出るように傾斜しており、上記雌ハウジングの凹部の内側壁における上記フックの外側には、待避空間が形成されており、上記雄ハウジングの凸部が上記雌ハウジングの凹部と嵌合しているときに第１の実装先部材の貫通孔に棒状の抜き治具を挿入すると、抜き治具が起立片の反実装側の端部に内側から当たり、起立片を弾性変形させてフックを外側へ押しやるように構成している。

雄コンタクトを第１の実装先部材にハンダ付けして雄コネクタを第１の実装先部材に実装する。この場合、雄ハウジングの抜き治具挿入孔の第１開口は、第１の実装先部材の貫通孔に連通する。また、雌コンタクト及び起立片を第２の実装先部材にハンダ付けして雌コネクタを第２の実装先部材に実装する。そして、雄ハウジングの凸部が雌ハウジングの凹部に嵌合すると雄コンタクトが対応する雌コンタクトに接触する。また、起立片のフックが抜き治具挿入孔の第２開口の周縁のうち実装側から遠い部位に掛かって雄コネクタが雌コネクタから離脱しないようにロックする。そして、第１の実装先部材の貫通孔に棒状の抜き治具を挿入すると、抜き治具が起立片の反実装側の端部に当たり、抜き治具の挿入深さが深くなるにつれて起立片の反実装側の端部の傾斜を倣うことで相対的に起立片の反実装側の端部を外側へ押しやり、起立片が弾性変形してフックが外側へ押しやられ、フックが第２開口の周縁から外れてロックが解除され、雄ハウジングが雌ハウジングから離脱できるようになる。その場合、貫通孔を異物、指などが入りにくい大きさ又は深さに設定すれば、起立片に異物、指などが触れることがない。そのため、雄コネクタ又は雌コネクタに異物などが接触したり誤操作を受けることで外力によって不用意にロックが解除されることが防止される。

本発明の一対の電気コネクタは、上記抜き治具挿入孔の第２開口の周縁のうち実装側から遠い部位が、この周縁の他の部位よりも内側に寄っていてもよい。

このようにすれば、上記抜き治具挿入孔の第２開口の周縁のうち実装側から遠い部位が、この周縁の他の部位よりも内側に寄った分だけフックの掛かる位置が内側に寄っているので、この寄りが無いときに較べると、抜き治具の挿入深さが浅いときから起立片の弾性変形が始まることから、製品寸法のばらつきにかかわらずロックが確実に解除される。

本発明の一対の電気コネクタを用いると、雄コネクタが雌コネクタに嵌合すると雄コネクタが雌コネクタから離脱しないように確実にロックして耐振動性などを向上させることができ、またロックの解除を抜き治具を用いて簡単に行うことができ、さらに外力を受けて不用意にロックが解除されることを確実に防止することができる。そのため、雄コネクタと雌コネクタとを安定して電気接続することができる。

上記抜き治具挿入孔の第２開口の周縁のうち実装側から遠い部位を、この周縁の他の部位よりも内側に寄せたときは、製品寸法のばらつきにかかわらずロックを確実に解除することができる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施形態の一対の電気コネクタを示す。この一対の電気コネクタは、雄コネクタ１００と、雌コネクタ２００とからなる。ここで部材又は部分に対して実装側又は反実装側というときは、その部材又は部分が雄コネクタに設けられているときは雄コネクタの実装側又は反実装側のことであり、その部材又は部分が雌コネクタに設けられているときは雌コネクタの実装側又は反実装側のことである。実装側とは実装先部材に実装される側のことであり、反実装側とは、この実装側と反対側のことである。

図２ないし図４に示すように、雄コネクタ１００は、絶縁性材料よりなる雄ハウジング１１０と、この雄ハウジング１１０に設けられた導電性材料よりなる雄コンタクト１２０とを備えている。雄ハウジング１１０には、実装側にある本体から反実装側へ突出した凸部１１１が設けられている。雄コンタクト１２０は板片よりなり、雄ハウジング１１０の本体をその厚さ方向に貫通している。雄コンタクト１２０の一端は雄ハウジング１１０の本体の実装側に導出されて接続部になっており、他端は雄ハウジング１１０の凸部１１１の側面１１１ａに沿って反実装側へ延びて接触部となっている。雄コンタクト１２０の数は極数に応じて決められる。１３０は必要に応じて雄ハウジング１１０に設けられる補強タブである。雄コンタクト１２０の接続部をプリント配線板よりなる第１の実装先部材３００の表面に形成された導電部よりなるパターンにハンダ付けすると、雄コネクタ１００は第１の実装先部材３００に実装されることになる。その場合、必要に応じて補強タブ１３０を第１の実装先部材３００のパターンにハンダ付けする。第１の実装先部材３００の表面を示す図５において、３２０は雄コンタクト１２０の接続部がハンダ付けされる部位を示し、３３０は補強タブ１３０がハンダ付けされる部位を示す。同図において、３１０は第１の実装先部材３００を板厚方向、つまり後述する嵌合離脱方向に貫通する貫通孔である。

図６ないし図８に示すように、雌コネクタ２００は、絶縁性材料よりなる雌ハウジング２１０と、この雌ハウジング２１０に設けられた導電性材料よりなる雌コンタクト２２０とを備えている。雌ハウジング２１０には、雄ハウジング１１０の凸部１１１に対応して反実装側の表面から実装側へ凹んだ凹部２１１が設けられている。この凹部２１１は、雄ハウジング１１０の凸部１１１と嵌合でき且つ凸部１１１から離脱できる。雌コンタクト２２０は板片よりなり、雌ハウジング２１０をその厚さ方向に貫通している。雌コンタクト２２０の一端は雌ハウジング２１０の実装側に導出されて接続部になっており、他端は凹部２１１を構成する内側壁２１１ａに沿って反実装側へ延びて接触部となっている。雌コンタクト２２０の数は雄コンタクト１２０の数に対応しており、極数に応じて決められる。２４０は必要に応じて雌ハウジング２１０に設けられる補強タブである。雌コンタクト２２０の接続部を第２の実装先部材４００の表面に形成された導電部よりなるパターンにハンダ付けすると、雌コネクタ２００は第２の実装先部材４００に実装されることになる。その場合、必要に応じて補強タブ２４０を第２の実装先部材４００のパターンにハンダ付けする。この実施形態では第２の実装先部材４００はプリント配線板であるが、これによって本発明の対象とする第２の実装先部材は限定解釈されず、例えば表面に導電部が形成された立体的な形状の絶縁性材料よりなる部材、製品なども第２の実装先部材に含まれる。

そして、雄コネクタ１００を第１の実装先部材３００に実装し、雌コネクタ２００を第２の実装先部材４００に実装し、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを反実装側同士が対向するように配置し、図１に示すように、両者を接近させると雄ハウジング１１０の凸部１１１が雌ハウジング２１０の凹部２１１と嵌合し、図１０に示すように、両者を離間させると雄ハウジング１１０の凸部１１１が雌ハウジング２１０の凹部２１１から離脱するように構成している。この両コネクタを接近させる方向及び離脱させる方向が嵌合離脱方向である。この嵌合離脱方向は実装側と反実装側との間を延びる方向でもある。その場合、雄ハウジング１１０の凸部１１１が雌ハウジング２１０の凹部２１１と嵌合すると雄コンタクト１２０が対応する雌コンタクト２２０に接触し、雄ハウジング１１０の凸部１１１が雌ハウジング２１０の凹部２１１から離脱すると雄コンタクト１２０が対応する雌コンタクト２２０から離れるように構成している。

図１に示すように、上記雄ハウジング１１０には、抜き治具挿入孔１１２が設けられている。この抜き治具挿入孔１１２は、凸部１１１を貫通しており、凸部１１１の内部を嵌合離脱方向に延びている。そして、抜き治具挿入孔１１２の一端は第１開口１１２ａとして、雄コネクタ１００が第１の実装先部材３００に実装されると第１の実装先部材３００の上記貫通孔３１０に連通するように雄ハウジング１１０の底面に開口している。また、抜き治具挿入孔１１２の他端は第２開口１１２ｂとして凸部１１１の側面１１１ａに開口している。

上記雌ハウジング２１０には、弾性変形することができる板片よりなり嵌合離脱方向に延びる起立片２３０が設けられている。この実施形態では、起立片２３０が雌ハウジング２１０の底部を貫通する底孔を貫通し、起立片２３０の中途部が底孔を構成する壁に圧入されている。しかし、起立片の中途部が雌ハウジングに設けられておればよく、例えば起立片の中途部が雌ハウジングに一体成形などにより固定されていてもよいし、例えば起立片の中途部が雌ハウジングに接着などにより取り付けられていてもよい。起立片２３０は、ほぼ凹部２１１の内側壁２１１ａの近傍を嵌合離脱方向に延びている。この起立片２３０の実装側の端部２３１は第２の実装先部材４００にハンダ付けできるように雌ハウジング２１０の実装側に導出されている。この起立片２３０の反実装側の端部２３２にはフック２３２ａが設けられている。このフック２３２ａは内側に突き出ている。内側とは凹部２１１の中央に近い側のことであり、外側とは凹部２１１の中央から遠い側のことで雌ハウジング２１０の外側に近い側である。この実施形態では起立片２３０の反実装側の端部２３２の一部をプレス加工により周囲から押し出してフック２３２ａを形成しているが、本発明のフックの形状及び加工方法はこれに限定して解釈されない。そして、雄ハウジング１１０の凸部１１１が雌ハウジング２１０の凹部２１１と嵌合するとフック２３２ａが抜き治具挿入孔１１２の第２開口１１２ｂの周縁のうち実装側から遠い部位１１２ｂａに掛かるように構成されている。起立片２３０の反実装側の端部２３２は、先端からフック２３２ａに向かって内側に出るように傾斜している。そして、上記雌ハウジング２１０の凹部２１１の内側壁２１１ａにおける上記フック２３２ａの外側には、待避空間２１２が形成されており、起立片２３０が弾性変形して反実装側の端部２３２が外側に倒れたときに反実装側の端部２３２が待避空間２１２に逃げるようにしている。この起立片２３０は、補強タブとしても機能するが、そうしたときは別途に補強タブを設けることに較べると雌コネクタ２００の省スペース化が進む。

そして、図１及び図９に示すように、雄ハウジング１１０の凸部１１１が上記雌ハウジング２１０の凹部２１１と嵌合しているときに第１の実装先部材３００の貫通孔３１０に棒状の抜き治具５００を挿入すると、抜き治具５００が起立片２３０の反実装側の端部２３２に内側から当たり、起立片２３０を弾性変形させてフック２３２ａを外側へ押しやるように構成している。この実施形態の場合、第１の実装先部材３００の貫通孔３１０と抜き治具挿入孔１１２は嵌合離脱方向にみてほぼ同じ四角形の孔に形成されており、抜き治具５００も嵌合離脱方向にみて、これら貫通孔３１０及び抜き治具挿入孔１１２の孔の形状に対応した四角柱形に形成されている。しかし、貫通孔３１０、抜き治具挿入孔１１２、又は抜き治具挿入孔１１２の形状はこれに限定されない。

また、上記抜き治具挿入孔１１２の第２開口１１２ｂの周縁のうち実装側から遠い部位１１２ｂａが、この周縁の他の部位よりも内側に寄っている。内側とは凸部１１１の内部中央に近い側のことであり、外側とは凸部１１１の内部中央から遠い側のことで雄ハウジング１１０の外側に近い側である。この実施形態の場合、他の表現をすると、上記抜き治具挿入孔１１２の第２開口１１２ｂの周縁のうち実装側から遠い部位１１２ｂａが、この周縁の他の部位よりも抜き治具挿入孔１１２の中心側に寄っている。

次に、上記実施形態の作用及び効果を説明する。雄コンタクト１２０を第１の実装先部材３００にハンダ付けして雄コネクタ１００を第１の実装先部材３００に実装する。この場合、雄ハウジング１１０の抜き治具挿入孔１１２の第１開口１１２ａは、第１の実装先部材３００の貫通孔３１０の表面側の開口に対向し、第１開口１１２ａは貫通孔３１０に連通する。また、雌コンタクト２２０及び起立片２３０を第２の実装先部材４００にハンダ付けして雌コネクタ２００を第２の実装先部材４００に実装する。そして、図１に示すように、雄ハウジング１１０の凸部１１１が雌ハウジング２１０の凹部２１１に嵌合すると雄コンタクト１２０が対応する雌コンタクト２２０に接触する。また、起立片２３０のフック２３２ａが抜き治具挿入孔１１２の第２開口１１２ｂの周縁のうち実装側から遠い部位１１２ｂａに掛かって雄コネクタ１００が雌コネクタ２００から離脱しないようにロックする。このように雄コネクタ１００を雌コネクタ２００にロックすると、ロックしない場合に較べて耐振動性などが向上する。そして、図９に示すように、第１の実装先部材３００の貫通孔３１０に棒状の抜き治具５００を挿入すると、抜き治具５００が起立片２３０の反実装側の端部２３２に当たり、抜き治具５００の挿入深さが深くなるにつれて起立片２３０の反実装側の端部２３２の傾斜を倣うことで相対的に起立片２３０の反実装側の端部２３２を外側へ押しやり、起立片２３０が弾性変形してフック２３２ａが外側へ押しやられ、フック２３２ａが第２開口１１２ｂの周縁から外れてロックが解除され、図１０に示すように、雄ハウジング１１０が雌ハウジング２１０から離脱できるようになる。その場合、貫通孔３１０を異物、指などが入りにくい大きさ又は深さに設定すれば、起立片２３０に異物、指などが触れることがない。そのため、雄コネクタ１００又は雌コネクタ２００に異物などが接触したり誤操作を受けることで外力によって不用意にロックが解除されることが防止される。そのため、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを安定して電気接続することができる。

本発明の一対の電気コネクタは、抜き治具挿入孔の第２開口の周縁の形状を限定しない。そのような種々の実施形態のなかで、上記実施形態の一対の電気コネクタは、抜き治具挿入孔１１２の第２開口１１２ｂの周縁のうち実装側から遠い部位１１２ｂａが、この周縁の他の部位よりも内側に寄っている。このようにすれば、上記抜き治具挿入孔１１２の第２開口１１２ｂの周縁のうち実装側から遠い部位１１２ｂａが、この周縁の他の部位よりも内側に寄った分だけフック２３２ａの掛かる位置が内側に寄っているので、この寄りが無いときに較べると、抜き治具５００の挿入深さが浅いときから起立片２３０の弾性変形が始まることから、製品寸法のばらつきにかかわらずロックが確実に解除される。

本発明は、以上の実施形態の特徴を組み合わせた実施形態を含んでいる。さらに、以上の実施形態は本発明の一対の電気コネクタのいくつかの例を示したに過ぎない。したがって、これらの実施形態の記載によって本発明の一対の電気コネクタが限定解釈されるものではない。

本発明の一対の電気コネクタの実施形態において、第１の実装先部材に実装された雄コネクタが第２の実装先部材に実装された雌コネクタに嵌合しており、第１の実装先部材の貫通孔に向かって抜き治具を挿入するところを示した正面図である。第１の実装先部材、雄コネクタ及び雌コネクタは一部を断面している。上記実施形態における雄コネクタの正面図である。上記実施形態における雄コネクタの平面図である。上記実施形態における雄コネクタの、図２のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。上記実施形態における第１の実装先部材の表面を示す平面図である。上記実施形態における雌コネクタの正面図である。一部を断面している。上記実施形態における雌コネクタの平面図である。上記実施形態における雌コネクタの、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。図１の状態から実装先部材の貫通孔に抜き治具を挿入したところを示した図１相当の正面図である。図９の状態から雄コネクタを雌コネクタから離脱させたところを示した図１相当の正面図である。

符号の説明

１００雄コネクタ
１１０雄ハウジング
１１１凸部
１１１ａ側面
１１２抜き治具挿入孔
１１２ａ第１開口
１１２ｂ第２開口
１１２ｂａ抜き治具挿入孔の第２開口の周縁のうち実装側から遠い部位
１２０雄コンタクト
２００雌コネクタ
２１０雌ハウジング
２１１凹部
２１１ａ内側壁
２１２待避空間
２２０雌コンタクト
２３０起立片
２３１実装側の端部
２３２反実装側の端部
２３２ａフック
３００第１の実装先部材
３１０貫通孔
４００第２の実装先部材
５００抜き治具

Claims

凸部を有する雄ハウジングと、この雄ハウジングに設けられ、プリント配線板よりなる第１の実装先部材にハンダ付けされることになる雄コンタクトとを有する雄コネクタと、
上記雄ハウジングの凸部と嵌合でき且つ凸部から離脱できる凹部を有する雌ハウジングと、この雌ハウジングに設けられ、第２の実装先部材にハンダ付けされることになる雌コンタクトとを有する雌コネクタとを備え、
上記雄ハウジングの凸部が上記雌ハウジングの凹部と嵌合すると上記雄コンタクトが対応する上記雌コンタクトに接触するように構成すると共に、
上記雄ハウジングには、凸部の内部を嵌合離脱方向に延び、一端が第１開口として雄コネクタが第１の実装先部材に実装されると第１の実装先部材を嵌合離脱方向に貫通する貫通孔に連通するように開口し、他端が第２開口として凸部の側面に開口する抜き治具挿入孔が設けられ、
上記雌ハウジングには、ほぼ凹部の内側壁の近傍を嵌合離脱方向に延びた起立片が設けられており、この起立片の実装側の端部が第２の実装先部材にハンダ付けできるように実装側に導出され、この起立片の反実装側の端部には、上記雄ハウジングの凸部が上記雌ハウジングの凹部と嵌合すると上記抜き治具挿入孔の第２開口の周縁のうち実装側から遠い部位に掛かるように内側に突き出たフックが設けられ、起立片の反実装側の端部は先端からフックに向かって内側に出るように傾斜しており、
上記雌ハウジングの凹部の内側壁における上記フックの外側には、待避空間が形成されており、
上記雄ハウジングの凸部が上記雌ハウジングの凹部と嵌合しているときに第１の実装先部材の貫通孔に棒状の抜き治具を挿入すると、抜き治具が起立片の反実装側の端部に内側から当たり、起立片を弾性変形させてフックを外側へ押しやるように構成した一対の電気コネクタ。
上記抜き治具挿入孔の第２開口の周縁のうち実装側から遠い部位が、この周縁の他の部位よりも内側に寄っている請求項１の一対の電気コネクタ。