JP5685216B2 - 電気コネクタ組立体及びレセプタクルコネクタ - Google Patents

Description

本発明は回路基板に配されるレセプタクルコネクタとこれに嵌合接続されるプラグコネクタとを有する電気コネクタ組立体及びこの組立体の一方をなすレセプタクルコネクタに関する。

この種の電気コネクタ組立体は、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１のコネクタ組立体にあっては、レセプタクルコネクタそしてプラグコネクタのいずれにも固定具（金具）を備えており、該固定具はその接続部でコネクタの回路基板への半田固定に供すると共に、コネクタ同士の接続の際に、固定具同士が互いに係合（ロック）し合ってコネクタの外れの防止を図っている。固定具は金属板を加工して作られており、コネクタの端子の配列方向の両端位置にてハウジングにより保持されている。

レセプタクルコネクタの固定具は、ハウジングの端壁で支持される端部分と該端部分から屈曲されて端壁寄りの両方の側壁で支持される側部分とを有していて、コネクタ嵌合方向で見たときに、全体としてＵ字状をなしている。上記端部分には上方に突出する共に逆Ｕ字状に屈曲された鉤状の係止部が設けられ、上記側部分は、上記ハウジングの側壁の両内面のそれぞれに接面保持されていて、凹状の係止部が形成されている。これに対し、プラグコネクタの固定具は、上記レセプタクルコネクタの固定具の端部分に平行な板部材の部分を有し、その両端に上記凹状の係止部に突入係止する突起状の係合部が板厚方向切断端面として設けられており、さらに、上記板部材の部分の下縁から屈曲して上方に延びるＵ字片が設けられていてその板面に突起状の他の係合部が形成されている。なお、特許文献１では、各固定具の互いに係合する部分に関して、レセプタクルコネクタの固定具については「係止部」、プラグコネクタの固定具については「係合部」という名称を用いて両者を区別している。

このような固定具を有している特許文献１のレセプタクルコネクタへプラグコネクタが嵌合接続されると、その嵌合過程で、プラグコネクタの固定具の突起状の係合部そして突起状の他の係合部が、それぞれ対応するレセプタクルコネクタの固定具の凹状の係止部そして逆Ｕ字状の鉤状の係止部と干渉量分だけ弾性変形した状態で所定位置まで嵌合の進行が可能となり、所定位置にまで達するとその弾性変形が解除されて対応する係合部と係止部とが上記干渉量によってコネクタ抜出方向に係止し合ってコネクタの抜出を阻止するロック機能を有するようになる。

特開２０１０−１９８９９６

特許文献１にあっては、レセプタクルコネクタの固定具に設けられた係止部とプラグコネクタの固定具に設けられた係合部によるロック機能は、端子配列方向におけるハウジングの端部となる端壁で一箇所、そしてその近傍での両方の側壁での対向する二箇所で得られる。すなわち、一つの固定具につき、ハウジングの端壁に対する方向そして側壁に対する方向の二方向にて、合計三箇所でロック機能が得られることとなる。

しかしながら、特許文献１の固定具にあっては、正規の係合位置に至るまでの間に、係合部や係止部における係合時の弾性変形量が小さいことにも起因して係合直前の弾性変形時に係合部位を傷めやすいといった課題をかかえている。

先ず、レセプタクルコネクタの固定具では、側壁に位置する凹状の係止部に、相手方たるプラグコネクタの固定具の突起状の係合部が係合するが、この係合部は板材の板厚方向切断面で突起状に形成されているため、上記係止部に至るまで係止部近傍の面を傷つけやすい。しかも、上記突起状の係合部は板面に対して平行な方向の反力を受けても弾性変形せず同方向での剛性が高いので、この係止部が当接する上記係止部近傍の面は大きく傷つく結果、係止部自体の係止量の減少にもつながる。

次に、レセプタクルコネクタ側の固定具のハウジングの端壁に位置する係止部はハウジングの端壁で支持される端部分の中央に設けられているため、係止部は両持ち梁状のこの端部分の中央に位置することとなりその弾性変形による位置の移動（変位）は小さい。

また、上記係止部自体は上記端部分の高さ方向に延びているため短い腕体に形成され、さらにその形状は、密着して逆Ｕ字状に折り返されているので剛性が高く、この係止部自体の弾性は殆んどない。しかも、上記逆Ｕ字状の係止部は、逆Ｕ字状部分の先端縁部でプラグコネクタの固定具の面に係合するので、この先端縁部が確実に上記係合部と係合するには、該先端縁部が上記面を当接移動せねばならず、係合位置に至るまでに上記面を先端縁部の鋭いエッジで傷つけやすい。さらに、プラグコネクタの固定具の係合部は、上記レセプタクルコネクタの固定具における係止部の場合と同様に、高さ方向に短く延びる腕体に形成されているので、この腕体の弾性変形量もあまり大きく確保できず、傷が生ずることを回避することも難しい。

かくして、特許文献１による固定具では、その弾性変形量が大きくないことに加え、固定具の板面に対し、板厚方向切断面あるいは鋭い先端縁部で当接しながら係合するので、上記板面を傷つけやすく、その結果、摩耗により係合しろが減少してしまい、ロック機能が低下する傾向がある。

本発明は、このような事情に鑑み、コネクタ同士がロック位置に至るまでに、傷の発生を極力抑制できるロック金具を有するレセプタクルコネクタとこれに嵌合接続されるプラグコネクタとを有する電気コネクタ組立体及びこの組立体の一方をなすレセプタクルコネクタを提供することを課題とする。

＜第一発明＞
第一発明に係る電気コネクタ組立体は、回路基板の実装面上に配されるレセプタクルコネクタと該実装面に対して直角方向をコネクタ挿抜方向として該レセプタクルコネクタに嵌合接続されるプラグコネクタとを有するコネクタ組立体であって、レセプタクルコネクタは、上記実装面と平行な一方向を配列方向として複数の端子がハウジングに配列保持されていると共に、該配列方向でハウジングの両端位置にプラグコネクタとロックするロック金具が保持されており、プラグコネクタは、コネクタ嵌合状態で上記レセプタクルコネクタの端子に接続される相手端子と上記レセプタクルコネクタのロック金具に係合する相手ロック金具とを有している。

かかる電気コネクタ組立体において、第一発明では、レセプタクルコネクタのロック金具とプラグコネクタの相手ロック金具が共に金属板を加工して作られており、上記レセプタクルコネクタのロック金具は、コネクタ挿抜方向に見たときに、略Ｕ字状形状をなすと共に板面がコネクタ挿抜方向に延びる基部と、該基部から延び板面に対し直角方向に可撓なロック腕部とを有し、上記基部は、上記配列方向に直角をなすコネクタ幅方向に延びるハウジングの端壁に沿って位置する端壁側基部と、該端壁側基部の両端から上記配列方向にハウジングの側壁に沿って延びコネクタ幅方向で対向して位置する一対の側壁側基部とを有し、上記ロック腕部は、上記一対の側壁側基部からそれぞれ上記配列方向にハウジングの側壁に沿って延びると共にコネクタ幅方向内方へ向けて傾斜し該コネクタ幅方向に弾性撓み可能な一対の側壁側ロック腕部を有し、該一対の該側壁側ロック腕部同士間にプラグコネクタの相手ロック金具を受入可能となっており、該一対の側壁側ロック腕部は、プラグコネクタの相手ロック金具との正規のロック位置に至るまでの間、板面で上記相手ロック金具の板面に摺接可能となっていると共に、正規のロック位置で相手ロック金具とコネクタ抜出方向で互いにロックし合うロック部または被ロック部を有していることを特徴としている。

第一発明では、対向する二つの側壁側ロック腕部は、プラグコネクタの相手ロック金具との正規のロック位置に至るまでの間、上記相手ロック金具の対応部と互いに板面で摺接する。したがって、従来のようなロック金具の板厚方向切断面あるいは先端縁部で摺接する場合と比較して応力集中が生じにくい。この結果、ロック金具の板面に傷がつきにくくなるので、摩耗による係合しろの減少が生じず、ロック係合力の低下を回避できる。
また、第一発明に係るコネクタは、コネクタ挿抜方向では小型化を要求されるが、端子の配列方向では比較的寸法を大きくすることが可能なので、側壁側ロック腕部を上記配列方向に延出させることにより、コネクタ挿抜方向に延出させる場合と比較して、該側壁側ロック腕部を長くすることができる。したがって、プラグコネクタのロック金具の板面との摺接の際の弾性変位量が大きくなるので、その分、正規ロック位置に至るまでの間におけるロック金具と相手ロック金具の板面同士の当接圧を低くできるとともに、コネクタ嵌合完了後における弾性変位解除後のロック金具と相手ロック金具との係止量を大きくできる。この結果、ロック金具および相手ロック金具の板面が傷つきにくくなるとともに、ロック金具と相手ロック金具との係止を確実なものとできる。
また、第一発明では、プラグコネクタの相手ロック金具は、レセプタクルコネクタのロック金具の側壁側ロック腕部に設けられたロック部と対応する被ロック部を有し、または上記側壁側ロック腕部に設けられた被ロック部と対応するロック部を有し、上記レセプタクルコネクタのロック部と上記プラグコネクタの被ロック部、または上記レセプタクルコネクタの被ロック部と上記プラグコネクタのロック部は、コネクタ挿抜方向で互いに対向する平坦面同士でロックし合うようになっていることとしてもよい。
すなわち、プラグコネクタの相手ロック金具が、レセプタクルコネクタのロック金具のロック部と対応する被ロック部を有していて、上記ロック部と上記被ロック部とが上記平坦面同士でロックし合うようにしてもよいし、上記相手ロック金具が上記ロック金具の被ロック部と対応するロック部を有していて、上記被ロック部と上記ロック部とが上記平坦面同士でロックし合うようにしてもよい。
また、第一発明では、レセプタクルコネクタのロック金具のロック腕部は、端壁側基部から延びる端壁側ロック腕部をさらに有しており、該端壁側ロック腕部は、プラグコネクタの相手ロック金具との正規のロック位置に至るまでの間、板面で上記相手ロック金具の板面に摺接可能となっていると共に、正規のロック位置で相手ロック金具とコネクタ抜出方向で互いにロックし合うロック部または被ロック部を有していることとしてもよい。

第一発明において、プラグコネクタに設けられた相手ロック金具は、端子の配列方向に延びる係止腕部を有し、該係止腕部の少なくとも一部がコネクタ幅方向内方に曲げ加工を受けて係止部を形成し、該係止部がプラグコネクタのハウジングの段状の対応係止部と係止していて、コネクタ挿抜方向で該プラグコネクタのハウジングからの外れを防止していることとしてもよい。

このように、相手ロック金具の係止腕部の曲げ加工により形成した係止部をプラグコネクタのハウジングの段状の対応係止部と係止させることにより、該コネクタ挿抜方向における上記ハウジングからの相手ロック金具の外れを確実に防止できる。

＜第二発明＞
第二発明に係るレセプタクルコネクタは、回路基板の実装面上に配され該実装面に対して直角方向をコネクタ挿抜方向としてプラグコネクタが嵌合接続されるレセプタクルコネクタであって、上記実装面と平行な一方向を配列方向として複数の端子がハウジングに配列保持されていると共に、該配列方向でハウジングの両端位置にプラグコネクタとロックするロック金具が保持されている。

かかるレセプタクルコネクタにおいて、第二発明では、上記ロック金具が金属板を加工して作られており、該ロック金具は、コネクタ挿抜方向に見たときに、略Ｕ字状形状をなすと共に板面がコネクタ挿抜方向に延びる基部と、該基部から腕状に延び板面と直角方向に可撓なロック腕部とを有し、上記基部は、上記配列方向に直角をなすコネクタ幅方向にハウジングの端壁に沿って位置する端壁側基部と、該端壁側基部の両端から上記配列方向に延びるハウジングの側壁に沿って延びコネクタ幅方向で対向して位置する一対の側壁側基部とを有し、上記ロック腕部は、上記一対の側壁側基部からそれぞれ上記配列方向にハウジングの側壁に沿って延びると共にコネクタ幅方向内方へ向けて傾斜し該コネクタ幅方向に弾性撓み可能な一対の側壁側ロック腕部を有し、該一対の該側壁側ロック腕部同士間にプラグコネクタの相手ロック金具を受入可能となっており、該一対の側壁側ロック腕部は、プラグコネクタの相手ロック金具との正規のロック位置に至るまでの間、板面で上記相手ロック金具の板面に摺接可能となっていると共に、正規のロック位置で相手ロック金具とコネクタ抜出方向で互いにロックし合うロック部または被ロック部を有していることを特徴としている。

第二発明においても、既述した第一発明と同様に、レセプタクルコネクタのロック金具の二つの側壁側ロック腕部が、プラグコネクタの相手ロック金具との正規のロック位置に至るまでの間、上記相手ロック金具の対応部と互いに板面で摺接する。したがって、ロック金具の板面に傷がつきにくくなるので、ロック係合力の低下を回避できる。また、第一発明と同様に、側壁側ロック腕部が上記配列方向に延出しているので、側壁側ロック腕部を長く形成して、弾性変位しやすくすることができる。したがって、ロック金具の板面がより傷つきにくくなるとともに、ロック金具同士の係止を確実なものとできる。
また、第一発明と同様に、該側壁側ロック腕部を長くすることにより、プラグコネクタのロック金具の板面との摺接の際の弾性変位量が大きくなるので、その分、正規ロック位置に至るまでの間におけるロック金具と相手ロック金具の板面同士の当接圧を低くできるとともに、コネクタ嵌合完了後における弾性変位解除後のロック金具と相手ロック金具との係止量を大きくできる。この結果、ロック金具および相手ロック金具の板面が傷つきにくくなるとともに、ロック金具と相手ロック金具との係止を確実なものとできる。

本発明は、以上のように、正規のロック位置に至るまでの間、レセプタクルコネクタのロック金具とプラグコネクタの相手ロック金具とが板面同士で接触して摺接されるので、その面に傷がつきにくく、摩耗による係止量の低下もなく、正規のロック力が確保される。

本発明の実施形態におけるレセプタクルコネクタ及びプラグコネクタの全体を示す斜視図であり、（Ａ）は、両コネクタの受入空間を上向きにした姿勢で示しており、（Ｂ）は、両コネクタの嵌合直前の姿勢で示している。 図１のレセプタクルコネクタの斜視図であり、ロック金具の装着前の状態を示している。 図１のプラグコネクタの斜視図であり、相手ロック金具の装着前の状態を示している。 図２のレセプタクルコネクタのロック金具及び図３のプラグコネクタの相手ロック金具を示す斜視図であり、（Ａ）はコネクタ嵌合前の状態、（Ｂ）はコネクタ嵌合後のロック状態を示している。 コネクタ嵌合前における図４のレセプタクルコネクタのロック金具及びプラグコネクタの相手ロック金具を示す図であり、（Ａ）は図４（Ａ）のVA−VA断面図、（Ｂ）は図４（Ａ）のVB矢視図である。 コネクタ嵌合後のロック状態における図４のレセプタクルコネクタのロック金具及びプラグコネクタの相手ロック金具を示す図であり、（Ａ）は図４（Ｂ）のVIA−VIA断面図、（Ｂ）は図４（Ｂ）のVIB矢視図である。

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態におけるレセプタクルコネクタ及びプラグコネクタの全体を示す斜視図であり、（Ａ）は、両コネクタの受入空間を上向きにした姿勢で示しており、（Ｂ）は、両コネクタの嵌合直前の姿勢で示している。図２は、図１のレセプタクルコネクタの斜視図であり、ロック金具の装着前の状態を示している。この図２では、図１（Ａ），（Ｂ）のレセプタクルコネクタを上下反転して示している。図３は、図１のプラグコネクタの斜視図であり、相手ロック金具の装着前の状態を示している。

本実施形態におけるレセプタクルコネクタ１及びプラグコネクタ２は、それぞれ異なる回路基板（図示せず）の実装面上に配される回路基板用コネクタであり、各回路基板の面に対して直角な方向（図１（Ａ），（Ｂ）での上下方向）を挿抜方向とするコネクタ組立体を構成している。

上記レセプタクルコネクタ１は、図１（Ａ），（Ｂ）に見られるように、略直方体外形をなすハウジング１０と、該ハウジング１０の長手方向を配列方向として該ハウジング１０によって二列に配列保持される複数の端子２０と、上記長手方向での上記ハウジング１０の両端部で保持される二つのロック金具３０とを有している。該レセプタクルコネクタ１は、図１（Ａ），（Ｂ）で示される姿勢で、回路基板上に配置実装される。

上記ハウジング１０は、例えば樹脂等の電気絶縁材で作られており、回路基板の実装面と平行な一方向を長手方向（端子配列方向）として延びている。該ハウジング１０は、上記実装面に対して平行な底壁１１（図１のレセプタクルコネクタを上下反転して示す図２参照）と、該底壁１１から上方へ向けて起立するとともに端子配列方向に延びる突壁部１２と、上記底壁１１から上方へ向けて起立するとともに上記突壁部１２を囲む枠状の周壁１３とを有している。該周壁１３は、上記端子配列方向に延びる一対の側壁１４と、該端子配列方向に対して直角なコネクタ幅方向に延び上記一対の側壁１４の端部同士を連結する一対の端壁１５とを有している。上記突壁部１２と周壁１３との間で上方へ向け開口する環状空間は、相手コネクタたるプラグコネクタ２の嵌合部としての周壁６３を受け入れるための受入空間１６として形成されている。

上記ハウジング１０には、端子２０を保持するための端子保持溝１７が、コネクタ幅方向で突壁部１２に対して対称な二列をなし、端子配列方向で等間隔に配列形成されている。該端子保持溝１７は、突壁部１２の側面、底壁１１の上面、側壁１４の内側面（突壁部１２の側面と対向する面）、該側壁１４の上面及び外側面にわたって連続して延びるとともに没していて、上記端子配列方向に見て横Ｓ字状をなす溝部として形成されている。

ハウジング１０は、端子配列方向での両端部１０Ａでロック金具３０を保持している。本実施形態では、ハウジング１０の端部１０Ａとは、上記端子配列方向での端子配列範囲外に位置する部分、すなわち、上記端子配列方向両端に位置する端子保持溝１７よりも外側の部分をいうものとする。また、本実施形態では、受入空間１６のうち上記端子配列範囲外に位置する部分、換言すると、ハウジング１０の端部１０Ａをなす端壁１５と二つの側壁１４とで囲まれた空間を「端部空間１６Ａ」という。

また、ハウジング１０は、コネクタ幅方向での中央位置に、端子配列方向での上記突壁部１２の端部につながり底壁１１から上記端部空間１６Ａに向けて上方へ突出するとともに上記端子配列方向に延びる突条部１８を有している。該突条部１８は突壁部１２及び周壁１３よりも低く形成されている。該突条部１８は、コネクタ嵌合状態にて、後述するプラグコネクタ２の端溝部４５Ｂ内に進入するようになっており、コネクタ幅方向で該プラグコネクタ２を案内する機能を有している。

上記ハウジング１０は、ロック金具３０を収容して保持する形態をなしているが、その形態の理解のために、ハウジング１０のさらなる説明に先立ち、まず、上記ロック金具３０について説明する。

図４は、図２のレセプタクルコネクタ１のロック金具３０及び図３のプラグコネクタ２の相手ロック金具６０を示す斜視図であり、（Ａ）はコネクタ嵌合前の状態、（Ｂ）はコネクタ嵌合後のロック状態を示している。

ロック金具３０は、金属板を所定の形状に打ち抜いた後、板厚方向に屈曲加工して作られている。図４（Ａ）に見られるように、ロック金具３０は、上下方向に見たときに略Ｕ字形状をなすとともに板面が上下方向に延びる基部３１とともに、該基部３１から延びる被保持部３２、端壁側ロック腕部３３そして側壁側ロック腕部３４をそれぞれ二つずつ有している。

上記基部３１は、コネクタ幅方向（図４（Ａ）にて左右方向）に延びる端壁側基部３１Ａと、該端壁側基部３１Ａの両端から端子配列方向（図４（Ａ）にて左斜め下方向）に延びる側壁側基部３１Ｂとを有している。上記被保持部３２は、上記側壁側基部３１Ｂの下縁でコネクタ幅方向外方へ向けて屈曲されて延びる固定部３２Ａと、該固定部３２Ａに連続し上方へ向けて屈曲されて側壁側基部３１Ｂの上縁とほぼ同位置まで延びる圧入腕部３２Ｂとを有している。

上記固定部３２Ａは回路基板の対応部に半田固定される部分であり、端子２０の接続部２２と相俟って、レセプタクルコネクタ１を回路基板上に固定する機能を有している。該固定部３２Ａと圧入腕部３２Ｂとの連結部分（屈曲部分）には、板厚方向に貫通する孔部３２Ｃが形成されており、上記固定部３２Ａが半田固定される際に、溶融した半田が該孔部３２Ｃを埋めることにより、回路基板に対する固定がより強固なものとなる。上記圧入腕部３２Ｂは、上下方向に延びる両端縁から突出する圧入突部３２Ｂ−１が形成されている。該圧入突部３２Ｂ−１は、上記圧入腕部３２Ｂがハウジング１０の金具保持溝１４Ａに圧入されると、上記金具保持溝１４Ａの内壁面に喰い込みその固定を強固にするようになっている。

上記端壁側ロック腕部３３は、端壁側基部３１Ａの下縁から端子配列範囲内側（図４（Ａ）での左斜め下側）に折り返され上方へ向けて端壁側基部３１Ａの上縁とほぼ同位置まで延びる帯状をなしていて、その板厚方向、換言すると端子配列方向で弾性撓み可能となっている。該端壁側ロック腕部３３は、その上端寄り位置で板面の一部が上記端子配列範囲側へ向けて略半球状に突出した端壁側ロック突部３３Ａが形成されている（図５（Ａ）をも参照）。該端壁側ロック突部３３Ａは、後述するように、プラグコネクタ２の相手ロック金具６０の端壁側被ロック凹部６２Ａと係止可能となっている（図６（Ａ）参照）。上記端壁側ロック突部３３Ａは、例えば板厚方向でのプレス加工により形成される。

上記側壁側ロック腕部３４は、上記側壁側基部３１Ｂから端子配列方向内方へ向けて延出しているとともに、コネクタ幅方向内方へ向けて若干傾斜しており、その板厚方向、換言するとコネクタ幅方向に弾性撓み可能となっている。該側壁側ロック腕部３４は、上端寄り位置で板面の一部がコネクタ幅方向内方へ向けて突出した側壁側ロック突部３４Ａが形成されている。該側壁側ロック突部３４Ａは、端子配列方向に延びる突条をなしており、後述するように、プラグコネクタ２の相手ロック金具６０の側壁側被ロック凹部６３Ａと係止可能となっている。また、該側壁側ロック突部３４Ａの上面は、下方へ向かうにつれてコネクタ幅方向内方へ傾斜する傾斜面として形成されており、該傾斜面に上記相手ロック金具６０が上方から当接すると、上記側壁側ロック腕部３４がコネクタ幅方向外方向への成分を含む力を受けて同方向へ弾性変位するようになっている。該側壁側ロック突部３４Ａは、既述した端壁側ロック突部３３Ａと同様に、例えば板厚方向でのプレス加工により形成される。

ハウジング１０の説明に戻る。図２に見られるように、該ハウジング１０の端部１０Ａは、二つの側壁１４に、ロック金具３０の圧入腕部３２Ｂを圧入保持するための金具保持溝１４Ａが上方（図１（Ａ），（Ｂ）では下方）に開口して形成されている。また、図２に示されているように、上記端部１０Ａをなす側壁１４及び端壁１５に、ロック金具３０の基部３１及び側壁側ロック腕部３４を収容するための収容溝部１０Ｂが形成されている。該収容溝部１０Ｂは、図２の上方（図１（Ａ），（Ｂ）にて下方）から見て略Ｕ字状をなし上方へ向けて開口している。また、該収容溝部１０Ｂは、上記端部１０Ａの側壁１４に沿った部分が端部空間１６Ａに向けて開口している。したがって、図１（Ａ），（Ｂ）に見られるように、ロック金具３０がハウジング１０に装着された状態において、ロック金具３０の側壁側基部３１Ｂ及び側壁側ロック腕部３４が端部空間１６Ａに向けて露呈する。

また、図２に示されているように、上記ハウジング１０の端部１０Ａは、ロック金具３０の二つの端壁側ロック腕部３３をそれぞれ収容するための収容孔部１５Ａが、端壁１５で上方（図１（Ａ），（Ｂ）では下方）へ向けて開口しコネクタ幅方向に配列形成されている。二つの該収容孔部１５Ａは、図２の上方から見て略Ｕ字状の上記収容溝部１０Ｂに囲まれて位置しているとともに、上記端部空間１６Ａに向けて開口している。したがって、図１に見られるように、ロック金具３０がハウジング１０に装着された状態において、該端壁側ロック腕部３３が端部空間１６Ａに向けて露呈する。

図１に見られるように、上記ハウジング１０の端部１０Ａの上面の内縁部、すなわち端部空間１６Ａに沿って略Ｕ字状に延びる縁部には、該端部空間１６Ａ側へ向かうにつれて下方へ傾斜する案内面１０Ｃが形成されている。コネクタ嵌合時には、後述するプラグコネクタ２の端壁６３が該案内面１０Ｃで端部空間１６Ａ内へ案内されることにより、該プラグコネクタ２の周壁４３がレセプタクルコネクタ１の受入空間１６内にもたらされるようになっている。

端子２０は、金属板の平坦面を維持したまま該金属板を打ち抜いて作られていて、板面が端子配列方向に対して直角をなすように配列されている。該端子２０は、端子配列方向（板厚方向）に見て全体が横Ｓ字状をなしており、プラグコネクタ２の端子（相手端子）５０と接触する接触部２１が一端側にそして回路基板の対応回路部に半田接続される接続部２２が他端側に形成されている。該端子２０は、上記端子配列方向に見たとき、逆Ｕ字形状をなす被保持部２３がハウジング１０の側壁１４を跨ぐようにして、上方から端子保持溝１７内に圧入されて取り付けられる。該被保持部２３には、プラグコネクタ２の相手端子５０と係止するためのロック突部２３Ａが上記接触部２１側へ向けて突出して形成されている。

上記端子２０が上記端子保持溝１７で保持された状態では、図１（Ａ），（Ｂ）に見られるように、該端子２０の接触部２１が突壁部１２の側面から受入空間１６へ向けて突出するとともに、上記ロック突部２３Ａが側壁１４の内側面から受入空間１６へ向けて突出する。また、上記端子２０の接続部２２がハウジング１０の底面とほぼ同じ高さでコネクタ幅方向外方へ向けてハウジング１０から延出している。

既述したロック金具３０は、図２に示されるように、上記ハウジング１０の底壁１１側（図２にて上方）から取り付けられる。具体的には、該ロック金具３０の基部３１及び側壁側ロック腕部３４、圧入腕部３２Ｂ、端壁側ロック腕部３３がそれぞれハウジング１０の金具保持溝１４Ａ内、収容溝部１０Ｂ内、収容孔部１５Ａ内に収容させる。この結果、上記圧入腕部３２Ｂの圧入突部３２Ｂ−１が上記金具保持溝１４Ａの内壁面に喰い込むことにより、上記ロック金具３０が上記ハウジング１０に圧入保持される。

次に、図１（Ａ），（Ｂ）及び図３にもとづいてプラグコネクタ２の構成を説明する。プラグコネクタ２は、略直方体外形をなすハウジング４０と、該ハウジング４０の長手方向を配列方向として該ハウジング１０によって二列に配列保持される複数の端子５０（以下、「相手端子５０」という）と、上記長手方向での上記ハウジング４０の両端部で保持される二つの相手ロック金具６０とを有している。該プラグコネクタ２は、図１（Ａ）に示される姿勢で回路基板上に配置実装され、図１（Ｂ）に示されるように上下反転させた姿勢でレセプタクルコネクタ１に嵌合接続される。

上記ハウジング４０は、例えば樹脂等の電気絶縁材で作られており、回路基板の実装面と平行な一方向を長手方向（端子配列方向）として延びている。該ハウジング４０は、上記実装面に対して平行な底壁４１（図１（Ｂ）参照）と、図１（Ａ）及び図３に見られるように、該底壁４１から上方へ向けて起立する枠状の周壁４３とを有している。該周壁４３は、上記端子配列方向に延びる一対の側壁４４と、該端子配列方向に対して直角なコネクタ幅方向に延び上記一対の側壁４４の端部同士を連結する一対の端壁４５とを有している。該周壁１３に囲まれ上方へ開口する空間は、レセプタクルコネクタ１の突壁部１２を受け入れるための受入空間４６として形成されている。

上記ハウジング４０は、相手ロック金具６０を保持する形態をなしているが、その形態の理解のために、ハウジング４０のさらなる説明に先立ち、まず、上記相手ロック金具６０について説明する。

主に図４（Ａ）にもとづいて、上記ハウジング４０で保持される相手ロック金具６０の構成を説明する。この図４（Ａ）では、図１（Ｂ）の相手ロック金具６０と上下方向にて同じ向きで示されており、図１（Ａ）そして図３の相手ロック金具６０とは上下方向で反転して示されている。相手ロック金具６０は、図１（Ｂ）でのハウジング４０の端壁４５の下面（図１（Ａ），図３では上面）を覆う基部６１と、該基部６１から上方へ屈曲され上記端壁４５の端面を覆う端壁側被ロック部６２と、該基部６１から上方へ屈曲され上記端壁４５の側面を覆う側壁側被ロック部６３とを有している。

上記基部６１は、コネクタ幅方向（図４（Ａ）にて左右方向）での中央位置で端子配列方向（図４（Ａ）にて左斜め下方向）に延びるスリット部６１Ａが形成されている。該スリット部６１Ａは、相手ロック金具６０がハウジング４０に装着された状態で、後述するハウジング４０の端壁４５の端溝部４５Ｂと対応して位置する（図１（Ａ）参照）。

上記端壁側被ロック部６２は、図４（Ａ）に見られるように、コネクタ幅方向にてレセプタクルコネクタ１のロック金具３０の端壁側ロック腕部３３と対応する位置で、該端壁側被ロック部６２の上縁が略半円状に切り欠かれていて、上記端壁側ロック腕部３３の端壁側ロック突部３３Ａと係止するための端壁側被ロック凹部６２Ａが形成されている。

上記側壁側被ロック部６３は、図４（Ａ）に見られるように、基部６１に寄った下方側の位置で、端子配列方向内側（図４（Ａ）にて左斜め下側）の縁部が切り欠かれていて、レセプタクルコネクタ１のロック金具３０の側壁側ロック突部３４Ａと係止するための側壁側被ロック凹部６３Ａが端子配列方向に延びて形成されている。また、該側壁側被ロック凹部６３Ａの上方には、ハウジング４０への相手ロック金具６０の装着のための係止腕部６３Ｂが上記端子配列方向内方へ向け延びて形成されている。該係止腕部６３Ｂは、コネクタ幅方向内方へ曲げ加工を受けて若干屈曲されていて、該コネクタ幅方向で弾性変位可能な係止部を形成している。上記側壁側被ロック凹部６３Ａは、後述するように、コネクタ嵌合状態にて、レセプタクルコネクタ１のロック金具３０の側壁側ロック突部３４Ａを受け入れるとともに、該側壁側被ロック凹部６３Ａの下縁で上記側壁側ロック突部３４Ａとコネクタ抜出方向（上方）に係止する。

ハウジング４０の説明に戻る。該ハウジング４０の端壁４５は、図１（Ａ），（Ｂ）に見られるように、相手ロック金具６０を保持している。図３によく見られるように、該端壁４５は、角部を除き、上面（図１（Ｂ）では下面）、側面（コネクタ幅方向に対して直角な面）及び端面（端子配列方向に対して直角な面）が、該相手ロック金具６０の板厚の分だけ没している。また、該端壁４５の側面は、略下半部がさらに没していて、段部が形成されており、該段部がハウジング４０への上記相手ロック金具６０の取付けのための対応係止部４５Ａとして機能する。図３に見られるように、端壁４５の上面には、コネクタ幅方向での中央位置で端子配列方向に延びる溝部としての端溝部４５Ｂが形成されている。該端溝部４５Ｂは、後述するように、コネクタ嵌合状態にてレセプタクルコネクタ１のハウジング１０の突条部１８を受け入れる。

相手端子５０は、金属板を打ち抜いて得られた帯状片を板厚方向に屈曲して作られている。該相手端子５０は、ハウジング４０の各側壁４４に一体モールド成型されて保持されており、該側壁４４の長手方向で等間隔をなして配列されている。該相手端子５０は、ハウジング４０の底壁４１とほぼ同じ高さ位置で側壁４４からコネクタ幅方向外方へ延出する直状の接続部５１と、該接続部５１に連続して図１（Ａ）、図３での上方（図１（Ｂ）での下方）へ向けて屈曲されるとともに逆Ｕ字状に折り返され上記側壁４４に埋没保持される逆Ｕ字部分とを有している。該逆Ｕ字部分は、上記側壁４４に沿って延びていて、逆Ｕ字状の板面が該側壁４４と同一面を形成するようにして露呈している。

上記相手端子５０の逆Ｕ字状部分の二つの脚部のうち、側壁４４の内側面側に位置する一方の脚部は、レセプタクルコネクタ１の端子２０と接触するための対応接触部５２として形成されている。該対応接触部５２には、上記端子２０の突状の接触部２１を受け入れるための対応接触凹部５２Ａが板面から没して形成されている。また、側壁４４の外側面側に位置する他方の脚部は、上記端子２０のロック突部２３Ａと係止するための被ロック部５３として形成されている。該被ロック部５３には、上記ロック突部２３Ａを受け入れるための被ロック凹部５３Ａが板面から没して形成されている。

プラグコネクタ２のハウジング４０への相手ロック金具６０の装着について説明する。該相手ロック金具６０は、図３に見られるように、ハウジング４０の受入空間４６が開口している側（図３にて上方）から、該ハウジング４０の端壁４５を覆うようにして装着される。この結果、図３での上記端壁４５の上面、両側面（コネクタ幅方向に対して直角な面）そして端面（端子配列方向に対して直角な面）が相手ロック金具６０によって覆われる。したがって、該端壁４５は、相手ロック金具６０によって補強され、該端壁４５は不用意な外力を受けても変形しにくくなる。

相手ロック金具６０の装着過程では、まず、相手ロック金具６０の係止部としての二つの係止腕部６３Ｂが、それぞれ上記ハウジング４０の端壁４５の側面に板面で当接して、コネクタ幅方向外方へ向けて（互いに離れる方向）弾性変位する。そして、該係止腕部６３Ｂが段状の対応係止部４５Ａを乗り越えて該対応係止部４５Ａの下方位置に到達すると、該係止腕部６３Ｂが弾性変位状態から復帰する。この結果、該係止腕部６３Ｂが上記対応係止部４５Ａと係止して、上下方向でのハウジング４０からの相手ロック金具６０の外れが防止される。

本実施形態では、係止腕部６３Ｂ全体が係止部として形成されたが、これに代えて、係止腕部６３Ｂの一部のみが曲げ変形加工を受けて係止部として形成されてもよい。また、本実施形態では、係止腕部および被ロック凹部をハウジングの側壁側に設けたが、これに代えて、端壁側に設けてもよいことは言うまでもない。

また、本実施形態では、相手ロック金具６０の係止腕部６３Ｂとハウジング４０の段状の対応係止部４５Ａとが係止するようになっているので、該ハウジング４０の幅方向での小型化が可能となる。具体的に説明すると、例えば、ハウジングの端壁の両側面に対して平行なスリット状の保持溝を該端壁に形成し、相手ロック金具の保持部を該保持溝に圧入するような取付けの形態では、該保持溝を囲む壁部を十分な厚さで形成する必要があるので、ハウジングの幅方向および長手方向でハウジングが大型化してしまう。一方、本実施形態では、単に、相手ロック金具６０の係止腕部６３Ｂを係止させるための対応係止部４５Ａを、ハウジング４０の端壁４５の両側面の一部を切り欠いて段状に形成すれば済むので、上記幅方向および長手方向にてハウジング４０が大型化することはない。

次に、図１（Ｂ），図４，５，６にもとづいてコネクタ同士の嵌合動作について説明する。図５は、コネクタ嵌合前における図４のレセプタクルコネクタ１のロック金具及びプラグコネクタ２のロック金具を示す図であり、（Ａ）は図４（Ａ）のVA−VA断面図、（Ｂ）は図４（Ａ）のVB矢視図である。図６は、コネクタ嵌合後のロック状態における図４のレセプタクルコネクタ１のロック金具及びプラグコネクタ２のロック金具のみを示す図であり、（Ａ）は図４（Ｂ）のVIA−VIA断面図、（Ｂ）は図４（Ｂ）のVIB矢視図である。

まず、レセプタクルコネクタ１及びプラグコネクタ２をそれぞれ対応する回路基板に半田接続により取り付ける。次に、図１（Ｂ）に見られるように、レセプタクルコネクタ１を受入空間１６が上方へ向いた姿勢とするとともに、該レセプタクルコネクタ１の上方で、プラグコネクタ２の受入空間４６が下方へ向いた姿勢とする。このとき、ロック金具同士は、図４（Ａ）そして図５（Ａ），（Ｂ）に見られるように、相手ロック金具６０の端壁側被ロック凹部６２Ａそして側壁側被ロック凹部６３Ａが、それぞれロック金具３０の端壁側ロック突部３３Ａそして側壁側ロック突部３４Ａに対応して上方に位置している。

次に、図１（Ｂ）の姿勢を維持したままプラグコネクタ２を下方へ移動させて、レセプタクルコネクタ１の突壁部１２をプラグコネクタ２の受入空間４６内へ下方から進入させるとともに、プラグコネクタ２の周壁４３をレセプタクルコネクタ１の受入空間１６内へ上方から進入させる。この結果、レセプタクルコネクタ１の端子２０の接触部２１そしてロック突部２３Ａが、プラグコネクタ２の相手端子５０の対応接触凹部５２Ａ内そして被ロック凹部５３Ａ内にそれぞれ進入して、端子同士の電気的な接触及びコネクタ抜出方向（上方）へのロックがなされる。また、レセプタクルコネクタ１のハウジング１０の突条部１８が、プラグコネクタ２の相手ロック金具６０のスリット部６１Ａを下方から貫通し、ハウジング４０の端溝部４５Ｂ内に進入する。この結果、コネクタ嵌合状態にて振動等の外力を受けたとしても、上記端溝部４５Ｂの内壁面および上記スリット部６１Ａの縁部によってコネクタ幅方向での上記突条部１８の移動が規制されるので、該幅方向でのコネクタ同士のずれを防止できる。特に、上記スリット６１Ａの縁部は金属製の部材である相手ロック金具６０の一部であり強度が高いので、その分、規制の効果が向上する。

また、コネクタ嵌合過程において、相手ロック金具６０の端壁側被ロック部６２は、ロック金具３０の端壁側ロック腕部３３を端子配列方向外方（端壁側基部３１Ａ側）へ向けて弾性変位させながら、該端壁側被ロック部６２の板面で上記端壁側ロック腕部３３の端壁側ロック突部３３Ａと摺接する。そして、図４（Ｂ）及び図６（Ａ），（Ｂ）に示されるように、上記端壁側被ロック部６２の端壁側被ロック凹部６２Ａが、上記端壁側ロック突部３３Ａの位置にまで達して、ロック金具同士が正規のロック位置にもたらされると、上記端壁側ロック腕部３３が自由状態に戻り、上記端壁側ロック突部３３Ａが上記端壁側被ロック凹部６２Ａ内に突入する。この結果、上記端壁側ロック突部３３Ａと上記端壁側被ロック凹部６２Ａとが係止し合う。

一方、相手ロック金具６０の側壁側被ロック部６３は、ロック金具３０の側壁側ロック腕部３４をコネクタ幅方向外方へ向けて弾性変位させながら、上記側壁側被ロック部６３の板面で上記側壁側ロック腕部３４の側壁側ロック突部３４Ａと摺接する。そして、図４（Ｂ）及び図６（Ａ），（Ｂ）に示されるように、上記側壁側被ロック部６３の側壁側被ロック凹部６３Ａが、上記側壁側ロック突部３４Ａの位置にまで達して、ロック金具同士が正規のロック位置にもたらされると、上記側壁側ロック腕部３４が自由状態に戻り、上記側壁側ロック突部３４Ａが上記側壁側被ロック凹部６３Ａ内に突入する。この結果、上記側壁側ロック突部３４Ａと上記側壁側被ロック凹部６３Ａとが係止し合う。

このように、ロック金具同士が正規のロック位置にもたらされることによりコネクタ同士の嵌合動作が完了する。この結果、上記端壁側ロック突部３３Ａと上記端壁側被ロック凹部６２Ａとの係止そして上記側壁側ロック突部３４Ａと上記側壁側被ロック凹部６３Ａとの係止により、コネクタ同士の不用意な抜けが防止される。

本実施形態では、レセプタクルコネクタ１のロック金具３０の端壁側ロック腕部３３及び側壁側ロック腕部３４は、ロック金具同士が正規のロック位置に至るまでの間、相手ロック金具６０の端壁側被ロック部６２及び側壁側被ロック部６３と互いに板面で摺接する。したがって、従来のようなロック金具の板厚方向切断面あるいは縁部で摺接する場合と比較して応力集中が生じにくい。この結果、ロック金具３０及び相手ロック金具６０のそれぞれの板面に傷がつきにくくなるので、摩耗による係合しろの減少が生じず、ロック係合力の低下を回避できる。

また、上記ロック金具３０そして上記相手ロック金具６０は、各コネクタの端部にて、端壁側そして互いに対向する二つの側壁側の合計三方の位置にロック部を有している。したがって、コネクタ嵌合状態にて、プラグコネクタ２が端子配列方向そしてコネクタ幅方向のいずれの方向に傾けられても、これに対して強いロック力が確保されるので、不用意なコネクタ同士の抜けを防止できる。

本実施形態では、ロック金具３０の側壁側ロック腕部３４が端子配列方向に延出しているので、上下方向（コネクタ挿抜方向）に延出させる場合と比較して、該側壁側ロック腕部３４を長くすることができる。したがって、相手ロック金具６０の側壁側被ロック部６３の板面との摺接による弾性変位量が大きくなるので、その分、正規のロック位置に至るまでの間におけるロック金具の板面同士の当接圧を低くできるとともに、コネクタ嵌合完了後におけるロック金具同士の係止量を大きくできる。この結果、ロック金具３０及び相手ロック金具６０のそれぞれの板面に傷がつきにくくなるとともに、ロック金具同士の係止を確実なものとできる。

本実施形態では、ロック金具の側壁側ロック腕部は側壁側基部から端子配列方向に延出することとしたが、側壁側ロック腕部の延出方向はこれに限られず、コネクタの高さ寸法が十分に大きい場合には、例えば、側壁側基部からコネクタ挿抜方向（上下方向）に延出させてもよい。

本実施形態では、ロック金具の端壁側ロック腕部及び相手ロック金具の端壁側被ロック凹部をそれぞれ二つ設けることとしたが、これに代えて、それぞれ一つだけ設けてもよく、また、それぞれ三つ以上設けてもよい。

本実施形態では、レセプタクルコネクタのロック金具に突状のロック部を設けるともに、プラグコネクタの相手ロック金具に凹状の被ロック部を設けることとしたが、これに代えて、上記ロック金具に凹状の被ロック部を設けるとともに、上記相手ロック金具に突状のロック部を設けることとしてもよい。また、本実施形態では、ロック金具に弾性変位可能なロック腕部を設けることとしたが、これに代えて、相手ロック金具にロック腕部を設けてもよく、また、ロック金具にロック腕部を設けることとしてもよい

１ レセプタクルコネクタ ３１Ｂ 側壁側基部
２ プラグコネクタ ３３ 端壁側ロック腕部
１０ ハウジング ３４ 側壁側ロック腕部
１４ 側壁 ４０ ハウジング
１５ 端壁 ４５Ａ 対応係止部
２０ 端子 ５０ 相手端子
３０ ロック金具 ６０ 相手ロック金具
３１ 基部 ６３Ｂ 係止腕部
３１Ａ 端壁側基部

Claims (5)

1. 回路基板の実装面上に配されるレセプタクルコネクタと該実装面に対して直角方向をコネクタ挿抜方向として該レセプタクルコネクタに嵌合接続されるプラグコネクタとを有するコネクタ組立体であって、レセプタクルコネクタは、上記実装面と平行な一方向を配列方向として複数の端子がハウジングに配列保持されていると共に、該配列方向でハウジングの両端位置にプラグコネクタとロックするロック金具が保持されており、プラグコネクタは、コネクタ嵌合状態で上記レセプタクルコネクタの端子に接続される相手端子と上記レセプタクルコネクタのロック金具に係合する相手ロック金具とを有している電気コネクタ組立体において、
   レセプタクルコネクタのロック金具とプラグコネクタの相手ロック金具が共に金属板を加工して作られており、上記レセプタクルコネクタのロック金具は、コネクタ挿抜方向に見たときに、略Ｕ字状形状をなすと共に板面がコネクタ挿抜方向に延びる基部と、該基部から延び板面に対し直角方向に可撓なロック腕部とを有し、上記基部は、上記配列方向に直角をなすコネクタ幅方向に延びるハウジングの端壁に沿って位置する端壁側基部と、該端壁側基部の両端から上記配列方向にハウジングの側壁に沿って延びコネクタ幅方向で対向して位置する一対の側壁側基部とを有し、上記ロック腕部は、上記一対の側壁側基部からそれぞれ上記配列方向にハウジングの側壁に沿って延びると共にコネクタ幅方向内方へ向けて傾斜し該コネクタ幅方向に弾性撓み可能な一対の側壁側ロック腕部を有し、該一対の該側壁側ロック腕部同士間にプラグコネクタの相手ロック金具を受入可能となっており、該一対の側壁側ロック腕部は、プラグコネクタの相手ロック金具との正規のロック位置に至るまでの間、板面で上記相手ロック金具の板面に摺接可能となっていると共に、正規のロック位置で相手ロック金具とコネクタ抜出方向で互いにロックし合うロック部または被ロック部を有していることを特徴とする電気コネクタ組立体。
2. プラグコネクタの相手ロック金具は、レセプタクルコネクタのロック金具の側壁側ロック腕部に設けられたロック部と対応する被ロック部を有し、または上記側壁側ロック腕部に設けられた被ロック部と対応するロック部を有し、上記レセプタクルコネクタのロック部と上記プラグコネクタの被ロック部、または上記レセプタクルコネクタの被ロック部と上記プラグコネクタのロック部は、コネクタ挿抜方向で互いに対向する平坦面同士でロックし合うようになっていることとする請求項１に記載の電気コネクタ組立体。
3. レセプタクルコネクタのロック金具のロック腕部は、端壁側基部から延びる端壁側ロック腕部をさらに有しており、該端壁側ロック腕部は、プラグコネクタの相手ロック金具との正規のロック位置に至るまでの間、板面で上記相手ロック金具の板面に摺接可能となっていると共に、正規のロック位置で相手ロック金具とコネクタ抜出方向で互いにロックし合うロック部または被ロック部を有していることとする請求項１または請求項２に記載の電気コネクタ組立体。
4. プラグコネクタに設けられた相手ロック金具は、端子の配列方向に延びる係止腕部を有し、該係止腕部の少なくとも一部がコネクタ幅方向内方に曲げ加工を受けて係止部を形成し、該係止部がプラグコネクタのハウジングの段状の対応係止部と係止していて、コネクタ挿抜方向で該プラグコネクタのハウジングからの外れを防止していることとする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の電気コネクタ組立体。
5. 回路基板の実装面上に配され該実装面に対して直角方向をコネクタ挿抜方向としてプラグコネクタが嵌合接続されるレセプタクルコネクタであって、上記実装面と平行な一方向を配列方向として複数の端子がハウジングに配列保持されていると共に、該配列方向でハウジングの両端位置にプラグコネクタとロックするロック金具が保持されているレセプタクルコネクタにおいて、
   上記ロック金具が金属板を加工して作られており、該ロック金具は、コネクタ挿抜方向に見たときに、略Ｕ字状形状をなすと共に板面がコネクタ挿抜方向に延びる基部と、該基部から腕状に延び板面と直角方向に可撓なロック腕部とを有し、上記基部は、上記配列方向に直角をなすコネクタ幅方向にハウジングの端壁に沿って位置する端壁側基部と、該端壁側基部の両端から上記配列方向に延びるハウジングの側壁に沿って延びコネクタ幅方向で対向して位置する一対の側壁側基部とを有し、上記ロック腕部は、上記一対の側壁側基部からそれぞれ上記配列方向にハウジングの側壁に沿って延びると共にコネクタ幅方向内方へ向けて傾斜し該コネクタ幅方向に弾性撓み可能な一対の側壁側ロック腕部を有し、該一対の該側壁側ロック腕部同士間にプラグコネクタの相手ロック金具を受入可能となっており、該一対の側壁側ロック腕部は、プラグコネクタの相手ロック金具との正規のロック位置に至るまでの間、板面で上記相手ロック金具の板面に摺接可能となっていると共に、正規のロック位置で相手ロック金具とコネクタ抜出方向で互いにロックし合うロック部または被ロック部を有していることを特徴とするレセプタクルコネクタ。

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