JP6925883B2 - コネクタ及びコネクタアセンブリ - Google Patents

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Description

本開示は、コネクタ及びコネクタアセンブリに関するものである。
従来、一対の平行な回路基板同士を電気的に接続するために、基板対基板コネクタ等のコネクタが使用されている。このようなコネクタは、一対の回路基板における相互に対向する面の各々に取付けられ、互いに嵌合して導通するようになっている。そして、外力等を受けた場合であっても、電気的な接続状態が解除されることを防止する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
図14は従来のコネクタの部分断面図である。
図において、811は、第1回路基板891に実装される第1コネクタのハウジングとしての第1ハウジングであり、911は、第2回路基板991に実装される第2コネクタのハウジングとしての第2ハウジングである。前記第1ハウジング811には、複数の第1端子861が配設され、前記第2ハウジング911には、前記第1端子861と接触する複数の第2端子961が配設されている。
また、前記第1ハウジング811には、該第1ハウジング811と嵌合した第2ハウジング911をロックするためのロックレバー851が配設されている。該ロックレバー851はスプリング853を備え、第1ハウジング811と第2ハウジング911とが嵌合すると、前記スプリング853が伸長する力によってロックレバー851の先端部852が第2ハウジング911に形成された係合孔951に進入して係合する。これにより、第1ハウジング811と第2ハウジング911とは、外力等を受けた場合であっても嵌合が解除されることがなく、電気的な接続状態を確実に維持することができる。
特開平04−368783号公報
しかしながら、前記従来のコネクタにおいては、互いに係合するロックレバー851の先端部852及び係合孔951が第1ハウジング811及び第2ハウジング911の左右に、それぞれ、1つずつしか配設されていない。そのため、第1ハウジング811と第2ハウジング911との嵌合方向に対して斜めの方向からの外力を受けた場合、例えば、第2回路基板991が第1回路基板891に対して煽られたような場合、ロックレバー851の先端部852と係合孔951との係合状態が解除され、第1ハウジング811と第2ハウジング911との嵌合状態が解除されてしまうことがある。
ここでは、前記従来のコネクタの問題点を解決して、嵌合した相手方コネクタと確実にロックされ、相手方コネクタとの嵌合が確実に維持され、信頼性の高いコネクタ及びコネクタアセンブリを提供することを目的とする。
そのために、コネクタにおいては、コネクタ本体と、該コネクタ本体に装填される端子と、前記コネクタ本体に装填されるロック装置とを備え、前記コネクタ本体は、長手方向両端に形成された嵌合ガイド部であって、相手方コネクタの相手方コネクタ本体の長手方向両端に形成された相手方嵌合ガイド部と嵌合する嵌合ガイド部を含み、前記ロック装置は、前記嵌合ガイド部の各々に、前記コネクタ本体の長手方向にスライド可能に、取付けられたスライダを含み、該スライダの各々は左右一対のロック突起を含み、前記コネクタ本体が相手方コネクタ本体と嵌合すると、前記ロック突起の各々が相手方コネクタ本体に装填された相手方補強金具を係止するコネクタであって、前記ロック装置は、前記コネクタ本体に装填される補強金具と、前記スライダを付勢する付勢部材とを更に含み、前記補強金具は、前記嵌合ガイド部に取付けられたスライダの外側の少なくとも一部を覆い、前記付勢部材は、前記ロック突起が相手方補強金具を係止する方向にスライダを付勢し、前記嵌合ガイド部は、前記コネクタ本体の長手方向に延在するスライダ保持部であって、前記付勢部材を収容する付勢部材収容部が形成されたスライダ保持部を含み、前記スライダは、前記スライダ保持部の上面上にスライド可能に位置する平板状の本体部と、該本体部の前端に接続され、前記付勢部材収容部内に進入して付勢部材の一端に当接する付勢受部とを更に含み、前記ロック突起の各々は、前記本体部の左右両端にそれぞれ接続され、前記スライダ保持部の両側の壁部材の外側面に対向する
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記補強金具は、前記スライダの本体部の上面上に前記本体部に対して相対的にスライド可能に位置する平板状の第1本体部と、該第1本体部の左右両端にそれぞれ接続され、前記ロック突起の外側面の少なくとも一部を覆う左右一対の前側脚部と、前記第1本体部の後端に接続され、前記嵌合ガイド部に嵌合される後側脚部とを含む。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記ロック突起の各々は、前記前側脚部の外側面より外方に突出する突片を含む。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記補強金具は、前記前側脚部の前端に基端が接続された左右一対の接続腕部を更に含み、該接続腕部の自由端には、前記相手方補強金具と接触する接触腕部が接続され、前記接続腕部の自由端よりも基端寄りの位置には、前記コネクタ本体が相手方コネクタ本体と嵌合するとき、前記相手方嵌合ガイド部をガイドする側方ガイド部が接続されている。
コネクタアセンブリにおいては、コネクタと、該コネクタの嵌合ガイド部と嵌合する相手方嵌合ガイド部が長手方向両端に形成され、相手方補強金具が装填された相手方コネクタ本体を備える相手方コネクタと、から成る。
他のコネクタアセンブリにおいては、さらに、前記相手方補強金具は、前記ロック突起によって係止されるロック突起係止部を含む。
本開示によれば、コネクタは、嵌合した相手方コネクタと確実にロックされる。したがって、コネクタと相手方コネクタとの嵌合が確実に維持され、信頼性が向上する。
本実施の形態における第1コネクタの斜視図である。 本実施の形態における第1コネクタの分解図である。 本実施の形態における第1コネクタの二面図であって、(a)は上面図、(b)は側面図である。 本実施の形態における第2コネクタの斜視図である。 本実施の形態における第2コネクタの分解図である。 本実施の形態におけるコネクタの嵌合前の第1コネクタと第2コネクタとの位置関係を示す斜視図である。 本実施の形態におけるコネクタの嵌合完了直前の第1コネクタ及び第2コネクタを示す斜視図である。 本実施の形態におけるコネクタの嵌合完了直前の第1コネクタ及び第2コネクタを示す上面図である。 本実施の形態におけるコネクタの嵌合完了直前の第1コネクタ及び第2コネクタを示す斜視断面図であって図8のA−A矢視断面図である。 本実施の形態におけるコネクタの嵌合完了直前の第1コネクタ及び第2コネクタを示す三面図であって、(a)は側面図、(b)は(a)のB−B矢視断面図、(c)は図8のA−A矢視断面図である。 本実施の形態におけるコネクタの嵌合工程での第1コネクタと第2コネクタとの位置関係を示す部分斜視断面図であって図9の要部に相当する位置の斜視断面図であり、(a)〜(c)は嵌合工程における各工程を示す図である。 本実施の形態におけるコネクタの嵌合完了後の第1コネクタ及び第2コネクタを示す斜視図である。 本実施の形態におけるコネクタの嵌合完了後の第1コネクタ及び第2コネクタを示す三面図であって、(a)は側面図、(b)及び(c)は図10(b)及び(c)と同じ断面を示す図である。 従来のコネクタの部分断面図である。
以下、本実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本実施の形態における第1コネクタの斜視図、図2は本実施の形態における第1コネクタの分解図、図3は本実施の形態における第1コネクタの二面図である。なお、図3において、(a)は上面図、(b)は側面図である。
図において、1は本実施の形態におけるコネクタであって、コネクタアセンブリである一対の基板対基板コネクタの一方としての第1コネクタである。該第1コネクタ1は、実装部材としての図示されない基板である第1基板の表面に実装される表面実装型のコネクタであって、後述される相手方コネクタとしての第2コネクタ101と互いに嵌合される。また、該第2コネクタ101は一対の基板対基板コネクタの他方であり、実装部材としての基板である後述される第2基板191の表面に実装される表面実装型のコネクタである。
なお、本実施の形態におけるコネクタアセンブリを構成する第1コネクタ1及び第2コネクタ101は、好適には、基板としての第1基板及び第2基板191を電気的に接続するために使用するものであるが、他の部材を電気的に接続するためにも使用することができる。前記第1基板及び第2基板191は、例えば、電子機器等に使用されるプリント回路基板、フレキシブルフラットケーブル(FFC)、フレキシブル回路基板(FPC)等であるが、いかなる種類の基板であってもよく、ここでは、前記第1基板がプリント回路基板であり、第2基板191がフレキシブルフラットケーブルであるものとして説明する。
また、本実施の形態において、第1コネクタ1及び第2コネクタ101の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、前記第1コネクタ1及び第2コネクタ101の各部が図に示される姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
そして、前記第1コネクタ1は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成されたコネクタ本体としての第1ハウジング11を有する。該第1ハウジング11は、図に示されるように、概略直方体である概略長方形の厚板状の形状を備え、第2コネクタ101が嵌入される側、すなわち、嵌合面11a側(Z軸正方向側)には、周囲が囲まれた概略長方形の凹部12であって、後述される第2ハウジング111と嵌合する凹部12が形成されている。前記第1コネクタ1は、例えば、縦約11〔mm〕、横約2〔mm〕及び厚さ約1〔mm〕の寸法を備えるものであるが、寸法は適宜変更することができる。そして、前記凹部12内には後述される凹溝部113と嵌合する島部としての第1凸部13が第1ハウジング11と一体的に形成され、また、前記第1凸部13のY軸方向両側には該第1凸部13と平行に延在する側壁部14が第1ハウジング11と一体的に形成されている。
この場合、前記第1凸部13及び側壁部14は、凹部12の底面から上方(Z軸正方向)に向けて突出し、第1ハウジング11の長手方向(X軸方向)に延在する。これにより、前記第1凸部13の両側には、凹部12の一部として、第1ハウジング11の長手方向に延在する細長い凹部である凹溝部12aが形成される。
ここで、前記第1凸部13の両側の側面には凹溝状の第1端子収容内側キャビティ15aが形成されている。また、前記側壁部14の内側の側面には凹溝状の第1端子収容外側キャビティ15bが形成されている。そして、前記第1端子収容内側キャビティ15aと第1端子収容外側キャビティ15bとは、凹溝部12aの底面において連結されて互いに一体化しているので、第1端子収容内側キャビティ15aと第1端子収容外側キャビティ15bとを統合的に説明する場合には、第1端子収容キャビティ15として説明する。
本実施の形態において、第1端子収容キャビティ15は、第1ハウジング11の長手方向に並んで該第1ハウジング11の幅方向(Y軸方向)両側に形成されている。具体的には、第1凸部13の両側に、所定のピッチ(例えば、0.35〔mm〕)で複数個ずつ形成されている。そして、第1端子収容キャビティ15の各々に収容されて第1ハウジング11に装填される端子としての第1端子61も、第1凸部13の両側に、同様のピッチで複数個ずつ配設されている。
前記第1端子61は、導電性の金属板に打抜き、曲げ等の加工を施すことによって一体的に形成された部材であり、図示されない被保持部と、該被保持部の下端に接続されたテール部62と、前記被保持部の上端に接続された上側接続部67と、該上側接続部67の内方端近傍に形成された第2接触部66と、該第2接触部66に接続された下側接続部64と、該下側接続部64の自由端近傍に形成された第1接触部65とを備える。
そして、前記被保持部は、上下方向(Z軸方向)、すなわち、第1ハウジング11の厚さ方向に延在し、前記第1端子収容外側キャビティ15bに嵌入されて保持される部分である。また、前記テール部62は、被保持部に対して曲げて接続され、左右方向(Y軸方向)、すなわち、第1ハウジング11の幅方向の外方を向いて延出し、第1基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続される。なお、前記導電トレースは、典型的には、信号ラインである。さらに、前記上側接続部67は、被保持部に対して曲げて接続され、第1ハウジング11の幅方向の内方を向いて延出する。
前記上側接続部67の内方端には、下方(Z軸負方向)に向けて曲げられ、かつ、第1ハウジング11の幅方向に内方を向いて突出する湾曲した第2接触部66が形成されている。また、前記下側接続部64は、前記第2接触部66の下端に接続されたU字状の側面形状を備える部分である。前記下側接続部64の自由端、すなわち、前記内方の上端近傍には、U字状に曲げられ、かつ、第1ハウジング11の幅方向に外方を向いて突出する湾曲した第1接触部65が形成されている。
前記第1端子61は、第1ハウジング11の下面(Z軸負方向面)である実装面11bから、第1端子収容キャビティ15内に嵌入され、被保持部が側壁部14の内側の側面に形成された第1端子収容外側キャビティ15bの側壁によって両側から挟持されることにより、第1ハウジング11に固定される。この状態、すなわち、第1端子61が第1ハウジング11に装填された状態において、前記第1接触部65と第2接触部66とは、凹溝部12aの左右両側に位置し、互いに向合っている。
なお、第1端子61は、金属板に加工を施すことによって一体的に形成された部材であるので、ある程度の弾性を備える。そして、その形状から明らかなように、互いに向合う第1接触部65と第2接触部66との間隔は、弾性的に変化可能である。すなわち、第1接触部65と第2接触部66との間に第2コネクタ101が備える後述される第2端子161が挿入されると、それにより、第1接触部65と第2接触部66との間隔は弾性的に伸長する。
また、前記第1ハウジング11の長手方向両端には嵌合ガイド部としての第1突出端部21が各々配設され、各第1突出端部21には、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合状態をロックするためのロック装置50が取付けられている。該ロック装置50は、第1補強金具51と、スライダ71と、コイルスプリング81とを含んでいる。なお、各第1突出端部21には、前記凹部12の一部として嵌合凹部22が形成されている。該嵌合凹部22は、略長方形の凹部であり、各凹溝部12aの長手方向両端に接続されている。そして、前記嵌合凹部22内には、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合された状態において、該第2コネクタ101が備える後述される第2突出端部122が挿入される。
さらに、前記第1突出端部21は、側壁部14における第1ハウジング11の長手方向外端に接続された部分であって前記嵌合凹部22の側壁として機能する延長側壁部26と、第1ハウジング11の長手方向に延在する直方体状のスライダ保持部27と、該スライダ保持部27における第1ハウジング11の長手方向外側に接続された端壁部21aとを含んでいる。前記スライダ保持部27は、上面(Z軸正方向面)が開放された凹部である付勢部材収容部27aと、該付勢部材収容部27aのY軸方向両側を画定する壁部材であってZ軸方向に延在する一対のスライダガイド側壁27dと、付勢部材収容部27aにおける第1ハウジング11の長手方向外側の内壁面である付勢部材受部27cと、付勢部材収容部27aにおける第1ハウジング11の長手方向内側の内壁面であるスライダ受部27eと、該スライダ受部27eから突出する付勢部材停止部27bとを含んでいる。さらに、前記スライダ保持部27における第1ハウジング11の長手方向内側の外壁には、内端凸部23が形成されている。また、前記端壁部21aは、スライダ保持部27よりもY軸方向の寸法が大きな厚板状の部分であり、そのスライダガイド側壁27dよりも第1ハウジング11の幅方向の外方に突出する部分における第1ハウジング11の長手方向内側の壁面であるスライダ後退位置決め部21cと、第1補強金具51の後側脚部57を収容する端部収容溝21bとを含んでいる。
そして、前記付勢部材収容部27a内には、付勢部材としてのコイルスプリング81が収容され、前記スライダ保持部27には、第2コネクタ101をロックするロック機構におけるスライド金具としてのスライダ71が、第1ハウジング11の長手方向にスライド可能に取付けられる。
前記スライダ71は、金属板に打抜き、曲げ等の加工を施すことによって一体的に形成された部材であり、X−Y平面に延在する平板状の本体部72と、該本体部72のY軸方向両端に接続曲部74bを介して接続された一対のロック突起74と、前記本体部72の前端(第1ハウジング11の長手方向内側端)に接続された付勢受部73と、前記ロック突起74の後端(第1ハウジング11の長手方向外側端)に接続された突片75とを含んでいる。前記ロック突起74は、尖った先端74eを有するX−Z平面に延在する平板状の部材であり、その下端(Z軸負方向端)面は、X軸方向に直線的に延在するスライド面74dであり、先端74e近傍の上端(Z軸正方向端)面は、先端74eに近付くほど下降する傾斜面74aである。該傾斜面74aのスライド面74dに対する角度は、例えば、45度であるが、任意に設定することができる。また、前記付勢受部73は、本体部72の前端から下方(Z軸負方向)に向けて延出する平板状の部材であるが、上下方向に延在するスリット状の凹部73aによって第1ハウジング11の幅方向に二分されている。さらに、前記突片75は、ロック突起74の後端から第1ハウジング11の幅方向の外方に向けて延出する平板状の部材であって、オペレータ等がスライダ71の位置を視覚によって認識可能となるスライダ視認部として機能する。また、前記本体部72の後端72aも、スライダ視認部として機能する。
そして、スライダ71は、付勢部材収容部27a内にコイルスプリング81が収容されたスライダ保持部27の周囲を覆うようにして、該スライダ保持部27に取付けられる。この際、本体部72は、スライダ保持部27の上面上にスライド可能に置かれ、付勢受部73は、付勢部材収容部27a内におけるコイルスプリング81の前側(第1ハウジング11の長手方向内側)に置かれ、これにより、前側へ向いて発揮されるコイルスプリング81の付勢力を受けるようになる。また、コイルスプリング81の後端は付勢部材受部27cに当接する。なお、前記付勢受部73がコイルスプリング81の付勢力によって第1ハウジング11の長手方向内側に変位して付勢部材収容部27a内におけるスライダ受部27eに当接すると、前記付勢受部73の凹部73a内に、付勢部材収容部27aの付勢部材停止部27bが相対的に進入する。
また、スライダ71がスライダ保持部27に取付けられると、ロック突起74の内側面がスライダガイド側壁27dの外側面に対向し、スライド面74dが、前記スライダガイド側壁27dの下端から第1ハウジング11の幅方向の外方に突出するスライダ下支持部25によって下方からスライド可能に支持され、ロック突起74の外側面の一部がスライダ外支持部28の内側面に対向する。前記スライダ外支持部28は、スライダ後退位置決め部21cから前方(第1ハウジング11の長手方向内側方)に向けて延出する部材であって、前記スライダ下支持部25の後端近傍の部分における第1ハウジング11の幅方向の外方に位置し、X−Z平面における形状が略L字状の部材である。さらに、前記スライダ外支持部28は、上方に向けて延出する凸部28aと、該凸部28aとスライダ後退位置決め部21cとの間の凹部28bとを含んでいる。そして、前記突片75は前記凹部28b内の範囲においてスライド可能となる。
前記スライダ71の外側の少なくとも一部は、カバー部材である補強部材としての第1補強金具51によって覆われ、これにより、第1ハウジング11から外れることなく保持される。前記第1補強金具51は、導電性の金属板に打抜き、曲げ等の加工を施すことによって一体的に形成された部材であり、X−Y平面に延在する平板状の第1本体部52と、該第1本体部52における左右両端に接続された一対の前側脚部53と、該前側脚部53の前端から前方に向けて延出する細長い帯状の接続腕部54と、該接続腕部54の上端に接続された側方ガイド部54aと、接続腕部54の前端に接続された接触腕部55と、前記第1本体部52の前端に接続された中央ガイド部56と、前記第1本体部52の後端における左右両端近傍に接続された一対の後側脚部57とを含んでいる。
各前側脚部53は、第1本体部52の側端から下方に向けて延出する平板状の部材であり、その下端は、前側基板接続部53aであって、第1基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続される。なお、前記導電トレースは、電力ラインであることが望ましい。また、前記中央ガイド部56は、第1本体部52の前端から下方に向けて延出する平板状の部材であり、その下端中央部には、内端凸部23を収容する凸部収容開口56aが形成され、該凸部収容開口56aが内端凸部23と嵌合することによって、第1補強金具51の第1突出端部21に対する位置決めが行われる。各後側脚部57は、第1本体部52の後端から下方に向けて延出する平板状の部材であり、その下端は、後側基板接続部57aであって、第1基板の、望ましくは電力ラインである、導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続される。また、各後側脚部57が端部収容溝21bに嵌合されることによっても、第1補強金具51の第1突出端部21に対する位置決めが行われる。
そして、前記第1補強金具51は、スライダ保持部27に取付けられた状態のスライダ71の外側の少なくとも一部を覆うようにして第1突出端部21に取付けられ、これにより、スライダ71をスライド可能に保持する。この際、第1本体部52は、本体部72の上面上に前記本体部72に対して相対的にスライド可能となるように置かれ、凸部収容開口56aが内端凸部23と嵌合し、各後側脚部57が端部収容溝21bに嵌合される。なお、前記後側脚部57の下端である後側基板接続部57aは、第1ハウジング11の実装面11bより下方に突出する。また、各前側脚部53は、ロック突起74の外側面の少なくとも一部を覆い、延長側壁部26における第1ハウジング11の長手方向外側の壁面とスライダ外支持部28の凸部28aとの間に形成された凹状空間である側面凹部24内に収容される。なお、前記前側脚部53の下端である前側基板接続部53aも、第1ハウジング11の実装面11bより下方に突出する。また、接続腕部54の側方ガイド部54aは、延長側壁部26のガイド部26aの上方及び内側面の少なくとも一部を覆い、接触腕部55は、延長側壁部26の腕収容凹部26bの上方及び内側面の少なくとも一部を覆うようになっている。
前記側方ガイド部54aの上面は、スロープ状となっていて、第1コネクタ1と第2コネクタ101とが嵌合する際に、該第2コネクタ101の第2突出端部122を嵌合凹部22内にスムーズに誘込む誘込み面として機能する。また、前記接触腕部55は、上方に向いた上方湾曲部55a、該上方湾曲部55aの先端に基端が接続され、嵌合凹部22の内方を向いて膨出する接触本体部55bと、該接触本体部55bの先端である下端部55cとを含んでいる。そして、第1コネクタ1と第2コネクタ101とが嵌合する際に、該第2コネクタ101の後述される第2補強金具151が上方から当接すると、接触本体部55bは下方に変位し、下端部55cは、第1ハウジング11の幅方向外側へ変位するように変形することができる。
このようにして、第1補強金具51が第1突出端部21に取付けられた状態において、図3(b)に示されるように、第1ハウジング11の実装面11bを基準とした上方湾曲部55aの上面の高さ(Z軸方向の寸法)は、第1ハウジング11の嵌合面11aとほぼ同じであるが、側方ガイド部54aの上面の高さは上方湾曲部55aの上面より高く、第1本体部52の上面の高さは側方ガイド部54aの上面より高くなっている。そして、第1本体部52の上面の高さが、前述した第1コネクタ1の厚さに相当し、約1〔mm〕となっている。また、図3(a)に示されるように、第1補強金具51の幅方向(Y軸方向)の寸法は、第1ハウジング11の幅方向の寸法(約2〔mm〕)よりも小さく、両側の突片75の端部間の距離は、第1ハウジング11の幅方向の寸法とほぼ同様となっている。
次に、第2コネクタ101の構成について説明する。
図4は本実施の形態における第2コネクタの斜視図、図5は本実施の形態における第2コネクタの分解図である。
第2コネクタ101は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成された相手方コネクタ本体としての第2ハウジング111を有する。該第2ハウジング111は、図に示されるように、概略直方体である概略長方形の厚板状の形状を備える。そして、第2ハウジング111の第1コネクタ1に嵌入される側、すなわち、嵌合面111a側(Z軸負方向側)には、第2ハウジング111の長手方向(X軸方向)に延在する細長い凹溝部113と、該凹溝部113の外側を画定するとともに、第2ハウジング111の長手方向に延在する細長い凸部としての第2凸部112とが一体的に形成されている。該第2凸部112は、凹溝部113の両側に沿って、かつ、第2ハウジング111の両側に沿って形成されている。また、各第2凸部112には、相手方端子としての第2端子161が配設されている。図に示されるように、凹溝部113は、第2基板191に実装される側、すなわち、実装面111b側(Z軸正方向側)が底部によって閉止されている。
前記第2端子161は、導電性の金属板に打抜き、曲げ等の加工を施すことによって一体的に形成された部材であり、図示されない本体部と、該本体部の下端に接続されたテール部162と、前記本体部の上端に接続された第1接触部165と、該第1接触部165の上端に接続された接続部164と、該接続部164の外方端に接続された第2接触部166とを備える。
そして、前記本体部は、第2ハウジング111に周囲を囲まれて保持される部分であり、図示されない部分である。また、前記テール部162は、本体部の左右方向、すなわち、第2ハウジング111の幅方向に延在する下端に接続され、第2ハウジング111の外方を向いて延出し、第2基板191の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続される。なお、前記導電トレースは、典型的には、信号ラインである。
前記第2端子161は、オーバーモールド乃至インサート成形と称される成形方法によって第2ハウジング111と一体化される。すなわち、第2ハウジング111は、第2端子161をあらかじめ内部にセットした金型のキャビティ内に絶縁性材料を充填することによって成形される。これにより、第2端子161は、本体部が第2ハウジング111内に埋没し、第1接触部165、接続部164及び第2接触部166の表面が第2凸部112の各側面及び嵌合面111aに露出した状態で、第2ハウジング111に一体的に取付けられる。なお、前記第2端子161は、第1コネクタ1の第1端子61と同様のピッチで同様の数だけ左右に配設されている。
そして、前記第2ハウジング111の長手方向両端には相手方嵌合ガイド部としての第2突出端部122が各々配設されている。該第2突出端部122は、第2ハウジング111の幅方向(Y軸方向)に延在し、両端が各第2凸部112の長手方向両端に接続された肉厚の部材である。そして、第2突出端部122は、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合された状態において、前記第1コネクタ1が備える第1突出端部21の嵌合凹部22に挿入される挿入凸部として機能する。
また、前記第2突出端部122には、相手方補強金具としての第2補強金具151が取付けられる。該第2補強金具151は、導電性の金属板に打抜き、曲げ等の加工を施すことによって一体的に形成された部材であり、第2ハウジング111の幅方向に延在する第2本体部152と、該第2本体部152の左右両端に接続された側方覆部154と、該側方覆部154の一側縁に接続された接触側板部153と、前記第2本体部152の前端(第2ハウジング111の長手方向内側端)に接続された中央覆部156と、前記第2本体部152の後端(第2ハウジング111の長手方向外側端)に接続された後方覆部157とを含んでいる。
前記第2本体部152は、第2補強金具151が第2突出端部122に取付けられた状態において、該第2突出端部122の上面の大半を覆う程度の形状及び大きさに形成された部材である。前記側方覆部154は、第2本体部152の左右両端から第2ハウジング111の長手方向に延出し、第2凸部112の長手方向両端近傍の上面を覆う部材である。前記接触側板部153は、第2凸部112の長手方向両端近傍の外側の側面を覆う部材であり、その下端は、基板接続部153aであって、第2基板191の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続される。なお、前記導電トレースは、電力ラインであることが望ましい。また、前記中央覆部156は、第2本体部152の前端から下方に向けて延出する平板状の部材であり、その下端中央部には、第2突出端部122の内端凸部123を収容する凸部収容開口156aが形成され、該凸部収容開口156aが内端凸部123と嵌合することによって、第2補強金具151の第2突出端部122に対する位置決めが行われる。さらに、前記後方覆部157は、第2本体部152の後端から下方に向けて延出する平板状の部材であり、その下端中央部には、第2突出端部122の後端凹部122bに進入する後方凸部157bが形成され、該後方凸部157bが後端凹部122bと嵌合することによって、第2補強金具151の第2突出端部122に対する位置決めが行われる。
該第2突出端部122の左右両側面には、ロック突起収容凹部122aが形成されている。該ロック突起収容凹部122aは、第2突出端部122の後端から第2ハウジング111の長手方向内側に向けて延在する凹状空間であり、その幅方向外側は第2補強金具151の接触側板部153によって覆われ、その嵌合面111a側は第2補強金具151の側方覆部154によって覆われる。なお、該側方覆部154におけるロック突起収容凹部122aを覆う部分は、該ロック突起収容凹部122aに進入したロック突起74の先端74eの近傍によって係止されるロック突起係止部154aとして機能する。また、該ロック突起係止部154aの先端154bは、ロック突起74の傾斜面74aに当接してスライドする部分である。
次に、前記構成の第1コネクタ1と第2コネクタ101とを嵌合させる動作について説明する。
図6は本実施の形態におけるコネクタの嵌合前の第1コネクタと第2コネクタとの位置関係を示す斜視図、図7は本実施の形態におけるコネクタの嵌合完了直前の第1コネクタ及び第2コネクタを示す斜視図、図8は本実施の形態におけるコネクタの嵌合完了直前の第1コネクタ及び第2コネクタを示す上面図、図9は本実施の形態におけるコネクタの嵌合完了直前の第1コネクタ及び第2コネクタを示す斜視断面図であって図8のA−A矢視断面図、図10は本実施の形態におけるコネクタの嵌合完了直前の第1コネクタ及び第2コネクタを示す三面図、図11は本実施の形態におけるコネクタの嵌合工程での第1コネクタと第2コネクタとの位置関係を示す部分斜視断面図であって図9の要部に相当する位置の斜視断面図、図12は本実施の形態におけるコネクタの嵌合完了後の第1コネクタ及び第2コネクタを示す斜視図、図13は本実施の形態におけるコネクタの嵌合完了後の第1コネクタ及び第2コネクタを示す三面図である。なお、図10において、(a)は側面図、(b)は(a)のB−B矢視断面図、(c)は図8のA−A矢視断面図であり、図11において、(a)〜(c)は嵌合工程における各工程を示す図であり、図13において、(a)は側面図、(b)及び(c)は図10(b)及び(c)と同じ断面を示す図である。
図9〜11においては、描画の都合上、断面のハッチングが省略されていることに留意されたい。
ここで、第1コネクタ1は、第1端子61のテール部62が図示されない第1基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続され、第1補強金具51の前側基板接続部53a及び後側基板接続部57aが第1基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続されることにより、第1基板に表面実装されているものとする。なお、前記第1端子61のテール部62が接続される接続パッドに連結された導電トレースは、信号ラインであり、前記第1補強金具51の前側基板接続部53a又は後側基板接続部57aが接続される接続パッドに連結された導電トレースは電力ラインであるものとする。
第2コネクタ101は、第2端子161のテール部162が第2基板191の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続され、第2補強金具151の基板接続部153aが第2基板191の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続されることにより、第2基板191に表面実装されているものとする。なお、前記第2端子161のテール部162が接続される接続パッドに連結された導電トレースは、信号ラインであり、前記第2補強金具151の基板接続部153aが接続される接続パッドに連結された導電トレースは、電力ラインであるものとする。また、第2基板191はフレキシブルフラットケーブルであるものとし、第2基板191の端部近傍における第2コネクタ101が実装された面と反対側の面(裏面)には、補強板192が貼付されているものとする。
まず、オペレータは、図6に示されるように、第1コネクタ1の第1ハウジング11の嵌合面11aと第2コネクタ101の第2ハウジング111の嵌合面111aとが向い合う状態とする。
続いて、オペレータは、第2コネクタ101の第2凸部112の位置が第1コネクタ1の対応する凹溝部12aの位置と合致し、第2コネクタ101の第2突出端部122の位置が第1コネクタ1の対応する嵌合凹部22の位置と合致するようにした後、第1コネクタ1及び/又は第2コネクタ101を相手側に接近する方向、すなわち、嵌合方向(Z軸方向)に移動させると、図11(a)に示されるように、第2コネクタ101の第2凸部112及び第2突出端部122が第1コネクタ1の凹溝部12a及び嵌合凹部22内に挿入可能となる。
なお、第1コネクタ1と第2コネクタ101とが嵌合する前の状態では、コイルスプリング81の付勢力によってスライダ71が第1ハウジング11の長手方向内側に向けて付勢されているので、図11(a)に示されるように、ロック突起74の先端74eが嵌合凹部22内に突出する突出量が最大となり、付勢受部73が付勢部材収容部27a内におけるスライダ受部27eに当接し、突片75は、凹部28bにおける第1ハウジング11の長手方向内側端を画定する凸部28aに当接している。
続いて、オペレータが第1コネクタ1及び/又は第2コネクタ101を嵌合方向に更に移動させると、図11(b)に示されるように、第2コネクタ101の第2凸部112及び第2突出端部122が第1コネクタ1の凹溝部12a及び嵌合凹部22内に挿入される。この際、前記第1補強金具51の中央ガイド部56が斜めに傾斜しているので、該中央ガイド部56に当接した第2突出端部122は、前記中央ガイド部56の傾斜に沿ってスライドし、嵌合凹部22内にスムーズに誘込まれて挿入される。また、第2コネクタ101の第2補強金具151の側方覆部154におけるロック突起係止部154aの先端154bは、ロック突起74の傾斜面74aに当接してスライドしながら、相対的に第1ハウジング11の実装面11bに向って移動する。すると、前記ロック突起74は、第1ハウジング11の長手方向外側に向けた力を受けるので、付勢受部73の付勢力に抗して、第1ハウジング11の長手方向外側に向けて移動する。
そして、ロック突起係止部154aの先端154bがロック突起74の先端74eに到達すると、図8〜10に示されるように、ロック突起74が第1ハウジング11の長手方向外側にほぼ最大限に変位させられ、突片75がスライダ後退位置決め部21cに近接又は当接し、本体部72の後端72aが第1本体部52の後端に接近して外方から視認可能となる。また、各第1端子61の第1接触部65と第2接触部66との間への第2コネクタ101の第2端子161の挿入がほぼ完了されている。
続いて、ロック突起係止部154aの先端154bが、相対的に第1ハウジング11の実装面11bに向って更に移動してロック突起74の先端74eを通過すると、図12及び13に示されるように、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合が完了する。第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合が完了すると、各第1端子61の第1接触部65と第2接触部66との間に第2コネクタ101の第2端子161が挿入され、第1端子61の第1接触部65と第2端子161の第1接触部165とが接触し、第1端子61の第2接触部66と第2端子161の第2接触部166とが接触する。その結果、第1端子61のテール部62が接続された第1基板上の接続パッドに連結された導電トレースと、第2端子161のテール部162が接続された第2基板191上の接続パッドに連結された導電トレースとが導通する。また、第1補強金具51の内側に第2補強金具151が挿入され、第1補強金具51の左右の接触腕部55における接触本体部55bが第2補強金具151の左右の接触側板部153に接触する。その結果、第1補強金具51の前側基板接続部53a又は後側基板接続部57aが接続された第1基板上の接続パッドに連結された導電トレースと、第2補強金具151の基板接続部153aが接続された第2基板191上の接続パッドに連結された導電トレースとが導通する。
さらに、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合が完了すると、ロック突起係止部154aの先端154bとロック突起74の傾斜面74aとの当接が解除されるので、付勢受部73の付勢力によってスライダ71が第1ハウジング11の長手方向内側に向けて移動する。そして、図11(c)に示されるように、ロック突起74の先端74e及びその近傍がロック突起収容凹部122a内に進入し、ロック突起係止部154aを係止する。これにより、ロック突起係止部154aを含む第2補強金具151の反嵌合方向への変位が不能となり、第1補強金具51と第2補強金具151との結合状態が維持され、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合状態がロックされる。
このように、互いに嵌合した第1コネクタ1及び第2コネクタ101は、第1ハウジング11の長手方向(X軸方向)両端に取付けられたスライダ71の第1ハウジング11の幅方向(Y軸方向)両側に形成された一対のロック突起74が、第2ハウジング111の長手方向(X軸方向)両端に取付けられた第2補強金具151の第2ハウジング111の幅方向(Y軸方向)両側に形成された一対のロック突起係止部154aに係止されることによってロックされる。したがって、スライダ71及びロック突起係止部154aの姿勢が不安定になることがない。また、スライダ71の強度が高く、変形しにくくなっている。これにより、嵌合を解除する大きな外力を受けても、ロックが解除されて嵌合が解除されてしまうことがない。
また、スライダ71を覆って保持する第1補強金具51は、第2補強金具151のロック突起係止部154aを係止するロック突起74の先端74eに近接した位置に存在する一対の前側脚部53の下端である前側基板接続部53aが第1基板上の接続パッドに接続されることによって第1基板に接続される。さらに、一対の後側脚部57が端部収容溝21bに嵌合されるので、第1補強金具51の第1突出端部21に対する姿勢が安定し、かつ、後側脚部57の下端である後側基板接続部57aが、前側基板接続部53aに加えて、第1基板上の接続パッドに接続される。したがって、嵌合を解除する大きな外力を受けても、第1補強金具51は、第1基板との接続を確実に維持することができ、ロックが解除されて嵌合が解除されてしまうことがない。
さらに、一対のロック突起74が係止される一対のロック突起係止部154aは、第2補強金具151における側方覆部154と接触側板部153との接続部分である屈曲部に近接しているので、強度が高く、変形しにくくなっている。したがって、嵌合を解除する大きな外力を受けても、ロック突起74とロック突起係止部154aとの係止状態が解除されることがなく、ロックが解除されて嵌合が解除されてしまうことがない。
また、図13(a)にも示されるように、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合が完了した状態で、第2コネクタ101が実装された第2基板191に貼付された補強板192の裏面のZ軸方向の位置と、第1コネクタ1の第1補強金具51の上面のZ軸方向の位置とがほぼ同一になっている。
なお、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合を解除する必要がある場合、オペレータは、例えば、ピンセットのように一対の細い腕部材を有する図示されない治具を使用し、前記腕部材の先端を突片75に係合させ、該突片75をスライダ後退位置決め部21cに向けて変位させる。すると、ロック突起74が第1ハウジング11の長手方向外側に変位させられ、ロック突起74の先端74e及びその近傍がロック突起収容凹部122aの外に後退し、ロック突起係止部154aの係止が解除される。これにより、オペレータは、第1コネクタ1及び/又は第2コネクタ101を反嵌合方向に移動させて、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合を解除させることができる。
このように、本実施の形態において、第1コネクタ1は、第1ハウジング11と、第1ハウジング11に装填される第1端子61と、第1ハウジング11に装填されるロック装置50とを備え、第1ハウジング11は、長手方向両端に形成された第1突出端部21であって、第2コネクタ101の第2ハウジング111の長手方向両端に形成された第2突出端部122と嵌合する第1突出端部21を含み、ロック装置50は、第1突出端部21の各々に、第1ハウジング11の長手方向にスライド可能に、取付けられたスライダ71を含み、スライダ71の各々は左右一対のロック突起74を含み、第1ハウジング11が第2ハウジング111と嵌合すると、ロック突起74の各々が第2ハウジング111に装填された第2補強金具151を係止する。
これにより、スライダ71の強度が向上し、かつ、スライダ71の姿勢が安定するので、互いに嵌合した第1コネクタ1と第2コネクタ101とが確実にロックされ、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合状態が確実に維持され、信頼性が向上する。
また、ロック装置50は、第1ハウジング11に装填される第1補強金具51と、スライダ71を付勢するコイルスプリング81とを更に含み、第1補強金具51は、第1突出端部21に取付けられたスライダ71の外側の少なくとも一部を覆い、コイルスプリング81は、ロック突起74が第2補強金具151を係止する方向にスライダ71を付勢する。したがって、スライダ71は、第1突出端部21に確実に取付けられた状態で、自動的にスライドして、確実に第2補強金具151を係止することができる。
さらに、第1突出端部21は、第1ハウジング11の長手方向に延在するスライダ保持部27であって、コイルスプリング81を収容する付勢部材収容部27aが形成されたスライダ保持部27を含み、スライダ71は、スライダ保持部27の上面上にスライド可能に位置する平板状の本体部72と、本体部72の前端に接続され、付勢部材収容部27a内に進入してコイルスプリング81の一端に当接する付勢受部73とを更に含み、ロック突起74の各々は、本体部72の左右両端にそれぞれ接続され、スライダ保持部27の両側のスライダガイド側壁27dの外側面に対向する。したがって、スライダ71は、安定した姿勢でスムーズにスライドすることができる。
さらに、第1補強金具51は、スライダ71の本体部72の上面上に本体部72に対して相対的にスライド可能に位置する平板状の第1本体部52と、第1本体部52の左右両端にそれぞれ接続され、ロック突起74の外側面の少なくとも一部を覆う左右一対の前側脚部53と、第1本体部52の後端に接続され、第1突出端部21に嵌合される後側脚部57とを含んでいる。したがって、第1補強金具51がスライダ71を確実に保持することができ、ロックが解除されて嵌合が解除されてしまうことがない。
さらに、ロック突起74の各々は、前側脚部53の外側面より外方に突出する突片75を含んでいる。したがって、外方からでもロック突起74の位置を視認することができ、ロック突起74が第2補強金具151を係止しているか否かを確認することができる。
さらに、第1補強金具51は、前側脚部53の前端に基端が接続された左右一対の接続腕部54を更に含み、接続腕部54の自由端には、第2補強金具151と接触する接触腕部55が接続され、接続腕部54の自由端よりも基端寄りの位置には、第1ハウジング11が第2ハウジング111と嵌合するとき、第2突出端部122をガイドする側方ガイド部54aが接続されている。したがって、嵌合作業中に第1ハウジング11の第1突出端部21は、第1補強金具51によって適切に保護されるので、損傷を受けたり、破損したりしてしまうことがない。また、第1補強金具51と第2補強金具151との係合状態を確実に維持することができ、第1補強金具51と第2補強金具151との導通状態を確実に維持することができ、信頼性を向上させることができる。
なお、本開示は一例にすぎず、本開示の趣旨を保った適宜変更であって当業者が用意に想到し得るものは本開示の範囲に含まれる。図面で示す各部の幅、厚さ及び形状等は模式的に表されており、本開示の解釈を限定するものではない。
また、本明細書の開示は、好適で例示的な実施の形態に関する特徴を述べたものである。ここに添付された特許請求の範囲内及びその趣旨内における種々の他の実施の形態、修正及び変形は、当業者であれば、本明細書の開示を総覧することにより、当然に考え付くことである。
本開示は、コネクタ及びコネクタアセンブリに適用することができる。
1 第1コネクタ
11、811 第1ハウジング
11a、111a 嵌合面
11b、111b 実装面
12、28b、73a 凹部
12a、113 凹溝部
13 第1凸部
14 側壁部
15a 第1端子収容内側キャビティ
15b 第1端子収容外側キャビティ
21 第1突出端部
21a 端壁部
21b 端部収容溝
21c スライダ後退位置決め部
22 嵌合凹部
23、123 内端凸部
24 側面凹部
25 スライダ下支持部
26 延長側壁部
26a ガイド部
26b 腕収容凹部
27 スライダ保持部
27a 付勢部材収容部
27b 付勢部材停止部
27c 付勢部材受部
27d スライダガイド側壁
27e スライダ受部
28 スライダ外支持部
28a 凸部
50 ロック装置
51 第1補強金具
52 第1本体部
53 前側脚部
53a 前側基板接続部
54 接続腕部
54a 側方ガイド部
55 接触腕部
55a 上方湾曲部
55b 接触本体部
55c 下端部
56 中央ガイド部
56a、156a 凸部収容開口
57 後側脚部
57a 後側基板接続部
61、861 第1端子
62、162 テール部
64 下側接続部
65、165 第1接触部
66、166 第2接触部
67 上側接続部
71 スライダ
72 本体部
72a 後端
73 付勢受部
74 ロック突起
74a 傾斜面
74b 接続曲部
74d スライド面
74e、154b 先端
75 突片
81 コイルスプリング
101 第2コネクタ
111、911 第2ハウジング
112 第2凸部
122 第2突出端部
122a ロック突起収容凹部
122b 後端凹部
151 第2補強金具
152 第2本体部
153 接触側板部
153a 基板接続部
154 側方覆部
154a ロック突起係止部
156 中央覆部
157 後方覆部
157b 後方凸部
161、961 第2端子
164 接続部
191 第2基板
192 補強板
851 ロックレバー
852 先端部
853 スプリング
891 第1回路基板
951 係合孔
991 第2回路基板

Claims (6)

  1. (a)コネクタ本体と、該コネクタ本体に装填される端子と、前記コネクタ本体に装填されるロック装置とを備え、
    (b)前記コネクタ本体は、長手方向両端に形成された嵌合ガイド部であって、相手方コネクタの相手方コネクタ本体の長手方向両端に形成された相手方嵌合ガイド部と嵌合する嵌合ガイド部を含み、
    (c)前記ロック装置は、前記嵌合ガイド部の各々に、前記コネクタ本体の長手方向にスライド可能に、取付けられたスライダを含み、
    (d)該スライダの各々は左右一対のロック突起を含み、
    (e)前記コネクタ本体が相手方コネクタ本体と嵌合すると、前記ロック突起の各々が相手方コネクタ本体に装填された相手方補強金具を係止するコネクタであって、
    (f)前記ロック装置は、前記コネクタ本体に装填される補強金具と、前記スライダを付勢する付勢部材とを更に含み、
    (g)前記補強金具は、前記嵌合ガイド部に取付けられたスライダの外側の少なくとも一部を覆い、
    (h)前記付勢部材は、前記ロック突起が相手方補強金具を係止する方向にスライダを付勢し、
    (i)前記嵌合ガイド部は、前記コネクタ本体の長手方向に延在するスライダ保持部であって、前記付勢部材を収容する付勢部材収容部が形成されたスライダ保持部を含み、
    (j)前記スライダは、前記スライダ保持部の上面上にスライド可能に位置する平板状の本体部と、該本体部の前端に接続され、前記付勢部材収容部内に進入して付勢部材の一端に当接する付勢受部とを更に含み、
    (k)前記ロック突起の各々は、前記本体部の左右両端にそれぞれ接続され、前記スライダ保持部の両側の壁部材の外側面に対向することを特徴とするコネクタ。
  2. 前記補強金具は、前記スライダの本体部の上面上に前記本体部に対して相対的にスライド可能に位置する平板状の第1本体部と、該第1本体部の左右両端にそれぞれ接続され、前記ロック突起の外側面の少なくとも一部を覆う左右一対の前側脚部と、前記第1本体部の後端に接続され、前記嵌合ガイド部に嵌合される後側脚部とを含む請求項に記載のコネクタ。
  3. 前記ロック突起の各々は、前記前側脚部の外側面より外方に突出する突片を含む請求項に記載のコネクタ。
  4. 前記補強金具は、前記前側脚部の前端に基端が接続された左右一対の接続腕部を更に含み、該接続腕部の自由端には、前記相手方補強金具と接触する接触腕部が接続され、前記接続腕部の自由端よりも基端寄りの位置には、前記コネクタ本体が相手方コネクタ本体と嵌合するとき、前記相手方嵌合ガイド部をガイドする側方ガイド部が接続されている請求項に記載のコネクタ。
  5. 請求項1〜のいずれか1項に記載のコネクタと、該コネクタの嵌合ガイド部と嵌合する相手方嵌合ガイド部が長手方向両端に形成され、相手方補強金具が装填された相手方コネクタ本体を備える相手方コネクタと、から成るコネクタアセンブリ。
  6. 前記相手方補強金具は、前記ロック突起によって係止されるロック突起係止部を含む請求項に記載のコネクタアセンブリ。
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