JP7262708B2

JP7262708B2 - コネクタ構造

Info

Publication number: JP7262708B2
Application number: JP2018176062A
Authority: JP
Inventors: 勝三郎小山; 祐人萬谷
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2018-09-20
Publication date: 2023-04-24
Anticipated expiration: 2038-09-20
Also published as: JP2020047512A

Description

本発明は、ロックアームを備えたコネクタ構造に関するものである。

第１コネクタと、第２コネクタとからなるコネクタ構造の嵌合時の嵌合音に係る技術として特許文献１記載の技術が知られている。この技術によればロックアームを備えた第１コネクタが第２コネクタに嵌め合わされる際、弾性的に撓んだロックアームの弾性復帰による第２コネクタへの衝突によって発振部に振動が生じ、その振動が共鳴空間で増幅されて大きな嵌合音を発するコネクタ構造が得られるというものである。

特開２００５－１５８４１７号公報

しかし、ロックアームの弾性復帰によって発振部に振動が生じその発振部の下方にある共鳴空間をふるわせはするけれども、共鳴空間は第２コネクタの係止部の基部に形成されえたスリット状の空間なのであまり大きな空間容積は得られない。そして、共鳴空間内の空気は大きな振幅が得られないので大きな増幅効果は望めない。特に小型のコネクタ構造の場合には期待するような嵌合時の大きな嵌合音は得られないことが推測される。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって嵌合時の嵌合音が効果的に高められたコネクタ構造の提供を目的とするものである。

本発明のコネクタ構造は、（１）ソケットハウジングとリセプタクルハウジングとの嵌合姿勢で前記ソケットハウジングの本体部が前記リセプタクルハウジングの嵌合空間に嵌合するコネクタ構造において、前記ソケットハウジングは嵌合方向に延びる側壁にロックアームを備え、前記リセプタクルハウジングは対応する側壁に係止部を備え、前記ロックアームは係止突部と前記係止突部の近傍に打撃部を備え、前記係止部は係止凹部と前記係止凹部の近傍に発振部とを備え、前記嵌合空間の内周面には周方向に沿って嵌合奥部が高くなる段差部が備わり、前記嵌合姿勢における前記内周面と前記本体部の外周面との間には前記段差部を境にして反嵌合方向側に共鳴空間が形成され、嵌合過程で撓み状態の前記ロックアームは嵌合姿勢で弾性復帰し前記打撃部が前記発振部に衝突して前記共鳴空間を振動させるところに特徴を有するものである。

この発明によれば、ソケットハウジングの外周面とリセプタクルハウジングの内周面との間に共鳴空間が備わるので大きな空間容積が得られる。これにより、嵌合時の嵌合音が共鳴空間で増幅されるコネクタ構造が得られる。

好ましくは本発明のコネクタ構造は、（２）前記嵌合姿勢で前記共鳴空間は嵌合間口でそのまま開放されているところに特徴を有する（１）に記載のものである。

この発明によれば、共鳴空間の下端は概ね閉じた状態である一方、上端は開口し共鳴空間の隙間寸法のまま外部に開放されている。

好ましくは本発明のコネクタ構造は、（３）前記ソケットハウジングは前記本体部の内部に副共鳴空間を備えるところに特徴を有する（１）又は（２）に記載のものである。

この発明によれば、ソケットハウジングには副共鳴空間が備わるので嵌合時の嵌合音が共鳴空間と副共鳴空間で増幅されるコネクタ構造が得られる。

図１は本発明の実施形態に係るコネクタ構造を示す外観斜視図であって、（１）は分離状態、（２）は嵌合状態である。図２は同ソケットコネクタの外観斜視図である。図３は同リセプタクルコネクタの外観斜視図である。図４は図１のＩＶ－ＩＶ断面図である。図５は図１のＶ－Ｖ断面図である。

＜コネクタ構造＞
本発明に係る実施形態を図に従って説明する。図１は本発明の実施形態に係るコネクタ構造を示す外観斜視図であって、（１）は分離状態、（２）は嵌合状態である。図２は同ソケットコネクタの外観斜視図である。図３は同リセプタクルコネクタの外観斜視図である。図４は図１のＩＶ－ＩＶ断面図である。図５は図１のＶ－Ｖ断面図である。なお説明中の方向指示は原則図中に示す方向定義に従う。

本実施形態のコネクタ構造１は、図１に示されるように、ソケットコネクタ１０とリセプタクルコネクタ３０とからなる。ソケットコネクタ１０は、リセプタクルコネクタ３０の上方から挿入され嵌合姿勢にいたる。
ソケットコネクタ１０は、図１、図２に示されるように、非導電性のソケットハウジング１００と、導電性のソケット端子２０とを備える。ソケット端子２０の図示しない接続部には電線Ｗが接続されている。

ソケットハウジング１００は、合成樹脂材料の射出成形品で、図１に示されるように、上壁１２０、側壁１４０、底壁１３０を備えた略箱体である。ソケットハウジング１００の本体部１１０は、内部にソケット端子２０を収容するための中空状の端子収容部１１１、及び中空状の副共鳴空間１６０を備えている。端子収容部１１１と、副共鳴空間１６０は壁面で区画され双方ともに下端に開口部を備えている。副共鳴空間１６０の中央部には内壁にガイド溝１７０が形成されている。

ソケットハウジング１００の側壁１４０には、図１、図２に示されるように、ロックアーム１５０が備わる。ロックアーム１５０は、上下方向に延びるカンチレバーで上端に基端部をおく。ロックアーム１５０は、左右（内外）方向に弾性的に変位可能で内面は平坦面が広がる。ロックアーム１５０の外面には、先端部から基端部に向かって係止突部１５１、打撃部１５２、及び係止解除部１５３が一列状に形成されている。

係止突部１５１は、図１、図２に示されるように、ロックアーム１５０の先端に備わる台座状の突起で、対応する相手方コネクタの係止凹部３５１と協働して嵌合姿勢にあるコネクタ構造１を係止状態にする。
打撃部１５２は、係止突部１５１の上方位置にある平坦面で係止突部１５１に比べて一段低い高さ方向（左右方向）の位置にある。打撃部１５２は、ロックアーム１５０の弾性復帰によって相手方コネクタの発振部３５２に打撃を与える。この打撃によって振動が生じて嵌合音の音源となる。

係止解除部１５３は、打撃部１５２の上方位置にある台座状の突起で打撃部１５２に比べて数段高い高さ方向（左右方向）の位置にある。係止解除部１５３はロック（係止）状態にあるロックアーム１５０をロック（係止）解除状態に移行させるための操作部である。

リセプタクルコネクタ３０は、図１、図３に示されるように、非導電性のリセプタクルハウジング３００、及び導電性のリセプタクル端子４０を備える。リセプタクル端子４０は後端部に備わる図示しない接続部で電線Ｗに接続している。
リセプタクルハウジング３００は、合成樹脂材料の射出成形品で、図１、図３に示されるように、内部に端子収容部３１１を備えた本体部３１０と、その上方向に周囲が側壁３４０で囲われた嵌合空間３２０とを備えている。

端子収容部３１１は、本体部３１０の内部に形成された中空体で上端は嵌合空間３２０に連通し、下端は電線排出のための開口部を有している。端子収容部３１１には、図示しないランスが形成されここでセット位置におかれた状態のリセプタクル端子４０を保持する。
端子収容部３１１で保持されたリセプタクル端子４０は、図３に示されるように、相手方コネクタのソケット端子２０に接続する。そのために、接触部４１０は嵌合空間３２０にまで延びている。

嵌合空間３２０は、図１、図３に示されるように、本体部３１０の上方にあり周囲にはリセプタクルハウジング３００の側壁３４０が備わる。嵌合空間３２０は、嵌合姿勢でソケットコネクタ１０の本体部１１０を収容する。嵌合空間３２０には、底面の中央部に上方に延びる板状のガイドリブ３２２が備わる。

嵌合空間３２０は、図１、図３に示されるように、前後及び左右方向に側壁３４０が備わる。前後側壁３４０、３４０及び左右側壁３４０、３４０の各内面には、図３に示されるように、下端寄りに段差が設けられている。この段差を境にして上方内面は下方内面に対して後退している。すなわち、嵌合空間の前後間距離及び左右間距離に関して、段差を境にして上方は下方に比べてこの段差の後退距離の２倍分大きくなっている。
上述した上方内面の後退によって嵌合空間３２０の上方には共鳴空間５０が形成されることとなる。嵌合状態で形成される共鳴空間５０の厚みに相当するものは前記後退量である。前記後退量は、好ましくは０．０５～０．１５ミリメートルであり、より好ましくは０．１０～０．１５ミリメートルである。

リセプタクルハウジング３００の側壁３４０には、図１、図３に示されるように、係止部３５０が備わる。係止部３５０には上下方向に沿って下方から順に係止凹部３５１、発振部３５２、及び切り欠き部３５３が備わる。
係止凹部３５１は、矩形状の貫通孔であって嵌合姿勢で相手方コネクタのロックアーム１５０の係止突部１５１を受け入れる。発振部３５２は係止部３５０に形成された平坦面であって、相手方コネクタのロックアーム１５０が弾性復帰したときに打撃部１５２から衝撃を受けるところである。切り欠き部３５３は嵌合姿勢で相手方コネクタの係止解除部１５３に対応する位置にある。

＜共鳴空間＞
嵌合姿勢にあるとき、コネクタ構造１は、図４、図５に示されるように、ソケットハウジング１００の本体部１１０がリセプタクルハウジング３００の嵌合空間３２０に嵌り込む。そのとき、ソケット端子２０の図示しない接触部２１０は、リセプタクル端子４０の接触部４１０に接続する。
リセプタクルハウジング３００の嵌合空間３２０に収容されたソケットハウジング１００の本体部１１０は、嵌合空間３２０の側壁３４０との間に生じた比較的厚みを有する空間（隙間）から共鳴空間５０を形成する。

ソケットハウジング１００の本体部１１０の左右側壁１４０、１４０と、リセプタクルハウジング３００の嵌合空間３２０の左右側壁３４０、３４０との間には、図４に示されるように、比較的大きな空間（隙間）が形成されている。嵌合空間３２０の左右側壁３４０、３４０の内面には、下端寄りに段差が設けられていて、この段差を境にして上方内面は下方内面に対して後退している。これにより、嵌合空間３２０の段差より上方には、比較的大きな厚みを有する共鳴空間５０が形成される。嵌合空間３２０の段差より下方では、コネクタ構造一般の嵌合公差で本体部１１０の側壁１４０と嵌合空間３２０の側壁３４０とは重なり合っている。ここでコネクタ構造一般の嵌合公差として、たとえば最大０．０５ミリメートル程度を提示しておく。

一方、嵌合空間３２０の上方内面は、本体部１１０の外面に対して比較的大きな空間（隙間）を備えて重なり合っている。空間（隙間）の大きさは好ましくは０．０５～０．１５ミリメートルであり、より好ましくは０．１０～０．１５ミリメートルである（上述したコネクタ構造一般の嵌合公差０．０５ミリメートルを含まない値、すなわち上述した嵌合空間側壁の上方内面の下方内面に対する後退量である）。ロックアーム１５０側の側壁１４０では、図４に示されるように、ロックアーム１５０の内面と、本体部１１０の側壁１４０の外面との間には、ロックアーム１５０の撓み量相当の比較的大きな空間が形成されている。

本体部１１０の前後側壁１４０、１４０と、嵌合空間３２０の前後側壁３４０、３４０との間には、図５に示されるように、空間（隙間）が形成されている。嵌合空間３２０の前後側壁３４０、３４０の内面には、下端寄りに段差が設けられていてこの段差を境にして上方内面は下方内面に対して後退している。これにより、嵌合空間３２０の段差より上方には、共鳴空間５０が形成されることとなる。嵌合空間３２０の段差より下方では、コネクタ構造一般の嵌合公差で本体部１１０の側壁１４０と、嵌合空間３２０の側壁３４０とは重なり合っている。コネクタ構造一般の嵌合公差として、たとえば最大０．０５ミリメートル程度を提示しておく。

一方、嵌合空間３２０の上方内面は、本体部１１０の外面に対して比較的大きな空間（隙間）を隔てて重なり合っている。空間（隙間）の大きさは好ましくは０．０５～０．１５ミリメートルであり、より好ましくは０．１０～０．１５ミリメートルである（上述のコネクタ構造一般の嵌合公差０．０５ミリメートルを含まない値、すなわち上述した嵌合
空間３２０側壁３４０の上方内面の下方内面に対する後退量である）。

このように、嵌合姿勢でソケットハウジング１００の本体部１１０の外周面と、リセプタクルハウジング３００の嵌合空間３２０の内周面との間には、隙間寸法０．０５～０．１５ミリメートル程度の共鳴空間５０が形成されることとなる。

共鳴空間５０は、図４、図５に示されるように、嵌合空間３２０を形成するリセプタクルハウジング３００の側壁３４０内周面の全体に亘り形成されている。上述したように各側壁１４０及び３４０の下方内面は、ハウジング同士１００及び３００がコネクタ構造一般の嵌合公差で密接に重なり合っている。このように、共鳴空間５０の下端は概ね閉じた状態である一方、上端は開口し共鳴空間５０の隙間寸法のまま外部に開放されている。

このように、共鳴空間５０の厚み寸法（隙間寸法）は上述したように０．０５～０．１５ミリメートル程度あるので比較的大きな空間容積を備えた共鳴空間５０が形成されることとなる。
弾性復帰によってロックアーム１５０の打撃部１５２が発振部３５２に対して衝突し、ここで生じた衝撃はリセプタクルハウジング３００の側壁３４０全体に伝播する。これにより、共鳴空間５０は振動器を備えた共鳴箱としての効果を奏する。

また、ロックアーム１５０の弾性復帰によって生じた衝撃は、ソケットハウジング１００にも伝播するので本体部１１０の内部に形成された副共鳴空間１６０の空気をふるわせる。副共鳴空間１６０は、端子収容部１１１などの中空部を介して外部に連通しているので嵌合時の嵌合音を増幅させる効果を奏する。

ソケットコネクタ１０と、リセプタクルコネクタ３０との嵌合は、図１に示されるように、リセプタクルコネクタ３０のガイドリブ３２２と、ソケットコネクタ１０のガイド溝１７０との先行嵌合によって行われる。これにより、ソケットハウジング１００と、リセプタクルハウジング３００とのコジリや、ソケット端子２０と、リセプタクル端子４０との無理な接触による損傷等が生じにくいコネクタ構造が得られる。

また、嵌合姿勢にあるコネクタ構造１を解きソケットコネクタ１０をリセプタクルコネクタ３０から抜去する時は、図１、図４に示されるように、ロックアーム１５０の係止解除部１５３を押して係止突部１５１と、係止凹部３５１との係止を解く。これにより、ロック状態が解かれ、ソケットコネクタ１０をリセプタクルコネクタ３００から引き抜くことができるようになる。

＜効果＞
・ソケットハウジング１００の本体部１１０周面と、リセプタクルハウジング３００の嵌合空間３２０周面との間で共鳴空間５０が形成されるので嵌合音が増幅されて発振されるコネクタ構造１が得られる。
・リセプタクルハウジング３００にはガイドリブ３２２が備わり、ソケットハウジング１００にはガイド溝１７０が備わるので、正確な嵌合位置決めによりガタツキやコジリの生じにくいコネクタ構造１が得られる。
・ソケットハウジング１００の本体部１１０に副共鳴空間１６０が備わるので、共鳴空間５０との協働で嵌合音がより増幅されたコネクタ構造１が得られる。
・ソケットハウジング１００と、リセプタクルハウジング３００との周面全体に０．０５～０．１５ミリメートルの隙間が形成されているので、リセプタクルハウジング３００の嵌合空間３２０の周面（側壁３４０）全体が振動する。これにより大きな嵌合音が発振されるコネクタ構造１が得られる。
・ソケットハウジング１００と、リセプタクルハウジング３００との周面全体に０．０５
～０．１５ミリメートルの隙間が形成されているので、側壁３４０の一部分に衝撃を与えることで側壁３４０全体に振動を伝えることができる。これにより、ファインピッチの製品に対しても十分な振動壁の面積が確保されたコネクタ構造１が得られる。

１コネクタ構造
１０ソケットコネクタ
１００ソケットハウジング
１１０本体部
１１１端子収容部
１２０上壁
１３０底壁
１４０側壁
１５０ロックアーム
１５１係止突部
１５２打撃部
１５３係止解除部
１６０副共鳴空間
１７０ガイド溝
２０ソケット端子
３０リセプタクルコネクタ
３００リセプタクルハウジング
３１０本体部
３１１端子収容部
３２０嵌合空間
３２２ガイドリブ
３３０底壁
３４０側壁
３５０係止部
３５１係止凹部
３５２発振部
３５３切り欠き部
４０リセプタクル端子
４１０接触部
５０共鳴空間
Ｗ電線

Claims

ソケットハウジングとリセプタクルハウジングとの嵌合姿勢で前記ソケットハウジングの本体部が前記リセプタクルハウジングの嵌合空間に嵌合するコネクタ構造において、前記ソケットハウジングは嵌合方向に延びる側壁にロックアームを備え、前記リセプタクルハウジングは対応する側壁に係止部を備え、前記ロックアームは係止突部と前記係止突部の近傍に打撃部を備え、前記係止部は係止凹部と前記係止凹部の近傍に発振部とを備え、前記嵌合空間の内周面には周方向に沿って嵌合奥部が高くなる段差部が備わり、前記嵌合姿勢における前記内周面と前記本体部の外周面との間には前記段差部を境にして反嵌合方向側に共鳴空間が形成され、嵌合過程で撓み状態の前記ロックアームは嵌合姿勢で弾性復帰し前記打撃部が前記発振部に衝突して前記共鳴空間を振動させるところに特徴を有するコネクタ構造。
前記嵌合姿勢で前記共鳴空間は嵌合間口でそのまま開放されているところに特徴を有する請求項１に記載のコネクタ構造。
前記ソケットハウジングは前記本体部の内部に副共鳴空間を備えるところに特徴を有する請求項１又は２に記載のコネクタ構造。