JP2016143497A - コネクタ組立体およびコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】低背のコネクタに適し、確実にロックされるとともに必要時には容易にロック解除が可能なロック機構を備えたコネクタ組立体を提供する。【解決手段】このコネクタ組立体は、第１コネクタ１と第２コネクタとを有する。第１コネクタ１は、ロック部３０を有する。ロック部３０には２本のロックばね部材４０が備えられている。これら２本のロックばね部材４０は、一方の端部４１がハウジング１０に固定されている。そして、これら２本のロックばね部材４０は、互いに平行に、かつ、ハウジング１０の嵌合面１１に平行に延びている。第２コネクタは、ロックばね部材４０に干渉する係止部を有する。その係止部は、２本のロックばね部材４０を互いに逆向きに撓ませた後復帰させることで、ロックばね部材４０に係止される。【選択図】図３

Description

本発明は、互いに組み合う第１コネクタと第２コネクタとからなるコネクタ組立体、およびそのコネクタ組立体を構成するコネクタに関する。

例えば回路基板上にフレキシブル基板（ＦＰＣ）を接続する基板実装型等のコネクタには、低背化が求められている。また、このコネクタには、確実にロックされかつ必要時には容易にロック解除できる機構も求められている。

ここで、特許文献１には、断面円形のロックばねを有するプッシュオン型のロック機構を有するコネクタが開示されている。このロック機構の場合、ロックばねの弾性変形を利用してロックおよびロック解除が行なわれる。このロック機構は、断面が略円形のコネクタの場合はロックのためのスペースを取らないものの、基板実装型等の低背のコネクタには不適である。

特開２０１０−１７７００３号公報

本発明は、上記事情に鑑み、低背のコネクタに適し、確実にロックされるとともに必要時には容易にロック解除が可能なロック機構を備えることを目的とする。

上記目的を達成する本発明のコネクタ組立体は、
ハウジングと、各一端がハウジングに固定されて互いに平行に、かつ、ハウジングの嵌合面に平行に延びる２本のロックばね部材を有するロック部とを備えた第１コネクタ、および
２本のロックばね部材に干渉して２本のロックばね部材を互いに逆向きに撓ませた後復帰させることで該２本のロックばね部材に係止される係止部を備えた第２コネクタを有することを特徴とする。
本発明は、第１コネクタが、上記の向きに配置された２本のロックばね部材を備えており、低背化を損なうことなく着脱可能なロック機構が実現されている。

ここで、本発明のコネクタ組立体において、第１コネクタがさらに、ロックばね部材をハウジングとの間に挟む補強用金具を備えることが好ましい。

この補強用金具を有することで、ロックばね部材に係止された第２コネクタを強く引いてもロックばね部材がハウジングから外れることが防止される。したがって、そのロックばね部材に強く係止させ、一層確実なロックを行なうことが可能となる。

また、本発明のコネクタ組立体において、第２コネクタが、第１コネクタのコンタクトに接触する導体パターンを有するフレキシブル基板と、そのフレキシブル基板に固着される、上記係止部が設けられた金属シェルとを備えたものであってもよい。

本発明のコネクタ組立体のロック機構は、このタイプの第２コネクタにも適したロック機構である。このタイプの第２コネクタと組み合せることで一層の低背化が可能となる。

ここで、本発明のコネクタ組立体において、上記ロック部が、ハウジングの両端部それぞれに備えられていることが好ましい。

この場合、第２のコネクタが第１のコネクタに、その第１のコネクタの両端部それぞれで独立にロックされる。

あるいは、本発明のコネクタ組立体において、上記２本のロックばね部材がハウジングの両端部に１本ずつ備えられ、ハウジング両端部に１本ずつ備えられたロックばね部材がペアとなってロック部を形成していることも好ましい態様である。

この態様の場合、ロックばね部材は、第１のコネクタ全体で２本で済み、コストダウンが図られる。

また、本発明のコネクタのうちの第１のコネクタは、ハウジングと、各一端がハウジングに固定されて互いに平行に、かつ、ハウジングの嵌合面に平行に延びる２本のロックばね部材とを有することを特徴とする。

さらに、本発明のコネクタのうちの第２のコネクタは、ハウジングと、各一端がハウジングに固定されて互いに平行に、かつ、ハウジングの嵌合面に平行に延びる２本のロックばね部材とを有する相手コネクタに備えられた２本のロックばね部材に干渉して２本のロックばね部材を互いに逆向きに撓ませた後復帰させることで２本のロックばね部材に係止される係止部を有することを特徴とする。

以上の本発明によれば、低背のコネクタに適し、確実にロックされるとともに必要時には容易にロック解除が可能なロック機構を備えることができる。

本発明の第１実施形態としてのコネクタ組立体を構成する第１コネクタと第２コネクタを別々に示した斜視図である。 図１に示す第１コネクタに第２コネクタをロックさせた状態を示した斜視図である。 第１コネクタの一方の端部の分解斜視図である。 第１コネクタの一方の端部の、ロックばね部材をハウジングに固定した状態の分解斜視図である。 第１コネクタのロック部の断面と第２コネクタの係止部の断面を示した図である。 第２実施形態の第１コネクタの一方の端部の分解斜視図である。 第２実施形態の第１コネクタの一方の端部の、ロックばね部材をハウジングに固定した状態の分解斜視図である。 第３実施形態の第１コネクタの一方の端部の分解斜視図である。 第３実施形態の第１コネクタの一方の端部の、ロックばね部材をハウジングに固定した状態の分解斜視図である。 本発明の第４実施形態としてのコネクタ組立体を構成する第１コネクタと第２コネクタを別々に示した斜視図である。 図１０に示す第１コネクタに第２コネクタをロックさせた状態を示した斜視図である。 第４実施形態の第１コネクタの一方の端部の分解斜視図である。 第４実施形態の第１コネクタの一方の端部の、ロックばね部材をハウジングに固定した状態の分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態としてのコネクタ組立体を構成する第１コネクタと第２コネクタを別々に示した斜視図である。

ここでは、嵌合の向きの関係上、図１（Ａ）に第２コネクタを示し、図１（Ｂ）に第１コネクタを示している。

また、図２は、図１に示す第１コネクタに第２コネクタをロックさせた状態を示した斜視図である。

このコネクタ組立体１００は、第１コネクタ１（図１（Ｂ））と第２コネクタ２（図１（Ａ））とで構成されている。

第１コネクタ１は、図１（Ｂ）に示すように、略直方体のハウジング１０と、そのハウジング１０に支持されて２列に配列された複数のコンタクト２０を備えている。ハウジング１０は、比較的広い嵌合面１１を有する。嵌合面１１は、第１コネクタ１用の吸着面として機能してもよい。各コンタクト２０は、回路基板（不図示）の表面に半田接続される基板接続部２１を有する。また、この第１コネクタ１は、ハウジング１０の両端にロック部３０を備えている。ロック部３０の詳細については後述する。

また、第２コネクタ２は、図１（Ａ）に示すようにフレキシブル基板（以下、「ＦＰＣ」と称する）６０を備えている。なお、ＦＰＣの代りにＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）を用いてもよい。したがって、本発明にいうフレキシブル基板には、ＦＦＣも含まれるものとする。また、この第２コネクタ２は、そのＦＰＣ６０の一端に固着された金属シェル７０を備えている。ここで、ＦＰＣ６０は、実際にはこの図１（Ａ）に示したものよりも長尺であるが、ここでは、金属シェル７０が設けられた一端部のみ示されている。このＦＰＣ６０の金属シェル７０で覆われた部分の下面（第１コネクタ１側を向いた面）には、導体パッド（不図示）が設けられている。この導体パッドは、第１コネクタ１に配列されている複数のコンタクト２０それぞれに対応する位置に設けられている。

第２コネクタ２の金属シェル７０の両端には、図１（Ｂ）に示す第１コネクタ１のロック部３０に係止される係止部７１が設けられている。

この第２コネクタ２は、第１コネクタ１の上に重なるようにして係止部７１がロック部３０に係止されることにより、第１コネクタ１に嵌合する。この嵌合により、第１コネクタ１のコンタクト２０のそれぞれに第２コネクタ２のＦＰＣ６０の裏面の導体パッド（不図示）それぞれが接触する。そして、ＦＰＣ６０上の配線が、第１コネクタ１が実装される回路基板（不図示）上の回路に、導体パッドおよびコンタクト２０を介して電気的に接続される。

図３は、第１コネクタの一方の端部の分解斜視図である。

また、図４は、第１コネクタの一方の端部の、ロックばね部材をハウジングに固定した状態の分解斜視図である。

この第１コネクタ１の両端部それぞれには、ロック部３０が設けられている。そして各ロック部３０には、２本のロックばね部材４０と補強用金具５０が備えられている。このロックばね部材４０は、ピアノ線やステンレス鋼等からなる線材である。これらのロックばね部材４０は、ハウジング１の嵌合面１１に平行に、かつ互いに平行に配置されている。そして、各ロックばね部材４０の一方の端部４１が、ハウジング１０の立壁１２と補強用金具５０の垂下壁５４との間に挟まれて固定されている。なお、端部４１をハウジング１０の溝（図示せず）内に圧入してもよい。

また、補強用金具５０は、ロックばね部材４０を覆い、そのロックばね部材４０をハウジング１０との間に挟む金属部材である。ただし、ロックばね部材４０が補強用金具５０で覆われた状態にあっても、そのロックばね部材４０の一部は、その補強用金具５０の切欠部５２から露出した状態にある。

この補強用金具５０には、合計４箇所に基板固定部５１が設けられている。これら４箇所の基板固定部５１は、コンタクト２０の基板接続部２１とともに不図示の回路基板に半田付けされる。また、この補強用金具５０には、ハウジング２０に圧入される３個の圧入部５３が設けられている。なお、３個の圧入部５３のうちの２個の底面は、基板固定部５１を形成している。これら基板固定部５１と圧入部５３とにより、この第１コネクタ１が回路基板に固定されるとともに、ロックばね部材４０がハウジング２０に強固に抜け止めされる。

図５は、第１コネクタのロック部の断面と第２コネクタの係止部の断面を示した図である。ここでは、図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の順に、第２コネクタが第１コネクタに係止されていく様子が示されている。

図５（Ａ）には、第１コネクタ１のロック部３０の断面と、第２コネクタ２の金属シェル７０（図１，図２参照）の係止部７１の断面が、別々に示されている。この図５（Ａ）には、ロック部３０において、ロックばね部材４０がハウジング１０と補強用金具５０とに挟まれた状態が示されている。ただし、上述の通り、２本のロックばね部材４０は補強用金具５０の切欠部５２から部分的に露出した状態にある。

第２コネクタ２の金属シェル７０（図１，図２参照）の係止部７１には、斜面７１ａと、頂部７１ｂと、係止凹部７１ｃが設けられている。斜面７１ａは、第１コネクタ１に向かって開いた形状を有する。また、頂部７１ｂは、その斜面７１ａに続く突出した部分である。さらに、係止凹部７１ｃは、その頂部７１ｂに続く、やや窪んだ形状の部分である。

第２コネクタ２を第１コネクタ１に近づけていくと、係止部７１が補強用金具５０の切欠部５２（図３，図４参照）に入り込んでロックばね部材４０と干渉する。そして図５（Ｂ）に示すように、斜面７１ａで２本のロックばね部材４０を互いに近づけるように弾性変形させる。

この第２コネクタ２を第１コネクタ１にさらに近づける。すると、図５（Ｃ）に示すように係止部７１の頂部７１ｂが２本のロックばね部材４０を通り過ぎる。そして、２本のロックばね部材４０が弾性変形から復帰して係止凹部７１ｃに入り込む。

第１コネクタ１のロック部３０と第２コネクタ２の係止部７１は、それぞれ第１コネクタ１と第２コネクタ２の両端部に設けられている。したがって、第１コネクタ１と第２コネクタ２の両端で図５に示す係止が行なわれる。これにより、第２コネクタ２が第１コネクタ１に係止される。

このロック機構は、図５（Ｃ）に示すように、第１コネクタ１の厚みと同じ厚みの中で係止される、低背化に適したロック機構である。また、第２コネクタ２を第１コネクタ１から取り外す必要が生じたときは、第２コネクタ２を強く引き上げる。すると、第１コネクタ１との係止が解除される。ロックばね部材４０は、補強用金具５０で強固に固定されている。このため、このロック解除によってロックばね部材４０が第１コネクタ１から外れることはない。したがって、第２コネクタ２を第１コネクタ１に繰り返し着脱することが可能である。

なお、ここでは、２本のロックばね部材４０を互いに近づける向きに弾性変形させるロック構造を例示している。ただし、２本のロックばね部材４０を互いに離れる向きに弾性変形させる構造としてもよい。

ここで、運搬時や自動組立て時には、組立前の多数本のロックばね部材４０がまとめて置かれることがある。この第１実施形態のコネクタ組立体１００のロックばね部材４０は、単純な丸棒形状である。このため、１本のロックばね部材４０を持ち上げたときに複数本が互いに絡まって一緒に持ち上がってしまう事態の発生が避けられるので、組立性に優れている。

次に、第２実施形態以降の各実施形態について説明する。

以下に説明する第２実施形態以降の各実施形態を表わす図面には、分かり易さのため、これまでの図面に付した符号と同一の符号を付して示す。また、第２実施形態以降の各実施形態については、上述の第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

図６は、第２実施形態の第１コネクタの一方の端部の分解斜視図である。

また、図７は、第２実施形態の第１コネクタの一方の端部の、ロックばね部材をハウジングに固定した状態の分解斜視図である。

これら図６，図７は、上述の第１実施形態における図３，図４に対応する図である。

第１実施形態との相違点は、ロックばね部材４０が、ハウジング１０に圧入される折れ曲がった端部４１を有する点である。この折れ曲がって形成されている端部４１が、ハウジング１０に形成された溝１３に圧入される。これにより、第１実施形態と比べ、ロックばね部材４０がハウジング１０に一層強固に固定される。

この折れ曲がった形状のロックばね部材４０も、組立時において複数のロックばね部材４０どうしが絡まる可能性が小さく、組立性に優れている。

図８は、第３実施形態の第１コネクタの一方の端部の分解斜視図である。

また、図９は、第３実施形態の第１コネクタの一方の端部の、ロックばね部材をハウジングに固定した状態の分解斜視図である。

この第３実施形態のロックばね部材４０は、第２実施形態のロックばね部材４０（図６，図７）と同じ形状の棒状の部材である。すなわち、この第３実施形態のロックばね部材４０は、ハウジング１０に圧入される端部４１が折れ曲がった鉤型の形状を有する。ただし、この第３実施形態では、ロックばね部材４０の向きが異なる。この第３実施形態のロックばね部材４０の端部４１は、ハウジング１０に形成された穴１４に圧入される。

この構造の場合も、第１実施形態と比べ、ロックばね部材４０の端部４１がハウジング１０に一層強固に固定される。

図１０は、本発明の第４実施形態としてのコネクタ組立体を構成する第１コネクタと第２コネクタを別々に示した斜視図である。

また、図１１は、図１０に示す第１コネクタに第２コネクタをロックさせた状態を示した斜視図である。

これら図１０，図１１は、前述の第１実施形態における図１，図２に対応する図である。図１０においても、図１の場合と同様、嵌合の向きの関係上、図１０（Ａ）に第２コネクタを示し、図１０（Ｂ）に第１コネクタを示している。また、ここでも、第１実施形態における図面において付した符号と同一の符号を付して示している。前述の第１実施形態におけるコネクタ組立体１００とは、補強用金具５０の形状と、それに伴う、金属シェル７０の係止部７１の形状が違っている。

この第４実施形態における第１コネクタ１の両端部に備えられている補強用金具５０には、切欠き部５２が１つだけ形成されている。しかも、その切欠き部５２は、ハウジング１０の長手方向外側を向いている。これは、この第４実施形態におけるロックばね部材４０の配置に依存している。この点に関し、上述の第１〜第３実施形態では、補強用金具５０には２つの切欠き部５２が形成されている。しかも、第１〜第３実施形態の場合、それら２つの切欠き部５２は、ハウジング１０の長手方向外向きではなく、幅方向外向きに形成されている。

図１２は、第４実施形態の第１コネクタの一方の端部の分解斜視図である。

また、図１３は、第４実施形態の第１コネクタの一方の端部の、ロックばね部材をハウジングに固定した状態の分解斜視図である。

ここには、ロックばね部材４０が１本のみ備えられている。このロックばね部材は、ハウジング１０を横切る向きに置かれ、ハウジング１０に固定される端部４１は、折れ曲がって、ハウジング１０の長手方向に延びている。このロックばね部材４０の端部４１は、ハウジング１０の溝１５に圧入される。そして、このロックばね部材４０は、補強用部材５０の切欠き部５２から露出している。

嵌合に際し、金属シェル７０の長手方向両端部の係止部７１が、第１コネクタ１の長手方向両端部のロックばね部材４０を、互いに近づく向きに弾性変形させる。そして、嵌合終了時には、その弾性変形が解除されて第２コネクタ２が第１コネクタ１にロックされた状態となる。これは、図５を参照して説明したロック機構において、２本のロックばね部材４０が第１コネクタ１の長手方向の長さだけ互いに離れていることに相当する。２本のロックばね部材４０が互いに離れていることを除き、ロック機構は、第１〜第３実施形態の場合と同じである。この第４実施形態では、第１コネクタ１の両端部を合わせて１つのロック部が形成されている。

この第４実施形態の場合、ロックばね部材４０の本数を減らし、その分、組立工数を含め、コストダウンが図られる。

なお、この第４実施形態において、補強用金具の切欠き部を内側に向くようにし、ロックばね部材を互いに離れる向きに変形させてもよい。

ここで、上述の各実施形態における第２コネクタ２は、ＦＰＣ６０に固定されている。ただし、第２のコネクタは、ＦＰＣ６０用に限定されず、コンタクトおよび係止部がハウジングに固定されたコネクタであってもよい。

また、コンタクトの配列は、２列に限定されず、１列または３列以上であってもよい。

１ 第１コネクタ
２ 第２コネクタ
１０ ハウジング
１１ 嵌合面
１２ 立壁
１３ 溝
１４ 穴
１５ 溝
２０ コンタクト
３０ ロック部
４０ ロックばね部材
４１ 端部
５０ 補強用金具
５２ 切欠部
６０ フレキシブル基板
７０ 金属シェル
７１ 係止部
７１ａ 斜面
７１ｂ 頂部
７１ｃ 係止凹部
１００ コネクタ組立体

Claims (7)

1. ハウジングと、各一端が該ハウジングに固定されて互いに平行に、かつ、該ハウジングの嵌合面に平行に延びる２本のロックばね部材を有するロック部とを備えた第１コネクタ、および
   前記２本のロックばね部材に干渉して該２本のロックばね部材を互いに逆向きに撓ませた後復帰させることで該２本のロックばね部材に係止される係止部を備えた第２コネクタを有することを特徴とするコネクタ組立体。
2. 前記第１コネクタがさらに、前記ロックばね部材を前記ハウジングとの間に挟む補強用金具を備えたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ組立体。
3. 前記第２コネクタが、前記第１コネクタのコンタクトに接触する導体パターンを有するフレキシブル基板と、該フレキシブル基板に固着される、前記係止部が設けられた金属シェルとを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ組立体。
4. 前記ロック部が、前記ハウジングの両端部それぞれに備えられていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載のコネクタ組立体。
5. 前記２本のロックばね部材が前記ハウジングの両端部に１本ずつ備えられ、該ハウジング両端部に１本ずつ備えられたロックばね部材がペアとなって前記ロック部を形成していることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載のコネクタ組立体。
6. ハウジングと、各一端が該ハウジングに固定されて互いに平行に、かつ、該ハウジングの嵌合面に平行に延びる２本のロックばね部材とを有することを特徴とするコネクタ。
7. ハウジングと、各一端が該ハウジングに固定されて互いに平行に、かつ、該ハウジングの嵌合面に平行に延びる２本のロックばね部材とを有する相手コネクタに備えられた前記２本のロックばね部材に干渉して該２本のロックばね部材を互いに逆向きに撓ませた後復帰させることで該２本のロックばね部材に係止される係止部を有することを特徴とするコネクタ。

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