JP4910201B2 - コネクタロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばそれぞれが別々のプリント基板に実装されたコネクタ本体相互間を互いに嵌合させた状態で抜け止めさせる場合に使用するコネクタロック装置に関する。

従来、基板接続用コネクタとして、図６に示すようにそれぞれ別々の基板に実装する一対のコネクタ本体１，２のうちの一方のコネクタ本体１に備えた凹部３に他方のコネクタ本体２であるプラグの凸部４を差し込んで嵌合させるようにし、その凹部３及び凸部４に、両者が嵌合状態において互いに、接触して電気接続される接触子５，６を備えた構造のものが使用されている。

このコネクタにおいて、両コネクタ本体１，２が互いに嵌合された状態で抜け止めするロック装置が使用されている。この従来のロック装置には、図６、図７に示すように一方のコネクタ本体１に弾性係止片７を備えるとともに他方のコネクタ本体２に係止用突起８を備え、両コネクタ本体が互いに嵌合される際に、係止用突起８が弾性係止片７を押しのけてその奥側に相対移動することによって、両者が係合して抜け止めされるようにしているものであ。

このロック装置には、図６に示すように両コネクタ本体１，２を強制的に引き離すことによって外れるハーフロック式（例えば特許文献１及び２）と、図７に示すように弾性係止片７を何らかの工具を使用して係止突起８から外さない限り外れない完全ロック式（例えば特許文献３）とがある。

特開２００１−３３８７１１号公報 特開２００５−２０３１３９号公報 特開２００６−２４４９５５号公報

この内ハーフロック式は、予期しない外力が加わると容易に外れるものであるが、完全ロック式は、特別に外すための操作をしないと外れないものであるため、ハーフロック式に比べて安全性が高いという利点がある。

しかし、近年の携帯電子機器の高機能化及び小型化に際し、前述した従来の完全ロック式の装置の場合、片持ち式の略直板状の弾性係止片を使用しているため、これが小型化の要望からコネクタの嵌合時の全体厚さ（高さ）を小さくすると、係止突起に対する係止及び係止解除の際の変形ストロークを大きくできず、また、変形ストロークを大きくしようとすると板圧を薄くせざるを得ず必要な弾性率が得にくく、このため完全ロック性能に支障を来たすという問題があった。

本発明は、このような従来の問題に鑑み、コネクタの薄型の要望を満たすとともに、完全ロック式の機能を充分に発揮させることができるコネクタロック装置の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、初期の目的を達成する請求項１に記載の発明の特徴は、一方側の凹部に他方側の凸部が互いに嵌り合い、該凹部及び凸部に備えた接触子が互いに接触することによって電気接続がなされる一対のコネクタ本体間にあって、一方のコネクタ本体に固定ロック爪を備えるとともに他方のコネクタ本体に前記固定ロック爪を係合して両本体間を抜け止めする可動係止片を備え、

両コネクタ本体の前記凹部と凸部とを嵌合させることによって、前記固定ロック爪が可動係止片に摺接し該係止片を押し退けて相対移動し、前記嵌合が完了された状態で、前記固定ロック爪と可動係止片が抜け止め不能に係合されるようにしてなるコネクタロック装置において、

前記可動係止片は、他方のコネクタ本体に固定された可動係止片支持金具に一体成形され、該可動係止片支持金具には、該他方のコネクタ本体のハウジングに固定される支持片本体部上縁から前方下向きに折り返され、先端が上向きに湾曲されたバネ片部を有し、

該バネ片部の先端部と一体に前記可動係止片を備えたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記バネ片部の上向きの先端部に、その両側に延びる横長の可動係止片支持部を一体に備え、該可動係止片支持部の下縁両端部に一対の前記可動係止片を一体に備え、前記一方のコネクタ本体には前記一対の可動係止片に対応する一対の固定ロック爪を備えていることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の何れか１の請求項の構成に加え、前記両コネクタ本体相互間が嵌合状態にあるときに、前記バネ片部と、これが向かい合う一方のコネクタ本体表面との間を治具挿入部とし、該治具挿入部に治具を押し込むことによってバネ片部を、前記可動係止片が固定ロック爪から外れる位置に移動されるように変形されるようにしたことにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れか１の請求項の構成に加え、前記バネ片部は、前記可動係止片支持金具の支持片本体部の上縁に一体に成形され、該支持片本体部の前方に張り出した張り出し片部の前端に一体に形成され、バネ片部の先端が、前記張り出し部下にあって上向きとなっていることにある。

本発明においては、互いに嵌合される両コネクタ本体を互いに嵌合させることによって、固定ロック爪が可動係止片に摺接し該係止片を押し退けて相対移動し、前記嵌合が完了された状態で、前記固定ロック爪と可動係止片が抜去不能に係合されるようにしてなるコネクタロック装置にあって、前記可動係止片を、何れかのコネクタ本体に固定された可動係止片支持金具に一体に成形し、該可動係止片支持金具には、該他方のコネクタ本体のハウジングに固定される支持片本体部上縁から前方下向きに折り返され、先端が上向きに湾曲されたバネ片部の先端部と一体に前記可動係止片を備えたことにより、バネ片部の長さを、厚さの小さいコネクタハウジング内にあってもより長くとることができ、適切な弾性率とストロークを持たせることができることとなり、コネクタの薄型化に大きく寄与する。

また本発明では、前記バネ片部の上向きの先端部に、その両側に延びる横長の可動係止片支持部を一体に備え、該可動係止片支持部の下縁両端部に一対の前記可動係止片を一体に備え、前記一方のコネクタ本体には前記一対の可動係止片に対応する一対の固定ロック爪を備えたことにより、より安定な完全ロック状態が得られる。

更に、本発明では、前記両コネクタ本体相互間が嵌合状態にあるときに、前記バネ片部と、これが向かい合う一方のコネクタ本体表面との間を治具挿入部とし、該治具挿入部に治具を押し込むことによってバネ片部を、前記可動係止片が固定ロック爪から外れる位置に移動されるように変形されるようにしたことにより、完全ロック状態からの解除が、ドライバー等の単純形状をした治具を使用することによって簡単に行われる。

更に、本発明では、前記バネ片部は、前記可動係止片支持金具の支持片本体部の上縁に一体に成形され、該支持片本体部の前方に張り出した張り出し片部の前端に一体に形成され、バネ片部の先端が、前記張り出し部下にあって上向きとなっていることにより、狭いスペースをより有効に利用でき、小型化に寄与することができる。

本発明に係るコネクタロック装置を実施した基板接続用のコネクタの一例を示す斜視図である。 同上のプラグとソケットとを嵌合させた状態の縦断面図である。 同上のロック装置部分の拡大断面図である。 同上の可動係止片支持金具を拡大して示す前方上部からの斜視図である。 同後方下部からの斜視図ある。 従来のハーフロック式のコネクタロック装置を示す部分断面図である 従来の完全ロック式のコネクタロック装置を示す部分断面図である。

次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。図１〜図５は、本発明に係るコネクタロック装置を実施した基板接続用コネクタの一例を示している。この基板接続用コネクタは、それぞれ別々のプリント基板（図示せず）に対して表面実装される一対のコネクタ本体を有している。以下、この実施例では、一方のコネクタ本体をソケット１０と記し、他方のコネクタ本体をプラグ１１と記す。

ソケット１０は、絶縁性合成樹脂によってモールド成形されたソケットハウジング１２に一対のプラグ嵌合凹溝１３が形成されており、その凹孔１２内に一定間隔毎に多数の接触子１４，１４......が並べられて突設されている。この各接触子の端子部１４ａがソケットハウジング１２の底面両側部に突出され、これが基板に半田付けされることによってソケット１０が表面実装されるようになっている。

プラグ１１は、絶縁性合成樹脂によってモールド成形されたプラグハウジング１５に、ソケット１０のプラグ嵌合凹溝１３に嵌り合う一対の凸条１６が一体に形成され、この凸条１６にソケットの接触子１４，１４......に接触する接触子１７，１７......が支持されている。この各接触子１７，１７......の端子部１７ａがプラグ１１の頂面両側部に突出され、これがソケット１０とは別の基板に半田付けされることによって表面実装されるようになっている。

そして、プラグの凸条１６をプラグ嵌合凹溝１３内に嵌め合わせることによって互いに対応した接触子１４，１７が接触し、電気接続されるようになっている。両基板間が電気接続されるようになっている。

ソケット１０及びプラグ１１の左右両端部には、両者を嵌合させた状態で完全ロックするコネクタロック装置が備えられている。

このロック装置は、プラグハウジング両端に形成したロック爪保持部２０，２０と、ソケットハウジング両端部上面に開口され、ロック爪保持部２０，２０が嵌合されるプラグ端部嵌合凹部２１，２１とを有している。

プラグ側のロック爪保持部には、プラグ両側端面に一対の固定ロック爪２２，２２が略水平は位置に突出されているとともに、ソケット側のプラグ端部嵌合凹部２１，２０には、固定ロック爪２２，２２に対応する位置に、可動係止片２３，２３が斜め下向きに突出されている。

そして、ソケット内にプラグを挿入する際に、固定ロック爪２２，２２が、可動係止片２３，２３を押して弾性変形させ、所定深さまで嵌合された状態のとき、該固定ロック爪２２，２２が可動係止片２３，２３の下側に至ると該可動係止片２３，２３が自らの弾性によって固定ロック爪２２，２２の上側に突出し、図４に示すように、ロック爪２３，２３が抜け止めされるようになっており、これによってソケット１０とプラグ１１とは相互に抜け止めされた状態となるようになっている。

この抜け止め状態は、斜め下向きの可動係止片２３が水平配置の固定ロック爪２２の上面に当接する状態となるため、そのままでは可動係止片２３又は固定ロック爪２２の何れかが破壊されない限り係合が解除されない所謂完全ロック状態となる。

固定ロック爪２２，２２は、ロック爪金具３０に一体に形成されている。このロック爪金具３０は、矩形板状をした縦向きの支持片部３１を有し、その下縁の両端稍中央寄りに、水平方向に折り曲げ形成した形状の舌片を固定ロック爪２２，２２としている。支持片部３１がプラグハウジング１５の上面に形成した圧入溝３２内に圧入されることによって抜け止めされている。

支持片部３１の上縁には、これを水平方向に折り曲げてプラグハウジング１５の上面に沿わせた止め片３３が一体に形成されており、これによって固定ロック爪２２に下向きの外力、即ちプラグ外し方向の力が作用した際に、支持片部３１の下側への移動を阻止させている。

可動係止片２３，２３は、１つの可動係止片支持金具４０に一体に形成されている。この可動係止片支持金具４０は、図４、図５に示すように板材をコ字型に折り曲げ成形した支持片部４１を有している。この支持片部４１は、長さ方向がソケットハウジング１２の両側端面と平行に向け、且つ幅方向を縦向きにした支持片本体部４２とその両端を同方向に直角に折り曲げた互いに平行な両端片部４３，４３とからなり、これがソケットハウジング１２に形成したコ字型の凹溝４４内に挿入されて組みつけられている。

両端片部４３，４３の下縁には突片４５が突設され、これが凹溝４４の下側に形成した貫通部４４ａ内に挿入されている。

支持片本体部４２の中央部分下縁には半田用舌片４５が一体に形成され、その先端部分がソケットハウジング１２の底面と平行に折り曲げられ、ソケット側基板に対して半田付けによって表面実装されるようになっている。

支持片本体部４２には、その中央部上縁を延長し、これをソケットハウジング中央側に向けて水平に折り曲げた形状の張り出し片部４６が一体に形成されている。この張り出し片部４６の先端縁の中央を延長させてバネ片部４７が形成されている。

バネ片部４７は、張り出し片部４６の前方に突出し更にその下側に向けて湾曲させた略半円形状の弧状部４７ａを有している。この弧状部４７ａの先端が前記張り出し片部４６の下側にあって上向き折り返され、その先端、即ちバネ片部４７の先端に横長の可動係止片支持部４８が一体に備えられている。

この可動係止片支持部４８は、前記張り出し部４６の下側にあって、その幅方向を上下方向に向けられており、該可動係止片支持部４８の両端の下縁部に前記可動係止片２３，２３が突設された配置に一体形成され、それらの先端が、バネ片部４７を中央にし、その両側にて前方側斜め下向き、即ちソケットハウジング中央側斜め下向きに突出している。

このように構成されるコネクタロック装置は、ソケット１０内にプラグ１１を嵌合させると、その途中において、両固定ロック爪２２，２２が可動係止片２３，２３の傾斜面に接触してこれを押す。この時の水平方向の分力によって可動係止片２３，２３は、これと一体のバネ片部４７が撓むことにより後退し、固定ロック爪２２，２２が可動係止片２３，２３の先端下に移動すると、その上に可動係止片２３，２３が自らの弾性によって復帰し、固定ロック爪２２，２２の上向き動作が阻止される。

このようにして完全ロック状態とした後のロック解除は、バネ片部４７の弧上部４７aをマイナスドライバーや専用の治具によって押すことによって、バネ片部４７を、可動係止片２３，２３が固定ロック爪２２，２２の上側から退避するまで撓ませることによってなされる。

このロック装置では、可動係止片支持金具４０の上縁から前方下向きにバネ片部４７を体成形し、該バネ片部４７の先端を上向きに折り返した先端部に可動係止片支持部４８を備え、その下縁に可動係止片２３を突出させた構造としているため、ソケットハウジング１２の厚さ分に近い長さにバネ片部を形成することができ、ソケットハウジング１２の厚さを小さくした場合においても、撓み量及び弾性率を適切な値となるように形成することができる。

尚、プラグハウジング１５の端面中央部をロック解除操作用の反力受け部５０として予めバネ片部４７との間隔を設定し、これに応じた所定厚さの治具５１を製造しておくことにより、図３中に仮線で示す如く、治具５１の挿入のみの簡単な操作でロック解除がなされる。

１０ ソケット（一方のコネクタ本体)
１１ プラグ（他方のコネクタ本体）
１２ ソケットハウジング
１３ プラグ嵌合凹溝
１４ 接触子
１４ａ 端子部
１５ プラグハウジング
１６ 凸条
１７ 接触子
１７ａ 端子部
２０ ロック爪保持部
２１ プラグ端部嵌合凹部
２２ 固定ロック爪
２３ 可動係止片
３０ ロック爪金具
３１ 支持片部
３２ 圧入溝
３３ 止め片
３４ 縦溝
４０ 可動係止片支持金具
４１ 支持片部
４２ 支持片本体部
４３ 端片部
４４ 凹溝
４４ａ 貫通部
４５ 半田用舌片
４５ 張り出し片部
４７ バネ片部
４７ａ 弧状部
４８ 可動係止片支持部
５０ 反力受け部
５１ 治具

Claims (4)

1. 一方側の凹部に他方側の凸部が互いに嵌り合い、該凹部及び凸部に備えた接触子が互いに接触することによって電気接続がなされる一対のコネクタ本体間にあって、一方のコネクタ本体に固定ロック爪を備えるとともに他方のコネクタ本体に前記固定ロック爪を係合して両本体間を抜け止めする可動係止片を備え、
   両コネクタ本体の前記凹部と凸部とを嵌合させることによって、前記固定ロック爪が可動係止片に摺接し該係止片を押し退けて相対移動し、前記嵌合が完了された状態で、前記固定ロック爪と可動係止片が抜け止め不能に係合されるようにしてなるコネクタロック装置において、
   前記可動係止片は、他方のコネクタ本体に固定された可動係止片支持金具に一体成形され、該可動係止片支持金具には、該他方のコネクタ本体のハウジングに固定される支持片本体部上縁から前方下向きに折り返され、先端が上向きに湾曲されたバネ片部を有し、
   該バネ片部の先端部と一体に前記可動係止片を備えたことを特徴としてなるコネクタロック装置。
2. 前記バネ片部の上向きの先端部に、その両側に延びる横長の可動係止片支持部を一体に備え、該可動係止片支持部の下縁両端部に一対の前記可動係止片を一体に備え、前記一方のコネクタ本体には前記一対の可動係止片に対応する一対の固定ロック爪を備えてなる請求項１に記載のコネクタロック装置。
3. 前記両コネクタ本体相互間が嵌合状態にあるときに、前記バネ片部と、これが向かい合う一方のコネクタ本体表面との間を治具挿入部とし、該治具挿入部に治具を押し込むことによってバネ片部を、前記可動係止片が固定ロック爪から外れる位置に移動されるように変形されるようにしてなる請求項１又は２に記載のコネクタロック装置。
4. 前記バネ片部は、前記可動係止片支持金具の支持片本体部の上縁に一体に成形され、該支持片本体部の前方に張り出した張り出し片部の前端に一体に形成され、バネ片部の先端が、前記張り出し部下にあって上向きとなっている請求項１〜３の何れか１に記載のコネクタロック装置。

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