JP5685220B2 - 電気コネクタ組立体及びプラグコネクタ - 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他の回路基板に配され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電気コネクタ組立体及びこの組立体の一方をなすプラグコネクタに関する。

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では、レセプタクルコネクタのハウジングは、回路基板上に対面する底壁から起立するとともに端子配列方向に延びる突壁部を、該底壁から起立する周壁が囲んだ形状となっている。そして、該突壁部と周壁との間で上方へ開口する四角環状の空間が、プラグコネクタの嵌合部を受け入れる受入空間として形成されている。一方、上記プラグコネクタのハウジングは、他の回路基板に対面する底壁から起立し、上記レセプタクルコネクタの受入空間に適合した形状をなす周壁で嵌合部をなしている。該プラグコネクタの周壁は、端子配列方向に延びる二つの側壁と、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二つの側壁の端部同士を連結する二つの端壁とを有している。また、上記嵌合部は、上記周壁に囲まれた溝状空間が形成されている。

コネクタ嵌合時には、レセプタクルコネクタの受入空間内にプラグコネクタの嵌合部が上方から嵌入されるとともに、プラグコネクタの嵌合部に囲まれた上記溝状空間内にレセプタクルコネクタの突壁部が下方から進入するようになっている。

特開２００４−２４１２５３

特許文献１のコネクタ組立体にあっては、プラグコネクタの嵌合部は、コネクタ挿抜時やコネクタ嵌合状態において好ましくない外力を受けることがある。例えば、レセプタクルコネクタにプラグコネクタを上方から嵌合させる際、コネクタ同士の位置がずれていると、プラグコネクタの嵌合部の下面がレセプタクルコネクタの周壁の上面や突壁部の上面に当接して損傷するおそれがある。

また、上記プラグコネクタは、レセプタクルコネクタに対して傾こうとする姿勢となる、いわゆるコジリを伴って挿抜されることがある。この結果、該プラグコネクタの嵌合部は、コネクタ幅方向に対して直角な側面や端子配列方向に対して直角な端面が、レセプタクルコネクタの受入空間を形成する周壁の内壁面に当接することにより、上記側面や端面が削れたり、該嵌合部に過大な応力が生じて破壊されたりする等、該嵌合部が損傷するおそれがある。また、上記嵌合部のうち、特に端壁は、上述の位置ずれやコジリがあった場合、端子配列方向そしてコネクタ幅方向の二方向で上記内壁面と当接するので損傷しやすい。しかし、特許文献１では、上記プラグコネクタの嵌合部の端壁は上記外力に対抗するための構成を特に有していないので、該端壁ひいてはハウジングの損傷を防止できない。

本発明は、このような事情に鑑みて、プラグコネクタのハウジングの嵌合部が損傷しにくい構成の、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プラグコネクタを提供することを課題とする。

＜第一発明＞
本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相手コネクタとしてのレセプタクルコネクタと、他の回路基板の実装面上に配され該実装面に対して直角な上下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電気コネクタ組立体であって、上記レセプタクルコネクタは、上記回路基板の実装面に対して平行な一方向を配列方向として複数の相手端子がレセプタクルハウジングに配列保持されているとともに、該レセプタクルハウジングが、上記プラグコネクタを受け入れるように上方へ向け開口する受入空間を有しており、上記プラグコネクタは、コネクタ嵌合状態で上記レセプタクルコネクタに設けられた相手端子に接続される複数の端子が上記配列方向と同じ方向でプラグハウジングに配列保持されているとともに、該プラグハウジングが、上記レセプタクルコネクタに形成された受入空間内へ嵌入される嵌合部を有している。

かかる電気コネクタ組立体において、本発明では、上記プラグコネクタは、上記配列方向における上記嵌合部の端部に取り付けられる補強金具を有しており、 該補強金具は、一部材としての金属板が屈曲されて作られており、上記プラグコネクタの嵌合部が下方へ向いた姿勢にて、コネクタ挿抜方向に対して直角な板面で上記嵌合部の端部の下面を覆う基部と、上記配列方向およびコネクタ挿抜方向の両方に対して平行な板面で上記端部の両側面を覆う側板部と、上記配列方向に対して直角な板面で上記端部の端面を覆う端板部とを有しており、上記補強金具の側板部は、上記配列方向内側へ延びる腕部を有し、該腕部が少なくとも一部で係止部を形成し、プラグハウジングは、嵌合部の端部の側面に対応係止部が段部として形成されており、上記補強金具の係止部は、プラグハウジングへの装着状態で上記プラグハウジングの対応係止部に対してコネクタ挿抜方向で係止可能としていることを特徴としている。

本発明では、プラグコネクタの嵌合部の端部に取り付けられる補強金具が該嵌合部の端部の下面、両側面および端面を覆っているので、該端部の各面でレセプタクルコネクタのハウジングと当接しても該端部が損傷しにくい。また、上記補強金具は、一部材としての金属板が屈曲されて作られているので、この屈曲形状によって補強金具自体の強度が大きくなっている。この結果、ハウジングの損傷を防止する効果がより大きくなる。

補強金具の係止部とプラグハウジングの段状の対応係止部とをコネクタ挿抜方向で係止させることにより、コネクタ挿抜方向で補強金具が該プラグハウジングから外れにくくなる。また、このように補強金具に係止部をそしてプラグハウジングに対応係止部を形成することにより、該プラグハウジングの大型化を回避できる。具体的に説明すると、例えば、プラグ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、相手ロック金具の被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。この結果、プラグハウジングの幅方向および長手方向でプラグハウジングが大型化してしまう。一方、本発明では、プラグハウジングの端壁の両側面の一部を切り欠いた段状の対応係止部を形成しているので、上述のような保持溝を形成する必要がなく、上記幅方向および長手方向にてプラグハウジングが大型化することはない。また、上記対応係止部は、簡単な形状であるので、形成も容易である。

第一発明において、本発明では、プラグコネクタは、プラグハウジングが嵌合部の端部の下面に端子の配列方向に延びる溝部を有し、補強金具の基部が上記溝部と対応する位置で該溝部と同幅をなし上記配列方向に延びるスリット部を有しており、レセプタクルコネクタは、レセプタクルハウジングが上記配列方向での端部にて受入空間の底面から上方へ突出し上記溝部およびスリット部と同幅をなし上記配列方向に延びる突条部を有しており、コネクタ嵌合状態にて、上記レセプタクルコネクタの突条部が上記プラグコネクタのスリット部を貫通するとともに上記溝部内へ進入するようになっていることとしてもよい。

コネクタ嵌合状態にて、レセプタクルコネクタの突条部がプラグコネクタのスリット部を貫通するとともに溝部内へ進入すると、このコネクタ嵌合状態にて振動等の外力を受けたとしても、上記溝部の内壁面およびスリット部の縁部によってコネクタ幅方向での上記突条部の移動が規制される。この結果、コネクタ幅方向でのコネクタ同士のずれを防止できる。特に、上記スリット部の縁部は金属製の部材である補強金具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。

＜第二発明＞
本発明に係るプラグコネクタは、回路基板の実装面上に配される相手コネクタとしてのレセプタクルコネクタに、他の回路基板の実装面上に配され該実装面に対して直角な上下方向をコネクタ挿抜方向として上方から嵌合接続されるプラグコネクタであって、コネクタ嵌合状態で上記レセプタクルコネクタに設けられた相手端子に接続される複数の端子が上記他の回路基板の実装面に対して平行な一方向を配列方向としてプラグハウジングに配列保持されているとともに、該プラグハウジングが、上記レセプタクルコネクタに形成された受入空間に上方から嵌入される嵌合部を有している。

プラグコネクタにおいて、本発明では、上記プラグコネクタは、上記配列方向における上記嵌合部の端部に取り付けられる補強金具を有しており、該補強金具は、一部材としての金属板が屈曲されて作られており、上記プラグコネクタの嵌合部が下方へ向いた姿勢にて、コネクタ挿抜方向に対して直角な板面で上記嵌合部の端部の下面を覆う基部と、上記配列方向およびコネクタ挿抜方向の両方に対して平行な板面で上記端部の両側面を覆う側板部と、上記配列方向に対して直角な板面で上記端部の端面を覆う端板部とを有しており、上記補強金具の側板部は、上記配列方向内側へ延びる腕部を有し、該腕部が少なくとも一部で係止部を形成し、プラグハウジングは、嵌合部の端部の側面に対応係止部が段部として形成されており、上記補強金具の係止部は、プラグハウジングへの装着状態で上記プラグハウジングの対応係止部に対してコネクタ挿抜方向で係止可能としていることを特徴としている。

以上のように、本発明によれば、プラグコネクタのハウジングの嵌合部の端部に、該端部の下面、両側面および端面を覆うように補強金具を取り付けることとしたので、該嵌合部の損傷を防止できる。また、該補強金具は、一部材としての金属板が屈曲されて作られていて、補強金具自体の強度が大きくなっているので、ハウジングの損傷防止の効果がより大きい。

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、相手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、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相手ロック金具及び図３のプラグコネクタの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相手ロック金具及びプラグコネクタ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。 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相手ロック金具及びプラグコネクタの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。 端子配列方向におけるレセプタクルコネクタ及びプラグコネクタの端部の位置での断面図であり、（Ａ）はコネクタ嵌合前の状態での断面、（Ｂ）はコネクタ嵌合状態での断面を示している。

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、相手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、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。

プラグコネクタ２の説明に先立ち、まず、相手コネクタたるレセプタクルコネクタ１について説明する。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レセプタクルハウジング１０と、該レセプタクルハウジング１０の長手方向を配列方向として該レセプタクルハウジング１０によって二列に配列保持される複数の端子２０「以下、「相手端子２０」という」と、上記長手方向での上記レセプタクルハウジング１０の両端部で保持される二つのロック金具３０「以下、「相手ロック金具３０」という」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。

上記レセプタクルハウジング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。該レセプタクルハウジング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、プラグコネクタ２の嵌合部としての周壁４３を受け入れるための受入空間１６として形成されている。

上記レセプタクルハウジング１０には、相手端子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。

レセプタクルハウジング１０は、端子配列方向での両端部１０Ａで相手ロック金具３０を保持している。本実施形態では、レセプタクルハウジング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、レセプタクルハウジング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、レセプタクルハウジング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（図７（Ａ），（Ｂ）をも参照）。

上記レセプタクルハウジング１０は、相手ロック金具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、レセプタクルハウジング１０のさらなる説明に先立ち、まず、上記相手ロック金具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の相手ロック金具３０及び図３のプラグコネクタ２のロック金具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。

相手ロック金具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、相手ロック金具３０は、上下方向に見たときに略Ｕ字形状をなし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、相手端子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がレセプタクルハウジング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。

レセプタクルハウジング１０の説明に戻る。図２に見られるように、該レセプタクルハウジング１０の端部１０Ａは、二つの側壁１４に、相手ロック金具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、相手ロック金具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、相手ロック金具３０がレセプタクルハウジング１０に装着された状態において、相手ロック金具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、上記レセプタクルハウジング１０の端部１０Ａは、相手ロック金具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（Ａ），（Ｂ）に見られるように、相手ロック金具３０がレセプタクルハウジング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、上記レセプタクルハウジング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４５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。

相手端子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。該相手端子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５０と接触する対応接触部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。該相手端子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がレセプタクルハウジング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の端子５０と係止するためのロック突部２３Ａが上記対応接触部２１側へ向けて突出して形成されている。

上記相手端子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、該相手端子２０の対応接触部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、上記相手端子２０の接続部２２がレセプタクルハウジング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該レセプタクルハウジング１０から延出している。

既述した相手ロック金具３０は、図２に示されるように、上記レセプタクルハウジング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、該相手ロック金具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がそれぞれレセプタクルハウジング１０の収容溝部１０Ｂ内、金具保持溝１４Ａ内、収容孔部１５Ａ内に収容される。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、上記相手ロック金具３０が上記レセプタクルハウジング１０に圧入保持される。

次に、主に図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プラグハウジング４０と、該プラグハウジング４０の長手方向を配列方向として該プラグハウジング４０によって二列に配列保持される複数の端子５０と、上記長手方向での上記プラグハウジング４０の両端部（後述の端壁４５）で保持される二つのロック金具６０とを有している。該ロック金具６０は、後述するように、上記プラグハウジング４０を補強するための補強金具としての機能をも有している。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相手コネクタとしてのレセプタクルコネクタ１に嵌合接続される。

上記プラグハウジング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。該プラグハウジング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嵌合部としての周壁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４３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。

上記プラグハウジング４０は、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、プラグハウジング４０のさらなる説明に先立ち、まず、上記ロック金具６０について説明する。

主に図４（Ａ）にもとづいて、上記プラグハウジング４０で保持されるロック金具６０の構成を説明する。この図４（Ａ）では、ロック金具６０は、図１（Ｂ）のロック金具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のロック金具６０とは上下方向で反転して示されている。ロック金具６０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。該ロック金具６０は、図１（Ｂ）でのプラグハウジング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の端面を覆う端板部としての端壁側被ロック部６２と、該基部６１から上方へ屈曲され上記端壁４５の側面を覆う側板部としての側壁側被ロック部６３とを有している。

このように、本実施形態では、プラグコネクタ２の嵌合部としての周壁４３の端壁４５に上記ロック金具６０が取り付けられており、該ロック金具６０が上記端部の下面、両側面および端面を覆っている。したがって、該端壁４５の各面でレセプタクルコネクタ１のレセプタクルハウジング１０と当接しても該端壁４５が損傷しにくい。また、上記ロック金具６０は、一部材としての金属板が屈曲されて作られているので、この屈曲形状によって補強金具自体の強度が大きくなっている。この結果、プラグコネクタ２のプラグハウジング４０の損傷を防止する効果がより大きくなる。

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、ロック金具６０がプラグハウジング４０に装着された状態で、後述するプラグハウジング４０の端壁４５の端溝部４５Ｂと対応して位置する（図１（Ａ）および図７（Ａ），（Ｂ）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の相手ロック金具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の相手ロック金具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、プラグハウジング４０へのロック金具６０の装着のための係止腕部６３Ｂが上記端子配列方向内側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の相手ロック金具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。

プラグハウジング４０の説明に戻る。該プラグハウジング４０の端壁４５は、図１（Ａ），（Ｂ）に見られるように、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、該段部がプラグハウジング４０への上記ロック金具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のレセプタクルハウジング１０の突条部１８を受け入れる（図７（Ａ），（Ｂ）参照）。

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。
該端子５０は、プラグハウジング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。該端子５０は、プラグハウジング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の相手端子２０と接触するための接触部５２として形成されている。該接触部５２には、上記相手端子２０の突状の対応接触部２１を受け入れるための接触凹部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、上記相手端子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のプラグハウジング４０へのロック金具６０の装着について説明する。該ロック金具６０は、図３に見られるように、プラグハウジング４０の受入空間４６が開口している側（図３にて上方）から、該プラグハウジング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）がロック金具６０によって覆われる。したがって、該端壁４５は、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。

ロック金具６０の装着過程では、まず、ロック金具６０の係止部としての二つの係止腕部６３Ｂが、それぞれ上記プラグハウジング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、上下方向でのプラグハウジング４０からのロック金具６０の外れが防止される（図７（Ａ），（Ｂ）をも参照）。

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、ロック金具６０の係止腕部６３Ｂとプラグハウジング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、該プラグハウジング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、ロック金具の被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、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、プラグハウジング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プラグハウジング４０が大型化することはない。また、上記対応係止部４５Ａは、簡単な形状であるので、形成も容易である。

次に、図１（Ｂ），図４，５，６，７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の相手ロック金具３０及びプラグコネクタ２のロック金具６０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の相手ロック金具３０及びプラグコネクタ２のロック金具６０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。図７は、端子配列方向におけるレセプタクルコネクタ及びプラグコネクタの端部の位置での該端子配列方向に対して直角な断面図であり、（Ａ）はコネクタ嵌合前の状態での断面、（Ｂ）はコネクタ嵌合状態での断面を示している。

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），図５（Ａ），（Ｂ）および図７（Ａ）に見られるように、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、それぞれ相手ロック金具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。また、図７（Ａ）に見られるように、プラグコネクタ２の端溝部４５Ｂおよびスリット部６１Ａがレセプタクルコネクタ１の突条部１８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の相手端子２０の対応接触部２１そしてロック突部２３Ａが、プラグコネクタ２の端子５０の接触凹部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、図７（Ｂ）に見られるように、レセプタクルコネクタ１のレセプタクルハウジング１０の突条部１８が、プラグコネクタ２のロック金具６０のスリット部６１Ａを下方から貫通し、プラグハウジング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（図７（Ｂ）での左右方向）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、ロック金具６０の端壁側被ロック部６２は、相手ロック金具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、ロック金具６０の側壁側被ロック部６３は、相手ロック金具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）、図６（Ａ），（Ｂ）および図７（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の相手ロック金具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、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、相手ロック金具３０及びロック金具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、上記相手ロック金具３０そして上記ロック金具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、相手ロック金具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、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、相手ロック金具３０及びロック金具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、相手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、相手ロック金具の端壁側ロック腕部及び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相手ロック金具に突状のロック部が形成を設けるともに、プラグコネクタの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、上記相手ロック金具に凹状の被ロック部を設けるとともに、上記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、相手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、ロック金具にロック腕部を設けてもよく、また、相手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 ４５Ａ 対応係止部
２ プラグコネクタ ４５Ｂ 端溝部（溝部）
１０ レセプタクルハウジング ５０ 端子
１６ 受入空間 ６０ ロック金具（補強金具）
１８ 突条部 ６１ 基部
２０ 相手端子 ６１Ａ スリット部
３０ 相手ロック金具 ６２ 側壁側被ロック部（側板部）
４０ プラグハウジング ６３ 端壁側被ロック部（端板部）
４３ 周壁（嵌合部） ６３Ｂ 係止腕部（係止部）

Claims (3)

1. 回路基板の実装面上に配される相手コネクタとしてのレセプタクルコネクタと、他の回路基板の実装面上に配され該実装面に対して直角な上下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電気コネクタ組立体であって、
   上記レセプタクルコネクタは、上記回路基板の実装面に対して平行な一方向を配列方向として複数の相手端子がレセプタクルハウジングに配列保持されているとともに、該レセプタクルハウジングが、上記プラグコネクタを受け入れるように上方へ向け開口する受入空間を有しており、
   上記プラグコネクタは、コネクタ嵌合状態で上記レセプタクルコネクタに設けられた相手端子に接続される複数の端子が上記配列方向と同じ方向でプラグハウジングに配列保持されているとともに、該プラグハウジングが、上記レセプタクルコネクタに形成された受入空間内へ嵌入される嵌合部を有している電気コネクタ組立体において、
   上記プラグコネクタは、上記配列方向における上記嵌合部の端部に取り付けられる補強金具を有しており、
   該補強金具は、一部材としての金属板が屈曲されて作られており、上記プラグコネクタの嵌合部が下方へ向いた姿勢にて、コネクタ挿抜方向に対して直角な板面で上記嵌合部の端部の下面を覆う基部と、上記配列方向およびコネクタ挿抜方向の両方に対して平行な板面で上記端部の両側面を覆う側板部と、上記配列方向に対して直角な板面で上記端部の端面を覆う端板部とを有しており、
   上記補強金具の側板部は、上記配列方向内側へ延びる腕部を有し、該腕部が少なくとも一部で係止部を形成し、プラグハウジングは、嵌合部の端部の側面に対応係止部が段部として形成されており、上記補強金具の係止部は、プラグハウジングへの装着状態で上記プラグハウジングの対応係止部に対してコネクタ挿抜方向で係止可能としていることを特徴とする電気コネクタ組立体。
2. プラグコネクタは、プラグハウジングが嵌合部の端部の下面に端子の配列方向に延びる溝部を有し、補強金具の基部が上記溝部と対応する位置で該溝部と同幅をなし上記配列方向に延びるスリット部を有しており、
   レセプタクルコネクタは、レセプタクルハウジングが上記配列方向での端部にて受入空間の底面から上方へ突出し上記溝部およびスリット部と同幅をなし上記配列方向に延びる突条部を有しており、
   コネクタ嵌合状態にて、上記レセプタクルコネクタの突条部が上記プラグコネクタのスリット部を貫通するとともに上記溝部内へ進入するようになっていることとする請求項１または請求項１に記載の電気コネクタ組立体。
3. 回路基板の実装面上に配される相手コネクタとしてのレセプタクルコネクタに、他の回路基板の実装面上に配され該実装面に対して直角な上下方向をコネクタ挿抜方向として上方から嵌合接続されるプラグコネクタであって、
   コネクタ嵌合状態で上記レセプタクルコネクタに設けられた相手端子に接続される複数の端子が上記他の回路基板の実装面に対して平行な一方向を配列方向としてプラグハウジングに配列保持されているとともに、該プラグハウジングが、上記レセプタクルコネクタに形成された受入空間に上方から嵌入される嵌合部を有しているプラグコネクタにおいて、
   上記プラグコネクタは、上記配列方向における上記嵌合部の端部に取り付けられる補強金具を有しており、
   上記補強金具の側板部は、上記配列方向内側へ延びる腕部を有し、該腕部が少なくとも一部で係止部を形成し、プラグハウジングは、嵌合部の端部の側面に対応係止部が段部として形成されており、上記補強金具の係止部は、プラグハウジングへの装着状態で上記プラグハウジングの対応係止部に対してコネクタ挿抜方向で係止可能としていることを特徴とするプラグコネクタ。

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