(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0011】
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。
【0012】
<第一実施形態>
図1は、本発明の第一実施形態に係るレセプタクルコネクタ及びこれに対して上方から嵌合される相手コネクタとしてのプラグコネクタの斜視図であり、コネクタ嵌合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電気コネクタであり、各回路基板の実装面に対して直角な方向(
図1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。本実施形態では、レセプタクルコネクタ1に対するプラグコネクタ2の嵌合方向、すなわち
図1でプラグコネクタ2を下方へ向けて移動させる方向を「コネクタ嵌合方向」とし、その反対方向、すなわち
図1での上方へ向かう方向を「コネクタ抜出方向」として説明する。また、プラグコネクタ2に対する相手コネクタであるレセプタクルコネクタ1の嵌合方向および抜出方向は、それぞれ上述のプラグコネクタ2の「コネクタ嵌合方向」および「コネクタ抜出方向」の反対方向になる。
【0013】
[レセプタクルコネクタ1の構成]
レセプタクルコネクタ1は、
図1に見られるように、略直方体外形をなすハウジング10と、上記実装面に対して平行をなすハウジング10の長手方向を配列方向として該ハウジング10に一体モールド成形により配列保持される複数のレセプタクル信号端子20、レセプタクル電源端子30及びレセプタクルロック金具40とを有している。以下、レセプタクル信号端子20とレセプタクル電源端子30とを特に区別する必要がない場合には、これらを「レセプタクル端子20,30」と総称する。また、上記配列方向の「配列」については、ハウジング10の短手方向から見たときに、レセプタクル端子20、30及びレセプタクルロック金具40が上記長手方向で互いに異なる位置に設けられていればよく、該長手方向から見たときに、レセプタクル端子20、30及びレセプタクルロック金具40が同位置に設けられていることまでは要求されない。
【0014】
図1に見られるように、レセプタクル信号端子20は、上記配列方向でのハウジング10の中央寄り範囲にて、コネクタ幅方向で対称な二列をなして設けられており、各列で二本配列されている。レセプタクル電源端子30は、上記配列方向でのレセプタクル信号端子20の配列範囲に対して両方の外側位置に設けられている。また、レセプタクルロック金具40は、上記配列方向でのレセプタクル端子20,30の配列範囲に対して両方の外側位置でハウジング10の端部に設けられている。以下、ハウジング10について、上記配列方向でのレセプタクル端子20,30の配列範囲の外側の部分を「端部」という。レセプタクルコネクタ1は、
図1で示される姿勢で、回路基板上に配置実装される。
【0015】
図1に見られるように、ハウジング10は、樹脂等の電気絶縁材で作られており、取付対象面である回路基板(図示せず)の実装面に対して平行な底面をもち上記配列方向を長手方向として延びる底壁11(
図2(B)参照)と、上記配列方向に延びるとともに底壁11から上方へ起立する突壁12と、底壁11から起立し突壁12を囲む周壁13とを有している。該周壁13は、互いに対向して上記配列方向に延びる二つの側壁14と、該二つの側壁14の端部同士を連結し上記配列方向に対して直角なコネクタ幅方向(ハウジング10の短手方向)に延びる二つの端壁15とを有している。周壁13と突壁12との間で上方に開口した四角環状の空間は、プラグコネクタ2の嵌合部を受け入れるための受入部16を形成している。
【0016】
底壁11は、コネクタ幅方向での中央位置かつ上記配列方向での端部位置に、底面から没入した底凹部11Aが形成されている。突壁12は、上記配列方向でのレセプタクル信号端子20に対応する位置に信号端子溝部12Aが、そしてレセプタクル電源端子30に対応する位置に電源端子溝部12Bが、突壁12の側面(コネクタ幅方向に対して直角な面)から没するとともに上下方向に延びて貫通形成されている(
図4(A),(B)参照)。以下、信号端子溝部12A及び電源端子溝部12Bを、特に区別する必要がないときには「端子溝部12A,12B」と総称する。端子溝部12A,12Bは、レセプタクル端子20,30にそれぞれ形成された後述の弾性腕部22,32を収容している。
図1に見られるように、電源端子溝部12Bは信号端子溝部よりも溝幅寸法(上記配列方向での寸法)が大きく形成されている。
【0017】
図1に見られるように、ハウジング10は、上記配列方向での端部が、レセプタクル端子20,30の配列範囲の部分よりも高く形成されている。側壁14の内面(受入部16側に位置する面)の上部には、コネクタ幅方向内方へ向うにつれて下方へ傾斜する側方案内面14Aが形成されている。該側方案内面14Aは、コネクタ嵌合過程にてプラグコネクタ2をコネクタ幅方向で受入部16内へ向けて案内する。また、該側壁14の内面には、後述するレセプタクルロック金具40の側方ロック部48の下方位置に、該内側面から没した側方凹部14Bが形成されており、コネクタ嵌合状態にてプラグロック金具70の側方被ロック部73Aを受け入れるようになっている(
図4(B)参照)。
【0018】
端壁15の内面(受入部16側に位置する面)の上部には、配列方向内方へ向うにつれて下方へ傾斜する端案内面15Aが形成されている。
図1に見られるように、該端案内面15Aの上縁及び下縁は、側方案内面14Aの上縁及び下縁と同じ高さに位置している。該端案内面15Aは、コネクタ嵌合過程にてプラグコネクタ2を上記配列方向で受入部16内へ向けて案内する。また、該端壁15の内面には、後述するプラグロック金具70の端被ロック部79の下方位置に、該内面から没した端凹部15Bが形成されており、コネクタ嵌合状態にてプラグロック金具70の端被ロック部79を受け入れるようになっている(
図6(B)参照)。
【0019】
図2(A)は
図1のレセプタクルコネクタ1の配列方向に対して直角な面での断面斜視図であり、
図2(B)は
図1のプラグコネクタ2の配列方向に対して直角な面での断面斜視図である。この
図2(A),(B)では、上記配列方向中央位置での断面を示しており、左半部にてハウジングを省略した状態を示し、右半部の下方位置に該右半部で保持されるロック金具を示している。また、
図2(A),(B)の左半部では、説明の便宜上、
図1に比べて端子同士の間隔及び端子とロック金具との間隔を大きくして示している。
【0020】
以下、
図1と
図2(B)に基いて、レセプタクル信号端子20、レセプタクル電源端子30及びレセプタクルロック金具40の構成を説明する。レセプタクル信号端子20は、帯状の金属板条片を板厚方向で屈曲して作られていて、ハウジングの底壁11に沿ってコネクタ幅方向に延びる基底部21と、該基底部21の突壁12側の端部から上方へ向けて延びる弾性腕部22と、基底部21の側壁14側の端部で上方へ向けて延びてから下方へ向けて折り返された逆U字状の被保持部23と、該被保持部23の下端からコネクタ幅方向外方へ向けて延びる接続部24とを有している。
【0021】
基底部21は、コネクタ幅方向で受入部16を含む範囲にわたって延びており、底壁11に一体モールド成形により保持されている(
図4(A)をも参照)。また、該基底部21の上面は、受入部16内に向けて露呈している。弾性腕部22は、突壁12の信号端子溝部12A内に収容されており、その板厚方向(コネクタ幅方向)で弾性変位可能となっている。該弾性腕部22は、その自由端側たる上端側部分が側壁14に向けて凸湾曲して、後述するプラグコネクタ2のプラグ信号端子60と接触するための接触突部22Aとして形成されている。弾性腕部22は、自由状態にて、接触突部22Aの湾曲頂部がハウジング10の信号端子溝部12Aから突出して受入部16内に位置している(
図5(A)参照)。
【0022】
被保持部23は、基底部21の側壁14側の端部から該側壁14の内面に沿って上方へ向けて延びる内側腕部23Aと、該内側腕部23Aの上端から連続して該内側腕部23Aよりもコネクタ幅方向外側位置で下方へ向けて折り返される移行部23Bと、該移行部23Bを経て下方へ向けて延びる外側腕部23Cとを有しており、側壁14に一体モールド成形により保持されている。
【0023】
内側腕部23Aは、受入部16内に向けて露呈して、その上端寄り位置にて接触突部22Aと対向するように突壁12側へ向けて突出する突起状のロック突部23A−1が形成されている。該ロック突部23A−1は、例えば、プレス加工等により形成されており、その幅寸法(上記配列方向での寸法)は内側腕部23Aの幅寸法より小さくなっている。該ロック突部23A−1は、後述するプラグコネクタ2のプラグ信号端子60の被ロック段部61A−1に係止することにより、コネクタ嵌合状態を維持してコネクタの抜けを防止するとともに、該被ロック段部61A−1との係止時に接触して電気的に導通することにより、上記接触突部22Aを補助する役割も果たす。
【0024】
移行部23Bは、上方へ向けて凸湾曲しており、該移行部23Bの上面が側壁14から露呈している。外側腕部23Cは、側壁14から露呈することなく該側壁14内に埋設保持されている(
図5(A)をも参照)。該外側腕部23Cは、
図2(B)によく見られるように、下部が上部よりも幅寸法(上記配列方向での寸法)が小さくなっている。
【0025】
接続部24は、基底部21と同じ高さ位置で外側腕部23Cの下端からコネクタ幅方向外方へ向けて直状に延びており、自由端側部分がハウジング外へ延出している。該接続部24は、回路基板の対応回路部に半田接続されるようになっている。
【0026】
本実施形態では、レセプタクル電源端子30については、レセプタクル信号端子20の各部に対応する部分に、該レセプタクル信号端子20における符号に「10」を加えた符号を付けている。該レセプタクル電源端子30は、既述のレセプタクル信号端子20全体の幅寸法(上記配列方向での寸法)を大きくした形状をなしている。また、レセプタクル電源端子30の内側腕部33Aには、二つのロック突部33A−1が該内側腕部33Aの幅方向に配列形成されている。
【0027】
また、内側腕部33Aは、上端側の湾曲部分(上記二つのロック突部33A−1よりも上方に位置する部分)に、後述のプラグロック金具70に設けられた対応ロック部としての側方被ロック部74Aをロック突部33A−1とのロック位置へ案内するための側方ロック案内面33A−2が形成されている。該側方ロック案内面33A−2は、ハウジング10の側壁14の上部の表面と相俟って一つの湾曲面を形成している。換言すると、側方ロック案内面33A−2は側壁14の上部の表面と同一レベル面を形成するように露呈している。
【0028】
レセプタクルロック金具40は、
図2(B)によく見られるように、上記配列方向でのハウジング10の各端部に二つずつ設けられている。具体的には、二つのレセプタクルロック金具40は、ハウジング10の各端部にて、該コネクタ幅方向で互いに対称な姿勢をなして隣接している。
【0029】
レセプタクルロック金具40は、
図2(B)に見られるように、金属板部材を板厚方向に屈曲して作られており、コネクタ幅方向に延びる基部41と、該基部41のコネクタ幅方向内側の端部から下方へ延びる内側脚部42と、基部41のコネクタ幅方向外側の端部から下方へ延びる外側脚部43と、該外側脚部43よりも上記配列方向内側に位置する側板部44と、上記配列方向に延び外側脚部43及び側板部44の下部同士を連結する連結部45と、外側脚部43、連結部45及び側板部44の下縁からコネクタ幅方向外方へ延びる固定部46と、基部41の縁部に設けられた端ロック部47と、側板部44の上縁に設けられた側方ロック部48とを有している。
【0030】
このように本実施形態では、端ロック部47に加えて、側方ロック部48も設けることにより、コネクタ嵌合状態にて、プラグコネクタ2を上記配列方向で傾斜させるような抜出力に対しては主に端ロック部47で対抗でき、そしてプラグコネクタ2をコネクタ幅方向で傾斜させるような抜出力に対しては主に側方ロック部48で対抗できる。この結果、コネクタ1,2同士の不用意な抜けをより確実に防止できる。また、端ロック部47のみでコネクタ1,2同士の不用意な抜出力に十分に対抗できる場合には、側方ロック部48を設けることは必須ではない。
【0031】
基部41は、回路基板の実装面に対して平行な板部で形成されており、コネクタ幅方向で側壁14の位置から端壁15の中央位置にまでわたって延びている。
図1及び
図2(B)に見られるように、基部41は、ハウジング10の端壁15の上下方向にて端案内面15Aの下縁近傍の高さ位置で該端壁15内に埋設されている。
【0032】
内側脚部42は、底壁11の底面と同じ高さ位置にまで延びており、その下端部を除く部分で端壁15に埋設保持されている。該内側脚部42の下端部は、底凹部11Aから突出しており、回路基板の対応部に対して半田接続により固定されるようになっている。また、該内側脚部42は、外側脚部43と離反する側の板面に、上下方向での中間位置で段状に没した段部42Aが形成されている。ハウジング10との一体モールド成形の際に該段部42Aに樹脂が流入して固化することにより、内側脚部42のハウジング10からの抜けが確実に防止されている。
【0033】
外側脚部43は、コネクタ幅方向でのレセプタクル端子20,30の外側腕部23C,33Cと同位置で、底壁11の底面と同じ高さ位置にまで延びている。側板部44も、コネクタ幅方向でのレセプタクル端子20,30の外側腕部23C,33Cと同位置、すなわち外側脚部43と同位置で、底壁11の底面と同じ高さ位置にまで延びている。連結部45は、上記配列方向に延び外側脚部43及び側板部44の下部の対向縁部同士を連結している。外側脚部43、側板部44及び連結部45は、側壁14の側面に対して平行な一つの平坦面を形成する板部をなしており、その下端部を除く部分で側壁14に埋設保持されている。
【0034】
固定部46は、上記配列方向で外側脚部43、側板部44及び連結部45の下縁で屈曲されコネクタ幅方向外方に延びており、その下面で回路基板の対応部に対して半田接続により固定されるようになっている。このようにコネクタ幅方向外方へ延びる固定部46を設けることにより、回路基板の実装面に対する固定部46での実装面積を大きく確保でき、ロック金具40を回路基板に対して確実に固定することができる。
【0035】
また、本実施形態では、固定部46は、上記配列方向での外側脚部43、側板部44及び連結部45の範囲の全域にわたって延びているが、十分な固定強度が確保されているのであれば、固定部は必ずしも上記範囲の全域に形成されている必要はなく、該範囲の一部に形成されていてもよい。このとき、端ロック部47でのロック強度の向上という点では上記配列方向で外側脚部43を含む範囲に形成されることが好ましく、また、側方ロック部48でのロック強度の向上という点では上記配列方向で側板部44を含む範囲に形成されることが好ましい。また、本実施形態では、固定部46はコネクタ幅方向外方に延びて形成されているが、これに代えて、コネクタ幅方向内方へ延びて形成されていてもよい。
【0036】
本実施形態では、コネクタ幅方向に延びる固定部46は、内側脚部42及び外側脚部43のうち外側脚部43の下端から延びて設けられているが、該外側脚部43に代えてあるいは該外側脚部43とともに、内側脚部42の下端から延びる固定部が形成されていてもよい。このとき、内側脚部42の下端から固定部が延びる方向はコネクタ幅方向内方及び外方のいずれであってもよい。
【0037】
端ロック部47は、基部41のコネクタ幅方向に延びる両側縁部のうち受入部16側に位置する内側縁部におけるコネクタ幅方向中間位置に設けられている。該端ロック部47は、上記内側縁部から下方へ向けて屈曲されて形成されており、
図1及び
図2(B)に見られるように、端壁15の端案内面15Aの下縁近傍の高さ位置で該端壁15の内面から露呈して受入部16内に位置している。該端ロック部47は、プラグコネクタとの嵌合状態にて、該端ロック部47の下面(破断面)が後述のプラグロック金具70の端被ロック部79に対して上方で係止可能に位置し、対応ロック部としての該端被ロック部79とコネクタ抜出方向でロックし合うようになっている(
図6(B)参照)。
【0038】
また、端ロック部47は、上端側の湾曲部分に、プラグロック金具70の端被ロック部79を端ロック部47とのロック位置へ案内するための端ロック案内面47Aが形成されている。
図1及び
図2(B)に見られるように、該端ロック案内面47Aは、端壁15の端案内面15Aから突出している(
図6(A)をも参照)。
【0039】
側方ロック部48は、側板部44と同じ幅寸法(上記配列方向での寸法)をもち、コネクタ幅方向内側の位置で該側板部44の上縁から下方へ向けて折り返すように屈曲して形成されている。該側方ロック部48は、
図1及び
図2(B)に見られるように、端ロック部47と同じ高さ位置で、ハウジング10の側壁14の内面から露呈して受入部16内に位置している。該側方ロック部48は、プラグコネクタ2との嵌合状態にて、該側方ロック部48の下面(破断面)がプラグロック金具70の側方被ロック部73Aに対して上方で係止可能に位置し、対応ロック部としての該側方被ロック部73Aとコネクタ抜出方向でロックし合うようになっている(
図5(B)参照)。
【0040】
また、側方ロック部48は、上端側の湾曲部分に、プラグロック金具70の側方被ロック部73Aを側方ロック部48とのロック位置へ案内するための側方ロック案内面48Aが形成されている。
図1及び
図2(B)に見られるように、該側方ロック案内面48Aは、側壁14の側方案内面14Aから突出している(
図5(A)をも参照)。
【0041】
[プラグコネクタ2の構成]
次に、
図1ないし
図3(A),(B)に基づいてプラグコネクタ2の構成について説明する。
図3(A)は、
図1のプラグコネクタ2を上下反転させて示した斜視図であり、
図3(B)は、
図3(A)のプラグコネクタ2のハウジング50を省略して示した斜視図である。プラグコネクタ2は、レセプタクルコネクタ1の受入部16に適合した枠状の嵌合部(
図3(A)参照)を有しており、該嵌合部が受入部16内に嵌入することにより、コネクタ1,2同士が嵌合接続されるようになっている。プラグコネクタ2は、略直方体外形をなすハウジング50と、回路基板(図示せず)の実装面に対して平行をなすハウジング50の長手方向を配列方向として該ハウジング50に一体モールド成形により配列保持される複数のプラグ信号端子60及びプラグロック金具70とを有している。
【0042】
ハウジング50は、樹脂等の電気絶縁材で作られており、
図1に見られるように、取付対象面である回路基板(図示せず)の実装面に対して平行な底面をもち上記配列方向を長手方向として延びる底壁51と、該底壁51から下方(
図3(A)では上方)へ起立する嵌合部としての周壁53とを有している。該周壁53は、互いに対向して配列方向に延びる二つの側壁54と、該二つの側壁54の端部同士を連結し上記配列方向に対して直角なコネクタ幅方向(ハウジング50の短手方向)に延びる二つの端壁55とを有している。周壁53によって囲まれ
図1での下方(
図3(A)では上方)に開口した空間は、レセプタクルコネクタ1の突壁12を受け入れるための受入部56(
図3(A)参照)を形成している。
【0043】
図1に見られるように、底壁51は、コネクタ幅方向での中央位置かつ上記配列方向での端部位置に、底面から没入した底凹部51Aが形成されている。また、
図1に見られるように、端壁55の外面には、コネクタ嵌合状態にてレセプタクルロック金具40の端ロック部47を受け入れるための被ロック凹部55Aが、後述のプラグロック金具70の端被ロック部79の上方位置(
図3(A)では下方位置)で上記外面から没入して形成されている。
【0044】
プラグ信号端子60は、帯状の金属板条片を板厚方向に屈曲して作られており、コネクタ幅方向で対称な二列をなして該ハウジング50の長手方向に配列された状態で該ハウジング50に保持されている。該プラグ信号端子60は、
図2(A)及び
図3(B)によく見られるように、側壁54に保持されるU字状のU字状部61と、該U字状部61の二つの腕部のうち受入部56側に位置する一方の腕部(後述の内側腕部61C)の
図2(A)での上端(
図3(B)での下端)から、コネクタ幅方向外方へ向けて延び回路基板の対応回路部に接続される接続部62とを有している。
図2によく見られるように、プラグ信号端子60は、U字状部61で、ハウジング50との一体モールド成形により保持されている。
【0045】
U字状部61は、コネクタ嵌合状態にて、レセプタクルコネクタ1のレセプタクル信号端子20の弾性腕部22と内側腕部23Aとの間に突入する部分であり(
図4(B)参照)、側壁54を下方(
図3(A)での上方)から跨ぐようにして該側壁54に埋設されている(
図4(A),(B)をも参照)。該U字状部61は、
図4(A),(B)によく見られるように、側壁54の外面に沿って下方へ延びる外側腕部61Aと、該外側腕部61Aの下端からコネクタ幅方向内側位置で上方へ向けて折り返される移行部61Bと、該移行部61Bを経て上方へ向けて延びる内側腕部61Cとを有している。コネクタ幅方向でのU字状部61の寸法は、レセプタクル端子20の接触突部22Aとロック突部23A−1との間隔よりも若干大きくなっている。
【0046】
U字状部61の外側腕部61Aは、側壁54の外面から板面が露呈していて、その露呈した板面に、段状をなし該外側腕部61Aの幅方向(上記配列方向)に延びる被ロック段部61A−1が形成されており、該被ロック段部61A−1がレセプタクル信号端子20のロック突部23A−1と係止するようになっている。移行部61Bは、下方へ向けて凸湾曲しており、該移行部61Bの下面が側壁54から露呈している。U字状部61の内側腕部61Cは、側壁54の内面から受入部56へ向けて板面が露呈していて、その露呈した板面が、コネクタ嵌合状態にてレセプタクルコネクタ1のレセプタクル信号端子20の接触突部22Aと接圧をもって接触する対応接触部として形成されている。
【0047】
接続部62は、
図2(A)に見られるように、内側腕部61Cの上端から底壁51の底面に沿ってコネクタ幅方向外方へ向けて直状に延び、ハウジング50外へ延出しており、回路基板の対応回路部に半田接続可能となっている。
【0048】
プラグロック金具70は、レセプタクルコネクタ1のレセプタクルロック金具40に対応して、上記配列方向でのハウジング10の各端部に二つずつ設けられている。具体的には、二つのプラグロック金具70は、ハウジング50の各端部にて、コネクタ幅方向で互いに対称な姿勢をなして隣接している。該プラグロック金具70は、レセプタクルコネクタ1のロック金具40とロックするロック機能に加えて、レセプタクルコネクタ1のレセプタクル電源端子30と接触して電気的に導通する電源端子としての機能をも有している。
【0049】
プラグロック金具70は、金属板部材を板厚方向に屈曲して作られており、
図2(A)に示されるように、コネクタ幅方向に延びる基部71と、該基部71のコネクタ幅方向での両端部からそれぞれ上方へ延びる内側脚部72及び外側脚部73と、該外側脚部73よりも上記配列方向内側に位置する側板部74と、外側脚部73及び側板部74の上部(
図3(A),(B)では下部)同士を連結する連結部75と、側板部74の下端で上方へ向けて折り返された移行部76と、該移行部76を経て上方へ向けて延びる接触板部77と、該接触板部77の上縁で屈曲されコネクタ幅方向へ延びる接続部78と、基部71の縁部に設けられた端被ロック部79とを有している。また、外側脚部73及び側板部74の外側の板面にはそれぞれ後述の側方被ロック部73A,74Aが形成されている。
【0050】
基部71は、回路基板の実装面に対して平行な板部で形成されており、コネクタ幅方向で側壁54の位置から端壁55の中央位置にまでわたって延びている。
図3(A)によく見られるように、基部71は、ハウジング50の端壁55の上面(
図1,
図2(A)では下面)で露呈しており、該基部71の上面が端壁55の上面と相俟って一つの平面を形成している。換言すると、基部71の上面が端壁55の上面と同一レベル面を形成するように露呈している。
【0051】
内側脚部72は、該基部71のコネクタ幅方向内側の端部から上方(
図3(B)では下方)へ向けて底壁51の底面と同じ高さ位置にまで延びており、その上端部を除く部分で端壁55に埋設保持されている。該内側脚部の上端部は、
図1及び
図2(A)に見られるように底凹部51A内へ突出しており、回路基板の対応部に対して半田接続により固定されるようになっている。また、内側脚部72は、外側脚部73と離反する側の板面に、上下方向での中間位置で段状に没した段部72Aが形成されている(
図5(A),(B)参照)。ハウジング50との一体モールド成形の際に該段部72Aに樹脂が流入して固化することにより、内側脚部72のハウジング50からの抜けが確実に防止されている。
【0052】
外側脚部73は、コネクタ幅方向でのプラグ信号端子60の外側腕部61Aと同位置で、該基部71のコネクタ幅方向外側の端部から上方(
図3(B)では下方)へ向けて延びている。該外側脚部73は、配列方向内方へ向けても延びており、外面(内側脚部と離反する側の板面)に、上下方向中間位置で上記配列方向全域にわたって延びる段状の側方被ロック部73Aが形成されている。該側方被ロック部73Aは、レセプタクルコネクタ1との嵌合状態にて、レセプタクルロック金具40の側方ロック部48の下方に位置し、対応ロック部としての該側方ロック部48とロックし合うようになっている(
図5(B)参照)。
【0053】
また、
図3(A),(B)に見られるように、外側脚部73は、上端側の湾曲部分(
図3(A),(B)にて側方被ロック部73Aよりも上方に位置する部分)に、レセプタクルロック金具40の側方ロック部48を側方被ロック部73Aとのロック位置へ案内するための側方ロック案内面73Bが形成されている。該側方ロック案内面73Bは、
図3(A)に見られるように、ハウジング50の側壁54の上部の表面と同一レベル面を形成するように露呈している。
【0054】
側板部74は、コネクタ幅方向でのプラグ信号端子60の外側腕部61Aと同位置で、すなわち外側脚部73と同位置で、上方(
図3(B)では下方)へ向けて延びている。該側板部74の外面には、外側脚部73の側方被ロック部73Aと同じ高さ位置で上記配列方向全域にわたって延びる段状の側方被ロック部74Aが形成されている。該側方被ロック部74Aは、レセプタクルコネクタ1との嵌合状態にて、レセプタクル電源端子30の二つのロック突部33A−1の下方に位置し、対応ロック部としての該ロック突部33A−1とロックし合うようになっている。
【0055】
また、
図3(A),(B)に見られるように、側板部74は、上端側の湾曲部分(
図3(A),(B)にて側方被ロック部74Aよりも上方に位置する部分)に、レセプタクル電源端子30の二つのロック突部33A−1を側方被ロック部74Aとのロック位置へ案内するための側方ロック案内面74Bが形成されている。該側方ロック案内面74Bは、
図3(A)に見られるように、ハウジング50の側壁54の上部の表面と同一レベル面を形成するように露呈している。
【0056】
連結部75は、上記配列方向に延び外側脚部73及び側板部74の上部(
図3(A),(B)では下部)の対向縁部同士を連結している。外側脚部73、側板部74及び連結部75は、側壁54の側面に対して平行な一つの平坦面を形成する板部をなしており、該板部のコネクタ幅方向外側の板面が該側壁54から露呈している。
【0057】
移行部76は、側板部74の下端(
図3(A)では上端)からコネクタ幅方向内側位置で上方へ向けて折り返されるように屈曲されていて、下方(
図3(A)では上方)へ向けて凸湾曲しており、該移行部76の下面が側壁54から露呈している(
図3(A)参照)。接触板部77は、側壁54の内面に沿って上方へ向けて延びており、該接触板部77の内面(側板部74から離反する側の板面)が側壁54の内面から露呈している。接触板部77の上記内面は、コネクタ嵌合状態にてレセプタクルコネクタ1のレセプタクル電源端子30の接触突部32Aと接圧をもって接触する対応接触部として形成されている。
【0058】
接続部78は、ハウジング50の底壁51の底面と同じ高さ位置で接触板部77の上端(
図3(A),(B)では下端)からコネクタ幅方向外方へ向けて直状に延びており、自由端側部分がハウジング外へ延出している。該接続部78は、回路基板の対応回路部に半田接続されるようになっている。
【0059】
端被ロック部79は、基部71のコネクタ幅方向に延びる両側縁部のうち受入部56から離反する側に位置する外側縁部に設けられている。該端被ロック部79は、上記外側縁部から上方(
図3(A),(B)では下方)へ向けて屈曲されて形成されており、
図1及び
図3(A),(B)に見られるように、ハウジング50の端壁55の外面から露呈している。該端被ロック部79は、レセプタクルコネクタ1との嵌合状態にて、該端被ロック部79の上面(破断面)が後述のレセプタクルロック金具40の端ロック部47の下方に位置し、対応ロック部としての該端ロック部47とロックし合うようになっている(
図6(B)参照)。
【0060】
また、
図3(A),(B)に見られるように、端被ロック部79は、上端側の湾曲部分に、レセプタクルロック金具40の端ロック部47を、端被ロック部79とのロック位置へ案内するための端ロック案内面79Aが形成されている。
図3(A)に見られるように、該端ロック案内面79Aは、端壁55の上部の表面から突出している(
図6(A)をも参照)。
【0061】
本実施形態において、プラグロック金具70は、ロック金具しての機能に加えて電源端子としての機能をも有していることとしたが、これに代えて、例えば連結部75を省略して、電源端子としての機能を有する別部材(側板部74、移行部76、接触板部77及び接続部78を有する部材)を設けてもよい。
【0062】
また、本実施形態におけるプラグロック金具70には、接続部78を除き、回路基板の対応部に半田固定するための固定部が設けられていないが、例えば、そのような固定部を、内側脚部72及び外側脚部73の少なくとも一方の脚部の端部(回路基板側の端部)からコネクタ幅方向に延びるように設けてもよい。このとき、固定部が延びる方向はコネクタ幅方向内方及び外方のいずれであってもよい。
【0063】
[コネクタの嵌合動作]
次に、
図1及び
図4ないし
図6に基づいて、コネクタ1,2の嵌合動作について説明する。
図4及び
図5は、レセプタクルコネクタ1及びプラグコネクタ2の配列方向に対して直角な面での断面図であり、
図4はレセプタクル信号端子の位置での断面をそして
図5はレセプタクルロック金具の位置での断面を示している。
図6は、
図1のレセプタクルコネクタ1及びプラグコネクタ2のコネクタ幅方向に対して直角な面での断面図であり、コネクタ幅方向中央位置での断面を示している。また、
図4(A),
図5(A),
図6(A)は、コネクタ嵌合前の状態を、そして
図4(B),
図5(B),
図6(B)は、コネクタ嵌合状態を示している。
【0064】
まず、レセプタクルコネクタ1のレセプタクル端子20,30の接続部24,34を回路基板の対応回路部へ半田接続するとともに、レセプタクルロック金具40の内側脚部42の下端部及び固定部46を回路基板の対応部へ半田接続して、レセプタクルコネクタ1を回路基板に実装する。また、プラグコネクタ2のプラグ信号端子60の接続部62及びプラグロック金具70の接続部78を他の回路基板の対応回路部へ半田接続するとともに、プラグロック金具70の内側脚部72の
図1での上端部(
図3(A),(B)では下端部)を上記他の回路基板の対応部へ半田接続して、プラグコネクタ2を上記他の回路基板に実装する。
【0065】
次に、
図1,
図4(A),
図5(A),
図6(A)に見られるように、レセプタクルコネクタ1を受入部16が上方へ開口した姿勢とするとともに、プラグコネクタ2を受入部56が下方へ開口した姿勢として該レセプタクルコネクタ1の上方位置へもたらす。そして、
図1,
図4(A),
図5(A),
図6(A)にて矢印で示されるように、プラグコネクタ2を下方へ移動させ、該プラグコネクタ2の嵌合部をレセプタクルコネクタ1の受入部16内へ嵌入させる。
【0066】
このとき、レセプタクルロック金具40の端ロック案内面47Aそして側方ロック案内面48Aは、それぞれプラグロック金具70の端被ロック部79そして側方被ロック部73Aを、端ロック部47そして側方ロック部48とのロック位置へ案内する。また、レセプタクル電源端子30の側方ロック案内面33A−2は、プラグロック金具70の側方被ロック部74Aをロック突部33A−1とのロック位置へ案内する。
【0067】
一方、プラグロック金具70の端ロック案内面79Aそして側方ロック案内面73Bは、それぞれレセプタクルロック金具40の端ロック部47そして側方ロック部48を、端被ロック部79そして側方被ロック部73Aとのロック位置へ案内する。また、プラグロック金具70の側方ロック案内面74Bは、レセプタクル電源端子30のロック突部33A−1を側方被ロック部74Aとのロック位置へ案内する。
【0068】
本実施形態では、各ロック案内面47A、48A,33A−2,79A,73B,74Bは、ハウジング10,50の表面から突出しているか、あるいは該表面と同一レベル面を形成するように露呈している。したがって、相手コネクタの対応ロック部は、ハウジング10,50ではなく、該ハウジング10,50よりも強度の高いロック金具40,70に形成された上記ロック案内面に摺接して、上記ロック位置へ案内されることとなる。このように、本実施形態によれば、ハウジング10,50には上記対応ロック部が摺接することがないので、該ハウジング10,50の損傷を回避できる。
【0069】
プラグコネクタ2の嵌合部をレセプタクルコネクタ1の受入部16内へ嵌入させると、プラグコネクタ2のプラグ信号端子60のU字状部61は、レセプタクルコネクタ1のレセプタクル信号端子20の接触突部22Aおよびロック突部23A−1との間を押し拡げて突入する。そして、弾性腕部22がコネクタ幅方向で内方へ向けて弾性変位する。さらに、U字状部61の突入が進行すると、
図4(B)に示されるように、コネクタ嵌合状態にて、接触突部22AがU字状部61の内側腕部61C(対応接触部)と接圧をもって接触するとともに、ロック突部23A−1が該外側腕部61Aの被ロック段部61A−1とコネクタ抜出方向で係止する。この結果、コネクタ1,2の信号端子20,60同士が電気的に導通するとともに互いにロックされる。
【0070】
図示はされていないが、レセプタクルコネクタ1のレセプタクル電源端子30とプラグコネクタ2のプラグロック金具70における電源端子の機能を有する部分との接触及びロックも、信号端子20,60について上述した要領と同じ要領で行われる。その結果、コネクタ嵌合状態にて、レセプタクル電源端子30の接触突部32Aがプラグロック金具70の接触板部77(対応接触部)と接圧をもって接触するとともに、レセプタクル電源端子30のロック突部33A−1がプラグロック金具70の側板部74の側方被ロック部74Aとコネクタ抜出方向で係止する。
【0071】
また、
図5(B)に示されるように、コネクタ嵌合状態にて、レセプタクルロック金具40の側方ロック部48がプラグロック金具70の側方被ロック部73Aの上方で該側方被ロック部73Aに対してコネクタ抜出方向で係止可能に位置する。また、
図6(B)に示されるように、コネクタ嵌合状態にて、レセプタクルロック金具40の端ロック部47がプラグロック金具70の端被ロック部79の上方で該端被ロック部79に対してコネクタ抜出方向で係止可能に位置する。この結果、レセプタクルロック金具40とプラグロック金具70とが互いにロックされる。このようにして、コネクタ1,2同士の嵌合接続動作が完了する。
【0072】
本実施形態では、レセプタクルコネクタ1のハウジング10の上記配列方向での各端部にて、コネクタ幅方向で互いに隣接する二つのロック金具40が保持されており、また、プラグコネクタ2のハウジング50の上記配列方向での各端部にて、コネクタ幅方向で互いに隣接する二つのロック金具70が保持されている。したがって、ハウジング10,50のコネクタ幅方向全域にわたり一つのロック金具が設けられている場合と比較して、コネクタ幅方向でのロック金具40,70の一つ当たりの寸法が小さい。つまり、コネクタ幅方向でロック金具40,70の基部41,71が短くなり、これは、基部41,71における撓み変形時の腕長が短いことを意味する。したがって、ロック金具40,70の端ロック部47,端被ロック部79同士が係止して、上記基部41,71にコネクタ抜出方向へ向けた外力が作用しても、該基部41,71は板厚方向に撓み変形しにくい。また、上述したように基部41,71の撓み変形時における該基部41,71の腕長が短いと、固定された脚部42,43,72,73で生じる応力が小さくなる。この結果、端ロック部47,端被ロック部79同士さらには側方ロック部48,側方被ロック部73A同士の係止状態(ロック状態)をも確実に維持できる。
【0073】
また、ロック金具40,70の各脚部42,43,72,73は、基部41,71のコネクタ幅方向での両端部から回路基板側へ向けて延びて設けられており、従来のように固定部が基部よりも上記配列方向での外側に位置していない。したがって、ロック金具40,70ひいてはコネクタ1,2が上記配列方向で大型化することがない。
【0074】
本実施形態では、ロック金具40,70の脚部42,43,72,73が一体モールド成形によりハウジング10,50に固定されるとともに、内側脚部42,72がさらに回路基板にも固定されることとしたが、脚部42,43,72,73の固定の形態はこれに限られず、ハウジング及び回路基板の少なくとも一方に固定されていればよい。
【0075】
本実施形態では、ロック金具40,70はハウジング10,50に一体モールド成形により保持されているが、これに代えて、例えば、ハウジングに保持溝部を設けて該保持溝部内へロック金具を圧入することにより該ロック金具を保持することとしてもよい。このとき、ロック金具の各脚部は、ハウジング及び回路基板の少なくとも一方に対して固定される。
【0076】
本実施形態では、ロック金具40,70は、それぞれ端ロック部47,端被ロック部79に加えて、側方ロック部48,側方被ロック部73Aをも有していることとしたが、これに代えて、端ロック部のみを有することとしてもよい。また、ロック金具に端ロック部のみを設ける場合、側方ロック部を有する部材を上記ロック金具とは異なる別部材として設けることもできる。
【0077】
本実施形態では、ロック案内面47A、48A,73Bはハウジング10あるいはハウジング50の表面から突出しているが、これに代えて、該表面と同一レベル面を形成するように露呈していてもよい。また、本実施形態では、ロック案内面33A−2,79A,74Bは、ハウジング10,50の表面と同一レベル面を形成するように露呈しているが、これに代えて、該表面から突出していてもよい。
【0078】
<第二実施形態>
第一実施形態では、ロック金具40,70のそれぞれの端ロック部47,端被ロック部79が基部41,71の縁部に設けられていたが、第二実施形態では、ロック金具の基部の縁部から脚部が延びていて、該脚部に端ロック部が設けられており、その点で第一実施形態と異なっている。第二実施形態では、第一実施形態と対応する部分には第一実施形態での符号に「100」を加えた符号を付している。以下、第一実施形態との相違点であるロック金具の形状を中心に説明する。
【0079】
図7は、第二実施形態に係るレセプタクルコネクタ101及びこれに対して上方から嵌合されるプラグコネクタ102の斜視図であり、コネクタ嵌合前の状態を示している。
図8(A)は、
図7のレセプタクルコネクタ101の上記配列方向に対して直角な面での断面斜視図であり、
図8(B)は
図7のプラグコネクタ102の上記配列方向に対して直角な面での断面斜視図である。この
図8(A),(B)では、それぞれ配列方向中央位置での断面を示しており、左半部にてハウジング110,150を省略した状態を示し、右半部の下方位置に該右半部で保持されるロック金具140,170を示している。また、
図9(A)は
図7のプラグコネクタ102を上下反転させて示した斜視図であり、
図9(B)は
図9(A)のプラグコネクタ102のハウジング150を省略して示した斜視図である。
【0080】
図8(B)によく見られるように、レセプタクルコネクタ101に設けられたレセプタクルロック金具140は、第一実施形態のレセプタクルロック金具40から内側脚部42を省略するとともに、後述のロック脚部140A及び固定部140Bを設けたような形状をなしている。
【0081】
基部141は、回路基板の実装面に対して平行な板部で形成されており、コネクタ幅方向に延びている。
図7及び
図8(B)によく見られるように、基部141は、ハウジング110の端壁115の上面で露呈しており、該基部141の上面が端壁115の上面と同一レベル面を形成するように露呈している。
【0082】
ロック脚部140Aは、
図7及び
図8(B)に見られるように、基部141の内側縁部(上記配列方向で受入部116側に位置する縁部)から下方へ向けて延びている。該ロック脚部140Aは、ハウジング110の端壁115の内側端壁面(受入部116側の壁面)で露呈しており、該ロック脚部140Aの板面が上記内側端壁面と同一レベル面を形成している。ロック脚部140Aの上部の板面には、上記配列方向での内方、すなわち上記受入部116側へ突出する突起状の端ロック部147が形成されている。該端ロック部147は、例えば、プレス加工等により形成されており、その幅寸法(コネクタ幅方向での寸法)はロック脚部140Aの幅寸法より小さくなっている。
【0083】
また、ロック脚部140Aは、上端側の湾曲部分(
図7及び
図8(B)にて端ロック部147よりも上方に位置する部分)に、プラグコネクタ102の端被ロック部179を端ロック部147とのロック位置へ案内するための端ロック案内面140A−1が形成されている。
【0084】
固定部140Bは、
図8(B)に見られるように、ロック脚部140Aの下縁で屈曲され上記配列方向で外方へ延びており、その下面で回路基板の対応部に対して半田接続により固定されるようになっている。このように、端ロック部147が形成されているロック脚部140Aの下縁から延びるように固定部140Bを設けることにより、プラグロック金具170の端被ロック部179に対する端ロック部147のロック強度を向上させることができる。
【0085】
また、本実施形態では、固定部140Bの先端は上記配列方向で基部141の外側縁部よりも内側に位置している。つまり、固定部140Bは上記配列方向で上記基部141よりも外側までは延びておらず、これによって、上記配列方向でのレセプタクルロック金具140ひいてはレセプタクルコネクタ101の大型化を回避できる。
【0086】
図8(A)及び
図9(A),(B)によく見られるように、プラグコネクタ102に設けられたプラグロック金具170は、第一実施形態のプラグロック金具70に、後述のロック脚部170Aを設けたような形状をなしている。
【0087】
図9(A),(B)に見られるように、ロック脚部170Aは、基部171の外縁部(上記配列方向で受入部156から離反する側に位置する側縁部)から下方(
図7及び
図8(A),(B)では上方)へ向けて延びている。該ロック脚部170Aは、ハウジング150の端壁155の外側端壁面(受入部156とは反対側の壁面)で露呈しており、該ロック脚部170Aの板面が、上記外側端壁面のうち該ロック脚部170Aに隣接する領域の面と同一レベル面を形成している。
【0088】
図9(A),(B)に見られるように、ロック脚部170Aの上部の板面には、上記配列方向での外方へ突出する突起状の端被ロック部179が形成されている。該端被ロック部179は、例えば、プレス加工等により形成されており、その幅寸法(コネクタ幅方向での寸法)はロック脚部170Aの幅寸法より小さくなっている。
【0089】
また、ロック脚部170Aは、上端側の湾曲部分(端被ロック部179よりも上方に位置する部分)に、レセプタクルコネクタ101の端ロック部147を端被ロック部179とのロック位置へ案内するための端ロック案内面170A−1が形成されている。
【0090】
また、
図9(A),(B)に見られるように、ロック脚部170Aの下端部には、両側の側縁部(上下方向に延びる縁部)から突出する突起170Bが形成されている。該突起170Bは、
図9(A)に見られるように、端壁155の被ロック凹部155Aの側縁部に係止して上方(
図7では下方)への移動が阻止されるようになっている。該突起170Bを設けることにより、レセプタクルロック金具140の端ロック部147に対する端被ロック部179のロック強度を向上させることができる。
【0091】
図10は、
図7のレセプタクルコネクタ101及びプラグコネクタ102のコネクタ幅方向に対して直角な面での断面図であり、コネクタ幅方向中央位置での断面を示しており、(A)はコネクタ嵌合前の状態、(B)はコネクタ嵌合状態を示している。本実施形態におけるコネクタ嵌合動作も、第一実施形態にて既述したのと同様の要領で、レセプタクルコネクタ101の受入部116へプラグコネクタ102の嵌合部(周壁153(
図7参照))を嵌入させることにより行われる(
図10(A)の矢印)。
図10(B)に示されるように、コネクタ嵌合状態では、レセプタクルロック金具140の端ロック部147がプラグロック金具170の端被ロック部179の上方で該端被ロック部179に対してコネクタ抜出方向で係止可能に位置する。この結果、レセプタクルロック金具140とプラグロック金具170とが互いにロックされる。
【0092】
本実施形態では、端ロック部147はロック脚部140Aの板面から、そして端被ロック部179はロック脚部170Aの板面から突出して形成されているので、端ロック部147と端被ロック部179とが互いに係止し合う係止面は滑らかな面となっている。したがって、第一実施形態の端ロック部47及び端被ロック部79のように破断面(板厚面)で形成された係止面同士を係止させる場合と比べて、ロック解除動作を円滑に行うことができる。
【0093】
また、本実施形態では、既述したように、ロック案内面140A−1,170A−1はハウジング110あるいはハウジング150の表面と同一レベル面を形成して露呈している。したがって、コネクタ嵌合過程にて、レセプタクルロック金具140の端ロック部147がプラグロック金具170の端ロック案内面170A−1に摺接しながらロック位置へ案内されるとともに、プラグロック金具170の端被ロック部179がレセプタクルロック金具140の端ロック案内面140A−1に摺接しながらロック位置へ案内される。この結果、端ロック部147がプラグコネクタ102のハウジング150に摺接したり、端被ロック部149がレセプタクルコネクタ101のハウジング110に摺接することがないので、該ハウジング150,110の損傷を回避できる。また、ロック案内面140A−1,170A−1はハウジング110あるいはハウジング150の表面から突出していてもよい。