JP4062250B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ロックアームを備えたコネクタに関する。

従来、相手コネクタを嵌合状態に保持するためのロックアームを備えたコネクタの一例として下記特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、ハウジングの前端部から片持ち状のロックアームが突設され、このロックアームがハウジングに対して嵌合される相手コネクタの被ロック部に係止することで、相手コネクタを嵌合状態に保持できるようになっている。
特開平７−２８２８８３号公報

ところで、相手コネクタから離脱する場合には、ロックアームの後端の押圧操作部を上方から押圧操作することで、ロックアームを下方へ弾性変形させて被ロック部との係止状態を解除する。ところが、コネクタを小型化した場合、それに伴ってロックアームと共に押圧操作部の大きさも小さくなるため、押圧操作部を押し難くなるという問題が生じる。
この問題に対処すべく、例えば押圧操作部を幅広に形成することが考えられるものの、単に幅広にしただけでは、押圧操作部に対して外部の電線などが引っ掛かり易くなってしまい、ロックアームが電線などによって捲れ上がるようにして反転変形させられる事態が懸念される。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、小型化に好適なコネクタを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、ハウジングには、相手コネクタを嵌合状態に保持するためのロックアームが設けられており、このロックアームは、概ね前後方向に沿って延出するアーム部と、概ね幅方向に沿って延出する押圧操作部とから構成とされ、このうちアーム部は、前記ハウジングに対して連結される支持部を支点として弾性変形可能とされるとともに前記相手コネクタに係止可能なロック部を備えるのに対し、前記押圧操作部は、押圧操作されることで前記アーム部をロック解除方向へ変位させることが可能とされており、且つ前記押圧操作部の両端には、前記ハウジングに連結される一対の連結部が設けられ、これら連結部は、押圧操作部における幅方向中央部へ向かって上り勾配をなす形態に形成され、前記ハウジングの外面には、一対の突部が設けられており、これら突部の側面に前記連結部がそれぞれ連結されるとともにその連結基端部を支点として前記押圧操作部が弾性変形可能とされており、前記支点となる前記連結基端部が前記ハウジングの外面よりも高い位置に配されるとともに、そこから前記押圧操作部側に向かって前記連結部が上り勾配とされることで、前記押圧操作部が前記支点となる前記連結基端部よりも高い位置に配され、さらには前記支点となる前記連結基端部の、前記ハウジングの外面に対する高さ位置は、前記押圧操作部における幅方向中央部が弾性変形時に前記支点となる前記連結基端部よりも低い位置に達するのを許容する位置に設定されている構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記両突部は、前記押圧操作部とほぼ同じ位置かそれよりも高い位置に達するよう形成されているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記ハウジングには、端子金具が収容されるキャビティが高さ方向に複数段並んで設置されているものにおいて、前記ハウジングの外面には、前記キャビティに相当する深さの凹部が形成され、そこに前記アーム部が連結されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
ハウジングが相手コネクタと嵌合されると、ロックアームのロック部が相手コネクタに係止することで、相手コネクタを嵌合状態に保持できる。相手コネクタから離脱する場合は、ロックアームの押圧操作部を押圧操作してアーム部を弾性変形させてロック解除方向へ変位させることで、ロック部の係止状態を解除する。
本発明によれば、押圧操作部が概ね幅方向に沿って延出する形態であるから、コネクタが小型であっても押圧操作部の操作可能範囲を十分に確保することができ、操作性を良好にすることができる。その上、押圧操作部の両端の連結部がハウジングに連結されているから、外部の電線などが押圧操作部に対して引っ掛かったとしても、ロックアームが反転変形させられるのを防ぐことができる。さらには、両連結部をハウジングに連結することで、押圧操作に必要な操作力が増加することが懸念されるものの、両連結部が押圧操作部における幅方向中央部へ向かって上り勾配をなす形態とされているから、例えば連結部が押圧操作部に連続する平行な形態とされた場合と比較すると、ロックアームが弾性変形し易くなっており、もって比較的操作性を良好に保つことができる。以上により、小型化に好適なコネクタを提供することができる。
ハウジングの外面に設けた突部の側面に連結部を連結するようにしたから、例えば連結部をハウジングの外面に直接連結した場合と比較すると、押圧操作部が弾性変形する際の支点の位置が高くなるので、比較的押圧操作部が弾性変形し易くなり、もって操作性を一層良好なものとすることができる。

＜請求項２の発明＞
両突部により押圧操作部の保護を図ることができる。
＜請求項３の発明＞
キャビティに相当する深さの凹部にアーム部を連結したから、アーム部がキャビティとほぼ同じ高さ位置に配される。

本発明の一実施形態を図１ないし図１０によって説明する。本実施形態では、相手の雄コネクタＭと嵌合可能な雌コネクタＦにロックアーム３０を設けたものを例示する。なお以下では両コネクタＦ，Ｍにおける嵌合面側を前方とし、また上下方向については図４及び図５を除く各図を基準とする。

先に相手の雄コネクタＭについて説明する。雄コネクタＭは、図１及び図６に示すように、基板Ｋに取り付けられる基板用コネクタであって、合成樹脂製の雄ハウジング１０を備えるとともにこの雄ハウジング１０に、複数本（４０本）の雄端子金具１１を装着した構成とされる。雄ハウジング１０は、雄端子金具１１を後方から挿入可能な端子挿入孔１２ａを有する端子保持部１２と、端子保持部１２の周縁から前方へ突出する略角筒状のフード部１３とから構成される。端子挿入孔１２ａは、幅方向に沿って並列した状態で上下２段に配されており、詳しくは下段側に２２個、上段側に１８個ずつ配置されており、特に上段側については９個ずつ図１に示す左右に分けて配置されている。また上段側の各端子挿入孔１２ａと下段側の各端子挿入孔１２ａは、互いに幅方向にずれた位置（互い違いの位置）に配されている。雄端子金具１１は、端子保持部１２から後方へ突出した部分が一旦下方へほぼ直角に屈曲された後、その後端部が再び後方へ向けてほぼ直角に屈曲された形状とされている。この雄端子金具１１のうち、フード部１３内に突き出す前端部が雌コネクタＦの雌端子金具２１と導通接触可能なコネクタ側接続部１１ａとされるのに対し、後端部が基板Ｋ上にプリントされた導電路（図示せず）に対して半田付けにより導通接続される基板側接続部１１ｂとなっている。

フード部１３内には、雌コネクタＦが前方から嵌合可能とされている。フード部１３の上部幅方向中央部には、後方へ開口するとともにロックアーム３０のロック部３４を逃がすための逃がし溝１４が形成されており、その前端部には、下方へ突出するとともにロック部３４に係止可能とされる被ロック部１５が形成されている。被ロック部１５は、その後面が上下方向に沿ってほぼ真っ直ぐな面とされるのに対し、前面が前方へ向かって上り勾配をなすテーパ面とされている。フード部１３の内周面における上面及び下面には、雌コネクタＦの各リブ２４を受け入れ可能なリブ受け入れ凹部１６が４つずつ形成されている。なお雄ハウジング１０は、図示しない取付部材を用いて基板Ｋに対して固定可能とされている。

続いて雌コネクタＦについて説明する。雌コネクタＦは、図２ないし図６に示すように、ロックアーム３０が一体形成された合成樹脂製の雌ハウジング２０を備えるとともに、雌ハウジング２０内に複数本（４０本）の雌端子金具２１が収容された構成となっている。雌ハウジング２０には、後方から雌端子金具２１を挿入可能なキャビティ２２が雄コネクタＭの各端子挿入孔１２ａに対応した位置に並列配置されている。すなわち、各キャビティ２２は、雌ハウジング２０において下段側に２２室、上段側に１８室ずつ配されるとともに、特に上段側においては後述するロックアーム３０を挟んで左右に９室ずつ分けられている。また上段側の各キャビティ２２と下段側の各キャビティ２２は、互いに幅方向にずれた位置に配されている。雌端子金具２１は、前後に開口する略箱形をなす本体部２１ａと、電線Ｗの端末に圧着接続されるバレル部２１ｂとを前後に繋げた構成とされている。本体部２１ａ内には、雄端子金具１１のコネクタ側接続部１１ａと弾性接触可能な弾性接触片２１ｃが設けられている。

各キャビティ２２の周壁、詳細には上段側のキャビティ２２の上壁と下段側のキャビティ２２の下壁とには、所定形状のスリットを入れることで片持ち状のランス２３が形成されている。ランス２３は、上下方向に沿って弾性変形可能とされるとともに雌端子金具２１の本体部２１ａのあご部２１ｄに対して係止することでその抜け止めを図ることができるようになっている。ランス２３は、基端である後端部側から自由端である前端部側へ向けてキャビティ２２内へ張り出すよう傾斜状に形成され、その外面が雌ハウジング２０の外面（上面または下面）に連続するとともに外部に露出している。ランス２３は、弾性変形した状態では雌ハウジング２０の外面よりも外方へ突出するので、この状態で両ハウジング１０，２０を嵌合しようとすると、フード部１３の前端面に対して干渉することで嵌合動作を規制可能とされる。

雌ハウジング２０の上面及び下面には、両ハウジング１０，２０の嵌合動作を案内するなどに機能するリブ２４が設けられている。詳しくは、各リブ２４は、雌ハウジング２０の上下面における幅方向両端位置と、それよりも中央寄りの所定位置とにそれぞれ２本ずつ計８本設けられている。各リブ２４は、雌ハウジング２０の後端位置から前方へ延出する形態とされるものの、中央寄りに配されたリブ２４については、雌ハウジング２０の上下面にランス２３が露出して配される都合上、中間部分が取り除かれて前後に分けられている（図４及び図５参照）。中央寄りに配されたリブ２４は、上側と下側のもので幅方向にずれた位置に配されている。また下側のリブ２４は、前端位置が雌ハウジング２０とほぼ揃っているのに対し、上側のリブ２４は、前端位置が雌ハウジング２０よりも引っ込んだ位置に設定されるとともにその前端面が前方へ向かって上り勾配をなすオーバーハング状に形成されている。下側の各リブ２４は、その後端部が幅方向に沿って延出する指掛け部２５により互いに連結されている。指掛け部２５は、リブ２４と同じ高さを有するとともに雌ハウジング２０を嵌合・離脱させる際などに作業者が指を掛けることができるようになっている。この指掛け部２５は、雌ハウジング２０の全幅領域にわたって形成されて両端のリブ２４に連結されているので、雌ハウジング２０の強度向上にも寄与している（図５参照）。また上側のリブ２４のうち、端のものとその隣りのものとが互いの後端部を繋ぎ部２６により繋げられている（図４参照）。また各リブ２４、指掛け部２５及び繋ぎ部２６の後端面には、各キャビティ２２の位置を作業者に視認させるための目印２７が凹み形成されている（図３参照）。なお目印２７の配置間隔や形態などについては図示するもの以外にも任意に変更可能である。

ここで、ロックアーム３０について詳細に説明する。雌ハウジング２０の上面における幅方向略中央位置には、上段のキャビティ２２に相当する深さの凹部２８が全長にわたって形成されており、そこにロックアーム３０が突設されている。ロックアーム３０は、前後方向に沿って延出するアーム部３１と、幅方向に沿って延出する押圧操作部３２とを互いに繋いだ構成とされている。アーム部３１は、その支持部３３が凹部２８の底面における前端部に対して連結されるとともに支持部３３を支点として上下方向に沿って弾性変形可能とされる（図７参照）。アーム部３１の上面位置は、雌ハウジング２０の上面位置とほぼ同じ高さ位置とされているので、アーム部３１は上段のキャビティ２２とほぼ同じ高さ位置に配されていることになる。アーム部３１の上面における長さ方向略中央位置には、雄コネクタＭの被ロック部１５に対して係止可能なロック部３４が上方へ突出して設けられている（図８参照）。ロック部３４は、前後両端面が被ロック部１５の前後両端面に沿った形状とされており、前面が後方へ向かって上り勾配をなすテーパ状に形成され、後面が上下方向に沿ってほぼ真っ直ぐな面とされる。アーム部３１は、長さ寸法が雌ハウジング２０とほぼ同じに設定されるとともにその後端部（自由端部）に対して押圧操作部３２が連結されている。

押圧操作部３２は、その幅方向略中央部の下面がアーム部３１の後端部の上面に対して連結されている。従って、押圧操作部３２を押圧操作することで、アーム部３１を下方、すなわちロック解除方向へ向けて弾性変形させることが可能とされる。この押圧操作部３２の長さ寸法は、アーム部３１よりも長く設定されている。そして、押圧操作部３２は、その両端部に設けられた連結部３５が雌ハウジング２０に対して連結されている。従って、仮に押圧操作部３２に対して外部の電線などが引っ掛かったとしても、ロックアーム３０が捲り上げられて反転変形させられるような事態が防がれるようになっている。詳しくは、雌ハウジング２０の上面には、一対の突部２９が上方へ突出して設けられており、これら両突部２９における互いに対向する側面（内側を向いた側面）に対して押圧操作部３２の両連結部３５がそれぞれ連結されている。両連結部３５は、押圧操作部３２における幅方向中央部３２ａへ向かって上り勾配をなすよう傾斜状に形成されており、これにより押圧操作部３２は、全体としてアーチ状に形成されている。押圧操作部３２の幅方向中央部３２ａは、ほぼ水平に形成されているのに対し、両連結部３５は、略円弧状に湾曲して形成されている。突部２９は、雌ハウジング２０の上面からの突出高さが押圧操作部３２の最高位置よりも高く設定されているので、押圧操作部３２を保護できるようになっている。突部２９は、その根元が上側のリブ２４の後端部に対しても連結されている。突部２９は、根元側から突出端側に行くに従って次第に幅寸法が小さくなる形態とされている。上記した連結部３５は、突部２９の内側を向いた側面における高さ方向略中央位置（雌ハウジング２０の上面よりも高い位置）にて連結されており、押圧操作部３２はこの連結基端部３５ａを支点として上下に弾性変形可能とされている（図１０参照）。このようにロックアーム３０は、全体として三点支持構造となっている。

本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。基板Ｋに取り付けた雄コネクタＭに対して雌コネクタＦを嵌合する作業を行う。このとき、雄ハウジング１０に対して雌ハウジング２０を正規の姿勢から上下に反転した姿勢のまま嵌合しようとした場合には、各リブ２４の前端面がフード部１３の前端面に突き当たることで、その嵌合動作が規制され、もって誤嵌合が防止されるようになっている。

図６に示すように、正規の姿勢とした雌ハウジング２０を雄ハウジング１０のフード部１３内に嵌合すると、各リブ２４が対応するリブ受け入れ凹部１６内に進入することで嵌合動作が円滑に案内される。所定深さまで雌ハウジング２０が嵌合されると、互いにテーパ状をなすロック部３４の前面と被ロック部１５の前面とが摺接されることで、図７に示すように、ロックアーム３０が弾性変形させられる。このとき、アーム部３１が支持部３３を支点として下方へ変位するとともに押圧操作部３２が両連結部３５の連結基端部３５ａを支点として下方へ変位している。そして、雌ハウジング２０が正規深さまで嵌合されると、ロック部３４が逃がし溝１４に達し、図８に示すように、ロックアーム３０が復元するとともにロック部３４の後面が被ロック部１５の後面に対して係止される。これにより、両コネクタＦ，Ｍが嵌合状態から離脱不能に保持される。このとき雄端子金具１１のコネクタ側接続部１１ａに対して雌端子金具２１の弾性接触片２１ｃが正規に弾性接触する。

一方、メンテナンスなどの事情により雄コネクタＭから雌コネクタＦを離脱させる場合がある。その場合には、押圧操作部３２を上方から指で押圧操作することで、ロックアーム３０を強制的に弾性変形させる。すると、図９に示すように、アーム部３１が支持部３３を支点として、図１０に示すように、押圧操作部３２が両連結部３５の連結基端部３５ａを支点として下方へ変位するとともに、ロック部３４が逃がし溝１４から下方へ変位し、被ロック部１５との係止代が減少していく。そして、ロック部３４が被ロック部１５から完全に外れる位置まで押圧操作部３２を押圧した状態に保ちつつ雌ハウジング２０を後方へ引っ張ることで、雄コネクタＭから雌コネクタＦを離脱させることができる。このときの押圧操作部３２に対する押し込み深さによっては、幅方向中央部３２ａが連結基端部３５ａよりも低い位置に達する（図１０）。なお離脱時に指掛け部２５に指を掛けるようにすれば、雌コネクタＦが引き抜き易くなる。

ここで、押圧操作部３２は、幅方向に沿って延出する形態であるから、雌コネクタＦが小型のものであっても、押圧操作部３２における幅方向についての押圧可能範囲が十分に確保されており、従って押圧操作性が良好なものとなっている。また押圧操作部３２は、両端の連結部３５が雌ハウジング２０に連結されているため、押圧操作に必要な操作力が増加することが懸念されるものの、両連結部３５は、幅方向中央部３２ａへ向かって上り勾配をなす形態となっているので、仮に連結部を幅方向中央部と平行な形態とした場合と比較すると、押圧操作部３２が弾性変形し易くなっており、操作性が損なわれるのが軽減されている。その上、押圧操作部３２の両連結部３５が両突部２９の側面に連結され、その連結基端部３５ａを支点として押圧操作部３２が弾性変形するようになっているから、例えば連結部を雌ハウジングの外面に直接連結した場合と比較すると、弾性変形時の支点位置が高くなっており、比較的押圧操作部３２が弾性変形し易く、もって操作性の向上に寄与している。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）押圧操作部の形態については任意に変更することが可能である。具体的には、図１１に示すように、連結部３５Ａを円弧状ではなく斜めに真っ直ぐに延出する形態として幅方向中央部３２ａＡに連結するようにしたものも本発明に含まれる。また他の形態として幅方向中央部を水平以外の形状に変更することも可能である。また他の押圧操作部全体の形態としては、例えば幅方向に対してやや斜めに延出する形態であってもよい。

（２）アーム部の形態についても任意に変更することができ、例えば前後方向に対してやや斜めに延出する形態であってもよく、また支持部がアーム部の前端部以外の部位に連結されるシーソー状のものであってもよい。
（３）また上記した実施形態では、アーム部と押圧操作部とが互いに連結される形態のものを示したが、両者が切り離されたものも本発明に含まれる。また突部を押圧操作部とほぼ同じ高さとしたものや、突部を押圧操作部よりも低くしたものも本発明に含まれる。

（４）上記した実施形態では、雄コネクタが基板に固定されるものを示したが、雄コネクタが電線の端末に設けられるものであってもよい。
（５）上記した実施形態では、雌コネクタにロックアームが設けられたものを示したが、逆に雄コネクタ側にロックアームを設けるようにしたものにも本発明は適用可能である。また各端子金具の本数・配置は任意に変更可能である。

本発明の一実施形態に係る雄コネクタの正面図 雌コネクタの正面図 雌コネクタの背面図 雌コネクタの平面図 雌コネクタの底面図 両コネクタを嵌合する前の状態を示す図１及び図２のＸ−Ｘ線断面図 両コネクタを嵌合する途中の状態を示す図１及び図２のＸ−Ｘ線断面図 両コネクタを正規嵌合した状態を示す図１及び図２のＸ−Ｘ線断面図 離脱時に押圧操作部を押圧した状態を示す図１及び図２のＸ−Ｘ線断面図 離脱時に押圧操作部を押圧した状態を示す拡大背面図 他の実施形態に係る雌コネクタの拡大背面図

符号の説明

２０…雌ハウジング（ハウジング）
２９…突部
３０…ロックアーム
３１…アーム部
３２…押圧操作部
３２ａ…幅方向中央部
３３…支持部
３４…ロック部
３５…連結部
３５ａ…連結基端部
Ｆ…雌コネクタ（コネクタ）
Ｍ…雄コネクタ（相手コネクタ）

Claims (3)

1. ハウジングには、相手コネクタを嵌合状態に保持するためのロックアームが設けられており、このロックアームは、概ね前後方向に沿って延出するアーム部と、概ね幅方向に沿って延出する押圧操作部とから構成とされ、このうちアーム部は、前記ハウジングに対して連結される支持部を支点として弾性変形可能とされるとともに前記相手コネクタに係止可能なロック部を備えるのに対し、前記押圧操作部は、押圧操作されることで前記アーム部をロック解除方向へ変位させることが可能とされており、
   且つ前記押圧操作部の両端には、前記ハウジングに連結される一対の連結部が設けられ、これら連結部は、押圧操作部における幅方向中央部へ向かって上り勾配をなす形態に形成され、
   前記ハウジングの外面には、一対の突部が設けられており、これら突部の側面に前記連結部がそれぞれ連結されるとともにその連結基端部を支点として前記押圧操作部が弾性変形可能とされており、
   前記支点となる前記連結基端部が前記ハウジングの外面よりも高い位置に配されるとともに、そこから前記押圧操作部側に向かって前記連結部が上り勾配とされることで、前記押圧操作部が前記支点となる前記連結基端部よりも高い位置に配され、さらには前記支点となる前記連結基端部の、前記ハウジングの外面に対する高さ位置は、前記押圧操作部における幅方向中央部が弾性変形時に前記支点となる前記連結基端部よりも低い位置に達するのを許容する位置に設定されていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記両突部は、前記押圧操作部とほぼ同じ位置かそれよりも高い位置に達するよう形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記ハウジングには、端子金具が収容されるキャビティが高さ方向に複数段並んで設置されているものにおいて、前記ハウジングの外面には、前記キャビティに相当する深さの凹部が形成され、そこに前記アーム部が連結されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコネクタ。

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