JP4286279B2 - 電気コネクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、一対のコネクタどうしの嵌合状態をロック機構の操作によって保持又は解除するように構成された電気コネクタ装置に関する。

一般に、種々の電気機器において、電気コネクタ装置を用いて信号線を印刷配線基板側に接続させることが広く行われている。例えば下記の特許文献１においては、同軸ケーブルの信号線が、第１のコネクタ（プラグコネクタ）側に接続されているとともに、印刷配線基板上に第２のコネクタ（リセプタクルコネクタ）が接続・固定されており、上述した第１のコネクタ（プラグコネクタ）の嵌合部が第２のコネクタ（リセプタクルコネクタ）の嵌合部に装着されることによって、同軸ケーブルの信号線が印刷配線基板側の導電路に電気的に接続されるようになっている。

また、このような一対のコネクタの嵌合体からなる電気コネクタ装置には、両コネクタどうしの嵌合状態を保持させるロック機構と、嵌合状態を解除させる操作レバーを含むロック解除機構が設けられており、ロック機構が操作されることによって上記両コネクタの嵌合状態が保持され、また、ロック解除機構を操作することによりそのロック機構を解除できるようになっている。

しかしながら、このような構造を備えた従来の電気コネクタ装置では、比較的複雑な構造のロック機構と、操作レバーを含むロック解除機構が設けられており、しかもその複雑な構造のロック機構とロック解除機構とが、コネクタ長手方向の両端部分にそれぞれ配置されている。そのため、電気コネクタ装置の部品点数が多くなっており、組立性も良好でない上に、両端部分の二箇所でロックされるために特にロック解除の操作性にも難がある。

特開２００３−２９７４８２号公報

そこで本発明は、簡易な構成で、しかも操作性の良好なロック機構を備えた電気コネクタ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明では、互いに嵌合可能に構成された第１及び第２のコネクタを備えたものであって、それら第１及び第２のコネクタのそれぞれが、絶縁ハウジングを金属製の導電性シェルで覆う構成になされているとともに、前記両コネクタどうしの嵌合状態を保持又は解除するロック機構、及び前記第１及び第２のコネクタどうしを分離させる抜去機構が設けられた電気コネクタ装置において、前記ロック機構は、前記第１及び第２のコネクタのいずれか一方側から他方側に掛けて回動操作されるように構成された単体のロックレバーと、その単体のロックレバーを係合・離脱可能とするように前記第１及び第２のコネクタのいずれか他方側に設けられたロック係止部と、を備え、前記ロック機構のロック係止部が、前記第１及び第２のコネクタのいずれか他方側の前記導電性シェルに前記ロックレバーと係合・離脱可能に設けられているとともに、前記ロック係止部が、前記第１及び第２のコネクタのいずれか他方側の導電性シェルの一部であって、印刷配線基板上に半田付けされる前記導電性シェルのホールドダウン部と隣接する位置に、前記導電性シェルと一体的に設けられ、そのロック係止部が設けられている前記ホールドダウン部と隣接する位置は、前記ロック係止部に係合された前記ロックレバーが前記ホールドダウン部と対面する位置であり、前記ロック機構のロックレバーは、嵌合状態にある前記第１及び第２のコネクタどうしを抜き出して分離させる抜去機構を兼用する構成になされている。

このような構成を有する電気コネクタ装置によれば、ロック機構を構成している単体のロックレバーが、一方側のコネクタから他方側のコネクタに掛けて回動操作されて係止されることにより、嵌合状態になされた第１及び第２の両コネクタどうしが、単体で簡易な構成のロックレバーにより挟み込まれるようにして嵌合状態に維持されるようになっている。

このような構成を有する電気コネクタ装置によれば、単体で簡易な構成のロックレバーを引っ張ることによって、嵌合状態にある両コネクタどうしの分離が行われるため、抜去機構を別個に設ける必要がない。

さらに本発明では、前記ロック機構のロックレバーは、当該ロックレバーの回動操作を容易化する操作補助部材が取付け又は取外し可能に構成されている。

このような構成を有する電気コネクタ装置によれば、ロックレバーに操作補助部材を取り付けておくことにより、例えば狭小な作業空間しか確保できない場合であっても、ロックレバーの操作、特にロックレバーの解除（抜去）操作が容易に行われるようになっている。

以上述べたように本発明は、第１及び第２のコネクタのいずれか一方側から他方側に掛けて回動操作されるように設けた単体のロックレバーを、嵌合状態になされた第１及び第２の両コネクタどうしを挟み込むように回動操作することによって、上記両コネクタの嵌合状態を単体で簡易な構成のロックレバーにより保持するようにロック機構を構成したものであるから、電気コネクタ装置におけるロック機構の構成を簡易化しつつ良好な操作性を得ることができ、電気コネクタ装置及びそれを用いた各種機器の組立性及び生産性を向上させることができる。

このとき、嵌合状態にある前記第１及び第２のコネクタどうしを分離させる抜去機構を兼用するロック機構のロックレバーを引っ張ることにより両コネクタどうしの分離を行わせる構成とすれば、抜去機構を別個に設ける必要がなくなり、電気コネクタ装置の構成をさらに簡易化することができ、上述した効果をさらに高めることができる。

さらに、ロック機構のロックレバーの回動操作を容易化する操作補助部材を取付け又は取外し可能とした構成を採用すれば、例えば狭小な作業空間しか確保できない場合であっても特にロックレバーの解除（抜去）操作を容易に行うことができ、上述した効果をさらに高めることができる。

以下、複数本の同軸ケーブルを印刷配線基板側に接続する電気コネクタ装置に本発明を適用した場合の実施形態に関する説明を図面に基づいて詳細に行う。

まず、図１乃至図７に示された電気コネクタ装置は、プラグコネクタ（第１のコネクタ）１と、リセプタクルコネクタ（第２のコネクタ）２とからなる垂直嵌合型のコネクタ構造を備えたものであって、そのうちのプラグコネクタ１の一端縁部（図６の右端縁部）には多極状に並列するように配列された複数本の同軸ケーブル（図示省略）の端末部分が連結されるとともに、リセプタクルコネクタ２は印刷配線基板（図示省略）上に実装される。

なお、以下において、上述した同軸ケーブルの端末部分が連結される側の端縁部を後端縁部と呼び、それと反対側の他端縁部を前端縁部と呼ぶこととし、さらに、それらプラグコネクタ１の後端縁部及び前端縁部に対応するリセプタクルコネクタ２の各端縁部についても同様に後端縁部及び前端縁部と呼ぶこととする。

このようなプラグコネクタ（第１のコネクタ）１と、リセプタクルコネクタ（第２のコネクタ）２とが嵌合されるにあたっては、まず図１及び図６に示されているように、リセプタクルコネクタ２の直上位置にプラグコネクタ１が配置される。そして、プラグコネクタ１が、印刷配線基板と略直交する図１の下方側に下降されることによって、リセプタクルコネクタ２の嵌合凹部２ａに対してプラグコネクタ１の嵌合凸部１ａが差し込まれ、それにより図２及び図７のように両コネクタ１，２どうしの嵌合が行われるようになっている。以下において、プラグコネクタ１を差し込む方向を下方向とし、それとは反対の抜き出す方向を上方向とする。

また、これらのプラグコネクタ（第１のコネクタ）１及びリセプタクルコネクタ（第２のコネクタ）２は、細長状の絶縁ハウジング１１，２１をそれぞれ備えているとともに、それらの絶縁ハウジング１１，２１の長手方向に沿って複数体の導電端子（コンタクト）１２，２２が適宜のピッチ間隔で多極配列されている。さらに、前記絶縁ハウジング１１，２１の外表面は、上述した嵌合凸部１ａ及び嵌合凹部２ａを除くほぼ全面にわたって金属製の導電性シェル１３，２３により覆われた構造になされている。

一方、上述したような構成を有する両コネクタ１，２には、当該両コネクタ１，２どうしの嵌合状態を保持又は解除するロック機構が設けられている。このロック機構は、前記プラグコネクタ（第１のコネクタ）１に設けられた単体のロックレバー１４と、リセプタクルコネクタ（第２のコネクタ）２に設けられた一対のロック係止部２４とから構成されており、そのうちのプラグコネクタ１側のロックレバー１４は、前記絶縁ハウジング１１の長手方向両端部どうしを掛け渡すように配置された長尺状の棒状部材から構成されている。

その棒状部材からなるロックレバー１４は、正面略コの字状をなすように折り曲げ形成されており、前記絶縁ハウジング１１の長手方向に沿って長尺状に延在する主操作部１４ａの長手方向両端部分が略コの字状をなすようにして互いに対面するように折り返されていることによって、それらの各折り返し端部分に回転軸部１４ｂ，１４ｂがそれぞれ形成されている。そして、それらの両回転軸部１４ｂの各々は、前記絶縁ハウジング１１の長手方向両端部に対して回転自在となるように遊嵌状態でそれぞれ差し込まれて取り付けられており、当該両回転軸部１４ｂを中心として前記ロックレバー１４の主操作部１４ａの全長が、上述したプラグコネクタ１の前方側領域を横切るように通過して下方側に配置されたリセプタクルコネクタ２との間で往復するように回動される構成になされている。

すなわち、上述したロックレバー１４の回動は、プラグコネクタ１の上面側に載置された図１の待機状態から、リセプタクルコネクタ２に接触した図２の係止状態までの間又はその逆方向に行われる構成になされているが、前記プラグコネクタ１の上面側には、上述した導電性シェル１３の一部を切り起こすようにして形成された一対のバネ状保持片１３ａ，１３ａが長手方向に適宜の間隔をあけて設けられており、それらの両バネ状保持片１３ａ，１３ａの端縁部が、図１のように上方待機位置まで跳ね上げられたロックレバー１４に嵌合されることによって当該ロックレバー１４が待機状態に仮固定されるようになっている。

一方、上述したリセプタクルコネクタ（第２のコネクタ）２には、前記プラグコネクタ（第１のコネクタ）１との嵌合が行われた後に当該プラグコネクタ１のロックレバー１４が嵌合されるロック係止部２４が二箇所にわたって設けられている。それらの各ロック係止部２４は、前記導電性シェル２３の一部（ホールドダウン部と隣接する位置）を切り起こすようにして形成された片持ち構造のバネ状部材から構成されていて、前記プラグコネクタ１側のロックレバー１４が図２のように最下方位置まで回動操作されたときに当該ロックレバー１４を係合・離脱可能となるように構成されている。

これらの両ロック係止部２４，２４は、長手方向に適宜の間隔をあけた配置関係になされており、それらの両ロック係止部２４，２４の端縁部が、図２のように最下方位置まで下降回動されたロックレバー１４の主操作部１４ａにおける両端部分に嵌合されることによって、当該ロックレバー１４がリセプタクルコネクタ２側に係止されるようになっている。

すなわち、上述した両コネクタ１，２どうしが嵌合された直後の図７に示された状態においては、ロックレバー１４がプラグコネクタ１の上面側に載置されてバネ状保持片１３ａ，１３ａの嵌合力により待機状態に仮固定されているが、その待機状態にあるロックレバー１４を作業者が把持しながら持ち上げるようにして回動操作が行われると、当該ロックレバー１４は、図８のように上記バネ状保持片１３ａ，１３ａから外れて立ち上げられる。さらに、そのロックレバー１４を押し下げるようにして回動操作が行われると、当該ロックレバー１４は、最終的には図９に示されているようにリセプタクルコネクタ２に接触する。そして、そのリセプタクルコネクタ２側のロック係止部２４，２４にロックレバー１４が嵌合されることによって係止状態になされる。

このとき、上述したロック係止部２４，２４は、印刷配線基板上に半田付けされた導電性シェル２３のホールドダウン部と隣接する位置に一体的に設けられている。そのロック係止部２４，２４が設けられている前記ホールドダウン部と隣接する位置は、前記ロック係止部２４，２４に係合された前記ロックレバー１４が前記ホールドダウン部と対面する位置であることから、比較的高強度な構造を有するものとなっており、上述したロックレバー１４との係合時に変形等を生じるおそれは少ない。なお、バネ状保持片１３ａ、ロック係止部２４の形状は、図に記載された形状に限定されるものではなく、例えば、ロックレバー１４との嵌合力をあげる為に、ロックレバー１４が嵌まり込む部分に凹部を形成したり、シェルの一部を切り起こす角度を変更したりしても良い。更に、バネ状保持片１３ａ、ロック係止部２４を形成する位置についても、導電シェルに限定されず、例えば絶縁ハウジングに形成しても良い。

このように本実施形態における電気コネクタ装置によれば、ロック機構を構成している単体のロックレバー１４が作業者により把持されて、プラグコネクタ１側からリセプタクルコネクタ２側に掛けて回動操作された後に係止状態になされることにより、互いに嵌合状態になされたプラグコネクタ１とリセプタクルコネクタ２とが、単体で簡易な構成になされたロックレバー１４に挟み込まれるようにして嵌合状態に維持されることとなる。すなわち、本実施形態では、簡易な構成を有する単体のロックレバー１４を１回だけ回動操作するたけで両コネクタ１，２どうしの嵌合状態が良好に保持されるようになっている。

さらに、本実施形態にかかるロック機構のロックレバー１４は、嵌合状態になされたプラグコネクタ１とリセプタクルコネクタ２とを分離させる抜去機構を兼用する構成になされている。すなわち、上述した手順とは逆に、図９におけるロックレバー１４の係止状態から当該ロックレバー１４を上方向に持ち上げるようにして回動操作が行われると、当該ロックレバー１４は、ロック係止部２４，２４から外れて図８のように立ち上げられた状態となる。そして、その立ち上げられたロックレバー１４が作業者により把持されて上方向に引っ張られると、その引っ張り力によってリセプタクルコネクタ２からプラグコネクタ１が抜き出されることとなる。

なお、上述したロック機構のロックレバー１４は、最終的には図７に示されているようにプラグコネクタ１の上面側に載置されるまで回動操作され、バネ状保持片１３ａ，１３ａの嵌合力により待機状態に仮固定される。

また、上述した実施形態と同一の構成物に対して同一の符号を付した図１０及び図１１に示された他の実施形態では、ロック機構を構成しているロックレバー１４の主操作部１４ａの略中央部分に、絶縁性テープ（カプトンテープ）等からなる操作補助部材１５が取り付けられている。この操作補助部材１５は、前述したロックレバー１４の主操作部１４ａから適宜の幅をもって回動可能に延出しており、その操作補助部材１５を介してロックレバー１４を回動操作することによって当該ロックレバー１４の回動操作が容易化される構成になされている。

すなわち、このような操作補助部材１５を備えた実施形態によれば、例えば狭小な作業空間しか確保できない場合であっても、ロックレバー１４の回動操作、特にロックレバー１４をロック係止部２４と係合している状態から解除し、リセプタクルコネクタ２との嵌合状態からプラグコネクタ１を抜去（分離）する操作が操作補助部材１５を介して容易に行われるようになっている。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、ロックレバーをプラグコネクタに設けるとともにロック係止部をリセプタクルコネクタに設けるようにした構成が採用されているが、それとは逆に、ロックレバーをリセプタクルコネクタに設けるとともにロック係止部をリセプタクルコネクタに設けた構成を採用することも可能である。

さらに上述した実施形態は、垂直嵌合型の電気コネクタ装置に本発明を適用したものであるが、水平嵌合型の電気コネクタ装置に対しても同様に適用することができる。

さらにまた本発明は、上述した各実施形態のような同軸ケーブル用コネクタに限定されることはなく、同軸ケーブルと絶縁ケーブルとが複数混合したタイプの電気コネクタ装置や、フレキシブル配線基板等が連結される電気コネクタ装置等についても同様に適用することが可能である。

以上のように本発明は、各種電気機器に使用される多種多様な電気コネクタ装置に対して広く適用することが可能である。

本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ装置においてプラグコネクタとリセプタクルコネクタとを嵌合する直前の状態を表した外観斜視説明図である。 図１に示された電気コネクタ装置のプラグコネクタとリセプタクルコネクタとを嵌合した状態を表した外観斜視説明図である。 図２に示された嵌合状態の電気コネクタ装置の構造を表した背面説明図である。 図２に示された嵌合状態の電気コネクタ装置の構造を表した平面説明図である。 図２に示された嵌合状態の電気コネクタ装置の構造を表した正面説明図である。 図１に示された電気コネクタ装置のプラグコネクタとリセプタクルコネクタとを嵌合する直前の状態を表した側面説明図である。 図１に示された電気コネクタ装置のプラグコネクタとリセプタクルコネクタとを嵌合した後の状態を表した側面説明図である。 プラグコネクタとリセプタクルコネクタとを嵌合した状態からロックレバーを立ち上げるように回動操作した状態を表した側面説明図である。 図８に示された状態からロックレバーを下方に向かって回動操作した状態を表した側面説明図である。 本発明の他の実施形態における電気コネクタ装置のプラグコネクタとリセプタクルコネクタとを嵌合した状態を表した外観斜視説明図である。 図１０に示された電気コネクタ装置においてロックレバーを回動操作した状態を表した側面説明図である。

符号の説明

１ プラグコネクタ（第１のコネクタ）
１ａ 嵌合凸部
１１，２１ 絶縁ハウジング
１２，２２ 導電端子（コンタクト）
１３，２３ 導電性シェル
１４ ロックレバー（ロック機構）
１４ａ 主操作部
１４ｂ 回転軸部
１５ 操作補助部材
２ リセプタクルコネクタ（第２のコネクタ）
２ａ 嵌合凹部
２４ ロック係止部（ロック機構）

Claims (6)

1. 互いに嵌合可能に構成された第１及び第２のコネクタを備えたものであって、それら第１及び第２のコネクタのそれぞれが、絶縁ハウジングを金属製の導電性シェルで覆う構成になされているとともに、前記両コネクタどうしの嵌合状態を保持又は解除するロック機構、及び前記第１及び第２のコネクタどうしを分離させる抜去機構が設けられた電気コネクタ装置において、
   前記ロック機構は、前記第１及び第２のコネクタのいずれか一方側から他方側に掛けて回動操作されるように構成された単体のロックレバーと、
   その単体のロックレバーを係合・離脱可能とするように前記第１及び第２のコネクタのいずれか他方側に設けられたロック係止部と、
   を備え、
   前記ロック機構のロック係止部が、前記第１及び第２のコネクタのいずれか他方側の前記導電性シェルに前記ロックレバーと係合・離脱可能に設けられているとともに、
   前記ロック係止部が、前記第１及び第２のコネクタのいずれか他方側の導電性シェルの一部であって、印刷配線基板上に半田付けされる前記導電性シェルのホールドダウン部と隣接する位置に、前記導電性シェルと一体的に設けられ、
   そのロック係止部が設けられている前記ホールドダウン部と隣接する位置は、前記ロック係止部に係合された前記ロックレバーが前記ホールドダウン部と対面する位置であり、
   前記ロック機構のロックレバーは、嵌合状態にある前記第１及び第２のコネクタどうしを抜き出して分離させる抜去機構を兼用する構成になされていることを特徴とする電気コネクタ装置。
2. 前記ロック機構のロックレバーは、前記第１及び第２のコネクタのいずれか一方側に長手方向両端部どうしを掛け渡すようにして回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ装置。
3. 前記第１のコネクタに信号線が接続されるように構成されているとともに、前記第２のコネクタが配線基板側に接続されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ装置。
4. 前記第１及び第２のコネクタが、前記配線基板の平面に対して略直交する方向に嵌合される垂直嵌合型コネクタとして構成されていることを特徴とする請求項３記載の電気コネクタ装置。
5. 前記ロック機構のロックレバーの両端部分が、前記第１及び第２のコネクタのいずれか一方側の前記絶縁ハウジングの長手方向両端部分に対してそれぞれ回動可能となるように取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ装置。
6. 前記ロック機構のロックレバーは、当該ロックレバーの回動操作を容易化する操作補助部材が取付け又は取外し可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ装置。

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