JP6385815B2 - コネクタ組立体 - Google Patents

Description

本発明はレセプタクルコネクタとプラグコネクタとを有するコネクタ組立体に関する。

コネクタ組立体の一例として、回路基板に実装されるレセプタクルコネクタと、このレセプタクルコネクタに嵌合接続されると共に他の回路基板に実装されるプラグコネクタとを有するコネクタ組立体が知られている（特許文献１）。「嵌合」というのは、２つの部材、ここではレセプタクルコネクタとプラグコネクタが嵌め合わされることを意味する。

図８Ａ、図８Ｂを参照して、特許文献１に開示されているコネクタ組立体について説明する。図８Ａは、プラグコネクタ１とレセプタクルコネクタ２とを含むコネクタ組立体を、これらの嵌合前の状態について示した斜視図である。図８Ｂは、図８Ａに示されたプラグコネクタ１を上下逆にして示した斜視図である。

図８Ａにおいて、プラグコネクタ１、レセプタクルコネクタ２は、それぞれ異なる回路基板（図示せず）の実装面上に実装される回路基板用コネクタであり、各回路基板の実装面に対して垂直な方向（図８Ａでの上下方向）を嵌合方向として嵌合される。

プラグコネクタ１は、略直方体の外形を持つプラグハウジング１０と、プラグハウジング１０に保持される複数のプラグ端子２０とを有している。複数のプラグ端子２０は、各プラグ端子２０の接触部が回路基板（図示せず）の実装面に対して平行な一方向に配列されるようにしてプラグハウジング１０に一体成形により保持されている。複数のプラグ端子２０は、上記接触部の配列方向におけるプラグハウジング１０の中央位置で保持される一対の信号端子３０と、上記接触部の配列方向でプラグハウジング１０の端部側で保持され信号端子３０とは形状の異なる一対の電源端子４０とを含む。

プラグハウジング１０は、例えば樹脂等の電気絶縁材料で成形されており、プラグ端子２０の接触部の配列方向を長手方向（長辺に対応する方向）として延びている。プラグハウジング１０は、回路基板の実装面に対して平行な底壁１１と、図８Ｂに示されるように、底壁１１の外周部から上方（図８Ａでは下方）へ向けて延びる枠状の外周壁１２とを有している。外周壁１２は、コネクタ嵌合時に、後述するレセプタクルコネクタ２の受入空間５６内へ嵌入される嵌合部として形成されている。「嵌入」というのは、ある部材を他の部材に嵌め入れることを意味する。外周壁１２は、上記配列方向に延びる一対の側壁１３と、上記配列方向に対して直角なコネクタ幅方向に延び一対の側壁１３の端部同士を連結する一対の端壁１４とを有している。

図８Ｂに示されるように、一対の側壁１３のそれぞれの外側面には、上記配列方向にて信号端子３０と一対の電源端子４０の一方との間の位置で上下方向に延びる被案内溝部１３Ａが形成されている。被案内溝部１３Ａは、コネクタ嵌合の過程でレセプタクルコネクタ２の後述の案内突条部５４Ａを受け入れ、案内突条部５４Ａによって上記配列方向およびコネクタ幅方向に案内される。また、一対の端壁１４のそれぞれの外側面は、コネクタ幅方向での中間位置で没した没入部１４Ａが形成されており、没入部１４Ａ内に後述の電源端子４０のプラグ端板部４４が位置している。また、没入部１４Ａを形成する空間のうち上記配列方向で端壁１４とプラグ端板部４４との間に位置する空間１４Ａ−１は、後述するようにコネクタ嵌合過程におけるプラグ端板部４４の板厚方向での弾性変位を許容するための空間として形成されている。なお、「突条」というのは、一方向に延びる細長い板状の突出部を意味する。

図８Ｂにおいて、外周壁１２に囲まれ上方へ開口する空間は、レセプタクルコネクタ２に形成されている島状の突壁部５２を受け入れるための受入空間１５として形成されている。また、プラグハウジング１０は、上記配列方向にて一方の電源端子４０（図８Ｂでは左側）が設けられた端壁１４に近い位置であって、かつ、コネクタ幅方向での中央位置で、底壁１１から上方へ向けて受入空間１５内で起立する被案内壁部１６を有している。被案内壁部１６は、コネクタ幅方向を壁厚方向とし、一方の端壁１４に連結されている。被案内壁部１６は、コネクタ嵌合時にて、レセプタクルコネクタ２の案内溝部５２Ｂ内へ上方から進入し、案内溝部５２Ｂによって上記配列方向およびコネクタ幅方向に案内される。

図８Ａに示されるように、信号端子３０は、上記配列方向でのプラグハウジング１０の中央位置にてプラグハウジング１０のそれぞれの側壁１３で一体成形により保持されている。信号端子３０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。信号端子３０は、プラグハウジング１０の底壁１１とほぼ同じ高さ位置で側壁１３からコネクタ幅方向の外方へ延びる直状の接続部３１（図８Ｂ）と、接続部３１に連続して下方へ向けて屈曲されるとともにＵ字状に折り返され側壁１３に保持されるＵ字状部分とを有している。このＵ字状部分は、側壁１３に沿って延びていて、Ｕ字状の板面が側壁１３と同レベル面を形成するようにして露呈している。

接続部３１は、対応する回路基板（図示せず）の信号回路部と半田接続されるようになっている。また、信号端子３０のＵ字状部分の二つの脚部のうち、側壁１３の内側面側（プラグコネクタ側の受入空間１５側）に位置する一方の脚部は、後述するレセプタクルコネクタ２のレセプタクル信号端子７０と接触するための接触部３２として形成されている。接触部３２は、側壁１３の内側面側に露呈する平坦な板面であり、レセプタクル信号端子７０の対応接触部７１Ａと接触する。また、側壁１３の外側面側に位置する他方の脚部は、レセプタクル信号端子７０の内側脚部７４における被ロック突部７４Ａと係合するためのロック部３３として形成されている。ロック部３３には、被ロック突部７４Ａを受け入れるためのロック凹部３３Ａが板面からくぼむように、例えばプレス加工により形成されている。係合というのは、２つの部材が係り合うことを意味する。

レセプタクルコネクタ２は、図８Ａに示されるように、略直方体の外形を持つレセプタクルハウジング５０と、レセプタクルハウジング５０に保持される複数のレセプタクル端子６０とを有している。複数のレセプタクル端子６０は、各レセプタクル端子６０の対応接触部が回路基板（図示せず）の実装面に対して平行な一方向に配列されるようにしてレセプタクルハウジング５０に一体成形により保持されている。複数のレセプタクル端子６０は、上記対応接触部の配列方向におけるレセプタクルハウジング５０の中央位置で保持される一対のレセプタクル信号端子７０と、上記対応接触部の配列方向でレセプタクルハウジング５０の端部側で保持されレセプタクル信号端子７０とは形状の異なる一対の電源端子としての端部側のレセプタクル端子８０（以下、レセプタクル電源端子８０と呼ぶ）からなっている。

レセプタクルハウジング５０は、例えば樹脂等の電気絶縁材料で成形されており、レセプタクル端子６０の対応接触部の配列方向を長手方向としている。レセプタクルハウジング５０は、回路基板の実装面に対して平行な底壁（図示省略）と、この底壁の中央部から上方へ向けて起立するとともに上記配列方向に延びる突壁部５２と、上記底壁から上方へ向けて起立するとともに突壁部５２を囲む枠状の外周壁５３とを有している。外周壁５３は、上記配列方向に延びる一対の側壁５４と、上記配列方向に対して直角なコネクタ幅方向に延び一対の側壁５４の端部同士を連結する一対の端壁５５とを有している。突壁部５２と外周壁５３との間で上方へ向け開口する四角形の溝状空間は、プラグコネクタ１の嵌合部としての外周壁１２を受け入れるための受入空間５６として形成されている。

図８Ａに示されるように、レセプタクルハウジング５０の底壁上に島状に設けられた突壁部５２は、上記配列方向における中央位置での両側面（コネクタ幅方向に対して直角な面）に、レセプタクル信号端子７０の弾性腕部の弾性変位を許容するための空間を提供する溝部５２Ａが、上記両側面から没するとともに上下方向に延びて形成されている。

電源端子４０は、金属板を一部材として屈曲して作られており、図８Ａに示されるように、上記配列方向でのプラグハウジング１０の外周壁１２の端部側部分にて側壁１３および端壁１４で一体成形により保持されている。図８Ｂに示されるように、電源端子４０は、プラグハウジング１０の端部側部分の上面（図８Ａでは下面）に沿って延びる基部４１と、基部４１から屈曲されプラグハウジング１０の両側壁１３のそれぞれの外側面に沿って延びるプラグ側板部４２と、プラグ側板部４２の下端で屈曲されコネクタ幅方向の外方へ延びる接続部４３と、基部４１から屈曲されプラグハウジング１０の端壁１４の外端面に沿って延びるプラグ端板部４４とを有している。

図８Ｂに示されるように、電源端子４０の基部４１は、基部４１の平坦な上面が、プラグハウジング１０の端部側部分の角部を除く領域で側壁１３および端壁１４の上面と同一レベル面を形成するように露呈している。一方、プラグ側板部４２は、プラグ側板部４２の平坦な板面が、側壁１３の外側面と同一レベル面を形成するように露呈している。プラグ側板部４２は、レセプタクルコネクタ２に設けられたレセプタクル電源端子８０の対応接触部８１Ａと接触するための接触部として機能する。

次に、電源端子４０の接続部４３は、プラグハウジング１０の底壁１１（図８Ａ）とほぼ同じ高さに位置し、対応する回路基板（図示せず）の電源回路部に半田付けにより接続される。また、プラグ側板部４２と接続部４３とが連結されている屈曲部分は、図８Ｂに示されるように、プラグハウジング１０の一部によって覆われている。さらに、電源端子４０のプラグ端板部４４は、プラグハウジング１０の端壁１４の没入部１４Ａ内にて、上下方向に延びる両側縁部がプラグハウジング１０との一体成形により保持されている。また、プラグ端板部４４の板面には、上記配列方向の外方へ向けて突出した段部によるロック段部４４Ａが、例えばプレス加工により形成されている。ロック段部４４Ａは、レセプタクル電源端子８０における被ロック板部８２Ｂの被ロック段部８２Ｂ−１とコネクタ抜出方向に係合することができる。

上記のように、特許文献１のコネクタ組立体では、レセプタクルコネクタ２のレセプタクルハウジング５０は樹脂材料で成形され、回路基板に面する底壁から起立すると共に端子配列方向に延びる突壁部５２を、底壁から起立する外周壁５３で囲んだ形状を有する。そして、突壁部５２と外周壁５３との間で上方へ開口する四角形の溝状空間が、プラグコネクタ１の嵌合部を受け入れる受入空間５６として形成されている。一方、プラグコネクタ１のプラグハウジング１０は樹脂材料で成形され、他の回路基板に面する底壁１１から起立し、レセプタクルコネクタ２の受入空間５６に適合した形状を持つ外周壁１２を嵌合部として有する。プラグコネクタ１の外周壁１２は、端子配列方向に延びる二つの側壁１３と、端子配列方向に対して直角なコネクタ幅方向に延び前記二つの側壁の端部同士を連結する二つの端壁１４とを有している。プラグコネクタ１の嵌合部には、外周壁１２に囲まれた溝状空間が形成されている。

レセプタクルコネクタ２とプラグコネクタ１の嵌合時には、レセプタクルコネクタ２の受入空間５６内にプラグコネクタ１の嵌合部が上方から嵌入され、プラグコネクタ１の嵌合部（外周壁１２）に囲まれた溝状空間内にレセプタクルコネクタ２の突壁部５２が下方から進入する。

ところで、後で詳しく説明されるように、通常、プラグコネクタの長手方向の両端にはガイド部が形成され、レセプタクルコネクタの長手方向の両端には前記ガイド部を受け入れる被ガイド部が形成される。レセプタクルコネクタの被ガイド部は嵌合間口部と呼ばれ、平面視で略Ｕ形状の周壁により形成された凹部を有する。レセプタクルコネクタの被ガイド部とプラグコネクタのガイド部にはそれぞれ、電源との接続機能及びレセプタクルコネクタに対するプラグコネクタの嵌合、特に被ガイド部に対するガイド部の嵌合をロックする機能（ロック係合）を持たせるために金属部材が設けられている。図８Ａ，図８Ｂに示されたコネクタ組立体で言えば、プラグコネクタ１側のロック段部４４Ａとレセプタクルコネクタ２側の被ロック段部８２Ｂ−１とで嵌合をロックする機能を実現している。

特開２０１３−２３２３７２号公報（図１） 特開２０１３−２３２３８６号公報 特開２０１３−２０６７７１号公報 特開２００６−３３１６７９号公報

しかしながら、これまでのコネクタ組立体では、レセプタクルコネクタの被ガイド部、プラグコネクタのガイド部における機械的強度が不十分であり、レセプタクルコネクタに対するプラグコネクタの挿入及び抜き取りを繰り返すと嵌合間口部、ガイド部の少なくとも一方を破損させてしまうという問題点があった。

本発明の態様に係るコネクタ組立体は、コネクタ嵌合方向に沿って嵌合するプラグコネクタとレセプタクルコネクタとを含む。前記プラグコネクタは、複数の第１コンタクトと、端子配列方向に沿って配列された前記複数の第１コンタクトを保持する第１ハウジングと、前記第１ハウジングにおける前記複数の第１コンタクトの配列範囲の外側に配置された第１金属部材とを有する。前記第１ハウジングは前記複数の第１コンタクトの前記配列範囲の外側にガイド部を有し、前記ガイド部に前記第１金属部材が配置される。前記第１金属部材は、前記ガイド部の前記コネクタ嵌合方向における上面及び端壁部の外側面の３面のそれぞれの少なくとも一部を覆う。前記レセプタクルコネクタは、複数の第２コンタクトと、端子配列方向に沿って配列された前記複数の第２コンタクトを保持する第２ハウジングと、前記第２ハウジングにおける前記複数の第２コンタクトの配列範囲の外側に配置された第２金属部材とを有する。前記第２ハウジングは前記複数の第２コンタクトの前記配列範囲の外側に、前記ガイド部と嵌合し、前記コネクタ嵌合方向から見てＵ形状の壁による被ガイド部を有し、前記被ガイド部に前記第２金属部材が配置される。前記第２金属部材は、前記被ガイド部のコネクタ嵌合方向における上面及び前記Ｕ形状の壁の内側面の対向する２面のそれぞれの少なくとも一部を覆う。

本発明によれば、プラグコネクタの第１ハウジングにおけるガイド部を、そのコネクタ嵌合方向における上面及び端壁部の外側面の３面の少なくとも一部について第１金属部材で覆うと共に、レセプタクルコネクタの第２ハウジングにおける被ガイド部を、そのコネクタ嵌合方向における上面及び対向する２つの内側面の少なくとも一部について第２金属部材で覆うようにしたので、プラグコネクタにおけるガイド部、レセプタクルコネクタにおける被ガイド部の堅牢性を高めることができ、レセプタクルコネクタに対してプラグコネクタをずれた位置で嵌合した場合でも破損し難いコネクタ組立体を提供できる。

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両コネクタの嵌合直前の姿勢で示す斜視図である。 図１のレセプタクルコネクタを分解した斜視図である。 図２に示されたレセプタクル金具の平面図である。 図２に示されたレセプタクル金具の側面図である。 図２に示されたレセプタクル金具の正面図である。 図２に示されたレセプタクル金具の斜視図である。 図２に示されたレセプタクル金具を図３Ｄとは反対側から見た斜視図である。 図１のレセプタクルコネクタの平面図である。 図１のレセプタクルコネクタの側面図である。 図１のレセプタクルコネクタの正面図である。 図１のレセプタクルコネクタの斜視図である。 図１のプラグコネクタを分解した斜視図である。 図５に示されたプラグ金具の平面図である。 図５に示されたプラグ金具の側面図である。 図５に示されたプラグ金具の正面図である。 図５に示されたプラグ金具の斜視図である。 図５に示されたプラグ金具を図６Ｄとは反対側から見た斜視図である。 図１のプラグコネクタの平面図である。 図１のプラグコネクタの側面図である。 図１のプラグコネクタの正面図である。 図１のプラグコネクタの斜視図である。 プラグコネクタとレセプタクルコネクタとを有する、公知のコネクタ組立体を、これらの嵌合前の状態について示した斜視図である。 図８Ａに示されたプラグコネクタを上下逆にして示した斜視図である。

［実施形態の説明］
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１は、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両コネクタの嵌合直前の姿勢で示す斜視図である。図１では、レセプタクルコネクタは受入空間を上向きにした姿勢で示し、プラグコネクタは受入空間を下向きにした姿勢で示している。図２は図１のレセプタクルコネクタを分解した斜視図である。図５は図１のプラグコネクタを分解した斜視図であり、受入空間を上向きにした姿勢で示している。

本実施形態におけるレセプタクルコネクタ１００、プラグコネクタ２００は、異なる回路基板（図示せず）に実装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の上下方向）をコネクタ嵌合（挿入及び抜き取り）方向とするコネクタ組立体を構成する。

はじめに、レセプタクルコネクタ１００について説明する。レセプタクルコネクタ１００は、図１に示される姿勢で回路基板上に実装される。図１、図２に示されるように、レセプタクルコネクタ１００は、略直方体の外形を持つレセプタクルハウジング（第２ハウジング）１１０と、レセプタクルハウジング１１０の長手方向を端子配列方向としてレセプタクルハウジング１１０内に二列に配列保持される複数のレセプタクル端子（第２コンタクト）１２０と、レセプタクルハウジング１１０の長手方向の両端部に形成された嵌合間口部（被ガイド部）１０１を構成している壁部に装着される二つのレセプタクル金具（第２金属部材）１３０とを有している。

レセプタクルハウジング１１０は、例えば樹脂等の電気絶縁材料で成形され、回路基板の実装面（図示せず）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。レセプタクルハウジング１１０は、前記実装面に対して平行な底壁１１１と、底壁１１１から上方へ向けて起立すると共に端子配列方向に延びる突壁部１１２と、底壁１１１から上方へ向けて起立すると共に突壁部１１２を囲む枠状の外周壁１１３とを有している。外周壁１１３は、端子配列方向に延びる一対の側壁１１４と、端子配列方向に対して直角方向（コネクタ幅方向）に延びて一対の側壁１１４の端部同士を連結する一対の端壁部１１５とを有している。突壁部１１２はその延在長が側壁１１４の長さより短いことにより突壁部１１２の両端と端壁部１１５との間に凹部が形成され、この凹部が嵌合間口部１０１の一部となる。換言すると、レセプタクルハウジング１１０の端壁部１１５とそこから平行に延びる２つの側壁１１４の一部とによるコネクタ嵌合方向（図２において、プラグコネクタ２００との嵌合側である上方）から見て略Ｕ形状の外周壁により、その内側に嵌合間口部１０１の一部となる凹部が形成される。即ち、本実施形態では凹部と略Ｕ形状の外周壁とでレセプタクルコネクタ１００の被ガイド部１０１（嵌合間口部１０１）として機能する。突壁部１１２と外周壁１１３との間で上方へ向け開口している四角形の溝状空間は、プラグコネクタ２００の嵌合部としての外周壁２４３（図５参照）を受け入れるための受入空間１１６となる。

レセプタクルハウジング１１０には、レセプタクル端子１２０を保持するための複数の端子保持溝１１７が、端子配列方向に等間隔で並び、しかも突壁部１１２を間において対称な二列に並ぶように形成されている。端子保持溝１１７は、突壁部１１２の側面、底壁１１１の上面、側壁１１４の内側面（突壁部１１２の側面と対向する面）にわたって連続して延びている。レセプタクルハウジング１１０の端子配列方向の両端部、すなわち端子配列範囲の外側において嵌合間口部１０１を形成している外周壁１１３にはレセプタクル金具１３０が装着される。

本実施形態では、前述したように、四角形の溝状空間による受入空間１１６のうち端子配列方向の端子配列範囲外に位置する部分、すなわちレセプタクルハウジング１１０の端壁部１１５と二つの側壁１１４の一部及びこれらで囲まれた空間を嵌合間口部１０１と定義する。

次に、図１、図２に加えて、図３Ａ〜図３Ｅを参照して、レセプタクル金具（第２金属部材）１３０について説明する。レセプタクル金具１３０は一枚の金属製の板部材からなり、嵌合間口部１０１を構成しているレセプタクルハウジング１１０の外周壁１１３の一部を覆うことができるように打ち抜き及び折り曲げ加工により成形されている。レセプタクル金具１３０は、電気的接続だけでなくレセプタクルハウジング１１０、特に嵌合間口部１０１を補強するための補強金具としての機能も有している。

詳しく説明すると、本実施形態のレセプタクル金具１３０は、嵌合間口部１０１を構成しているレセプタクルハウジング１１０の端壁部１１５と２つの側壁１１４の、コネクタ嵌合方向における上面（図２において、プラグコネクタ２００との嵌合側である上面）を覆うための上面部１３１と、２つの側壁１１４の対向し合う２つの内側面を覆うための内側面部１３２−１、１３２−２とを有する。レセプタクル金具１３０はまた、端壁部１１５の外側端面と２つの側壁１１４の外側面のそれぞれの少なくとも一部を覆うための端面部１３３、外側面部１３３−１、１３３−２を有する。レセプタクル金具１３０はさらに、端子配列範囲外に位置する２つの側壁１１４に形成された溝１１４Ａであって、コネクタ幅方向に延びる溝１１４Ａに嵌合する２つの嵌合部１３４−１、１３４−２を有する。端面部１３３、外側面部１３３−１、１３３−２、嵌合部１３４−１、１３４−２はそれぞれ、上面部１３１の縁部から下側（コネクタ嵌合方向、プラグコネクタ２００との嵌合側である上側から下側に向けて）に延びるように折り曲げ加工して形成される。なお、端壁部１１５の外側端面と２つの側壁１１４の外側面にはそれぞれ、レセプタクル金具１３０の端面部１３３、外側面部１３３−１、１３３−２を受け入れるための凹部（受け部）１１５Ａ、１１４Ｂが形成されている。これにより、レセプタクル金具１３０の端面部１３３が端壁部１１５の外側端面から突出せず、外側面部１３３−１、１３３−２が２つの側壁１１４の外側面から突出しないようにしている。

一方、内側面部１３２−１、１３２−２は、上面部１３１の縁部から下側に延びるのではなく、嵌合部１３４−１、１３４−２の対向し合う内側の側縁部から端面部１３３側に延びるように成形されている。これは、内側面部１３２−１、１３２−２をコネクタ幅方向（板面に垂直な方向）に変位し易くして内側面部１３２−１、１３２−２がコネクタ幅方向にばね性を発揮し易くするためである。このために、図３Ａに示すように、嵌合部１３４−１、１３４−２の側縁部に連なる内側面部１３２−１、１３２−２が破線で示した位置から端面部１３３側に９０度折り曲げている。内側面部１３２−１、１３２−２にはまた、それらの対向し合う面にロック用の突起部１３５−１、１３５−２が切り起こし等により表面側に突出するように形成されている。ここでのロックというのは、レセプタクルコネクタ１００に対するプラグコネクタ２００の嵌合、特にレセプタクルコネクタ１００の嵌合間口部（被ガイド部）１０１に対するプラグコネクタ２００のガイド部２４５の嵌合をロックすることを意味する。なお、内側面部１３２−１、１３２−２にばね性を持たせるためには、レセプタクル金具１３０をレセプタクルハウジング１１０（嵌合間口部１０１）に装着した後においても、内側面部１３２−１、１３２−２をコネクタ幅方向に変位可能にする必要がある。それゆえ、内側面部１３２−１、１３２−２は、レセプタクル金具１３０をレセプタクルハウジング１１０（嵌合間口部１０１）に装着した後においても、側壁１１４の内側面から少し離れるように成形される。

以上のようにして成形されたレセプタクル金具１３０は、嵌合間口部１０１を構成している２つの側壁１１４の一部と端壁部１１５に圧入により装着される。

図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄは、それぞれ、レセプタクル金具１３０が圧入装着された後のレセプタクルコネクタ１００を示す平面図、側面図、正面図及び斜視図である。レセプタクル金具１３０の端面部１３３、外側面部１３３−１、１３３−２は回路基板側の電源等（図示せず）と接続するための端子として用いられる。内側面部１３２−１、１３２−２の突起部１３５−１、１３５−２は、プラグコネクタ２００側との電気的接続及びプラグコネクタ２００との嵌合をロックするために用いられる。ロックについては後述する。

次に、図１、図５を参照して、プラグコネクタ２００について説明する。

図１にはプラグコネクタ２００が上下を逆にして示されている。これは、プラグコネクタ２００は、その受入空間を下側に向けてレセプタクルコネクタ１００に嵌合されるからである。

プラグコネクタ２００は、略直方体の外形を持つプラグハウジング（第１ハウジング）２４０と、プラグハウジング２４０にその長手方向（端子配列方向）に等間隔をおいて保持された２列の複数のプラグ端子（第１コンタクト）２５０とを有している。プラグコネクタ２００は更に、プラグハウジング２４０の長手方向の両端部に装着される２つのプラグ金具（第１金属部材）２６０を有している。プラグ金具２６０は、電気的接続だけでなくプラグハウジング２４０を補強するための補強金具としての機能も有している。プラグコネクタ２００は、図１に示される上側の面が回路基板に実装され、この姿勢で相手コネクタとしてのレセプタクルコネクタ１００に嵌合接続される。

プラグハウジング２４０は、例えば樹脂等の電気絶縁材料で成形され、回路基板の実装面（図示せず）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。プラグハウジング２４０は、前記実装面に対して平行な底壁２４１（図１参照）と、図５に示されるように、底壁２４１から上方（コネクタ嵌合方向、レセプタクルコネクタ１００との嵌合側である上方）へ向けて起立する枠状の嵌合部としての外周壁２４３とを有している。外周壁２４３は、端子配列方向に延びる一対の側壁２４４と、端子配列方向に直角なコネクタ幅方向に延び一対の側壁２４４の端部同士を連結する一対の端壁部（ガイド部）２４５とを有している。本実施形態では端壁部２４５そのものがプラグコネクタ２００のガイド部２４５として機能する。外周壁２４３に囲まれて上方へ開口している空間は、レセプタクルコネクタ１００の突壁部１１２を受け入れるための受入空間２４６となる。

プラグ端子２５０は、金属板を打ち抜いて得られた帯状片を板厚方向に折り曲げ加工して形成されている。プラグ端子２５０は、プラグハウジング２４０の２つの側壁２４４に一体モールド成型、または圧入により保持され、側壁２４４の長手方向に等間隔をおいて配列されている。プラグ端子２５０は、プラグハウジング２４０の底壁２４１とほぼ同じ高さ位置で側壁２４４からコネクタ幅方向の外方へ突出する接続部２５１と、接続部２５１に連続して図５の上方（コネクタ嵌合方向、レセプタクルコネクタ１００との嵌合側である上方）へ向けて屈曲されると共に逆Ｕ形状に折り返されて側壁２４４に保持される逆Ｕ形状部２５２とを有している。逆Ｕ形状部２５２は、図７Ａ、図７Ｄに示されるように、側壁２４４に沿って延び、逆Ｕ形状の板面が側壁２４４の面と同じ面を形成するように露出している。

プラグ端子２５０の逆Ｕ形状部２５２の２つの脚部のうち、側壁２４４の内面側に位置する一方の脚部は、レセプタクルコネクタ１００のレセプタクル端子１２０（図１参照）と接触するための接触部２５３となる。また、逆Ｕ形状部２５２の２つの脚部のうち、側壁２４４の外面側に位置する他方の脚部にはその上端部寄りに長手方向に延びる突部が形成され、レセプタクル端子１２０のロック突部１２１（図２参照）と係合するための係合部２５４となる。

次に、図１、図５に加えて、図６Ａ〜図６Ｄを参照して、プラグ金具２６０について説明する。図５に示されるように、プラグ金具２６０は上面部２６１を有し、プラグハウジング２４０における端子配列範囲の外側に形成された端壁部（ガイド部）２４５に圧入装着される。しかし、プラグコネクタ２００をレセプタクルコネクタ１００に嵌合接続する際には、図１に示されるように、プラグ金具２６０の上面部は下に向けられる。プラグ金具２６０は、回路基板を通して電源と電気的に接続するほか、プラグコネクタ２００をレセプタクルコネクタ１００に嵌合接続する際に、レセプタクルコネクタ１００における嵌合間口部１０１の凹部に嵌合し、レセプタクル金具１３０との間で電気的接続とロックとを実現するためのものである。

プラグ金具２６０は一枚の金属製の板部材からなり、プラグハウジング２４０の両端部に形成された端壁部２４５の上面と側面の少なくとも一部を覆うことができるように打ち抜き及び折り曲げ加工により成形されている。詳しく説明すると、本実施形態のプラグ金具２６０は、プラグハウジング２４０における端壁部２４５のコネクタ嵌合方向の上面（レセプタクルコネクタ１００との嵌合側である上面）を覆うための上面部２６１を有する。プラグ金具２６０はまた、端壁部２４５の互いに反対側の２つの外側面を第１位置で覆うための第１外側面部（外側面部）２６２−１、２６２−２と、第１位置と長手方向（端子配列方向）に関して異なる第２位置で覆うための第２外側面部（外側面部）２６３−１、２６３−２を有する。プラグ金具２６０はさらに、端壁部２４５の外側端面の少なくとも一部を覆う端面部２６４を有する。第１外側面部２６２−１、２６２−２、第２外側面部２６３−１、２６３−２、端面部２６４はそれぞれ、上面部２６１の縁部から下側（コネクタ嵌合方向、レセプタクルコネクタ１００との嵌合側である上側から下側に向けて）に延びるように折り曲げ加工して形成される。端壁部２４５の外側端面と、端壁部２４５の互いに反対側の２つの外側面にはそれぞれ、プラグ金具２６０の端面部２６４、第１外側面部２６２−１、２６２−２、第２外側面部２６３−１、２６３−２を受け入れるための凹部（受け部）２４５Ａ、２４５Ｂ、２４５Ｃが形成されている。これにより、プラグ金具２６０の端面部２６４が端壁部２４５の外側端面から突出せず、第１外側面部２６２−１、２６２−２、第２外側面部２６３−１、２６３−２が端壁部２４５の外側面から突出しないようにしている。

なお、第２外側面部２６３−１、２６３−２は、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ２００とを嵌合接続した時には、図２に示されたレセプタクル金具１３０の内側面部１３２−１、１３２−２に対向する。第２外側面部２６３−１、２６３−２の外側面であって上面部２６１寄りに端子配列方向に延びる突部２６３−１Ａ、２６３−２Ａを設ける。これにより、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ２００の嵌合接続時に、突部２６３−１Ａ、２６３−２Ａがレセプタクル金具１３０の内側面部１３２−１、１３２−２に形成されているロック用の突起部１３５−１、１３５−２と協働して、レセプタクルコネクタ１００に対するプラグコネクタ２００の嵌合、特にレセプタクルコネクタ１００の被ガイド部に対するプラグコネクタのガイド部の嵌合をロックできるように構成している。このロックについては、後で説明する。

以上のようにして成形されたプラグ金具２６０は、プラグハウジング２４０の端壁部２４５に圧入により装着される。第１外側面部２６２−１と第２外側面部２６３−１、及び第１外側面部２６２−２と第２外側面部２６３−２とは別々に形成されているが、1枚の板状になるように一体に形成しても良い。

図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｄは、それぞれ、プラグ金具２６０を装着した後のプラグコネクタ２００を示す平面図、側面図、正面図及び斜視図である。プラグ金具２６０の第１外側面部２６２−１、２６２−２、端面部２６４は回路基板側の電源等（図示せず）と電気的に接続するための端子として用いられる。第２外側面部２６３−１、２６３−２はレセプタクル金具１３０に対する電気的接続及びレセプタクルコネクタ１００に対するプラグコネクタ２００の嵌合、特にレセプタクルコネクタ１００の被ガイド部１０１に対するプラグコネクタのガイド部２４５の嵌合をロックするために用いられる。

次に、レセプタクルコネクタ１００に対するプラグコネクタ２００の嵌合、特にプラグコネクタ２００をレセプタクルコネクタ１００に嵌合させた後の、プラグコネクタ２００のロックについて説明する。なお、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ２００の嵌合接続に伴うレセプタクル端子１２０とプラグ端子２５０の接続については、本発明の要旨とは無関係であるので、説明は省略する。

図１に示された状態からプラグコネクタ２００を下方に下げて端壁部（ガイド部）２４５をレセプタクルコネクタ１００の嵌合間口部１０１に嵌合させてゆくと、プラグ金具２６０の第２外側面部２６３−１、２６３−２における突部２６３−１Ａ、２６３−２Ａがレセプタクル金具１３０の内側面部１３２−１、１３２−２のロック用の突起部１３５−１、１３５−２と当たり接触する。プラグコネクタ２００をさらに下げると、その押し下げ力は突部２６３−１Ａ、２６３−２Ａ、突起部１３５−１、１３５−２を介して内側面部１３２−１、１３２−２の面に直角な方向（コネクタ幅方向）の力となり、内側面部１３２−１、１３２−２に作用する。その結果、内側面部１３２−１、１３２−２は、互いに離間する方向に変位する。しかし、突部２６３−１Ａ、２６３−２Ａが突起部１３５−１、１３５−２を通過してしまうと、内側面部１３２−１、１３２−２はそのばね性により元の位置に復帰する。プラグコネクタ２００は、プラグ金具２６０の上面部２６１が嵌合間口部１０１の凹部の底面に当たる、または近づくまでレセプタクルコネクタ１００に押し込まれる。この状態は、ロック用の突起部１３５−１、１３５−２が突部２６３−１Ａ、２６３−２Ａと係合し、端壁部２４５（ガイド部）がプラグ金具２６０の嵌合間口部１０１（被ガイド部）から抜けることを阻止している、いわゆるロック状態である。勿論、プラグコネクタ２００全体を、内側面部１３２−１、１３２−２を変位させることができるだけの所定以上の抜き力で引き抜けば、プラグコネクタ２００をレセプタクルコネクタ１００から抜くことができる。

［実施形態の効果］
以上説明してきたように、本発明の上記実施形態では、プラグコネクタ２００のプラグハウジング２４０における端壁部（ガイド部）２４５を、コネクタ嵌合方向における上面（レセプタクルコネクタ1００との嵌合側である上面）についてはプラグ金具２６０の上面部２６１で覆い、端壁部２４５の側壁の３つの外側面についてはプラグ金具２６０の一対の第１外側面部２６２−１、２６２−２と、一対の第２外側面部２６３−１、２６３−２と、端面部２６４とで覆うようにしている。一方、レセプタクルコネクタ１００のレセプタクルハウジング１１０における嵌合間口部（被ガイド部）１０１を、コネクタ嵌合方向における上面（プラグコネクタ２００との嵌合側である上面）についてはレセプタクル金具１３０の上面部１３１で覆い、嵌合間口部１０１を構成している略Ｕ形状の側壁の対向する２つの内側面についてはレセプタクル金具１３０の一対の内側面部１３２−１、１３２−２で覆い、略Ｕ形状の側壁の３つの外側面についてはレセプタクル金具１３０の端面部１３３と、一対の外側面部１３３−１、１３３−２とで覆うようにしている。これにより、プラグコネクタ２００における端壁部（ガイド部）２４５、レセプタクルコネクタ１００における嵌合間口部（被ガイド部）１０１の堅牢性を高めることができる。また、レセプタクルコネクタ１００に対してプラグコネクタ２００をずれた位置で嵌合した場合でも破損し難いコネクタ組立体を提供できる。

また、これまでのコネクタ組立体では、レセプタクルコネクタの長手方向の両端部、すなわち略Ｕ形状の周壁の端壁（Ｕ形の底に対応する壁）にロック係合部を形成してプラグコネクタの嵌合をロックするように構成している。一方、レセプタクルコネクタの長手方向の両端部であって長手方向と直角な方向、すなわち略Ｕ形状の周壁の側壁（Ｕ形の２つの脚部に対応する側壁）に電源接続部を形成している。このような構成では、プラグコネクタの斜め抜去（プラグコネクタの２つの側壁の片側だけ抜こうとする抜去）のような力に対してプラグコネクタが傾きやすいという問題点が指摘されている。

このような問題点に対し、本発明の上記実施形態では、嵌合間口部１０１（被ガイド部）を形成している略Ｕ形状の側壁の対向する２つの内側面を覆うレセプタクル金具１３０の内側面部１３２−１、１３２−２にばね性を持たせると共に突起部１３５−１、１３５−２を設けている。一方、プラグコネクタ２００をレセプタクルコネクタ１００に嵌合接続した時に、内側面部１３２−１、１３２−２に対向するプラグ金具２６０の第２外側面部２６３−１、２６３−２には、レセプタクル金具１３０の突起部１３５−１、１３５−２と協働してプラグコネクタ２００のガイド部の抜けを防止する突部２６３−１Ａ、２６３−２Ａを設けている。さらに、レセプタクル金具１３０における電源接続部については一対の外側面部１３３−１、１３３−２で実現し、プラグ金具２６０における電源接続部については一対の第１外側面部２６２−１、２６２−２で実現し、いずれもコネクタの長手方向に直角な方向の２つの位置で電源接続を行うようにしているので、プラグコネクタ２００の斜め抜去に対する嵌合保持力を高めることができる。

以上、本発明を、好ましい実施形態を参照して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、請求項に記載された本発明の精神や範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

例えば、上記実施形態では、レセプタクル金具１３０側の内側面部１３２−１、１３２−２にばね性を持たせるようにしているが、内側面部１３２−１、１３２−２に対向するプラグ金具２６０側の第２外側面部２６３−１、２６３−２にばね性を持たせるようにしても良い。

本発明のプラグコネクタ及びレセプタクルコネクタは、プリント基板のような基板又はＦＰＣ（フレキシブルプリンテッドサーキット）などの接続に使用される様々な電子機器において実装するコネクタとしての用途にも適用できる。

１００ レセプタクルコネクタ
１０１ 嵌合間口部（被ガイド部）
１１０ レセプタクルハウジング（第２ハウジング）
１１１ 底壁
１１２ 突壁部
１１３ 外周壁
１１４ 側壁
１１５ 端壁部
１１６ 受入空間
１２０ レセプタクル端子（第２コンタクト）
１３０ レセプタクル金具（第２金属部材）
１３１ 上面部
１３２−１、１３２−２ 内側面部
１３３ 端面部
１３３−１、１３３−２ 外側面部
１３５−１、１３５−２ 突起部
２００ プラグコネクタ
２４０ プラグハウジング（第１ハウジング）
２４１ 底壁
２４３ 外周壁
２４４ 側壁
２４５ 端壁部（ガイド部）
２４６ 受入空間
２５０ プラグ端子（第１コンタクト）
２６０ プラグ金具（第１金属部材）
２６１ 上面部
２６２−１、２６２−２ 第１外側面部（外側面部）
２６３−１、２６３−２ 第２外側面部（外側面部）
２６３−１Ａ、２６３−２Ａ 突部
２６４ 端面部

Claims (3)

1. コネクタ嵌合方向に沿って嵌合するプラグコネクタとレセプタクルコネクタとを含むコネクタ組立体であって、
   前記プラグコネクタは、複数の第１コンタクトと、端子配列方向に沿って配列された前記複数の第１コンタクトを保持する第１ハウジングと、前記第１ハウジングにおける前記複数の第１コンタクトの配列範囲の外側に配置された第１金属部材とを有し、
   前記第１ハウジングは前記複数の第１コンタクトの前記配列範囲の外側にガイド部を有し、前記ガイド部に前記第１金属部材が配置され、
   前記第１金属部材は、前記ガイド部の前記コネクタ嵌合方向における上面及び端壁部の外側面の３面のそれぞれの少なくとも一部を覆い、
   前記レセプタクルコネクタは、複数の第２コンタクトと、端子配列方向に沿って配列された前記複数の第２コンタクトを保持する第２ハウジングと、前記第２ハウジングにおける前記複数の第２コンタクトの配列範囲の外側に配置された第２金属部材とを有し、
   前記第２ハウジングは前記複数の第２コンタクトの前記配列範囲の外側に、前記ガイド部と嵌合し、前記コネクタ嵌合方向から見てＵ形状の壁による被ガイド部を有し、前記被ガイド部に前記第２金属部材が配置され、
   前記第２金属部材は、前記被ガイド部の前記コネクタ嵌合方向における上面及び前記Ｕ形状の壁の内側面の対向する２面のそれぞれの少なくとも一部を覆い、
   前記第２金属部材は、前記被ガイド部の前記上面を覆うための上面部と、前記Ｕ形状の壁の前記内側面の対向する２面を覆うための一対の内側面部と、前記上面部から前記コネクタ嵌合方向に延びて前記Ｕ形状の壁の互いに反対側の２つの外側面を覆うための一対の外側面部と、前記上面部から前記コネクタ嵌合方向に延びて前記Ｕ形状の壁の外側端面を覆うための端面部とを有し、
   前記第１金属部材は、前記ガイド部の前記上面を覆うための上面部と、前記上面部から前記コネクタ嵌合方向に延びて前記ガイド部の前記端壁部の互いに反対側の２つの側面を覆うための一対の外側面部と、前記上面部から前記コネクタ嵌合方向に延びて前記ガイド部の前記端壁部の外側端面を覆うための端面部とを有し、
   前記第１金属部材の前記一対の外側面部は、前記プラグコネクタの前記端子配列方向において前記複数の第１コンタクトの前記配列範囲に近い位置で前記上面部から前記コネクタ嵌合方向に延びる一対の第１外側面部と、前記プラグコネクタの前記端子配列方向において前記端壁部の端面に近い位置で前記上面部から前記コネクタ嵌合方向に延びる一対の第２外側面部とを含み、前記ガイド部の前記被ガイド部に対する嵌合時に、前記一対の第２外側面部が前記第２金属部材における前記一対の内側面部に対向することを特徴とするコネクタ組立体。
2. 前記第２金属部材の前記一対の内側面部はばね性を有すると共に、その表面側に突出する突起部を有し、前記第１金属部材の前記一対の第２外側面部には前記突起部と係合して前記ガイド部の前記被ガイド部に対する嵌合状態をロックするための突部を有することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ組立体。
3. 前記第１金属部材の前記一対の第１外側面部、前記第２金属部材の前記一対の外側面部は、それぞれ電源接続用の端子であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ組立体。

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