JP2008147008A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】
低コスト化が図られ、かつ取付けが簡略化された電気コネクタを提供する。
【解決手段】
相手コネクタとの電気的結合を担うコンタクト１１，１２が配列された絶縁ハウジング１３と、絶縁ハウジング１３に回転自在に支持され、相手コネクタに係止する金属製のラッチ部材１４とを備えた電気コネクタ１において、ラッチ部材１４は、ほぼＵ字状に剪断され起こされた形状を有する回転軸形成片１４４と、回転軸形成片１４４が設けられ周囲に複数の円弧状縁１４３ａ，１４３ｂを有する板状の回転部１４３と、回転部１４３に続いて設けられ相手コネクタに係止する係止部１４１とを備え、絶縁ハウジング１３は、回転軸形成片１４１を受容し、回転軸形成片１４１を回転自在に支持する円形状の凹部１３ｂと、凹部１３ｂの周囲に設けられ円弧状縁１４３ａ，１４３ｂにそれぞれ当接する当接部１３６とを備えたものであることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気コネクタに関する。

従来、相手コネクタとの接続状態を維持するためのロック機構を備えた電気コネクタが知られている。

例えば、特許文献１には、回転中心軸によってロックレバーがコネクタ本体に対し回動可能に支持されたコネクタが開示されている。このコネクタを相手コネクタに嵌合接続させると、ロックレバーが回動中心軸を中心として回動し相手コネクタに係合する。これによって、コネクタ本体と相手コネクタとの接続が不意に外れることが防止される。しかしながら、特許文献１に示すコネクタは、コネクタ本体が、ピンからなる回転中心軸を介してロックレバーを支持する構造であるため部品の点数が多く、また、ロックレバーをコネクタ本体に取り付ける工数が多いという問題がある。

これに対し、特許文献２には、カード排出機構を有するカードコネクタにおいて、カードを押し出すアームバーを、本体の一部であるリフトブレードに、ピンによらず旋回可能に支持する構造が示されている。
特開２００３−２９７４８２号公報 特開平７−２７２７９３号公報

しかしながら、特許文献２に示されたカードコネクタの組立てにおいては、金属板からなるリフトブレードに、絞り（バーリング）加工によって円筒状の回転軸を形成し、次に、この回転軸をアームバーに形成された孔に貫通させた状態で、回転軸の先端を径方向に拡げることによって、アームバーをリベットのように固定している。このため、絞り加工や軸先端を拡げる特殊な工程や加工設備が必要となる。

本発明は、上記事情に鑑み、低コスト化が図られ、かつ、ラッチ部材の装着が容易な電気コネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の電気コネクタは、
相手コネクタとの電気的結合を担うコンタクトが配列された絶縁ハウジングと、
上記絶縁ハウジングに回転自在に支持され、上記相手コネクタに係止する金属製のラッチ部材とを備えた電気コネクタであって、
上記ラッチ部材は、
ほぼＵ字状に剪断され起こされた形状を有する回転軸形成片が設けられ周囲に円弧状縁を有する板状の回転部と、
上記回転部に続いて設けられ上記相手コネクタに係止する係止部とを備え、
上記絶縁ハウジングは、
上記回転軸形成片を受容し、この回転軸形成片を回転自在に支持する円形状の凹部と、
上記凹部の周囲に設けられ上記円弧状縁に当接する当接部とを備えたものであることを特徴とする。

本発明の電気コネクタでは、回転軸形成片が絶縁ハウジングの凹部に受容されることによって回転軸として機能する。また、円弧縁が当接部に当接するので、ラッチ部材が凹部と当接部の双方によって確実に支持される。回転軸形成片は、ラッチ部材の回転部の一部をほぼＵ字状に剪断し曲げ加工することによって形成可能であるため、ラッチ部材の回転構造を、ピン等を用いることなく低コストで実現することができる。さらに、ラッチ部材の絶縁ハウジングへの取付けは、ラッチ部材を、回転軸形成片における回転部に繋がった側を先に向けて絶縁ハウジングに挿入するだけで行うことができる。したがって、特別な加工設備を要することなく、ラッチ部材の装着が容易となる。

ここで、上記本発明の電気コネクタにおいて、上記当接部が、上記凹部内を中心とする同心円の円弧に沿った形状の壁部を有するものであることが好ましい。

同心円の円弧に沿った形状の壁部に回転部の円弧状縁が当接することによって、ラッチ部材の回転が円滑になる。

上記本発明の電気コネクタにおいて、上記回転軸形成片が鉤状であることことが好ましい。

回転軸形成片におけるＵ字状の先端が、円形状の凹部の内壁に直角に近い角度で当接するので、凹部の内壁から受ける力による回転軸形成片の変形が抑えられる。

以上説明したように、本発明によれば、低コスト化が図られ、かつラッチ部材の装着が容易な電気コネクタが実現する。

以下図面を参照して本発明の電気コネクタの実施の形態を説明する。

図１は、本発明の電気コネクタの一実施形態であるプラグ型コネクタを示す図である。図１のパート（ａ）はプラグ型コネクタの右側面図であり、図１のパート（ｂ）はプラグ型コネクタの平面図であり、図１のパート（ｃ）はプラグ型コネクタの正面図である。

図１に示すプラグ型コネクタ１は、後述するレセプタクル型コネクタ２（図２参照）と組になって用いられ、電線と基板とを電気的に接続する電気部品である。プラグ型コネクタ１は、相手コネクタとしてのレセプタクル型コネクタ２（図２参照）に対し、図１のパート（ｃ）に示す正面を向けて嵌合される。プラグ型コネクタ１は、相手コネクタとの電気的結合を担う複数のコンタクト１１，１２と、このコンタクト１１，１２を保持する絶縁ハウジング１３と、相手コネクタに係止するラッチ部材１４とを有している。プラグ型コネクタ１は、実際には、絶縁ハウジング１３の本体部１３１の外周に金属製のシールドカバー１６（図３参照）を取り付けた状態で使用されるが、図１には、見易さのため、シールドカバー１６を取り除いた状態を示している。

絶縁ハウジング１３は、本体部１３１と、この本体部１３１のうち相手コネクタに当接する当接面１３ａから嵌合方向Ｄに突出した板状の嵌合部１３２とを有している。嵌合部１３２は、絶縁ハウジング１３が延在する幅方向Ｗに延在している。また、当接面１３ａの嵌合部１３２を挟んだ幅方向Ｗ両端側からは、１対のガイド部１３３が嵌合部１３２と同一の向きに突出している。絶縁ハウジング１３は絶縁性の樹脂材料からなり、本体部１３１、嵌合部１３２、およびガイド部１３３が一体に形成されている。

コンタクト１１およびコンタクト１２は、それぞれ、板状の嵌合部１３２の両面に、嵌合部１３２が延在する幅方向Ｗに並んで配置されている。コンタクト１１とコンタクト１２とは、嵌合部１３２の両面に千鳥状に交互に配置されている。コンタクト１１，１２は、嵌合部１３２から本体部１３１まで延びており、本体部１３１側では、一列に並んで配置されている。コンタクト１１，１２には、本体部１３１側で図示しない複数の電線がはんだ接続等によって接続される。

絶縁ハウジング１３の幅方向Ｗ両側には、１対のラッチ部材１４が装着されている。また、絶縁ハウジング１３には円柱状の支持孔１３ｂが形成されており、この支持孔１３ｂの内部を中心として、それぞれのラッチ部材１４は絶縁ハウジング１３に回転自在に支持されている。ラッチ部材１４は、相手コネクタに係止する係止部１４１を有している。係止部１４１は、ラッチ部材１４の回転に伴いガイド部１３３から突出し、あるいはガイド部１３３内に格納される。また、ラッチ部材１４は、ばね部１４２を有しており、このばね部１４２によって、係止部１４１がガイド部１３３から突出する向きに付勢されている。

続いて、相手コネクタとしてのレセプタクル型コネクタを説明する。

図２は、図１のプラグ型コネクタが接続されるレセプタクル型コネクタの外観図である。図２のパート（ａ）はレセプタクル型コネクタの右側面図であり、図２のパート（ｂ）はレセプタクル型コネクタの正面図であり、図２のパート（ｃ）はレセプタクル型コネクタの平面図である。

図２に示すレセプタクル型コネクタ２は、コンタクト２１，２２と、このコンタクト２１，２２を保持する絶縁ハウジング２３とを有している。絶縁ハウジング２３には、プラグ型コネクタ１に当接する当接面２３ａに開口した細長の嵌合溝２３１が設けられており、嵌合溝２３１の両側の側壁２３１ａ，２３１ｂには、幅方向Ｗに沿ってコンタクト２１とコンタクト２２とが嵌合溝２３１の延在方向に並んで配置されている。コンタクト２１とコンタクト２２とは、嵌合溝２３１の側壁２３１ａ，２３１ｂに千鳥状に交互に配置されている。コンタクト２１，２２のそれぞれは、絶縁ハウジング２３の当接面２３ａとは反対の面に突き抜けて配置されており、突き抜けた部分が折れ曲がり１列に並んでいる。コンタクト２１，２２は、はんだ付け等によって図示しない基板に接続される。また、絶縁ハウジング２３の嵌合溝２３１を挟んだ幅方向Ｗ両端側には、１対のガイド穴２３３が設けられている。なお、ガイド穴２３３のそれぞれには、プラグ型コネクタ１の係止部１４１（図１参照）が係止する係止穴２３３ｂ（図８のパート（ａ）参照）が続いて設けられている。また、絶縁ハウジング２３の当接面２３ａからは、プラグ型コネクタ１を挟んで保持する保持突起２３２が、プラグ型コネクタ１と嵌合する嵌合方向Ｄに突出して設けられている。

図３は、図１のプラグ型コネクタ１が図２のレセプタクル型コネクタ２に接続される様子を説明する図である。図３には、シールドカバー１６が取り付けられた状態のプラグ型コネクタ１が示されている。また図３では、プラグ型コネクタ１の嵌合部１３２を透視して示している。

プラグ型コネクタ１とレセプタクル型コネクタ２とは、互いに正面を向き合わせた状態でプラグ型コネクタ１の当接面１３ａとレセプタクル型コネクタ２の当接面２３ａを合わせるように接続される。このとき、プラグ型コネクタ１の嵌合部１３２がレセプタクル型コネクタ２の嵌合溝２３１（図２参照）に嵌入し、コンタクト１１，１２がコンタクト２１，２２（図２参照）にそれぞれ接触する。また、プラグ型コネクタ１のガイド部１３３が、レセプタクル型コネクタ２のガイド穴２３３に嵌入する。

図４は、図１のプラグ型コネクタ１が図２のレセプタクル型コネクタに接続された状態を模式的に示す断面図である。

図４に示すように、レセプタクル型コネクタ２の保持突起２３２は、シールドカバー１６が取り付けられたプラグ型コネクタ１の高さにほぼ等しい間隔をあけて設けられている。このため、プラグ型コネクタ１とレセプタクル型コネクタ２とが嵌合した状態では、プラグ型コネクタ１における絶縁ハウジング１３の本体部１３１が、レセプタクル型コネクタ２の保持突起２３２の間に挟まれた状態となる。したがって、嵌合状態で、プラグ型コネクタ１に外力が加わっても、レセプタクル型コネクタ２の嵌合溝２３２を抉（こ）じる向きでの動きが抑えられ、嵌合部１３２の破損が防止される。

続いて、プラグ型コネクタ１のラッチ部材について説明する。

図５は、図１のプラグ型コネクタ１に備えられるラッチ部材１４を示す外観図である。図５のパート（ａ）は、ラッチ部材１４の正面図であり、図５のパート（ｂ）はラッチ部材１４の底面図である。

ラッチ部材１４は、金属板を打抜き加工および折曲げ加工することによって形成された部材であり、板状の回転部１４３と、回転部から続いて設けられた鉤形の係止部１４１と、回転部から続いて設けられたばね部１４２とを一体に有している。回転部１４３の周囲には、２つの円弧状縁１４３ａ，１４３ｂが形成されている。係止部１４１は、２つの円弧状縁１４３ａ，１４３ｂの間から延びている。回転部１４３には、回転軸形成片１４４が設けられている。回転軸形成片１４４は、回転部１４３の一部がほぼＵ字状に剪断され起こされた形状を有している。回転軸形成片１４４は、より詳細には、図５のパート（ｂ）に示すように、回転部１４３に繋がった部分で回転部１４３に対し直角近くまで起こされ、さらに中間部分で曲がり、先端側の部分が回転部１４３とほぼ平行な鉤状の形状を有している。この回転軸形成片１４４は、回転部１４３の一部をほぼＵ字状に剪断し曲げ加工することによって形成されている。

続いて、絶縁ハウジング１３のうちラッチ部材１４が取り付けられる部分について説明する。

図６は、図１に示す絶縁ハウジング１３のうちガイド部１３３周辺を示す拡大図である。

絶縁ハウジング１３の内部には、ラッチ部材１４を収容する収容室１３５が設けられている。

図７は、図６に示す絶縁ハウジング１３の収容室１３５の位置における断面図である。

図６および図７を参照して説明を続けると、収容室１３５は、本体部１３１を嵌合方向Ｄに貫き、ガイド部１３３の内部まで続いて形成されている。また、絶縁ハウジング１３には、円柱状の支持孔１３ｂが形成されている。支持孔１３ｂは、絶縁ハウジング１３の外部から収容室１３５まで貫通している。収容室１３５における支持孔１３ｂの周囲には、２つの壁部１３６ａ，１３６ｂからなる当接部１３６が設けられている。壁部１３６ａ，１３６ｂは、支持孔１３ｂ内を中心とする同心円の円弧に沿った形状を有している。また、図６に示すように絶縁ハウジング１３には、収容室１３５に続く案内溝１３７も形成されている。

プラグ型コネクタ１の組立工程において、絶縁ハウジング１３にラッチ部材１４を装着するには、図６に示すように、ラッチ部材１４の円弧状縁１４３ｂを案内溝１３７に合わせ、係止部１４１を先に向けた姿勢で、ラッチ部材１４を収容室１３５に押し込んで挿入する。収容室１３５の高さは、ラッチ部材１４の回転軸形成片１４４の部分を含めた厚さよりも小さいが、ラッチ部材１４および絶縁ハウジング１３が弾性変形することによって、回転軸形成片１４４が収容室１３５内に押し込まれる。回転軸形成片１４４が支持孔１３ｂの位置に到達すると、回転軸形成片１４４が支持孔１３ｂに受容され、ラッチ部材１４が絶縁ハウジング１３に装着される。

図８は、ラッチ部材１４が絶縁ハウジング１３に装着された状態を示す断面図である。図８のパート（ａ）は、図７と同様に収容室１３５の位置での絶縁ハウジング１３の断面を、支持孔１３ｂの位置およびレセプタクル型コネクタ２の一部分とともに示した図である。また、図８のパート（ｂ）は、パート（ａ）におけるＡの向きに見た断面を模式的に示した図である。

図８のパート（ｂ）に示すように、回転軸形成片１４４は、支持孔１３ｂに受容されると、ラッチ部材１４が回転する回転軸として機能する。Ｕ字状の回転軸形成片１４４の先端１４４ａは、円柱状の支持孔１３ｂの内壁にほぼ直角に当接する。またこのとき、図８のパート（ａ）に示すように、ラッチ部材１４の円弧状縁１４３ａ，１４３ｂが当接部１３６を構成する２つの壁部１３６ａ，１３６ｂにそれぞれ当接する。このため、ラッチ部材１４の装着時に、回転軸形成片１４４が支持孔１３ｂから外れ、ラッチ部材１４がガイド部１３３の側にずれてしまうことが防止される。

ラッチ部材１４が絶縁ハウジング１３に装着された状態では、回転軸形成片１４４の先端と、２つの円弧状縁１４３ａ，１４３ｂとが、支持孔１３ｂ内部を中心とした円周方向にほぼ均等に分布して配置されている。また、支持孔１３ｂの回転軸形成片１４４に当接する部分と、円弧状縁１４３ａ，１４３ｂに対応する２つの壁部１３６ａ，１３６ｂとは支持孔１３ｂ内部を中心とした円周方向にほぼ均等に分布して配置されている。

図８のパート（ａ）に示すように、プラグ型コネクタ１がレセプタクル型コネクタ２に接続される場合には、プラグ型コネクタ１のガイド部１３３がレセプタクル型コネクタ２のガイド穴２３３に挿入される。このとき、係止部１４１が、ガイド穴２３３の側壁に押され、ラッチ部材１４は、係止部１４１がガイド部１３３に収納される向きに、支持孔１３ｂ内を中心として回転し、一点鎖線で示す姿勢となる。ガイド部１３３がガイド穴２３３に完全に挿入されると、ラッチ部材１４は、ばね部１４２の付勢力によって、係止部１４１がガイド部１３３から突出する向きに回転し、再び実線で示す姿勢に戻る。

ラッチ部材１４は、支持孔１３ｂ内部の回転中心から見て周上にほぼ均等に分布した位置における３カ所での当接、すなわち、回転軸形成片１４４と支持孔１３ｂの内壁との当接、ラッチ部材１４の円弧状縁１４３ａと壁部１３６ａとの当接、および、ラッチ部材１４の円弧状縁１４３ｂと壁部１３６ｂとの当接によって確実に支持される。

また、支持孔１３ｂの内壁と、２つの壁部１３６ａ，１３６ｂとは、それぞれ、支持孔１３ｂ内を中心とする３つの同心円の円弧に沿った形状であるため、ラッチ部材１４は、支持孔１３ｂの内壁と、２つの壁部１３６ａ，１３６ｂに対し、回転軸形成片１４４と２つの円弧状縁１４３ａ，１４３ｂとを摺動させながら滑らかに回転する。

このように、係止部１４１が係止穴２３３ｂに係合することによって、プラグ型コネクタ１とレセプタクル型コネクタ２との嵌合が確実に維持される。

なお、上述した実施形態では、電気コネクタとしてプラグ型コネクタの例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えばレセプタクル型コネクタ等の他のタイプの電気コネクタにも適用可能である。

また、上述した実施形態では、回転軸形成片１４４を受容するものとして円柱状に形成された支持孔１３ｂの例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、回転軸形成片を受容するものとしては、円形状の凹部であればよく、例えば、収容室１３５に設けられた半球状の凹み等であってもよい。

また、上述した実施形態では、円弧状縁１４３ａ，１４３ｂに当接する当接部１３６が２つの壁部１３６ａ，１３６ｂで構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、円弧状縁に当接する壁部は１つまたは３つ以上であってもよい。

本発明の電気コネクタの一実施形態であるプラグ型コネクタを示す図である。 図１のプラグ型コネクタが接続されるレセプタクル型コネクタの外観図である。 図１のプラグ型コネクタ１が図２のレセプタクル型コネクタ２に接続される様子を説明する図である。 図１のプラグ型コネクタ１が図２のレセプタクル型コネクタに接続された状態を示す断面図である。 図１のプラグ型コネクタに備えられるラッチ部材を示す外観図である。 図１に示す絶縁ハウジングのガイド部周辺の部分を示す拡大図である。 図６に示す絶縁ハウジングの収容室の位置における断面図である。 ラッチ部材が絶縁ハウジングに装着された状態を示す断面図である。

符号の説明

１ プラグ型コネクタ（電気コネクタ）
１１，１２ コンタクト
１３ 絶縁ハウジング
１３ｂ 支持孔（凹部）
１３５ 収容室
１３６ 当接部
１３６ａ，１３６ｂ 壁部
１４ ラッチ部材
１４１ 係止部
１４３ａ，１４３ｂ 円弧状縁
１４３ 回転部
１４４ 回転軸形成片

Claims (3)

1. 相手コネクタとの電気的結合を担うコンタクトが配列された絶縁ハウジングと、
   前記絶縁ハウジングに回転自在に支持され、前記相手コネクタに係止する金属製のラッチ部材とを備えた電気コネクタであって、
   前記ラッチ部材は、
   ほぼＵ字状に剪断され起こされた形状を有する回転軸形成片が設けられ周囲に円弧状縁を有する板状の回転部と、
   前記回転部に続いて設けられ前記相手コネクタに係止する係止部とを備え、
   前記絶縁ハウジングは、
   前記回転軸形成片を受容し、該回転軸形成片を回転自在に支持する円形状の凹部と、
   前記凹部の周囲に設けられ前記円弧状縁に当接する当接部とを備えたものであることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記当接部が、前記凹部内を中心とする同心円の円弧に沿った形状の壁部を有するものであることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記回転軸形成片が鉤状であることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。

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