ロック機能付電気コネクタ
【課題】コネクタ嵌合完了時のクリック音が大きく、コネクタ嵌合が正常に完了したか否かの確認が容易であり、かつ、良好なノイズ対策を実現できる電気コネクタを提供する。
【解決手段】弾性撓み変形可能な金属製の可撓腕２２を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、可撓腕２２に形成された係止爪２３をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止するロック部１５Ａとを備える電気コネクタにおいて、該電気コネクタは、コネクタ嵌合完了時に相手コネクタの可撓腕２２の弾性撓みが解除されて係止爪２３が自由状態に戻るように移動する際に当接部位で係止爪２３を受ける金属製の受圧部１６を有し、受圧部１６の上記当接部位が、可撓腕２２の撓み変位方向にて、可撓腕２２の撓み変形時における係止爪２３の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置している。
【解決手段】弾性撓み変形可能な金属製の可撓腕２２を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、可撓腕２２に形成された係止爪２３をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止するロック部１５Ａとを備える電気コネクタにおいて、該電気コネクタは、コネクタ嵌合完了時に相手コネクタの可撓腕２２の弾性撓みが解除されて係止爪２３が自由状態に戻るように移動する際に当接部位で係止爪２３を受ける金属製の受圧部１６を有し、受圧部１６の上記当接部位が、可撓腕２２の撓み変位方向にて、可撓腕２２の撓み変形時における係止爪２３の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロック機能付電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気コネクタ（以下、単に「コネクタ」ともいう）には、コネクタ同士が嵌合した状態で該コネクタ同士の抜けを防止するための、いわゆるロック構造を有しているものが多い。図５は従来のコネクタのロック構造を示す斜視図であり、図６は図５に示される従来のコネクタのロック構造の横断面図である。図５および図６では、一方のコネクタ、例えば雌型コネクタのハウジング（図示せず）に取り付けられた部材３０に形成された開口部３１の縁部として設けられたロック部３１Ａが、他方のコネクタ、例えば雄型コネクタ（図示せず）に設けられたコネクタ嵌合方向（矢印Ｘ方向）に延びる可撓腕４０の先端部に屈曲して形成された係止爪４１を係止することによりコネクタ同士の抜けが防止されるロック構造が示されている。このロック構造は、例えば端子（図示せず）の配列方向（矢印Ｘ方向に対して直角な方向）における両端の端子の外側にて対称に設けられており、ここでは、その一方のロック構造のみが示されている。また、図５および図６では、コネクタ嵌合前（破線で図示）、嵌合操作途中（二点鎖線で図示）、嵌合完了時（実線で図示）のそれぞれにおける雄型コネクタの可撓腕４０が示されている。
【０００３】
雌型コネクタのロック部３１Ａが設けられている、金属板から作られた部材３０は、その板厚方向にＬ字状に屈曲されており、コネクタ嵌合方向に延びる板面に設けられた四角形状の開口部３１が形成されている。該開口部３１を形成する内周の四つの内縁のうち、該部材３０の自由端側に位置する内縁が、雄型コネクタの係止爪４１を係止するロック部３１Ａとして機能する。
【０００４】
雄型コネクタの可撓腕４０も、上記雌型コネクタの部材３０と同様に、金属板から作られており、その先端部にて、下縁からコネクタ外方へ向けて屈曲されて延びる係止爪４１が形成されている。また、図６に示されるように、可撓腕４０のコネクタ外方側の板面４０Ａには、雄型コネクタの合成樹脂製のハウジング５０の内側面が接触している。
【０００５】
次に、コネクタの嵌合操作におけるロック動作を説明する。まず、可撓腕４０が、破線で示すコネクタ嵌合前の位置から、コネクタ嵌合操作に伴い嵌合方向Ｘへ移動する。そして、可撓腕４０の係止爪４１の前端面たる斜縁部４１Ａが雌型コネクタの部材３０の端部に当接すると、係止爪４１の該斜縁部４１Ａが上記部材３０の上記端部に摺接しつつ反力を受け、可撓腕４０の板面がハウジング５０から離れる方向へ向けて弾性撓み変形する。すなわち、二点鎖線で示されるように、可撓腕４０は、係止爪４１の先端部４１Ｂが部材３０の内側面に当接してコネクタ内方へ向けて撓んだ状態となる。さらなるコネクタ嵌合操作の進行により、係止爪４１の先端部４１Ｂが開口部３１のロック部３１Ａの位置に達すると、可撓腕４０の弾性撓み変形は解除されて自由状態に戻るとともに係止爪４１の後端部４１Ｃと部材３０の開口部３１を貫通し、コネクタ嵌合操作が完了する。この結果、部材３０のロック部３１Ａが係止爪４１をコネクタ抜出方向で係止するので、嵌合したコネクタ同士の抜けが防止される。
【特許文献１】発見できず
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のコネクタでは、コネクタ嵌合操作が完了する際、弾性撓み変形した可撓腕４０が急に自由状態に戻ることで、該可撓腕４０の板面がハウジング５０の内側面に当接するので、クリック音が得られる。
【０００７】
しかしながら、ハウジングは合成樹脂で成形されており、図５および図６に示したような従来のコネクタにおいては、コネクタ嵌合完了時のクリック音は、金属製の可撓腕４０の板面と合成樹脂製のハウジング５０の内側面との衝突によって発生させられるものであり、ハウジングを形成する合成樹脂が金属に比し軟質であること、衝突が平面同士でその面積が大きいので衝突圧が低いことに起因して、該クリック音はコネクタ嵌合完了を確認できるほどの大きな音とはならない。すなわち、上述した従来のコネクタでは、コネクタ嵌合が正常に完了したか否かをクリック音で確認しにくく、コネクタが未嵌合状態、いわゆる半ロックの状態であっても、それを判定できないという問題が起こり得る。
【０００８】
また、上述の電気コネクタでは、コネクタ嵌合完了時において、可撓腕４０の係止爪４１は、雌型コネクタのどの部分とも電気的に接触していないので、グランド導通を図ることができず、ノイズ対策が不十分であった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑み、コネクタ嵌合完了時のクリック音が大きく、コネクタ嵌合が正常に完了したか否かの確認が容易であり、かつ、良好なノイズ対策を実現できる電気コネクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
＜第一発明＞
本発明に係るロック機能付電気コネクタは、電気絶縁材で作られたハウジングに配列保持される端子と、該ハウジングに取り付けられた部材に設けられたロック部であって、弾性撓み変形可能な金属製の可撓腕を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、該可撓腕に形成された係止爪をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止する該ロック部とを備えている。
【００１１】
かかるロック機能付電気コネクタにおいて、本第一発明では、該電気コネクタは、コネクタ嵌合完了時に上記相手コネクタの可撓腕の弾性撓みが解除されて上記係止爪が自由状態に戻るように移動する際に当接部位で該係止爪を受ける金属製の受圧部材を有し、該受圧部材の上記当接部位が、上記可撓腕の撓み変位方向にて、上記可撓腕の撓み変形時における上記係止爪の対応当接部位の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置していることを特徴としている。
【００１２】
このような構成の電気コネクタでは、係止爪に対する受圧部材の当接部位が、可撓腕の撓み変形時における係止爪の対応当接部位の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置しているので、コネクタ嵌合完了時に可撓腕の弾性撓みが解除されて係止爪が自由状態に戻るように移動する際、受圧部材が係止爪の衝突を受ける。係止爪および受圧部材は金属製であり、該係止爪および受圧部材の衝突時に発生するクリック音は、従来のような金属製の可撓腕と合成樹脂製のハウジングとの衝突時に発生するクリック音と比較して大きい。また、係止爪の先端は小面積であるので、該係止爪と受圧部材との衝突時の応力は、従来のような可撓腕の板面とハウジングの内側面との衝突時の応力と比較して大きく、その分、衝突時に発生するクリック音も大きくなる。
【００１３】
また、上記係止爪および受圧部材は金属製なので、コネクタ同士が嵌合した状態で、係止爪および受圧部材を電気的に接触させることができる。したがって、受圧部材を回路基板上の対応グランド回路部に接続することにより、相手コネクタをもグランド導通させることができる。
【００１４】
＜第二発明＞
また、本発明では、電気コネクタの受圧部材を弾性撓み変形可能とし、相手コネクタの腕部を弾性撓み変形しないようにしてもよく、このような構成としても、大きなクリック音を発生させることが可能であり、また、受圧部材をグランド回路部と接続することにより、相手コネクタをもグランド導通させることができる。
【００１５】
このような構成の第二発明の電気コネクタは、電気絶縁材で作られたハウジングに配列保持される端子と、該ハウジングに取り付けられた部材に設けられたロック部であって、金属製の腕部を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、該腕部に形成された係止爪をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止する該ロック部とを備えている。
【００１６】
かかる電気コネクタにおいて、本第二発明では、該電気コネクタは、上記係止爪と当接して該係止爪からの圧力を受ける弾性撓み変形可能な金属製の受圧部材を有しており、該受圧部材は、コネクタ嵌合完了時に弾性撓みが解除されて自由状態に戻るように移動する際に当接部位で上記圧力を受け、上記係止爪の上記当接部位が、該受圧部材の撓み変位方向にて、該受圧部材の撓み変形時における該受圧部材の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置していることを特徴としている。
【００１７】
＜第三発明＞
また、本発明では、電気コネクタの受圧部材および相手コネクタの腕部の双方を弾性撓み変形可能としてもよく、このような構成としても、大きなクリック音を発生させることが可能であり、また、受圧部材をグランド回路部と接続することにより、相手コネクタをもグランド導通させることができる。
【００１８】
このような構成の第三発明の電気コネクタは、電気絶縁材で作られたハウジングに配列保持される端子と、該ハウジングに取り付けられた部材に設けられたロック部であって、弾性撓み変形可能な金属製の可撓腕を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、該可撓腕に形成された係止爪をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止する該ロック部とを備えている。
【００１９】
かかる電気コネクタにおいて、本第三発明では、該電気コネクタは、上記係止爪と当接して該係止爪からの圧力を受ける弾性撓み変形可能な金属製の受圧部材を有しており、該受圧部材は、上記可撓腕および受圧部材がコネクタ嵌合完了時に弾性撓みが解除されて自由状態に戻るように移動する際に上記係止爪との当接位置で上記圧力を受け、上記当接位置が、上記可撓腕および上記受圧部材の撓み変位方向にて、該可撓腕の自由状態位置と該受圧部材の自由状態位置との間の範囲内にあることを特徴としている。
【００２０】
第一ないし第三発明において、受圧部材とロック部は、金属部材で一部材として形成されていることが好ましい。これによって、部材点数が減少するので、コストが抑制され、また、部品の管理の負担が低減される。
【００２１】
ロック部が設けられている部材は、電気コネクタが取り付けられる回路基板上の対応グランド回路部への接続のためのグランド脚部を有していることが好ましい。ロック部が設けられている部材にグランド脚部を設けることにより、係止爪と受圧部材との接触部分を流れるノイズ信号は、受圧部材と一部材をなす形態でロック部が設けられている部材のグランド脚部から回路基板上の対応グランド回路部へと流れる。これによって、別部材にグランド脚部を設ける場合と比較して、グランド導通回路を短縮できるので、さらに良好なノイズ対策が実現できる。
【００２２】
ハウジングは、金属製のシェル部材が取り付けられていて、該シェル部材は、回路基板上のグランド回路部に取り付けられるグランド片を有しており、該グランド片は、グランド脚部と機械的に結合可能な位置に設けられていることが好ましい。これによって、グランド脚部とシェル部材のグランド片とをまとめて半田付けして回路基板上の対応回路部と接続することができる。この結果、グランド脚部とグランド片とが結合することにより、ロック部が設けられている部材が強固に固定されるので、ロックの強度が増大し、コネクタの抜けが良好に防止される。
【００２３】
ロック部が設けられている部材とシェル部材は、一部材として形成されていることが好ましい。これによって、部品点数が減少するので、コストが抑制され、また、部品の管理の負担が低減される。
【発明の効果】
【００２４】
第一発明では、コネクタ嵌合完了時に相手コネクタの金属製の可撓腕の係止爪を受ける金属製の受圧部材を、該受圧部材の係止爪に対する当接部位が、係止爪の移動方向にて、可撓腕の撓み変形時における係止爪の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置するように設けた。これによって、コネクタ嵌合完了時に可撓腕の弾性撓みが解除されて係止爪が自由状態に戻るように移動した際、金属製の係止爪が同じく金属製の受圧部材を衝打するので大きなクリック音が発生し、該クリック音によってコネクタの嵌合が正常に行われたことを確実に確認することができる。また、係止爪および受圧部材は双方とも金属製であり、コネクタ同士が嵌合した状態で、係止爪および受圧部材を電気的に接触させることができるので、受圧部材を回路基板上の対応グランド回路部に接続して、相手コネクタをもグランド導通させることにより、良好なノイズ対策を実現できる。
【００２５】
また、第二発明におけるごとく、電気コネクタの受圧部材を弾性撓み変形可能とし、相手コネクタの腕部は弾性撓み変形しないようにして、係止爪の受圧部材に対する当接部位が、該受圧部材の撓み変位方向にて、該受圧部材の撓み変形時における該受圧部材の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置するようにしても第一発明と同様の効果を得ることができる。また、第三発明におけるごとく、電気コネクタの受圧部材および相手コネクタの腕部の双方を弾性撓み変形可能として、該受圧部材と該係止部材の当接位置が、腕部および受圧部材の撓み変位方向にて、該腕部の自由状態位置と該受圧部材の自由状態位置との間の範囲内にあるようにしても第一発明と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態を説明する。
【００２７】
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態に係る雌型コネクタおよび相手コネクタとしての雄型コネクタを示す斜視図である。該雄型コネクタ２０をコネクタ嵌合方向（矢印Ａ方向）にて雌型コネクタ１０へ挿入することにより両コネクタは嵌合する。
【００２８】
雌型コネクタ１０は、略直方体外形をなしており、電気絶縁体としての合成樹脂で作られ相手コネクタたる雄型コネクタ２０を受け入れる受入空間１１Ａを形成し、かつ端子配列のための配列部を有するハウジング１１と、該ハウジング１１の上記配列部に配列保持される複数の端子１２と、ハウジング１１の外面に取り付けられた金属製のシェル部材１３と、ハウジング１１に取り付けられ端子配列方向でシェル部材１３の両端内側に対称に設けられた後述の固定部材１４とを有する。固定部材１４のコネクタ嵌合方向に延びる面には、後述する雄型コネクタ２０の係止爪をコネクタ嵌合完了時に係止する開口部１５が形成されている。雌型コネクタ１０は、シェル部材１３の端子配列方向両端で下端からコネクタ外方に突出する固定片１３Ａが回路基板（図示せず）に半田付けされることにより該回路基板に固定される。
【００２９】
相手コネクタたる雄型コネクタ２０は、コネクタ嵌合方向前方に、ハウジングの一部として、雌型コネクタ１０の受入空間１１Ａと対応した外形をなし該受入空間１１Ａへ挿入される略直方体外形の嵌合部２１を有している。該嵌合部２１には、雌型コネクタ１０の端子１２と接触して電気的に接続される複数の端子（図示せず）が配列保持されている。嵌合部２１の端子配列方向両端には、金属板から作られその板厚方向で弾性撓み変形可能な可撓腕２２がコネクタ嵌合方向に延びて設けられている。該可撓腕２２は、コネクタ外方に屈曲されて突出する係止爪２３を有している。後述するように、コネクタ嵌合完了時において、可撓腕２２の係止爪２３は、雌型コネクタ１０の固定部材１４の開口部１５に係止する。本実施形態では、このような構成のロック機能が実現されており、コネクタ嵌合完了後におけるコネクタ挿抜方向での両コネクタの抜けが防止される。
【００３０】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、第一実施形態における両コネクタのロック構造を示す斜視図であり、図３は、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示されるロック構造の横断面図である。上述のようにロック構造は、端子配列方向における両端の端子の外側で対称に設けられているが、ここでは、その一方のロック構造のみが示されている。図２（Ａ）では、コネクタ嵌合前（実線で図示）および嵌合操作途中（二点鎖線で図示）、同図（Ｂ）では、嵌合完了時（実線で図示）における雄型コネクタ２０の可撓腕２２が示されている。図３では、コネクタ嵌合前（破線で図示）および嵌合操作途中（二点鎖線で図示）、嵌合完了時（実線で図示）における上記可撓腕２２が示されている。
【００３１】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示されているように、雌型コネクタ１０の固定部材１４は金属板から作られていて、その板厚方向に屈曲されてＬ字状をなしている。固定部材１４は、コネクタ嵌合方向（矢印Ａ方向）に延びる上下端縁にそれぞれ設けられた突起状の取付部１４Ａを有しており、該取付部１４Ａでハウジング１１へ固定される。また、固定部材１４のコネクタ嵌合方向に延びる部分には略四角形状の開口部１５が形成されている。該開口部１５を形成する内周の四つの内縁のうち、固定部材１４の自由端側に位置する内縁が、雄型コネクタ２０の係止爪２３を係止するロック部１５Ａとして機能する。なお、本実施形態では、固定部材１４は、コネクタ嵌合方向に延びる部分が上記可撓腕２２の係止爪２３との当接によって板面方向（矢印Ｂ方向）に弾性撓み変形しない程度の剛性を有する部材で作られている。
【００３２】
固定部材１４のコネクタ嵌合方向に延びる部分には、その板面を部分的に切り起こして屈曲して形成された受圧部１６が設けられている。該受圧部１６は、コネクタ嵌合方向に延びており、後述するように、コネクタ嵌合完了時に、コネクタ内方側の面である受圧面１６Ａで雄型コネクタ２０の係止爪２３を受ける。該受圧部１６は、後述するように、可撓腕２２の撓み変位方向にて、該可撓腕２２の撓み変形時における係止爪２３の先端部２３Ｂの変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置している。本実施形態では、受圧部１６は上記可撓腕２２の係止爪２３との当接によって板厚方向に弾性撓み変形しない程度の剛性を有している。
【００３３】
受圧部１６は、本実施形態では、上下に位置する二つの連結部１７Ａ，１７Ｂによりロック部１５Ａと連結されており、図３によく見られるように、上下方向で連結部１７Ａと１７Ｂとの間は貫通しているが、ロック部１５Ａと受圧部１６とが上記連結部１７Ａ，１７Ｂを介して一部材で形成されているので、上記受圧部の剛性が高まるとともに、部材点数が少なくてすむので、コストが抑制され、また、部品の管理の負担が低減される。なお、ロック部と受圧部とは必ずしも一部材で形成されている必要はなく、それぞれ別の部材として設けられてもよい。
【００３４】
雄型コネクタ２０の可撓腕２２は、その先端部にて、該可撓腕２２の下縁で屈曲されてコネクタ外方へ向けて延びる係止爪２３が形成されている。該係止爪２３は、図３によく見られるように、コネクタ嵌合方向前方に斜縁部２３Ａを有している。また、係止爪２３は、その延出方向先端面として形成された先端部２３Ｂを有している。該先端部２３Ｂは、コネクタ嵌合完了時に受圧部１６の受圧面１６Ａに当接する面を形成する。
【００３５】
以下、雌型コネクタ１０に対する雄型コネクタ２０の嵌合操作におけるロック動作を説明する。
【００３６】
まず、可撓腕２０が、図２（Ａ）にて実線で、図３にて破線で示すコネクタ嵌合前の位置から、コネクタ嵌合操作によって嵌合方向Ａへ移動する。そして、可撓腕２２の係止爪２３の斜縁部２３Ａが雌型コネクタの固定部材１４の端部に当接した後、上記固定部材１４の上記端部に摺接しつつ前進し、可撓腕２２が固定部材１４における嵌合方向Ａに延びる部分から離れる方向へ向けて弾性撓み変形する。この結果、二点鎖線で示されるように、可撓腕２２は、係止爪２３の先端部２３Ｂが固定部材１４の内側面に当接してコネクタ内方へ向けて撓んだ状態となる。
【００３７】
さらなるコネクタ嵌合操作の進行により、係止爪２３の先端部２３Ｂが開口部１５のロック部１５Ａの位置に達すると、可撓腕２２の弾性撓み変形は解除されて自由状態に戻るとともに係止爪２３が固定部材１４の開口部１５を貫通し、係止爪２３の先端部２３Ｂが受圧部１６の受圧面１６Ａに当接して、コネクタ嵌合操作が完了する。この結果、固定部材１４のロック部１５Ａが係止爪２３をコネクタ抜出方向で係止するので、嵌合したコネクタ同士の抜けが防止される。
【００３８】
既述したように、雌型コネクタ１０の受圧部１６は、係止爪２３の撓み変位方向（矢印Ｂ方向）にて、可撓腕２２の撓み変形時における係止爪２３の先端部２３Ａの変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置している。すなわち、図３に示されるように、可撓腕２２の撓み変位方向における、係止爪２３の先端部２３Ｂに対する受圧部１６の当接部位である受圧面１６Ａの位置Ｐは、可撓腕２２の撓み変形時における係止爪２３の先端部２３Ｂ変位位置Ｑ１と自由状態位置Ｑ２との間の範囲内にある。したがって、コネクタ嵌合完了時に雄型コネクタ２０の可撓腕２２の弾性撓みが解除されて係止爪２３が自由状態に戻るように移動する際、該係止爪２３が自由状態位置Ｑ２よりも手前の位置で、受圧部１６の受圧面１６Ａが位置Ｐにて該係止爪２３の先端部２３Ｂでの衝突を受ける。
【００３９】
係止爪２３および受圧部１６は双方とも金属製なので、係止爪２３と受圧部１６との衝突時に発生するクリック音は、従来のような金属製の可撓腕と合成樹脂製のハウジングとが衝突時に発生するクリック音と比較して大きい。また、係止爪２３の先端部２３Ｂの面積は小さいので、該係止爪２３と受圧部１６との衝突時の応力は、従来のような可撓腕の板面とハウジングの内側面との衝突時の応力と比較して大きく、その分、衝突時に発生するクリック音も大きくなる。
【００４０】
したがって、本実施形態に係る雌型コネクタ１０では、コネクタ嵌合が正常に完了したか否かをクリック音によって容易に確認することができる。また、コネクタが未嵌合状態、いわゆる半ロックの状態であるときには、クリック音は発生しない、あるいはクリック音が小さいので、これによって、コネクタの未嵌合状態を容易に判定することができる。
【００４１】
また、上記係止爪２３および受圧部１６は金属製なので、コネクタ同士が嵌合した状態で、該係止爪２３および受圧部１６をそれらの当接面で電気的に接触させることができる。したがって、雌型コネクタ１０の受圧部１６を回路基板上の対応グランド回路部に接続することにより、相手コネクタである雄型コネクタ２０をもグランド導通させることが可能となる。
【００４２】
このように両コネクタをグランド導通させる場合、受圧部１６が設けられている部材である金属製の固定部材１４に上記対応グランド回路部への接続のためのグランド脚部を形成して、グランド導通させることが好ましい。このように、固定部材１４にグランド脚部を設けることにより、係止爪２３と受圧部１６との接触部分を流れるノイズ信号は、受圧部１６と一部材として形成されている、固定部材１４のグランド脚部から回路基板上の対応グランド回路部へと流れる。これによって、別部材にグランド脚部を設ける場合と比較して、グランド導通回路を短縮できるので、さらに良好なノイズ対策が実現できる。
【００４３】
本実施形態では、雄型コネクタ２０の腕部を弾性撓み変形可能な可撓腕２２として形成し、雌型コネクタ１０の受圧部１６を弾性撓み変形しない部材として形成したが、変形例として、雄型コネクタ側の上記腕部を弾性撓み変形しない部材として形成し、雌型コネクタ側の受圧部を弾性撓み変形可能な部材として形成してもよい。この変形例では、上記腕部の係止爪の当接部位、すなわち該係止部の先端部が、受圧部の撓み変位方向にて、受圧部の撓み変形時における受圧部の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置するようにする。
【００４４】
これによって、受圧部は、コネクタ嵌合完了時に弾性撓みが解除されて自由状態に戻るように移動する際、自由状態位置よりも手前の位置で、係止爪と当接して該係止爪からの衝突圧を受ける。この結果、本実施形態と同様に、大きなクリック音が発生させることができ、また、受圧部を回路基板上の対応グランド回路部に接続して雄型コネクタをもグランド導通させることができる。なお、受圧部だけが弾性撓み変形することとせずに、受圧部が設けられた固定部材全体が弾性撓み変形することとしてもよい。
【００４５】
また、本実施形態の他の変形例として、雄型コネクタの腕部および雌型コネクタの受圧部の双方を弾性撓み変形可能として形成してもよい。この変形例では、コネクタ嵌合完了時における受圧部材と係止爪の当接位置が、上記腕部および上記受圧部材の撓み変位方向にて、該腕部の自由状態位置と該受圧部材の自由状態位置との間の範囲内にあるようにする。
【００４６】
これによって、腕部および受圧部がコネクタ嵌合完了時に弾性撓みが解除されて自由状態に戻るように移動する際、該腕部および該受圧部がそれぞれの自由状態位置よりも手前の位置で、受圧部は、係止爪と当接して該係止爪から衝突圧を受ける。この結果、本実施形態と同様に、大きなクリック音が発生させることができ、また、受圧部を回路基板上の対応グランド回路部に接続して雄型コネクタをもグランド導通させることができる。なお、受圧部自体が弾性撓み変形せずに、受圧部が設けられた固定部材が弾性撓み変形することとしてもよい。
【００４７】
本実施形態では、雄型コネクタが係止爪を有し、雌型コネクタがロック部を有することとしたが、変形例として、雄型コネクタに固定部材を設けて該固定部材がロック部を有することとし、雌型コネクタに腕部を設けて該腕部が係止爪を有することとしてもよい。
【００４８】
＜第二実施形態＞
本実施形態は、雌型コネクタの固定部材とシェル部材とが一部材として形成されている点で、固定部材とシェル部材とが別部材で形成されている第一実施形態と相違がある。図４は、本実施形態における固定部材およびシェル部材を示す斜視図である。本実施形態では、第一実施形態と同一の部材には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図４に示されるように、本実施形態では、シェル部材１３と固定部材１４は、一つの金属板で作られた一部材として形成されている。具体的には、該シェル部材１３における雌型コネクタ１０の上面をなす部分が、コネクタ嵌合方向（矢印Ａ方向）前方の縁部にて固定部材１４の端子配列方向に延びる部分と連結されている。このように、シェル部材１３と固定部材１４とを一部材として屈曲形成することにより、固定部材１４の強度そして剛性が向上するとともに、部品点数が減少する分、コストが抑制され、また、部品の管理の負担が低減される。
【００５０】
シェル部材１３における雌型コネクタ１０の下面をなす部分にはコネクタ嵌合方向前方の縁部から該嵌合方向に突出して延びるグランド片１３Ｂが形成されている。グランド片１３Ｂは、回路基板（図示せず）への雌型コネクタ１０の実装時において、該回路基板上の対応グランド回路部（図示せず）に半田接続により取り付けられ、シェル部材１３をグランド導通させる。固定部材１４の端子配列方向に延びる部分の下縁には、端子配列方向で上記グランド片１３Ｂと同位置に、下方へ向けて延びるグランド脚部１４Ｂが形成されている。該グランド脚部１４Ｂは、図４に示されるように、その先端部がグランド片１３Ｂに形成された孔部に突入して、該グランド片１３Ｂと当接し合って機械的に結合している。そして、該先端部が回路基板上の対応グランド回路部に半田接続されることにより、固定部材１４が該対応グランド回路部とグランド導通される。
【００５１】
このように、シェル部材１３のグランド片１３Ｂと固定部材１４のグランド脚部１４Ｂとは回路基板上で機械的に結合されているので、該グランド片１３Ｂとグランド脚部１４Ｂとを半田付けして一体化された状態で回路基板上の対応回路部と接続することができる。このように、グランド脚部１４Ｂがグランド片１３Ｂと一体化されて結合されることにより、グランド脚部１４Ｂと１３Ｃとが、別々に回路基板と接続される場合と比較して、互いに支え合うこと、そしてグランド脚部１４Ｂの取付けのための面積がグランド片１３Ｂの面積分だけ増大することにより、固定部材１４そしてシェル部材１３は、より強固に回路基板に固定されるので、ロック構造におけるロック強度が増大し、コネクタ同士の抜けが良好に防止される。
【００５２】
本実施形態のロック構造自体は、第一実施形態と同様であるので、本実施形態においても、大きなクリック音の発生やロック構造を用いたグランド導通等、第一実施形態による既述の効果が得られる。また、第一実施形態とともに説明した二つの変形例、すなわち、雄型コネクタの腕部を弾性撓み変形しない部材とし、雌型コネクタの受圧部を弾性撓み変形可能な部材として形成する変形例、および雄型コネクタの腕部および雌型コネクタの受圧部の双方を弾性撓み変形可能な部材として形成する変形例が本実施形態にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第一実施形態における雌型コネクタおよび相手コネクタとしての雄型コネクタの斜視図である。
【図２】第一実施形態におけるロック構造を示す斜視図であり、（Ａ）は、コネクタ嵌合前および嵌合操作途中におけるロック構造を示す図であり、（Ｂ）嵌合完了時におけるロック構造の図である。
【図３】図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示されるロック構造の横断面図である。
【図４】第二実施形態における固定部材およびシェル部材を示す斜視図である。
【図５】従来のコネクタのロック構造を示す斜視図である。
【図６】図５に示される従来のコネクタのロック構造の横断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 雌型コネクタ １５Ａ ロック部
１１ ハウジング １６ 受圧部
１２ 端子 ２０ 雄型コネクタ
１３ シェル部材 ２２ 可撓腕
１４ 固定部材 ２３ 係止爪
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロック機能付電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気コネクタ（以下、単に「コネクタ」ともいう）には、コネクタ同士が嵌合した状態で該コネクタ同士の抜けを防止するための、いわゆるロック構造を有しているものが多い。図５は従来のコネクタのロック構造を示す斜視図であり、図６は図５に示される従来のコネクタのロック構造の横断面図である。図５および図６では、一方のコネクタ、例えば雌型コネクタのハウジング（図示せず）に取り付けられた部材３０に形成された開口部３１の縁部として設けられたロック部３１Ａが、他方のコネクタ、例えば雄型コネクタ（図示せず）に設けられたコネクタ嵌合方向（矢印Ｘ方向）に延びる可撓腕４０の先端部に屈曲して形成された係止爪４１を係止することによりコネクタ同士の抜けが防止されるロック構造が示されている。このロック構造は、例えば端子（図示せず）の配列方向（矢印Ｘ方向に対して直角な方向）における両端の端子の外側にて対称に設けられており、ここでは、その一方のロック構造のみが示されている。また、図５および図６では、コネクタ嵌合前（破線で図示）、嵌合操作途中（二点鎖線で図示）、嵌合完了時（実線で図示）のそれぞれにおける雄型コネクタの可撓腕４０が示されている。
【０００３】
雌型コネクタのロック部３１Ａが設けられている、金属板から作られた部材３０は、その板厚方向にＬ字状に屈曲されており、コネクタ嵌合方向に延びる板面に設けられた四角形状の開口部３１が形成されている。該開口部３１を形成する内周の四つの内縁のうち、該部材３０の自由端側に位置する内縁が、雄型コネクタの係止爪４１を係止するロック部３１Ａとして機能する。
【０００４】
雄型コネクタの可撓腕４０も、上記雌型コネクタの部材３０と同様に、金属板から作られており、その先端部にて、下縁からコネクタ外方へ向けて屈曲されて延びる係止爪４１が形成されている。また、図６に示されるように、可撓腕４０のコネクタ外方側の板面４０Ａには、雄型コネクタの合成樹脂製のハウジング５０の内側面が接触している。
【０００５】
次に、コネクタの嵌合操作におけるロック動作を説明する。まず、可撓腕４０が、破線で示すコネクタ嵌合前の位置から、コネクタ嵌合操作に伴い嵌合方向Ｘへ移動する。そして、可撓腕４０の係止爪４１の前端面たる斜縁部４１Ａが雌型コネクタの部材３０の端部に当接すると、係止爪４１の該斜縁部４１Ａが上記部材３０の上記端部に摺接しつつ反力を受け、可撓腕４０の板面がハウジング５０から離れる方向へ向けて弾性撓み変形する。すなわち、二点鎖線で示されるように、可撓腕４０は、係止爪４１の先端部４１Ｂが部材３０の内側面に当接してコネクタ内方へ向けて撓んだ状態となる。さらなるコネクタ嵌合操作の進行により、係止爪４１の先端部４１Ｂが開口部３１のロック部３１Ａの位置に達すると、可撓腕４０の弾性撓み変形は解除されて自由状態に戻るとともに係止爪４１の後端部４１Ｃと部材３０の開口部３１を貫通し、コネクタ嵌合操作が完了する。この結果、部材３０のロック部３１Ａが係止爪４１をコネクタ抜出方向で係止するので、嵌合したコネクタ同士の抜けが防止される。
【特許文献１】発見できず
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のコネクタでは、コネクタ嵌合操作が完了する際、弾性撓み変形した可撓腕４０が急に自由状態に戻ることで、該可撓腕４０の板面がハウジング５０の内側面に当接するので、クリック音が得られる。
【０００７】
しかしながら、ハウジングは合成樹脂で成形されており、図５および図６に示したような従来のコネクタにおいては、コネクタ嵌合完了時のクリック音は、金属製の可撓腕４０の板面と合成樹脂製のハウジング５０の内側面との衝突によって発生させられるものであり、ハウジングを形成する合成樹脂が金属に比し軟質であること、衝突が平面同士でその面積が大きいので衝突圧が低いことに起因して、該クリック音はコネクタ嵌合完了を確認できるほどの大きな音とはならない。すなわち、上述した従来のコネクタでは、コネクタ嵌合が正常に完了したか否かをクリック音で確認しにくく、コネクタが未嵌合状態、いわゆる半ロックの状態であっても、それを判定できないという問題が起こり得る。
【０００８】
また、上述の電気コネクタでは、コネクタ嵌合完了時において、可撓腕４０の係止爪４１は、雌型コネクタのどの部分とも電気的に接触していないので、グランド導通を図ることができず、ノイズ対策が不十分であった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑み、コネクタ嵌合完了時のクリック音が大きく、コネクタ嵌合が正常に完了したか否かの確認が容易であり、かつ、良好なノイズ対策を実現できる電気コネクタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
＜第一発明＞
本発明に係るロック機能付電気コネクタは、電気絶縁材で作られたハウジングに配列保持される端子と、該ハウジングに取り付けられた部材に設けられたロック部であって、弾性撓み変形可能な金属製の可撓腕を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、該可撓腕に形成された係止爪をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止する該ロック部とを備えている。
【００１１】
かかるロック機能付電気コネクタにおいて、本第一発明では、該電気コネクタは、コネクタ嵌合完了時に上記相手コネクタの可撓腕の弾性撓みが解除されて上記係止爪が自由状態に戻るように移動する際に当接部位で該係止爪を受ける金属製の受圧部材を有し、該受圧部材の上記当接部位が、上記可撓腕の撓み変位方向にて、上記可撓腕の撓み変形時における上記係止爪の対応当接部位の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置していることを特徴としている。
【００１２】
このような構成の電気コネクタでは、係止爪に対する受圧部材の当接部位が、可撓腕の撓み変形時における係止爪の対応当接部位の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置しているので、コネクタ嵌合完了時に可撓腕の弾性撓みが解除されて係止爪が自由状態に戻るように移動する際、受圧部材が係止爪の衝突を受ける。係止爪および受圧部材は金属製であり、該係止爪および受圧部材の衝突時に発生するクリック音は、従来のような金属製の可撓腕と合成樹脂製のハウジングとの衝突時に発生するクリック音と比較して大きい。また、係止爪の先端は小面積であるので、該係止爪と受圧部材との衝突時の応力は、従来のような可撓腕の板面とハウジングの内側面との衝突時の応力と比較して大きく、その分、衝突時に発生するクリック音も大きくなる。
【００１３】
また、上記係止爪および受圧部材は金属製なので、コネクタ同士が嵌合した状態で、係止爪および受圧部材を電気的に接触させることができる。したがって、受圧部材を回路基板上の対応グランド回路部に接続することにより、相手コネクタをもグランド導通させることができる。
【００１４】
＜第二発明＞
また、本発明では、電気コネクタの受圧部材を弾性撓み変形可能とし、相手コネクタの腕部を弾性撓み変形しないようにしてもよく、このような構成としても、大きなクリック音を発生させることが可能であり、また、受圧部材をグランド回路部と接続することにより、相手コネクタをもグランド導通させることができる。
【００１５】
このような構成の第二発明の電気コネクタは、電気絶縁材で作られたハウジングに配列保持される端子と、該ハウジングに取り付けられた部材に設けられたロック部であって、金属製の腕部を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、該腕部に形成された係止爪をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止する該ロック部とを備えている。
【００１６】
かかる電気コネクタにおいて、本第二発明では、該電気コネクタは、上記係止爪と当接して該係止爪からの圧力を受ける弾性撓み変形可能な金属製の受圧部材を有しており、該受圧部材は、コネクタ嵌合完了時に弾性撓みが解除されて自由状態に戻るように移動する際に当接部位で上記圧力を受け、上記係止爪の上記当接部位が、該受圧部材の撓み変位方向にて、該受圧部材の撓み変形時における該受圧部材の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置していることを特徴としている。
【００１７】
＜第三発明＞
また、本発明では、電気コネクタの受圧部材および相手コネクタの腕部の双方を弾性撓み変形可能としてもよく、このような構成としても、大きなクリック音を発生させることが可能であり、また、受圧部材をグランド回路部と接続することにより、相手コネクタをもグランド導通させることができる。
【００１８】
このような構成の第三発明の電気コネクタは、電気絶縁材で作られたハウジングに配列保持される端子と、該ハウジングに取り付けられた部材に設けられたロック部であって、弾性撓み変形可能な金属製の可撓腕を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、該可撓腕に形成された係止爪をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止する該ロック部とを備えている。
【００１９】
かかる電気コネクタにおいて、本第三発明では、該電気コネクタは、上記係止爪と当接して該係止爪からの圧力を受ける弾性撓み変形可能な金属製の受圧部材を有しており、該受圧部材は、上記可撓腕および受圧部材がコネクタ嵌合完了時に弾性撓みが解除されて自由状態に戻るように移動する際に上記係止爪との当接位置で上記圧力を受け、上記当接位置が、上記可撓腕および上記受圧部材の撓み変位方向にて、該可撓腕の自由状態位置と該受圧部材の自由状態位置との間の範囲内にあることを特徴としている。
【００２０】
第一ないし第三発明において、受圧部材とロック部は、金属部材で一部材として形成されていることが好ましい。これによって、部材点数が減少するので、コストが抑制され、また、部品の管理の負担が低減される。
【００２１】
ロック部が設けられている部材は、電気コネクタが取り付けられる回路基板上の対応グランド回路部への接続のためのグランド脚部を有していることが好ましい。ロック部が設けられている部材にグランド脚部を設けることにより、係止爪と受圧部材との接触部分を流れるノイズ信号は、受圧部材と一部材をなす形態でロック部が設けられている部材のグランド脚部から回路基板上の対応グランド回路部へと流れる。これによって、別部材にグランド脚部を設ける場合と比較して、グランド導通回路を短縮できるので、さらに良好なノイズ対策が実現できる。
【００２２】
ハウジングは、金属製のシェル部材が取り付けられていて、該シェル部材は、回路基板上のグランド回路部に取り付けられるグランド片を有しており、該グランド片は、グランド脚部と機械的に結合可能な位置に設けられていることが好ましい。これによって、グランド脚部とシェル部材のグランド片とをまとめて半田付けして回路基板上の対応回路部と接続することができる。この結果、グランド脚部とグランド片とが結合することにより、ロック部が設けられている部材が強固に固定されるので、ロックの強度が増大し、コネクタの抜けが良好に防止される。
【００２３】
ロック部が設けられている部材とシェル部材は、一部材として形成されていることが好ましい。これによって、部品点数が減少するので、コストが抑制され、また、部品の管理の負担が低減される。
【発明の効果】
【００２４】
第一発明では、コネクタ嵌合完了時に相手コネクタの金属製の可撓腕の係止爪を受ける金属製の受圧部材を、該受圧部材の係止爪に対する当接部位が、係止爪の移動方向にて、可撓腕の撓み変形時における係止爪の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置するように設けた。これによって、コネクタ嵌合完了時に可撓腕の弾性撓みが解除されて係止爪が自由状態に戻るように移動した際、金属製の係止爪が同じく金属製の受圧部材を衝打するので大きなクリック音が発生し、該クリック音によってコネクタの嵌合が正常に行われたことを確実に確認することができる。また、係止爪および受圧部材は双方とも金属製であり、コネクタ同士が嵌合した状態で、係止爪および受圧部材を電気的に接触させることができるので、受圧部材を回路基板上の対応グランド回路部に接続して、相手コネクタをもグランド導通させることにより、良好なノイズ対策を実現できる。
【００２５】
また、第二発明におけるごとく、電気コネクタの受圧部材を弾性撓み変形可能とし、相手コネクタの腕部は弾性撓み変形しないようにして、係止爪の受圧部材に対する当接部位が、該受圧部材の撓み変位方向にて、該受圧部材の撓み変形時における該受圧部材の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置するようにしても第一発明と同様の効果を得ることができる。また、第三発明におけるごとく、電気コネクタの受圧部材および相手コネクタの腕部の双方を弾性撓み変形可能として、該受圧部材と該係止部材の当接位置が、腕部および受圧部材の撓み変位方向にて、該腕部の自由状態位置と該受圧部材の自由状態位置との間の範囲内にあるようにしても第一発明と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態を説明する。
【００２７】
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態に係る雌型コネクタおよび相手コネクタとしての雄型コネクタを示す斜視図である。該雄型コネクタ２０をコネクタ嵌合方向（矢印Ａ方向）にて雌型コネクタ１０へ挿入することにより両コネクタは嵌合する。
【００２８】
雌型コネクタ１０は、略直方体外形をなしており、電気絶縁体としての合成樹脂で作られ相手コネクタたる雄型コネクタ２０を受け入れる受入空間１１Ａを形成し、かつ端子配列のための配列部を有するハウジング１１と、該ハウジング１１の上記配列部に配列保持される複数の端子１２と、ハウジング１１の外面に取り付けられた金属製のシェル部材１３と、ハウジング１１に取り付けられ端子配列方向でシェル部材１３の両端内側に対称に設けられた後述の固定部材１４とを有する。固定部材１４のコネクタ嵌合方向に延びる面には、後述する雄型コネクタ２０の係止爪をコネクタ嵌合完了時に係止する開口部１５が形成されている。雌型コネクタ１０は、シェル部材１３の端子配列方向両端で下端からコネクタ外方に突出する固定片１３Ａが回路基板（図示せず）に半田付けされることにより該回路基板に固定される。
【００２９】
相手コネクタたる雄型コネクタ２０は、コネクタ嵌合方向前方に、ハウジングの一部として、雌型コネクタ１０の受入空間１１Ａと対応した外形をなし該受入空間１１Ａへ挿入される略直方体外形の嵌合部２１を有している。該嵌合部２１には、雌型コネクタ１０の端子１２と接触して電気的に接続される複数の端子（図示せず）が配列保持されている。嵌合部２１の端子配列方向両端には、金属板から作られその板厚方向で弾性撓み変形可能な可撓腕２２がコネクタ嵌合方向に延びて設けられている。該可撓腕２２は、コネクタ外方に屈曲されて突出する係止爪２３を有している。後述するように、コネクタ嵌合完了時において、可撓腕２２の係止爪２３は、雌型コネクタ１０の固定部材１４の開口部１５に係止する。本実施形態では、このような構成のロック機能が実現されており、コネクタ嵌合完了後におけるコネクタ挿抜方向での両コネクタの抜けが防止される。
【００３０】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、第一実施形態における両コネクタのロック構造を示す斜視図であり、図３は、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示されるロック構造の横断面図である。上述のようにロック構造は、端子配列方向における両端の端子の外側で対称に設けられているが、ここでは、その一方のロック構造のみが示されている。図２（Ａ）では、コネクタ嵌合前（実線で図示）および嵌合操作途中（二点鎖線で図示）、同図（Ｂ）では、嵌合完了時（実線で図示）における雄型コネクタ２０の可撓腕２２が示されている。図３では、コネクタ嵌合前（破線で図示）および嵌合操作途中（二点鎖線で図示）、嵌合完了時（実線で図示）における上記可撓腕２２が示されている。
【００３１】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示されているように、雌型コネクタ１０の固定部材１４は金属板から作られていて、その板厚方向に屈曲されてＬ字状をなしている。固定部材１４は、コネクタ嵌合方向（矢印Ａ方向）に延びる上下端縁にそれぞれ設けられた突起状の取付部１４Ａを有しており、該取付部１４Ａでハウジング１１へ固定される。また、固定部材１４のコネクタ嵌合方向に延びる部分には略四角形状の開口部１５が形成されている。該開口部１５を形成する内周の四つの内縁のうち、固定部材１４の自由端側に位置する内縁が、雄型コネクタ２０の係止爪２３を係止するロック部１５Ａとして機能する。なお、本実施形態では、固定部材１４は、コネクタ嵌合方向に延びる部分が上記可撓腕２２の係止爪２３との当接によって板面方向（矢印Ｂ方向）に弾性撓み変形しない程度の剛性を有する部材で作られている。
【００３２】
固定部材１４のコネクタ嵌合方向に延びる部分には、その板面を部分的に切り起こして屈曲して形成された受圧部１６が設けられている。該受圧部１６は、コネクタ嵌合方向に延びており、後述するように、コネクタ嵌合完了時に、コネクタ内方側の面である受圧面１６Ａで雄型コネクタ２０の係止爪２３を受ける。該受圧部１６は、後述するように、可撓腕２２の撓み変位方向にて、該可撓腕２２の撓み変形時における係止爪２３の先端部２３Ｂの変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置している。本実施形態では、受圧部１６は上記可撓腕２２の係止爪２３との当接によって板厚方向に弾性撓み変形しない程度の剛性を有している。
【００３３】
受圧部１６は、本実施形態では、上下に位置する二つの連結部１７Ａ，１７Ｂによりロック部１５Ａと連結されており、図３によく見られるように、上下方向で連結部１７Ａと１７Ｂとの間は貫通しているが、ロック部１５Ａと受圧部１６とが上記連結部１７Ａ，１７Ｂを介して一部材で形成されているので、上記受圧部の剛性が高まるとともに、部材点数が少なくてすむので、コストが抑制され、また、部品の管理の負担が低減される。なお、ロック部と受圧部とは必ずしも一部材で形成されている必要はなく、それぞれ別の部材として設けられてもよい。
【００３４】
雄型コネクタ２０の可撓腕２２は、その先端部にて、該可撓腕２２の下縁で屈曲されてコネクタ外方へ向けて延びる係止爪２３が形成されている。該係止爪２３は、図３によく見られるように、コネクタ嵌合方向前方に斜縁部２３Ａを有している。また、係止爪２３は、その延出方向先端面として形成された先端部２３Ｂを有している。該先端部２３Ｂは、コネクタ嵌合完了時に受圧部１６の受圧面１６Ａに当接する面を形成する。
【００３５】
以下、雌型コネクタ１０に対する雄型コネクタ２０の嵌合操作におけるロック動作を説明する。
【００３６】
まず、可撓腕２０が、図２（Ａ）にて実線で、図３にて破線で示すコネクタ嵌合前の位置から、コネクタ嵌合操作によって嵌合方向Ａへ移動する。そして、可撓腕２２の係止爪２３の斜縁部２３Ａが雌型コネクタの固定部材１４の端部に当接した後、上記固定部材１４の上記端部に摺接しつつ前進し、可撓腕２２が固定部材１４における嵌合方向Ａに延びる部分から離れる方向へ向けて弾性撓み変形する。この結果、二点鎖線で示されるように、可撓腕２２は、係止爪２３の先端部２３Ｂが固定部材１４の内側面に当接してコネクタ内方へ向けて撓んだ状態となる。
【００３７】
さらなるコネクタ嵌合操作の進行により、係止爪２３の先端部２３Ｂが開口部１５のロック部１５Ａの位置に達すると、可撓腕２２の弾性撓み変形は解除されて自由状態に戻るとともに係止爪２３が固定部材１４の開口部１５を貫通し、係止爪２３の先端部２３Ｂが受圧部１６の受圧面１６Ａに当接して、コネクタ嵌合操作が完了する。この結果、固定部材１４のロック部１５Ａが係止爪２３をコネクタ抜出方向で係止するので、嵌合したコネクタ同士の抜けが防止される。
【００３８】
既述したように、雌型コネクタ１０の受圧部１６は、係止爪２３の撓み変位方向（矢印Ｂ方向）にて、可撓腕２２の撓み変形時における係止爪２３の先端部２３Ａの変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置している。すなわち、図３に示されるように、可撓腕２２の撓み変位方向における、係止爪２３の先端部２３Ｂに対する受圧部１６の当接部位である受圧面１６Ａの位置Ｐは、可撓腕２２の撓み変形時における係止爪２３の先端部２３Ｂ変位位置Ｑ１と自由状態位置Ｑ２との間の範囲内にある。したがって、コネクタ嵌合完了時に雄型コネクタ２０の可撓腕２２の弾性撓みが解除されて係止爪２３が自由状態に戻るように移動する際、該係止爪２３が自由状態位置Ｑ２よりも手前の位置で、受圧部１６の受圧面１６Ａが位置Ｐにて該係止爪２３の先端部２３Ｂでの衝突を受ける。
【００３９】
係止爪２３および受圧部１６は双方とも金属製なので、係止爪２３と受圧部１６との衝突時に発生するクリック音は、従来のような金属製の可撓腕と合成樹脂製のハウジングとが衝突時に発生するクリック音と比較して大きい。また、係止爪２３の先端部２３Ｂの面積は小さいので、該係止爪２３と受圧部１６との衝突時の応力は、従来のような可撓腕の板面とハウジングの内側面との衝突時の応力と比較して大きく、その分、衝突時に発生するクリック音も大きくなる。
【００４０】
したがって、本実施形態に係る雌型コネクタ１０では、コネクタ嵌合が正常に完了したか否かをクリック音によって容易に確認することができる。また、コネクタが未嵌合状態、いわゆる半ロックの状態であるときには、クリック音は発生しない、あるいはクリック音が小さいので、これによって、コネクタの未嵌合状態を容易に判定することができる。
【００４１】
また、上記係止爪２３および受圧部１６は金属製なので、コネクタ同士が嵌合した状態で、該係止爪２３および受圧部１６をそれらの当接面で電気的に接触させることができる。したがって、雌型コネクタ１０の受圧部１６を回路基板上の対応グランド回路部に接続することにより、相手コネクタである雄型コネクタ２０をもグランド導通させることが可能となる。
【００４２】
このように両コネクタをグランド導通させる場合、受圧部１６が設けられている部材である金属製の固定部材１４に上記対応グランド回路部への接続のためのグランド脚部を形成して、グランド導通させることが好ましい。このように、固定部材１４にグランド脚部を設けることにより、係止爪２３と受圧部１６との接触部分を流れるノイズ信号は、受圧部１６と一部材として形成されている、固定部材１４のグランド脚部から回路基板上の対応グランド回路部へと流れる。これによって、別部材にグランド脚部を設ける場合と比較して、グランド導通回路を短縮できるので、さらに良好なノイズ対策が実現できる。
【００４３】
本実施形態では、雄型コネクタ２０の腕部を弾性撓み変形可能な可撓腕２２として形成し、雌型コネクタ１０の受圧部１６を弾性撓み変形しない部材として形成したが、変形例として、雄型コネクタ側の上記腕部を弾性撓み変形しない部材として形成し、雌型コネクタ側の受圧部を弾性撓み変形可能な部材として形成してもよい。この変形例では、上記腕部の係止爪の当接部位、すなわち該係止部の先端部が、受圧部の撓み変位方向にて、受圧部の撓み変形時における受圧部の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置するようにする。
【００４４】
これによって、受圧部は、コネクタ嵌合完了時に弾性撓みが解除されて自由状態に戻るように移動する際、自由状態位置よりも手前の位置で、係止爪と当接して該係止爪からの衝突圧を受ける。この結果、本実施形態と同様に、大きなクリック音が発生させることができ、また、受圧部を回路基板上の対応グランド回路部に接続して雄型コネクタをもグランド導通させることができる。なお、受圧部だけが弾性撓み変形することとせずに、受圧部が設けられた固定部材全体が弾性撓み変形することとしてもよい。
【００４５】
また、本実施形態の他の変形例として、雄型コネクタの腕部および雌型コネクタの受圧部の双方を弾性撓み変形可能として形成してもよい。この変形例では、コネクタ嵌合完了時における受圧部材と係止爪の当接位置が、上記腕部および上記受圧部材の撓み変位方向にて、該腕部の自由状態位置と該受圧部材の自由状態位置との間の範囲内にあるようにする。
【００４６】
これによって、腕部および受圧部がコネクタ嵌合完了時に弾性撓みが解除されて自由状態に戻るように移動する際、該腕部および該受圧部がそれぞれの自由状態位置よりも手前の位置で、受圧部は、係止爪と当接して該係止爪から衝突圧を受ける。この結果、本実施形態と同様に、大きなクリック音が発生させることができ、また、受圧部を回路基板上の対応グランド回路部に接続して雄型コネクタをもグランド導通させることができる。なお、受圧部自体が弾性撓み変形せずに、受圧部が設けられた固定部材が弾性撓み変形することとしてもよい。
【００４７】
本実施形態では、雄型コネクタが係止爪を有し、雌型コネクタがロック部を有することとしたが、変形例として、雄型コネクタに固定部材を設けて該固定部材がロック部を有することとし、雌型コネクタに腕部を設けて該腕部が係止爪を有することとしてもよい。
【００４８】
＜第二実施形態＞
本実施形態は、雌型コネクタの固定部材とシェル部材とが一部材として形成されている点で、固定部材とシェル部材とが別部材で形成されている第一実施形態と相違がある。図４は、本実施形態における固定部材およびシェル部材を示す斜視図である。本実施形態では、第一実施形態と同一の部材には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図４に示されるように、本実施形態では、シェル部材１３と固定部材１４は、一つの金属板で作られた一部材として形成されている。具体的には、該シェル部材１３における雌型コネクタ１０の上面をなす部分が、コネクタ嵌合方向（矢印Ａ方向）前方の縁部にて固定部材１４の端子配列方向に延びる部分と連結されている。このように、シェル部材１３と固定部材１４とを一部材として屈曲形成することにより、固定部材１４の強度そして剛性が向上するとともに、部品点数が減少する分、コストが抑制され、また、部品の管理の負担が低減される。
【００５０】
シェル部材１３における雌型コネクタ１０の下面をなす部分にはコネクタ嵌合方向前方の縁部から該嵌合方向に突出して延びるグランド片１３Ｂが形成されている。グランド片１３Ｂは、回路基板（図示せず）への雌型コネクタ１０の実装時において、該回路基板上の対応グランド回路部（図示せず）に半田接続により取り付けられ、シェル部材１３をグランド導通させる。固定部材１４の端子配列方向に延びる部分の下縁には、端子配列方向で上記グランド片１３Ｂと同位置に、下方へ向けて延びるグランド脚部１４Ｂが形成されている。該グランド脚部１４Ｂは、図４に示されるように、その先端部がグランド片１３Ｂに形成された孔部に突入して、該グランド片１３Ｂと当接し合って機械的に結合している。そして、該先端部が回路基板上の対応グランド回路部に半田接続されることにより、固定部材１４が該対応グランド回路部とグランド導通される。
【００５１】
このように、シェル部材１３のグランド片１３Ｂと固定部材１４のグランド脚部１４Ｂとは回路基板上で機械的に結合されているので、該グランド片１３Ｂとグランド脚部１４Ｂとを半田付けして一体化された状態で回路基板上の対応回路部と接続することができる。このように、グランド脚部１４Ｂがグランド片１３Ｂと一体化されて結合されることにより、グランド脚部１４Ｂと１３Ｃとが、別々に回路基板と接続される場合と比較して、互いに支え合うこと、そしてグランド脚部１４Ｂの取付けのための面積がグランド片１３Ｂの面積分だけ増大することにより、固定部材１４そしてシェル部材１３は、より強固に回路基板に固定されるので、ロック構造におけるロック強度が増大し、コネクタ同士の抜けが良好に防止される。
【００５２】
本実施形態のロック構造自体は、第一実施形態と同様であるので、本実施形態においても、大きなクリック音の発生やロック構造を用いたグランド導通等、第一実施形態による既述の効果が得られる。また、第一実施形態とともに説明した二つの変形例、すなわち、雄型コネクタの腕部を弾性撓み変形しない部材とし、雌型コネクタの受圧部を弾性撓み変形可能な部材として形成する変形例、および雄型コネクタの腕部および雌型コネクタの受圧部の双方を弾性撓み変形可能な部材として形成する変形例が本実施形態にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第一実施形態における雌型コネクタおよび相手コネクタとしての雄型コネクタの斜視図である。
【図２】第一実施形態におけるロック構造を示す斜視図であり、（Ａ）は、コネクタ嵌合前および嵌合操作途中におけるロック構造を示す図であり、（Ｂ）嵌合完了時におけるロック構造の図である。
【図３】図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示されるロック構造の横断面図である。
【図４】第二実施形態における固定部材およびシェル部材を示す斜視図である。
【図５】従来のコネクタのロック構造を示す斜視図である。
【図６】図５に示される従来のコネクタのロック構造の横断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 雌型コネクタ １５Ａ ロック部
１１ ハウジング １６ 受圧部
１２ 端子 ２０ 雄型コネクタ
１３ シェル部材 ２２ 可撓腕
１４ 固定部材 ２３ 係止爪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁材で作られたハウジングに配列保持される端子と、該ハウジングに取り付けられた部材に設けられたロック部であって、弾性撓み変形可能な金属製の可撓腕を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、該可撓腕に形成された係止爪をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止する該ロック部とを備える電気コネクタにおいて、該電気コネクタは、コネクタ嵌合完了時に上記相手コネクタの可撓腕の弾性撓みが解除されて上記係止爪が自由状態に戻るように移動する際に当接部位で該係止爪を受ける金属製の受圧部材を有し、該受圧部材の上記当接部位が、上記可撓腕の撓み変位方向にて、上記可撓腕の撓み変形時における上記係止爪の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置していることを特徴とするロック機能付電気コネクタ。
【請求項２】
電気絶縁材で作られたハウジングに配列保持される端子と、該ハウジングに取り付けられた部材に設けられたロック部であって、金属製の腕部を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、該腕部に形成された係止爪をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止する該ロック部とを備える電気コネクタにおいて、該電気コネクタは、上記係止爪と当接して該係止爪からの圧力を受ける弾性撓み変形可能な金属製の受圧部材を有しており、該受圧部材は、コネクタ嵌合完了時に弾性撓みが解除されて自由状態に戻るように移動する際に当接部位で上記圧力を受け、上記係止爪の上記当接部位が、該受圧部材の撓み変位方向にて、該受圧部材の撓み変形時における該受圧部材の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置していることを特徴とするロック機能付電気コネクタ。
【請求項３】
電気絶縁材で作られたハウジングに配列保持される端子と、該ハウジングに取り付けられた部材に設けられたロック部であって、弾性撓み変形可能な金属製の可撓腕を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、該可撓腕に形成された係止爪をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止する該ロック部とを備える電気コネクタにおいて、該電気コネクタは、上記係止爪と当接して該係止爪からの圧力を受ける弾性撓み変形可能な金属製の受圧部材を有しており、該受圧部材は、上記可撓腕および受圧部材がコネクタ嵌合完了時に弾性撓みが解除されて自由状態に戻るように移動する際に上記係止爪との当接位置で上記圧力を受け、上記当接位置が、上記可撓腕および上記受圧部材の撓み変位方向にて、該可撓腕の自由状態位置と該受圧部材の自由状態位置との間の範囲内にあることを特徴とするロック機能付電気コネクタ。
【請求項４】
受圧部材とロック部は、金属部材で一部材として形成されていることとする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のロック機能付電気コネクタ。
【請求項５】
ロック部が設けられている部材は、電気コネクタが取り付けられる回路基板上の対応グランド回路部への接続のためのグランド脚部を有していることとする請求項４に記載のロック機能付電気コネクタ。
【請求項６】
ハウジングは、金属製のシェル部材が取り付けられていて、該シェル部材は、回路基板上のグランド回路部に取り付けられるグランド片を有しており、該グランド片は、グランド脚部と機械的に結合可能な位置に設けられていることとする請求項５に記載のロック機能付電気コネクタ。
【請求項７】
ロック部が設けられている部材とシェル部材は、一部材として形成されていることとする請求項６に記載のロック機能付電気コネクタ。
【請求項１】
電気絶縁材で作られたハウジングに配列保持される端子と、該ハウジングに取り付けられた部材に設けられたロック部であって、弾性撓み変形可能な金属製の可撓腕を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、該可撓腕に形成された係止爪をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止する該ロック部とを備える電気コネクタにおいて、該電気コネクタは、コネクタ嵌合完了時に上記相手コネクタの可撓腕の弾性撓みが解除されて上記係止爪が自由状態に戻るように移動する際に当接部位で該係止爪を受ける金属製の受圧部材を有し、該受圧部材の上記当接部位が、上記可撓腕の撓み変位方向にて、上記可撓腕の撓み変形時における上記係止爪の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置していることを特徴とするロック機能付電気コネクタ。
【請求項２】
電気絶縁材で作られたハウジングに配列保持される端子と、該ハウジングに取り付けられた部材に設けられたロック部であって、金属製の腕部を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、該腕部に形成された係止爪をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止する該ロック部とを備える電気コネクタにおいて、該電気コネクタは、上記係止爪と当接して該係止爪からの圧力を受ける弾性撓み変形可能な金属製の受圧部材を有しており、該受圧部材は、コネクタ嵌合完了時に弾性撓みが解除されて自由状態に戻るように移動する際に当接部位で上記圧力を受け、上記係止爪の上記当接部位が、該受圧部材の撓み変位方向にて、該受圧部材の撓み変形時における該受圧部材の変位位置と自由状態位置との間の範囲内に位置していることを特徴とするロック機能付電気コネクタ。
【請求項３】
電気絶縁材で作られたハウジングに配列保持される端子と、該ハウジングに取り付けられた部材に設けられたロック部であって、弾性撓み変形可能な金属製の可撓腕を有する相手コネクタとの嵌合操作時に、該可撓腕に形成された係止爪をコネクタ嵌合完了時にコネクタ抜出方向で係止する該ロック部とを備える電気コネクタにおいて、該電気コネクタは、上記係止爪と当接して該係止爪からの圧力を受ける弾性撓み変形可能な金属製の受圧部材を有しており、該受圧部材は、上記可撓腕および受圧部材がコネクタ嵌合完了時に弾性撓みが解除されて自由状態に戻るように移動する際に上記係止爪との当接位置で上記圧力を受け、上記当接位置が、上記可撓腕および上記受圧部材の撓み変位方向にて、該可撓腕の自由状態位置と該受圧部材の自由状態位置との間の範囲内にあることを特徴とするロック機能付電気コネクタ。
【請求項４】
受圧部材とロック部は、金属部材で一部材として形成されていることとする請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載のロック機能付電気コネクタ。
【請求項５】
ロック部が設けられている部材は、電気コネクタが取り付けられる回路基板上の対応グランド回路部への接続のためのグランド脚部を有していることとする請求項４に記載のロック機能付電気コネクタ。
【請求項６】
ハウジングは、金属製のシェル部材が取り付けられていて、該シェル部材は、回路基板上のグランド回路部に取り付けられるグランド片を有しており、該グランド片は、グランド脚部と機械的に結合可能な位置に設けられていることとする請求項５に記載のロック機能付電気コネクタ。
【請求項７】
ロック部が設けられている部材とシェル部材は、一部材として形成されていることとする請求項６に記載のロック機能付電気コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−５４５１８（Ｐ２００９−５４５１８Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２２３７９（Ｐ２００７−２２２３７９）
【出願日】平成１９年８月２９日（２００７．８．２９）
【出願人】（３９０００５０４９）ヒロセ電機株式会社 (383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２９日（２００７．８．２９）
【出願人】（３９０００５０４９）ヒロセ電機株式会社 (383)
【Ｆターム（参考）】
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