(57)【要約】【課題】  プラグ及びレセプタクルの両コネクタを嵌合させたときに充分なクリック感が得られ、かつハウジング同士の結合力を高めることができるようにする。【解決手段】  プラグ部１２１を有したプラグハウジング１２０にプラグ側コンタクト１４０を備えて構成されるプラグ型コネクタ１１０と、プラグ型コネクタ１１０のプラグ部１２１を受容する形状を有したレセプタクルハウジング２０にレセプタクル側コンタクト３０を備えて構成されるレセプタクル型コネクタ１０とからなり、両コネクタ１１０，１０のハウジング１２０，２０同士を結合させて互いのコンタクト１４０，３０を接触させることにより両コネクタ１１０，１０を電気的な接続状態とする嵌合型コネクタ１において、プラグハウジング１２０に複数の係止突起１２１ａを設けるとともに、レセプタクルハウジング２０にこれら係止突起１２１ａと係合する複数の係止窪み２５ａを設ける。【選択図】        図１
2006156020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
突起状のプラグ部を有したプラグハウジングにプラグ側コンタクトを備えて構成されるプラグ型コネクタと、前記プラグ型コネクタの前記プラグ部を受容する形状を有したレセプタクルハウジングにレセプタクル側コンタクトを備えて構成されるレセプタクル型コネクタとからなり、前記プラグハウジングと前記レセプタクルハウジングとを結合させたときに前記プラグ側コンタクトと前記レセプタクル側コンタクトとが接触して前記プラグ型コネクタと前記レセプタクル型コネクタとが電気的に接続される構成の嵌合型コネクタにおいて、
前記プラグハウジングの前記プラグ部及び前記レセプタクルハウジングの一方側に、前記プラグハウジングと前記レセプタクルハウジングとの係脱方向とほぼ直交する方向に突出して延びた複数の係止突起を設けるとともに、他方側に前記複数の係止突起と係合する複数の係止窪みを設けたことを特徴とする嵌合型コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに嵌合し合う形状のハウジングを有したプラグ型コネクタとレセプタクル型コネクタとからなる嵌合型コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
嵌合型コネクタは、突起状のプラグ部を有したハウジングにコンタクトを備えて構成されるプラグ型コネクタと、プラグ型コネクタのプラグ部を受容する形状を有したハウジングにコンタクトを備えて構成されるレセプタクル型コネクタとからなっている。そして、両コネクタのハウジング同士を結合させたときに互いのコンタクトが接触して両コネクタが電気的に接続されるようになっている。
【０００３】
このような嵌合型コネクタでは、両コネクタのハウジング同士が正常に結合（嵌合）したことを確認することができるように、両ハウジングの一方側に係止部を設けるとともに他方側にこれと係合する被係止部を設け、両コネクタのハウジングが結合したときに係止部と被係止部とが係合することによりクリック感が得られるようにしている。また、この係止部と被係止部との係合により両ハウジングはロックされ、結合状態が維持されるようになっている（例えば、下記の特許文献参照）。
【特許文献１】特開２００１−２５７０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、最近の電子機器の軽量小型化に伴ってコネクタ類も小型化してきているが、部品が微小化する分、より高度な信頼性が要求されてきている。嵌合型コネクタにあっては、プラグ及びレセプタクルの両コネクタが正常に結合されることが重要であるが、コネクタ自体が小型化すると、その確認が非常に難しくなってくる。これは、ハウジングが小型化することにより両者の係合部、すなわち上記係止部と被係止部とを小さくせざるを得ないため、両ハウジングを正常に嵌合させても充分なクリック感が得られないことによる。また、係止部と被係止部とが小さくなることにより、両ハウジングの結合力も弱くなり、コネクタ同士が外れ易くなってしまうことも懸念される。
【０００５】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、プラグ及びレセプタクルの両コネクタを嵌合させたときに充分なクリック感が得られ、かつハウジング同士の結合力を高めることができる構成の嵌合型コネクタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る嵌合型コネクタでは、突起状のプラグ部を有したプラグハウジングにプラグ側コンタクトを備えて構成されるプラグ型コネクタと、プラグ型コネクタのプラグ部を受容する形状を有したレセプタクルハウジングにレセプタクル側コンタクトを備えて構成されるレセプタクル型コネクタとからなり、プラグハウジングとレセプタクルハウジングとを結合させたときにプラグ側コンタクトとレセプタクル側コンタクトとが接触してプラグ型コネクタとレセプタクル型コネクタとが電気的に接続される構成の嵌合型コネクタにおいて、プラグハウジングのプラグ部及びレセプタクルハウジングの一方側に、プラグハウジングとレセプタクルハウジングとの係脱方向とほぼ直交する方向に突出して延びた複数の係止突起を設けるとともに、他方側に上記複数の係止突起と係合する複数の係止窪みを設ける。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る嵌合型コネクタでは、プラグハウジングのプラグ部及びレセプタクルハウジングの一方側に、両ハウジングの係脱方向とほぼ直交する方向に突出して延びた複数の係止突起を設けるとともに、他方側に上記複数の係止突起と係合する複数の係止窪みを設けており、両ハウジングが結合（嵌合）したときには複数の係止突起がこれら各々に対応する係止窪みと係合する。このように本発明に係る嵌合型コネクタでは、両ハウジングが結合したときに係合する係止突起と係止窪みとの組み合わせが複数あるため、両コネクタが結合したときには従来よりも大きなクリック感が得られるとともに、両ハウジングの結合力を十分に高めることが可能である。このためコネクタサイズを小型化した場合でも両コネクタの結合信頼性を高めることができる。また、係止突起と係止窪みの数やサイズを変えることにより、両ハウジングを結合させたときのクリック感や両ハウジングの結合力を所望に調節することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る嵌合型コネクタ１を示している。この嵌合型コネクタ１は、突起状のプラグ部１２１を有したプラグハウジング１２０にプラグ側コンタクト１４０を備えて構成されるプラグ型コネクタ１１０と、プラグ型コネクタ１１０のプラグ部１２１を受容する形状を有したレセプタクルハウジング２０にレセプタクル側コンタクト３０を備えて構成されるレセプタクル型コネクタ１０とからなっている。
【０００９】
先ず、図２〜図７を参照してレセプタクル型コネクタ１０について説明する。このレセプタクル型コネクタ１０は、相手方コネクタ（プラグ型コネクタ１１０）との係脱方向が基板５０に対して垂直である立設型コネクタとして構成されており、基板５０上に取り付けられて相手方コネクタとの結合部（プラグ部差込口２１）を基板５０とは反対の側に有したレセプタクルハウジング２０と、レセプタクルハウジング２０に保持された複数（ここでは１０個）のレセプタクル側コンタクト３０と、レセプタクルハウジング２０に取り付けられた２つの固定金具４０とを有して構成されている。以下の説明では便宜上、図２に示すように、相手方コネクタとの結合部、すなわちプラグ部差込口２１側から見た長寸法方向をレセプタクルハウジング２０の幅方向（或いは左右方向）、プラグ部差込口２１側から見た短寸法方向をレセプタクルハウジング２０の厚さ方向（或いは前後方向）、基板５０と垂直な方向をレセプタクルハウジング２０の高さ方向（或いは上下方向）と定義する。
【００１０】
レセプタクルハウジング２０は樹脂等の電気絶縁性材料により全体として直方体形状に構成されており、下面が基板５０上に取り付けられている。レセプタクルハウジング２０の内部に形成された受容空間（相手方コネクタであるプラグ型コネクタ１１０を受容する空間）Ｓは、図２及び図３に示すように、プラグ部差込口２１側（上方）から見た短寸法方向（前後方向）に対向して位置する前壁２２及び後壁２５と、プラグ部差込口２１側から見た長寸法方向（左右方向）に対向して位置する左右の側壁２６，２６とにより囲まれた空間からなっており、プラグ部差込口２１はこの受容空間Ｓへの入り口となっている。
【００１１】
各レセプタクル側コンタクト３０は金属等の導電性材料から構成されており、図３、図５及び図６に示すように、レセプタクルハウジング２０の前壁２２に上下方向に延びて取り付けられている。各レセプタクル側コンタクト３０は図５に詳しく示すように、その中間部３１がレセプタクルハウジング２０の前壁２２に上下方向に延びて設けられたコンタクト取り付け溝２３内に圧入されており、中間部３１より上方に延びて形成された弾性部３２は、前壁２２に垂直な方向（レセプタクルハウジング２０の厚さ方向。図５の紙面左右方向）に弾性変形できるようになっている。弾性部３２の先端部（上端部）において湾曲形成された接触部３３は、このレセプタクル型コネクタ１０がプラグ型コネクタ１１０と結合したときに、プラグ側コンタクト１４０の接触部１４１と接触する（後述）が、この接触の際、接触部３３がプラグ側コンタクト１４０により押圧されて、弾性部３２全体が前壁２２の外側方向（図５の紙面左方）に弾性変形するようになっている。なお、レセプタクルハウジング２０の前壁２２に形成された複数（ここではレセプタクル側コンタクト３０の数と同じで１０個）の貫通穴２４は、接触部３３が前壁２２と干渉（接触）しないようにするための逃げ穴である。また、各レセプタクル側コンタクト３０の中間部３１より下方に延びて形成されたリード部３４は、前壁２２の外側方向（図５の紙面左方）に向けて屈曲して延びており、その下面は基板５０の配線パターン５１上に半田付け等により接合されている（図２参照）。
【００１２】
また、レセプタクルハウジング２０の後壁２５には複数（ここでは３つ）の係止窪み（係止穴）２５ａが左右方向に並んで設けられている。これら係止窪み２５ａは、後述するように、このレセプタクル型コネクタ１０にプラグ型コネクタ１１０が結合されたとき、プラグ型コネクタ１１０のプラグ部１２１に形成された係止突起１２１ａ（図１参照）が嵌入するところである。
【００１３】
レセプタクルハウジング２０の幅方向（左右）両端部には計４つのベース部２７が左右方向に延びて設けられており、基板５０上にはこれら４つのベース部２７の下面のみが接触するようになっている。レセプタクルハウジング２０の各ベース部２７との間には固定金具取り付け溝２９（図７参照）が設けられており、各固定金具４０はこれら固定金具取り付け溝２９内に上方から挿入されて取り付けられている。各固定金具４０は図７に示すように、レセプタクルハウジング２０のベース部２７に固定支持される中間部４１と、この中間部４１より上方に延びて断面コの字形状に形成されたコの字形状部４２と、中間部４１より下方に延びてレセプタクルハウジング２０の左右方向外方に屈曲した固定部４３とを有している。固定金具４０の中間部４１には、図７に示すように、中間部４１の幅方向（レセプタクルハウジング２０の厚さ方向）に拡がった幅広部４１ａが形成されており、固定金具４０を固定金具取り付け溝２９内に上方から挿入すると、この幅広部４１ａが固定金具取り付け溝２９を横方向（レセプタクルハウジング２０の厚さ方向）に押し広げるようにして嵌まり込むようになっている。これにより固定金具４０はレセプタクルハウジング２０における相手方コネクタ（プラグ型コネクタ１１０）との結合部（プラグ部差込口２１）の長寸法方向に対向して位置する両（左右の）側壁２６，２６に固定される。
【００１４】
また、２つの固定金具４０を左右の側壁２６，２６に取り付けた状態では、各固定金具４０は、レセプタクルハウジング２０の側壁２６の外方を基板５０とは反対の方向（上方）に延びるとともに、上端部に形成されたコの字形状部４２において、レセプタクルハウジング２０の結合部（プラグ部差込口２１）の近傍位置を覆った状態となる。このように固定金具４０がコの字形状部４２においてレセプタクルハウジング２０の結合部（プラグ部差込口２１）の近傍位置を覆っているのは、後述するプラグ型コネクタ１１０との係脱時に「ねじり」や「こじり」による曲げや捻り等の外荷重が作用したとしても、レセプタクルハウジング２０の結合部（プラグ部差込口２１）近傍位置は固定金具４０のコの字形状部４２に支持されることになるので、レセプタクルハウジング２０全体の変形量は小さく抑えられるからである。なお、この実施形態では、図４（Ａ）に示すように、コの字形状部４２の両切片４２ａ，４２ａは、前壁２２及び後壁２５の左右両端部表面から離間している（非接触の状態となっている）が、コの字形状部４２の両切片４２ａ，４２ａは前壁２２及び後壁２５の左右両端部表面と接触していても構わない。
【００１５】
このレセプタクル型コネクタ１０の基板５０上への取り付けは、先ず、レセプタクルハウジング２０の（ベース部２７の）下面から下方に突出して延びて設けられた２つの位置決め突起２８（図４（Ｂ），（Ｃ）参照）を基板５０に形成された位置決め穴（図示せず）に上方から挿入して基板５０上での位置決めを行った後、２つの固定金具４０の固定部４３を基板５０上の所定位置に半田付けすることにより行う。
【００１６】
図８は上記レセプタクル型コネクタ１０と組み合わせて用いられる相手方コネクタであるプラグ型コネクタ１１０を示している。このプラグ型コネクタ１１０は、レセプタクル型コネクタ１０の幅方向と対応するように横長に延びて設けられたプラグハウジング１２０と、このプラグハウジング１２０に結合された圧接カバー１３０と、プラグハウジング１２０に保持された複数（ここではレセプタクル側コンタクト３０の数と同じで１０個）のプラグ側コンタクト１４０と、各プラグ側コンタクト１４０に圧接されてプラグハウジング１２０及び圧接カバー１３０により保持された複数（ここではプラグ側コンタクト１４０の数と同じで１０本）の電線１５０とから構成されている。なお、プラグハウジング１２０及び圧接カバー１３０は、樹脂等の電気絶縁性材料から構成されている。
【００１７】
プラグハウジング１２０にはレセプタクル型コネクタ１０の受容空間Ｓ内に挿着される突起状のプラグ部１２１が形成されており、このプラグ部１２１の一面側（図８では下面側に相当）には、この面と直交する方向、すなわち、プラグハウジング１２０とレセプタクルハウジング２０との係脱方向にほぼ直交して延びた複数の係止突起１２１ａが設けられている。
【００１８】
各プラグ側コンタクト１４０は金属等の導電性材料から構成されるとともに、図９及び図１３に示すように屈曲した形状を有しており、プラグ部１２１の他面側（図８では上面側に相当）に沿って延びる接触部１４１と、電線１５０が接続される電線接続部１４２とを有している。電線接続部１４２には図９及び図１０に示すように電線１５０を圧接するための圧接溝１４３が設けられており、電線を圧接溝１４３に押し付けると（図１０（Ａ）参照）、電線１５０の絶縁被覆１５２が圧接溝１４３の内縁により切り裂かれて芯線１５１が圧接溝１４３に接触するようになっている（図１０（Ｂ）参照）。
【００１９】
電線１５０をプラグ側コンタクト１４０の圧接溝１４３内に圧接するには、先ず、図１１（Ａ）に示すように、１０本の電線１５０を全て並列状態で圧接溝１４３上に載置しておく。この際、電線１５０はプラグ型コネクタ１１０とは別部材として用意される治具１００により整列保持される。このようにして電線１５０が圧接溝１４３上に載置されたら、圧接カバー１３０をプラグハウジング１２０に押し付ける。この際、圧接カバー１３０の左右の側部１３１がプラグハウジング１２０の左右の圧接カバー保持空間１２２内に上方から入り込むようにし、圧接カバー１３０の左右側部１３１に設けられた係止突起１３２をプラグハウジング１２０の左右側部に設けられた窪み（図示せず）内に嵌入させる。これにより圧接カバー１３０はプラグハウジング１２０に仮結合された状態となる（図１１（Ｂ）参照）。
【００２０】
圧接カバー１３０のプラグハウジング１２０に対する仮結合が終わったら、圧接カバー１３０をプラグハウジング１２０の上方から押し込む。これにより圧接カバー１３０に設けられた複数の圧入突起（図示せず）がプラグハウジング１２０に形成された圧入穴（図示せず）内に圧入され、圧接カバー１３０とプラグハウジング１２０とは強固に結合されるとともに、各電線１５０は圧接カバー１３０の下面により圧接溝１４３内に押圧される。これにより各電線１５０の絶縁被覆１５２は切り裂かれ、圧接溝１４３内に圧接される（図１１（Ｃ）参照）。
【００２１】
このような構成のプラグ型コネクタ１１０を、プラグ部１２１を下方に向けた状態で（図１参照）レセプタクル型コネクタ１０のプラグ部差込口２１より差し込むと、プラグ部１２１はそのプラグ側コンタクト１４０によりレセプタクル型コネクタ１０のコンタクト４０を押し退けながら（弾性変形させながら）レセプタクル型コネクタ１０の内部、すなわち受容空間Ｓ内に入り込む。そして、プラグ部１２１に形成された複数（ここでは３つ）の係止突起１２１ａがレセプタクル型コネクタ１０の後壁２５に形成された複数（ここでは係止突起１２１ａの数と同じで３つ）の係止窪み２５ａ内に後壁２５の内側から嵌入（係合）したところでクリック感が得られるとともに、プラグ部１２１はレセプタクル型コネクタ１０内においてロックされ、プラグハウジング１２０とレセプタクルハウジング２０とは嵌合する。これによりプラグ型コネクタ１１０とレセプタクル型コネクタ１０とは結合状態となる（図１２及び図１３参照）。この状態ではプラグ側コンタクト１４０とレセプタクル側コンタクト３０とは接触しており（図１３参照）、両コネクタ１１０，１０は電気的に接続された状態となって、両コネクタ１１０，１０間における信号伝送が可能となる。
【００２２】
また、このように両コネクタ１１０，１０が結合した状態から両コネクタ１１０，１０を分離するには、プラグ型コネクタ１１０をレセプタクル型コネクタ１０から引き離せばよい。これによりプラグ型コネクタ１１０のプラグ部１２１に形成された各係止突起１２１ａはレセプタクル型コネクタ１０の後壁２５に形成された係止窪み２５ａから離脱する。そして、プラグ側コンタクト１４０とレセプタクル側コンタクト３０とは非接触状態となり、レセプタクル側コンタクト３０は弾性変形していた状態から元の状態（図５参照）に復帰する。なお、プラグ型コネクタ１１０のプラグ部１２１に形成された各係止突起１２１ａには、レセプタクル型コネクタ１０の後壁２５に形成された係止窪み２５ａへの係脱が容易となるように、レセプタクル型コネクタ１０との係脱方向に傾斜するテーパ面１２１ｂ、１２１ｃが設けられている（図１３参照）。
【００２３】
このように本実施形態に係る嵌合型コネクタ１では、プラグハウジング１２０のプラグ部１２１に、両ハウジング１２０，２０の係脱方向とほぼ直交する方向に突出して延びた複数の係止突起１２１ａを設けるとともに、レセプタクルハウジング２０に上記複数の係止突起１２１ａと係合する複数の係止窪み２５ａを設けており、両ハウジング１２０，２０が結合（嵌合）したときには複数の係止突起１２１ａがこれら各々に対応する係止窪み２５ａと係合する。このように本嵌合型コネクタ１では、両ハウジング１２０，２０が結合したときに係合する係止突起１２１ａと係止窪み２５ａとの組み合わせが複数あるため、両コネクタ１１０，１０が結合したときには従来よりも大きなクリック感が得られるとともに、両ハウジング１２０，２０の結合力を十分に高めることができる。このためコネクタサイズを小型化した場合でも両コネクタ１１０，１０の結合信頼性を高めることができる。また、係止突起１２１ａと係止窪み２５ａの数やサイズを変えることにより、両ハウジング１２０，２０を結合させたときのクリック感や両ハウジング１２０，２０の結合力を所望に調節することも可能である。
【００２４】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、本発明に係る嵌合型コネクタに設けられていたコンタクトの数はそれぞれ１０個であったが、これは一例に過ぎず、コンタクトの数は幾つであってもよい。また、上述の実施形態では、レセプタクル型コネクタは基板に接続される基板接続型、プラグ型コネクタは電線に接続される電線接続型であったが、レセプタクル型コネクタ及びプラグ型コネクタはそれぞれ基板型接続型及び電線接続型のいずれであってもよい。
【００２５】
また、上述の実施形態では、プラグハウジング側に複数の係止突起を、またレセプタクルハウジング側にこれら係止突起と係合する複数の係止窪みが設けられていたが、レセプタクルハウジング側に複数の係止突起を設けるとともに、プラグハウジング側にこれら係止突起と係合する複数の係止窪みを設けるようにしてもよい。すなわち、プラグハウジングのプラグ部及びレセプタクルハウジングの一方側に、両ハウジングの係脱方向とほぼ直交する方向に突出して延びた複数の係止突起を設けるとともに、他方側にこれら複数の係止突起と係合する複数の係止窪みを設けていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る嵌合型コネクタを示しており、レセプタクル型コネクタとプラグ型コネクタとを結合させる直前の状態を示す斜視図である。
【図２】上記嵌合型コネクタを構成するレセプタクル型コネクタの斜視図である。
【図３】図２における矢視IIIから見た上記レセプタクル型コネクタの斜視図である。
【図４】（Ａ）は上記レセプタクル型コネクタの平面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は下面図である。
【図５】図４における矢視V−Vから見た上記レセプタクル型コネクタの断面図である。
【図６】図４における矢視VI−VIから見た上記レセプタクル型コネクタの斜視断面図である。
【図７】上記レセプタクル型コネクタにおいて、固定金具のみを分離して示す斜視図である。
【図８】上記嵌合型コネクタを構成するプラグ型コネクタの斜視図である。
【図９】上記プラグ型コネクタにおけるコンタクト単体を、これに圧接される電線とともに示す斜視図である。
【図１０】上記コンタクトの圧接溝に電線を圧接させる工程を説明する、図９における矢視Ｘから見た図である。（Ａ）は圧接溝に電線を圧接させる前の状態、（Ｂ）は圧接溝に電線を圧接させた状態をそれぞれ示している。
【図１１】上記プラグ型コネクタの組み立て工程を（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）の順で示す図である。
【図１２】上記レセプタクル型コネクタとプラグ型コネクタとを結合させた状態を示す斜視図である。
【図１３】図１２における矢視XIII−XIIIから見た断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１        嵌合型コネクタ
１０      レセプタクル型コネクタ
２０      レセプタクルハウジング
２５ａ    係止窪み
３０      レセプタクル側コンタクト
５０      基板
１１０    プラグ型コネクタ
１２０    プラグハウジング
１２１    プラグ部
１２１ａ  係止突起
１３０    圧接カバー
１４０    プラグ側コンタクト
１５０    電線
【図１】
2006156020.tif 000003
【図２】
2006156020.tif 000004
【図３】
2006156020.tif 000005
【図４】
2006156020.tif 000006
【図５】
2006156020.tif 000007
【図６】
2006156020.tif 000008
【図７】
2006156020.tif 000009
【図８】
2006156020.tif 000010
【図９】
2006156020.tif 000011
【図１０】
2006156020.tif 000012
【図１１】
2006156020.tif 000013
【図１２】
2006156020.tif 000014
【図１３】
2006156020.tif 000015