(57)【要約】【課題】簡易な構成で、ロック部材におけるロック強度を高めつつ装置全体の小型化を可能とする。【解決手段】第１及び第２の電気コネクタ１０，２０同士を嵌合させた際に、第１の電気コネクタ１０に設けたロック部材１３のロック爪部１３ｅを、第２の電気コネクタ２０に設けたロック部材２３のロック穴部２３ａに挿通させることで、連結ビーム部材１３ｃの捻り変形に基づく弾性復元力で、ロック穴部２３ａの開口縁部分にロック爪部１３ｅを係合させ、小さなスペースにおいてもロック爪部１３ｅの変位量を十分に確保することによりロック穴部２３ａの開口縁部分に対するロック爪部１３ｅの係合量を増大させ、ロック強度の向上を図るように構成したものである。【選択図】図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の配線基板が連結された第１の電気コネクタと、第２の配線基板が連結された第２の電気コネクタとを嵌合させることによって、前記第１及び第２の配線基板同士を電気的に接続するものであって、
前記第１及び第２の電気コネクタ同士を嵌合させた際に、前記第１の電気コネクタの絶縁ハウジングに設けられた第１のロック部材が、前記第２の電気コネクタの絶縁ハウジングに設けられた第２のロック部材に係合してロック状態になされることで、前記第１及び第２の電気コネクタの嵌合状態が維持されるように構成された基板接続用電気コネクタ装置において、
前記第１のロック部材は、所定の間隔を離して前記絶縁ハウジングに取り付けられた一対の固定部材と、それら一対の固定部材同士を連結するように略平行に延在する一対の連結ビーム部材と、前記一対の連結ビーム部材の延在方向における途中位置から分岐するようにして延出するロックアーム部と、当該ロックアーム部に突設されたロック爪部と、を備えているとともに、
前記第２のロック部材は、前記第１のロック部材に設けられた前記ロック爪部を挿通可能とするように前記絶縁ハウジングに貫通形成されたロック穴部を備え、
前記第１及び第２の電気コネクタ同士が嵌合された際に、前記第１のロック部材のロック爪部が前記第２のロック部材のロック穴部に挿通されることによって前記連結ビーム部材が捻り弾性変形し、その連結ビーム部材の捻り弾性変形に基づいて変位した前記ロック爪部が前記ロック穴部の開口縁部分に係合されることでロック状態になされる構成を備えていることを特徴とする基板接続用電気コネクタ装置。
【請求項２】
前記ロック爪部が、前記連結ビーム部材の延在方向に複数配置されていることを特徴とする請求項１記載の基板接続用電気コネクタ装置。
【請求項３】
前記第１のロック部材が、前記第１の電気コネクタに取り付けられた複数のコンタクト部材の多極配列方向又はその直交方向に複数配置されていることを特徴とする請求項１記載の基板接続用電気コネクタ装置。
【請求項４】
前記第１のロック部材に設けられた前記ロックアーム部が、前記連結ビーム部材の延在方向と直交する方向にクランク状に折れ曲がるように延出していることを特徴とする請求項１記載の基板接続用電気コネクタ装置。
【請求項５】
前記ロック爪部が、前記ロックアーム部における延出方向の先端部分から前記連結ビーム部材に向かって突出するように設けられていることを特徴とする請求項４記載の基板接続用電気コネクタ装置。
【請求項６】
前記第１の電気コネクタに設けられた前記固定部材には、前記第１の配線基板に対する電気的な接続部が一体的に設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板接続用電気コネクタ装置。
【請求項７】
前記第１の電気コネクタには、前記ロックアーム部の弾性変形を規制するロック規制部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板接続用電気コネクタ装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の電気コネクタには、前記ロック爪部のロック状態を解除させる方向に当該ロック爪を変位させる解除操作治具の一部を受けて、その解除操作治具の位置決めを行う治具案内部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板接続用電気コネクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の配線基板同士の間に介在して電気的に接続する基板接続用電気コネクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、種々の電気機器において、一対の配線基板同士を電気的に接続する基板接続用の電気コネクタ装置が広く採用されている。この種の電気コネクタ装置は、第１の配線基板が連結された第１の電気コネクタと、第２の配線基板が連結された第２の電気コネクタとを嵌合させることで、一対の配線基板同士を電気的に接続するものであるが、それら第１及び第２の電気コネクタ同士の嵌合状態を確実に維持するためのロック部材がしばしば設けられている。例えば、下記の特許文献に記載された基板接続用の電気コネクタ装置においては、コネクタ長手方向の両端部分に一対のロック部材が配置されており、それらのロック部材を、第１の電気コネクタと第２の電気コネクタとの嵌合操作に伴って弾性的に変位させ、嵌合操作の完了時における弾性復元力でロック状態とする構成が採用されている。そして、そのロック状態になされたロック部材が有する係合力によって、第１及び第２の配線基板同士を電気的に接続させた嵌合状態を維持させるようにしている。
【０００３】
しかしながら、このような従来の基板接続用の電気コネクタ装置においては、特に近年のように装置全体の小型化が急速に図られるに伴って、ロック部材を弾性変位させるためのスペースが大幅に縮小されつつあり、その分、ロック部材の係合時に当該ロック部材が有する係合の量が減少し、ロック強度が低下する傾向となっている。その結果、基板接続用電気コネクタ装置の電気的な接続性の信頼性に問題を生じるおそれがある。
【０００４】
また、下記の特許文献にかかる基板接続用電気コネクタ装置においては、コネクタ長手方向の両端部分に配置された一対のロック部材が、直線上に対向する配置関係になされていることから、それら一対のロック部材同士を結ぶ線を中心軸として、電気コネクタ装置の全体が揺動するようなガタ付きを生じるおそれがあり、この点においても、電気的な接続性に問題を生じやすくなっている。さらに、ロック部材のロック状態を解除する際に用いる解除操作治具の操作に手間を要するという問題もある。
【０００５】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−６５８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、簡易な構成で、ロック部材におけるロック強度を高めつつロック時におけるガタ付きを防止することができるとともに、装置全体の小型化を可能とし、しかもロック解除時における操作を容易化することができるようにした基板接続用電気コネクタ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明では、第１の配線基板が連結された第１の電気コネクタと、第２の配線基板が連結された第２の電気コネクタとを嵌合させることによって、前記第１及び第２の配線基板同士を電気的に接続するものであって、前記第１及び第２の電気コネクタ同士を嵌合させた際に、前記第１の電気コネクタの絶縁ハウジングに設けられた第１のロック部材が、前記第２の電気コネクタの絶縁ハウジングに設けられた第２のロック部材に係合してロック状態になされることで、前記第１及び第２の電気コネクタの嵌合状態が維持されるように構成された基板接続用電気コネクタ装置において、前記第１のロック部材は、所定の間隔を離して前記絶縁ハウジングに取り付けられた一対の固定部材と、それら一対の固定部材同士を連結するように略平行に延在する一対の連結ビーム部材と、前記一対の連結ビーム部材の延在方向における途中位置から分岐するようにして延出するロックアーム部と、当該ロックアーム部から突設されたロック爪部とを備えているとともに、前記第２のロック部材は、前記第１のロック部材に設けられた前記ロック爪部を挿通可能とするように前記絶縁ハウジングに貫通形成されたロック穴部を備え、前記第１及び第２の電気コネクタ同士が嵌合された際に、前記第１のロック部材のロック爪部が前記第２のロック部材のロック穴部に挿通されることによって前記連結ビーム部材が捻り弾性変形し、その連結ビーム部材の捻り弾性変形に基づいて変位した前記ロック爪部が前記ロック穴部の開口縁部分に係合されることでロック状態になされる構成を備えている。
【０００９】
このような構成を有する本発明によれば、第１のロック部材に設けられたロック爪部が、第２のロック部材に設けられたロック穴部に挿通された際に、ロック穴部に対してロック爪部が弾性的に変位した後の弾性復元力で、ロック穴部の開口縁部分に対してロック爪部が係合され、第１及び第２のロック部材同士がロック状態になされる。そして、そのときのロック爪部の弾性変位は、連結ビーム部材における弾性的な捻り変形に基づいて行われることから、小さなスペースにおいてもロック爪部の変位量が十分に確保されることとなり、ロック穴部の開口縁部分に対するロック爪部の係合量が増大され、それによってロック強度の向上が図られる。
【００１０】
また、本発明においては、前記ロック爪部が、前記連結ビーム部材の延在方向に複数配置されていることが望ましい。
【００１１】
このような構成を有する本発明によれば、ロック穴部の開口縁部分に対して、ロック爪部が複数箇所にわたって嵌合状態となされることとなり、より大きなロック強度が得られる。
【００１２】
また、本発明においては、前記第１のロック部材が、前記第１の電気コネクタに取り付けられた複数のコンタクト部材の多極配列方向又はその直交方向に複数配置されていることが望ましい。
【００１３】
このような構成を有する本発明によれば、ロック強度を増大されたロック部材が複数箇所にわたって配置されることから、一層大きなロック強度が得られることとなる。
【００１４】
また、本発明においては、前記第１のロック部材に設けられた前記ロックアーム部が、前記連結ビーム部材の延在方向と直交する方向にクランク状に折れ曲がるように延出していることが望ましい。
【００１５】
このような構成を有する本発明によれば、ロックアーム部のスパン長が、小さいスペース内において拡張されることから、当該ロックアーム部の弾性変形量が、ロック部材の配置スペースを拡大することなく増大されることとなり、ロック強度が更に増大される。
【００１６】
また、本発明においては、前記ロック爪部が、前記ロックアーム部における延出方向の先端部分から前記連結ビーム部材に向かって突出するように設けられていることが望ましい。
【００１７】
このような構成を有する本発明によれば、ロック穴部にロック爪部から離れようとする抜去方向の外力が作用した際に、ロック爪部を連結ビーム部材に向かって移動させようとする回転モーメントが発生し、その回転モーメントによって、ロック穴部に対するロック爪部の係合力が増大されることとなり、ロック強度が更に高められる。
【００１８】
また、本発明における第１の電気コネクタに設けられた前記固定部材には、前記第１の配線基板に対する電気的な接続部が一体的に設けられていることが望ましい。
【００１９】
このような構成を有する本発明によれば、配線基板に対するロック部材の固定強度が向上されるとともに、グランド特性が高められる。
【００２０】
また、本発明における前記第１の電気コネクタには、前記ロックアーム部の弾性変形を規制するロック規制部が設けられていることが望ましい。
【００２１】
このような構成を有する本発明によれば、ロック爪部における過大な変位が防止されることとなり、電気コネクタの嵌合・抜去時における破損や損傷のおそれが低減される。
【００２２】
また、本発明における前記第１及び第２の電気コネクタには、前記ロック爪部のロック状態を解除させる方向に当該ロック爪を変位させる解除操作治具の一部を受けて、その解除操作治具の位置決めを行う治具案内部が設けられていることが望ましい。
【００２３】
このような構成を有する本発明によれば、電気コネクタの抜去時におけるロック解除の操作性が高められる。
【発明の効果】
【００２４】
以上述べたように本発明にかかる基板接続用電気コネクタ装置は、第１及び第２の電気コネクタ同士を嵌合させた際に、第１の電気コネクタに設けたロック部材のロック爪部を、第２の電気コネクタに設けたロック部材のロック穴部に挿通させることで、連結ビーム部材の捻り変形に基づいてロック爪部を弾性的に変位させてから弾性復帰させることによって、ロック穴部の開口縁部分にロック爪部を係合させ、小さなスペースにおいてもロック爪部の変位量を十分に確保することによりロック穴部の開口縁部分に対するロック爪部の係合量を増大させ、ロック強度の向上を図るように構成したものであるから、簡易な構成で、ロック部材におけるロック強度を高めつつロック時におけるガタ付きを防止することができるとともに、装置全体の小型化を可能とし、しかもロック解除時における操作を容易化することができ、基板接続用電気コネクタ装置の信頼性を安価かつ大幅に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる第１の電気コネクタ（リセプタクルコネクタ）を、コネクタ長手方向における一方端側の上方から表した外観斜視説明図である。
【図２】図１に示された本発明の一実施形態にかかる第１の電気コネクタ（リセプタクルコネクタ）の平面説明図である。
【図３】図１及び図２に示された本発明の一実施形態にかかる第１の電気コネクタ（リセプタクルコネクタ）の側面説明図である。
【図４】図２中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を拡大して表した横断面説明図である。
【図５】図１〜図４に示された第１の電気コネクタ（リセプタクルコネクタ）に用いられている第１のロック部材の全体構造を表した外観斜視説明図である。
【図６】図５に表した第１のロック部材の平面説明図である。
【図７】図５及び図６に表した第１のロック部材の側面説明図である。
【図８】図５〜図７に表した第１のロック部材の正面説明図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかる第２の電気コネクタ（プラグコネクタ）を、コネクタ長手方向における一方端側の上方から表した外観斜視説明図である。
【図１０】図９に示された本発明の一実施形態にかかる第２の電気コネクタ（プラグコネクタ）の平面説明図である。
【図１１】図９及び図１０に示された本発明の一実施形態にかかる第２の電気コネクタ（プラグコネクタ）の側面説明図である。
【図１２】図９〜図１１に示された本発明の一実施形態にかかる第２の電気コネクタ（プラグコネクタ）の基板実装状態を表した外観斜視説明図である。
【図１３】図１２に示された本発明の一実施形態にかかる第２の電気コネクタ（プラグコネクタ）の基板実装状態を表した平面説明図である。
【図１４】図１２及び図１３に示された本発明の一実施形態にかかる第２の電気コネクタ（プラグコネクタ）の基板実装状態を下方から表した外観斜視説明図である。
【図１５】第１の電気コネクタ（リセプタクルコネクタ）と第２の電気コネクタ（プラグコネクタ）との嵌合前の状態を表した電気コネクタ装置の外観斜視説明図である。
【図１６】図１５の状態から第２の電気コネクタ（プラグコネクタ）を下降させたロック前の状態を表した電気コネクタ装置の外観斜視説明図である。
【図１７】図１６の状態から第２の電気コネクタ（プラグコネクタ）を更に下降させてロック状態とした電気コネクタ装置の外観斜視説明図である。
【図１８】第１の電気コネクタ（リセプタクルコネクタ）に用いられている第１のロック部材の弾性変形状態を表した外観斜視説明図である。
【図１９】図１８に表した第１のロック部材の弾性変形状態を表した平面説明図である。
【図２０】図１８及び図１９に表した第１のロック部材の弾性変形状態を表した正面説明図である。
【図２１】嵌合してロック状態とした電気コネクタ装置のロック解除用治具の全体構造を表した外観斜視説明図である。
【図２２】図２１に示された電気コネクタ装置のロック解除用治具の全体構造を表した平面説明図である。
【図２３】図２１及び図２２に示された電気コネクタ装置のロック解除用治具の全体構造を表した側面説明図である。
【図２４】図２１〜図２３に示された電気コネクタ装置のロック解除用治具の全体構造を表した正面説明図である。
【図２５】図２１〜図２４に表したロック解除用治具を電気コネクタ装置に装着した状態を表した外観斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２７】
［電気コネクタ装置の全体構造について］
図面に示された本発明の一実施形態にかかる基板接続用の電気コネクタ装置は、例えば、携帯電話等の電子機器内に配置された一対の印刷配線基板同士を電気的に接続するものであって、図１〜図３に示された第１の電気コネクタとしてのリセプタクルコネクタ１０と、図９〜図１１に示された第２の電気コネクタとしてのプラグコネクタ２０とから構成されている。そして、リセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）１０が、第１の配線基板Ｐ１上に実装されるとともに、プラグコネクタ（第２の電気コネクタ）２０が、第２の配線基板Ｐ２（図１２〜図１４参照）上に実装された状態で、それらのリセプタクルコネクタ１０及びプラグコネクタ２０同士が対向するように配置されてから互いに嵌合状態になされることによって、第１及び第２の配線基板Ｐ１，Ｐ２同士の電気的な接続が行われるようになっている。なお、本実施形態にかかる第２の配線基板Ｐ２には、信号伝送用のフレキシブルケーブルＰ３が連結されている。
【００２８】
以下の説明においては、リセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ２０との嵌合方向を「上下方向」とし、図１５のように下方側に配置されたリセプタクルコネクタ１０の上方側にプラグコネクタ２０が対向配置され、そのような対向配置状態から、図１６及び図１７に示されているようにプラグコネクタ２０が下方向に向かって押し込まれることで、両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合が行われる。そのような嵌合状態においては、後述するロック部材１３，２３が係合されてロック状態になされ、それによって両コネクタ１０，２０同士の嵌合状態が維持される。
【００２９】
また、上述したような両コネクタ１０，２０同士の嵌合後におけるロック状態から、後述するロック解除操作治具３０を用いてロック解除操作が行われることによって、ロック部材１３，２３がロック解除状態に移行され、そのようなロック解除状態からプラグコネクタ２０が上方に向かって適宜の力で引き上げられることで、リセプタクルコネクタ１０からプラグコネクタ２０が抜去されるようになっている。なお、このようなリセプタクルコネクタ１０に対するプラグコネクタ２０の抜去操作は、ロック解除操作治具を用いて行うことに限られず、作業者の手で行うようにしてもよい。
【００３０】
以下におけるリセプタクルコネクタ１０及びプラグコネクタ２０の説明は、第１及び第２の配線基板Ｐ１，Ｐ２に対して各電気コネクタ１０，２０を上方側から実装した状態で行うこととする。特に、プラグコネクタ２０の説明にあたっては、第２の配線基板Ｐ２の上面からプラグコネクタ２０が立ち上がるように実装されたものとして記載するが、上述したように両コネクタ１０，２０同士が嵌合されるにあたっては、プラグコネクタ２０の上下が反転されて、リセプタクルコネクタ１０に対面した状態に保持される。
【００３１】
［電気コネクタの基本的構造について］
このようなリセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）１０、及びプラグコネクタ（第２の電気コネクタ）２０は、平面略矩形状（長方形状）をなす平板枠体状の絶縁ハウジング１１及び２１を有している。それらの絶縁ハウジング１１及び２１は、プラスチック等の樹脂材を用いて、例えばモールド成形されたものであるが、当該絶縁ハウジング１１及び２１の長手方向に沿って多数のコンタクト部材１２及び２２が多極状をなすように配列されている。以下においては、絶縁ハウジング１１及び２１の長手方向を「コネクタ長手方向」と呼ぶとともに、その「コネクタ長手方向」に直交する方向を「コネクタ前後方向」と呼ぶこととする。
【００３２】
上述したように各コンタクト部材１２及び２２は、「コネクタ長手方向」に多極配列された配置関係になされているが、それぞれ２列の電極列を備えており、それら各２列の電極列が、「コネクタ長手方向」に沿って略平行に延在するように並設されている。そして、両電気コネクタ１０，２０同士が嵌合された際に、コンタクト部材１２からなる電極列と、コンタクト部材２２からなる電極列とが接触して弾性的に変位し、その際における弾性的な復元力によって互いに嵌り合う関係になされている。
【００３３】
［ロック部材の構成について］
一方、上述した両電気コネクタ１０，２０には、当該両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合と同時にロック状態になされる第１のロック部材１３及び第２のロック部材２３が設けられている。これら第１及び第２のロック部材１３，２３は、各電気コネクタ１０，２０における「コネクタ長手方向」において一対のものが所定の間隔をなすように配置されており、リセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）１０に対してプラグコネクタ（第２の電気コネクタ）２０を上方側から嵌合させた際に、リセプタクルコネクタ１０側の絶縁ハウジング１１に設けられた第１のロック部材１３が、プラグコネクタ２０側の絶縁ハウジング２１に設けられた第２のロック部材２３に係合することで、両ロック部材１３，２３同士が係合されてロック状態となり、それによって両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合状態が維持される構成になされている。
【００３４】
［第１のロック部材の構成について］
リセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）１０側に設けられた第１のロック部材１３は、特に図４〜図８に示されているように、平面略長方形状をなす枠状構造体から形成されており、その枠状構造体からなる第１のロック部材１３のコネクタ長手方向における両端部分には、一対の帯板状部材からなる固定部材１３ａ，１３ａが、コネクタ長手方向に所定の間隔をなして略平行に延在するように配置されている。すなわち、これらの各固定部材１３ａは、コネクタ長手方向と直交する方向に延在するように配置されているが、当該固定部材１３ａの延在方向における略中央部分には、上方に向かって突出するフック片１３ｂが一体的に設けられている。それらの各フック片１３ｂは、絶縁ハウジング１１の一部に圧入されて係合固定され、当該フック片１３ｂの固定力によって、第１のロック部材１３の全体が絶縁ハウジング１１に固定されるようになっている。
【００３５】
また、それらの各固定部材１３ａの底面部分は、前述した第１の配線基板Ｐ１に半田接合される電気的な接続部を兼用する構成になされており、各固定部材１３ａが、第１の配線基板Ｐ１に形成されたグランド導電路上に半田接合されることによって、第１の配線基板Ｐ１に対する第１のロック部材１３の固定強度が向上されるとともに、グランド特性が高められるようになっている。
【００３６】
さらに、上述した一対の固定部材１３ａ，１３ａにおける延在方向の両端部分同士は、略平行に延在する一対の連結ビーム部材１３ｃ，１３ｃによって一体的に連結されている。それらの各連結ビーム部材１３ｃは、一方の固定部材１３ａの両端部から、他方の固定部材１３ａの両端部に向かうようにしてコネクタ長手方向に沿って延在するように設けられているが、当該各連結ビーム部材１３ｃの板幅方向は、上下方向に設定されている。すなわち、それらの各連結ビーム部材１３ｃは、縦断面形状が縦長状をなすように立てられた配置関係をなして延在しており、その縦断面縦長状をなす各連結ビーム部材１３ｃにおける長手方向の両端部分が、上述した固定部材１３ａの両端部分に対して一体的に連結されている。従って、それらの連結ビーム部材１３ｃと固定部材１３ａとの一体的な連結部分は、固定部材１３ａの両端部分を上方に略直角に折り曲げた形状になされている。
【００３７】
また、上述した各連結ビーム部材１３ｃの延在方向（コネクタ長手方向）における略中央に相当する途中部分には、当該各連結ビーム部材１３ｃから上方に分岐するようにして延出するロックアーム部１３ｄがそれぞれ一体的に設けられている。これらの各ロックアーム部１３ｄは、上述した各連結ビーム部材１３ｃの上縁から、略直角上方に向かって延出する帯板状部材から形成されており、それらの各ロックアーム部１３ｄの上端部分に、一対のロック爪部１３ｅ，１３ｅが設けられている。
【００３８】
このときの各ロックアーム部１３ｄは、上述した連結ビーム部材１３ｃの上縁部からクランク状に折れ曲がって延出するように形成されており、連結ビーム部材１３ｃの上縁部から一旦、コネクタ内方側（コネクタ中心側）に向かって略直角に折れ曲がった後に、再び上方に向かって略直角に折れ曲がって延出する形状になされている。そして、そのロックアーム部１３ｄの上端部分におけるコネクタ長手方向の両側部分に、フック状をなす一対のロック爪部１３ｅ，１３ｅが、コネクタ外方側、すなわち連結ビーム部材１３ｃ側に向かって突出するようにそれぞれ設けられている。
【００３９】
それらの各ロック爪部１３ｅは、コネクタ長手方向に向かって見たときに、略三角形状をなすように形成されており、両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合時に、後述するプラグコネクタ（第２の電気コネクタ）２０に第２のロック部材として設けられたロック穴部２３ａに挿通可能となる構成になされている。そして、そのようにロック穴部２３ａに挿通されたロック爪部１３ｅは、ロック穴部２３ａの開口縁部に当接することによって、上述したロックアーム部１３ｄの根本部分、つまり連結ビーム部材１３ｃとの連結部分を中心として揺動するように弾性的に変位する構成になされている。このロック爪部１３ｅの揺動は、コネクタ内外の方向、すなわちコネクタ長手方向と直交するコネクタ前後方向に弾性変位するように行われ、その弾性変位の復元力に基づいて、ロック穴部２３ａの開口縁部分にロック爪部１３ｅが係合してロック状態となる構成になされている。
【００４０】
より具体的に説明すると、上述したように側面略三角形状をなすように形成された各ロック爪部１３ｅは、その三角形状の上端部から下方に向かって斜め下方に延出する案内傾斜辺１３ｅ１を有しているとともに、その案内傾斜辺１３ｅ１の下端から略水平に延出する係合辺１３ｅ２を備えている。そして、両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合操作時に、ロック爪部１３ｅの案内傾斜辺１３ｅ１に対して、後述するロック穴部２３ａの開口縁部分が上方側から下降してきて当接すると、当該ロック爪部１３ｅの案内傾斜辺１３ｅ１に発生する分力によって、ロック爪部１３ｅがコネクタ内方側（コネクタ中心側）に向かって押し込まれるように弾性的に変位する。このときの弾性力は、上述したようにロックアーム部１３ｄの根本部分が連結されている連結ビーム部材１３ｃの捻り変形に基づくものであるが、この点については後段において詳細に説明する。
【００４１】
そして、両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合に伴って、ロック穴部２３ａの開口縁部分が更に下降してロック爪部１３ｅを通過した直後に、ロック爪部１３ｅは弾性的に元の位置に復帰する方向に変位しようとし、その際におけるロック爪部１３ｅの弾性復元力によって、当該ロック爪部１３ｅの係合辺１３ｅ２が、ロック穴部２３ａの開口縁部分に対して係合されてロック状態に移行する。
【００４２】
このように、リセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）１０に設けられた第１のロック部材１３を形成しているロック爪部１３ｅは、コネクタ長手方向に直交する方向であるコネクタ内外の方向に沿って弾性変位するように構成されているが、そのロック爪部１３ｅに生じる弾性変位は、前述したロックアーム部１３ｄの根本部分が連結されている連結ビーム部材１３ｃにおける捻れ変形に基づいている。
【００４３】
すなわち、両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合に伴って、プラグコネクタ（第２の電気コネクタ）２０に第２のロック部材として設けられたロック穴部２３ａ（後述）の開口縁部分が、第１のロック部材として設けられたロック爪部１３ｅを上方側から押圧することとなるが、それによってロック爪部１３ｅは、前述したようにコネクタ内方側に変位する。そのときのロック爪部１３ｅの変位は、まず、当該ロック爪部１３ｅの案内傾斜辺１３ｅ１にロック穴部２３ａの開口縁部分が上方側から当接することで、その案内傾斜辺１３ｅ１にコネクタ内方側（コネクタ中心側）に向かう水平分力が発生することによる。
【００４４】
上述したようにロック爪部１３ｅに発生した水平方向の作用力は、ロックアーム部１３ｄを介して連結ビーム部材１３ｃに回転モーメントとして伝達され、その伝達された回転モーメントによって連結ビーム部材１３ｃには、図１８〜図２０に示されているような捻れ変形を生じる。そのときの連結ビーム部材１３ｃの捻れ変形は、当該連結ビーム部材１３ｃの上縁部分がコネクタ内方側（コネクタ中心側）に向かって窪むように行われるが、当該連結ビーム部材１３ｃにおける捻れ変形の量に相当する分にわたって、ロック爪部１３ｅがコネクタ内方側に変位することとなる。
【００４５】
なお、ロック爪部１３ｅに発生した水平方向の作用力がロックアーム部１３ｄを介して連結ビーム部材１３ｃに回転モーメントとして伝達されるにあたっては、ロックアーム部１３ｄにおいても僅かな曲げ変形を生じることとなるが、本実施形態におけるロックアーム部１３ｄの曲げ変形の量は、上述した連結ビーム部材１３ｃにおける捻れ変形の量に比して極めて小さくなるように設定されており、基本的には、連結ビーム部材１３ｃが捻れ変形した分にわたってロック爪部１３ｅが弾性的に変位される構成になされている。
【００４６】
また、前述したように一体の連結ビーム部材１３ｃについては一対のロック爪部１３ｅ，１３ｅが、コネクタ長手方向に並設された構成になされているが、１箇所の第１のロック部材１３においては、二体の連結ビーム部材１３ｃ，１３ｃが略平行に対向する配置関係になされている。従って、１箇所の第１のロック部材１３においては、一対のロック爪部１３ｅ，１３ｅを一組とした二組のロック爪部１３ｅが、コネクタ長手方向に直交するコネクタ前後方向に対向するように配置されており、それら二組のロック爪部１３ｅ同士が、コネクタ前後方向に互いに近接・離間するように弾性変位する構成になされている。
【００４７】
さらに、上述した二組のロック爪部１３ｅ同士が対向する領域の境界部分には、各ロック爪部１３ｅの弾性変位を規制するロック規制部１３ｆが設けられている。このロック規制部１３ｆは、絶縁ハウジング１１と一体的に形成された壁状部分からなり、上述した二組のロック爪部１３ｅ同士の間部分において、コネクタ長手方向に沿って延在するように形成されている。そして、このロック規制部１３ｆが設けられていることで、各ロック爪部１３ｅにおけるコネクタ内方側への変位量が規制されるようになっている。このような壁状部材からなるロック規制部１３ｆを設けておけば、ロック爪部１３ｅの過大な変位が防止されることから、例えば、両電気コネクタ１０，２０の嵌合・抜去時における破損や損傷のおそれが低減される。
【００４８】
［第２のロック部材の構成について］
一方、上述したようにしてリセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）１０に設けられた第１のロック部材１３に対応して、プラグコネクタ（第２の電気コネクタ）２０には、第２のロック部材２３が設けられている。この第２のロック部材２３は、絶縁ハウジング２１のネクタ長手方向おける両端部分に、コネクタ前後方向に沿って延在するように取り付けられた薄板状の金属板から形成されており、絶縁ハウジング２１とともに貫通形成された平面略矩形状のロック穴部２３ａを有している。すなわち、この第２のロック部材２３が延在しているコネクタ前後方向の両端部分には、第２の配線基板Ｐ２に対して半田接合される接続脚部２３ｂ，２３ｂが、略直角に折れ曲がって外方に延出するように設けられているとともに、当該第２のロック部材２３における延在方向の略中央部分にロック穴部２３ａが形成されている。
【００４９】
この第２のロック部材２３を構成しているロック穴部２３ａは、前述したリセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）１０の第１のロック部材１３に対応した位置に配置されており、当該ロック穴部２３ａの内方側空間領域に、リセプタクルコネクタ１０のロック爪部１３ｅが挿通可能となる配置関係になされている。そして、このロック穴部２３ａの内方側空間領域を画成している平面略矩形状の開口端縁部分のうち、コネクタ長手方向に延在している一対の開口端縁部分が、リセプタクルコネクタ１０のロック爪部１３ｅに係合される構成になされている。
【００５０】
すなわち、両電気コネクタ１０，２０の対向配置状態（図１５参照）から、プラグコネクタ２０が下方向に向かって押し込まれることで両電気コネクタ１０，２０同士が嵌合されるにあたっては、まず図１６に示されているように、ロック爪部１３ｅがロック穴部２３ａに挿通される。その際、上述したロック穴部２３ａの開口縁部が、ロック爪部１３ｅの案内傾斜辺１３ｅ１に当接し、当該ロック爪部１３ｅの案内傾斜辺１３ｅ１に発生する分力によってロック爪部１３ｅがコネクタ内方側（コネクタ中心側）に向かって押し込まれ、連結ビーム部材１３ｃに生じる捻れ弾性変形（図１８〜図２０参照）に基づいてロック爪部１３ｅの弾性変位が行われる。そして、図１７に示されているように、プラグコネクタ２０が更に下方向側に押し込まれることで、上述したように弾性変位したロック爪部１３ｅが元の位置に向かって弾性的に復帰し、そのときの弾性復元力を利用して当該ロック爪部１３ｅが、ロック穴部２３ａのコネクタ長手方向に延在している一対の開口端縁部分に係合され、それによってロック状態になされる。
【００５１】
一方、プラグコネクタ（第２の電気コネクタ）２０が実装される第２の配線基板Ｐ２（図１２〜図１４参照）には、上述したロック穴部２３ａに重なり合うロック操作穴Ｐ２ａが貫通形成されている。このロック操作穴Ｐ２ａは、ロック穴部２３ａに連通するようにほぼ同じ矩形状をなすように形成されている。そして、リセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）１０にプラグコネクタ（第２の電気コネクタ）２０が嵌合された際に、前述したようにロック穴部２３ａに係合されたロック爪部１３ｅの上端部分が、第２の配線基板Ｐ２のロック解除操作穴Ｐ２ａを通して、第２の配線基板Ｐ２の裏面側（嵌合時における上面側）に露出されるようになっている。
【００５２】
このような構成を有する本発明にかかる実施形態においては、リセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）１０に対してプラグコネクタ（第２の電気コネクタ）２０が嵌合されるにあたって、リセプタクルコネクタ１０側の第１のロック部材１３に設けられたロック爪部１３ｅが、プラグコネクタ２０側の第２のロック部材２３に設けられたロック穴部２３ａに挿通され、その際、連結ビーム部材１３ｃの捻れ変形に基づいてロック爪部１３ｅがコネクタ内方側に変位し、そのときの弾性復元力によって第１及び第２のロック部材１３，２３同士が係合され、ロック状態に移行される。
【００５３】
そして、その第１及び第２のロック部材１３，２３同士が係合される際におけるロック爪部１３ｅの弾性変位は、上述したように連結ビーム部材１３ｃの捻り変形に基づいて行われるため、両ロック部材１３，２３が小さなスペース内に収容されている場合においても、ロック爪部１３ｅの変位量が十分に確保されることとなる。その結果、ロック穴部２３ａの開口縁部分に対するロック爪部１３ｅの係合量が増大され、ロック強度の向上が図られるようになっている。
【００５４】
このとき、特に本実施形態においては、各ロック爪部１３ｅが、一体の連結ビーム部材１３ｃに対してコネクタ長手方向に２個ずつ並列されており、１箇所の第１のロック部材１３に関して４個のロック爪部１３ｅが設けられ、さらにリセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）１０の全体としては、総計８個のロック爪部１３ｅが設けられている。それら総計８個のロック爪部１３ｅは、プラグコネクタ（第２の電気コネクタ）２０の２箇所に設けられたロック穴部２３ａの各開口縁部分に対して係合状態となされる。その結果、本実施形態にかかる基板接続用電気コネクタ装置においては、小さなスペースにおいて極めて大きなロック強度が得られている。
【００５５】
より具体的には、１個の第１のロック部材１３に関して、２個ずつを一組としたロック爪部１３ｅが、対向する一対の連結ビーム部材１３ｃにそれぞれ設けられており、それら２個ずつを一組とした二組のロック爪部１３ｅが、コネクタ長手方向に直交する方向に対向するように設けられている。従って、本実施形態にかかる基板接続用電気コネクタ装置においては、コネクタ長手方向及びそれに直交する両方向において、第１及び第２のロック部材１３，２３同士が係合される構成になされていることから、電気コネクタ１０，２０同士がガタ付きなく強固なロック状態になされる。
【００５６】
また、本実施形態においては、第１のロック部材１３に設けられたロックアーム部１３ｄが、連結ビーム部材１３ｃの延在方向と直交する方向にクランク状に折れ曲がるように延出していることから、ロックアーム部１３ｄの弾性変形量が、第１のロック部材１３の配置スペースを拡大することなく増大される。
【００５７】
さらに、本実施形態においては、ロック爪部１３ｅが、ロックアーム部１３ｄにおける延出方向の先端部分から連結ビーム部材１３ｃに向かって突出するように設けられていることから、ロック穴部２３ａが抜去の方向である上方向に離間しようとする外力が作用することによって、当該ロック穴部２３ａがロック爪部１３ｅから離れようとした際に、ロック爪部１３ｅを連結ビーム部材１３ｃに向かって移動させようとする回転モーメントがロック爪部１３ｅに発生することとなる。その結果、ロック穴部２３ａに対するロック爪部１３ｅの嵌合力が増大される傾向となり、ロック強度の向上が更に図られる。
【００５８】
一方、リセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）１０に設けられた第１のロック部材１３と、プラグコネクタ（第２の電気コネクタ）２０に設けられた第２のロック部材２３とが嵌合された後における第１及び第２のロック部材１３，２３同士の係合ロック状態は、例えば図２１〜図２４に示されているようなロック解除操作治具３０を用いて解除される。
【００５９】
その解除操作治具３０は、嵌合状態にあるリセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ２０とからなる電気コネクタ装置の上方側に略平行に配置される操作基板３１を有しているとともに、その操作基板３１の下面側に、前述した第１のロック部材１３に当接するロック解除片３２、及び当該ロック解除操作治具３０を使用する場合の位置決めを行う操作案内突起３３が、下方に突出するように設けられている。
【００６０】
そのうちのロック解除片３２は、前述した第１のロック部材１３のロックアーム部１３ｄの上端部に当接する傾斜作用面を有しており、ロック解除操作治具３０が第２の配線基板Ｐ２の上方に対面配置された状態から下降されることによって、ロック解除操作治具３０のロック解除片３２が、第２の配線基板Ｐ２のロック解除操作穴Ｐ２ａを挿通するようにしてコネクタ内部に挿入されていき、当該ロック解除片３２の傾斜作用面が、第１のロック部材１３のロックアーム部１３ｄの上端縁部に対して上方側から当接する。その際、ロック解除片３２の傾斜作用面にはコネクタ外方側に向かう分力が発生し、そのコネクタ外方側への分力によって、ロックアーム部１３ｄがコネクタ内方側に弾性変位される構成になされている。そのようにロックアーム部１３ｄの弾性変位が行われるに伴って、ロック爪部１３ｅもコネクタ内方側に変位させられ、それによってロック爪部１３ｅのロック状態が解除される。
【００６１】
また、上述した操作案内突起３３は、操作基板３１の略中央部分から下方に突出するように形成されている。この操作案内突起３３は、突出方向に直交する横断面形状が略楕円形状をなすように形成されており、当該操作案内突起３３と対応するようにして、第２の配線基板Ｐ２に貫通形成されたロック解除案内穴Ｐ２ｂ、並びにリセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）１０及びプラグコネクタ（第２の電気コネクタ）２０の各絶縁ハウジング１１，２１の略中央部分に設けられた治具案内穴１１ａ，２１ａがそれぞれ設けられている。
【００６２】
これらの解除操作穴Ｐ２ｂ及び治具案内穴１１ａ，２１ａは、上述した操作案内突起３３に対応した略楕円形状を有するように形成されているが、第２の配線基板Ｐ２に貫通形成された解除操作穴Ｐ２ｂ及びプラグコネクタ２０側に設けられた治具案内穴２１ａは、上述した操作案内突起３３を遊嵌状態とする比較的大きな内径を有する穴形状をなすように形成されている一方、リセプタクルコネクタ１０側に設けられた治具案内穴１１ａは、操作案内突起３３の位置を規制するように滑動可能な程度に小さな穴径をなすように形成されている。
【００６３】
このような操作案内突起３３を備えたロック解除操作治具３０を用いれば、電気コネクタ装置の抜去時における操作性が高められる。
【００６４】
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、本実施形態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。
【００６５】
例えば、上述した実施形態においては、連結ビーム部材１３ｃが、コンタクト部材１２の多極配列方向に沿って延在するように配置されているが、それに直交する方向に配置した構成とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように本発明は、各種電子・電気機器に使用される多種多様な基板接続用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。
【符号の説明】
【００６７】
１０  リセプタクルコネクタ（第１の電気コネクタ）
１１ａ  治具案内穴（治具案内部）
１３  第１のロック部材
１３ａ  固定部材
１３ｂ  フック片
１３ｃ  連結ビーム部材
１３ｄ  ロックアーム部
１３ｅ  ロック爪部
１３ｅ１  案内傾斜辺
１３ｅ２  係合辺
１３ｆ  ロック規制部
２０  プラグコネクタ（第２の電気コネクタ）
２１  絶縁ハウジング
２１ａ  治具案内穴（治具案内部）
２２  コンタクト部材
２３  第２のロック部材
２３ａ  ロック穴部
３０  ロック解除操作治具
３１  操作基板
３２  ロック解除片
３３  操作案内突起
Ｐ１  第１の配線基板
Ｐ２  第２の配線基板
Ｐ３  信号伝送用フレキシブルケーブル
Ｐ２ａ  ロック解除操作穴
Ｐ２ｂ  ロック解除案内穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2015125876.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2015125876.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2015125876.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2015125876.tif 000026
【図２５】
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