(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング部と、該ハウジング部に保持されると共に接触部を有する複数のコンタクトと、相手コネクタとの非嵌合時に前面が前記接触部より嵌合方向前方に突出するように付勢される保護部材と、前記相手コネクタとの非嵌合時に前記保護部材が押圧されると該保護部材の後退を阻止して前記接触部を保護するロック部材とからなる電気コネクタにおいて、
前記ロック部材が、弾性金属板を打抜き及び曲げ加工して形成されると共に、前記保護部材の後退を阻止するロック部と、前記保護部材の前記前面より後退した位置に前記相手コネクタと係合するカム部とを有し、
前記保護部材が、その後面側に、前記相手コネクタと前記カム部が係合すると前記ロック部と整合する凹部を有することを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】
前記ロック部が、前記保護部材の後面及び前記ハウジング部にそれぞれ当接する対向側面を有し、
該側面間の前記ロック部の面が前記保護部材の後退する方向と平行であることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記ロック部が、前記保護部材の前記後面と平行な平面内に位置すると共に同一直線上にはない少なくとも３点の前記後面との当接点を有することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記ロック部が略Ｌ字状をなし、
前記保護部材の前記凹部が前記ロック部の形状に対応する略Ｌ字状の溝であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気コネクタ、特にコンタクトの接触部を保護する保護部材を有する電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
相手コネクタとの非嵌合時において、コンタクトの接触部を保護する保護部材を有するコネクタが公知である。例えば、特開平７−２８２８９５号公報には、図８に示されるように保護部材１２０を具備するコネクタ１１０が開示されている。保護部材１２０は、嵌合空間１１２内にこの空間１１２を塞ぐように配置される板状のシャッタ本体１２１とこのシャッタ本体１２１と一体成形されたばね部１２２とを有する。相手コネクタ１３０との非嵌合時においては、ばね部１２２によりシャッタ本体１２１が嵌合空間１１２の前方に付勢されてコンタクト１１３を塵埃等から保護する。相手コネクタ１３０の嵌合部を嵌合空間１１２に挿入すると、ばね部１２２の弾性変形によりシャッタ本体１２１が嵌合空間１１２の後方へ移動し、両コネクタ１１０、１３０が嵌合する。コネクタの非嵌合時におけるコンタクト１１３の保護が単一部材の保護部材１２０により達成されるので、コネクタ１１０を安価に製造することができる利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この保護部材１２０は、シャッタ本体１２１のストッパ爪１２３及びコネクタ１１０のロック溝１１１の係止によりコネクタ１１０から前方への脱落を阻止されているが、後方への移動を停止する手段が設けられていない。このため、指又は他の異物がシャッタ本体１２１に当接することにより、容易にシャッタ本体１２１が後退し、非嵌合時であるにも拘わらず、コンタクト１１３が露出するおそれがあるという問題がある。
【０００４】
この問題を解決するために、図９及び図１０に開示されたようなロック機構を用いることが考えられる（実開平４−２３０７４号公報参照）。すなわち、コンタクト１５２の接触部１５２ａを保護するカバー１５４に、ロック部材１５６及び捩りばね１５８からなるロック機構１６０を設けることである。ここで、ロック部材１５６は、枢支軸１６２、ロック部１６４及びロック解除レバー１６６を有する。相手コネクタ（図示せず）との非嵌合時においては、ロック部１６４がハウジング１７０の上面と当接することによりカバー１５４の後退（回動）を阻止する。また、相手コネクタとの嵌合時においては、相手コネクタの前端面がカバー１５４の上面から突出するロック解除レバー１６６を押圧することにより、ロック部１６４及びハウジング１７０の当接が外れ、カバー１５４の後退を可能にする。ロック部１６４及びハウジング１７０の当接により、異物が不用意にカバー１５４に当接しても、ロック解除レバー１６６を押圧しない限り、カバー１５４は後退しない。
【０００５】
しかしながら、このロック機構１６０は、異物がカバー１５４の上面のみに当接する場合には適正に機能するが、異物がロック解除レバー１６６に接する場合に不用意にロックが外れてしまい、コンタクト接触部が十分に保護されないという問題がある。また、ロック機構１６０を構成するには、少なくとも複雑な形状のロック部材１５６及び捩りばね１５８の部品が必要である。このため、ロック機構１６０を構成するために、製造コスト及び組立コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００６】
従って、本発明は、比較的安価で、相手コネクタとの非嵌合時において保護部材の後退を確実に阻止するコンタクト保護用ロック機構を有するコネクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気コネクタは、ハウジング部と、該ハウジング部に保持されると共に接触部を有する複数のコンタクトと、相手コネクタとの非嵌合時に前面が前記接触部より嵌合方向前方に突出するように付勢される保護部材と、前記相手コネクタとの非嵌合時に前記保護部材が押圧されると該保護部材の後退を阻止して前記接触部を保護するロック部材とからなる電気コネクタにおいて、前記ロック部材が、弾性金属板を打抜き及び曲げ加工して形成されると共に、前記保護部材の後退を阻止するロック部と、前記保護部材の前記前面より後退した位置に前記相手コネクタと係合するカム部とを有し、前記保護部材が、その後面側に、前記相手コネクタと前記カム部が係合すると前記ロック部と整合する凹部を有することを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記ロック部が、前記保護部材の後面及び前記ハウジング部にそれぞれ当接する対向側面を有し、該側面間の前記ロック部の面が前記保護部材の後退する方向と平行であることが好ましい。
【０００９】
また、前記ロック部が、前記保護部材の前記後面と平行な平面内に位置すると共に同一直線上にはない少なくとも３点の前記後面との当接点を有することが好ましい。
【００１０】
さらに、前記ロック部が略Ｌ字状をなし、前記保護部材の前記凹部が前記ロック部の形状に対応する略Ｌ字状の溝であることがより好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の電気コネクタの好適な実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の電気コネクタの一実施形態の平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。但し、コネクタモジュール、第２ガイドピン及びロック部材は断面していない。図３は、図１の電気コネクタに使用されるコネクタモジュールを示す側断面図である。図４は、図１の電気コネクタに使用される保護プレートを示す、（Ａ）平面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）底面図である。図５は、図１の電気コネクタに使用されるロック部材を示す、（Ａ）平面図、（Ｂ）正面図，（Ｃ）右側面図である。図６は、図１の電気コネクタと嵌合する相手コネクタの部分断面した正面図である。図７は、図１の電気コネクタ及び図６の相手コネクタの嵌合状態を示す図２と同様の断面図である。
【００１２】
図１及び図２において、本発明の電気コネクタ１は、基本的にはベースシェル１０と、このベースシェル１０の凹部１２内に多数（本実施形態では１６個）のコネクタモジュール４０と、コネクタモジュール４０のコンタクト４４を保護する保護プレート６０と、ロック部材７２とからなる。ベースシェル１０とコネクタモジュール４０のハウジング４２は、本発明にいうハウジング部を形成する。ベースシェル１０は、例えばアルミニウム合金のダイキャスト等の導電性シェルであり、凹部１２を画定する４個の側壁１４、１６、１８、２０を有し、全体的に略直方体をなす。ベースシェル１０の底面２２は、超音波検査システム等の装置側の基板（図示せず）上に載置される基板対向面である。凹部１２の内底面２４の中央には、後述するケーブル側コネクタ８０（図６参照）と共に零挿入力（ＺＩＦ）機構を構成する係合部２６が形成されている。コネクタモジュール４０は、この係合部２６を取囲むように格子状に配列されている。コネクタモジュール４０と対向するシェル側壁１４、２０との間には、ベースシェル１０の四隅近傍に各１本の第１ガイドピン２８が設けられており、２本の第１ガイドピン２８、２８の間には第２ガイドピン３０が設けられている。第１ガイドピン２８は、保護プレート６０がベースシェル１０の凹部内底面２４に対して平行な状態を保ったまま、上下に移動できるようにするために保護プレート６０を案内すると共に、大径の頭部により保護プレート６０の移動上限を決めるねじである。他方、第２ガイドピン３０は、保護プレート６０の第２スルーホール６８を貫通して延び、後述するケーブル側コネクタ８０の基板８４（破線で示される）の孔９０と嵌合し、基板８４のパッド（図示せず）とコネクタモジュール４０のコンタクト４４とを位置決めする。また、第２ガイドピン３０は、ベースシェル１０の底面２２から突出して装置側の基板のスルーホール（図示せず）内に位置決めされる位置決め部３２を一体的に有する。なお、図示していないが、ベースシェル１０の内底面２４には、保護プレート６０を前方（図２における上方）へ付勢するばね（図示せず）を収容する穴が形成されている。
【００１３】
図３において、個々のコネクタモジュール４０は、絶縁性の樹脂材料で成形された略直方体状のハウジング４２と、Ｂｅ−Ｃｕ等のばね性銅合金板を打抜き加工された多数（例えば３２本）のコンタクト４４とからなる。コンタクト４４は、基部４６と、この基部４６から上方に延びた後に湾曲してハウジング４２の上面４３から弾性的に突出する接触部５０と、基部４６から下方に延びる嵌合部５６とからなる。基部４６は、ハウジング４２に圧入固定される圧入部４８を有する。接触部５０は、柔軟性の高いばねアーム部５２とその先端に形成されて剛性の高い接点部５４とを有する。嵌合部５６は、ベースシェル１０の底面２２を貫通する開口（図示せず）を介してシステム側の基板に向けて露出する。嵌合部５６の凹部５８内には、システム側の基板上に実装されたコネクタの弾性接触部（図示せず）と接触するための対向する剛性の接触側面５９が形成される。
【００１４】
図４において、保護プレート６０は、絶縁製の樹脂材料で成形された略直方体状をなし、中央にケーブル側コネクタのＺＩＦ駆動軸（図示せず）を挿通する挿通孔６２を有する。また、保護プレート６０は、挿通孔６２を取囲むように配列された多数（本実施形態では１６個）の露出孔６４を有する。これらの露出孔６４からは、各コネクタモジュール４０の接触部５０が露出することができる。保護プレート６０の四隅近傍にはベースシェル１０に固定された第１ガイドピン２８を案内する第１スルーホール６６が設けられている。また、近接する２個のスルーホール６６間には、第２ガイドピン３０を案内する第２スルーホール６８が設けられている。これらの第２スルーホール６８の周囲にはロック部材７２の略Ｌ字状のばねアーム部７６を収容する溝７０が形成されている。
【００１５】
図５において、ロック部材７２は、ステンレス鋼等の金属板を打抜き及び曲げ加工して形成され、固定部７４及びばねアーム部７６を有する。固定部７４は平板状をなし、ベースシェル１０の内底面２４に形成された凹部（図示せず）内に配置され、ねじ孔７４ｂを貫通するねじ（図示せず）によりベースシェル１０に固定される。ばねアーム部７６は、固定部７４の基部７４ａの一端を直角曲げされた曲げ部７４ｃからこの曲げ部７４ｃに対して若干外側に傾いて延びる主アーム７６ａと、主アーム７６ａに対して略直角に曲げられて延びる第１アーム７６ｂと、第１アーム７６ｂに対して略直角に曲げられて延びる第２アーム７６ｃと、第２アーム７６ｃに対して略直角に曲げられ短く延びる第３アーム７６ｄとを有する。第１アーム７６ｂ、第２アーム７６ｃ及び第３アーム７６ｄは、全体で略Ｌ字状をなす。主アーム７６ａの先端近傍には、上方に延びた後、約３０°内側に傾斜するカム部７８が設けられている。ばねアーム部７６の下縁は、固定部７４近傍を除き、固定部基部７４ａより上方の共平面内に位置する。また、ばねアーム部７６の上縁は、カム部７８を除き、共平面内に位置する。従って、ばねアーム部７６は、全体的には等しい幅（図５においては高さ）を有する。
【００１６】
図６において、超音波トランスデューサ側のケーブル等を終端するケーブル側コネクタ８０は、例えばアルミニウム合金のダイキャスト等の導電性シェル８２と、コンタクトモジュール４０のコンタクト４４と接触する基板８４と、ケーブル側コネクタ８０から延出するケーブル（図示せず）と、このケーブル及び基板８４を相互接続する接続部（図示せず）と、コネクタ１、８０をＺＩＦ接続するためにハンドル等からなる駆動部（図示せず）とからなる。基板８４は、第２ガイドピン３０と嵌合して、コンタクト４４と基板８４上のパッド（図示せず）とを整合させる孔９０を有する。シェル８２の嵌合端には、嵌合凹部８６を画定する周囲壁８８が設けられている。
【００１７】
次に、図２、図６及び図７を参照して、保護プレート６０のロック機構及びロック解除機構について説明する。先ず、コネクタ１、８０の非嵌合状態においては、第１ガイドピン２８の周囲のコイルばねが保護プレート６０を前方に付勢することにより、コンタクト４４の接点部５４は保護プレート６０の前面６１より後退した位置に位置する。異物が保護プレート６０に当接することにより、保護プレート６０を後退する方向（図２において下方向）に押圧する方向に力が作用した場合、ロック部材７２のばねアーム部７６が保護プレート６０の後面６３の溝７０とは整合せず、後面６３に当接する。このため、コンタクト４４の接点部５４を保護プレート６０の前面６１から突出させないよう、保護プレート６０の後退を阻止する。ここで、ロック部材７２のばねアーム部７６が略全長にわたって等しい幅（図５（Ｃ）における高さＷ）を有するので、ばねアーム部７６の側面７６ｅ、７６ｆは保護プレート６０の後面６３及びベースシェル１０の内底面２４と面接触する。このため、保護プレート６０及びベースシェル１０との当接面積を大きくとることができるので、保護プレート６０の後退が安定して阻止される。さらに、主アーム７６ａ及び第２アーム７６ｃ、並びに第１アーム７６ｂ及び第３アーム７６ｄが、それぞれ略対向して配置されている。このため、保護プレート６０が傾いてばねアーム部７６に当接しても、ばねアーム部７６が傾くおそれは極めて少ないので、保護プレート６０の後退がさらに安定して阻止される。また、ばねアーム部７６の両側面７６ｅ、７６ｆ間のロール面７６ｇは、保護プレート６０の後面６３及びベースシェル１０の内底面２４と直交し、即ち保護プレート６０の移動方向とは平行である。このため、異物が保護プレート６０の前面６１をかなり大きな力で押圧しても、ばねアーム部７６はその力に耐えることができる。
【００１８】
また、コネクタ１、８０が相互に嵌合する際には、ケーブル側コネクタ８０の周囲壁８８が、保護プレート６０とベースシェル１０の側壁１４、１６、１８、２０との間に進入し、ロック部材７２のカム部７８と係合する。略同時に、第２ガイドピン３０がケーブル側コネクタ８０の基板８４の孔９０と整合する。周囲壁８８及びカム部７８のカム係合により、ばねアーム部７６が主アーム７６ａの弾性に抗して内方に移動すると、やがて略Ｌ字状をなす第１ないし第３アーム７６ｂ、７６ｃ、７６ｄが保護プレート６０の底面の略Ｌ字状の溝７０と整合する。この時点では、ロック部材７２は最早保護プレート６０の後退を阻止できない。従って、保護プレート６０は後退可能となり、コンタクト４４の接点部５４を露出すると共にケーブル側コネクタ８０がさらに後退し、コンタクト４４の接点部５４が基板８４のパッドに接触する。ケーブル側コネクタ８０がさらに後退すると、図７に示されるようにコネクタ１、８０の嵌合が完了する。なお、周囲壁８８及びカム部７８の係合に先立ち、周囲壁８８が、ベースシェル１０の側壁１４、１６、１８、２０の内側に設けられた突部３４に略全周にわたって嵌められた導電性ばねフィンガ３６と接触する。このため、コンタクト４４及び基板８４の接触の前に、ベースシェル１０及びケーブル側コネクタ８０のシェル８２が相互接続されるので、コンタクト４４及び基板８４は電磁遮蔽された状態で接触する。
【００１９】
以上、本発明の好適実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定することなく、必要に応じて種々の変形又は変更が可能である。例えば、ロック部材７２のばねアーム部７６は、その全長にわたり必ずしも等しい幅Ｗにする必要はなく、例えば、少なくとも１側面７６ｅ（７６ｆ）は、同一直線上にない少なくとも３点で保護プレート６０の後面６３又はベースシェル内底面２４に当接するようにしてもよい。３点接触により、例えば保護プレート６０の姿勢が安定するからである。また、本実施形態では、主アーム７６ａ、第１アーム７６ｂ、第２アーム７６ｃ及び第３アーム７６ｄが、（第３アーム７６ｄを延長したと仮定して）四辺形を形成したが、主アーム７６ａ及び第１アーム７６ｂのなす角を鋭角にし、第１ないし第３アーム７６ｂ、７６ｃ、７６ｄが三角形を形成してもよい。この場合、コネクタの非嵌合時において、第１ないし第３アーム７６ｂ、７６ｃ、７６ｄと、対応する溝７０が重なる面積が小さくなる。このため、保護プレート６０との当接面積をさらに大きくとることができるので、保護プレート６０の後退をさらに安定して阻止することができる。さらに、主アーム７６ａ、第１アーム７６ｂ、第２アーム７６ｃ及び第３アーム７６ｄが四辺形を形成する代わりに、五角形以上の多角形、若しくは円、楕円又は繭形等の別の形状に形成してもよい。また、本実施形態では、コンタクトを保持するハウジングはベースシェルと別体であったが、ベースシェルの電磁シールド性が必要とされない場合は、ハウジング及びベースシェルを一体に形成してもよい。さらに、コネクタの嵌合時において第１ないし第３アーム等と整合する保護プレートの溝は、それら第１ないし第３アーム等の輪郭のみと整合（符合）し且つ中抜きになっている凹部であってもよい。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１に係る電気コネクタによれば、ロック部材が、弾性金属板を打抜き及び曲げ加工して形成されると共に、保護部材の後退を阻止するロック部と、保護部材の前面より後退した位置に相手コネクタと係合するカム部とを有し、保護部材が、その後面側に、相手コネクタとカム部が係合するとロック部と整合する凹部を有するので、低コストで、相手コネクタとの非嵌合時において保護部材の後退を確実に阻止するコネクタが得られる利点がある。
【００２１】
請求項２に係る電気コネクタによれば、ロック部が、保護部材の後面及びハウジング部にそれぞれ当接する対向側面を有し、該側面間の前記ロック部の面が保護部材の後退する方向と平行であるので、異物がかなり大きな力で保護部材を押圧しても、ロック部材の部分はその押圧力に耐えることができる利点がある。
【００２２】
請求項３に係る電気コネクタによれば、ロック部が、保護部材の後面と平行な平面内に位置すると共に同一直線上にはない少なくとも３点の後面との当接点を有するので、ロック部材が保護部材と安定して当接する利点がある。
【００２３】
請求項４に係る電気コネクタによれば、ロック部が略Ｌ字状をなし、保護部材の凹部がロック部の形状に対応する略Ｌ字状の溝であるので、保護部材が傾いてロック部に当接しても、ロック部が傾くおそれは極めて少ない。このため、相手コネクタとの非嵌合時の保護部材の後退がさらに安定して阻止される利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気コネクタの一実施形態の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１の電気コネクタに使用されるコネクタモジュールを示す側断面図である。
【図４】図１の電気コネクタに使用される保護プレートを示す、（Ａ）平面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）底面図である。
【図５】図１の電気コネクタに使用されるロック部材を示す、（Ａ）平面図、（Ｂ）正面図，（Ｃ）右側面図である。
【図６】図１の電気コネクタと嵌合する相手コネクタの部分断面した正面図である。
【図７】図１の電気コネクタ及び図６の相手コネクタの嵌合状態を示す図２と同様の断面図である。
【図８】従来例の保護部材を有するコネクタ及び相手コネクタを示す分解斜視図である。
【図９】別の従来例のロック機構を有するコネクタの平面図である。
【図１０】図９のコネクタの右側面図である。
【符号の説明】
１    電気コネクタ
１０  ベースシェル（ハウジング部）
４２  ハウジング（ハウジング部）
４４  コンタクト
５０  接触部
６０  保護プレート（保護部材）
６１  前面
６３  後面
７０  溝（凹部）
７２  ロック部材
７６ｂ、７６ｃ、７６ｄ  ロック部
７８  カム部
８０  ケーブル側コネクタ（相手コネクタ）
【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】
0003846826.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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