JP2005026235A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 形状・構造を簡単化し、小型化そしてコスト低減を図ることのできる電気コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】 案内柱２３を有するコネクタ２０と結合されるコネクタ１０において、ハウジング１１は回路基板Ｐ１への取付面と、案内柱２３を受け入れる案内孔１４Ａとが形成されており、該案内孔１４が回路基板Ｐ１の対応孔と連通し、上記案内柱２３を有するコネクタの接地端子２４の接続部２４Ａと摺接する接地部材１２が上記案内孔１４Ａ内にまで延びて設けられている。
【選択図】 図３

Description

本発明は電気コネクタの技術分野に属し、特に接地端子を備える電気コネクタに関する。

この種のコネクタとしては、特許文献１に開示されているものが知られている。この公知のコネクタは、理解し易く作成された添付図面の図１４のごとくの構成となっている。

図１４において、一方のコネクタ６０は接地用のピン端子６１を有している。該ピン端子６１は金属部材を機械加工して作られており、ねじ軸部６２を有している。ハウジング６３には該ねじ軸部６２を受入れる受入部６４が形成されており、その中には、フランジ状の固定部６５Ａと、筒状で内面に雌ねじを有するねじ部６５Ｂと、フランジ部からＬ字状に屈曲されて延出する接続部６５Ｃとを有する接地端子６５が設けられている。かかるコネクタ６０は側面にて回路基板Ｐ１へ接面配置され、上記接地端子６５の接続部６５Ｃが半田６６により対応部位と接続される。

これに対し、上記一方のコネクタ６０と結合される他方のコネクタ７０は、ハウジング７１内に接地端子７２が固定されており、該接地端子７２はそのためのフランジ状の固定部７２Ａと、筒状で内面に雌ねじを有するねじ部７２Ｂと、上記固定部７２ＡからＬ字状に屈曲されて延出する接続部７２Ｃとを有している。上記ねじ部７２Ｂには、ブッシュ７３がそのねじ部７３Ａにて螺着されている。該ブッシュ７３は、上記ねじ部７３Ａの上方に窓部７３Ｂを有する中間部と、その上の頭部７３Ｃとを、段状に径を大きくして設けている。かかるブッシュ７３は、そのねじ部７３Ａの上記接地端子７２のねじ部７２Ｂへの螺着により、ハウジング７１の上面と頭部７３Ｃの下面との間でパネル７４を挟持して該パネル７４に取り付けられる。上記ブッシュ７３の中間部そして頭部７３Ｃには、上記コネクタ６０のピン端子６１を受け入れる中空空間が形成されている。又、該ブッシュ７３にはＵ字状の接触片７５が装着されており、その接触部７５Ａがブッシュ７３の窓部７３Ｂから上記中空空間へ若干突入している。

かかるコネクタ７０も、上記コネクタ６０と同様に、側面にて回路基板Ｐ２へ接面配置され、上記接地端子７２の接続部７２Ｃが半田７６により対応部位と接続される。

使用に際しては、一方のコネクタ６０が他方のコネクタ７０に結合されると、コネクタ６０の接地用のピン端子６１がコネクタ７０のブッシュ７３の中空空間内に進入して接触片５５と接触し、この接触片５５、ブッシュ７３のねじ部７３Ａ、そして接地端子７２を経て接地が可能となる。
特開平１０−２５５９０６

しかしながら、この図１４のコネクタにあっては、接地に関していくつかの改善すべき点がある。

先ず、部品点数が多いことである。一方のコネクタ６０は、接地のために、接地端子６５と共にピン端子６１を必要とし、他方コネクタ７０は、ブッシュ７３、接触片７５、そして接地端子７２を必要としている。

次に、これらの部材の形態がきわめて複雑である。両コネクタ６０,７０において、接地端子６５，７２は筒状のねじ部６５Ｂ，７２Ｂも有していなければならない。

又、他方のコネクタ７０では、ブッシュ７３は頭部７３Ｃの下方に三つの段状部分、窓部７３Ｂを形成し、さらにはねじ部７３Ａまで形成している。又、接触片７５も複雑なプレス加工を要する。これらは、一方のコネクタ６０のピン端子６１の形態に適応させるために起因する。

このように、部品点数が多いこと、複雑な形態をなしていることに起因して、コスト高になるばかりでなく、機械的にはコネクタの大型化をもたらし、又、組立の煩雑化につながり、そして電気的には電気抵抗が高くなったり、接触が不安定となる虞れもある。

本発明は、形状・構造を簡単化し、小型化そしてコスト低減を図ることのできる電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明において、案内柱を有するコネクタと結合される案内孔を有するコネクタには、ハウジングが回路基板への取付面と、相手コネクタの案内柱を受け入れる案内孔とを有しており、該案内孔が回路基板の対応孔と連通し、上記案内柱を有するコネクタの接地端子の接続部と摺接する接地部材が上記案内孔内まで延びて設けられていることにより構成される。

このような案内孔を有するコネクタによれば、相手コネクタの案内柱が進入する案内孔内にまで接地部材を有していて、相手コネクタとの結合完了時に相手コネクタの接地部材が上記案内孔内での接地部材と接触しているので、接地部材における相手コネクタの接地端子との接触の安定化を図り、又、コネクタの小型化が可能となる。コネクタ結合完了時の上記接地部材同士の接触が回路基板の厚み寸法範囲で行うようにすれば、さらにコネクタの小型化を図ることができる。

以上のように、案内孔を有する本発明のコネクタにあっては、接地部材が案内孔内にまで延びて位置し、相手コネクタの接地端子の接触部との摺接長さを大きく確保できるので、コネクタの大型化を図らずとも、コネクタの結合完了時にあっても接地部材同士が確実に接触しているようになり、接触の安定化をもたらすと共に、信号端子よりも大幅に早い時期に接地端子の相手端子との接続を実現できる。

以下、添付図面の図１ないし図１１にもとづき本発明の実施の形態を説明する。

図１ないし図３は第一実施形態を示し、図１は一方のコネクタの平面図、図２（Ａ）〜（Ｃ）は図１におけるＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ拡大断面図、図３はこのコネクタ及び相手コネクタを上記図２（Ｃ）と同一面で断面したときの断面図である。

一方のコネクタ１０は、外形がほぼ直方体形状をなし、図１において横方向に長くなっている。このコネクタ１０は絶縁材から成るハウジング１１に金属板から成るシールドケース１２が取りつけられている。該ハウジング１１は、図１において、外周部に周壁１３を有し、その内部には、上方へ開口して相手コネクタを受け入れるための凹状の受入部１４が形成されている。該受入部１４は、有底の嵌合凹部１４Ａと、コネクタの長手方向の両端寄りの位置で貫通して底部にも開口せる案内孔１４Ｂとを互いに連通して有している。

かかる受入部１４を形成する周壁１３の内外側面には、図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にて、断面が逆Ｕ字状をなすような上記シールドケース（接地部材）１２が取りつけられている。このシールドケース１２は、外面部から複数の取付脚１２Ａが下方に延出しており、該取付脚１２の先端がコネクタの取付対象たる回路基板Ｐ１の対応孔に挿入された後、該回路基板Ｐ１の下面側で半田で固定されるようになっている。又、このシールドケース１２の内面部は、コネクタの長手方向の両端側で周壁１３の内面に沿って、上記受入孔１４を貫通して下方に突出する舌片状の延出部１２Ｂを有している。この延出部１２Ｂは、コネクタ１０が上記回路基板Ｐ１上に配されたとき、案内孔１４Ｂに対応した回路基板Ｐ１の孔部に貫入されて回路基板Ｐ１の下面に達する長さとなっている。

又、上記コネクタ１０は受入部１４の中央位置に、板状の配列部１５がハウジング１１の一部として上方に向け立設せられ、その両面に定間隔で形成された複数の溝１５Ａのそれぞれに端子（信号端子）１６の接触部１６Ａが配置されている。該接触部１６Ａは、図２のごとく、端子１６の一端側が逆Ｕ字状に屈曲されて配列部１５の溝１５Ａから若干突出し、弾性を有している。端子１６は中間部でＬ字状に屈曲せられ、他端側がハウジング１１の底部でハウジング外に延出し、接続部１６Ｂを形成している。この接続部１６Ｂは、コネクタ１０が回路基板Ｐ１上に配されたとき、回路基板Ｐ１の面上に設けられた対応回路部と接面し、半田により接続される。

図３にて、かかるコネクタ１０（図２とは上下反転して図示されている）に結合されるもう一つのコネクタ２０は、ハウジング２１に端子（信号端子）２２が植設されている。該端子２２は、上記コネクタ２０がコネクタ１０の受入部１４に嵌入されたときに、端子１６の接触部１６Ａと接触する接触部２２Ａを有している。上記コネクタ２０は、ハウジング２１と一体に案内柱２３を有している。この案内柱２３は、二つのコネクタ１０，２０の嵌合時に、コネクタ１０の案内孔１４Ｂ内に嵌入して、両コネクタ１０，２０の正規の嵌合位置関係を確保する。該案内柱２３は、嵌合方向にてハウジング２１の上面よりも突出しており、その頭部２３Ａはテーパ状になっている。該案内柱２３は、右側方に開口せる凹部２３Ｂがハウジング底部まで形成されており、この凹部に接地端子２４が収められている。該接地端子２４は、コネクタの嵌合方向に長い帯状金属体を曲げ加工して作られており、全体に弾性撓み変形可能となっている。この接地端子２４は、上端側には、外方に向け上記凹部２３Ｂから突出するように湾曲形成された接触部２４Ａを有し、下端側にはハウジング外に直状に突出する接続部２４Ｂを有している。上記接触部２４Ａは、両コネクタ１０，２０の嵌合時にコネクタ１０のシールドケース１２の延出部１２Ｂに摺接してこの延出部１２Ｂの先端部近傍にまで達するように位置づけられている。又、接続部２４Ｂは、コネクタ２０が回路基板Ｐ２に配置されたとき、回路基板の対応孔に貫入し、該回路基板の裏面で対応回路部と半田接続される。

上記コネクタ２０のハウジング２１の外面にはシールドケース２５が装着されている。該シールドケース２５は、コネクタ１０，２０の嵌合時に、コネクタ１０のシールドケース１２と少なくとも一部で摺接し電気的に接続されるようになっている。本実施形態では、図３にて紙面に平行な面同士にて摺接する。

又、このシールドケース２５は、回路基板Ｐ２の対応孔に貫入し該回路基板Ｐ２の裏面で半田により対応回路部と接続される脚部２５Ａを有している。

このような二つのコネクタ１０，２０は、次のようにして結合される。
（１） 回路基板Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ取りつけられ接続されたコネクタ１０，２０は、互いの嵌合に先立ち、図３のような対向位置にもたらされた後、コネクタ２０の案内柱２３の頭部２３Ａがコネクタ１０の受入部１４の案内孔１４Ｂに案内される（図４参照）。
（２） 次に、両コネクタ１０，２０の嵌合の開始時に、案内柱２３が案内孔１４Ｂ内に入り、図４のごとく、先ず、コネクタ２０の接地端子２４の接触部２４Ａがコネクタ１０のシールドケース（接地部材）１２と接触する。これは、図４からもわかるように、両コネクタ１０，２０の端子（信号端子）１６，２２の接触部１６Ａ，２２Ａ同士の接触に先がけて行われる。
（３） しかる後、両コネクタ１０，２０の嵌合が所定位置まで進行して終了すると、上記接地端子２４の接触部２４Ａはシールドケース１２の延出部１２Ｂの先端近傍位置まで到達する。このときには、両コネクタ１０，２０の端子１６，２２の接触部１６Ａ，２２Ａ同士は互いに接触している。又、シールドケース１２，２５は、図５では互いに非接触に見えるが、紙面に平行な面同士で互いに接触している。勿論、図５に見える紙面に垂直な面同士も互いに接触するようにしてもよい。

図６に示される第二実施形態にあっては、コネクタ２０の接地端子２４は、シールドケース２５と一体に形成されている。この場合、接地端子２４に弾性撓み変形を容易に生じさせるように、該接地端子２４部分とシールドケース２５との間にスリットを形成しておくことが好ましい。

次に、第７図に示される第三実施形態にあっては、コネクタ２０の接地端子２４は、回路基板Ｐ２に対し弾性的に接触しており、半田を利用しなくても良い。この場合、接地端子２４は、凹部２３Ｂへ圧入により固定されている。

次に、第８図に示される第四実施形態にあっては、第三実施例の特徴を具備している。すなわち、コネクタ２０の接地端子２４は、シールドケース２５に対し弾性的に接触しており、半田を利用しなくても良い。この場合も第三実施形態と同様に、接地端子２４は、凹部２３Ｂへ圧入により固定されている。

次に、図９に示される第五実施形態にあっては、コネクタ２０の案内柱３３は金属部材で作られており、ハウジング２１とは別体となっている。接地端子２４は前実施形態と同様に案内柱の側方に開口せる凹部３３Ｂに収められている。この形態にあっては案内柱３３は強度が前実施形態の場合よりも向上する。そして、この案内柱はハウジングが一体モールド成形されても、あるいはハウジングに圧入組み込みされてもよい。さらに、この実施形態において、図１０に示される通り、相手コネクタの形態によっては、接地端子２４は、図９のものとは反対方向の側方に開口せる凹部３３Ｂに収めることもできる。さらには、図１１のごとく、接地端子２４は案内柱３３と接続した形態とすることもできる。この図の例では凹部３３Ｂは、比較的小さく形成され、この中に収められる接地端子２４は案内柱３３と溶着あるいは圧入により機械的そして電気的に接続されている。そしてこの場合、案内柱３３は下端に接続部３５Ａを有している。

次に、図１２に示される第六実施形態は、図６の第二実施形態と図９の第五実施形態の両方の特徴を具備している。すなわち、案内柱３３は金属部材で作られており、接地端子２４はシールドケース２５と一体に作られている。

さらには、図１３に示される第七実施形態は、図１０の第五実施形態の変形例と図１２の第六実施形態の特徴を有している。すなわち、案内柱３３が金属部材で作られていると共に、接地端子２４の接触部２４Ａが内方に向いて収められており、かつこの接地端子２４はシールドケース２５と一体形成されている。

本発明の第一実施形態の二つのコネクタの一方を示す部分平面図である。 図１のコネクタの断面を示し、（Ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）はＣ−Ｃ断面図である。 第一実施形態の二つのコネクタについての要部を示す結合前の断面図である。 図３のものについての結合開始時の断面図である。 図３のものについての結合完了時の断面図である。 本発明の第二実施形態のコネクタの要部を示す断面図である。 本発明の第三実施形態のコネクタの要部を示す断面図である。 本発明の第四実施形態のコネクタの要部を示す断面図である。 本発明の第五実施形態のコネクタの要部を示す断面図である。 図９の変形例を示す断面図である。 図９のさらなる変形例を示す断面図である。 本発明の第六実施形態のコネクタの要部を示す断面図である。 本発明の第七実施形態のコネクタの要部を示す断面図である。 従来のコネクタの断面図である。

符号の説明

１０ コネクタ
１１ ハウジング
１２ 接地部材
１４Ｂ 案内孔
２０ コネクタ
２１ ハウジング
２３ 案内柱
２４ 接地端子
３３ 案内柱

Claims (2)

1. 案内柱を有するコネクタと結合されるコネクタにおいて、ハウジングは回路基板への取付面と、案内柱を受け入れる案内孔とが形成されており、該案内孔が回路基板の対応孔と連通し、上記案内柱を有するコネクタの接地端子の接続部と摺接する接地部材が上記案内孔内にまで延びて設けられていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 接地部材は、案内孔内にまで延びている部分が取付面の位置よりも延出し少なくとも回路基板の厚さ寸法内の位置まで及んでいることとする請求項１に記載の電気コネクタ。
   

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