JP2006302535A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】プラグの押し込み力に対する強度を強化して、例えば落下試験でも納得のいく強度を備えた、高強度のコネクタを得る。
【解決手段】筒状カバー４０内での挿脱時にレセプタクルボディ２１の一部が挿脱される開口１１が形成されたプラグボディ１３と、このプラグボディ１３の開口１１内に配列保持され挿脱時にレセプタクル接片２３の対応するものとそれぞれ接触離間する複数のプラグ接片１２とを備えるプラグ１０とを備え、筒状カバー４０の挿脱方向における後端部の周面の一部に凹み部４４があり、その凹み部４４により設けられた切断面４５１の衝合面は、レセプタクル２０にプラグ１０を挿入した状態でプラグボディ１３の開口端面Ｒと衝合する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プラグによるレセプタクルへの過度な押し込みにも対抗することができる強度を有するコネクタに関する。

電子機器の入出力端に備えられるコネクタには種々のものがあり、小型のものとして例えば１ｃｍ四方ほどの大きさで十数ピンの端子を備えたものが存在する。図１０は、このような小型のコネクタの一例の断面を示す。図１０のコネクタにおいて、樹脂製のレセプタクルボディ２の前面には突出部３がありこの突出部３に沿って幅方向に配列保持された複数のレセプタクル接片４を有するレセプタクル１を備え、更にこのレセプタクル１を囲むように形成されレセプタクルボディ２と後端の切り欠きが嵌合している矩形断面の筒状カバー５を備える。この場合、筒状カバー５は、図示しない実装基板に固定され、この筒状カバー５の後端にはレセプタクルボディ２の後端をかしめによって固定支持するかしめ部６を有する。

このような図１０にて示すコネクタの従来例において、レセプタクルボディ２の前面の突出部３にプラグ（図示省略）が矢印方向（筒状カバー５の軸方向）に嵌め込まれた場合、そのプラグの押し込み力はレセプタクルボディ２を介してかしめ部６にて受けることになる。この場合、かしめ部６を開く方向の押し込み力に耐えるかしめ部６の強度は、かしめ部６の大きさに依存する。
しかしながら、プラグの押し込み力が過大となった場合には、かしめ部６は押し込み力を受け止めることができず、かしめ部６が開いてしまい、レセプタクルに対するプラグの挿脱が困難になりコネクタとしての機能を損なう。

一方、かしめ部６の大きさを大きくして強度を向上させることも考えられるが、小型のコネクタでは、構造上限度がある。
本発明は、上述の問題を解決するため発明されたもので、プラグの押し込み力に対する強度を強化して、例えば落下試験でも納得のいく強度を備えた、高強度のコネクタの提供を目的とする。

上述の目的を達成する本発明は、実装基板に固定され断面矩形の金属製の筒状カバーと、このカバーに挿入固定された絶縁レセプタクルボディと、このレセプタクルボディの少なくとも一面において上記カバーの軸心と直角方向に配列保持された複数のレセプタクル接片とを備えたレセプタクルと、上記カバー内にて挿脱可能であり、その挿脱時に上記レセプタクルボディの一部が挿脱される開口が形成されたプラグボディと、このプラグボディの上記開口内に配列保持され上記挿脱時に上記レセプタクル接片の対応するものとそれぞれ接触離間する複数のプラグ接片とを備えるプラグとを備え、上記カバーの上記挿脱方向における後端部の周面の一部に凹み部があり、その凹み部により設けられた切断面の衝合面は、上記レセプタクルに上記プラグを挿入した状態で上記プラグボディの開口端面と衝合することを特徴とする。

本発明によれば、筒状カバーへのプラグの挿入によってプラグの開口が実装基板に固定された筒状カバーの衝合面にて衝合することになり、押し込み力を軸方向の筒状カバーひいては実装基板にて受けることになり、レセプタクルで受けることがないので、プラグの押し込み力に対する強度を強化したコネクタを得ることができる。またこの場合、レセプタクルのかしめ部には押し込み力が加わらないので、レセプタクルのかしめ部を大きくする必要がなくなり、コネクタの強度を強化しても製品の小型化を図ることができる。

以下、図１〜図９を参照して本発明の実施形態を説明する。
〔実施形態〕
図１は、本発明の実施形態を示すコネクタの斜視図であり、この図１では、プラグ１０をレセプタクル２０に挿入している状態を示す。図１において、実装基板３０上には矩形断面を有する金属製の筒状カバー４０が固定されており、この筒状カバー４０の軸心方向がプラグ１０の挿脱方向であり、筒状カバー４０の前面よりプラグ１０が挿脱され、筒状カバー４０の後端では切り欠き４１にレセプタクル２０が嵌まり込み筒状カバー４０に設けられたかしめ部４２にてレセプタクル２０の後端がかしめられ固定される。

筒状カバー４０の後部にあって矩形断面の折り曲げ部４３に対応する部分は、凹み部４４が形成されている。この凹み部４４は、折り曲げ部４３に形成された長穴４５（筒状カバー４０の軸心方向に対して直角方向の長穴４５）より後部にわたって、折り曲げ部４３の曲がりと反対方向に凹ませた構造を有する。そして、レセプタクル２０にプラグ１０が挿入された状態で、凹み部４４の端面となる長穴４５の切断面４５１は、プラグ１０の端面Ｒに衝合する構造となり、衝合面となっている。この場合、筒状カバー４０の後端にある切り欠き４１にレセプタクル２０が嵌まり込み固定された状態で、長穴４５の切断面４５１は、レセプタクル２０（厳密にはレセプタクルボディ２１）の前端面（図１では図示省略）より前方に位置する。したがって、レセプタクル２０にプラグ１０が挿入された状態では、プラグ１０の端面Ｒは、切断面４５１に衝合しても、レセプタクルボディ２１の前端面に衝合することはない。すなわち、プラグ１０の押し込み力は、切断面４５１に作用しても、レセプタクルボディ２１に作用することはない。

図２は、図１に示すレセプタクル２０にプラグ１０が挿入された状態でのコネクタを後方から見た図及びＡ−Ａ断面図を示す。この図２に示すように筒状カバー４０の後端にレセプタクル２０のレセプタクルボディ２１が嵌まり込み、かしめ部４２にてかしめられ固定された状態であって、プラグ１０の突出部分であるプラグボディ１３の開口（図３にて示す）に筒状カバー４０に挿入されレセプタクル２０の突出部分である突出部２２（図３にて全体を示す）が挿入された場合、プラグ１０（厳密にはプラグボディ１３）の端面Ｒとレセプタクルボディ２１の前端面Ｐとは空隙Ｓを有する反面、凹み部４４の端となる切断面４５１は、このプラグ１０（厳密にはプラグボディ１３）の端面Ｒと衝合する。

図３は、本実施形態のコネクタの分解斜視図であり、筒状カバー４０へのレセプタクル２０の組み立て前の状態を示している。なお、この図３（他の図でも同じである）において、筒状カバー４０及びレセプタクル２０はプラグ挿入側を前側とし、プラグ１０はレセプタクル側を前側とする。図３において、矩形断面を有する金属製の筒状カバー４０は、実装基板３０に搭載固定される。ここで、筒状カバー４０の下部より下方に脚部４６が突出し、この脚部４６が実装基板３０に形成された穴３１に挿入されて固定される。この筒状カバー４０は、図４（ａ）に示す平面図、図４（ｂ）に示す前方から見た図、図４（ｃ）に示す側面図、図４（ｄ）に示す底面図に示すように構成される。矩形断面の筒状カバー４０の後端は、図３及び図４（ａ）に示すようにレセプタクル２０のレセプタクルボディ２１（図４（ａ）の一点鎖線と斜線で示す部分）の前面が嵌合する切り欠き４１が形成され、レセプタクルボディ２１の後面をかしめ固定するかしめ部４２を有する。また、筒状カバー４０の折り曲げ部４３にあって、筒状カバー４０の軸方向に対して直角に設けられた長穴４５より後部には、凹み部４４が形成される。この凹み部４４は、図４（ｂ）に示すように折り曲げ部４３の曲げ方向と逆の曲げ方向に曲げられ、略直角に連続して折れ曲がるように凹んでいる。また、図４（ｂ）の筒状カバー４０の前端に形成された突起４７は、プラグ１０の上下差し違いを制限するためのものである。また、図４（ｄ）に示すように筒状カバー４０は、打ち抜いた金属板を矩形断面になるように折り曲げて成形するため、筒状カバー４０の底面には金属板の端になる嵌め込み縁４８が嵌め合わせられている。

ここで、筒状カバー４０を製造するに当たり、図５に示すような金属板Ｍを用いる。この金属板Ｍは、筒状カバー４０を展開した金属部品であり、打ち抜きによって形成されている。この金属板Ｍの各部分は、図１〜図４に示す筒状カバー４０の各部を示す符号と同符号を示す。すなわち、切り欠き４１、かしめ部４２、折り曲げ部４３、凹み部４４、長穴４５、脚部４６、突起４７、嵌め込み縁４８を有する。図５における筒状カバー４０の凹み部４４にあたる部分は、筒状（箱型）のカバーを成形するに当たり、折り曲げ部４３とは逆方向に凹ませることになる。この凹ませる程度は、図４（ｂ）では、略直角に凹ませているが、プラグボディ１３が筒状カバー４０ならびにレセプタクル２０に挿入された状態で、プラグボディ１３の端面Ｒが凹み部４４の端部となる切断面４５１に衝合する必要があるので、図３に示すプラグボディ１３の端面Ｒの形状や面積に応じて凹み部４４の凹みを加減する必要がある。図６は、この凹み部４４を凹ませる程度を例示したものであり、凹み部４４は、これまで説明した略直角の凹みの程度を示す。一方、凹み部４４ａは、鋭角となるような深い凹みの程度を示している。この場合、凹み部４４ａは、図５に示す凹み部４４にあたる部分を伸長させながら深い凹みを形成することになる。この深い凹み形成技術は、折り曲げ部４３の折り曲げ方向とは逆に伸長させつつゆがみを抑えて凹ませる高度な技術である。そして、この深い凹み形成技術により、プラグボディ１３の端面Ｒと切断面４５１とを確実に衝合させることができる。

図３において、筒状カバー４０の後端にある切り欠き４１に嵌まり込み固定されるレセプタクル２０は、絶縁体からなり、レセプタクルボディ２１とこのレセプタクルボディ２１と一体で前方に突出する突出部２２とからなる。レセプタクルボディ２１は、前述の筒状カバー４０の切り欠き４１に嵌合しかつかしめ部４２にてかしめられる形状と厚みを有し、更に凹み部４４に対応して嵌り合う形状を有する。この場合、レセプタクルボディ２１の前端面Ｐは、切り欠き４１にレセプタクルボディ２１が嵌め込まれ、かしめ部４２にてかしめられて固定された状態で、凹み部４４の端面である切断面４５１より後方に位置する構造となっている。言い換えれば、プラグ１０がレセプタクル２０に嵌め込まれた状態でプラグボディ１３の端面Ｒがレセプタクルボディ２１に衝合せず凹み部４４の端面である切断面４５１に衝合させる構造となっている。この場合、レセプタクル２０の突出部２２は、プラグ１０のプラグ接片１２が並んだ開口１１内に嵌まり込むようになっている。そして、この突出部２２には、レセプタクル２０を貫通するレセプタクル接片２３がその幅方向（筒状カバー４０の軸心方向と直角方向）に並べて配置される。図７は、レセプタクル接片２３が並べて配置されたレセプタクル２０を前方より見て図示したもので、レセプタクルボディ２１から前方に突出する突出部２２の下側にあって突出部２２にて覆われるようにレセプタクル接片２３が配置されている。そして、このレセプタクル接片２３は、図３に示すようにプラグ接片１２と対応して配列され、プラグ１０がレセプタクルに２０に挿入された状態でプラグ接片１２と接触し、上側の突出部２１側に偏倚される構造となっている。図８は、筒状カバー４０に固定されたレセプタクル２０の軸心方向に沿う断面を示しており、この図８にて明示するようにレセプタクル接片２３は、レセプタクルボディ２１を貫通しており突出部２２にて覆われるように配置される。図３、図７に示す例では、１０ピンのレセプタクル接片２３が並んだ例を示している。

図３において、プラグ１０は、このプラグの前方に突出するプラグボディ１３を有する。このプラグボディ１３は、筒状カバー４０に挿入された状態で、筒状カバー４０の後部に固定されたレセプタクル２０の突出部２２が挿入され得る開口１１を有する。そして、この開口１１内には、レセプタクル接片２３と対応して接触し得るプラグ接片１２が配列されている。図９は、プラグ１０を前面から見た構造を示しており、プラグボディ１３に開口１１を有し、この開口１１内にレセプタクル接片２３と接触し得るプラグ接片１２が並んだ構造を示す。なお、図９において、プラグボディ１３の下隅の切り欠き１４は、筒状カバー４０に設けられた突起４７に対応し、プラグ１０の上下差し違いを制限する。また、プラグボディ１３の上面には、筒状カバー４０の係止穴（図３の４９）にはまる係止片１５である。そして、プラグボディ１３が筒状カバー４０内に挿入されレセプタクル２０の突出部２２が開口１１に挿入される状態は、図８に示すレセプタクル接片２３が二点差線にて示すプラグボディ１３の開口１１内のプラグ接片１２と接触する状態となる。

これまで説明してきたように、切り欠き４１にレセプタクルボディ２１を嵌め合わせ、かしめ部４２にてかしめることにより後部にレセプタクル２０が固定された筒状カバー４０を、脚部４６によって実装基板３０に固定した状態において、プラグボディ１３を筒状カバー４０に挿入し、レセプタクル２０の突出部２２がプラグボディ１３の開口１１挿入された状態では、レセプタクル接片２３とプラグ接片１２とが接触する。このとき、プラグボディ１３の開口１１脇の端面Ｒは、凹み部４４の端部となる切断面４５１に衝合することになる。したがって、プラグ１０の軸方向押し込み力は、切断面４５１にて受けられひいては実装基板３０にて受けられることになり、従来のようにレセプタクル２０にて受けることはない。

上述の説明は、凹み部４４を筒状カバー４０の上部両側に形成した例について述べてきたのであるが、凹み部を筒状カバー４０の下部両側に形成することもできる。この場合、レセプタクルボディ２１の形状もこの凹み部４４の位置変更に伴い変更されることになる。

本発明のコネクタの一実施形態の斜視図である。 図１のコネクタを後方から見た図と断面図である。 図１のコネクタの分解斜視図である。 筒状カバーを例示する四面図である。 筒状カバーを展開した打ち抜き金属板の構成図である。 凹み部の拡大図である。 レセプタクルを前方から見た図である。 筒状カバー内のレセプタクルと挿入されるプラグの状態図である。 プラグを前方から見た図である。 従来例の斜視断面図である。

Claims (3)

1. 実装基板に固定され断面矩形の金属製の筒状カバーと、
   このカバーに挿入固定された絶縁レセプタクルボディと、このレセプタクルボディの少なくとも一面において上記カバーの軸心と直角方向に配列保持された複数のレセプタクル接片とを備えたレセプタクルと、
   上記カバー内にて挿脱可能であり、その挿脱時に上記レセプタクルボディの一部が挿脱される開口が形成されたプラグボディと、このプラグボディの上記開口内に配列保持され上記挿脱時に上記レセプタクル接片の対応するものとそれぞれ接触離間する複数のプラグ接片とを備えるプラグとを備え、
   上記カバーの上記挿脱方向における後端部の周面の一部に凹み部があり、その凹み部により設けられた切断面の衝合面は、上記レセプタクルに上記プラグを挿入した状態で上記プラグボディの開口端面と衝合することを特徴とするコネクタ。
2. 上記凹み部は、打ち抜き金属板を矩形断面の筒状に成形してカバーを加工するに際しそのカバーの軸心と直角方向の長さを伸長することにより、打ち抜き金属板の凹み部に当たる部分を元の長さより長い凹み部としたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 上記凹み部は、筒状の矩形断面の角の折り曲げ部分に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。

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