JP2007149650A - 雌型コネクタ及び雄型コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】左右又は上下方向から差込接続ができ、金属シェル同士の結合として結合の機械的強度の向上及びアース接続を図った雌型及び雄型コネクタを提供すること。
【解決手段】雌型コネクタは、第１コンタクトピンが装着された第１コネクタ本体とこれを覆う第１金属製シェルとを有し、第１金属製シェルは第１コネクタ本体を覆う筒状体からなり、筒状体の前方は第１コネクタ本体の前面より所定長延出させてそれぞれ対向する第１、第２シェル片及び第３、第４シェル片を形成し、一方の対向する一対の第１、第２シェル片の先端部は途中から互いに接近する方向へ所定の隙間をあけて折曲して第１、第２ガイド係止部を形成し、他の対向する一対の第３、第４シェル片はいずれか一方のシェル片に差込口を形成し、雄型コネクタが差込口から隙間を通り第１、第２ガイド係止部にガイドされて差込接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、雌型コネクタ及び雄型コネクタに係り、特に左右又は上下方向からの差込接続ができるようにした雌型コネクタ及び雄型コネクタに関するものである。

各構成部材を電気的に接続するために使用されるコネクタは、通常一対のコネクタを対向する方向から差し込み接続するものが一般的であるが、一対の第１、第２コネクタからなり、第２コネクタを第１コネクタの一方の横方向から差込接続ができるようにしたコネクタも既に知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
図７は下記特許文献１に記載されたコネクタの斜視図であって、このコネクタは第１、第２コネクタ３１、３３からなり、第１コネクタ３１は、その先端面周縁にコ字状に突出された嵌合係止部３２を設け、また第２コネクタ３３は、その先端面周縁に鍔部３４を設け、第１コネクタ３１のコ字状の嵌合係止部３２に第２コネクタ３３の鍔部３４が差込まれる構成となっている。

このコネクタによれば、第１、第２コネクタ３１、３３は横方向から差込接続ができるので、対向する方向（直列接続する方向）にスペースの制約がある場合に、このコネクタの使用が好適となる。また、第１コネクタ３１の嵌合係止部３２に第２コネクタ３３の鍔部３４が嵌合するので、差込方向と直交する方向からの引き抜きができなくなる。

実開平５−６７２２号公報（図１、段落〔０００７〕〜〔０００９〕）

しかしながら、上記特許文献１に開示されたコネクタは上記の特徴を有しているが、一方で第１、第２コネクタのハウジングがそれぞれ絶縁材からなる合成樹脂で形成されているので、両ハウジングが結合されても第１、第２コネクタがアース接続されることはない。このため、アース接続する一つの方法として、ハウジングに装着される信号・電源供給用コンタクトピンをアース用コンタクトピンに転用する方法がある。しかし、この方法を採用すると、信号・電源供給用のコンタクトピンの本数が少なくなったり、あるいは余分なコンタクトピンが必要となるとともに、このコンタクトピンを収容するスペースが必要となってコネクタが大型化する恐れがある。また、一方でコネクタを例えば高速伝送用コネクタとして使用するには、電磁波等の遮蔽が必須になるが、上記コネクタではこのような電磁遮蔽ができない。さらにまた、第１、第２コネクタの結合は、第１コネクタの嵌合係止部に第２コネクタの鍔部が嵌合結合されるものであることから、樹脂性ハウジング同士の結合となり高い機械的強度を維持することが困難である。

本発明は、このような従来技術の課題を解消するためになされたもので、本発明の目的は、アース用コンタクトピンが不要で、一対のコネクタを左右又は上下方向から差込接続できるとともに金属シェル同士の結合としてその結合の機械的強度の向上を図った雌型コネクタ及び雄型コネクタを提供することにある。

上記目的を達成するために、本願の請求項１に記載の雌型コネクタは、第１コンタクトピンが装着された合成樹脂性の第１コネクタ本体と、該第１コネクタ本体を覆う第１金属製シェルとを備えた雌型コネクタにおいて、
前記第１金属製シェルは、前記第１コネクタ本体の外周囲を覆う筒状体からなり、該筒状体の前方は前記第１コネクタ本体の前面より所定長延出させて第１〜第４シェル片を形成し、これら第１〜第４シェル片のうち第１及び第２シェル片は互いに対向させ、その途中から先端部が互いに接近する方向へ所定の隙間をあけて折曲させて第１、第２ガイド係止部を形成し、第３及び第４シェル片は、互いに対向させ、いずれか一方のシェル片に差込口を形成し、雄型コネクタは前記差込口から前記隙間を通り前記第１、第２ガイド係止部にガイドされて差込接続されることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の雌型コネクタにおいて、前記差込口が形成されたシェル片は、該シェル片の端縁に前記コネクタ本体の側壁を露出させる凹みが形成されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の雌型コネクタにおいて、前記第１金属製シェルは、前記差込口の奥部が前記シェル片で閉鎖されていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の雌型コネクタにおいて、前記第１、第２ガイド係止部が設けられたシェル片の少なくとも一方のシェル片に、前記差込口方向への移動を規制する係止突起が形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の雄型コネクタの発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の雌型コネクタと組み合わされる雄型コネクタであって、前記雌型コネクタの差込口から差込まれて第１、第２ガイド係止部に嵌入される一対の第１、第２細溝を外周囲に有する筒状の第２金属製シェルと、該第２金属製シェルで覆われ前記第１コンタクトピンと接触する第２コンタクトピンが装着された第２コネクタ本体とを備えていることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の雄型コネクタにおいて、前記雌型コネクタは前記第１、第２ガイド係止部が設けられたシェル片の少なくとも一方のシェル片に、前記差込口方向への移動を規制する係止突起が形成されており、前記係止突起と係合する係止部が前記細溝内に設けられていることを特徴とする。

本発明は上記構成を備えることにより、以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち、本発明の雌型コネクタと雄型コネクタとの結合は、金属製シェル同士、すなわち金属シェルのシェル片からなる一対の第１、第２ガイド係止部と雄型コネクタの金属製シェルとの結合とすることができ、機械的強度が強固になる。また、この金属製シェル同士の結合により両コネクタが金属性シェル同士でアース接続され高速伝送用コネクタとして好適なものとなる。更に、差込口が上下又は左右に形成されるので、直列接続するためのスペースがないような使用環境において好適なコネクタとなる。

また、雌型コネクタに、そのシェル片の端縁にコネクタ本体の側壁が露出させる凹みを形成すれば、雄型コネクタの差込時に雄型コネクタのコンタクトピンが雌型コネクタの金属製シェル片の端縁に接触することがなく、コンタクトピンの損傷、磨耗を防止できる。

また、雌型コネクタの差込口の奥部をシェル片で閉鎖すれば、雄型コネクタが差込まれたときに、前記閉鎖されたシェル片に衝突し差込口の反対側から雄型コネクタが飛び出すことなく位置決め固定されるので、両コネクタのコンタクトピン同士の接続が正確になる。

また、雌型コネクタに雄型コネクタの差込口方向への移動を規制する係止突起を形成し、雄型コネクタの細溝内に係止部を形成すれば、両コネクタの結合時にこの雌型コネクタの係止突起と雄型コネクタの係止部が係合し、両コネクタの位置決め固定がなされるため結合が安定する。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための雌型コネクタ及び雄型コネクタを例示するものであって、本発明をこの雌型コネクタ及び雄型コネクタに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

図１は本発明の実施例１に係る雌型コネクタ及び雄型コネクタの結合前の斜視図、図２は雌型コネクタの分解斜視図、図３は雄型コネクタの分解斜視図、図４は雌型コネクタと雄型コネクタとを結合し水平方向に切断した状態の断面図である。

本実施例に係る一対のコネクタ１は、図１に示すように、雌型コネクタ２と、この雌型コネクタ２の左右の一方向からスライドさせて差込接続がなされる雄型コネクタ１５とで構成されている。

このうち雌型コネクタ２は、例えばプリント配線基板に装着されるもので、図２に示すように、複数本のコンタクトピン５と、これらのコンタクトピン５が装着される貫通孔４を有する合成樹脂性のコネクタ本体３と、このコネクタ本体３の側周面を覆う金属製シェル７と、を有している。

コネクタ本体３は、上下壁面３ａ、３ｂ、両側壁面３ｃ、３ｄ及び前後壁面３ｅ、３ｆを有する扁平状の直方体からなり、後壁面３ｆから前壁面３ｅに向けてコンタクトピン５が挿入される複数本の貫通孔４が形成されている。これらの貫通孔４は、後述するコンタクトピン５の外形に合わせて長方形状の開口を有する貫通孔４が上下２段に形成されている。また、前壁面３ｅは、長手方向に平行に２本の凹状溝４_１、４_２が形成され、これらの溝内にコンタクトピン５の接触部５ａが位置するようになっている。また、上壁面３ａの後端部のほぼ中央部には、比較的幅広の凹状の係止溝３_０が形成されており、更に各貫通孔４の中には、コンタクトピン５の係止突起５_０が係止される係止部（図示省略）が形成されている。

コンタクトピン５は、コ字状に折曲された接触部５ａと、この接触部５ａから後方へ延び下方へ垂下して基板に半田等で接続される端子部５ｂとを有し、これらの間に係止突起５_０が設けられた良導電性の金属材で形成されている。
上記構成からなるコンタクトピン５は、コネクタ本体３の貫通孔４に装着された状態では、コ字状に折曲された接触部５ａが前壁面３ｅの凹状溝４_１、４_２内に突出されている。

金属製シェル７は、図２に示すように、コネクタ本体３が挿入される貫通孔８を有する細長扁平状の金属性の筒状体で形成されている。すなわち、コネクタ本体３の形状に合致した上下壁７ａ、７ｂ及び両側壁７ｃ、７ｄを有し、所定大きさの金属板の折曲加工により形成されている。上壁７ａのほぼ中央部には、係止舌片７_０が形成され、この係止舌片７_０は、コネクタ本体３の係止溝３_０に係止される。また両側壁７ｃ、７ｄには、下方へ突出した端子片７ｃ'、７ｄ'が形成されている。なお、図２では一方の端子片７ｃ'がコネクタ本体３で隠れている。これらの端子片７ｃ'、７ｄ'は、例えば基板の取付け穴（図示省略）に差込まれて半田等で基板導体に接続される。

金属製シェル７は、また上下壁７ａ、７ｂ及び左側壁７ｃの端部が更に前方へ延出されてシェル片７ａ'、７ｂ'及び７ｅを構成している。これらのシェル片７ａ'〜 ７ｅのうち、上下シェル片７ａ'、７ｂ'は、その途中からそれぞれ内側へ折曲されて一対のガイド係止部７_１、７_２が形成されている。これらのガイド係止部７_１、７_２は、端部が閉じることなく所定の間隙を空けて配置している。この間隙には後述する雄型コネクタ１５が挿入される。また、上下シェル片７ａ'、７ｂ'には、２個の係止突起７_３、７_３が内側に向かって所定間隔で形成されている。なお、図２では下方のシェル片７ｂ'の各突起７_３、７_３は隠れている。これらの突起は、後述する雄型コネクタ１５の凹状溝と係合される。

また、金属製シェル７の右側壁７ｄには差込口８ａが形成されている。この差込口８ａは、右側壁７ｄの端部と一対のガイド係止部７_１、７_２との間に形成されており、この差込口８ａより奥は、雄型コネクタが挿入されるための空洞となっている。この差込口８ａに近接する右側壁７ｄは、その端縁に切り欠き８ｂが形成されている。この切り欠き８ｂはコネクタ本体３が挿入されたときに本体の前壁面の凹状溝４_１、４_２を露出させる大きさになっている。この凹状溝４_１、４_２を設けることにより、差込口８ａに雄型コネクタ１５が差込まれたときに、雄型コネクタ１５のコンタクトピン１８の接触部１９ａが金属性の右側壁７ｄの端部に衝突することがなくなり損傷、磨耗が防止される。また、左側壁７ｃから延出したシェル片７ｅは、この空洞の奥部を閉鎖するように延びて、雄型コネクタ１５が差込口８ａの反対方向から抜け出さないための抜け止めとなっている。

次に、この雌型コネクタ２に結合される雄型コネクタ１５を図３を参照して説明する。
雄型コネクタ１５は、図３に示すように、複数本のコンタクトピン１８と、これらのコンタクトピン１８が装着される貫通孔を有する合成樹脂性のコネクタ本体１６と、このコネクタ本体１６が挿入される貫通孔２１を有する金属製シェル２０と、この金属製シェル２０を覆うカバー体２４とを有している。

コネクタ本体１６は、上下壁面１６ａ、１６ｂ、両側壁面１６ｃ、１６ｄ及び前後壁面１６ｅ、１６ｆを有する扁平状の直方体からなり、前壁面１６ｅから後壁面１６ｆに向けてコンタクトピンが挿入される複数本の貫通孔１７が形成されている。この貫通孔１７は、後述するコンタクトピン１８の外形に合わせて所定の幅長及び高さを有し、この貫通孔１７にコンタクトピン１８が装着されたときに、コンタクトピン１８の接触部１９ａが前壁面１６ｅから突出するように位置決めされるようになっている（図４参照）。
上下壁面１６ａ、１６ｂには、前方に幅方向、すなわち長手方向と直交する方向に一方の側壁面１６ｃから他の側壁１６ｄに向けて直線状の凹状細溝１８ａ、１８ｂが形成されている。これらの細溝１８ａ、１８ｂには、雌型コネクタ２のガイド係止部７_１、７_２が挿入される。

コンタクトピン１８は、先端が円弧状に湾曲した接触部１９ａと、この接触部から後方へ延びた端子部１９ｂとを有し、これらの間はスプリング状に湾曲した連結部１９_０で一体に結合され導電性の良好な金属で形成されている。このような連結部１９_０を設けることにより、接触部１９ａに所定の接触圧が付与される。

金属製シェル２０は、長手方向にコネクタ本体１６が挿入される貫通孔２１を有する細長扁平状の良導電性の金属材からなる筒状体で形成されている。すなわち、コネクタ本体１６の形状に合わせて、上下壁２０ａ、２０ｂ及び両側壁２０ｃ、２０ｄを有し、所定大きさの金属板の折曲加工により形成されている。上下壁２０ａ、２０ｂには、複数個の係止穴が形成されている。また上下壁面２０ａ、２０ｂには、コネクタ本体１６の細溝１８ａ、１８ｂに対応する箇所にこの溝幅とほぼ同じ幅長を有するスリット２２ａ、２２ｂが一方の側壁面２０ｃから他の側壁２０ｄに向けて形成されている。また、各スリット２２ａ、２２ｂには、それぞれ２個の凹状溝２３ａ、２３ｂが形成されている。これらの凹状溝２３ａ、２３ｂには、雌型コネクタ２の係止突起７_３、７_３が係合される。

カバー体２４は、金属製シェル２０の上下壁面２０ａ、２０ｂ及び両側壁面２０ｃ、２０ｄを覆う一対の扁平状のハウジング２５ａ、２５ｂからなり、合成樹脂で形成されている。両ハウジング２５ａ、２５ｂの両側壁付近には、結合爪２５ａ'、２５ｂ'が形成されている。また、このカバー体２４は、後部にコンタクトピンに接続されたケーブルが導出される穴２６が形成されている（図４参照）。

雄型コネクタ１５の組立ては、コネクタ本体１６の貫通孔１７にそれぞれコンタクトピン１８を挿入して位置決め固定する。次いで、金属製シェル２０の貫通孔２１にコンタクトピン１８が装着されたコネクタ本体１６を挿入して固定する。次いで、この金属製シェル２０の外周囲をシェルの先端部、詳しくはスリット２２ａ、２２ｂがカバー体２４の前面から露出するようにして覆う（図１参照）。

これら両コネクタ２、１５の接続を行う場合には、組立てた雄型コネクタ１５を差込口８ａから差込む。この差込は、雌型コネクタ２のガイド係止部７_１、７_２を雄型コネクタ１５のそれぞれのスリット２２ａ、２２ｂに挿入すると共に、コンタクトピン１８の接触部１９ａを凹状溝４_１、４_２に挿入して雄型コネクタ１５を雌型コネクタ２の空洞内にスライドさせる。このスライドにより、雄型コネクタ１５のコンタクトピン１８は、雌型コネクタ２の各コンタクトピン５に当接される。

この当接は、図４から分かるように、雄型コネクタ１５の左側に位置するコンタクトピン１８の接触部１９_１が雌型コネクタ２の右側に位置するコンタクトピン５の接触部５_３に当接し、次いで雌型コネクタ２の中央に位置するコンタクトピン５の接触部５_２に当接した後に雌型コネクタ２の左側に位置するコンタクトピン５の接触部５_１に接触する。この過程でコンタクトピン１８の接触部１９_１が接触部５_３、５_２に当接すると、この接触部１９_１がコンタクト１９の連結部１９_０のバネ力により端子部方向へ引っ込みながら移動して、最終的に対応する接触部５_１、１９_１同士が弾性接触する。このとき、雄型コネクタ１５の他のコンタクトピン１８の接触部１９_２、１９_３においても、同様にそれぞれ対応するコンタクトピン５の接触部５_２、５_３に弾性接触する。また、雄型コネクタ１５と雌型コネクタ２の結合により、雄型コネクタ１５の凹状溝２３ａ、２３ｂには、雌型コネクタ２の係止突起７_３、７_３が係合される。なお、図４においては雌型コネクタ２の複数のコンタクトピン５の接触部５ａ及び雄型コネクタ１５の複数のコンタクトピン１８の接触部１９ａを、分かり易いようにそれぞれ符号５_１〜５_３及び１９_１〜１９_３として示している。

また、上述したコネクタ１は、金属製シェル７の右側壁７ｄ側に差込口８ａを形成したが、この側壁と対向する左側壁７ｃ側に形成してもよい。差込口８ａを左側壁７ｃ側に形成する場合には右側壁７ｄ側に空洞を閉鎖するシェル片７ｅが形成される。

図５、図６は本発明の実施例２に係る雌型及び雄型コネクタを示し、図５は雌型及び雄型コネクタの結合前の斜視図、図６は図５の雌型及び雄型コネクタを別方向からみた斜視図である。上記実施例１の一対のコネクタ１は、雌型コネクタの左右側壁のいずれか一方に差込口が形成されたものを説明したが、本実施例２のコネクタ１Ａは、上下壁面のいずれか一方に差込口を設け、上下方向から差込接続できるようにしたものである。

すなわちコネクタ１Ａは、図５、図６に示すように、雌型コネクタ２Ａと、この雌型コネクタ２Ａの上下方向のいずれか一方、例えば上方向からスライドさせて差込接続がなされる雄型コネクタ１５Ａとで構成されている。このうち雌型コネクタ２Ａは、金属製シェル７Ａと、コンタクトピン５Ａを備えるコネクタ本体３Ａとを有し、金属製シェル７Ａは両側壁に設けられた一対のガイド係止部７Ａ_１、７Ａ_２及び差込口８Ａが形成されている。また雄型コネクタ１５Ａは、カバー体２４Ａと、金属製シェル２０Ａと、コンタクトピン１８Ａを備えるコネクタ本体１６Ａとを有し、金属製シェル２０Ａの両側面にはガイド係止部７Ａ_１、７Ａ_２が挿入される一対のスリット２２Ａ_１、２２Ａ_２が形成されている。なお、符号７Ｃは、金属シェル片であって雄型コネクタ１５Ａが上方の差込口８Ａから挿入されたときに下方へ抜けるのを阻止する抜け止めである。

このコネクタ１Ａの結合は、実施例１のコネクタ１と接続方向が異なるのみで接続方法が同じであるので説明は省略する。なお、このコネクタ１Ａでは、差込口８Ａを上方に設けたが、下方側に設けてもよい。

上述の実施例に示すように、本発明の雄型及び雌型コネクタを用いれば、コネクタの設置位置の形状に合わせてその接続方向の異なるコネクタを用いることで、設置スペースが小さい場合であってもコネクタを取り付けることができる。

図１は本発明の実施例１に係る雌型及び雄型コネクタの結合前の斜視図である。 図２は雌型コネクタの分解斜視図である。 図３は雄型コネクタの分解斜視図である。 図４は本発明の実施例１に係る雌型及び雄型コネクタを結合し水平方向に切断した断面図である。 図５は本発明の実施例２に係る雌型及び雄型コネクタの結合前の斜視図である。 図６は図５の雌型及び雄型コネクタを別方向からみた斜視図である。 図７は従来技術のコネクタの斜視図である。

符号の説明

１、１Ａ コネクタ
２、２Ａ 雌型コネクタ
３、３Ａ コネクタ本体（第１コネクタ本体）
４ 貫通孔
５、５Ａ コンタクトピン（第１コンタクトピン）
７、７Ａ 金属製シェル（第１金属製シェル）
７_１、７_２、７Ａ_１、７Ａ_２ ガイド係止部
８ａ、８Ａ 差込口
１５、１５Ａ 雄型コネクタ
１６ コネクタ本体（第２コネクタ本体）
１８、１８Ａ コンタクトピン（第２コンタクトピン）
２０ 金属製シェル（第２金属製シェル）
２２ａ、２２ｂ スリット

Claims (6)

1. 第１コンタクトピンが装着された合成樹脂性の第１コネクタ本体と、該第１コネクタ本体を覆う第１金属製シェルとを備えた雌型コネクタにおいて、
   前記第１金属製シェルは、前記第１コネクタ本体の外周囲を覆う筒状体からなり、該筒状体の前方は前記第１コネクタ本体の前面より所定長延出させて第１〜第４シェル片を形成し、これら第１〜第４シェル片のうち第１及び第２シェル片は互いに対向させ、その途中から先端部が互いに接近する方向へ所定の隙間をあけて折曲させて第１、第２ガイド係止部を形成し、第３及び第４シェル片は、互いに対向させ、いずれか一方のシェル片に差込口を形成し、雄型コネクタは前記差込口から前記隙間を通り前記第１、第２ガイド係止部にガイドされて差込接続されることを特徴とする雌型コネクタ。
2. 前記差込口が形成されたシェル片は、該シェル片の端縁に前記コネクタ本体の側壁を露出させる凹みが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の雌型コネクタ。
3. 前記第１金属製シェルは、前記差込口の奥部が前記シェル片で閉鎖されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の雌型コネクタ。
4. 前記第１、第２ガイド係止部が設けられたシェル片の少なくとも一方のシェル片に、前記差込口方向への移動を規制する係止突起が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の雌型コネクタ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の雌型コネクタと組み合わされる雄型コネクタであって、前記雌型コネクタの差込口から差込まれて第１、第２ガイド係止部に嵌入される一対の第１、第２細溝を外周囲に有する筒状の第２金属製シェルと、該第２金属製シェルで覆われ前記第１コンタクトピンと接触する第２コンタクトピンが装着された第２コネクタ本体とを備えていることを特徴とする雄型コネクタ。
6. 前記雌型コネクタは前記第１、第２ガイド係止部が設けられたシェル片の少なくとも一方のシェル片に、前記差込口方向への移動を規制する係止突起が形成されており、前記係止突起と係合する係止部が前記細溝内に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の雄型コネクタ。

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