JP2011086495A

JP2011086495A - コネクタ

Info

Publication number: JP2011086495A
Application number: JP2009238276A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Sasaki; 大輔佐々木; Akihiro Tanaka; 彰弘田中
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2011-04-28

Abstract

【課題】ラッチ部材（掛け金）を設けることにより、相手側コネクタとの強固な嵌合を確保するようにしたコネクタを提供する。
【解決手段】嵌合部３の外形寸法を変えずに済み、コネクタ１は、既存の相手側コネクタとも干渉せずに嵌合（接続）を行うことができ、使用することができるように、嵌合部３の金属シェル３０の板厚を利用して、ラッチ部材５０を設ける。そのために、嵌合部３の金属シェル３０に切り欠き部３３を設け、該切り欠き部３３にラッチ部材５０を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、ラッチ部材（掛け金）を設けることにより、相手側コネクタとの強固な嵌合を確保するようにしたコネクタに関する。

複数の端子を絶縁部材で保持し、絶縁部材を筒状の金属シェルで囲い、相手側コネクタとの嵌合部を構成するコネクタにおいては、嵌合部内における両端の端子と金属シェルとの間のスペース（隙間）にラッチ部材が設けられる（例えば、特許文献１、２参照。）

実用新案登録第３１１１２５６号公報特開２００７−１７２９４１号公報

コネクタの小型化に伴い嵌合部内ではラッチ部材を設けるスペースが減少し、遂にはなくなってきているため、普通、小型のコネクタではラッチ部材が設けられていない。

しかし、小型のコネクタほど嵌合部の外形寸法も小さくなるため、ラッチ機能の必要性が高くなる。

コネクタにラッチ部材を設けたくても、嵌合部内にラッチ部材を設けるスペースがなく、ラッチ部材を設けるとなると、嵌合部の外形寸法が変わってしまう。

そうなると、既存の相手側コネクタの嵌合部も、コネクタの嵌合部に併せて変えないといけないという問題がある。すなわち、既に製品に組み込まれている相手側コネクタとの嵌合部の外形寸法が変わるので、コネクタが使えないという問題がある。

本発明は、嵌合部の金属シェルの板厚を利用して、ラッチ部材を設けるものである。そのために、嵌合部の金属シェルに切り欠き部を設け、該切り欠き部にラッチ部材を設けるものである。

本発明によれば、金属シェルに切り欠き部を設け、該切り欠き部にラッチ部材を設けるので、嵌合部の外形寸法を変えずに済み、コネクタは、既存の相手側コネクタとも干渉せずに嵌合（接続）を行うことができ、使用することができる。

本発明の実施形態を示すコネクタの外観斜視図である。同コネクタの断面図である。同コネクタのラッチ部の断面図である。同コネクタの分解斜視図である。同コネクタの金属シェルとラッチ部材の外観斜視図である。同コネクタのコネクタ本体の外観斜視図である。同コネクタの組み立て説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示す本実施形態のコネクタ１は、電子機器間を接続するためのケーブル（多芯ケーブル）２の末端に取り付けられ、図示しない電子機器側の相手側コネクタ（基板実装用コネクタ：レセプタクル）に挿入して嵌合し、ケーブル２と電子機器とを接続するプラグ側のミニディスプレイポートコネクタであり、ケーブル２側に把持部３を設け、相手側コネクタ側に嵌合部４を設ける。

以下のコネクタ１の説明では、図１における矢印ａ−ｂ方向をコネクタ１の相手側コネクタに対する挿抜方向（長さ方向）としての前後方向、矢印ｃ−ｄ方向をコネクタ１の厚み方向（高さ方向）としての上下方向、矢印ｅ−ｆ方向をコネクタ１の幅方向（端子ピッチ方向）としての左右方向とする。

図１に示すように、コネクタ１は、主として、複数（２０本）の端子（コンタクト）１０、端子１０を保持する絶縁部材であるボディ２０、ボディ２０を囲う矩形筒状の金属シェル３０、プラスチックケース４０、及びラッチ部材５０とで構成される。

図２，図３に示すように、端子１０は、良導電性の金属板の打ち抜き及び曲げ加工等のプレス加工によって形成された前後方向に延びる細幅な棒状接片でなる。端子１０には、前端部から後側に向かって係止部１１、山形の接点部１２、バネ部１３、固定部１４がこの順に設けられ、後端部に半田付け部（実装部）１５が設けられる。

図２〜図４に示すように、ボディ２０は、絶縁材料であるプラスチックの成型品であり、側面視で前方に向けて開口するコ字状に形成される。ボディ２０には、略直方体状の端子支持基部２１、端子支持基部２１の前面の上部及び下部から前方へ向けて平行に突出する矩形平板状の端子支持部２２とが設けられる。

端子支持基部２１の後面の上下中間部には、左右横一文字状の基板嵌合溝２３が設けられ、端子支持基部２１の基板嵌合溝２３の上部及び下部には、それぞれ、前後面貫通の端子挿入孔２４が複数本（１０本）ずつ所定ピッチ間隔で左右横一列に設けられる。

上部の端子支持部２２の下表面及び下部の端子支持部２２の上表面には、それぞれ、細幅な端子収納溝２５が複数（１０本）ずつ前後方向に平行するよう所定ピッチ間隔で左右横一列に設けられる。

上部の各端子収納溝２５及び下部各端子収納溝２５は、前方へは上部の端子支持部２２及び下部の端子支持部２２の前端近くまで延ばされ、後方へは上部の端子支持部２２及び下部の端子支持部２２の後端まで延ばされ、上部の各端子収納溝２５が、それぞれ、上部の各端子挿入孔２４に連通接続され、下部の各端子収納溝２５が、それぞれ、下部の各端子挿入孔２４に連通接続される。

全端子数の半分（１０本）の各端子１０は、それぞれ、ボディ２０の後側から上部の各端子挿入孔２４に圧入され、ボディ２０の上部に所定ピッチ間隔で左右横一列に装着される。装着状態では、固定部１４が上部の各端子挿入孔２４に圧入固定され、固定部１４より前部の係止部１１、接点部１２、バネ部１３が上部の端子収納溝２５に上下方向に弾性変位可能に挿入収納される。このとき、係止部１１はバネ部１３の自由復帰位置の少し手前で上部の端子支持部２２に係止し、バネ部１３とでプリロードを掛けた状態で上部の端子支持部２２の前端部近くで下表面から接点部１２を下向きに突出保持する。半田付け部１５は端子支持基部２１の後面から突出される。

残り半分（１０本）の各端子１０は、ボディ２０の後側から下部の各端子挿入孔２４に圧入され、ボディ２０の下部に所定ピッチ間隔で左右横一列に装着される。装着状態では、固定部１４が下部の各端子挿入孔２４に圧入固定され、固定部１４より前部の係止部１１、接点部１２、バネ部１３が下部の端子収納溝２５に上下方向に弾性変位可能に挿入収納される。このとき、係止部１１はバネ部１３の自由復帰位置の少し手前で下部の端子支持部２２に係止し、バネ部１３とでプリロードを掛けた状態で下部の端子支持部２２の前端部近くで上表面から接点部１２を上向きに突出保持する。半田付け部１５は端子支持基部２１の後面から突出される。

コネクタ１は、矩形平板状のプリント回路基板６０を設ける。プリント回路基板６０は、前半部がボディ２０の基板嵌合溝２３に嵌合されて、後半部がボディ２０の後面の上下中間部から上部の各端子１０の半田付け部１５と下部の各端子１０の半田付け部１５との間を通して後方へ向かって突出され、後半部の上表面に上部の各端子１０の半田付け部１５が半田付けされ、後半部の下表面に下部の各端子１０の半田付け部１５が半田付けされ、後半部の上下表面にケーブル２の図示しない各芯線の末端が半田付けされて、端子１０と各芯線とを電気接続する。

上部の各端子１０の半田付け部１５及び下部の各端子１０の半田付け部１５と、プリント回路基板６０と、各芯線の末端とは、インナーモールドにより絶縁材料であるプラスチックで包み込まれて封止される。封止は、ボディ２０の後側に直列に一体化する略直方体状の延長ボディ７０を形成し、図４に示すように、ケーブル２の末端に、前後方向に長い直方体状の端子組み立て体５を構成する。

金属シェル３０は、一枚の金属板の打ち抜き及び曲げ加工等のプレス加工によって、一端を前方に向けて開口し、他端を後方に向けて開口する矩形筒状に形成され、後部に、Ｕ字状のケーブルカシメ片３１が一体に設けられ、下側壁の前後中間部には、内外面貫通のプラスチックケース位置決め孔３２が２つ左右に並設される。

図５に示すように、金属シェル３０は、端子組み立て体５に外嵌され、端子組み立て体５の周側を囲み、端子組み立て体５とで、図６に示すように、ケーブル２の末端に、前後方向に長い直方体状のコネクタ本体６を構成する。

コネクタ本体６は、前面からボディ２０の上部の端子支持部２２と下部の端子支持部２２の間を前方に向かって開口し、後面からケーブル２を引き出す。ケーブル２は、ケーブルカシメ片３１によりカシメられ（図示内容はカシメ前の状態）、金属シェル３０に対して結合される。ケーブル２には、予め、プラスチックの成型品であるケーブルブッシュ８０が外嵌される。ケーブルブッシュ８０のケーブル２の末端側となる一端部には、方形のフランジ８１が設けられる。

図２〜図４に示すように、プラスチックケース４０は、上下一対の割りプラスチックケース４１，４２とで略直方体状に構成され、上下二つ割り構造を有する。

上部の割りプラスチックケース４１の前壁及び下部の割りプラスチックケース４２の前壁には、プラスチックケース４０の前壁の中央部にコネクタ本体６の前半部を前方へ向かって突出させる内外面貫通の矩形孔を形成するための下方及び上方に向けて開口したコ字状の前切り欠き部４３，４４が設けられる。下部の前切り欠き部４４の下辺部表面には、金属シェル３０側のプラスチックケース位置決め孔３２に嵌合するプラスチックケース位置決め突起４５が２つ左右に並設される。

上部の割りプラスチックケース４１の後壁及び下部の割りプラスチックケース４２の後壁には、プラスチックケース４０の後壁の中央部にケーブルブッシュ８０を後方へ向かって突出させる内外面貫通の円形孔を形成するための下方及び上方に向けて開口した半円状の後切り欠き部４６，４７が設けられる。

上部の割りプラスチックケース４１の周側壁の後端部内表面及び下部の割りプラスチックケース４２の周側壁の後端部内表面には、フランジ８１を嵌着してケーブルブッシュ８０の軸方向への移動及び軸回りの回転を規制する方形の内周溝を形成するための下方及び上方に向けて開口したコ字状の内周溝４８，４９が設けられる。

図７に示すように、コネクタ本体６の後半部を上方から下部の割りプラスチックケース４２内の前部に前切り欠き部４４を介して嵌め込み、金属シェル３０側のプラスチックケース位置決め孔３２に下部の割りプラスチックケース４２側のプラスチックケース位置決め突起４５を嵌合して、コネクタ本体６とプラスチックケース４０の位置決めを行う。また、ケーブル２に予め外嵌されたケーブルブッシュ８０の前端部を上方から下部の割りプラスチックケース４２内の後端部に後切り欠き部４７を介して嵌め込み、フランジ８１を下部の割りプラスチックケース４２の内周溝４９に嵌着する。この状態で、下部の割りプラスチックケース４２に上方から上部の割りプラスチックケース４１を被着し、両者を接着剤等により結合一体化して、図１に示すように、プラスチックケース４０を構成する。

図１に示すように、プラスチックケース４０は、コネクタ本体６の後半部、ケーブル２の末端部、ケーブルブッシュ８０の前端部（フランジ８１）を一体的に囲い、ケーブル２の末端に、略直方体状の把持部３を構成する。

把持部３は、その外殻を構成するプラスチックケース４０の前面中央部からコネクタ本体６の前半部を前方へ向かって突出する一方、プラスチックケース４０の後面中央部からケーブルブッシュ８０を後方へ向かって突出し、ケーブルブッシュ８０を通してケーブル２を後方へ引き出す。

把持部３の外殻を構成するプラスチックケース４０の前面中央部から前方へ向かって突出するコネクタ本体６の前半部は、相手側コネクタとの略直方体状の嵌合部４を構成する。

嵌合部４には、複数の端子１０と、端子１０を保持するボディ２０と、ボディ２０を囲い嵌合部４の外殻を構成する矩形筒状の金属シェル３０とが設けられる。

以上のように構成される本実施形態のコネクタ１は、把持部３を持ち、嵌合部４を相手側コネクタに挿入して嵌合することにより、嵌合部４内の各端子１０の接点部（可動接点）１２が相手側コネクタの各端子（固定接点）に押し付けられて接触し、ケーブル２と電子機器とを接続する。

ところで、本実施形態のコネクタ１は小型であって、嵌合部４内における上部の各端子１０の左右両端の端子１０及び下部の各端子１０の左右両端の端子１０と、金属シェル３０の左右側壁との間には、ラッチ部材を設けるスペースがなく、ラッチ部材を設けるとなると、嵌合部４の外形寸法が変わってしまう。

そこで、図１〜図７に示すように、嵌合部４の金属シェル３０の板厚を利用して、ラッチ部材５０を設けるものである。そのために、嵌合部４の金属シェル３０に切り欠き部３３を設け、切り欠き部３３にラッチ部材５０を設けるものである。

本実施形態のコネクタ１では、切り欠き部３３は、嵌合部４の金属シェル３０（金属シェル３０の前半部）における上側壁の左右端部の２箇所に設けられる。各切り欠き部３３は、前後方向に延びる内外面貫通の長細い矩形の孔でなる。

ラッチ部材５０は、金属板の打ち抜き及び曲げ加工等のプレス加工によって形成され、前後方向に延びて後部を固定、前部を自由とする片持ち梁である細長い矩形の板バネでなり、各切り欠き部３３の中に１本ずつ設けられる。各ラッチ部材５０の前端部には、嵌合部４の金属シェル３０における上側壁の外表面から上方に向けて突出させるラッチ爪５１が設けられる。

このように、嵌合部４の金属シェル３０に切り欠き部３３を設け、切り欠き部３３にラッチ部材５０を設けるので、嵌合部４の外形寸法を変えずに済み、コネクタ１は、既存の相手側コネクタとも干渉せずに嵌合（接続）を行うことができ、使用することができる。

ラッチ部材５０の板厚は、金属シェル３０の板厚と略同等とし、切り欠き部３３を設ける嵌合部４の金属シェル３０における壁、本実施形態では、上側壁と略面一にラッチ部材５０を設ける。これにより、嵌合部４の外形寸法を変えずに済み、コネクタ１は、既存の相手側コネクタとも干渉せずに嵌合（接続）を行うことができ、使用することができる。

ラッチ爪５１は、ラッチ部材５０の前端部の左右側縁から左右外側に向かって面一に張り出した部分を曲げ起こして形成される。ラッチ爪５１の前部には、嵌合部４を相手側コネクタへ挿入するときにその相手側コネクタに接触（摺接）させて、ラッチ部材５０の前端部（自由端部）を下向きに押圧するためのテーパ部５２を設ける。

嵌合部４の金属シェル３０における上側壁内面には、ボディ２０の上部の端子支持部２２の上表面が密着しているので、ボディ２０の上部の端子支持部２２の上表面には、各切り欠き部３３に対応する２箇所に、各切り欠き部３３と略形状で、上部の端子収納溝２５に達しない深さのラッチ部材押し込み溝２６を設ける。

ラッチ部材５０は、嵌合部４を相手側コネクタへ挿入するときに、ラッチ爪５１のテーパ部５２によって前端部が下向きに押圧され、下側のラッチ部材押し込み溝２６で撓み変形し、ラッチ爪５１を嵌合部４内に退入する。

相手側コネクタがラッチ用の係止部を設けていれば、嵌合部４が相手側コネクタへ完全挿入されたときに、元の自由状態に復帰し、ラッチ爪５１を係止部に嵌合部４の抜き方向で係止させ、嵌合部４の相手側コネクタからの抜け止めを行い、ラッチ機能を発揮するが、相手側コネクタがラッチ用の係止部を設けていなければ、嵌合部４が相手側コネクタへ完全挿入されても、元の自由状態には復帰せず、ラッチ機能は発揮しない。すなわち、相手側コネクタがラッチ用の係止部を設けていても、設けていなくても、コネクタ１は、嵌合（接続）を行うことができ、使用することができる。

ラッチ部材５０は、カバー５３と一体に形成されており、カバー５３は、把持部２の金属シェル３０（金属シェル３０の後半部）に嵌め込むことにより固定される。

カバー５３は、矩形平板状の天板５４と、天板５４の左右側縁から折り曲げで下方に向けて延出する略矩形平板状の左右側板５５とを設け、把持部２の金属シェル３０にその上方から嵌め込むことにより、天板５４を把持部２の金属シェル３０における上側壁の外側に重ね合わせ、左右側板５５を把持部２の金属シェル３０における左右側壁の外側に重ね合わせた状態で、把持部２の金属シェル３０に固定される。

カバー５３の固定手段として、カバー５３の左右側板５５には、内外面貫通の係合孔５６を設ける一方、把持部２の金属シェル３０における左右側壁の外表面には、カバー５３が完全に嵌め込まれたときに、係合孔５６に嵌り込む第１の突起３４を設ける。カバー３１の嵌め込み過程で左右側板５５が第１の突起３４に乗り上げ、嵌め込み完了に伴い自動的に第１の突起３４が係合孔５６に嵌り込み、カバー５３が把持部２の金属シェル３０に固定される。

カバー５３の嵌め込みガイド手段として、カバー５３の左右側板５５には、下方に向けて開口したコ字状の切り欠き部５７を設ける一方、把持部２の金属シェル３０における左右側壁の外表面には、カバー５３の嵌め込み過程で切り欠き部５７に嵌り込み、カバー５３の嵌め込み姿勢及び嵌め込み位置（前後位置）を規制しながら、カバー５３を第１の突起３４と係合孔５６とが確実に嵌り合う位置にガイドするという役目を切り欠き部５７とで担う第２の突起３５を設ける。

ラッチ部材５０は、カバー５３が把持部２の金属シェル３０に嵌め込まれて固定されたときに、嵌合部４の金属シェル３０における上側壁に設けた各切り欠き部３３の中に１本ずつ設置される。

ラッチ部材５０は、カバー５３と一体に形成されており、カバー５３は、把持部２の金属シェル３０に嵌め込むことにより固定されるので、ラッチ部材５０が、カバー５３により、手作業で容易に設けることができ、ラッチ部材５０の固定のための冶具や半田付け作業を不要にすることができる。

ラッチ部材５０は、カバー５３と一体に形成されており、一部品として取り扱うことができる。すなわち、ラッチ部材５０は、一枚の金属板の打ち抜き及び曲げ等のプレス加工により形成でき、部品点数及び組み立て工程の削減によりコストダウンを図ることができる。

ラッチ部材５０は、カバー５３の天板５４の左右両端部付近の２箇所から平行に前方の嵌合部４へ延出され、それぞれの前端部にラッチ爪５１を設ける。カバー５３の天板５４には、各ラッチ部材５０の左右側縁に沿って天板５４の前端縁から後方へ向かって天板５４の前後略中間部まで切り込む左右一対で平行なスリット５８を設け、スリット５８によって各ラッチ部材５０が天板５４の前後略中間部（把持部）から前方の嵌合部４へ延出される。各ラッチ部材５０は、嵌合部４の前端までに少し余裕を持たせた前部位置まで延出される。

ラッチ部材５０は、把持部２から前方の嵌合部４へ延出するので、切り欠き部３３も、ラッチ部材５０に対応して把持部３の金属シェル３０における上側壁から嵌合部４の金属シェル３０における上側壁にわたって設けられる。同様に、ラッチ部材押し込み溝２６も、ラッチ部材５０に対応して把持部３の延長ボディ７０における上表面から嵌合部４のボディ２０における上部の端子支持部２２の上表面にわたって設けられる。

ラッチ部材５０は、把持部３側において、具体的には嵌合部３の後端より後方で把持部３側の前端部近傍において、長さ方向に沿って上面が凸、下面が凹となるよう台形状に屈曲させて、一部を山型とし、山型部５９を押圧することにより変位する。

プラスチックケース４０は、各山型部５９に対向する側壁、すなわち、上部の割りプラスチックケース４１の上面壁の前半中央部に後方に向けて開口した略コ字状の切り目４１ａを形成し、各山型部５９を上方から押圧して、下側のラッチ部材押し込み溝２６で撓み変形させながら、ラッチ爪５１を嵌合部４内に退入させるためのラッチ解除釦４１ｂと、ラッチ解除釦４１ｂを揺動変位させるヒンジ部４１ｃとを設ける。ラッチ解除釦４１ｂの押圧により強制ラッチ解除を容易に、かつ確実に行うことができる。相手側コネクタがラッチ用の係止部を設けていても、設けていなくても、コネクタ１は、抜き去り（分離）を行うことができ、使用することができる。

各山型部５９の前部の傾斜辺は、把持部３側のラッチ部材５０に対して嵌合部４側のラッチ部材５０を一段下げて、嵌合部４側のラッチ部材５０を切り欠き部３３の中に入れ、嵌合部４においては、ラッチ部材５０を切り欠き部３３の中で前方へ延出させる。

以上、本実施形態は、本発明の一実施形態をプラグ側のミニディスプレイポートコネクタで説明したが、嵌合部の外形寸法の変更がなく、ラッチ部材を設ける前と後で互換性があるので、他の規格、例えばユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、高解像度マルチメディア・インターフェース（ＨＤＭＩ）等のコネクタ全般に適用することができる。また、ラッチ部材を設ける箇所は、嵌合部の上面以外に左右側面でもよく、複数のラッチ部材は一体型でなく、個別部品でもよい。ラッチ部材の数は２つ以外に１つでも、３つ以上でもよい。

１コネクタ
４嵌合部
１０端子
２０ボディ
３０金属シェル
３３切り欠き部
３５第２の突起
５０ラッチ部材
５３カバー
５７切り欠き部
５９山型部

Claims

相手側コネクタとの嵌合部を設け、該嵌合部は、複数の端子と、該端子を保持する絶縁部材と、該絶縁部材を囲う筒状の金属シェルとを設け、該金属シェルに切り欠き部を設け、該切り欠き部にラッチ部材を設けることを特徴とするコネクタ。
前記ラッチ部材の板厚は、前記金属シェルの板厚と略同等とし、前記切り欠き部を設けた前記金属シェルの壁と略面一に前記ラッチ部材を設けている請求項１に記載のコネクタ。
前記ラッチ部材は、カバーと一体に形成されており、該カバーは、前記金属シェルに嵌め込むことにより固定されている請求項２に記載のコネクタ。
前記カバーの嵌め込みガイド手段としての一対の突起及び切り欠き部を設け、該突起及び切り欠き部の一方を前記カバーに設け、他方を前記金属シェルに設けている請求項３に記載のコネクタ。
前記ラッチ部材の一部を山型とし、該山型部を押圧することにより前記ラッチ部材が変位する請求項１ないし４のいずれか１項に記載のコネクタ。