JP2012142209A

JP2012142209A - コネクタ

Info

Publication number: JP2012142209A
Application number: JP2011000165A
Authority: JP
Inventors: Seung Seok Beak; 承錫白; Koichi Kiryu; 幸一桐生
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2011-01-04
Filing date: 2011-01-04
Publication date: 2012-07-26
Anticipated expiration: 2031-01-04
Also published as: JP5602642B2; US8496491B2; US20120171882A1

Abstract

【課題】安全性の高いコネクタを提供する。
【解決手段】雄コネクタと雌コネクタとを有するコネクタにおいて、前記雄コネクタは、円周上に配置された第１のプラグ端子、第２のプラグ端子、第１のスイッチ端子、第２のスイッチ端子を有しており、前記雌コネクタは、円周上に配置された第１のジャック端子、第２のジャック端子、第１の接点部、第２の接点部を有しており、前記第１のジャック端子は第１の接点部と接続されており、前記第２のジャック端子は第２の接点部と接続されており、前記雌コネクタに対し前記雄コネクタを差し込み、更に、相対的に回転させることにより、前記第１のスイッチ端子により前記第１の接点部を電気的に接続し、前記第２のスイッチ端子により前記第２の接点部を電気的に接続するものであることを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、コネクタに関する。

一般的に電気機器は、電源等より電力の供給を受け動作するものであり、電源より電力の供給を受ける際には、通常コネクタを介し電源より電気機器へ電力が供給される。この際用いられるコネクタは、特許文献１、２に開示されているように、凸状の雄型タイプのコネクタと、凹状の雌型タイプのコネクタを嵌合することにより、電気的に接続を行うものである。

特開平５−８２２０８号公報特開２００３−３１３０１号公報

このようなコネクタにおいては、現在使用されているコネクタよりも、より一層、小型でかつ安全性の高いコネクタが求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、安全性の高いコネクタを提供することを目的とするものである。

本発明は、雄コネクタと雌コネクタとを有するコネクタにおいて、前記雄コネクタは、円周上に配置された第１のプラグ端子、第２のプラグ端子、第１のスイッチ端子、第２のスイッチ端子を有しており、前記雌コネクタは、円周上に配置された第１のジャック端子、第２のジャック端子、第１の接点部、第２の接点部を有しており、前記第１のジャック端子は第１の接点部と接続されており、前記第２のジャック端子は第２の接点部と接続されており、前記雌コネクタに対し前記雄コネクタを差し込み、更に、相対的に回転させることにより、前記第１のスイッチ端子により前記第１の接点部を電気的に接続し、前記第２のスイッチ端子により前記第２の接点部を電気的に接続するものであることを特徴とする。

また、本発明は、前記第１の接点部及び前記第２の接点部は、各々下接点と上接点とを有しており、前記上接点は、バネ性を有する板状の金属材料により形成された傾斜部の可動する側の端部に接続されており、前記雄コネクタに対し前記雌コネクタを相対的に回転させることにより、前記第１のスイッチ端子及び前記第２のスイッチ端子が前記傾斜部に接触し、前記上接点と前記下接点とが接触することにより、電気的に接続されるものであることを特徴とする。

また、本発明は、前記第１のプラグ端子及び第２のプラグ端子には各々開口穴が設けられており、前記第１のジャック端子及び前記第２のジャック端子は、前記開口穴に対応する突起部が設けられており、前記第１の接点部及び前記第２の接点部が接続状態においては、前記突起部が前記開口部内に入り込むものであることを特徴とする。

また、本発明は、前記雄コネクタは、前記第１のプラグ端子、前記第２のプラグ端子、前記第１のスイッチ端子及び前記第２のスイッチ端子に囲まれた中心部分にグランドプラグ端子を有しており、前記雌コネクタは、前記第１のジャック端子、前記第２のジャック端子、前記第１の接点部及び前記第２の接点部に囲まれた中心部分にグランドジャック端子を有していることを特徴とする。

また、本発明は、前記グランドジャック端子は、導電性の磁性材料により形成されており、磁化されていることを特徴とする。

また、本発明は、前記グランドジャック端子は、鉄、コバルト、ニッケルのうち１または２以上の元素を含む材料により形成されているものであることを特徴とする。

また、本発明は、前記グランドジャック端子は、希土類元素のうち１または２以上の元素を含む材料により形成されているものであることを特徴とする。

本発明によれば、安全性の高いコネクタを提供することができる。

本実施の形態における雄コネクタの斜視図本実施の形態における雄コネクタの正面図本実施の形態における雄コネクタの説明図本実施の形態における雌コネクタの斜視図（１）本実施の形態における雌コネクタの斜視図（２）本実施の形態における雌コネクタの正面図本実施の形態における雌コネクタの説明図（１）本実施の形態における雌コネクタの説明図（２）下接点及び第１のジャック端子の構造図上接点及び第１の端子部の構造図第１のプラグ端子及び第１のジャック端子の構造図本実施の形態における雄コネクタと雌コネクタの接続方法の説明図（１）本実施の形態における雄コネクタと雌コネクタの接続の説明図（１）本実施の形態における雄コネクタと雌コネクタの接続の説明図（２）本実施の形態における雄コネクタと雌コネクタの接続方法の説明図（２）本実施の形態における雄コネクタと雌コネクタの接続の説明図（３）本実施の形態における雄コネクタと雌コネクタの接続の説明図（４）本実施の形態における雄コネクタと雌コネクタの接続の説明図（５）本実施の形態における雄コネクタと雌コネクタの接続の説明図（６）本実施の形態における雌コネクタの傾斜部の説明図

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。本実施の形態におけるコネクタは、雄コネクタと雌コネクタからなるものであり、雄コネクタと雌コネクタとを嵌合させ電気的に接続させるものである。

（雄コネクタ）
本実施の形態における雄コネクタについて図１および図２に基づき説明する。尚、図１は、本実施の形態における雄コネクタの斜視図であり、図２は、正面図である。本実施の形態における雄コネクタ１００は、円柱形状の雄コネクタ本体部１１０の一方の面に、第１のプラグ端子１２１と、第２のプラグ端子１２２と、グランドプラグ端子１２３と、第１のスイッチ端子１２４と、第２のスイッチ端子１２５を有している。円柱形状のグランドプラグ端子１２３は、円柱形状の雄コネクタ本体部１１０の一方の面の中心部分に設置されており、板状の第１のプラグ端子１２１と第２のプラグ端子１２２は、グランドプラグ端子１２３を中心に対向する位置に設けられている。即ち、第１のプラグ端子１２１、グランドプラグ端子１２３、第２のプラグ端子１２２が同一の直線上に位置するように配置されている。また、板状の第１のスイッチ端子１２４と第２のスイッチ端子１２５は、グランドプラグ端子１２３を中心に対向する位置に設けられている。即ち、第１のスイッチ端子１２４、グランドプラグ端子１２３、第２のスイッチ端子１２５が同一の直線上に位置するように配置されている。

図１および図２に示されるように、第１のプラグ端子１２１、第１のスイッチ端子１２４、第２のプラグ端子１２２、第２のスイッチ端子１２５の順に、グランドプラグ端子１２３の中心に各々略９０°ごとに配置されている。雄コネクタ本体部１１０は、第１のプラグ端子１２１、第２のプラグ端子１２２、グランドプラグ端子１２３、第１のスイッチ端子１２４、第２のスイッチ端子１２５が設けられている面の側では雄コネクタ本体部１１０の側面部分が延びた形状の保護部１１１が設けられており、保護部１１１が設けられている側と反対側となる他方の面には、ケーブル１３０が接続されている。第１のプラグ端子１２１、第１のスイッチ端子１２４、第２のプラグ端子１２２、第２のスイッチ端子１２５の先端部分は、円弧状に形成されており、更には、面取り加工がなされている。

また、第１のプラグ端子１２１には、後述するジャックコネクタのジャック端子と嵌合した際に、嵌合状態を維持することができるように、円形の開口穴１２１ａが設けられている。同様に、第２のプラグ端子１２２には、後述するジャックコネクタのジャック端子と嵌合した際に、嵌合状態を維持することができるように、円形の開口穴１２２ａが設けられている。尚、開口穴１２１ａ及び１２２ａの周囲は面取りがなされている。

次に、図３に基づき、第１のプラグ端子１２１、第２のプラグ端子１２２、グランドプラグ端子１２３、第１のスイッチ端子１２４、第２のスイッチ端子１２５とケーブル１３０との関係について説明する。ケーブル１３０は３本の配線１３１、１３２、１３３を有しており、第１のプラグ端子１２１は配線１３１と接続されており、第２のプラグ端子１２２は配線１３２と接続されており、グランドプラグ端子１２３は配線１３３と接続されている。尚、配線１３１及び１３２は電力の供給に用いられるものであり、配線１３３は接地電位に接続されるものである。また、第１のスイッチ端子１２４及び第２のスイッチ端子１２５においては、ケーブル１３０における配線とは接続されてはいない。

（雌コネクタ）
次に、本実施の形態における雌コネクタについて、図４から図６に基づき説明する。尚、図４及び図５は、本実施の形態における雌コネクタの斜視図であり、図６は、正面図である。本実施の形態における雌コネクタ２００は、円柱形状の雌コネクタ本体部２１０の一方の面の中心に１つの円形の開口部２１３を有しており、開口部２１３を中心に周囲に、円弧状の４つの開口部２１１、２１２、２１４、２１５が略等間隔で配置されている。

また、図７及び図８に示されるように、雌コネクタ本体部２１０において開口部２１３内には、グランドジャック端子２２３が設けられており、開口部２１１内には、第１のジャック端子２２１が設けられており、開口部２１２内には、第２のジャック端子２２２が設けられている。また、開口部２１４内には、第１の接点部２３１が設けられており、開口部２１５内には、第２の接点部２３２が設けられている。

第１のジャック端子２２１は、雄コネクタ１００における第１のプラグ端子１２１を挟み込み嵌合することができるよう断面がコの字状の形状で形成されており、更に、第１のプラグ端子１２１がグランドプラグ端子１２３を中心に回転することができるよう全体が円弧状に形成されている。同様に、第２のジャック端子２２２は、雄コネクタ１００における第２のプラグ端子１２２を挟み込み嵌合することができるよう断面がコの字状の形状で形成されており、更に、第２のプラグ端子１２２がグランドプラグ端子１２３を中心に回転することができるよう全体が円弧状に形成されている。

第１の接点部２３１は、下接点２５１と上接点２５２とを有しており、下接点２５１は、雌コネクタ２００の雌コネクタ本体部２１０の他方の面の外側に突き出した第１の接続端子２６１と接続されている。また、上接点２５２と第１のジャック端子２２１とは金属部２５３を介し接続されている。従って、下接点２５１と上接点２５２とが接触し接続されることにより第１のジャック端子２２１と第１の接続端子２６１とは電気的に接続される。同様に、第２の接点部２３２は、下接点と上接点とを有しており、下接点は、雌コネクタ２００の雌コネクタ本体部２１０の他方の面の外側に突き出した第２の接続端子２６２と接続されている。また、上接点と第２のジャック端子２２２とは金属部を介し接続されている。従って、下接点と上接点とが接触し接続されることにより第２のジャック端子２２２と第２の接続端子２６２とは電気的に接続される。

このように第１の接点部２３１と第２の接点部２３２において、各々の上接点と下接点とが接触し接続されることにより、雄コネクタ１００及び雌コネクタ２００を介し電力等を供給することができる。尚、グランドジャック端子２２３は、雌コネクタ２００の雌コネクタ本体部２１０の他方の面の外側に突き出したグランド接続端子（第３の接続端子）２６３と接続されている。

次に、第１の接点部２３１及び第２の接点部２３２についてより詳細に説明する。一例として、第１の接点部２３１について、図９及び図１０に基づき説明する。第１の接点部２３１における下接点２５１は、金属部２５３により第１のジャック端子２２１と接続されている。第１のジャック端子２２１には、第１のプラグ端子１２１との嵌合状態を維持するため、開口穴１２１ａに入り込む突起部２２１ａが設けられている。具体的には、図１１に示されるように、第１のプラグ端子１２１の開口穴１２１ａに対応した形状で形成された突起部２２１ａが第１のジャック端子２２１に設けられている。尚、第２のジャック端子２２２においても同様に、第２のプラグ端子１２２の開口穴１２２ａに対応した形状で形成された突起部が設けられている。これにより、嵌合状態では、開口穴１２１ａ等が突起部２２１ａ等に入り込んだ状態となり、嵌合状態が維持される。

また、図１０等に示されるように、上接点２５２と第１の接続端子２６１との間には、板状の傾斜部２５４が設けられている。上接点２５２、傾斜部２５４、第１の接続端子２６１は、金属材料により形成されており、傾斜部２５４はバネ性を有している。本実施の形態におけるコネクタでは、雄コネクタ１００に設けられた第１のスイッチ端子１２４が、雌コネクタ２００内における傾斜部２５４に接触することにより、傾斜部２５４を含む部分が下側に変形し、第１の接点部２３１における下接点２５１と上接点２５２とを接触させることができる。即ち、傾斜部２５４の可動する側の端部と上接点２５２は接続されており、傾斜部２５４の可動する側の端部が下方向に変形することにより、下接点２５１と上接点２５２とが接触し電気的に接続される。尚、第２の接点部２３２についても、同様に形成されている。

（接続方法）
次に、本実施の形態における雄コネクタ１００と雌コネクタ２００との接続方法について説明する。

最初に、図１２に示すように、雌コネクタ２００に対し雄コネクタ１００を矢印Ａに示す方向に向けて接続させることにより、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを接続させる。この状態を図１３及び図１４に示す。尚、図１３は、本実施の形態におけるコネクタにおいて、この状態の要部となる部分の側面図であり、図１４は斜視図である。この状態では、第１の接点部２３１において下接点２５１と上接点２５２とは接触していないため、第１のプラグ端子１２１と第１のジャック端子２２１とは接触しているものの、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００は電気的には接続されていない。

次に、図１５に示すように、雌コネクタ２００に対し雄コネクタ１００を矢印Ｂに示す方向に回転させる。この状態を図１６から図１９に示す。尚、図１６は、本実施の形態におけるコネクタにおいて、この状態の要部となる部分の側面図であり、図１７及び図１８は斜視図であり、図１９は断面図である。この状態では、第１の接点部２３１において傾斜部２５４が第１のスイッチ端子１２４により押されることにより先端部分が下側に変形し、下接点２５１と上接点２５２とが接触する。これにより第１の接点部２３１は電気的に接続される。即ち、第１のプラグ端子１２１が第１のジャック端子２２１、第１の接点部２３１を介し、第１の接続端子２６１と電気的に接続される。同様に、第２のプラグ端子１２２が第２のジャック端子２２２、第２の接点部２３２を介し、第２の接続端子２６２と電気的に接続される。

このように第１の接点部２３１及び第２の接点部２３２が電気的に接続されることにより、雄コネクタ１００及び雌コネクタ２００を介し電力等を供給することができる。この状態では、図１９に示されるように、上述した第１のプラグ端子１２１の開口穴１２１ａ内に、第１のジャック端子２２１の突起部２２１ａが入り込んだ状態となっている。また、第２のプラグ端子１２２においても同様であり、第２のプラグ端子１２２の開口穴１２２ａ内に、第２のジャック端子２２２の突起部２２２ａが入り込んだ状態となっている。

尚、電力の供給等を遮断するには、図１５において矢印Ｂと反対方向に回転させることにより、第１の接点部２３１において下接点２５１と上接点２５２との接触が離れ、同様に、第２の接点部２３２において下接点と上接点との接触が離れるため、電気的な接続が解除され、電力の供給を遮断することができる。

次に、図２０に基づき、傾斜部２５４について説明する。傾斜部２５４は、第１の接続端子２６１が延びる方向に略直角に曲げられた面に対し角度Ｃの傾斜を有している。例えば、角度Ｃは４０°以下の角度で形成することが好ましい。また、下接点２５１と上接点２５２との間隔Ｄは、電圧等の値によって定められる。

本実施の形態におけるコネクタでは、雄コネクタ１００と雌コネクタ２００とを接続した後、回転させることにより、第１の接点部２３１及び第２の接点部２３２において下接点２５１と上接点２５２等が接触し接続されることにより電力等が供給されるため、安全性を高めることができる。

また、本実施の形態におけるコネクタでは、グランドジャック端子２２３は、導電性を有する金属材料であって、磁性を有する材料により形成されている。即ち、グランドジャック端子２２３は磁性材料により形成されており、磁界を発生させることができ、この磁界により第１の接点部２３１及び第２の接点部２３２において下接点２５１等と上接点２５２等において生じるアークを磁界により飛ばすことができる。

グランドジャック端子２２３を形成する材料は、導電性を有しており、磁石となる材料であればよく、例えば、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、またはこれらの合金、またはこれらの元素のうち、１または２以上の元素を含む材料により形成されている。更には、希土類元素、特に、サマリウム（Ｓｍ）、ネオジム（Ｎｄ）、プラセオジム（Ｐｒ）等のランタノイドを含有する材料により形成することにより高い磁力を得ることが可能である。

グランドジャック端子２２３をこのような材料により形成することにより、導電性を確保するとともに、第１の接点部２３１及び第２の接点部２３２において生じるアークを磁界により飛ばすことができ、より一層コネクタ接続における安全性を高めることができる。

以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。

１００雄コネクタ
１１０雄コネクタ本体部
１１１保護部
１２１第１のプラグ端子
１２１ａ開口穴
１２２第２のプラグ端子
１２２ａ開口穴
１２３グランドプラグ端子
１２４第１のスイッチ端子
１２５第２のスイッチ端子
１３０ケーブル
１３１配線
１３２配線
１３３配線
２００雌コネクタ
２１０雌コネクタ本体部
２１１開口部
２１２開口部
２１３開口部
２１４開口部
２１５開口部
２２１第１のジャック端子
２２１ａ突起部
２２２第２のジャック端子
２２２ａ突起部
２２３グランドジャック端子
２３１第１の接点部
２３２第２の接点部
２５１下接点
２５２上接点
２５３接続部
２５４傾斜部
２６１第１の接続端子
２６２第２の接続端子
２６３グランド接続端子（第３の接続端子）

Claims

雄コネクタと雌コネクタとを有するコネクタにおいて、
前記雄コネクタは、円周上に配置された第１のプラグ端子、第２のプラグ端子、第１のスイッチ端子、第２のスイッチ端子を有しており、
前記雌コネクタは、円周上に配置された第１のジャック端子、第２のジャック端子、第１の接点部、第２の接点部を有しており、
前記第１のジャック端子は第１の接点部と接続されており、
前記第２のジャック端子は第２の接点部と接続されており、
前記雌コネクタに対し前記雄コネクタを差し込み、更に、相対的に回転させることにより、前記第１のスイッチ端子により前記第１の接点部を電気的に接続し、前記第２のスイッチ端子により前記第２の接点部を電気的に接続するものであることを特徴とするコネクタ。
前記第１の接点部及び前記第２の接点部は、各々下接点と上接点とを有しており、
前記上接点は、バネ性を有する板状の金属材料により形成された傾斜部の可動する側の端部に接続されており、
前記雄コネクタに対し前記雌コネクタを相対的に回転させることにより、前記第１のスイッチ端子及び前記第２のスイッチ端子が前記傾斜部に接触し、前記上接点と前記下接点とが接触することにより、電気的に接続されるものであることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記第１のプラグ端子及び第２のプラグ端子には各々開口穴が設けられており、
前記第１のジャック端子及び前記第２のジャック端子は、前記開口穴に対応する突起部が設けられており、
前記第１の接点部及び前記第２の接点部が接続状態においては、前記突起部が前記開口部内に入り込むものであ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。
前記雄コネクタは、前記第１のプラグ端子、前記第２のプラグ端子、前記第１のスイッチ端子及び前記第２のスイッチ端子に囲まれた中心部分にグランドプラグ端子を有しており、
前記雌コネクタは、前記第１のジャック端子、前記第２のジャック端子、前記第１の接点部及び前記第２の接点部に囲まれた中心部分にグランドジャック端子を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコネクタ。
前記グランドジャック端子は、導電性の磁性材料により形成されており、磁化されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のコネクタ。
前記グランドジャック端子は、鉄、コバルト、ニッケルのうち１または２以上の元素を含む材料により形成されているものであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のコネクタ。
前記グランドジャック端子は、希土類元素のうち１または２以上の元素を含む材料により形成されているものであることを特徴とする請求項６に記載のコネクタ。