JP2015146308A - レセプタクルコネクタ、プラグコネクタおよびコネクタ組立体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レセプタクルコンタクト列Aの複数のレセプタクルコンタクト14の接点部とレセプタクルコンタクト列Bの複数のレセプタクルコンタクト15の接点部は互いに反対方向を向き、第1の嵌合部分を有するプラグコネクタが嵌合するときにはレセプタクルコンタクト列Aの複数の接点部およびレセプタクルコンタクト列Bの複数の接点部が第1の嵌合部分を有するプラグコネクタに接続され、第2の嵌合部分を有するプラグコネクタが嵌合するときにはレセプタクルコンタクト列Aの複数の接点部が第2の嵌合部分を有するプラグコネクタに接続される。
【選択図】図3
Description
また、この発明は、レセプタクルコネクタに嵌合するプラグコネクタにも関している。
さらに、この発明は、レセプタクルコネクタとプラグコネクタからなるコネクタ組立体にも関するものである。
このような電子機器において、機能拡張等を目的として、μUSB以外の信号および電源の授受がさらに望まれる場合には、μUSBコネクタの他にμUSB以外の小型コネクタを装備する必要があった。
ところが、2つのコネクタを実装するには、それだけの大きな実装スペースを要し、部品点数が増えることからコストも嵩むこととなる。
そこで、μUSBのプラグコネクタに対してもμUSB以外のプラグコネクタに対しても嵌合し得るレセプタクルコネクタを電子機器に装備することが望まれている。
レセプタクルコネクタ1は、シェル2により囲まれたインシュレータ3に、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)用のレセプタクルコンタクト列4とUSB以外のレセプタクルコンタクト列5が互いに異なる高さに保持された構造を有している。USB用のレセプタクルコンタクト列4を構成する複数のコンタクトは、それぞれ、レセプタクルコネクタ1の嵌合軸Lの方向に沿って延び、シェル2の内部に形成されたプラグ収容空間6に露出する接点部7を有している。同様に、USB以外のレセプタクルコンタクト列5を構成する複数のコンタクトも、それぞれ、レセプタクルコネクタ1の嵌合軸Lの方向に沿って延び、プラグ収容空間6に露出する接点部8を有している。USB用のレセプタクルコンタクト列4の各コンタクトの接点部7と、USB以外のレセプタクルコンタクト列5の各コンタクトの接点部8は、互いに嵌合軸Lの方向に対して異なる位置に配置されると共に互いに同一の方向、すなわち、図23において下方を向いている。
このように、レセプタクルコネクタ1は、USB用のプラグコネクタとUSB以外のプラグコネクタのいずれに対しても嵌合可能となる。
特に、近年の携帯機器および情報機器においては、薄型化と共に表示画面の大型化を追求するため、例えば、図24に示されるように、レセプタクルコネクタ9は、嵌合軸Lを表示画面10と平行な方向に向けて表示画面10の外側に設置されることが多く、嵌合軸L方向の長さが短いレセプタクルコネクタが望まれている。
また、この発明は、そのようなレセプタクルコネクタに嵌合するプラグコネクタを提供することも目的とする。
さらに、この発明は、これらのレセプタクルコネクタおよびプラグコネクタからなるコネクタ組立体を提供することも目的としている。
レセプタクルコンタクト列Aは、嵌合軸に直交する方向に配列され且つ規格化されたデータバスの信号および電源を接続するための複数のレセプタクルコンタクトからなり、レセプタクルコンタクト列Bは、嵌合軸に直交すると共にレセプタクルコンタクト列Aと平行な方向に配列され且つ規格化されたデータバス以外の信号および電源を接続するための複数のレセプタクルコンタクトからなることが好ましい。
規格化されたデータバスとしては、マイクロ・ユニバーサル・シリアル・バスを用いることができる。
レセプタクルシェルは、レセプタクルコンタクト列Bに対向する部分が複数のレセプタクルコンタクトの配列方向に対して直交する方向に膨らむ凸部を有し、この凸部内に第1の収容部の一部が形成されるように構成することができる。
好ましくは、レセプタクルシェルは、嵌合状態にある第1の嵌合部分を有するプラグコネクタまたは第2の嵌合部分を有するプラグコネクタのロック部材を保持するための一対の開口部を有し、凸部は一対の開口部の間に形成されている。
さらに、レセプタクルコンタクト列Aおよびレセプタクルコンタクト列Bは、それぞれレセプタクルインシュレータの背部から突出する複数の基板実装部を有し、レセプタクルコンタクト列Aの複数の基板実装部とレセプタクルコンタクト列Bの複数の基板実装部は、互いに嵌合軸の方向にずれた位置に配置されることが好ましい。
また、プラグコンタクト列Cおよびプラグコンタクト列Dを保持するプラグインシュレータを備え、プラグコンタクト列Cおよびプラグコンタクト列Dを構成する複数のプラグコンタクトは、それぞれ接点部とプラグインシュレータに保持される保持部とがプラグコンタクト列Cおよびプラグコンタクト列Dの配列方向に互いに偏心していることが好ましい。
図1に、実施の形態に係るレセプタクルコネクタ11および第1のプラグコネクタ21を示す。レセプタクルコネクタ11は、携帯機器および情報機器等の電子機器内における回路基板P1に固定され、第1のプラグコネクタ21は、他の回路基板P2に固定されている。第1のプラグコネクタ21をレセプタクルコネクタ11に位置決めし、嵌合軸Lに沿って押し込むことにより、第1のプラグコネクタ21がレセプタクルコネクタ11に嵌合する。
ここで、回路基板P1およびP2は、互いに平行な平面上に位置するものとし、便宜上、回路基板P1の表面をXY面、第1のプラグコネクタ21からレセプタクルコネクタ11に向けて嵌合軸Lが延びる方向を+Y方向、XY面に対して垂直な方向をZ方向と呼ぶものとする。
レセプタクルコンタクト列Aは、規格化された汎用のマイクロ・ユニバーサル・シリアル・バス(μUSB)に対応したコンタクト列であり、レセプタクルコンタクト列Bは、μUSB以外の信号または信号および電源の授受を行うためのコンタクト列である。レセプタクルコンタクト列Aおよびレセプタクルコンタクト列Bは、それぞれ、レセプタクルコネクタ11の嵌合軸Lに沿って延びると共に嵌合軸Lに直交する方向に配列された複数のレセプタクルコンタクトから構成され、レセプタクルコンタクト列Aにおける複数のレセプタクルコンタクトの配列面とレセプタクルコンタクト列Bにおける複数のレセプタクルコンタクトの配列面は互いに平行となっている。
また、レセプタクルシェル12の下板部12bの一対の上段部12dには、それぞれ、レセプタクルコネクタ11に嵌合されるプラグコネクタのロック部材を保持するための開口部12hが形成されている。
また、レセプタクルコンタクト列Aとレセプタクルコンタクト列Bは、それぞれの配列方向に対して直交するZ方向に所定の間隔を隔てて重なるように配置され、レセプタクルコンタクト列Aの各レセプタクルコンタクト14の−Y方向端部とレセプタクルコンタクト列Bの各レセプタクルコンタクト15の−Y方向端部は、互いに嵌合軸Lに沿ったY方向における同じ位置に配置されている。
同様に、図7(A)および(B)に、レセプタクルコンタクト列Bを示す。レセプタクルコンタクト列Bの各レセプタクルコンタクト15は、レセプタクルインシュレータ13内に埋設されて保持される保持部15aと、保持部15aの−Y方向側に位置してレセプタクルインシュレータ13の舌状部13bの溝13fに挿入される接点部15bと、保持部15aの+Y方向側に位置してレセプタクルインシュレータ13の背部に突出する基板実装部15cとを有している。
また、図8(B)に示されるように、レセプタクルコンタクト列Aの各レセプタクルコンタクト14の基板実装部14cとレセプタクルコンタクト列Bの各レセプタクルコンタクト15の基板実装部15cは、互いにY方向にずれた位置に配置されており、これにより、レセプタクルコネクタ11を回路基板P1に実装する際に、これら基板実装部14cと基板実装部15cを互いの間隔が十分に確保された状態で回路基板P1の配線パターンに半田付けすることができるように構成されている。
第1の収容部S1および第2の収容部S2は、互いに重複する領域内にレセプタクルインシュレータ13の舌状部13bが位置するように形成されている。
第1のプラグコネクタ21は、プラグシェル22を有し、プラグシェル22の内部にプラグインシュレータ23が配置され、プラグインシュレータ23によりプラグコンタクト列Cおよびプラグコンタクト列Dが保持されている。
第1のプラグコネクタ21の+Y方向側(正面側)の端部には、レセプタクルコネクタ11の第1の収容部S1に嵌合する第1の嵌合部分F1が形成されている。
また、第1のプラグコネクタ21の第1の嵌合部分F1内には、一対のロック部材26が配置されており、これらのロック部材26のロック部26aが、プラグシェル22の下板部22bの一対の上段部22dに形成された一対の開口部22hを通して−Z方向(下方)に突出している。
また、プラグコンタクト列Cとプラグコンタクト列Dは、それぞれの配列方向に対して直交するZ方向に所定の間隔を隔てて重なるように配置され、プラグコンタクト列Cの各プラグコンタクト24の+Y方向端部とプラグコンタクト列Dの各プラグコンタクト25の+Y方向端部は、互いにY方向における同じ位置に配置されている。
図15(A)および(B)に示されるように、第1の嵌合部分F1に対応するプラグインシュレータ23の+Y方向端部には、プラグコンタクト列Cの複数のプラグコンタクト24の一部を収容する複数の溝23aとプラグコンタクト列Dの複数のプラグコンタクト25の一部を収容する複数の溝23bが形成されている。
また、それぞれのプラグコンタクト24の伸張部24bおよび接点部24cは、保持部24aおよび基板実装部24dに対してプラグコンタクト列Cの配列方向であるX方向に偏心している。
また、それぞれのプラグコンタクト25の伸張部25b、接点部25cおよび基板実装部25dは、保持部25aに対してプラグコンタクト列Dの配列方向であるX方向に偏心している。
このとき、図12に示されるように、プラグコンタクト列Cの各プラグコンタクト24の基板実装部24dとプラグコンタクト列Dの各プラグコンタクト25の基板実装部25dは、互いにY方向にずれた位置に配置されており、これにより、第1のプラグコネクタ21を回路基板P2に実装する際に、これら基板実装部24dと基板実装部25dを互いの間隔が十分に確保された状態で回路基板P2の配線パターンに半田付けすることができるように構成されている。
第1のプラグコネクタ21の第1の嵌合部分F1を嵌合軸Lに沿ってレセプタクルコネクタ11の第1の収容部S1に挿入することにより、第1のプラグコネクタ21がレセプタクルコネクタ11に嵌め合わされる。このとき、図20に示されるように、第1のプラグコネクタ21のプラグコンタクト列Cの先端部がレセプタクルコネクタ11の舌状部13bの上に位置し、プラグコンタクト列Cを構成する複数のプラグコンタクト24の接点部24cがレセプタクルコネクタ11の舌状部13bの上面13cに配置されたレセプタクルコンタクト列Aを構成する複数のレセプタクルコンタクト14の接点部14bに接触する。同時に、プラグコンタクト列Dの先端部がレセプタクルコネクタ11の舌状部13bの下に位置し、プラグコンタクト列Dを構成する複数のプラグコンタクト25の接点部25cがレセプタクルコネクタ11の舌状部13bの下面13dに配置されたレセプタクルコンタクト列Bを構成する複数のレセプタクルコンタクト15の接点部15bに接触する。これにより、第1のプラグコネクタ21のプラグコンタクト列CおよびDとレセプタクルコネクタ11のレセプタクルコンタクト列AおよびBとの間でそれぞれ電気的導通がなされる。
第2の嵌合部分F2は、嵌合軸Lの方向から見たときにレセプタクルコネクタ11の第2の収容部S2に対応した形状を有するプラグシェル32と、プラグシェル32の内部に配置されたプラグインシュレータ33と、プラグインシュレータ33により保持されたプラグコンタクト列Eを有している。プラグコンタクト列Eは、μUSB用の信号および電源の授受を行うために、複数のプラグコンタクト34がX方向に1列に配列されたものである。
また、第2の嵌合部分F2内には、一対のロック部材36が配置されており、これらのロック部材36のロック部36aが、プラグシェル32の−Z方向を向いた表面に形成されている一対の開口部32aを通して−Z方向に突出している。
また、第1のプラグコネクタ21のプラグコンタクト列Cの各プラグコンタクト24およびプラグコンタクト列Dの各プラグコンタクト25が偏心部分を有していたが、プラグコンタクト列Cとプラグコンタクト列Dとの間に位置するプラグインシュレータ23の肉厚を確保できる場合には、それぞれのプラグコンタクトに偏心部分を形成しなくてもよい。
Claims (13)
- 第1の嵌合部分を有するプラグコネクタと前記第1の嵌合部分とは異なる形状の第2の嵌合部分を有するプラグコネクタのいずれに対しても同一の嵌合軸に沿って嵌合するレセプタクルコネクタにおいて、
前記第1の嵌合部分を収容するための第1の収容部と前記第2の嵌合部分を収容するための第2の収容部とが互いに少なくとも一部を重複するように形成されたレセプタクルシェルと、
それぞれ前記レセプタクルシェルの前記第1の収容部と前記第2の収容部とが重複する領域内に配列されると共に複数の接点部を有するレセプタクルコンタクト列Aおよびレセプタクルコンタクト列Bと、
を備え、前記レセプタクルコンタクト列Aの複数の接点部と前記レセプタクルコンタクト列Bの複数の接点部は互いに反対方向を向き、前記第1の嵌合部分を有するプラグコネクタが嵌合するときには前記レセプタクルコンタクト列Aの複数の接点部および前記レセプタクルコンタクト列Bの複数の接点部のうち少なくとも前記レセプタクルコンタクト列Bの複数の接点部が前記第1の嵌合部分を有するプラグコネクタに接続され、前記第2の嵌合部分を有するプラグコネクタが嵌合するときには前記レセプタクルコンタクト列Aの複数の接点部が前記第2の嵌合部分を有するプラグコネクタに接続されることを特徴とするレセプタクルコネクタ。 - 前記第1の嵌合部分を有するプラグコネクタが嵌合するときに、前記レセプタクルコンタクト列Aの複数の接点部および前記レセプタクルコンタクト列Bの複数の接点部が前記第1の嵌合部分を有するプラグコネクタに接続される請求項1に記載のレセプタクルコネクタ。
- 前記レセプタクルコンタクト列Aは、前記嵌合軸に直交する方向に配列され且つ規格化されたデータバスの信号および電源を接続するための複数のレセプタクルコンタクトからなり、
前記レセプタクルコンタクト列Bは、前記嵌合軸に直交すると共に前記レセプタクルコンタクト列Aと平行な方向に配列され且つ前記規格化されたデータバス以外の信号または信号および電源を接続するための複数のレセプタクルコンタクトからなる請求項1または2に記載のレセプタクルコネクタ。 - 前記規格化されたデータバスは、マイクロ・ユニバーサル・シリアル・バスである請求項3に記載のレセプタクルコネクタ。
- 前記レセプタクルコンタクト列Aおよび前記レセプタクルコンタクト列Bは、それぞれの配列方向に対して直交する方向に所定の間隔を隔てて重なるように配置され、
前記レセプタクルコンタクト列Aの複数の接点部および前記レセプタクルコンタクト列Bの複数の接点部は、互いに前記嵌合軸の方向における同じ位置に配置されている請求項1〜4のいずれか一項に記載のレセプタクルコネクタ。 - 前記レセプタクルシェルは、前記レセプタクルコンタクト列Bに対向する部分が前記複数のレセプタクルコンタクトの配列方向に対して直交する方向に膨らむ凸部を有し、前記凸部内に前記第1の収容部の一部が形成されている請求項5に記載のレセプタクルコネクタ。
- 前記レセプタクルシェルは、嵌合状態にある前記第1の嵌合部分を有するプラグコネクタまたは前記第2の嵌合部分を有するプラグコネクタのロック部材を保持するための一対の開口部を有し、前記凸部は前記一対の開口部の間に形成されている請求項6に記載のレセプタクルコネクタ。
- 前記レセプタクルシェルの内部に配置されると共に前記第1の収容部と前記第2の収容部とが重複する領域内で前記嵌合軸の方向に延び且つ互いに反対方向を向いた一対の表面を有する舌状部が形成されたレセプタクルインシュレータを備え、
前記レセプタクルコンタクト列Aおよび前記レセプタクルコンタクト列Bは、前記レセプタクルインシュレータにより保持され、前記レセプタクルコンタクト列Aの複数の接点部は、前記舌状部の前記一対の表面のうちの一方の上に配置され、前記レセプタクルコンタクト列Bの複数の接点部は、前記舌状部の前記一対の表面のうちの他方の上に配置されている請求項1〜7のいずれか一項に記載のレセプタクルコネクタ。 - 前記レセプタクルコンタクト列Aおよび前記レセプタクルコンタクト列Bは、それぞれ前記レセプタクルインシュレータの背部から突出する複数の基板実装部を有し、前記レセプタクルコンタクト列Aの複数の基板実装部と前記レセプタクルコンタクト列Bの複数の基板実装部は、互いに前記嵌合軸の方向にずれた位置に配置されている請求項8に記載のレセプタクルコネクタ。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載のレセプタクルコネクタの前記第1の収容部に収容される前記第1の嵌合部分と、
前記レセプタクルコンタクト列Aに対応したプラグコンタクト列Cおよび前記レセプタクルコンタクト列Bに対応したプラグコンタクト列Dと
を備え、前記プラグコンタクト列Cの複数の接点部と前記プラグコンタクト列Dの複数の接点部は互いに対向して配置され、
前記レセプタクルコネクタに嵌合したときに前記プラグコンタクト列Cの複数の接点部が前記レセプタクルコンタクト列Aの複数の接点部に接続されると共に前記プラグコンタクト列Dの複数の接点部が前記レセプタクルコンタクト列Bの複数の接点部に接続されることを特徴とするプラグコネクタ。 - 前記プラグコンタクト列Cおよび前記プラグコンタクト列Dは、それぞれの配列方向に対して直交する方向に所定の間隔を隔てて重なるように配置され、
前記プラグコンタクト列Cの複数の接点部および前記プラグコンタクト列Dの複数の接点部は、互いに前記嵌合軸の方向における同じ位置に配置されている請求項10に記載のプラグコネクタ。 - 前記プラグコンタクト列Cおよび前記プラグコンタクト列Dを保持するプラグインシュレータを備え、
前記プラグコンタクト列Cおよび前記プラグコンタクト列Dを構成する複数のプラグコンタクトは、それぞれ前記接点部と前記プラグインシュレータに保持される保持部とが前記プラグコンタクト列Cおよび前記プラグコンタクト列Dの配列方向に互いに偏心している請求項11に記載のプラグコネクタ。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載のレセプタクルコネクタと、
請求項10〜12のいずれか一項に記載のプラグコネクタからなる第1のプラグコネクタと、
請求項1〜9のいずれか一項に記載のレセプタクルコネクタの前記第2の収容部に収容される前記第2の嵌合部分と前記レセプタクルコンタクト列Aに対応したプラグコンタクト列Eとを備えると共に前記レセプタクルコネクタに嵌合したときに前記プラグコンタクト列Eの複数の接点部が前記レセプタクルコンタクト列Aの複数の接点部に接続される第2のプラグコネクタと
を備え、前記第1のプラグコネクタと前記第2のプラグコネクタのうちの一方が前記レセプタクルコネクタに嵌合することを特徴とするコネクタ組立体。
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