JP2016146251A - 電気コネクタ及び電気コネクタ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板や嵌合相手の電気コネクタ等を省略することによって電気コネクタの構成を極めて簡易なものとすることを可能とする。
【解決手段】製品筐体ＭＦの壁部に対して単体のプラグコネクタ１０が直接的に嵌合されるようになされているとともに、グランド嵌合孔ＭＦａの内周壁面に設けたグランド接点部ＣＰｂにグランドコンタクト１３の接点係合部１３ａを接触させた状態でロック部により嵌合状態に保持させ、製品筐体ＭＦの厚さにかかわらずグランドコンタクト１３をグランド接点部ＣＰｂに接触可能に構成することで、回路基板や嵌合相手の電気コネクタ等を省略した簡易化した電気コネクタの汎用性を大幅に拡大させたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、信号伝送媒体の端末部を電気的に接続する電気コネクタ及び電気コネクタ組立体に関する。

一般に、携帯電話やスマートフォン、タブレット等の種々の電子機器又は電気機器において、同軸ケーブルやフレキシブル配線基板、或いは印刷配線基板等からなる各種信号電送媒体の端末部分を、電気コネクタを用いて印刷配線基板に接続することが広く行われている（例えば下記の特許文献１参照）。このときの電気コネクタは、信号伝送媒体の端末部分を所定の配線導電路（回路配線パターン）に接続するものであるが、通常は、例えば図２０に示されているように、製品筐体１の内部に取り付けられた回路基板２にリセプタクルコネクタ３を実装しておき、そのリセプタクルコネクタ３に対して、同軸ケーブル等からなる信号伝送媒体４の端末部分を連結したプラグコネクタ５を嵌合させる構成になされている。なお、このときに用いられている電気コネクタ３，５の機能は、信号線を通して必要な情報信号の伝送を行うとともに、シールド線を通して接地用のシールド信号をグランド回路に接続させるものである。

一方、近年になって電子機器等の小型化・薄型化が急速に進められており、それにともなって電気コネクタも低背化及び低コスト化が図られつつあることから、上述した電気コネクタ装置の構成を簡易化することが強く要請されている。このような要請に対し、リセプタクルコネクタを省略すべく製品筐体上の導電路にプラグコネクタの接続脚部を直接半田付けすることも考えられるが、製品筐体は樹脂成形材料で製作されているために耐熱性が低く、製品筐体に直接半田付けや電子部品を実装することが出来ない。従って、通常に用いられているいずれの電気コネクタも、配線導電路（配線パターン）を有する印刷配線基板上に一方の電気コネクタ（リセプタクルコネクタ）を実装し、その実装した一方の電気コネクタに対して他方の電気コネクタ（プラグコネクタ）を嵌合するという基本的な構成を備えたものとなっている。そして、そのような基本的な構成の制約から、大幅な低背化及び低コスト化を図ることが次第に難しくなって来つつある。

このような課題解決のために本願出願人は、例えば下記の特許文献３及び４において、製品筐体の壁部に形成したコネクタ嵌合孔にプラグコネクタを直接的に嵌合させてロック状態とするように構成した電気コネクタの提案を既に行っている。これらの先行の提案にかかる電気コネクタによれば、簡易な構成によって電気的な接続を行うことができるという技術的効果を得られるものの、コネクタ嵌合時におけるロック位置又は電気的な接続位置を、製品筐体の厚さに対応して決定する必要があり、個別に異なる設計を要する点において汎用性向上の改善を行う余地がある。

特開２００１−４３９３９号公報 特開２００２−３２４６３６号公報 特開２０１１−１４６１８９号公報 特開２０１１−２５８４４０号公報

そこで本発明は、簡易な構成によって、低背化及び低コスト化を大幅に図ることができるとともに、使用時における汎用性を高めることができるようにした電気コネクタ及び電気コネクタ組立体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明にかかる電気コネクタにおいては、所定の電子回路を有する電子機器の製品筐体に形成された接地用のグランド接点部に対して信号伝送媒体の端末部を電気的に接続するものであって、絶縁ハウジングに取り付けられたグランドコンタクトが、前記グランド接点部に接触されるように構成された電気コネクタにおいて、前記グランドコンタクトが、前記製品筐体の表面に開口部を有するように貫通又は凹設されたグランド嵌合孔に挿入される構成を備え、前記グランド嵌合孔の内部に挿入された前記グランドコンタクトが、前記グランド嵌合孔の内方空間を形成している内周壁面に設けられた前記グランド接点部に接触する構成になされたものであって、前記グランドコンタクトには、前記グランド接点部に食い込むようにして接触する接点係合部と、その接点係合部の接触状態を保持するロック部とが設けられ、前記ロック部及び接点係合部は、前記グランドコンタクトが前記グランド嵌合孔の内部に挿入される際に弾性変位し、その弾性変位の復元力によって前記接点係合部が前記グランド接点部に係合されて嵌合状態に保持される構成が採用されている。

また、本発明にかかる電気コネクタ組立体においては、所定の電子回路を有する電子機器を構成するものであって、前記壁部の表面上に接地用のグランド接点部が形成された製品筐体と、上述した電気コネクタとからなる構成が採用されている。

このような構成を備えた本発明によれば、製品筐体に対して単体の電気コネクタが直接的に嵌合されるようになっており、その単体の電気コネクタの嵌合状態において、製品筐体に設けられているグランド接点部に対してグランドコンタクトが接触されることから、従来から用いられている回路基板や、その回路基板に実装される嵌合相手となる電気コネクタを介在することなく信号伝送媒体の電気的な接続が簡易な構成で行われ、部品点数の低減及び半田実装の省略が可能となって大幅なコスト削減が行われるとともに、半田付け工程での半田上がりの問題やインピーダンスのバラツキ等の問題が改善されることで電気的接続の信頼性が向上される。

加えて本発明では、グランド嵌合孔の内周壁面に設けられたグランド接点部にグランドコンタクトの接点係合部を接触させた状態でロック部により嵌合状態が保持されることから、製品筐体の厚さにかかわらず、グランドコンタクトをグランド接点部に接触させることが可能となり、電気コネクタの使用時における汎用性が大幅に拡大される。

また、本発明における前記ロック部には、前記グランドコンタクトが前記グランド嵌合孔に挿入される際に、当該グランドコンタクトを前記グランド嵌合孔に位置合わせする案内部が設けられていることが望ましい。

このような構成を備えた本発明によれば、電気コネクタの嵌合操作が、案内部の位置合わせ作用によって容易かつ正確に行われる。

また、本発明においては、前記製品筐体の表面上に、信号伝送用接点部が形成されたものであって、前記グランドコンタクトが前記グランド嵌合孔に挿入された際に、前記信号伝送用接点部に接触する信号伝送コンタクトを備えていることが望ましい。

このような構成を備えた本発明によれば、電気コネクタの嵌合操作によって、グランド接続と信号接続とが同時に効率的に行われる。

また、本発明における前記グランド接点部には、前記グランドコンタクトの接点係合部が係合状態となる凹凸部が形成されていることが望ましい。

このような構成を備えた本発明によれば、グランドコンタクトの接点係合部がグランド接点部に対して、より強固に接続されることとなり、製品筐体に対して電気コネクタが安定的に実装される。

また、本発明における前記接点係合部及びロック部は、互いに対向又は背向するように一対配置されていることが望ましい。

このような構成を備えた本発明によれば、グランド嵌合孔の内周壁面に対して一対の接点係合部が、互いに押し合うようにして安定的に維持される。

以上述べたように本発明は、製品筐体の壁部に対して単体のコネクタが直接的に嵌合されるようになっており、その単体のコネクタの嵌合状態において、グランド嵌合孔の表面に露出している配線導電路（配線パターン）の接点部にコンタクトの接点部が接触されるため、従来から用いられている回路基板や、その回路基板に実装される嵌合相手となる電気コネクタを介在することなく信号伝送媒体の電気的な接続を簡易な構成で行われ、部品点数の低減及び回路基板への半田実装の省略を可能としてコスト削減及び接続信頼性を向上させるとともに、回路基板や嵌合相手の電気コネクタ等を省略して電気コネクタの構成を極めて簡易なものとすることができる。

加えて本発明は、グランド嵌合孔の内周壁面に設けたグランド接点部にグランドコンタクトの接点係合部を接触させた状態でロック部により嵌合状態に保持させて、製品筐体の厚さにかかわらずグランドコンタクトをグランド接点部に接触させることを可能とするように構成したものであるから、回路基板や嵌合相手の電気コネクタ等を省略した簡易化した電気コネクタの使用に際しての汎用性を大幅に拡大させることができ、電気コネクタの小型化・低背化及び低コスト化を更に図ることができる。

本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ（プラグコネクタ）を製品筐体のグランド嵌合孔に嵌合させる前の状態を、正面上方側から表した外観斜視説明図である。 図１に示された本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ（プラグコネクタ）を製品筐体のグランド嵌合孔に嵌合させた後の状態を正面上方側から表した外観斜視説明図である。 図２の嵌合状態にある電気コネクタ（プラグコネクタ）を正面側から見たときの背面説明図である。 図３の中の IV − IV 線に沿った縦断面説明図である。 図１〜図４に示された本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ（プラグコネクタ）の平面説明図である。 図５に示された本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ（プラグコネクタ）の側面説明図である。 図５及び図６に示された本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ（プラグコネクタ）の背面説明図である。 図５〜図７に示された本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ（プラグコネクタ）の正面説明図である。 図５〜図８に示された本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ（プラグコネクタ）の底面説明図である。 図１〜図９に示された本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ（プラグコネクタ）の細線同軸ケーブル連結前の初期状態を背面上方側から表した外観斜視説明図である。 図１０に示されたプラグコネクタ単体を背面下方側から表した外観斜視説明図である。 図１０及び図１１に示されたプラグコネクタ単体の正面説明図である。 図１０及び図１１に示されたプラグコネクタ単体の側面説明図である。 図１０及び図１１に示されたプラグコネクタ単体の背面説明図である。 図１２の中の XV − XV 線に沿った縦断面説明図である。 図１０〜図１５に示されたプラグコネクタの分解斜視説明図である。 図１０〜図１５に示されたプラグコネクタに使用されている導電性シェルの単体を正面下方から表した外観斜視説明図である。 図１７に示されている導電性シェルの背面説明図である。 本発明の他の実施形態にかかる電気コネクタ（プラグコネクタ）を背面上方側から表した外観斜視説明図である。 一般の電気コネクタを用いて信号伝送媒体（同軸ケーブル）を製品側に接続する構成の一例を表した外観斜視説明図である。

以下、信号伝送媒体として細線同軸ケーブルを用いて、電子機器の製品筐体に対して上方側から直接的に嵌合するように構成された垂直嵌合型の電気コネクタに本発明を適用した場合の実施形態についての説明を図面に基づいて詳細に行う。

すなわち、図１〜図１６に示されている本発明の一実施形態にかかるプラグコネクタ１０は、信号伝送媒体としての細線同軸ケーブルＳＣの端末部分を、所定の電子回路を有する携帯電話やスマートフォン又はタブレット等の電子機器を構成している製品筐体ＭＦの壁部の表面上に形成された配線導電路（配線パターン）に対して電気的に接続する構成を備えたものであって、製品筐体ＭＦを構成している壁部の内側表面又は外側表面、すなわち表裏両面には、アンテナや種々の回路の一部を構成する配線導電路が印刷等により形成されている。

前記製品筐体ＭＦの壁部には、当該製品筐体ＭＦの壁部を貫通するようにして一対のグランド嵌合孔ＭＦａ，ＭＦａが形成されており、それらのグランド嵌合孔ＭＦａ，ＭＦａに対して、プラグコネクタ１０のコネクタ本体部１０Ａから突出するコネクタ挿入部１０Ｂが、上方側から挿入されることによって嵌合される構成になされている。すなわち、プラグコネクタ１０のコネクタ本体部１０Ａには、信号伝送媒体としての細線同軸ケーブルＳＣの端末部が後述するようにして連結されており、当該細線同軸ケーブルＳＣが連結されたプラグコネクタ１０が、まず図１に示されているようにして前記グランド嵌合孔ＭＦａ，ＭＦａの上方側に対面するように配置される。そして、その上方側に配置されたプラグコネクタ１０の全体が、前記製品筐体ＭＦの壁部の表面に対して略直交する方向に下降されていき、図２〜図４に示されているようにプラグコネクタ１０のコネクタ挿入部１０Ｂが、上述したグランド嵌合孔ＭＦａ，ＭＦａの内部に挿入されて嵌合状態になされる。

このように製品筐体ＭＦのグランド嵌合孔ＭＦａ，ＭＦａにプラグコネクタ１０が嵌合された状態においては、細線同軸ケーブルＳＣの端末部がプラグコネクタ１０を介して配線導電路（配線パターン）ＣＰに接続されることとなる。以下においては、プラグコネクタ１０を差し込む方向を「下方向」とし、それとは反対にプラグコネクタ１０を抜き出す抜去方向を「上方向」とする。

ここで、製品筐体ＭＦの壁部に形成された各々のグランド嵌合孔ＭＦａは、平面視において平面略長方形状の開口部を形成するように設けられており、それら一対のグランド嵌合孔ＭＦａ，ＭＦａが、当該グランド嵌合孔ＭＦａ，ＭＦａに嵌合されるプラグコネクタ１の幅方向に並列するように形成されている。そして、それらのグランド嵌合孔ＭＦａ，ＭＦａの内部に挿入されるコネクタ挿入部１０Ｂは、グランド嵌合孔ＭＦａ，ＭＦａの開口形状に対して遊嵌状態で挿入される水平断面形状を有している。

また、上述した一対のグランド嵌合孔ＭＦａ，ＭＦａどうしの間部分には、信号導電路の端末部分としての信号伝送用接点部ＣＰａが形成されている。また、グランド導電路の端末部分は、上述した各グランド嵌合孔ＭＦａの内方空間を形成している内周壁面に沿って形成されており、そのグランド嵌合孔ＭＦａの内周壁面に沿うようにしてグランド接点部ＣＰｂが形成されている。このグランド接点部ＣＰｂに対しては、上述したプラグコネクタ１０のコネクタ挿入部１０Ｂに一体的に設けられたグランドコンタクト１３が接触する構成になされている。グランドコンタクト１３の構成については、後段において詳細に説明する。

一方、プラグコネクタ１０は、前述したようにグランド嵌合孔ＭＦａに対して上方側から嵌合される垂直嵌合型コネクタとして構成されたものであるが、そのプラグコネクタ１０のコネクタ本体部１０Ａには、信号伝送媒体の一例としての細線同軸ケーブルＳＣの端末部分が連結される。以下、プラグコネクタ１０において、細線同軸ケーブルＳＣが連結される側の端縁部を「後端縁部」と呼び、それとは反対側の端縁部を「前端縁部」と呼ぶこととする。また、それらプラグコネクタ１０の後端縁部及び前端縁部に対応する前記グランド嵌合孔ＭＦａの各端縁部についても同様に後端縁部及び前端縁部と呼ぶこととする。さらに、それらの後端縁部及び前端縁部に向かう各々の方向を「後方」及び「前方」と呼ぶものとし、さらにその「前後方向」に対して製品筐体ＭＦの壁部表面上において直交する方向を「コネクタ幅方向」と呼ぶ。

ここで、上述した信号伝送媒体としての細線同軸ケーブルＳＣの端末部分は、外周被覆材が皮剥きされることによってケーブル中心導体（信号線）ＳＣａ及びケーブル外部導体（シールド線）ＳＣｂが同軸状をなすように露出されており、当該細線同軸ケーブルＳＣの中心軸線に沿うようにして配置されたケーブル中心導体ＳＣａが、後述のようにして絶縁ハウジング１１に取り付けられた信号伝送コンタクト（シグナル導電端子）１２に接続されることによって信号回路が構成されるようになっている。また、上記ケーブル中心導体ＳＣａの外周側を取り囲むように配置されたケーブル外部導体ＳＣｂが、後述する導電性シェル１４に一体的に設けられたグランドコンタクト（グランド導電端子）１３に接続されることによってグランド回路が構成されるようになっている。

このようなプラグコネクタ１０を構成している絶縁ハウジング１１は、上述したコネクタ本体部１０Ａ及びコネクタ挿入部１０Ｂのそれぞれに対応して、絶縁本体部１１ａ及び絶縁挿入部１１ｂを一体的に有している。そのうちの絶縁本体部１１ａには、上述した細線同軸ケーブルＳＣの他に、信号伝送コンタクト（シグナル導電端子）１２が取り付けられている。また、絶縁挿入部１１ｂは、前記絶縁本体部１１ａから突出する２体の柱状部材からなり、それらの絶縁挿入部１１ｂが、嵌合相手である製品筐体ＭＦ側のグランド嵌合孔ＭＦａの内部に向かって挿入される構成になされている。

ここで、上述した絶縁本体部１１ａ及び絶縁挿入部１１ｂを有する絶縁ハウジング１１の外側表面は、薄板金属状部材からなる導電性シェル１４によって覆われている。この導電性シェル１４は、特に図１６〜図１８に示されているように、前記絶縁ハウジング１１の絶縁本体部１１ａの外周側面を環状に覆うシェル本体部１４ａと、同じく絶縁ハウジング１１の絶縁本体部１１ａの上面部を覆うシェル蓋部１４ｂと、絶縁ハウジング１１に２体設けられた絶縁挿入部１１ｂの周囲を外方側から取り囲むように覆うシェル挿入部１４ｃと、から構成されている。

このうちのシェル挿入部１４ｃには、後述するグランドコンタクト１３が一体的に設けられている。また、シェル本体部１４ａの後端部分には、縦断面略半円形状をなすケーブル支持部１４ｄが、後方側に向かって略水平に突出するように設けられており、そのケーブル支持部１４ｄの内壁面に対して、上述した細線同軸ケーブルＳＣの端末部分が載置されて受けられるようになっている。

ここで、導電性シェル１４のシェル蓋部１４ｂは、上述した細線同軸ケーブルＳＣの端末部分を連結して固定する前の初期状態において、図１０〜図１８に示されているような開放状態になされている。すなわち、初期状態でのシェル蓋部１４ｂは、上述したケーブル支持部１４ｄの反対側、つまりシェル本体部１４ａの前端部分に、一対の細幅状部材からなる繋ぎ部材１４ｅ，１４ｅを介して略鉛直上方に立ち上がるように配置されている。さらに、その絶縁押圧板１１ｃの内方側には、絶縁ハウジング１１の絶縁本体部１１ａから上方に立ち上がる絶縁押圧板１１ｃがシェル蓋部１４ｂの内表面に沿うように配置されている。

そして、上述したような導電性シェル１４の初期開放状態において、細線同軸ケーブルＳＣの端末部分が、特に図１６に示されているようにケーブル支持部１４ｄに受けられるように載置されてセットされた後に、繋ぎ部材１４ｅが絶縁押圧板１１ｃとともに略直角に回動するように折り曲げられることで導電性シェル１４のシェル蓋部１４ｂが略水平状態まで押し倒される。これによって、絶縁ハウジング１１の絶縁本体部１１ａがシェル蓋部１４ｂにより上方側から覆われて導電性シェル１４が閉塞状態になされる。

このように閉塞状態になされたシェル蓋部１４ｂは、シェル本体部１４ａの上方側部分から外側部分を覆うように被せられ、上述したケーブル支持部１４ｄ及び細線同軸ケーブルＳＣに対しても、上方側部分から外側部分にかけての領域を覆うように被せられる構成になされている。すなわち、当該シェル蓋部１４ｂには、ケーブル支持部１４ｄ及び細線同軸ケーブルＳＣに相当する位置に、第１保持部１４ｆ及び第２保持部１４ｇが、横断面コの字形状をなすように設けられており、それらの第１保持部１４ｆ及び第２保持部１４ｇは、横断面コの字形状における開放側部分が、ケーブル支持部１４ｄ及び細線同軸ケーブルＳＣに対面するように形成されている。そして、前述したようにシェル蓋部１４ｂが略水平状態まで押し倒された際に、上述したケーブル支持部１４ｄ及び細線同軸ケーブルＳＣを縦断面コの字形状に覆うように構成されている。

それらの第１保持部１４ｆ及び第２保持部１４ｇの開放部分を構成している両側板状部材の先端部分が、コネクタ内方側（ケーブル中心側）に向かって折り曲げられてカシメによる固定が行われ、ケーブル外部導体ＳＣｂがケーブル支持部１４ｄと第１保持部１４ｆとに接触することで、導電性シェル１４を含むグランド回路が構成されるようになっている。

また、導電性シェル１４の下方部分を構成しているシェル挿入部１４ｃは、シェル本体部１４ａから下方に向かって延出する一対の板状部材から形成されており、上述したようにコネクタ幅方向に並列された一対の絶縁挿入部１１ｂ，１１ｂを外方側から挟むようにして対向配置されている。それらの各シェル挿入部１４ｃは、絶縁挿入部１１ｂの外側壁面に密着した状態で下方に延出しており、当該各シェル挿入部１４ｃの下端部分が、絶縁挿入部１１ｂの下縁部を外方側から覆うようにして、コネクタ幅方向の外方側から内方側（コネクタ中心側）に向かって断面略Ｕ字状をなすように折り返された形状になされている。

このシェル挿入部１４ｃの下端部分に設けられた折返し部分は、コネクタ内方側に向かって湾曲状をなして延びた後、絶縁挿入部１１ｂの内側壁面に沿って上方に延出している。このようにシェル挿入部１４ｃが、コネクタ内方側への折返し部分を介して上方側へ延出している部分は、当該シェル挿入部１４ｃの板幅方向（コネクタ前後方向）においてスリット１４ｉを介して３分割されており、その３分割されたシェル挿入部１４ｃの中央に位置する部位が、前述したグランド嵌合孔ＭＦａの内周壁面に設けられたグランド接点部ＣＰｂに接触するグランドコンタクト１３になされている。

このように一対のシェル挿入部１４ｃ，１４ｃの各下端部分には、上方に向かって片持ち状に延出する板状部材からなるグランドコンタクト１３，１３がそれぞれ一体的に設けられており、それらの両グランドコンタクト１３，１３には、コネクタ幅方向に互いに対向するように配置された凹凸部からなる接点係合部１３ａ，１３ａが各々設けられている。これらの各グランドコンタクト１３に設けられた接点係合部１３ａは、コネクタ幅方向における内方側（コネクタ中心側）に向かって山形状に突出する３段のロック爪をなすように形成されている。

これらの接点係合部１３ａを形成している３段のロック爪は、上下方向に沿って並列するように配置されており、前述したようにグランド嵌合孔ＭＦａの内部にシェル挿入部１４ｃが挿入された際に、当該接点係合部１３ａを形成しているロック爪が、グランド嵌合孔ＭＦａの内周壁面に設けられたグランド接点部ＣＰｂに対して、食い込むようにして接触する関係になされている。従って、グランド嵌合孔ＭＦａに対するシェル挿入部１４ｃの挿入操作が行われるにあたっては、接点係合部１３ａのロック爪によりグランド接点部ＣＰｂの表面が僅かに削られていくこととなる。

また、それらの各グランドコンタクト１３の接点係合部１３ａを形成しているロック爪は、当該グランドコンタクト１３の本体部分を構成している片持ち状の板状部材の弾性を利用して弾性変位されるロック部をなすように形成されている。すなわち、それらのロック部を構成している各グランドコンタクト１３の接点係合部１３ａは、上述したグランド嵌合孔ＭＦａのグランド接点部ＣＰｂに対して圧接状態で接触する配置関係になされており、そのときの圧接力によって、上述したロック爪を支持しているグランドコンタクト１３の本体部分が、コネクタ幅方向の外方側に向かって弾性変形する構成になされている。そして、そのグランドコンタクト１３の本体部分が、嵌合後に弾性的に復元する際に発生する押圧力により、接点係合部１３ａを構成しているロック爪が、グランド接点部ＣＰｂに対して食い込んだ状態に係合させられようになっている。その結果、グランド嵌合孔ＭＦａに嵌合されたプラグコネクタ１０の嵌合状態が保持されるとともに、グランド回路を形成する電気的な接続が行われる。

このとき、上述した接点係合部１３ａを形成している３段のロック爪のうちの最下段のロック爪は、グランドコンタクト１３がグランド嵌合孔ＭＦａの内部に挿入される際における案内部を構成している。すなわち、この案内部を構成している最下段のロック爪は、グランドコンタクト１３の挿入方向（下方向）に対して傾斜した方向に延在する傾斜滑り辺を有しており、当該最下段のロック爪に設けられた傾斜滑り辺が、プラグコネクタ１０の嵌合時にグランド嵌合孔ＭＦａの開口縁部に当接し、その傾斜滑り辺が滑動することによってグランド嵌合孔ＭＦａに対するグランドコンタクト１３の位置合わせが行われるようになっている。

また、接点係合部１３ａを形成している３段のロック爪は、前述したようにグランド接点部ＣＰｂの表面を僅かに削りながらグランド嵌合孔ＭＦａに挿入される構成になされているが、そのときの各段のロック爪の突出量は、最下段から上方に向かうに従って次第に増加するように形成されている。そうすることで、グランド嵌合孔ＭＦａに挿入される初期の段階において最下段のロック爪がグランド接点部ＣＰｂを若干量削ったとしても、２段目、３段目のロック爪を、グランド接点部ＣＰｂに対して、より深く食い込ませることが可能となり、接点係合部１３ａの全体として確実な係合状態が得られる。

一方、本実施形態における信号伝送コンタクト（シグナル導電端子）１２は、絶縁ハウジング１１の絶縁本体部１１ａに圧入又はインサート成形等により取り付けられているが、特に図４に示されているように、上述した細線同軸ケーブルＳＣのケーブル中心導体（信号線）ＳＣａに接続されるケーブル挟持部１２ａと、そのケーブル挟持部１２ａから下方側に向かって湾曲状に延出して配線導電路（配線パターン）ＣＰの信号導電路ＣＰａに接触する弾性バネ部１２ｂとを有している。

そのうちのケーブル挟持部１２ａは、後述する上側ビーム部１２ｃを含み、その上側ビーム部１２ｃを含んで側面視したときの形状が略Ｕ字形状を横長に倒した形状をなすように折り曲げ形成されたクリップビーム構造を有しており、細線同軸ケーブルＳＣのケーブル中心導体（信号線）ＳＣａを上下からクリップ状に挟むように形成されている。このケーブル挟持部１２ａを構成している上側ビーム部１２ｃの途中部分には、前記ケーブル中心導体（信号線）ＳＣａを上方側から押圧する下方凸部が設けられている。また、この上側ビーム部１２ｃに設けられた下方凸部に対し、ケーブル中心導体ＳＣａを挟んで下方側に対向する位置には、絶縁ハウジング１１との係止を行うための係止部（図示省略）が設けられている。さらに、その係止部から後方側に信号伝送コンタクト１２は延設されてから、側面略Ｕ字形状をなすように湾曲形成された揺動支点部１２ｅを介在することで下方側に折り曲げられ、再び前記係止部の近傍位置まで前方側に延びてから、下方側に曲げられて弾性バネ部１２ｂへと延びている。

なお、このケーブル挟持部１２ａの上側ビーム部１２ｃは、上述した細線同軸ケーブルＳＣの端末部分を連結する前の初期状態において、例えば図１０〜図１８に示されているような開放状態になされている。すなわち、その初期状態における上側ビーム部１２ｃは、斜め上方に向かって立ち上がる形状を有しており、細線同軸ケーブルＳＣの端末部分が図１６のようにケーブル支持部１４ｄ上に載置されてセットされた状態から、図５〜図９に示されているようにして導電性シェル１４のシェル蓋部１４ｂが絶縁押圧板１１ｃとともに略水平状態まで押し倒されると、当該ケーブル挟持部１２ａの上側ビーム部１２ｃが絶縁押圧板１１ｃによって略水平状態まで押し倒され、ケーブル中心導体（信号線）ＳＣａを上方側から押圧するように構成されている。

また、信号伝送コンタクト（シグナル導電端子）１２の弾性バネ部１２ｂは、上述したケーブル挟持部１２ａから揺動支点部１２ｅを介して絶縁本体部１１ａの内部を斜め下方に向かって片持ちビーム状をなすように延出して下方側に湾曲状に張り出す形状を有しており、その下方側湾曲状張出し部位の頂点から再び斜め上方に向かって立ち上がるように形成されている。そして、このような弾性バネ部１２ｂにおける下方側湾曲状張出し部位の最下端頂点部分には、前述した一対のグランド嵌合孔ＭＦａどうしの間部分に設けられた信号導電路ＣＰａに接触する接点部１２ｄが形成されている。この接点部１２ｄは、上述した片持ちビーム状をなす弾性バネ部１２ｂの弾性変位作用によって信号導電路ＣＰａに対して圧接されるように構成されている。

このように本実施形態においては、製品筐体ＭＦの壁部に対して単体のプラグコネクタ１０が直接的に嵌合されるようになっており、その単体のプラグコネクタ１０の嵌合状態において、グランド嵌合孔ＭＦａの内周壁部に露出している配線導電路（配線パターン）ＣＰの信号導電路ＣＰａ及びグランド導電路ＣＰｂの各接点部に対して、信号伝送コンタクト（シグナル導電端子）１２及びグランドコンタクト（グランド導電端子）１３の接点部が接触される。そのため、従来から用いられている回路基板や、その回路基板に実装される嵌合相手となる電気コネクタ（リセプタクルコネクタ）を介在することなく、信号伝送媒体の電気的な接続が簡易な構成で行われ、部品点数の低減及び半田実装の省略が可能となり、大幅なコスト削減が行われるとともに、半田付け工程での半田上がりの問題やインピーダンスのバラツキ等の問題が改善されることによって接続の信頼性が向上される。

特に、本実施形態においては、グランド嵌合孔ＭＦａの内周壁面に設けられたグランド接点部ＣＰｂにグランドコンタクト１３の接点係合部１３ａを接触させた状態でロック部により嵌合状態が保持されることから、製品筐体ＭＦの壁部が有する厚さにかかわらず、グランドコンタクト１３をグランド接点部ＣＰｂに接触させることが可能となり、電気コネクタの汎用性が大幅に拡大される。

さらに、本実施形態におけるロック部には、グランドコンタクト１３をグランド嵌合孔ＭＦａに位置合わせする案内部が設けられていることから、当該案内部の位置合わせ作用によってプラグコネクタ１０の嵌合操作が容易かつ正確に行われる。

さらにまた、本実施形態においては、グランドコンタクト１３がグランド嵌合孔ＣＰｂに挿入された際に、信号伝送コンタクト（シグナル導電端子）１２が信号導電路ＣＰａに接触する構成になされていることから、プラグコネクタ１０の嵌合操作によって、グランド接続と信号接続とが同時に効率的に行われる。

一方、本実施形態における接点係合部１３ａ及びロック部は、互いに対向するように一対配置されていることから、グランド嵌合孔ＭＦａの内周壁面に対して一対の接点係合部１３ａ，１３ａが互いに押し合うようにして安定的に維持される。

一方、上述した実施形態と同一の構成部材に対して同一の符号を付した図１９にかかる他の実施形態においては、導線製シェル１４のシェル挿入部１４ｃに、グランド嵌合孔ＭＦａの内周壁面に設けられたグランド接点部ＣＰｂに対して係合状態となる突起状部１４ｈが形成されている。このような構成を備えた実施形態によれば、導線製シェル１４側に設けられた突起状部１４ｈがグランド接点部ＣＰｂに対して、より強固に接続されることとなり、製品筐体ＭＦに対して電気コネクタが安定的に実装される。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、製品筐体ＭＦの壁部の表面上に形成されたグランド嵌合孔ＭＦａが平面略矩形状の開口部を有するように形成されているが、平面略円形状の丸孔等の各種形状をなすように形成することも可能であり、また製品筐体ＭＦの壁部を貫通しない凹部として形成することも可能である。

また、上述した実施形態では、信号伝送用の配線導電路（配線パターン）ＣＰの信号導電路ＣＰａを、製品筐体ＭＦの表裏両面のうちの一方である外側表面にのみ設けているが、製品筐体ＭＦの表裏両面のうちの内側表面のみ、又は外側表面及び内側表面の双方のように、少なくとも一方の面に設けることができる。

さらに、上述した実施形態におけるグランドコンタクト１３の接点係合部１３ａを構成している凹凸部は、爪形状（ロック爪）をなすようにして形成されているが、グランド嵌合孔ＭＦａの内周壁面に設けられたグランド接点部ＣＰｂに食い込むようにして係合する構造であれば、他の形状や構成を採用することが可能である。また、その接点係合部１３ａを構成している凹凸部は、上記実施形態において互いに対向するようにして配置されているが、それとは反対向きに背向するように配置しても、同様な作用・効果を得ることができる。

さらにまた、上述した実施形態は、垂直嵌合型の電気コネクタに本発明を適用したものであるが、水平嵌合型の電気コネクタに対しても同様に適用することができる。

さらに本発明は、上述した実施形態のような単体の細線同軸ケーブル用コネクタに限定されることはなく、多極状に配置された細線同軸ケーブル用コネクタや、細線同軸ケーブルと絶縁ケーブルとが複数混合したタイプの電気コネクタや、フレキシブル配線基板等が連結される電気コネクタ等についても同様に適用することが可能である。

以上のように本実施形態は、各種電気機器に使用される多種多様な電気コネクタに対して広く適用することが可能である。

１０ プラグコネクタ
１０Ａ コネクタ本体部
１０Ｂ コネクタ挿入部
１１ 絶縁ハウジング
１１ａ 絶縁本体部
１１ｂ 絶縁挿入部
１１ｃ 絶縁押圧板
１２ 信号伝送コンタクト（シグナル導電端子）
１２ａ ケーブル挟持部
１２ｂ 弾性バネ部
１２ｃ 上側ビーム部
１２ｄ 接点部
１２ｅ 揺動支点部
１３ グランドコンタクト（グランド導電端子）
１３ａ 接点係合部（ロック爪）
１４ 導電性シェル
１４ａ シェル本体部
１４ｂ シェル蓋部
１４ｃ シェル挿入部
１４ｄ ケーブル支持部
１４ｅ 繋ぎ部材
１４ｆ 第１保持部
１４ｇ 第２保持部
１４ｈ 突起状部
１４ｉ スリット
ＳＣ 細線同軸ケーブル（信号伝送媒体）
ＳＣａ ケーブル中心導体（信号線）
ＳＣｂ ケーブル外部導体（シールド線）
ＭＦ 製品筐体
ＭＦａ グランド嵌合孔
ＣＰ 配線導電路（配線パターン）
ＣＰａ 信号導電路
ＣＰｂ グランド接点部

Claims (6)

1. 所定の電子回路を有する電子機器の製品筐体に形成された接地用のグランド接点部に対して信号伝送媒体の端末部を電気的に接続するものであって、
   絶縁ハウジングに取り付けられたグランドコンタクトが、前記グランド接点部に接触されるように構成された電気コネクタにおいて、
   前記グランドコンタクトが、前記製品筐体の表面に開口部を有するように貫通又は凹設されたグランド嵌合孔に挿入される構成を備え、
   前記グランド嵌合孔の内部に挿入された前記グランドコンタクトが、前記グランド嵌合孔の内方空間を形成している内周壁面に設けられた前記グランド接点部に接触する構成になされたものであって、
   前記グランドコンタクトには、前記グランド接点部に食い込むようにして接触する接点係合部と、その接点係合部の接触状態を保持するロック部と、が設けられ、
   前記ロック部及び接点係合部は、前記グランドコンタクトが前記グランド嵌合孔の内部に挿入される際に弾性変位し、その弾性変位の復元力によって前記接点係合部が前記グランド接点部に係合されて嵌合状態に保持される構成になされていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記ロック部には、前記グランドコンタクトが前記グランド嵌合孔に挿入される際に、当該グランドコンタクトを前記グランド嵌合孔に位置合わせする案内部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記製品筐体の表面上に、信号伝送用接点部が形成されたものであって、
   前記グランドコンタクトが前記グランド嵌合孔に挿入された際に、前記信号伝送用接点部に接触する信号伝送コンタクトを備えていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
4. 前記グランド接点部には、前記グランドコンタクトの接点係合部が係合状態となる凹凸部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
5. 前記接点係合部及びロック部は、互いに対向又は背向するように一対配置されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
6. 所定の電子回路を有する電子機器の壁部を構成するものであって、前記壁部の表面上に接地用のグランド接点部が形成された製品筐体と、
   請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電気コネクタと、からなることを特徴とする電気コネクタ組立体。
   

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