JP2017199527A - 相互係合コネクタ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】第1のコネクタに第2のコネクタが嵌合連結されるとき、第1のコネクタのシェル部材と第2のコネクタのシェル部材とが電気的に相互接続された状態が適正かつ確実に得られることになる相互係合コネクタ装置を提供する。
【解決手段】リセプタクルコネクタ11のシェル部材16に接触係合部20が設けられるとともにプラグコネクタ12のシェル部材26に接触係合部35が設けられ、接触係合部20及び35のうちの一方に係合突起部21と接触突起部22とが配列配置されるとともに、接触係合部20及び35のうちの他方に接触受け部36と係合受け部37とが配列配置され、接触係合部35が接触係合部20との係合状態をとるとき、係合突起部21が接触受け部36に対する摺接を行った後に係合受け部37に係合するとともに、接触突起部22が係合突起部21による摺接を受けた接触受け部36に当接接触する。
【選択図】図9
【解決手段】リセプタクルコネクタ11のシェル部材16に接触係合部20が設けられるとともにプラグコネクタ12のシェル部材26に接触係合部35が設けられ、接触係合部20及び35のうちの一方に係合突起部21と接触突起部22とが配列配置されるとともに、接触係合部20及び35のうちの他方に接触受け部36と係合受け部37とが配列配置され、接触係合部35が接触係合部20との係合状態をとるとき、係合突起部21が接触受け部36に対する摺接を行った後に係合受け部37に係合するとともに、接触突起部22が係合突起部21による摺接を受けた接触受け部36に当接接触する。
【選択図】図9
Description
本願の特許請求の範囲に記載された発明は、回路基板(配線基板を含む)に装着される第1のコネクタとケーブルや配線基板(フレキシブル印刷配線基板(FPC)を含む。)等が接続される第2のコネクタとを含み、第1のコネクタに第2のコネクタが嵌合連結されることにより、第2のコネクタに連結されたケーブルや配線基板等を第1のコネクタが装着された回路基板に電気的に接続する相互係合コネクタ装置に関する。
複数の比較的細いケーブルや比較的小型なフレキシブル印刷配線基板を、各種の電気部品が取り付けられる回路基板に接続するにあたっては、複数のケーブルあるいはフレキシブル印刷配線基板が接続されるプラグコネクタと、回路基板にそれとの電気的接続がなされて固定され、プラグコネクタが嵌合連結されるリセプタクルコネクタと、が用いられることが多い。プラグコネクタには、複数のケーブルあるいはフレキシブル印刷配線基板との電気的接続がなされて配列配置される複数のプラグ側導電コンタクトが配される嵌合凸部が設けられる。また、リセプタクルコネクタには、プラグコネクタに設けられた嵌合凸部が挿入される嵌合凹部が設けられ、その嵌合凹部内において、各々の一端部が端子部とされて回路基板に接続されるもとで配列配置される複数のリセプタクル側導電コンタクトに、嵌合凹部に挿入されたプラグコネクタの嵌合凸部における複数のプラグ側導電コンタクトが、夫々押圧接触するものとされる。
プラグコネクタにおける嵌合凸部は、絶縁材料によって構成されて複数のプラグ側導電コンタクトを支持するプラグ側ハウジングの一部として形成され、また、リセプタクルコネクタにおける嵌合凹部は、絶縁材料によって構成されて複数のリセプタクル側導電コンタクトを支持するリセプタクル側ハウジングの一部として形成される。そして、複数のケーブルあるいはフレキシブル印刷配線基板が接続されたプラグコネクタにおける嵌合凸部が、回路基板に固定されたリセプタクルコネクタにおける嵌合凹部に挿入される際には、プラグ側ハウジングがリセプタクル側ハウジングとの嵌合状態をとってプラグコネクタがリセプタクルコネクタに嵌合連結され、複数のプラグ側導電コンタクトと複数のリセプタクル側導電コンタクトとが相互接触接続状態におかれる。その結果、プラグコネクタに接続された複数のケーブルあるいはフレキシブル印刷配線基板が、複数のプラグ側導電コンタクト及び複数のリセプタクル側導電コンタクトを介して、リセプタクルコネクタが固定された回路基板に電気的に接続される。
このようなプラグコネクタ及びリセプタクルコネクタの夫々にあっては、複数のプラグ側導電コンタクトあるいは複数のリセプタクル側導電コンタクトについて、それらの特性インピーダンス調整に貢献するものとしての、さらには、外部から到来する電磁波ノイズあるいは外部へと発せられる電磁波ノイズに対するシールド効果を得るための、プラグ側ハウジングあるいはリセプタクル側ハウジングを部分的もしくは全体的に覆って配されて接地電位が与えられる導電性のシェル部材が備えられる。そして、プラグコネクタに備えられたシェル部材であるプラグ側シェル部材とリセプタクルコネクタに備えられたシェル部材であるリセプタクル側シェル部材とは、各々の役割を効果的に果たすべく、プラグコネクタがリセプタクルコネクタに嵌合連結されたときには電気的に相互接続されることが必要とされる。
それゆえ、従来にあっては、リセプタクル側シェル部材を備えたリセプタクルコネクタとプラグ側シェル部材を備えたプラグコネクタとを含んで構成され、リセプタクル側シェル部材とプラグ側シェル部材とが、それらのうちの一方に当接部が形成されるとともに他方に当接受け部が形成されて、プラグコネクタがリセプタクルコネクタに嵌合連結されたとき、当接部が当接受け部に接触することにより電気的に相互接続された状態におかれるものとされた相互係合コネクタ装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1に示される相互係合コネクタ装置(電気コネクタ(1))は、リセプタクル側ハウジング(ハウジング(330))と、リセプタクル側ハウジングにそれを部分的に覆うように取り付けられたリセプタクル側シェル部材(シェル(310))と、を備えて回路基板に配され、回路基板との電気的接続がなされたリセプタクルコネクタ(基板側コネクタ(300))、及び、プラグ側ハウジング(ハウジング(20)) と、プラグ側ハウジングにそれを略全体的に覆うように取り付けられたプラグ側シェル部材(上シェル(10)及び下シェル(30)) と、を備えていて、複数のケーブル(4) が接続されるプラグコネクタ(ケーブル側コネクタ(100))を含んで構成されている。プラグ側ハウジングはリセプタクル側ハウジングとの嵌合状態をとり得るものとされており、プラグ側ハウジングがリセプタクル側ハウジングとの嵌合状態をとるときには、それによりプラグコネクタがリセプタクルコネクタとの嵌合連結状態におかれる。プラグコネクタがリセプタクルコネクタとの嵌合連結状態をとるときには、プラグ側シェル部材とリセプタクル側シェル部材とが電気的に相互接続される。
プラグ側シェル部材とリセプタクル側シェル部材とが電気的に相互接続される際には、プラグ側シェル部材を構成する上シエル(10)における突出部を成す部分(14a) が、リセプタクル側シェル部材における平坦面を成す外側面に当接接触するとともに、リセプタクル側シェル部材に設けられた突出部(部分(312))が、プラグ側シェル部材を構成する下シェル(30)における平坦面を成す外側面に当接接触し、それにより、プラグ側シェル部材とリセプタクル側シェル部材とについての電気的接続状態がとられる。
上述のような、従来提案されている、リセプタクル側シェル部材を備えたリセプタクルコネクタとプラグ側シェル部材を備えたプラグコネクタとを含んで構成され、プラグ側シェル部材とリセプタクル側シェル部材とが、それらのうちの一方に当接部が形成されるとともに他方に当接受け部が形成されて、プラグコネクタがリセプタクルコネクタに嵌合連結されたとき、当接部が当接受け部に接触することにより電気的に相互接続された状態におかれるものとされた相互係合コネクタ装置にあっては、次のような不都合が見られる。
上述の従来提案されている相互係合コネクタ装置においては、プラグ側シェル部材を構成する上シエルにおける突出部を成す部分がリセプタクル側シェル部材における平坦面を成す外側面に適正に当接接触するとともに、リセプタクル側シェル部材に設けられた突出部がプラグ側シェル部材を構成する下シェルにおける平坦面を成す外側面に適正に当接接触することによって、プラグコネクタがリセプタクルコネクタに嵌合連結されたもとにおいてプラグ側シェル部材とリセプタクル側シェル部材とが電気的に相互接続された状態が適正に得られることになる。そのため、リセプタクル側シェル部材における平坦面を成す外側面あるいはプラグ側シェル部材を構成する下シェルにおける平坦面を成す外側面に不所望な被膜や塵埃等が付着した場合には、プラグ側シェル部材を構成する上シエルにおける突出部を成す部分がリセプタクル側シェル部材における平坦面を成す外側面に適正に当接接触することができない事態、あるいは、リセプタクル側シェル部材に設けられた突出部がプラグ側シェル部材を構成する下シェルにおける平坦面を成す外側面に適正に当接接触することができない事態が生じ、プラグ側シェル部材とリセプタクル側シェル部材とが電気的に相互接続された状態が適正に得られないことになってしまう。
リセプタクル側シェル部材を備えたリセプタクルコネクタとプラグ側シェル部材を備えたプラグコネクタとを含んで構成される相互係合コネクタ装置において、リセプタクル側シェル部材における平坦面を成す外側面あるいはプラグ側シェル部材における平坦面を成す外側面に不所望な被膜や塵埃等が付着する事態は往々にして生じるところであり、従って、上述の従来提案されている相互係合コネクタ装置は、プラグ側シェル部材とリセプタクル側シェル部材とが電気的に相互接続された状態が正しく得られないことになる虞を伴っていることになる。
斯かる点に鑑み、本願の特許請求の範囲に記載された発明は、回路基板に装着される、例えば、リセプタクルコネクタとされる第1のコネクタと、例えば、複数のケーブルや配線基板が接続されるプラグコネクタとされる第2のコネクタとを含み、第1のコネクタが第1のシェル部材を備えるとともに第2のコネクタが第2のシェル部材を備えて構成されるもとで、第1のコネクタに第2のコネクタが嵌合連結されるとき、第1のシェル部材と第2のシェル部材とが電気的に相互接続された状態が適正かつ確実に得られることになる相互係合コネクタ装置を提供する。
本願の特許請求の範囲における請求項1から請求項7までのいずれかに記載された発明(以下、本願発明という。)に係る相互係合コネクタ装置は、回路基板の部品搭載面に固定される第1のハウジング,第1のハウジングに配列配置されて回路基板の部品搭載面に設けられた複数の端子部に夫々接続される複数の第1のコンタクト、及び、第1のハウジングを部分的に覆う第1のシェル部材を備えて回路基板に装着される第1のコネクタと、第1のハウジングとの嵌合状態をとる第2のハウジング,第2のハウジングに配列配置され、第2のハウジングが第1のハウジングとの嵌合状態をとるとき、複数の第1のコンタクトに夫々接触接続される状態をとる複数の第2のコンタクト、及び、第2のハウジングを部分的に覆う第2のシェル部材を備えた第2のコネクタと、を含んで構成される。そして、このような本願発明に係る相互係合コネクタ装置は、第1のシェル部材に第1の接触係合部が設けられるとともに第2のシェル部材に第1の接触係合部との係合状態をとるものとされた第2の接触係合部が設けられ、第1の接触係合部及び第2の接触係合部のうちの一方に、係合突起部と接触突起部とが第2のハウジングについての第1のハウジングに対する嵌合方向に沿う方向に配列配置されるとともに、第1の接触係合部及び第2の接触係合部のうちの他方に、接触受け部と係合受け部とが第2のハウジングについての第1のハウジングに対する嵌合方向に沿う方向に配列配置され、第2の接触係合部が第1の接触係合部との係合状態をとるとき、係合突起部が接触受け部に対する摺接を行った後に係合受け部に係合し、当該係合受け部により係止されるとともに、接触突起部が係合突起部による摺接を受けた接触受け部に当接接触することを特徴とするものとされる。
なお、上記「摺接」という用語は、擦りつつ移動する動作あるいは拭きつつ変位する動作を意味するものとして用いられている(以下において同様)。
上述のような本願発明に係る相互係合コネクタ装置にあっては、第2のコネクタの第2のハウジングが回路基板に装着された第1のコネクタの第1のハウジングとの嵌合状態をとって第2のコネクタが第1のコネクタとの嵌合連結状態におかれるとき、第2のコネクタの第2のシェル部材に設けられた第2の接触係合部が、第1のコネクタの第1のシェル部材に設けられた第1の接触係合部に対して、第2のハウジングについての第1のハウジングに対する嵌合方向(以下、ハウジング嵌合方向という。)に沿って移動して、第1の接触係合部との係合状態をとる。その際、第1の接触係合部及び第2の接触係合部のうちの一方にハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置された係合突起部及び接触突起部のうちの係合突起部が、第1の接触係合部及び第2の接触係合部のうちの他方にハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置された接触受け部及び係合受け部のうちの接触受け部に対する摺接を行って、換言すれば、接触受け部を擦りつつ移動して、その後係合受け部により係止されるとともに、係合突起部及び接触突起部のうちの接触突起部が、係合突起部による摺接を受けた、換言すれば、移動する係合突起部により擦られた接触受け部に当接接触する。それにより、第2のコネクタが第1のコネクタとの嵌合連結状態におかれるもとにおいて、第1のシェル部材と第2のシェル部材とが電気的に相互接続された状態が得られる。
このようなもとで、第1の接触係合部及び第2の接触係合部のうちの一方に配列配置された係合突起部と接触突起部とは、例えば、同形を成すものとして形成される。また、第1の接触係合部及び第2の接触係合部のうちの他方に配列配置された接触受け部及び係合受け部のうちの接触受け部は、例えば、凹部を成すものとして形成され、さらに、第1の接触係合部及び第2の接触係合部のうちの他方に配列配置された接触受け部及び係合受け部のうちの係合受け部は、例えば、透孔を成すものとして形成される。
本願発明に係る相互係合コネクタ装置においては、第2のコネクタの第2のハウジングが回路基板に装着された第1のコネクタの第1のハウジングとの嵌合状態をとって第2のコネクタが第1のコネクタとの嵌合連結状態におかれ、第2のシェル部材に設けられた第2の接触係合部が第1のシェル部材に設けられた第1の接触係合部との係合状態をとるとき、第1の接触係合部及び第2の接触係合部のうちの一方にハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置された係合突起部及び接触突起部のうちの係合突起部が、第1の接触係合部及び第2の接触係合部のうちの他方にハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置された接触受け部及び係合受け部のうちの接触受け部に対する摺接を行った後係合受け部により係止されるとともに、係合突起部及び接触突起部のうちの接触突起部が、係合突起部による摺接を受けた接触受け部に当接接触するので、接触突起部は、移動する係合突起部により擦られて、不所望な被膜や塵埃等が付着していたとしてもそれらが払い退けられたものとされた接触受け部に当接接触することになる。それにより、第2のコネクタが第1のコネクタとの嵌合連結状態におかれるもとにおいて、接触突起部が、接触受け部に付着した不所望な被膜や塵埃等により妨げられることなく、接触受け部に確実に接触するものとされて、第1のシェル部材と第2のシェル部材とが電気的に相互接続された状態が適正かつ確実に得られる。
また、本願発明に係る相互係合コネクタ装置においては、第2のシェル部材に設けられた第2の接触係合部が第1のシェル部材に設けられた第1の接触係合部との係合状態をとるとき、第1の接触係合部及び第2の接触係合部のうちの一方にハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置された係合突起部及び接触突起部のうちの係合突起部が、第1の接触係合部及び第2の接触係合部のうちの他方にハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置された接触受け部及び係合受け部のうちの係合受け部により係止されるので、第2の接触係合部の第1の接触係合部との係合状態が適正に維持される。それにより、第2のコネクタが第1のコネクタとの嵌合連結状態におかれるもとにおいて、第1のシェル部材と第2のシェル部材とが電気的に相互接続された状態が適正かつ安定に維持される。
本願発明を実施するための形態は、以下に述べられる本願発明についての実施例をもって説明される。
図1は、本願発明に係る相互係合コネクタ装置の一例を構成する第1のコネクタを成すリセプタクルコネクタ11と第2のコネクタを成すプラグコネクタ12とを、リセプタクルコネクタ11が回路基板13に装着されるとともに、プラグコネクタ12に複数のケーブル14が接続された状態をもって示す。プラグコネクタ12はリセプタクルコネクタ11に嵌合連結されるものとされている。
図1に示される第1のコネクタを成すリセプタクルコネクタ11は、合成樹脂等の絶縁材料によって形成されて回路基板13の部品搭載面13aに固定されるハウジング15(第1のハウジング)、及び、ハウジング15の外表面を部分的に覆う状態をもってハウジング15に取り付けられた導電性のシェル部材16(第1のシェル部材)を備えている。
回路基板13に装着されたリセプタクルコネクタ11をハウジング15からシェル部材16を取り外した分解状態をもって示す図2にも示されるように、ハウジング15には、嵌合凹部17がハウジング15の長手方向に沿って伸びる溝部を成すものとして設けられている。嵌合凹部17には、プラグコネクタ12がリセプタクルコネクタ11に嵌合連結される際に、後述されるプラグコネクタ12のハウジング25(第2のハウジング)が挿入係合せしめられ、それにより、プラグコネクタ12のハウジング25がリセプタクルコネクタ11のハウジング15との嵌合状態をとる。
また、ハウジング15には、各々が弾性を有した導電性板材により形成された屈曲帯状部材を成す複数のリセプタクル側コンタクト(第1のコンタクト)を成す第1のリセプタクル側コンタクト18及び第2のリセプタクル側コンタクト19が、ハウジング15の長手方向に沿って交互に配列配置されている。第1のリセプタクル側コンタクト18には、回路基板13に対接するハウジング15の底面部15a(後述される図7及び図8に示されている。)側からハウジング15外に突出して、回路基板13の部品搭載面13aに設けられた信号端子部(図示が省略されている。)に、例えば、半田付けにより接続される基板接続部18aと、後述されるプラグコネクタ12に備えられるプラグ側コンタクト(第2のコンタクト)に当接する接触接続部18bとが設けられている。接触接続部18bは、ハウジング15に設けられた嵌合凹部17内に臨むものとされている。また、第2のリセプタクル側コンタクト19には、回路基板13に対接するハウジング15の底面部15a側からハウジング15外に突出して、回路基板13の部品搭載面13aに設けられた信号端子部(図示が省略されている。)に、例えば、半田付けにより接続される基板接続部19a(後述される図5,図7及び図8に示されている。)と、プラグコネクタ12に備えられるプラグ側コンタクト(第2のコンタクト)に当接する接触接続部19bとが設けられている。接触接続部19bは、ハウジング15に設けられた嵌合凹部17内に臨むものとされている。
シェル部材16は、例えば、金属板部材に打ち抜き・屈曲加工が施されて形成されており、ハウジング15の長手方向に沿って伸びて、ハウジング15における底面部15a及び嵌合凹部17が形成された部分を除く他の部分を部分的に覆うものとされている。従って、シェル部材16は、その長手方向をハウジング15の長手方向に合致させるものとされている。
斯かるもとで、図2にも示されるように、シェル部材16には、その長手方向の一対の端部の夫々に、相互対向するものとして配された一対の接触係合部20(第1の接触係合部)が設けられている。複数の接触係合部20の夫々には、係合突起部21と接触係合部22とが、プラグコネクタ12のハウジング25とリセプタクルコネクタ11のハウジング15とについてのハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置されて設けられている。係合突起部21と接触突起部22とは、例えば、同形を成すものとして形成されていて、接触係合部20に、ハウジング嵌合方向において接触突起部22が外側となり係合突起部21が内側となる状態をもって配置されている。
さらに、シェル部材16には、ハウジング15の外方に突出して、回路基板13の部品搭載面13aに設けられた接地端子部(図示が省略されている。)に、例えば、半田付けにより接続される複数の接地接続部24が設けられている。それにより、ハウジング15が回路基板13の部品搭載面13aに固定されたもとで、シェル部材16における複数の接地接続部24が回路基板13の部品搭載面13aに設けられた接地端子部に接続されてシェル部材16に接地電位が与えられるときには、シェル部材16は、ハウジング15の長手方向に沿って配列配置された第1及び第2のリセプタクル側コンタクト18及び19に対して電磁シールド作用を及ぼす。また、シェル部材16に設けられた複数の接地接続部24は、回路基板13の部品搭載面13aに設けられた接地端子部に、例えば、半田付けされることにより、シェル部材16が取り付けられたハウジング15の回路基板13の部品搭載面13aに対する固定に寄与するものとなる。
なお、図1及び図2に示されるシェル部材16にあっては、接触係合部20がシェル部材16における長手方向の一対の端部の夫々に相互対向する対を成すものとして設けられているが、シェル部材16における接触係合部20は、必ずしも相互対向する対を成すものである必要はなく、さらには、一対の端部以外の位置に設けられてもよい。
図1に示される第2のコネクタを成すプラグコネクタ12 は、合成樹脂等の絶縁材料によって形成されたハウジング25、及び、ハウジング25を部分的に覆う状態をもってハウジング25に取り付けられるシェル部材26(第2のシェル部材)を備えている。そして、プラグコネクタ12 には、各々が同軸ケーブルとされた複数のケーブル14が、ハウジング25の長手方向に沿って配列配置されて接続されている。
複数のケーブル14が接続されたプラグコネクタ12をハウジング25からシェル部材26を取り外した分解状態をもって示す図3にも示されるように、ハウジング25には、各々が弾性を有した導電性板材により形成された屈曲帯状部材を成す複数のプラグ側コンタクト(第2のコンタクト)を成す第1のプラグ側コンタクト27及び第2のプラグ側コンタクト28が、ハウジング25の長手方向に沿って交互に配列配置されている。第1のプラグ側コンタクト27には、後述される図7に示されるように、ケーブル14の中心導体40が信号接続部材30を介して接続されるケーブル接続部27aと、リセプタクルコネクタ11に備えられる第1のリセプタクル側コンタクト18における接触接続部18bが当接するものとされる当接受け部27bとが設けられている。また、第2のプラグ側コンタクト28には、後述される図8に示されるように、ケーブル14の中心導体40が信号接続部材31を介して接続されるケーブル接続部28aと、リセプタクルコネクタ11に備えられる第2のリセプタクル側コンタクト19における接触接続部19bが当接するものとされる当接受け部28bとが設けられている。
また、ハウジング25には、各々の中心導体40が第1のプラグ側コンタクト27のケーブル接続部27a及び第2のプラグ側コンタクト28のケーブル接続部28aのいずれかに接続されて配列配置された複数のケーブル14の夫々の外側導体41に接続された接地接続板部材32が、ハウジング25の長手方向に沿って伸びるものとして配されている。図7及び図8に示されるように、接地接続板部材32は複数のケーブル14の夫々の外側導体41を挟む一対の導電性板材によって構成されている。
シェル部材26は、例えば、金属板部材に打ち抜き・屈曲加工が施されて形成されており、ハウジング25の長手方向に沿って伸びて、ハウジング25における、第1のプラグ側コンタクト27及び第2のプラグ側コンタクト28が交互に配列配置され、さらに、接地接続板部材32が配された部分を、全体的に覆うものとされている。従って、シェル部材26は、その長手方向をハウジング25の長手方向に合致させるものとされている。
斯かるもとで、図3にも示されるように、シェル部材26には、その長手方向の一対の端部の夫々に、相互対向するものとして配された一対の接触係合部35(第2の接触係合部)が設けられている。複数の接触係合部35の夫々には、接触受け部36と係合受け部37とが、プラグコネクタ12のハウジング25とリセプタクルコネクタ11のハウジング15とについてのハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置されて設けられている。接触受け部36は凹部を成すものとして形成されており、また、係合受け部37は透孔を成すものとして形成されていて、接触受け部36と係合受け部37とは、接触係合部35に、ハウジング嵌合方向において接触受け部36が外側となり係合受け部37が内側となる状態をもって配置されている。
また、ハウジング25に配された接地接続板部材32を覆うシェル部材26の部分38には、接地接続板部材32に当接接触する複数の接触片部38aが内側に突出するものとして形成されている。シェル部材26の部分38に形成された複数の接触片部38aがハウジング25に配された接地接続板部材32に当接接触するときには、接地接続板部材32とシェル部材26とが同電位に保たれるものとされる。そして、接地接続板部材32とシェル部材26とに接地電位が与えられるときには、シェル部材26は、ハウジング25の長手方向に沿って配列配置された第1及び第2のプラグ側コンタクト27及び28に対して電磁シールド作用を及ぼす。
なお、図1及び図3に示されるシェル部材26にあっては、接触係合部35がシェル部材26における長手方向の一対の端部の夫々に相互対向する対を成すものとして設けられているが、シェル部材26における接触係合部35は、必ずしも相互対向する対を成すものである必要はなく、さらには、一対の端部以外の位置に設けられてもよい。
上述のように、第1のコネクタを成すリセプタクルコネクタ11にシェル部材16が取り付けられるとともに、第2のコネクタを成すプラグコネクタ12にシェル部材26が取り付けられたもとで、回路基板13に装着されたリセプタクルコネクタ11のハウジング15に設けられた嵌合凹部17に複数のケーブル14が接続されたプラグコネクタ12のハウジング25が挿入係合せしめられて、ハウジング25がハウジング15との嵌合状態をとるものとされるとき、図4〜図6に示されるように、プラグコネクタ12がリセプタクルコネクタ11との嵌合連結状態におかれる。なお、図5及び6においては、回路基板13の図示が省略されている。
このようにして、プラグコネクタ12がリセプタクルコネクタ11との嵌合連結状態におかれたもとにあっては、図5における VII−VII 線断面を示す図7に示されるように、リセプタクルコネクタ11に備えられた第1のリセプタクル側コンタクト18における接触接続部18bが、プラグコネクタ12に備えられた第1のプラグ側コンタクト27における当接受け部27bに当接して、第1のプラグ側コンタクト27が第1のリセプタクル側コンタクト18との電気的接続状態におかれるとともに、図5におけるVIII−VIII線断面を示す図8に示されるように、リセプタクルコネクタ11に備えられた第2のリセプタクル側コンタクト19における接触接続部19bが、プラグコネクタ12に備えられた第2のプラグ側コンタクト28における当接受け部28bに当接して、第2のプラグ側コンタクト28が第2のリセプタクル側コンタクト19との電気的接続状態におかれる。第1のプラグ側コンタクト27には、ケーブル14の中心導体40が信号接続部材30を介して接続されており、第2のプラグ側コンタクト28には、ケーブル14の中心導体40が信号接続部材31を介して接続されている。
また、図5におけるIX−IX線断面を示す図9に示されるように、リセプタクルコネクタ11のシェル部材16における長手方向の端部に設けられた一対の接触係合部20の夫々と、プラグコネクタ12のシェル部材26における長手方向の端部に設けられた一対の接触係合部35の夫々とが、相互係合状態におかれる。接触係合部20と接触係合部35とが相互係合状態におかれたときには、接触係合部20に設けられた係合突起部21が、接触係合部35に設けられた透孔を成す係合受け部37に係合して当該係合受け部37により係止されるとともに、接触係合部20に設けられた接触突起部22が、接触係合部35に設けられた凹部を成す係合受け部37に当接接触したものとされる。
接触係合部20と接触係合部35とが相互係合状態におかれるにあたっては、図10に示されるように、先ず、プラグコネクタ12のシェル部材26における長手方向の端部に設けられた一対の接触係合部35が、リセプタクルコネクタ11のシェル部材16における長手方向の端部に設けられた一対の接触係合部20にそれから離隔して対応する位置に配される。次に、プラグコネクタ12のハウジング25のリセプタクルコネクタ11のハウジング15に対するそれとの嵌合状態をとるための移動に伴って、接触係合部35が、接触係合部20に向けてハウジング嵌合方向に沿って移動せしめられて、図11に示されるように接触係合部20に係合せしめられ、さらに、ハウジング25のハウジング15に対する嵌合が完了するまで、リセプタクルコネクタ11のハウジング15の底面部15aに向けて移動せしめられて、図9に示される接触係合部20と接触係合部35との相互係合状態がとられる。
斯かる際には、リセプタクルコネクタ11のシェル部材16に設けられた接触係合部20にハウジング嵌合方向に沿って配列配置された係合突起部21及び接触突起部22と、プラグコネクタ12のシェル部材26に設けられた接触係合部35にハウジング嵌合方向に沿って配列配置された接触受け部36及び係合受け部37とが、次のような状態におかれる。先ず、接触係合部20における係合突起部21が、接触係合部35における接触受け部36に対してそれを擦りつつ移動する摺接を行い、その後、接触係合部20における接触突起部22が、係合突起部21による摺接を受けた接触受け部36に当接接触するとともに、接触受け部36に対する摺接を行った係合突起部21が、接触係合部35における係合受け部37に係合して当該係合受け部37により係止されるものとされる。
このようにして、接触係合部20における接触突起部22が、接触係合部20における係合突起部21による摺接を受けた接触係合部35における接触受け部36に当接接触することにより、接触係合部35が設けられたプラグコネクタ12のシェル部材26が、接触係合部20が設けられたリセプタクルコネクタ11のシェル部材16との電気的接続が確実になされたものとされ、かつ、接触係合部20における係合突起部21が、接触係合部35における接触受け部36に対する摺接を行った後、接触係合部35における係合受け部37に係合して当該係合受け部37により係止されることにより、プラグコネクタ12のハウジング25のリセプタクルコネクタ11のハウジング15との嵌合状態が適正かつ安定に維持される。
上述のリセプタクルコネクタ11とプラグコネクタ12とにより構成される本願発明に係る相互係合コネクタ装置の一例にあっては、リセプタクルコネクタ11のシェル部材16に設けられた接触係合部20に、ハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置された係合突起部21と接触突起部22とが設けられるとともに、プラグコネクタ12のシェル部材26に設けられた接触係合部35に、ハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置された接触受け部36と係合受け部37とが設けられているが、斯かる例とは異なり、プラグコネクタ12のシェル部材26に設けられた接触係合部35に、ハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置された係合突起部21と接触突起部22とが設けられるとともに、リセプタクルコネクタ11のシェル部材16に設けられた接触係合部20に、ハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置された接触受け部36と係合受け部37とが設けられる他の例も考えられる。
図12〜図14は、斯かる他の例を示す。図12〜図14においては、リセプタクルコネクタ11のシェル部材16における長手方向の端部に相互対向するものとして配された一対の接触係合部20(第1の接触係合部)の夫々に、接触受け部36と係合受け部37とがハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置されて設けられており、また、プラグコネクタ12のシェル部材26における長手方向の端部に相互対向するものとして配された一対の接触係合部35(第2の接触係合部)の夫々に、係合突起部21と接触突起部22とがハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置されて設けられている。このような、接触受け部36と係合受け部37とが設けられた接触係合部20を有したシェル部材16を備えたリセプタクルコネクタ11及び係合突起部21と接触突起部22とが設けられた接触係合部35を有したシェル部材26を備えたプラグコネクタ12は、係合突起部21,接触突起部22,接触受け部36及び係合受け部37以外の部分については、図1〜図11に示される前述の例と同様に構成されており、リセプタクルコネクタ11が回路基板13に装着されること、さらには、プラグコネクタ12に複数のケーブル14が接続されることについても、図1〜図11に示される前述の例と同様である。
図12〜図14に示されるリセプタクルコネクタ11のシェル部材16に設けられた一対の接触係合部20の夫々にあっては、ハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置されて設けられた接触受け部36と係合受け部37とが、接触受け部36が凹部を成すものとして形成されるとともに係合受け部37が切溝部を成すものとして形成されて、ハウジング嵌合方向において係合受け部37が外側となり接触受け部36が内側となる状態をもって配置されている。また、図12〜図14に示されるプラグコネクタ12のシェル部材26に設けられた一対の接触係合部35の夫々にあっては、ハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置されて設けられた係合突起部21と接触突起部22とが、例えば、同形を成すものとして形成されて、ハウジング嵌合方向において係合突起部21が外側となり接触突起部22が内側となる状態をもって配置されている。
このような図12〜図14に示される例にあっては、プラグコネクタ12がリセプタクルコネクタ11との嵌合連結状態におかれるとき、リセプタクルコネクタ11のシェル部材16における長手方向の端部に設けられた一対の接触係合部20の夫々と、プラグコネクタ12のシェル部材26における長手方向の端部に設けられた一対の接触係合部35の夫々とが、相互係合状態におかれる。接触係合部20と接触係合部35とが相互係合状態におかれたときには、接触係合部35に設けられた係合突起部21が、接触係合部20に設けられた切溝部を成す係合受け部37に係合して当該係合受け部37により係止されるとともに、接触係合部35に設けられた接触突起部22が、接触係合部20に設けられた凹部を成す接触受け部36に当接接触したものとされる。
接触係合部20と接触係合部35とが相互係合状態におかれるにあたっては、先ず、図12に示されるように、プラグコネクタ12のシェル部材26における長手方向の端部に設けられた一対の接触係合部35が、リセプタクルコネクタ11のシェル部材16における長手方向の端部に設けられた一対の接触係合部20にそれから離隔して対応する位置に配される。次に、プラグコネクタ12のハウジング25のリセプタクルコネクタ11のハウジング15に対するそれとの嵌合状態をとるための移動に伴い、接触係合部35が、接触係合部20に向けてハウジング嵌合方向に沿って移動せしめられて、図13に示されるように接触係合部20に係合せしめられ、さらに、ハウジング25についてのハウジング15に対する嵌合が完了するまで、ハウジング15の底面部15aに向けて移動せしめられて、図14に示される接触係合部20と接触係合部35との相互係合状態がとられる。
斯かる際には、プラグコネクタ12のシェル部材26に設けられた接触係合部35にハウジング嵌合方向に沿って配列配置された係合突起部21及び接触突起部22と、リセプタクルコネクタ11のシェル部材16に設けられた接触係合部20にハウジング嵌合方向に沿って配列配置された接触受け部36及び係合受け部37とが、次のような状態におかれる。先ず、接触係合部35における係合突起部21が、接触係合部20における接触受け部36に対してそれを擦りつつ移動する摺接を行い、その後、接触係合部35における接触突起部22が、係合突起部21による摺接を受けた接触受け部36に当接接触するとともに、接触受け部36に対する摺接を行った係合突起部21が、接触係合部20における係合受け部37に係合して当該係合受け部37により係止されるものとされる。
斯かる図12〜図14に示される例によっても、前述の図1〜図11に示される例により得られる作用効果と同様な作用効果が得られることは、プラグコネクタ12のシェル部材26に設けられた接触係合部35がリセプタクルコネクタ11のシェル部材16に設けられた接触係合部20に係合するにあたっての、接触係合部35に設けられた係合突起部21及び接触突起部22と接触係合部20に設けられた接触受け部36及び係合受け部37との相互係合動作からして明らかである。
上述のようなリセプタクルコネクタ11とプラグコネクタ12とを含んで構成される本願発明に係る相互係合コネクタ装置の例においては、プラグコネクタ12のハウジング25が回路基板13に装着されたリセプタクルコネクタ11のハウジング15との嵌合状態をとってプラグコネクタ12がリセプタクルコネクタ11との嵌合連結状態におかれ、プラグコネクタ12のシェル部材26に設けられた接触係合部35がリセプタクルコネクタ11のシェル部材16に設けられた接触係合部20との係合状態をとるとき、接触係合部20と接触係合部35とのうちの一方にハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置されて設けられた係合突起部21及び接触突起部22のうちの係合突起部21が、接触係合部20と接触係合部35とのうちの他方にハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置されて設けられた接触受け部36及び係合受け部37のうちの接触受け部36に対する摺接を行った後係合受け部37により係止されるとともに、係合突起部21及び接触突起部22のうちの接触突起部22が、係合突起部21による摺接を受けた接触受け部36に当接接触するので、接触突起部22は、移動する係合突起部21により擦られて、不所望な被膜や塵埃等が付着していたとしてもそれらが払い退けられたものとされた接触受け部36に当接接触することになる。それにより、プラグコネクタ12がリセプタクルコネクタ11との嵌合連結状態におかれるもとにおいて、接触突起部22が、接触受け部36に付着した不所望な被膜や塵埃等により妨げられることなく、接触受け部36に確実に接触するものとされて、リセプタクルコネクタ11のシェル部材16とプラグコネクタ12のシェル部材26とが電気的に相互接続された状態が適正かつ確実に得られる。
また、上述の本願発明に係る相互係合コネクタ装置の例においては、プラグコネクタ12のシェル部材26に設けられた接触係合部35がリセプタクルコネクタ11のシェル部材16に設けられた接触係合部20との係合状態をとるとき、接触係合部20及び接触係合部35のうちの一方にハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置された係合突起部21及び接触突起部22のうちの係合突起部21が、接触係合部20及び接触係合部35のうちの他方にハウジング嵌合方向に沿う方向に配列配置された接触受け部36及び係合受け部37のうちの係合受け部37により係止されるので、接触係合部35の接触係合部20との係合状態が適正に維持される。それにより、プラグコネクタ12がリセプタクルコネクタ11との嵌合連結状態におかれるもとにおいて、リセプタクルコネクタ11のシェル部材16とプラグコネクタ12のシェル部材26とが電気的に相互接続された状態が適正かつ安定に維持される。
以上のような本願発明に係る相互係合コネクタ装置は、回路基板に装着される、例えば、リセプタクルコネクタとされる第1のコネクタと、例えば、複数のケーブルや配線基板が接続されるプラグコネクタとされる第2のコネクタとを含み、第1のコネクタが第1のシェル部材を備えるとともに第2のコネクタが第2のシェル部材を備えて構成されるもとで、第1のコネクタに第2のコネクタが嵌合連結されるとき、第1のシェル部材と第2のシェル部材とが電気的に相互接続された状態が適正かつ確実に得られることになるものとして、様々な電子機器等に広く適用され得るものである。
11・・・リセプタクルコネクタ(第1のコネクタ), 12・・・プラグコネクタ(第2のコネクタ), 13・・・回路基板, 13a・・・部品搭載面, 14・・・ケーブル, 15・・・ハウジング(第1のハウジング), 15a・・・底面部, 16・・・シェル部材(第1のシェル部材), 17・・・嵌合凹部, 18・・・第1のリセプタクル側コンタクト(第1のコンタクト), 18a,19a・・・基板接続部, 18b,19b・・・接触接続部, 19・・・第2のリセプタクル側コンタクト(第1のコンタクト), 20・・・接触係合部(第1の接触係合部), 21・・・係合突起部, 22・・・接触突起部, 24・・・接地接続部, 25・・・ハウジング(第2のハウジング), 26・・・シェル部材(第2のシェル部材), 27・・・第1のプラグ側コンタクト(第2のコンタクト), 27a,28a・・・ケーブル接続部, 27b,28b・・・当接受け部, 28・・・第2のプラグ側コンタクト(第2のコンタクト), 30,31・・・信号接続部材, 32・・・接地接続板部材, 35・・・接触係合部(第2の接触係合部), 36・・・接触受け部, 37・・・係合受け部, 40・・・中心導体, 41・・・外側導体
Claims (7)
- 回路基板の部品搭載面に固定される第1のハウジング,該第1のハウジングに配列配置されて上記回路基板の部品搭載面に設けられた複数の端子部に夫々接続される複数の第1のコンタクト、及び、上記第1のハウジングを部分的に覆う第1のシェル部材を備えて上記回路基板に装着される第1のコネクタと、
上記第1のハウジングとの嵌合状態をとる第2のハウジング,該第2のハウジングに配列配置され、上記第2のハウジングが上記第1のハウジングとの嵌合状態をとるとき、上記複数の第1のコンタクトに夫々接触接続される状態をとる複数の第2のコンタクト、及び、上記第2のハウジングを部分的に覆う第2のシェル部材を備えた第2のコネクタと、
を含んで構成され、
上記第1のシェル部材に第1の接触係合部が設けられるとともに上記第2のシェル部材に上記第1の接触係合部との係合状態をとるものとされた第2の接触係合部が設けられ、
上記第1の接触係合部及び上記第2の接触係合部のうちの一方に、係合突起部と接触突起部とが上記第2のハウジングについての上記第1のハウジングに対する嵌合方向に沿う方向に配列配置されるとともに、上記第1の接触係合部及び上記第2の接触係合部のうちの他方に、接触受け部と係合受け部とが上記嵌合方向に沿う方向に配列配置され、
上記第2の接触係合部が上記第1の接触係合部との係合状態をとるとき、上記係合突起部が上記接触受け部に対する摺接を行った後に上記係合受け部に係合するとともに、上記接触突起部が上記係合突起部による摺接を受けた上記接触受け部に当接接触することを特徴とする相互係合コネクタ装置。 - 上記第1の接触係合部に、上記係合突起部と上記接触突起部とが上記第2のハウジングについての上記第1のハウジングに対する嵌合方向において上記接触突起部が外側となり上記係合突起部が内側となる状態をもって配置されるとともに、上記第2の接触係合部に、上記接触受け部と上記係合受け部とが上記嵌合方向において上記接触受け部が外側となり上記係合受け部が内側となる状態をもって配置されることを特徴とする請求項1記載の相互係合コネクタ装置。
- 上記第2の接触係合部に、上記係合突起部と上記接触突起部とが上記第2のハウジングについての上記第1のハウジングに対する嵌合方向において上記係合突起部が外側となり上記接触突起部が内側となる状態をもって配列配置されるとともに、上記第1の接触係合部に、上記接触受け部と上記係合受け部とが上記嵌合方向において上記係合受け部が外側となり上記接触受け部が内側となる状態をもって配列配置されることを特徴とする請求項1記載の相互係合コネクタ装置。
- 上記係合突起部と上記接触突起部とが、同形を成すものとして形成されることを特徴とする請求項1記載の相互係合コネクタ装置。
- 上記接触受け部が凹部を成すものとして形成されることを特徴とする請求項1記載の相互係合コネクタ装置。
- 上記係合受け部が透孔を成すものとして形成されることを特徴とする請求項1記載の相互係合コネクタ装置。
- 上記複数の第1のコンタクトが上記第1のハウジングの長手方向に沿って配列されて、上記第1のシェル部材が該第1のシェル部材の長手方向を上記第1のハウジングの長手方向に合致させて配されるもとで、上記第1の接触係合部が上記第1のシェル部材における長手方向の一対の端部の夫々に設けられ、また、上記第2のハウジング及び上記第2のシェル部材が各々の長手方向を上記第1のハウジングの長手方向に合致させて配されるもとで、上記第2の接触係合部が上記第2のシェル部材における長手方向の一対の端部の夫々に設けられることを特徴とする請求項1記載の相互係合コネクタ装置。
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JP7222328B2 (ja) | 2019-07-17 | 2023-02-15 | 日本製鉄株式会社 | 積層コアおよび回転電機 |
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2016
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