JP2018037360A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】幅方向の寸法が大きい場合でも、コネクタハウジングからの離脱を防止できるタインプレートを備える電気コネクタを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の電気コネクタ１０は、複数のコンタクト４０と、複数のコンタクト４０を保持するコネクタハウジング２０と、コネクタハウジング２０に組み付けられ、複数のコンタクト４０を整列させるタインプレート５０と、を備える。本発明のタインプレート５０は、幅方向Ｙに延びるプレート本体５１と、プレート本体５１の幅方向Ｙの中間位置に設けられ、コネクタハウジング２０へのロック要素を有する高剛性ブロック６０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、タインプレートと称される整列部材によりコンタクトを整列させる電気コネクタに関する。

プリント配線基板等の回路基板（以下、単に基板という）に実装され、基板と他の電気回路とを接続する電気コネクタが広く使われている。この電気コネクタは、コンタクトと、コンタクトを保持するコネクタハウジングとを主たる構成要素としている。このコンタクトは、基板の表裏を貫通する接続孔に挿入されるタイン部と、互いに嵌合する相手コネクタのコンタクトに接触する接触部とを備えている。コンタクトは、通常、薄い金属板を打ち抜くと共に折り曲げて形成されるものであり、容易に変形をしてしまう。このため、電気コネクタを輸送する最中、基板への実装作業中などに、タイン部が外力を受けて位置ずれを起こすおそれがある。タイン部に位置ずれが生ずると、タイン部を基板の接続孔に挿入できなくなる。
そこで、タイン部を整列させ、かつ位置ずれを防ぐために、例えば特許文献１に記載されるタインプレートが用いられている。タインプレートには、その表裏を貫通する位置決め孔が形成されており、この位置決め孔にタイン部を貫通させる。そうすることにより、タイン部を基板の接続孔に対して正確に位置決めし、かつ位置ずれを防ぐことができる。

特開２０１０−１０８７８９号公報

電気コネクタの極数が多く、コネクタハウジングの幅方向の寸法が大きい場合に、この寸法に合うようにタインプレートを長尺にすることができる。しかし、タインプレートは、一般に電気絶縁性の樹脂材料で薄い板状に作製されているために、長尺になると容易に撓んでしまう。
タインプレートは、通常、幅方向の両端をコネクタハウジングに係止させることで、コネクタハウジングからの抜け止めされている。しかし、タインプレートの撓みが大きくなると、タインプレートとコネクタハウジングのロックが外れてしまい、タインプレートがコネクタハウジングから離脱するおそれがある。
タインプレートを複数個に分割すれば撓みが小さくなるので、コネクタハウジングからの離脱を防止できるが、分割に伴って部品点数が増加するので製品コストを押し上げる。

以上より、本発明は、幅方向の寸法が大きくても、コネクタハウジングからの離脱を防止できるタインプレートを備える電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明の電気コネクタは、複数のコンタクトと、複数のコンタクトを保持するコネクタハウジングと、コネクタハウジングに組み付けられ、複数のコンタクトを整列させるタインプレートと、を備える。
本発明におけるタインプレートは、幅方向に延びるプレート本体と、プレート本体の幅方向の中間位置に設けられ、プレート本体よりも高い剛性を有するとともに、コネクタハウジングへの係止を担うロック要素を有する高剛性ブロックと、を備える、ことを特徴とする。

本発明における高剛性ブロックは、プレート本体の表面から立ち上がり、内部に中空領域を有する枠体を備え、枠体が、平面視した外観が矩形をなす、ことが好ましい。

本発明の高剛性ブロックのロック要素は、コネクタハウジングから離脱する向きへのタインプレートの変位を規制する第一ロック要素を含む、ことが好ましい。
また、本発明のコネクタハウジングは、第一ロック要素の係止が解除される向きへのタインプレートの変位を規制する第二ロック要素を含む、ことが好ましい。

また、本発明のプレート本体は、高剛性ブロックを基準にして、幅方向の一方に配置される第一プレートと、幅方向の他方に配置される第二プレートと、を一体に備え、第一プレートと第二プレートは、それぞれの先端部に、コネクタハウジングから離脱する向きへのタインプレートの変位を規制する第三ロック要素を、備える、ことが好ましい。

また、本発明の高剛性ブロックは、第一プレートと第二プレートを繋ぐ、単数又は複数のリブを備える、ことが好ましい。

本発明の電気コネクタによれば、タインプレートが幅方向の中間位置に高剛性ブロックを備えており、タインプレートは撓みに対する剛性が高くなるので、撓みによるタインプレートのハウジングからの脱落を防止できる。また、高剛性ブロックは、コネクタハウジングへの係止を担うロック要素を有しているので、タインプレートのハウジングからの脱落をより確実に防止できる。
しかも、本発明に係るタインプレートは、高剛性ブロックが複数のタインプレートを繋ぐ機能を有するので、高剛性ブロックを設けることにより長尺なタインプレートを一つの部品として扱うことができる。

本発明の実施形態に係る電気コネクタを示す斜視図であり、（ａ）は後方から示し、（ｂ）は前方から示す。 （ａ）は本発明の実施形態に係る電気コネクタの平面図、（ｂ）は（ａ）のIIｂ−IIｂ矢視による斜視図である。 （ａ）は図２（ａ）のIIIａ−IIIａ矢視断面図、（ｂ）は（ａ）のIIIｂ部分の拡大図である。 図１の電気コネクタのコネクタハウジングを単体として示し、（ａ）は前方から示し、（ｂ）は後方から示した図であって、（ａ）とは上下を反転している。 図１の電気コネクタのタインプレートを単体で示し、（ａ）及び（ｂ）はおもて面側から示した図であり、（ｃ）はうら面側から示した図であり、（ｄ）は（ａ）の縦断面を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係る電気コネクタ１０は、図１に示すように、電気絶縁性のコネクタハウジング２０と、コネクタハウジング２０に保持される複数の導電性のコンタクト４０と、複数のコンタクト４０を整列させる部材である電気絶縁性のタインプレート５０と、を備えている。電気コネクタ１０は、幅方向Ｙの寸法が大きく、これに伴ってタインプレート５０は長尺に形成されているが、部分的に剛性を高くすることにより、撓みを防止できる。

電気コネクタ１０は、コネクタハウジング２０が図示を省略する基板の表面に載った状態で、基板の所定位置に位置決めされる。なお、図１（ａ）に示すように、電気コネクタ１０において、基板が配置される側を下（Ｄ）、その反対側を上（Ｕ）とする。また、図１（ｂ）に示すように、電気コネクタ１０において、図示を省略する相手コネクタが嵌合される側を前（Ｆ）、タインプレート５０が配置される側を後（Ｂ）とする。この定義は、本発明にも適用されるものとする。

［コネクタハウジング２０］
複数のコンタクト４０を保持するコネクタハウジング２０は、電気絶縁性の樹脂を射出成形することにより、一体に形成される。
コネクタハウジング２０は、図１及び図４に示すように、図示しない相手コネクタが嵌合される嵌合部２１，２３を前側に備えている。フード状をなす嵌合部２１，２３は、それぞれに受容空間２２，２４が形成されている。相手コネクタは、この受容空間２２，２４に挿入されることにより、電気コネクタ１０と嵌合される。

コネクタハウジング２０は、図１及び図４に示すように、カバー部２５を後側に備えている。カバー部２５は、上壁２６と、左右一対の側壁２７，２８と、コンタクト４０を貫通して保持するコンタクト保持壁２９と、を備えている。上壁２６と側壁２７，２８とで囲まれたカバー部２５の内部に、タイン部４５を含むコンタクト４０の後端部が配置される。

図３及び図４に示すように、側壁２７の内面には、タインプレート５０の幅方向Ｙの一端を支持するロック突起３１が形成され、また、側壁２８の内面には、タインプレート５０の幅方向Ｙの他端を支持するロック突起３２が形成されている。ロック突起３１，３２は、本発明の第三ロック要素をなす。
カバー部２５には、図２（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、タインプレート５０の幅方向Ｙの中間位置、特に中央部分に設けられる高剛性ブロック６０を受容するブロック受け３３が設けられている。ブロック受け３３は、上壁２６から下方に向けて所定の位置まで吊り下げられており、幅方向Ｙに間隔を空けて設けられる一対の側壁３４，３４と、上壁２６に連なる庇３５と、を備える。側壁３４，３４及び庇３５は、上壁２６よりも後方に向けて張り出している。
ブロック受け３３の内部に臨むコンタクト保持壁２９には、タインプレート５０のロックアーム６７がロックされるロック突起３７が設けられている。ロック突起３７とロックアーム６７とで、ハウジング２０とタインプレート５０の係止を担う本発明のロック要素、特に第一ロック要素を構成する。
また、側壁３４，３４のそれぞれには、後端かつ下端にロック片３８，３８が設けられる。ロック片３８，３８は、タインプレート５０の高剛性ブロック６０の後端と係止されることで、タインプレート５０が後方への変位、つまりロック突起３７とロックアーム６７の係止が解除される向きへのタインプレート５０の変位を規制する。互いに係止される高剛性ブロック６０の後端とロック片３８，３８は、本発明のロック要素、特に第二ロック要素を構成する。

［コンタクト４０］
コンタクト４０は、図１に示すように、相手コネクタのコンタクトとの接続に供される接触部４２と、基板の接続孔（図示せず）に挿入されるタイン部４５を先端に有する垂下部４４と、接触部４２と垂下部４４とを繋ぐ屈曲部４６とを有している。コンタクト４０は、接触部４２が相手コネクタとの嵌合方向Ｘと略平行に延びており、垂下部４４は嵌合方向Ｘと略直交する方向に延びている。コンタクト４０は、薄い金属板を打ち抜くと共に、屈曲部４６においておよそ９０°に折り曲げて形成される。コンタクト４０は、例えば銅合金のような高導電性の金属材料から構成される。また、タイン部４５は、基板の接続孔に挿入され、はんだ付けにより基板の導電パッド（図示せず）に電気的に接続される。そのために、タイン部４５は、表面に金属めっき、例えば、錫メッキが施される。

複数のコンタクト４０は、コンタクト保持壁２９に圧入されることにより、コネクタハウジング２０に保持される。この状態で、各コンタクト４０は、タイン部４５が、図示を省略する基板の接続孔に挿入される。各コンタクト４０のタイン部４５は、互いに平行に配列されており、且つ全てのコンタクト４０のタイン部４５は、基板の接続孔と対応するように配列されている。
タイン部４５は、接続孔においてはんだ付けにより基板に固定される。

［タインプレート５０］
タインプレート５０は、図１に示すように、コンタクト４０のタイン部４５を保持し、コンタクト４０を所定の位置に整列させるとともに、外力が加わってコンタクト４０が位置ずれするのを防止する。
タインプレート５０は、図１及び図５に示すように、所定本数のコンタクト４０が挿入される端子整列孔５４が形成されるプレート本体５１と、プレート本体５１の幅方向Ｙの中央から高さ方向Ｚに立ち上る高剛性ブロック６０と、を一体に備えている。タインプレート５０は、絶縁性の樹脂材料を射出成形することにより一体的に成形されている。タインプレート５０は、高剛性ブロック６０を備えるところに特徴を有している。

端子整列孔５４は、プレート本体５１の互いに平行なおもて面５２及びうら面５３を貫通し、複数のコンタクト４０と同じ配列で形成されている。おもて面５２及びうら面５３ともに、端子整列孔５４の開口形状は円形である。

プレート本体５１は、高剛性ブロック６０を境にして、第一プレート５５と第二プレート５６を備えている。本実施形態における第一プレート５５と第二プレート５６は実質的に同じ構造及び寸法を有している。
第一プレート５５及び第二プレート５６のそれぞれの幅方向Ｙの両端には、タインプレート５０をコネクタハウジング２０とロックするためのロック突起５７，５８が形成されている。ロック突起５７，５８は、コネクタハウジング２０のロック突起３１，３２と互いに係止されることで、タインプレート５０がコネクタハウジング２０の高さ方向Ｚ、つまりタインプレート５０がコネクタハウジング２０から離脱する向きに変位するのを規制する。ロック突起５７，５８はロック突起３１，３２とともに本発明のロック要素、特に第三ロック要素を構成する。

第一プレート５５及び第二プレート５６のうら面には、プレート本体５１の幅方向Ｙに沿う複数の溝５９が形成されている。

次に、高剛性ブロック６０について説明する。
高剛性ブロック６０は、図５に示すように、第一プレート５５と第二プレート５６を接続することにより、プレート本体５１を一体化するとともに、タインプレート５０の撓みに対する剛性を向上する。この撓みは、タインプレート５０の厚さ方向についてのものである。また、高剛性ブロック６０は、タインプレート５０をコネクタハウジング２０に保持させる機能を果たす。

高剛性ブロック６０は、図５に示すように、高剛性ブロック６０の外郭をなす枠体６１と、枠体６１の内部を高さ方向Ｚに仕切る仕切板６５と、枠体６１の前壁６３から立ち上がるロックアーム６７と、枠体６１の内部において第一プレート５５と第二プレート５６の間を繋ぐ複数のリブ６９と、を備えている。ここでは複数のリブ６９を設ける例を示すが、リブ６９は単数で足りる場合もある。

枠体６１は、一対の側壁６２，６２と、側壁６２，６２の一方端を繋ぐ前壁６３と、側壁６２，６２の他方端を繋ぐ後壁６４と、を備え、平面視した外観の形状が矩形をなし、内部に中空領域を有している。側壁６２，６２は、プレート本体５１の幅方向Ｙに間隔を隔てて設けられ、プレート本体５１の嵌合方向Ｘの全域にわたって形成されている。前壁６３は、側壁６２，６２よりも背が低く抑えられており、その上端からロックアーム６７が立ち上がっている。

ロックアーム６７は、前壁６３に連なる板状の部材であるが、その先端部分にロック突起６８が設けられている。このロック突起６８は、タインプレート５０がコネクタハウジング２０に組み付けられると、コネクタハウジング２０のロック突起３７と互いに係止されることで、タインプレート５０がコネクタハウジング２０から離脱するのを防ぐようにロックする。

リブ６９は、第一プレート５５と第二プレート５６を枠体６１の内部で繋ぐことにより、プレート本体５１が第一プレート５５と第二プレート５６の間で厚さ方向（高さ方向Ｚ）に撓むのを防止する。

［電気コネクタ１０の組み付け手順］
次に、コンタクト４０とタインプレート５０をコネクタハウジング２０に組み付ける手順について説明する。
はじめに、用意した必要な数の真っ直ぐなコンタクト４０を、コネクタハウジング２０の後方側に配置し、コンタクト４０の接触部４２をコンタクト保持壁２９の保持孔３０に圧入するように押し込む。全てのコンタクト４０の圧入を終えたら、それぞれのコンタクト４０の屈曲部４６に対応する個所を折り曲げる。

次に、タインプレート５０をコネクタハウジング２０に対して位置決めをしてから、タイン部４５を対応するタインプレート５０の端子整列孔５４に挿通する。タインプレート５０を所定の位置まで押し込むことで、コンタクト４０がタインプレート５０により所定の整列状態に位置決めされ、コネクタハウジング２０に対するコンタクト４０とタインプレート５０の組み付けが完了する。
この押し込みの過程で、幅方向Ｙの中央部において、タインプレート５０のロックアーム６７とコネクタハウジング２０のロック突起３７とが互いに係止される。また、幅方向Ｙの両端部において、タインプレート５０のロック突起５７，５８とコネクタハウジング２０のロック突起３１，３２とが互いに係止される。つまり、タインプレート５０は、幅方向Ｙの両端部と中央の併せて３か所でコネクタハウジング２０からの抜け止めロックがなされる。
この組み付けの過程を通じて、又は、組み付け後において、コンタクト４０はタインプレート５０により所定の整列状態が維持される。

［電気コネクタ１０の効果］
以下、本実施形態に係る電気コネクタ１０が奏する効果を説明する。
電気コネクタ１０は、タインプレート５０が幅方向Ｙの中央部分に高剛性ブロック６０を備えており、タインプレート５０は高さ方向ｚの剛性が高くなるので、タインプレート５０の撓みを抑えることができる。しかも、本実施形態は、コネクタハウジング２０のロック突起３７と高剛性ブロック６０のロックアーム６７との係止により、タインプレート５０がハウジング２０から離脱する向きの変位が規制されている。したがって、電気コネクタ１０によれば、撓みによるタインプレート５０のコネクタハウジング２０からの離脱を防止できる。特に、本実施形態は、タインプレート５０の撓みが最も大きくなる幅方向Ｙの中央に高剛性ブロック６０を設けているので、撓み防止の効果が大きい。
さらに、電気コネクタ１０は、脱落防止のための高剛性ブロック６０がタインプレート５０の第一プレート５５と第二プレート５６を繋いでいるために、長尺なタインプレート５０を一つの部品として扱うことができる。

また、電気コネクタ１０は、ブロック受け３３のロック片３８，３８が高剛性ブロック６０の後端と係止されることで、ロック突起３７とロックアーム６７の係止が解除される向きへのタインプレート５０の変位を規制する。したがって、電気コネクタ１０は、ロック突起３７とロックアーム６７によるロックをより確実に行うことができる。
さらに、電気コネクタ１０は、タインプレート５０の幅方向Ｙの両端でロック突起５７，５８がコネクタハウジング２０のロック突起３１，３２と互いに係止されており、タインプレート５０の幅方向Ｙの両端部及び中央の３か所においてコネクタハウジング２０と係止されている。したがって、タインプレート５０のコネクタハウジング２０からの離脱がより確実に防止される。

次に、電気コネクタ１０は、高剛性ブロック６０は、平面視した形状が矩形をなしており、側壁６２，６２、前壁６３及び後壁６４が形成された部分は、嵌合方向Ｘ及び幅方向Ｙに補剛リブを設けたのと等価である。したがって、高剛性ブロック６０は、中空領域を有する軽量な構造体でありながらも高い剛性をタインプレート５０に付与できる。

また、高剛性ブロック６０は、枠体６１に加えて、リブ６９を第一プレート５５と第二プレート５６の間に設けているので、タインプレート５０の撓みをより確実に防止できる。

以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
例えば、高剛性ブロック６０は、タインプレート５０に剛性を付与しつつコネクタハウジング２０と係止をする機能と、第一プレート５５と第二プレート５６を繋ぐ機能を有している限り、その形態は任意である。

また、コネクタハウジング２０及びタインプレート５０が備えるロック要素の形態はその機能を果たす限り任意である。例えば、本実施形態は、コネクタハウジング２０のロック突起３７と係止されるロックアーム６７を高剛性ブロック６０が備える例を示したが、コネクタハウジング２０の側にロックアーム（６７）を設けることができる。この構成によっても、タインプレート５０がコンタクト４０から離脱する向きへの変位を規制することができる。他のロック要素についても同様である。

また、本実施形態は、高剛性ブロック６０がタインプレート５０の幅方向Ｙの中央に設けられる例を示したが、本発明はこれに限定されず、高剛性ブロック６０をタインプレート５０の幅方向Ｙの中央からずれた中間位置に設けてもよい。また、本実施形態は、高剛性ブロック６０が一つだけ設けられる例を示したが、タインプレート５０が極めて長尺の場合には、複数の個所に高剛性ブロック６０を設けることもできる。

１０ 電気コネクタ
２０ ハウジング
２１，２３ 嵌合部
２２，２４ 受容空間
２５ カバー部
２６ 上壁
２７ 側壁
２８ 側壁
２９ コンタクト保持壁
３０ 保持孔
３１，３２ ロック突起
３３ ブロック受け
３４ 側壁
３５ 庇
３７ ロック突起
３８ ロック片
４０ コンタクト
４２ 接触部
４４ 垂下部
４５ タイン部
４６ 屈曲部
５０ タインプレート
５１ プレート本体
５２ おもて面
５３ うら面
５４ 端子整列孔
５５ 第一プレート
５６ 第二プレート
５７，５８ ロック突起
５９ 溝
６０ 高剛性ブロック
６１ 枠体
６２ 側壁
６３ 前壁
６４ 後壁
６５ 仕切板
６７ ロックアーム
６８ ロック突起
６９ リブ

Claims (6)

1. 複数のコンタクトと、
   複数の前記コンタクトを保持するコネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングに組み付けられ、複数の前記コンタクトを整列させるタインプレートと、を備え、
   前記タインプレートは、
   幅方向に延びるプレート本体と、
   前記プレート本体の幅方向の中間位置に設けられ、前記プレート本体よりも高い剛性を有するとともに、前記コネクタハウジングへの係止を担うロック要素を有する高剛性ブロックと、を備える、
   ことを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記高剛性ブロックは、前記プレート本体の表面から立ち上がり、内部に中空領域を有する枠体を備え、
   前記枠体は、平面視した外観が矩形をなす、
   請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記高剛性ブロックの前記ロック要素は、
   前記コネクタハウジングから離脱する向きへの前記タインプレートの変位を規制する第一ロック要素を含む、
   請求項１又は請求項２に記載の電気コネクタ。
4. 前記コネクタハウジングは、
   前記第一ロック要素の係止が解除される向きへの前記タインプレートの変位を規制する第二ロック要素を含む、
   請求項３に記載の電気コネクタ。
5. 前記プレート本体は、
   前記高剛性ブロックを基準にして、前記幅方向の一方に配置される第一プレートと、前記幅方向の他方に配置される第二プレートと、を一体に備え、
   前記第一プレートと前記第二プレートは、
   それぞれの先端部に、前記コネクタハウジングから離脱する向きへの前記タインプレートの変位を規制する第三ロック要素を、備える、
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
6. 前記高剛性ブロックは、
   前記第一プレートと前記第二プレートを繋ぐ、単数又は複数のリブを備える、
   請求項５に記載の電気コネクタ。

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