JP2019057458A - コネクタ及びコネクタ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】圧入のためのクリアランスを必要とする箇所が少なく、小型化が可能なコネクタ及びコネクタ組立体を提供する。【解決手段】相手コネクタと接続するコネクタ１０は、アウターハウジング３０と、アウターハウジング３０に嵌入されるインナーハウジングモジュール２０とを備え、インナーハウジングモジュール２０が、取付部２１と取付部２１から延在する基体部２２とを含む樹脂部と、基体部２２の外側に設けられた上面シールドプレート２３及び上面シールドプレート２３と電気的に導通する側面シールドプレート２４と、基体部２２の内側に設けられた信号端子２６ｂを有し、上面シールドプレート２３、側面シールドプレート２４及び信号端子２６ｂと樹脂部が一体的に形成される。【選択図】図３

Description

本開示は、コネクタ及び相手コネクタと篏合したコネクタ組立体に関し、特にシールドコネクタおよびそのコネクタ組立体に関する。

従来、絶縁樹脂製のモ−ルドハウジングに端子を一体とし、一体化された端子とハウジングを筒状の導電シェルへ取り付け、さらに樹脂製のボックス型アウターハウジングを取り付けて作成するコネクタが知られている。

例えば、特許文献１は、モールドハウジングである絶縁性本体に複数の端子が固着されて一体化され、その一体化された絶縁性本体と端子を略筒状の導電シェルとしての金属シェルへ取りつけ、さらに外側にアウターハウジングとしての絶縁性シェルを取り付ける構成が開示されている。特許文献１では、端子は絶縁性本体にインサート成型されているが、その絶縁性本体と、ボ金属シェル、絶縁性シェルは、それぞれ独立した別体として構成されている。

しかしながら、独立した別体として構成された要素が多くなると、それぞれの要素を保持する部分には挿入用のクリアランスが必要となるため、最終製品が余分に大きくなってしまうという問題があった。また、それぞれの要素が独立していることにより、各要素の位置が安定しないという問題があった。

特開２０１３−１４３３７８号公報

本開示は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、別体を組立てるための取付部分や圧入のためのクリアランスを必要とする箇所が少なく、小型化が可能なコネクタ及びコネクタ組立体を提供することにある。

本開示は上記目的を達成するために提案されたものであり、本開示に係る第１の態様は、相手コネクタと接続するコネクタであって、アウターハウジングと、前記アウターハウジングに嵌入されるインナーハウジングモジュールと、を備え、前記インナーハウジングモジュールが、取付部と前記取付部から延在する基体部とを含む樹脂部と、前記基体部の外側に設けられた上面シールドプレート及び前記上面シールドプレートと電気的に導通する側面シールドプレートと、前記基体部の内側に設けられた信号端子を有し、前記上面シールドプレート、前記側面シールドプレート及び前記信号端子と前記樹脂部が一体的に形成されることを特徴とする。

前記インナーハウジングモジュールは、断面視において実質的にＬ字型に分割された２つの分割片であり、一方のインナーハウジングモジュールを上下反転させて組み合わせて構成されてもよい。前記アウターハウジングは、前記インナーハウジングモジュールの前記上面シールドプレート及び前記側面シールドプレートが差し込まれるシールドプレート差込溝を有してもよい。前記上面シールドプレートは、前記側面シールドプレートと反対側の側面に屈曲片を有するようにしてもよい。

本開示によれば、別体を組立てるための取付部分や圧入のためのクリアランスを必要とする箇所が少なく、小型化が可能なコネクタ及び相手コネクタと篏合したコネクタ組立体を提供することができる。

第１実施形態に係るプラグコネクタの使用状態を示す斜視図である。 プラグコネクタとレセプタクルコネクタの接続状況を示す斜視図である。 プラグコネクタを構成するインナーハウジングとアウターハウジングを示す分解斜視図である。 インナーハウジングの斜視図であって、（ａ）はリセプタクルコネクタ側（前側）から、（ｂ）は接続板側（後側）から、それぞれ示すものである。 インナーハウジングを構成するＬ字型分割片の斜視図であって、（ａ）は外部をリセプタクルコネクタ側（前側）から、（ｂ）は外部をワイヤ側（後側）から、（ｃ）は内部をリセプタクルコネクタ側（前側）から、（ｄ）は内部をワイヤ側（後側）から、それぞれ示すものである。 プラグコネクタの組立後の内部を説明する図であって、（ａ）は斜視図を、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線平断面図を、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線縦断面図を、それぞれ示す。 アウターハウジングの内部を説明する図である。 図６（ｃ）の領域Ｃを部分的に拡大して説明する図である。 第２実施形態に係るインナーハウジングの斜視図であって、（ａ）はリセプタクルコネクタ側（前側）から、（ｂ）は接続板側（後側）から、それぞれ示すものである。 第２実施形態に係るインナーハウジングを構成するＬ字型分割片の斜視図であって、（ａ）は外部をリセプタクルコネクタ側（前側）から、（ｂ）は外部をワイヤ側（後側）から、（ｃ）は内部をリセプタクルコネクタ側（前側）から、（ｄ）は内部をワイヤ側（後側）から、それぞれ示すものである。

以下、本開示に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付して説明する。また、コネクタは例示としてプラグコネクタとし、ケーブルが装着される側の面を後面、その反対側で相手コネクタであるリセプタクルコネクタと嵌合される面を前面、後面側から見て右側に連続する面を右側面、後面側から見て左側に連続する面を左側面、図中上側の面を上面、その反対側を下面とする。また、前面から後面に向かう方向を後方、その逆を前方、下面から上面に向かう方向を上方、その逆を下方、右側面から左側面に向かう方向を左側方、その逆を右側方として説明する。

（第１実施形態）
第１実施形態に係るプラグコネクタ１０について、図１から図８を参照して説明する。図１に示すように、プラグコネクタ１０は、その後面で接続板Ｂｄと接続し、接続板ＢｄはケーブルＣａに接続される。一方、プラグコネクタ１０は、その前面で相手コネクタとしてのリセプタクルコネクタＲＣに篏合される。接続板ＢｄとケーブルＣａの一部は、図示されない外側カバーによって覆われている。なお、ここで示す接続板Ｂｄ、ケーブルＣａ、リセプタクルコネクタＲｃは例示であって、図示されたものに限定されない。例えば１０をリセプタクルコネクタ、ＲＣをプラグコネクタとしてもよい。

図２に示すように、プラグコネクタ１０は、上面シールドプレート２３、側面シールドプレート２４と信号端子２６ｂが一体成型により一体化されたインナーハウジングモジュール２０とアウターハウジング３０によって構成されており、アウターハウジング３０は、リセプタクルコネクタＲＣに篏合される。プラグコネクタ１０をインナーハウジングモジュール２０とアウターハウジング３０に分離した状態で示すと図３のとおりであり、後述する態様によって、インナーハウジングモジュール２０はアウターハウジング３０に嵌入される。

図３に示すように、インナーハウジングモジュール２０は、その樹脂部として、接続板Ｂｄに接続される後側の取付部２１と、取付部２１から前方に延在する基体部２２を備える。取付部２１と基体部２２は一体的に形成されているが、その態様は他の図面を用いて後述する。基体部２２の外側には、上面シールドプレート２３と側面シールドプレート２４が設けられている。上面シールドプレート２３と側面シールドプレート２４は金属板材で、前後方向に垂直な断面（以下、断面視）がＬ字型で一体に、あるいは箱型で一体に形成されている。ここで、プラグコネクタ１０は上下反転して使用することが可能であり、上面シールドプレート２３という用語は、それが下側に位置する場合を含めて用いる。また、側面シールドプレート２４という用語は、左右側面のいずれに位置する場合も含めて用いる。

上面シールドプレート２３には、シールドプレート開口２３ａが設けられており、シールドプレート開口２３ａからは、基体部２２の一部であるインナーハウジング固定部２２ａが露出している。インナーハウジング固定部２２ａには、穴部２２ｂが設けられている。側面シールドプレート２４には、リセプタクルコネクタＲＣとの係合をロックするためのバネ部２５が設けられている。上面シールドプレート２３はシールドプレート開口２３ａに充填されたインナーハウジング固定部２２ａにより、基体部２２と上面シールドプレート２３がインナーハウジングモジュール２０として強固に一体化されている。

取付部２１から後方には、シールド端子２６ａと信号端子２６ｂの先端が延出しており、接続板Ｂｄにそれぞれ接続する。シールド端子２６ａは、取付部２１を通過して上面シールドプレート２３及び側面シールドプレート２４に連続する。信号端子２６ｂは、取付部２１を通過して基体部２２上に延在する。なお、シールド端子２６ａ及び信号端子２６ｂの配置数は任意に設定でき、図示されたものに限定されない。

アウターハウジング３０は、後側の接続部３１と、前方に延在する収容部３２と、両者の間に位置するフランジ３３を備えている。インナーハウジングモジュール２０は、接続部３１から収容部３２へ挿入される。接続部３１の内側にはリブ３４が設けられており、インナーハウジングモジュール２０を案内するとともに、挿入されたインナーハウジングモジュール２０の取付部２１に当接して係合を確実にする。

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、インナーハウジングモジュール２０を単独で図示している。図４（ａ）に示すように、インナーハウジングモジュール２０は、前述したとおり、後側の取付部２１から前方に向かって延在する基体部２２を有しており、基体部２２上には信号端子２６ｂが、その表面が露出するよう埋設されている。基体部２２上の信号端子２６ｂは、プラグコネクタ１０がリセプタクルコネクタＲＣに篏合されたとき、リセプタクルコネクタＲＣの信号端子と接続する。シールド端子２６ａから連続する上面シールドプレート２３及び側面シールドプレート２４は、インナーハウジングモジュール２０の内外を電気的に遮蔽する。

インナーハウジングモジュール２０は、上述した各要素、すなわち、樹脂部である取付部２１、基体部２２により、上面シールドプレート２３、側面シールドプレート２４、シールド端子２６ａ、及び信号端子２６ｂを一体的にオーバーモールドすることにより形成されている。このようにインナーハウジングモジュール２０として各要素を一体的に形成することにより、各種端子と各種端子を囲うシェルを各別にアウターハウジング３０に挿入するときには必要となるクリアランスを削減することができる。さらに、それぞれの独立した要素を組み立てるよりも、各要素の位置を安定させることができる。また、インナーハウジングモジュール２０を一体的に形成することから、アウターハウジング３０の形状を簡素化することができる。

ところで、インナーハウジングモジュール２０は、ボックスタイプとして形成する以外にも、前後方向に垂直な断面（以下、断面視）においてＬ字型に構成した分割片のインナーハウジングモジュール２０Ａ，２０Ｂとし、片側を上下に反転させて組み合わせる態様としてもよい。このように組み合わせることにより、クリアランスの削減を図りつつ、耐衝撃性を確保したうえで加工性を一段と向上させることができる。

具体的には、図５に示すように、インナーハウジングモジュール２０を断面視において対角線状で２つのインナーハウジングモジュール２０Ａ，２０Ｂに分割する。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、インナーハウジングモジュール２０Ａの外部に、図５（ｃ）及び図５（ｄ）は、インナーハウジングモジュール２０Ｂの内部に、それぞれ対応する。

インナーハウジングモジュール２０Ａとインナーハウジングモジュール２０Ｂは、同一の構造を備えており、それぞれが、分割された取付部２１、１つの基体部２２、１つの上面シールドプレート２３、上面シールドプレート２３から一方の側面に回り込んだ１つの側面シールドプレート２４を備えている。上面シールドプレート２３は、長手方向の長辺２３ｘと幅方向の短辺２３ｙを有し、側面シールドプレート２４は、長手方向の長辺２４ｘと高さ方向の短辺２４ｙを有している。分割された取付部２１は、断面視Ｌ字型に沿って階段状に形成されており、その中間部には、取付凸部２１ａと取付凹部２１ｂが設けられている。インナーハウジングモジュール２０Ａとインナーハウジングモジュール２０Ｂの片方を上下に反転させて組み合わせたとき、互いの取付凸部２１ａと取付凹部２１ｂが篏合する。

インナーハウジングモジュール２０Ａとインナーハウジングモジュール２０Ｂを組み合わせてアウターハウジング３０に篏合したとき、プラグコネクタ１０の内部構造は図６のようになる。図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線平断面を示しており、インナーハウジングモジュール２０Ａ，２０Ｂの取付部２１は、アウターハウジング３０の接続部３１に篏合され、上面シールドプレート２３と側面シールドプレート２４は、アウターハウジング３０の収容部３２に篏合される。

インナーハウジングモジュール２０Ａ，２０Ｂのそれぞれの取付部２１は、上下に噛み合っており、上側のインナーハウジングモジュール２０Ａの取付凸部２１ａは下側のインナーハウジングモジュール２０Ｂの取付凹部２１ｂに挿入されており、上側のインナーハウジングモジュール２０Ａの取付凹部２１ｂには下側のインナーハウジングモジュール２０Ｂの取付凸部２１ａが挿入されている。

一方、図６（ｃ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線縦断面を示している。図６（ｃ）は、インナーハウジングモジュール２０Ａ，２０Ｂが組み合わされている様子を示すととともに、前述したように、取付部２１、基体部２２、上面シールドプレート２３（側面シールドプレート２４を含む）、シールド端子２６ａ、及び信号端子２６ｂが一体的にオーバーモールドされている様子も示している。

すなわち、取付部２１と基体部２２は一つの部材から形成されており、上面シールドプレート２３は基体部２２の外側に埋設され、その一端が取付部２１を貫通してシールド端子２６ａとして延出している。信号端子２６ｂは基体部２２の内側に埋設され、その一端が取付部２１を貫通して延出している。なお、図６（ｃ）の領域Ｃは、上面シールドプレート２３とアウターハウジング３０の取り付けの態様を示しているが、この点については、項をあらためて説明する。

図７に示すように、アウターハウジング３０は、その内部に、インナーハウジングモジュール２０Ａ，２０Ｂの上面シールドプレート２３が差し込まれる上面シールドプレート差込溝３５ａと、側面シールドプレート２４が差し込まれる側面シールドプレート差込溝３５ｂがそれぞれ設けられている。上面シールドプレート差込溝３５ａは、図中上側から見たときの平面視でＬ字型に形成されており、側面シールドプレート差込溝３５ｂは、平面視でＩ字型に形成されている。なお、上面シールドプレート差込溝３５ａと側面シールドプレート差込溝３５ｂは、総称してシールドプレート差込溝ともいう。

図８は、図６（ｃ）の領域Ｃを中心に拡大して示している。上面シールドプレート２３の長辺２３ｘと短辺２３ｙ（図４参照）はＬ字型の上面シールドプレート差込溝３５ａ（図７参照）に差し込まれており、図８に示すように、短辺２３ｙが上面シールドプレート差込溝３５ａの前側に篏合している。一方、側面シールドプレート２４の長辺２４ｘはＩ字型の側面シールドプレート差込溝３５ｂに差し込まれ、短辺２４ｙは開放されている。

このように上面シールドプレート２３及び側面シールドプレート２４を上面シールドプレート差込溝３５ａ及び側面シールドプレート差込溝３５ｂにそれぞれ差し込むことにより、インナーハウジングモジュール２０をアウターハウジング３０に取り付けたときに、基体部２２などが浮き上がって座屈等を生じないようにすることができる。

なお、図１から図４及び図６から図８で図示した態様は、インナーハウジングモジュール２０をボックスタイプで構成した場合、分割片の組み合わせタイプで構成した場合のいずれにも該当する。

（第２実施形態）
第２実施形態に係るプラグコネクタ１０について、図９及び図１０を参照して、説明する。

図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第２実施形態に係るインナーハウジングモジュール１２０を単独で図示している。取付部１２１（取付凸部１２１ａ、取付凹部１２１ｂを含む）、基体部１２２、上面シールドプレート１２３、側面シールドプレート１２４、シールド端子１２６ａ、及び信号端子１２６ｂの各要素については、第１実施形態に係るインナーハウジングモジュール２０と同様である。また、インナーハウジング固定部１２２ａ、穴部１２２ｂ及びバネ部１２５の構成についても同様である。

インナーハウジングモジュール１２０がインナーハウジングモジュール２０と異なる点は、上面シールドプレート１２３が、上面シールドプレート１２３から一方の側面に回り込んで形成されている側面シールドプレート１２４とは反対側の側面において、上面シールドプレート１２３から延在する屈曲片１２７を設けた点である。

インナーハウジングモジュール１２０を断面視において対角線状で２つのインナーハウジング１２０Ａ，１２０Ｂに分割して構成した場合を示す図１０を参照して、屈曲片１２７について説明する。図１０（ａ）から図１０（ｄ）に示すように、屈曲片１２７は、インナーハウジングモジュール１２０Ａ、１２０Ｂの上面シールドプレート１２３の前端（リセプタクルコネクタＲＣ側）に側面シールドプレート１２４とは反対側の側面に回り込むように設けられている。

インナーハウジングモジュール１２０Ａ，１２０Ｂの上面シールドプレート１２３から延在する屈曲片１２７は、対向するインナーハウジングモジュール１２０Ｂ，１２０Ａの側面シールドプレート１２４に当接する。これにより、インナーハウジングモジュール１２０Ａ，１２０Ｂの上面シールドプレート１２３と対向するインナーハウジングモジュール１２０Ｂ，１２０Ａの側面シールドプレート１２４の間に生じている間隙が接続され、２つの上面シールドプレート１２３と２つの側面シールドプレート１２４を環状とすることができ、シールド効果をより一層向上することができる。

以上、本開示の好ましい実施形態について詳述したが、本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１０…プラグコネクタ（第１実施形態）
２０…インナーハウジングモジュール、２１…取付部、２１ａ…取付凸部、２１ｂ…取付凹部、２２…基体部、２２ａ…インナーハウジング固定部、２２ｂ…筒穴、２３…上面シールドプレート、２３ａ…シールドプレート開口、２４…側面シールドプレート、２５…バネ部、２６ａ…シールド端子、２６ｂ…信号端子
３０…アウターハウジング、３１…接続部、３２…収容部、３３…フランジ、３４…リブ、３５ａ…上面シールドプレート差込溝、３５ｂ…側面シールドプレート差込溝
１１０…プラグコネクタ（第２実施形態）
１２０…インナーハウジングモジュール、１２１…取付部、１２１ａ…取付凸部、１２１ｂ…取付凹部、１２２…基体部、１２２ａ…インナーハウジング固定部、１２２ｂ…筒穴、１２３…上面シールドプレート、１２４…側面シールドプレート、１２５…バネ部、１２６ａ…シールド端子、１２６ｂ…信号端子、１２７…屈曲片
ＲＣ…レセプタクルコネクタ
Ｂｄ…接続板
Ｃａ…ケーブル

Claims (5)

1. 相手コネクタと接続するコネクタであって、
   アウターハウジングと、
   前記アウターハウジングに嵌入されるインナーハウジングモジュールと、を備え、
   前記インナーハウジングモジュールが、
   取付部と前記取付部から延在する基体部とを含む樹脂部と、
   前記基体部の外側に設けられた上面シールドプレート及び前記上面シールドプレートと電気的に導通する側面シールドプレートと、
   前記基体部の内側に設けられた信号端子を有し、
   前記上面シールドプレート、前記側面シールドプレート及び前記信号端子と前記樹脂部が一体的に形成されることを特徴とするコネクタ。
2. 前記インナーハウジングモジュールが、断面視において実質的にＬ字型に分割された２つの分割片であり、一方のインナーハウジングモジュールを上下反転させて組み合わせて構成されることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記アウターハウジングが、前記インナーハウジングモジュールの前記上面シールドプレート及び前記側面シールドプレートが差し込まれるシールドプレート差込溝を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。
4. 前記上面シールドプレートが、前記側面シールドプレートと反対側の側面に屈曲片を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。
5. 篏合されるコネクタと相手コネクタからなるコネクタ組立体であって、
   前記コネクタは請求項１乃至４に記載のコネクタであって、
   前記相手コネクタは前記コネクタの信号端子、上面シールドプレート及び前記上面シールドプレートと電気的に導通する側面シールドプレートと接続される相手信号端子及び相手シールドプレートと、前記相手信号端子及び相手シールドプレートを収容する相手ハウジンとを有することを特徴とするコネクタ組立体。