JP3768122B2 - Electrical connector with ground terminal - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接地端子を有する電気コネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の電気コネクタとしては、例えば、特許第2526169号に開示されているものが知られている。
【0003】
この公知のコネクタは、添付図面の図7(A)に示されるように、円筒状の金属シェル61内にハウジング62が保持されており(図では両者は一部のみが示されている)、このハウジング62に四つの端子63(63A,63B)が植設されていて紙面に直角方向に延びている。
【0004】
端子63はいずれもピン状をなし、一つが接地端子63Aとして、他の三つは信号端子63Bとして用いられている。この接地端子63Aは、接地部材64により上記シェル61と接続されている。
【0005】
接地部材64は、添付図面の図7(A),(B)に見られるように、薄い金属板を加工して作られており、略半円状をなす一対の腕状板部を有する取付部64Aと、円弧状のシェル接触部64Bと、両者を連結する連結部64Cとを有している。取付部64Aはピン状の接地端子63Aの周面を挟持するように内面の直径が端子63Aの直径よりも若干小さい。シェル接触部64Bは、ハウジング62の外周面の一部に形成された溝部62A内に収められ、この溝部62Aの面に対して周方向そしてハウジングの軸線(縦)方向に湾曲している。このシェル接触部64Bは、縦方向に複数のスリット64Dが形成されていて、ハウジング62とシェル61との間で挟圧される際に弾性をもたらしている。そして、連結部64Cは、軸線に直角な平面をなして、上記取付部64Aとシェル接触部64Bとを連結している。かくして、取付部64Aが取付けられた接地端子63Aと、シェル接触部64Bが弾性接触するシェル61とは、接地部材64によって接続される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の公知のコネクタにあっては、接地部材64はきわめて複雑なプレス加工を必要とする。例えば、取付部64A、シェル接触部64Bそして連結部64Cの各部がそれぞれ異なる面上にあり、又、前二者は曲面をなし、さらには、シェル接触部64Bにスリット加工をも必要とする。したがって、加工費が嵩む。
【0007】
複雑なプレス加工を要するために、材料は薄いものとならざるを得ず、それ故、導電断面積が小さく、大電流を流せない。又、シェル61とハウジング62との間のクリアランスの分だけ、こじり嵌合時にシェル接触部が動くため接触が不安定となる。又、その動きは、連結部を経て取付部にも影響をもたらし、ここでも接触不安定となる。さらには、接地端子と取付部との嵌合時に、取付部を拡げ過ぎることがあり、そのために保持力が低下し接触が不安定となる。もともと、材料が薄いもので作られていること、一箇所で開放されていることに起因して保持力が然程大きくないので、その影響は大きい。
【0008】
本発明は、かかる事情に鑑み、製造が簡単なだけでなく、接続部位での接圧が大きく安定した接触を得られる接地部材を備える、接地端子を有する電気コネクタを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電気コネクタは、筒状の金属製シェル内に保持されているハウジングによりシェルの軸線と平行に直状の非接地端子が保持され、上記シェルと接続されている接地部材もしくは上記ハウジングにより少なくとも一つの直状の接地端子が上記非接地端子と平行に保持されている。
【0010】
かかる電気コネクタにおいて、本発明では、接地部材は板状金属部材を、板面をそのまま維持して抜き加工して板厚方向で剛性をもって作られており、リング部と該リング部から半径内方に接地端子にまで延びる舌片状の接地部とを有し、リング部は、周方向の複数位置に接触部が設けられていると共に接触部同士の間で半径方向に弾性を有していて、該リング部がシェルへ嵌入されて外周面の接触部が該シェルと接触しており、接地部には嵌合孔が形成されていて該嵌合孔へ接地端子が圧入されていることを特徴としている。
【0011】
このような本発明の接地部材は金属板に単純な抜き加工を施すだけで得られるので、素材として厚い金属板を用いることができ、大きい導断面積が得られる。又、比較的精度の高い加工がなされるので、高圧力のもとでの嵌合接触が可能となり、確実・安定な接触を得る。
【0012】
接地部材は板面をそのまま維持しており、板厚方向には高剛性で、半径方向にはリング部にて弾性を有している。この弾性を得るには、リング部は、周方向の複数位置に接触部が設けられ、接触部同士の間で半径方向に弾性変形可能とされている。
【0013】
接地部は、リング部と嵌合孔との間の範囲で、該嵌合孔の直径よりも大きい幅を有していることが望ましい。こうすることにより、上記範囲で大きい導断面積を確保できる。
【0014】
本発明において、接地部材のハウジングへの取付形態として、ハウジングは、接地部材の装着側となる外面の外周部に環状段部が形成されていると共に、接地端子の近傍位置から半径方向外方部分が半径外方に開口された開口部をなしており、接地部材の接地部を該開口部へ半径内方に向けて進入せしめながらリング部を環状段部の座面へ配置することが可能となっているようにすることができる。
【0015】
接地部材は、打ち抜き加工で作られていて、一方の面の加工縁にダレが形成されており、このダレを有する面の側から接地端子の圧入そしてシェルへの圧入がなされるようになっていることとするならば、抜き打ち加工時に生ずるダレを利用して円滑に、接地端子を接地部材へ、そして接地部材をシェルへ圧入できる。その際、接地部材は、ダレを有する一方の面と他方の面との反転した誤組立を防止するための突起部がリング部の内縁部と接地部の縁部の少なくとも一方に設けられていることが好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面の図1ないし図6にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。
【0017】
図1は本実施形態の電気コネクタの部分破断斜視図、図2は図1のコネクタの縦断面図、図3は図2におけるIII−III断面図である。図において、筒状の金属製のシェル10内は、端子20,21を保持せるハウジング30が収められている。
【0018】
上記シェル10は円筒状をなし、その軸線方向の中間部には半径外方へ張り出す取付フランジ11が設けられており、該フランジ11より下方の外周に相手コネクタとの嵌合用のねじ部12が形成されている。
【0019】
端子20,21は、一つの接地端子20と三つの非接地端子(信号端子、電源端子等の接地されない端子を総称し、以下、非接地端子という。)21の二種の端子から成っている。両種の端子20,21共に、全体として長い略ピン状をなし、両端子20,21は、一端側が接触部20A,21A、他端側が結線部20B,21B、そして中間部に密着部20C,21Cと固定部20D,21Dとを有し、前三者は両端子20,21で同じに形成されていて、固定部のみが両端子で相違した形態を有している。
【0020】
接触部20A,21Aは先端が半球状をなし他端側の結線部20B,21Bよりも細い径のピン状をなしており、結線部20B,21Bは管状になっていて電線の半田結線に好都合なように弧状の切欠きが形成されている。密着部20C,21Cは接触部20A,21Aよりも大径に形成された短円筒外周面を有している。
【0021】
固定部に関しては、接地端子20の固定部20Dは、図2に見られるように、上記密着部20Cの直上方位置に形成され該密着部20Cよりも大径の短円筒外周面をもつ大径部20Eの直上方に位置し、ローレット目が施されている。一方、非接地端子21の固定部21Dは、上記接地端子20の大径部20Eに対応する位置に設けられ、該密着部21Cよりも大径の短円筒外周面をもち、周方向での一部が直線切り落としされた、いわゆるDカット部21D1を有している。
【0022】
ハウジング30は、上記三本の非接地端子21のそれぞれの固定部21Dが挿入される固定孔31が形成されている。該固定孔31は段部を有しており、ここで非接地端子21をその固定部21Dの端面で端子の長手方向に、そして上記Dカット部分21D1で周方向に、それぞれ端子を位置決めしている。上記固定孔31の上方では、ハウジング30は貫通孔32が形成されていて、非接地端子21の結線部21Bの貫通を許容している。上記固定孔31そして貫通孔32は連通している。上記ハウジング30は、三つの非接地端子21に対し、同様に保持している。
【0023】
一方、接地端子20は、該接地端子20のローレット目が施された固定部20Dが、後述の接地部材40の対応せる嵌合孔42Aに圧入され、ここで固定されて端子の周方向の回転及び位置ずれを防止している。該接地端子20の結線部20Bは、ハウジング30に形成された貫通孔33を貫通している。該ハウジング30は、上方を向く面の外周に上記接地部材40を配置するための環状段部34が形成され、又、周方向で接地端子20の位置に、接地部材40の接地部を収容する開口部35が形成されている。上記環状段部34そして開口部35については、接地部材40と共に、後に詳述する。
【0024】
上記ハウジング30の下面には、例えばゴム製のパッキング50が下方から取り付けられている。該パッキング50は非接地端子21の密着部21Cそして接地端子20の密着部20Cが密着嵌合するようになっていると共に、接触部21Aそして接触部20Aが貫通可能となっている。又該パッキング50はハウジング30への取付時に凹凸部分がハウジングの対応部分と圧入嵌合されて取付可能となっており、そして外周には、シェル10の内面に設けられた内フランジ部13と係止する環状の係止部52をも有している。該係止部52の外周面はシェル10の内面と密着する寸法となっている。該パッキングは本発明の主眼たる部分ではないので、これ以上の説明は省略する。
【0025】
接地部材40は、図4にも見られるように、平らな金属板を抜き加工して、その平坦面をそのまま維持しているリングとして形成されている。該接地部材40は、比較的厚く作られていてその厚み方向の剛性は大きい。この接地部材40は、リング部41と、該リング部41の内面から半径内方に延びる舌片状の接地部42とを有している。
【0026】
リング部41には、図示の例の場合、周方向4箇所に半径外方に若干突出した部の外面に接触部41Aが設けられ、接触部41A同士間は接触部41Aの部分に比し幅が狭い弾性部41Bとなっている。接触部41Aは外径(外周面)がシェル10の内面にリング部を圧入嵌合されるに好都合な寸法となっている。又、上記弾性部41Bは、上記圧入嵌合に際し、半径方向の弾性縮径を可能としている。
【0027】
上記舌片状の接地部42には、嵌合孔42Aが形成されている。この嵌合孔42Aは接地端子20の固定部20Dが圧入されるような位置にあり、又そういう寸法になっている。又、上記接地部42には、接地部材の表裏側の取付方向を誤らないように、突起部42Bがリング部の内縁との境界部に設けられている。このような突起部はリング内縁の任意位置にも設けることができる。
【0028】
このような接地部材40において、リング部41に大きな弾性をもたらすために、上記弾性部41Bに二点鎖線のごとくのスリット41Cを形成してもよい。同様に、接地部42には、嵌合孔42Aへの接地端子の圧入時に、弾性拡径を可能とするようにスリット41Dを形成してもよい。
【0029】
上記接地部42は、リング部41の内面と嵌合孔42Aとの間の範囲が等幅となっているが、この幅は嵌合孔42Aの径以上の寸法であれば等幅でなくとも、二点鎖線のごとく、リング部41に近づくにつれてその幅を増すように定めてもよい。
【0030】
次に、かかる構成の本実施形態のコネクタの組立要領について、図5及び図6をも参照して説明する。
【0031】
▲1▼ 先ず、図5(A)そして図6(A)のごとく、ハウジング30と接地部材40とを用意する。該ハウジング30は、既述のごとく、上面側の外周に環状段部34が形成され、周方向の一箇所に該環状段部34に連通せる開口部35がハウジング内に延びて形成されているが、上記接地部材40を、その接地部42が上記開口部35に臨むようハウジングの上方かつ側方にもたらす。
【0032】
▲2▼ 次に、図5(B)そして図6(B)のように、上記接地部材40をハウジング30の上方位置で傾けて、接地部材40の接地部42がハウジング30の開口部35に向け進入せしめながら、リング部41がハウジング30の環状段部34上に向かうように位置づける。
【0033】
▲3▼ しかる後、図5(C)そして図6(C)のように、上記接地部材40の接地部42を所定位置まで開口部35内に進入せしめると共にリング部41を環状段部34の座面上に配置する。さらに、図5(C)に見られるように、下方から接地端子20を接地部材40へ取りつける。この取付けは、接地端子20の固定部20Dが、接地部材40の接地部42に形成された嵌合孔42Aへ圧入されることにより達成される。これは、接地部材40による接地端子20の強固な保持と共に、両者間で電気的に確実な接続を得る。接地端子20の結線部20Bは、ハウジング30の貫通孔33を貫通して上方へ突出するようになる。
【0034】
▲4▼ 上記▲3▼における接地端子20の取付けと共に、三本の非接地端子21も下方からハウジング30へ取付けられる。各非接地端子21は、固定部21Dがハウジング30の固定孔31へ挿入されて固定される。この非接地端子21の結線部21Bも、上記接地端子20の場合と同様、上記ハウジング30の貫通孔32を貫通して上方へ突出する。
【0035】
▲5▼ 次に、図5(D)のごとく、ハウジング30の下面へパッキング50を組込む。パッキング50は、上面に設けられた凹凸部分がハウジングの下面に形成された対応部分に圧入嵌合される。組込みの際、パッキング50は、接地端子20の接触部20Aそして非接地端子21の接触部21Aを貫通せしめながら、上方へ移動され、該パッキング50がハウジング30の下面にしっかりと組込まれたときには、接地端子20の密着部20Cそして非接地端子21の密着部21Cが共にパッキングの対応凹部分で密着嵌合して保持される。かくして、ハウジング30、接地端子20及び非接地端子21、そしてパッキング50から成る組立体を得る。
【0036】
▲6▼ このように上記▲5▼で得た組立体を、図2のごとく、シェル10へ上方から組込み、接地部材のリング部の接触部が嵌入されてシェルと接触し、接地端子とシェルが導通する。この組立体は、パッキング50の係止部52がシェル10の内フランジ部13に係止して位置づけられ、接地部材により固定される。さらに、このパッキング50を上方から圧縮した状態を保つようにストップリング61により位置が固定される。こうして、本実施形態のコネクタを得る。
【0037】
本発明は、図示された実施形態に限定されず変更可能であり、例えば、接地端子は一本でなく複数本でもよく、又、非接地端子をも含めての端子配列は自由であり、ハウジングも種々の形状とすることができる。例えば、接地部材の接地部の受入れを許容する開口部を有していなくとも、単に接地部材を該ハウジング上に配置できるような形とすることとしてもよい。
【0038】
又、接地部材は、最も簡単な寸法として打ち抜き加工により作ることができるが、その際、加工縁に生ずるダレを利用できる。すなわち、このダレによって形成される若干の丸みをシェルへの圧入側そして設置端子の圧入側とすると圧入が楽になる。そして、そのダレの方向を誤って接地部材をシェルに圧入しないように、図4にも示した記述の誤組立防止用の突起部42Bがここでも役に立つ。
【0039】
【発明の効果】
本発明は、以上のごとく、接地部材は板厚方向に剛性を有する金属板をその板面を維持したまま単純な打抜き加工するだけで得られるので、加工・組立が容易のみならず、導電断面積を大きくできる。又、加工が単純であるためリング部そして舌片状の接地部の嵌合孔の互いの中心位置が正確に得られ、高い圧力下での嵌合接触が可能となり、確実・安定な接触がなされる。さらには、単純な形状そして加工なために、小型化そしてコストの低減化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態の電気コネクタの部分破断斜視図である。
【図2】図1のコネクタの縦断面図である。
【図3】図2におけるIII−III断面図である。
【図4】図1〜3のコネクタに用いられている接地部材の平面図である。
【図5】図1〜3のコネクタのハウジング、端子そしてパッキングの組立を(A)〜(D)の順に示す斜視図である。
【図6】図5(A)〜(C)に対応した断面図である。
【図7】従来のコネクタの要部を示し、(A)は平面図、(B)は(A)における接地部材の側面図である。
【符号の説明】
10 シェル
20 (接地)端子
21 (信号)端子
30 ハウジング
34 環状段部
35 開口部
40 接地部材
41 リング部
41A 接触部
42 接地部
42A 嵌合孔
42B 突起部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrical connector having a ground terminal.
[0002]
[Prior art]
As this type of electrical connector, for example, one disclosed in Japanese Patent No. 2526169 is known.
[0003]
In this known connector, as shown in FIG. 7A of the accompanying drawings, a
[0004]
Each of the
[0005]
As shown in FIGS. 7A and 7B of the accompanying drawings, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the known connector described above, the
[0007]
Since complicated press work is required, the material must be thin, and therefore the conductive cross-sectional area is small and a large current cannot flow. Further, the contact between the
[0008]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an electrical connector having a grounding terminal, which includes a grounding member that is not only easy to manufacture but also has a large contact pressure at a connection site to obtain a stable contact. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
An electrical connector according to the present invention includes a grounding member or a housing connected to the shell, in which a straight non-grounding terminal is held in parallel with the axis of the shell by a housing held in a cylindrical metal shell. Thus, at least one straight ground terminal is held in parallel with the non-ground terminal.
[0010]
In such an electrical connector, according to the present invention, the grounding member is made of a plate-shaped metal member with a rigidity in the plate thickness direction by maintaining the plate surface as it is, and is formed radially inward from the ring portion and the ring portion. A ring-shaped grounding portion extending to the grounding terminal, and the ring portion is provided with contact portions at a plurality of positions in the circumferential direction and has elasticity in the radial direction between the contact portions. The ring portion is inserted into the shell, the contact portion of the outer peripheral surface is in contact with the shell, the grounding portion is formed with a fitting hole, and the grounding terminal is press-fitted into the fitting hole. It is a feature.
[0011]
Since such a grounding member of the present invention can be obtained by simply punching a metal plate, a thick metal plate can be used as a material, and a large conducting cross-sectional area can be obtained. In addition, relatively so high precision machining is performed, it is possible to fit the contact under high pressure, to obtain a reliable and stable contact.
[0012]
The grounding member maintains the plate surface as it is, has high rigidity in the plate thickness direction, and has elasticity in the ring portion in the radial direction. To obtain the elastic ring portion, the circumferential direction of the contact portion is provided at a plurality of positions, that is elastically deformable in the radial direction between the contact portions.
[0013]
The grounding portion desirably has a width larger than the diameter of the fitting hole in a range between the ring portion and the fitting hole. By doing so, a large cross-sectional area can be secured in the above range.
[0014]
In the present invention, as a form of mounting the grounding member to the housing, the housing has an annular step formed on the outer peripheral portion of the outer surface on the mounting side of the grounding member, and a radially outward portion from a position near the grounding terminal. Has an opening that is opened radially outward, and the ring portion can be disposed on the seating surface of the annular stepped portion while the grounding portion of the grounding member enters the opening toward the inside of the radius. Can be made.
[0015]
The grounding member is made by punching, and a sag is formed on the processing edge of one surface, and the grounding terminal is press-fitted and pressed into the shell from the side having the sag. If this is the case, it is possible to smoothly press-fit the ground terminal into the ground member and the ground member into the shell by utilizing the sag generated during punching. At that time, the grounding member is provided with a projection portion on at least one of the inner edge portion of the ring portion and the edge portion of the grounding portion for preventing the reverse misassembly of the one surface having the sag and the other surface. It is preferable.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 of the accompanying drawings.
[0017]
1 is a partially broken perspective view of the electrical connector of the present embodiment, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the connector of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. In the figure, a
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
Regarding the fixing portion, as shown in FIG. 2, the fixing
[0022]
The
[0023]
On the other hand, in the
[0024]
For example, a rubber packing 50 is attached to the lower surface of the
[0025]
As shown in FIG. 4, the grounding
[0026]
In the case of the illustrated example, the
[0027]
The tongue-shaped
[0028]
In such a
[0029]
The range of the grounding
[0030]
Next, the assembly procedure of the connector of this embodiment having such a configuration will be described with reference to FIGS.
[0031]
(1) First, as shown in FIGS. 5A and 6A, a
[0032]
(2) Next, as shown in FIGS. 5 (B) and 6 (B), the grounding
[0033]
(3) Thereafter, as shown in FIGS. 5 (C) and 6 (C), the grounding
[0034]
(4) Along with the mounting of the
[0035]
(5) Next, as shown in FIG. 5 (D), the packing 50 is assembled into the lower surface of the
[0036]
(6) The assembly obtained in the above (5) is assembled into the
[0037]
The present invention is not limited to the illustrated embodiment and can be modified. For example, the number of ground terminals is not limited to one, and a plurality of terminals may be provided, the terminal arrangement including the non-ground terminals is free, and the housing Can also be in various shapes. For example, even if it does not have an opening that allows the grounding portion of the grounding member to be received, the grounding member may simply be arranged on the housing.
[0038]
In addition, the grounding member can be made by stamping as the simplest dimension, but at this time, the sagging generated at the processing edge can be used. That is, if the roundness formed by the sagging is used as the press-fitting side to the shell and the press-fitting side of the installation terminal, the press-fitting becomes easy. In order to prevent the grounding member from being pressed into the shell by mistake in the direction of the sag, the mis-
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the grounding member can be obtained by simply punching a metal plate having rigidity in the thickness direction while maintaining the plate surface. The area can be increased. In addition, since the processing is simple, the center position of the ring hole and the fitting hole of the tongue-shaped grounding part can be obtained accurately, and the mating contact is possible under high pressure, ensuring reliable and stable contact. Made. Furthermore, because of the simple shape and processing, the size and cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially broken perspective view of an electrical connector according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the connector of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a plan view of a grounding member used in the connector of FIGS.
5 is a perspective view showing the assembly of the housing, terminals, and packing of the connector of FIGS. 1 to 3 in the order of (A) to (D). FIG.
6 is a cross-sectional view corresponding to FIGS. 5 (A) to 5 (C). FIG.
7A and 7B show a main part of a conventional connector, in which FIG. 7A is a plan view and FIG. 7B is a side view of a grounding member in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Shell 20 (Ground) Terminal 21 (Signal)
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