JP4056997B2

JP4056997B2 - 多端子コネクタ

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Publication number: JP4056997B2
Application number: JP2004227091A
Authority: JP
Inventors: 良佐々木
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2024-08-03
Also published as: TWI332734B; US20060030184A1; JP2006049038A; TW200607189A

Description

本発明は、多端子を有するＩＣカード、プラグ等の挿入体を挿入接続する多端子コネクタであって、不適合挿入体の挿入を防止するとともに、内部の端子を保護する機構を備えた多端子コネクタに関するものである。

従来、この種の多端子コネクタとして図６に示すものが知られている（特許文献１）。
この図６において、Ｈ型のフレーム１０の中央部に、端子接続部１１が設けられ、この端子接続部１１に設けた多数個の接続端子１２が挿入体としてのカード２４との接続端部を前記フレーム１０のアーム２５側に向けて突出している。この接続端子１２の他方側への突出部は、配線板などに接続される。
この接続端子１２のアーム２５側への突出部分には、シャッタ１３が進退自在に配置され、このシャッタ１３のピン挿入孔１４に前記接続端子１２が抜き差し自在に嵌合している。このシャッタ１３のばね凹部１７と前記端子接続部１１のばね凹部１６との間には、ばね１５が介在されて接続端子１２の先端部がピン挿入孔１４内に隠れるようにシャッタ１３を外方へ付勢している。

前記フレーム１０の両側部には、それぞれロックばね１８が設けられ、通常時には、ロックばね１８の係合部１９がシャッタ１３の側面の係合穴２０に嵌合するとともに、当接部２１がフレーム１０の内側から突出している。前記ロックばね１８の取り付け部２２は、突起２３に巻きついた後、端部をフレーム１０に固定している。
前記シャッタ１３両側には、端子接続部１１を上下から挟むようなアーム２５が一体に設けられ、このアーム２５の先端の係止段部２６が端子接続部１１の端面に係止して、シャッタ１３がばね１５により押圧されても一定位置に止まるようになっている。

このような構成において、アーム２５の両側の内壁に略接するような適合カード２４ａを差し込んだときは、この適合カード２４ａの両側の角部で両側のロックばね１８の当接部２１に当接してロックばね１８を押し広げ、両側の係合部１９を係合穴２０から外す。このまま適合カード２４ａをさらに押し込むと、適合カード２４ａの先端がシャッタ１３に接触してこのシャッタ１３を押し込み、接続端子１２がピン挿入孔１４から突出して適合カード２４ａの図示しない端子に接続される。

ここで、アーム２５の両側の内壁との間に隙間を有する不適合カード２４ｂを差し込んだときは、この不適合カード２４ｂの両側の角部が両側のロックばね１８の当接部２１に当接しないので、係合部１９が係合穴２０から外れない。又は、不適合カード２４ｂのいずれか一方の角部だけが一方のロックばね１８の当接部２１に当接してそのロックばね１８を押し広げたとしても、少なくともいずれか一方の係合部１９が係合穴２０から外れない。そのため、このまま不適合カード２４ｂをさらに押し込み、適合カード２４ａの先端がシャッタ１３に接触してもシャッタ１３が押し込まれず、接続端子１２と不適合カード２４ｂの図示しない端子が接続されることはない。
このようにして、不適合カード２４ｂの挿入を防止するとともに、内部の接続端子１２を保護している。
特開平１１−２５１０１９

以上のような従来の多端子コネクタの解決しようとする問題点は、次のとおりである。
（１）フレーム１０に設けられたロックばね１８及びばね１５は、フレーム１０を両側に延長して取り付けられるので、多端子コネクタとしての全体の幅かそれだけ大きくなり、また、端子接続部１１における接続端子１２が両側のばね１５の分だけ内側に設けなければならず、この接続端子１２に接続されるカード２４の端子の位置がそれだけ内側にあるものに限られる。
（２）シャッタ１３がそのピン挿入孔１４に接続端子１２を貫通して進退するので、接続端子１２の長さがその分長くなり、折れたり曲がったりする可能性が高く、また、多端子コネクタの奥行きを短くするのに限度がある。
（３）シャッタ１３は、ばね１５により復帰した時、シャッタ１３が定位置で停止して係合穴２０と係合部１９とを正確に一致させる必要があるが、そのために、シャッタ１３と一体に両側にアーム２５を形成し、係止段部２６で低位置を保持するという複雑な構成が必要になる。

本発明は、不適合挿入体の挿入を防止して内部の端子を保護する機構を備えていながら、可能な限り両側の延長部分を少なくして小型化を図り、さらに、接続端子の長さの長短に拘わらず適用可能な多端子コネクタを提供することを目的とするものである。

本発明は、ハウジングの挿入口に挿入体を挿抜して挿入口の内部の端子接続部に電気的に接離する多端子コネクタにおいて、前記端子接続部の前面に、閉じる方向に付勢されたシャッタを設け、前記ハウジングの両側上面部にそれぞれ挿入体の挿抜で上下するロックばねを設け、前記ロックばねは、ハウジングの上面に固定される基部と、この基部の両側から延伸した板ばね部とからなり、これらそれぞれの板ばね部の両側の係止面に、前記シャッタの両端部の係止片を係脱自在に設け、前記ハウジングの上面に捩じれ防止用突片を形成し、この捩じれ防止用突片の外側面に板ばね部の内側面を略接するように嵌合し、前記挿入体の挿入口への挿入で前記両側の板ばね部を変形させて、これら板ばね部の係止面とシャッタの係止片とのそれぞれの係合状態を外し、前記挿入体のさらなる挿入で前記シャッタを押し込み、挿入体を端子接続部に接続するようにしたことを特徴とする多端子コネクタである。

請求項１記載の発明によれば、ハウジングの挿入口に挿入体を挿抜して挿入口の内部の端子接続部に電気的に接離する多端子コネクタにおいて、前記端子接続部の前面に、閉じる方向に付勢されたシャッタを設け、前記ハウジングの両側上面部にそれぞれ挿入体の挿抜で上下するロックばねを設け、前記ロックばねは、ハウジングの上面に固定される基部と、この基部の両側から延伸した板ばね部とからなり、これらそれぞれの板ばね部の両側の係止面に、前記シャッタの両端部の係止片を係脱自在に設け、前記ハウジングの上面に捩じれ防止用突片を形成し、この捩じれ防止用突片の外側面に板ばね部の内側面を略接するように嵌合し、前記挿入体の挿入口への挿入で前記両側の板ばね部を変形させて、これら板ばね部の係止面とシャッタの係止片とのそれぞれの係合状態を外し、前記挿入体のさらなる挿入で前記シャッタを押し込み、挿入体を端子接続部に接続するようにしたので以下の効果を有する。
ハウジングの挿入口に適正な挿入体を挿抜したときに内部の端子接続部に確実に接離するのに適したシャッタ動作を有する多端子コネクタを実現することができる。
ロックばねの係止面が、適合挿入体の上部に位置して設けられ、ハウジングの側部に部品取り付けなどの場所を必要とせず、側部の厚さを必要最小限の厚さにでき、多端子コネクタとしての全体の幅を可及的に狭くすることができる。また、端子接続部における接続ピンの位置も取り付け位置に限定されることがない。
挿入体の挿入口への一連の挿入動作で、両側のロックばねを同時に変形させて、ロックばねとシャッタとのそれぞれの係合状態を外す操作、挿入体のさらなる挿入でシャッタを押し込み開く操作、さらに挿入体を端子接続部に接続する操作ができる。さらにまた、規格外の挿入体の挿入口への挿入があったときは、両側のロックばねを同時に変形させない限りロックが解除されないので、誤挿入を確実に防止できる。
挿入口に挿入した不適合挿入体の先端部でシャッタを強く押すことで、係止片で板ばね部が内側に折れ曲がろうとする力が働いても、板ばね部の内側が捩じれ防止用突片の外側に接して、板ばね部が折れ曲がろうとする力を吸収して捩じれを防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、ハウジングの挿入口に挿入体を挿抜して挿入口の内部の端子接続部に電気的に接離する多端子コネクタにおいて、前記端子接続部の前面に、閉じる方向に付勢されたシャッタを設け、前記ハウジングの両側上面部にそれぞれ挿入体の挿抜で上下するロックばねを設け、前記ロックばねは、ハウジングの上面に固定される基部と、この基部の両側から延伸した板ばね部とからなり、これらそれぞれの板ばね部に、ハウジングの上面の切り欠きを通して挿入口の内部で、かつ、前記シャッタの前面に突出するように下向きに屈曲した突出部と、前記ハウジングの上面で、かつ、前記突出部より前記端子接続部側に位置して内側方向に突出した係止面とを形成し、前記突出部が挿入口の内部に突出した状態で前記係止面と前記シャッタの両端部の係止片とを係合し、前記ハウジングの上面に捩じれ防止用突片を形成し、この捩じれ防止用突片の外側面に前期板ばね部の内側面を略接するように嵌合し、挿入体による突出部の押し上げで係止面と係止片との係合を外すようにしたので、多端子コネクタとしての全体の幅を可及的に狭くすることができるとともに、適合挿入体を抜き取るとき、シャッタが立ち上がってから板ばね部が下降するようなタイミングさえ取れればよく、シャッタの復帰の位置合せを必要とせず、簡単な構成にできる。

請求項３記載の発明によれば、ロックばねの基部の両端部に圧入片を形成し、この圧入片は、ハウジングの上面の後方両端部に形成した圧入口に圧入固定し、基部の両端部から延伸した板ばね部の前方端部に、板ばね部の一部を下向きに湾曲させて突出部を形成し、この突出部と基部との間の内方側面に、挿入体の挿抜方向に略直交するように切り欠いて係止面としたので、ロックばねそのものの強度が増し、ロックばねの係止面にシャッタの係止片を係合しているときにシャッタの付勢力で付勢されても変形することがなく、長期間確実に動作することができる。また、ロックばねやシャッタのハウジングへの組み立てが容易になる。

請求項４記載の発明によれば、ロックばねの基部の両端部に圧入片を形成し、この圧入片は、ハウジングの上面の前方両端部に形成した圧入口に圧入固定し、基部の両端部から延伸した板ばね部の後方端部の内方側面に、挿入体の挿抜方向に略直交するように切り欠いて係止面とし、この係止面と基部との間に、板ばね部の一部を下向きに湾曲させて突出部を形成したので、板ばね部と基部との連結部分における支点が前方になり、突出部の上下動に対して係止片と係止面の係合点の動きが大きくなり、確実に係脱できる。

請求項５記載の発明によれば、閉じる方向に付勢されたシャッタは、挿入体の挿入口への挿入でばねに抗して回動することで開口し、挿入体の抜去でばねにより復帰閉鎖するように構成したので、シャッタが接続ピンの前で回動により開閉する。そのため、接続ピンの長さを短くでき、折れたり曲がったりすることがなく、また、多端子コネクタの奥行きを短くすることができる。

本発明は、ハウジング３０における挿入口３２に、挿入体３７で揺動しつつ開閉するシャッタ３４を設ける。このシャッタ３４は、通常は、ロックばね３３の両側の係止面４６にシャッタ３４の両側の係止片４９を係止させて閉鎖状態にロックしておき、適合挿入体３７ａの挿入時にこの適合挿入体３７ａの両側の上面部に位置した板ばね部４５を持ち上げてロックを解除して適合挿入体３７ａの挿入を可能にする。不適合挿入体３７ｂの挿入時には、一方のロックが解除されたとしても、両側のロックが同時に解除されることがない限り、シャッタ３４は閉鎖したままとなり、不適合挿入体３７ｂの挿入は、遮断される。
ロックばね３３の板ばね部４５は、ハウジング３０の両側の上面部に位置しているので、ハウジング３０の両側への延長部分をなくして幅を狭くでき、また、シャッタ３４は、揺動しつつ開閉するので、接続ピン４４の長さが短くても対応でき、したがって、幅方向、奥行き方向の形状をより小型化できる。

本発明による多端子コネクタの実施例１を図１ないし図４に基づき説明する。
３０は、プラスチックなどの絶縁物で形成されたハウジングで、このハウジング３０は、全体の形状が薄くて平らな箱状をなしている。このハウジング３０の正面側から挿入口３２が形成されている。この挿入口３２の両側の側部２９は、適合挿入体３７ａが挿入されるだけで、ロック機構、その他の部品を取り付けることがないので、厚さを薄くすることにより、ハウジング３０の幅を可能な限り狭くして構成している。

このハウジング３０の内部の奥行き部分には、端子接続部３１が一体に形成され、この端子接続部３１は、多数個の接続ピン４４が挿入口３２の内側に突出して貫通固着され、この接続ピン４４の端子部３８は、ハウジング３０の背部の凹部２８側へ突出し、かつプリント基板等への接続のために下向きに折曲している。
前記ハウジング３０の天板部には、横向きに上部開口部４０が形成され、この上部開口部４０の両側の側部２９のやや内側には、それぞれ切り欠き４２が形成されている。また、ハウジング３０の天板部のやや後方両側には、ロックばね３３を保持する圧入口３９が穿設され、さらに、天板部には、前記上部開口部４０を跨ぐように、両側にコ字形の捩じれ防止用突片４１が一体に形成されている。

前記ロックばね３３は、薄い金属板などの板ばね材からなり、基部５１と両側の板ばね部４５とを構成するためにコ字形に打ち抜かれている。前記基部５１の両側には、下向きの圧入片４８が形成され、前記板ばね部４５には、先端部に、下向きにＵ字形に折り曲げた突出部４７が形成され、また、それぞれの板ばね部４５の内側には、この板ばね部４５の長さ方向に対して直交した係止面４６が一体に形成されている。
そして、このロックばね３３の圧入片４８をハウジング３０の圧入口３９に圧入して固定する。すると、両側の板ばね部４５の内面とハウジング３０の捩じれ防止用突片４１の外面とが略接するように組み込まれ、さらに、板ばね部４５の突出部４７がハウジング３０の切り欠き４２に嵌合し、突出部４７の下端部が挿入口３２の内側へ一部が突出する。

前記挿入口３２の内部には、シャッタ３４が開閉自在に取り付けられている。このシャッタ３４は、ハウジング３０の底部において、軸孔４３から挿入された支軸３５によりシャッタ３４の軸受け部５２を貫通し、さらに、シャッタ３４の切り欠き５０に嵌め込まれたばね３６を通り回動自在に支持されている。また、両側には、上方に延び、かつ、逆Ｌ字状に折り曲げた係止片４９が一体に形成されている。そして、ハウジング３０内に組み込まれたシャッタ３４は、通常は、ばね３６によりストッパ２７に接しつつ垂直に立ち上がり、かつ、シャッタ３４の係止片４９がロックばね３３の係止面４６に当接している。

以上のような構成による作用を説明する。
図１において、ハウジング３０の挿入口３２に適合挿入体３７ａを差し込むと、この適合挿入体３７ａは、両側の側部２９の内側に略接する状態で挿入され、図２に示すように、適合挿入体３７ａの先端部分が切り欠き４２の下端に突出した２つの突出部４７に当接する。さらに適合挿入体３７ａを挿入すると、２つの突出部４７を同時に持ち上げ、２個の板ばね部４５が基部５１との連結部分を支点として上方へ持ち上がる。すると、これらの板ばね部４５と一体の係止面４６も持ち上がり、係止片４９との係合を外す。係止片４９が係止面４６から外れると、図３に示すように、シャッタ３４は、適合挿入体３７ａの挿入によりばね３６に抗して前方へ倒されつつ適合挿入体３７ａは、端子接続部３１の位置まで圧入されて接続ピン４４と電気的に接続される。

適合挿入体３７ａをハウジング３０から少し抜き取ると、端子接続部３１から外れ、さらに抜き取ると、シャッタ３４が垂直状態まで戻り、さらに抜き取ると、板ばね部４５が自らのばね性で下降し、係止面４６が係止片４９に係合するとともに、突出部４７が挿入口３２の内部まで下降し、元の状態に戻る。

つぎに、不適合挿入体３７ｂをハウジング３０の挿入口３２に差し込むと、不適合挿入体３７ｂは、その先端部分が切り欠き４２の下端に突出した突出部４７に当接することがないまま、直接シャッタ３４に当接する。すると、シャッタ３４は、その係止片４９が係止面４６に係止しているので、シャッタ３４は、前方への倒れ込みができず、不適合挿入体３７ｂは、それ以上挿入できない。
また、もし、不適合挿入体３７ｂの挿入時に挿入口３２の中間ではなく、いずれか一方の側部２９の内側に略接する傾いた状態で挿入され、図２に示すように、不適合挿入体３７ｂの先端部分が切り欠き４２の下端に突出した一方の突出部４７に当接し、突出部４７を持ち上げ、板ばね部４５が基部５１との連結部分を支点として上方へ持ち上がり、係止面４６と係止片４９との係合を外れたとしても、不適合挿入体３７ｂの先端部分が他方の突出部４７に当接せず、係止面４６と係止片４９との係合を外すことはない。そのため、シャッタ３４に４７ｂの先端部が当接しても、シャッタ３４は前方への倒れ込みができず、不適合挿入体３７ｂは、それ以上挿入できない。

なお、不適合挿入体３７ｂを挿入口３２に挿入した場合において、不適合挿入体３７ｂの先端部でシャッタ３４を強く押すと、係止片４９が係止面４６に係合しているので、板ばね部４５が押し込まれ、両側の板ばね部４５がそれぞれ内側に折れ曲がろうとする力が働く。そこで、板ばね部４５の内側が捩じれ防止用突片４１の外側に略接するようにしてあるので、板ばね部４５が折れ曲がろうとする力を吸収して捩じれ防止をしている。

このような構成とすることにより、以下の作用効果を有する。
（１）ロックばね３３の板ばね部４５，係止面４６が、適合挿入体３７ａの上部に位置して設けられているので、側部２９に部品取り付けなどの場所を必要とせず、側部２９の厚さを必要最小限の厚さにでき、多端子コネクタとしての全体の幅を可及的に狭くすることができる。また、端子接続部３１における接続ピン４４の位置も取り付け位置に限定されることがない。
（２）シャッタ３４が接続ピン４４の前で回動により開閉するので、接続ピン４４の長さを短くでき、折れたり曲がったりすることがなく、また、多端子コネクタの奥行きを短くすることができる。
（３）適合挿入体３７ａを抜き取るとき、シャッタ３４が立ち上がってから板ばね部４５が下降するようなタイミングさえ取れればよく、シャッタ３４の復帰の位置合せを必要とせず、簡単な構成にできる。

図５は、本発明による多端子コネクタの実施例２を示している。
実施例１では、ロックばね３３の基部５１をハウジング３０の後方の圧入口３９にて保持するように構成している。
これに対して、実施例２では、ロックばね３３の基部５１をハウジング３０の前方の圧入口３９にて保持するように構成している。このような構成とすることにより、板ばね部４５と基部５１との連結部分における支点が前方になるので、突出部４７の上下動に対して係止片４９と係止面４６の係合点の動きが大きくなる。

本発明による多端子コネクタの実施例１を示す一部切り欠いた平面図である。図１の多端子コネクタに適合挿入体３７ａを挿入した直後の縦断面図である。図１の多端子コネクタに適合挿入体３７ａを図２の状態からさらに挿入した縦断面図である。図１における多端子コネクタの分解斜視図である。本発明による多端子コネクタのロックばね３３の実施例２を示す斜視図である。従来の多端子コネクタを示す一部切り欠いた平面図である。

符号の説明

１０…フレーム、１１…端子接続部、１２…接続端子、１３…シャッタ、１４…ピン挿入孔、１５…ばね、１６…ばね凹部、１７…ばね凹部、１８…ロックばね、１９…係合部、２０…係合穴、２１…当接部、２２…取り付け部、２３…突起、２４…カード、２５…アーム、２６…係止段部、２７…ストッパ、２８…凹部、２９…側部、３０…ハウジング、３１…端子接続部、３２…挿入口、３３…ロックばね、３４…シャッタ、３５…支軸、３６…ばね、３７…挿入体、３８…端子部、３９…圧入口、４０…上部開口部、４１…捩じれ防止用突片、４２…切り欠き、４３…軸孔、４４…接続ピン、４５…板ばね部、４６…係止面、４７…突出部、４８…圧入片、４９…係止片、５０…切り欠き、５１…基部、５２…軸受け部。

Claims

ハウジングの挿入口に挿入体を挿抜して挿入口の内部の端子接続部に電気的に接離する多端子コネクタにおいて、前記端子接続部の前面に、閉じる方向に付勢されたシャッタを設け、前記ハウジングの両側上面部にそれぞれ挿入体の挿抜で上下するロックばねを設け、前記ロックばねは、ハウジングの上面に固定される基部と、この基部の両側から延伸した板ばね部とからなり、これらそれぞれの板ばね部の両側の係止面に、前記シャッタの両端部の係止片を係脱自在に設け、前記ハウジングの上面に捩じれ防止用突片を形成し、この捩じれ防止用突片の外側面に板ばね部の内側面を略接するように嵌合し、前記挿入体の挿入口への挿入で前記両側の板ばね部を変形させて、これら板ばね部の係止面とシャッタの係止片とのそれぞれの係合状態を外し、前記挿入体のさらなる挿入で前記シャッタを押し込み、挿入体を端子接続部に接続するようにしたことを特徴とする多端子コネクタ。
ハウジングの挿入口に挿入体を挿抜して挿入口の内部の端子接続部に電気的に接離する多端子コネクタにおいて、前記端子接続部の前面に、閉じる方向に付勢されたシャッタを設け、前記ハウジングの両側上面部にそれぞれ挿入体の挿抜で上下するロックばねを設け、前記ロックばねは、ハウジングの上面に固定される基部と、この基部の両側から延伸した板ばね部とからなり、これらそれぞれの板ばね部に、ハウジングの上面の切り欠きを通して挿入口の内部で、かつ、前記シャッタの前面に突出するように下向きに屈曲した突出部と、前記ハウジングの上面で、かつ、前記突出部より前記端子接続部側に位置して内側方向に突出した係止面とを形成し、前記突出部が挿入口の内部に突出した状態で前記係止面と前記シャッタの両端部の係止片とを係合し、前記ハウジングの上面に捩じれ防止用突片を形成し、この捩じれ防止用突片の外側面に前期板ばね部の内側面を略接するように嵌合し、挿入体による突出部の押し上げで係止面と係止片との係合を外すようにしたことを特徴とする多端子コネクタ。
ロックばねの基部の両端部に圧入片を形成し、この圧入片は、ハウジングの上面の後方両端部に形成した圧入口に圧入固定し、基部の両端部から延伸した板ばね部の前方端部に、板ばね部の一部を下向きに湾曲させて突出部を形成し、この突出部と基部との間の内方側面に、挿入体の挿抜方向に略直交するように切り欠いて係止面としたことを特徴とする請求項２記載の多端子コネクタ。
ロックばねの基部の両端部に圧入片を形成し、この圧入片は、ハウジングの上面の前方両端部に形成した圧入口に圧入固定し、基部の両端部から延伸した板ばね部の後方端部の内方側面に、挿入体の挿抜方向に略直交するように切り欠いて係止面とし、この係止面と基部との間に、板ばね部の一部を下向きに湾曲させて突出部を形成したことを特徴とする請求項２記載の多端子コネクタ。
閉じる方向に付勢されたシャッタは、挿入体の挿入口への挿入でばねに抗して回動することで開口し、挿入体の抜去でばねにより復帰閉鎖するように構成したことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の多端子コネクタ。