JP4175657B2 - コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、基板と基板、基板とケーブル、又は、ケーブルとケーブルなどの２つの部材を接続するコネクタに関し、特に導電シェルを備えたコネクタであって相手方コネクタの相手方導電シェルに導電シェルを導通させるコネクタに関する。
特許文献１には、嵌合部の周囲に金属シェルを設け、基部から切り起こしたバネ片を金属シェルと相手方コネクタのシェルとの電気的な接続手段として備えた電気コネクタが記載されている。
特開平１０−２８９７６０
特許文献１の電気コネクタでは、基部をコの字に切り欠いてコの字内部の板を直線あるいはほぼ直線状に切り起こしてバネ片を形成しているため、バネ片の大きさを基部のコの字の切り欠きより大きくすることができない。従って、特許文献１のバネ片は小さい力で塑性変形しやすく耐久性が低く、特に、コネクタが小型化されて挿入方向の幅が小さくなるほど塑性変形しやすく耐久性が低くなる。
本発明は、相手方コネクタの金属シェルに弾性的に導通するバネ片の耐久性を高め、このようなバネ片を金属シェルに備えたコネクタを提供することを目的とする。
このような課題を解決するため、本発明のコネクタは、少なくとも一部を所定方向に沿って相手方コネクタに挿入されることにより、相手方コネクタに嵌合するコネクタであって、コンタクトと、コンタクトを保持するハウジングと、所定方向に直交する方向からハウジングの周囲の少なくとも一部を覆う板部を含む導電シェルとを備えたコネクタにおいて、板部は、貫通部を有し、導電シェルは、バネ片を更に有し、バネ片は、板部からハウジング側に延びた後に貫通部を通じて板部のハウジングと反対側に突出した部位を有することを特徴とする。
本発明のコネクタによれば、バネ片を直線的に切り起こす場合に比較して、バネ片の塑性変形を抑制することができ、耐久性を高めたバネ片を有するコネクタを得ることができる。
本発明の第１の実施の形態のコネクタ１は、図１の斜視図に示すように、ハウジング２と導電シェル３により構成されている。本実施の形態では、互いに直交するｘ軸、ｙ軸、及び、ｚ軸を用いて説明する。ハウジング２は、ｚ軸に直交する方向から導電シェル３によって覆われている。コネクタ１は、ｚ軸の正の方向を挿入方向として、ｚ軸の正の方向に位置する図６に示すような相手方コネクタ４に嵌め合わされる。すなわち、コネクタ１において、ｚ軸の正の方向側の部位１０が挿入方向先端となり、ｚ軸の負の方向側の部位１１が挿入方向後端となる。
なお、本実施の形態のコネクタ１は回路基板に固定されているが、ケーブルの端部に形成されたものであってもよい。また、本実施の形態の相手方コネクタ４は回路基板に固定されているが、ケーブルの端部に形成されたものであってもよい。
図２の斜視図に示すように、ハウジング２は、ほぼ直方体形状をもち凹部２０と外周面２１と溝２２と鉤溝２３とを有し、ｚ軸の負の方向側において回路基板に固定されている。凹部２０は、ｙ軸方向よりもｘ軸方向に長い開口をもち、ｚ軸の負の方向に深く形成され、内部には複数のコンタクトが設けられている。外周面２１は、ｚｘ平面に平行な第１の外周面２１ａ及び第２の外周面２１ｂ、並びに、ｙｚ平面に平行な第３の外周面２１ｃ及び第４の外周面２１ｄの４面で凹部２０を囲んでいる。溝２２及び鉤溝２３は、第１の外周面２１ａ及び第２の外周面２１ｂに複数設けられている。溝２２はｚ軸に沿って設けられており、ｚ軸の正の方向に開口するとともに、ｚ軸の負の方向においてｚ軸に交差する底部２４を有している。
図３の斜視図に示すように、導電シェル３は、板部３０とバネ片３２と鉤部３３と端子部３４ａと端子部３４ｂとを有する。板部３０は、金属板により形成されており図２のハウジング２の外周面２１を平行に覆っている。板部３０にはｘ軸方向に並んだ長方形状の複数の貫通孔３１が設けられている。貫通孔３１は、板部３０を、ｙ軸方向に貫通している。なお、貫通孔３１は、挿入方向後端側に開口した切り欠きであってもよい。
図４は、図１のコネクタのＡ−Ａ断面図であり、図４に示されるように、バネ片３２は、板部３０の挿入方向先端側からハウジング２側に延びた後挿入方向後端側に向かって延び、更に、板部３０側に傾斜しながら挿入方向後端側に向かって延びながら貫通孔３１を通じて板部３０のハウジング２と反対側に突出し、更に、板部３０側に傾斜しながら挿入方向後端側に向かってわずかにのびた形状をもつ。具体的には、バネ片３２は、第１の部位３００と第２の部位３０１と先端部３０２とを有しており、板部３０と一体に形成されている。
第１の部位３００は、板部３０の挿入方向先端側から延びており、板部３０からハウジング２側に屈曲したのち挿入方向後端側に向かって延びている。すなわち、第１の部位３００の一端３０３は板部３０上に設けられており、他端３０４は板部３０よりもハウジング２側に位置している。
第２の部位３０１は、第１の部位３００の他端３０４から挿入方向後端側に向かうとともに板部３０側に傾斜しながら延設されており、貫通孔３１で板部３０と交差してハウジング２の反対側に突出している。すなわち、第２の部位３０１は、板部３０よりもハウジング２側に位置しており第１の部位３００の他端３０４に一致している一端と、板部３０を挟んでハウジング２の反対側に位置する他端３０５とを有している。バネ片３２は、第２の部位３０１の他端３０５付近でｙ軸方向に最も突出している。
先端部３０２は、第２の部位３０１の他端３０５から挿入方向後端側に向かうとともに貫通孔３１側へ屈曲するように延設されている。
バネ片３２の全長は、貫通孔３１のｚ軸方向の長さよりも大きい。バネ片３２は、側壁３０と一体に打ち抜かれた板を曲げ加工することにより形成されているため、バネ片３２の全長を貫通孔３１のｚ軸方向の長さよりも大きくすることができる。すなわち、貫通孔３１内からバネ片を切り起こす場合に比較して、強い弾性力をもち塑性変形しにくいバネ片３２を形成することができる。
ハウジング２の溝２２は、バネ片３２に対向する位置でバネ片３２の可動範囲に設けられている。底部２４は、溝２２の挿入方向後端側に設けられており、バネ片３２の可動範囲以外に溝２２を延ばさないことにより、ハウジング２の肉厚をできるだけ厚くしてハウジング２の耐久性を高くすることができる。
図５の導電シェル３の側面図に示すように、第２の部位３０１の他端３０５付近すなわち接触点付近のｘ方向の幅は、折り曲げ加工時に貫通孔３１から突出させることができるように貫通孔３１のｘ方向の幅よりも狭く形成されている。本実施の形態のバネ片３２では、バネ片３２の全体にわたってｘ方向の幅が貫通孔３１のｘ方向の幅よりも狭くなるように形成されているが、バネ片３２の塑性変形を防ぐために第１の部位３００の一端３０３付近などのバネ片３２の一部の幅が貫通孔３１のｘ方向の幅よりも広く形成されたものであってもよい。
図３に示す鉤部３３は、板部３０の挿入方向先端側からハウジング２側に屈曲しながら延び、更に、挿入方向後端側に向けて延設されている。鉤部３３の先端は、図２のハウジングの鉤溝３２に挿入することができる程度に幅広に形成されている。
図３に示す端子部３４ａ及び端子部３４ｂは、板部３０の挿入方向後端側に設けられており、板部３０を回路基板のグランドに導通させる。
導電シェル３は、ハウジング２が回路基板に搭載されている状態で、ｚ軸の負方向に向かってハウジング２に嵌め合わせることができる。導電シェル３とハウジング２との嵌合時に、鉤部３３をハウジング２の鉤溝２３に挿入することにより導電シェル３を固定する。溝２２は、挿入方向先端側に開口をもつため、バネ片３２をハウジング２にあてることなく、導電シェル３をハウジング２に嵌め合わせることができる。
図６の斜視図に示すように、相手方コネクタ４は、凸部４１と相手方導電シェル４２とを有する。凸部４１は、ｚ軸の負の方向に突出した形状をもちｙ軸方向よりもｘ軸方向に幅広く形成されており、ｙ軸方向表面には複数のコンタクトが設けられている。相手方導電シェル４２は、ｚｘ平面に平行な金属板で形成されており、ｙ軸方向両側から凸部４１に対向するように配設されている。
図７は、図１のコネクタ１に図６に示す相手方コネクタ４を嵌め合わせた状態における、図１に示すＡ−Ａに沿った断面図である。相手方コネクタ４は、ｚ軸の正の方向からコネクタ１を覆うように嵌め合わされる。相手方コネクタ４がコネクタ１に嵌め合わされた状態では、相手方コネクタ４の凸部４１が、ハウジング２の凹部２０に挿入されており、相手方コネクタ４の相手方コンタクト４３がハウジング２のコンタクト２５に導通されている。相手方コネクタ４の相手方導電シェル４２は、板部３０の表面に沿って案内され、ｙ軸方向両側から導電シェル２の板部３０を挟むように嵌め合わされる。相手方導電シェル４２は、第２の部位３０１の他端３０５付近の接触点を押すことにより、バネ片３２を溝２２側に押す。相手方導電シェル４２が斜めに挿入されても、板部３０が貫通孔３１の周囲を完全に覆っていることから、バネ片３２が変形されることが防止される。
なお、コネクタ１は、図８の断面図に示すように、第１の部位３００の一端３０３を板部３０の挿入方向後端側に設け、接触点を第１の部位３００の一端３０３よりも挿入方向先端側に設けたものであってもよい。
図９は、第２の実施の形態のコネクタ５の斜視図である。コネクタ５は、ハウジング６と導電シェル７とにより構成されている。ハウジング６は、ｚ軸に直交する方向から導電シェル７によって覆われている。第１の実施の形態の導電性シェル３と比較したときの導電シェル７の特徴は、板部７０に切り欠き７１とバネ片７２とを有している点である。
図１０は、図９のＢ−Ｂにおける断面図である。図９及び図１０に示されるように、切り欠き７１は、板部７０をｙ軸方向に貫通しているとともに、板部７０の面内において板部７０の挿入方向先端部に開放されており、ｚ軸に沿って形成されている。図１０に示すようにバネ片７２は、切り欠き７１の挿入方向後端側からハウジング６側に延びた後挿入方向先端側に延び、更に、挿入方向先端側で板部７０側に屈曲した後挿入方向後端側に向かって延び、更に、切り欠き７１を通じて板部７０のハウジング６と反対側に突出し、更に、板部７０側に傾斜しながら挿入方向後端側に向かって延びている。
具体的には、バネ片７２は、第１の部位７００と第２の部位７０１と先端部７０２とを有している。第１の部位７００は、切り欠き７１の挿入方向後端側から延びており、板部７０からハウジング６側に屈曲したのち挿入方向先端側に向かって延びている。すなわち、第１の部位７００の一端７０３は板部７０上に設けられており、他端７０４は板部７０よりもハウジング６側に位置している。第２の部位７０１は、第１の部位７００の他端７０５から挿入方向後端側に向かうとともに板部７０側に傾斜しながら延設されており、切り欠き７１で板部７０と交差してハウジング６の反対側に突出している。すなわち、第２の部位７０１は、板部７０よりもハウジング６側に位置しており第１の部位７００の他端７０４に一致している一端と、板部７０を挟んでハウジング６の反対側に位置する他端７０５とを有している。バネ片７２は、第２の部位７０１の他端７０５付近でｙ軸方向に最も突出している。先端部７０２は、第２の部位７０１の他端７０５から挿入方向後端側に向かうとともに切り欠き７１側に屈曲するように延設されている。先端部７０２は、第１の部位７００の一端７０３付近に位置することとなる。ハウジング６には、バネ片７２に対向する位置にバネ片７２の可動範囲以上の大きさをもつ溝６２が設けられており、溝６２の挿入方向後端側には底部６４が設けられている。
なお、コネクタ５は、図１１の断面図に示すように、切り欠き７１を挿入方向後端側に開口させ、第１の部位７００の一端７０３を板部７０の挿入方向先端側に設け、第２の部位７０１の他端７０５付近の接触点を第１の部位７００の一端７０３よりも挿入方向後端側に設けたものであってもよい。
一実施の形態のコネクタの斜視図である。 図１のコネクタを構成するハウジングの斜視図である。 図１のコネクタを構成する導電シェルの斜視図である。 図１のコネクタの断面図である。 図３の導電シェルの側面図である。 相手方コネクタの斜視図である。 図１のコネクタと図６のコネクタを嵌合させた状態の断面図である。 図１のコネクタの変形例であるコネクタの断面図である。 他の実施の形態のコネクタの斜視図である。 図９のコネクタの断面図である。 図９のコネクタの変形例であるコネクタの断面図である。
符号の説明
１ コネクタ
２ ハウジング
３ 導電シェル
４ 相手方コネクタ
５ コネクタ
６ ハウジング
７ 導電シェル
１０ 部位
１１ 部位
２０ 凹部
２１ 外周面
２１ａ 第１の外周面
２１ｂ 第２の外周面
２１ｃ 第３の外周面
２１ｄ 第４の外周面
２２ 溝
２３ 鉤溝
２４ 底部
２５ コンタクト
３０ 板部
３１ 貫通孔
３２ バネ片
３３ 鉤部
３４ａ 端子部
３４ｂ 端子部
４１ 凸部
４２ 相手方導電シェル
４３ 相手方コンタクト
６２ 溝
６４ 底部
７０ 板部
７１ 切り欠き
７２ バネ片
３００ 第１の部位
３０１ 第２の部位
３０２ 先端部
３０３ 一端
３０４ 他端
３０５ 他端
７００ 第１の部位
７０１ 第２の部位
７０２ 先端部
７０３ 一端
７０４ 他端
７０５ 他端

Claims (6)

  1. 少なくとも一部を所定方向に沿って相手方コネクタに挿入されることにより、当該相手方コネクタに嵌合するコネクタであって、コンタクトと、前記コンタクトを保持するハウジングと、前記所定方向に直交する方向から前記ハウジングの周囲の少なくとも一部を覆う板部を含む導電シェルとを備えたコネクタにおいて、
    前記板部は、貫通部を有し、
    前記貫通部は、孔状に形成されており、
    前記導電シェルは、バネ片を更に有し、
    前記バネ片は、前記板部の前記所定方向先端側から前記ハウジング側に延びた後に前記貫通部を通じて前記板部の前記ハウジングと反対側に突出した部位を有している
    コネクタ。
  2. 少なくとも一部を所定方向に沿って相手方コネクタに挿入されることにより、当該相手方コネクタに嵌合するコネクタであって、コンタクトと、前記コンタクトを保持するハウジングと、前記所定方向に直交する方向から前記ハウジングの周囲の少なくとも一部を覆う板部を含む導電シェルとを備えたコネクタにおいて、
    前記板部は、貫通部を有し、
    前記貫通部は、孔状に形成されており、
    前記導電シェルは、バネ片を更に有し、
    前記バネ片は、前記板部の前記所定方向後端側から前記ハウジング側に延びた後に前記貫通部を通じて前記板部の前記ハウジングと反対側に突出した部位を有している
    コネクタ。
  3. 前記バネ片の全長は、前記貫通部の前記所定方向に沿う長さより大きい
    請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
  4. 前記ハウジングは、前記バネ片に対向する位置に設けられて前記所定方向先端側に開口をもつ溝を有する
    請求項１から請求項３のいずれかに記載のコネクタ。
  5. 前記溝は、前記所定方向に交差する面をもった底部を有する
    請求項４記載のコネクタ。
  6. 前記バネ片は、前記挿入方向に直交する方向の幅が前記貫通部の前記所定方向に直交する方向の幅よりも大きい部位をもつ
    請求項１から請求項５のいずれかに記載のコネクタ。
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