JP4716320B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、アキシャルリード型の電子部品を内蔵することができる電気コネクタに関する。

情報機器を相互に接続するために用いられる電気コネクタについて、各種の規格が定められている。ＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers：米国電気電子技術協会）１３９４が、このような規格の代表的なものとして知られている。

ところで、この種の電気コネクタに、電子部品を内蔵させることによって、所要の機能を付加することが行われている。
図１４は、従来提案されている、ＵＳＢ規格に準拠するＡタイプのプラグ型電気コネクタ（以下、単にＡプラグともいう。）の構成例を示している（特許文献１ 図８）。このＡプラグ５００は、通常のＡプラグにノイズ抑制効果を付加することを目的として、インダクタ（コモンモードチョークコイル）が内蔵されたているものである。

図１４（Ａ）に示すように、Ａプラグ５００の一対の信号用コンタクト５２１とケーブル体Ｗのうちの一対の信号線ｗ１の間には、インダクタＬ１０が接続されている。インダクタＬ１０は、図１４（Ｂ）に示す小型の基板５５０に装着され、基板５５０の端部に設けられた各一対の信号用端子５５１ａおよび５５１ｂを介して、一対の信号用コンタクト５２１および一対の信号線ｗ１の間に挿入される。同様に、Ａプラグ５００の一対の電源用コンタクト５２２とケーブル体Ｗのうちの一対の電源線ｗ２の間にも、この基板５５０の両端にそれぞれ設けられた各一対の電源用端子５５２ａおよび５５２ｂを介して、インダクタ（コモンモードチョークコイル）Ｌ２０が挿入されている。

信号用コンタクト５２１とケーブル体Ｗの信号線ｗ１の間に接続されたインダクタＬ１０、および、電源用コンタクト５２２とケーブル体Ｗの電源線ｗ２の間に接続されたインダクタＬ２０は、いずれも基板５５０に装着されたまま、Ａプラグ５００の金属シェル５３０内の空間に収容される。この金属シェル５３０は、ケーブル体Ｗの信号線ｗ１および電源線ｗ２を覆うシールド層Ｓに接続されることによって、シールド体として機能する。基板５５０を収容した金属シェル５３０は、その前端の嵌合部を除いて、絶縁性の樹脂５６０によってモールドされる。

特開２００２−１９０４１２号公報

ＵＳＢなどの規格に準拠する電気コネクタには、互換性を確保する必要から、嵌合部の形状を自由に変更することができないという制約がある。また、絶縁ハウジング部を含む全体が小型・低背に構成されているため、電子部品を内蔵させるために利用できる絶縁ハウジング内の空間が極めて小さいという問題がある。

例えば、上述した従来のＡプラグ５００では、基板５５０を収容するために利用できる金属シェル５３０内の空間の大きさが、縦・横がそれぞれ１０ｍｍ、高さが３ｍｍ程度に過ぎない。基板５５０の厚さが０．５〜１ｍｍ程度であることを考慮すると、基板５５０上に装着してＡプラグ５００の金属シェル５３０内に配置できる電子部品は、高さが２ｍｍ程度以下のものに限られてしまう。
すなわち、従来、ＵＳＢコネクタなどの小型・低背の電気コネクタに内蔵することができる電子部品は、チップ型部品に代表される面実装型部品に限られるのが実情であった。

一方、電子部品を内蔵する電気コネクタが用いられる条件によっては、チップ型の電子部品によって要求仕様を満足できない等の理由から、電気コネクタにリード型の電子部品を内蔵させる必要を生じる場合がある。
ところが、ＵＳＢコネクタなどのように小型・低背化された電気コネクタにあっては、前述したように、絶縁ハウジング内の空間に余裕がないため、リード型の電子部品を配置することが困難であるという問題がある。また、リード型電子部品の大きさや形状はチップ部品に比べて多様であるため、絶縁ハウジングの形状を内蔵するリード型電子部品ごとに変更しなければならないという問題もある。

本発明の目的は、このような問題を解決するために、ＵＳＢ規格等の所定の規格に拠る形状を大きく変更することなく、アキシャルリード型の電子部品を内蔵できる電気コネクタを提供することである。

また、本発明の他の別の目的は、内蔵されるアキシャルリード型の電子部品ごとにその形状や大きさが異なる場合でも、それぞれに応じて複数種類の絶縁ハウジングを準備することを必要としない電気コネクタを提供することである。

本発明の請求項１に係る電気コネクタは、アキシャルリード型の電子部品を内蔵できる電気コネクタであって、相手コネクタのコンタクトと電気的接続をなすためのコンタクトと、前記コンタクトを保持するとともに前記アキシャルリード型電子部品の一方のリードおよび本体を受容する絶縁ハウジング本体部と、前記絶縁ハウジング本体部に装着されて前記アキシャルリード型電子部品の他方のリードを受容する、前記絶縁ハウジング本体部と別体のスペーサ部材とを備え、前記アキシャルリード型電子部品の本体部を収容するための凹部が、前記絶縁ハウジング本体部と前記スペーサ部材とによって形成され、前記アキシャルリード型電子部品の前記一方のリードは、前記絶縁ハウジング本体部に保持される前記コンタクトの溝状の基部に受容され、前記アキシャルリード型電子部品の前記他方のリードは、前記スペーサ部材に保持されるＵ字状の端子板に受容されることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に係る電気コネクタは、請求項１に記載の電気コネクタにおいて、前記絶縁ハウジングと該絶縁ハウジングに装着された前記スペーサ部とが、金属シェルに内包されたプラグ型であることを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る電気コネクタによれば、アキシャルリード型の電子部品を内蔵できる電気コネクタであって、相手コネクタのコンタクトと電気的接続をなすためのコンタクトと、前記コンタクトを保持するとともに前記アキシャルリード型電子部品の一方のリードおよび本体部を受容する絶縁ハウジング本体部と、前記絶縁ハウジング本体部に装着されて前記アキシャルリード型電子部品の他方のリードを受容する、前記絶縁ハウジング本体部と別体のスペーサ部材とを備え、前記アキシャルリード型電子部品の本体部を収容するための凹部が、前記絶縁ハウジング本体部と前記スペーサ部材とによって形成されるので、内蔵されるアキシャルリード型電子部品の本体部の大きさや形状が変更された場合でも、スペーサ部材のみを変更することによって、これに応じた凹部を構成することができる。このため、前記本体部の形状を内蔵されるアキシャルリード型電子部品に応じて変更する必要がない。したがって、所定の規格に準拠する従来の電気コネクタと同等の形状や大きさを有するものであって、しかもアキシャルリード型電子部品を内蔵できる電気コネクタを提供することができる。

また、本発明の請求項２に係る電気コネクタは、請求項１に記載された電気コネクタにおいて、前記アキシャルリード型電子部品の前記一方のリードが前記絶縁ハウジング本体部に保持される前記コンタクトの溝状の基部に受容され、前記アキシャルリード型電子部品の前記他方のリードが前記スペーサ部材に保持されるＵ字状の端子板に受容されるので、これをはんだ付けする際にさらに位置決めを行う必要がなく、実装作業を容易に行うことができる。

また、本発明の請求項３に係る電気コネクタは、請求項１または請求項２に記載のプラグ型電気コネクタにおいて、前記絶縁ハウジングとこれに装着された前記スペーサ部とが、金属シェルに内包されたプラグ型の電気コネクタとして構成されている。このため、従来のものと同等の形状や大きさであるにもかかわらず、アキシャルリード型電子部品を内蔵することができるプラグ型電気コネクタを提供することができる。また、アキシャルリード型電子部品がそのまま金属シェルに内包されるので、外来ノイズの影響を受け難いプラグ型電気コネクタを提供することができる。

本発明に係る電気コネクタの好ましい実施形態について、図１から図６を参照しながら説明する。なお、以下では、各図面における上下左右をもって向きを示す。また、各図において共通する部分には、同一の指示符合を付して説明を適宜省略する。

図１は、本発明に係る電気コネクタの一実施形態としての、プラグ型の電気コネクタ１００（以下、単にプラグともいう。）を示している。図１（Ａ）はプラグ１００を前方（嵌合面側）から見た斜視図であり、図１（Ｂ）はプラグ１００を後方から見た斜視図である。
このプラグ１００の嵌合部は、ＵＳＢ規格のＡプラグとして、ＵＳＢ規格のＡタイプのリセプタクル（図示せず）に受容され得るように構成されている。プラグ１００は、産業機械用のネットワーク規格に準拠する電気コネクタとして、耐環境性や堅牢性を重視して構成されたものであり、嵌合部を除いて樹脂製の外部ハウジング４０に覆われ、さらに外部ハウジング４０の両側面に相手リセプタクル（図示せず）との嵌合状態を保持するための一対の嵌合ロック爪４４を備えている。なお、プラグ１００は、外部ハウジング４０の後端に設けられたケーブル穴４５を介して図示していないケーブル体Ｗの一端に取り付けられるように構成されているが、以下では、この点についての詳細な説明を省略する。

図２は、プラグ１００の分解斜視図である。プラグ１００は、内部ハウジング１０と、いずれも内部ハウジング１０に保持される信号用コンタクト２１および電源用コンタクト２２と、シールド体を兼ねる金属シェル３０と、外部ハウジング４０とによって構成される。
プラグ１００の嵌合部は、コンタクト２１，２２を保持する内部ハウジング１０の前側部分と、内部ハウジング１０の前側部分を覆う金属シェル３０の前側部分とによって構成される。プラグ１００の嵌合部を除く部分は、アキシャルリード型部品が収容される内部ハウジング１０の後側部分と、内部ハウジング１０の後側部分を内包する金属シェル３０の後側部分と、金属シェル３０の後側部分をさらに内包する外部ハウジング４０とによって構成される。
以下に、これら各部の構成を詳細に説明する。

まず、内部ハウジング１０およびこれに保持されるコンタクト２１，２２について説明する。図３および図４は、ともに内部ハウジング１０を構成する本体部１０ｂおよび別体のスペーサ１５（１５ａ）を、それぞれ上方および下方から見た斜視図である。図３（Ａ）および図４（Ａ）は本体部１０ｂとスペーサ１５が分離した状態を示し、図３（Ｂ）および図４（Ｂ）はスペーサ１５が本体部１０ｂに装着された状態を示す。
内部ハウジング１０の本体部１０ｂは、絶縁性の樹脂を成形して作られた部材であり、内部ハウジング１０の前端から後端にわたるベース部を構成する。本体部１０ｂの前側（図３および図４における左側）には、４つのコンタクトが互いに平行に配置されている。そのうち、内側の２つは一対の信号用コンタクト２１として利用され、その両外側のものが一対の電源用コンタクト２２として利用される。信号用コンタクト２１の先端が電源用コンタクト２２の先端よりも後退した位置にあるのは、電気コネクタの活線挿抜機能をサポートしているＵＳＢ規格に準拠するためである。

コンタクト２１，２２は、いずれも銅合金の薄板を打抜き折曲げ加工して作られた平板状の部材であり、係止用突起（図示せず）が形成された中間部をコンタクト保持部１２に圧入することによって内部ハウジング本体部１０ｂに保持される。各コンタクトには、必要に応じて金めっき等の処理が施される。各コンタクト２１、２２の先端部は、図示していない相手リセプタクルとの嵌合時に相手コンタクトと接触する接触部２１ａ，２２ａとされ、内部ハウジング本体部１０ｂの前側上面に露出するように配置されている。

各コンタクト２１，２２の基部２１ｂ，２２ｂは、いずれもＵ字状に形成されて、内部ハウジング本体部１０ｂの上面に開口する溝部に位置している。後述するように、内部ハウジング１０に収容されるアキシャルリード型電子部品の一方のリードは、信号用コンタクト２１のＵ字状の基部２１ｂ内に受容され、その後、はんだ付けされて信号用コンタクト２１に電気的に接続される。

各信号用コンタクト２１の基部２１ｂの後方には、内部ハウジング１０の本体部１０ｂに収容されるアキシャルリード型電子部品の本体部を受容するための、部品収容凹部１３ａがそれぞれ設けられている。また、各電源用コンタクト２２の基部２２ｂの後方には、図示していないケーブル体Ｗの電源線ｗ２を導入するための溝部１３ｂがそれぞれ設けられている。この溝部１３ｂに案内された電源線ｗ２の先端は、電源用コンタクト２２のＵ字状の基部２２ｂにはんだ付けされる。

各信号用コンタクト２１の基部２１ｂの後方に設けられた部品収容凹部１３ａのさらに後方には、内部ハウジング１０の本体部１０ｂとは別体の、スペーサ１５（１５ａ）が装着される。このスペーサ１５は、本体部１０ｂと同様に、絶縁性の樹脂を成形して作られる。スペーサ１５は、図４（Ｂ）に示すように、その底部に形成された２つの位置決め突起１６を内部ハウジング１０の本体部１０ｂの後端寄りの底部に設けられた２つのスリット状の位置決め穴１４にそれぞれ嵌入させることによって、所定位置に装着される。なお、スペーサ１５は、後述するように、内部ハウジング本体部１０ｂに収容されるアキシャルリード型電子部品の大きさや形状に応じて準備されたもののなかから、部品収容凹部１３ａを形成するために適当な形状を有するものが選択される。

スペーサ１５は、内部ハウジング本体部１０ｂの後端側に装着されて、本体部１０ｂとともに内部ハウジング１０を構成する部材である。スペーサ１５の上面には上面に開口する一対の溝部１７が設けられ、各溝部１７には金属板を打抜き折曲げ加工して作られたＵ字状の端子板１８が圧入されている。スペーサ１５が内部ハウジング１０の本体部１０ｂに装着されると、各溝部１７は、図３（Ｂ）に示すように、各信号用コンタクト２１の延長線上に位置する。すなわち、信号用コンタクト２１のＵ字状の基部２１ｂと、部品受容凹部１３ａと、スペーサ１５の溝部１７に圧入されるＵ字状の端子板１８とが、一直線上に配置される。内部ハウジング１０に収容されるアキシャルリード型電子部品の他方のリードは、スペーサ１５のＵ字状の溝部１７内に受容された後に、端子板１８を介してケーブル体Ｗの信号線ｗ１の端部にはんだ付けされて電気的に接続される。

スペーサ１５が装着されて、さらにアキシャルリード型の電子部品を収容した、内部ハウジング１０ｂには、蓋部１０ａ（図２参照）が上方から装着される。蓋部１０ａは、その両側面に設けられた一対のロック爪１１ａを、内部ハウジング１０の本体部１０ｂの両側面に設けられた一対のロック突起１１ｂに掛けることによって、内部ハウジング本体部１０ｂに固定される。これにより、内部ハウジング１０に収容されたアキシャルリード型の電子部品が確実に保持され、当該アキシャルリード型電子部品の両端のリードと信号用コンタクト２１および信号線ｗ１との間の電気的接続が安定に維持される。

次に、コンタクト２１，２２を保持した内部ハウジング１０を内包する、金属シェル３０について説明する。図５は、内部ハウジング１０が金属シェル３０に収容される様子を示している。図５（Ａ）は収容前の状態を前方から見た斜視図、図５（Ｂ）は収容後の状態を後方から見た斜視図、図５（Ｃ）は収容後の状態を前方から見た斜視図である。なお、ケーブル体Ｗの図示を省略している。
本体部１０ｂにアキシャルリード型の電子部品を収容した後に蓋部１０ａが装着された内部ハウジング１０は、上下に２分割可能な金属シェル３０のうちの本体部３０ａの後端の開口に、コンタクト２１，２２が配置されている前側から挿入される。内部ハウジング１０は、コンタクト保持部１２の両肩部１２１が金属シェル３０の本体部３０ａの上面から内部に突出する２つの切起し３１に突き当たり、位置決めされる。そして、内部ハウジング１０を収容した本体部３０ａの下面後側に、金属シェル３０の蓋部３０ｂが装着される。この蓋部３０ｂは、両側面に角形穴３２ｂが２つずつ設けられている。蓋部３０ｂは、本体部３０ａの両側面に２つずつ設けられた外方に突出する切起し３２ａがこの角形穴３２ｂに掛かることによって、本体部３０ａに装着される。このとき、金属シェル３０の蓋部３０ｂの突起３３が内部ハウジング１０の本体部１０ｂの位置決め穴１４に嵌入することにより、本体部１０ｂとの位置関係も確保される。
なお、金属シェル３０は、その後端のクリンプ部３７ａ，３７ｂを図示していないケーブル体Ｗのシールド層にかしめられて電気的に接続されることによって、シールド部材としても機能する。

図６は、内部ハウジング１０を収容した金属シェル３０が、更に外部ハウジング４０に収容される様子を示す斜視図である。外部ハウジング４０は、絶縁性の樹脂を成形して作られ、上下に２分割可能に構成されている。なお、外部ハウジング４０を構成する分割体４０ａおよび４０ｂは互いに同一のものであるので、以下では下側の分割体４０ｂのみを示し、これについてのみ説明する。
外部ハウジング４０の分割体４０ｂは、もう一方の分割体４０ａと結合するためのロック爪４１ａ，４２ｂおよびロック突起４１ｂ，４２ａを供えている。分割体４０ｂの一方の側面にはロック突起４１ｂおよびロック爪４２ｂが配置され、他方の側面には分割体４０ａ（図示せず）のロック突起４１ｂに掛かるロック爪４１ａおよび分割体４０ａのロック爪４２ｂが掛かるロック突起４２ａが配置される。また、外部ハウジングの分割体４０ｂは、一方の側面に嵌合ロック爪４４および嵌合ロック解除レバー４３を備えている。このため、プラグ１００が産業機械に用いられる場合にも、振動等によって相手リセプタクルから抜けるおそれがない。

次に、図７ないし図１０を参照しながら、内部ハウジング１０に必要に応じて選択されたアキシャルリード型の電子部品を収容し、これを一対の信号用コンタクト２１とケーブル体Ｗの一対の信号線ｗ１との間に電気的に接続するための手順を説明する。なお、以下の説明においては、電源線ｗ２をも含むケーブル体Ｗのうち、一対の信号線ｗ１のみを示すとともに、これについてのみ説明する。

まず、図７に示すように、内部ハウジング１０の本体部１０ｂの所定位置に装着されたスペーサ１５（１５ａ）の溝部１７に、一対の信号線ｗ１の端部を導入する。各信号線ｗ１の先端部の絶縁被覆は、溝部１７に嵌め込まれているＵ字形の端子板１８の長さと同程度の長さに亘って、予め除去されている必要がある。溝部１７に導入された信号線ｗ１の絶縁被覆は、その外径よりもやや狭幅にされている溝部１７に挟まれて、保持される。このため、溝部１７に導入された信号線ｗ１の端部は、スペーサ１５から脱落することがない。

次に、図８に示すように、アキシャルリード型電子部品（以下では、インダクタＬを例として説明する。）の本体部を部品収容凹部１３ａに挿入すると共に、当該電子部品の一方のリードａ１を信号用コンタクト２１の基部２１ｂ上に置き、他方のリードａ２をスペーサ１５（１５ａ）の溝部１７内の端子板１８に置く。このとき、信号用コンタクト２１と、インダクタＬと、信号線ｗ１とが、一直線上に配置される。ここで、スペーサ１５（１５ａ）は、アキシャルリード型インダクタＬの本体部の前後（軸方向）にすきまを生じないように保持できる形状を有するものが選択されている。すなわち、信号用コンタクト２１の基部２１ｂの後方に設けられている部品収容凹部１３ａの前壁とスペーサ１５ａの前端とによって、アキシャルリード型電子部品の本体部に応じた部品収容凹部１３を形成するように、前側の突出し部１９（１９ａ）の長さが設定されている。また、スペーサ１５ａの高さは、インダクタＬのリードが水平になるように選ばれている。
そして、この状態で、インダクタＬの一方のリードが信号用コンタクト２１の基部２１ｂにはんだ付けされ、他方のリードが端子板１８を介して信号線ｗ１にはんだ付けされる。これにより、信号用コンタクト２１と信号線ｗ１との間に、アキシャルリード型のインダクタＬが直列に接続される。

次に、図９に示すように、信号用コンタクト２１と信号線ｗ１との間に直列に接続されたアキシャルリード型のインダクタＬを収容した内部ハウジング１０の本体部１０ｂに、蓋部１０ａが装着される。蓋部１０ａは、本体部１０ｂと同様に絶縁性の樹脂を成形して作られた部材であり、蓋部１０ａの両側に設けられたロック爪１１ａを本体部１０ｂの両側に設けられたロック突起１１ｂに掛けることによって本体部１０ｂに固定される。

図１０は、以上の手順によって各信号用コンタクト２１と信号線ｗ１の間にアキシャルリード型の電子部品（インダクタＬ）が直列に挿入され、金属シェル３０に装着できるようにされた状態にされた内部ハウジング１０を示す。なお、以下においても、各電源用コンタクト２２および電源線ｗ２についての説明を省略する。

次に、内部ハウジング１０に収容されるアキシャルリード型電子部品（インダクタＬ）の形状や大きさに応じて行われる、スペーサ１５の選択について、図１１ないし図１３を参照しながら説明する。

まず、内部ハウジング１０に収容されるインダクタＬが、アキシャルリード型電子部品の形態として想定される、標準的な形状および大きさのものである場合について説明する。
図１１は、内部ハウジング１０を構成する本体部１０ｂの部品収容凹部１３ａにアキシャルリード型の電子部品（インダクタＬ１）が収容されている状態を示す図である。図１１（Ａ）は平面図であり、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＢ−Ｂ位置における断面図である。

本体部１０ｂの部品収容凹部１３ａ内におけるアキシャルリード型インダクタＬ１の本体部の径方向（内部ハウジング１０の幅方向）の位置は、両端のリードａ１，ａ２がいずれもＵ字形の信号用コンタクト２１の基部２１ｂおよびスペーサ１５ａの溝部１７に案内されることによって、決められる。一方、各インダクタＬ１の軸方向の位置は、インダクタＬ１の本体部が信号用コンタクト２１の基部２１ｂの後方に設けられている部品収容凹部１３ａの前壁とスペーサ１５ａの前端の突出し部１９（１９ａ）とによって、決められる。

次に、内部ハウジング１０に収容されるインダクタが、アキシャルリード型電子部品の形態として想定される標準的なものに比べて、小型のものである場合について説明する。
図１２は、内部ハウジング１０の本体部１０ｂの部品収容凹部１３ａに、標準的なものよりも軸方向の長さが短くかつ小径のアキシャルリード型電子部品（インダクタＬ２）が収容されている状態を示す図である。図１２（Ａ）は平面図、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）のＢ−Ｂ位置における縦断面図である。

内部ハウジング１０の本体部１０ｂの部品収容凹部１３ａ内におけるインダクタＬ２本体部の径方向の位置は、両端のリードａ１，ａ２がいずれもＵ字形の信号用コンタクト２１の基部２１ｂおよびスペーサ１５ａの溝部１７に案内されることによって、決められる。一方、各インダクタＬ２の軸方向の位置は、インダクタＬ２の本体部が信号用コンタクト２１の基部２１ｂの後方に設けられている部品収容凹部１３ａの前壁とスペーサ１５ｂの突出し部１９ｂの前端とによって、決められる。このため、標準的な大きさおよび形状を備えるインダクタＬ１に合わせて選択されたスペーサ１５ａによっては、小型のインダクタＬ２の軸方向の位置を規制することができない。そこで、内部ハウジング１０の本体部１０ｂに、標準的なものとして想定されるよりも小型のアキシャルリード型電子部品（インダクタＬ２）を収容する場合には、スペーサ１５ａに代えてスペーサ１５ｂが用いられる。

スペーサ１５ｂは、スペーサ１５ａと同様に、上面に開口する２つの溝部１７が設けられ、各溝部１７にＵ字状の端子板１８が圧入されている。一方、スペーサ１５ｂは、スペーサ１５ａと異なり、突出し部１９（１９ｂ）の突出し量が大きくされており、底部が部品収容凹部１３ａに位置する小径のインダクタＬ２の本体部の下側まで延長されている。これにより、本体部１０ｂの部品収容凹部１３ａに小径のインダクタＬ２が配置された場合でも、インダクタＬ２の本体部を軸方向にがたつきを生じないように収容できるとともに、インダクタＬ２の両端のリードａ１およびａ２を水平に保持することができる。

次に、内部ハウジング１０に収容されるアキシャルリード型の電子部品に接続される信号線ｗ１の外径が異なる場合について説明する。
図１３は、内部ハウジング１０を構成する本体部１０ｂの部品収容凹部１３ａにアキシャルリード型の電子部品（インダクタＬ３）が収容され、前述の信号線ｗ１よりも小さい外径を有する信号線ｗ１１が接続されている状態を示す図である。図１３（Ａ）は平面図であり、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のＢ−Ｂ位置における断面図である。

インダクタＬ３に接続される信号線ｗ１１は、標準的な外径を有するものと想定される信号線ｗ１よりも外径が小さい（細い）ものである。このような信号線ｗ１１が接続される場合には、スペーサ１５ｃの各溝部１７の幅を、信号線ｗ１１の外径よりもやや狭幅にしておく必要がある。これにより、信号線ｗ１１をスペーサ１５ｃの溝部１７によって保持することができ、インダクタＬ３のリードａ１およびａ２の半田付け作業が格段に容易になる。

スペーサ１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ）の溝部１７の幅は、導入される信号線ｗ１，ｗ１１等の直径に対して、約９０％であることが望ましい。また、スペーサ１５の溝部１７によって保持される絶縁被覆の長さは、当該電線の外径の１．５倍以上であることが望ましく、少なくとも２ｍｍ以上であることが望ましい。

以上説明したように、本発明によれば、従来の電気コネクタと比べて絶縁ハウジング部をほとんど大きくすることなしに、アキシャルリード型の電子部品を内蔵する電気コネクタを構成することができる。しかも、コンタクトを保持する内部ハウジングとは別体のスペーサを装着することによって、アキシャルリード型の電子部品を収容する凹部のスペースを変更することができる。このため、必要に応じて選択されるアキシャルリード型電子部品の形状や大きさが一定していない場合であっても、１種類の内部ハウジングの本体部を用意するだけで、これらを電気コネクタに内蔵することができるようになる。

以上説明したような特徴を備える、本発明に係る電気コネクタによれば、所定の規格に拠って形状が定められている電気コネクタであって、その全体形状を大きく変更することなくアキシャルリード型のインダクタや抵抗などの電子部品を内蔵する電気コネクタを構成することができる。
この場合に、内部ハウジングとは別体の部材として準備されるスペーサの形状を、内蔵するアキシャルリード型電子部品の形状に応じて選択することによって、絶縁ハウジング内に当該アキシャルリード型の電子部品を安定に保持することができる。このため、当該アキシャルリード型電子部品の実装作業を容易に行うことができ、しかもアキシャルリード型電子部品の形状ごとに絶縁ハウジングを容易する必要がない。

また、本発明に係る電気コネクタは、ＵＳＢ等の規格に準拠するものであって、高周波ノイズ抑制用のアキシャルリード型インダクタを内蔵するプラグ型の電気コネクタとして好適である。このような電気コネクタは、情報機器どうしを接続するためのインターフェースコネクタを構成するために特に好適なものである。

なお、以上の説明においては、本発明に係る電気コネクタの実施形態として、ケーブル端に取り付けられるプラグ型電気コネクタを例としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ケーブル端に取り付けられるものではない場合や、リセプタクル型電気コネクタに適用することができることは当然である。
また、本発明に係る電気コネクタに内蔵されるアキシャルリード型の電子部品がインダクタである場合を例としたが、必要に応じて、抵抗やキャパシタ、ダイオード等のインダクタンス以外の素子であってもよいことは当然である。

符号の説明

１００ プラグ型電気コネクタ
１０ 内部ハウジング
１０ａ 蓋部
１０ｂ 本体部
１３ａ 部品収容凹部
１４ 位置決め穴
１５ スペーサ（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ）
１６ スペーサ位置決め突起
１７ 溝部
１８ 端子板
１９ 突出し部
２１ 信号用コンタクト
２１ａ 先端部（接触部）
２１ｂ 基部
２２ 電源用コンタクト
３０ 金属シェル（シールド体）
３０ａ 本体部（上部）
３０ｂ 蓋部（下部）
４０ 外部ハウジング
４０ａ，４０ｂ 外部ハウジング分割体
４１ａ，４２ａ ロック爪
４１ｂ，４２ｂ ロック突起
４３ 嵌合ロック解除レバー
４４ 嵌合ロック爪
Ｌ アキシャルリード型電子部品（インダクタ）
Ｗ ケーブル体
ｗ１，ｗ１１ 信号線
ｗ２ 電源線

本発明に係る電気コネクタの実施形態であるプラグ型電気コネクタ１００を示す図である。図１（Ａ）は前方（嵌合面側）から見た斜視図であり、図１（Ｂ）は後方（ケーブル体側）から見た斜視図である。 本発明に係る電気コネクタ１００の分解斜視図である。 本発明に係る電気コネクタ１００の内部ハウジング１０を構成する本体部１０ｂおよびスペーサ１５ａを示す分解斜視図である。図３（Ａ）は組立て前の状態を示し、図３（Ｂ）は組立て後の状態を示す。 内部ハウジング１０の本体部１０ｂとスペーサ１５ａの組立て状態を底面側から見た分解斜視図である。図４（Ａ）は組立て前の状態を示し、図４（Ｂ）は組立て後の状態を示す。 内部ハウジング１０が金属シェル３０に収容される様子を示す斜視図である。図５（Ａ）は収容前の状態を示し、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）は収容後の状態を示す。 内部ハウジング１０を収容した金属シェル３０が外部ハウジング４０に収容される様子を示す斜視図である。 接続される電線Ｗの端部が内部ハウジング１０に挿入された状態を示す斜視図である。 アキシャルリード型電子部品（インダクタＬ）が内部ハウジング１０に収容された状態を示す斜視図である。 アキシャルリード型電子部品（インダクタＬ）を収容した内部ハウジング１０に、蓋が装着される様子を示す斜視図である。 アキシャルリード型電子部品（インダクタＬ）を収容して蓋が装着された状態における、内部ハウジング１０を示す斜視図である。 本体部１０ｂおよびスペーサ１５ａによって、内部ハウジング１０にアキシャルリード型電子部品（インダクタＬ１）が保持される状態を示す図である。図１１（Ａ）は平面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＢ−Ｂ位置における断面図、図１１（Ｃ）は図１１（Ａ）のＣ−Ｃ位置における断面図である。 本体部１０ｂおよびスペーサ１７によって、内部ハウジング１０に小径のアキシャルリード型電子部品（インダクタＬ２）が保持される状態を示す図である。図１２（Ａ）は平面図、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）のＢ−Ｂ位置における断面図である。 本体部１０ｂおよびスペーサ１７によって、内部ハウジング１０に小径のアキシャルリード型電子部品（インダクタＬ３）が保持される状態を示す図である。図１３（Ａ）は平面図、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のＢ−Ｂ位置における断面図である。 インダクタを内蔵した従来の電気コネクタの一例であるプラグ型コネクタ５００を示す図である。図１４（Ａ）はプラグ型コネクタ５００の内部構造を示し、図１４（Ｂ）はインダクタが小型基板５５０に搭載された状態を示す。

Claims (2)

1. アキシャルリード型の電子部品を内蔵できる電気コネクタであって、
   相手コネクタのコンタクトと電気的接続をなすためのコンタクトと、
   前記コンタクトを保持するとともに前記アキシャルリード型電子部品の本体および一方のリードを受容する絶縁ハウジング本体部と、
   前記絶縁ハウジング本体部に装着されて前記アキシャルリード型電子部品の他方のリードを受容する、前記絶縁ハウジング本体部と別体のスペーサ部材と
   を備え、
   前記アキシャルリード型電子部品の本体部を収容するための凹部が、前記絶縁ハウジング本体部と前記スペーサ部材とによって形成され、
   前記アキシャルリード型電子部品の前記一方のリードは、前記絶縁ハウジング本体部に保持される前記コンタクトの溝状の基部に受容され、
   前記アキシャルリード型電子部品の前記他方のリードは、前記スペーサ部材に保持されるＵ字状の端子板に受容されることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記絶縁ハウジングと該絶縁ハウジングに装着された前記スペーサ部とが、金属シェルに内包されたプラグ型であることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。

Images