JP5182327B2 - 電気コネクタ及び電気コネクタ組立体 - Google Patents

Description

本発明は、信号伝送媒体の端末部を配線パターンに電気的に接続する電気コネクタ及び電気コネクタ組立体に関する。

一般に、携帯電話等の種々の電子機器又は電気機器において、細線同軸ケーブルやフレキシブル配線基板、或いは印刷配線基板等からなる各種信号電送媒体の端末部分を、電気コネクタを用いて印刷配線基板側に接続することが広く行われている（例えば下記の特許文献１参照）。電気コネクタは、信号伝送媒体の端末部分を所定の配線パターン（回路）に接続するものであるが、通常は、例えば図１４に示されているように、製品筐体１の内部に取り付けられた回路基板２にリセプタクルコネクタ３を実装しておき、そのリセプタクルコネクタ３に対して、細線同軸ケーブル等からなる信号伝送媒体４の端末部分を連結したプラグコネクタ５を嵌合させる構成になされている。なお、このときに用いられている電気コネクタ３，５の機能は、信号線を通して必要な情報信号の伝送を行うとともに、シールド線を通して接地用のシールド信号をグランド回路に接続させるものである。

一方、近年になって電子機器等の小型化・薄型化が急速に進められており、それにともなって電気コネクタも低背化及び低コスト化が図られつつあることから、上述した電気コネクタ３，５の構成を簡易化することが強く要請されている。しかしながら、製品筐体１は樹脂成形材料で製作されているために耐熱性が低く、製品筐体に直接半田付けや電子部品の実装が出来ない。従って、通常に用いられているいずれの電気コネクタも、配線パターンを有する印刷配線基板２上に一方の電気コネクタ（リセプタクルコネクタ）３を実装し、その実装し一方の電気コネクタ３に対して他方の電気コネクタ（プラグコネクタ）５を嵌合するという基本的な構成を備えたものとなっている。そして、そのような基本的な構成の制約から、大幅な低背化及び低コスト化を図ることが次第に難しくなって来つつある。

特開２００１−４３９３９号公報 特開２００２−３２４６３６号公報

そこで本発明は、簡易な構成によって、低背化及び低コスト化を大幅に図ることができるようにした電気コネクタ及び電気コネクタ組立体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明においては、製品筐体の壁部の表面上に形成された信号伝送用及びグランド接地用の両配線パターンに、信号伝送媒体の端末部を電気的に接続するものであって、絶縁ハウジングに取り付けられた信号伝送用導電端子の接点部が前記信号伝送用の配線パターンに弾性的に接触されるとともに、前記絶縁ハウジングに装着された導電性シェルのグランド用端子が前記グランド接地用の配線パターンに接続されるように構成された電気コネクタにおいて、前記製品筐体の表面に開口部を有する嵌合孔に挿入されて嵌合される挿入嵌合部を備えたものであって、前記挿入嵌合部には、前記嵌合孔に対する当該挿入嵌合部の挿入状態を保持する嵌合係止部が設けられ、その嵌合係止部が、前記グランド用端子の接点部をなすように形成されている一方、前記信号伝送用の配線パターンが、前記嵌合孔の開口部を形成している前記製品筐体の表裏両面のうちの少なくとも一方の面に露出するように設けられているとともに、前記グランド接地用の配線パターンが、前記嵌合孔の開口部を形成している前記製品筐体の表裏両面に露出するように設けられ、前記挿入嵌合部が前記製品筐体の嵌合孔に挿入嵌合された際に、前記信号伝送用導電端子の接点部が前記信号伝送用の配線パターンに接触し、かつ前記嵌合係止部のグランド用端子の接点部が前記グランド接地用の配線パターンに接触する構成が採用されている。

また、本発明においては、製品筐体の壁部の表面上に形成された信号伝送用及びグランド接地用の両配線パターンと、信号伝送媒体の端末部が連結される電気コネクタと、からなるものであって、前記電気コネクタの絶縁ハウジングに取り付けられた信号伝送用導電端子の接点部が前記信号伝送用の配線パターンに弾性的に接触されるとともに、前記電気コネクタの絶縁ハウジングに装着された導電性シェルのグランド用端子が前記グランド接地用の配線パターンに接続されるように構成された電気コネクタ組立体において、前記電気コネクタが、前記製品筐体の表面に開口部を有する嵌合孔に挿入されて嵌合される挿入嵌合部を備えたものであって、前記電気コネクタの前記挿入嵌合部には、前記嵌合孔に対する当該挿入嵌合部の挿入状態を保持する嵌合係止部が設けられ、その嵌合係止部が、前記グランド用端子の接点部をなすように形成されている一方、前記信号伝送用の配線パターンが、前記嵌合孔の開口部を形成している前記製品筐体の表裏両面のうちの少なくとも一方の面に露出するように設けられているとともに、前記グランド接地用の配線パターンが、前記嵌合孔の開口部を形成している前記製品筐体の表裏両面に露出するように設けられ、前記電気コネクタの前記挿入嵌合部が前記製品筐体の嵌合孔に挿入嵌合された際に、前記電気コネクタに設けられた前記信号伝送用導電端子の接点部が前記信号伝送用の配線パターンに接触し、かつ前記電気コネクタに設けられた前記嵌合係止部のグランド用端子の接点部が前記グランド接地用の配線パターンに接触する構成が採用されている。

このような構成によれば、製品筐体の壁部に対して単体のコネクタが直接的に嵌合されるようになっており、その単体のコネクタの嵌合状態において、製品筐体の表面に露出している信号伝送用配線パターンの接点部に信号伝送用導電端子の接点部が接触される。そのため、従来から用いられている回路基板や、その回路基板に実装される嵌合相手となる電気コネクタを介在することなく信号伝送媒体の電気的な接続が簡易な構成で行われ、部品点数の低減及び半田実装の省略が可能となって大幅なコスト削減が行われるとともに、半田付け工程での半田上がりの問題やインピーダンスのバラツキ等の問題が改善されることによって電気的接続の信頼性が向上される。また、嵌合係止部に設けられたグランド用端子の接点部は、当該嵌合係止部の保持力によってグランド用配線パターンに良好に接触されることから、その点によっても電気的接続の信頼性が向上される。

また、本発明においては、前記信号伝送用導電端子の接点部と、前記グランド用端子の接点部とが、嵌合方向に直交する平面内において回転非対称の位置関係となるように配置されていることが望ましい。

このような構成とすれば、嵌合の作業を行う際に電気コネクタを回転方向の反対側に誤って配置してしまった場合に、嵌合することはできても電気的な導通がなされなくなるか、或いは嵌合作業自体が不可能になることから、誤嵌合の防止が図られる。

また、本発明における前記挿入嵌合部は、嵌合方向における投影形状が、その嵌合方向に直交する平面において回転非対称の形状を有することが望ましい。

このような構成とすれば、嵌合の作業を行う際に電気コネクタを回転方向の反対側に誤って配置してしまった場合に、嵌合作業が不可能になることから、誤嵌合の防止が図られる。

また、本発明においては、前記信号伝送用導電端子及び前記グランド用端子の両接点部が、片持ち状をなして揺動可能に延在するアーム状部材の揺動側先端部分にそれぞれ設けられたものであって、前記両アーム状部材は、各々の揺動支点から接点部に至る方向が互いに反対方向となるように設定されていることが望ましい。

このような構成とすれば、両アーム状部材の弾性力により発生する接点部を中心としたモーメントが、互いに反対方向になって打ち消し合うことから、嵌合作業時及び嵌合後に電気コネクタが安定した状態に維持されるようになっている。

また、本発明においては、前記嵌合係止部により形成されたグランド用端子の接点部と、前記信号伝送用導電端子の接点部とが、前記製品筐体の壁部を挟持する配置関係になされていることが望ましい。

このような構成とすれば、製品筐体に嵌合された電気コネクタの全体が、嵌合係止部とグランド用端子との挟持力によって安定的に保持されるようになっている。

また、本発明においては、前記嵌合係止部が、片持ち状をなして揺動可能に延在するアーム状部材の揺動側先端部分に設けられたものであって、前記アーム状部材の揺動支点が、前記嵌合係止部に対して前記製品筐体の壁部の厚さ方向に対向するように配置されていることが望ましい。

このような構成とすれば、製品筐体に電気コネクタを嵌合した状態で、嵌合係止部に掛かる負荷は、アーム状部材の揺動支点から鉛直方向に掛かることになる。その場合、嵌合係止部に掛かる負荷によって、アーム状部材の揺動支点と嵌合係止部とを結ぶ揺動半径の位置は、ほとんど変化しないことから、製品筐体から嵌合係止部が外れにくくなる。

また、本発明においては、前記嵌合係止部が、前記信号伝送媒体の長手延在方向に沿って複数設けられ、それら複数の嵌合係止部どうしが一体的に連結されていることが望ましい。

このような構成とすれば、嵌合係止部の係止力が、信号伝送媒体の長手延在方向に強化されることとなり、信号伝送媒体に無用な操作力が付与された場合であっても、電気コネクタが安定的に保持される。

また、本発明においては、前記導電性シェルが、前記グランド用導電端子を一体的に有するシェル本体部と、そのシェル本体部に対して屈曲可能な繋ぎ部材を介して連結されたシェル蓋部とを有し、前記繋ぎ部材が、前記屈曲の方向に前記グランド用導電端子の揺動支点と対面しない位置に設けられていることが望ましい。

このような構成とすれば、シェル蓋部をシェル本体部に装着させるように繋ぎ部材を屈曲させた際に、その繋ぎ部材の屈曲の影響がグランド用導電端子に波及し難くなって、そのグランド用導電端子の変形等が回避される。

以上述べたように本発明は、製品筐体の壁部に対して単体のコネクタが直接的に嵌合されるようになっており、その単体のコネクタの嵌合状態において、嵌合孔の表面に露出している配線パターンの接点部にコンタクトの接点部が接触されるため、従来から用いられている回路基板や、その回路基板に実装される嵌合相手となる電気コネクタを介在することなく信号伝送媒体の電気的な接続を簡易な構成で行われ、部品点数の低減及び回路基板への半田実装の省略を可能としてコスト削減及び接続信頼性を向上させるように構成したものであるから、回路基板や嵌合相手の電気コネクタ等を省略して電気コネクタの構成を極めて簡易なものとすることができ、電気コネクタの小型化、低背化、及び低コスト化を大幅に図ることができる。

本発明の一実施形態にかかる電気コネクタを用いた接続作業の途中状態を表した外観斜視説明図である。 図１に示された本発明の一実施形態にかかるプラグコネクタを嵌合孔に嵌合させる前の状態を前方側から表した外観斜視説明図である。 図２の状態にあるプラグコネクタ及び嵌合孔を内面側から見たときの斜視説明図である。 図１〜図３に示された本発明の一実施形態にかかるプラグコネクタを嵌合孔に嵌合させた状態の平面説明図である。 図４の状態にあるプラグコネクタ及び嵌合孔を内面側から見たときの斜視説明図である。 図４の中の VI − VI 線に沿った縦断面説明図である。 図４の中の VII − VII 線に沿った縦断面説明図である。 図４の中の VIII − VIII 線に沿った横断面説明図である。 図１〜図８に示されたプラグコネクタの底面説明図である。 図９の中の X − X 線に沿った縦断面説明図である。 図１〜図１０に示されたプラグコネクタに対して信号伝送媒体としての細線同軸ケーブルをセットする前の初期状態を後方側から表した分解斜視説明図である。 図１１に示された状態から信号伝送媒体としての細線同軸ケーブルをプラグコネクタにセットした状態を後方側から表した外観斜視説明図である。 図１１に示されたプラグコネクタに対して信号伝送媒体としての細線同軸ケーブルをセットした後に導電性シェルの蓋部を折り曲げて被せてカシメ固定した状態を後方側から表した外観斜視説明図である。 通常用いられている一般の電気コネクタによる接続状態を表した外観斜視説明図である。

以下、信号伝送媒体として細線同軸ケーブルを用いて、電子機器の製品筐体に対して上方側から直接的に嵌合するように構成された垂直嵌合型の電気コネクタに本発明を適用した場合の実施形態についての説明を図面に基づいて詳細に行う。

すなわち、図１〜図１３に示されている本発明の一実施形態にかかるプラグコネクタ１０は、信号伝送媒体としての細線同軸ケーブルＳＣの端末部分を、所定の電子回路を有する携帯電話等の電子機器を構成している製品筐体ＭＦの壁部の表面上に形成された配線パターンＣＰに対して電気的に接続する構成を備えたものであって、製品筐体ＭＦを構成している壁部の内側表面又は外側表面、すなわち表裏両面には、アンテナや種々の回路の一部を構成する配線パターンＣＰが印刷等により形成されている。

前記製品筐体ＭＦの壁部には、当該製品筐体ＭＦの壁部を貫通するようにして嵌合孔ＭＦａが形成されており、その製品筐体ＭＦの壁部に設けられた嵌合孔ＭＦａに対して、プラグコネクタ１０のコネクタ本体部１０Ａから突出するコネクタ挿入部１０Ｂが、上方側から挿入されることによって嵌合される構成になされている。すなわち、プラグコネクタ１０のコネクタ本体部１０Ａには、信号伝送媒体としての細線同軸ケーブルＳＣの端末部が連結されており、当該細線同軸ケーブルＳＣが連結されたプラグコネクタ１０が、まず図１及び図２に示されているようにして前記嵌合孔ＭＦａの上方側に対面するように配置される。そして、その上方側に配置されたプラグコネクタ１０の全体が、前記製品筐体ＭＦの壁部の表面に対して略直交する方向に下降されていき、図４〜図８に示されているようにプラグコネクタ１０のコネクタ挿入部１０Ｂが、上述した嵌合孔ＭＦａの内部に挿入されて嵌合される。

このように製品筐体ＭＦの嵌合孔ＭＦａにプラグコネクタ１０が嵌合された状態においては、細線同軸ケーブルＳＣの端末部がプラグコネクタ１０を介して配線パターンＣＰに接続されることとなるが、以下において、プラグコネクタ１０を差し込む方向を下方向とし、それとは反対に抜き出す抜去方向を上方向とする。

ここで、製品筐体ＭＦの壁部に形成された嵌合孔ＭＦａは、略線対称をなすようにして隣接配置された一対の貫通孔から形成されている。それらの各々の嵌合孔ＭＦａは、平面視において平面略長方形状をなすように形成された主孔部分ＭＦａ１と、その主孔部分ＭＦａ１の長手方向の一端縁側（前端縁側）に他方の嵌合孔ＭＦａに近付く方向に張り出すように形成された拡張孔部分ＭＦａ２とを有している。このような主孔部分ＭＦａ１と拡張孔部分ＭＦａ２とからなる各嵌合孔ＭＦａの開口形状は、上述したように略線対称、すなわち回転非対称の形状をなすように形成されていて、その嵌合孔ＭＦａに挿入されるプラグコネクタ１０のコネクタ挿入部１０Ｂも、嵌合孔ＭＦａの開口形状に対応して嵌合方向における投影形状が挿入嵌合方向に直交する平面において回転非対称の形状になされている。

このようなプラグコネクタ１０のコネクタ挿入部１０Ｂ及び嵌合孔ＭＦａにおける回転非対称な形状は、プラグコネクタ１０の挿入・嵌合時における位置合わせとして用いられる。つまり、プラグコネクタ１０のコネクタ挿入部１０Ｂを嵌合孔ＭＦａに挿入・嵌合するにあたって、電気コネクタ１０を回転方向の反対側に誤って配置してしまった場合には嵌合作業自体が不可能になることから、誤嵌合の防止が図られる。

また、上述した一対の嵌合孔ＭＦａどうしの間部分には、当該嵌合孔ＭＦａの長手方向（前後方向）に沿って配線パターンＣＰの端末部が延在するように配置されている。その配線パターンＣＰは、信号導電路ＣＰａ及びグランド導電路ＣＰｂから構成されていて、それらの信号導電路ＣＰａ及びグランド導電路ＣＰｂの終端部が、前記嵌合孔ＭＦａの長手方向（前後方向）の略中央部分において互いに対向する配置関係になされている。このように本実施形態では、嵌合孔ＭＦａの開口部を形成している製品筐体ＭＦの表裏両面のうち、外側表面に配線パターンＣＰの信号導電路ＣＰａ及びグランド導電路ＣＰｂが形成されているとともに、前記製品筐体ＭＦの内側表面には、上述した外側表面のグランド導電路ＣＰｂに対応した位置にグランド導電路ＣＰｂ’（図３参照）が形成されている。

一方、プラグコネクタ１０は、前述したように嵌合孔ＭＦａに対して上方側から嵌合される垂直嵌合型コネクタを構成するものであるが、そのプラグコネクタ１０のコネクタ本体部１０Ａには、信号伝送媒体の一例としての細線同軸ケーブルＳＣの端末部分が連結される。以下、プラグコネクタ１０において、細線同軸ケーブルＳＣが連結される側の端縁部を「後端縁部」と呼び、それとは反対側の端縁部を「前端縁部」と呼ぶこととする。また、それらプラグコネクタ１０の後端縁部及び前端縁部に対応する前記嵌合孔ＭＦａの各端縁部についても同様に後端縁部及び前端縁部と呼ぶこととする。さらに、それらの後端縁部及び前端縁部に向かう各々の方向を「後方」及び「前方」と呼ぶものとする。

上述した信号伝送媒体としての細線同軸ケーブルＳＣの端末部分は、外周被覆材が皮剥きされることによってケーブル中心導体（信号線）ＳＣａ及びケーブル外部導体（シールド線）ＳＣｂが同軸状をなすように露出されており、当該細線同軸ケーブルＳＣの中心軸線に沿うようにして配置されたケーブル中心導体ＳＣａが、絶縁ハウジング１１に取り付けられた信号伝送用導電端子（シグナルコンタクト）１２に接続されることによって信号回路が構成されるようになっている。また、上記ケーブル中心導体ＳＣａの外周側を取り囲むように配置されたケーブル外部導体ＳＣｂが、後述する導電性シェル１４に一体的に設けられたグランド用導電端子（グランドコンタクト）１３に接続されることによってグランド回路が構成されるようになっている。

このようなプラグコネクタ１０を構成している絶縁ハウジング１１は、上述したコネクタ本体部１０Ａ及びコネクタ挿入部１０Ｂのそれぞれに対応して、絶縁本体部１１ａ及び絶縁挿入部１１ｂを一体的に有している。そのうちの絶縁本体部１１ａには、上述した細線同軸ケーブルＳＣの他に、信号伝送用導電端子（シグナルコンタクト）１２、及びグランド用導電端子（グランドコンタクト）１３が取り付けられている。また、絶縁挿入部１１ｂは、前記絶縁本体部１１ａから突出する４体の柱状部材からなり、それらの絶縁挿入部１１ｂが、嵌合相手である製品筐体ＭＦ側の嵌合孔ＭＦａの内部に向かって下端部分から挿入される構成になされている。この絶縁挿入部１１ｂの挿入側部分である最下端部分には、挿入案内用の傾斜面が設けられている。

このような絶縁本体部１１ａ及び絶縁挿入部１１ｂを有する絶縁ハウジング１１の外側表面は、薄板金属状部材からなる導電性シェル１４によって覆われている。この導電性シェル１４は、特に図１１に示されているように、前記絶縁ハウジング１１の絶縁本体部１１ａの外周側面を環状に覆うシェル本体部１４ａと、同じく絶縁ハウジング１１の絶縁本体部１１ａの上面部を覆うシェル蓋部１４ｂと、絶縁ハウジング１１に４体設けられた絶縁挿入部１１ｂの周囲を外方側から取り囲むように覆うシェル挿入部１４ｃと、から構成されている。このうちのシェル本体部１４ａの後端部分には、縦断面略半円形状をなすケーブル支持部１４ｄが、後方側に向かって略水平に突出するように設けられており、そのケーブル支持部１４ｄの内壁面に対して、上述した細線同軸ケーブルＳＣの端末部分が載置されて受けられるようになっている。

さらに、前記導電性シェル１４のシェル蓋部１４ｂは、上述した細線同軸ケーブルＳＣの端末部分を連結して固定する前の初期状態においては、図１１及び図１２に示されているような開放状態になされている。すなわち、そのような初期状態でのシェル蓋部１４ｂは、上述したケーブル支持部１４ｄの反対側、つまりシェル本体部１４ａの前端部分に、一対の細幅状部材からなる繋ぎ部材１４ｅ，１４ｅを介して略鉛直上方に立ち上がるように配置されている。また、その絶縁押圧板１１ｃの内方側には、絶縁ハウジング１１の絶縁本体部１１ａから上方に立ち上がる絶縁押圧板１１ｃがシェル蓋部１４ｂの内表面に沿うように配置されている。

そして、上述した導電性シェル１４の開放状態において、細線同軸ケーブルＳＣの端末部分が、図１２のようにケーブル支持部１４ｄに受けられるように載置されてセットされた後、図１３に示されているように、繋ぎ部材１４ｅが前記絶縁押圧板１１ｃとともに略直角に折り曲げられるようにして導電性シェル１４のシェル蓋部１４ｂが略水平状態まで押し倒される。これによって、絶縁ハウジング１１の絶縁本体部１１ａがシェル蓋部１４ｂにより上方側から覆われて導電性シェル１４が閉塞状態になされる。

このときのシェル蓋部１４ｂは、シェル本体部１４ａの上方側部分から外側部分を覆うように被せられているとともに、上述したケーブル支持部１４ｄ及び細線同軸ケーブルＳＣに対しても、上方側部分から外側部分を覆うように被せられる構成になされている。すなわち、そのシェル蓋部１４ｂには、ケーブル支持部１４ｄ及び細線同軸ケーブルＳＣに相当する位置に、第１保持部１４ｆ及び第２保持部１４ｇが、横断面コの字形状をなすように設けられている。それらの第１保持部１４ｆ及び第２保持部１４ｇは、横断面コの字形状における開放側部分が、ケーブル支持部１４ｄ及び細線同軸ケーブルＳＣに対面するように形成されており、前述したようにシェル蓋部１４ｂが略水平状態まで押し倒された際に、上述したケーブル支持部１４ｄ及び細線同軸ケーブルＳＣを縦断面コの字形状に覆うように構成されている。そして、それらの第１保持部１４ｆ及び第２保持部１４ｇの開放部分を構成している両側板状部材の先端部分が、図１３の矢印Ａで示されているようにして内方側に折り曲げられてカシメによる固定が行われ、ケーブル外部導体ＳＣｂがケーブル支持部１４ｄと第１保持部１４ｆとに接触することで、導電性シェル１４によるグランド回路が構成されることとなる。

また、前述したグランド用導電端子（グランドコンタクト）１３は、導電性シェル１４のシェル本体部１４ａに一体的に設けられていて、より具体的には、シェル本体部１４ａの前端面から後方に向かって二股状をなして延出する片持ち状部材から形成されている。その二股形状をなすように分岐された各々のグランド用導電端子１３，１３は、前記細線同軸ケーブルＳＣ及び信号伝送用導電端子（シグナルコンタクト）１２を挟んだ両側外方に配置されており、当該グランド用導電端子１３，１３の延出側先端部分に設けられた接点部１３ａ，１３ａが、コネクタ嵌合時に前述した製品筐体ＭＦの表裏両面のうちの外側表面上に形成されたグランド導電路ＣＰｂに上方側から接触される構成になされている。

このとき、シェル本体部１４ａとシェル蓋部１４ｂとを連結する繋ぎ部材１４ｅは、当該繋ぎ部材１４ｅの屈曲の方向において上述したグランド用導電端子（グランドコンタクト）１３の揺動支点１３ｂと対面しない位置に設けられている。

このような構成とすれば、シェル蓋部１４ｂをシェル本体部１４ａに装着させるように繋ぎ部材１４ｅを屈曲させた際に、その繋ぎ部材１４ｅの屈曲の影響がグランド用導電端子（グランドコンタクト）１３に波及し難くなって、そのグランド用導電端子１３の変形等が回避される。

また、上述したグランド用導電端子１３，１３のさらに両側外方には、上述したシェル本体部１４ａ及びシェル挿入部１４ｃが立壁状をなすようにそれぞれ配置されているが、そのシェル本体部１４ａの上端縁部分の一部は、絶縁ハウジング１１側である内方側に向かって折り曲げられた後に下方に向かって片持ちビーム状をなすように延出している。そして、そのシェル本体部１４ａの上端縁部から下方に向かって片持ち状に延出するアーム状部材１４ｈの下端側部分には、嵌合孔ＭＦａに挿入されたコネクタ挿入部１０Ｂの挿入状態を保持する一対の嵌合係止部１４ｉ，１４ｉが設けられている。

そのアーム状部材１４ｈ、及び当該アーム状部材１４ｈの下端部に設けられた一対の嵌合係止部１４ｉ，１４ｉは、導電性シェル１４のグランド用端子をなすように形成されたものであって、各嵌合係止部１４ｉは、コネクタ内方側に向かって段差状に張り出す形状になされている。そして、これらの各嵌合係止部１４ｉに設けられた段差形状部分は、コネクタ嵌合時に嵌合孔ＭＦａ内に挿入された際に、前記アーム状部材１４ｈの片持ちビーム状構造による弾性変位作用によって製品筐体ＭＦの表裏両面のうちの内側表面（図８の下側表面）に向かって張り出し、それによって係合状態となるように形成されている。このように段差形状部分からなる嵌合係止部１４ｉが設けられていることによって、プラグコネクタ１０が製品筐体ＭＦに挿入されて嵌合が行われる際に、いわゆるクリック感が付与されるとともに、嵌合孔ＭＦａに嵌合されたプラグコネクタ１０がロック状態に保持されるようになっている。

また、上述した嵌合係止部１４ｉの段差形状部分には、前記製品筐体ＭＦにおける表裏両面のうちの内側表面に設けられたグランド導電路ＣＰｂ’に接触する接点部が設けられていて、嵌合孔ＭＦａに嵌合されたプラグコネクタ１０の嵌合状態においてグランド回路を構成し、電気的な接続を行うようになっている。

このときの上述したアーム状部材１４ｈは、その上端側部分に位置する揺動支点１４ｊ又はその近傍を中心として揺動される構成になされているが、当該アーム状部材１４ｈの揺動支点１４ｊは、嵌合係止部１４ｉの略直上位置に配置されており、嵌合係止部１４ｉに対して揺動支点１４ｊが、製品筐体ＭＦの壁部の厚さ方向に対向するように配置されている。

このような構成としておけば、製品筐体ＭＦにプラグコネクタ１０を嵌合した状態で、嵌合係止部１４ｉに掛かる負荷は、アーム状部材１４ｈの揺動支点１４ｊから鉛直方向に掛かることになる。その場合、嵌合係止部１４ｉに掛かる負荷によってアーム状部材１４ｈの揺動支点１４ｊと嵌合係止部１４ｉとを結ぶ揺動半径の位置はほとんど変化しないことから、製品筐体ＭＦから嵌合係止部１４ｉが外れにくくなる。

ここで、上述したアーム状部材１４ｈの下端部分に、嵌合係止部１４ｉが複数（２体）設けられているが、それらの嵌合係止部１４ｉ，１４ｉは、信号伝送媒体としての細線同軸ケーブルＳＣの長手延在方向である前後方向に沿って並列するように設けられていて、当該複数（２体）の嵌合係止部１４ｉ，１４ｉどうしが、アーム状部材１４ｈを介して一体的に連結されている。

このような構成としておけば、製品筐体ＭＦに対する嵌合係止部１４ｉの係止力が、細線同軸ケーブル（信号伝送媒体）ＳＣの長手延在方向に強化されることとなり、細線同軸ケーブルＳＣに無用な操作力が付与された場合であっても、プラグコネクタ１０が安定的に保持される。

一方、本実施形態における信号伝送用導電端子（シグナルコンタクト）１２は、絶縁ハウジング１１の絶縁本体部１１ａに圧入又はインサート成形等により取り付けられているが、特に図６に示されているように、上述した細線同軸ケーブルＳＣのケーブル中心導体（信号線）ＳＣａに接続されるケーブル挟持部１２ａと、そのケーブル挟持部１２ａから下方側に向かって湾曲状に延出して配線パターンＣＰの信号導電路ＣＰａに接触する弾性バネ部１２ｂとを有している。

そのうちのケーブル挟持部１２ａは、側面視において略Ｕ字形状をなすように折り曲げ形成されたクリップビーム構造を有しており、細線同軸ケーブルＳＣのケーブル中心導体（信号線）ＳＣａを上下からクリップ状に挟むように形成されている。このケーブル挟持部１２ａを構成している上側ビーム部１２ｃの途中部分には、前記ケーブル中心導体（信号線）ＳＣａを上方側から押圧する凹部が設けられている。また、この上側ビーム部１２ｃに設けられた凹部とケーブル中心導体ＳＣａを挟んで下方側に対向する位置には、絶縁ハウジング１１との係止を行うための係止部（図示省略）が設けられている。さらに、その係止部から後方側に信号伝送用導電端子１２は延設されてから、下方側に折り曲げられ、再び前記係止部の位置くらいまで前方側に延びてから、下方側に曲げられて弾性バネ部１２ｂへと延びている。

なお、このケーブル挟持部１２ａの上側ビーム部１２ｃは、上述した細線同軸ケーブルＳＣの端末部分を連結する前の初期状態において、例えば図１１及び図１２に示されているような開放状態になされている。すなわち、その初期状態における上側ビーム部１２ｃは、斜め上方に向かって立ち上がる形状を有しており、細線同軸ケーブルＳＣの端末部分が図１２のようにケーブル支持部１４ｄ上に載置されてセットされた状態から、図１３に示されているようにして導電性シェル１４のシェル蓋部１４ｂが絶縁押圧板１１ｃとともに略水平状態まで押し倒されると、当該ケーブル挟持部１２ａの上側ビーム部１２ｃが絶縁押圧板１１ｃによって略水平状態まで押し倒され、ケーブル中心導体（信号線）ＳＣａを上方側から押圧するように構成されている。

また、信号伝送用導電端子（シグナルコンタクト）１２の弾性バネ部１２ｂは、上述したケーブル挟持部１２ａから絶縁本体部１１ａの内部を一旦斜め下方に向かって片持ちビーム状をなすように延出して下方側に湾曲状に張り出した後に、再び上方に向かって立ち上がるように形成されている。そして、この弾性バネ部１２ｂの下方湾曲部位における最下端頂点部分に、前述した一対の嵌合孔ＭＦａどうしの間部分に設けられた信号導電路ＣＰａに接触する接点部１２ｄが形成されている。この接点部１２ｄは、上述した片持ちビーム状をなす弾性バネ部１２ｂの弾性変位作用によって信号導電路ＣＰａに対して圧接されるように構成されている。

このような信号伝送用導電端子１２の両側外方には、前述したように一対のグランド用導電端子（グランドコンタクト）１３，１３が配置されているが、その信号伝送用導電端子（シグナルコンタクト）１２に設けられた接点部１２ｄに対して、グランド用端子１３，１３のそれぞれに設けられた接点部１３ａ，１３ａが、後方側領域の両側部分に配置されており、これらの接点部１２ｄ，１３ａ，１３ａが、嵌合方向に直交する平面内において回転非対称の位置関係になされている。

このような構成としておけば、嵌合の作業を行う際にプラグコネクタ１０を回転方向の反対側に誤って配置してしまった場合に、嵌合作業自体が不可能になるが、或いはたとえ嵌合することができる場合であっても、電気的な導通がなされなくなることから、誤嵌合の防止が図られる。

さらに、上述した信号伝送用導電端子（シグナルコンタクト）１２の接点部１２ｄと、導電性シェル１４のグランド用端子（グランドコンタクト）１３の接点部１３ａとは、上述したように片持ち状をなして斜め前後方向に延在するアーム状部材の揺動側先端部分にそれぞれ設けられているが、それらのアーム状部材の延在方向、つまり各々の揺動支点１２ｅ，１３ｂから接点部１２ｄ，１３ａに至る方向が、前後方向において互いに反対方向となるように設定されている。

このような構成においては、信号伝送用導電端子（シグナルコンタクト）１２及びグランド用端子（グランドコンタクト）１３を構成している片持ちビーム状の両アーム状部材の弾性変位作用によって接点部１２ｄ，１３ａを中心としたモーメントが発生するが、それらの両モーメントは、互いに反対方向になっていることから打ち消し合うこととなる。その結果、嵌合作業時及び嵌合後にプラグコネクタ１０が安定した状態に維持されるようになっている。

また、これらの信号伝送用導電端子（シグナルコンタクト）１２の接点部１２ｄ、及びグランド用端子（グランドコンタクト）１３の接点部１３ａと、上述したグランド用端子をなす嵌合係止部１４ｉの接点部とは、製品筐体ＭＦの壁部を厚さ方向に挟持する配置関係になされていて、信号伝送用導電端子１２及びグランド用端子１３を構成している片持ちビーム状の両アーム状部材の弾性変位作用によって製品筐体ＭＦの壁部に対してプラグコネクタ１０が上下方向に保持される構成になされている。

このような構成としておけば、製品筐体ＭＦに挿入・嵌合されたプラグコネクタ１０の全体が、嵌合係止部１４ｉと、信号伝送用導電端子（シグナルコンタクト）１２の接点部１２ｄ、及びグランド用端子（グランドコンタクト）１３の接点部１３ａとの挟持力によって安定的に保持される。

このように本実施形態においては、製品筐体ＭＦの壁部に対して単体のプラグコネクタ１０が直接的に嵌合されるようになっており、その単体のプラグコネクタ１０の嵌合状態において、嵌合孔ＭＦａの内周壁部に露出している配線パターンＣＰの信号導電路ＣＰａ及びグランド導電路ＣＰｂの各接点部に対して、信号伝送用導電端子（シグナルコンタクト）１２及びグランド用導電端子（グランドコンタクト）１３の接点部が接触される。そのため、従来から用いられている回路基板や、その回路基板に実装される嵌合相手となる電気コネクタを介在することなく、信号伝送媒体の電気的な接続が簡易な構成で行われ、部品点数の低減及び半田実装の省略が可能となり、大幅なコスト削減が行われるとともに、半田付け工程での半田上がりの問題やインピーダンスのバラツキ等の問題が改善されることによって接続の信頼性が向上される。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、信号伝送用の配線パターン（信号導電路）ＣＰａを、製品筐体ＭＦの表裏両面のうちの一方である外側表面にのみ設けているが、製品筐体ＭＦの表裏両面のうちの内側表面のみ、又は外側表面及び内側表面の双方のように、少なくとも一方の面に設けることができる。

また、上述した実施形態では、製品筐体ＭＦの壁部の表面上に形成された嵌合孔ＭＦａが平面略矩形状の開口部を有するように形成されているが、平面略円形状の丸孔等の各種形状をなすように形成することも可能であり、また製品筐体ＭＦの壁部を貫通しない孔とすることも可能である。

さらに、上述した実施形態は、垂直嵌合型の電気コネクタに本発明を適用したものであるが、水平嵌合型の電気コネクタに対しても同様に適用することができる。

さらに本発明は、上述した実施形態のような単体の細線同軸ケーブル用コネクタに限定されることはなく、多極状に配置された細線同軸ケーブル用コネクタや、細線同軸ケーブルと絶縁ケーブルとが複数混合したタイプの電気コネクタや、フレキシブル配線基板等が連結される電気コネクタ等についても同様に適用することが可能である。

以上のように本実施形態は、各種電気機器に使用される多種多様な電気コネクタに対して広く適用することが可能である。

１０ プラグコネクタ
１０Ａ コネクタ本体部
１０Ｂ コネクタ挿入部
１１ 絶縁ハウジング
１１ａ 絶縁本体部
１１ｂ 絶縁挿入部
１１ｃ 絶縁押圧板
１２ 信号伝送用導電端子（シグナルコンタクト）
１２ａ ケーブル挟持部
１２ｂ 弾性バネ部
１２ｃ 上側ビーム部
１２ｄ 接点部
１２ｅ 揺動支点
１３ グランド用導電端子（グランドコンタクト）
１３ａ 接点部
１３ｂ 揺動支点
１４ 導電性シェル
１４ａ シェル本体部
１４ｂ シェル蓋部
１４ｃ シェル挿入部
１４ｄ ケーブル支持部
１４ｅ 繋ぎ部材
１４ｆ 第１保持部
１４ｇ 第２保持部
１４ｈ アーム状部材
１４ｉ 嵌合係止部
１４ｊ 揺動支点
ＳＣ 細線同軸ケーブル（信号伝送媒体）
ＳＣａ ケーブル中心導体（信号線）
ＳＣｂ ケーブル外部導体（シールド線）
ＭＦ 製品筐体
ＭＦａ 嵌合孔
ＭＦａ１ 主孔部分
ＭＦａ２ 拡張孔部分
ＣＰ 配線パターン
ＣＰａ 信号導電路
ＣＰｂ グランド導電路
ＣＰｂ’ グランド導電路

Claims (9)

1. 所定の電子回路を有する電子機器の製品筐体を構成する壁部の表面上に形成された信号伝送用及びグランド接地用の両配線パターンに、信号伝送媒体の端末部を電気的に接続するものであって、
   絶縁ハウジングに取り付けられた信号伝送用導電端子の接点部が前記信号伝送用の配線パターンに弾性的に接触されるとともに、
   前記絶縁ハウジングに装着された導電性シェルのグランド用端子が前記グランド接地用の配線パターンに接続されるように構成された電気コネクタにおいて、
   前記製品筐体の表面に開口部を有する嵌合孔に挿入されて嵌合されるコネクタ挿入部を備えたものであって、
   前記コネクタ挿入部には、前記嵌合孔に対する当該コネクタ挿入部の挿入状態を保持する嵌合係止部が設けられ、その嵌合係止部が、前記グランド用端子の接点部をなすように形成されている一方、
   前記信号伝送用の配線パターンが、前記嵌合孔の開口部を形成している前記製品筐体の表裏両面のうちの少なくとも一方の面に露出するように設けられているとともに、
   前記グランド接地用の配線パターンが、前記嵌合孔の開口部を形成している前記製品筐体の表裏両面に露出するように設けられ、
   前記コネクタ挿入部が前記製品筐体の嵌合孔に挿入嵌合された際に、前記信号伝送用導電端子の接点部が前記信号伝送用の配線パターンに接触し、かつ前記嵌合係止部のグランド用端子の接点部が前記グランド接地用の配線パターンに接触するように構成されていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記信号伝送用導電端子の接点部と、前記グランド用端子の接点部とが、嵌合方向に直交する平面内において回転非対称の位置関係となるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記コネクタ挿入部は、嵌合方向における投影形状が、その嵌合方向に直交する平面において回転非対称の形状を有することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
4. 前記信号伝送用導電端子及び前記グランド用端子の両接点部が、片持ち状をなして揺動可能に延在するアーム状部材の揺動側先端部分にそれぞれ設けられたものであって、
   前記両アーム状部材が、各々の揺動支点から接点部に至る方向が互いに反対方向となるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
5. 前記嵌合係止部により形成されたグランド用端子の接点部と、前記信号伝送用導電端子の接点部とが、前記製品筐体の壁部を挟持する配置関係になされていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
6. 前記嵌合係止部が、片持ち状をなして揺動可能に延在するアーム状部材の揺動側先端部分に設けられたものであって、
   前記揺動アーム状部材の揺動支点が、前記嵌合係止部に対して前記製品筐体の壁部の厚さ方向に対向するように配置されていることを特徴とする請求項５記載の電気コネクタ。
7. 前記嵌合係止部が、前記信号伝送媒体の長手延在方向に沿って複数設けられ、
   それら複数の嵌合係止部どうしが、一体的に連結されていることを特徴とする請求項５記載の電気コネクタ。
8. 前記導電性シェルが、前記グランド用導電端子を一体的に有するシェル本体部と、そのシェル本体部に対して屈曲可能な繋ぎ部材を介して連結されたシェル蓋部と、を有し、
   前記繋ぎ部材が、前記屈曲の方向に前記グランド用導電端子の揺動支点と対面しない位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
9. 所定の電子回路を有する電子機器を構成するものであって、壁部の表面上に信号伝送用及びグランド接地用の両配線パターンが形成された製品筐体と、
   請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の電気コネクタと、からなることを特徴とする電気コネクタ組立体。

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