JP5437498B2

JP5437498B2 - 電気コネクタ

Info

Publication number: JP5437498B2
Application number: JP2012534519A
Authority: JP
Inventors: フーヘー
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2010-10-20
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2030-10-20
Also published as: US8851928B2; JP2013508897A; WO2011047539A1; CN102044767B; US20120289077A1; CN102044767A

Description

本発明は、電気コネクタに関し、具体的には、電気コネクタのシールディングシェルと回路基板との間の高さの違いが大きい場合に、シールディングシェルを変形および移動から保護することが可能な電気コネクタに関する。

中国特許第２００８２００３７４８８．５号は、ディスプレイポート用電気コネクタを公開した。ディスプレイポート用電気コネクタは、絶縁シートと、絶縁シート上に挿入された複数の導電性端子と、この絶縁シート上に配置されたシールディングシェルとを備える。この絶縁シートは、主本体と、主本体から前方に延びるタングプレートおよびベースプレートとを備える。シールディングシェルは、上壁部と、２つの側壁部と、下壁部とを備える。シールディングシェルの下壁部は、絶縁シートのタングプレートとベースプレートとの間に配置される。このコネクタ内のシールディングシェルの前方部分は、打抜きおよび折曲げ加工されて、下方に直線状態で延びる２つの半田付けアームとなる。これら２つの半田付けアームは、回路基板へと半田付けすることができ、これら２つの半田付けアームは、シールディングシェルを変形および移動から保護するために用いられる。

しかし、この種の半田付けアームが打抜きおよび折曲げ加工された場合、シールディングシェルの前方における下壁部は対応する開口部を有しなければならず、また、シールディングシェルの下壁部も、別のケーブルコネクタを把持するために用いられる可撓性のアームを設ける必要がある。したがって、構造的な制限（例えば、ディスプレイポートコネクタのポートサイズおよびシールディングシェルのフレキシブルアームなどのような）により制約されるため、この開口部の長さが制限され、ひいては半田付けアームの下向きの延長も制限される。その結果、この種の構造の電気コネクタは、シールディングシェルと回路基板との間の高さの差が極めて小さい場合にしか利用できなくなる。

しかし、実際の用途においては、コンピュータケースカバー内の電気コネクタの開口部が、電気コネクタを大幅に高い高さにおいて据え付けなければならないように設計されている場合（すなわち、電気コネクタのシールディングシェルと回路基板との間の高さの差が大きい場合）、既存の電気コネクタの前方において半田付けアームを回路基板の位置決め穴部に半田付けすることが、その長さが不十分なためにできなくなる。その結果、シールディングシェルの前部をしっかりと取り付けることが不可能になり、そのため、別の嵌合するケーブルコネクタの差込みおよび取り外しを複数回行った後、シールディングシェルが変形および移動し易くなり、その結果、ユーザが別の嵌合するケーブルコネクタを外部から通常通りに挿入および取り外しすることができなくなる。

本発明の主な目的は、シールディングシェルと回路基板との高さの差が大きい場合に、シールディングシェルを変形および移動から効果的に保護することができる電気コネクタを提供することである。

上記した目的を達成するために、本発明が提供する電気コネクタは、絶縁シートと、絶縁シート上に挿入された複数の導電性端子と、絶縁シート上に取り付けられたシールディングシェルとを備える。この絶縁シートは、本体と、本体から前方に延び、導電性端子の取り付けに用いられるタングプレートと、本体から前方に延び、タングプレートの下側に配置されるベースプレートとを備える。シールディングシェルは、上壁部と、２つの側壁部と、下壁部とを有する。シールディングシェルの下壁部は、絶縁シートのタングプレートとベースプレートとの間に位置付けられる。シールディングシェルの前部の２つの側部はそれぞれ屈曲され、ロッキングアーム内へと延びて出る。これら２つのロッキングアームは、絶縁シートのベースプレートへとロックされる。この電気コネクタはまた、絶縁シートを固定するための固定部を備える。固定部は、絶縁シートのベースプレートの上部に当接する主本体と、屈曲しかつ主本体の２つの端部から下向きに延びる２つの半田付け部とを備える。

絶縁シートのベースプレートの上部には、段状部が設けられる。これらの段状部は、前方において低くかつ後方において高くなっており、固定部の主本体の後端部は、段状部の前縁部に対して押圧される。

絶縁シートのベースプレートには、長手方向に延びる少なくとも２つの溝部が設けられる。固定部の主本体は、複数の圧縮部と、隣接する圧縮部間に配置され、下向きに突出する屈曲部とを備える。圧縮部は、絶縁シートのベースプレートと、シールディングシェルの下壁部との間に配設される。屈曲部の形状は、溝部に対応し、溝部内に押圧される。

絶縁シートのベースプレートの２つの外側側面はそれぞれ、長手方向に続く締結用溝部を有する。この締結用溝部の前端部は広く開口しており、これにより、シールディングシェルのロッキングアームを締結用溝部の前端部から挿入し、これらの締結用溝部内にロックすることが可能になる。

既存の技術と比較して、本発明の好適な実施形態の電気コネクタは、以下の有利な技術的結果を生じる。

１．この電気コネクタは、絶縁シートのベースプレートを回路基板へと押圧および取り付けるための固定部を用いる。シールディングシェルの前方の２つのロッキングアームも、絶縁シートのベースプレートへと固定される。このようにして、本発明の電気コネクタには、既存の電気コネクタにおいて用いられる構造のように「シールディングシェルの前方の半田付けアームが回路基板に直接半田付けされる」構造の代替として、「シールディングシェルがロッキングアームによって絶縁シートのベースプレートへとロックされ、絶縁シートが固定部によって回路基板へと固定される」モードを用いる。固定部のロッキングアームの長さは限定されないため、シールディングシェルの下壁部と回路基板との高さの差が大きい場合、シールディングシェルの前部を固定することが可能となり、これにより、シールディングシェルを変形および移動から保護する。

２．絶縁シートのベースプレートの上面には、段状部が設けられる。段状部は、前方において低くかつ後方において高くなっている。固定部の主本体の後端部がこれらの段状部に対して押圧されることで、別の嵌合するケーブルコネクタ（図示せず）が抜かれる場合に、絶縁シートが長手方向に前方に移動することが回避される。

３．複数の圧縮部と、隣接する圧縮部間に配設された屈曲部とを備えるように固定部の主本体を設計することにより、屈曲部の形状は溝部に対応し、屈曲部は、絶縁シートのベースプレート内の溝部内へと押圧され、ひいては、別の嵌合するケーブルコネクタ（図示せず）が差し込まれる場合、および抜かれる場合に、左右への横方向の絶縁シートの移動に対して保護する。

４．前端部が広く開口する絶縁シートのベースプレートの２つの側面のそれぞれに沿って長手方向締結用溝部を配置することにより、ロッキングアームを前端部からスライドさせて入れ、これらの締結用溝部内にロックすることが可能であり、これにより、シールディングシェルおよび絶縁シートの高速の組み立てが可能である。

本発明の実施形態の電気コネクタおよび回路基板の分解斜視図である。本発明の実施形態の電気コネクタおよび回路基板の別の分解斜視図であり、固定部が絶縁シートのベースプレートへと組み立てられている図である。本発明の実施形態の電気コネクタおよび回路基板の組み立て斜視図である。本発明の実施形態の電気コネクタおよび回路基板を別の角度から見た組み立て斜視図である。本発明の実施形態の電気コネクタおよび回路基板の組み立て後の正面図である。本発明の実施形態の電気コネクタおよび回路基板の組み立て後の側面図である。

以下の記載および添付図は、ディスプレイポートコネクタのソケットを一例として用いた、本発明の電気コネクタの好適な実施形態をさらに詳述する。本出願において、記述を容易にするために、別の嵌合するケーブルコネクタが挿入される方向を「長手方向」と呼び、挿入方向に対して垂直な方向を「横方向」と呼ぶ。

図１〜図４に示すように、本発明の実施形態の電気コネクタは、絶縁シート１と、絶縁シート１上に挿入された複数の導電性端子２と、絶縁シート１上に取り付けられたシールディングシェル３および固定部４とを備える。この電気コネクタは、回路基板５に半田付けおよび取り付けることができる。

絶縁シート１は、本体１１と、本体１１から長手方向に前方に延びるタングプレート１２およびベースプレート１３とを備える。本体１１の後端部の上部上の２つの側部はそれぞれ、停止ブロック１１１を有する。タングプレート１２は下部開口部フレームであり、別のケーブルコネクタ（図示せず）の逆方向挿入を回避することができる。タングプレート１２の上面および下面は、長手方向に延びる複数の端子溝部１２１を有する。ベースプレート１３は、本体１１によって構成され、長手方向前方に延び、ベースプレート１３は、タングプレート１２に対して平行であり、タングプレート１２の下側に配置される。ベースプレート１３とタングプレート１２との間には、ある特定の空隙がある。このベースプレート１３の上面１３１は、３つの段状部１３２を有する。これらの段状部１３２は、前方において低くなっており、後方において高くなっている。これらの段状部１３２は、横方向の空隙、および隣接する段状部１３２間において長手方向に続く２つの溝部１３５により、相互に分離される。ベースプレート１３の２つの外側側面のそれぞれの前部は、長手方向に続く締結用溝部１３４を有する。締結用溝部１３４の前端部は広く開口しており、誘導傾斜部１３４１を有する。

絶縁シート１は、本体１１の後端部に配置された端子ブロック１４（図４を参照）も備える。この端子ブロック１４は、上部および下部へと連結する２列の貫通孔１４１を有する。

各導電性端子２は、別の嵌合するケーブルコネクタ（図示せず）へと電気的に接続される嵌合する端部２１と、回路基板５へと電気的に接続される半田付け端部２２とを備える。これらの導電性端子２の嵌合する端部２１は、上側および下側の２つの列状に整列され、長手方向に前方に延びて、タングプレート１２の上面および下面上の端子溝部１２１内に含まれる。複数の導電性端子２の半田付け端部２２は、信号伝送の不具合をもたらすことになる、導電性端子２の半田付け端部２２の相互接触が起こらないことを確実にするために、前側および後側の２つの列状に整列され、端子ブロック１４の貫通孔１４１を通じて下向きに延びて端子ブロック１４の貫通孔１４１内に固定される。

シールディングシェル３は、上壁部３１と、２つの側壁部３２と、下壁部３３とを用いて、筺体を形成し、絶縁シート１を収容する保持キャビティ３４を構成する。このシールディングシェル３の上壁部３１および２つの側壁部３２は、絶縁シート１の外側側部と接続し、絶縁シート１の後端部において停止ブロック１１１に対して押圧される。シールディングシェル３の下壁部３３は、絶縁シート１のタングプレート１２と、ベースプレート１３との間に配置される。このようにして、絶縁シート１は、シールディングシェル３内に部分的に封入される。別の嵌合するケーブルコネクタ（図示せず）が挿入されたときに絶縁シート１がシールディングシェル３から後方に分離されるのを回避するために２つの側壁部３２はそれぞれ、絶縁シート１の後端部に締結された締結部３２１内へと、その後縁部から屈曲し、かつ延びる。２つの側壁部３２はそれぞれ、その後下部縁部から下方に半田付けアーム３２２内へと延びて、回路基板５へと半田付けされる。２つの側壁部３２および下壁部３３が合流するシールディングシェル３の前方において、これらの２つの側壁部３２および下壁部３３は、２つのロッキングアーム３２３を形成するように、打抜き加工によって処理される。これら２つのロッキングアーム３２３は、先ず下向きに屈曲した後内向きに屈曲する。２つの対応する開口部３２４が、シールディングシェル３内に設けられる。これらの２つのロッキングアーム３２３は、シールディングシェル１のベースプレート１３の２つの側部上の対応する締結用溝部１３４内にロックすることができる。シールディングシェル３の下壁部３３から長手方向に延びる２つの可撓性のアーム３３１があり、上壁部３１および２つの側壁部３２はそれぞれ、長手方向に延びる可撓性のアーム（３１１および３２５）を有する。これらの可撓性のアーム（３１１、３３１および３２５）は、協働して別の嵌合するケーブルコネクタ（図示せず）を把持する。

ここで図５および図６を参照されたい。固定部４は、絶縁シート１のベースプレート１３の上面１３１上に横方向に構築され、シールディングシェル１のロッキングアーム３２３と、絶縁シート１のベースプレート１３の段状部１３２との間に配置される。この固定部４は、打抜きおよび折曲げ加工された金属部品であり、主本体４１および２つの半田付け部４２を備える。これらの２つの半田付け部４２は、屈曲されて、主本体４１の２つの端部から下向きに絶縁シート１のベースプレート１３の外側側部へと延びる。

この主本体４１は、３つの圧縮部４１１と、２つの屈曲部４１２とを備える。２つの屈曲部４１２は、隣接する圧縮部４１１間に配置され、下向きに突出する。

主本体４１は、絶縁シート１のベースプレート１３の上部に対して押圧され、３つの圧縮部４１１の後端部は、別の嵌合するケーブルコネクタ（図示せず）が抜かれるときに、絶縁シート１の前方への長手方向移動を回避するために、段状部１３２の前縁部に対して押圧される。２つの屈曲部４１２の形状は、絶縁シート１の上の溝部１３５に対応し、これらは、溝部１３５内へと押圧され、これにより、別の嵌合するケーブルコネクタ（図示せず）が差し込まれる場合および抜かれる場合に、左右への横方向の絶縁シートの移動に対して保護する。

以下、記載の本発明の好適な実施形態の電気コネクタを組み立てるプロセスを簡単に説明する。

先ず、嵌合する端部２１がタングプレート１２の上面および下面上の端子溝部１２１内へ完全に挿入されるまで、複数の導電性端子２の２列の嵌合する端部２１を絶縁シート１の本体１１内へ前方に挿入する。その後、端子ブロック１４の貫通孔１４１を半田付け端部２２と上方に整列させ、端子ブロック１４が絶縁シート１の本体１１の後端部へと締結されるまで、上方に押圧する。

次に、絶縁シート１のベースプレート１３の上面１３１の３つの段状部１３２および２つの溝部１３５へと固定部４をはめ込む。

最後に、シールディングシェル３を後向きに押圧し、シールディングシェル３を絶縁シート１上へと取り付け、これにより、シールディングシェル３の後端部が絶縁シート１の本体１１の後端部の上部上の２つの停止ブロック１１１と接触するまで、そのロッキングアーム３３を絶縁シート１のベースプレート１３の２つの外側側部上の締結用溝部１３４に沿って、誘導傾斜部１３４１を介して前方から後向きに進ませる。その後、シールディングシェル３の締結部３２１を内向きに屈曲させ、これらの締結部３２１を絶縁本体１へと締結し、これにより、シールディングシェル３を絶縁シート１へと取り付け、全体が形成される。

本発明の記載の好適な実施形態の電気コネクタは、実際は回路基板５と共に用いられ、回路基板５の上面には、固定部４の２つの半田付け部４２に対応する２つの前方位置決め穴部５１と、シールディングシェル３の２つの半田付けアーム３２２に対応する２つの後方位置決め穴部５２と、導電性端子２の半田付け端部２２に対応する複数の半田付け穴部５３とを有する。このようにして、シールディングシェル３の前部上に配置された固定部４の２つの半田付け部４２と、シールディングシェル３の後部上に配置された２つの半田付けアーム３２２とを前方位置決め穴部５１および後方位置決め穴部５２内へとそれぞれ挿入し、導電性端子２の半田付け端部２２を半田付け穴部５３へと半田付けすることにより、電気コネクタを回路基板５へと半田付けすることが可能になる。

本発明のディスプレイポート用電気コネクタは、固定部４を用いて、絶縁シート１のベースプレート１３を回路基板５へと取り付け、シールディングシェル３の前部上の２つのロッキングアーム３２３を絶縁シート１のベースプレート１３の２つの側部へとロックする。「シールディングシェルの前部の半田付けアームが回路基板へと直接半田付けされている」既存のディスプレイポート用電気コネクタの構造と比較して、本発明は、固定部４を導入する。なぜならば、固定部４の半田付け部４２はディスプレイポートコネクタのポートのサイズによって制限されないため、半田付け部４２の長さが制限されない。よって、シールディングシェル３の下壁部３３の下面と回路基板５の上面との高さの差が大きい場合、シールディングシェル３の前部を効果的に取り付けることが可能になり、別の嵌合するケーブルコネクタ（図示せず）の通常の挿入および取り外しを不可能にすることになるシールディングシェル３の変形および移動から保護される。

上記の詳細は、ひとえに本発明の好適な実施形態を示すものであり、本発明の実行スキームを制限することを意図していない。よって、本発明の保護されるべき範囲は、特許請求の範囲に記載の保護範囲により、決定されるべきである。

Claims

電気コネクタであって、
絶縁シートであって、本体と、該本体から前方に延び、導電性端子の取り付けに用いられるタングプレートと、前記本体から前方に延び、前記タングプレートの下側に配置されるベースプレートとを備える絶縁シートと、
前記絶縁シート上に挿入された複数の導電性端子と、
前記絶縁シート上に取り付けられたケージであって、上壁部と、２つの側壁部と、下壁部とを有し、前記ケージの前記下壁部は、前記絶縁シートの前記タングプレートと前記ベースプレートとの間に配置され、前記ケージの前部の２つの側部はそれぞれロッキングアームへと屈曲され、かつ延び、これらの２つのロッキングアームは、前記絶縁シートの前記ベースプレートへロックされるケージとを備え、当該電気コネクタは、前記絶縁シートを固定するための固定部も含み、該固定部は、前記絶縁シートのベースプレートの上部に当接する主本体と、屈曲しかつ前記主本体の２つの端部から下向きに延びる２つの半田付け部とを含む、電気コネクタ。
前記絶縁シートの前記ベースプレートの上面は、前方において低くかつ後方において高い段状部が設けられ、前記固定部の前記主本体の後端部は、これらの段状部の前縁部へ押圧される、請求項１に記載の電気コネクタ。
前記絶縁シートの前記ベースプレートは、長手方向に延びる少なくとも２つの溝部が設けられ、前記固定部の前記主本体は、複数の圧縮部と、隣接する圧縮部間に配設されかつ下方に突出する屈曲部とを備え、前記圧縮部は、前記絶縁シートの前記ベースプレートと、前記ケージの前記下壁部との間に配設され、前記屈曲部の形状は前記溝部に対応し、前記屈曲部は前記溝部内に押圧される、請求項２に記載の電気コネクタ。
前記絶縁シートの前記ベースプレートは、長手方向に延びる少なくとも２つの溝部が設けられ、前記固定部の前記主本体は、複数の圧縮部と、隣接する圧縮部間に配設され、下方に突出する屈曲部とを含み、前記圧縮部は、前記絶縁シートの前記ベースプレートと、前記ケージの前記下壁部との間に配設され、前記屈曲部の形状は前記溝部に対応し、前記屈曲部は前記溝部内に押圧される、請求項１に記載の電気コネクタ。
前記ケージの前記ロッキングアームを、先ず前記ケージの前記２つの側壁部から下方に屈曲させ、その後内側に屈曲させ、これらの２つのロッキングアームを前記絶縁シートのベースプレートの２つの外側側部へとロックさせる、請求項１に記載の電気コネクタ。
前記絶縁シートのベースプレートの前記２つの外側側面は、長手方向に続く締結用溝部を有し、該締結用溝部の前端部は開口し、前記ケージの前記ロッキングアームを前記締結用溝部の前記前端部から挿入し、前記締結用溝部内へとロックすることができる、請求項５に記載の電気コネクタ。
前記締結用溝部の前記前端部は、前記ケージの前記ロッキングアームを前記締結用溝部の前記前端部から円滑に中へ誘導するように構成された誘導傾斜部を有する、請求項６に記載の電気コネクタ。
前記２つの半田付け部を、実施中に回路基板の位置決め穴部を通過させて該位置決め穴部へと半田付けすることが可能であるように、前記固定部の前記２つの半田付け部は下向きに屈曲され、前記絶縁シートの２つの外側側部へと延びる、請求項１に記載の電気コネクタ。