JP5507507B2 - 電気コネクタ装置及びこの電気コネクタ装置に用いられるコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタ装置、及び、この電気コネクタ装置に用いられるコネクタに関する。

例えば、特開２０１１−１１９１５２号公報に、嵌合可能な２つのコネクタの組みから成る電気コネクタ装置が開示されている。これら２つのコネクタの外周はそれぞれ、金属シェルで覆われており、また、一方のコネクタの嵌合部を他方のコネクタの内部に挿入することにより互いに嵌合され、且つ、電気的に接続されるようになっている。

他方のコネクタには、特に、基板に実装されるグランド接続部と、相手コネクタの嵌合部と接触するようにコネクタの内部に配置されたグランド接触片が設けられている。グランド接続部は、金属シェルの一部を基板側に突出させることによって形成されており、一方、グランド接触片は、金属シェルの一部を片持ち梁状にコネクタの内部に切り起こすことによって形成され、一方のコネクタが他方のコネクタの内部に挿入されたときに一方のコネクタの金属シェルと接触するようになっている。

特に、グランド接触片を形成するにあたっては、必然的に、グランド接触片の周囲に孔が形成されることになるが、上の従来装置では、これらの孔の領域と、グランド接続部は、嵌合方向と略平行に延在する一直線上に配置されるものとなっていた。

特開２０１１−１１９１５２号公報

しかしながら、上の従来装置のように、孔の領域と、グランド接続部が、嵌合方向と略平行に延在する一直線上に配置されている場合には、嵌合方向において、少なくとも、孔の領域とグランド接続部の合計寸法を最低限必要とすることになり、この結果、装置の小型化を図ることができないといった問題があった。

本願発明はこのような従来装置における問題点を解決するためになされたものであり、嵌合可能な２つのコネクタの組みから成る電気コネクタ装置、特に、そのうちの一方のコネクタが、基板に実装されるグランド接続部と、相手コネクタの嵌合部と接触するようにコネクタの内部に配置されたグランド接触片とを有する、電気コネクタ装置において、特に、嵌合方向における装置寸法を小さくすること等を目的とするものである。

本発明は、第１コネクタと、基板に設置して使用される第２コネクタと、の組みから成る電気コネクタ装置であって、前記第１コネクタと前記第２コネクタは、前記第１コネクタの嵌合部を前記第２コネクタの内部に挿入することによって、互いに嵌合され且つ電気的に接続されるものであり、前記第１コネクタは、その外周を覆う第１金属シェルを有し、前記第２コネクタは、その外周を覆う第２金属シェルを有し、前記第２コネクタの第２金属シェルには、前記基板に面する側の一部に形成されたグランド接続部と、前記基板に面する側の一部を前記第２コネクタの内部に片持ち梁状に切り起こすことによって形成され、前記第１コネクタの嵌合部が前記第２コネクタの内部に挿入されたときに前記第１コネクタの第１金属シェルと接触し得るグランド接触片と、が設けられており、前記グランド接触片を形成する際に該グランド接触片の周囲にできた前記第２金属シェルの孔の領域と、前記グランド接続部は、前記嵌合方向と略平行に延在する一直線上には配置されていないが、前記嵌合方向と直交する方向と略平行に延在する直線においては少なくともそれらの一部を一直線上に有することを特徴としている。
これにより、設計に必要な装置寸法を小さくして、装置の小型化を図ることができる。

上記電気コネクタ装置において、前記グランド接続部が、前記第２金属シェルの一部を前記基板側に折り曲げることによって形成されていてもよく、また、前記第２金属シェルの一部を前記基板側に凸状に打ち出すことによって形成されていてもよい。
これにより、グランド接続部を設けるために、別の部材を設ける必要がなく、部品点数を減らすことができる。

また、上記電気コネクタ装置において、前記グランド接続部と前記グランド接触片が、前記直交する方向に沿って複数設けられていてもよい。
これにより、プラグコネクタ１０や基板とのグランド接触をより確実にすることができる。

更に、上記電気コネクタ装置において、前記グランド接続部と前記グランド接触片が、所定の距離を置いて交互に設けられていてもよい。
これにより、孔同士の間をグランド接続部によって引き離し、フラックス飛散の問題を解決することができ、更に、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとの嵌合時に、レセプタクルコネクタがプラグコネクタ等から受ける力を、レセプタクルコネクタ６０の長手方向（嵌合方向と直交する方向）において均等に分散させることができる。

更に、上記電気コネクタ装置において、前記グランド接触片が、前記嵌合方向に沿って片持ち梁状に設けられていてもよい。
これにより、グランド接触片は、第１コネクタと第２コネクタの嵌合時に第１コネクタの第１金属シェルとスムーズに接触し得る。
また、上記電気コネクタ装置において、前記グランド接触片が、前記第１コネクタの挿入側で支持され、前記第１コネクタの挿入側とは反対の側に自由端を有しているのが好ましい。

本発明によれば、嵌合可能な２つのコネクタの組みから成る電気コネクタ装置、特に、そのうちの一方のコネクタが、基板に実装されるグランド接続部と、相手コネクタの嵌合部と接触するようにコネクタの内部に配置されたグランド接触片とを有する、電気コネクタ装置において、特に、嵌合方向に沿う方向における装置寸法を小さくすることができる。

本発明に係る電気コネクタ装置の斜視図である。 図１に示したレセプタクルコネクタ６０単独の底面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 グランド接続部の変形例を示す図である。 図２の部分拡大図である。

図１に、本発明に係る電気コネクタ装置１の斜視図を示す。本装置１は、互いに嵌合可能なプラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ６０の組みから成る。プラグコネクタ１０は、ケーブル側コネクタとして形成されており、レセプタクルコネクタ６０と嵌合する側とは反対の側に複数のケーブル２０を取り付けることもできる。一方、レセプタクルコネクタ６０は、基板側コネクタとして形成されており、基板（図示されていない）に実装して使用される。これらプラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ６０は、それぞれ、各コネクタの長手方向（コンタクトのピッチ方向）Ａ、換言すれば、嵌合方向Ｂと直交する方向に延びており、この長手方向Ａにおいて左右対称形状を有する。

プラグコネクタ１０は、主に、コンタクト１１と、これらコンタクト１１を保持するハウジング１２と、更に、ハウジング１２の外周を覆うように配置された金属製のシェル１４を備える。同様に、レセプタクルコネクタ６０は、主に、コンタクト７０と、これらコンタクト７０を保持するハウジング６２と、ハウジング６２の外周を覆うように配置された金属製のシェル６４を備える。

プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ６０は、プラグコネクタ１０の嵌合部１３を、レセプタクルコネクタ６０の嵌合口６３を通じて、嵌合方向Ｂに沿ってレセプタクルコネクタ６０の内部に挿入することによって互いに嵌合される。

嵌合時には、プラグコネクタ１０に設けた複数のコンタクト１１と、レセプタクルコネクタ６０に設けた対応コンタクト７０とが互いに接触し、これらの接触を通じて、プラグコネクタ１０側の複数のケーブル２０と基板とが電気的に接続される。また、プラグコネクタ１０のシェル１４と、レセプタクルコネクタ６０のシェル６４とが互いに接触して、シールド効果を増大させることができる。

プラグコネクタ１０のシェル１４は、ハウジング１２の上側を覆う上側シェル１４Ａと、ハウジング１２の下側を覆う下側シェル１４Ｂから成る。これら上側シェル１４Ａと下側シェル１４Ｂを利用して、プラグコネクタ１０の長手方向Ａにおける左右の各端部に、回転プルバー（図示されていない）を支持するための保持部１５を形成してもよい。

レセプタクルコネクタ６０のシェル６４は、一枚の金属板を打ち抜き、折り曲げ加工することによって形成されていてもよい。図２に、図１に示したレセプタクルコネクタ６０単独の底面図を、図３、図４に、図２のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線断面図を、それぞれ示す。

シェル６４底面の長手方向Ａにおける左右各端部に、１つずつ、シェル６４の端部を折り曲げることによって半田付け部６５Ａが設けられている。これら半田付け部６５Ａは、レセプタクルコネクタ６０の基板実装時に基板に半田付けされ、基板との接触を通じてグランドに接続される。

シェル６４はまた、シェル６４の半田付け部６５Ａに類似する半田付け部６５Ｃとグランド接続部６５Ｂに加え、更に、グランド接触片８０及び簡易ロック孔６８を有する。簡易ロック孔６８に、プラグコネクタ１０側の係止部（図示されていない）を係合させることにより、プラグコネクタ１０は、レセプタクルコネクタ６０に簡易ロックされ得る。

半田付け部６５Ｃは、シェル６４の底面、即ち、基板に面する側の長手方向Ａにおける左右各端部に１つずつ、底面の一部を基板側に突出させることによって形成されている。基板側に突出させることにより、半田付け部６５Ｃは、その周囲の面に比べて基板と接触し易くなっており、半田付けし易くなっている。これら半田付け部６５Ｃは、半田付け部６５Ａと同様に、レセプタクルコネクタ６０の基板実装時に基板に半田付けされ、基板との接触を通じてグランドに接続される。

グランド接続部６５Ｂは、半田付け部６５Ｃと同様に、基板に面する側の一部を基板側に突出させることによって形成されており、レセプタクルコネクタ６０の基板実装時に基板に半田付けされ、基板との接触を通じてグランドに接続される。グランド接続部６５Ｂは、図３等に示すように、例えば、シェル６４の一部を基板側に凸状に打ち出すことによって形成されていてもよいし、また、例えば、図５に示すように、シェル６４’の一部を基板側に折り曲げることによってグランド接続部６５Ｂ’として形成されてもよい。尚、図５は、レセプタクルコネクタ６０’の底面斜視図を示す図であり、その基本構成は図１乃至図４に示す構成と同じである。図５において、図１乃至図４中の部材と同様の部材については、同様の参照番号を付している。これらの方法を用いて、シェル６４の一部を基板側に突出させることにより、レセプタクルコネクタ６０が基板に実装された際に、シェル６４の一部を基板のグランド部分に容易に且つ確実に接触させることができる。また、このように、グランド接続部６５Ｂ、６５Ｂ’を打ち出しや折り曲げによって形成した場合には、半田が設けられる当該グランド接続部６５Ｂ、６５Ｂ’の周りに孔が形成されることがないため、フラックスが飛散したとしても、嵌合口内に入り込むことがないという利点もある。

グランド接触片８０は、基板に面する側の一部をレセプタクルコネクタ６０の内部に片持ち梁状に切り起こすことによって形成されている。グランド接触片８０は、上下方向に弾性変位可能であり、嵌合部１３がレセプタクルコネクタ６０の内部に挿入されたときに、その接点部８２（図４参照）付近において、プラグコネクタ１０の金属シェル１４、特に、下側シェル１４Ｂと弾性接触或いはグランド接触し得る。また、これと同時期に、コンタクト７０は、その接点部７２において、プラグコネクタのコンタクト（図１に示す「１１」）と接触する。尚、コンタクト７０は、その下端部の基板接続部７３において基板に半田付けされている。

レセプタクルコネクタ６０の内部に設けたグランド接触片８０は、図２等に示すように、嵌合方向Ｂに沿って設けられているのが好ましく、また、プラグコネクタ１０の挿入側で支持され且つプラグコネクタ１０の挿入側とは反対の側に自由端８４を有するように設けられているのが好ましい。このような構成とすることにより、レセプタクルコネクタ６０の内部における嵌合部１３の移動に伴い、グランド接触片８０を徐々に変位させることができ、グランド接触片８０と下側シェル１４Ｂとの接触をスムーズにして、グランド接触片８０の破損を回避することができる。

図６に、図２の部分拡大図を示す。
シェル６４の一部を切り起こしてグランド接触片８０を形成する際、必然的に、グランド接触片８０の周囲には、所定の大きさの孔８３が形成されることになるが、図６によく示されるように、本発明では、これらの孔８３の領域と、グランド接続部６５Ｂは、嵌合方向Ｂと略平行に延在する一直線（例えば、破線で示す直線「ａ」）上には配置されていないが、嵌合方向Ｂと直交する方向（長手方向）Ａと略平行に延在する直線（例えば、一点鎖線で示す直線「ｂ」）においては少なくともそれらの一部を一直線上に有するように配置される。

孔８３の領域が、グランド接続部６５Ｂと、嵌合方向Ｂと略平行に延在する直線（例えば、破線で示す直線「ａ」）において一直線上に存在する場合、レセプタクルコネクタ６０は、この嵌合方向Ｂにおいて、少なくとも、孔８３の領域とグランド接続部６５Ｂの合計寸法を要することを意味し、この結果、装置を小型化することが不可能となる。更に、この場合には、孔８３とグランド接続部６５Ｂが接近するため、グランド接続部６５Ｂを半田付けする際に飛び散ったフラックスが、孔８３を通じて、内部に配置された端子７０に付着し、端子間の電気的接触を妨げるおそれもある。従って、嵌合方向Ｂと略平行に延在する直線においては、孔８３の領域とグランド接続部６５Ｂは、一直線上に存在しないことが必要となる。

また、孔８３の領域が、グランド接続部６５Ｂと、嵌合方向Ｂと略平行に延在する直線において一直線上に存在しない場合であっても、孔８３の領域が、グランド接続部６５Ｂと、嵌合方向Ｂと直交する方向Ａと略平行に延在する直線（例えば、一点鎖線で示す直線「ｂ」）において少なくともそれらの一部を一直線上に有しない場合には、上と同様の理由で、装置の小型化を図ることはできない。よって、孔８３の領域とグランド接続部６５Ｂは、嵌合方向Ｂと略平行に延在する一直線上には配置されていないが、嵌合方向Ｂと直交する方向（長手方向）Ａと略平行に延在する直線においては少なくともそれらの一部を一直線上に有するように配列されていることが必要となる。

尚、グランド接触片８０は、グランド接続部６５Ｂとともに、レセプタクルコネクタ６０の長手方向Ａに沿って複数設けられているのが好ましい。これにより、プラグコネクタ１０や基板とのグランド接触をより確実にすることができる。また、これらグランド接触片８０は、グランド接続部６５Ｂと、長手方向Ａにおいて、所定の距離を置いて交互に設けられているのが好ましい。これにより、孔８３同士の間をグランド接続部６５Ｂによって引き離し、上記フラックス飛散の問題を解決することができるとともに、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ６０の嵌合時に、レセプタクルコネクタ６０がプラグコネクタ１０等から受ける力を、レセプタクルコネクタ６０の長手方向Ａにおいて均等に分散させることができる。

尚、プラグコネクタ１０を、ケーブル側コネクタとして、即ち、ケーブル２０をプラグコネクタ１０に接続するものとして説明したが、勿論、これに限らず、ケーブルを設けない場合、或いは、レセプタクルコネクタ６０にケーブルを設けた場合にも、本発明が成り立つことは明らかであろう。

本発明は、嵌合可能な２つのコネクタの組みから成る電気コネクタ装置、特に、基板に実装されるグランド接続部と、相手コネクタの嵌合部と接触するようにコネクタの内部に配置されたグランド接触片と、を有するコネクタを備える電気コネクタ装置に応用することができる。

１ 電気コネクタ装置
１０ プラグコネクタ（第１コネクタ）
１１ コンタクト
１２ ハウジング
１３ 嵌合部
１４ 金属シェル
１４Ａ 上側シェル
１４Ｂ 下側シェル
２０ ケーブル
６０ レセプタクルコネクタ（第２コネクタ）
６２ ハウジング
６３ 嵌合口
６４ 金属シェル
６５Ｂ グランド接続部
６８ 簡易ロック孔
７０ コンタクト
７２ コンタクトの接点部
７３ コンタクト基板接続部
８０ グランド接触片
８２ グランド接触片の接点部
８３ 孔
８４ 自由端

Claims (6)

1. 第１コネクタと、基板に設置して使用される第２コネクタと、の組みから成る電気コネクタ装置であって、
   前記第１コネクタと前記第２コネクタは、前記第１コネクタの嵌合部を前記第２コネクタの内部に挿入することによって、互いに嵌合され且つ電気的に接続されるものであり、
   前記第１コネクタは、その外周を覆う第１金属シェルを有し、
   前記第２コネクタは、その外周を覆う第２金属シェルを有し、
   前記第２コネクタの第２金属シェルには、
   前記基板に面する側の一部に形成されたグランド接続部と、
   前記基板に面する側の一部を前記第２コネクタの内部に片持ち梁状に切り起こすことによって形成され、前記第１コネクタの嵌合部が前記第２コネクタの内部に挿入されたときに前記第１コネクタの第１金属シェルと接触し得るグランド接触片と、が設けられており、
   前記グランド接触片の周囲に形成された前記第２金属シェルの孔の領域と、前記グランド接続部は、前記嵌合方向と略平行に延在する一直線上には配置されていないが、前記嵌合方向と直交する方向と略平行に延在する直線においては少なくともそれらの一部を一直線上に有し、
   前記グランド接続部が、前記第２金属シェルの前記基板に面する側の一部を前記基板側に凸状に打ち出すことによって形成されていることを特徴とする電気コネクタ装置。
2. 前記グランド接続部と前記グランド接触片が、前記直交する方向に沿って複数設けられている請求項１に記載の電気コネクタ装置。
3. 前記グランド接続部と前記グランド接触片が、所定の距離を置いて交互に設けられている請求項１又は２に記載の電気コネクタ装置。
4. 前記グランド接触片が、前記嵌合方向に沿って片持ち梁状に設けられている請求項１乃至３のいずれかに記載の電気コネクタ装置。
5. 前記グランド接触片が、前記第１コネクタの挿入側で支持され、前記第１コネクタの挿入側とは反対の側に自由端を有する請求項４に記載の電気コネクタ装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の電気コネクタ装置に用いられる前記第２コネクタ。

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