JP6029248B2 - 電気コネクタ、その組立体及び電気コネクタの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタ、それらコネクタの組立及び製造方法に関する。

特に、本発明は、電気コネクタに関する。

電気的絶縁材料から製造されたハウジングとして電気コネクタを提供することが知られており、ハウジングは、嵌合コネクタに電気的に接続される電気接点を受ける１つ以上の通路を画定している。

また、コネクタは、周囲からコネクタを通って伝えられる電気信号を分離しようとする。シールドが、コネクタからの電磁波の放出を減少させるため且つ／または伝えられる電気信号に影響を及ぼすように周囲の電波を阻むために使用される。上記シールドは、接点を取り囲み且つ任意の適切な手段によって接地される例えば導電性プレートによって設けられた遮蔽シェルとして規定される。特許文献１は、上記遮蔽シェルの一例を提供している。

国際公開第２０１１／１１２４５７号パンフレット

上記の特許文献１で説明されるコネクタは十分に機能するが、本発明は、遮蔽効率及びコネクタとその嵌合コネクタとの間の接触面での確実な接続双方を向上させることを特に目的としている。

この目的のために、本発明によれば、電気接点のための少なくとも１つの通路を画定する内側ハウジングを備える電気コネクタが提供される。内側ハウジングは、隣接面を有している。

コネクタは、折り曲げられたプレートシートとして設けられ、内側ハウジングと組み立てられて内側ハウジングを取り囲むシールドを備えている。シールドは、２つの側方部分と、２つの側面の間を延在する平坦な背面と、を有している。

コネクタは、シールドを取り囲む外側ハウジングを備えている。外側ハウジングは、隣接面を有している。内側ハウジングの隣接面及び外側ハウジングの隣接面は、外側ハウジングに対して内側ハウジングが組立方向に沿って動くことを防ぐために協働する。

外側ハウジングは、支持面をさらに備えている。

シールドは、それぞれの側面と連続的に延在し且つ背面上に折り曲げられる延在部を備えている。延在部は、隣接面が接触するまでシールド及び内側ハウジングをともに組立方向に沿って弾性的に付勢するために支持面を押す。

これら特徴により、折り曲げられたウイングの弾性は、２つのハウジングの良好な機械的接触を維持することを可能にする。

いくつかの実施形態では、コネクタは、従属請求項において規定される特徴の１つ以上を使用してもよい。

本発明の他の特徴及び利点は、非限定的な例として提供されるいくつかの実施形態の１つ及び添付の図面の以下の詳細な説明から容易に分かるであろう。

本発明の一実施形態による電気コネクタ組立体の分解斜視図である。 非組立状態にある図１のコネクタ組立体の別の視点による部分的な図である。 図１及び図２の組立体のコネクタの一方の別の視点による部分的な図である。 コネクタの図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。 図４の拡大図である。 図３のコネクタの一部の底面図である。 図３のコネクタと嵌合される嵌合コネクタの部分的な拡大斜視図である。

異なる図において、同じ参照符号は、同様のまたは類似する要素を示す。

図１は、本発明による電気コネクタ組立体１の一実施例を斜視図で概略的に示している。電気コネクタ組立体１は、嵌合方向Ｚまたは本発明によれば鉛直方向Ｚに沿って嵌合／嵌合解除される第１コネクタ２及び第３コネクタ３を備えている。嵌合方向Ｚは、第１コネクタ２及び第２コネクタ３の嵌合解除が行われる方向である。

第１コネクタ２は、それぞれの電気接点６のための複数の通路５を画定するハウジング４を備えている。ハウジング４は、電気接点６を互いに絶縁するために、電気的絶縁材料から製造されている。電気接点６は、例えば嵌合方向Ｚに沿ってそれぞれの通路５内に延在している。ハウジング４は、第１コネクタ２を電化製品（図示せず）に留めるように構成された取付部分７、例えば貫通孔をさらに備えている。

本明細書で説明される実施形態によれば、第２コネクタ３は、直角コネクタである。しかしながら、本発明は、代わりに直線コネクタに対して実施されてもよい。

第２コネクタ３が直角電気コネクタであると、電気部品は、直角である。電気部品は、例えば、直角接触要素であって、それぞれが第１コネクタ２のそれぞれの電気接点６に対応する、直角接触要素として設けられ、且つそれぞれのワイヤ９に取り付けられている。ワイヤ９は、縦方向Ｘまたは組立方向Ｘに沿って第２コネクタ３に入り、接触要素は、縦方向Ｘに沿って延在し且つワイヤ９に電気的に接続された第１部分と、嵌合方向Ｚと反対方向に延在する第２部分と、を有している。

第１コネクタ２と同様に、第２コネクタ３は、複数の通路１１を規定するハウジング１０を備え、複数の通路１１それぞれは、それぞれの接触要素に対応している。

第２コネクタ３は、初期位置と最終位置との間でハウジング１０に対してスライド可能なカバー１２をさらに備えている。

本実施例では、カバー１２は、縦方向Ｘに沿ってスライドするように設けられ、且つ第２コネクタ３における電気ワイヤ９を受ける側面と反対の側面上に設けられている。カバー１２は、縦方向Ｘと反対の方向に沿ってその初期位置からその最終位置へハウジング１０に対してスライドする。スライドは、ハウジング１０及びカバー１２の相補的形状、例えば図１に示されるようなカバー１２の縦溝１４内に案内されるハウジング１０の側方ウイング１３によって提供される。カバー１２には、貫通開口部５１が設けられている。

第２コネクタ３は、コネクタ組立体１のロックシステムの一部であるロック部１５をさらに有している。ロック部１５は、ロック状態と解放状態との間でハウジング１０上で動くために案内される剛性を有する一体部分である。本実施例では、ロック部１５は、そのロック状態からその解放状態へ横方向Ｙに沿ってハウジング１０に対してスライドするように設けられる。また、例えば、ロック部１５は、ハウジング１０におけるワイヤ９と反対の側面上に設けられる。

図に示されるように、縦方向Ｘ、横方向Ｙ及び嵌合方向Ｚは、それぞれ互いに直交している。

戻って図１を参照すると、電気コネクタ組立体１は、嵌合アシストシステムをさらに備えている。嵌合アシストシステムは、第２コネクタ３のカバー１２がその初期位置からその最終位置へ第２コネクタ３のハウジング１０に対して動くように、第１コネクタ２のハウジング４と第２コネクタ３のハウジング１０との互いに対する相対的な嵌合運動を引き起こすように構成される。

単に実例のための実施例として、嵌合支援システムは、第１コネクタ２のハウジング４のピン３４及び第２コネクタ３のカバー１２の相補的溝３５として設けられる。例えば、第１コネクタ２のハウジング４は、Ｘ−Ｚ平面において延在し且つ横方向Ｙに沿って間隔をあけられた２つの側壁３６及び３７を有し、側壁３６及び３７は、該側壁３６及び３７の外面上に設けられたピン３４を有している。２つのピン３４が、側壁３６及び３７ごとに設けられている。

同様に、カバー１２は、側壁３６及び３７にそれぞれ対応し且つ２つの溝３５をそれぞれ備える２つの側壁３８，３９を有し、溝３５の各組は、ピン３４の組に対応する。各溝３５は、嵌合方向Ｚに沿って延在する第１部分３５ａと、Ｘ−Ｚ平面で傾斜される第２傾斜部分３５ｂと、を備えている。

４つの平行なピン／溝システムを設けることは、所定の軸に沿う動きを案内することを可能にする。

第２コネクタ３は、ロックシステムをさらに備え、ロックシステムは、その機能状態で、カバー１２の初期位置においてカバー１２及びハウジング１０をロックするように構成される。

特に、ロックシステムは、ハウジング１０に対して縦方向Ｘに沿ってカバー１２が動くことを防ぐ。

図２に示されるように、ロック部１５は、例えば、第２コネクタ３のハウジング１０の第１側面上に設けられ且つカバー１２の停止部と協働する可撓性を有するランス４０によって設けられてもよい。

ハウジング１０に対するカバー１２の初期位置では、可撓性を有するランス４０の端部４０ａが、縦方向Ｘに沿ってカバー１２が動くことを防ぐように、停止部と協働する。縦方向Ｘと反対の方向に沿うカバー１２の移動は、通常、可撓性を有するランス４０の外面と向かい合って設けられた停止部上での可撓性を有するランス４０の摩擦によって妨げられる。

図３から分かるように、第２コネクタ３のハウジング１０は、図３において部分的にのみ示される、電気的接触要素を受ける通路１１を規定する内側ハウジング１６を備えている。

シールド１７は、内側ハウジング１６の周囲に設けられている。シールド１７は、レセプタクルが外界にアクセス可能である２つの端部：
− 第２コネクタ３のハウジング１０内にケーブルを挿入するための後方開口部４９と、
− 相補的接点に接続するための前方開口部５０と、
を除いて、内側ハウジング１６を取り囲んでいる。

シールド１７は、通常、後方開口部４９でケーブルのシールド及び前方開口部５０で相補的コネクタのシールドと接触されている。

シールド１７は、内側ハウジング１６を覆って形成され且つ折り曲げられた導電性（金属）シートプレートから製造される。シールド１７は、例えば、内側ハウジング１６の外側のボックス形状に対応するボックス形状を有している。シールド１７は、互いに平行に延在する２つの側面１８ａ及び１８ｂを備えている。シールド１７の上面１９が、２つの側面１８ａ及び１９ｂの間を延在し、且つ２つの側面１８ａ及び１９ｂの間を連続的に延在している。シールド１７は、平坦であり且つ２つの側面部分１８ａ及び１８ｂの間を延在する背面２０をさらに備えている。シールド１７は、上面１９と平行に延在する底面２１を備えている。

容易に組み立てるために、シールド１７は、互いに電気的に接触して組み立てられる２つの部分：
− 上面１９、２つの側面１８ａ及び１８ｂの一部並びに背面２０を備える第１部分２２ａと、
− 底面２１及び２つの側面１８ａ及び１８ｂの他の部分を備える第２部分２３と、
で製造されてもよい。

内側ハウジング１６上にシールド１７を維持するために、シールド１７及び内側ハウジング１６には、相補的な機械的形体が設けられる。例えば、内側ハウジング１６には、シールド１７における同様の形状のそれぞれの切り抜き部を通って突出する２つの対称な突出停止部２４が設けられている。切り抜き部は、２つの方向において内側ハウジング１６に対するシールド１７の動きを防ぐように、機能的なＬ字状である。

第２コネクタ３のハウジング１０は、図４に示されるように、シールド１７及び内側ハウジング１６を取り囲む外側ハウジング２５をさらに備えている。外側ハウジング２５の形状は、例えば、外側ハウジング２５がハウジング１０の外面を形成するので、図１で見ることができる。外側ハウジング２５は、側方ウイング１３、可撓性を有するランス４０を備え、ロック部１５を受ける。

外側ハウジング２５を内側ハウジング１６にロックするために、外側ハウジング２５には、内側ハウジング１６の突出停止部２４と協働する隣接面２６が設けられている。

図４から分かるように、外側ハウジング２５は、突出停止部２４の隣接面２８と向かい合う隣接面２６を含む壁によって画定された窓２７を画定している。

外側ハウジング２５の隣接面２６と突出停止部２４の隣接面２８との協働は、縦方向Ｘに沿う内側ハウジング１６と外側ハウジング２５とのいかなる相対的な動きも防ぐ。

縦方向Ｘは、内側ハウジング１６及び外側ハウジング２５が、間にシールド１７が介在されて互いに組み立てられる方向である。

従って、第２コネクタ３を組み立てるときに、内側ハウジング１６が準備される。その後、シールド１７が、内側ハウジング１６上に折り曲げられることによって内側ハウジングと組み立てられる。外側ハウジング２５は、縦方向Ｘに沿って組立体に対してスライドされる。窓２７を取り囲むフレーム２９が、上述したような外側ハウジング２５の隣接面２６と突出停止部２４の隣接面２８との協働によって突出停止部２４が窓２７内に保持されるまで突出停止部２４を挿入することによって弾性変形される。

戻って図３を参照すると、シールド１７の背面２０は、シールド１７の側面１８ａ，１８ｂそれぞれに結合されない２つの外側縁３０ａ，３０ｂを有している。

この代わりに、シールド１７の側面１８ａ及び１８ｂは、それぞれ延在部３１ａ，延在部３１ｂをそれぞれ有し、延在部３１ａ，３１ｂは、例えば、側面１８ａ及び１８ｂの全高に沿って縦に延在するウイングとして設けられている。延在部３１ａ及び３１ｂは、初めはそれぞれの側面１８ａ及び１８ｂと整列して設けられ、シールド１７の背面２０上に約９０度折り曲げられる。

図５から分かるように、延在部３１ｂは、背面２０（及び関連する内側ハウジング１６）と外側ハウジング２５との間でカンチレバーとして働く。従って、外側ハウジング２５は、シールド１７の背面２０と向かい合う支持面３２を有している。支持面３２は、内側ハウジング１６に向かって突出する突出部３３さえも備えてもよい。

延在部３１ｂは、嵌合方向Ｚに沿って伸張され、且つ内面４２ａ及び反対の外面４２ｂを有するプレートの形状を有している。さらに、延在部３１ｂには、内面４２ａから突出する突起４１が設けられている。

内側ハウジング１６及び外側ハウジング２５が互いにロックされると、延在部３１ｂの内面４２ａから突出する突起４１は、シールド１７の背面２０を圧迫し、延在部３１ｂにおける内面４２ａと反対の外面４２ｂは、外側ハウジング２５の支持面３２を圧迫する。

これら２つの接触は、延在部３１ｂの弾性変形を通じてのみ可能である。弾性変形は、内側ハウジング１６及び外側ハウジング２５をともに確実に機械的にロックするために、外側ハウジング２５の隣接面２６及び内側ハウジング１６の突出停止部２４の隣接面２８を互いに接触させて付勢する。複数の突起４１は、嵌合方向Ｚに沿って設けられてもよい。

図４から分かるように、スロット４３が、外側ハウジング２５と内側ハウジング１６及びシールド１７の組立体との間に画定されている。

図６から分かるように、スロット４３の壁の１つは、シールド１７の背面２０の底部分と延在部３１ａ及び３１ｂとによって規定されている。

外側ハウジング２５の支持部分３２は、延在部３１ａ及び３１ｂの全長に沿って延在していない。支持部分３２は、突出停止部２４及び隣接面２６と同じ高さ、図３の断面ＩＶ−ＩＶのレベルに主に存在する。

シールド１７の背面２０と向かい合うスロット４３の別の壁５２は、外側ハウジング２５の壁５２である。スロット４３は、図６に示されるように、第１コネクタ２の相補的部分４４の挿入を可能にするように構成された開口部４８を有している。

相補的部分４４は、第２コネクタ３の外側ハウジング２５の壁５２と接触する支え面を有するプラスチック部分を備え、このプラスチック部分は、接続時に第１コネクタ２及び第２コネクタ３を互いに対して案内して保持するために、スロット４３内に導かれるように構成される。

相補的部分４４は、電気部品４５、例えば、形成された金属シートプレートから製造されたシールドをさらに備え、このシールドは、第２コネクタ３のシールド１７と接触される。例えば、電気部品４５は、基部４６と、第１コネクタ２及び第２コネクタ３が組み立てられたときに第２コネクタ３のシールド１７の背面２０と接触する弾性舌部４７と、を備えている。

従って、優れた電気的接触が、基部４６から弾性舌部４７、第２コネクタ３の背面２０、シールド１７における突起４１並びに側面１８ａ及び１８ｂを通じて提供され、それにより、電磁妨害に対する効果的なシールドを提供する。

１ 電気コネクタ組立体、２ 嵌合コネクタ、３ 電気コネクタ、６ 電気接点、１１ 通路、１６ 内側ハウジング、１７ シールド、１８ａ，１８ｂ 側面、２０ 背面、２５ 外側ハウジング、２６ 隣接面、２８ 隣接面、３１ａ，３１ｂ 延在部、３２ 支持面、４２ａ 内面、４２ｂ 外面、４３ スロット、４４ 相補的装置、４５ 電気部品、４８ 開口部、５０ 前方開口部、５２ 壁、Ｘ 組立方向、Ｚ 嵌合方向

Claims (11)

1. − 接触要素のための少なくとも１つの通路（１１）及び隣接面（２８）を備える内側ハウジング（１６）と、
   − 折り曲げられたシートプレートとして設けられ、前記内側ハウジング（１６）と組み立てられて前記内側ハウジング（１６）を取り囲むシールド（１７）であって、２つの側面（１８ａ，１８ｂ）と、前記２つの側面（１８ａ，１８ｂ）の間を延在する背面（２０）と、を有するシールド（１７）と、
   − 前記シールド（１７）を取り囲み、且つ隣接面（２６）及び支持面（３２）を備える外側ハウジング（２５）と、
   を備える電気コネクタ（３）であって、
   前記内側ハウジング（１６）の前記隣接面（２８）及び前記外側ハウジング（２５）の前記隣接面（２６）が、組立方向（Ｘ）に沿う前記内側ハウジング（１６）及び前記外側ハウジング（２５）の相対的な動きを防ぐために協働するように構成され、
   前記シールド（１７）が、前記内側ハウジング（１６）の前記隣接面（２８）及び前記外側ハウジング（２５）の前記隣接面（２６）が接触するまで前記シールド（１７）及び前記内側ハウジング（１６）をともに前記組立方向（Ｘ）に沿って弾性的に付勢するために、それぞれの側面（１８ａ，１８ｂ）と連続的に延在し、前記背面（２０）上に折り曲げられ、前記支持面（３２）を押すように構成された延在部（３１ａ，３１ｂ）を備えていることを特徴とする電気コネクタ（３）。
2. 前記電気コネクタ（３）が嵌合コネクタ（２）に接続される嵌合方向（Ｚ）を規定し、
   前記嵌合方向（Ｚ）が、前記組立方向（Ｘ）と直交することを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ（３）。
3. 前記電気コネクタ（３）が嵌合コネクタに接続される嵌合方向（Ｚ）を規定し、
   スロット（４３）が、前記内側ハウジング（１６）及び前記シールド（１７）の組立体と前記外側ハウジング（２５）との間に規定され、前記延在部（３１ａ，３１ｂ）が前記スロット（４３）内に突出し、
   前記スロット（４３）が、相補的装置（４４）を前記嵌合方向（Ｚ）に沿って挿入することを可能とするように形成された開口部（４８）を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の電気コネクタ（３）。
4. 前記電気コネクタ（３）が嵌合コネクタに接続される嵌合方向（Ｚ）を規定し、
   前記シールド（１７）が、前記嵌合方向（Ｚ）に沿って前記通路（１１）内に配置された前記接触要素を前記嵌合コネクタの電気接点（６）と電気的に接続することを可能とするように形成された前方開口部（５０）を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気コネクタ（３）。
5. 前記電気コネクタ（３）が嵌合コネクタに接続される嵌合方向（Ｚ）を規定し、
   前記延在部（３１ａ，３１ｂ）が、前記嵌合方向（Ｚ）に沿って伸張されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気コネクタ（３）。
6. 前記延在部（３１ａ，３１ｂ）が、内面（４２ａ）及び反対の外面（４２ｂ）を有するプレートをそれぞれ備え、
   前記背面（２０）と向かい合う前記内面（４２ａ）が、少なくとも１つの突起を有していることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気コネクタ（３）。
7. 前記内側ハウジング（１６）の前記隣接面（２８）及び前記外側ハウジング（２５）の前記隣接面（２６）の一方が、前記シールド（１７）を通って延在していることを特徴とする請求項１から６にいずれか一項に記載の電気コネクタ（３）。
8. 前記通路（１１）内の接触要素をさらに備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気コネクタ（３）。
9. − 接続状態で請求項１から８のいずれか一項に記載の第２コネクタ（３）と嵌合される第１コネクタ（２）を備える電気コネクタ組立体（１）であって、
   前記第１コネクタ（２）が、前記シールド（１７）の前記背面（２０）と電気的に接続する電気部品（４５）を備える相補的部分（４４）を備えていることを特徴とする電気コネクタ組立体（１）。
10. 前記第２コネクタ（３）の前記外側ハウジング（２５）が、前記スロット（４３）を画定する壁（５２）を有し、
    前記相補的部分（４４）が、前記第２コネクタ（３）の前記外側ハウジング（２５）の前記壁（５２）と接触する支え面を有していることを特徴とする請求項９に記載の電気コネクタ組立体（１）。
11. − 接触要素のための少なくとも１つの通路（１１）及び隣接面（２８）を備える内側ハウジング（１６）を準備するステップと、
    − 折り曲げられたプレートシートが前記内側ハウジング（１６）を取り囲むようにシールド（１７）を前記内側ハウジング（１６）と組み立てるステップであって、前記導電性シールドが、２つの側面（１８ａ，１８ｂ）と、前記２つの側面（１８ａ，１８ｂ）の間を延在する背面（２０）と、を有する、ステップと、
    − 前記シールド（１７）を取り囲み且つ隣接面（２６）及び支持面（３２）を備える外側ハウジング（２５）を組み立てるステップと、
    を備える電気コネクタ（３）を製造する方法であって、
    前記シールド（１７）には、前記内側ハウジング（１６）の隣接面（２８）及び前記外側ハウジング（２５）の前記隣接面（２６）が組立方向（Ｘ）におけるさらなる相対的な動きを防ぐために協働するまで前記シールド（１７）及び前記内側ハウジング（１６）をともに前記組立方向（Ｘ）に沿って弾性的に付勢するために、それぞれの側面（２０）と連続的に延在し、前記背面（２０）上に折り曲げられ、前記支持面（３２）を押す延在部（３１ａ，３１ｂ）が設けられていることを特徴とする方法。

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