JP6078919B2

JP6078919B2 - コネクタ

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Publication number: JP6078919B2
Application number: JP2013149553A
Authority: JP
Inventors: 利治三吉
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2033-07-18
Also published as: EP2827459A1; CN104300268A; US20150024630A1; EP2827459B1; US9385480B2; JP2015022877A; CN104300268B

Description

本発明は、接続対象に電気的に接続されるコネクタ、特に、金属製のシェルを備えたコネクタに関する。

このようなコネクタは、ＥＭＩ特性を向上させるために、金属製のシェルで本体を覆っている。シェルと本体との固定は、例えば、特許文献１や特許文献２に記載された方法が知られている。特許文献１では、絶縁ボディにシールドカバーを被せた後、シールドカバーの裏蓋を折り曲げて閉塞している。また、特許文献２では、筒状体のシェルに絶縁ハウジングを挿入した後、シェルに設けられた覆壁を折り曲げて、絶縁ハウジングの抜け落ちを防止している。

しかし、これらのコネクタでは、シェルとボディを組み立てた後に、シェルを折り曲げて固定するため、曲げ不足や曲げ忘れにより、十分にシェルと本体とを固定できないおそれがあった。

この問題点に対し、特許文献３に記載された固定方法がある。特許文献３では、シールドフレームに係止爪が設けられており、本体には接続対象の接続方向に溝が設けられており、本体をシールドフレームに挿入すると、シールドフレームの係止爪が本体の溝に嵌入し、固定される。

特開平０９−０９７６４７号公報特開２００８−２４３６８９号公報実公平０７−０２９５８６号公報

しかし、このようなコネクタは、接続対象の挿抜方向と、シールドフレームと本体との係止方向が同じであるため、強い力で接続対象を挿抜すると、シールドフレームから本体が抜け出るおそれがある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、接続対象を挿抜しても、シェルが本体から外れるおそれのないコネクタを提供することにある。

本発明のコネクタの好適な実施形態の一つでは、接続対象と電気的に接続されるコンタクトと、前記コンタクトを保持する本体と、前記本体を覆うシェルと、を備え、前記本体は、前記接続対象が接続される第１端部と、前記第１端部に対向する第２端部と、前記第２端部側に背面と、を備え、前記本体に、前記接続対象の接続方向と直交する方向に溝が設けられ、前記シェルは、内側へ突出するとともに前記溝に嵌入する突出部と、前記背面を覆う背面部と、前記背面部の側端から前記第１端部側に延出する側部と、を備え、
前記突出部は、前記側部の前記第１端部側の端部に形成されている。

この構成では、本体の溝にシェルの突出部が嵌入し、シェルと本体とを固定することができる。また、接続対象の接続方向と直交する方向に溝が形成されているため、接続対象の接続方向と平行する方向に溝が形成されている場合に比べ、より強固にシェルと本体とを固定することができる。さらに、突出部は、コネクタの組み立て後に後曲げによって形成されるものではないため、曲げ忘れや、曲げ不足のおそれがない。また、組み立て前にシェルを加工することができるため、シェルを強固な材料で形成することができる。また、例えば、突出部が板状の部材で形成されていれば、溝と突出部とが当接する面積を大きく確保することができるため、さらに強固にシェルと本体とを固定することができる。

また、この構成では、接続対象の挿抜によって突出部に力が加わっても、突出部が形成された側部および側部が延出する背面部にその力が分散される。そのため、シェルの側壁に突出部を設けた場合に比べ、突出部の強度を大きくすることができる。また、例えば、シェルの側部および突出部が、背面部を折り曲げて形成されていれば、これらを同一部材から加工することができるため、加工を容易に行うことができ、コストを低減することができる。

本発明のコネクタの好適な実施形態の一つでは、前記側部は、前記シェルの側壁に係止固定される被固定部を備える。

この構成では、シェルの側壁と背面部とを固定することができるため、シェルを強固に形成することができる。

本発明のコネクタの好適な実施形態の一つでは、前記本体は、第１本体と第２本体とを備え、前記第２本体は、前記第２端部側から前記第１本体の内側に挿入される被挿入部を備え、前記溝は、前記第１本体に貫通形成され、前記被挿入部は、前記溝と連通する切欠きを備え、前記切欠きは、前記突出部に前記第１端部側から当接する当接面を備える。

この構成では、シェルの突出部が、シェルの第１端部側および第２端部側への変位の防止と、第２本体の第２端部側への変位の防止とを、同時に行うことができる。したがって、本体が複数部品からなる場合でも、本体の構成部品同士を固定する部材を設ける必要がないため、構造を簡単にすることができる。

本発明のコネクタの好適な実施形態の一つでは、前記シェルは、前記接続対象の接続方向と直交する方向から前記本体に外嵌し、前記シェルの側壁には、内側に突出し、外側に弾性変形可能な弾性部が形成され、前記本体は、前記弾性部が入り込む凹部を備え、前記凹部は、前記弾性部が前記シェルの取付け方向下流側から当接して前記シェルの変位を規制する規制面を備える。

この構成では、シェルの外嵌を解除する方向に力が加わっても、凹部に嵌入した弾性部が当接面に当接するため、シェルの外嵌が解除されることを防ぐことができる。

本発明のコネクタの好適な実施形態の一つでは、前記シェルは、前記接続対象の接続方向と直交する方向から前記本体に外嵌し、前記シェルの側壁には、前記シェルの取付け方向下流側に延出する突片が形成され、前記本体の側壁には、前記シェルの取付け方向上流側に開口し、前記突片が挿入される開口部が形成されている。

この構成では、シェルを本体に外嵌した際に、シェルに形成された突片が本体に設けられた開口部に挿入される。これにより、接続対象の挿抜によって、シェルに、第１端部側および第２端部側への力が加わっても、シェルの突片が開口部の内面に当接するため、シェルが本体から抜き出ることを防ぐことができる。したがって、より強固にシェルと本体とを固定することができる。

コネクタの上方斜視図である。コネクタの後上方からの分解斜視図である。コネクタの前下方からの分解斜視図である。コネクタの後方からの一部分解斜視図である。コネクタの上方からの横断面図である。コネクタの後断面図である。コネクタの上方からの横断面の部分拡大図である。コネクタの後断面の部分拡大図である。

以下に図面を用いて、本発明に係るコネクタＣの実施形態を説明する。図１は、本実施形態におけるコネクタＣの斜視図であり、図２，３は、コネクタＣを後上方から見た分解斜視図およびコネクタＣを前下方から見た分解斜視図である。また、図４は、コネクタＣを後上方から見た一部分解斜視図、図５は、コネクタＣのＶ−Ｖ断面矢視図、図６はコネクタＣのＶＩ−ＶＩ断面矢視図である。さらに、図７はコネクタＣのＶＩＩ−ＶＩＩ断面矢視の部分拡大図であり、図８はコネクタＣのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面矢視の部分拡大図である。尚、コネクタＣを図１の状態に置いた場合を基準として上下を規定する。また、接続対象が接続される側（図１の左）を前方と称し、これと対向する側を後方と称する。

コネクタＣは、樹脂等の絶縁体からなる本体を備えている。本実施形態では、本体は、第１本体１および第２本体２から構成されている。さらに、コネクタＣは、第２本体２に保持されるコンタクト４と、第２本体２に取付けられ、コンタクト４を囲む金属体３と、第１本体１を覆う金属製のシェル５とを備える。

第１本体１は、筒状に形成されており、接続対象（図示しない）が接続される被接続部１１と、シェル５に覆われる被覆部１２とを備える。被接続部１１の前方の端部には、接続対象が接続される第１開口部１３ａが形成されている。また、被覆部１２の後方の端部である背面には、第２本体２が挿入される第２開口部１４ａが形成されている。また、被接続部１１の外周には第１パッキン１５が外嵌されており、接続対象の筐体の内周面と密接するように構成されている。さらに、被覆部１２の内側には、被覆部１２の内周面に当接するように、第２パッキン１６が内嵌されている。また、被覆部１２の上面の両側端には、曲面部１２ａが設けられている。尚、第１本体１の前方側の端部が、本発明における第１端部１３であり、第１本体１の後方側の端部が、本発明における第２端部１４である。

第１開口部１３ａに接続された接続対象は、接続対象の端子が第１本体１の内部において、第２本体２に保持されたコンタクト４と接触する。これにより、接続対象の端子とコンタクト４とが電気的に接続される。

被覆部１２の上面は、被接続部１１の上面よりも低く形成されている。また、被覆部１２は両側に側壁１７を備え、この両側壁１７には、前方から順に開口部１７ａ、凹部１７ｂ、溝１８が形成されている。さらに、被覆部１２の底壁の後端中央部分には、切欠き１４ｂが形成されている。

開口部１７ａは、第１本体１の側壁１７に、下端部分を所定量残して切欠きが設けられ、その下端部分に、上方から下方へ貫通する孔として形成されている。

凹部１７ｂは、側壁１７の下端が所定幅切欠かれて形成されている。また、凹部１７ｂの上端には、シェル５の上方への変位を規制する規制面１７ｃが設けられている。

溝１８は、曲面部１２ａから側壁１７の中間位置にわたる、側壁１７の外側から内側へ貫通する縦長の孔として形成されている。

第２本体２は、予め金属体３が取付けられた状態で、第１本体１の後方から第２開口部１４ａに嵌入される。その際、第２本体２の前端面は、第１本体１の内部に備えられた第２パッキン１６の後端面に当接する（図５参照）。尚、第２本体２のうち、第１本体１の内側に挿入される部分が、本発明における被挿入部であり、本実施形態においては、第２本体２は全部分が被挿入部として形成されている。

第２本体２の両側部には、切欠き２２が設けられている。また、第２本体２の背面には、金属体３のカバー部３２が取付けられる凹部２１が形成されている。凹部２１内には、コンタクト４を固定するためのコンタクト孔２３および保持溝２４と、金属体３が挿入されるＵ字状のＵ字孔２５とが設けられている。

切欠き２２は、第２本体２の両側部の後方に、上方から切欠いて設けられている。また、切欠き２２の前方の端面は、シェル５の突出部５５が後方から当接する当接面２２ａを備える。

コンタクト孔２３は、凹部２１の前端面の中央付近において、第２本体２の前方へ貫通して形成されている。また、凹部２１内には、コンタクト４を保持する保持溝２４が縦長の溝として形成されている。コンタクト４は、接続対象の端子と接触する接触部４ａと、基板に挿入される挿入部４ｂとを備える。本実施形態では、接触部４ａの後端から挿入部４ｂが下方に延出するように、折り曲げられて形成されている。コンタクト４は、接触部４ａが第２本体２の後方からコンタクト孔２３へ挿入され、挿入部４ｂの上側部分が保持溝２４に嵌入することで第２本体２に保持される。

上述したように、第２本体２には、コンタクト４を囲む金属体３が取付けられる。この金属体３は、筒体３１と、カバー部３２と、折り曲げ部３３と、脚部３４と、を備える。

第２本体２のＵ字孔２５に第１端部側から嵌入し、第２本体２に固定された筒体３１は、コンタクト４の接触部４ａを囲むように構成されている。また、カバー部３２は、筒体３１の上面の後端から折り曲げ部３３を介して下方へ延出して形成されている。

脚部３４は、カバー部３２の両側端から下方に延出形成されており、基板に設けられた孔に挿入される。

金属体３は、図２、３の状態では、筒体３１の上面と、カバー部３２の背面とは略直角に形成されているが、第２本体２に取付けられる前においては、筒体３１の上面と、カバー部３２の背面とが同一平面上に位置している（二点鎖線の状態）。そして、金属体３が第２本体２に取付けられる際には、カバー部３２は、第２本体２のＵ字孔２５に前方から挿入された後、折り曲げ部３３で下方に折り曲げられ、第２本体２の凹部２１に嵌入する。この時、第２本体２の背面と、金属体３のカバー部３２の背面とは、同一平面上に位置する。

シェル５は、第１本体１の被覆部１２に、上方から被せられる。シェル５は、被覆部１２の上面を覆う上面部５１と、被覆部１２の側壁１７を覆う側壁５２と、第１本体１および第２本体２の背面を覆う背面部５３と、を備える。

シェル５の側壁５２は、シェル５の上面部５１の両側端から、下方に延出して形成されている。本実施形態では、同一部材の金属板を曲げ加工することで、上面部５１と側壁５２とが形成されている。この際、上面部５１の両側端は、第１本体１の曲面部１２ａの形状に沿うように、曲面形状を有している。また、シェル５の両側壁５２には、前方から順に、突片５２ａ、第１脚部５２ｂ、弾性部５２ｃ、固定部５２ｄが形成されている。

突片５２ａは、シェル５の側壁５２の下端から延出形成されており、基端部から内側へ斜め下方に折り曲げられ、さらに下方へ折り曲げられて形成されている。

第１脚部５２ｂは、側壁５２の下端から下方に延出形成され、基板に設けられた孔に挿入される。

弾性部５２ｃは、側壁５２の下端に、前方内側に延出する片として設けられている。具体的には、側壁５２を前方から後方へ切り欠いた切欠き片が形成され、その先端が内側へ傾くように折り曲げられて弾性部５２Ｃが形成されている。

固定部５２ｄは、側壁５２の後端部の下方に設けられ、内側へ突出する突条として形成されている。

シェル５の背面部５３は、上面部５１の後端から下方に延出して形成されている。本実施形態では、シェル５が第１本体１に被せられた際に、背面部５３の内面が、第１本体１および第２本体２の背面に面接触する。また、本実施形態では、背面部５３は、上面部５１および側壁５２と同一部材の金属板からなり、上面部５１の後端で下方に折り曲げられて形成されている。さらに、背面部５３は、側部５４と、突出部５５と、第２脚部５３ａとを備える。

側部５４は、背面部５３の両側端から前方に延出するように折り曲げられて形成されている。また、側部５４の下方には、側壁５２の固定部５２ｄに固定される被固定部５４ａが、貫通孔として形成されている。ここに、前述したシェル５の側壁５２に設けられた突条が入り込み、側壁５２と背面部５３とが係止固定される（図７参照）。

突出部５５は、側部５４の前方の端部の上方から内側に延出形成されている。本実施形態では、突出部５５は、板状の突片として形成されており、側部５４の前端で折り曲げられて形成されている。

第２脚部５３ａは、背面部５３の両側端近傍の下端から延出され、第１脚部５２ｂと同様に、基板に設けられた孔に挿入される。

次に、コネクタＣの組み立て方法を以下に示す。

まず、上述したように、コンタクト４および金属体３が第２本体２に組み付けられる。そして、第１本体１の第２開口部１４ａに、この第２本体２を挿入し、第２本体２の前方の端面を第１本体１内に取付けられた第２パッキン１６の後端面に当接させる。この時、第２本体２および金属体３の背面は、第１本体１の背面と同一平面上に位置する。また、この時、第２本体２の切欠き２２は、第１本体１の溝１８と連通するとともに、溝１８内の前方の面と、切欠き２２の当接面２２ａとが、同一平面上に位置する（図５参照）。

また、図４に示すように、第２本体２を第１本体１に挿入した状態において、コンタクト４の挿入部４ｂと、金属体３の脚部３４とは、第１本体１の切欠き１４ｂを通して、コネクタＣの下面よりも下方に延出している。これらは、基板に設けられた孔に挿入される。これにより、第１本体１は基板に対して位置決めされるとともに、コンタクト４および金属体３が基板に接続される。

次に、シェル５を第１本体１の被覆部１２に上方から外嵌する。この時、シェル５の突出部５５は、溝１８に嵌入する。本発明においては、接続対象の接続方向と直交する方向に溝１８が形成されているため、接続対象を挿抜しても、シェル５の突出部５５が溝１８の内面に当接するため、シェル５が前後方向に変位することを防ぐことができる。特に、本実施形態では、突出部５５が板状の突片で構成され、溝１８の内面と面接触するため、シェル５と第１本体１とを、より強固に固定することができる。したがって、シェル５が第１本体１から抜き出ること防ぐことができる。さらに、本実施形態では、シェル５は溝１８が形成されている方向から外嵌するため、シェル５の外嵌によって突出部５５が破損するおそれがない。そして、コネクタＣの組み立て時に、シェル５を弾性変形させたり、後曲げ加工する必要がないため、シェル５および突出部５５を強固な材料で形成することができる。

また、本実施形態では、シェル５の背面部５３の側端から側部５４が延出し、側部５４から突出部５５が延出しているため、接続対象の挿抜により、突出部５５に力が加わっても、力がシェル５の側部５４および背面部５３に分散される。したがって、突出部５５の強度を大きくすることができ、シェル５が第１本体１から抜け出すことを防ぐことができる。また、シェル５の側部５４は、シェル５の側壁５２に係止固定されているため、シェル５の背面部５３と側壁５２とを固定することができ、シェル５を強固に形成することができる。

また、本実施形態では、シェル５が第１本体１に外嵌した状態において、図５、６に示すように、シェル５の突出部５５が、第１本体１の溝１８に嵌入するとともに、第２本体２の切欠き２２の当接面２２ａに当接する。これにより、シェル５の突出部５５が、第１本体１とシェル５との固定と、第２本体２の後方への変位の防止とを、同時に行うことができる。したがって、本体が複数部品からなる場合でも、本体の構成部品同士を固定する部材を設ける必要がないため、構造を簡単にすることができる。さらに、上述したように、本実施形態では、第２本体２の背面にシェル５の背面部５３が面接触する構成であるため、この接触によっても、第２本体２の後方への変位を防ぐことができる。

シェル５を第１本体１に外嵌すると、シェル５の側壁５２の突片５２ａが、第１本体１の開口部１７ａに挿入される（図７参照）。これにより、接続対象を挿抜しても、突片５２ａが開口部１７ａの内面に当接し、シェル５が第１本体１から前後方向に抜き出ることを防ぐことができる。

また、シェル５を第１本体１に外嵌する際には、シェル５の弾性部５２ｃが第１本体１の曲面部１２ａに当接して外側に弾性変形する。弾性変形した弾性部５２ｃは、第１本体１の側壁１７を摺接しながら下方へ移動し、凹部１７ｂの位置に達すると弾性復帰する（図７，８参照）。これにより、弾性部５２ｃは凹部１７ｂへ入り込む。したがって、シェル５に上方へ引き抜く力が作用しても、弾性部５２ｃの上端が凹部１７ｂの規制面１７ｃに当接するため、シェル５が上方へ変位することを防ぐことができる。そのため、シェル５と第１本体１とをさらに強固に固定することができる。

さらに、シェル５を第１本体１へ外嵌すると同時に、シェル５の第１脚部５２ｂおよび第２脚部５３ａが基板に設けられた孔へ挿入される。これにより、基板とシェル５とを固定することができる。

〔別実施形態〕
（１）上述の実施形態では、突出部５５は、背面部５３から延出された側部５４の端部に延出形成されていたが、第１本体１の溝１８に嵌入するものであれば、シェル５のどこに設けられていてもよい。例えば、シェル５の側壁５２に設けられていてもよい。
（２）上述の実施形態では、シェル５は単品部材から折り曲げられて形成されていたが、別部材から形成されていてもよい。
（３）上述の実施形態では、コネクタＣの本体は第１本体１と第２本体２とを備えていたが、本体は１つの部材から構成されていてもよい。この場合、第１本体１に設けられた溝１８は、突出部５５が嵌入するものであれば、貫通していなくてもよい。
（４）上述の実施形態では、第２本体２に切欠き２２が設けられ、切欠き２２が当接面２２ａを備えていたが、これを備えていなくてもよい。
（５）上述の実施形態では、シェル５に、突片５２ａおよび弾性部５２ｃが設けられ、第１本体１に、開口部１７ａおよび凹部１７ｂが設けられていたが、これらを設けていなくてもよい。
（６）上述の実施形態では、シェル５の側壁５２の固定部５２ｄは突条として形成され、側部５４の被固定部５４ａは貫通孔として形成されていたが、側壁５２と側部５４とが係止固定されれば、どのような固定方法でも構わない。また、側壁５２と側部５４とが係止固定されていなくてもよい。
（７）上述の実施形態では、シェル５および金属体３に脚部が設けられていたが、これらを設けていなくてもよい。

本発明は、接続対象に電気的に接続するコネクタに利用することができる。

Ｃ：コネクタ
１：第１本体
１３：第１端部
１４：第２端部
１７ａ：開口部
１７ｂ：凹部
１７ｃ：規制面
１８：溝
２：第２本体
２２：切欠き
２２ａ：当接面
４：コンタクト
５：シェル
５２：側壁
５２ａ：突片
５２ｃ：弾性部
５３：背面部
５４：側部
５４ａ：被固定部
５５：突出部

Claims

接続対象と電気的に接続されるコンタクトと、
前記コンタクトを保持する本体と、
前記本体を覆うシェルと、を備え、
前記本体は、前記接続対象が接続される第１端部と、前記第１端部に対向する第２端部と、前記第２端部側に背面と、を備え、
前記本体に、前記接続対象の接続方向と直交する方向に溝が設けられ、
前記シェルは、内側へ突出するとともに前記溝に嵌入する突出部と、前記背面を覆う背面部と、前記背面部の側端から前記第１端部側に延出する側部と、を備え、
前記突出部は、前記側部の前記第１端部側の端部に形成されているコネクタ。
前記側部は、前記シェルの側壁に係止固定される被固定部を備える請求項１に記載のコネクタ。
前記本体は、第１本体と第２本体とを備え、
前記第２本体は、前記第２端部側から前記第１本体の内側に挿入される被挿入部を備え、
前記溝は、前記第１本体に貫通形成され、
前記被挿入部は、前記溝と連通する切欠きを備え、
前記切欠きは、前記突出部に前記第１端部側から当接する当接面を備える請求項１又は２に記載のコネクタ。
前記シェルは、前記接続対象の接続方向と直交する方向から前記本体に外嵌し、
前記シェルの側壁には、内側に突出し、外側に弾性変形可能な弾性部が形成され、
前記本体は、前記弾性部が入り込む凹部を備え、
前記凹部は、前記弾性部が前記シェルの取付け方向下流側から当接して前記シェルの変位を規制する規制面を備える請求項１から３のいずれか１項に記載のコネクタ。
前記シェルは、前記接続対象の接続方向と直交する方向から前記本体に外嵌し、
前記シェルの側壁には、前記シェルの取付け方向下流側に延出する突片が形成され、
前記本体の側壁には、前記シェルの取付け方向上流側に開口し、前記突片が挿入される開口部が形成されている請求項１から４のいずれか１項に記載のコネクタ。