JP6259735B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明はコネクタに関する。

従来のコネクタ、そのコンタクト周辺の構造については例えば特許文献１が知られている。

特開２０１０−０７３５４９号公報

小型のコネクタの場合、コネクタを構成する部品同士の位置決めが困難な場合がある。例えば樹脂成型品同士の固定にばね構造を用いる場合には、ばねの応力により小さな部品や部品の肉薄部分が破損してしまう場合があった。一方、破損や破壊を防ぐために応力がかかる部品をある程度大きくすると、コネクタの小型化の妨げとなる場合があった。

そこで本発明では、コネクタを構成する部品が小型、肉薄であっても当該部品の破損を防止し、当該部品の位置決めすることができるコネクタを提供することを目的とする。

本発明のコネクタは、金属片と、複数のコンタクトを固定するボディを含むコンタクト組立体と、コンタクト組立体をコネクタ差し込み方向に挿入して収容するハウジングからなる。

ハウジングは、コネクタ引き抜き方向に対向する側壁を有する凹部と、凹部の底面に形成された孔を備える。

ボディは、コネクタ差し込み方向に対向する側壁を有する窪みを備える。

金属片は、コンタクトの配列方向に延伸された腕部と、腕部の延伸方向およびコネクタ差し込み方向の双方に垂直な方向に折り曲げられて形成され、ハウジングに接続された場合にそのコネクタ引き抜き方向端面がハウジングの凹部の側壁のみと接触するＬ字部と、Ｌ字部のコネクタ差し込み方向の端面から腕部の延伸方向と順方向、あるいは逆方向に延伸されて形成され、ハウジングおよびボディに接続された場合に孔から突出してボディの窪みの側壁のみと接触する押圧部を備える。

本発明のコネクタによれば、コネクタを構成する部品が小型、肉薄であっても当該部品の破損を防止し、当該部品の位置決めすることができる。

実施例１のコネクタの分解斜視図。 実施例１の上下一対の金属片の斜視図。 実施例１のハウジングの斜視図。 実施例１のコンタクト組立体の斜視図。 実施例１のコネクタの斜視図。 実施例１のコネクタの断面指示線を含む正面図。 実施例１のコネクタの平面図。 実施例１のコネクタの断面図。 実施例１のコネクタの断面図。 実施例１のコネクタの断面図。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

以下、図１を参照して実施例１のコネクタの各構成部品について説明する。図１は、本実施例のコネクタ１の分解斜視図である。図１に示すように本実施例のコネクタ１は、上下一対の金属片１０と、ハウジング２０と、コンタクト組立体３０からなる。コンタクト組立体３０は、上下一対のアレーを形成する複数のコンタクト３３と、上下一対のコンタクトアレーのそれぞれを固定する上下一対のボディ３１と、上下一対のボディ３１に挟み込まれて固定された左右一対のバネ片３２とを組み合わせてなるアセンブリである。上下一対のボディ３１は、その底面同士が向き合うように接続されている。左右一対のバネ片３２は上下のボディ３１の底面に挟み込まれて固定されている。バネ片３２は、嵌合相手のコネクタを保持する役割を果たす。ボディ３１の上面（向き合わされた底面と反対の面）には窪み３１１が設けられている。ハウジング２０は、コネクタ引き抜き方向に開口部を有し、当該開口部からコンタクト組立体３０をコネクタ差し込み方向に挿入可能な筐体である。ハウジング２０の上面および下面には左右一対の孔２１ｄが設けられている。窪み３１１の一部の形状と孔２１ｄの形状は、コンタクト組立体３０をハウジング２０に収容した際に、嵌合するように形成されている。金属片１０は、コンタクト３３の配列方向に延伸された腕部１１を備え、腕部１１は、ハウジング２０の上面側（および下面側）から孔２１ｄに挿入されて孔２１ｄに嵌まりこむように形成されている。このとき腕部１１は、孔２１ｄからハウジング２０の内腔側に突出して、窪み３１１の一部の形状に嵌まりこむように形成されている。このように腕部１１が孔２１ｄと窪み３１１の一部の形状の双方に嵌りこむことで、一対の金属片１０と、ハウジング２０と、コンタクト組立体３０の相互の位置決めをすることができ、これらの部品を相互に結合、固定することができる。なお、金属片１０は、図示しないシールドカバーと接触している。

以下、図２を参照して金属片１０の構造について詳細に説明する。図２は、本実施例の上下一対の金属片１０の斜視図である。以下の説明では上下一対の金属片１０のうち、上に位置する金属片１０のみに注目して説明する。下に位置する金属片１０は、上に位置する金属片１０の表裏を反転させて配置しているだけで、上に位置する金属片１０と形状は同一である。図２に示すように金属片１０は、相手コネクタとの結合時に相手コネクタの金属片に接触する接触部１４を備える。接触部１４は、略額縁（フレーム）形状であって、コネクタ差し込み方向の先端には三枚の接触片１４ａが配列される。なお本実施例のコネクタ１はＵＳＢ−ＴｙｐｅＣの規格に則って設計されており、上下合わせて六枚の接触片１４ａの形状は、ＵＳＢ−ＴｙｐｅＣに必須な形状である。接触部１４のコネクタ引き抜き方向端部は、コネクタ引き抜き方向に延伸され、連結部１３が形成されている。連結部１３のコネクタ引き抜き方向には断面略Ｌ字形状の支持部１２が接続される。支持部１２は、連結部１３から垂直上方向に立ち上がった側面と、当該側面を水平方向に折り曲げてなる上面とから形成される。支持部１２の上面は腕部１１に接続される。腕部１１というとき、Ｌ字部１１ａ、押圧部１１ｂ、ダボ１１ｂ−１、凸部１１ｃ、切欠１１ｄ、突出部１１ｅを含む部分を指し示すものとする。支持部１２の上面は、金属片１０の左右方向（コンタクト３３の配列方向）に延伸されて突出部１１ｅを形成する。突出部１１ｅの先端は、下方向に折り曲げられてＬ字部１１ａが形成される。これに限らず、Ｌ字部１１ａは、突出部１１ｅの先端を上方向に折り曲げて形成されてもよい。従って、Ｌ字部１１ａは、突出部１１ｅの先端を下方向あるいは上方向（突出部１１ｅの延伸方向およびコネクタ差し込み方向の双方に垂直な二方向の何れか）に折り曲げて形成される。Ｌ字部１１ａの上面及び側面には一条の、断面略半円の凸部１１ｃが形成される。Ｌ字部１１ａのコネクタ引き抜き方向端面の下側の一部に切欠１１ｄが形成される。Ｌ字部１１ａのコネクタ差し込み方向の端面から突出部１１ｅの延伸方向と逆方向に折り曲げ延伸されて押圧部１１ｂが形成される。これに限らず、押圧部１１ｂは、突出部１１ｅの延伸方向と順方向に折り曲げ延伸されて形成されてもよい。押圧部１１ｂは、Ｌ字部１１ａと折り曲げられた箇所のみで連結しているため、コネクタ差し込み／引き抜き方向には若干のたわみを許容する。つまり、押圧部１１ｂは、コネクタ差し込み／引き抜き方向に僅かに弾性変形するばね片として機能する。押圧部１１ｂの、コネクタ引き抜き方向と対向する面の中央付近にはダボ１１ｂ−１が形成される。

次に、図３を参照してハウジング２０の構造について詳細に説明する。図３は、本実施例のハウジング２０の斜視図である。図３に示すようにハウジング２０は、コンタクト３３先端部分を収容する突出部２２と、ボディ３１を収容する基部２３とから構成される。なおハウジング２０の突出部２２、基部２３の上面と下面は同じ構造になっている。基部２３の上面および下面には凹部２１が形成される。上下一対の凹部２１の左右両端には、コネクタ引き抜き方向に対向する第１側壁２１ａと、前述した腕部１１の延伸方向に対向する第３側壁２１ｃが形成される。上下一対の凹部２１の底面には左右一対の孔２１ｄが形成される。孔２１ｄは、第１側壁２１ａと第３側壁２１ｃに挟まれた（囲まれた）領域に形成されている。孔２１ｄは前述したＬ字部１１ａの下端部、押圧部１１ｂを挿入可能な形状、寸法で形成されている。

次に、図４を参照してボディ３１の構造について詳細に説明する。図４は、本実施例のコンタクト組立体３０の斜視図である。前述したようにコンタクト組立体３０は、上下一対のアレーを形成する複数のコンタクト３３と、上下一対のボディ３１と、左右一対のバネ片３２とを組み合わせてなるアセンブリである。以下、上下一対のボディ３１のうち上に位置するボディ３１のみに注目して説明する。下に位置するボディ３１は上に位置するボディ３１を表裏反転させて配置しているだけで、上に位置するボディ３１と形状は同一である。ボディ３１の上面には窪み３１１が形成されている。窪み３１１の左右両端には、コネクタ引き抜き方向に対向する第１側壁３１１ａと、コネクタ差し込み方向に対向する第２側壁３１１ｂと、前述した腕部１１の延伸方向に対向する第３側壁３１１ｃが形成される。

以上説明したようにコンタクト組立体３０をハウジング２０内に収容し、上下一対の金属片１０をハウジング２０の上方向および下方向から結合して、図５に示すコネクタ１が形成される。図５は本実施例のコネクタ１の斜視図である。以下、図６〜図１０を参照して、腕部１１と、孔２１ｄと、窪み３１１の関係について詳細に説明する。図６は、本実施例のコネクタ１の断面指示線を含む正面図である。図７は、本実施例のコネクタ１の平面図である。図８〜図１０は、図６における符号８、９、１０を付した各断面指示線に対応する各断面図である。

図７、図８に示すように、金属片１０の押圧部１１ｂは、ハウジング２０およびボディ３１に接続された場合に、ハウジング２０の孔２１ｄからハウジング内腔側に突出する。このとき押圧部１１ｂのダボ１１ｂ−１の突端は、ボディ３１の窪み３１１の、第２側壁３１１ｂのみと接触する。なお、ダボ１１ｂ−１は微小な部位であるため、図７〜図１０では表示を略した。また、図８に示すように、第３側壁３１１ｃと、凸部１１ｃとが接触する。また、Ｌ字部１１ａのコネクタ引き抜き方向端面（後端面）は、第１側壁３１１ａとは直接接触せず、空隙５２を挟んで対向する。

図９、図１０に示すように、金属片１０のＬ字部１１ａは、ハウジング２０に接続された場合に、そのコネクタ引き抜き方向端面（後端面）がハウジング２０の凹部２１の、第１側壁２１ａのみと接触する。図１０に示すように腕部１１の押圧部１１ｂは、孔２１ｄのコネクタ引き抜き方向端面（後端面）とは直接接触せず、空隙５１を挟んで対向する。

Ｌ字部１１ａの後端面は、この面を押す方向の力に対して剛性が高く、変形しにくい。Ｌ字部１１ａの後端面は、折り曲げられた金属板の折り曲げ箇所を含む縁部（厚み）に相当するためである。前述したようにハウジング２０の第１側壁２１ａはこの剛性の高いＬ字部１１ａの後端面と接触するため、金属片１０とハウジング２０とは正しく位置決めされる。一方、Ｌ字部１１ａの後端面は、ボディ３１の第１側壁３１１ａとは直接接触しないため、Ｌ字部１１ａの後端面がボディ３１を傷めることがない。前述した切欠１１ｄは、Ｌ字部１１ａの後端面とボディ３１の第１側壁３１１ａとの接触を避けながら腕部１１を挿入することを容易にするため設けられている。

一方、金属片１０の押圧部１１ｂは、コネクタ差し込み／引き抜き方向にわずかに弾性変形が可能であることから、金属片１０をハウジング２０及びボディ３１に嵌め込んだ際、ボディ３１をその弾性力によりわずかに前方（コネクタ差し込み方向）に押し出す。金属片１０の押圧部１１ｂが若干の柔性を有するように構成されていることにより、ボディ３１を傷めることなくコンタクト組立体３０全体を緩やかに前方に押し出し、コンタクト組立体３０を位置決めすることができる。前述した窪み３１１の側壁などが肉薄な構造であったとしてもこれらを破損しないようにすることができるため、ボディ３１を小型化・軽量化することができ、コネクタ１全体を小型化・軽量化することができる。

また、押圧部１１ｂの中央付近にダボ１１ｂ−１が形成されているため、ダボ１１ｂ−１の突端（尖端）を基準にしてコンタクト組立体３０が正しく位置決めされるようにしておくことで、コンタクト組立体３０がコネクタ引き抜き方向に僅かにずれて収容されていたとしても、押圧部１１ｂの下端の挿入が妨げられない。ダボ１１ｂ−１を半球体形状、あるいは緩やかな凸曲面としておくことで、腕部１１の挿入に伴って、ダボ１１ｂ−１が第２側壁３１１ｂを緩やかに押圧するため、ボディ３１の肉薄部である第２側壁３１１ｂにかかる負荷を弱くすることができる。

また、金属片１０の接触部１４の上下合わせて六枚の接触片１４ａは、ＵＳＢ−ＴｙｐｅＣの規格において相手方コネクタの金属板に接触させるために必須な形状であることから、金属片１０は必須な構成部品といえる。このように必須な部品である金属片１０に対して、部品同士の位置決め機能を付け加えることで、コネクタの部品点数を少なくすることができ、コネクタの小型化、コネクタ製造の工数の削減に資する。

１ コネクタ
１０ 金属片
１１ 腕部
１１ａ Ｌ字部
１１ｂ 押圧部
１１ｂ−１ ダボ
１１ｃ 凸部
１１ｄ 切欠
１１ｅ 突出部
１２ 支持部
１３ 連結部
１４ 接触部
１４ａ 接触片
２０ ハウジング
２１ 凹部
２１ａ 第１側壁
２１ｃ 第３側壁
２１ｄ 孔
２２ 突出部
２３ 基部
３０ コンタクト組立体
３１ ボディ
３１１ 窪み
３１１ａ 第１側壁
３１１ｂ 第２側壁
３１１ｃ 第３側壁
３２ バネ片
３３ コンタクト
５１ 空隙
５２ 空隙

Claims (4)

1. 金属片と、複数のコンタクトを固定するボディを含むコンタクト組立体と、前記コンタクト組立体をコネクタ差し込み方向に挿入して収容するハウジングからなるコネクタであって、
   前記ハウジングは、
   コネクタ引き抜き方向に対向する側壁を有する凹部と、
   前記凹部の底面に形成された孔を備え、
   前記ボディは、
   前記コネクタ差し込み方向に対向する側壁を有する窪みを備え、
   前記金属片は、
   前記コンタクトの配列方向に延伸された腕部と、
   前記腕部の延伸方向および前記コネクタ差し込み方向の双方に垂直な方向に折り曲げられて形成され、前記ハウジングに接続された場合にそのコネクタ引き抜き方向端面が前記ハウジングの前記凹部の前記側壁のみと接触するＬ字部と、
   前記Ｌ字部の前記コネクタ差し込み方向の端面から前記腕部の延伸方向と順方向、あるいは逆方向に延伸されて形成され、前記ハウジングおよびボディに接続された場合に、前記孔から突出して前記ボディの前記窪みの前記側壁のみと接触する押圧部を備える
   コネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタであって、
   前記押圧部の前記コネクタ引き抜き方向に対向する面に、前記ボディの前記窪みの前記側壁のみと接触するダボを設けた
   コネクタ。
3. 請求項１または２に記載のコネクタであって、
   前記Ｌ字部の前記コネクタ引き抜き方向端面の下部に切欠を設けた
   コネクタ。
4. 請求項１から３の何れかに記載のコネクタであって、
   前記金属片が
   相手コネクタとの結合時に前記相手コネクタの金属板に接触する接触部を有する
   コネクタ。

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