JP6615578B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタに関する。特に、電磁波を遮蔽する金属板からなるシェルをハウジングの内部に配置した電気コネクタであって、プリント基板に占有する実装面積を縮小でき、かつ、相手側の電気コネクタを多数回挿抜できる電気コネクタの構造に関する。

パソコン本体とキーボード、マウス、又は、モデムなどの周辺機器とを電気的に接続するデータ伝送路の規格の一つとして、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）が知られている。

近年では、携帯電話機などに設置したバッテリを充電するために、ＵＳＢポートを自動車に設置している。充電器であるクレードル（Ｃｒａｄｌｅ）に携帯電話機を搭載し、クレードルから延出したＵＳＢケーブルの端末に設けた相手側のＵＳＢコネクタ（プラグ）を自動車側のＵＳＢコネクタ（レセプタクル）に接続することで、自動車側から携帯電話機に給電できる。

例えば、相手側のＵＳＢコネクタ（プラグ）を接続自在なＵＳＢコネクタ（レセプタクル）を二段に並列配置した電気コネクタであって、シェルを保護する部材を備えて強度を高めた電気コネクタが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２３５７７１号公報

図１２は、従来技術による電気コネクタの構成を示す斜視図である。図１３は、従来技術による電気コネクタの構成を示す斜視分解組立図である。図１４は、従来技術による電気コネクタに備わる下段シェルの構成を示す斜視図であり、相手側の電気コネクタを対向配置した状態図である。

図１５は、従来技術による電気コネクタの構成を示す横断面図である。なお、本願の図１２と図１３は、特許文献１の図１と図４Ａに相当し、本願の図１４と図１５は、特許文献１の図７と図１４に相当している。

図１２から図１５を参照すると、従来技術による電気コネクタ９は、直方体状の外部ハウジング９１、上段シェル９２、及び、下段シェル９３を備えている。又、電気コネクタ９は、内部ハウジング９４と複数のベローズ形のコンタクト９５を備えている。

図１２又は図１３を参照すると、外部ハウジング９１は、前面側に矩形に開口した上段収容室９１１を内部に有している。又、外部ハウジング９１は、前面側に矩形に開口した下段収容室９１２を内部に有している。上段収容室９１１には、外部ハウジング９１の背面側から上段シェル９２を収容できる。下段収容室９１２には、外部ハウジング９１の背面側から下段シェル９３を収容できる。

図１３を参照すると、上段シェル９２は、導電性を有する展開板を成形して角筒状に構成している。同様に、下段シェル９３は、導電性を有する展開板を成形して角筒状に構成している。上段シェル９２は、上面板９２ａから連続して背面側に延びる電磁遮蔽板９２ｈを有している。上面板９２ａに対して、電磁遮蔽板９２ｈを略直角に折り曲げることで、上段シェル９２と下段シェル９３を一体に結合できる。又、上面板９２ａに対して、電磁遮蔽板９２ｈを略直角に折り曲げることで、上段シェル９２の背面側、及び、下段シェル９３の背面側を電磁シールドできる。

図１２又は図１３を参照すると、内部ハウジング９４は、本体の一端部側に突出した帯板状の第１ヘッダ９４１を有している。又、内部ハウジング９４は、本体の一端部側に突出した帯板状の第２ヘッダ９４２を有している。電磁遮蔽板９２ｈを略直角に折り曲げる前に、第１ヘッダ９４１を上段シェル９２の内部に装着できる。同様に、電磁遮蔽板９２ｈを略直角に折り曲げる前に、第２ヘッダ９４２を下段シェル９３の内部に装着できる。

図１２又は図１５を参照すると、コンタクト９５は、その接点が第１ヘッダ９４１の下面から突出した状態で配置されている。同様に、コンタクト９５は、その接点が第２ヘッダ９４２の下面から突出した状態で配置されている。

図１２から図１４を参照して、相手側の電気コネクタ（プラグ）８を電気コネクタ９の上段シェル９２の開口に挿入すると、相手側コンタクトと第１ヘッダ９４１に配置されたコンタクト９５を電気的に接続できる。又、相手側の電気コネクタ８を電気コネクタ９の下段シェル９３の開口に挿入すると（図１４参照）、相手側コンタクトと第２ヘッダ９４２に配置されたコンタクト９５を電気的に接続できる。

図１２から図１５を参照すると、従来技術による電気コネクタ９は、上段シェル９２を外部ハウジング９１で囲っているので、相手側の電気コネクタ８を上段シェル９２に挿入しても、上段シェル９２の変形を防止できる、としている。

又、図１２から図１５を参照すると、従来技術による電気コネクタ９は、下段シェル９３を外部ハウジング９１で囲っているので、相手側の電気コネクタ８を下段シェル９３に挿入しても、下段シェル９３の変形を防止できる、としている。

図１２から図１５を参照すると、上段シェル９２は、一対の第１フランジ９２ｆ・９２ｆを有している。一対の第１フランジ９２ｆ・９２ｆは、一対の側面板９２ｓ・９２ｓの開口側で外側に折り曲げられている。又、上段シェル９２は、一対の第２フランジ９２ｍ・９２ｍを有している。一対の第２フランジ９２ｍ・９２ｍは、一組の上面板９２ａ及び下面板９２ｂの開口側で外側に折り曲げられている。

図１２から図１５を参照すると、上段シェル９２は、一対の第１フランジ９２ｆ・９２ｆ及び一対の第２フランジ９２ｍ・９２ｍを開口側に備えているので、相手側の電気コネクタ８を上段シェル９２の内部に円滑に導入できる。

同様に、図１３又は図１４を参照すると、下段シェル９３は、一対の第３フランジ９３ｆ・９３ｆを有している。一対の第３フランジ９３ｆ・９３ｆは、一対の側面板９３ｓ・９３ｓの開口側で外側に折り曲げられている。又、下段シェル９３は、一対の第４フランジ９３ｍ・９３ｍを有している。一対の第４フランジ９３ｍ・９３ｍは、一組の上面板９３ａ及び下面板９３ｂの開口側で外側に折り曲げられている。

図１２から図１４を参照すると、下段シェル９３は、一対の第３フランジ９３ｆ・９３ｆ及び一対の第４フランジ９３ｍ・９３ｍを開口側に備えているので、相手側の電気コネクタ８を下段シェル９３の内部に円滑に導入できる（図１４参照）。

図１３を参照すると、外部ハウジング９１は、一対の第１フランジ９２ｆ・９２ｆを逃げる一対の条溝９１ｄ・９１ｄを上段収容室９１１の内側壁に形成している。一対の条溝９１ｄ・９１ｄを上段収容室９１１の内側壁に形成することで、上段シェル９２を外部ハウジング９１の背面側から挿入できる。

同様に、図１３を参照すると、外部ハウジング９１は、一対の第３フランジ９３ｆ・９３ｆを逃げる一対の条溝９２ｄ・９２ｄを下段収容室９１２の内側壁に形成している。一対の条溝９２ｄ・９２ｄを下段収容室９１２の内側壁に形成することで、下段シェル９３を外部ハウジング９１の背面側から挿入できる。

図１４を参照すると、下段シェル９３は、一対の第１ランス９３１・９３１を上面板９３ａに備えている。第１ランス９３１は、上面板９３ａに片持ち支持されている。又、第１ランス９３１は、半円弧状の突起を先端部に備えている。相手側の電気コネクタ８を下段シェル９３の内部に挿入すると、一対の第１ランス９３１・９３１の突起を相手側の電気コネクタ８のヘッダ８１の上面に開口した一対の第１係止穴８１ｈ・８１ｈに係止できる。そして、相手側の電気コネクタ８をロックできる。

同様に、図１４を参照すると、下段シェル９３は、一対の第２ランス９３２・９３２を下面板９３ｂに備えている。第２ランス９３２は、下面板９３ｂに片持ち支持されている。又、第２ランス９３２は、半円弧状の突起を先端部に備えている。相手側の電気コネクタ８を下段シェル９３の内部に挿入すると、一対の第２ランス９３２・９３２の突起を相手側の電気コネクタ８のヘッダ８１の下面に開口した一対の第２係止穴８２ｈ・８２ｈに係止できる。そして、相手側の電気コネクタ８をロックできる。

図１２又は図１３を参照すると、上段シェル９２は、図１４で示した一対の第１ランス９３１・９３１と同様に構成した一対の第３ランス９２１・９２１を上面板９２ａに備えている。又、上段シェル９２は、図１４で示した一対の第２ランス９３２・９３２と同様に構成した一対の第４ランス９２２・９２２を下面板９２ｂに備えている。

図１２から図１４を参照して、相手側の電気コネクタ８を上段シェル９２の内部に挿入すると、一対の第３ランス９２１・９２１及び第４ランス９２２・９２２の突起を相手側の電気コネクタ８のヘッダ８１の上面及び下面に開口した一対の第１係止穴８１ｈ・８１ｈ及び第２係止穴８２ｈ・８２ｈに係止できる。そして、相手側の電気コネクタ８をロックできる。

図１４を参照すると、下段シェル９３は、導電性を有する帯状の展開板（図示せず）を成形して角筒状に構成している。下段シェル９３の形状を保全するために、前記展開板は、下面板９３ｂの中央部で互いに噛み合う凹凸状のシーム（継ぎ目）９３ｊを両端縁に形成している。そして、前記展開板を角筒状に成形し、この展開板の両端縁を繋ぎ合わせることで、上面板９３ａ、一対の側面板９３ｓ・９３ｓ、及び、下面板９３ｂで囲われた矩形の開口９３０を得ることができる。なお、上段シェル９２にも、開口９３０と同様の矩形の開口を形成しているが、下段シェル９３と同様に構成しているので、詳細な説明は省略する。

図１４を参照すると、下段シェル９３は、上面板９３ａと反対側に突出した一対の脚片９３ｐ・９３ｐを有している。一対の脚片９３ｐ・９３ｐは、一対の側面板２１ｓ・２１ｓから連続している。又、一対の脚片９３ｐ・９３ｐは、下段シェル９３の開口側に形成している。

図１４を参照すると、一対の脚片９３ｐ・９３ｐは、図示しないプリント基板に開口したスルーホールにハンダ接合できる。すなわち、従来技術による電気コネクタ９は、プリント基板の表面に実装自在なプリント基板用コネクタである（図１２参照）。

図１４を参照して、下段シェル９３を代表して説明すると、下段シェル９３は、一対の脚片９３ｐ・９３ｐを開口側に設けていない。下段シェル９３の下面板９３ｂには、一対の第２ランス９３２・９３２を配列しているので、下面板９３ｂの開口側から一対の脚片９３ｐ・９３ｐを切り曲げすることが困難であるからである。このため、下段シェル９３の内部に相手側の電気コネクタ８を挿入した状態で、図示しないプリント基板に対して、相手側の電気コネクタ８を持ち上げると、一対の脚片９３ｐ・９３ｐを変形させる心配がある。

上述したような事態を防止するため、図１２又は図１３及び図１５を参照すると、外部ハウジング９１は、一対の雌ねじ座９１ｆ付きの半円柱状のボス９１ｂ・９１ｂを両側面の開口側に膨出させている。図示しないプリント基板の実装面と反対面から、雄ねじ部材を雌ねじ座９１ｆに締結することで、電気コネクタ９を図示しないプリント基板に確実に固定できる。そして、一対の脚片９３ｐ・９３ｐを変形させる心配が無くなる（図１４参照）。

しかしながら、図１２又は図１３及び図１５を参照すると、従来技術による電気コネクタ９は、外部ハウジング９１の両側面から半円柱状のボス９１ｂ・９１ｂを膨出させているので、プリント基板に占有する実装面積が大きいという問題がある。シェルの底部側から突出した脚片を変形させることなく、プリント基板に占有する実装面積を縮小した電気コネクタが求められている。

又、図１４を参照すると、ＵＳＢコネクタ（プラグ）などの相手側の電気コネクタ８のヘッダ８１は、金属板で周囲が囲われている。このため、相手側の電気コネクタ８を下段シェル９３の内部に多数回挿抜すると、一対の第１ランス９３１・９３１及び第２ランス９３２・９３２の突起が一対の第１係止穴８１ｈ・８１ｈ及び第２係止穴８２ｈ・８２ｈを出入りする。このため、これらの突起が摩耗して下段シェル９３の寿命を短くするという問題がある。相手側コネクタを多数回挿抜できる電気コネクタが求められている。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、電磁波を遮蔽する金属板からなるシェルをハウジングの内部に配置した電気コネクタであって、プリント基板に占有する実装面積を縮小でき、かつ、相手側の電気コネクタを多数回挿抜できる電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明者らは、Ｃ字状に形成したシェル本体と平板状の底板で角筒状のシェルを構成し、シェル本体には、開口側から背面側に亘り、Ｚ曲げ部を介して、一対の側面板から突出した複数の脚片を設けると共に、シェル本体の上面板には、片持ち支持された板ばねを中央部に設け、この板ばねが相手側の電気コネクタの上面に力を付勢することで、これらの課題を解決できると考え、これに基づいて、以下のような新たな電気コネクタを発明するに至った。

（１） 矩形の開口を一方の面に有する収容室を内部に有する直方体状のハウジングと、矩形の上面板、及びこの上面板の両端部に屈曲した一対の側面板を有し、前記ハウジングの一方の面と反対側の他方の面から前記収容室に収容自在に配置され、前記ハウジングの一方の面に臨んで、相手側の電気コネクタを導入自在に一方の面を開口したＣ字状のシェル本体と、前記収容室の底面に載置自在に配置されると共に、前記上面板と対向配置された平板状の底板と、前記ハウジングの内部に配列した複数のベローズ形のコンタクトと、を備え、前記シェル本体は、その開口側から背面側に亘り配置され、前記側面板の外壁面から内壁面に向かって段差を設けたＺ曲げ部を介して、一対の前記側面板から突出し、プリント基板に実装自在な複数の脚片を有している、電気コネクタ。

（２） 前記シェル本体は、内部に向かって傾斜し、前記上面板の中央部に片持ち支持した板ばねを更に備え、前記板ばねは、相手側の電気コネクタに形成した金属製の上面にスライド自在な半円弧状の突起を先端部に有し、前記突起は、相手側の電気コネクタの上面に開口した一対の第１係止穴の間に向かって配置されている、（１）記載の電気コネクタ。

（３） 前記ハウジングは、前記収容室に連通し、複数の前記脚片の基端部をその板厚面から導入自在な一対のスリットを底部に有し、一対の前記スリットは、前記ハウジングの底部の背面側から開口側に向かって切り欠いている、（１）又は（２）記載の電気コネクタ。

（４） 前記ハウジングは、他方の面から一方の面に貫通し、前記収容室の内側壁から窪んだ一対の第１条溝を有し、前記シェル本体は、一対の前記側面板の開口側から外側に開き、一対の前記第１条溝を通過自在な一対の側部フランジと、一対の前記側面板から前記第１条溝の底面に向って突出し、前記第１条溝の底面に当接した第１突部と、を有している、（１）から（３）のいずれかに記載の電気コネクタ。

（５） 前記ハウジングは、他方の面から一方の面に貫通し、前記収容室の内上壁から窪んだ第２条溝を更に有し、前記シェル本体は、前記上面板の開口側から外側に開き、前記第２条溝を通過自在な上部フランジと、前記上面板から前記第２条溝の底面に向って突出し、前記第２条溝の底面に当接した第２突部と、を更に有している、（４）記載の電気コネクタ。

本発明による電気コネクタは、シェル本体の開口側から背面側に亘り配置され、Ｚ曲げ部を介して、一対の側面板から突出した複数の脚片をシェル本体に備えているので、複数の脚片をプリント基板に実装することで、プリント基板に占有する実装面積を縮小できる電気コネクタを提供できる。

又、本発明による電気コネクタは、内部に向かって傾斜し、上面板の中央部に片持ち支持された板ばねをシェル本体に更に備え、板ばねの先端部に設けた突起が手側のコネクタの上面に開口した一対の第１係止穴の間に向かって配置されているので、板ばねの寿命を延ばすことができる。これにより、相手側の電気コネクタを多数回挿抜できる電気コネクタを提供できる。

本発明の第１実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、図１（Ａ）は、電気コネクタを上方から観た状態図、図１（Ｂ）は、電気コネクタを下方から観た状態図である。 第１実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、図２（Ａ）は、電気コネクタを上方から観た状態図、図２（Ｂ）は、電気コネクタを下方から観た状態図である。 第１実施形態による電気コネクタの構成を示す図であり、図３（Ａ）は、電気コネクタの正面図、図３（Ｂ）は、電気コネクタの平面図、図３（Ｃ）は、電気コネクタの右側面図、図３（Ｄ）は、電気コネクタの左側面図、図３（Ｅ）は、電気コネクタの下面図、図３（Ｆ）は、電気コネクタの背面図である。 第１実施形態による電気コネクタの横断面図であり、図３（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。 図４の斜視図である。 第１実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視分解組立図である。 第１実施形態による電気コネクタに備わるハウジングの構成を示す図であり、図７（Ａ）は、ハウジングの正面図、図７（Ｂ）は、ハウジングの平面図、図７（Ｃ）は、ハウジングの右側面図、図７（Ｄ）は、ハウジングの左側面図、図７（Ｅ）は、ハウジングの下面図、図７（Ｆ）は、ハウジングの背面図、図７（Ｇ）は、ハウジングを背面側から観た斜視図である。 第１実施形態による電気コネクタに備わるシェル本体の構成を示す図であり、図８（Ａ）は、シェル本体の斜視図、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の要部を拡大した斜視図である。 第１実施形態による電気コネクタに備わるシェル本体の第１変形例の構成を示す図であり、図９（Ａ）は、第１変形例によるシェル本体の斜視図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の要部を拡大した斜視図である。 第１実施形態による電気コネクタに備わるシェル本体の第２変形例の構成を示す図であり、図１０（Ａ）は、第２変形例によるシェル本体の斜視図、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の要部を拡大した斜視図である。 本発明の第２実施形態による電気コネクタに備わるシェル本体の構成を示す図であり、図１１（Ａ）は、シェル本体の斜視図、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の要部を拡大した斜視図である。 従来技術による電気コネクタの構成を示す斜視図である。 従来技術による電気コネクタの構成を示す斜視分解組立図である。 従来技術による電気コネクタに備わる下段シェルの構成を示す斜視図であり、相手側の電気コネクタを対向配置した状態図である。 従来技術による電気コネクタの構成を示す横断面図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。

［第１実施形態］
（電気コネクタの構成）
最初に、本発明の第１実施形態による電気コネクタの構成を説明する。図１は、本発明の第１実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、図１（Ａ）は、電気コネクタを上方から観た状態図、図１（Ｂ）は、電気コネクタを下方から観た状態図である。

図２は、第１実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、図２（Ａ）は、電気コネクタを上方から観た状態図、図２（Ｂ）は、電気コネクタを下方から観た状態図である。

図３は、第１実施形態による電気コネクタの構成を示す図であり、図３（Ａ）は、電気コネクタの正面図、図３（Ｂ）は、電気コネクタの平面図、図３（Ｃ）は、電気コネクタの右側面図、図３（Ｄ）は、電気コネクタの左側面図、図３（Ｅ）は、電気コネクタの下面図、図３（Ｆ）は、電気コネクタの背面図である。

図４は、第１実施形態による電気コネクタの横断面図であり、図３（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。図５は、図４の斜視図である。図６は、第１実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視分解組立図である。

図７は、第１実施形態による電気コネクタに備わるハウジングの構成を示す図であり、図７（Ａ）は、ハウジングの正面図、図７（Ｂ）は、ハウジングの平面図、図７（Ｃ）は、ハウジングの右側面図、図７（Ｄ）は、ハウジングの左側面図、図７（Ｅ）は、ハウジングの下面図、図７（Ｆ）は、ハウジングの背面図である。

図８は、第１実施形態による電気コネクタに備わるシェル本体の構成を示す図であり、図８（Ａ）は、シェル本体の斜視図、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の要部を拡大した斜視図である。

（全体構成）
図１から図６を参照すると、本発明の第１実施形態による電気コネクタ（以下、コネクタと略称する）１０は、直方体状のハウジング１とＣ字状のシェル本体２１を備えている。又、コネクタ１０は、平板状の底板２２と四つのベローズ形のコンタクト３を備えている。ハウジング１は、収容室１１を内部に有している。収容室１１は、矩形の開口１１ａを前面側（一方の面）に有している。

図６又は図８を参照すると、シェル本体２１は、矩形の上面板２１ｔと一対の側面板２１ｓ・２１ｓで構成している。上面板２１ｔの両端部を略直角に屈曲することで、Ｃ字状のシェル本体２１を得ることができる。

図４から図８を参照すると、シェル本体２１は、ハウジング１の前面側と反対側の背面側（他方の面）から、収容室１１に収容自在に配置できる。又、シェル本体２１は、ハウジング１の前面側に臨んで、相手側の電気コネクタ８（図１４参照）を導入自在に、一方の面を矩形に開口している。

図６を参照すると、底板２２は、ハウジング１の収容室１１の底面に沿って、収容室１１の底面に載置できる。底板２２は、ハウジング１の前面側から背面側に向かって挿入できる。そして、底板２２は、上面板２１ｔと対向配置できる。

図６又は図８を参照すると、シェル２は、Ｃ字状に形成したシェル本体２１と平板状の底板２２で構成している。シェル本体２１の底部側を底板２２で封鎖することで、角筒状のシェル２を得ることができる。

図１から図６を参照すると、四つのコンタクト３は、ハウジング１に設けたヘッダ１１ｈに横一列に配列している。

図３から図６及び図８を参照すると、シェル本体２１は、一対の側面板２１ｓ・２１ｓから突出した複数の脚片２１３・２１３を有している。これらの脚片２１３・２１３は、シェル本体２１の開口側から背面側に亘り配置されている。

図３から図６及び図８を参照すると、複数の脚片２１３・２１３は、Ｚ曲げ部２１ｚを介して、一対の側面板２１ｓ・２１ｓから突出している。Ｚ曲げ部２１ｚは、側面板２１ｓの外壁面から内壁面に向かって段差を設けている。

図１（Ｂ）又は図２（Ｂ）を参照すると、脚片２１３は、プリント基板１ｐに開口したスルーホールにハンダ接合できる。すなわち、第１実施形態によるコネクタ１０は、プリント基板１ｐの表面１１ｐに実装自在なプリント基板用コネクタである（図１（Ａ）又は図２（Ａ）参照）。

図１から図６を参照すると、第１実施形態による電気コネクタ１０は、シェル本体２１の開口側から背面側に亘り配置され、Ｚ曲げ部２１ｚを介して、一対の側面板２１ｓ・２１ｓから突出した複数の脚片２１３をシェル本体２１に備えているので、複数の脚片２１３をプリント基板１ｐに実装することで、プリント基板１ｐに占有する実装面積を縮小できる電気コネクタを提供できる。

図６又は図８を参照すると、上面板２１ｔは、片持ち支持した板ばね２１１を中央部に配置している。板ばね２１１は、シェル本体２１の内部に向かって傾斜している。板ばね２１１は、シェル本体２１の内部に導入された相手側の電気コネクタ８（図１４参照）の上面に力を付勢できる。

図６又は図８を参照すると、板ばね２１１は、半円弧状の突起２１ｅを先端部に有している。突起２１ｅは、相手側の電気コネクタ８のヘッダ８１に形成した金属製の上面にスライドできる（図１４参照）。

図６又は図８及び図１４を参照すると、突起２１ｅは、相手側の電気コネクタ８の上面に開口した一対の第１係止穴８１ｈ・８１ｈの間に向かって配置されている。これにより、突起２１ｅは、第１係止穴８１ｈに出入りすることなく、相手側の電気コネクタ８のヘッダ８１の上面をスライドできる。

図１から図８及び図１４を参照すると、第１実施形態による電気コネクタ１０タは、内部に向かって傾斜し、上面板２１ｔの中央部に片持ち支持した板ばね２１１をシェル本体２１に更に備え、板ばね２１１の先端部に設けた突起２１ｅが相手側の電気コネクタ８の上面に開口した一対の第１係止穴８１ｈ・８１ｈの間に向かって配置されているので、板ばね２１１の寿命を延ばすことができる。これにより、相手側の電気コネクタ８を多数回挿抜できる電気コネクタを提供できる。

図６又は図７（Ａ）を参照すると、ハウジング１は、収容室１１の内側壁から窪んだ一対の第１条溝１１ｄ・１１ｄを有している。これらの第１条溝１１ｄ・１１ｄは、ハウジング１の背面側から前面側に貫通している。

一方、図６又は図８を参照すると、シェル本体２１は、一対の側面板２１ｓ・２１ｓの開口側から外側に開いた一対の側部フランジ２１ｆ・２１ｆを有している。これらの側部フランジ２１ｆ・２１ｆは、一対の第１条溝１１ｄ・１１ｄを通過できる（図６又は図７（Ａ）参照）。

図６又は図８を参照すると、シェル本体２１は、一対の側部フランジ２１ｆ・２１ｆを開口側に備えているので、相手側の電気コネクタ８（図１４参照）をシェル２の内部に円滑に導入できる。

又、図４又は図６及び図８を参照すると、シェル本体２１は、一対の側面板２１ｓ・２１ｓから第１条溝１１ｄ・１１ｄの底面に向って突出した第１突部２１ｂを有している。第１突部２１ｂは、第１条溝１１ｄの底面に当接している（図４参照）。第１突部２１ｂは、図８に示すように、シェル本体２１の側面板２１ｓから台形台状に突出したボスで構成できる。

図４を参照すると、側面板２１ｓと第１条溝１１ｄの底面には、空隙が設けられている。図４に示した状態で、相手側の電気コネクタ８（図１４参照）をシェル２の内部に傾斜した状態で挿入しても、側面板２１ｓに設けた第１突部２１ｂが第１条溝１１ｄの底面に当接しているので、側面板２１ｓを変形させる心配が無い。

（ハウジングの構成）
次に、第１実施形態によるハウジング１の構成を説明する。図１から図７を参照すると、ハウジング１は、絶縁性を有している。非導電性の材料からなる合成樹脂を成形して、所望の形状の絶縁性のハウジング１を得ることができる。

図６又は図７（Ａ）を参照すると、ハウジング１は、収容室１１の内上壁から窪んだ第２条溝１２ｄを更に有している。第２条溝１２ｄは、ハウジング１の背面側から前面側に貫通している。第２条溝１２ｄには、後述する上部フランジ２２ｆを通過できる（図６参照）。

図３（Ｅ）又は図７（Ｅ）を参照すると、ハウジング１は、一対のスリット１１ｓ・１１ｓを底部に有している。一対のスリット１１ｓ・１１ｓは、ハウジング１の底部の背面側から開口側に向かって切り欠いている。又、一対のスリット１１ｓ・１１ｓは、収容室１１に連通している。そして、一対のスリット１１ｓ・１１ｓには、複数の脚片２１３の基端部をその板厚面から導入できる。

（シェル本体及び底板の構成）
次に、第１実施形態によるシェル本体２１及び底板２２の構成を説明する。図６又は図８を参照すると、シェル本体２１は、導電性を有する展開板を成形してＣ字状に構成している。底板２２は、導電性を有する展開板を成形して平板状に構成している。

図６又は図８を参照すると、シェル本体２１は、上面板２１ｔから連続して背面側に延びる電磁遮蔽板２１ｈを有している。上面板２１ｔに対して、電磁遮蔽板２１ｈを略直角に折り曲げることで、シェル本体２１の背面側を電磁シールドできる（図３（Ｆ）参照）。

図６又は図８を参照すると、シェル本体２１は、上部フランジ２２ｆを有している。上部フランジ２２ｆは、上面板２１ｔの開口側で外側に折り曲げられている。シェル本体２１は、上部フランジ２２ｆを開口側に備えているので、相手側の電気コネクタ８（図１４参照）をシェル２の内部に円滑に導入できる。

図４から図６又は図８を参照すると、一対の側面板２１ｓ・２１ｓは、対向配置した板ばね２１２・２１２を有している。板ばね２１２は、側面板２１ｓに片持ち支持されている。一対の板ばね２１２・２１２は、シェル本体２１の内部に導入された相手側の電気コネクタ８（図１４参照）の側面に力を付勢できる。

図６又は図８を参照すると、一対の側面板２１ｓ・２１ｓは、上面板２１ｔと反対側に突出した複数の脚片２１３を有している。複数の脚片２１３は、Ｚ曲げ部２１ｚを介して、上面板２１ｔと反対側に突出している。

図６を参照すると、底板２２は、ハウジング１の収容室１１の底面に沿って、ハウジング１の内部に配置できる。底板２２は、ハウジング１の前面側から背面側に向かって挿入できる。

図６を参照すると、底板２２は、一対のランス２２１・２２１を基端部側に備えている。底板２２をハウジング１の前面側から背面側に向かって挿入すると、一対のランス２２１・２２１をシェル本体２１の基端部に開口した係止穴２１ｋ・２１ｋに係止できる。そして、底板２２をハウジング１の内部に固定できる。

図６を参照すると、底板２２は、片持ち支持された一対のランス２２ｒ・２２ｒを先端部側に備えている。これらのランス２２ｒ・２２ｒは、半円弧状の突起２２ｂを先端部に備えている。相手側の電気コネクタ８（図１４参照）をシェル本体２１の内部に挿入すると、一対の突起２２ｂ・２２ｂを相手側の電気コネクタ８の開口した一対の第２係止穴８２ｈ・８２ｈに係止できる（図１４参照）。そして、相手側の電気コネクタ８（図１４参照）をロックできる。

（コンタクトの構成）
次に、第１実施形態によるコンタクト３の構成を説明する。図６を参照して、コンタクト３は導電性を有しており、導電性の金属板を打ち抜き加工又は折り曲げ加工して、所望の形状の導電性のコンタクト３を得ることができる。コンタクト３は、加工の容易性や、ばね特性、導電性などを考慮すれば、例えば、銅合金が好ましく用いられるが、銅合金に限定される訳ではない。コンタクト３は、ベローズ形コンタクト、又はカンチレバーコンタクトと呼ばれる、片持ち状の板ばねからなることが好ましい。

図６を参照すると、コンタクト３は、自由片３１と固定片３２で構成している。固定片３２は、自由片３１の基端部から略直角に折り曲げられている。自由片３１は、接点３１ｓを先端部に有している。又、自由片３１は、圧入部３１ｐを基端部に有している。圧入部３１ｐをヘッダ１１ｈに圧入することで、コンタクト３をヘッダ１１ｈに固定できる（図５参照）。

図６を参照すると、固定片３２は、リード部３２ｒを先端部側に有している。図１（Ｂ）又は図２（Ｂ）を参照すると、リード部３２ｒは、プリント基板１ｐに開口したスルーホールにハンダ接合できる。すなわち、第１実施形態によるコネクタ１０は、プリント基板１ｐの表面１１ｐに実装自在なプリント基板用コネクタである（図１（Ａ）又は図２（Ａ）参照）。

図１（Ｂ）又は図２（Ｂ）を参照すると、コンタクト３は、その接点３１ｓがヘッダ１１ｈの下面から突出した状態で配置されている。相手側の電気コネクタ（図示せず）をコネクタ１０に挿入すると、相手側のコンタクトをコンタクト３に電気的に接続できる。

（電気コネクタの作用）
次に、第１実施形態によるコネクタ１０の作用及び効果を説明する。図１から図６を参照すると、第１実施形態による電気コネクタ１０は、シェル本体２１の開口側から背面側に亘り配置され、Ｚ曲げ部２１ｚを介して、一対の側面板２１ｓ・２１ｓから突出した複数の脚片２１３をシェル本体２１に備えているので、複数の脚片２１３をプリント基板１ｐに実装することで、プリント基板１ｐに占有する実装面積を縮小できる電気コネクタを提供できる。

又、図１から図８及び図１４を参照すると、第１実施形態による電気コネクタ１０タは、内部に向かって傾斜し、上面板２１ｔの中央部に片持ち支持した板ばね２１１をシェル本体２１に更に備え、板ばね２１１の先端部に設けた突起２１ｅが相手側のコネクタ８の上面に開口した一対の第１係止穴８１ｈ・８１ｈの間に向かって配置されているので、板ばね２１１の寿命を延ばすことができる。これにより、相手側の電気コネクタ８を多数回挿抜できる電気コネクタを提供できる。

更に、図１から図８を参照すると、第１実施形態によるコネクタ１０は、相手側の電気コネクタ８を導入自在なＣ状のシェル本体２１を直方体状のハウジング１の内部に配置している。ハウジング１は、シェル本体２１の開口側に形成した一対の側部フランジ２１ｆ・２１ｆを逃げる一対の第１条溝１１ｄ・１１ｄを内側壁に有している。

図４を参照すると、第１実施形態によるコネクタ１０は、一対の第１条溝１１ｄ・１１ｄの底面に当接自在な第１突部２１ｂをシェル２の側面板２１ｓから突出することで、相手側の電気コネクタ８を不用意に斜めに挿入しても、シェル２を変形させる心配が無くなる。

（第１変形例）
次に、第１実施形態によるコネクタ１０に備わるシェル２の第１変形例の構成を説明する。図９は、第１実施形態による電気コネクタに備わるシェル本体の第１変形例の構成を示す図であり、図９（Ａ）は、第１変形例によるシェル本体の斜視図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の要部を拡大した斜視図である。

図９を参照すると、第１変形例によるシェル本体２１は、シェル本体２１の側面板２１ｓから台形台状に突出したボスで構成した第１突部２１ｂ（図８参照）に変えて、シェル本体２１の側面板２１ｓの内壁から外壁側に屈曲した一対の切り曲げ片２１ｃ・２１ｃで構成している。

（第２変形例）
次に、第１実施形態によるコネクタ１０に備わるシェル２の第２変形例の構成を説明する。図１０は、第１実施形態による電気コネクタに備わるシェルの第２変形例の構成を示す図であり、図１０（Ａ）は、第２変形例によるシェルの斜視図、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の要部を拡大した斜視図である。

図１０を参照すると、第２変形例によるシェル本体２１は、シェル本体２１の側面板２１ｓから台形台状に突出したボスで構成した第１突部２１ｂ（図８参照）に変えて、シェル本体２１の側面板２１ｓの外壁に接合した矩形の平板部材２１ｄで構成している。

［第２実施形態］
（電気コネクタの構成）
次に、本発明の第２実施形態による電気コネクタの構成を説明する。図１１は、本発明の第２実施形態による電気コネクタに備わるシェルの構成を示す図であり、図１１（Ａ）は、シェルの斜視図、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の要部を拡大した斜視図である。

なお、本発明の第２実施形態による電気コネクタは、シェル本体を除き、第１実施形態による電気コネクタと構成を同じにするので、第１実施形態で用いた図面を援用して説明する。

（全体構成）
図１から図６及び図１１を参照すると、本発明の第２実施形態による電気コネクタ（以下、コネクタと略称する）２０は、直方体状のハウジング１とＣ字状のシェル本体４１を備えている。又、コネクタ１０は、平板状の底板２２と四つのベローズ形のコンタクト３を備えている。ハウジング１は、収容室１１を内部に有している。収容室１１は、矩形の開口１１ａを前面側（一方の面）に有している。

図１１を参照すると、シェル本体４１は、矩形の上面板４１ｔと一対の側面板４１ｓ・４１ｓで構成している。上面板４１ｔの両端部を略直角に屈曲することで、Ｃ字状のシェル本体４１を得ることができる。

図６又は図８及び図１１を参照すると、シェル４は、Ｃ字状に形成したシェル本体４１と平板状の底板２２で構成している。シェル本体４１の底部側を底板２２で封鎖することで、角筒状のシェル４を得ることができる。

図４から図８及び図１１を参照すると、シェル４は、ハウジング１の前面側と反対側の背面側（他方の面）から、収容室１１に収容自在に配置できる。又、シェル４は、ハウジング１の前面側に臨んで、相手側の電気コネクタ８（図１４参照）を導入自在に、矩形に開口している。

一方、図１１を参照すると、シェル本体４１は、一対の側面板４１ｓ・４１ｓの開口側から外側に開いた一対の側部フランジ４１ｆ・４１ｆを有している。これらの側部フランジ４１ｆ・４１ｆは、一対の第１条溝１１ｄ・１１ｄを通過できる（図６又は図７（Ａ）参照）。

図１１を参照すると、シェル本体４１は、一対の側部フランジ４１ｆ・４１ｆを開口側に備えているので、図示しない相手側の電気コネクタをシェル２の内部に円滑に導入できる。

図１１を参照すると、シェル本体４１は、一対の側面板４１ｓ・４１ｓから突出した複数の脚片４１３・４１３を有している。これらの脚片４１３・４１３は、シェル本体４１の開口側から背面側に亘り配置されている。

図３から図６及び図８を参照すると、複数の脚片４１３・４１３は、Ｚ曲げ部４１ｚを介して、一対の側面板４１ｓ・４１ｓから突出している。Ｚ曲げ部４１ｚは、側面板４１ｓの外壁面から内壁面に向かって段差を設けている。

図１（Ｂ）又は図２（Ｂ）を参照して、脚片４１３は、プリント基板１ｐに開口したスルーホールにハンダ接合できる。すなわち、第２実施形態によるコネクタ２０は、プリント基板１ｐの表面１１ｐに実装自在なプリント基板用コネクタである（図１（Ａ）又は図２（Ａ）参照）。

図１から図６及び図１１を参照すると、第２実施形態による電気コネクタ２０は、シェル本体４１の開口側から背面側に亘り配置され、Ｚ曲げ部４１ｚを介して、一対の側面板４１ｓ・４１ｓから突出した複数の脚片４１３をシェル本体４１に備えているので、複数の脚片４１３をプリント基板１ｐに実装することで、プリント基板１ｐに占有する実装面積を縮小できる電気コネクタを提供できる。

図１１を参照すると、上面板４１ｔは、片持ち支持した板ばね４１１を中央部に配置している。板ばね４１１は、シェル本体４１の内部に向かって傾斜している。板ばね４１１は、シェル本体４１の内部に導入された相手側の電気コネクタ８（図１４参照）の上面に力を付勢できる。

図１１を参照すると、板ばね４１１は、半円弧状の突起４１ｅを先端部に有している。突起４１ｅは、相手側の電気コネクタ８のヘッダ８１に形成した金属製の上面にスライドできる（図１４参照）。

図１１又は図１４を参照すると、突起４１ｅは、相手側の電気コネクタ８の上面に開口した一対の第１係止穴８１ｈ・８１ｈの間に向かって配置されている。これにより、突起４１ｅは、第１係止穴８１ｈに出入りすることなく、相手側の電気コネクタ８のヘッダ８１の上面をスライドできる。

図１から図８又は図１１及び図１４を参照すると、第２実施形態による電気コネクタ２０タは、内部に向かって傾斜し、上面板２１ｔの中央部に片持ち支持した板ばね４１１をシェル本体４１に更に備え、板ばね４１１の先端部に設けた突起４１ｅが相手側のコネクタ８の上面に開口した一対の第１係止穴８１ｈ・８１ｈの間に向かって配置されているので、板ばね８１１の寿命を延ばすことができる。これにより、相手側の電気コネクタ８を多数回挿抜できる電気コネクタを提供できる。

図１１を参照すると、シェル本体４１は、一対の側面板４１ｓ・４１ｓから第１条溝１１ｄ・１１ｄの底面に向って突出した第１突部４１ｂを有している。第１突部４１ｂは、第１条溝１１ｄの底面に当接できる（図４参照）。第１突部４１ｂは、図１１（Ａ）に示すように、シェル本体４１の側面板４１ｓから台形台状に突出したボスで構成できる。

図１１に示した状態で、相手側の電気コネクタ８（図１４参照）をシェル本体４１の内部に傾斜した状態で挿入しても、側面板４１ｓに設けた第１突部４１ｂが第１条溝１１ｄの底面に当接しているので、側面板４１ｓを変形させる心配が無い。

（シェルの構成）
次に、第２実施形態によるシェル本体４１の構成を説明する。図１１を参照すると、シェル本体４１は、導電性を有する展開板を成形してＣ字状に構成している。

図１１を参照すると、シェル本体４１は、上面板４１ｔから連続して背面側に延びる電磁遮蔽板４１ｈを有している。上面板４１ｔに対して、電磁遮蔽板４１ｈを略直角に折り曲げることで、シェル本体４１の背面側を電磁シールドできる。

図１１を参照すると、上面板４１ｔは、片持ち支持された板ばね４１１を中央部に配置している。板ばね４１１は、シェル本体４１の内部に導入された相手側の電気コネクタ（図示せず）の上面に力を付勢できる。

図１１を参照すると、シェル本体４１は、上部フランジ４２ｆを有している。上部フランジ４２ｆは、上面板４１ｔの開口側で外側に折り曲げられている。シェル本体４１は、上部フランジ４２ｆを開口側に備えているので、図示しない相手側の電気コネクタをシェル４の内部に円滑に導入できる。

一方、図６又は図７（Ａ）を参照すると、ハウジング１は、収容室１１の内上壁から窪んだ第２条溝１２ｄを更に有している。第２条溝１２ｄは、ハウジング１の背面側から前面側に貫通している。第２条溝１２ｄには、上部フランジ４２ｆを通過できる（図１１参照）。

図１１を参照すると、シェル本体４１は、上面板４１ｔから第２条溝１２ｄの底面に向って突出した一対の第２突部４２ｂ・４２ｂを更に有している。一対の第２突部４２ｂ・４２ｂは、第２条溝１２ｄの底面に当接できる（図６又は図７（Ａ）参照）。第２突部４２ｂは、図１１に示すように、シェル本体２１の上面板４１ｔから台形台状に突出したボスで構成できる。

第２突部４２ｂは、図１１に示すように、台形台状に突出したボスで構成してもよく、図９に示すように、一対の切り曲げ片で構成してもよく、図１０に示すように、接合自在な矩形の平板部材で構成することもできる。

（電気コネクタの作用）
次に、第２実施形態によるコネクタ２０の作用及び効果を説明する。図６又は図７（Ａ）及び図１１を参照すると、第２実施形態によるコネクタ１０は、第２条溝１２ｄの底面に当接自在な第２突部４２ｂをシェル４の上面板４１ｔから突出することで、相手側の電気コネクタを上面板４１ｔ側に不用意に斜めに挿入しても、シェル４を変形させる心配が無くなる。

本発明による電気コネクタは、Ｃ字状のシェル本体と平板状の底板でシェルを構成することで、プリント基板に実装される脚片をシェル本体の開口側に配置することが可能になった。そして、Ｚ曲げ部を介して、シェル本体の側面板から複数の脚片を突出することで、ハウジングの幅方向の小型化が可能になった。

又、本発明による電気コネクタは、相手側の電気コネクタの上面を付勢する板ばねをシェル本体の上面板に配置することで、相手側の電気コネクタの係止穴で板ばねが削れないので、板ばねの寿命を延ばすことができる。そして、本発明による電気コネクタは、相手側の電気コネクタを多数回挿抜できる。

本発明は、小型化及び多数回の挿抜が可能な車載用のＵＳＢコネクタ（レセプタクル）を開示したが、本発明による電気コネクタは、ＵＳＢコネクタに限定されない。

１ ハウジング
１ｐ プリント基板
３ コンタクト
１０ コネクタ（電気コネクタ）
１１ 収容室
１１ａ 開口（収容室の開口）
２１ シェル本体
２１ｓ・２１ｓ 一対の側面板
２１ｔ 上面板
２１ｚ Ｚ曲げ部
２２ 底板
２１３・２１３ 複数の脚片

Claims (4)

1. 矩形の開口を一方の面に有する収容室を内部に有する直方体状のハウジングと、
   矩形の上面板、及びこの上面板の両端部に屈曲した一対の側面板を有し、前記ハウジングの一方の面と反対側の他方の面から前記収容室に収容自在に配置され、前記ハウジングの一方の面に臨んで、相手側の電気コネクタを導入自在に一方の面を開口したＣ字状のシェル本体と、
   前記収容室の底面に載置自在に配置されると共に、前記上面板と対向配置された平板状の底板と、
   前記ハウジングの内部に配列した複数のベローズ形のコンタクトと、を備え、
   前記シェル本体は、その開口側から背面側に亘り配置され、前記側面板の外壁面から内壁面に向かって段差を設けたＺ曲げ部を介して、一対の前記側面板から突出し、プリント基板に実装自在な複数の脚片を有し、
   前記ハウジングは、他方の面から一方の面に貫通し、前記収容室の内側壁から窪んだ一対の第１条溝を有し、
   前記シェル本体は、
   一対の前記側面板の開口側から外側に開き、一対の前記第１条溝を通過自在な一対の側部フランジと、
   一対の前記側面板から前記第１条溝の底面に向って突出し、前記第１条溝の底面に当接した第１突部と、を有している、電気コネクタ。
2. 前記シェル本体は、内部に向かって傾斜し、前記上面板の中央部に片持ち支持した板ばねを更に備え、
   前記板ばねは、相手側の電気コネクタに形成した金属製の上面にスライド自在な半円弧状の突起を先端部に有し、
   前記突起は、相手側の電気コネクタの上面に開口した一対の第１係止穴の間に向かって配置されている、請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記ハウジングは、前記収容室に連通し、複数の前記脚片の基端部をその板厚面から導入自在な一対のスリットを底部に有し、
   一対の前記スリットは、前記ハウジングの底部の背面側から開口側に向かって切り欠いている、請求項１又は２記載の電気コネクタ。
4. 前記ハウジングは、他方の面から一方の面に貫通し、前記収容室の内上壁から窪んだ第２条溝を更に有し、
   前記シェル本体は、
   前記上面板の開口側から外側に開き、前記第２条溝を通過自在な上部フランジと、
   前記上面板から前記第２条溝の底面に向って突出し、前記第２条溝の底面に当接した第２突部と、を更に有している、請求項１から３のいずれかに記載の電気コネクタ。
   

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