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技術 電気コネクタ

出願人 株式会社フジクラ
発明者 大橋泰幸
出願日 2017年7月26日 (3年6ヶ月経過) 出願番号 2017-144810
公開日 2019年2月21日 (1年11ヶ月経過) 公開番号 2019-029107
状態 未査定
技術分野 雄雌嵌合接続装置細部
主要キーワード 凹面壁 左右非対称形状 装着フランジ 横断面形 辺側側壁 筐体壁面 基板実装面側 辺側側面
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年2月21日)のものです。
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図面 (14)

課題

誤嵌合を防止でき、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを嵌合させる際に、コンタクトに損傷を与えることなくスムーズに嵌合でき、加えてプラグコンタクト保護機能の高い電気コネクタを提供する。

解決手段

プラグコネクタは、レセプタクルコネクタとの挿抜方向に延する囲い壁とを有する。レセプタクルコネクタは、囲い壁内に嵌合可能な嵌合凸部320とを有する。囲い壁は、対向する2つの長辺側側壁243,244のうち一方243にのみ、短辺側側壁に隣接した両端部を残して他方の長辺側側壁244へ向けて傾斜壁部243aを経て窪んだ凹面壁部243bが形成されている。嵌合凸部320は、挿抜方向に直交する断面にて略長方形であり、対向する2つの長辺側側壁面のうち一方にのみ、短辺側側壁面に隣接した両端部を残して他方の長辺側側壁面へ向けて傾斜面を経て窪んだ凹面部が形成されている。

概要

背景

電気コネクタの中には、プラグコネクタレセプタクルコネクタとからなり、一方のコネクタ基板上に実装し、他方のコネクタを他の基板上に実装し、両基板の実装面同士を対向させて両コネクタを嵌合させることで基板間を接続するものがある。

図13(a)は、この種の従来の電気コネクタを示しており、この電気コネクタは、相互に着脱可能に嵌合するプラグコネクタ1およびレセプタクルコネクタ4からなり、プラグコネクタ1は、所要数プラグコンタクト3と、電気絶縁性材料からなり該所要数のプラグコンタクト3を挿抜方向に沿って保持するベース10と、プラグコンタクト3を纏めて囲繞して保護するプラグシェル2とから構成されている。一方、レセプタクルコネクタ4は、所要数のレセプタクルコンタクトと、電気絶縁性材料からなり該所要数のレセプタクルコンタクトを保持しプラグシェル内に嵌合されるブロック部50とブロック部50を保持するベース部40とから構成されている。

図13(a)で示す電気コネクタにおいては、プラグコネクタ1とレセプタクルコネクタ4の誤嵌合(間違った向きでの嵌合)を防止する目的で、プラグコネクタ1とレセプタクルコネクタ4の嵌合部は全体として平面視で台形に形成されている。この電気コネクタにおいて、プラグコネクタ1とレセプタクルコネクタ4とを嵌合するには、レセプタクルコネクタ4のブロック部50をプラグコネクタ1のプラグシェル2内に嵌め込めばよい。しかしながら、ブロック部50はプラグシェル2よりも小さく形成されているので、図13(b)に示すように、プラグシェル2内にブロック部50を斜め方向からでも挿入することができてしまう。このように斜め方向から挿入すると、ブロック部50がプラグコンタクト3に当たり、プラグコンタクト3が折れ曲がるという不具合を生じることがあった。

この問題に鑑み、ブロック部の斜めからの挿入があっても、嵌合相手コンタクトに損傷を与えないようにした電気コネクタが特許文献1で提案されている。

この電気コネクタは、ソケット側コネクタのブロック部をほぼ四角ブロック部状にし、該ブロック部の長手方向端部の左右に、左右厚みの異なる張りを設けるとともに、プラグ側コネクタの囲いを、ソケット側ブロック部の両端に設けられた張りの厚み寸法に合わせた長さとしたものである。

概要

誤嵌合を防止でき、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを嵌合させる際に、コンタクトに損傷を与えることなくスムーズに嵌合でき、加えてプラグコンタクトの保護機能の高い電気コネクタを提供する。プラグコネクタは、レセプタクルコネクタとの挿抜方向に延する囲い壁とを有する。レセプタクルコネクタは、囲い壁内に嵌合可能な嵌合凸部320とを有する。囲い壁は、対向する2つの長辺側側壁243,244のうち一方243にのみ、短辺側側壁に隣接した両端部を残して他方の長辺側側壁244へ向けて傾斜壁部243aを経て窪んだ凹面壁部243bが形成されている。嵌合凸部320は、挿抜方向に直交する断面にて略長方形であり、対向する2つの長辺側側壁面のうち一方にのみ、短辺側側壁面に隣接した両端部を残して他方の長辺側側壁面へ向けて傾斜面を経て窪んだ凹面部が形成されている。

目的

本発明は、上記従来技術の問題を解消し、誤嵌合を防止でき、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを嵌合させる際に、コンタクトに損傷を与えることなくスムーズに嵌合でき、加えてプラグコンタクトの保護機能の高い電気コネクタを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

相互に挿抜可能に嵌合するプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを備える電気コネクタであって、前記プラグコネクタは、所要数プラグコンタクトと、前記レセプタクルコネクタとの挿抜方向に沿って延在し前記所要数のプラグコンタクトを纏めて囲繞する囲い壁とを有し、前記レセプタクルコネクタは、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタの相互嵌合時に前記プラグコンタクトと接触する所要数のレセプタクルコンタクトと、該所要数のレセプタクルコンタクトを保持し、前記プラグコネクタの前記囲い壁内に嵌合可能な嵌合凸部とを有し、前記プラグコネクタの前記囲い壁は、挿抜方向に直交する断面にて略長方形であって対向する2つの短辺側側壁と対向する2つの長辺側側壁とを有し、前記対向する2つの長辺側側壁のうち一方にのみ、短辺側側壁に隣接した両端部を残して他方の長辺側側壁へ向けて傾斜壁部を経て窪んだ凹面壁部が形成され、前記レセプタクルコネクタの前記嵌合凸部は、挿抜方向に直交する断面にて略長方形であって対向する2面の短辺側側壁面と対向する2面の長辺側側壁面とを有し、前記対向する2面の長辺側側壁面のうち、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタの相互嵌合時に前記凹面壁部が形成された前記長辺側側壁に対面することになる長辺側側壁面にのみ、短辺側側壁面に隣接した両端部を残して他方の長辺側側壁面へ向けて傾斜面を経て窪んだ凹面部が形成されていることを特徴とする電気コネクタ。

請求項2

前記嵌合凸部の頂面に、前記レセプタクルコネクタを前記プラグコネクタに対して斜め方向から挿入しようとした際に、前記凹面壁部と前記他方の長辺側側壁との間に入り込んでレセプタクルコネクタを正規の嵌合開始位置まで導くガイド突起を有することを特徴とする、請求項1に記載の電気コネクタ。

請求項3

前記ガイド突起は、前記短辺側側壁面に沿う方向を幅方向としてその幅方向両端部に、先細り形状とする斜面をそれぞれ有することを特徴とする、請求項2に記載の電気コネクタ。

請求項4

前記嵌合凸部は、前記レセプタクルコンタクトを保持する電気絶縁性ブロック部と、該ブロック部の側面を取り囲み、前記長辺側側壁面および前記短辺側側壁面を構成する導電性レセプタクルシェルとを有することを特徴とする、請求項1から3までのいずれか一項に記載の電気コネクタ。

技術分野

0001

本発明は、相互に挿抜可能に嵌合するプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを備え、電気機器電子機器通信機器等に使用される電気コネクタに関し、特に、誤嵌合を防止でき、両コネクタを嵌合させる際に、コンタクトに損傷を与えることなく、スムーズに嵌合できる構造の電気コネクタを提案しようとするものである。

背景技術

0002

電気コネクタの中には、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとからなり、一方のコネクタ基板上に実装し、他方のコネクタを他の基板上に実装し、両基板の実装面同士を対向させて両コネクタを嵌合させることで基板間を接続するものがある。

0003

図13(a)は、この種の従来の電気コネクタを示しており、この電気コネクタは、相互に着脱可能に嵌合するプラグコネクタ1およびレセプタクルコネクタ4からなり、プラグコネクタ1は、所要数プラグコンタクト3と、電気絶縁性材料からなり該所要数のプラグコンタクト3を挿抜方向に沿って保持するベース10と、プラグコンタクト3を纏めて囲繞して保護するプラグシェル2とから構成されている。一方、レセプタクルコネクタ4は、所要数のレセプタクルコンタクトと、電気絶縁性材料からなり該所要数のレセプタクルコンタクトを保持しプラグシェル内に嵌合されるブロック部50とブロック部50を保持するベース部40とから構成されている。

0004

図13(a)で示す電気コネクタにおいては、プラグコネクタ1とレセプタクルコネクタ4の誤嵌合(間違った向きでの嵌合)を防止する目的で、プラグコネクタ1とレセプタクルコネクタ4の嵌合部は全体として平面視で台形に形成されている。この電気コネクタにおいて、プラグコネクタ1とレセプタクルコネクタ4とを嵌合するには、レセプタクルコネクタ4のブロック部50をプラグコネクタ1のプラグシェル2内に嵌め込めばよい。しかしながら、ブロック部50はプラグシェル2よりも小さく形成されているので、図13(b)に示すように、プラグシェル2内にブロック部50を斜め方向からでも挿入することができてしまう。このように斜め方向から挿入すると、ブロック部50がプラグコンタクト3に当たり、プラグコンタクト3が折れ曲がるという不具合を生じることがあった。

0005

この問題に鑑み、ブロック部の斜めからの挿入があっても、嵌合相手のコンタクトに損傷を与えないようにした電気コネクタが特許文献1で提案されている。

0006

この電気コネクタは、ソケット側コネクタのブロック部をほぼ四角ブロック部状にし、該ブロック部の長手方向端部の左右に、左右厚みの異なる張りを設けるとともに、プラグ側コネクタの囲いを、ソケット側ブロック部の両端に設けられた張りの厚み寸法に合わせた長さとしたものである。

先行技術

0007

実開平5−69873号公報

発明が解決しようとする課題

0008

しかしながら、特許文献1で提案される従来の電気コネクタでは、プラグ側コネクタの囲いはプラグコンタクトの側方のみにしか形成されておらず、その長手方向両端側は開放されているため、プラグコンタクトの保護機能が不十分であるとともに、囲いの強度が弱かった。また、ソケット側コネクタのブロック部に設けられた張りが直角に突出しているので、張りと囲いとの当接によってソケット側コネクタの斜め挿しが防止された状態にて、正規の嵌合位置までソケット側コネクタを長手方向にスライドさせていくと、ソケット側コネクタが正規の位置に達した時点でプラグ側コネクタに突如に嵌まり込む結果、その際の衝撃でコネクタに傷が付く虞があった。

0009

本発明は、上記従来技術の問題を解消し、誤嵌合を防止でき、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを嵌合させる際に、コンタクトに損傷を与えることなくスムーズに嵌合でき、加えてプラグコンタクトの保護機能の高い電気コネクタを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明は、相互に着脱可能に嵌合するプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを備える電気コネクタであって、上記目的を達成するため、前記プラグコネクタは、所要数のプラグコンタクトと、前記レセプタクルコネクタとの挿抜方向に沿って延在し前記所要数のプラグコンタクトを纏めて囲繞する囲い壁とを有し、前記レセプタクルコネクタは、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタの相互嵌合時に前記プラグコンタクトと接触する所要数のレセプタクルコンタクトと、該所要数のレセプタクルコンタクトを保持し、前記プラグコネクタの前記囲い壁内に嵌合可能な嵌合凸部とを有し、前記プラグコネクタの前記囲い壁は、挿抜方向に直交する断面にて略長方形であって対向する2つの短辺側側壁と対向する2つの長辺側側壁とを有し、前記対向する2つの長辺側側壁のうち一方にのみ、短辺側側壁に隣接した両端部を残して他方の長辺側側壁へ向けて傾斜壁部を経て窪んだ凹面壁部が形成され、前記レセプタクルコネクタの前記嵌合凸部は、挿抜方向に直交する断面にて略長方形であって対向する2面の短辺側側壁面と対向する2面の長辺側側壁面とを有し、前記対向する2面の長辺側側壁面のうち、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタの相互嵌合時に前記凹面壁部が形成された前記長辺側側壁に対面することになる長辺側側壁面にのみ、短辺側側壁面に隣接した両端部を残して他方の長辺側側壁面へ向けて傾斜面を経て窪んだ凹面部が形成されていることを特徴とするものである。

0011

なお、本発明の電気コネクタにあっては、前記嵌合凸部の頂面に、前記レセプタクルコネクタを前記プラグコネクタに対して斜め方向から挿入しようとした際に、前記凹面壁部と前記他方の長辺側側壁との間に入り込んでレセプタクルコネクタを正規の嵌合開始位置まで導くガイド突起を有することが好ましい。

0012

また、本発明の電気コネクタにあっては、前記ガイド突起は、前記短辺側側壁面に沿う方向を幅方向としてその幅方向両端部に、先細り形状とする斜面をそれぞれ有することが好ましい。

0013

さらに、本発明の電気コネクタにあっては、前記嵌合凸部は、前記レセプタクルコンタクトを保持する電気絶縁性のブロック部と、該ブロック部の側面を取り囲み、前記長辺側側壁面および前記短辺側側壁面を構成する導電性レセプタクルシェルとを有することが好ましい。

発明の効果

0014

本発明の電気コネクタにあっては、レセプタクルコネクタをプラグコネクタに接続するに際し斜めに挿入しようとすると、レセプタクルコネクタの嵌合凸部が、囲い壁の、凹面壁部によって縮幅された部分上端に当接して囲い壁内への進入規制されるので、レセプタクルコネクタの斜め挿しによるプラグコンタクトの折れ曲がりや破損は防止される。また、プラグコネクタの囲い壁は、閉断面形状を有するので、強度が高くプラグコンタクトの十分な保護機能を確保することができる。さらに、囲い壁の対向する2つの長辺側側壁のうち一方にのみ凹面壁部を形成したので、左右非対称形状とすることができ、プラグコネクタとレセプタクルコネクタの誤嵌合を防止することができる。加えて、囲い壁の長手方向端部と凹面壁部との間に傾斜壁部を設けたので、レセプタクルコネクタを正規の嵌合開始位置までスライドさせる際に、嵌合凸部が囲い壁に突如に嵌まり込むのを防止することができ、レセプタクルコネクタをプラグコネクタにスムーズに嵌合させることできる。

0015

したがって本発明によれば、誤嵌合を防止でき、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを嵌合させる際に、コンタクトに損傷を与えることなくスムーズに嵌合でき、加えてプラグコンタクトの保護機能の高い電気コネクタを提供することができる。

図面の簡単な説明

0016

図1は、本発明の一実施形態のプラグコネクタおよび本発明の一実施形態のレセプタクルコネクタを備える本発明の一実施形態の電気コネクタを、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタの非嵌合状態(挿入前または抜去後の状態)で示した斜視図である。
図2は、図1の電気コネクタを異なる角度から示した斜視図である。
図3は、図1,2に示したプラグコネクタにおけるベースを示す斜視図であり、(a)は基板実装面とは反対側を示し、(b)は基板実装面側を示している。
図4は、図1,2に示したプラグコネクタにおけるプラグシェルおよびプラグシェル装着フランジを示した斜視図であり、(a)は基板実装面とは反対側を示し、(b)は基板実装面側を示している。
図5は、図1,2のプラグコネクタに設けられた互いに長さの異なる3種類のプラグコンタクトを示した斜視図である。
図6は、図1,2のプラグコネクタを単体で示しており、(a)は平面図であり、(b)は図6(a)中のA−A線に沿う断面図であり、(b)は図6(a)中のB−B線に沿う断面図である。
図7は、図1,2に示したレセプタクルコネクタにおけるハウジングを示す斜視図であり、(a)は基板実装面とは反対側を示し、(b)は基板実装面側を示している。
図8は、図1,2に示したレセプタクルコネクタにおけるレセプタクルシェルおよび装着フランジを示した斜視図であり、(a)は基板実装面とは反対側を示し、(b)は基板実装面側を示している。
図9は、図1,2のレセプタクルコネクタに設けられたレセプタクルコンタクトを示した斜視図である。
図10は、図1,2のレセプタクルコネクタを単体で示しており、(a)は平面図であり、(b)は図10(a)中のC−C線に沿う断面図であり、(c)は図10(a)中のD−D線に沿う断面図であり、(d)は図10(a)中のE−E線に沿う断面図である。
図11は、図1,2に示した電気コネクタにおいて、プラグコネクタに対してレセプタクルコネクタを斜め方向から挿入しようとした様子を示した図であり、(a)は斜視図であり、(b)は側面図である。
図12は、図1,2に示した電気コネクタにおいて、プラグコネクタとレセプタクルコネクタを嵌合させ、接続した様子を示した図であり、(a)は側面図であり、(b)は背面図であり、(c)は図12(b)中のF−F線に沿った断面図である。
相互に挿抜可能に嵌合するプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタからなる従来の電気コネクタを示し、(a)は嵌合前の状態を示す斜視図であり、(b)はレセプタクルコネクタをプラグコネクタに対して斜め方向から挿入しようとした様子を部分的に断面で示した側面図である。

実施例

0017

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。

0018

本実施形態の電気コネクタ100は、図1および図2に示すように、相互に挿抜可能に嵌合するプラグコネクタ200とレセプタクルコネクタ300とを備えている。使用時には、プラグコネクタ200は図示しない基板上に実装され、レセプタクルコネクタ300は図示しない他の基板上に実装され、両基板同士を対向させてプラグコネクタ200およびレセプタクルコネクタ300同士を接続することで、これらの基板間を電気的に接続することができるものである。

0019

なお、以下の説明では、便宜上、プラグコネクタ200およびレセプタクルコネクタ300の、基板に実装される側を第1側または下側とし、その反対側を第2側または上側とする。つまり、図1では、レセプタクルコネクタ300の第1側または下面が示されるとともに、プラグコネクタ200の第2側または上面が示され、図2では、レセプタクルコネクタ300の第2側または上面が示されるとともに、プラグコネクタ200の第1側または下面が示されている。

0020

図1および図2に示すように、プラグコネクタ200は主として、所要数のプラグコンタクト210と、該所要数のプラグコンタクト210を挿抜方向(図1および図2中矢印Xで示す方向)に沿って保持する電気絶縁性のベース220と、ベース220上に挿抜方向に沿って立設されて所要数のプラグコンタクト210を纏めて囲繞する、囲い壁としてのプラグシェル240と、プラグシェル装着フランジ260とから構成されている。

0021

ベース220は、電気絶縁性の合成樹脂からなる部材であり、射出成形等で形成されている。ベース220の材料としては、例えば液晶ポリマーポリフェニレンスルファイドポリブチレンテレフタレートポリアミド等が挙げられるが、これらに限定されない。

0022

ベース220は、図3に示すように、偏平略直方体に形成されており、長手方向端部間の中間部にはプラグシェル240の横断面形状と相似形となる外形を有し、プラグシェル240の基端部内に嵌め込まれる段部221が形成されている。段部221の長手方向両端部には、コネクタ同士の最終嵌合位置(図12参照)にてレセプタクルコネクタ300の後述するガイド突起337に対応する位置に形成され、該ガイド突起337を納める収容溝222がそれぞれ形成されている。段部221の高さは、該最終嵌合位置にてレセプタクルコネクタ300の後述する嵌合凸部320の上面(突端面)と当接する寸法に設定されている。また、ベース220には、長手方向でみて収容溝222間の中間部を上下に貫き、各々にプラグコンタクト210が挿入されて保持する所要数の挿入孔223が形成されている。図示例では、横2列×縦13行の合計26個の挿入孔223が形成されているが、挿入孔223の配置や個数は図示例に限定されない。

0023

また、図示例においては、ベース220の長手方向に延びる側面(長辺側側面)224に、プラグシェル装着フランジ260を係止する係止爪225が形成されている。また、ベース220の長手方向端部の上面226には、例えば電気機器や電子機器、通信機器等の筐体壁面とプラグコネクタ200の上面側とを固定する固定具250(図1参照)を収容する固定具収容溝227が形成されている。ベース220の長手方向端部には、縦断面略T字状の広幅貫通孔228と、該広幅貫通孔228につながり該広幅貫通孔228よりも幅が小さい狭幅貫通孔229とが形成されている。さらに、ベース220の長手方向両端部の下面には、図3(b)に示すように、大きさ(径)および/または形状が互いに異なる位置決めピン230,231が形成されている。プラグコネクタ200が実装される基板に、該位置決めピン230,231に対応する穴を形成しておくことで、プラグコネクタ200を該基板に正しい向きおよび位置で実装することができる。

0024

図4は、図1,2に示したプラグコネクタ200におけるプラグシェル240およびプラグシェル装着フランジ260を示している。本実施形態では、プラグシェル240およびプラグシェル装着フランジ260は導電性金属からなり、プレス加工等によって一体的に成形されている。

0025

プラグシェル240は、ベース220の上面に対して垂直にプラグコンタクト210を超える高さまで形成されている。プラグシェル240は、挿抜方向Xに直交する断面にて略長方形であって対向する2つの短辺側側壁241,242と、対向する2つの長辺側側壁243,244とを有して嵌合口245を形成している。対向する2つの長辺側側壁243,244のうち一方243にのみ、短辺側側壁241,242に隣接した両端部を残して他方の長辺側側壁244へ向けて傾斜壁部243aを経て窪んだ凹面壁部243bが形成されている。これにより、プラグシェル240の長手方向両端部には、対向する長辺側側壁243,244間の距離が相対的に大きい拡幅部246が形成され、プラグシェル240の長手方向両端部間の中間部には、対向する長辺側側壁243,244間の距離が相対的に小さい縮幅部247が形成されている。

0026

プラグシェル装着フランジ260は、ベース220の上面に沿って延びてプラグシェル240を起立状態に支持する平坦壁261と、平坦壁261の側縁から垂下してベース220の長辺側側面224に係止爪225によって係止される垂下壁262とからなり、平坦壁261の長手方向端部には、上記固定具250を通す開口263と、ベース220の広幅貫通孔228に対応するスリット264と、平坦壁261の一部を下方に切起こし形成してベース220の狭幅貫通孔229内に挿入される弾性舌片265とが形成されている。

0027

図5は、図1,2のプラグコネクタ200に設けられた互いに長さの異なる複数種類、図示例では3種類(ロングL1、ミドルL2、ショートL3)のプラグコンタクト210を示している。各プラグコンタクト210は、銅等の導電性金属からなり、相手側コンタクトであるレセプタクルコンタクトに接触する接触部211と、ベース220の挿入孔223に保持される保持部212と、基板に半田等を用いて接続される接続部213とを有している。保持部212は、接続部213および接触部211よりも大きな幅を有して挿入孔223内に圧入、保持される。

0028

図6は、図1,2のプラグコネクタ200を単体で示しており、(a)は平面図であり、(b)は図6(a)中のA−A線に沿う断面図であり、(b)は図6(a)中のB−B線に沿う断面図である。

0029

図6(b)および(c)から、ベース220の段部221がプラグシェル240の基端部に嵌まり込んでいる様子が確認できる。また、図6(b)に示すように、最長L1のプラグコンタクト210は、長手方向において中央に配置され、最短L3のプラグコンタクト210は長手方向において端部側に配置され、中間長さL2のプラグコンタクト210は、最長L1のプラグコンタクト210と最短L3のプラグコンタクト210の間に配置されている。

0030

さらに、図6(a)および図6(b)に示すように、プラグシェル装着フランジ260のスリット264およびベース220の広幅貫通孔228には上方から接地片252が挿入され、該広幅貫通孔228内に抜け止め保持されている。この接地片252は、プラグシェル装着フランジ260の平坦壁261から下方に向けて切り起こされた弾性舌片265と弾性接触しており、接地片252の、ベース220の下面から突出する下端部を基板のグランド回路に半田等で接続することで、プラグシェル240を接地させることができる。

0031

次いで、レセプタクルコネクタ300について説明する。図1および図2に示すように、レセプタクルコネクタ300は主として、所要数(プラグコンタクト210と同数)のレセプタクルコンタクト310と、該所要数のレセプタクルコンタクト310を挿抜方向(図1および図2中矢印Xで示す方向)に沿って保持するとともに、プラグコネクタ200のプラグシェル240に対応する形状を有し、該プラグシェル240内に嵌め込まれる嵌合凸部320とを備えている。

0032

本実施形態では、嵌合凸部320は、レセプタクルコンタクト310を保持する電気絶縁性のブロック部330と、該ブロック部330の側面を覆うレセプタクルシェル340とで構成され、図7には、該ブロック部330を形成したハウジング350を示している。図7(a)はハウジング350の、基板実装面とは反対側(上面側)を示し、(b)はハウジング350の、基板実装面側(下面側)を示している。

0033

ハウジング350は、電気絶縁性の合成樹脂からなる部材であり、ブロック部330と該ブロック部330を支持するベース部360とが射出成形等で一体的に形成されている。ハウジング350の材料としては、例えば液晶ポリマーやポリフェニレンスルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド等が挙げられるが、これらに限定されない。

0034

ブロック部330は、略直方体に形成され、その側面が、対向する2つの短辺側側壁面331,332と対向する2つの長辺側側壁面333,334とから構成されている。2つの長辺側側壁面333,334のうちの一方333には、長手方向両端部を残して他方の長辺側側壁面334に向けて傾斜面333aを経て凹面部333bが形成されている。したがって、ブロック部330は、長手方向両端部に拡幅部335を有するとともに、長手方向両端部間の中間部に縮幅部336を有する。

0035

また、ブロック部330の拡幅部335である長手方向両端部の上面(プラグコネクタ200とレセプタクルコネクタ300の最終嵌合状態にてプラグコネクタ200の段部221上面に対向する面)には、短辺に沿って2つのガイド突起337が形成されている。各ガイド突起337はブロック部330の短辺に沿う方向を幅方向としてその幅方向両端部に先細り形状とする斜面337aが形成されるとともに、ブロック部330の長手方向を向く側にも斜面337bが形成されている。よって、ガイド突起337は、略長方錐形状または略截頭長方錐形状に形成されている。ガイド突起337の幅は、プラグシェル240の縮幅部247の内法よりも僅かに小さい。

0036

ハウジング350のベース部360は、偏平な略直方体に形成されている。ベース部360の長手方向に延びる側面361(長辺側側面)には、後述のレセプタクルシェル装着フランジ380を係止する係止爪362が形成されている。ベース部360の長手方向端部には、縦断面略T字状の広幅貫通孔363と、該広幅貫通孔363につながり該広幅貫通孔363よりも幅が小さい狭幅貫通孔364とが形成されている。さらに、ベース部360の長手方向両端部の下面には、大きさ(径)および/または形状が互いに異なる位置決めピン366,367が形成されている。レセプタクルコネクタ300が実装される基板に、該位置決めピン366,367に対応する穴を形成しておくことで、レセプタクルコネクタ300を基板に正しい向きおよび位置で実装することができる。

0037

ハウジング350の長手方向両端部間には、ブロック部330およびベース部360を上下に貫き、各々にレセプタクルコンタクト310が挿入されて保持する所要数の挿入孔351が形成されている。図示例では、横2列×縦13行の合計26個の挿入孔351が形成されているが、挿入孔351の配置や個数は図示例に限定されない。

0038

図8には、ハウジング350に被せられて固定されるレセプタクルシェル340およびレセプタクルシェル装着フランジ380が示されている。本実施形態では、レセプタクルシェル340およびレセプタクルシェル装着フランジ380は導電性金属からなり、プレス加工等によって一体的に成形されている。

0039

レセプタクルシェル340は、レセプタクルシェル装着フランジ380から起立し、ハウジング350のブロック部330の全周を密着状態で取り囲む。レセプタクルシェル340は、挿抜方向Xに直交する断面にて略長方形であって対向する2つの短辺側側壁面341,342と対向する2つの長辺側側壁面343,344とを有する。対向する2つの長辺側側壁面343,344のうち一方343には、短辺側側壁面341,342に隣接した両端部を残して他方の長辺側側壁面344へ向けて傾斜面343aを経て窪んだ凹面部343bが形成されている。本実施形態では、ブロック部330をレセプタクルシェル340で覆って嵌合凸部320(図1および図2参照)を構成しているので、レセプタクルシェル340の長辺側側壁面343,344は嵌合凸部320の長辺側側壁面を構成し、レセプタクルシェル340の短辺側側壁面341,342が嵌合凸部320の短辺側側壁面を構成するが、レセプタクルシェル340を設けない図示しない変形例では、ブロック部330の長辺側側壁面333,334が嵌合凸部320の長辺側側壁面を構成し、ブロック部330の短辺側側壁面331,332が嵌合凸部320の短辺側側壁面を構成することになる。

0040

このようにして、嵌合凸部320の長手方向端部には、相対的に幅の広い拡幅部322が形成され、嵌合凸部320の長手方向両端部間の中間部には、相対的に幅の狭い縮幅部323が形成されている(図1参照)。嵌合凸部320の拡幅部322の幅は、プラグシェル240の縮幅部247の幅(内法)よりも大きくかつプラグシェル240の拡幅部246の幅(内法)よりも僅かに小さいので、嵌合凸部320の拡幅部322は、プラグシェル240の縮幅部247内への進入が規制され、プラグシェル240の拡幅部246内へのみ挿入可能である。

0041

図8戻り、レセプタクルシェル装着フランジ380は、ベース部360の上面に沿って延びてレセプタクルシェル340を起立状態に支持する平坦部381と、平坦部381の側縁から垂下してベース部360の長辺側側面361に係止爪362によって係止される垂下部382とからなり、平坦部381の長手方向両端部には、ベース部360の広幅貫通孔363に対応する横孔384と、平坦部381の一部を下方に切起こし形成してベース部360の狭幅貫通孔364内に挿入される弾性舌片385とが形成されている。

0042

図9は、図1および図2のレセプタクルコネクタ300に設けられたレセプタクルコンタクト310を示している。レセプタクルコンタクト310は、銅等の導電性金属からなり、二股形状をなしプラグコンタクト210の接触部211を受け入れて接触する接触部311と、ハウジング350の挿入孔351に保持される保持部312と、基板に半田等を用いて接続される接続部313とを有している。保持部312は、接触部311よりも大きな幅を有して挿入孔351内に圧入、保持される。

0043

図10は、図1,2のレセプタクルコネクタ300を単体で示しており、(a)は平面図であり、(b)は図10(a)中のC−C線に沿う断面図であり、(c)は図10(a)中のD−D線に沿う断面図であり、(d)は図10(a)中のE−E線に沿う断面図である。

0044

図10(b)および(c)から、レセプタクルシェル340がハウジング350のブロック部330の側面を覆っている様子が確認できる。また、図6(c)に示すように、レセプタクルコンタクト310はハウジング350の挿入孔351内に圧入されている。

0045

また、図10(a),(b)および(d)に示すように、レセプタクルシェル装着フランジ380の横孔384およびハウジング350のベース部360の広幅貫通孔363には上方から接地片388が挿入され、該広幅貫通孔363内に抜け止め保持されている。この接地片388は、レセプタクルシェル装着フランジ380の平坦部381から下方に向けて切り起こされた弾性舌片385と弾性接触しており、接地片388の、ベース部360の下面から突出する下端部を基板のグランド回路に半田等を用いて接続することで、レセプタクルシェル340を接地させることができる。

0046

このように構成された電気コネクタ100を用いて図示しない2つの基板同士を電気的に接続するには、まずプラグコネクタ200を一方の基板上に位置決めピン230,231による位置決め状態で配置し、プラグコンタクト210の接続部213を該基板の回路に半田等を用いて接続し、同様に、レセプタクルコネクタ300を他方の基板上に位置決めピン366,367による位置決め状態で配置し、レセプタクルコンタクト310の接続部313を該基板の回路に半田等を用いて接続する。そして図11に示すように、例えば、レセプタクルコネクタ300が実装された上記他の基板を上記一方の基板に対向させ、該一方の基板に実装されたプラグコネクタ200の嵌合口245内にレセプタクルコネクタ300の嵌合凸部320を挿入する。このとき、図11に示すように、レセプタクルコネクタ300をプラグコネクタ200に対して斜めに挿入しようとすると、レセプタクルコネクタ300の嵌合凸部320の拡幅部322がプラグコネクタ200のプラグシェル240の縮幅部247の上端に当接して該縮幅部247内への進入が規制されるので、レセプタクルコネクタ300の斜め挿しによるプラグコンタクト210の折れ曲がりや破損は防止される。

0047

図12には、プラグコネクタとレセプタクルコネクタを嵌合させ、接続した様子を示しており、(a)は側面図であり、(b)は背面図であり、(c)は図12(b)中のF−F線に沿った断面図である。特に図12(c)から、レセプタクルコネクタ300のガイド突起337がプラグコネクタ200の段部221の収容溝222内に収容され、ブロック部330の突端面が段部221の上面に当接している様子が確認できる。

0048

また、本実施形態の電気コネクタ100によれば、プラグコネクタ200のプラグシェル240は、閉断面形状を有するので、強度が高くプラグコンタクト210の十分な保護機能を確保することができる。さらに、プラグシェル240を導電性金属で形成し、基板のグランド回路に半田等で接続して接地させることで、シールド効果を得ることができる。

0049

さらに、本実施形態の電気コネクタ100によれば、プラグコネクタ200のプラグシェル240に拡幅部246および縮幅部247を形成するに際し、プラグシェル240の対向する2つの長辺側側壁243,244のうち一方243にのみ凹面壁部243bを形成するとともに、レセプタクルコネクタ300の嵌合凸部320に拡幅部322および縮幅部323を形成するに際し、嵌合凸部320の対向する2面の長辺側側壁面343,344のうちの一方343にのみ凹面部343bを形成したので、左右非対称形状とすることができ、プラグコネクタ200とレセプタクルコネクタ300の誤嵌合を防止することができる。

0050

さらに、本実施形態の電気コネクタ100によれば、プラグコネクタ200のプラグシェル240の拡幅部246と縮幅部247との間にシェル幅を徐々に増大する傾斜壁部243aを設けたので、図11に示すようなプラグコネクタ200とレセプタクルコネクタ300の相対位置関係から、レセプタクルコネクタ300を正規の嵌合開始位置(プラグシェル240の拡幅部246と嵌合凸部320の拡幅部322とが一致する位置)までスライドさせる際に、嵌合凸部320の拡幅部322がプラグシェル240の拡幅部246に突如に嵌まり込むのを防止することができ、レセプタクルコネクタ300をプラグコネクタ200にスムーズに嵌合させることできる。

0051

さらに、本実施形態の電気コネクタ100によれば、嵌合凸部320の突端面の長手方向端部にガイド突起337を設けたので、図11に示すようなプラグコネクタ200とレセプタクルコネクタ300の相対位置関係から、レセプタクルコネクタ300を正規の嵌合開始位置までスライドさせる際に、ガイド突起337をプラグシェル240の縮幅部247内に挿入してレセプタクルコネクタ300をガイドすることでき、レセプタクルコネクタ300をより一層スムーズにプラグコネクタ200に嵌合させることができる。

0052

さらに、本実施形態の電気コネクタ100によれば、ガイド突起337の幅方向端部に先細りとする斜面337aを設けたので、ガイド突起337をプラグシェル240内にスムーズに挿入することができる。

0053

さらに、本実施形態の電気コネクタ100によれば、嵌合凸部320を、レセプタクルコンタクト310を保持する電気絶縁性のブロック部330と、該ブロック部330の側面を取り囲む導電性材料からなるレセプタクルシェル340とで構成したので、このレセプタクルシェル340を基板のグランド回路に半田等で接続することで、シールド効果を得ることができる。

0054

さらに、本実施形態の電気コネクタ100によれば、所要数のプラグコンタクト210として、互いに長さの異なる複数種類、図示例では3種類のプラグコンタクト210を用いているので、レセプタクルコンタクト310との接触時間にズレを生じさせることができる(シーケンス構造)。例えば、アース用コンタクト、電源用コンタクト信号用コンタクトの順に接触させることで、活線挿抜が可能になる。

0055

以上、図示例に基づき本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載内で修正、変更および追加が可能である。例えば、実施形態では、囲い壁を導電性金属からなるプラグシェル240で構成すると説明したが、囲い壁は絶縁性材料、例えば絶縁性合成樹脂から形成してもよい。この場合、囲い壁は、ベース220と同じ材料にてベース220の上面に一体的に形成することができる。勿論、囲い壁はベース220とは別体として形成し、公知の結合手段(圧入、接着ネジ等)を用いてベース220と固定するようにしてもよい。

0056

本発明によれば、上記従来技術の問題を解消し、誤嵌合を防止でき、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを嵌合させる際に、コンタクトに損傷を与えることなくスムーズに嵌合でき、加えてプラグコンタクトの保護機能の高い電気コネクタを提供することができる。

0057

100電気コネクタ
200プラグコネクタ
210プラグコンタクト
211 接触部
212 保持部
213 接続部
220ベース
221 段部
222収容溝
223挿入孔
224 側面
225係止爪
227固定具収容溝
228広幅貫通孔
229 狭幅貫通孔
230,231位置決めピン
240プラグシェル
241,242 短辺側側壁
243,244 長辺側側壁
243a傾斜壁部
243b凹面壁部
246拡幅部
247 縮幅部
250 固定具
252接地片
260 プラグシェル装着フランジ
261平坦壁
262垂下壁
263 開口
264スリット
265弾性舌片
300レセプタクルコネクタ
310レセプタクルコンタクト
311 接触部
312 保持部
313 接続部
320 嵌合凸部
330ブロック部
331,332 短辺側側壁面
333,334 長辺側側壁面
333a 傾斜面
333b 凹面部
335 拡幅部
336 縮幅部
337ガイド突起
337a 斜面
340レセプタクルシェル
341,342 短辺側側壁面
343,344 長辺側側壁面
343a 傾斜面
343b 凹面部
350ハウジング
360 ベース部
361 側面
362 係止爪
363 広幅貫通孔
364 狭幅貫通孔
366,367 位置決めピン
380 レセプタクルシェル装着フランジ
381平坦部
382 垂下部
384横孔
385 弾性舌片

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