JP2008103271A

JP2008103271A - コネクタ

Info

Publication number: JP2008103271A
Application number: JP2006286731A
Authority: JP
Inventors: Koji Nakada; 孝二中田; Toshihiro Oka; 敏広岡
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2008-05-01
Anticipated expiration: 2026-10-20
Also published as: JP4976103B2

Abstract

【課題】部品点数が削減でき組み立てが容易であり、かつシールド機能とグランド機能とをもつこと。
【解決手段】コンタクト４を保持するハウジング３を覆う第１シェル２は、筐体８１と当接する第１接触部２０，２１，２２と、接続対象物６４と接続する第１端子部２６と、前記第１シェル２を覆う第２シェル５と接続する付加接触部１２８とを有し、前記第２シェル５は前記筐体８１に固定する固定部５６ａを備えたフランジ部５６と、前記筐体８１と当接する第２接触部５０，５１，５２、５３と、前記接続対象物６４と接続する第２端子部５８とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、第１シェルと第２シェルとをシールドするコネクタに関する。

先行技術１としては、絶縁体である第１ハウジングと、第１ハウジングを覆う外シールドケースと、第１ハウジングの内面に接する絶縁体である第２ハウジングと、第２ハウジングの内面に挿入して固定される内シールドケースとからなるソケットが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

先行技術２としては、コンタクトを保持する内部ハウジングと、外部ハウジングと、内部ハウジングを被覆する内シェルと、外部ハウジングを被覆する外シェルとからなるコネクタが知られている。

内シェルは第１のシェルと第２のシェルとから構成されており、第１のシェルと第２のシェルとは、内部ハウジングを挟持するように互いに対向して内部ハウジングを被覆し、かつ互いに係合して接続する（たとえば、特許文献２を参照）。

特許第３３０８７３１号公報特開２００５−３８７２５号公報

特許文献１のソケットは、第１ハウジングを枠部に係止するように構成されているため、第１ハウジングを必要とすることから、部品点数や組立工数が多くなると共に、第１ハウジングを取り付けるための枠部の構成も複雑なものとなるという問題がある。

特許文献２のコネクタは、第１シェル、内部ハウジング、第２シェル、外シェル及び外部ハウジングによって構成されており、外シェルを筐体に固定するようになっているので、部品点数や組立工数が多く、構成も複雑なものとなるという問題がある。

それ故に、本発明の課題は、部品点数や組立工数を削減でき、組み立てが容易であり、更にグランド機能及びシールド機能が強化できるコネクタを提供することにある。

本発明は、接続対象物及び相手コネクタ間を接続するコネクタにおいて、コンタクトと、該コンタクトを保持するハウジングと、該ハウジングを覆う第１シェルと、前記第１シェルを覆う第２シェルとを有し、前記第１シェルは筐体と当接する第１接触部と前記筐体に固定する固定部とを備えたフランジ部との内少なくとも一方と、前記接続対象物と接続する第１端子部とを有することをと特徴とするコネクタであることを主要な特徴とする。

本発明によれば、筐体と当接する第１シェルの第１弾性接触部、第２シェルと接続する付加弾性接触部と、筐体と当接する第２シェルの第２弾性接触部とによって構成されているので、部品点数や組立工数を削減でき、組み立てが容易であり、しかもグランド機能とシールド機能とが強化できるコネクタとなる。

本発明のコネクタは、接続対象物及び相手コネクタ間を接続するコネクタにおいて、コンタクトと、該コンタクトを保持するハウジングと、該ハウジングを覆う第１シェルと、前記第１シェルを覆う第２シェルとを有し、前記第１シェルは筐体と当接する第１接触部と前記筐体に固定する固定部とを備えたフランジ部との内少なくとも一方と、前記接続対象物と接続する第１端子部とを有することによりに実現した。

図１乃至図３は、本発明に係るコネクタの実施例１を示している。図１乃至図３を参照して、コネクタ１は、導電性の第１シェル２と、第１シェル２によって覆われている絶縁性のハウジング３と、ハウジング３に保持されている導電性のコンタクト４と、ハウジング３及び第１シェル２を覆っている導電性の第２シェル５とを具備している。

第１シェル２は、第１底板部２ａと、第１底板部２ａに平行に対向している第１天板部２ｂと、第１底板部２ａ及び第１天板部２ｂを接続している互いに平行な一対の第１側板部２ｃ、２ｄとによって形成されている略角筒形状の第１嵌合部２５を有する。

一対の第１側板部２ｃ，２ｄのそれぞれには、相手側コネクタとの嵌合側の端から第１側板部２ｃ，２ｄの板面に対して略直角にかつ外向きに曲げられている一対の第１横板接触部（第１接触部）２０,２１が形成されている。第１底板部２ａには、相手側コネクタとの嵌合側の端から第１底板部２ａの板面に対して略直角にかつ下向きに曲げられている第１縦板接触部（第１接触部）２２が形成されている。したがって、第１シェル２の第１横板接触部２０,２１、第１縦板接触部２２は、第１嵌合部２５の外方向へかつ三方へ延びている。

第１横板接触部２０，２１の自由端部には、略円弧状にかつ外向きに曲げられている第１横板当接部２０ａ，２１ａが形成されている。さらに、第１横板接触部２０,２１には、自由端から横方向に横スリット２０ｂ，２１ｂが形成されている。第１横板接触部２０，２１は、第１側板部２ｃ，２ｄに一端が接続されており、第１の方向Ａ及び第１の方向Ａとは逆の第２の方向Ｂへ変位するように弾性を有するものである。なお、横スリット２０ｂ，２１ｂは、第１横板接触部２０，２１が第１の方向Ａ及び第２の方向Ｂへ変位しやすいように形成されているものである。

第１縦板接触部２２の自由端部には、略円弧状にかつ外向きに曲げられている第１縦板当接部２２ａが形成されている。第１縦板接触部２２ａには、自由端から縦方向に複数の縦スリット２２ｂが形成されている。第１縦板接触部２２は、第１底板部２ａに一端が接続されており、第１の方向Ａ及び第２の方向Ｂへ変位するように弾性を有するものである。なお、縦スリット２２ｂは、第１縦板接触部２２が第１の方向Ａ及び第２の方向Ｂへ変位しやすいように形成されているものである。

一対の第１側板部２ｃ、２ｄのそれぞれには、相手側コネクタとの嵌合側が第１側板部２ｃ，２ｄに接続されかつ嵌合側とは反対側に自由端をもつ第１側板接触部（弾性接触部）２３，２４が形成されている。第１側板接触部２３，２４は、第１側板部２ｃ、２ｄを略コ字状に切り欠くことによって形成することができる。第１側板接触部２３，２４の自由端部には、第１側板部２ｃ、２ｄの内面よりも内側へ湾曲するように曲げられている第１側板当接部２３ａ，２４ａが形成されている。第１底板部２ａには、相手側コネクタとの嵌合側とは反対側の端から第１底板部２ａに対して略直角に曲げられている第１端子部２６が形成されている。

第１天板部２ｂ及び第１側板部２ｃ,２ｄは、第２の方向Ｂで第１底板部２ａよりも後方へ延びている。第１側板部２ｃ,２ｄの嵌合側とは反対側の端部は、第１底板部２ａよりも下方へ延びている延長部分２ｆを有する。なお、図１乃至図３においては、一方の第１側板部２ｄの延長部分２ｆを図示しているが、もう一方の第１側板部２ｃにも延長部分２ｆを有している。

第１シェル２は、導電板を所定形状にプレスにより打ち抜いた後に、第１側板部２ｃ，２ｄ、第１横板接触部２０，２１、第１縦板接触部２２，第１端子部２６，第１側板接触部２３，２４のそれぞれを曲げ加工した後、図１及び図３に示した第１天板部２ｂの一辺同士の合わせ部２ｅを付き合わせるように曲げ加工を施すことによって製作することができる。

ハウジング３は、略四角形状のハウジング本体３１と、ハウジング本体３１の相手側コネクタとの嵌合側の嵌合面３１ａから第１の方向Ａへ延びている板状の嵌合部３２とを有している。

ハウジング本体３１には、嵌合部３２が位置して延びている嵌合面３１ａの下方で嵌合面３１ａよりも第２の方向Ｂ側に位置している端面３１ｂが形成されている。嵌合面３１ａと端面３１ｂとは、互いに平行な面となっており、図２においてハウジング本体３１を側面方向から見ると略逆Ｌ字形になっている。

さらに、ハウジング本体３１には、嵌合側とは反対側の後面３１ｃから嵌合面３１ａへ貫通している貫通孔３５が形成されている。貫通孔３５は、嵌合部３２の上面に嵌合面３１ａから第１の方向Ａへ長い帯形状に形成されている溝部３２ａの底面と共通する面を有する。

コンタクト４は、ハウジング３のハウジング本体３１に保持される保持部４１と、保持部４１から第１の方向Ａへ延びている接触部４２と、保持部４１から第２の方向Ｂ側へ延び保持部４１に対して略直角に曲げられている端子部４３とを有している。

ハウジング３の貫通孔３５には、コンタクト４の保持部４１及び接触部４２が挿入され、接触部４２がハウジング３の嵌合部３２の上面に形成されている溝部３２ａに位置させる。この際、保持部４１は接触部４２よりも第１の方向Ａと直交する幅方向が幅広に形成されているので、貫通孔３５の内面に圧入されることによってハウジング３に保持される。

コンタクト４を保持したハウジング３は、相手側コネクタとの嵌合側とは反対側から嵌合部３２を前方として第１シェル２の嵌合部２５に挿入される。この際、ハウジング３の嵌合面３１ａに平行な端面３１ｂが第１底板部２ａの端に当接するまでハウジング３を第１シェル２の嵌合部２５へ挿入する。

第２シェル５は、第２天板部５ｂと、第２天板部５ｂの両辺に接続している互いに平行な一対の第２側板部５ｃ、５ｄと、第２天板部５ｂの嵌合側とは反対側端に接続されて第２天板部５ｂの板面と直交するように曲げられている第２後板部５ｅと有する。

一方の第２側板部５ｃには、相手側コネクタとの嵌合側の端から第２側板部５ｃの板面に対して略直角にかつ外向きに曲げられている一対の第２横板接触部（第２接触部）５０,５１と、一対の第２横板接触部５０,５１の近傍に、かつ第２側板部５ｃの嵌合側端から第１の方向Ａへ突出している一対の突起部５０ａ、５１ａとが形成されている。

他方の第２側板部５ｄには、相手側コネクタとの嵌合側の端から第２側板部５ｄの板面に対して略直角にかつ外向きに曲げられている一対の第２横板接触部（第２接触部）５２,５３と、一対の第２横板接触部５２,５３の近傍に、かつ第２側板部５ｄの嵌合側端から第１の方向Ａへ突出している一対の突起部５２ａ、５３ａとが形成されている。第２横板接触部５０,５１，５２,５３は、第１の方向Ａ及び第２の方向Ｂへ変位することができるように弾性力をもっている。

第２天板部５ｂには、相手側コネクタとの嵌合側の端から第２天板部５ｂの板面に対して略直角にかつ上向きに曲げられているフランジ部５６と、フランジ部５６の近傍に位置している係合部５７とが形成されている。フランジ部５６には、ネジ孔（固定部）５６ａが形成されている。係合部５７は、第２天板部５ｂを切り欠くことによって嵌合側が第２天板部５ｂに接続されており、係合部５７の自由端部が第２の方向Ｂへ延びておりかつ第２天板部５ｂの内側へ突出している。

第２後板部５ｅは、第２天板部５ｂの嵌合側と反対側端からほぼ直角に曲げられて下方へ延びており、嵌合側とは反対側端の第２側板部５ｃ，５ｄ間に位置している。第２後板部５ｅの下方端には、第２端子部５８が延びている。第２端子部５８の近傍の第２後板部５ｅには、第２側板部５ｃ，５ｄの下角部を切り欠いて形成されている切り欠き部５ｆへ向けて曲げられて、更に切り欠き部５ｆを通して第２天板部５ｂに平行となる向きに曲げられている保持片５９が形成されている。第２天板部５ｂに平行となる保持片５９の一部は、第２シェル２の延長部分２ｆとハウジング本体３１の底部３１ｆとの内少なくとも一方に当接して延長部分２ｆと底部３１ｆの内少なくとも一方を抱え込むように受ける受部５９ａとなっている。

第２シェル５は、導電板を所定形状にプレスにより打ち抜いた後に、第２側板部５ｃ，５ｄ、第２横板接触部５０，５１，５２，５３、第２後板部５ｅ，保持片５９、係合部５７のそれぞれを曲げ加工を施すことによって製作することができる。

ハウジング３を保持した第１シェル２は、第２シェル５によって覆われて保持される。第２シェル５の一方の第２側板部５ｃに形成されている一対の突起部５０ａ,５１ａ間、及び第２シェル５の他方の第２側板部５ｄに形成されている一対の突起部５２ａ,５３ａ間のそれぞれには、第１シェル２の第１横板接触部２０、２１の根元部分が挟まり第１シェル２と第２シェル５とが位置決めされる。

したがって、第２横板接触部５０，５１，５２，５３のそれぞれは、一対の突起部５０ａ,５１ａ及び一対の突起部５２ａ,５３ａの外側に位置し、第２天板部５ｂに平行となる保持片５９の受部５９ａが第１シェル２の延長部分２ｆに当接させることによって第２シェル２を傾きがなく位置させる役目を果たす。

また、第１シェル２と第２シェル５とが組み合わされた状態では、第１シェル２の第１天板部２ｂの外面と第２シェル５の第２天板部５ｂの内面との間に大きな嵌合収容部６１が形成されている。組み立てた後のコネクタ１は、第１のシェル２と第２のシェル５とによってコンタクト４による信号の送受におけるシールド機能を有する。

なお、第１のシェル２の構造は、コネクタとの嵌合側が筒状になっておらず、第２のシェル５の第２側板部５ｃ，５ｄと第２後板部５ｅとの間に隙間がある。

したがって、信号線路の周りを確実にシールドし、シールド機能をさらに強化するために、第１シェル２のコネクタとの嵌合側が筒状になっていない部分を覆う別部品を追加するか、又は第２シェル５の第２側板部５ｃ，５ｄと第２後板部５ｅとの間に隙間を覆う別部品を追加するようにしてもよい。このように別部品を追加することで、信号線路を擬似同軸にすることが可能となる。

図４は、図１に示したコネクタ１を筐体８１に実装した状態を示している。図５は、図４に示したコネクタ１を実装した筐体８１を背面から見た状態を示している。

図４及び図５を参照して、コネクタ１は、接続対象物としての基板６４の実装面上に実装される。基板６４は、筐体８１の内部に設置されている。コネクタ１のコンタクト４の端子部４３は、基板６４に形成されている挿通孔（図示せず）を通して基板６４の実装面とは反対の面に設けられている信号回路に半田により接続されている。第１シェル２の第１端子部２６及び第２シェル５の第２端子部５８は、基板６４に形成されている挿通孔を通して基板６４の実装面とは反対の面に設けられているグランド回路に接続されている。

第１シェル２の第１横板接触部２０，２１の第１横板当接部２０ａ、２１ａは、第１横板接触部２０，２１の弾性力により筐体８１の縦壁８１ａの内面に当接されている。縦壁８１ａには、フランジ部５６のネジ孔５６ａに挿通するための挿通孔８１ｂと、嵌合部２５及び嵌合収容部６１へ後述する相手コネクタを挿入して嵌合するための窓部８１ｃとが形成されている。

第１シェル２における第１縦板接触部２２の第１縦板当接部２２ａは、第１縦板接触部２２の弾性力により筐体８１の縦壁８１ａの内面に当接されている。第２シェル５のフランジ部５６は、ネジ孔５６ａと筐体８１の縦壁８１ａとネジ孔５６ａを通してネジ（図示せず）によって固定される。

第２シェル５の第２横板接触部５０，５１，５２,５３は、ネジ孔５６ａと筐体８１の縦壁８１ａとをネジによって固定することによって筐体８１の縦壁８１ａに当接されている。したがって、筐体８１、第１及び第２シェル２，５及び基板６４のグランド回路とは、これらがグランド接続される。

図６は、コネクタ１と相手コネクタ１０１とが嵌合する前の状態を示している。図６を参照して、相手コネクタ１０１は、第１相手ハウジング１６０と、第１相手ハウジング１６０によって保持されている相手シェル１７１と、相手シェル１７１によって覆われている第２相手ハウジング１７２とを有している。

なお、図６では、嵌合収容部６１を理解しやすくするための、第２シェル５の第２天板部５ｂの嵌合側の一部を取り除いて示している。

第１相手ハウジング１６０は、第１相手ハウジング本体１６２と、第１相手ハウジング本体１６２のコネクタとの嵌合側の端面から第２の方向Ｂへ延びている第１相手嵌合部１６３と、第１相手嵌合部１６３の嵌合側端の上面に接続されて、第１相手ハウジング本体１６２の上面に対向するように第１の方向Ａへ延びているロックアーム１６４とを有している。

ロックアーム１６４の上面には、この上面から突出しているロック部１６５が形成されている。相手シェル１７１は、第２相手ハウジング１７２を覆っている。第２相手ハウジング１７２を覆っている相手シェル１７１は、第１相手ハウジング本体１６２に保持されており、コネクタとの嵌合側の部分が第１相手嵌合部１６３の下面に間隔をもって位置している。

第２相手ハウジング１７２には、同軸ケーブル１８１が接続されている。ケーブル１８１は、相手シェル１７１に接続するグランド線、相手ハウジング１７２の内部に設けられている相手コンタクト（図示せず）に接続している信号線を有する。

図８は、コネクタ１と相手コネクタ１０１とが嵌合している状態を示している。図６乃至図８をも参照して、コネクタ１には、相手コネクタ１０１を第２の方向Ｂへ移動して嵌合させると、図７に示したように、第１シェル２のシェル嵌合部２５に第２相手ハウジング１７２を覆っている相手シェル１７１の嵌合側の部分が嵌合する。

第１シェル２と相手シェル１７１とが嵌合した際には、コンタクト４の接触部４２と第２相手ハウジング１７２に設けられている相手コンタクトとが接触することにより信号を送受することが可能となる。さらに、第１シェル２の第１側板部２ｃ，２ｄに形成されている第１側板接触部２３，２４と相手シェル１７１の外面とが接触することにより、第１シェル２と相手シェル１７１とがグランド接続する。

また、第１シェル２と相手シェル１７１とが嵌合する際には、第１相手嵌合部１６３が第１シェル２及び第２シェル５間の嵌合収容部６１に入り込み、ロックアーム１６４のロック部１６５が第２シェル５の係合部５７を第２天板部５ｂ側へ押圧しながら移動する。そして、図８に示したように、ロック部１６５が係合部５７を越えたときには、ロック部１６５が係合部５７に係合し、コネクタ１と相手コネクタ１０１とが嵌合した状態となり、相手コネクタ１０１がコネクタ１から引き抜かれる第１の方向Ａへの移動が阻止される。なお、ロック部１６５に金属片を付加することで、係合部５７とによるロック部１６５の磨耗を防ぐことが可能となる。

また、図８に示したコネクタ１と相手コネクタ１０１との嵌合状態において、係合部５７からロック部１６５を解除するには、ロックアーム１６４の第１の方向Ａ側の上面１６４ａを第１相手ハウジング１６０の上面に下方向Ｃへ押圧することで、ロック部１６５が第１相手嵌合部１７２の上面方向へ移動することからロック部１６５が係合部５７から外れロックが解除される。このとき相手コネクタ１０１は、第１の方向Ａへ引き抜くことでコネクタ１から外すことができる。

図９は、コネクタ１の変形例を示している。コネクタ１の変形例においては、第１シェル２の第１天板部２ｂの第２の方向Ｂにおける端から第１の方向Ａ側で斜め上方へ延びている第１天板接触部（付加接触部）１２８を形成している。なお、その他のコネクタ１の構成は、図１に示したコネクタ１と同じ構成であるため、説明を省略する。

第１天板接触部１２８の自由端部は、第２シェル５の第２天板部５ｂの内面に弾性力をもって接触するので、第１シェル２と第２シェル５とのグランド接続をさらに確実に行うことが可能となる。

本発明のコネクタは、プリント配線基板に実装され、シールド機能を備えるシールド型コネクタとしての用途にも適用できる。

本発明に係るコネクタの実施例１を示す斜視図である。図１に示したコネクタの縦断面図である。図１に示したコネクタを分解して示した斜視図である。図１に示したコネクタを筐体に取り付けた状態を示す斜視図である。図４に示したコネクタと筐体とを背面から見た状態を示す斜視図である。図１に示したコネクタと相手コネクタとの嵌合前の状態を示し、第２シェルの一部を断面して示した斜視図である。図１に示したコネクタの第１シェルと相手コネクタの相手シェルとが嵌合した状態を示した斜視図である。図４に示したコネクタと相手コネクタとの嵌合時の状態を示す斜視図である。図１に示したコネクタの変形例を示す縦断面図である。

符号の説明

１コネクタ
２第１シェル
２ａ第１底板部
２ｂ第１天板部
２ｃ、２ｄ第１側板部
２ｆ延長部分
３ハウジング
４コンタクト
５第２シェル
５ｂ第２天板部
５ｃ、５ｄ第２側板部
５ｅ第２後板部
５ｆ切り欠き部
２０,２１第１横板接触部
２０ａ，２１ａ第１横板当接部
２２第１縦板接触部
２２ａ第１縦板当接部
２３，２４第１側板接触部
２３ａ，２４ａ第１側板当接部
２５第１嵌合部
２６第１端子部
３１ハウジング本体
３１ａ嵌合面
３１ｂ端面
３１ｃ後面
３２嵌合部
３２ａ溝部
３５貫通孔
４１保持部
４２接触部
４３端子部
５０,５１，５２,５３第２横板接触部
５０ａ,５１ａ，５２ａ、５３ａ突起部
５６フランジ部
５６ａネジ孔（固定部）
５７係合部
５８第２端子部
５９保持片
５９ａ受部
６１嵌合収容部
６４基板
８１ａ側壁
１０１相手コネクタ
１２８第１天板接触部（付加接触部）
１６０第１相手ハウジング
１７１相手シェル
１７２第２相手ハウジング
１６２第１相手ハウジング本体
１６３第１相手嵌合部
１６４ロックアーム
１６５ロック部
１８１ケーブル
Ａ第１の方向
Ｂ第２の方向

Claims

接続対象物及び相手コネクタ間を接続するコネクタにおいて、
コンタクトと、該コンタクトを保持するハウジングと、該ハウジングを覆う第１シェルと、前記第１シェルを覆う第２シェルとを有し、
前記第１シェルは筐体と当接する第１接触部と前記筐体に固定する固定部とを備えたフランジ部との内少なくとも一方と、前記接続対象物と接続する第１端子部とを有することを特徴とするコネクタ。
前記第２シェルは前記筐体に固定する固定部を備えたフランジ部と、前記筐体と当接する第２接触部との内少なくとも一方と、前記接続対象物と接続する第２端子部とを有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記第１シェルは前記第２シェルと接続する付加接触部を有することを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
前記第１シェル又は前記第２シェルが２部品以上から構成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のコネクタ。
前記第２シェルは係合部を有し、前記相手コネクタは前記係合部と係合することによってロックするロックアームを有することを特徴とする請求項１乃至３記載のコネクタ。