説明

電気コネクタ

【課題】電気コネクタにおいて、コネクタ嵌合時に発生する基板側コネクタのコンタクトにかかる回転モーメントを吸収し、コンタクトの回転を防止する。
【解決手段】電気コネクタは、コンタクト70と、絶縁性のハウジング62と、金属シェル64とを有し、コンタクト70は、ハウジング62に圧入して固定される基部71と、基部71の一方の側から嵌合口63方向へ延長したアーム部74と、アーム部74の先端に位置する接点部72と、基部71の他方の側に位置する基板接続部73と、基板接続部73から嵌合口63方向へ延長した回転防止部75とを含み、金属シェル64は、底部において嵌合口63側から基部71の方向に延長してハウジング62に圧入されるシェル受け部66を有し、シェル受け部66は接点部72と回転防止部75との間に位置し、シェル受け部66と回転防止部75との間にハウジング62の一部が接して介在している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気コネクタに関し、特に、複数の電気ケーブルとプリント基板上の配線を接続する電気コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
パーソナルコンピュータや携帯電子機器等の電子機器には、多くの電子部品が搭載され、半導体集積回路(LSI)やその他の能動・受動部品等を搭載したプリント基板、液晶ディスプレイ、RF回路等を接続する電気コネクタが必要となる。そして、これらの電子機器の薄型化・小型化等に伴い、その電気コネクタには、薄型化、高密度実装化に対応するとともに、剛性・耐久性などの高信頼性が要求される。
【0003】
複数の電気ケーブルをプリント基板上の配線に接続するための電気コネクタとしては、例えば、特許文献1(特開2009−199891号公報)に記載されたものがある。特許文献1に記載されているコネクタは、レセプタクルコネクタとプラグコネクタとから構成され、プラグコネクタがレセプタクルコネクタに嵌合して両コネクタが接続されるようになっている。プラグコネクタは、金属製の複数のプラグコンタクトと、プラグコンタクトを保持する絶縁材料のプラグ側保持部材と、プラグ側保持部材を覆うように設けられた金属製のシェル部材などから構成され、プラグコンタクトが同軸ケーブルに接続されるようになっている。レセプタクルコネクタは、金属製の複数のレセプタクルコンタクトと、レセプタクルコンタクトを保持する絶縁材料のレセプタクル側保持部材と、レセプタクル側保持部材を覆うように設けられた金属製のシールド部材などから構成され、レセプタクルコンタクトの下部がプリント基板の信号パターンに半田付け等により電気的に接続されるようになっている。このような構成のプラグコネクタとレセプタクルコネクタが、プラグ突起部をレセプタクル側空間内に入れ込ませて嵌合接続される。このとき、プラグコネクタの各プラグコンタクトが、対応するレセプタクルコネクタのレセプタクルコンタクトと接触してそれぞれ電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−199891号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記のようなコネクタの場合、プラグコネクタがレセプタクルコネクタ(基板側コネクタ)に嵌合して両コネクタが接続される際、プラグコネクタのプラグ突起部(嵌合部)がレセプタクルコネクタのレセプタクル側空間(嵌合口)内に嵌合し、プラグコンタクトの上面接触部に、レセプタクルコンタクトのアーム部の先端に設けられた接点部が接触する。この際に、レセプタクルコンタクトの接点部及びアーム部が上方に変位し、これに伴ってレセプタクルコンタクトには、上方に向かう回転モーメントが発生する。この回転モーメントが発生すると、レセプタクルコンタクトが回転してしまうおそれがある。レセプタクルコンタクトが回転してしまうと、プリント基板の信号パターンとレセプタクルコンタクトとを接続している半田が剥がれ、接触不良などの不具合が発生するおそれがある。また、レセプタクルコンタクトが回転してしまうことにより、コネクタ全体の実装高さが増加してしまうおそれがある。
【0006】
そこで、本発明の目的は、複数の電気ケーブルを基板上の配線に接続するための電気コネクタにおいて、コネクタ嵌合時に発生する基板側コネクタのコンタクト(端子片)にかかる回転モーメントを吸収し、コンタクトの回転を防止することができる技術を提供することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するために、本発明は、基板に実装される電気コネクタであって、前記電気コネクタは、相手側コネクタの嵌合部が前記電気コネクタの嵌合口に挿入されることにより、前記相手側コネクタと電気的に接続されるものであり、前記電気コネクタは、前記相手側コネクタの端子と接触して電気接続される端子片と、前記端子片を保持する絶縁性のハウジングと、前記ハウジングの外周を覆う導電性のシェルと、を有し、前記端子片は、前記ハウジングに圧入して固定される基部と、前記基部の一方の側から前記嵌合口方向へ延長したアーム部と、前記アーム部の先端側に位置する接点部と、前記基部の他方の側に位置する基板接続部と、前記基板接続部から前記嵌合口方向へ延長した回転防止部とを含み、前記シェルは、前記シェルの底部において前記嵌合口側から前記端子片の前記基部の方向に延長し、前記ハウジングに圧入されるシェル受け部を有し、前記シェル受け部は、前記端子片の前記接点部と前記回転防止部との間に位置し、前記シェル受け部と前記回転防止部との間に前記ハウジングの一部が接して介在していることを特徴とするものである。
これにより、シェル受け部とハウジングの一部と回転防止部とを組み合わせることにより、相手側コネクタの嵌合時に発生する電気コネクタの端子片にかかる回転モーメントを吸収し、端子片の回転を防止することができる。
【0008】
上記電気コネクタにおいて、前記シェル受け部の先端が、前記回転防止部の先端よりも前記基部側に位置し、前記シェル受け部の先端が、前記回転防止部の先端よりも前記アーム部側に位置するようにしてもよい。これにより、電気コネクタの端子片にかかる回転モーメントを吸収する効果が増大し、端子片の回転防止が強化される。
【0009】
上記電気コネクタにおいて、前記シェル受け部が、前記電気コネクタの長手方向に沿って複数又は全部の前記端子片にわたって延長しているようにしてもよい。これにより、シェル受け部の固定が強化され、端子片の回転防止が強化される。
【0010】
上記電気コネクタにおいて、前記基板接続部が、前記基板の配線に半田付けされることが好ましい。また、半田付けの代わりに、導電性の接着剤、ペースト等で接続するようにしてもよい。
【0011】
上記電気コネクタにおいて、前記回転防止部が、前記基板の配線に半田付けされるようにしてもよい。これにより、端子片と基板上の配線との電気接続が強化されるとともに、端子片の回転防止が強化される。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、相手側コネクタの嵌合時に発生する電気コネクタの端子片にかかる回転モーメントが、シェル受け部とハウジングの一部と回転防止部との組み合わせによって吸収され、端子片の回転が防止される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施の形態によるレセプタクルコネクタとプラグコネクタの嵌合前の構成を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施の形態によるレセプタクルコネクタとプラグコネクタの嵌合後の構成を示す斜視図である。
【図3】本発明の一実施の形態によるレセプタクルコネクタとプラグコネクタの嵌合後の構成を示す基板側から見た底面図である。
【図4】本発明の一実施の形態によるレセプタクルコネクタの構成を示す平面図である。
【図5】本発明の一実施の形態によるレセプタクルコネクタの構成を示す基板側から見た底面図である。
【図6】本発明の一実施の形態によるレセプタクルコネクタの構成を示す右側面図である。
【図7】本発明の一実施の形態によるレセプタクルコネクタの構成を示す嵌合口側から見た正面図である。
【図8】図7のC−C切断面における断面図である。
【図9】図7のD−D切断面における断面図である。
【図10】図7のE−E切断面における断面斜視図である。
【図11】図7のF−F切断面における断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0015】
図1は、本発明の一実施の形態によるレセプタクルコネクタ(電気コネクタ)とプラグコネクタ(相手側コネクタ)の嵌合前の構成を示す斜視図である。図2〜図3は、それぞれ、レセプタクルコネクタとプラグコネクタの嵌合後の構成を示す斜視図、底面図である。まず、図1〜3により、本発明の一実施の形態によるレセプタクルコネクタとプラグコネクタの構成を説明する。
【0016】
レセプタクルコネクタ60とプラグコネクタ10は、それぞれ、複数のコンタクト(端子片)を有し、それらを電気接続するために互いに嵌合されて使用される。プラグコネクタ(相手側コネクタ)10は、ケーブル側コネクタとして形成されており、レセプタクルコネクタ60と嵌合する側とは反対の側に複数のケーブル20を取り付けることもできる。一方、レセプタクルコネクタ(電気コネクタ)60は、基板側コネクタとして形成されており、プリント基板(図示されていない)に実装して使用される。これらプラグコネクタ10とレセプタクルコネクタ60は、それぞれ、各コネクタの長手方向(コンタクトのピッチ方向)A、換言すれば、嵌合方向Bと直交する方向に延びており、この長手方向Aにおいて左右対称形状を有する。
【0017】
プラグコネクタ10は、主に、コンタクト11と、これらコンタクト11を保持する絶縁性のハウジング12と、さらに、ハウジング12の外周を覆うように配置された導電性の金属シェル14を備える。同様に、レセプタクルコネクタ60は、主に、コンタクト(端子片)70と、これらコンタクト70を保持する絶縁性のハウジング62と、ハウジング62の外周を覆うように配置された導電性の金属シェル64を備える。
【0018】
プラグコネクタ10とレセプタクルコネクタ60は、プラグコネクタ10の嵌合部13を、レセプタクルコネクタ60の嵌合口63を通じて、嵌合方向Bに沿ってレセプタクルコネクタ60の内部に挿入することによって互いに嵌合される。
【0019】
嵌合時には、プラグコネクタ10に設けた複数のコンタクト11と、レセプタクルコネクタ60に設けた対応コンタクト70とが互いに接触し、これらの接触を通じて、プラグコネクタ10側の複数のケーブル20と基板の配線とが電気的に接続される。また、プラグコネクタ10のシェル14と、レセプタクルコネクタ60のシェル64とが互いに接触して、シールド効果を増大させることができる。
【0020】
プラグコネクタ10のシェル14は、ハウジング12の上側を覆う上側シェル14Aと、ハウジング12の下側を覆う下側シェル14Bから成る。これら上側シェル14Aと下側シェル14Bを利用して、プラグコネクタ10の長手方向Aにおける左右の各端部に、回転プルバー(図示されていない)を支持するための保持部15を形成してもよい。
【0021】
次に、図4〜図11により、レセプタクルコネクタ60の詳細構成を説明する。図4〜図7は、それぞれ、レセプタクルコネクタ60の構成を示す平面図、底面図、右側面図、及び正面図である。また、図8は、図7のC−C切断面における断面図、図9は、図7のD−D切断面における断面図、図10は、図7のE−E切断面における断面斜視図、図11は、図7のF−F切断面における断面斜視図である。
【0022】
レセプタクルコネクタ60のシェル64は、一枚の金属板を打ち抜き、折り曲げ加工することによって形成されていてもよい。シェル64底面の長手方向Aにおける左右各端部に、1つずつ、シェル64の端部を折り曲げることによって半田付け部65Aが設けられている。これら半田付け部65Aは、レセプタクルコネクタ60のプリント基板への実装時にプリント基板に半田付けされ、プリント基板との接触を通じてグランドに接続される。
【0023】
シェル64はまた、シェル64の半田付け部65Aに類似する半田付け部65Cとグランド接続部65Bに加え、さらに、グランド接触片80及び簡易ロック孔68を有する。簡易ロック孔68に、プラグコネクタ10側の係止部(図示されていない)を係合させることにより、プラグコネクタ10は、レセプタクルコネクタ60に簡易ロックされ得る。
【0024】
半田付け部65Cは、シェル64の底面、すなわち、プリント基板に面する側の長手方向Aにおける左右各端部に1つずつ、底面の一部を基板側に突出させることによって形成されている。基板側に突出させることにより、半田付け部65Cは、その周囲の面に比べてプリント基板と接触し易くなっており、半田付けし易くなっている。これら半田付け部65Cは、半田付け部65Aと同様に、レセプタクルコネクタ60のプリント基板への実装時にプリント基板に半田付けされ、プリント基板との接触を通じてグランドに接続される。
【0025】
グランド接続部65Bは、半田付け部65Cと同様に、プリント基板に面する側の一部を基板側に突出させることによって形成されており、レセプタクルコネクタ60の基板実装時にプリント基板に半田付けされ、プリント基板との接触を通じてグランドに接続される。
このように、シェル64を半田付け部65A、半田付け部65Cおよびグランド接続部65Bの複数の箇所にてプリント基板と半田付けすることにより、レセプタクルコネクタ60を確実に実装することができる。
【0026】
グランド接触片80は、プリント基板に面する側の一部をレセプタクルコネクタ60の内部に片持ち梁状に切り起こすことによって形成されている。グランド接触片80は、上下方向に弾性変位可能であり、プラグコネクタ10の嵌合部13がレセプタクルコネクタ60の内部に挿入されたときに、プラグコネクタ10の金属シェル14、特に、下側シェル14Bと弾性接触或いはグランド接触し得る。また、これと同時に、コンタクト70は、その接点部72において、プラグコネクタ10のコンタクト11(図1参照)と接触する。なお、コンタクト70は、その下端部の基板接続部73においてプリント基板の配線に半田付けされている。
【0027】
図8〜図11に示すように、レセプタクルコネクタ60のコンタクト(端子片)70は、ハウジング62に圧入して固定される基部71と、基部の一方の側(上側)から嵌合口63方向へ延長したアーム部74と、アーム部74の先端側に位置する突起状の接点部72と、基部71の他方の側(下側)に位置する基板接続部73と、基板接続部73から嵌合口63方向へ延長した回転防止部75などから成る。コンタクト70は、導電性の金属材料で形成され、基板接続部73がプリント基板の配線に半田付けされ、プラグコネクタ10の挿入時に、接点部72がプラグコネクタ10のコンタクト11の上面部分と接触する。なお、基板接続部73だけではなく、回転防止部75もプリント基板の配線に半田付けされるようにしてもよい。また、基板接続部73又は回転防止部75のプリント基板の配線への接続は、半田付けに限らず、導電性の接着剤・ペーストなど他の方法で電気接続してもよい。
コンタクト70の接点部72上方には、接点部72がプラグコネクタ10のコンタクト11と接触した際に、当該接点部72の移動を許容する空間76が形成されている。
【0028】
レセプタクルコネクタ60の金属シェル64は、金属シェル64の底部(プリント基板側)において、嵌合口63側からコンタクト70の基部71の方向に延長したシェル受け部66を有する。また、シェル受け部66は、レセプタクルコネクタ60の長手方向A全体にわたって形成されており、その先端がハウジング62に圧入される。また、シェル受け部66は、コンタクト70の接点部72乃至アーム部74と回転防止部75との間に位置する。そして、シェル受け部66と回転防止部75との間に、ハウジング62の一部が接して介在している。すなわち、シェル受け部66と回転防止部75との間に、ハウジング62の一部が充填されている状態である。
【0029】
なお、シェル受け部66と回転防止部75は、上方から見て重なり部分を有することが好ましい。その際、図8に示されているように、シェル受け部66の先端部分は回転防止部75と接触しないように、上方に曲げられて形成される。すなわち、シェル受け部66の先端(自由端)が、回転防止部75の先端(自由端)よりも基部71側に位置し、かつ、シェル受け部66の先端が、回転防止部75の先端よりもアーム部74側に位置することになる。
【0030】
また、シェル受け部66は、レセプタクルコネクタ60の長手方向A全体にわたって形成されていなくてもよく、レセプタクルコネクタ60の長手方向に沿って複数又は全部のコンタクト70にわたって延長して形成されていてもよい。
【0031】
一般に、レセプタクルコネクタ60の嵌合口63にプラグコネクタ10の嵌合部13が嵌合すると、プラグコネクタ10のコンタクト11の上面接触部に、コンタクト70のアーム部74の先端に設けられた接点部72が接触する。この際に、コンタクト70のアーム部74は、上方に変位し、これに伴ってコンタクト70の基部71には、上方に向かう回転モーメントが発生する。この回転モーメントが発生すると、コンタクト70が回転してしまうおそれがある。
【0032】
しかし、本実施の形態によるレセプタクルコネクタ60の場合は、回転防止部75がハウジング62の一部の下部に当接し、さらにそのハウジング62の一部の上部がシェル受け部66に当接しているので、これらの組み合わせにより前記回転モーメントが吸収される。このため、プラグコネクタ10がレセプタクルコネクタ60に挿入された時に、コンタクト70がプリント基板に対して回転してしまうことはない。これにより、基板接続部73の半田が剥離することによる電気接触不具合が防止される。また、電気コネクタの回転による厚みの増加が防止され、薄型化が達成でき、電気コネクタの信頼性が向上する。
【0033】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0034】
例えば、前記実施の形態では、プラグコネクタ10を、ケーブル側コネクタとして、すなわち、ケーブル20をプラグコネクタ10に接続するものとして説明したが、もちろん、これに限らず、ケーブルを設けない場合、あるいは、レセプタクルコネクタ60にケーブルを設けた場合にも、本発明が成り立つことは明らかであろう。
【符号の説明】
【0035】
10 プラグコネクタ(相手側コネクタ)
11 コンタクト
12 ハウジング
13 嵌合部
14 金属シェル
14A 上側シェル
14B 下側シェル
15 保持部
20 ケーブル
60 レセプタクルコネクタ(電気コネクタ、基板側コネクタ)
62 ハウジング
63 嵌合口
64 金属シェル
65A 半田付け部
65B グランド接続部
65C 半田付け部
66 シェル受け部
68 簡易ロック孔
70 コンタクト(端子片)
71 コンタクトの基部
72 コンタクトの接点部
73 コンタクトの基板接続部
74 コンタクトのアーム部
75 コンタクトの回転防止片
76 空間
80 グランド接触片

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板に実装される電気コネクタであって、
前記電気コネクタは、相手側コネクタの嵌合部が前記電気コネクタの嵌合口に挿入されることにより、前記相手側コネクタと電気的に接続されるものであり、
前記電気コネクタは、
前記相手側コネクタの端子と接触して電気接続される端子片と、
前記端子片を保持する絶縁性のハウジングと、
前記ハウジングの外周を覆う導電性のシェルと、を有し、
前記端子片は、前記ハウジングに圧入して固定される基部と、前記基部の一方の側から前記嵌合口方向へ延長したアーム部と、前記アーム部の先端側に位置する接点部と、前記基部の他方の側に位置する基板接続部と、前記基板接続部から前記嵌合口方向へ延長した回転防止部とを含み、
前記シェルは、前記シェルの底部において前記嵌合口側から前記端子片の前記基部の方向に延長し、前記ハウジングに圧入されるシェル受け部を有し、
前記シェル受け部は、前記端子片の前記接点部と前記回転防止部との間に位置し、
前記シェル受け部と前記回転防止部との間に前記ハウジングの一部が接して介在していることを特徴とする電気コネクタ。
【請求項2】
前記シェル受け部の先端が、前記回転防止部の先端よりも前記基部側に位置し、
前記シェル受け部の先端が、前記回転防止部の先端よりも前記アーム部側に位置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】
前記シェル受け部が、前記電気コネクタの長手方向に沿って複数の前記端子片にわたって延長していることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気コネクタ。
【請求項4】
前記シェル受け部が、前記電気コネクタの長手方向に沿って全部の前記端子片にわたって延長していることを特徴とする請求項3に記載の電気コネクタ。
【請求項5】
前記基板接続部が、前記基板の配線に半田付けされることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気コネクタ。
【請求項6】
前記回転防止部が、前記基板の配線に半田付けされることを特徴とする請求項5に記載の電気コネクタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2013−114765(P2013−114765A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−257070(P2011−257070)
【出願日】平成23年11月25日(2011.11.25)
【出願人】(390005049)ヒロセ電機株式会社 (383)
【Fターム(参考)】