JP2010040215A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】挿抜される相手コネクタのこじりによって、嵌合部分が離間する方向である引っ張り方向に加えて、引っ張り方向と交差する方向の外力が加わる場合でも外れにくいシールドケースを有する電気コネクタを提供すること。
【解決手段】ハウジングを被覆するシールドケース１５０は、一枚の金属板を筒状に曲げて端部どうしを突き合うように接合してなる。シールドケース１５０は、接合される左底壁部１６０に、右底壁部１７０側に突出し、右底壁部１７０の一部に板厚方向で重なる嵌合部１６２が設けられている。一方、接合される右底壁部１７０には、左底壁部１６０側に突出し、左底壁部１６０の一部に板厚方向と同方向で重なり、且つ、嵌合部１６２に嵌合して、嵌合部１６２に対して互いに突き合う方向とは逆方向への移動を規制する被嵌合部１７２が設けられている。
【選択図】図８

Description

本発明は、各種の電子機器に搭載され、接続相手のコネクタをシールドケース内に挿入して電気的かつ機械的に接続する電気コネクタに関する。

従来、プラグ等の相手コネクタに電気的に接続されるレセプタクル又はソケット等の電気コネクタは、相手コネクタの端子に接続される接続端子を備えるハウジングを金属製のシールドケースで覆ってなる。

ハウジングを囲むシールドケースは、例えば、特許文献１に示すように、一枚の金属板を矩形筒状に折曲して加工してなる。

具体的には、金属板の長手方向に離間する両端部のそれぞれには凹部と凸部とが形成されている。また金属板は、長手方向と直交する線で折曲され、一側面の両端部から互いに対向して立ち上がる両側壁部分が形成される。さらに、両側壁部の先端は折曲され、折曲された端部の凹部と凸部とが同一面上で嵌合される。これによりハウジングを囲む角筒状のシールドケースが形成される。

このように形成されたシールドケースが組み付けられるレセプタクルでは、シールドケースの内部に、接続相手であるプラグを挿入することによって、双方の接続端子が電気的に接続される。
特開２００２−２９９００１号公報

従来のシールドケースは、上述のように、一枚の金属板で離間する端部同士を、同じ板厚内で、突き合わせ方向と交差する方向で嵌合することで形成されている。つまり、シールドケースは、端部同士を互いに離間させる所謂、引っ張り方向への荷重を、互いの板厚分でのみ支持している。

よって、プラグを挿抜する際のコジリによって、シールドケースの面状の嵌合部分に、より強い引っ張り方向への荷重に加えて、端部同士の板厚方向に互いに離間させる荷重が加わる場合、板厚分内で嵌合されるシールドケースの端部同士が外れる可能性がある。このため、シールドケースにおける面状の嵌合部分を一層強固にしたいという要望があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、挿抜される相手コネクタのこじりによって、嵌合部分が離間する方向である引っ張り方向に加えて、引っ張り方向と交差する方向の外力が加わる場合でも端部どうしが外れにくいシールドケースを有する電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明の電気コネクタは、一枚の金属板を筒状に曲げて端部どうしを突き合うように接合してなり、一方の開口部から接続相手となる相手コネクタが挿入されるシールドケースと、前記シールドケースにより被覆され、前記一方の開口部から挿入される前記相手コネクタの端子に接続される接続端子を備えるハウジングと、を備え、前記シールドケースは、前記接合される一方の端部に、前記接合される他方の端部側に突出して設けられ、前記他方の端部の一部に板厚方向で重なる嵌合部と、前記他方の端部に、前記一方の端部側に突出して設けられ、前記一方の端部の一部に、前記嵌合部が前記他方の端部に重なる方向で重なり、且つ、前記嵌合部に嵌合することにより前記嵌合部が前記突き合う方向とは逆方向へ移動することを規制する被嵌合部とを有する構成を採る。

本発明によれば、挿抜される相手コネクタのコジリによって、嵌合部分が離間する方向である引っ張り方向に加えて、引っ張り方向と交差する方向の外力が加わる場合でも接合される端部同が外れにくいシールドケースを有する電気コネクタを実現できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る電気コネクタの構成を示す正面図、図２は、同電気コネクタの平面図、図３は図１に示す電気コネクタのＸ−Ｘ線矢視端面図である。

図１〜図３に示す電気コネクタ１００は、接続相手となるコネクタを受容する受容部を有するレセプタクルであり、ＡＶ機器等の電気装置のプリント基板に実装される。なお、以下では、電気コネクタでは、接続相手となるコネクタが挿入される挿入口側を正面側とし、挿入方向側を背面側とする。また、電気コネクタにおける上下左右は、挿入口側から見た上下左右を意味する。

なお、図１〜図３に示す電気コネクタ１００は、ここでは、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）規格を適用したＨＤＭＩコネクタとしている。

電気コネクタ１００は、一方の面を開口した箱状をなし、開口する挿入口１０２から相手コネクタであるプラグが挿入される。電気コネクタ１００は、プラグの端子に接続する接続端子１１０を有するハウジング１２０の周囲にシールドケース１５０を被覆してなる。

ハウジング１２０は、樹脂成形されてなり、図３に示すように、シールドケース１５０の奥側に配置される略直方体状のハウジング本体１２２と、ハウジング本体１２２の正面から挿入口側に突出する板状の突出基台１２４とを有する。

ハウジング本体１２２は、図１に示すように、シールドケース１５０を正面視した際の内部開口面積と略同じ寸法で形成されている。このハウジング本体１２２は、図３に示すように正面から突出する突出基台１２４を片持ち状態で支持している。

ハウジング１２０では、複数の長尺の接続端子１１０が、ハウジング本体１２２から突出基台１２４側に延出して幅方向に並べて配置されている（図１参照）。接続端子１１０において相手コネクタの端子と接触する接触部分１１２は、正面視して突出基台１２４の上下面に幅方向に並んで千鳥状に配置されている。なお、接続端子１１０はハウジング本体１２２内に固定され、背面側から突出する基端部をリード部１１４（図２及び図３参照）としている。

図４は、図１に示す電気コネクタ１００のシールドケース１５０の正面図、図５は、同シールドケース１５０の右側面図であり、図６は、図４に示すシールドケース１５０のＹ−Ｙ線矢視断面図であり、図７は、同シールドケース１５０の底面図である。

シールドケース１５０は、ハウジング１２０を囲む角筒状のケース本体の両側壁部１５２、１５３に、挿入方向で離間する部位から下方に突出して脚部１５０ａ〜１５０ｄが形成されている（図４〜図７参照）。

本実施の形態のシールドケース１５０は、図３及び図４に示すように挿入口１０２の上縁を形成する上壁部１５４の挿入口側の縁部から立ち上がり、シールドケース１５０自体を所定の箇所に固定する固定板１５８を有し、上壁部１５４及び底壁部１５５には、内方に突出する板バネ部１５６ａ、１５６ｂが形成されている。なお、上壁部１５４の板バネ部１５６ａは、図６に示すように、挿入口１０２側から挿入方向に向かって延出するように形成され、先端部を底壁部１５５側に突出させている。この板バネ部１５６ａの先端部は、板バネ部１５６ａ自体の変形により受容部１０４側から後退自在である。

底壁部１５５の板バネ部１５６ｂは、図６に示すように、奥側から挿入口１０２に向かって上壁部１５４側に傾斜して延出するように形成されている。板バネ部１５６ｂの先端部は、板バネ部１５６ｂ自体の変形により受容部１０４から後退自在である。

このように上壁部１５４及び底壁部１５５に形成された板バネ部１５６ａ、１５６ｂは、シールドケース１５０内の受容部１０４に挿入されるプラグの部位を上下方向から挟むように付勢して保持する。

また、シールドケース１５０は、ここでは導電性を有する金属板を加工することにより形成される。具体的には、長尺の金属板を角筒状に折曲して角筒状のケース本体が形成され、ケース本体の上壁部１５４及び底壁部１５５の所定部位を切り欠いて折曲して板バネ部１５６ａ、１５６ｂが形成される。なお、金属板において底面部となる部分を切り起こして両側壁部１５２、１５３の下端から下方に突出する脚部１５０ａ〜１５０ｄが形成される。

シールドケース１５０のケース本体は、電気コネクタの全長と略同じ長さの幅を持つ長尺金属板の両端部を突き合わせ、それぞれの両端部の先端に形成された嵌合部及び被嵌合部を嵌合することで角筒状に組み立てられている。

図８は、図７に示すシールドケース１５０の嵌合部分の拡大図であり、図９は図８のＢ−Ｂ線部分断面図であり、図１０は、図８のＣ−Ｃ線部分断面図である。また、図１１は、シールドケース１５０の底壁部を構成する一方の端部を示す図であり、図１２は、シールドケース１５０の底壁部を構成する他方の端部の構成を示す図である。

図１及び図７〜図９に示すようにシールドケース１５０は、底壁部１５５を構成する部位で、長尺金属板の両端部を嵌合部及び被嵌合部の嵌合を介して、角筒状に形成されている。

具体的に、底壁部１５５は、図４及び図８に示すように、左右の両側壁部１５２、１５３の下端から互いに対向する方向に折曲して底面部分が略直交するように延びる金属板の一側端部（「左底壁部」という）１６０及び他端部（「右底壁部」という）１７０を面状に突き合わせて嵌合してなる。

左底壁部１６０及び右底壁部１７０において互いに突き合わせて接合される先端部には、同一面上に位置する左底壁部１６０及び右底壁部１７０とずれた位置で互いに嵌合する嵌合部１６２及び被嵌合部１７２が形成されている。

嵌合部１６２及び被嵌合部１７２は、面状に配置された左底壁部１６０及び右底壁部１７０によりなる底壁部１５５における表裏面のうち少なくとも一方の面上で当該面に沿って互いに嵌合する。

これにより、嵌合部１６２及び被嵌合部１７２は、左底壁部１６０及び右底壁部１７０の厚み方向（上下方向）の移動と、左底壁部１６０及び右底壁部１７０の離間方向（引っ張り方向）へ移動を規制する。

ここでは、嵌合部１６２及び被嵌合部１７２は、底壁部１５５における裏面である下面上で当該下面に沿って互いに嵌合するものとするがこれに限らず、底壁部１５５の上面上で当該上面に沿って互いに嵌合するようにしてもよい。

これら嵌合部１６２及び被嵌合部１７２について、底壁部１５５の構成を含めて具体的に説明する。

左底壁部１６０に形成される嵌合部１６２は、図８〜図１１に示すように、左底壁部１６０の先端辺１６０ａから、左底壁部１６０と同一平面上から延出して左底壁部１６０と同一平面上に位置する突出片１６２ａと、突出片１６２ａの先端を折曲して形成された段差面部１６２ｂとを備える。

突出片１６２ａは、図８及び図１１に示すように、左底壁部１６０の先端辺１６０ａに、前後方向（先端の長手方向）に離間して複数形成され、右底壁部１７０の先端辺と対向して配置される。これら突出片１６２ａと、段差面部１６２ｂとの間には段差が形成され、段差面部１６２ｂは、突出片１６２ａの先端から下面側に底壁部１６０の厚み分の長さだけずれて左底壁部１６０と平行に、右底壁部１７０側に突出して形成されている。

図７〜図１０に示すように、段差面部１６２ｂは、右底壁部１７０の被嵌合部１７２間で、右底壁部１７０の先端辺１７０ａ近傍の下面に対向して配置されている。

段差面部１６２ｂと突出片１６２ａとで形成される段差には、右底壁部１７０の被係合片部１７２ｂが係合する（図８参照）。また、段差面部１６２ｂは、右底壁部１７０の先端辺１７０ａ近傍の下面に重なるように配置され、右底壁部１７０に対して左底壁部１６０の上方への移動を規制する。

また、左底壁部１６０における先端辺１６０ａの背面側の端部には、中央部分に形成された突出片１６２ａ及び段差面部１６２ｂから離間して、左底壁部１６０と同一面上で右側壁部側に突出するガイド片１６３（図８参照）が形成されている。

左底壁部１６０の先端辺１６０ａにおいて、段差面部１６２ｂ、１６２ｂ間、及び左底壁部１６０における先端の中央部分に形成された段差面部１６２ｂとガイド片１６３との間には、右底壁部１７０の先端から突出して形成された板状の被嵌合部１７２が挿入される。

被嵌合部１７２は、図８及び図１２に示すように、右底壁部１７０の先端辺１７０ａにおいて、左底壁部１６０の段差面部１６２ｂ、１６２ｂ間及び段差面部１６２ｂとガイド片１６３との間と対応する部位から左底壁部１６０側に延出して形成される。

被嵌合部１７２は、先端辺１７０ａから右底壁部１７０と略同一平面上で突出する頸部１７２ａと、頸部１７２ａの先端から一方の面（ここでは下面）側にずれて設けられ、右底壁部１７０と平行な被係合片部１７２ｂとを有する。

頸部１７２ａは、左底壁部１６０の段差面部１６２ｂ、１６２ｂ間及び段差面部１６２ｂとガイド片１６３との間に挿入され、左底壁部１６０における突出片１６２ａ間に配置される。

また、頸部１７２ａの先端は、嵌合部１６２及び被嵌合部１７２の嵌合状態時では、左底壁部１６０の先端辺１６０ａに対向して配置される。

また、頸部１７２ａでは、底面側からみて、被係合片部１７２ｂと連続する部分の両側部（頸部先端の両側辺部）に、それぞれ内側に切り欠いてなる切り欠き部１７３が形成されている。

これにより、右底壁部１７０の先端辺１７０ａにおいて前後方向、つまり挿入方向に隣り合う頸部１７２ａどうしで対向する切り欠き部１７３間の領域は、左底壁部１６０の嵌合部（段差面部１６２ｂ）１６２を内挿可能な領域となっている。

隣り合う頸部１７２ａの基端部間の領域には、左底壁部１６０の段差面部１６２ｂが配置され、段差面部１６２ｂの先端部は、頸部１７２ａ間の右底壁部１７０の先端辺１７０ａに重っている。すなわち、右底壁部１７０の先端辺１７０ａは、下面側で左底壁部１６０の段差面部１６２ｂに対向し、且つ当接している。

被係合片部１７２ｂは、頸部１７２ａの先端に、頸部の突出方向と交差する方向（ここでは、シールドケース１５０の幅方向）に張り出すように形成されている。被係合片部１７２ｂは、張り出し部分１７２ｃで、左底壁部１６０の段差面部１６２ｂの段差に係合している。つまり、張り出し部分１７２ｃは、右底壁部１６０上で、嵌合部１６２に対して嵌合部１６２の基端部側で隣接して配置され、被嵌合部１７２において、嵌合部１６２の辺状の基端部（基端部）である段差に当接する当接片部を形成している。

被係合片部１７２ｂにおける張り出し部分１７２ｃと段差との係合によって、被係合片部１７２ｂを備える右底壁部１７０は、段差を備える左底壁部１６０から離間する方向（引っ張り方向）への移動することを規制される。

また、被係合片部１７２ｂは、左底壁部１６０の先端辺１６０ａ及び突出片１６２ａに対し、下面側で対向するとともに当接して配置されている。これにより右底壁部１７０は、左底壁部１６０に対して上方向への移動を規制される。

被嵌合部１７２を有する右底壁部１７０の先端辺１７０ａでは、頸部１７２ａの側方を切り欠いた状態で構成し、この切り欠き部１７３内に、当該切り欠き部１７３を閉塞するように左底壁部１６０の嵌合部１６２（段差面部１６２ｂ）が配置されている。

このように形成されるシールドケース１５０は、電気コネクタ１００の全長（前後方向の長さ）と略同様の長さの金属板を折曲して、金属板の中央部分に上壁部１５４、左右壁部１５２、１５３に対応する部位を形成する。

金属板の両端側において左右側壁部１５２、１５３に対応する部位の下端を折曲して、左底壁部１６０及び右底壁部１７０に対応する部位を形成し、左底壁部１６０及び右底壁部１７０の先端側を折曲して嵌合部１６２である段差面部１６２ｂ及び被嵌合部１７２を形成する。

左底壁部１６０及び右底壁部１７０を突き合わせるようにして、左底壁部１６０の段差面部１６２ｂを右底壁部１７０の頸部１７２ａ間の領域に、左右底壁部１６０、１７０において嵌合部１６２及び被嵌合部１７２が形成されていない面側から、右底壁部１７０に対して交差する方向で挿入する。

嵌合部１６２の頸部１７２ａ間への挿入後、左底壁部１６０及び右底壁部１７０を、左底壁部１６０及び右底壁部１７０が突き合う部分を中心に回動させて、同一面上に位置させる。これにより、金属板では、左底壁部１６０及び右底壁部１７０の嵌合部及び被嵌合部を嵌合させて底壁部１５５（図１、図４、図７及び図８参照）が形成され、全体として角筒状に形成される。

このとき、底壁部１５５では、同一平面上に配置される左底壁部１６０及び右底壁部１７０において、左底壁部１６０の段差面部１６２ｂが右底壁部１７０の先端辺１７０ａ周辺の先端部分に重なり、右底壁部１７０の被係合片部１７２ｂが左底壁部１６０の先端辺１６０ａ周辺の先端部分に重なる。

特に、被係合片部１７２ｂは、左底壁部１６０に対して先端辺１６０ａの周辺部分とともに突出片１６２ａの基端部と重なる。

シールドケース１５０では、段差面部１６２ｂの重なり部分と被係合片部１７２ｂの重なり部分とが前後方向で互い違いに配置されるとともに、被係合片部１７２ｂが張り出し部１７２ｃで段差に係合している。このため、左底壁部１６０及び右底壁部１７０は相対的に上下方向及び引っ張り方向への移動が規制される。

したがって、電気コネクタ１００では、挿入口１０２を介して、接続相手のコネクタ（プラグ）がこじりながら挿抜されても、シールドケース１５０の左底壁部１６０と右底壁部１７０とが互いに上下方向（厚み方向）及び引っ張り方向（離間する方向）に移動することがない。

すなわち、シールドケース１５０内に挿抜されるプラグのこじりによって、シールドケース１５０の左底壁部１６０と右底壁部１７０との嵌合部分に対して、離間する方向である引っ張り方向とともに、引っ張り方向と交差する方向の外力が加わる場合でも左右底壁部１６０、１７０どうしが外れることはない。

よって、接続相手であるコネクタを挿抜する際のこじりに対して十分な強度を確保した電気コネクタを実現することができる。

このように本実施の形態では、ハウジング１２０を被覆するシールドケース１５０は、一枚の金属板を筒状に曲げて端部どうしを突き合うように接合してなる。シールドケース１５０は、接合される左底壁部（一方の端部）１６０に、突き合うように接合される右底壁部（他方の端部）１７０側に突出して設けられ、右底壁部１７０の一部に板厚方向で重なる嵌合部１６２と、接合される右底壁部１７０に、左底壁部１６０側に突出して設けられ、左底壁部１６０の一部に、嵌合部１６２が右底壁部１７０に重なる方向で重なり、且つ、嵌合部１６２に嵌合することにより嵌合部１６２が、突き合う方向とは逆方向へ移動することを規制する被嵌合部１７２とを有する。これにより、挿抜される相手コネクタのこじりによって、嵌合部分が離間する方向である引っ張り方向に加えて、引っ張り方向と交差する方向の外力が加わる場合でも外れにくいシールドケース１５０を有する電気コネクタ１００を実現している。

尚、本実施の形態では、左底壁部１６０に嵌合部１６２として突出片１６２ａ及び段差面部１６２ｂを設け、右底壁部１７０に被嵌合部１７２として頸部１７２ａ及び被係合片部１７２ｂを設けた構成としたが、これに限らない。例えば、左底壁部１６０に被嵌合部１７２を設けてもよいし、右底壁部１７０に嵌合部１６２を設けても良い。

また、シールドケースの内部に相手コネクタが挿入されるものであれば、どのようなタイプのコネクタでもよい。

また、本実施の形態における電気コネクタは、直方体状に形成されるものとしたが、外形はこれに限らない。例えば、電気コネクタを有底円筒状に形成してもよい。この場合、円柱状のハウジングの周囲を一枚の金属板を屈曲して円筒状に形成したシールドケースが覆う形状となり、シールドケースにおいて突き合うように接続される端部同士は、周壁面となる部位と重なる円弧状の嵌合部及び被嵌合部を介して互いに引っ張り方向及び厚み方向への移動が規制された状態で接合される。

なお、上記本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、種々の改変をなすことができ、そして本発明が該改変させたものに及ぶことは当然である。

本発明に係る電気コネクタは、挿抜される相手コネクタのこじりによって、端部同士の嵌合部分が離間する方向である引っ張り方向に加えて、引っ張り方向と交差する方向の外力が加わる場合でも端部どうしが外れにくいシールドケースを有する電気コネクタを実現できる効果を有し、シールドケースを有し、当該シールドケース内部に接続相手のプラグまたはレセプタクルが挿入される電気コネクタとして有用である。

本発明の一実施の形態に係る電気コネクタの構成を示す正面図 同電気コネクタの平面図 図１に示す電気コネクタのＸ−Ｘ線矢視端面図 図１に示す電気コネクタのシールドケースの正面図 同シールドケースの右側面図 図４に示すシールドケースのＹ−Ｙ線矢視断面図 同シールドケースの底面図 図７に示すシールドケースの嵌合部分の拡大図 図８のＢ−Ｂ線部分断面図 図８のＣ−Ｃ線部分断面図 シールドケースの底壁部を構成する一方の端部を示す図 シールドケースの底壁部を構成する他方の端部の構成を示す図

符号の説明

１００ 電気コネクタ
１０２ 挿入口
１０４ 受容部
１１０ 接続端子
１２０ ハウジング
１２２ ハウジング本体
１２４ 突出基台
１５０ シールドケース
１５２、１５３ 側壁部
１５４ 上壁部
１５５ 底壁部
１６０ 左底壁部
１６０ａ 先端辺
１６２ 嵌合部
１６２ａ 突出片
１６２ｂ 段差面部
１７０ 右底壁部
１７０ａ 先端辺
１７２ 被嵌合部
１７２ａ 頸部
１７２ｂ 被係合片部
１７３ 切り欠き部

Claims (2)

1. 一枚の金属板を筒状に曲げて端部どうしを突き合うように接合してなり、一方の開口部から接続相手となる相手コネクタが挿入されるシールドケースと、
   前記シールドケースにより被覆され、前記一方の開口部から挿入される前記相手コネクタの端子に接続される接続端子を備えるハウジングと、を備え、
   前記シールドケースは、前記接合される一方の端部に、前記接合される他方の端部側に突出して設けられ、前記他方の端部の一部に板厚方向で重なる嵌合部と、
   前記他方の端部に、前記一方の端部側に突出して設けられ、前記一方の端部の一部に、前記嵌合部が前記他方の端部に重なる方向で重なり、且つ、前記嵌合部に嵌合することにより前記嵌合部が前記突き合う方向とは逆方向へ移動することを規制する被嵌合部と、を有する電気コネクタ。
2. 前記被嵌合部は、前記一方の端部上で、前記突出方向と交差する方向に張り出して、前記嵌合部に対して当該嵌合部の基端部側で隣接して配置され、前記嵌合部の基端部に当接する当接片部が設けられている、請求項１記載の電気コネクタ。

Images