JP2012003868A - コネクタ及びそれを備えるコネクタ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】相手側コネクタ（プラグコネクタ）との嵌合状態において相手側コネクタをガタつくことなる保持することのできるコネクタ（レセプタクルコネクタ）を提供すること。
【解決手段】コネクタ１００は、第１接触部１２２を有する第１コンタクト１２０と、第２接触部１７２を有する第２コンタクト１７０と、支持部１５４とを備えている。第２接触部１７２は、Ｘ方向とＺ方向の双方において第１接触部１２２と異なる位置に位置している。支持部１５４は、Ｚ方向において第１接触部１２２と異なる位置に位置すると共にＸ方向において第２接触部１７２に対してよりも第１接触部１２２に対して近い位置に位置している。このように、三角配置された第１接触部１２２、第２接触部１７２及び支持部１５４にて嵌合部２０３を支持することにより、相手側コネクタ２００のガタつきを防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタに関し、特にプラグコネクタを相手側コネクタとするレセプタクルコネクタに関する。また、本発明は、かかるコネクタを備えるコネクタ組立体に関する。

この種のコネクタ組立体は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２００７−２３４４８８号公報

しかしながら、特許文献１のコネクタ組立体には、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとの嵌合状態において、プラグコネクタがガタついてしまう恐れがある。

そこで、本発明は、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとの嵌合状態においてプラグコネクタをガタつくことなく保持することのできるレセプタクルコネクタ及びそれを備えるコネクタ組立体を提供することを目的とする。

本発明は、第１のコネクタとして、
第１面及び第２面を有する相手側コネクタの嵌合部を第１方向に沿って受容する受容部を有するコネクタであって、
前記嵌合部が前記受容部に受容された際に前記第１面に当接する第１接触部と、前記第１接触部を支持する第１バネ部とを有する第１コンタクト；
前記第１方向と直交する第２方向に前記第１接触部と向き合うように位置すると共に前記第１方向において前記第１接触部と異なる位置に位置している第２接触部であって前記嵌合部が前記受容部に受容された際に前記第２面に当接する第２接触部と、前記第２接触部を支持する第２バネ部とを有する第２コンタクト；
前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトを収容するハウジング；
前記ハウジングを少なくとも部分的に覆うシェル；及び
前記第２方向において前記第１接触部と異なる位置に位置すると共に前記第１方向において前記第１接触部より前記受容部の奥部に位置している支持部であって、前記嵌合部が前記受容部に受容された際に前記第２面の一部を支持する支持部；
を備えるコネクタを提供する。

本発明は、第２のコネクタとして、第１のコネクタであって、
前記支持部は、前記ハウジングの一部として形成されている
コネクタを提供する。

本発明は、第３のコネクタとして、第２のコネクタであって、
前記ハウジングに保持された補強部であって、前記嵌合部が前記受容部に受容された際に前記第２方向において前記支持部を前記嵌合部と挟むように設けられた補強部を更に備える、コネクタを提供する。

本発明は、第４のコネクタとして、第３のコネクタであって、
前記ハウジングに保持されたコンタクト部材を備えており、
前記コンタクト部材は、前記第２方向において互いに離れていると共に前記第１方向に夫々延びる第１顎部及び第２顎部と、前記第１顎部と前記第２顎部とを連結する連結部とを有しており、
前記第１顎部は、前記第１コンタクトとして機能しており、
前記第２顎部は、前記補強部として機能している
コネクタを提供する。

本発明は、第５のコネクタとして、第４のコネクタであって、
前記コンタクト部材は、前記第２顎部を前記ハウジングに圧入することのみによって、前記ハウジングに保持されている
コネクタを提供する。

本発明は、第６のコネクタとして、第１乃至第５のいずれかのコネクタであって、
前記第２コンタクトは、前記シェルの一部として形成されている
コネクタを提供する。

本発明は、相手側コネクタとして、
第１乃至第６のいずれかのコネクタと接続し、前記嵌合部を有する相手側コネクタを提供する。

本発明は、第１乃至第２のいずれかに記載のコネクタと相手側コネクタとを備える第１のコネクタ組立体として、
前記相手側コネクタは、前記第２方向において前記嵌合部から離れた位置において前記第１方向に延びる延部を有しており、
前記コネクタは、前記相手側コネクタの上下を逆にした状態で前記嵌合部を前記受容部に挿入しようとした場合に前記延部を受け止め、それによって前記相手側コネクタの上下逆差しを防ぐストッパを有している
コネクタ組立体を提供する。

本発明は、第２のコネクタ組立体として、第１のコネクタ組立体であって、
前記相手側コネクタは、相手側シェルを備えており、
前記延部は、前記相手側シェルの一部として形成されており、
前記ストッパは、前記シェルの一部として形成されている
コネクタ組立体を提供する。

本発明によれば、コネクタの受容部が相手側コネクタの嵌合部を受容する際に、嵌合部を第１コンタクトの第１接触部と第２コンタクトの第２接触部と支持部とによって３点支持することから、相手側コネクタのガタつきが発生しにくい。

本発明の実施の形態によるレセプタクルコネクタ（コネクタ）及びプラグコネクタ（相手側コネクタ）を備えるコネクタ組立体を示す斜視図である。 図１のII--II線に沿ってコネクタ組立体を示す断面図である。ここで、レセプタクルコネクタについては受容部付近のみが示されており、プラグコネクタについては嵌合部付近のみが示されている。また、ワイヤは断面では表示されていない。 図１のレセプタクルコネクタを示す斜視図である。 図３のIV--IV線に沿ってレセプタクルコネクタを示す断面図である。ここで、レセプタクルコネクタについては受容部付近のみが示されている。 図１のプラグコネクタを示す斜視図である。 図５のVI--VI線に沿ってプラグコネクタを示す断面図である。ここで、プラグコネクタについては嵌合部付近のみが示されている。また、ワイヤは断面では表示されていない。

図１及び図２を参照すると、本発明の実施の形態によるコネクタ組立体１０は、回路基板（図示せず）のエッジに形成された凹部内に配置固定されるレセプタクルコネクタ（コネクタ）１００と、複数のケーブル５０を接続されたプラグコネクタ（相手側コネクタ）２００とを備えている。図２及び図４から理解されるように、本実施の形態によるレセプタクルコネクタ１００は、Ｘ方向（第１方向）に沿って（前端１０１から後端１０２に向かって）延びるように形成された受容部１０３を有している。図２及び図６から理解されるように、本実施の形態によるプラグコネクタ２００は、Ｘ方向に沿って延びる略板状の嵌合部２０３を有している。図２、図４及び図６から理解されるように、受容部１０３が嵌合部２０３をＸ方向に沿って受容し、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ２００とが嵌合接続される。なお、本実施の形態による受容部１０３のＺ方向（第２方向）におけるサイズと嵌合部２０３のＺ方向におけるサイズとは実質的に等しい。

図３及び図４を参照すると、本実施の形態によるレセプタクルコネクタ１００は、金属からなり且つ第１コンタクト（第１顎部）１２０及び補強部（第２顎部）１３０を有するコンタクト部材１１０と、絶縁材料からなるハウジング１５０と、金属からなるシェル１６０と、第２コンタクト１７０とを備えている。

特に、図４に示されるように、コンタクト部材１１０は、第１顎部（第１コンタクト）１２０が第２顎部（補強部）１３０よりも長い変形チューニングフォーク状又は略Ｊ字状の形状を有している。詳しくは、第１コンタクト（第１顎部）１２０と補強部（第２顎部）１３０とは、互いに平行に延びている。第１コンタクト１２０は、信号コンタクトとして機能するものであり、−Ｘ方向に沿って延びる第１顎部として形成されている。補強部１３０は、−Ｘ方向に沿って延び且つ第１コンタクト（第１顎部）１２０よりも短い第２顎部として形成されている。コンタクト部材１１０は、更に、第１コンタクト（第１顎部）１２０と補強部（第２顎部）１３０とをＺ方向において連結する連結部１４０を備えている。図２及び図４から理解されるように、第１顎部、即ち、第１コンタクト１２０は、嵌合部２０３の上面（第１面）２０４に当接する第１接触部１２２と、弾性を有し且つ第１接触部１２２を変位可能に支持する第１バネ部１２４とを有している。第２顎部、即ち、補強部１３０には、２つの圧入部１３２，１３４が形成されている。上述した内容から理解されるように、本実施の形態における第１コンタクト１２０と補強部１３０とは、単一の金属部材として形成されているが、これらを分けることとしてもよい。但し、後述するように、受容部１０３における嵌合部２０３の保持をより確実なものとするためには、本実施の形態によるコンタクト部材１１０のように、第１コンタクト１２０と補強部１３０とが連結部１４０によって連結されている方が好ましい。

図２及び図４から理解されるように、第２コンタクト１７０は、グランドコンタクトとして機能するものであり、嵌合部２０３の下面（第２面）２０５に当接する第２接触部１７２と、弾性を有し且つ第２接触部１７２を変位可能に支持する第２バネ部１７４とを有している。本実施の形態による第２バネ部１７４は、シェル１６０から延びており、Ｙ方向と直交する平面（ＸＺ平面）において略Ｕ字状の断面を有している。即ち、本実施の形態による第２コンタクト１７０は、シェル１６０と一体に形成されている。

図４に示されるように、ハウジング１５０には、前端１５１から後端１５２に向けて（即ち、Ｘ方向に沿って）凹んだ凹部１５３と、後端１５２から前方（−Ｘ方向）に向かって延びるＪ字状の溝からなる第１収容部１５５と、凹部１５３の下に位置し前端１５１から後端１５２に向けて延びる第２収容部１５８とが形成されている。

図４に示されるように、凹部１５３は、受容部１０３を規定する部位である。図２及び図４から理解されるように、凹部１５３のＸ方向端部（後端１５２側端部で、受容部１０の奥部）の内下面は、嵌合部２０３を受容した際に嵌合部２０３の下面（第２面）２０５の先端を支持する支持部１５４として機能する。

図４に示されるように、第１収容部１５５は、コンタクト部材１１０を収容する部位であり、短部１５６と長部１５７とを有している。

図４に示されるように、短部１５６は、主として、補強部１３０が圧入される部位である。短部１５６は、凹部１５３（受容部１０３）とは連通していないが、支持部１５４の下側まで延びている。即ち、短部１５６の先端（一部）と支持部１５４とは、Ｘ方向において、ハウジング１５０の一部を挟むように、配置されている。本実施の形態においては、この補強部１３０が短部１５６に圧入されることのみによって、コンタクト部材１１０がハウジング１５０に保持されている。即ち、コンタクト部材１１０には圧入部１３２，１３４以外の圧入部は設けられていない。特に、本実施の形態において、補強部１３０の−Ｘ方向先端近傍の圧入部１３２は、支持部１５４の下側に位置しており、支持部１５４を裏側から補強している。通常、ハウジング１５０の材料となる樹脂は、多少の弾性を有しているが、支持部１５４を裏側から金属の補強部１３０にて補強していることから、支持部１５４の変位量はたとえ変位したとしても僅かな量に抑えることができる。

図４に示されるように、長部１５７は、主として、第１コンタクト１２０を収容する部位である。長部１５７は、凹部１５３（受容部１０３）と連通している。そのため、第１コンタクト１２０が長部１５７に収容された状態において、第１接触部１２２は凹部１５３（受容部１０３）内に位置することができ、また＋Ｚ方向に向かう力を受けた場合には長部１５７に向けて移動することができる。換言すると、本実施の形態による第１接触部１２２は、初期状態（非嵌合状態）において凹部１５３（受容部１０３）の上側から−Ｚ方向（下方）に向けて凹部１５３（受容部１０３）内に突出するように、第１バネ部１２４に支持されている。

図４に示されるように、第２収容部１５８は、主として、第２コンタクト１７０を収容する部位である。第２収容部１５８は、凹部１５３（受容部１０３）と連通している。そのため、第２コンタクト１７０が第２収容部１５８に収容された状態において、第２接触部１７２は凹部１５３（受容部１０３）内に位置することができ、また−Ｚ方向に向かう力を受けた場合には第２収容部１５８に向けて移動することができる。換言すると、本実施の形態による第２接触部１７２は、初期状態（非嵌合状態）において凹部１５３（受容部１０３）の下側から＋Ｚ方向（上方）に向けて凹部１５３（受容部１０３）内に突出するように、第２バネ部１７４に支持されている。

図４に示されるように、本実施の形態による第１接触部１２２、第２接触部１７２及び支持部１５４は、Ｘ方向において、それぞれ異なる位置に位置している。詳しくは、第１接触部１２２は、Ｘ方向において、第２接触部１７２と支持部１５４との間に位置している。また、第１接触部１２２は、Ｚ方向においても第２接触部１７２及び支持部１５４と異なる位置に位置している。

図４に示されるように、本実施の形態によるシェル１６０は、ハウジング１５０の前側に取り付けられている。シェル１６０は、上部前側に面接触部１６２を有しており、更に、前部下側にはストッパ１６６が設けられている。面接触部１６２は、Ｚ方向と直交する平面（ＸＹ平面）と平行に延びており、Ｙ方向に長手を有している（図３参照）。ストッパ１６６は、シェルの底面１６４から＋Ｚ方向に向かって立ち上がるように構成されている。ここで、凹部１５３（受容部１０３）の内上面から面接触部１６２までのサイズは、凹部１５３（受容部１０３）の内下面１５３２からシェル１６０の底面１６４までのサイズより小さい。面接触部１６２及びストッパ１６６の機能は、プラグコネクタ２００との関連で説明する。

図５及び図６に示されるように、プラグコネクタ２００は、絶縁材料からなるプラグハウジング２１０と、金属からなる信号コンタクト２２０及びグランドコンタクト２３０と、金属からなるプラグシェル（相手側シェル）２４０とを備えている。図６に示されるように、プラグハウジング２１０は、Ｚ方向と直交する平面と平行な板部２１２を有している。この板部２１２は、Ｙ方向に長手を有するように延びている一方で、Ｘ方向にも突出するように延びている。信号コンタクト２２０は、ケーブル５０の信号線５２と接続される部位であり、プラグハウジング２１０の成型時に板部２１２の上面に一部が露出するようにインサートモールドされている。グランドコンタクト２３０は、プラグハウジング２１０の成型時に板部の下面に一部が露出するようにインサートモールドされている。このグランドコンタクト２３０は、プラグシェル２４０と一体形成されているためプラグシェル２４０と接続されている。プラグシェル２４０の上部先端には、Ｙ方向に長手を有するように延びている一方で、Ｘ方向にも突出するように延びる延部２４２が形成されている。図６から明らかなように、延部２４２は、嵌合部２０３と平行に延びている。Ｚ方向における延部２４２の下面２４２１から嵌合部２０３の上面（第１面）２０４までのサイズ（延部２４２と嵌合部２０３の上面（第１面）２０４との間の距離）は、凹部１５３（受容部１０３）の内上面１５３１から面接触部１６２の上面１６２１までのサイズに実質的に等しい。

受容部１０３に嵌合部２０３を受容させてレセプタクルコネクタ１００に対してプラグコネクタ２００を嵌合させると、図２に示されるように、第１接触部１２２が嵌合部２０３の上面（第１面）２０４上において信号コンタクト２２０に接触し、第２接触部１７２が嵌合部２０３の下面（第２面）２０５上においてグランドコンタクト２３０に接触する。この際、嵌合部２０３の下面（第２面）２０５の先端近傍は、支持部１５４に支持されている。即ち、嵌合部２０３が受容部１０３に受容された状態において、第１接触部１２２は嵌合部２０３の上面（第１面）２０４に当接しているのに対して、第２接触部１７２と支持部１５４は嵌合部２０３の下面（第２面）２０５に当接している。このように、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ２００との嵌合時において、嵌合部２０３は、第１接触部１２２、第２接触部１７２及び支持部１５４の３点によって支持されているため、レセプタクルコネクタ１００の嵌合部２０３のガタつきが抑えられている。

この三点支持の際、連結部１４０が第１コンタクト１２０と補強部１３０とを連結していることから第１接触部１２２が嵌合部２０３から受けた反力が補強部１３０の圧入部１３２まで伝達される。これにより、圧入部１３２が上方に押し上げられ、支持部１５４を介して嵌合部２０３の下面（第２面）２０５の先端側をしっかりとサポートすることとなる。即ち、支持部１５４における嵌合部２０３の支持が単なる受動的な支持ではなく積極的な支持となることから、嵌合部２０３のガタつきをより確実に抑えることができる。

また、図２に示されるように、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ２００との嵌合時においては、シェル１６０と接続されている第２コンタクト１７０がプラグシェル２４０と接続されたグランドコンタクト２３０と接続されており、また、シェル１６０の面接触部１６２とプラグシェル２４０から延びる延部２４２も接続されている。従って、良好なグランド特性を得ることができる。

更に、受容部１０３から面接触部１６２までの距離が受容部１０３からシェル１６０の底面１６４までの距離よりも短いことから、仮にプラグコネクタ２００を上下逆さまにした状態でレセプタクルコネクタ１００に嵌合させようとするとストッパ１６６が延部２４２を受け止め、それによって上下逆さまとなった嵌合部２０３の受容部１０３内への侵入が阻止される。即ち、延部２４２とストッパ１６６とは、上下逆さまのプラグコネクタ２００のレセプタクルコネクタ１００への嵌合（逆差し）を防ぐ逆差し防止機構として機能している。

以上、本発明の実施の形態について具体的な例を掲げて説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態においてプラグコネクタ２００には複数のケーブル５０が接続されていたが、プラグコネクタ２００をＦＰＣ／ＦＦＣに接続されるもの（ＦＰＣコネクタなど）としてもよい。

また、上述した実施の形態において、支持部１５４は、ハウジング１５０の一部として形成されていたが、剛性の高い別部材をハウジング１５０に保持させて、それを支持部として機能させてもよい。

更に、上述した実施の形態において、第２コンタクト１７０はシェル１６０と一体形成されていたが、互いに独立した部材として形成することとしてもよい。同様に、ストッパ１６６をシェル１６０と別体として構成してもよいし、また延部２４２をプラグシェル２４０と別体として構成してもよい。

１０ コネクタ組立体
５０ ケーブル
５２ 信号線
１００ レセプタクルコネクタ（コネクタ）
１０１ 前端
１０２ 後端
１０３ 受容部
１１０ コンタクト部材
１２０ 第１コンタクト（第１顎部）
１２２ 第１接触部
１２４ 第１バネ部
１３０ 補強部（第２顎部）
１３２ 圧入部
１３４ 圧入部
１４０ 連結部
１５０ ハウジング
１５１ 前端
１５２ 後端
１５３ 凹部
１５４ 支持部
１５５ 第１収容部
１５６ 短部
１５７ 長部
１５８ 第２収容部
１６０ シェル
１６２ 面接触部
１６４ 底面
１６６ ストッパ
１７０ 第２コンタクト
１７２ 第２接触部
１７４ 第２バネ部
２００ プラグコネクタ（相手側コネクタ）
２０３ 嵌合部
２０４ 上面（第１面）
２０５ 下面（第２面）
２１０ プラグハウジング
２１２ 板部
２２０ 信号コンタクト
２３０ グランドコンタクト
２４０ プラグシェル（相手側シェル）
２４２ 延部

Claims (9)

1. 第１面及び第２面を有する相手側コネクタの嵌合部を第１方向に沿って受容する受容部を有するコネクタであって、
   前記嵌合部が前記受容部に受容された際に前記第１面に当接する第１接触部と、前記第１接触部を支持する第１バネ部とを有する第１コンタクト；
   前記第１方向と直交する第２方向に前記第１接触部と向き合うように位置すると共に前記第１方向において前記第１接触部と異なる位置に位置している第２接触部であって前記嵌合部が前記受容部に受容された際に前記第２面に当接する第２接触部と、前記第２接触部を支持する第２バネ部とを有する第２コンタクト；
   前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトを収容するハウジング；及び
   前記第２方向において前記第１接触部と異なる位置に位置すると共に前記第１方向において前記第１接触部より前記受容部の奥部に位置している支持部であって、前記嵌合部が前記受容部に受容された際に前記第２面の一部を支持する支持部；
   を備えるコネクタ。
2. 請求項１記載のコネクタであって、
   前記支持部は、前記ハウジングの一部として形成されている
   コネクタ。
3. 請求項２記載のコネクタであって、
   前記ハウジングに保持された補強部であって、前記嵌合部が前記受容部に受容された際に前記第２方向において前記支持部を前記嵌合部と挟むように設けられた補強部を更に備える、コネクタ。
4. 請求項３記載のコネクタであって、
   前記ハウジングに保持されたコンタクト部材を備えており、
   前記コンタクト部材は、前記第２方向において互いに離れていると共に前記第１方向に夫々延びる第１顎部及び第２顎部と、前記第１顎部と前記第２顎部とを連結する連結部とを有しており、
   前記第１顎部は、前記第１コンタクトとして機能しており、
   前記第２顎部は、前記補強部として機能している
   コネクタ。
5. 請求項４記載のコネクタであって、
   前記コンタクト部材は、前記第２顎部を前記ハウジングに圧入することのみによって、前記ハウジングに保持されている
   コネクタ。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のコネクタであって、
   前記ハウジングを少なくとも部分的に覆うシェルを有し、前記第２コンタクトは、前記シェルの一部として形成されている
   コネクタ。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のコネクタと接続する相手側コネクタであって、前記嵌合部を有する相手側コネクタ。
8. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のコネクタと請求項７記載の相手側コネクタとを備えるコネクタ組立体であって、
   前記相手側コネクタは、前記第２方向において前記嵌合部から離れた位置において前記第１方向に延びる延部を有しており、
   前記コネクタは、前記相手側コネクタの上下を逆にした状態で前記嵌合部を前記受容部に挿入しようとした場合に前記延部を受け止め、それによって前記相手側コネクタの上下逆差しを防ぐストッパを有している
   コネクタ組立体。
9. 請求項８記載のコネクタ組立体であって、
   前記相手側コネクタは、相手側シェルを備えており、
   前記延部は、前記相手側シェルの一部として形成されており、
   前記ストッパは、前記シェルの一部として形成されている
   コネクタ組立体。

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