JP3112261U

JP3112261U - 電気コネクタ組立体

Info

Publication number: JP3112261U
Application number: JP2005002901U
Authority: JP
Inventors: 家豪范
Original assignee: Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2005-05-02
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2015-05-02
Also published as: TWM266609U; US20060014422A1; US7044783B2

Abstract

【課題】構造が簡単で、静電気の放電の確実性が高い電気コネクタ組立体を提供する。
【解決手段】相互に嵌合可能な一対の電気コネクタからなり、一方のコネクタは、嵌合面側端から前方へ突出し、接地ルートに接続できる金属接地部材が配置される第１絶縁本体１１と、該第１絶縁本体１１内に装着される第１導電コンタクト１３とを有し、他方のコネクタは、第２絶縁本体と、該第２絶縁本体内に装着され、前記第１導電コンタクト１３と接触する第２導電コンタクトを有する。他方のコネクタが実装される回路基板に、両方のコネクタが相互に嵌合する際に、前記金属接地部材に接続する導電パッドが配置される。前記金属接地部材と導電パッドとの間の接続は、両方のコネクタの導電コンタクト同士の接続より前に行われることにより、導電コンタクト同士の接続する前に静電気が放電される。
【選択図】図１

Description

本考案は電気コネクタ組立体に関し、特に相互に嵌合可能な一対の電気コネクタからなる組立体に関するものである。

ノートブック型パソコン等の電子機器に外部機器を接続するために、それら電子機器及び外部機器のそれぞれには、相互に嵌合可能なコネクタが設置されるのが一般的である。当該業界では、電子部品には集積化、小型化などの厳しい要求があるために、回路基板には相互に近接するコネクタがより多くなり、且つ電気コネクタの伝送速度をより速くする要求があるために、所定の空間では導電コンタクトの配列が密集する一方である。このため、嵌合操作の際、電気コネクタに帯電した静電気によりコネクタ同士の間に放電が生じることがあることで、この放電により、回路基板に実装された電子部品に悪影響を生じる虞があり、且つ信号の伝送の品質が低下する。

このような問題を解決するために、従来技術の電気コネクタ組立体の一例として、特許文献１に開示された電気コネクタ組立体が知られている。この電気コネクタ組立体の一方のコネクタは、嵌合面より突出したガイドポストを該コネクタの両端に有する。他方のコネクタは、前記ガイドポストと組み合う溝を有している。これらのガイド手段としてのガイドポスト及び溝には、それぞれ接地コンタクトが配置されている。一方のコネクタは両ガイドポストの間に複数の信号コンタクトが装着される嵌合部を有し、且つ前記ガイドポストが該嵌合部の先端即ち嵌合面をこえて延びるように配置され、該ガイドポストは嵌合部へ向く側に接地コンタクトが装着される受容溝が形成される。これにより、嵌合面が他方のコネクタの嵌合面と当接する前に、接地コンタクトが他方のコネクタと先に接続され、即ち接地コンタクトが信号コンタクトよりも先に接触している。これにより、静電気放電によるアーク放電が防止でき、信号コンタクトに悪影響を生じる虞が回避される。

また、特許文献２に、ガイドポスト付静電気放電型コネクタ組立体が開示されている。このコネクタ組立体の一方のコネクタは、嵌合部を有する絶縁ハウジングと、該嵌合部内に装着される導電コンタクトと、前記絶縁ハウジング外側を覆い、回路基板に接続する金属シェルとを有する。絶縁ハウジングの長手方向の両端近傍には、嵌合部の先端に即ち嵌合面より前方に突出したガイドポストを有し、ガイドポストの先端に導電部材が配置される。他方のコネクタは、一方のコネクタのガイドポストに対応して、ガイドポストを受容する一対のガイド穴を有するとともに、ガイド穴の内壁に導電部材が配置される。これにより、両方のコネクタの嵌合する時、前記導電部材が先に接続して静電気を放電することができるので、導電コンタクトに悪影響を生じる虞が回避される。
米国特許第５、３５６、３００号明細書特開２００４−６３３８９号公報

しかしながら、前者の特許文献１の従来技術にあっては、接地コンタクトは、ガイドポスト及び溝の先端に露出していないので、コネクタ同士の嵌合時に作業者が、電気コネクタの静電気を放電できるものではない。また、一方のコネクタのガイドポストに形成される溝は必要なので、製造作業が複雑になってしまう。

また、後者の特許文献２の従来技術においては、一方のコネクタのガイドポストは嵌合面より突出するので、両方のコネクタが嵌合した際に、該ガイドポストの先端は、他方のコネクタの絶縁ハウジングの底面を越えて延伸している。そこで、他のコネクタが実装される回路基板には、前記越える部分を収容する凹溝を配置することが必要であって、こうして、回路基板の回路設計が制約される。

そこで、前記従来の技術の不足点を改善した電気コネクタ組立体を開発する必要がある。

本考案は、構造が簡単で、静電気の放電の確実性が高い電気コネクタ組立体を提供することを目的とする。

本考案の電気コネクタ組立体は、相互に嵌合可能な一対の電気コネクタからなり、該一対の電気コネクタの一方は、嵌合面側端から前方へ突出し、接地ルートに接続できる金属接地部材が配置される第１絶縁本体と、該第１絶縁本体内に装着される第１導電コンタクトとを有し、前記一対の電気コネクタの他方は、第２絶縁本体と該第２絶縁本体内に装着され、前記第１導電コンタクトと接触する第２導電コンタクトを有する。前記他方のコネクタが実装される回路基板に、両方のコネクタが相互に嵌合する際に、前記金属接地部材に接続する導電パッドが配置される。

また、前記両方のコネクタの絶縁本体には、嵌合面と取付面とがそれぞれ形成され、金属接地部材は、前記一方のコネクタの第１絶縁本体に配置され、嵌合面を越えて延びるガイド部材であり、他方のコネクタには、前記ガイド部材を収容でき、前記嵌合面及び取付面を貫通するガイド通路が形成され、両方のコネクタが嵌合する際に、ガイド部材が前記ガイド通路に収容されて導電パッドに接続する。

従来技術に比べ、本考案は以下の利点を有する。一方のコネクタの金属接地部材と回路基板に配置される導電パッドとの間の接続は、両方のコネクタの導電コンタクト同士の接続より前に行われることにより、導電コンタクト同士の接続する前に静電気が放電され、導電コンタクト同士に悪影響を生じる虞が回避される。

本考案に係る電気コネクタ組立体は、相互に嵌合可能な一対のコネクタ（以下、「両方のコネクタ」という）からなり、本実施において、該一方のコネクタがプラグ型コネクタ１であり、他方のコネクタはソケット型コネクタ２であり、両方のコネクタ１、２が回路基板（図示せず）にそれぞれ接続できる。

図１に示すように、プラグ型コネクタ１は、第１絶縁本体１１と、該第１絶縁本体１１の外面を覆う金属シェル１２と、前記第１絶縁本体１１内に装着される第１導電コンタクト１３と、前記第１絶縁本体１１の長手方向の両端に取付けられるガイド部材１４とを含み、前記金属シェル１２が回路基板に半田付けされる複数の半田付け脚（参照符号なし）を有する。

図２に示すように、前記第１絶縁本体１１は、該第１絶縁本体１１の下方に実装され、前記第１導電コンタクト１３と、金属シェル１２の半田付け脚を整列するための整列板１５と、を有する。また、第１絶縁本体１１に一対の嵌合部１１２が形成され、嵌合部１１２の先端が嵌合面である。該嵌合部１１２の長手方向の両端には、前記ガイド部材１４を収容し、内壁にカム１１３を設ける通孔１１１（貫通孔）が形成される。前記ガイド部材１４は前記通孔１１１内に貫通し組み付けられ、静止部と、弾性素子と、前記第１絶縁本体１１の嵌合部１１２の嵌合面（参照符号なし）をこえて延びる作動部とを含み、本実施において、静止部が金属リング１４１で、弾性素子が金属スプリング１４２で、作動部１４３は金属接地部材としての金属円柱体である。前記金属リング１４１は前記通孔１１１内に固持され、前記スプリング１４２と作動部１４３とは前記金属リング１４１の中空部内に装着される。

図３に示すように、前記作動部１４３の先端１６１に駆動受け部が形成され、本実施形態で、該駆動受け部は前記先端１６１に切込んで形成される対称に配置される一対の案内斜面１６２である。作動部１４３の底端に近接する箇所に一対の凸柱１５１が突出し、凸柱１５１が突出する箇所の径方向の長さが前記金属リング１４１の直径とほぼ同じである。金属リング１４１に開口部１５２が形成され、前記カム１１３が開口部１５２を詰め収容することにより、使用者がわざと回動させて前記金属リング１４１を退離させることを防止できる。前記金属リング１４１の側壁には、前記開口部１５２と通じ合う摺動溝１５３が形成され、前記凸柱１５１が該摺動溝１５３内を摺ることができ、該摺動溝１５３は、コネクタの嵌合方向に直交する方向に沿って延伸する水平部１５６と、該水平部１５６に垂直に延伸される垂直部１５７と、前記水平部１５６と垂直部１５７とを連接している連接部１５８とを含む。本実施形態で、水平部１５６を形成する上下壁は係止部として使用される。

図４と図５に示すように、前記金属リング１４１の底壁に、前記スプリング１４２の一端を保持しているのに用いられる凸台１５５が形成され、対応して、前記作動部１４３の底壁に該スプリング１４２の他端を保持する収容孔１５４が形成され、また、取付けた際に、前記金属リング１４１の底壁が前記回路基板の接地ルートに接続している。

図６と図７に示すように、ソケット型コネクタ２は、前記プラグ型コネクタ１に相互嵌合でき、長手方向に延びる略矩形状体で形成される第２絶縁本体４と、該第２絶縁本体４の長手方向の両側に装着される金属シェル２２と、対称に配置された一対の金属板からなるシャッタ２１と、前記第２絶縁本体４内に装着される第２導電コンタクト２３（図７参照）と、前記第２絶縁本体４の下方に位置し、第２導電コンタクト２３を整列するため、上下方向に移動可能に設置される整列板２４とを含む。前記第２絶縁本体４が長手方向に延びる基体４１と、該基体４１の両端から長手方向に突設している突出部４２と、該突出部４２の外側に位置する端部４３とを有し、本実施形態では、前記基体４１と突出部４２と端部４３とが一体になる（図７参照）。

前記基体４１には、長手方向に沿って下向きに凹設される嵌合凹部（参照符号なし）が形成される嵌合面４１１と該嵌合面４１１に相対し、回路基板５００（図８参照）に向く取付面（参照符号なし）とが設けられ、前記嵌合凹部により両側壁４１２が形成され、且つ嵌合凹部内に平行な両舌片（参照符号なし）が設けられる。前記側壁４１２の外側には、阻止片（参照符号なし）を有する複数の凸部４１４と、上下に貫通するスリット（参照符号なし）を有する複数の凸部４１５とが外に向き延伸し形成され、該凸部４１４、４１５は相互仕切りに配置される。前記側壁４１２の上方に固定孔４１６と固定切欠き４１７とが形成される。前記突出部４２の中間に、ソケット型コネクタ２の嵌合面４１１と取付面を貫通し、前記プラグ型コネクタ１がソケット型コネクタ２に嵌合する時、前記ガイド部材１４を収容するガイド通路が形成され、本実施形態では該ガイド通路が通孔４２１であり、前記突出部４２と端部４３との間に凹穴４２２が形成される。

前記第２導電コンタクト２３は金属板からなり、前記舌片の両側に形成される端子溝（参照符号なし）内に装着され、一端がプラグ型コネクタ１の第１導電コンタクト１３に接続でき、他端が前記整列板２４を通して、回路基板５００（図８に示す）に接続している。

図７に示すように、前記シャッタ２１は、前記第２絶縁本体４（図６参照）の長手方向に延びる中心線（図示せず）に対して対称となる形状に形成されるとともに、前記凹穴４２２内に受容れる弾性バネ２５により連接する一対の金属板２１ａ、２１ｂからなり、両金属板２１ａ、２１ｂが、第２絶縁本体４の嵌合面４１１に面して配置される。該シャッタ２１のプラグ型コネクタ１の作動部１４３に接触する箇所には、案内面２１２が凹設され、両金属板２１ａ、２１ｂの折り曲げた端部に前記弾性バネ２５に係合できる係合部２１３と、枢軸２１８を収容する枢孔２１７とが形成される。なお、前記プラグ型コネクタ１が前記ソケット型コネクタ２と嵌合する際に、前記ガイド部材１４が前記通孔４２１内に収容されるように、前記作動部１４３がシャッタ２１の案内面２１２に当接して、更にプラグ型コネクタ１を挿入進行させると、前記作動部１４３と弾性バネ２５とにより、前記シャッタ２１が押し開かれるとともに、前記作動部１４３が通孔４２１内に挿入され、同時に前記弾性バネ２５が回復するよう付勢することにより、作動部１４３が前記金属板２１ａ、２１ｂの案内面２１２に挟まれる。

前記金属シェル２２が長手状の金属板からなり、下側に複数の保持片２２１と複数の接地片２２２とが形成され、上側には上向きに弧状を呈して折曲延在する複数の固持片２２３と弾性片２２４とが形成され、該固持片２２３と弾性片２２４とは互いに仕切り配置される。該保持片２２１が前記凸部４１４と凸部４１５との間の隙間に挿入し、接地片２２２が前記凸部４１５のスリット内に挿入される。前記凸部４１４の阻止片及び凸部４１５のスリットにより、前記金属シェル２２が前記第２絶縁本体４に係合され、同時に前記保持片２２１及び接地片２２２が延伸し、回路基板５００の接地ルートに接続できる。

図８に示すように、前記通孔４２１の内側には駆動部材が設置され、本実施状態では、楔形形状を呈する駆動部材４２５である。前記プラグ型コネクタ１がソケット型コネクタ２と嵌合する時、前記作動部１４３の凸柱１５１の初期位置が前記摺動溝１５３（図３参照）の水平部１５６に位置し、該作動部１４３が前記シャッタ２１と当接する際に前記水平部１５６の下壁に剛性的に押圧されることで、大きい作用力を生じ、さらに、前記シャッタ２１が押し開かれて、作動部１４３を通孔４２１内に挿入させ、この時、駆動部材４２５が作動部１４３の案内斜面１６２に接触する。作動部１４３が更に挿入されると、作動部１４３が回転位置に位置し始め、駆動部材４２５が作動部１４３を前記案内斜面１６１に沿って押出し、続いて回転させると、前記一対の凸柱１５１が前記作動部１４３の回転により前記摺動溝１５３の垂直部１５７内に入り、この際に、作動部１４３とスプリング１４２との間が弾性的に連接する状態に位置することで、該凸柱１５１が前記垂直部１５７内に、上下方向に弾性的に移動できる。

即ち、前記プラグ型コネクタ１が前記ソケット型コネクタ２に嵌合した時に、前記作動部１４３がソケット型コネクタ２の第２絶縁本体４内に弾性的に圧縮され、更に、両方のコネクタ1、２の優れた導電的性能が保証され、電気コネクタ組立体の整体の高さが減少される。

図８に示すように、ソケットコネクタ２が回路基板５００に実装された。回路基板５００のソケット型コネクタ２の通孔４２１に対応する箇所には、導電パッド４２６が配置される。両方のコネクタ１、２が相互に嵌合する時、即ちプラグ型コネクタ１の作動部４１３が完全に通孔４２１内に受容される際に、作動部１４３の先端１６１と回路基板５００に配置される導電パッド４２６との間の接続は、両方のコネクタ１、２の導電コンタクト１３、２３同士の接続より前に行われる。これにより、導電コンタクト１３、２３同士の接続する前に静電気が放電され、導電ンタクト１３、２３同士に悪影響を生じる虞が回避される。

以上、本考案についてよい実施の形態を参照して詳細に説明したが、実施形態はあくまでも例示的なものであり、これらに限定されるものではない。また前記の説明は、本考案に基づきなしうる細部の修正或いは変更など、いずれも本考案の請求の範囲に属するものとする。

本考案に係る電気コネクタ組立体の一方のコネクタの組立斜視図である。図１に示す一方のコネクタの分解斜視図である。図１に示す一方のコネクタのガイド部材の分解斜視図である。図１に示す一方のコネクタの部分の分解断面図である。図１に示す一方のコネクタの部分の組合せ断面図である。本考案に係る電気コネクタ組立体の他方のコネクタの組立斜視図である。図６に示す他方のコネクタの分解斜視図である。図６に示す他方のコネクタが回路基板に実装された部分の拡大図である。

符号の説明

１プラグ型コネクタ（一方のコネクタ）
２ソケット型コネクタ（他方のコネクタ）
４第２絶縁本体
１１第１絶縁本体
１２、２２金属シェル
１３第１導電コンタクト
１４ガイド部材
１５、２４整列板
２１シャッタ
２１ａ、２１ｂ金属板
２３第２導電コンタクト
２５弾性バネ
４１基体
４２突出部
４３端部
１１１、４２１通孔
１１２嵌合部
１１３カム
１４１金属リング
１４２スプリング
１４３作動部
１５１凸柱
１５２開口部
１５３摺動溝
１５４収容孔
１５５凸台
１５６水平部
１５７垂直部
１５８連接部
１６１先端
１６２案内斜面
２１２案内面
２１３係合部
２１７枢孔
２１８枢軸
２２１保持片
２２２接地片
２２３固持片
２２４弾性片
４１１嵌合面
４１２側壁
４１４、４１５凸部
４１６固定孔
４１７固定切欠き
４２２凹穴
４２５駆動部材
４２６導電パッド
５００回路基板

Claims

相互に嵌合可能な一対の電気コネクタからなり、該一対の電気コネクタの一方は、嵌合面側端から前方へ突出し、接地ルートに接続できる金属接地部材が配置される第１絶縁本体と、該第１絶縁本体内に装着される第１導電コンタクトとを有し、前記一対の電気コネクタの他方は、第２絶縁本体と該第２絶縁本体内に装着され、前記第１導電コンタクトと接触する第２導電コンタクトを有する電気コネクタ組立体において、
前記他方のコネクタが実装される回路基板に、両方のコネクタが相互に嵌合する際に、前記金属接地部材に接続する導電パッドが配置されることを特徴とする電気コネクタ組立体。
前記両方のコネクタの絶縁本体には、嵌合面と取付面とがそれぞれ形成され、金属接地部材は、前記一方のコネクタの第１絶縁本体に配置され、嵌合面を越えて延びるガイド部材であり、他方のコネクタには、前記ガイド部材を収容でき、前記嵌合面及び取付面を貫通するガイド通路が形成され、両方のコネクタが嵌合する際に、ガイド部材が前記ガイド通路に収容されて導電パッドに接続することを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ組立体。
前記ガイド通路は、前記他方のコネクタの絶縁本体に形成される貫通孔であることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ組立体。
前記ガイド部材は、前記ガイド通路に収容され且つ回路基板に配置される導電パッドに接続できる金属柱体と、該金属柱体と第１絶縁本体との間に、前記金属柱体を両方のコネクタの嵌合方向に沿って移動させる弾性素子と、を含むことを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ組立体。
前記ガイド部材は、前記ガイド通路に収容され且つ回路基板に配置される導電パッドに接続できる金属作動部と、該金属作動部と第１絶縁本体との間に、前記金属作動部を両方のコネクタの嵌合方向に沿って移動させる弾性素子と、前記金属作動部を保持し、接地ルートに接続できる静止部とを含むことを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ組立体。
前記弾性素子は、スプリングであり、前記静止部は、金属リングであることを特徴とする請求項５記載の電気コネクタ組立体。
前記他方のコネクタは、第２絶縁本体の嵌合面を覆うシャッタが配置されることを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ組立体。
前記ガイド部材は、先に前記シャッタを押し開いてから、前記ガイド通路を通して、前記導電パッドに接続することを特徴とする請求項７記載の電気コネクタ組立体。
前記シャッタは対称に配置された一対の金属板からなり、端部が前記第２絶縁本体の外側壁に回転可能に保持されることを特徴とする請求項７記載の電気コネクタ組立体。
前記両方のコネクタは、前記第１絶縁本体及び第２絶縁本体をそれぞれ覆う金属シェルを有することを特徴とする請求項８記載の電気コネクタ組立体。