JP3749840B2

JP3749840B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP3749840B2
Application number: JP2001219700A
Authority: JP
Inventors: 孝之長田
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: JP2003036922A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、横長矩形状の挿入口にその挿入口を開閉するシャッターが装備されているシャッター付きコネクタを相手方コネクタとして用いるコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
実開平６−５０２７０号公報（第１先行例）に防塵対策を施した小形コネクタを相手方コネクタとして用いるプラグについての記載がある。このものは、相手方コネクタに差し込まれる突出部分にコンタクトを装備させ、突出部分で相手方コネクタに備わっているスライドを押し込んで上記コンタクトを相手方コネクタのコンタクトに接触させるようにしてある。
【０００３】
また、実登２６０１８００号公報（第２先行例）や実開平６−５４２６０号公報（第３先行例）には挿入口にシャッターを備えたコネクタを相手方コネクタとして用いるコネクタについての記載がある。このものは、相手方コネクタの挿入口に装備されているシャッターを、コネクタの突出部分により押し開きながらその突出部分を相手方コネクタに差し込むと、突出部分に設けられているコンタクトが相手方コネクタのコンタクトに接触するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
第１ないし第３の各先行例に記載されているコネクタは、いずれも、相手方コネクタに差し込まれている突出部分と、その突出部分を挟む両側に位置している相手方コネクタの内面との間に微小な隙間が確保されているに過ぎない。そのため、突出部分が相手方コネクタに差し込まれている状態でコネクタが無理にこじられたりすると、突出部分が相手方コネクタの内面に当たって突出部分が破損したり相手方コネクタのハウジングなどが破損したりするおそれがある。
本発明は以上の状況を改善するためになされたものであり、相手方コネクタに嵌合状に連結されたコネクタが無理にこじられても、相手方コネクタに差し込まれている部分や相手方コネクタが破損するおそれのないコネクタを提供することを目的とする。
【０００５】
また、本発明は、相手方コネクタに嵌合状に連結されたコネクタが無理にこじられたときには、当該コネクタが相手方コネクタから離脱して破損を未然に防ぐことのできるコネクタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
図面を参照して本発明のコネクタを説明する。なお、この欄で図中の符号を使用したのは、発明の内容の理解を助けるためであって、内容を図例に限定する意図ではない。
【０００７】
本発明に係るコネクタＡは、横長形状のコネクタが相手方コネクタＢとして用いられ、その相手方コネクタＢには横長矩形状の挿入口５３が備わっている。しかも、本発明に係るコネクタＡは横長形状に形成されていて、相手方コネクタＢの挿入口５３からその内部空間Ｓに差し込まれることによりその相手方コネクタＢの内蔵電極６に接触される電極２３と、相手方コネクタＢに具備されている受け部５４ａに当接して上記内部空間Ｓに対する上記電極２３の差込代を規制する当り部１３ａと、上記電極２３の前側へ突き出された突出部３とを有していて、上記電極２３を上記挿入口５３から相手方コネクタＢの上記内部空間Ｓに差し込むときに相手方コネクタＢの上記挿入口５３を閉じているシャッター７を上記突出部３が押し開くようになっている。
【０００８】
本発明では、相手方コネクタＢの上記挿入口５３がこの相手方コネクタＢに具備されている相手方コネクタハウジング５の前端で開口されていて、上記受け部５４ａが上記挿入口５３の口縁部である相手方コネクタハウジング５の前端面５４によって形成されているのに対し、上記当り部１３ａが当該コネクタ（本発明に係るコネクタ）Ａのハウジング１の横長矩形状の前端面１３によって形成されていると共に、当該コネクタＡの厚さは相手コネクタＢのそれよりも厚くなっていて、上記受け部５４ａに上記当り部１３ａが当接している状態で当該コネクタＡが厚さ方向Ｔに沿う方向にこじられたときに、当該コネクタＡが、相手方コネクタハウジング５の前端面５４の厚さ方向片側の外側端縁５５ａ、あるいは、相手方コネクタハウジング５の前端面５４の厚さ方向他側の外側端縁５５ｂ、のいずれかを支点に傾動されるようになっており、
当該コネクタＡが厚さ方向Ｔに沿う方向にこじられることにより当該コネクタＡが傾動されるのに伴って、上記内部空間Ｓの周囲壁面の初期形状及び上記突出部３により押し開かれている上記シャッター７の初期形状を変形させることなく、上記突出部３が上記挿入口５３を経て上記内部空間Ｓの外側に抜け出るように、相手方コネクタハウジングの前端面の厚さ方向片側の外側端縁を中心としてその外側端縁から遠い側の上記挿入口の口縁に至る半径長さを持つ仮想円の内側に位置し、かつ、相手方コネクタハウジングの前端面の厚さ方向他側の外側端縁を中心としてその外側端縁から遠い側の上記挿入口の口縁に至る半径長さを持つ仮想円の内側に位置する先窄まり形状に形成されていると共に、その突出部３が上記挿入口５３を経て上記内部空間Ｓの外側に抜け出るときの移動軌跡の外側に相手方コネクタＢの上記内蔵電極６が配備されている。
【０００９】
この構成によると、当該コネクタＡが厚さ方向Ｔに沿う方向にこじられて傾動したとしても、相手方コネクタＢに挿入されている突出部３が相手方コネクタＢやそのシャッター７を破損させることなく抜け出るだけでなく、相手方コネクタＢの内蔵電極６を破損させるおそれがない。また、突出部３が破損するおそれもない。
【００１０】
そして、上記突出部３の外輪郭線Ｌの形状が、２つの上記仮想円Ｒ１，Ｒ２に沿う楕円類似形状になっていることが望ましい。
【００１１】
さらに、本発明では、当該コネクタＡの上記ハウジング１に接片部材２が内蔵され、その接片部材２の前端に凸円弧状に形成された上記電極２３が具備されていると共に、その電極２３が、当該コネクタＡの上記ハウジング１の前端面１３と上記突出部３の前端３１との相互間位置で上記突出部３の外輪郭線Ｌの外側に突き出ていると共に、上記相手方コネクタＢの上記内蔵電極６が、上記相手方コネクタハウジング５の内面に相手方コネクタの厚さ方向で重なり状に配備されていることが望ましい。
【００１２】
上記接片部材２が当該コネクタＡの厚さ方向Ｔに弾性変形可能であることが望ましい。
【００１３】
また、本発明では、上記受け部５４ａに上記当り部１３ａが当接したときに互いに係合し、かつ、上記受け部５４ａから上記当り部１３ａが離反されるのに伴って係合が解除される係合爪４２と係合面５１とが、上記相手方コネクタハウジング５と当該コネクタＡのハウジング１とに各別に備わっていると共に、当該コネクタＡが厚さ方向Ｔに沿う方向にこじられて傾動するときに、上記係合面５１との係合が解除された上記係合爪４２の移動軌跡が、上記係合面５１を挟む上記相手方コネクタハウジング５の厚さ方向で対向する両側壁に形成された盗み凹所５６の内側に位置するようになっていることが望ましい。
【００１４】
この場合、上記係合爪４２が、当該コネクタＡのハウジング１に具備された弾性撓み変形可能な杆部４１の先端に具備されていると共に、その係合爪４２に、上記盗み凹所５６の縁部５６ａと摺動してその縁部５６ａを乗り越える傾斜ガイド面４４が備わっていることが望ましい。
【００１５】
本発明に係るコネクタの作用は、以下に説明する実施形態を参照して明らかにする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るコネクタＡとその相手方コネクタＢとを個別に示した概略平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分を拡大して示した断面図、図３は相手方コネクタＢに連結したコネクタＡの概略平面図、図４〜図６は要部を拡大した縦断面図で示した作用説明図、図７は原理図、図８は係合爪・を拡大して示した概略平面図、図９は係合爪と係合面との係合状態を示した一部破断平面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線に沿う部分を示した一部破断側面図である。
【００１７】
図１のように、コネクタＡは平面視横長矩形に形成されている。また、図１と図２を併せ見ることによって判るように、このコネクタＡでは、偏平な箱形に形成された中空のハウジング１によってその全体形状が定まっている。このハウジング１には、多数の溝１２が横方向等間隔おきに形成されていて、それらの各溝１２に接片部材２が配備されている。図２のように、この接片部材２は、その基部に幅広の取付部２１が一体に連設されていると共に、その取付部２１に支え杆部２２が一体に突出されていて、その支え杆部２２がハウジング１の内面に接触してバックアップされている。また、接片部材２はその前端２４がハウジング１の前端面１３の前側へ突き出ていると共に、この接片部材２は、コネクタＡの厚さ方向矢印Ｔに弾性変形可能であって、その前端２４には凸円弧状に形成された電極２３が備わっている。さらに、ハウジング１の前端面１３からその前方に向けて突出部３が一体に突設されている。この突出部３は、ハウジング１の前端面１３に横方向等間隔おきに設けられていて、相隣接する２つの突出部３，３の相互間に上記接片部材２４の先端２４や電極２３が位置している。そして、これらの突出部３の前端３１とハウジング１の前端面１３との相互間位置で上記電極２３がそれぞれの突出部３の外輪郭線の外側に突き出ている。したがって、電極２３は、突出部３の外輪郭線よりもハウジング１の厚さ方向Ｔの片側へ突き出ている。
【００１８】
図１のように、ハウジング１の横方向（幅方向）Ｗの両端部に係合片４が取り付けられている。この係合片４は、ハウジング１の前端面１３の前方へ突き出た弾性変形可能な杆部４１とその杆部４１に一体形成された係合爪４２とを備えている。
【００１９】
上記した突出部３や係合爪４２の具体的形状についてはさらに後述するものとする。
【００２０】
なお、上記したハウジング１は、溝１２を備えたハウジング本体１４と溝１２を塞ぐようにハウジング本体１４に結合されたカバー部１５とによって偏平な矩形箱形に形成されている。
【００２１】
次に、図１及び図２などを参照して相手方コネクタＢを説明する。相手方コネクタＢは、携帯端末機器としての携帯電話機に組み込まれてＩＯポートを形成させることなどに利用される。この相手方コネクタＢにおいて、偏平な横長中空のハウジング５（相手方コネクタハウジング）は、その左右の両端部に、上記したコネクタＡの係合爪４２に係合してそのコネクタＡの脱落を防ぐための係合面５１を備えている。また、図２のように、横方向等間隔おきに並んだ凹所５２を備え、これらの凹所５２のそれぞれに嵌め込まれた細長板状の内蔵電極６が、このハウジング５の内面に相手方コネクタＢの厚さ方向（上記ハウジング１の厚さ方向Ｔに一致する）で重なり状に配備されている。
【００２２】
ハウジング５の前端で挿入口５３が開口しており、この挿入口５３にシャッター７が装備されている。このシャッター７は、ハウジング５に内蔵されているばね体７１によって挿入口５３を閉じる方向に常時弾発付勢されていると共に、相手方コネクタＢの未使用時にはシャッター７が図示していない機構によって挿入口５３を閉じる位置に位置決めされている。また、このシャッター７は、上記したコネクタＡ側の電極２３を上記挿入口５３から内部空間Ｓに差し込むときに、突出部３によって押し開かれる。
【００２３】
ここまでで説明したコネクタＡを相手方コネクタＢに接続するときには、図４の矢印Ｙのように、コネクタＡの電極２３と突出部３とを相手方コネクタＢの挿入口５３からその内部空間Ｓに差し込む。これにより、上記挿入口５３を閉じていたシャッター７が突出部３により押し開かれてばね体７１の付勢に抗して後退し、電極２３が相手方コネクタＢの内蔵電極６に接触する。そして、電極２３の相手方コネクタＢの内部空間Ｓへの差込代は、ハウジング１の前端面１３がハウジング５の前端面５４に当接することによって規制される。したがって、互いに当接して電極２３の差込代を規制する当り部１３ａと受け部５４ａとが、それぞれ、ハウジング１の前端面１３と相手方コネクタＢの挿入口５３の口縁部であるハウジング５の前端面５４とによって形成されている。
【００２４】
図２で判るように、コネクタＡの厚さは相手方コネクタＢのそれよりも厚くなっている。そのため、図４のようにコネクタＡを相手方コネクタＢに接続したときには、コネクタＡのハウジング１の前端面１３である当り部１３ａに、相手方コネクタＢのハウジング５の前端面５４である受け部５４ａの全体が重なり状に当接する。そのため、コネクタＡの厚さ方向Ｔに沿う方向にこじり力が加わったときには、図５に示したように、コネクタＡが、相手方コネクタＢのハウジング５の前端面５４の厚さ方向片側の外側端縁５５ａの位置を支点として傾動するか、あるいは、図６に示したように、コネクタＡが、相手方コネクタＢのハウジング５の前端面５４の厚さ方向他側の外側端縁５５ｂの位置を支点として傾動するかのいずれかになる。そのため、コネクタＡがこじられて傾動するときの支点位置として、当該コネクタＡのハウジング１の前端面１３に当接している相手方コネクタＢのハウジング５の前端面５４の一方側の外側端縁５５ａの位置と他方側の外側端縁５５ｂの位置の２つの位置を想定することが可能である。そこで、このことを前提として、次に、上記した突出部３の形状について図７を参照しながら詳しく説明する。
【００２５】
すなわち、突出部３は、相手方コネクタＢのハウジング５の一方側の外側端縁５５ａの位置によって想定された一方側支点Ｐ１を中心としてその一方側支点位置から遠い側の挿入口５３の口縁５３ａに至る半径長さを持つ仮想円Ｒ１の内側に位置し、かつ、他方側端縁５５ｂの位置によって想定された他方側支点Ｐ２を中心としてその他方側支点位置から遠い側の上記挿入口の口縁５３ｂに至る半径長さを持つ仮想円Ｒ２の内側に位置するようにその形状が定められている。
【００２６】
突出部３の形状が図７で説明した形状に定められていると、図５に示したように、コネクタＡがこじられて、相手方コネクタＢのハウジング５の前端面５４の厚さ方向片側の外側端縁５５ａの位置を支点として傾動した場合、及び、図６に示したように、コネクタＡがこじられて、相手方コネクタＢのハウジング５の前端面５４の厚さ方向他側の外側端縁５５ｂの位置を支点として傾動した場合のいずれの場合でも、突出部３が、相手方コネクタＢの内部空間Ｓの周囲壁面すなわちハウジング５の内壁面やシャッター７を無理に押圧してそれらの初期形状を変形させてしまうという事態が起こらない。言い換えると、突出部３が、相手方コネクタＢの内部空間Ｓの周囲壁面の初期形状及びシャッター７の初期形状を変形させることなく、挿入口５３を経て内部空間Ｓの外側に抜け出るようになる。したがって、コネクタＡがこじられてたとしても、突出部３が破損したり、相手方コネクタＢのハウジング５が破損したりするおそれがない。
【００２７】
また、相手方コネクタＢの電極６は、上記したように、ハウジング５の内面に相手方コネクタＢの厚さ方向で重なり状に配備されているので、電極６の配備箇所は、突出部３が挿入口５３を経て内部空間Ｓの外側に抜け出るときの移動軌跡の外側に位置している。そのため、この電極６に突出部３が干渉して電極６又は突出部３が破損するという事態も起こりえない。
【００２８】
また、この実施形態では、図７に原理的に示してあるように、突出部３の外輪郭線Ｌの形状を、上記した２つの仮想円Ｒ１，Ｒ２の直近でそれらの仮想円Ｒ１，Ｒ２に沿う楕円類似形状にしてある。ここで、「突出部３の外輪郭線Ｌの形状が仮想円Ｒ１，Ｒ２に沿う楕円類似形状になっている」とは、突出部３の外輪郭線Ｌの形状が、突出部３の先端に近い位置ほど仮想円Ｒ１，Ｒ２に沿うように先窄まり形状になっているということである。このように突出部３の形状を定めておくと、ハウジング１の前端面１３からの突出部３の出幅Ｃが可及的長くなる。そのため、図４などに示した電極２３のハウジング１の前端面１３からの突出し長さを上記出幅Ｃに見合って長くすることが可能になるので、相手方コネクタＢの内蔵電極６における電極２３との接触範囲も長く形成することが可能になる。そして、内蔵電極６における電極２３との接触範囲を長くすると、それだけ内蔵電極６と電極２３との接触安定性ないし接触信頼性が向上するだけでなく、その電極２３を相手方コネクタＢの内部空間Ｓに対して挿抜するときの電極２３と内蔵電極６との擦れ幅が長くなってそれだけセルフクリーニング作用が向上するという利点がある。
【００２９】
図８〜図１０に示したように、上記した係合爪４２は、杆部４１の側方に突き出ていて、その周囲に傾斜ガイド面４４が具備されることによって先窄まり形状になっている。これに対し、相手方コネクタＢ側には、係合面５１を挟む上記相手方コネクタハウジング５の厚さ方向で対向する両側壁に盗み凹所（図１参照）が形成されている。そして、コネクタＡが厚さ方向Ｔに沿う方向にこじられて傾動するときに、係合面５１との係合が解除された係合爪４２の移動軌跡が、上記盗み凹所５６の内側に位置するようになっていると共に、上記傾斜ガイド面４４は、盗み凹所５６の縁部５６ａと摺動してその縁部５６ａを乗り越え得る勾配を有している。このため、コネクタＡが厚さ方向Ｔに沿う方向にこじられて傾動したときには、係合爪４２と係合面５１との係合が無理なく解除された後、係合爪４２が盗み凹所５６からその外側に抜け出る。したがって、コネクタＡと相手方コネクタＢとの連結が解除されてそれらの破損が未然に防止されるようになる。
【００３０】
図１０には、上記した一方側支点Ｐ１を中心としてその一方側支点位置から遠い側の盗み凹所５６の口縁５６ａに至る半径長さを持つ仮想円Ｒ３と、一方側支点Ｐ２を中心としてその他方側支点位置から遠い側の盗み凹所５６の口縁５６ｂに至る半径長さを持つ仮想円Ｒ４とをそれぞれ一点鎖線で示してあり、これらの仮想円Ｒ３，Ｒ４の内側に上記係合爪４２が位置するようにその係合爪４２の形状が定められている場合に、係合面５１との係合が解除された係合爪４２の移動軌跡が盗み凹所５６の内側に位置するようになる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、相手方コネクタに連結されたコネクタが無理にこじられても、相手方コネクタに差し込まれている突出部や電極、相手方コネクタなどが破損するおそれがない。また、相手方コネクタに連結されたコネクタが無理にこじられたときには、当該コネクタが相手方コネクタから離脱して破損を未然に防ぐことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコネクタと相手方コネクタとを個別に示した概略平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分を拡大して示した断面図である。
【図３】相手方コネクタに連結したコネクタの概略平面図である。
【図４】要部を拡大した縦断面図で示した作用説明図である。
【図５】コネクタがこじられた状態での要部を拡大した縦断面図で示した作用説明図である。
【図６】コネクタがこじられた状態での要部を拡大した縦断面図で示した作用説明図である。
【図７】本発明による作用を発揮させるのに必要となる条件を説明するための原理図である。
【図８】係合爪を拡大して示した概略平面図である。
【図９】係合爪と係合面との係合状態を示した一部破断平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う部分を示した一部破断側面図である。
【符号の説明】
Ａコネクタ
Ｂ相手方コネクタ
Ｌ突出部の外輪郭線
Ｐ１，Ｐ２支点
Ｒ１，Ｒ２仮想円
Ｓ内部空間
Ｔ厚さ方向
２接片部材
３突出部
５ハウジング（相手方コネクタハウジング）
６内蔵電極
７シャッター
１３当該コネクタの前端面
１３ａ当り部
２３電極
４１杆部
４２係合爪
４４傾斜ガイド面
５１係合面
５３挿入口
５４ａ受け部
５４相手方コネクタハウジングの前端面
５５ａ，５５ｂ相手方コネクタハウジングの前端面の厚さ方向両側の外側端縁
５６盗み凹所

Claims

横長の相手方コネクタに具備されている横長矩形状の挿入口からその内部空間に差し込まれることによりその相手方コネクタの内蔵電極に接触される電極と、相手方コネクタに具備されている受け部に当接して上記内部空間に対する上記電極の差込代を規制する当り部と、上記電極の前側へ突き出された突出部とを有し、上記電極を上記挿入口から相手方コネクタの上記内部空間に差し込むときに相手方コネクタの上記挿入口を閉じているシャッターを上記突出部が押し開くようになっていて横長形状に形成されたコネクタにおいて、
相手方コネクタの上記挿入口がこの相手方コネクタに具備されている相手方コネクタハウジングの前端で開口されていて、上記受け部が上記挿入口の口縁部である相手方コネクタハウジングの前端面によって形成されているのに対し、上記当り部が当該コネクタのハウジングの横長矩形状の前端面によって形成されていると共に、当該コネクタの厚さは相手コネクタのそれよりも厚くなっていて、上記受け部に上記当り部が当接している状態で当該コネクタが厚さ方向に沿う方向にこじられたときに、当該コネクタが、相手方コネクタハウジングの前端面の厚さ方向片側の外側端縁、あるいは、相手方コネクタハウジングの前端面の厚さ方向他側の外側端縁、のいずれかを支点に傾動されるようになっており、
上記相手方コネクタの内部空間に挿入されて上記シャッターを押し開いている上記突出部は、当該コネクタが厚さ方向に沿う方向にこじられることにより当該コネクタが傾動されるのに伴って、上記内部空間の周囲壁面の初期形状及び上記突出部により押し開かれている上記シャッターの初期形状を変形させることなく、上記突出部が上記挿入口を経て上記内部空間の外側に抜け出るように、相手方コネクタハウジングの前端面の厚さ方向片側の外側端縁を中心としてその外側端縁から遠い側の上記挿入口の口縁に至る半径長さを持つ仮想円の内側に位置し、かつ、相手方コネクタハウジングの前端面の厚さ方向他側の外側端縁を中心としてその外側端縁から遠い側の上記挿入口の口縁に至る半径長さを持つ仮想円の内側に位置する先窄まり形状に形成されていると共に、その突出部が上記挿入口を経て上記内部空間の外側に抜け出るときの移動軌跡の外側に相手方コネクタの上記内蔵電極が配備されていることを特徴とするコネクタ。
上記突出部の外輪郭線の形状が、２つの上記仮想円に沿う楕円類似形状になっている請求項１に記載したコネクタ。
当該コネクタの上記ハウジングに接片部材が内蔵され、その接片部材の前端に凸円弧状に形成された上記電極が具備されていると共に、その電極が、当該コネクタの上記ハウジングの前端面と上記突出部の前端との相互間位置で上記突出部の外輪郭線の外側に突き出ていると共に、上記相手方コネクタの上記内蔵電極が、上記相手方コネクタハウジングの内面に相手方コネクタの厚さ方向で重なり状に配備されている請求項２に記載したコネクタ。
上記接片部材が当該コネクタの厚さ方向に弾性変形可能である請求項３に記載したコネクタ。
上記受け部に上記当り部が当接したときに互いに係合し、かつ、上記受け部から上記当り部が離反されるのに伴って係合が解除される係合爪と係合面とが、上記相手方コネクタハウジングと当該コネクタのハウジングとに各別に備わっていると共に、当該コネクタが厚さ方向に沿う方向にこじられて傾動するときに、上記係合面との係合が解除された上記係合爪の移動軌跡が、上記係合面を挟む上記相手方コネクタハウジングの厚さ方向で対向する両側壁に形成された盗み凹所の内側に位置するようになっている請求項１ないし請求項４のいずれかに記載したコネクタ。
上記係合爪が、当該コネクタのハウジングに具備された弾性撓み変形可能な杆部の先端に具備されていると共に、その係合爪に、上記盗み凹所の縁部と摺動してその縁部を乗り越える傾斜ガイド面が備わっている請求項５に記載したコネクタ。