JP4028525B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関し、詳しく述べると、コネクタと相手側コネクタとの嵌合状態のロック及びロックの解除を行うことができるロック機構付きコネクタに関する。

従来のロック機構付きコネクタについて説明する（例えば、特許文献１参照。）。

図９は、プラグコネクタ３０とレセプタクルコネクタ４０とが嵌合した状態の斜視図、図１０は、プラグコネクタ３０の斜視図、図１１は、プラグコネクタ３０の要部の拡大斜視図を、それぞれ示す。

プラグコネクタ３０は、レセプタクルコネクタ４０と嵌合する嵌合部３１ｂと、ピン端子等が挿入される挿入孔３１ｃとを備えた箱型のインシュレータ３１と、インシュレータ３１内の装着部に装着され、幅方向に並んで設けられた複数のプラグコンタクト３３と、インシュレータ３１の下面に設けられた金属シェル３２とを備えている。

また、ロック機構５０の一部として、インシュレータ３１の両側に設けられ、インシュレータ３１の一端から側方に延び屈曲して他端に向かって延びる角柱状であり、プラグコンタクト３３のピッチ方向に移動可能なロック解除用アーム２１と、金属シェル３２に一体に形成され、プラグコネクタ３０の厚み方向に移動可能なロック片２２とを備えている。

また、ロック解除用アーム２１の先端部２１ａの外側には、指で操作するための凹凸部が形成されている。

図１１のプラグコネクタのアームの一部を切除した斜視図である図１２に示すように、金属シェル３２にロック片２２が一体に形成されており、また、金属シェル３２の外側縁寄りの一面には、アーム２１の先端部２１ａと幅方向に対向するように、横断面半円形で縦断面略半長円状の突出部２３が形成されている。これによって、ロック解除用アーム２１の動作とロック片２２とが突出部２３を介して連動する。

図１３は、図９のコネクタのレセプタクルコネクタ４０を示す斜視図である。レセプタクルコネクタ４０は、箱型のインシュレータ４１と、このインシュレータ４１の収容部４１ａ内に、幅方向に間隔を置くように並んで装着されたレセプタクルコンタクト４２と、上下及び両側面を形成する金属シェル４３とを備えている。

ここで、プラグコネクタ３０と嵌合する側の開口底面４１ａには、開口底面４１ａ側の金属シェル４３と一体に形成されたグラウンド用のコンタクト４６が設けられている。なお、信号用のレセプタクルコンタクト４２は図示しない開口上端面に配置されており、嵌合の際には、プラグコンタクトを組み込む構成である。

また、レセプタクルコネクタ４０の両側付近の上面には、金属シェルの外方へ臨み、かつ内方へ絞り込んで形成された四角の係止窓２５が、プラグコネクタ３０との嵌合の際にプラグコネクタのロック片２２の先端部２２ａと係合するように設けられている。なお、符号４４，４５は基板実装面に固定及び位置決めするために金属シェル４３と一体に設けられた支持部である。

図１４は、図９の部分拡大斜視図である。図１５は、プラグコネクタのロック解除動作の説明に供せられる部分正面図である。

図１４を参照すると、プラグコネクタ３０及びレセプタクルコネクタ４０の嵌合の際には、プラグコネクタ３０の嵌合部３１ａと、レセプタクルコネクタ４０の一端開口部４１ａとが嵌合する。その際に、金属シェル４３に誘われてロック片２２が内側に変形し、レセプタクルコネクタ４０の係止窓２５の位置で、その拘束が開放されてロック片２２の先端部２２ａがこの係止窓２５に係合する。その際に、プラグコンタクト３３と、レセプタクルコンタクト４２とが接触するとともに、金属シェル４３と一体に設けられたグラウンド用コンタクト４６と、金属シェル３２とが接触し、ロック片２２とともに電気接続され
る。この状態でロック機構５０がロックされた状態となる。このとき、レセプタクル側の金属シェル４３の係止窓２５は、コネクタの内側に絞り込んで形成しているため、ロック片２２の先端部２２ａの突出量は、金属シェル４３の係止窓２５の絞り込みの深さ分だけ突出しても、コネクタ全体の厚さには影響ないように設定でき、十分なロック引っかかり量を確保できる。なお、嵌合の際は、プラグ側コネクタ３０のロック解除用アーム２１の操作は不要である。

図１５を参照すると、図１４の状態において、両側から指でプラグコネクタ３０を幅方向に挟むように、ロック解除用アーム２１を矢印Ａに示すように、横方向内側に押すと、ロック解除用アーム２１が内側に弾性変形し、ロック解除用アーム２１の先端部２１ａの下端内側に突出して形成された突出部２１ｂの下端の斜面２１ｃが突出部２３に乗り上げ、金属シェル３２に形成された断面半円形状の突出部２３を矢印Ｂに示されるように下方に押し下げる。このとき、プラグ側金属シェル３２の反力よりも、ロック解除用アーム２１の反力の方が大きく、金属シェル３２が変形する。さらに、プラグ側インシュレータ３１に、ロック解除用アーム２１の先端の上面部２１ｄが丁度はまるような天井面２６が形成されており、ロック解除用アーム２１の先端２１ｂが位置決めされるように構成されている。

結果として、プラグ側金属シェル３２はその突出部２３の高さ分だけ矢印Ｂの方向へ変形し、ロック片２２の先端部２２ａも矢印Ｂで示す方向へ変形する。また、この突出部２３は、金属シェル３２の先端部よりも後側に設けているため、ロック片２２の先端部２２ａは、突出部２３の高さ以上に矢印Ｃで示される方向へ変形し、ロック解除を実現できる。

特開２００２−１９０３５１号公報（第３頁第４欄第９行〜第４頁第６欄第９行、図１〜８）

従来のコネクタは、金属シェル３２の端子部にばね部を設け、金属シェル４３のグラウンド用コンタクト４６にばね圧により接触させているだけであったので、金属シェル３２に外力が加わると、接触が不安定になる恐れがあった。本発明は、金属シェルとグラウンド用コンタクトとの接触を確実にし、安定した接触を得ることができるコネクタを提供しょうとするものである。

本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。

１． 信号コンタクト及びグラウンドコンタクトと、前記各コンタクトを保持
するインシュレータと、前記各コンタクト及び前記インシュレータを被覆するシェルとを備えるコネクタにおいて、前記各コンタクトは、接点部と端子部とを有し、前記インシュレータは、前記各コンタクトの端子部が配設される載置部を有し、前記載置部は、前記グラウンドコンタクトの端子部に対応する溝部を有し、前記シェルは、前記インシュレータを被覆する本体を有し、前記本体は、前記グラウンドコンタクトの端子部と接続する端子部を有し、前記各コンタクトと前記シェルと前記インシュレータとを組み立てた際、前記本体の端子部は前記溝部に挿入され、前記本体の端子部が前記グラウンドコンタクトの端子部と前記溝部の底との間に挟持されることにより、前記グラウンドコンタクトと前記シェルとが接続するコネクタ。

２．前記シェルは、相手側コネクタと係合するロックスプリングを有し、前記ロックスプリングに形成されたロック係合部は、前記インシュレータのガイドポストに形成されたロック溝から突出し、前記ロック機構付きコネクタが前記相手側コネクタと嵌合する際、前記ロック係合部は、前記相手側コネクタのシェルに形成されたロック穴に係合する前記１記載のコネクタ。

３．前記シェルは、相手側コネクタと係合するロックスプリングを有し、前記コネクタを前記相手側コネクタから離脱させるレバーが前記インシュレータと一体に形成され、前記シェルに形成されたスリットが前記レバーに形成された溝部にはまり込むことにより、前記レバーの過大な変形が防止される前記１記載のコネクタ。

明細書の説明から明らかなように、本発明は、次の効果を奏する。

１．シェルが有する本体の接続部とグラウンドコンタクトの端子部とが確実に接続する。

２．シェルが有するロックスプリングが相手側コネクタと係合するので、構造が簡素である。

３．ロックスプリングに形成されたロック係合部は、インシュレータのガイドポストに形成されたロック溝から突出し、相手側コネクタのシェルに形成されたロック穴に係合するので、構造が堅牢である。

４．シェルに形成されたスリットが、コネクタを相手側コネクタから離脱させるレバーに形成された溝部にはまり込むことにより、レバーの過大な変形が防止される。

本発明の一実施例のロック機構付きコネクタについて説明する。

図１は、実施例１のケーブル側コネクタ１のハーネス後（ケーブル省略）の背面側から見た斜視図、図２は、コネクタ１のハーネス後の正面側（嵌合側）から見た斜視図である。図３は、同コネクタ１のハーネス前の正面側から見た斜視図、図４は、同コネクタ１のハーネス前の背面側から見た斜視図である。図５は、同コネクタ１の下面シェルとコンタクトが接続している箇所の断面図である。図６は、同コネクタ１の分解斜視図である。

ケーブル側コネクタ１は、複数本のコンタクト（信号コンタクトとグラウンドコンタクト）２と、各コンタクト２を保持するインシュレータ３と、ロックスプリングと一体に形成されている下面シェル４と、上面シェル５とから構成される。

各コンタクト２は、金属板をプレス加工することにより製作され、接点部２ａと端子部（半田付け部）２ｂを有する。

インシュレータ３は、樹脂材料から成形され、嵌合部３ａと本体部３ｂとから構成される。嵌合部３ａには、複数本のコンタクト溝３ｃが形成され、各コンタクト溝３ｃから本体部３ｂに向かってコンタクト穴３ｄが開けられ、各コンタクト穴３ｄの本体部３ｂ側の出口は載置部（配線部）３ｅとなる。嵌合部３ａの左右両前端には、ケーブル側コネクタ１と相手側コネクタ（後述する。）との嵌合をガイドするためのガイドポスト３ｆが一体に形成され、各ガイドポスト３ｆの外側面にロック溝３ｇが形成されている。本体部３ｂの左右両後端には、ロックスプリング４ｂ用の挿入穴３ｈが開けられている。本体部３ｂから嵌合部３ａの下面側までにわたって下面シェル４の本体４ａが通過することができるように、インシュレータ３にも貫通穴３ｉが開けられている。

インシュレータ３の左右両側部３ｊには、片持ちはり状のレバー３ｋが一体に形成され、各レバー３ｋの先端部３ｋ１の外側に溝部３ｋ２及びレバー操作部３ｋ３が設けられている。

本体部３ｂの左右両側の上下両面には、それぞれ段差部３ｍが形成されている。

下面シェル４は、金属板をプレス加工することにより製作され、本体４ａと左右両側の一対のロックスプリング４ｂとから構成される。本体４ａの後端側にケーブル・グラウンド接続部４ａ１をケーブルのサイズに合わせた高さで絞り加工によって形成し、ケーブル・グラウンド接続部４ａ１から前端側に向かって複数本の端子部４ａ２を形成する。本体４ａには、前端側に相手側コネクタに対するグラウンド接続部４ａ３と、左右両側にインシュレータ３への圧入部４ａ４が設けられている。

本体４ａの左右両側に垂直壁部４ａ５が形成され、各垂直壁部４ａ５に枠型のレバー保護部４ａ６が形成されている。また、各垂直壁部４ａ５の後端面４ａ５ａから各垂直壁部４ａ５に平行にロックスプリング４ｂが形成され、各ロックスプリング４ｂの先端にロック係合部４ｂ１が設けられている。

ケーブル側コネクタ１の組立は、次の方法により行われる。

下面シェル４の各ロックスプリング４ｂをインシュレータ３の各挿入穴３ｈに挿入すると、各ロック係合部４ｂ１は各ガイドポスト３ｆのロック溝３ｇから外側に突出する。

本体４ａの各垂直壁部４ａ５は、インシュレータ３の各溝３ｎに挿入され、各レバー保護部４ａ６は、各段差部３ｍに組込まれ、各レバー保護部４ａ６のスリット４ａ６ａは、各レバー３ｋの溝部３ｋ２にはまり込むことにより、各レバー３ｋの過大な変形を防止する。本体４ａは、インシュレータ３の貫通穴３ｉを通過して組み込まれ、各圧入部４ａ４によりインシュレータ３に固定される。

各端子部４ａ２は、インシュレータ３に形成されている各溝部３ｐの底にはまり込む。

ケーブル側コネクタ１の各コンタクト２をインシュレータ３の各コンタクト穴３ｄに圧入すると、各接点部２ａは各コンタクト溝３ｃの上に配置され、各端子部２ｂはインシュレータ３に形成されている載置部３ｅの上に配置される。各溝部３ｐに配置される複数本のコンタクト（グラウンドコンタクト）２は、先に組み込まれた下面シェル４の各端子部４ａ２の上面に乗り上げて電気的に接続する。

ハーネスの後に、上面シェル５をインシュレータ３の上面から被覆し、上面シェル５の左右両側の前後両端に折曲形成された係合部５ａ，５ｂをインシュレータ３と下面シェル４にそれぞれ固定する。このとき、上面シェル５の上面に切り込み形成されている複数のばね部５ｃは、例えば細線同軸ケーブル使用の際、グラウンド部を共通に接続させる金属部材に接触する。また、各ばね部５ｃは、弾力性により下面シェル４のケーブル・グラウンド接続部４ａ１にも電気的に接続することができ、更に、各端子部４ａ２を経由して複数本のコンタクト（グラウンドコンタクト）２に接続することができる。

ケーブル側コネクタ１に対して嵌合離脱する相手側コネクタ１１について図７と図８を参照して説明する。図７は、相手側コネクタ１１を正面側から見た斜視図、図８は、背面側から見た斜視図である。

相手側コネクタ１１は、複数本のコンタクト１２と、各コンタクト１２を保持するインシュレータ１３と、シェル１４とから構成される。

各コンタクト１２は、金属板をプレス加工することにより製作され、接点部１２ａと端子部（半田付け部）１２ｂを有する
インシュレータ１３は、樹脂材料から成形され、左右両側にケーブル側コネクタ１の各ガイドポスト３ｆを挿入される各ガイド穴１３ａが開けられている。

シェル１４は、略長方形の枠状に金属板から製作され、上面部１４ａと下面部１４ｂと左右両側面部１４ｃとから構成される。下面部１４ｂの正面側には、数個の半田付け部１４ｂ１が形成され、下面部１４ｂの背面側には、２個の半田付け部１４ｂ２が形成され、両側面部１４ｃには、それぞれ１個の半田付け部１４ｃ１が形成されている。

ケーブル側コネクタ１と相手側コネクタ１１との嵌合離脱は、次のように行われる。

ケーブル側コネクタ１の各ガイドポスト３ｆを相手側コネクタ１１の各ガイド穴１３ａに挿入すると、ケーブル側コネクタ１の下面シェル４の各ロック係合部４ｂ１は、相手側コネクタ１１のシェル１４の両側面部１４ｃに形成された各ロック穴（図示せず）に係合する。したがって、両コネクタ１，１１は、嵌合状態に固定される。このとき、ケーブル側コネクタ１の各コンタクト２の接点部２ａは、相手側コネクタ１１の各コンタクト１２の接点部１２ａと接続する。

ケーブル側コネクタ１を相手側コネクタ１１から離脱させる場合には、ケーブル側コネクタ１の両レバー３ｋのレバー操作部３ｋ３を手指により把握してそれぞれ内側に押す。すると、両レバー３ｋは両ロックスプリング４ｂの突出部４ｂ２を内側に押すから、両ロックスプリング４ｂが弾性変形するので、各ロック係合部４ｂ１は相手側コネクタ１１の各ロック穴から抜出され、ロック状態は解除される。この後に、ケーブル側コネクタ１を相手側コネクタ１１から離脱させる。

本発明の実施例１のケーブル側コネクタのハーネス後の背面側から見た斜視図である。 同コネクタのハーネス後の正面側から見た斜視図である。 同コネクタのハーネス前の正面側から見た斜視図である。 同コネクタのハーネス前の背面側から見た斜視図である。 同コネクタの下面シェルとコンタクトが接続している箇所の断面図である。 同コネクタの分解斜視図である。 本発明の実施例１の相手側コネクタの正面側から見た斜視図である。 同コネクタの背面側から見た斜視図である。 従来のロック機構付きコネクタの斜視図である。 同コネクタにおけるプラグコネクタの斜視図である。 同プラグコネクタの要部の拡大斜視図である。 図１１における同プラグコネクタのロック解除用アームの一部を切除した斜視図である。 同コネクタにおけるレセプタクルコネクタの斜視図である。 同コネクタの要部の拡大斜視図である。 同プラグコネクタの要部の正面図である。

符号の説明

１ ケーブル側コネクタ
２ コンタクト（信号コンタクトとグラウンドコンタクト）
２ａ 接点部
２ｂ 端子部（半田付け部）
３ インシュレータ
３ａ 嵌合部
３ｂ 本体部
３ｃ コンタクト溝
３ｄ コンタクト穴
３ｅ 載置部（配線部）
３ｆ ガイドポスト
３ｇ ロック溝
３ｈ 挿入穴
３ｉ 貫通穴
３ｊ 側部
３ｋ レバー
３ｋ１ 先端部
３ｋ２ 溝部
３ｋ３ レバー操作部
３ｍ 段差部
３ｎ 溝
３ｐ 溝部
４ 下面シェル
４ａ 本体
４ａ１ ケーブル・グラウンド接続部
４ａ２ 端子部
４ａ３ グラウンド接続部
４ａ４ 圧入部
４ａ５ 垂直壁部
４ａ５ａ 後端面
４ａ６ レバー保護部
４ａ６ａ スリット
４ｂ ロックスプリング
４ｂ１ ロック係合部
４ｂ２ 突出部
５ 上面シェル
５ａ 係合部
５ｂ 係合部
５ｃ ばね部
１１ 相手側コネクタ
１２ コンタクト
１２ａ 接点部
１２ｂ 端子部（半田付け部）
１３ インシュレータ
１３ａ ガイド穴
１４ シェル
１４ａ 上面部
１４ｂ 下面部
１４ｂ１ 半田付け部
１４ｂ２ 半田付け部
１４ｃ 側面部
１４ｃ１ 半田付け部

Claims (3)

1. 信号コンタクト及びグラウンドコンタクトと、前記各コンタクトを保持するインシュレータと、前記各コンタクト及び前記インシュレータを被覆するシェルとを備えるコネクタにおいて、
   前記各コンタクトは、接点部と端子部とを有し、
   前記インシュレータは、前記各コンタクトの端子部が配設される載置部を有し、
   前記載置部は、前記グラウンドコンタクトの端子部に対応する溝部を有し、
   前記シェルは、前記インシュレータを被覆する本体を有し、
   前記本体は、前記グラウンドコンタクトの端子部と接続する端子部を有し、
   前記各コンタクトと前記シェルと前記インシュレータとを組み立てた際、前記本体の端子部は前記溝部に挿入され、前記本体の端子部が前記グラウンドコンタクトの端子部と前記溝部の底との間に挟持されることにより、前記グラウンドコンタクトと前記シェルとが接続することを特徴とするコネクタ。
2. 前記シェルは、相手側コネクタと係合するロックスプリングを有し、前記ロックスプリングに形成されたロック係合部は、前記インシュレータのガイドポストに形成されたロック溝から突出し、前記ロック機構付きコネクタが前記相手側コネクタと嵌合する際、前記ロック係合部は、前記相手側コネクタのシェルに形成されたロック穴に係合することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記シェルは、相手側コネクタと係合するロックスプリングを有し、前記コネクタを前記相手側コネクタから離脱させるレバーが前記インシュレータと一体に形成され、前記シェルに形成されたスリットが前記レバーに形成された溝部にはまり込むことにより、前記レバーの過大な変形が防止されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
   
   

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