JP4030954B2 - レセプタクル電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、レセプタクル電気コネクタ、特に回路基板に取りつけられる電気コネクタに関する。

この種のコネクタとしては、例えば、特許文献１に開示されているものが知られている。この特許文献１のコネクタは、回路基板上に取りつけられるコネクタとこれに対して回路基板の面に平行な方向で挿抜される外部のコネクタとを有している。前者のコネクタは、筒状のシールドケースの内部に、該シールドケースの内周面から離間して位置するハウジングの一部たる配列板（延出部）の下面に端子の接触部が配列されている。後者のコネクタは、上記配列板を受け入れる受入孔が形成されたハウジングの外周面にシールドケースが取りつけられ、上記受入孔内に端子のＵ字状溝の接触部が設けられていて、コネクタの接続時に上記Ｕ字状溝で上記配列板を挟圧するようにして前者のコネクタの接触部と接触する。
特開平５−９４８４７（図２）

近来、電子機器の小型化が強く要請され、特に回路基板に取りつけられる電子部品では該回路基板の面に対して直角方向での小寸法化、いわゆる低背化が求められている。電気コネクタにあっても同様である。

しかしながら、特許文献１の電気コネクタにあっては、低背化の要請には十分応えられていない。すなわち、回路基板側のコネクタにあっては、配列板の周囲にシールドケースとの間に、相手コネクタのための受入空間を形成しなければならず、これに対応して相手コネクタはこの受入空間に嵌入される周壁を設けて上記配列板を受入れる受入部を形成しなければならないので、必然的に高さ方向に寸法が大きくなってしまう。

本発明は、かかる事情に鑑み、この種のコネクタに対して低背化、すなわち、回路基板に取りつけたとき、その高さ方向の寸法を小さくできるコネクタを提供することを目的とする。

本発明に係るレセプタクル電気コネクタは、回路基板上に配置され相手コネクタとの挿抜方向に延びる接触部を有する複数の端子の該接触部が回路基板の面に平行なハウジングの配列板に所定間隔で配列され、該接触部がコネクタ挿抜時に相手コネクタの接触部に対して接続する。

かかる電気コネクタにおいて、本発明では、接触部の配列のための配列板は回路基板の面に平行で対向せる二つの外壁の一方を形成し、他方の外壁はハウジングに取り付けられたシールド板により形成され、上記配列板は端子の配列方向の両端縁で端子の配列面と反対側の面に段状の没入部を有し、上記シールド板は配列板と平行な上面部と、上記配列方向両端で屈曲された側面部と、さらに屈曲されて上記没入部に嵌り込んでいる下面部とを有し、上記配列板とシールド板との間の空間で相手コネクタのための受入空間を形成していることを特徴としている。

このような構成の本発明によると、上記ハウジングには一つの外壁に対向する他の壁が存在しないので、この対向方向で、他の壁が存在しない分だけハウジング、ひいてはコネクタが小型化される。他の外壁たるシールド板は、ハウジングの外壁に比し十分に薄いので、その厚みの影響は殆んどない。

本発明において、端子の接触部は、配列面から立ち上がっていて弾性変形可能な弾性接触部とすることも、配列面に密着固定された固定接触部とすることもできる。接触部がこの固定接触部をなしている場合、配列面は各端子の接触部毎に配列溝として形成され、接触部は該配列溝の深さ範囲に収められていることが好ましい。こうすることにより、取扱い時に指等が接触部に触れてしまうという事態を回避できる。

さらに、本発明において、ハウジングは端子の中間部を保持する保持部を有し、該保持部はハウジング本体とこれに結合する押え部材とで形成され、ハウジング本体に配列溝と連通する保持溝が形成されているようにすることができる。かかる形態とすることにより、端子をその長手方向でハウジングの所定孔への圧入という手間のかかる工程を経なくともよいし、又端子の一部が屈曲されて圧入ができない場合にも対応可能となる。

本発明は、以上のごとく、端子の接触部をハウジングの一つの壁のみの内面に配列することとしたので、対向壁が不要となり、その分だけコネクタの厚さ寸法を小さくすることができるようになった。ハウジングにシールド板を設けることにより、上記一つの壁に対向する位置に、ハウジングの対向壁に代えて上記シールド板の部分が存在しても、シールド板が金属板であるために、厚みは然程増加せず、むしろ相手コネクタの嵌合案内に寄与する。さらには、シールド板の下面部がコネクタの高さ方向で没入部の範囲に収まるので、シールド板の下面部の厚みによる同方向でのコネクタの小型化に貢献し、配列板との嵌り込みにより配列板の強度向上にもつながる。

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態を説明する。

＜第一実施形態＞
図１に断面図で示される本実施形態では、回路基板Ｐの縁部にレセプタクルコネクタ２０が取りつけられており、これに対してプラグコネクタ３０が接続されるようになっている。レセプタクルコネクタ２０は左方に向け開口され、プラグコネクタ３０がこの開口へ回路基板Ｐの面に平行な方向から接続される。図２は上記レセプタクルコネクタ２０の外観を示す斜視図で、図３は該コネクタ２０の構成を理解容易とするために各部材を分離状態で示す斜視図であり、図４はプラグコネクタ３０の斜視図で、（Ａ）は全体外観を、そして（Ｂ）は前端面部分を拡大して示している。

レセプタクルコネクタ２０は、端子１、ハウジング２そしてシールドケース３を有している。

端子１は帯状の金属材を屈曲されて作られており、前部（相手コネクタに向く方向を「前方」と言い、前方の部分を「前部」とする。）に接触部４そして後部に接続部５を有している。接触部４は、端子１の前部をＵ字状に後方に向けて屈曲し斜め上方に立ち上げ後端に丸味を付けることによって形づけられた、この立ち上げ部分として形成されている。一方、接続部５は、後部が下方に向けクランク状に屈曲されて、回路基板に接面する水平部分で形成されている。

上記端子１を保持するハウジング２はプラスチック材等の電気絶縁材から作られていて、ハウジング本体６を押え部材７とから構成されている。

ハウジング本体６は、上面に端子１の配列部として配列溝８が所定間隔で複数平行に形成された配列板９と、該配列板９の後部両側にブロック体状に設けられた固定部１０とを一体に有している。上記配列溝８のそれぞれは前後方向で上記配列板９の前端縁９Ａの後ろから後端まで延びている。上記配列溝８は、上記端子１を収める深さに設定されているが、前端から立ち上がるように屈曲された接触部４は弾性を有して上記配列溝８から上方に突出するようになっている。該配列板９の下面の両端縁には、前後に延びる段状の没入部９Ｂが形成されている。配列板９の両側に一体的に設けられた固定部１０は、上方向そして配列溝８の配列方向で突出しており、配列溝８寄りの内面には上下に延びる案内溝１０Ａが形成されている。

押え部材７は、上記配列板９上で両側の固定部１０の間に収まり、前後方向そして高さ方向で上記両固定部１０の間とほぼ同じとなる寸法に形成されている。該押え部材７の両側面には上下に延び上記案内溝１０Ａで案内される被案内突部７Ａが設けられている。この被案内突部７Ａは上記案内溝１０Ａへの進入を容易とするように、下端側がテーパとなっている。又、上記押え部材７は、その下面に、各配列溝８に嵌り、端子を確実に押える突条７Ｂが前後に設けられている。したがって、該配列溝８は、押え部材７に対応する範囲では、端子を保持する保持溝として機能する。かくして、端子が前端から立ち上がるように屈曲された接触部と、後端側で下方に向けクランク状に屈曲された接続部とを有していて、従来ならば後方からハウジングの端子孔へ圧入できない形態であっても、ハウジングに対する固定ができるようになる。又、前端から立ち上がるように屈曲された接触部としたために、前後方向での寸法を小さくしたとしても、接触部は弾性を有する部分の長さ寸法が変化しないで十分な接触力を得ることができる。

シールドケース３は、上記端子１を保持するハウジング２に対し、押え部材７の上面、固定部１０の側面、そして下面の外側域を覆うように、金属板を屈曲成形して上面部３Ａ、側面部３Ｂそして下面部３Ｃを有するように作られている。このシールドケース３の下部の内縁は上記ハウジング本体６の配列板９に形成された没入部９Ｂに嵌り込む。これにより、シールドケース下側部では、その厚み分だけ高さ寸法を小さく設計でき、又、配列板の強度を保てる。上記シールドケース３は、ハウジング２に取りつけられたとき、該シールドケース３は、上記両側の固定部１０及び押え部材７の外周面で形成される角筒形状をそのまま前方へ延長した形状の内部空間を形成する。したがって、シールドケース３は、上記固定部１０そして押え部材７よりも前方部分で、上記ハウジング本体６の配列板９の配列溝８が形成されている上面との間、そして該配列板９の両側縁との間に、相手コネクタを受入れる受入空間２１を形成する。このように、レセプタクルコネクタ２０のハウジング本体６の配列板９は外壁たる一つの側壁として形成され、これに対向する壁は存在しておらず、この配列板９に配列溝８が形成される。

上記シールドケース３の上面部３Ａには、相手コネクタたるプラグコネクタ３０の後述のロックが係止するロック孔３Ｄが形成されている。

このようなレセプタクルコネクタ２０は、先ず端子１をハウジング本体６の配列溝８内に上方から挿入し、次に押え部材７を両側の固定部１０の間に位置せしめ被案内部７Ａが固定部１０の案内溝１０Ａにて案内されるように取付ける。押え部材７の下面に形成された突条７Ａは配列溝８内に入り込んで該配列溝８内の端子１をしっかりと保持する。しかる後、上記シールドケース３を上記ハウジング２、すなわち、端子を保持せるハウジング本体６の固定部１０と押え部材７の外周に取りつける。

プラグコネクタ３０は、ハウジング３１及び端子３２、シールドケース３３そしてカバーケース３４を有している。

ハウジング３１は、プラスチック材等の電気絶縁材料から作られており、端子保持部３５と、該端子保持部３５よりも薄い板状をなして該端子保持部３５から前方へ突出する嵌合部３６とを有している。上記端子保持部３５は後述の端子３２の中間部を一体成形により保持している。上記嵌合部３６は、図４（Ａ），（Ｂ）にも見られるように、上記レセプタクルコネクタ２０の端子１の突出せる接触部５を案内する溝部３７が形成され、この溝部３７の底面に上記端子３２の固定接触部３２Ａが密着している。この端子３２は、上記端子保持部３５で保持されている中間部で隣接せる端子が交互に上下逆方向にクランク状に屈曲されていて、該端子３２の後端部たる接続部３２Ｂは二段をなしている。又、上記端子３２の接触部３２Ａは上記溝部３７の底面にあって該溝部３７の深さ内でハウジング外に位置しているが、その前端３２Ｃは再びハウジング内に埋没されていて相手コネクタとの衝突を回避している。端子３２の上記接触部３２Ａは、上記溝部３７の深さ内に位置するため、人の指等が容易に触れてしまうことを防止する。

上記ハウジング３１にはシールドケース３３が嵌着されている。カバーケースが取付けられる前の状態を示す図４（Ａ）にも見られるように、ハウジング３１の端子保持部３５に対しては上半部を、嵌合部３６に対しては下面の中間部（相手方たるレセプタクルコネクタ２０の配列板９に対応する幅方向範囲）を除いて該嵌合部３６を覆っている。上記シールドケース３３は、ハウジング３１の嵌合部３６の上面に接する部分に、上記レセプタクルコネクタ２０のシールドケース３のロック孔３Ｄと係合する突部３３Ａが設けられている。この突部３３Ａは、図５に見られるように、コネクタの幅方向で上記ロック孔３Ｄに対応する二箇所に設けられており、各突部３３Ａはその両側に形成された溝３３Ｂによって弾性を有する帯状部３３Ｃの中央を上方にもち上げるように屈曲されることにより形成されている。したがって、上記突部３３Ａは上記ロック孔３Ｄとの係合時そして解除時に弾性変位する。図４（Ａ）の状態のシールドケース３３付きのハウジング３１は、次に、図１のごとく上下分割型のカバーケース３４が取りつけられる。又、突部３３Ａはロック孔３Ｄの寸法に合わせて、ロック力を強めるため巾方向に広く形成されている。そのために、溝３３Ｂは、突部３３Ａに対応する位置で外側に湾曲に形成されている。

かかる構成の本実施形態にあっては、回路基板Ｐ上に配されたレセプタクルコネクタ２０に対して、プラグコネクタ３０がその嵌合部３６にて嵌合されて、レセプタクルコネクタ２０の端子の接触部４がプラグコネクタ３０の端子の固定接触部３２Ａに対して弾性接触する。かかる嵌合接続部分において、両コネクタのハウジングは共に、上下方向にて外壁が互いに一方にしか存在しないので、両コネクタが嵌合してもその高さ寸法は小さく設計できる。シールドケースがあっても、シールドケースは金属板で作られているため、その厚さは小さく、上記高さ寸法に殆ど影響ないと言ってよい。

＜第二実施形態＞
図６に示す第二実施形態では、図１の第一実施形態に比し、レセプタクルコネクタ２０の接触部とプラグコネクタの接触部が逆の形態をなしている。すなわち、レセプタクルコネクタの接触部４は固定接触部を、プラグコネクタの接触部３２Ａは弾性接触部となっている。ここで、この接触部３２Ａは、端子前端部がハウジングの支持部３８の上面に付勢力をもって支持されていて、レセプタクルコネクタ２０との嵌合時に上方へ弾性変位を可能とすると共に、非嵌合時には、その支持位置の安定を図っている。

又、本実施形態では、図７（Ａ），（Ｂ）に見られるように、端子１には、ハウジング本体６の配列溝８へ上方から嵌入される部分に係止ノッチ１Ａが、そして上記配列溝８には該係止ノッチ１Ａに対応して係合する係止突起８Ａが設けられており、端子１の配列溝８への嵌入配置後に、前後方向に位置ずれしたり抜けたりすることを防止している。この形態は第一実施形態でも適用可能である。

本実施形態における変形例として、図８に示すように、例えば、レセプタクルコネクタ２０のハウジングの形態を上下逆にすることもできる。図８の場合でも、接触部４が位置している配列板９はハウジングの一つの外壁としてのみ形成されており、コネクタの小型化が図られる。図８の場合、図１の例と相違して、ハウジングはハウジング本体と押え部材とに分割されておらず、一つの部材として形成されており、ハウジングの後方から挿入孔へ挿入もしくは端子と一体成形されている例として示している。

本発明の第一実施形態の断面図であり、レセプタクルコネクタとプラグコネクタとを嵌合前の状態として示している。 図１のレセプタクルコネクタの外観を示す斜視図である。 図１のレセプタクルコネクタの各部材を分離した状態で示す斜視図である。 図１のプラグコネクタを示し、（Ａ）は全体を下方から見た斜視図、（Ｂ）は端子の接触部とその周部の一部を拡大して示す断面斜視図である。 図１のプラグコネクタのシールドケースの前部を示す平面図である。 本発明の第二実施形態の断面図であり、レセプタクルコネクタとプラグコネクタとを嵌合前の状態として示している。 図６のレセプタクルコネクタの一部を示し、（Ａ）は端子の一部を示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の端子を嵌合するハウジング本体の配列溝とその周部を示す斜視図である。 第二実施形態の変形例としてのレセプタクルコネクタの断面図である。

符号の説明

１ 端子
２ ハウジング
３ シールド板
４ 接触部
６ ハウジング本体
７ 押え部材
８ 配列溝（保持溝）
２０ レセプタクルコネクタ
３０ プラグコネクタ
３２Ａ 接触部
Ｐ 回路基板

Claims (3)

1. 回路基板上に配置され相手コネクタとの挿抜方向に延びる接触部を有する複数の端子の該接触部が回路基板の面に平行なハウジングの配列板に所定間隔で配列され、該接触部がコネクタ挿抜時に相手コネクタの接触部に対して接続するレセプタクル電気コネクタにおいて、接触部の配列のための配列板は回路基板の面に平行で対向せる二つの外壁の一方を形成し、他方の外壁はハウジングに取り付けられたシールド板により形成され、上記配列板は端子の配列方向の両端縁で端子の配列面と反対側の面に段状の没入部を有し、上記シールド板は配列板と平行な上面部と、上記配列方向両端で屈曲された側面部と、さらに屈曲されて上記没入部に嵌り込んでいる下面部とを有し、上記配列板とシールド板との間の空間で相手コネクタのための受入空間を形成していることを特徴とするレセプタクル電気コネクタ。
2. 端子の接触部は、配列面から立ち上がっていて弾性変形可能な弾性接触部をなしていることとする請求項１に記載のレセプタクル電気コネクタ。
3. ハウジングは端子の中間部を保持する保持部を有し、該保持部はハウジング本体とこれに結合する押え部材とで形成され、ハウジング本体に配列溝と連通する保持溝が形成されていることとする請求項１に記載のレセプタクル電気コネクタ。

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