JP4175655B2 - シェル付きコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、主として相手側コネクタを嵌合挿入した状態でコンタクト同士が接触保持されるように所定数のコンタクトをハウジングに備えて成ると共に、相手側コネクタの挿抜時の機械的強度を向上させるために相手側コネクタに対する挿入用開口が形成されたシェルをハウジングに装着保持して成るシェル付きコネクタに関する。

従来、この種のシェル付きコネクタとしては、コンタクトを保持したハウジングの表面にシールド用の金属シェルを曲げ加工により重ね、更に金属シェルに相手側コネクタの端子部に係合するロック片を組み付けた構造のもの（特許文献１参照）や、コンタクトを保持したハウジングに外装されるシールド用のシェルにあっての前面を覆う面板には嵌合凹部の上側及び下側に相手側コネクタ（雄コネクタ）と接触するばね接触片が配設され、面板の下側には基板に接地接続される舌片が突設された構造のもの（特許文献２参照）等が挙げられる。

特開平２００１−９３６２６号公報（要約、図１、段落［００２８］） 特開平２００４−３１９５２２号公報（要約、図１）

上述した周知のシェル付きコネクタにおけるシェル構造の場合、例えば特許文献１のように別体のシールド用のロック片を金属シェルに組み付けた構造であれば、部品点数が多くなって組み付け時にかしめ等の曲げ加工を要することにより製造に手間がかかって仕上がりがまちまちになり易く、安価に精度良く仕上げ難いという問題、並びに高密度化し難いという問題があり、特許文献２のように一体化された構造においても、相手側コネクタと接触するばね接触片が前面を覆う面板からかしめ等の曲げ加工を要して嵌合凹部側内へ折り曲げるものであるために、同様に製造に手間がかかって仕上がりがまちまちになり易く、安価に精度良く仕上げ難いという問題、並びに高密度化し難いという問題がある他、何れにおいても外表面の機械的強度は確保されているにも拘らず、ハウジングの挿入嵌合用穴内での機械的強度は何等考慮されていないため、相手側コネクタの挿抜を長期間繰り返し使用すると挿入嵌合用穴内壁が摩耗し、ばね接触片が座屈変形したり、場合によってはばね接触片が切断されてしまう危険性（特許文献２の場合に危惧される）があるため、結果として高い耐久性及び信頼性を保証し得ないという問題がある。

本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、ハウジングの挿入嵌合用穴内での機械的強度を高めて位置精度良く安定して相手側コネクタを挿抜できると共に、容易に安価で精度並びに生産性良く作製できる耐久性及び信頼性の高いシェル構造を持つシェル付きコネクタを提供することにある。

本発明によれば、相手側コネクタを嵌合挿入した状態でコンタクト同士が接触保持されるように所定数のコンタクトをハウジングに備えて成ると共に、該相手側コネクタに対する挿入用開口が形成されたシェルを該ハウジングに装着保持して成るシェル付きコネクタにおいて、前記シェルは、前記ハウジングにおける前記相手側コネクタに対する挿入嵌合用穴周囲の嵌合面側を覆う本体部と、前記本体部における前記所定数のコンタクトの配列方向とは垂直な背高方向両端部から曲げ形成されて前記挿入嵌合用穴内で該所定数のコンタクトの配列方向及び長さ方向に延在し、且つ該所定数のコンタクトから離間するように互いに対向して配置されると共に、該挿入嵌合用穴内壁に嵌合装着されて該相手側コネクタを案内するためのガイド面とを一体的に有し、かつ前記本体部から形成されたＵ字状の曲げ加工突出部を有し、前記ガイド面は、前記曲げ加工突出部から延在していることを特徴とするシェル付きコネクタが得られる。

又、本発明によれば、上記シェル付きコネクタにおいて、ガイド面及び挿入嵌合用穴内壁の互いに嵌合装着される部分における所定箇所には、シェルのハウジングに対する嵌合装着状態にあっての相手側コネクタの挿抜時におけるガイド面への摺動に伴う変位動を係止するための第１の係止部が形成されたシェル付きコネクタが得られる。

加えて、本発明によれば、上記シェル付きコネクタにおいて、ハウジングの互いに嵌合装着される部分における所定箇所には、シェルのハウジングに対する嵌合装着状態にあっての相手側コネクタの挿抜時におけるガイド面への摺動に伴う変位動を係止するための第２の係止部が形成されたシェル付きコネクタが得られる。

更に、本発明によれば、上記何れか一つのシェル付きコネクタにおいて、シェルは、本体部における所定数のコンタクトの配列方向と平行な長さ方向両端から折り曲げ形成されると共に、ハウジングに嵌合装着するためのばね係止片を有するシェル付きコネクタが得られる。

一方、本発明によれば、上記何れか一つのシェル付きコネクタにおいて、相手側コネクタは、嵌合挿入方向に垂直な面の断面形状が所定数の相手側コンタクトの配列方向と平行な線に対して非線対称な形状であり、シェルは、所定数のコンタクトの配列方向と平行な線に対して非線対称な形状で挿入用開口を形成して成るシェル付きコネクタが得られる。

他方、本発明によれば、上記何れか一つのシェル付きコネクタにおいて、ガイド面の所定箇所には、相手側コネクタとの間における嵌合接続時に該相手側コネクタの外壁表面に押圧接触されるばねが設けられたシェル付きコネクタが得られる。

本発明のシェル付きコネクタの場合、シェル構造についてはガイド面におけるグランドばねの形成を含めて何れも抜き加工及び曲げ加工により任意な形態として容易に安価で精度並びに生産性良く作製でき、且つ高密度化し易い構造であるため、逆さ結合が確実に防止されることは勿論、従来に無くハウジングの挿入嵌合用穴内での機械的強度が高められて高密度化した場合でも位置精度良く安定して相手側コネクタを挿抜することができると共に、長期間の挿抜の繰り返し使用に際しても高い耐久性及び信頼性を保証し得るようになる。

本発明の最良の形態に係るシェル付きコネクタは、相手側コネクタ（雄コネクタ）を嵌合挿入した状態でコンタクト同士が接触保持されるように所定数のコンタクトをハウジングに備えて成ると共に、相手側コネクタに対する挿入用開口が形成されたシェルをハウジングに装着保持して成るもの（雌コネクタ）において、シェルについては、ハウジングにおける相手側コネクタに対する挿入嵌合用穴周囲の嵌合面側を覆う本体部と、本体部における所定数のコンタクトの配列方向とは垂直な背高方向両端部から曲げ形成されて挿入嵌合用穴内で各コンタクトの配列方向及び長さ方向に延在し、且つ各コンタクトから離間するように互いに対向して配置されると共に、挿入嵌合用穴内壁に嵌合装着されて相手側コネクタを案内するためのガイド面とを一体的に有する構造としたものである。

但し、このシェル付きコネクタの場合、ガイド面及び挿入嵌合用穴内壁の互いに嵌合装着される部分における所定箇所には、シェルのハウジングに対する嵌合装着状態にあっての相手側コネクタの挿抜時におけるガイド面への摺動に伴う変位動を係止するための第１の係止部を形成すること、或いはハウジングの互いに嵌合装着される部分における所定箇所には、シェルのハウジングに対する嵌合装着状態にあっての相手側コネクタの挿抜時におけるガイド面への摺動に伴う変位動を係止するための第２の係止部を形成することがそれぞれ好ましい。

又、このようなシェル付きコネクタにおいて、シェルについては、本体部における所定数のコンタクトの配列方向と平行な長さ方向両端から折り曲げ形成されると共に、ハウジングに嵌合装着するためのばね係止片を有することが好ましい。更に、このようなシェル付きコネクタにおいて、相手側コネクタについては、嵌合挿入方向に垂直な面の断面形状が所定数の相手側コンタクトの配列方向と平行な線に対して非線対称な形状であり、シェルについては、所定数のコンタクトの配列方向と平行な線に対して非線対称な形状で挿入用開口を形成して成ることが好ましい。

何れにしても、これらのシェル付きコネクタの場合、更にガイド面の所定箇所には、相手側コネクタとの間における嵌合接続時又は挿抜時に相手側コネクタの外壁表面に押圧接触されるばね（グランドばね）を設けるのが好ましい。

以下は、具体的な実施例を挙げ、本発明のシェル付きコネクタについて、より詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１に係るシェル付きコネクタの基本構造を分解して示した斜視図である。

このシェル付きコネクタは、基本構造として、略図する相手側コネクタ（Ｉ／Ｏコネクタ等の雄コネクタ）を嵌合挿入した状態でコンタクト同士が接触保持されるように所定数のコンタクト１５〜１８をハウジング（フロントハウジング１２，リアハウジング１３）に備えて成ると共に、相手側コネクタに対する挿入用開口が形成されたシェル１１をハウジング（フロントハウジング１２，リアハウジング１３）に装着保持して成るもの（雌コネクタ）であり、相手側コネクタとして、嵌合挿入方向に垂直な面の断面形状が所定数の相手側コンタクトの配列方向と平行な線に対して非線対称な形状であるものを用いる。シェル１１については、所定数のコンタクト（第１のコンタクト１５，第２のコンタクト１６，第１のグランドコンタクト１７，及び第２のグランドコンタクト１８を示す）の配列方向と平行な線に対して非線対称な形状で挿入用開口１１１ａ（ここではその形状を長方形の下側隅部をそれぞれ異なる傾斜角で繋げて残した場合に相当する略茶碗側面断面形としている）を形成して成ると共に、ハウジング（フロントハウジング１２）における相手側コネクタに対する挿入嵌合用穴１２ａ周囲の嵌合面側を覆う本体部１１１と、本体部１１１における所定数のコンタクト１５〜１８の配列方向とは垂直な背高方向両端部から曲げ形成されて挿入嵌合用穴１２ａ内で所定数のコンタクト１５〜１８の配列方向及び長さ方向に延在し、且つ所定数のコンタクト１５〜１８から離間するように互いに対向して配置されると共に、挿入嵌合用穴１２ａ内壁に嵌合装着されて相手側コネクタを案内するための平坦なガイド面１１３と、本体部１１１における所定数のコンタクト１５〜１８の配列方向と平行な長さ方向両端から折り曲げ形成されると共に、ハウジング（フロントハウジング１２）に嵌合装着するためのばね係止片１１７とを一体的に有する構造としたものである。

又、このシェル付きコネクタの場合、ハウジング構造が第１のハウジング部材であるフロントハウジング１２と第２のハウジング部材であるリアハウジング１３とを互いに嵌合装着して成るもので、所定数のコンタクト１５〜１８は長さ方向でフロントハウジング１２及びリアハウジング１３に延在して保持するように配備して成っている。上述したシェル１１は、フロントハウジング１２側にのみ装着されており、フロントハウジング１２は、挿入嵌合用穴１２ａ内で所定数のコンタクト１５〜１８の一端側を嵌合接続時に相手側コネクタに備えられる所定数の相手側コンタクトに対する接触に供するようにして第１の接触部を成すようになっている他、リアハウジング１３との嵌合装着用に上面及び下面の長さ方向における両端側の所定箇所には係止用爪付き凹部１２ｃが設けられている。尚、シェル１１及びフロントハウジング１２の組み付けに際しては、ねじ取付片（ナット）２０及びミドルハウジング１９を介在させてねじ（ボルト）を用いて筐体等へ取り付けられるようになっている。

これに対し、リアハウジング１３は、所定数の導電線を纏めたＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）１４ｂに接続された別の所定数の相手側コンタクトをシェル１４ａで保持固定して有する接続相手導電部品１４を嵌合接続するための装着穴（図１の方向からは視認されない）を有し、この装着穴内で所定数のコンタクト１５〜１８の他端側を接続相手導電部品１４の嵌合接続時に別の所定数の相手側コンタクトに対する接触に供するようにして第２の接触部を成すようになっている。

図２は、このシェル付きコネクタに備えられるフロントハウジング１２取付用のシェル１１の細部構造を示した外観斜視図であり、同図（ａ）は一方向（前方向）からの外観斜視図に関するもの，同図（ｂ）は他方向（後方向）からの外観斜視図に関するものである。

ここでは、シェル１１が上述したように挿入用開口１１１ａを有する本体部１１１、本体部１１１における背高方向両端部から曲げ形成された対向するガイド面１１３、及び本体部１１１における長さ方向両端から折り曲げ形成された対向するばね係止片１１７とを一体的に有するものである他、各部の細部構造として、本体部１１１については挿入用開口１１１ａの長さ方向における両端近傍にねじ用開口１１１ｂが設けられている。ばね係止片１１７については、所定の箇所 （総計２箇所）にそれぞれ係止用開口が設けられている（フロントハウジング１２外壁のこれらに対応する箇所にはそれぞれ係止用開口に係止される突起部１２ｄが設けられている）。

ガイド面１１３については、それぞれ所定の２箇所（総計４箇所）に相手側コネクタとの間における嵌合接続時に相手側コネクタの外壁表面に押圧接触されるグランドばね１１４がフロントハウジング１２の挿入嵌合用穴１２ａ内へ先端近傍部分が突出し、且つ先端部が外方へ向くように曲げ形成されて設けられていると共に、グランドばね１１４外側のそれぞれ所定の４箇所（総計８箇所）には、フロントハウジング１２の挿入嵌合用穴１２ａ内壁との間で互いに嵌合装着される部分に相手側コネクタの挿抜時におけるガイド面１１３への摺動に伴う変位動を係止するための第１の係止部として働く圧入用タボ１１５が外方へ突出するように所定数のコンタクト１５〜１８の長さ方向に２個ずつ列設され（挿入嵌合用穴１２ａ内壁のこれらに対応する箇所にはそれぞれ圧入用タボ１１５に係合される凹部が設けられている）、更に圧入用タボ１１５よりも所定数のコンタクト１５〜１８の長さ方向における奥側辺縁の所定の２箇所（総計４箇所）には、外方を向くように先端部がフロントハウジング１２の表面に露呈される凹部１２ｅに装着されるように曲げ形成された曲げ加工固定用片１１６が設けられている。尚、曲げ加工固定用片１１６の先端部の端面は、フロントハウジング１２に対するシェル１１の組み付け後にその上面及び下面から露呈される構造となる。この曲げ加工固定用片１１６は、相手側コネクタの挿抜時におけるガイド面１１３への摺動に伴う変位動を強固に係止するための係止部として働くものである。

尚、本体部１１１からガイド面１１３が曲げ形成される際、背高方向の所定箇所（総計６箇所）に曲げ加工突出部１１２が形成されるが、図２（ｂ）を参照すれば明らかであるように、上下３個ずつの曲げ加工突出部１１２の間に切り込みを含む抜き加工を経てグランドばね１１４が形成されるようになっている。曲げ加工突出部１１２は、シェル１１のフロントハウジング１２に対する組み付け時に挿入嵌合用穴１２ａ周囲の背高方向における平坦な周縁面に当接されるものである。

図３は、シェル付きコネクタの組み付け状態における細部構造を示したもので、同図（ａ）は一方向（前方向）からの外観斜視図に関するもの，同図（ｂ）は同図（ａ）の半分割状態での外観斜視図に関するもの，同図（ｃ）は側面断面図に関するものである。

ここでは図１に示した分解斜視を組み付け状態とした細部構造を示したもので、初期的にリアハウジング１３の装着穴１３ｂ内を所定数のコンタクト１５〜１８の他端側が露呈された第２の接触部とし、装着穴１３ｂ内に接続相手導電部品１４を嵌合装着することにより、第２の接触部において一端側がＦＦＣ１４ｂのペタグランド面Ｍ１に押圧接触されたシェル１４ａの他端側を第１のグランドコンタクト１７の他端側に接続保持されると共に、ＦＦＣ１４ｂのパターン面Ｍ２が第１のコンタクト１５，第２のコンタクト１６，第２のグランドコンタクト１７の他端側に接続保持される状態を得ておいた後、フロントハウジング１２に組み付けられたシェル１１の挿入用開口１１１ａを通して挿入嵌合用穴１２ａ内壁に装着された対向するガイド面１１３が露呈され、その対向するガイド面１１３間の挿入嵌合用穴１２ａ′内を所定数のコンタクト１５〜１８の一端側が露呈された第１の接触部とし、挿入嵌合用穴１２ａ′内に相手側コネクタを嵌合挿入することにより、第１の接触部において所定数の相手側コンタクトと所定数のコンタクト１５〜１８の一端側との接触接続が保持される状態を通常時の嵌合接続の使用状態とすれば、実施例１に係るシェル付きコネクタの所定数のコンタクト１５〜１８を介して相手側コネクタにおける所定数の相手側コンタクト、及び接続相手導電部品１４における別の所定数の相手側コンタクト（ＦＦＣ１４ｂのグランドを含む接続用パターンを示す）間の電気的導通が図られることになる。

実施例１に係るシェル付きコネクタの場合、フロントハウジング１２の挿入嵌合用穴１２ａ内壁にシェル１１の対向するガイド面１１３が嵌合装着されてガイド面１１３間に形成された挿入嵌合用穴１２ａ′内に相手側コネクタを嵌合挿入する構造であり、しかもこのシェル構造はガイド面１１３におけるグランドばね１１４の形成を含む細部が何れも抜き加工及び曲げ加工により任意な形態として容易に安価で精度並びに生産性良く作製することができ、且つ高密度化し易い構造であるため、従来に無くフロントハウジング１２の挿入嵌合用穴１２ａ′内での機械的強度が高められて高密度化した場合でも位置精度良く安定して相手側コネクタを挿抜することができ、長期間の挿抜の繰り返し使用に際しても高い耐久性及び信頼性を示すものとなる。

本発明の実施例１に係るシェル付きコネクタの基本構造を分解して示した斜視図である。 図１に示すシェル付きコネクタに備えられるフロントハウジング取付用のシェルの細部構造を示した外観斜視図であり、（ａ）は一方向（前方向）からの外観斜視図に関するもの，（ｂ）は他方向（後方向）からの外観斜視図に関するものである。 図１に示すシェル付きコネクタの組み付け状態における細部構造を示したもので、（ａ）は一方向（前方向）からの外観斜視図に関するもの，（ｂ）は（ａ）の半分割状態での外観斜視図に関するもの，（ｃ）は側面断面図に関するものである。

符号の説明

１１，１４ａ シェル
１２ フロントハウジング
１２ａ，１２ａ′ 挿入嵌合用穴
１２ｂ ねじ装着用穴
１２ｃ 係止用爪付き圧入用凹部
１２ｄ 突起部
１２ｅ 凹部
１３ リアハウジング
１３ａ 係止用固定用片
１３ｂ 装着穴
１４ 接続相手導電部品
１４ｂ ＦＦＣ
１５，１６ コンタクト
１７，１８ グランドコンタクト
１９ ミドルハウジング
２０ ねじ取付片
１１１ａ 挿入用開口
１１１ｂ ねじ用開口
１１２ 曲げ加工突出部
１１３ ガイド面
１１４ グランドばね
１１５ 圧入用タボ
１１６ 曲げ加工固定用片
１１７ ばね係止片

Claims (6)

1. 相手側コネクタを嵌合挿入した状態でコンタクト同士が接触保持されるように所定数のコンタクトをハウジングに備えて成ると共に、該相手側コネクタに対する挿入用開口が形成されたシェルを該ハウジングに装着保持して成るシェル付きコネクタにおいて、
   前記シェルは、
   前記ハウジングにおける前記相手側コネクタに対する挿入嵌合用穴周囲の嵌合面側を覆う本体部と、前記本体部における前記所定数のコンタクトの配列方向とは垂直な背高方向両端部から曲げ形成されて前記挿入嵌合用穴内で該所定数のコンタクトの配列方向及び長さ方向に延在し、且つ該所定数のコンタクトから離間するように互いに対向して配置されると共に、該挿入嵌合用穴内壁に嵌合装着されて該相手側コネクタを案内するためのガイド面とを一体的に有し、かつ前記本体部から形成されたＵ字状の曲げ加工突出部を有し、
   前記ガイド面は、前記曲げ加工突出部から延在していることを特徴とするシェル付きコネクタ。
2. 請求項１記載のシェル付きコネクタにおいて、前記ガイド面及び前記挿入嵌合用穴内壁の互いに嵌合装着される部分における所定箇所には、前記シェルの前記ハウジングに対する嵌合装着状態にあっての前記相手側コネクタの挿抜時における前記ガイド面への摺動に伴う変位動を係止するための第１の係止部が形成されたことを特徴とするシェル付きコネクタ。
3. 請求項１記載のシェル付きコネクタにおいて、前記ハウジングの互いに嵌合装着される部分における所定箇所には、前記シェルの前記ハウジングに対する嵌合装着状態にあっての前記相手側コネクタの挿抜時における前記ガイド面への摺動に伴う変位動を係止するための第２の係止部が形成されたことを特徴とするシェル付きコネクタ。
4. 請求項１〜３の何れか一つに記載のシェル付きコネクタにおいて、前記シェルは、前記本体部における前記所定数のコンタクトの配列方向と平行な長さ方向両端から折り曲げ形成されると共に、前記ハウジングに嵌合装着するためのばね係止片を有することを特徴とするシェル付きコネクタ。
5. 請求項１〜４の何れか一つに記載のシェル付きコネクタにおいて、前記相手側コネクタは、嵌合挿入方向に垂直な面の断面形状が所定数の相手側コンタクトの配列方向と平行な線に対して非線対称な形状であり、前記シェルは、前記所定数のコンタクトの配列方向と平行な線に対して非線対称な形状で前記挿入用開口を形成して成ることを特徴とするシェル付きコネクタ。
6. 請求項１〜５の何れか一つに記載のシェル付きコネクタにおいて、前記ガイド面の所定箇所には、前記相手側コネクタとの間における嵌合接続時に該相手側コネクタの外壁表面に押圧接触されるばねが設けられたことを特徴とするシェル付きコネクタ。

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