JP4256661B2 - シャッタ付き電気コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数コンタクトが配列された嵌合部を有するハウジングと、そのハウジングの嵌合部を開閉自在に覆う１対のシャッタ部材とを具備するシャッタ付き電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数コンタクトが配列された、相手コネクタと嵌合する嵌合部を有する電気コネクタでは、嵌合部に相手コネクタが嵌合していない場合には、嵌合部が露出した状態になり、コンタクトに異物が付着し、相手コネクタとの嵌合時に電気的接続が妨げられる恐れがある。そこで、嵌合部を開閉自在に覆う１対のシャッタ部材を備えたシャッタ付き電気コネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載されたシャッタ付き電気コネクタには、嵌合部の前側に１対のシャッタ部材が備えられており、嵌合部に相手コネクタが嵌合されているとき以外は、その嵌合部は１対のシャッタ部材によって覆われている。このため、嵌合部に配列されたコンタクトに異物が付着することが防止され、相手コネクタとの嵌合時に良好な電気的接続が図られる。
【０００３】
ところで、回路基板に接続された電気コネクタに相手コネクタを嵌合させようとした場合、相手コネクタ側が帯電していると、電気コネクタのコンタクトと相手コネクタとの間に静電放電が生じ、電気コネクタが接続している回路基板の素子部品に損傷を与えてしまうことがある。特許文献２には、静電放電対策として、回路基板のグラウンドラインに接続された導体をコンタクトよりも前側に設け、嵌合時に生じることがある静電放電を、相手コネクタとその導体との間に生じさせるようにした電気コネクタが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−４５３２８号公報 （第１図）
【特許文献２】
特開平２−２０７４６９号公報 （第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載されたシャッタ付き電気コネクタには、特許文献２に記載された電気コネクタに採られたような静電放電対策がなされていない。そのため、このシャッタ付き電気コネクタでは、コンタクトに異物が付着することは防止されるものの、静電放電によって接続先の電子回路が損傷してしまう恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、コンタクトに異物が付着することを防止するとともに静電放電により接続先の電子回路が損傷することも防止することができるシャッタ付き電気コネクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のシャッタ付き電気コネクタは、複数のコンタクトが配列された嵌合部を有するハウジングと、上記ハウジングに回動自在にそれぞれ軸支され、上記コンタクトの配列方向に延びそれぞれが回動することで互いに接離する縁をそれぞれ有する１対のシャッタ部材と、上記ハウジングの周囲を取り囲み、接地用の脚部を有するシールド部材とを具備し、上記１対のシャッタ部材は、金属製であり、上記縁どうしが接近する方向に付勢され、この縁どうしが接近した状態で上記嵌合部を覆い、上記縁どうしが離間した状態で上記嵌合部を開放するものであって、
上記シールド部材は、上記縁どうしが近接した状態にあるときに上記１対のシャッタ部材によって挟まれる突片をさらに有することを特徴とする。
【０００８】
本発明のシャッタ付き電気コネクタによれば、上記嵌合部に相手コネクタが嵌合していないときには、その嵌合部は上記１対のシャッタ部材によって覆われており、相手コンタクトが嵌合する際には、上記縁どうしを離間させることで上記嵌合部が開放される。このため、上記縁どうしが接近した状態にある１対のシャッタ部材によって、上記コンタクトへの異物の付着が防止される。また、本発明のシャッタ付き電気コネクタには、周囲の電磁ノイズからコンタクトを遮蔽するシールド部材が設けられており、静電放電対策はこのシールド部材を利用して行われる。すなわち、相手コネクタを嵌合させようとするときには、その相手コネクタは、このシャッタ付き電気コネクタに備えられた上記コンタクトに接する前に、上記縁どうしが接近した状態にある１対のシャッタ部材に接する。上記１対のシャッタ部材は、金属製であり、また、上記縁どうしが接近した状態にある１対のシャッタ部材は、上記シールド部材が有する突片に接触しているため、１対のシャッタ部材がこのような状態にある本発明のシャッタ付き電気コネクタには、１対のシャッタ部材→シールド部材といった電流経路が形成されている。このため、嵌合時に生じることがある静電放電は、相手コネクタと１対のシャッタ部材との間に生じることになり、このシャッタ付き電気コネクタの接続先の電子回路に放電電流が流れ込むことがなく、静電放電によって接続先の電子回路が損傷してしまうことも防止される。
【０００９】
また、本発明のシャッタ付き電気コネクタにおいて、上記嵌合部が、上記ハウジングの他の壁よりも前方に突出した凸部を有するものであって、
上記１対のシャッタ部材が、上記縁どうしが接近した状態で、その縁が上記凸部に近接若しくは接触するように配備されたものであることが好ましい。
【００１０】
このようにすることで、上記１対のシャッタ部材が外部の異物により上記嵌合部側に押されても、１対のシャッタ部材は上記凸部によって支持され、１対のシャッタ部材の変形が抑えられる。また、上記凸部が設けられたことで、上記縁どうしが接近した状態にある１対のシャッタ部材と上記嵌合部に配列されたコンタクトとのエアギャップは長くなり、両者間の絶縁耐圧は高くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態であるシャッタ付き電気コネクタの平面図であり、図２は、図１に示すシャッタ付き電気コネクタの正面図である。
【００１３】
図１に示すシャッタ付き電気コネクタ１は、回路基板表面に実装されるいわゆるＳＭＴタイプの電気コネクタである。このシャッタ付き電気コネクタ１は、ハウジング１０、１対のシャッタ部材２０、およびバネ部材３０を備えている。ハウジング１０は、複数のコンタクトがハウジング１０の長手方向に配列された嵌合部を有するが、図１に示すハウンジング１０の嵌合部は、１対のシャッタ部材２０によって覆われており図示されていない。以下の説明では、図１に示すシャッタ付き電気コネクタ１の、１対のシャッタ部材２０によって覆われた側を前側と称し、反対側を後側と称することにする。
【００１４】
ここではまず、図３および図４を用いて、図１に示すシャッタ付き電気コネクタ１に備えられたハウジング１０について説明する。
【００１５】
図３は、図１に示すシャッタ付き電気コネクタに備えられたハウジングの平面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ’断面図である。
【００１６】
図３に示すハウジング１０は、図４に示すように、底壁１０ａから前側（図４では上側）に向けて突出した嵌合部１１を有する。この嵌合部１１は、図３に示すようにハウジング１０の長手方向に延在している。嵌合部１１の、長手方向に延びる両方の縁には、複数のコンタクト１００が配列されている。これらのコンタクト１００のうち、図３の右側に配備された４つのコンタクト１００ａは、回路基板の電源ラインに接続される表面実装型の脚部１０１ａを有する。また、これら４つのコンタクト１００ａよりも左側に配備された多数のコンタクト１００ｂは、回路基板の信号ラインに接続される表面実装型の脚部１０１ｂを有する。
【００１７】
また、ハウジング１０は、このハウジング１０の周囲を取り囲むシールド部材１３を備えている。シールド部材１３は、周囲の電磁ノイズからコンタクト１００を遮蔽する導体である。このようなシールド部材１３を説明するにあたっては、図２も参照して説明する。シールド部材１３は、ハウジング前面の両端部分１０ｂおよびハウジング１０の、長手方向の側壁１０ｃを覆うものであって、図４に示すように、回路基板のグラウンドラインに接続される脚部１３１を有する。また、シールド部材１３は、ハウジング前面の、長手方向に延びる部分１０ｄを所定間隔ごとに覆う幅広な部分１３ａと幅狭な部分１３ｂも有する。さらに、シールド部材１３には、図４に示すような接触部１３２が、幅狭な部分１３ｂから後側に向かって設けられている。後述するように、図１に示すシャッタ付き電気コネクタ１の相手コネクタには、シールド部材１３と接触する面が設けられており、この接触部１３２は、相手コネクタの嵌合部が、図１に示すシャッタ付き電気コネクタ１の嵌合部１１に嵌合すると、その相手コネクタのシールド接触面９３０に接触する。またさらに、シールド部材１３は、ハウジング１０の、短手方向に延びる側壁１０ｅそれぞれの前側を覆う部分も有し、これらの部分から外方に向けて突片１３３が突出している。また、幅広な部分１３ａは低壁１０ａに向かって曲げられ、且つハウジング１０の内壁に当接する。これにより、接触部１３２が相手コネクタのシールド部材９３に押圧されても、シールド部材１３が外方へふくらむのを防ぐ。
【００１８】
嵌合部１１は、ハウジング１０の中で最も前側に突出した凸部１１１を有する。この凸部１１１の先端面１１１ａは、ハウジング１０の他の壁１０ｃ，１０ｅよりも高い。他の壁１０ｃ，１０ｅが凸部１１１の先端面１１１ａよりも低いので、後述するシャッタ部材２０の回動を阻害しない。総てのコンタクト１００は、この先端面１１１ａよりも後側に配備されている。
【００１９】
さらに、図３に示すように、ハウジング１０の、底壁１０ａ両端それぞれには、切欠孔１４が設けられている。相手コンタクトとの嵌合時には、この切欠孔１４に、相手コネクタの一部が挿入される。またさらに、ハウジング１０の、短手方向に延びる両方の側壁１０ｅそれぞれには、１対のシャッタ部材２０それぞれを回動可能に軸支する軸部１５が設けられている。
【００２０】
続いて、図１及び図２を用いて、１対のシャッタ部材２０とバネ部材３０について説明する。
【００２１】
１対のシャッタ部材２０は、金属製の第１のシャッタ部材２１と第２のシャッタ部材２２を有する。これらいずれのシャッタ部材２１，２２も、ハウジング１０の短手方向に延びる、一方の側壁から他方の側壁にかけて延在するものであって、その一方の側壁１０ｅと他方の側壁それぞれに設けられた軸部に、回動自在に軸支されている。図１に示す１対のシャッタ部材２０は、図２に示す嵌合部１１よりも前側で、第１のシャッタ部材２１の下縁２１ａと、第２のシャッタ部材２２の上縁２２ａとが接近した状態にある。１対のシャッタ部材２０は、第１のシャッタ部材２１の下縁２１ａと第２のシャッタ部材２２の上縁２２ａとが接離するように回動する。すなわち、図１においては、第１のシャッタ部材２１は上方に向けて回動し、第２のシャッタ部材２２は下方に向けて回動する。また、第１のシャッタ部材２１は、図１に示す状態で、その下縁２１ａが、図３に示す凸部１１１の先端面１１１ａに当接するよう、この第１のシャッタ部材２１の延在方向に沿って下方部分が折り曲げられたものであり、第２のシャッタ部材２２も、同様に上方部分が折り曲げられたものである。バネ部材３０は、ハウジング１０の短手方向に延びる一方の側壁側に配備されている。第１のシャッタ部材２１の、そのバネ部材３０が配備された側の端部には、そのバネ部材３０の一端を係止する係止部２１１が設けられており、第２のシャッタ部材２２の、同じ側の端部にも、そのバネ部材３０の他端を係止する係止部２２１が設けられている。バネ部材３０は、１対のシャッタ部材２０を、第１のシャッタ部材２１の下縁２１ａと第２のシャッタ部材２２の上縁２２ａとが接近する方向に付勢するものである。したがって、１対のシャッタ部材２０は、外力を受けないかぎり閉じた状態にあり、複数のコンタクト１００に異物が付着することが防止されている。
【００２２】
次に、図５および図６を用いて、図１に示すシャッタ付き電気コネクタ１の相手コネクタについて簡単に説明する。
【００２３】
図５は、図１に示すシャッタ付き電気コネクタの相手コネクタの平面図であり、図６は、図５に示す相手コネクタの正面図である。
【００２４】
図５に示す相手コネクタ９は、ハウジング９０を備えている。このハウンジング９００は、基部９９から突出した嵌合部９１を有する。この嵌合部９１には、図１に示すシャッタ付き電気コネクタ１のコンタクト１００に対応した複数のコンタクト９００（９００ａ，９００ｂ）が配列されている。また、この嵌合部９１には、図５に示すように、図１に示すシャッタ付き電気コネクタ１の嵌合部１１を受け入れる溝９１ａが形成されている。複数のコンタクト９００はいずれも、図６に示すように、回路基板のスルーホールに挿入される脚部９０１を有する。また、ハウジング９０の、嵌合部９１の両脇それぞれには、嵌合方向に突出するカム部材９２が設けられている。これらのカム部材９２の形状は、第１のシャッタ部材２１の折り曲げられた部分と第２のシャッタ部材２２の折り曲げられた部分とで挟まれた空間にほぼ合致するよう、テーパ面９２ａ、９２ｂによって画定された先細りな形状である。また、ハウジング９０は、図１に示すシャッタ付き電気コネクタ１と同じように、シールド部材９３を有する。このシールド部材９３の、図１に示すシャッタ付き電気コネクタ１のシールド部材１３に設けられた接触部１３２に対応する位置には、接触面９３０が設けられている。また、シールド部材９３は、回路基板のグラウンドラインに接続される複数の脚部９３２を有する。なお、シールド部材９３には、相手コネクタ９が取付けられるパネル（図示せず）の開口縁に接触する切起こし片９３１が設けられている。さらに、ハウジング９０は、２つのワイヤ部材９４を備えている。これらのワイヤ部材９４はいずれも、図６に示すように回路基板のグラウンドラインに接続される脚部９４１を有する。ワイヤ部材９４は、この脚部９４１から、カム部材９２の一方のテーパ面９２ａまで延び、さらに、カム部材９２の先端を経由してもう一方のテーパ面９２ｂを通って脚部９４１に戻る導体である。ハウジング９０の底側には、コンタクト９００の脚部９０１を整列する整列板９５が取付けられている。整列板９５の長手方向両端には、ハウジング９０に対して仮係止および本係止するラッチアーム９５１が設けられている（図６は、仮係止状態を示す）。整列板９５の底面には、相手コネクタ９が実装される基板（図示せず）に整列板９５を位置決めするボス９５２が突設されている。
【００２５】
続いて、図７および図８を用いて、図５に示す相手コネクタ９が図１に示すシャッタ付き電気コネクタ１に嵌合するときの様子について説明する。
【００２６】
図７は、図５に示す相手コネクタが図１に示すシャッタ付き電気コネクタに接触した様子を示す側面図であり、図８は、図５に示す相手コネクタが図１に示すシャッタ付き電気コネクタに挿入され始めた様子を示す側面図である。
【００２７】
図１に示すシャッタ付き電気コネクタ１は、図５に示す相手コネクタ９と嵌合する前には、１対のシャッタ部材２０が閉じた状態にあり、シャッタ付き電気コネクタ１のシールド部材１３に設けられた突片１３３は、第１のシャッタ部材２１と第２のシャッタ部材２２によって挟み込まれている。したがって、このような状態にあるシャッタ付き電気コネクタ１には、１対のシャッタ部材２０→突片１３３→脚部１３１といった電流経路が形成されている。また、１対のシャッタ部材２０が閉じた状態では、第１のシャッタ部材２１の下縁２１ａも、第２のシャッタ部材２２の上縁２２ａも、嵌合部の凸部の先端面１１１ａに当接しており、１対のシャッタ部材２０が外部の異物によってシャッタ付き電気コネクタ１の嵌合部側に押されても、１対のシャッタ部材２０はこの先端面１１１ａによって支持され、この１対のシャッタ部材２０の変形が抑えられる。また、凸部が設けられたことで、閉じた状態にある１対のシャッタ部材２０とシャッタ付き電気コネクタ１のコンタクトとのエアギャップは長くなり、両者間の絶縁耐圧は高くなる。
【００２８】
シャッタ付き電気コネクタ１に相手コネクタ９を嵌合させようとして、図７に示すように、相手コネクタ９をシャッタ付き電気コネクタ１に接触させると、まず、相手コネクタ９のカム部材９２の先端が、シャッタ付き電気コネクタ１に備えられた１対のシャッタ部材２０に当接する。相手コネクタ９のカム部材先端には、ワイヤ部材９４が通っており、シャッタ付き電気コネクタ１のシャッタ部材２１，２２は、金属製であり、また、シャッタ部材２１，２２は、シールド部材１３の突片１３３に接触しているため、シャッタ付き電気コネクタ１と相手コネクタ９との間で生じることがある静電放電は、１対のシャッタ部材２０とワイヤ部材９４との間で生じることになる。したがって、シャッタ付き電気コネクタ１が接続している回路基板の素子部品に放電電流が流れ込むことがなく、静電放電によって接続先の回路基板の素子部品が損傷してしまうことが防止される。
【００２９】
図７に示す状態から、相手コネクタ９がシャッタ付き電気コネクタ１に挿入され始めると、図８に示すように、１対のシャッタ部材２０は、カム部材９２に押されて、ハウジング１０に設けられた軸部１５を中心に回動し始める。すなわち、図７にその一部を示すばね部材３０の付勢力に抗して、図８においては、第１のシャッタ部材２１は反時計回りに回動し始め、第２のシャッタ部材２２は時計回りに回動し始める。１対のシャッタ部材２０が回動し始めると、第１のシャッタ部材２１の下縁２１ａと第２のシャッタ部材２２の上縁２２ａとが互いに離れ出し、シャッタ付き電気コネクタ１の嵌合部（図８では不図示）が露出し始める。また、いずれのシャッタ部材２１、２２も、シールド部材１３の突片１３３から離れ始める。
【００３０】
そして、相手コネクタ９の嵌合部がシャッタ付き電気コネクタ１の嵌合部に嵌合するまで、相手コネクタ９が挿入され続けると、相手コネクタ９のカム部材９２は、シャッタ付き電気コネクタ１の、図３に示すハウジング１０の切欠孔１４に収容される。シャッタ付き電気コネクタ１の嵌合部と相手コネクタ９の嵌合部とが互いに嵌合すると、１対のシャッタ部材２０は、各シャッタ部材２１，２２の、折り曲げられた部分２１２，２２２（図８参照）が、図３に示すハウジング前面の、長手方向に延びる部分１０ｄに重なる状態まで回動する。各シャッタ部材２１，２２の、折り曲げられた部分２１２，２２２には、相手コネクタ９の基部周壁９９ａ（図５参照）が当接しており、相手コネクタ９が抜かれるまで、１対のシャッタ部材２０は開いたままである。
【００３１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のシャッタ付き電気コネクタによれば、コンタクトに異物が付着することを防止するとともに静電放電により接続先の電子回路が損傷することも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるシャッタ付き電気コネクタの平面図である。
【図２】図１に示すシャッタ付き電気コネクタの正面図である。
【図３】図１に示すシャッタ付き電気コネクタに備えられたハウジングの平面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ’断面図である。
【図５】図１に示すシャッタ付き電気コネクタの相手コネクタの平面図である。
【図６】図５に示す相手コネクタの正面図である。
【図７】図５に示す相手コネクタが図１に示すシャッタ付き電気コネクタに接触した様子を示す側面図である。
【図８】図５に示す相手コネクタが図１に示すシャッタ付き電気コネクタに挿入され始めた様子を示す側面図である。
【符号の説明】
【発明の実施の形態】
１ シャッタ付き電気コネクタ
１０ ハウジング
１１ 嵌合部
１１１ 凸部
１３ シールド部材
１４ 切欠孔
１５ 軸部
１３１ 脚部
１３３ 突片
２０ １対のシャッタ部材
２１ 第１のシャッタ部材
２１ａ 下縁
２２ 第２のシャッタ部材
２２ａ 上縁
３０ バネ部材
１００ コンタクト
９ 相手コネクタ
９２ カム部材
９４ ワイヤ部材

Claims (2)

1. 複数のコンタクトが配列された嵌合部を有するハウジングと、前記ハウジングに回動自在にそれぞれ軸支され、前記コンタクトの配列方向に延びそれぞれが回動することで互いに接離する縁をそれぞれ有する１対のシャッタ部材と、前記ハウジングの周囲を取り囲み、接地用の脚部を有するシールド部材とを具備し、前記１対のシャッタ部材は、金属製であり、前記縁どうしが接近する方向に付勢され、該縁どうしが接近した状態で前記嵌合部を覆い、前記縁どうしが離間した状態で前記嵌合部を開放するシャッタ付き電気コネクタにおいて、
   前記シールド部材は、前記縁どうしが近接した状態にあるときに前記１対のシャッタ部材によって挟まれる突片をさらに有することを特徴とするシャッタ付き電気コネクタ。
2. 前記嵌合部が、前記ハウジングの他の壁よりも前方に突出した凸部を有するものであって、
   前記１対のシャッタ部材が、前記縁どうしが接近した状態で、該縁が前記凸部に近接若しくは接触するように配備されたものであることを特徴とする請求項１記載のシャッタ付き電気コネクタ。

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