JP6227225B2 - コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、コネクタに関する。
従来、図17に示すように、コンタクト110と、コンタクト110を保持するハウジング120とを備え、所定の嵌合方向Xに沿って相手側コネクタ(図示しない)と嵌合するコネクタ101が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この特許文献1のコネクタ101では、ハウジング120が、相手側コネクタ(図示しない)と嵌合する側の第1の側部121と、嵌合方向Xにおいて第1の側部121とは反対側の第2の側部122とを有し、コンタクト110は、第2の側部122側からハウジング120に圧入されるコンタクト圧入部117を有している。
特開平11−329594号公報
ところが、特許文献1のコネクタ101のように、嵌合方向Xに沿って第2の側部122側からコンタクト110のコンタクト圧入部117をハウジング120に圧入することで、コンタクト110を保持する構成を採用したコネクタ101では、コネクタ101および相手側コネクタ(図示しない)の嵌合時において、第2の側部122側に向けて相手側コネクタ(図示しない)からコンタクト110に作用する力をハウジング120およびコンタクト110間の圧入箇所Rで受けることになる。
そして、このようなコネクタ101を小型化しようとした場合、コンタクト110およびハウジング120間の圧入箇所Rの寸法を大きく確保することが難しいため、ハウジング120によるコンタクト保持力を充分に確保できず、度重なるコネクタ101および相手側コネクタ(図示しない)間の挿抜によって、相手側コネクタ(図示しない)から受ける力によりコンタクト110がハウジング120に対して移動することが繰り返されて、コンタクト110およびハウジング120間の圧入箇所Rが徐々に緩み、その結果、コンタクト110の脱落や位置ずれなどが生じることがあるという問題があった。
そこで、本発明は、従来の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、コネクタを小型化した場合でも、コンタクトの脱落や位置ずれを簡便な構成で回避するコネクタを提供することである。
本発明のコネクタは、コンタクトの対と、前記コンタクトの対を保持するハウジングと、前記ハウジングに固定されるホルダ部材とを備え、所定の嵌合方向に沿って相手側コネクタと嵌合するコネクタであって、前記ハウジングは、前記相手側コネクタと嵌合する側の第1の側部と、前記嵌合方向において前記第1の側部とは反対側の第2の側部とを有し、前記対をなすコンタクトの各々は、前記第2の側部側から前記ハウジングに圧入されるコンタクト圧入部を有し、前記コンタクトの対は、前記ハウジングの長手方向に沿って所定ピッチで複数配置され、前記コンタクトは、前記ハウジングの長手方向に沿って所定ピッチで複数配置され、前記対をなすコンタクトの各々は、相手側コンタクトに接触するためのコンタクト接触部と、外部接続用のコンタクト端子部と、前記コンタクト端子部に連設され前記ハウジングの長手方向および前記嵌合方向に直交する第3方向に沿って延びる第2延在部と、前記コンタクト接触部と前記第2延在部との間に形成され前記嵌合方向に沿って延びる第1延在部と、前記第1延在部に形成される前記コンタクト圧入部とを有し、前記対をなすコンタクトは、前記第3方向に並んでおり、前記ホルダ部材は、前記ハウジングの長手方向に延びる第1ホルダ部分と、前記第1ホルダ部分の第1の側部側に形成される第2ホルダ部分と、前記第1ホルダ部分の第1の側部側の面に形成され、前記嵌合方向において前記コンタクトの前記第2の側部側に配置され前記第2の側部側への前記コンタクトの移動を規制する規制部を有し、前記規制部は、前記第1延在部の前記第2の側部側に配置されており、前記第2ホルダ部分は、前記対をなすコンタクトの第1延在部の間に配置されている。
前記コンタクトは、前記ハウジングの長手方向に沿って所定ピッチで複数配置され、前記ホルダ部材は、前記ハウジングの長手方向に沿って配置された複数の前記コンタクトのうち少なくとも幾つかの前記コンタクトに共通して設置されていてもよい。
前記コンタクトは、前記ハウジングの長手方向に沿って所定ピッチで複数配置され、前記ハウジングの長手方向に沿って配置された複数の前記コンタクトから成る列が、前記ハウジングの長手方向および前記嵌合方向に直交する第3方向に複数並べられ、前記ホルダ部材は、前記第3方向に並べられた複数の前記コンタクトのうち少なくとも幾つかの前記コンタクトに共通して設置されていてもよい。
前記ハウジング内に配置され外部接続用のプレート端子部を有する金属プレートを備え、前記ホルダ部材は、絶縁材料から成り、前記プレート端子部を挿通させる貫通孔を有していてもよい。
前記プレート端子部は、前記ホルダ部材の前記貫通孔に圧入されるプレート圧入部を有していてもよい。
前記ハウジング内に配置され外部接続用のプレート端子部を有する金属プレートを備え、前記金属プレートは、前記ホルダ部材を保持する保持部を有していてもよい。
前記金属プレートは、前記第1の側部側または前記第2の側部側から前記ハウジングに挿入されて、前記ハウジングによって少なくとも挿入方向への移動を規制された状態で、前記ハウジングに対して取り付けられ、前記プレート端子部は、前記第2の側部側へ向け前記ハウジングの外部に突出していてもよい。
前記金属プレートは、前記ハウジングに圧入されていてもよい。
前記ホルダ部材は、前記第2の側部側から前記ハウジングに圧入されるホルダ圧入部を有していてもよい。
前記コンタクトは、前記第1延在部と前記第2延在部との間に形成されるクランク部を有し、前記クランク部は、前記第1延在部に連設され前記コンタクト端子部に向けて延びる第1部分と、前記第1部分から前記第2の側部側に向けて延び前記第1部分および前記第2延在部を連結する第2部分とから構成され、前記ホルダ部材の前記規制部は、前記クランク部の前記第1部分の前記第2の側部側に配置されていてもよい。
前記コンタクトは、信号用コンタクトであり、電源用コンタクトと、前記ハウジングの少なくとも一部を覆うシェルとを備えていてもよい。
本発明では、第2の側部側へのコンタクトの移動を規制する規制部を有するホルダ部材を設置することにより、ハウジングに対するコンタクトの移動を規制してコンタクトおよびハウジング間の圧入箇所に緩みが生じることを回避できるため、コネクタを小型化に伴ってコンタクトおよびハウジング間の圧入箇所の寸法を大きく確保することができない場合であっても、コンタクトの脱落や位置ずれを簡便な構成で防止できる。
本発明の一実施形態であるコネクタを示す斜視図である。 図1と異なる視点からコネクタを見て示す斜視図である。 図1に示すコネクタを分解して示す分割斜視図である。 コンタクトを示す斜視図である。 ハウジングを示す斜視図である。 ホルダ部材を示す斜視図である。 金属プレートを示す斜視図である。 コネクタを示す平面図である。 図8のA−A線位置で矢印方向にみた断面図である。 図8のB−B線位置で矢印方向にみた断面図である。 第1方向および第2方向で規定される平面できったコネクタの断面図である。 コンタクトの設置態様の変形例を示す断面図である。 図12に示す例の変形例を示す断面図である、 ホルダ部材の変形例を示す断面図である。 金属プレートの変形例を示す断面図である。 金属プレートの他の変形例を示す断面図である。 従来のコネクタを示す斜視図である。
以下、本発明のコネクタの一実施形態および複数の変形例を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明においては、コネクタおよび相手側コネクタの嵌合方向を第1方向X、第1方向Xに直交しハウジングに対してコンタクトを並列配置させる方向を第2方向Y、第1方向Xおよび第2方向Yに直交する方向を第3方向Zと規定する。
本発明の一実施形態であるコネクタ1は、ノートPCやスレートPCやタブレット端末などの携帯情報端末用のドッキングステーションの基板(図示しない)に実装され、携帯情報端末に実装された相手側コネクタ(図示しない)と嵌合して接続されるドッキング用コネクタとして構成されている。ここで、ドッキング用コネクタの特徴としては、相手側コネクタ(図示しない)との間の挿抜回数が多く、また、相手側コネクタ(図示しない)を実装した携帯情報端末から大きな物理的負荷が加わることから機械的強度が必要とされることが挙げられる。なお、コネクタ1の具体的態様および用途は、ドッキング用コネクタに限定されない。
コネクタ1は、所謂ソケットコネクタとして構成され、図1および図2に示すように、コンタクト10と、ハウジング20と、ホルダ部材30と、金属プレート40と、シェル50と、第1の電源用コンタクト60と、第2の電源用コンタクト70とを備えている。なお、コネクタ1を所謂プラグコネクタとして構成してもよい。
コンタクト10は、導電性の金属から成る信号用コンタクトであり、図2に示すように、第3方向Zにおけるハウジング20の両側において、第2方向Yに所定ピッチで並列した状態でそれぞれ複数配置されている。コンタクト10は、図3に示すように、第2の側部22側からハウジング20に対して取り付けられる。
コンタクト10は、図4や図10に示すように、第1の側部21側に配置され相手側コンタクト(図示しない)に接触するためのコンタクト接触部11と、コンタクト接触部11に連設され弾性変形可能なバネ部12と、バネ部12の一端から第1方向Xに沿って第2の側部22側に向けて延びる第1延在部13と、第1延在部13の一端に連設されるクランク部14と、クランク部14の一端に連設され第3方向Zに沿って延びる第2延在部15と、第2延在部15の一端に連設され基板(図示しない)に接続されるコンタクト端子部16とを有している。
第1延在部13および第2延在部15には、図4に示すように、第2方向Yに突出したコンタクト圧入部17が形成されている。これらコンタクト圧入部17は、第2の側部22側からハウジング20に圧入される。なお、図9、図10、図12乃至図14においては、コンタクト10およびハウジング20間の圧入箇所を符号Rで示している。
クランク部14は、図4に示すように、第1延在部13の一端から第3方向Zに沿って延びる第1部分14aと、第1部分14aの一端から第2の側部22側に向けて延び第1部分14aおよび第2延在部15を連結する第2部分14bとから構成されている。
コンタクト10は、図10に示すように、クランク部14の第1部分14aの第2の側部22側に配置されたホルダ部材30の規制部36により、第2の側部22側への移動を規制される。
なお、図10に示す例では、第3方向Zにおけるハウジング20の両側にコンタクト10を2列で配置したが、図12に示す変形例のように、第3方向Zにおけるハウジング20の片側にコンタクト10を1列で配置してもよい。図12に示す変形例においても、コンタクト10は、第2方向Yに所定ピッチで並列した状態でそれぞれ複数配置されている。また、図12に示す例では、金属プレート40を設けていないが、図13に示すように、コンタクト10を1列で配置した例においても、金属プレート40を設けてもよい。また、コンタクト10の前記列の数は、3列、4列など如何なるものでもよい。
また、図14に示す変形例のように、クランク部14を形成しなくてもよく、この場合、第2延在部15の第2の側部22側にホルダ部材30の規制部36が配置される。なお、クランク部14を形成した図10に示す例と、クランク部14を形成しない図14の例を比較した場合、図10に示す例の方が、コンタクト端子部16の第1方向Xにおける高さ寸法を大きくすることなく、ホルダ部材30の第1ホルダ部分31の第1方向Xの厚みを大きく確保して第1ホルダ部分31の強度を確保できるため、より好ましい。
ハウジング20は、絶縁性樹脂から成り、図5に示すように、相手側コネクタ(図示しない)と嵌合する側の第1の側部21と、第1方向Xにおいて第1の側部21とは反対側の第2の側部22とを有している。
ハウジング20は、図5や図10に示すように、ハウジング20内に形成されコンタクト10の第1延在部13のコンタクト圧入部17を圧入させて保持する第1保持部23と、ハウジング20の第2の側部22側の底面に形成されコンタクト10の第2延在部15のコンタクト圧入部17を圧入させて保持する第2保持部24と、ハウジング20の第2の側部22側の底面に形成されコンタクト10を設置させる複数のコンタクト用溝部25と、ハウジング20の第2の側部22側の底面に形成されホルダ部材30のホルダ圧入部33を圧入させて保持する第3保持部26と、第1方向Xに沿って貫通し金属プレート40のプレート端子部42を挿通させる貫通孔27とを有している。
ホルダ部材30は、絶縁性の樹脂から成り、図3に示すように、第2の側部22側からハウジング20に取り付けられ、ハウジング20に固定される。ホルダ部材30は、図2や図10に示すように、第3方向Zにおけるハウジング20の両側に配置された2列のコンタクト10に共通して、1つ設置されている。なお、ホルダ部材30の個数については、2つや3つなど、如何なるものであってもよい。
ホルダ部材30は、図6や図10に示すように、第2方向Yに沿って延びる第1ホルダ部分31と、第1ホルダ部分31の第1の側部21側に形成される第2ホルダ部分32と、第2ホルダ部分32の第1の側部21側の上面から第1方向Xに向けて突出する複数のホルダ圧入部33と、第1方向Xに沿って第1ホルダ部分31および第2ホルダ部分32に形成される複数の貫通孔34と、第1ホルダ部分31および第2ホルダ部分32の側面に形成されコンタクト10を設置させる複数のコンタクト用溝部35と、第1ホルダ部分31の第1の側部21側の上面に形成されコンタクト10の第2の側部22側への移動を規制する規制部36とを有している。
第2ホルダ部分32は、図10に示すように、第3方向Zにおけるハウジング20の両側に配置されたコンタクト10の第1延在部13の間に配置される。これにより、ハウジング20に対してホルダ部材30を取り付ける際に、第2ホルダ部分32が第1延在部13によってガイドされるため、ホルダ部材30をハウジング20の所定位置に正確かつ容易に取り付けることができ、また、ハウジング20に対してホルダ部材30を不適切な位置関係で取り付けようとした場合に生じがちなホルダ圧入部33などの破損を回避できる。ホルダ圧入部33は、図11に示すように、第2の側部22側からハウジング20の第3保持部26に圧入される。規制部36は、本実施形態では、図10に示すように、コンタクト10から離間して配置されているが、コンタクト10に接した状態で配置されてもよい。
金属プレート40は、導電性の金属から成る静電気対策用のプレートである。金属プレート40は、図3に示すように、第1方向Xに沿って第1の側部21側からハウジング20に挿入され、ハウジング20内の所定位置で固定される。
金属プレート40は、図7に示すように、第2方向Yに沿って延びるプレート本体部41と、プレート本体部41から第1方向Xに沿って第2の側部22側に向けて突出する複数のプレート端子部42とを有している。
プレート本体部41は、ハウジング20によって、第2の側部22側への移動を規制されている。プレート端子部42は、図2に示すように、第2の側部22側へ向けハウジング20の外部に突出し、基板(図示しない)に接続される部位である。プレート端子部42には、図7に示すように、第2方向Yに突出しハウジング20に圧入されるプレート圧入部43を有している。
プレート端子部42は、図9や図11に示すように、ホルダ部材30の貫通孔34にそれぞれ挿通されている。これにより、コネクタ1を小型化した場合であっても、コンタクト10の保持機能を有するホルダ部材30を利用して、プレート端子部42およびコンタクト10の間を確実に絶縁できる。
なお、図15に示す変形例のように、金属プレート40のプレート端子部42に、ホルダ部材30の貫通孔34に圧入される第2のプレート圧入部44を形成してもよい。この場合、第2のプレート圧入部44は、ホルダ部材30を保持する保持部として機能する。このように、静電気対策用の金属プレート40にも、ホルダ部材30の保持を担わせることにより、ホルダ部材30の保持強度を向上できる。また、図示しないが、ホルダ部材30をハウジング20に圧入することなく、金属プレート40およびホルダ部材30間の圧入のみを利用して、ホルダ部材30を保持してもよい。
また、図16に示す変形例のように、金属プレート40に、プレート本体部41から第1方向Xに沿って突出するプレート延在部45を形成してもよい。このプレート延在部45は、プレート端子部42とは異なり、第2の側部22側へ向けハウジング20の外部に突出していない。プレート延在部45には、図16に示すように、ハウジング20に圧入されるプレート圧入部43と、ホルダ部材30に圧入される第2のプレート圧入部44とが形成されている。
シェル50は、導電性の金属から成り、図1に示すように、ハウジング20の4つの側面を覆い、ハウジング20に固定されている。シェル50は、図1に示すように、相手側コネクタ(図示しない)の相手側シェル(図示しない)に接触するためのシェル接触部51と、基板(図示しない)に接続されるシェル端子部52とを有している。
第1の電源用コンタクト60は、導電性の金属から成り、ハウジング20に固定されている。第1の電源用コンタクト60は、図11に示すように、相手側コネクタ(図示しない)の第1の電源用コンタクト(図示しない)に接触するための第1の電源用接触部61と、基板(図示しない)に接続される第1の電源用端子部62とを有している。
第2の電源用コンタクト70は、導電性の金属から成り、ハウジング20に固定されている。第2の電源用コンタクト70は、図11に示すように、相手側コネクタ(図示しない)の第2の電源用コンタクト(図示しない)に接触するための第2の電源用接触部71と、基板(図示しない)に接続される第2の電源用端子部72とを有している。
コンタクト端子部16とプレート端子部42とシェル端子部52と第1の電源用端子部62と第2の電源用端子部72とは、基板(図示しない)にはんだ付けされる。
このようにして得られた本実施形態では、第2の側部22側へのコンタクト10の移動を規制する規制部36を有するホルダ部材30を設置することにより、ハウジング20に対するコンタクト10の移動を規制してコンタクト10およびハウジング20間の圧入箇所Rに緩みが生じることを回避できるため、コネクタ1を小型化に伴ってコンタクト10およびハウジング20間の圧入箇所Rの寸法を大きく確保することができない場合であっても、コンタクト10の脱落や位置ずれを防止できる。
1 ・・・ コネクタ
10 ・・・ コンタクト
11 ・・・ コンタクト接触部
12 ・・・ バネ部
13 ・・・ 第1延在部
14 ・・・ クランク部
14a ・・・ 第1部分
14b ・・・ 第2部分
15 ・・・ 第2延在部
16 ・・・ コンタクト端子部
17 ・・・ コンタクト圧入部
20 ・・・ ハウジング
21 ・・・ 第1の側部
22 ・・・ 第2の側部
23 ・・・ 第1保持部
24 ・・・ 第2保持部
25 ・・・ コンタクト用溝部
26 ・・・ 第3保持部
27 ・・・ 貫通孔
30 ・・・ ホルダ部材
31 ・・・ 第1ホルダ部分
32 ・・・ 第2ホルダ部分
33 ・・・ ホルダ圧入部
34 ・・・ 貫通孔
35 ・・・ コンタクト用溝部
36 ・・・ 規制部
40 ・・・ 金属プレート
41 ・・・ プレート本体部
42 ・・・ プレート端子部
43 ・・・ プレート圧入部
44 ・・・ 第2のプレート圧入部(保持部)
45 ・・・ プレート延在部
50 ・・・ シェル
51 ・・・ シェル接触部
52 ・・・ シェル端子部
60 ・・・ 第1の電源用コンタクト
61 ・・・ 第1の電源用接触部
62 ・・・ 第1の電源用端子部
70 ・・・ 第2の電源用コンタクト
71 ・・・ 第2の電源用接触部
72 ・・・ 第2の電源用端子部
X ・・・ 第1方向(嵌合方向)
Y ・・・ 第2方向(ハウジングの長手方向)
Z ・・・ 第3方向
R ・・・ コンタクトとハウジングの圧入箇所

Claims (11)

  1. コンタクトの対と、前記コンタクトの対を保持するハウジングと、前記ハウジングに固定されるホルダ部材とを備え、所定の嵌合方向に沿って相手側コネクタと嵌合するコネクタであって、
    前記ハウジングは、前記相手側コネクタと嵌合する側の第1の側部と、前記嵌合方向において前記第1の側部とは反対側の第2の側部とを有し、
    前記対をなすコンタクトの各々は、前記第2の側部側から前記ハウジングに圧入されるコンタクト圧入部を有し、
    前記コンタクトの対は、前記ハウジングの長手方向に沿って所定ピッチで複数配置され、
    前記対をなすコンタクトの各々は、
    相手側コンタクトに接触するためのコンタクト接触部と、
    外部接続用のコンタクト端子部と、
    前記コンタクト端子部に連設され前記ハウジングの長手方向および前記嵌合方向に直交する第3方向に沿って延びる第2延在部と、
    前記コンタクト接触部と前記第2延在部との間に形成され前記嵌合方向に沿って延びる第1延在部と、
    前記第1延在部に形成される前記コンタクト圧入部とを有し、
    前記対をなすコンタクトは、前記第3方向に並んでおり、
    前記ホルダ部材は、
    前記ハウジングの長手方向に延びる第1ホルダ部分と、
    前記第1ホルダ部分の第1の側部側に形成される第2ホルダ部分と、
    前記第1ホルダ部分の第1の側部側の面に形成され、前記嵌合方向において前記コンタクトの前記第2の側部側に配置され前記第2の側部側への前記コンタクトの移動を規制する規制部を有し、
    前記規制部は、前記第1延在部の前記第2の側部側に配置されており、
    前記第2ホルダ部分は、前記対をなすコンタクトの第1延在部の間に配置されていることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記コンタクトは、前記ハウジングの長手方向に沿って所定ピッチで複数配置され、
    前記ホルダ部材は、前記ハウジングの長手方向に沿って配置された複数の前記コンタクトのうち少なくとも幾つかの前記コンタクトに共通して設置されていることを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記コンタクトは、前記ハウジングの長手方向に沿って所定ピッチで複数配置され、
    前記ハウジングの長手方向に沿って配置された複数の前記コンタクトから成る列が、前記ハウジングの長手方向および前記嵌合方向に直交する第3方向に複数並べられ、
    前記ホルダ部材は、前記第3方向に並べられた複数の前記コンタクトのうち少なくとも幾つかの前記コンタクトに共通して設置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコネクタ。
  4. 前記ハウジング内に配置され外部接続用のプレート端子部を有する金属プレートを備え、
    前記ホルダ部材は、絶縁材料から成り、前記プレート端子部を挿通させる貫通孔を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のコネクタ。
  5. 前記プレート端子部は、前記ホルダ部材の前記貫通孔に圧入されるプレート圧入部を有していることを特徴とする請求項4に記載のコネクタ。
  6. 前記ハウジング内に配置され外部接続用のプレート端子部を有する金属プレートを備え、
    前記金属プレートは、前記ホルダ部材を保持する保持部を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のコネクタ。
  7. 前記金属プレートは、前記第1の側部側から前記ハウジングに挿入されて、前記ハウジングによって少なくとも挿入方向への移動を規制された状態で、前記ハウジングに対して取り付けられ、
    前記プレート端子部は、前記第2の側部側へ向け前記ハウジングの外部に突出していることを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれか1項に記載のコネクタ。
  8. 前記金属プレートは、前記ハウジングに圧入されていることを特徴とする請求項4乃至請求項7のいずれか1項に記載のコネクタ。
  9. 前記ホルダ部材は、前記第2の側部側から前記ハウジングに圧入されるホルダ圧入部を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のコネクタ。
  10. 前記コンタクトは、前記第1延在部と前記第2延在部との間に形成されるクランク部を有し、
    前記クランク部は、前記第1延在部に連設され前記コンタクト端子部に向けて延びる第1部分と、前記第1部分から前記第2の側部側に向けて延び前記第1部分および前記第2延在部を連結する第2部分とから構成され、
    前記規制部は、前記クランク部の前記第1部分の前記第2の側部側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  11. 前記コンタクトは、信号用コンタクトであり、
    電源用コンタクトと、前記ハウジングの少なくとも一部を覆うシェルとを備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載のコネクタ。
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