特許 5738119 電気コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5738119

(24)【登録日】2015年5月1日

(45)【発行日】2015年6月17日

(54)【発明の名称】電気コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 43/24 20060101AFI20150528BHJP

   H01R 13/648 20060101ALI20150528BHJP

【ＦＩ】

   H01R43/24

   H01R13/648

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2011-175981(P2011-175981)

(22)【出願日】2011年8月11日

(62)【分割の表示】特願2009-243500(P2009-243500)の分割

【原出願日】2009年10月22日

(65)【公開番号】特開2011-249344(P2011-249344A)

(43)【公開日】2011年12月8日

【審査請求日】2011年8月23日

【審判番号】不服2014-9590(P2014-9590/J1)

【審判請求日】2014年5月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】390005049

【氏名又は名称】ヒロセ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092093

【弁理士】

【氏名又は名称】辻居 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100082005

【弁理士】

【氏名又は名称】熊倉 禎男

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(72)【発明者】

【氏名】菊地 大

【合議体】

【審判長】 森川 元嗣

【審判官】 冨岡 和人

【審判官】 小柳 健悟

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−７３２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−８７９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２５７１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H01R 43/24

H01R 13/648

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前後各側に設けた開口を通じて貫通している筒状のシェルと、
前記開口を通じて前記筒状のシェルの内部に位置付けられた部分を有する、ピッチ方向に沿って複数並列に配列されたコンタクトであって、前記筒状のシェルの内部に前記前側の開口を通じて挿入された相手側コネクタの相手側コンタクトと該挿入方向において前記コンタクトの厚み方向における一方の面で接触し得るように該挿入方向に沿って配置されている、前記コンタクトと、
前記複数のコンタクトと前記筒状のシェルに対して一括成形により一体的に取り付けられた絶縁体と、を備えた電気コネクタであって、
前記電気コネクタは、前記後側の開口を前記絶縁体によって塞がれ且つ前記筒状のシェルの前記前側の外周を前記絶縁体によって覆われており、前記複数のコンタクトと前記絶縁体を利用して形成された前記相手側コネクタと嵌合され得る嵌合突出部が前記筒状のシェルの内部に設けられていることを特徴とする電気コネクタ。

【請求項2】

前記コンタクトは、前記相手側コンタクトと接触し得る部分以外の部分において、前記絶縁体に取り付けられている請求項１に記載の電気コネクタ。

【請求項3】

前記コンタクトは、少なくとも前記ピッチ方向における側面において前記絶縁体によって支持されている請求項２に記載の電気コネクタ。

【請求項4】

前記コンタクトは、前記一方の面と反対側の面において、前記絶縁体によって支持されている請求項３に記載の電気コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気コネクタ及びその製造方法に関し、特に、防水が必要な環境で使用するのに適した電気コネクタ及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

携帯電話、パソコン等の電子機器は一般的に水に弱く、防水対策を施すことが望まれる。従来の電子機器では、例えば、外部連絡可能な開口部を、シリコンゴムの蓋で閉じる等といった方法で防水対策がなされていた。

【0003】

しかしながら、蓋を付け忘れる、或いは、不完全な状態で蓋を取り付けることにより、電子機器に水が浸入してしまう危険がある。水の浸入を想定し、コネクタ自体を防水するために、例えば、コネクタを構成するコンタクトやこれを内包するシェルを、ハウジングを形成し得る樹脂によって一体成形することも考えられる。

【0004】

ところで、一体成形時には、樹脂の流れによってコンタクトが振れて、位置ズレしてしまうことから、例えば、特開２００４−３６２８２７に開示されているように、コンタクトの振れ対策を施す必要がある。

【0005】

図１１に、上記公報に開示された電気コネクタ１１０の斜視図を、図１２に、この電気コネクタ１１０を製造するために用いている固定用金型１３１を、電気コネクタ１１０に用いるコンタクト１０５、１０６とともに斜視図で示す。

【0006】

これらの図に示すように、電気コネクタ１１０は、インシュレータ１０１と、インシュレータ１０１の前面１０１ｂから前方に突出した突出部１０３と、インシュレータ１０１に支持される第１及び第２のコンタクト１０５、１０６と、周囲を覆うシェル１０２を含む。

【0007】

電気コネクタ１１０を製造する際、コンタクト１０５、１０６を有したコンタクト部材１２０は、図１２に示す固定用金型の下支持台１３２上に載せられた状態で、樹脂によってオーバーモールドされる。この結果、垂直方向に延びる部分金型部１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃにより、インシュレータ１０１の突出部１０３に２種類の部分金型の抜き取り孔１０３ａ、１０３ａが夫々形成されることになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００４−３６２８２７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、上記公報に開示されているような製造方法では、コンタクトの振れ対策を行うことはできても、電気コネクタ１１０に防水対策を施すために、コンタクト１０５、１０６やシェル１０２を樹脂と一体成形することはできない。なせなら、一体成形を行うには、コンタクト１０５の上部に予めシェル１０２を配置する必要があるが、この従来の電気コネクタ１１０による構成では、垂直方向に延びる部分金型部１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃをインシュレータ１０１から抜き取る必要があり、そのような抜き取り方向にシェル１０２を配置することはできないからである。よって、この従来の製造方法では、コンタクトの振れ対策を行うことはできても、コンタクト１０５、１０６及びシェル１０２を、樹脂と一体成形することはできない。

【0010】

この結果、この従来の電気コネクタ１１０では、防水対策を完全なものとするため、例えば、図１２に示す金型でインシュレータ１０１を形成し、その後、シェル１０２を取り付け、更に、これらシェル１０２とインシュレータ１０１の間に形成された隙間を埋めるために樹脂成形を行うこと、つまり、二重成形が必要となろう。しかしながら、このような二重成形は、製造コスト及び製造の手間を増大させる。

【0011】

本発明は、このような従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、より安価に且つ簡単な方法で防水対策を施すことができる電気コネクタを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0020】

本発明によれば、前後各側に設けた開口を通じて貫通している筒状のシェルと、前記開口を通じて前記筒状のシェルの内部に位置付けられた部分を有する、ピッチ方向に沿って複数並列に配列されたコンタクトであって、前記筒状のシェルの内部に前記前側の開口を通じて挿入された相手側コネクタの相手側コンタクトと該挿入方向において前記コンタクトの厚み方向における一方の面で接触し得るように該挿入方向に沿って配置されている、前記コンタクトと、前記複数のコンタクトと前記筒状のシェルに対して一括成形により一体的に取り付けられた絶縁体と、を備えた電気コネクタであって、前記電気コネクタは、前記後側の開口を前記絶縁体によって塞がれ且つ前記筒状のシェルの前記前側の外周を前記絶縁体によって覆われており、前記複数のコンタクトと前記絶縁体を利用して形成された前記相手側コネクタと嵌合され得る嵌合突出部が前記筒状のシェルの内部に設けられていることを特徴とする電気コネクタが提供される。

【0021】

上記電気コネクタにおいて、前記コンタクトは、前記相手側コンタクトと接触し得る部分以外の部分において、前記絶縁体に取り付けられていてもよい。

【0022】

また、上記電気コネクタにおいて、前記コンタクトは、少なくとも前記ピッチ方向における側面において前記絶縁体によって支持されていてもよい。

【0024】

上記電気コネクタにおいて、前記コンタクトは、前記一方の面と反対側の面において、前記絶縁体によって支持されていてもよい。

【発明の効果】

【0032】

防水を必要とする環境での使用に適した安価なシェル付きの電気コネクタ及びその製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明による電気コネクタの正面斜視図である。

【図2】図１の電気コネクタの背面斜視図である。

【図3】図１の電気コネクタの正面図である。

【図4】図３のａ−ａ線断面図である。

【図5】図３のｂ−ｂ線断面図である。

【図6】図１に対応する正面斜視図であるが、樹脂を取り除いた状態を示す図である。

【図7】図６の背面斜視図である。

【図8】図６の正面図である。

【図9】図８のＡ−Ａ線断面図である。

【図10】図８のＢ−Ｂ線断面図である。

【図11】従来の電気コネクタの斜視図である。

【図12】図１１の従来のコネクタを製造するために用いる固定用金型をコンタクトとともに示した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

図１乃至図３に、本発明による電気コネクタ１の外観を示す。図１は、正面斜視図、図２は、背面斜視図、図３は、正面図、更に、図４は、図３のａ−ａ線断面図、図５は、ｂ−ｂ線断面図である。図６乃至図１０は、これら図１乃至図５にそれぞれ対応する図であるが、便宜上、図１等の状態から絶縁体６０を取り除いた状態を示している。

【0035】

電気コネクタ１は、ピッチ方向に複数並列されたコンタクト４０と、これらのコンタクト４０を遮蔽するシェル２０、更に、これらコンタクト４０及びシェル２０と一体的に一括成形された絶縁体６０から成る。

【0036】

実際の使用時には、シェル２０の内側である嵌合口１１を外部に開放させた状態で電子機器等の本体装置（図示されていない）に組み込まれ、基板に半田付け等によって固定される。尚、嵌合口１１は、リコンゴム等の蓋で閉じることが好ましいが、本願の電気コネクタ１では、防水対策が強化されていることから、たとえこれに蓋を付け忘れ、或いは、不完全に取り付けたとしても、嵌合口１１から電気コネクタ１の嵌合空間に水が浸入することはあっても、本体装置にまで水が浸入することはない。

【0037】

コンタクト４０は、例えば、平らな金属板（板状体）を打ち抜き、折り曲げることによって形成される。コンタクト４０には、嵌合方向（図４及び図５中の矢印「ア」方向）に沿って延びる片持ち梁状の水平の長さ部分４１と、一部のみ絶縁体６０に埋め込まれた垂直部分４３と、基板（図示されていない）に半田付けするために使用される水平の固定部４２が含まれる。

【0038】

長さ部分４１は、ピッチ方向に複数並列された状態で絶縁体６０と一体成形され、略平板状の嵌合突出部６２を形成し得る。嵌合突出部６２は、電気コネクタ１の組立時には、その略全体がシェル２０に内包される。この嵌合突出部６２において、長さ部分４１のピッチ方向における側面５０は、絶縁体６０によって長さ部分４１の下面４８から上面４７に向かって略半分程度のみ覆われ（図４の参照番号「６５」）、残る略半分程度は露出状態とされる。露出した長さ部分４１の下面４８は、嵌合口１１を通じて挿入されてきた相手側コネクタ（図示されていない）の相手側コンタクト（図示されていない）との接触面として利用できる。

【0039】

長さ部分４１の先端を下面４８から上面４７に向かって折り曲げることにより折曲部４５が形成されている。折曲部４５の上面４６は、絶縁体を形成する際に金型（図示されていない）と接触していることから、製品の製造後も外部に露出したままである。この先端上面４６は、相手側コネクタとの嵌合時に、折曲部４５が相手側コネクタと衝突し、樹脂もぐり等によってコンタクト４０が破壊される危険を防止したり、相手側コネクタのシェルとの接触を回避するため、略平板状の嵌合突出部６２の上面６９よりも下側に引っ込めて段部６６が形成されている。

【0040】

シェル２０は、コンタクト４０と同様に、例えば、平らな金属板を打ち抜き、折り曲げることによって形成される。折り曲げられた金属板の縁同士はシェル２０の天井部中央にて互いに繋ぎ合わされ、この結果、全体として図３または図８によく現れているように、長辺３５と、この長辺３５と平行な短辺３７と、これら長辺３５及び短辺３７を連結する側辺３６を含む逆台形の略筒状を成す。よって、シェル２０は、その中心に貫通孔３３を形成し得る。貫通孔３３からは、コンタクト４０に加え、金型が、相手側コネクタの嵌合方向（図４及び図５中の矢印「ア」方向）に沿って挿入される。金型は、貫通孔３３の所定位置にコンタクト４０を支持する働きも有する。コンタクト４０を支持した状態で金型に樹脂を流し込むため、樹脂の流れによってコンタクト４０が振れたり、位置ズレしたりすることはない。このような方法によって、コンタクト４０をシェル２０の所定位置に確実に固定することができる。尚、金属板を繋ぎ合わせることによってできる合せ目２２は、一般には、強度補強のため基板に半田付けされるが（図１２に参照番号「１０２ｄ」で示すように）、本発明では、防水機能を高めるため、これを基板の対向側、つまり、シェル２０の天井部側に設けて、合せ目２２の隙間を絶縁体６０で完全に覆うようにしてある。

【0041】

底面３８側に傾斜した、側辺３６からなるシェル２０の左右側面５０に、これら左右側面５０の中央部を切起こしによって底面３８側に向けて垂直に且つ舌片状に突出させることによって、切欠部２４と基板実装部（舌片）２６とが互いに隣接した状態で形成される。これらの基板実装部２６は、基板への半田付けのために使用され得るが、半田付けに使用される部分以外の、基板実装部２６の根元部分や、切欠部２４は、最終的には絶縁体６０によって覆われることになる。よって、孔２４から水が浸入することはない。

【0042】

絶縁体６０は、シェル２０の外側の全周を筒状に覆う外装６１と、コンタクト４０の長さ部分４１を利用して形成される嵌合突出部６２、更に、シェル２０の貫通孔３３の背面を閉じる背面部６４を含む。

【0043】

特に、基板設置側の外装６１は、嵌合口１１の前面を覆う部分においては、基板設置側に突出６７した状態で設けられているだけであり、嵌合口１１の前面以外の部分には設けられていない。基板設置側の外装６１を嵌合口１１の前面以外の部分には設けないとすることにより、半田付けのためのシェル２０の露出部を基板設置側に形成することができ、また、基板設置時における電気コネクタ１の低背化を図ることができる。更に、基板設置側の外装６１を基板設置側に突出させた状態で設けるとすることにより、この突出部６７の背面側側面６８を規制部として用い、電気コネクタ１を、本体装置の基板の縁（図示されていない）に突き当てた状態で配置することを可能とし、嵌合口１１側において、基板と電気コネクタ１との間に形成され得る隙間を小さくすることができる。これにより、防水効果を高めることができる。

【0044】

尚、上に説明したように、シェル２０の底面３８側は半田付けのための露出部を形成する。露出部等の強度を高めるため、シェル２０の背面側の一部を、該シェル２０の短辺３７からなる底面３８側から、長辺３５からなる上面３９側に向けて、垂直に立ち上げて舌片２５を形成し、これらの舌片２５を絶縁体６０で覆う構造としてもよい。また、シェル２０の上面３９に、立上部３１を形成して、プラグロック片（図示されていない）をロックさせるロック穴３０を設けてもよい。この場合、絶縁体６０の外装６１の上部に、シェル２２のロック穴３０に対応するロック穴７０が形成される。これらのロック穴３０、７０は、電気コネクタ１の実際の使用時には、外装６１に貼った防水テープ（図示されていない）等によって塞がれる。
このように、シェル２０に切欠孔２４や舌片２５、立上部３１を設けられた構成であっても、シェル２０に絶縁体６０を一体成形した際に、切欠孔２４は絶縁体６０によって埋められ、舌片２５および立上部３１は絶縁体６０によって覆われることによって、絶縁体６０とシェル２０との連結を強化することができる。

【0045】

次に、この電気コネクタ１の製造方法について説明する。
先ず、片持ち梁状のコンタクト４０の長さ部分４１を、その先端４５から、相手側コネクタとの嵌合方向に沿って、シェル２０の貫通孔３３に一方の側、つまり、長さ部分４１の後端側から挿入する。この結果、コンタクト４０は、シェル２０の内部に、片持ち梁状に不安定な状態で設置される。

【0046】

次いで、第１の金型を、長さ部分４１を挿入した一方の側と同じ側から貫通孔３３に挿入し、これとは別に、第２の金型を、貫通孔３３の他方の側、つまり、長さ部分４１の先端側から挿入する。尚、第１の金型と第２の金型の形状は特に図示されていないが、これらの形状は電気コネクタ１の最終的な形状から容易に想像可能である。

【0047】

これら挿入された第１及び第２の金型により、長さ部分４１の上面４７及び下面４８は上下二方向から挟み込まれ、更に、長さ部分４１のピッチ方向（水平方向）における側面５０は、ピッチ方向において、第１の金型によって挟み込まれる。この結果、コンタクト４０は、シェル２０において位置合わせされる。より詳細には、長さ部分４１の上面４７は、貫通孔３３の一方の側については第１の金型によって、貫通孔３３の他方の側については第２の金型によって、それぞれ位置合わせされ、一方、長さ部分４１の下面４８は、貫通孔３３の一方の側と他方の側に亘って（一方の側と他方の側を繋ぐ部分において）第２の金型によって位置合わせされる。更に、このとき、第１の金型は、長さ部分４１のピッチ方向における側面５０を、長さ部分４１の上面４７から下面４８に向かって略半分程度覆うようにして、長さ部分をシェル２０において位置合わせする。尚、長さ部分４１の特に上面４７に関して、第１の金型を、その略全体を覆うのではなく、途中位置までしか覆わないようにしたのは、あまりに長い金型を使用すると、成形後にそれを引き抜く際に破損する可能性が高くなり、また嵌合突出部に充分な強度を与えるためである。複数の金型を用いて、複数の箇所でコンタクト４０を支持する構成、この例では、上下二方向においては第１の金型と第２の金型を利用して３箇所で支持し、ピッチ方向（水平方向）においては第１の金型によって支持する構成とすることにより、シェルに対するコンタクトの位置を正確に規定することができるとともに、金型に樹脂を流し込んだ際のコンタクトの位置ズレを防ぐことができる。

【0048】

金型を設置した後、これらの金型に樹脂を流し込み、コンタクト４０及びシェル２０を絶縁体６０と一体的に一括成形する。これにより、電気コネクタ１は、その略全体を樹脂によって覆われる。尚、コンタクト４０及びシェル２０は絶縁体６０と一体的に一括成形されるため、二重成形に比べて製造コストは安くなる。

【0049】

尚、成形後の構造は、勿論、金型の形状に対応する。即ち、長さ部分４１の上面４７は、第１の金型が接触していた貫通孔３３の一方の側における部分７１と、第２の金型が接触していた貫通孔３３の他方の側における部分７２においてのみ、絶縁体６０から露出された状態とされ、一方、長さ部分４１の下面４８は、実質的に、第２の金型が接触していた貫通孔３３の一方の側と他方の側に亘る部分７３においてのみ、絶縁体６０から露出した状態とされる。更に、長さ部分４１のピッチ方向における側面５０は、第１の金型との接触面に対応して、絶縁体６０により、長さ部分４１の下面４８から上面４７に向かって略半分程度のみ覆われた状態で形成される。

【符号の説明】

【0050】

１ 電気コネクタ
１１ 嵌合口
２０ シェル
２２ 合せ目
３３ 貫通孔
３５ 長辺
３６ 側辺
３７ 短辺
３８ 底面
３９ 上面
４０ コンタクト
４１ 長さ部分
４５ 先端
４６ 先端上面
４７ 上面
４８ 下面
５０ 側面
６０ 絶縁体
６２ 嵌合突出部
７０ ロック穴

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】