特許 6000811 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】6000811

(24)【登録日】2016年9月9日

(45)【発行日】2016年10月5日

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 12/87 20110101AFI20160923BHJP

【ＦＩ】

   H01R12/87

【請求項の数】1

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-246246(P2012-246246)

(22)【出願日】2012年11月8日

(65)【公開番号】特開2014-96249(P2014-96249A)

(43)【公開日】2014年5月22日

【審査請求日】2015年10月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227995

【氏名又は名称】タイコエレクトロニクスジャパン合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094330

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 正紀

(74)【代理人】

【識別番号】100109689

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 結

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 洋一

【審査官】 山田 康孝

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−２５１８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−０６０３７７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ １２／８７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

接続パッドが下面に形成された板状の挿入部を有する相手コネクタの該挿入部を受容する挿入受部を有するハウジングと、
前記挿入部が前記挿入受部に挿入された場合に前記下面に対面すると共に、前記挿入部の前記挿入受部への挿入の初期段階において前記下面から下方に離間した位置であって、相手コネクタの挿入方向に少なくとも３列に亘り互いに同じ形状を有し互いに同じ向きに配列された、前記接続パッドに対応するコンタクトと、
前記挿入部の前記挿入受部への挿入の最終の移動時に該挿入部から力を受けて前記コンタクトを前記接続パッドに押し当てる押当部材とを備え、
前記押当部材が、前記挿入受部に挿入されてきた前記挿入部の当接を受ける当接部を有し、該挿入部により該当接部が押されて該挿入部とともに挿入方向奥側に移動するものであって、当該押当部材がさらに、該移動の過程で前記コンタクトを前記挿入受部に挿入されてきた前記挿入部の前記下面に向けて押すことにより、該コンタクトを弾性変形させて前記接続パッドに押し当てるカム部を有する部材であることを特徴とするコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、相手コネクタの挿入を受ける挿入受部に挿入された相手コネクタの接続パッドに接続されるコンタクトを備えたコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

多数の電気信号の伝送を担うために多数本のコンタクトを備えたコネクタが開発されている。そのようなコネクタは、コンタクトの本数が多くなるに従って大型化しがちであり、また相手コネクタとの嵌合の際に大きな嵌合力が必要となりがちである。

【0003】

嵌合力の低減に関しては、相手コネクタを嵌合させる操作を行なった後で、例えばレバー部材等を回転させるなどの別の操作を行なう構造を備えた低嵌合力型のコネクタが知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−１７０６４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

低嵌合力型のコネクタは、最終の嵌合は例えばレバー操作等で行なわれるため小さな力で相手コネクタを嵌合させることができ、コンタクトの本数の多いコネクタに適している。しかしながら、このタイプのコネクタは、相手コネクタを嵌合させる操作だけでは済まず、その後、例えばレバー操作等の操作を行なう必要があり、１回の嵌合に２度の操作を必要とする。また、例えばレバー部材やそのレバー部材を操作する部材などを備える必要があり、また、２度目の操作（例えばレバー操作）のし忘れを防止するための表示やその他の工夫も必要となり、複雑な構造となりがちである。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑み、相手コネクタの挿入操作だけで嵌合が完結する、多数本のコンタクトを備えるのに適した構造のコネクタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成する本発明のコネクタは、
接続パッドが下面に形成された板状の挿入部を有する相手コネクタの該挿入部を受容する挿入受部を有するハウジングと、
前記挿入部が前記挿入受部に挿入された場合に前記下面に対面すると共に、前記挿入部の前記挿入受部への挿入の初期段階において前記下面から下方に離間した位置であって、相手コネクタの挿入方向に少なくとも３列に亘り互いに同じ形状を有し互いに同じ向きに配列された、前記接続パッドに対応するコンタクトと、
前記挿入部の前記挿入受部への挿入の最終の移動時に該挿入部から力を受けて前記コンタクトを前記接続パッドに押し当てる押当部材とを備え、
前記押当部材が、前記挿入受部に挿入されてきた前記挿入部の当接を受ける当接部を有し、該挿入部により該当接部が押されて該挿入部とともに挿入方向奥側に移動するものであって、当該押当部材がさらに、該移動の過程で前記コンタクトを前記挿入受部に挿入されてきた前記挿入部の前記下面に向けて押すことにより、該コンタクトを弾性変形させて前記接続パッドに押し当てるカム部を有する部材であることを特徴とする。

【0008】

本発明のコネクタは、上記の押当部材を備えたことにより、相手コネクタの挿入部の挿入受部への挿入の最終の移動時にコンタクトが接続パッドに押し当てられる。このため、挿入動作最終段階までは挿入部はコンタクトの干渉を受けず、あるいは弱く干渉するだけで済み、低挿入力で挿入される。押当部材は、挿入部から力を受けて挿入動作最終段階において、コンタクトが接続パッドに接続されるため、挿入動作だけで嵌合が完結する。

【0009】

さらに本発明のコネクタは、挿入方向に並ぶ少なくとも３列のコンタクトを備えている。したがって、これに対応して相手コネクタの挿入部の下面には挿入方向に少なくとも３列の接続パッドが配列されている。このように挿入方向に多数列配列された構成であっても、接続パッドにコンタクトが押し当てられるのは挿入の最終段階であるため、挿入方向前方の接続パッドほどコンタクトと強く何度も摺擦して短寿命化するおそれもない。

【0010】

このように、本発明のコネクタは、多数本のコンタクトを備えるのに適した構造のコネクタである。

【0012】

また、本発明のコネクタは、押当部材を当接部とカム部を備えた構成であるため、挿入の最終段階での接続パッドへのコンタクトの押し当てを簡易な構造で実現することができる。

【発明の効果】

【0013】

以上の本発明によれば、相手コネクタの嵌合の操作だけで嵌合が完結する、多数本のコンタクトを備えるのに適した構造のコネクタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態のコネクタの外観斜視図である。

【図2】図１に外観を示すコネクタを、アウタシェル（Ａ）とそれ以外の構成部分（Ｂ）とに分解して示した分解斜視図である。

【図3】アウタシェルを裏返して示した斜視図である。

【図4】本実施形態のコネクタからアウトシェルを取り外した残りの組立体をさらに、蓋部材付きのアッパハウジング（Ａ）と、それ以外の構成部分（Ｂ）とに、分けて示した分解斜視図である。

【図5】蓋部材付きのアッパハウジングを、アッパハウジング（Ａ）と蓋部材（Ｂ）とに分けて示した分解斜視図である。

【図6】コンタクトが圧入された状態のベースハウジングを上下逆さにして示した斜視図である。

【図7】図１に組立状態を示す本実施形態のコネクタを構成する全部品を分解して示した分解斜視図である。

【図8】図１のコネクタを上下逆さにして、そのコネクタの全部品を分解して示した分解斜視図である。

【図9】本実施形態のコネクタに相手コネクタの挿入部が挿入されてきたときの、最終段階の動作を示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態を説明する。

【0016】

図１は、本発明の一実施形態のコネクタの外観斜視図である。

【0017】

このコネクタ１００は、金属製のアウタシェル５０で覆われている。前面に露出しているべースハウジング２０の前壁２５には、蓋部材６４で覆われた、相手コネクタの板状の挿入部が挿入される挿入口２５１が設けられている。

【0018】

図２は、図１に外観を示すコネクタを、アウタシェル（Ａ）とそれ以外の構成部分（Ｂ）とに分解して示した分解斜視図である。

【0019】

図３は、アウタシェル（図２（Ａ）参照）を裏返して示した斜視図である。

【0020】

さらに、図４は、本実施形態のコネクタからアウタシェルを取り外した残りの組立体（図２（Ｂ）参照）をさらに、蓋部材付きのアッパハウジング（Ａ）と、それ以外の構成部分（Ｂ）とに、分けて示した分解斜視図である。

【0021】

図５は、蓋部材付きのアッパハウジング（図４（Ａ）参照）を、アッパハウジング（Ａ）と蓋部材（Ｂ）とに分けて示した分解斜視図である。

【0022】

さらに、図６は、コンタクトが圧入された状態のベースハウジングを上下逆さにして示した斜視図である。

【0023】

さらには、図７は、図１に組立状態を示す本実施形態のコネクタを構成する全部品を分解して示した分解斜視図である。

【0024】

さらに図８は、図１のコネクタを上下逆さにして、そのコネクタの全部品を分解して示した分解斜視図である。

【0025】

ここでは、図７，図８に示す分解斜視図を中心にし、必要に応じて図１〜図６を参照しながらこのコネクタ１００の構成を説明する。

【0026】

本実施形態のコネクタ１００は、複数のコンタクト１０と、ベースハウジング２０と、スライダ３０と、アッパハウジング４０と、アウタシェル５０とを備えている。

【0027】

ベースハウジング２０は、底板２１を有する。この底板には、その底板２１の表裏面に貫通した多数の長孔２１１が形成されている。これらの長孔２１１には、その底板２１の底面側（図６に示されている底面２１９側）からコンタクト１０が圧入される。図７，図８には、各長孔２１１に圧入されることにより配列された状態のコンタクト１０が示されている。

【0028】

これらのコンタクト１０の、ベースハウジング２０の底板２１から底面２１９側に食み出た部分（図６参照）は、このコネクタ１００が置かれる回路基板（図示せず）に接続される。

【0029】

また、図７に示すように、底板２１には、長孔２１１のほか、左右に溝２１２，２１３が形成されている。左側の溝２１２には、コイルバネ６１が収容され、右側の溝２１３には、いわゆるハートカム溝が形成されたカム部材６２およびコイルバネ６３が収容される。カム部材６２に形成されたハートカム溝にはカム棒６９の一端が差し込まれる。このカム棒６９の他端は、ベースハウジング２０に支持される。

【0030】

また、このベースハウジング２０は、底板２１を取り囲むように立設した後壁２２、左右の側壁２３，２４、前壁２５を有する。

【0031】

前壁２５には、相手コネクタの挿入部が挿入される挿入口２５１が設けられている。この挿入口２５１の直ぐ内側には、アッパハウジング４０に支持された蓋部材６４が配置されて、挿入口２５１が蓋部材６４で塞がれる構造となっている（図１参照）。この蓋部材６４は、相手コネクタの挿入部先端で外側から押されると内側上方に回動して挿入口２５１を開放し、相手コネクタが抜かれるとトーションバネ６５の作用で挿入口２５１を塞ぐ構造となっている。

【0032】

ベースハウジング２０の底板２１の上には、スライダ３０が図４（Ｂ）に示すように配置される。このスライダ３０には、カム板３１と、そのカム板３１の後端側において立設した立壁３２とを有する。カム板３１には、表裏に貫通してコンタクト１０を図４（Ｂ）に示すように通過させる多数の長孔３１１と、カム部材６２を通過させる長孔３１２が形成されている。このカム板３１は、ベースハウジング２０内で２本のコイルバネ６１，６３により、前壁２５側に押された状態となる。コイルバネ６１は、ベースハウジング２０の溝２１２に収容されてスライダ３０を直接に前壁２５側に押す。もう１つのコイルバネ６３は、ベースハウジング２０の溝２１３に配置されて直接にカム部材６２を押す。このカム部材６２は、スライダ３０の長孔３１２にも置かれている。このため、コイルバネ６３に押されたカム部材６２がスライダ３０の長孔３１２の壁を押すことにより、スライダ３０がカム部材６２を介してベースハウジング２０の前壁２５側に押された状態となる。

【0033】

ここで、本実施形態では、スライダ３０が本発明にいう押当部材の一例であり、立壁３２が本発明にいう当接部の一例に相当し、カム板３１が本発明にいうカム部の一例に相当する。

【0034】

さらに、スライダ３０の上には、図４（Ａ）に示すアッパハウジング４０が配置され、さらにそのアッパハウジング４０の上には図２（Ａ）に示すアウタシェル５０が被せられる。このアウタシェル５０は金属製であって接地電位に保たれることにより、このコネクタ１００のシールドの役割りを担っている。

【0035】

アッパハウジング４０は、上板４１と、前側においてその上板４１から立設した前壁４２とを有する。上板４１は、ベースハウジング２０の底板２１との間にスライダ３０が配置される空間を形成している。この上板４１には、コンタクト１０を通過させる多数の長孔４１１が形成され、さらに、スライダ３０の立壁３２を通過させる長孔４１２が形成されている。

【0036】

また、前述のカム部材６２には、突当部６２１が設けられており、アッパハウジング４０の上板４１には、そのカム部材６２の突当部６２１を通過させる長孔４１３も形成されている。

【0037】

また、このアッパハウジング４０の前壁４２には、ベースハウジング２０の前壁２５に形成された挿入口２５１から挿入されてきた相手コネクタの挿入部を受け入れる受入口４２１が形成されている。また、図５（Ａ）に示すように、この前壁４２の、受入口４２１の上部には、蓋部材６４を回動自在に支持する支持部４２２が設けられている。蓋部材６４は、その支持部４２２に、図４（Ａ）に示すように支持され、内側上方に回動自在となっている。この蓋部材６４は、トーションバネ６５により、ベースハウジング２０の挿入口２５１を塞ぐ向きに付勢されている。

【0038】

相手コネクタの挿入部は、ベースハウジング２０の、図１に示す挿入口２５１から挿入される。次に、挿入部は、アッパハウジング４０に支持されている蓋部材６４を押し上げてアッパハウジング４０の受入口４２１から、図２（Ｂ）に示すように組立てられている状態の組立体の、アッパハウジング４０の上に挿入される。挿入されてきた相手コネクタの挿入部の先端は、先ずはカム部材６２の突当部６２１に突き当たってカム部材６２をコイルバネ６３のバネ付勢に抗して奥側にスライドさせる。カム部材６２が奥に向かってスライドして突当部６２１がスライダ３０の立壁３２に並ぶと、相手コネクタの挿入部先端はカム部材６２の突当部６２１とともにスライダ３０の立壁３２にも突き当たる。このため、挿入部先端は、カム部材６２とスライダ３０を一緒に、２本のコイルバネ６１，６３によるバネ付勢に抗して奥側にスライドさせる。すなわち、本実施形態のコネクタ１００では、アッパハウジング４０の上板４１の上、すなわち、その上板４１と、その上に被せられるアウターシェル５０とに挟まれた空間が、本発明にいう、相手コネクタを受容する「挿入受部」の一例に相当する。

【0039】

ここで、コンタクト１０の上端は、相手コネクタの挿入部の挿入前においては、アッパハウジング４０の上板４１に設けられた、コンタクト１０を通過させる長孔４１１の内部に位置し、上板４１の上面からは突出していない形状となっている（図２（Ｂ）参照。）。すなわちコンタクト１０は、相手コネクタの挿入部の挿入前および挿入初期においては、相手コネクタの挿入部が挿入受部に挿入された場合の、その挿入部から離間して、その挿入部に対面する位置に配備されている。

【0040】

また、相手コネクタの挿入部の、アッパハウジング４０の上板４１側を向いた面（本発明にいう「第１面」の一例に相当する）には、コンタクト１０の配列に合致した配列の、多数の接続パッドが形成されている。

【0041】

相手コネクタの挿入部が挿入受部、すなわちアッパハウジング４０の上板４１の上面側に挿入され、その挿入の最終の移動時にスライダ３０の立壁３２が相手コネクタの挿入部に押されてスライドする。その後にそのスライダ３０のカム板３１に設けられている長孔３１１の壁でコンタクト１０を押して、そのコンタクト１０をアッパハウジング４０の上板４１の長孔４１１から上に突出する向きに変形させる。その上板４１の上面には相手コネクタの挿入部が挿入されており、その挿入部の下面（第１面）に形成されている接続パッドにコンタクト１０が電気的に接続される。コンタクト１０がスライダ３０に押されて変形する様子については、後で説明する。

【0042】

相手コネクタの挿入部が奥まで挿入されて接続パッドとコンタクト１０とが接続された状態になると、カム部材６２のハートカム溝とカム棒６９とが係合してカム部材６２が奥側にスライドした状態のままロックされる。このカム部材６２はスライダ３０のカム板３１の長孔３１２に入り込んでスライダ３０を一緒に奥にスライドさせているため、カム部材６２がロックされるとスライダ３０も奥側にスライドした状態にとどまる。カム部材６２の差込穴６２２にはロック部材６６の差込片６６１が差し込まれており、そのロック部材６６のロック部６６２が、挿入されている相手コネクタの挿入部の側面の凹部（図示せず）に係合し、相手コネクタをその挿入された状態にロックする。

【0043】

また、ベースハウジング２０には、その後端側の溝２２２にスイッチ片６７が支持されている。このスイッチ片６７は、奥側にスライドしてきたスライダ３０により端部６７１が押されて接触部６７２がアウタシェル５０に接触して接地電位となる。これを回路基板側で検知することにより、このコネクタ１００と相手コネクタとの嵌合が認識される。

【0044】

図３に示すように、アウタシェル５０の内面には、金属製のバネ接片６８が取り付けられている。相手コネクタの挿入部の、アウタシェル５０側を向いた面には接地パッドが広がっている。バネ接片６８は、挿入部が挿入受部（アッパハウジング４０の上板４１とアウタシェル５０とで区画された空間）に挿入された挿入部の接地パッドに接続され、その接地パッドを接地電位に保持する役割を担っている。

【0045】

相手コネクタの挿入部が挿入受部に挿入されている状態においてその相手コネクタが挿入方向奥側に向けて再度押されると、カム部材６２のハートカム溝とカム棒６９との係止が外れる。このため、２本のコイルバネ６１，６３の付勢力により、スライダ３０が前方にスライドする。また、カム部材６２も前方にスライドすることにより、相手コネクタの挿入部をロックしていたロック部材６２による挿入部のロックも外れる。このようにして、相手コネクタがこのコネクタ１００から押し出される。

【0046】

図９は、図１〜図８に示す本実施形態のコネクタに相手コネクタの挿入部が挿入されてきたときの、最終段階の動作を示した断面図である。

【0047】

図９（Ａ）は、相手コネクタ７００の板形状の挿入部７１０が最終位置よりも少し前の位置まで挿入された状態を示した図、図９（Ｂ）は、挿入部７１０が最終位置まで挿入された状態を示した図である。

【0048】

相手コネクタ７００の挿入部７１０は板形状を有し、その挿入部７１０の第１面（コンタクト１０側を向いた面）には、コンタクト１０に対応する接続パッド７１１が形成されている。また、その挿入部７１０の第２面（アウタシェル５０側を向いた面）には、接地パッド７１２が形成されている。

【0049】

本実施形態のコネクタ１００は、これまで説明してきた通り、回路基板（図示せず）に接続される下側から順に、ベースハウジング２０、スライダ３０、アッパハウジング４０が積み重ねられている。そして、アッパハウジング４０の上に相手コネクタ７００の挿入部７１０を受容する挿入受部が形成されてアウタシェル５０が被せられている。

【0050】

コンタクト１０は、ベースハウジング２０の長孔２１１に圧入されて保持されている。このコンタクト１０は、スライダ３０の長孔３１１を通り、さらにアッパハウジング４０の長孔４１１に入り込んでいる。ただし、図９（Ａ）に示すように相手コンタクト７００の挿入部７１０の挿入前および挿入の初期段階においては、コンタクト１０の上端はアッパハウジング４０の長孔４１１の内側にとどまっている。すなわち、このコンタクト１０は、挿入前および挿入の初期段階においては、相手コンタクト７００の挿入部７１０が挿入受部に挿入された場合の、その挿入部７１０に対面する位置であって、その挿入部７１０から離間した位置にある。スライダ３０のカム板３１の、長孔３１１それぞれを構成している、挿入方向後側（図９の左側）の壁には、上向き斜めのカム面３１３が形成されている。スライダ３０が相手コネクタ７００の挿入部７１０の先端に押されて奥側にスライドすると、図９（Ａ）に示すようにそのカム面３１３がコンタクト１０の途中部分に当たる。この結果、相手コネクタ７００の挿入部７１０がさらに奥に挿入される過程で、そのカム面３１３でコンタクト１０の途中部分よりも上の部分が持ち上げられるように弾性変形し、図９（Ｂ）に示す状態となる。このときには、各コンタクト１０は、相手コネクタ７００の挿入部７１０の第１面に形成されている、対応する各接続パッド７１１に押し当てられて電気的に導通する。また、挿入部７１０の第２面に形成されている接地パッド７１２には、アウタシェル５０に取り付けられているバネ接片６８が接触した状態となる。

【0051】

このように、本実施形態のコネクタ１００によれば、相手コネクタ７００の挿入部７１０の挿入受部への挿入の最終段階でコンタクト１０が接続パッド７１１に押し当てられる。このため、挿入動作最終段階までは挿入部７１０はコンタクト１０の干渉を受けずに低挿入力で挿入される。またスライダ３０は、相手コネクタ７００の挿入部７１０から力を受けてコンタクト１０を接続パッド７１１に押し当てるため、挿入の操作だけで嵌合が完結する。

【0052】

さらに、本実施形態のコネクタ１００は、相手コネクタ７００の挿入部７１０の第１面に挿入方向に複数の接続パッドが配列され、それに対応して本実施形態のコネクタ１００は挿入方向に並ぶ複数のコンタクト１０を備えている構成である。しかし、接続パッド７１１を備えた挿入部７１０にコンタクト１０が接触するのは挿入の最終段階である。このため、挿入の途中段階で接続パッド７１１にその接続パッド７１１には対応していないコンタクト１０が接触して誤動作を生じる危険はない。また、挿入方向前方の接続パッド７１１ほどコンタクト１０と何度も摺擦してしまい短寿命化するようなおそれもない。

【0053】

ただし、回路構成等の工夫で、挿入の途中段階で対応していない接続パッドとコンタクトが接触しても誤動作を生じないようになっている場合は、コンタクト１０がアッパハウジング４０の上板４１から僅かに突出していて相手コネクタの挿入部がコンタクトに軽く接触しながら挿入される構造であってもよい。

【符号の説明】

【0054】

１０ コンタクト
２０ ベースハウジング
３０ スライダ
３１ カム板
３２ 立壁
４０ アッパハウジング
５０ アウタシェル
６１，６３ コイルバネ
６２ カム部材
６４ 蓋部材
６５ トーションバネ
６６ ロック部材
６７ スイッチ片
６８ バネ片
６９ カム棒
１００ コネクタ
２１１，３１１，３１２，４１１，４１２，４１３ 長孔
２１２，２１３ 溝
２５１ 挿入口
４２１ 受入口
４２２ 支持部
６２１ 突当部
７００ 相手コネクタ
７１０ 挿入部
７１１ 接続パッド
７１２ 接地パッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】