特許 6342303 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】6342303

(24)【登録日】2018年5月25日

(45)【発行日】2018年6月13日

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 12/71 20110101AFI20180604BHJP

   H01R 13/648 20060101ALI20180604BHJP

【ＦＩ】

   H01R12/71

   H01R13/648

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-228581(P2014-228581)

(22)【出願日】2014年11月11日

(65)【公開番号】特開2015-135806(P2015-135806A)

(43)【公開日】2015年7月27日

【審査請求日】2017年7月19日

(31)【優先権主張番号】61/928,537

(32)【優先日】2014年1月17日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/283,732

(32)【優先日】2014年5月21日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】000231073

【氏名又は名称】日本航空電子工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】513049697

【氏名又は名称】ジェイエイイイ エレクトロニクス インク

(74)【代理人】

【識別番号】100121706

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128705

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 幸雄

(74)【代理人】

【識別番号】100147773

【弁理士】

【氏名又は名称】義村 宗洋

(72)【発明者】

【氏名】竹永 悠一

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 一史

【審査官】 板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２９７４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１８０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８２１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２５２７８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ １２／７１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
前記ハウジングに整列保持されたコンタクトと、
前記ハウジングの回りに取り付けられたシェルとよりなり、
前記シェルは板材よりなり、前記ハウジングの側壁に沿って延びる延伸部と、相手方コネクタの接地コンタクトと接触するバネ片とを具備し、
前記バネ片は、前記延伸部の延伸方向と直交する方向に前記延伸部から突出形成されて先端が前記側壁の内側に位置するように折り返された基部と、前記基部の先端から前記延伸方向に延長形成された中間部と、前記中間部の先端から前記延伸方向と直交する方向に延長形成された接片部とを有し、
前記中間部は前記側壁の内面と離間され、
前記接片部は前記内面に対し、前記中間部よりさらに内側に位置して先端が前記相手方コネクタが挿入されてくる側に向いていることを特徴とするコネクタ。

【請求項2】

請求項１記載のコネクタにおいて、
前記バネ片は展開形状がクランク形状をなすものとされていることを特徴とするコネクタ。

【請求項3】

請求項１記載のコネクタにおいて、
前記接片部の先端は前記内面側に曲げられていることを特徴とするコネクタ。

【請求項4】

請求項２記載のコネクタにおいて、
前記接片部の先端は前記内面側に曲げられていることを特徴とするコネクタ。

【請求項5】

請求項３記載のコネクタにおいて、
前記相手方コネクタの接地コンタクトと接触して前記バネ片が変形しても前記接片部の先端は前記バネ片の他の部位と接触しない構成とされていることを特徴とするコネクタ。

【請求項6】

請求項４記載のコネクタにおいて、
前記相手方コネクタの接地コンタクトと接触して前記バネ片が変形しても前記接片部の先端は前記バネ片の他の部位と接触しない構成とされていることを特徴とするコネクタ。

【請求項7】

請求項１乃至６記載のいずれかのコネクタにおいて、
前記バネ片は前記延伸部の延伸方向両端にそれぞれ設けられていることを特徴とするコネクタ。

【請求項8】

請求項１乃至６記載のいずれかのコネクタにおいて、
前記ハウジングは外形が長方形形状をなし、
前記シェルは前記延伸部の両端から同じ向きに直角に曲げられてそれぞれ延長形成された延長部を有し、
一対の前記シェルによって前記ハウジングが囲まれていることを特徴とするコネクタ。

【請求項9】

請求項１乃至６記載のいずれかのコネクタにおいて、
前記コネクタは基板に表面実装されるものとされ、
前記基板の接地パターンと接続される基板接続部が前記シェルに形成されてい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】

この発明は電気的接続を担うコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

基板の面同士を対向させ、基板同士を電気的に接続するためのコネクタ（基板対基板コネクタ）が従来より用いられている。図１及び２はこのようなコネクタの従来例として特許文献１に記載されている構成を示したものである。図１及び２中、１０は図示しない基板上に実装されるコネクタ（レセプタクルコネクタ）を示し、２０は図示しない他の基板上に実装されてコネクタ１０に嵌合される相手側コネクタ（プラグコネクタ）を示す。図２はコネクタ１０と相手側コネクタ２０が嵌合された状態の断面構造を示している。

【0003】

コネクタ１０はハウジング１１と、ハウジング１１に保持されたコンタクト１２ａ，１２ｂと、ハウジング１１及びコンタクト１２ａ，１２ｂを囲むようにハウジング１１の側壁部に設けられ、図示しない基板に接地される一対のシェル１３ａ，１３ｂを有している。

【0004】

相手側コネクタ２０は本体２１と、本体２１の下面から互いに平行に突出された一対の相手側嵌合部２２ａ，２２ｂと、相手側嵌合部２２ａ，２２ｂの長手方向に所定のピッチで設けられ、コネクタ１０のコンタクト１２ａ，１２ｂと接続される複数の相手側コンタクト２３ａ，２３ｂと、相手側嵌合部２２ａ，２２ｂの両端に設けられ、シェル１３ａ，１３ｂと接続される接地端子２４ａ，２４ｂを有している。

【0005】

コネクタ１０のハウジング１１は、コンタクト１２ａ，１２ｂのピッチ方向に長手方向を有し、対向する一対の第１側壁部１４ａ，１４ｂと、一対の第１側壁部１４ａ，１４ｂのそれぞれの端部間を連結して対向する一対の第２側壁部１４ｃ，１４ｄとを有している。

【0006】

ハウジング１１の上面には相手側コネクタ２０の相手側嵌合部２２ａ，２２ｂが挿入される溝部１５ａ，１５ｂが設けられており、溝部１５ａ，１５ｂを跨ぐようにしてコンタクト挿入穴１６ａ，１６ｂが長手方向に所定のピッチで設けられている。溝部１５ａ，１５ｂの端部は連結溝１７ａ，１７ｂによって連結され、中央部分にはブロック状の凸部１８が形成されている。

【0007】

シェル１３ａは図３に示すように、ハウジング１１の第２側壁部１４ｃに沿って配置される連結本体部３１と、第１側壁部１４ｂに沿って配置される短辺本体部３２と、第１側壁部１４ａに沿って配置される長辺本体部３３を有している。連結本体部３１は屈曲部３４を有し、屈曲部３４からはシェル１３ａの内側に向けて突出し、相手側コネクタ２０の接地端子２４ａと接触するシェル側接地部３５が設けられている。

【0008】

短辺本体部３２にはシェル１３ａのハウジング１１への係合、固定及び基板の接地端子との接続のための短辺係止部３２ａが設けられており、長辺本体部３３には基板の接地端子との接続のための端部係止部３３ａ、長辺係止部３３ｃが設けられ、さらにシェル１３ａのハウジングへの係合、固定のための長辺係止部３３ｂが設けられている。なお、シェル１３ｂはシェル１３ａと同一形状をなすものとされている。

【0009】

コネクタ１０はハウジング１１のコンタクト挿入穴１６ａ，１６ｂにコンタクト１２a，１２ｂが圧入され、さらにハウジング１１の側壁部に設けられている各圧入部にシェル１３ａ，１３ｂの上述した各係止部が係合、固定されて組み立てられる。

【0010】

コネクタ１０への相手側コネクタ２０の嵌合は、コネクタ１０の溝部１５ａ，１５ｂ内に相手側コネクタ２０の相手側嵌合部２２ａ，２２ｂを挿入することによって行われる。これにより、相手側コネクタ２０の相手側コンタクト２３ａ，２３ｂはコネクタ１０のコンタクト１２ａ，１２ｂに挟み込まれるようにして両者が接続される。

【0011】

一方、図２に示すように、相手側コネクタ２０の接地端子２４ａ，２４ｂはコネクタ１０の連結溝１７ａ，１７ｂに挿入され、シェル１３ａ，１３ｂのシェル側接地部３５と接触して接地される。

【0012】

このようにして、コネクタ１０に相手側コネクタ２０が嵌合され、電気的に接続される。

【0013】

図４は特許文献１に記載されているシェルの他の形状例を示したものであり、図４に示したシェル１３ｃはシェル側接地部３５が長辺本体部３３の内側に設けられたものとなっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】特開２０１２−２５２７８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

ところで、この種のコネクタ（基板対基板コネクタ）においては、実装スペース削減のために小型化が要求され、また接続すべき基板間の間隔の狭小化に伴い、低背化が強く要求されている。

【0016】

このような状況において、特に上述したコネクタ１０のように、シェルを備え、シェルに相手側コネクタの接地端子と接触する接地部としてバネ片が形成されているコネクタ（レセプタクルコネクタ）では、柔らかく、信頼性、耐久性に優れたバネ片を設ける必要があるものの、バネ片の板厚や板幅はすでに限界に達しており、またバネ片を長くすることはコネクタの小型化、低背化を阻害することになり、それゆえ柔らかく、信頼性、耐久性に優れたバネ片を設けるのは困難な状況となっている。

【0017】

この発明の目的はこのような問題に鑑み、バネ片を有するシェルを備えたコネクタにおいて、コネクタの小型化、低背化を可能とし、かつバネ片を柔らかく、信頼性、耐久性があるものとしたコネクタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0018】

この発明によれば、コネクタはハウジングと、ハウジングに整列保持されたコンタクトと、ハウジングの回りに取り付けられたシェルとよりなり、シェルは板材よりなり、ハウジングの側壁に沿って延びる延伸部と、相手方コネクタの接地コンタクトと接触するバネ片とを具備する。バネ片は、前記延伸部の延伸方向と直交する方向に前記延伸部から突出形成されて先端が前記側壁の内側に位置するように折り返された基部と、基部の先端から前記延伸方向に延長形成された中間部と、中間部の先端から前記延伸方向と直交する方向に延長形成された接片部とを有し、中間部は前記側壁の内面と離間され、接片部は前記内面に対し、中間部よりさらに内側に位置して先端が相手方コネクタが挿入されてくる側に向いているものとされる。

【発明の効果】

【0019】

この発明によれば、コネクタを低背としても、相手方コネクタの接地コンタクトと接触するシェルのバネ片を柔らかく、信頼性、耐久性のあるものとすることができ、よってコネクタの小型化、低背化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】基板同士を電気的に接続するコネクタの従来例を示す斜視図。

【図2】図１に示した両コネクタが嵌合された状態を示す断面図。

【図3】図１におけるシェルの斜視図。

【図4】従来のシェルの他の形状例を示す斜視図。

【図5】Ａはこの発明によるコネクタの一実施例を示す平面図、Ｂはその正面図、ＣはＡの５Ｃ−５Ｃ線拡大断面図、ＤはＡの５Ｄ−５Ｄ線拡大断面図。

【図6】Ａは図５に示したコネクタの上方から見た斜視図、Ｂは図５に示したコネクタの下方から見た斜視図。

【図7】Ａは図５におけるハウジングの平面図、Ｂはその正面図。

【図8】Ａは図７に示したハウジングの上方から見た斜視図、Ｂは図７に示したハウジングの下方から見た斜視図。

【図9】Ａは図５におけるコンタクトの斜視図、Ｂはその正面図。

【図10】Ａは図５におけるシェルの平面図、Ｂはその正面図、Ｃはその展開図。

【図11】Ａは図１０に示したシェルの正面側から見た斜視図、Ｂは図１０に示したシェルの背面側から見た斜視図、ＣはＢのＤ部拡大図。

【図12】Ａは図５に示したコネクタと嵌合される相手方コネクタを示す斜視図、ＢはＡの１２Ｂ−１２Ｂ線拡大断面図、ＣはＡの１２Ｃ−１２Ｃ線拡大断面図。

【図13】Ａは図５に示したコネクタと図１２に示した相手方コネクタの嵌合前の状態を示す斜視図、Ｂはその嵌合後の状態を示す斜視図。

【図14】Ａは図１３Ｂの１４Ａ−１４Ａ線拡大断面図、Ｂは図１３Ｂの１４Ｂ−１４Ｂ線拡大断面図。

【図15】シェルのバネ片の寸法がばらついた場合の相手方コネクタとの嵌合状態を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、この発明の実施例を説明する。

【0022】

図５、図６はこの発明によるコネクタの一実施例を示したものであり、このコネクタ１００は基板の面同士を対向させ、基板同士を電気的に接続するために用いられるコネクタ（基板対基板コネクタ）においてレセプタクルコネクタをなすコネクタである。

【0023】

コネクタ１００はハウジング４０と、ハウジング４０に整列保時された多数のコンタクト５０と、ハウジング４０の回りに取り付けられた一対のシェル６０とによって構成されている。まず、各部の構成について説明する。

【0024】

ハウジング４０は図７，８に示すように、外形が長方形形状をなす厚板状とされ、樹脂製とされる。ハウジング４０の上面には長方形の長辺に沿って一対の溝４１が形成されており、溝４１を横断するようにしてコンタクト挿入穴４２が溝４１の延伸方向に所定のピッチで配列されて形成されている。溝４１の両端は長方形の短辺に沿って形成された溝４３によって他方の溝４１の両端とそれぞれ連結されており、これら溝４１，４３によって囲まれた中央部分はブロック状をなす凸部４４となっている。上記のような溝４１，４３を備えたハウジング４０は溝４１，４３の回りに側壁を有するものとなっており、側壁は長方形の一対の長辺部分に位置する一対の側壁４５と、長方形の一対の短辺部分に位置する一対の側壁４６とによって構成されている。

【0025】

ハウジング４０の側壁４５，４６の外面の４つの角部には角枠４７がそれぞれ形成されており、コンタクト挿入穴４２の配列形成部分に対応する側壁４５の外面には側枠４８がそれぞれ形成されている。側枠４８と角枠４７との間には所定の隙間が設けられている。なお、一対の側壁４６の上面にはそれぞれ２つの凹部４９が形成されている。

【0026】

コンタクト５０は図９に示したような形状を有するものとされ、Ｌ字形の外部接続部５１と、略Ｕ字形の接触部５２と、それら外部接続部５１の一端と接触部５２の一端とをつなぐ連結部５３とよりなる。接触部５２の他端（先端）はＵ字の内側に位置するように折り返されている。なお、外部接続部５１の、連結部５３寄りの幅方向両端には互いに外向きに爪５４が突出形成されている。

【0027】

次に、シェル６０の構造について図１０、図１１を参照して説明する。

【0028】

シェル６０は金属板が所要の形状に切断され、曲げ加工されて形成されており、ハウジング４０の側壁４５に沿って配置される細く延びた延伸部６１と、延伸部６１の両端から同じ向きに直角に曲げられてそれぞれ延長形成された延長部６２を有している。これら延長部６２はハウジング４０の一対の側壁４６の各半部に側壁４６に沿って配置される。

【0029】

延伸部６１の延伸方向両端にはそれぞれバネ片６３が突出形成され、さらに基板接続部６４がそれぞれ突出形成されている。

【0030】

バネ片６３は延伸部６１の延伸方向と直交する方向に延伸部６１から上方に突出形成されて先端がシェル６０の内側（延長部６２が曲げられている側）に位置するように下方に折り返された基部６３ａと、基部６３ａの先端から延伸部６１の延伸方向に延長形成された中間部６３ｂと、中間部６３ｂの先端から延伸部６１の延伸方向と直交する方向に延長形成された接片部６３ｃとよりなる。

【0031】

接片部６３ｃは中間部６３ｂの先端から下方に突出形成された後、上方に折り返された形状となっており、中間部６１よりさらにシェル６０の内側に位置するように設けられている。なお、接片部６３ｃの先端は延伸部６１側に向くように曲げられている。

【0032】

上記のような形状を有するバネ片６３は図１０Ｃに示したように曲げ加工される前の形状（展開形状）がクランク形状をなすものとされている。

【0033】

基板接続部６４はバネ片６３とは反対に延伸部６１から下方に突出形成されており、コネクタ１００が表面実装される基板の接地パターンとの接続のために用いられる。

【0034】

一方、各延長部６２には係止片６５が突出形成されている。係止片６５は延長部６２から上方に突出形成された後、先端がシェル６０の内側に位置するように下方に折り返された形状とされ、その先端の幅方向の一方の側には爪６５ａが突出形成されている。なお、各延長部６２には下方に突出する突部６６が形成されており、この突部６６と基板接続部６４との間に位置する延伸部６１と延長部６２の連結部分は上方にずらされて１段高くされている。

【0035】

コネクタ１００はハウジング４０にコンタクト５０及びシェル６０がそれぞれ圧入されて組み立てられる。

【0036】

コンタクト５０はハウジング４０のコンタクト挿入穴４２にハウジング４０の下面から圧入されて取り付けられる。コンタクト５０の接触部５２はハウジング４０の溝４１に配置され、外部接続部５１の先端は側壁４５からわずかに突出される。

【0037】

シェル６０は一対の係止片６５がハウジング４０の側壁４６に設けられている凹部４９に圧入されてハウジング４０に取り付けられる。延伸部６１の下面は側枠４８に突き当てられ、また１段高くされている延伸部６１と延長部６２の連結部分の下面は角枠４７に突き当てられる。基板接続部６４は側枠４８と角枠４７との間の隙間に挿入位置される。

【0038】

バネ片６３の基部６３ａは側壁４５の上面を回り込む形となり、先端は側壁４５の内側に位置される。中間部６３ｂは側壁４５の内面と離間され、接片部６３ｃは側壁４５の内面に対し、中間部６３ｂよりさらに内側に位置して先端が上方に、即ち相手方コネクタが挿入されてくる側に向く状態となる。

【0039】

ハウジング４０には一対のシェル６０が取り付けられ、一対のシェル６０によってハウジング４０は囲まれた状態となる。

【0040】

上記のようにコンタクト５０及びシェル６０が取り付けられて図５、図６に示したコネクタ１００が完成する。

【0041】

図１２はコネクタ１００に嵌合される相手方コネクタ（プラグコネクタ）２００を示したものであり、相手方コネクタ２００は長方形形状をなす厚板状のハウジング７０と、ハウジング７０に整列保持された多数のコンタクト８０とによって構成されている。ハウジング７０は樹脂製とされ、コンタクト８０はインサート成形されてハウジング７０に配置されている。

【0042】

ハウジング７０の上面にはコネクタ１００の凸部４４と係合する凹部７１が形成されており、この凹部７１の回りにコネクタ１００の溝４１，４３に挿入、嵌合される嵌合部７２が枠状に構成されている。コンタクト８０は嵌合部７２の一対の長辺に所定のピッチでそれぞれ配列されており、嵌合部７２を囲むように設けられて嵌合部７２の外面、内面及び上面に露出されている。コンタクト８０の一端は外部接続用としてハウジング７０の下面側から側方に突出されている。なお、この例では嵌合部７２の一対の長辺の各両端に位置するコンタクト８０’はコネクタ１００のシェル６０のバネ片６３と接触する接地コンタクトとされている。

【0043】

図１３Ａは基板（図示省略）に表面実装されたコネクタ１００と他の基板（図示省略）に表面実装された相手方コネクタ２００を嵌合すべく、対向させた状態を示したものであり、図１３Ｂはコネクタ１００と相手方コネクタ２００が嵌合された状態を示したものである。また、図１４はコネクタ１００と相手方コネクタ２００が嵌合された状態の断面を示したものである。

【0044】

コネクタ１００と相手方コネクタ２００の嵌合はコネクタ１００の溝４１，４３に相手方コネクタ２００の嵌合部７２を挿入することによって行われる。これにより、図１４Ａに示したように相手方コネクタ２００のコンタクト８０がコネクタ１００のコンタクト５０の接触部５２に挟み込まれるようにして両者が接触し、接続される。

【0045】

一方、相手方コネクタ２００の接地コンタクト８０’は図１４Ｂに示したようにコネクタ１００のシェル６０のバネ片６３の接片部６３ｃと接触し、両者が接続される。

【0046】

このようにしてコネクタ１００と相手方コネクタ２００とが電気的に接続される。

【0047】

上述したコネクタ１００では従来と同様に、シェル６０は相手方コネクタ２００の接地コンタクト８０’と接触するバネ片６３を有するものとなっているが、バネ片６３はシェル６０の延伸部６１の延伸方向に、即ちハウジング４０の側壁４５の、高さ方向と直交する長さ方向に延長形成された中間部６３ｂを有するものとなっている。この中間部６３ｂは側壁４５の内面と離間されて弾性変形可能とされており、よってこのような中間部６３ｂを有することにより、この例ではバネ片６３の長さを大幅に長くすることができる。加えて、側壁４５の上面を回り込む形状とされたバネ片６３の基部６３ａも曲げ半径が大きく、バネとして機能するため、この基部６３ａもバネ片６３の長さに寄与するものとなっている。

【0048】

従って、上記のような構成を有するコネクタ１００によれば、コネクタ１００を低背としても、シェル６０のバネ片６３を柔らかく、信頼性、耐久性のあるものとすることができ、よってコネクタの小型化、低背が可能となる。

【0049】

なお、バネ片６３は中間部６３ｂの存在により、相手方コネクタ２００の接地コンタクト８０’と接触して変形しても、バネ片６３の接片部６３ｃの先端がバネ片６３の他の部位と接触しない構成とされている。これにより、例えばバネ片６３の寸法・加工ばらつきや相手方コネクタ２００との嵌合状態のばらつき等によってバネ片６３が大きな変形を余儀なくされる場合であっても不測の変形を生じることなく、良好な変形状態が得られるものとなっている。

【0050】

図１５はこのような状態の一例として、寸法ばらつきにより、側壁４５の内面側に曲げられている接片部６３ｃの先端部分（曲げ部分）の長さが長くなっているバネ片６３’の接地コンタクト８０’との接触時の状態を示したものであり、バネ片６３’の接片部６３ｃの先端はバネ片６３’の他の部位と接触することなく、良好な変形状態が得られていることがわかる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】