特開 2023-136618 コネクタユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023136618

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】コネクタユニット

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/6581 20110101AFI20230922BHJP

【ＦＩ】

H01R13/6581

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022042389

(22)【出願日】2022-03-17

(71)【出願人】

【識別番号】000177690

【氏名又は名称】山一電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】山田 喜也

【テーマコード（参考）】

5E021

【Ｆターム（参考）】

5E021FA05

5E021FA09

5E021FA14

5E021FB02

5E021FC08

5E021FC21

5E021FC32

5E021LA09

5E021LA15

(57)【要約】

【課題】開口を介してプラグをシェルに挿入する際に、プラグを傷付けることなくプラグをシェルの内側に導くことができるコネクタユニットを提供する。
【解決手段】コンタクトピン１１１及びコンタクトピン１１１を保持するインシュレータ１１２を有するコネクタ本体１１０と、コネクタ本体１１０を包囲するとともに所定方向に延びた角筒状とされ、コンタクトピン１１１と電気的に接続されるプラグが開口１２１から所定方向に沿って挿入されるシェル１２０と、シェル１２０の内側の角部において所定方向に沿って設けられた板状部材１３０と、を備え、板状部材１３０は、開口１２１側の先端部分がシェル１２０の外部に位置するとともに、先端部分がシェル１２０の外側に向かって滑らかに屈曲している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンタクトピン及び該コンタクトピンを保持する保持部材を有するコネクタ本体と、
前記コネクタ本体を包囲するとともに所定方向に延びた角筒状とされ、前記コンタクトピンと電気的に接続されるプラグが開口から前記所定方向に沿って挿入されるシェルと、
前記シェルの内側の角部において前記所定方向に沿って設けられた板状部材と、
を備え、
前記板状部材は、前記開口側の先端部分が前記シェルの外部に位置するとともに、前記先端部分が前記シェルの外側に向かって滑らかに屈曲しているコネクタユニット。

【請求項2】

前記板状部材は、前記開口を前記所定方向から正面視したとき、前記角部を挟んで隣接する前記シェルの一の壁面と他の壁面とにわたって設けられている請求項１に記載のコネクタユニット。

【請求項3】

前記板状部材は、前記先端部分がＲ形状をなすように屈曲している請求項１又は２に記載のコネクタユニット。

【請求項4】

前記板状部材は、前記シェル内に位置する部分に爪部を有し、該爪部によって前記シェルに係止されている請求項１から３のいずれかに記載のコネクタユニット。

【請求項5】

前記板状部材は、２つの前記爪部を有し、
一の前記爪部は、前記一の壁面に係止され、
他の前記爪部は、前記他の壁面に係止されている請求項４に記載のコネクタユニット。

【請求項6】

前記シェルの前記所定方向に沿った長さ寸法をＬｓとしたとき、前記板状部材の前記所定方向に沿った長さ寸法は、０．３Ｌｓ以上１．０Ｌｓ以下とされている請求項１から５のいずれかに記載のコネクタユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コネクタユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１に開示されているように、Ｃａｔ６Ａ規格等のケーブルと接続されたプラグが挿入されるコネクタシステムにおいては、プラグの誤挿入を防止するために、プラグの断面形状を単なる四角形状ではなく角部が切り欠かれたような形状として、さらに、その形状に対応するようにコネクタの開口の形状を変更することがある。
具体的には、特許文献１の構成では、コネクタの開口を画定しているシェルの一部を内側に折り曲げることでコネクタの開口の形状を変更している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第１０４２４８７２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に構成では、内側に折り曲げられた部分の先端に形成されたエッジによって挿入されるプラグが傷付けられる可能性がある。

【0005】

そこで、本発明は、開口を介してプラグをシェルに挿入する際に、プラグを傷付けることなくプラグをシェルの内側に導くことができるコネクタユニット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】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のコネクタユニットは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の一態様に係るコネクタユニットは、コンタクトピン及び該コンタクトピンを保持する保持部材を有するコネクタ本体と、前記コネクタ本体を包囲するとともに所定方向に延びた角筒状とされ、前記コンタクトピンと電気的に接続されるプラグが開口から前記所定方向に沿って挿入されるシェルと、前記シェルの内側の角部において前記所定方向に沿って設けられた板状部材と、を備え、前記板状部材は、前記開口側の先端部分が前記シェルの外部に位置するとともに、前記先端部分が前記シェルの外側に向かって滑らかに屈曲している。

【0007】

本態様に係るコネクタユニットによれば、コンタクトピン及びコンタクトピンを保持する保持部材を有するコネクタ本体と、コネクタ本体を包囲するとともに所定方向に延びた角筒状とされ、コンタクトピンと電気的に接続されるプラグが開口から所定方向に沿って挿入されるシェルと、シェルの内側の角部において所定方向に沿って設けられた板状部材と、を備えているので、所定方向から見た開口の形状を板状部材で変更することができる。これによって、例えば変更後の開口の形状をプラグの形状に対応させることで、プラグの誤挿入を防止することができる。
また、板状部材は、開口側の先端部分がシェルの外部に位置するとともに、その先端部分がシェルの外側に向かって滑らかに屈曲しているので、開口からプラグをシェルに挿入する際に、プラグを傷付けることなく板状部材の先端部分によってプラグをシェルの内側に導くことができる。
また、板状部材がシェルから独立した部品なので、板状部材の位置や数を容易に変更することができる。

【0008】

また、本発明の一態様に係るコネクタユニットにおいて、前記板状部材は、前記開口を前記所定方向から正面視したとき、前記角部を挟んで隣接する前記シェルの一の壁面と他の壁面とにわたって設けられている。

【0009】

本態様に係るコネクタユニットによれば、板状部材は、開口を所定方向から正面視したとき、角部を挟んで隣接するシェルの一の壁面と他の壁面とにわたって設けられているので、所定方向から見た開口の形状を、角部がショートカットされて切り欠かかれたような形状に変更することができる。

【0010】

また、本発明の一態様に係るコネクタユニットにおいて、前記板状部材は、前記先端部分がＲ形状をなすように屈曲している。

【0011】

本態様に係るコネクタユニットによれば、板状部材は、先端部分がＲ形状をなすように屈曲しているので、プラグを傷付けることなくＲ形状によってプラグをシェルの内側に導くことができる。

【0012】

また、本発明の一態様に係るコネクタユニットにおいて、前記板状部材は、前記シェル内に位置する部分に爪部を有し、該爪部によって前記シェルに係止されている。

【0013】

本態様に係るコネクタユニットによれば、板状部材は、シェル内に位置する部分に爪部を有し、爪部によってシェルに係止されているので、簡便な方法で板状部材をシェルに取り付けることができる。

【0014】

また、本発明の一態様に係るコネクタユニットにおいて、前記板状部材は、２つの前記爪部を有し、一の前記爪部は、前記シェルの一の壁面に係止され、他の前記爪部は、前記角部を挟んで前記一の壁面に隣接する他の壁面に係止されている。

【0015】

本態様に係るコネクタユニットによれば、一の爪部は、シェルの一の壁面に係止され、他の爪部は、角部を挟んで一の壁面に隣接する他の壁面に係止されているので、簡便な方法で、かつ、強固に板状部材をシェルに取り付けることができる。

【0016】

また、本発明の一態様に係るコネクタユニットにおいて、前記シェルの前記所定方向に沿った長さ寸法をＬｓとしたとき、前記板状部材の前記所定方向に沿った長さ寸法は、０．３Ｌｓ以上１．０Ｌｓ以下とされている。

【0017】

本態様に係るコネクタユニットによれば、シェルの所定方向に沿った長さ寸法をＬｓとしたとき、板状部材の所定方向に沿った長さ寸法は、０．３Ｌｓ以上１．０Ｌｓ以下とされているので、プラグを板状部材に沿わせて安定的にシェルの内部でスライドさせることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、開口を介してプラグをシェルに挿入する際に、プラグを傷付けることなくプラグをシェルの内側に導くことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係るコネクタの上方斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るコネクタの上方斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るコネクタの下方斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るコネクタの側面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るコネクタの正面図である。

【図6】本発明の一実施形態に係るコネクタの背面図である。

【図7】図５に示す切断線ＶＩＩ－ＶＩＩにおける縦断面図である。

【図8】図５に示す切断線ＶＩＩＩ－ＶＩＩＩにおける縦断面図である。

【図9】シェルの上方斜視図である。

【図10】シェルの正面図である。

【図11】板状部材の斜視図である。

【図12】板状部材の側面図である。

【図13】本発明の一実施形態に係るコネクタの正面図である。

【図14】本発明の一実施形態に係るコネクタの上方斜視図である。

【図15】変形例に係る板状部材の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の一実施形態に係るコネクタユニットについて、図面を参照して説明する。

【0021】

コネクタユニット１００は、基板（図示せず）に実装されるとともにＣａｔ６Ａ規格等のケーブルと接続されたプラグ（図示せず）が挿入される機器であって、これによって、基板とプラグとを電気的に接続することができる。

【0022】

図１から図５に示すように、コネクタユニット１００は、略直方体の外形状をなした機器である。
コネクタユニット１００は、コネクタ本体１１０、シェル１２０及び板状部材１３０を備えている。

【0023】

図１、図５及び図６に示すように、コネクタ本体１１０は、複数のコンタクトピン１１１及びインシュレータ（保持部材）１１２を有している。

【0024】

コンタクトピン１１１は、先端がプラグの電極に接触するとともに基端が基板に実装される部分である。
コンタクトピン１１１は、導電性を有する材料（例えば銅合金）から形成された細長いピン状の部材である。
全てのコンタクトピン１１１は、インシュレータ１１２によって保持されている。

【0025】

インシュレータ１１２は、絶縁性を有する材料（例えば熱可塑性樹脂）から形成されたブロック状の部材である。
図７及び図８に示すように、インシュレータ１１２は、基部１１２ａ及び基部１１２ａの前面から突出するように形成された凸部１１２ｂを有している。
ここで言う「前面」とは、後述するシェル１２０の開口１２１から臨む基部１１２ａの面を指す（図５参照）。また、前面の反対側にある基部１１２ａの面を「背面」と言う（図６参照）。

【0026】

図５に示すように、凸部１１２ｂの上面及び下面には、凸部１１２ｂの突出方向に沿った複数の溝１１２ｃが形成されている。図５の場合、溝１１２ｃは、水平方向に４つずつ上下２段に形成されている。
ただし、溝１１２ｃの数や配置は、コネクタユニット１００の仕様に応じて変更されるコンタクトピン１１１の数や配置に対応するように適宜変更される。

【0027】

各コンタクトピン１１１がインシュレータ１１２に保持された状態において、各コンタクトピン１１１の先端側の部分は、図５、図７及び図８に示すように、インシュレータ１１２の凸部１１２ｂに形成された各溝１１２ｃに沿って延在している。また、各コンタクトピン１１１の先端は、凸部１１２ｂの上面又は下面から離間する方向に凸となるように円弧状に湾曲している。円弧状に湾曲したコンタクトピン１１１の先端は、プラグの電極に接触する。

【0028】

各コンタクトピン１１１がインシュレータ１１２に保持された状態において、コンタクトピン１１１の基端側の部分は、図６、図７及び図８に示すように場合、インシュレータ１１２の基部１１２ａの背面（後面）から突出して下方に向かって屈曲している。そして、コンタクトピン１１１の基端は、基板に実装される。

【0029】

以上のように構成されたコネクタ本体１１０は、図１、図５及び図６に示すように、シェル１２０によって包囲されている。換言すると、シェル１２０は、コネクタ本体１１０を内側に保持している。

【0030】

図９に示すように、シェル１２０は、コネクタユニット１００の外殻を構成する金属製（例えばステンレス製）の部材であり、所定方向に沿って延びた角筒状とされている。シェル１２０は、プレス加工で所定の形状に打ち抜かれた板材から成形される。
シェル１２０の壁面（周壁）に包囲された空間（シェル１２０の内側）には、プラグが所定方向に沿って挿入される。

【0031】

ここで言う「角筒状」とは、図１０に示すように、シェル１２０を正面から見たときに、開口１２１の形状（クロスハッチングで示した部分）が多角形（図１０の場合、四角形）となる筒状のことを指す。このとき、シェル１２０が延在する方向（所定方向）と直交する面におけるシェル１２０の断面形状も同じ多角形となることは言うまでもない。

【0032】

シェル１２０の周壁には、スリット１２２や係止穴１２３が形成されている。これらは、後述する板状部材１３０をシェル１２０に係止する際に使用される。
なお、スリット１２２は、シェル１２０に挿入されたプラグに対して弾性的に接触するビーム１２４をプレス加工で成形する際に自ずと形成されるものであってもよい。

【0033】

以上のように構成されたシェル１２０の内側には、図１から図３、図５、図７及び図８に示すように、板状部材１３０が取り付けられる。
具体的には、シェル１２０の少なくとも１つの内側の角部に、板状部材１３０が取り付けられる。このとき、１つの角部に対して、１つの板状部材１３０が取り付けられる。図１０の場合、板状部材１３０は、上下方向に隣接する２つの角部に取り付けられている。
ただし、板状部材１３０の数や配置は、コネクタユニット１００の仕様（挿入されるプラグの形状）に応じて適宜変更される。

【0034】

図１１及び図１２に示すように、板状部材１３０は、金属製（例えばステンレス製）の部材とされ、本体部１３１及び爪部１３２を有している。

【0035】

本体部１３１は、所定方向に沿って延びる板状（帯状）の部分である。
本体部１３１は、先端１３１ａ及び基端１３１ｂを有しており、先端１３１ａを含む部分（先端部分）が滑らかに屈曲している。

【0036】

ここで言う「滑らかに屈曲」とは、鋭いエッジ部を形成することなく緩やかに折り曲げられていることを意味しており、Ｒ部を形成するような屈曲部１３１ｃが例示される。
Ｒ部は、例えば半径０．１５ｍｍ以上０．６ｍｍ以下の円弧状とされている。

【0037】

爪部１３２は、本体部１３１の各側縁から突出した、本体部１３１よりも小さい板状の部分である。
爪部１３２は、板状部材１３０がシェル１２０に取り付けられたときにシェル１２０の内側に入り込む本体部１３１の部分に設けられている。

【0038】

以上のように構成された板状部材１３０は、図１から図３、図５、図７及び図８に示すように本体部１３１がシェル１２０の角部の延在方向（すなわち、シェル１２０が延在する所定方向）に沿うように、かつ、正面視した図１３に示すように本体部１３１によってシェル１２０の角部をショートカットして切り欠くように、シェル１２０に取り付けられる。
ここで言う「ショートカット」とは、例えば、正面視した図１３に示すように、角筒状とされたシェル１２０において、対象となる角部を挟んで隣接する一の壁面と他の壁面とにわたって、かつ、その角部に接触することなく板状部材１３０が設けられている状態を指す。

【0039】

これによって、図１０と比較した場合の図１３に示すように、シェル１２０を正面から見たときの開口１２１の形状（クロスハッチングで示した部分）が変更される。
具体的には、正面視で四角形の開口１２１（図１０参照）において、四角形の２つの角部が切り欠かれたような形状の開口１２１（図１３参照）となる。
そして、板状部材１３０が取り付けられた後の開口１２１の形状は、シェル１２０に挿入されるプラグの形状に対応しており、これによって、プラグの誤挿入を防止する機構が構成されている。

【0040】

このとき、図１から図３、図５、図７及び図８に示すように、板状部材１３０は、本体部１３１の屈曲部１３１ｃが少なくともシェル１２０の開口１２１の外部に位置するように、かつ、本体部１３１の先端１３１ａがシェル１２０の外側（外周面側）に向くように、シェル１２０に対して配置されている。
換言すると、板状部材１３０の本体部１３１において、シェル１２０の開口１２１から外部に突出した部分（先端１３１ａを含む部分）が、シェル１２０の外側に向かって滑らかに屈曲することで屈曲部１３１ｃを形成していることになる。
これによって、開口１２１からシェル１２０の内側にプラグを挿入する際に、プラグを傷付けることなくプラグをシェル１２０の内側に導くことができる。

【0041】

板状部材１３０をシェル１２０に取り付ける方法としては、図１４に示すように板状部材１３０の爪部１３２をシェル１２０に形成されたスリット１２２や係止穴１２３に差し込み、その後、図１に示すように爪部１３２を折り曲げて係止する方法が例示される。
このとき、２つある爪部１３２のうち一の爪部１３２は、角筒状とされたシェル１２０の一の壁面に形成されたスリット１２２や係止穴１２３に係止される。また、２つある爪部１３２のうち他の爪部１３２は、角部を挟んで一の壁面に隣接する他の壁面に形成されたスリット１２２や係止穴１２３に係止される。

【0042】

ここで、図７に示すように、板状部材１３０の本体部１３１の長さ寸法Ｌｐをとして、シェル１２０の奥行（所定方向に沿った長さ寸法）をＬｓとしたとき、例えば、Ｌｐを０．３Ｌｓ以上１．０Ｌｓ以下とすることで、シェル１２０の内側においてプラグをコネクタ本体１１０側まで安定的にスライドさせることができる。

【0043】

また、図７に示すように、板状部材１３０の本体部１３１の基端１３１ｂをインシュレータ１１２の基部１１２ａまで到達させて基部１１２ａで押さえ込むことで、本体部１３１を安定させることができる。なお、基端１３１ｂの位置については、図１１を参照されたい。

【0044】

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
シェル１２０の内側の角部において所定方向に沿って設けられた板状部材１３０を備えているので、所定方向から見た開口１２１の形状を板状部材１３０で変更することができる。
これによって、例えば変更後の開口１２１の形状をプラグの形状に対応させることで、プラグの誤挿入を防止することができる。

【0045】

また、板状部材１３０は、開口１２１側の先端部分（本体部１３１の先端１３１ａを含む部分）がシェル１２０の外部に位置するとともに、その先端部分がシェル１２０の外側に向かって滑らかに屈曲しているので、開口１２１からプラグをシェル１２０に挿入する際に、プラグを傷付けることなく板状部材１３０の先端部分によってプラグをシェル１２０の内側に導くことができる。

【0046】

また、板状部材１３０がシェル１２０から独立した部品なので、板状部材１３０の位置や数を容易に変更することができる。

【0047】

また、板状部材１３０の先端部分がＲ形状をなすように屈曲している場合、プラグを傷付けることなくＲ形状によってプラグをシェル１２０の内側に導くことができる。

【0048】

また、板状部材１３０が、爪部１３２を有し、爪部１３２によってシェル１２０に係止される場合、簡便な方法で板状部材１３０をシェル１２０に取り付けることができる。

【0049】

また、一の爪部１３２がシェル１２０の一の壁面に係止され、他の爪部１３２が角部を挟んで一の壁面に隣接する他の壁面に係止されている場合、簡便な方法で、かつ、強固に板状部材１３０をシェル１２０に取り付けることができる。

【0050】

また、シェル１２０の奥行をＬｓとしたとき、板状部材１３０の所定方向に沿った長さ寸法Ｌｐは、０．３Ｌｓ以上１．０Ｌｓ以下とされているので、プラグを板状部材１３０に沿わせて安定的にシェル１２０の内部でスライドさせることができる。

【0051】

なお、板状部材１３０の屈曲部１３１ｃの屈曲形状は、図１２に示した形状に限定されず、例えば図１５に示すように、本体部１３１の先端１３１ａを含む部分をテーパ状に屈曲させＣ面を形成してもよい。Ｃ面の寸法は、例えば０．１５ｍｍ以上０．６ｍｍ以下とされる。

【0052】

また、板状部材１３０をシェル１２０に取り付ける方法としては、爪部１３２を使用する方法の他に、溶接による方法も採用できる。この場合、本体部１３１を直接的にシェル１２０に溶接することで、板状部材１３０から爪部１３２を省略できる。

【符号の説明】

【0053】

１００ コネクタユニット
１１０ コネクタ本体
１１１ コンタクトピン
１１２ インシュレータ（保持部材）
１１２ａ 基部
１１２ｂ 凸部
１１２ｃ 溝
１２０ シェル
１２１ 開口
１２２ スリット
１２３ 係止穴
１２４ ビーム
１３０ 板状部材
１３１ 本体部
１３１ａ 先端
１３１ｂ 基端
１３１ｃ 屈曲部
１３２ 爪部

【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】