(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】
(24)【登録日】2022-02-22
(45)【発行日】2022-03-03
(54)【発明の名称】蓋部材を用いたコネクタ装置、及び、蓋部材
(51)【国際特許分類】
H01R 13/52 20060101AFI20220224BHJP
【FI】
H01R13/52 302E
(21)【出願番号】P 2018119777
(22)【出願日】2018-06-25
【審査請求日】2021-03-11
(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】100094569
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100088694
【氏名又は名称】弟子丸 健
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100109335
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100167911
【氏名又は名称】豊島 匠二
(72)【発明者】
【氏名】迫田 有祐
【審査官】藤島 孝太郎
(56)【参考文献】
【文献】実開平06-070174(JP,U)
【文献】特開2010-205662(JP,A)
【文献】特開2009-158384(JP,A)
【文献】特開2015-111367(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R 13/52
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒状の本体を利用して相手側コネクタが嵌合される嵌合空間の少なくとも一部を形成している金属製のシェルを備えたコネクタと、
前記嵌合空間に対して着脱可能に設けられた樹脂製の蓋部材と、
を備えるコネクタ装置において、
前記筒状の本体の、前記相手側コネクタとの嵌合側の開口の端部に、前記相手側コネクタを誘い込むことができるように外方に開いた誘い込み部が設けられており、
前記蓋部材は、前記嵌合空間に対する前記相手側コネクタの嵌合方向に沿って前記嵌合空間に挿入される挿入部と、前記挿入部が前記嵌合空間に挿入されたときに前記嵌合空間の開口を塞ぐ塞部と、を含み、
前記挿入部は、前記塞部から延びる弾性片を含み、
前記弾性片は、前記嵌合空間に前記挿入部が挿入されたときに前記シェルの
前記筒状の本体の内壁に向かって付勢される、前記付勢の方向に突出した突部を含み、
前記塞部の前記相手側コネクタとの嵌合側に設けた板状の底面は、前記嵌合空間に前記挿入部が挿入されたときに、前記誘い込み部の頂部と当接するようになっており、
前記内壁に前記付勢の方向に窪んだ窪み部が形成されており、前記嵌合空間に前記挿入部が挿入されたときに前記窪み部に前記突部が嵌ることを特徴するコネクタ装置。
【請求項2】
前記窪み部は、前記突部が前記窪み部に嵌ったときに前記突部と当接する、前記シェルの内壁によって形成されたエッジを有する、請求項1に記載のコネクタ装置。
【請求項3】
前記エッジは、前記窪み部に嵌った前記突部に対して前記嵌合方向に沿う方向に2個形成されている、請求項2に記載のコネクタ装置。
【請求項4】
前記2個のエッジと当接した前記突部において、少なくとも前記2個のエッジの間に位置する部分が、前記嵌合方向に沿う方向において対称形状を有する、請求項3に記載のコネクタ装置。
【請求項5】
前記窪み部は前記シェルを貫通する貫通穴であり、前記貫通穴は板状の前記シェルを前記内壁の側から打ち抜くことによって形成されている、請求項2乃至4のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項6】
少なくとも一対の前記弾性片が設けられており、一対の前記弾性片は、前記嵌合方向と直交する面内方向において、前記内壁において互いに対向する位置に配置されている、請求項1乃至5のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項7】
前記嵌合方向と直交する面内方向において、前記内壁は略矩形状を有する、請求項1乃至6のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項8】
前記蓋部材は左右対称形状を有する、請求項1乃至7のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項9】
前記挿入部は、前記塞部から延びるガイド部を含み、前記ガイド部は、前記嵌合空間に前記挿入部が挿入される際に、その周面にて前記内壁によって案内される、請求項1乃至8のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項10】
前記塞部の頂面の主面が平らである、請求項1乃至9のいずれかに記載のコネクタ装置。
【請求項11】
請求項1乃至10のいずれかに記載のコネクタ装置に用いる前記蓋部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蓋部材を用いたコネクタ装置、及び、蓋部材に関する。
【背景技術】
【0002】
特開2010-205662号公報(特許文献1)に、キャップ等の蓋部材、及び、このような蓋部材とコネクタから成るコネクタ装置の一例が開示されている。キャップは、相手側コネクタを受容するコネクタの嵌合部に着脱可能に装着されるものであって、嵌合部に挿入される筒状の挿入部と、この挿入部と一体に成型された、嵌合部の開口を塞ぐ蓋部と、更に、挿入部の変形を抑制する補強部を含む。
キャップを設けることによって、コネクタ装置の実装作業中やコネクタ装置を実装したプリント基板の運搬中にコネクタ内に液体や塵埃等が浸入するのを防止できるのみならず、キャップの蓋部をマウンタの吸着パッドで吸着して、コネクタ(コネクタ装置)をプリント基板の所定位置に配置することが可能となる。
このようなキャップをコネクタに保持するため、キャップの挿入部の外周面に、コネクタのシェルの側面に設けたロックばね片の先端部を受け入れる溝が、挿入方向に沿う長さ方向に沿って形成されている。溝に受け入れたロックばね片の付勢力を利用して、キャップはコネクタに保持されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の構成では、キャップは、キャップの溝とシェルのロックばね片との噛み合わせを利用してコネクタに保持されている。しかしながら、この方法では、保持力が十分でない場合がある。例えば、キャップはリフローによる半田付け作業の際もシェルに取り付けたまま使用されるが、このリフロー作業時の加熱による変形によって、キャップが落下してしまう危険がある。
また、特許文献1の構成では、コネクタに対するキャップの保持力を得るために、キャップの溝に対応する位置にキャップ内部の空間を横切るリブを設けて、リブがロックばね片の応力を受けるように構成しており、この結果、構造が複雑なものとなっている。
【0005】
本発明は、コネクタに確実に保持される簡易構造の蓋部材を用いたコネクタ装置、及び、このような蓋部材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】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様によるコネクタ装置は、相手側コネクタが嵌合される嵌合空間の少なくとも一部を形成している金属製のシェルを備えたコネクタと、前記嵌合空間に対して着脱可能に設けられた樹脂製の蓋部材と、を備えるコネクタ装置において、前記蓋部材は、前記嵌合空間に対する前記相手側コネクタの嵌合方向に沿って前記嵌合空間に挿入される挿入部と、前記挿入部が前記嵌合空間に挿入されたときに前記嵌合空間の開口を塞ぐ塞部とを含み、前記挿入部は、前記塞部から延びる弾性片を含み、前記弾性片は、前記嵌合空間に前記挿入部が挿入されたときに前記シェルの内壁に向かって付勢される、前記付勢の方向に突出した突部を含み、前記内壁に、前記付勢の方向に窪んだ窪み部が形成されており、前記嵌合空間に前記挿入部が挿入されたときに前記窪み部に前記突部が嵌ることを特徴として有する。
この態様のコネクタ装置によれば、コネクタに確実に保持される簡易構造の蓋部材を用いたコネクタ装置及びそのような蓋部材が提供される。
【0007】
上記態様のコネクタ装置において、前記窪み部は、前記突部が前記窪み部に嵌ったときに前記突部と当接する、前記シェルの内壁によって形成されたエッジを有するのが好ましい。
【0008】
また、上記態様のコネクタ装置において、前記エッジは、前記窪み部に嵌った前記突部に対して前記嵌合方向に沿う方向に2個形成されているのが好ましい。
【0009】
更に、上記態様のコネクタ装置において、前記2個のエッジと当接した前記突部において、少なくとも前記2個のエッジの間に位置する部分が、前記嵌合方向α1に沿う方向において対称形状を有するのが好ましい。
【0010】
また、上記態様のコネクタ装置において、前記窪み部は前記シェルを貫通する貫通穴であり、前記貫通穴は板状の前記シェルを前記内壁の側から打ち抜くことによって形成されていてもよい。
【0011】
また、上記態様のコネクタ装置において、少なくとも一対の前記弾性片が設けられており、一対の前記弾性片は、前記嵌合方向α1と直交する面内方向において、前記内壁において互いに対向する位置に配置されていてもよい。
【0012】
更に、上記態様のコネクタ装置において、前記嵌合方向と直交する面内方向において、前記内壁は略矩形状を有していてもよい。
【0013】
更にまた、上記態様のコネクタ装置において、前記蓋部材は左右対称形状を有するのが好ましい。
【0014】
また、上記態様のコネクタ装置において、前記挿入部は、前記塞部から延びるガイド部を含み、前記ガイド部は、前記嵌合空間に前記挿入部が挿入される際に、その周面にて前記内壁によって案内されるように構成されているのが好ましい。
【0015】
更に、上記態様のコネクタ装置において、前記塞部の主面が平らであってもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明は、コネクタに確実に保持される簡易構造の蓋部材を用いたコネクタ装置、及び、このような蓋部材を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図1】本発明の好適な一つの実施形態によるコネクタ装置の一使用態様を示す斜視図である。
【
図2】コネクタ装置に用いることができる一例としてのコネクタの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な一つの実施形態による蓋部材を用いたコネクタ装置、及び、蓋部材について説明する。説明の便宜のため好適な実施形態のみを示すが、勿論、これによって本発明を限定しようとするものではない。
【0019】
図1は、本発明の好適な一つの実施形態によるコネクタ装置10の一使用態様、即ち、基板9に半田付けされた状態を示す斜視図、
図2は、コネクタ装置10に用いることができる一例としての電気コネクタ1の斜視図である。
図1に示したコネクタ装置10は、
図2に示した電気コネクタ1に対して、
図1に示した蓋部材8を取り付けたものに相当する。尚、本実施形態では、電気コネクタを例示しているが、本発明は、電気コネクタ以外のコネクタにも適用することができる。
【0020】
電気コネクタ1に対しては、相手側コネクタ(図示されていない)を、嵌合方向「α1」に沿って嵌合させることができ、また、嵌合解除方向「α2」に沿って引き離して嵌合を解除することができる。蓋部材8も、同様の方法で、嵌合方向「α1」に沿って電気コネクタ1に取り付けることができ、また、嵌合解除方向「α2」に沿って電気コネクタ1から引き離して取り外すことができる。明らかなように、蓋部材8は、相手側コネクタとの嵌合構造をそのまま利用して、電気コネクタ1に着脱することができる。
【0021】
蓋部材8を取り付けることにより、コネクタ装置10の実装作業中やコネクタ装置10を実装したプリント基板の運搬中に、電気コネクタ1内に液体や塵埃等が浸入するのを防ぐことができる。更に、蓋部材8を取り付けることにより、蓋部材の塞部84の頂面84aをマウンタの吸着パッドで吸着することができ、エンボステープ(図示されていない)などの収容部材に収容された状態のコネクタ装置10を、例えば、プリント基板の所定位置に配置することができる。吸着面として利用するため、塞部84の頂面84aは、マウンタ等の吸着が容易となるように平らであるのが好ましい。
【0022】
以下、便宜上、相手コネクタとの嵌合方向「α1」及び嵌合解除方向「α2」に沿う方向「α」を「上下方向」と定め、また、これと直交する金属シェル6の長手方向に沿う方向「β」を「左右方向」と定め、特に、電気コネクタ1を基準に相手側コネクタとの嵌合及び解除側を「上」側と定める。但し、本明細書において、これら「上」、「下」、「左」、「右」の語は、方向を区別するために便宜上使用するだけであって、例えば、「上」等であることに特別の意味は存在せず、例えば、「α」方向に沿う方向を「左右方向」と定めてもよい(以下、同様)。
【0023】
電気コネクタ1は、相手側コネクタとの嵌合構造を利用して蓋部材8を着脱できれば足り、その基本構造は、一般の電気コネクタと同じである。本明細書に示した一例としての電気コネクタ1は、樹脂製のハウジング2と、ハウジング2に取り付けられた、複数の端子41、及び金属製のシェル6を含む。電気コネクタ1に対する蓋部材8の着脱方向は、嵌合方向「α1」及び嵌合解除方向「α2」に沿う「α」方向と同じであり、また、蓋部材8の着脱方向と「α」方向は、共に、基板9に対して垂直である。このような方向に設定することにより、蓋部材8を取り付けた電気コネクタ1、即ち、コネクタ装置10を、マウンタを利用して基板9の所望とする位置に移動させることができる。
【0024】
ハウジング2は、偏平略直方形状の基体20と、基体20の上方、換言すれば、相手側コネクタとの嵌合側に延出した状態で立設された薄い板状の板状体30を含む。ハウジング2を含め、電気コネクタ1の構成部品は、板状体30を除いておおまかに左右対称形状を有する。板状体30は、平面視点対称の形状を有するが、他の部分と同様に、板状体30も左右対称形状としてもよい。
【0025】
板状体30の板厚は、例えば、1~3mm程度の極薄のものであってもよい。板状体30の板厚方向「γ」において対向する一方の板面30Aと他方の板面30Bに、それぞれ、複数、ここでは計5本の第一の端子41A、及び、複数、同様に計5本の第二の端子41B(後述する
図8等参照)が配列されている。これらの端子は全て同じ形状を有するが、必ずしも同じ形状を有する必要はない。勿論、5本である必要もない。板状体30において、第一の端子41Aと第二の端子41Bは、クロストークを防止する観点から互いに千鳥状に配列されている。各端子41は、相手側コネクタと接触させることができる接触部43や、基板の所定部分に半田付けされる実装部44を含む。
【0026】
シェル6は、略筒状に形成された本体61を含む。本体61の、相手側コネクタとの嵌合側の開口60bの端部には、相手側コネクタを誘い込むことができるように外方に開いた誘い込み部60cが設けられている。誘い込み部60cは、平面視略矩形の本体61のそれぞれの辺に1つずつ、計4か所に設けられている。一方、本体61の、相手側コネクタとの嵌合側とは反対側の端部には、ハウジング2に対する取り付け側に延びた一対の固定片65が設けられている。シェル6は、本体61の、相手側コネクタとの嵌合側とは反対側の端部61a(後述する
図7参照)を、ハウジング2に設けた環状の凹溝27に挿入、設置するとともに、固定片65をハウジング2の貫通穴26(後述する
図7参照)に圧入することによって、ハウジング2に固定される。
【0027】
シェル6がハウジング2の所定位置に設置されたとき、本体61の内壁63aと、ハウジング2の板状体30との間に、相手側コネクタの一部が嵌合される嵌合空間60aが形成される。嵌合空間60aを形成し得るシェル6の内壁63aは、嵌合方向「α1」と直交する面内方向「β-γ」において略矩形状を有する。本体61には、嵌合空間60aに嵌合された相手側コネクタの所定部分が係止される一対のロック孔64A、64Bが、本体61を貫通する貫通穴として設けられている。これら一対のロック孔64A、64Bは、平面視矩形の本体61の、長手方向「β」において対向する周壁、換言すれば、複数の第一の端子41Aそれぞれの、又は、複数の第二の端子41Bそれぞれの、配列方向「β」における対向する各端部に位置付けられている。後述するように、これらのロック孔64A、64Bは、蓋部材8を電気コネクタ1に取り付ける際にも重要な機能を有する。
【0028】
本体61の外壁に、シェル6の壁面の一部を切り起こして内方に若干折り曲げた抑え片62が設けられている。抑え片62を設けることにより、嵌合空間60aに嵌合された相手側コネクタを、シェル6と電気的に接触させ、この接触を通じて、相手側コネクタを、例えば、グランドに接続することができる。
【0029】
図3乃至
図8をも参照して、蓋部材8の構造及び機能を詳細に説明する。
図3乃至
図6は、蓋部材8の個品図であり、
図7乃至
図8は、蓋部材8を電気コネクタ1に取り付けた、電気コネクタ装置10の断面図である。
更に詳細には、
図3は、蓋部材8の斜視図、
図4は、その正面図、
図5は、その横面図、
図6は、その底面図であり、一方、
図7は、
図1のA-A線断面図、
図8は、
図7のB-B線断面図、
図9は、
図7の一部部分拡大図である。
【0030】
図3乃至
図6等に示されているように、蓋部材8は、左右対称の形状を有する。電気コネクタ1の嵌合空間60a、更に詳細には、嵌合方向「α1」と直交する面内方向「β-γ」において内壁63aによって形成されている輪郭が、蓋部材8と同様に、左右対称形状とされている場合、蓋部材8を電気コネクタ1の嵌合空間60aに取り付ける際、それらの向きは問題とならない。よって、このような構成とすることにより、取扱いの煩雑さを解消することができる。
【0031】
蓋部材8は、非導電性部材、例えば、樹脂によって形成することができる。好ましい樹脂材料は、シェル6と当接させる際は比較的柔軟に変形させることができるが、シェル6によって容易には削り取られない程度の硬さを有するものである。
【0032】
蓋部材8は、挿入部83と塞部84を含む。挿入部83と塞部84は、一体成形によって製造されてもよい。蓋部材8を電気コネクタ1に取り付ける際、挿入部83は、嵌合空間60aに対する相手側コネクタの嵌合方向「α1」に沿って嵌合空間60aに挿入され、塞部84は、挿入部83が嵌合空間60aに挿入されたときに嵌合空間60aの開口60bを塞ぐ。塞部84の底面84bは、誘い込み部60cの頂部に当接する。
【0033】
塞部84は、嵌合空間60aの開口60bよりも若干面積を大きくした板状の部材である。蓋部材84は、嵌合空間60aの少なくとも一部を形成しているシェル6の内壁63aの形状に対応して、嵌合方向「α1」と直交する面内方向「β-γ」において略矩形状を有する。但し、塞部84は、嵌合空間60aの開口60aを塞ぐことができる大きさ及び形状を有していれば足り、必ずしも、開口60bよりも面積を大きくする必要はなく、また、その形状も特に限定されない。電気コネクタ1からの蓋8の取外しを容易にするため、塞部84の四隅には、外方に拡げられた操作突部84cが設けられている。
【0034】
挿入部83は、塞部84の底面84bから延びる、少なくとも一対の弾性片82A、82Bを含む。これら一対の弾性片82A、82Bは、シェル6の内壁63aにおいて互いに対向する位置に、例えば、嵌合方向「α1」と直交する面内方向「β-γ」において、嵌合空間60aを形成しているシェル6の内壁63aによって形成された略直方形状の長手方向における対向位置に配置される。各弾性片82A、82Bの先端、換言すれば、蓋部84から遠い側の端部には、嵌合空間60aに挿入部83が挿入されたときにシェル60の内壁63aに向かって付勢される、付勢の方向に突出した突部82aA、82aBが設けられている。
【0035】
挿入部83は更に、塞部8から延びるガイド部85を含む。ガイド部85は、嵌合方向「α1」と直交する面内方向「β-γ」において、嵌合空間60aを形成しているシェル6の内壁63aによって形成される輪郭に沿って、及び、板状体30の壁面に対応して、略環状に形成されている。また、該面内方向「β-γ」において、一対の弾性片82A、82Bによって一部を補完されることにより、略閉じた輪郭を形成し得る。ガイド部85は、嵌合空間60aに挿入部83が挿入される際に、その周面にて内壁63aに接して、挿入部83を嵌合空間60aへと案内する。ガイド部85の外面の一部に、嵌合空間60aの側に窪んだ凹状部85aが形成されており、ガイド部85が嵌合空間60aに挿入されたときには、シェル6の壁面に設けた抑え片62(
図2参照)が、この凹状部85aと噛み合うことによって、嵌合空間60aからの蓋部8の抜けをより効果的に防止することができる。
【0036】
図7乃至
図9等に示されているように、各弾性片82A、82Bの先端に設けた突部82aA、82aBに対応して、嵌合空間60aを形成する内壁63aに、例えば、ロック孔64A、64Bのような窪み部が形成されている。嵌合空間60aに挿入部83が挿入されたとき、これらの窪み部に、一対の弾性片82A、82Bのそれぞれに設けた突部82aA、82aBが嵌り、これによって、蓋部材8を電気コネクタ1に確実に保持することができる。
【0037】
これらの窪み部には、例えば、ロック孔64A、64Bのように、突部82aA、82aBが嵌ったときにそれら突部82aA、82aBと当接するエッジ64a、64bが形成されているのが好ましい。エッジ64a、64bを形成することにより、突部82aA、82aBを、窪み部に対して確実に噛み合わせることができ、より確実に蓋部材8を電気コネクタ1に保持することができる。保持を更に確実にするため、これらのエッジ64a、64bは、窪み部に嵌った突部82aA、82aBに対して嵌合方向「α1」に沿う方向「α」に2個形成されているのが好ましい。
【0038】
また、これら2個のエッジ64a、64bと当接した突部82aA、82aBのそれぞれにおいて、これら2個のエッジ64a、64bの間に位置する部分は、嵌合方向「α1」に沿う方向「α」において対称形状を有しているのが好ましい。対称形状を有することにより、突部82aA、82aBのそれぞれにおいて、突部82aA、82aBにかかる力を均等に分散させて、突部82aA、82aBが、エッジ64a、64bによって削られる可能性を軽減することができる。更に言えば、削りかすによって電気的な接続が妨害されてしまうといった不都合を軽減することができる。
【0039】
窪み部は、嵌合空間60aに挿入部83が挿入されたときに突部82aA、83aBが嵌ることができるように、内壁63aを付勢の方向β1に窪ませたものであれば足り、ロック孔64A、64Bのように、必ずしも、貫通穴である必要はなく、単なる凹部であってもよい。しかしながら、窪み部をロック孔64A、64Bのような貫通穴として形成した場合、シェル6を打ち抜くことによってそのような貫通穴を容易に設けることができる。この打ち抜きは、シェル60の内壁63aの側から行うのが好ましい。内壁63aの側から行うことにより、打ち抜きによって形成されるバリ面はシェル60の外壁63cに、一方、ダレ面はシェル60の内壁63aに形成されることになり、エッジ64a、64bを「ダレ面」面で形成することによって、突部82aA、82aBがエッジ64a、64bによって削られる可能性を軽減することができる。
【0040】
窪み部が、ロック孔64A、64Bのように相手側コネクタの所定部分が係止される部分である必要は勿論ない。但し、ロック孔64A、64Bのように、相手側コネクタの所定部分を係止する目的で、言い換えれば、突部82aA、83aBを嵌めること以外の目的で設けられた部分を利用してもよく、この場合には、突部82aA、83aBを嵌めるために、わざわざ窪み部を設ける必要がなくなり、製造の煩雑さを解消することができる。
【0041】
以上の説明は、好ましい実施形態に関するものであり、物品及びそれを製造する方法を単に代表するものであることを理解すべきである。異なる実施形態の変形及び修正が上述の教示に照らして当業者に容易に明らかになることを認めることができる。従って、例示的実施形態並びに代替的な実施形態は、添付の特許請求の範囲で説明する物品及び方法の精神から逸脱することなく行うことができる。
【符号の説明】
【0042】
1 電気コネクタ
2 ハウジング
5 遮蔽板
8 蓋部材
20 基体