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コネクタ - 矢崎総業株式会社
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発明の名称 コネクタ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−35601(P2001−35601A)
公開日 平成13年2月9日(2001.2.9)
出願番号 特願平11−206562
出願日 平成11年7月21日(1999.7.21)
代理人 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 (外8名)
【テーマコード(参考)】
5E021
5E023
【Fターム(参考)】
5E021 FA03 FA09 FA16 FB02 FB20 FB30 FC19 FC40 HC07 LA09 LA15 
5E023 AA01 AA16 BB02 BB13 BB22 CC22 CC23 EE02 EE04 GG01 GG10 HH12
発明者 櫻井 一昭
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 相手コネクタが嵌入装着されるコネクタ装着収容室を有したアウターハウジング部と、一端部がプリント配線板に取り付けられると共に他端部が前記相手コネクタの相手端子と接続される端子及び前記端子の外周囲を取り囲むシールドケースを装着保持する端子装着保持部を有したインナーハウジング部とが一体的に形成され、且つ前記アウターハウジング部に、前記相手コネクタの抜止め防止ロック部が設けられていることを特徴とするコネクタ。
【請求項2】 前記シールドケースに位置決め係合孔部を形成し、この位置決め係合孔部に前記インナーハウジング部に形成したシールドケース係止片部を挿入係合させたことを特徴とする請求項1記載のコネクタ。
【請求項3】 前記端子が前記端子装着保持部にインサート成形されたことを特徴とする請求項1又は2記載のコネクタ。
【請求項4】 前記端子が前記端子装着保持部に圧入されたことを特徴とする請求項1又は2記載のコネクタ。
【請求項5】 前記プリント配線板が車載用のプリント配線板であることを特徴とする請求項1〜4記載のコネクタ。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、同軸ケーブルに接続されたコネクタと嵌合するコネクタに関し、詳細には部品点数の低減と部品間のがたつきを少なくして高周波特性の向上を実現するコネクタを提供することにある。
【0002】
【従来の技術】例えば、カーナビゲーションシステム、車載用通信システム、AV機器またはOA機器間の接続等に使用される高周波信号を取り扱う同軸のシールド電線が接続されたコネクタ(以下、本コネクタを同軸コネクタという)としては、例えば特開平8−306435号公報に開示されたものが提案されている。
【0003】かかる同軸コネクタは、図14に示すように、前面が開口した角箱状のモールド基体101と、このモールド基体101の内部に収容されるL字状のコンタクトピン(雄端子)102と、このコンタクトピン102を装着保持する絶縁体103と、コンタクトピン102を包囲するようにモールド基体101の内部に取り付けられるL字型の角筒形状のインナーシールドカバー104と、モールド基体101の外周に被せられるアウターシールドカバー105とを主たる構成とし、プリント配線板106にマウントされてリセプタクルコネクタ(ソケット型コネクタ)を構成している。
【0004】コンタクトピン102は、図14に示すように、プラグ型の相手コネクタ107が嵌入装着されるコネクタ装着収容室108内に、その一端部が臨むように前記絶縁体103に保持されている。そして、これらコンタクトピン102及び絶縁体103は、前記インナーシールドカバー104内に包囲されるようにして収容されている。
【0005】さらに、これらコンタクトピン102、絶縁体103及びインナーシールドカバー104は、モールド基体101の後部装着部101aと絶縁体103との間に嵌め込まれた波形噛合部を有する抜止部材109によって前記モールド基体101に固定保持されている。
【0006】アウターシールドカバー105は、モールド基体101に対して真上から押し下げるように被せることにより、前記モールド基体101に取り付けられている。そして、このアウターシールドカバー105は、インナーシールドカバー104に形成された後板部104aと切り出し部104b間の隙間に舌片形状の接続片部110を差し込んで、前記インナーシールドカバー104と電気的に接続されている。
【0007】なお、インナーシールドカバー104とアウターシールドカバー105は、それぞれの側板下端部から垂下して設けられたアース端子部111及び112をプリント配線板106に挿入し回路パターンとはんだ接続されることでアースされている。
【0008】上記のように構成された同軸コネクタによれば、インナーシールドカバー104とアウターシールドカバー105との接続を、折曲げ作業やはんだ付け作業などの面倒な作業を要することなく簡単かつ容易に行うことができ、アースの設定が容易となる。
【0009】しかし、上記構成の同軸コネクタにおいては、モールド基体101、コンタクトピン102、絶縁体103、インナーシールドカバー104、アウターシールドカバー105及び抜止部材109の部品構成であるため、部品点数が多くコストアップとなっている。また、部品点数が多いと、各部品には組付け性のための寸法公差により組み付けられた各部品間には隙間が生じ、その隙間が累積して大きながたつきとなる。特に、上記同軸コネクタは自動車などに搭載される高周波信号のやり取りに使用されるため、上記がたつきが原因となって高周波特性が低下してしまう。
【0010】また、アッセンブリーの工程は、コンタクトピン102を絶縁体103に装着保持させた後、これにインナーシールドカバー104を取り付け、さらにこれらとモールド基体101とを抜止部材109を介して固定した後、モールド基体101にアウターシールドカバー105を装着するといった工程をとる。このように、部品点数が多いことから組み付け工数がかかり、コストの面でネックとなる。
【0011】この一方、特開平8−153557号公報やUSP−5662480(US特許)には、インナーハウジングとアウターハウジングを一体化した同軸コネクタが提案されているが、これらは一般市販品であり車載を前提にしていないため、エンジンの振動や車内の温度変化への対策が立てられておらず、高周波特性が要求される車載用のコネクタとしては不向きである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】このように、これまでの同軸コネクタでは、部品点数が多く、各部品間のがたつきによる高周波特性の低下及びコストアップの問題、並びに車載用のコネクタとしての用途に不適当であった。
【0013】そこで本発明は、上述の課題を解決するために提案されたものであり、部品点数の削減を図り、単品レベルのアッシーを減らして部品間のがたつきを少なくし、高周波特性の向上並びに低コスト化を実現させるコネクタを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、請求項1記載のコネクタは、相手コネクタが嵌入装着されるコネクタ装着収容室を有したアウターハウジング部と、一端部がプリント配線板に取り付けられると共に他端部が前記相手コネクタの相手端子と接続される端子及び前記端子の外周囲を取り囲むシールドケースとを装着保持する端子装着保持部を有したインナーハウジング部とが一体的に形成され、且つ前記アウターハウジング部に、前記相手コネクタの抜止め防止ロック部が設けられていることを特徴とする。
【0015】このように、アウターハウジング部とインナーハウジング部を一体的に形成しているため、部品点数を少なくすることができ、これにより部品間のがたつきも抑えられる。従って、単品レベルのアッシーは一回で済み、低コスト化にもつながる。
【0016】また、上記部品点数の削減によるがたつきの低減に併せて、相手コネクタの抜止め防止ロック部をアウターハウジング部に設けていることから、本発明のコネクタを自動車などに搭載した場合でも、車の振動に充分耐えられ、高周波特性を損なうようなことがない。
【0017】また、請求項2記載のコネクタは、請求項1記載のコネクタにおいて、シールドケースに位置決め係合孔部を形成し、この位置決め係合孔部に前記インナーハウジング部に形成したシールドケース係止片部を挿入係合させたことを特徴とする。
【0018】シールドケースに形成した位置決め係合孔部にインナーハウジングに形成したシールドケース係止片部を挿入係合させているので、該シールドケースが、がたつくことなく前記端子装着保持部に固定される。
【0019】また、請求項3記載のコネクタは、請求項1又は2記載のコネクタにおいて、端子が前記端子装着保持部にインサート成形されたことを特徴とする。
【0020】前記端子を端子装着保持部にインサート成形したことにより、コネクタの部品点数がさらに低減すると共に、該端子と端子装着保持部とのがたつきも無くなる。
【0021】また、請求項4記載のコネクタは、請求項1又は2記載のコネクタにおいて、端子が前記端子装着保持部に圧入されたことを特徴とする。
【0022】前記端子を端子装着保持部に圧入しているので、これら端子と端子装着保持部との間にがたつきが無くなる。
【0023】また、請求項5記載のコネクタは、請求項1〜4記載のコネクタにおいて、プリント配線板が車載用のプリント配線板であることを特徴とする。
【0024】部品点数が少なく且つがたつきの無い本発明に係るコネクタを、車載用プリント配線板に装着しても、自動車などの振動にも充分耐えることができ、高周波特性が損なわれない。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0026】本実施形態は、本発明を、高周波信号を取り扱う同軸コネクタに適用したものであり、部品点数の低減と部品間のがたつきを少なくして高周波特性の向上を実現したものである。
【0027】<コネクタの構成>本実施形態のコネクタ1は、図1ないし図4に示すように、相手コネクタ2が嵌入装着されるコネクタ装着収容室3を有したアウターハウジング部4と、一端部7aが車載用のプリント配線板5に取り付けられると共に他端部7bが前記相手コネクタ2の相手端子金具6と接続される端子7及び前記端子7の外周囲を取り囲むシールドケース8とを装着保持する端子装着保持部9を有したインナーハウジング部10とが一体的に形成された構成とされている。
【0028】なお、相手コネクタ2は、芯線の外周に内皮を介して編組線を設けてなるシールド電線を接続させた雌コネクタである。
【0029】『ハウジングの構成』上記アウターハウジング部4と上記インナーハウジング部10とからなるコネクタハウジングは、絶縁性に優れた樹脂材料を例えば射出成形することによって一体的に成形されている。アウターハウジング部4は、図5ないし図7に示すように、前面が開口された角筒形状をなす箱体として形成され、その前面開口部11よりその内部へと前記相手コネクタ2を嵌入装着させるコネクタ装着収容室3を有している。
【0030】上記前面開口部11の形状は、図6に示すように、相手コネクタ2の外形状に応じて上端側が櫛歯形状とされた矩形状として形成されている。上記アウターハウジング部4の天井板部4aの内面には、前記前面開口部11から後方に向かって長さの短い一対の垂下部12、12が形成されている。そして、これら一対の垂下部12、12の間であって前記天井板部4aには、前記相手コネクタ2が本実施形態のコネクタ1から抜け出ないようにしてこれらのがたつきを防止するための抜止め防止ロック部13が設けられている。
【0031】上記抜止め防止ロック部13は、図1に示すように、相手コネクタ2のコネクタハウジング14に形成された弾性変位部15に突設された係合突起16に係合するようになっている。上記係合突起16と上記抜止め防止ロック部13との係合により、上記相手コネクタ2がコネクタ装着収容室3内においてがたつくことなく装着される。
【0032】また、上記天井板部4aには、図4及び図5に示すように、後述するシールドケース8をコネクタハウジング内に装着させるためのシールドケース装着用孔部17が形成されている。かかるシールドケース装着用孔部17は、シールドケース8の平面外形状に応じた形状として形成され、該シールドケース8の挿入口として機能の他、上記係合突起16を臨ませる孔部としても機能する。
【0033】上記インナーハウジング部10は、図5及び図7に示すように、上方及び背面が開口されており、上記アウターハウジング部4の底板部4bを共通の底板より起立して設けられた両側壁部10a、10bとの間に上記端子装着保持部9を突設させている。このインナーハウジング部10は、上記アウターハウジング部4に対してその高さが低くされており、コネクタハウジング全体から見るとアウターハウジング部4とインナーハウジング部10との間に段差が設けられている。
【0034】上記端子装着保持部9は、図5ないし図7に示すように、側面形状が逆L字状をなすブロックとして形成され、上記相手コネクタ2の挿入方向に貫通する孔部18を有し、その孔部18に上記端子7を圧入させ保持させている。上記端子7は、図4及び図7に示すように、その両端部が先細りとされた略逆L字状をなすピン形状として形成されている。そして、この端子7は、一端部7aが車載用のプリント配線板5のランドにはんだ接続され、他端部7bがコネクタ装着収容室3内に突出するようになされている。
【0035】また、この端子装着保持部9の上記コネクタ装着収容室3とは反対側の背面には、上記孔部18に上記端子7を圧入装着させるための端子装着用切欠部19が形成されている。かかる端子装着用切欠部19より、上記端子7が端子装着保持部9に装着される。また、図6に示すように、上記端子装着保持部9の基端部寄りの側面部には、後述するシールドケース8を位置決めするためのシールドケース係止片部21、21の逃げ部20、20が形成されている。
【0036】また、上記両側壁部10a、10bの内面には、図3、図5及び図6に示すように、シールドケース8に形成された位置決め係合孔部31に臨んで係合することによって、該シールドケース8を上記端子装着保持部9に対してがたつくことなく位置決め固定させるためのシールドケース係止片部21、21が形成されている。かかるシールドケース係止片部21、21は、その先端部がコネクタハウジングの底板部4bに近接する位置まで垂下するいわゆる舌片形状として形成されており、その先端側部に前記端子装着保持部9側に突設するロック爪22、22を有している。
【0037】なお、このコネクタハウジングには、図2及び図3に示すように、本実施形態のコネクタ1をプリント配線板5に装着固定させるためのコネクタ取付部23、23がインナーハウジング部10の両側に突出するようにしてそれぞれ設けられている。このコネクタ取付部23、23には、プリント配線板5にネジなどによってコネクタを固定させるためのネジ取付孔24、24が形成されている。
【0038】『シールドケースの構成』上記シールドケース8は、高周波ノイズを遮蔽する役目をするもので、図2ないし図4に示すように、下端部を開口させた角筒形状をなし、その角筒部分の後ろ半分の部分が上記端子装着保持部9に対して被さるようにして嵌着されている。そして、このシールドケース8の前半分の部分が、上記コネクタ装着収容室3内に突出した端子7を覆うようになされている。
【0039】このシールドケース8は、図8に示すように、天井部24と両側部25、25と底部26とによって角筒形状をなし、その両側部25、25の下端部から下方へ垂下するアース部27、27を有している。そして、これら天井部24、両側部25、25及び底部26それぞれの内面には、図1に示す相手コネクタ2に設けられたシールド端子28と接触する膨出部29が内側に向かって突設されている。
【0040】また、一方の側部25には、図8に示すように、シールド端子28とシールドケース8とを密着させてこれらの係合状態を確実なものとするための弾性付与部30が設けられている。この弾性付与部30は、側部25に略コ字状をなす切り欠きを形成することで舌片形状に形成され、その自由端部が角筒内へ変位するようになされている。また、この弾性付与部30の自由端寄りの位置には、内側に突出する膨出部29が設けられている。
【0041】さらに、上記両側部25、25には、図8(b)、(c)に示したように、上記したシールドケース係止片部21、21のロック爪22、22が挿入係合する位置決め係合孔部31、31が形成されている。位置決め係合孔部31、31は、上記ロック爪22、22と対向する位置に矩形状をなす開口として形成されている。
【0042】なお、上記底部26には、シールドケース8を端子装着保持部9に装着させるときに該端子装着保持部9に圧入保持された端子7を角筒部内に導入させるためのスリット32が形成されている。
【0043】上述のように構成されたコネクタ1においては、アウターハウジング部4とインナーハウジング部10を一体的に形成しているため、コネクタハウジングとシールドケース8及び端子7の3部品構成であり、部品点数の大幅な減少を図ることができ、これにより部品間のがたつきが抑えられる。また、単品レベルのアッシーは一回で済み、低コスト化にもつながる。
【0044】また、上記部品点数の削減によるがたつきの低減に併せて、相手コネクタ2の抜止め防止ロック部13をアウターハウジング部4に設けていることから、本発明のコネクタ1を自動車などに搭載した場合でも、車の振動に充分耐えられ、高周波特性(特性インピーダンス、電圧定在波比(VSWR)、耐ノイズ性等)を損なうようなことがない。
【0045】また、本実施形態のコネクタ1によれば、シールドケース8に形成した位置決め係合孔部31、31にインナーハウジング部10に形成したシールドケース係止片部21、21を挿入係合させているので、該シールドケース8を、がたつくことなく前記端子装着保持部9に固定させることができる。
【0046】また、本実施形態のコネクタ1によれば、端子7を端子装着保持部9に圧入しているので、これら端子7と端子装着保持部9とのがたつきが無くなる。これにより、上記効果と併せて高周波特性が向上する。特に、車載用のプリント配線板5に本実施形態のコネクタ1を装着しても、自動車などの振動にも充分耐えることができ、高周波特性が損なわれない。
【0047】<コネクタの組立方法(その1)>次に、上記構成のコネクタ1を組み立てる方法について説明する。先ず、図9に示すように、アウターハウジング部4とインナーハウジング部10が一体化されたコネクタハウジングに端子7を装着保持させる。すなわち、図9(a)及び(b)に示すように、ストレート形状をなす端子7を、端子装着保持部9の背面側より孔部18へと挿入する。次に、上記端子7がコネクタ装着収容室3に所定長さ突き出たところで、図9(c)に示すように端子7を略直角に折り曲げる。
【0048】次に、図10に示すように、シールドケース8を、シールドケース装着用孔部17よりコネクタハウジング内に挿入して端子装着保持部9に装着させる。すると、シールドケース8に設けられた位置決め係合孔部31、31に、上記インナーハウジング部10に設けられたシールドケース係止片部21、21のロック爪22、22が挿入係合する。これにより、シールドケース8が端子装着保持部9に対してがたつくことなく位置決め保持される。また、端子装着保持部9にシールドケース8が装着保持されることによって、シールドケース8内に端子7が収容されノイズが遮蔽されることになる。
【0049】上記組み立て工程からも判るように、端子装着保持部9に端子7を圧入し、その端子7を折り曲げた後、シールドケース8を端子装着保持部9に装着させることのみで簡単に本実施形態のコネクタ1を組み立てることができる。
【0050】<コネクタの組立方法(その2)>上記組立方法では端子7を端子装着保持部9の孔部18に挿入させたが、ここでは、コネクタハウジングを成形するときに端子7も同時に組み込む、インサート成形によってコネクタ1を組み立てる方法について説明する。
【0051】先ず、図11(a)に示すストレート形状をなす端子7を、同図(b)に示すように略直角に折り曲げる。次に、その折り曲げた端子7を、アウターハウジング部4とインナーハウジング部10を一体成形するときにインサート成形する。すると、図12に示すように、端子装着保持部9に端子7が保持されたコネクタハウジングが一体成形される。
【0052】次に、図13に示すように、シールドケース8を、シールドケース装着用孔部17よりコネクタハウジング内に挿入して端子装着保持部9に装着させる。すると、シールドケース8に設けられた位置決め係合孔部31、31に、上記インナーハウジング部10に設けられたシールドケース係止片部21、21のロック爪22、22が挿入係合する。これにより、シールドケース8が端子装着保持部9に対してがたつきことなく位置決め保持される。また、端子装着保持部9にシールドケース8が装着保持されることによって、シールドケース8内に端子7が収容されノイズが遮蔽されることになる。
【0053】特に、上記組立方法によれば、端子7を端子装着保持部9にインサート成形したので、コネクタハウジングとシールドケース8の二部品で済むと共に、組立もシールドケース8を端子装着保持部9に装着させることのみで簡単に本実施形態のコネクタ1を組み立てることができる。
【0054】以上、本発明を適用した具体的な一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
【0055】上記コネクタハウジングの形状は、上述の実施形態に示した形状に制限されることなく種々の形状とすることができる。かかるコネクタハウジング形状は、例えば相手コネクタ2の形状に応じた形状とされる。
【0056】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0057】本発明のコネクタによれば、アウターハウジング部とインナーハウジング部を一体的に形成しているため、部品点数を少なくすることができ、これにより部品間のがたつきを抑えることができる。従って、単品レベルのアッシーを一回で済ますことができ、低コスト化を図ることができる。また、部品点数の削減によるがたつきの低減に併せて、相手コネクタの抜止め防止ロック部をアウターハウジング部に設けていることから、本発明のコネクタを自動車などに搭載した場合でも、車の振動に充分耐えることができ、高周波特性を損なわない。
【0058】また、本発明のコネクタによれば、シールドケースに形成した位置決め係合孔部にインナーハウジングに形成したシールドケース係止片部を挿入係合させているので、該シールドケースが、がたつくことなく前記端子装着保持部に固定させることができ、部品間のがたつきを抑えることができる。
【0059】また、本発明のコネクタによれば、端子を端子装着保持部にインサート成形したことにより、コネクタの部品点数がさらに低減すると共に、該端子と端子装着保持部とのがたつきを無くすことができ、高周波特性の向上が図れる。
【0060】また、本発明のコネクタによれば、端子を端子装着保持部に圧入しているので、これら端子と端子装着保持部との間のがたつきを無くすことができ、高周波特性の向上が図れる。
【0061】また、本発明のコネクタによれば、部品点数が少なく且つがたつきの無い本発明に係るコネクタを、車載用のプリント配線板に装着しても、自動車などの振動にも充分耐えることができ、高周波特性が損なわれない。




 

 


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