JP3413466B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シールド（遮蔽）された電気コネクタ、特
に一体型導電性コネクタシェルを有するシールドされた
コネクタに関する。 国際公開第88/08627号には、コネクタハウジングを囲
む中央突出部の各側面に結合翼部と、これら結合翼部か
らはみ出す雄ねじ取付け開口とを有し、各雄ねじ取付け
開口は管状突出部を貫通する穴を有する一体型コネクタ
シェルが開示されている。 欧州特許出願公開第180284号にも一体型コネクタシェ
ルが開示されている。このコネクタシェルは、電磁干渉
／静電気放電（EMI/ESD）シールド、及びＤ型ライトア
ングルコネクタにおける接地基準への電気路を具備する
よう設計されている。この公知のコネクタシェルは、平
坦フランジから外方へ延びる環状のＤ形突出部を有す
る。横方向の離間した１対の印刷回路基板（以下、単に
「基板」という）取付けタブは、フランジから後方に延
びる接地ストラップを有する。保持ラッチは、その接地
ストラップの端部から下方へ延びており、基板に固定さ
れる。一対のばね指部は、環状のＤ形突出部の側面に配
置され、絶縁性コネクタハウジングの対応するＤ形突出
部と係合する。 １対の雄ねじ受容開口は、平坦フランジ内に配置され
ている。これら開口は、Ｄ形突出部の側面に位置する平
坦フランジのねじが切られた穴（以下、「ねじ穴」とい
う）を有しており、内側にねじが切られたバラの部品の
スリーブインサートに代わるものとして、代表的には本
コネクタシェル及び他の従来のコネクタシェルの設計に
用いられる。 ねじが切られたスリーブインサートは、バラの部品の
組立による高い製造コストを低減するためにフランジの
ねじ穴に置換されることが多い。ところが、このフラン
ジのねじ穴も従来の設計を制限する面があることが判明
した。特に、ねじ穴がフランジの板厚分だけ貫通する場
合、雄ねじと嵌合する際に剥がれ易い。嵌合途中におい
てフランジのねじ穴が剥がれる傾向があることにより、
現場でコネクタが故障することが多い。結果として、フ
ランジの板厚分だけ貫通するねじ部を有するフランジの
穴は、別々に組込まれた、内側にねじが切られたスリー
ブインサートと比較して低コストにならない。 本発明は、より低製造コストであって、現場での信頼
性がより高い一体型導電性コネクタシェルを提供する。 本発明の特徴は、雄ねじ取け開口が一体型導電性コネ
クタシェルと一対の部品とされていることである。一実
施形態の雄ねじ取付け開口は、フランジの平面からはみ
だす管状突出部を有する。一実施形態の管状突出部は、
さらに対応する雄ねじを受け容れる、冷間成形された１
対の内部ねじ部を含む。 本発明の別の実施形態は、絶縁コネクタハウジングに
係止するラッチ機構を有する一体型導電性コネクタシェ
ルにある。 本発明のさらに別の実施形態は、接地ストラップ及び
一体のボードロックを具備する一体型導電性コネクタシ
ェルにある。ボードロックは、一体型導電性コネクタシ
ェルを基板に電気的及び機械的に相互接続する。 本発明による利点は、一体型導電性コネクタシェル
が、単一の製造工程でそのシェルに形成される、内部の
ねじ取付け開口を有することである。 本発明による別の利点は、一体型導電性コネクタシェ
ルが、基板に取付けられたコネクタをEMI/ESD及び高周
波干渉（RFI）シールドすることにある。 本発明の好適な実施形態は、以下の添付図面を参照し
て詳細に説明される。 図１は、絶縁性コネクタハウジングに組込まれた本発
明の一体型導電性コネクタシェルの正面図である。 図２は、本発明の一体型導電性コネクタシェルの正面
図である。 図３は、一体型導電性コネクタシェルの上側ラッチタ
ブを示す部分平面図である。 図４は、上側ラッチタブ、管状突出部及び下側接地タ
ブを示す、図２の４−４線に沿った一体型導電性コネク
タシェルの側面図である。 図５は、図２の５−５線に沿った断面図である。 図６は、本発明の一体型導電性コネクタシェルが組込
まれる絶縁性コネクタハウジングの正面図である。 図７は、図６の絶縁性コネクタハウジングの背面図で
ある。 図８は、図６の８−８線に沿った断面図である。 図９は、組立直前の一体型導電性コネクタシェル及び
絶縁性コネクタハウジングを示す断側面図である。 図10は、組立後の一体型導電性コネクタシェル及び絶
縁性コネクタハウジングを示す、図１の10−10線に沿っ
た断面図である。 本発明によれば、電気コネクタ用の一体型導電性コネ
クタシェルが提供される。この一体型導電性コネクタシ
ェルは、環状のＤ形突出部の周囲に配置された略平坦な
フランジを有する。環状のＤ形突出部はフランジにより
画定される平面から突出する。２本の結合翼部がフラン
ジの横に互いに離間して配置される。これら結合翼部
は、Ｄ形突出部の側面に隣接するように位置する。各結
合翼部は、上側ラッチタブ及び下側接地タブを有する。
上側ラッチタブ及び下側接地タブが絶縁性コネクタハウ
ジングに係止することにより、コネクタ組立体が完成す
る。下側接地タブは、さらに一体型導電性コネクタシェ
ルを基板に電気的及び機械的に接続する。特に、一体の
ボードロックは各下側接地タブの端部に配置され、一体
型導電性コネクタシェルを基板に機械的かつ電気的に固
定する。 ねじ取付け開口は、上側ラッチタブ及び下側接地タブ
の間の各結合翼部上に配置される。各ねじ取付開口は、
結合翼部及びフランジにより画定される平面からはみ出
し、該平面から後方に突出するように形成された管状突
出部を有する。各管状突出部は、相手雄ねじを受容す
る、冷間成形された複数の内部ねじ部を有する。 最初に図１及び図２を参照すると、本発明の好適実施
形態は、電気コンタクト200が内部に配置された絶縁性
コネクタハウジング100に組組まれる、打抜き加工及び
曲げ加工された一体型導電性コネクタシェル１を有す
る。この一体型導電性コネクタシェル１は、一般にフラ
ンジ５（図２参照）、環状Ｄ形突出部10及び１対の結合
翼部15を有する。 より詳細には、フランジ５は、略平坦であって前面７
及び後面９（図３参照）を有する。フランジ５は、後述
するように絶縁性コネクタハウジング100の対応するフ
ランジを十分にシールドする形状である。環状のＤ形突
出部10はフランジ５（図４参照）により画定される平面
から突出し、後述するように絶縁性コネクタハウジング
100を受容するようになっている。 実質的に同一形状の２本の結合翼部15は、フランジ５
の側面に互いに離間して配置され、その結果、Ｄ形突出
部10（図２参照）の側面に隣接する。結合翼部15は実質
的にフランジ５（図２、図３及び図４参照）と同一平面
内にある。フランジ５は、その上縁及び下縁で切り詰め
られ、結合翼部15の上部及び下部を画定するように結合
翼部15の内側に隣接する。結合翼部15は、（１）一体型
導電性コネクタシェル１を絶縁性コネクタハウジング10
0に固定し、（２）一体型導電性コネクタシェル１を基
板に電気的に結合すると共に、（３）相手雄ねじを受容
するようになっている。図２、図３及び図４を参照して
より詳細に説明すると、各結合翼部15は、上側ラッチタ
ブ30、下側接地タブ40及び雄ねじ取付け開口60を有す
る。 各上側ラッチタブ30は突部32（図３及び図４参照）を
有する。突部32は、結合翼部15に対して90゜の角度で自
由端33まで後方に延びる。また、突部32は、上側保持ラ
ッチ36を画定するために切込まれる中央部35を有する。
上側保持ラッチ36は、片持梁状をなすので前方を向く自
由端38を有する。上側保持ラッチ36は、突部32によって
画定される平面から突出して上方に曲げられるので、後
述するように絶縁性コネクタハウジング100のキャビテ
ィの対応する内部肩部と係合することができる。 図２、図３及び図４において、各下側接地タブ40は、
各結合翼部15の下縁42から下方に延びる突部41（図２参
照）を有する。突部41は、下側保持ラッチ44を画定する
ために切込まれた中央部43を有する。下側保持ラッチ44
は、上述の上側保持ラッチ36と基本的に同じである。よ
り詳細には、下側保持ラッチ44は、片持梁状をなすので
自由端45（図４及び図５）を有する。下側保持ラッチ44
は、突部41によって画定される平面から突出して曲げら
れるので、後述するように絶縁性コネクタハウジング10
0のキャビティの対応する内部肩部と係合することがで
きる。下側保持ラッチ44は、突部41（図２参照）の末端
47に隣接して配置される。 一体のボードロック50は、各突部41の末端47に配置さ
れ、下側接地タブ40を基板に電気的及び機械的に結合す
る。一体のボードロック50は、一体型導電性コネクタシ
ェル１と基板上の電気回路との間の電気路を形成する。
一体のボードロック50は、各突部41の末端47から互いに
離間して下方に延びる１対の可撓性を有する細長のタイ
ン51を有する。１対のタイン51間にはスロット54が形成
される。タイン51は、突部41の側縁49から内側に離間す
る。タイン51はその末端に先端部52を有する。一体のボ
ードロック50は、さらに先端部52に隣接する外縁に配置
された、反対方向から傾斜する面56を有する。反対方向
から傾斜する面56は、下側接地タブ40を基板の穴に機械
的に結合するようになっている。 図２、図４及び図５を参照すると、１対の雄ねじ取付
け開口60は、上側ラッチタブ30及び下側ラッチタブ40の
間であってＤ形突出部10の横に隣接して配置される。各
雄ねじ取付け開口60は、各結合翼部15によって画定され
た平面から突出して後方に突出するように、打抜き加工
の際にその場所に形成される管状突出部62を有する。管
状突出部62は複数の内部ねじ部64（図５参照）を有す
る。内部ねじ部64は、一体型導電性コネクタシェル１の
打抜き加工及び曲げ加工の際に内面66に冷間成形され
る。 より詳細には、一体型導電性コネクタシェル１の代表
例は、公知の従来と同様の金型を用いて公知の高速スタ
ンピングプレス工程で製造される。本発明の一体型導電
性コネクタシェルを打抜き加工及び曲げ加工するため
に、冷間圧延鋼等の導電性金属の平坦条を従来のプレス
金型に順送する。フランジ５、Ｄ形突出部10及び結合翼
部15は、金型内の複数のステーションにより金属条に順
に形成される。 管状突出部62は、以下の如く金属条に形成される。１
対のパンチが、各結合翼部15の管状突出部62が形成され
る位置で金属条と突き通す。一旦金属条に穴が形成され
ると、金型の次のステーションでパンチが突き通された
穴の周縁に向うよう強制され、金属条の平面から突出し
た下方に向って穴の周縁を引き込む。代表的なパンチ
は、突き通された穴の径より若干大きな径を有する。突
き通された穴の周縁に対するパンチの動作により、穴の
周囲の材料は結合翼部15によって画定される平面からは
み出し、各管状突出部62を形成する。各管状突出部62
は、パンチが穴の周囲の材料を引き込む際に形成される
中央内腔63（図５参照）を有する。 一旦管状突出部62が形成されると、タップ切りステー
ションで、回転する冷間成形タップが管状突出部62の中
央内腔63内に挿入される。タップ切りステーションは、
金型内部に配置され、冷間成形タップを保持し且つ回転
させるようになっているギア変速器機構を有する。 より詳細には、ギア変換器は、プレスの下降ストロー
クでは第１の方向に、プレスの上昇ストロークでは第２
の方向に冷間成形タップを回転させる。回転する冷間成
形タップは、プレスの下降ストロークの際に管状突出部
62の中央内腔63内に挿入される。冷間成形タップは、中
央内腔63に挿入されると、内面66を構成する金属材料を
除去することなく変位させる。冷間成形タップのねじ部
が中央内腔63の内面66に転造作用することにより、金属
材料に複数の内部ねじ部64が形成される。内部ねじ部64
は、管状突出部62から金属材料を除去しないで形成され
る利点がある。このため、複数の冷間成形された内部ね
じ部64（図５参照）は、プレスの各ストロークの際に管
状突出部62の内面66に転造される。アドウィン社が製造
したタップヘッドが本工程に特に好適であることがわか
っている。 図１、図６、図７及び図８を参照すると、一体型導電
性コネクタシェル１は、電気コネクタの完成品を形成す
るために絶縁性コネクタハウジング100と結合して使用
されるよう意図される。より詳細には、絶縁性コネクタ
ハウジング100は、フランジ120、基部140、Ｄ形突出部1
60、相互に絶縁された複数のキャビティ180（図７参
照）及びフード部190を有する。フランジ120は前面122
（図６参照）及び後面124（図７参照）を有する。前面1
22の上部には複数の上側ラッチタブ受容開口126（図６
参照）が互いに離間して配置される。上側ラッチタブ受
容開口126は、後述するように一体型導電性コネクタシ
ェル１と絶縁性コネクタハウジング100との組立てを容
易にする面取りされた縁127を有する。 上側ラッチタブキャビティ128（図７及び図８参照）
は、後面124に開口を形成するために開口126から後方に
延びてフランジ120を貫通する。キャビティ128は、後述
するように上側ラッチタブ30の前方を向いた自由端38に
係止するために、開口126から離間した内部肩部129を有
する。 複数の管状突出部受容穴130（図６参照）は、上側ラ
ッチタブ受容開口126の下の前面122に互いに離間して配
置されている。管状突出部受容穴130は、フランジ120を
貫通して後方に延び、一体型導電性コネクタシェル１と
絶縁性コネクタハウジング100との組立てを容易にする
面取りされた縁131を有する。 複数の接地タブ受容開口135（図６参照）は、管状突
出部受容穴130の下の前面122に互いに離間して配置され
ている。接地タブ受容開口135は、その周囲に絶縁性コ
ネクタハウジング100と一体型導電性コネクタシェル１
との組立てを容易にするために配置された面取りされた
縁136を有する。 図６、図７及び図８を参照すると、絶縁性コネクタハ
ウジング100はさらにフランジ120の底部から後方に延び
る基部140を有する。基部140は、基板の表面に水平に着
座するようになっている下側取付け面141（図８参照）
を有する。１対の接地タブ保持キャビティ142が基部140
内に互いに離間して配置されている。接地タブ保持キャ
ビティ142は、後方に延び、接地タブ受容開口135から端
開口137まで基部140を貫通する。分離された突部138
（図７及び図８参照）は、各接地タブ保持キャビティ14
2の後方底側の縁でタイン受容スロット139の中央に配置
される。タイン受容スロット139はその前方端に丸みが
付けられている（図８、図９及び図10参照）ので、タイ
ン51をスロット139内へ曲げることができる。このよう
にして、タイン51は、一体型導電性コネクタシェル１を
絶縁性コネクタハウジング100（図10参照）に最終的に
組込む際に、基部140から略直交する下方に突出する。
分離された突部138は、さらに曲げ加工の後に確実にタ
イン51の離間状態を維持する。 各接地タブ保持キャビティ142は、開口135及び開口13
7から離間した内部肩部144（図８参照）を有する。内部
肩部144は、キャビティ128と関連付けて上述した内部肩
部129と同様であり、下側保持ラッチ44の自由端45（図
９参照）に係止するようになっている。 複数の配置部146（図７参照）は、後面124から後方に
延びると共に電気コンタクトを所定パターンで配置し、
電気コンタクトを位置決め及び配置すると共に電気コネ
クタ完成品の基板への取付けを容易にする。 Ｄ形突出部160（図８参照）は、フランジ120の前面12
2から前方に延びており、一体型導電性コネクタシェル
１の環状のＤ形突出部10内に隙間なく嵌め込まれる。嵌
合面162（図６参照）は、Ｄ形突出部160の末端に配置さ
れており、内部に配置される電気コンタクトの嵌合部を
露出する複数の開口164をさらに有する。Ｄ形突出部160
及び嵌合面162は、使用の際に相手コネクタ（図示せ
ず）と嵌合する。 絶縁性コネクタハウジング100は、電気コンタクトを
受容する相互に絶縁された複数のキャビティ180（図７
参照）を有する。複数のキャビティ180は、複数の開口1
64を介して嵌合面162と連通する。フード部190は、フラ
ンジ120の後面124から後方に延びると共に、電気コンタ
クトを保護し且つ絶縁する。 代表例では、絶縁性コネクタハウジング100は、さら
に周知の複数の電気コンタクト200を有する。各電気コ
ンタクト200は、絶縁性コネクタハウジング100から下方
に延びる基板嵌合部206を有する。基板嵌合部206は、基
板に設けられためっきされたスルーホール（図示せず）
打ちで半田付けされる。基板嵌合部206は、基板上の回
路との電気的相互接続部を形成する。 図９及び図10を参照すると、一体型導電性コネクタシ
ェル１は、以下の如く絶縁性コネクタハウジング100に
組込まれる。最初に、下側接地タブ40が下縁42から後方
へ延びるように結合翼部15に対して略90゜後方に曲げら
れる。次に、一体型導電性コネクタシェル１は、上側ラ
ッチタブ30の自由端33が図９図示の如く上側ラッチタブ
受容開口126に対向して配置されるように、絶縁性コネ
クタハウジング100の前に配置される。この位置では、
タイン51の先端52は、下側接地タブ受容開口135に対向
して配置される。次に、一体型導電性コネクタシェル１
は絶縁性コネクタハウジング100に向って移動され、こ
の結果、シェル１のフランジの後面９がハウジング100
のフランジの前面122と係合すると共に完全にシールド
する。この後、上側保持ラッチ36は、前方を向いた自由
端38が後方を向いた内部肩部129の後ろに滑り込んで係
止するまで、上側保持ラッチキャビティ128内を駆動さ
れる。同時に、下側保持ラッチ44も、前方を向いた自由
端45が後方を向いた内部肩部144の後ろに滑り込んで係
止するまで、接地タブ保持キャビティ142内を駆動され
る。一旦フランジの後面９がフランジの前面122と十分
に係合すると、タイン51は、取付け面141（図10参照）
に対して略直交するように下方へ約90゜曲げられる。 本発明の利点は、一体型導電性コネクタシェルが、単
一の製造工程でシェルに形成された内部のねじ切りされ
た雄ねじ取付け開口を有することにある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パーカー、ウィリアム セオドア アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17007 ボイリング スプリングス ウ ィスキー スプリングス ロード 614 (72)発明者 バークホルダー、ショーン ウィリアム アメリカ合衆国 バージニア州 24019 ローノーク グリーンウェイ ドライ ブ 6525 アパート エイチ93 (56)参考文献 特開 平３−57173（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−172128（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−50989（ＪＰ，Ｕ) 実公 平３−39901（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平３−34863（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平５−31824（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 13/648 - 13/658 H01R 24/08

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】一体型シェル（１）、及び複数の電気コン
   タクト（200）を収容する絶縁性コネクタハウジング（1
   00）を有し、前記一体型シェル（１）は、シェル前壁
   （５）、１対の上側タブ（30）及び１対の下側タブ（4
   0）を有し、全ての前記上側及び下側タブ（30,40）は、
   少なくとも初期において前記シェル前壁（５）から直交
   する後方に延びている電気コネクタにおいて、 前記上側及び下側タブ（30,40）は、前記一体型シェル
   （１）を前記絶縁性コネクタハウジング（100）に結合
   させるラッチ部（36,44）を有し、 該各ラッチ部（36,44）は、前方を向く自由端（38,45）
   を有する片持梁状をなし、 前記絶縁性コネクタハウジング（100）は、１対の上側
   タブ受容開口（126）及び１対の下側タブ受容開口（13
   5）と、該上側及び下側タブ受容開口（126,135）から後
   方に延びて貫通する上側及び下側タブキャビティ（128,
   142）とを有し、 該上側及び下側タブキャビティ（128,142）は、後方を
   向く内部肩部（129,144）をそれぞれ有し、 前記一体型シェル（１）が前記絶縁性コネクタハウジン
   グ（100）に組み込まれると、前記ラッチ部（36,44）が
   前記内部肩部（129,144）と係止することを特徴とする
   電気コネクタ。