JP2023018174A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ダイキャスト部材をハウジングに保持する構造を信頼性良く、且つ簡易的に実現することが可能なコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ１０は、端子１１と、端子１１の外周を包囲するダイキャスト部材１３と、端子１１とダイキャスト部材１３との間に配置される誘電体１２と、ダイキャスト部材１３を装着するハウジング１４と、を備える。ダイキャスト部材１３は、係止突部３７を有し、ハウジング１４は、ダイキャスト部材１３の装着方向に凹む係止凹部４９を有している。係止突部３７は、係止凹部４９に圧入される。係止突部３７の装着方向の先端部と係止凹部４９の装着方向の奥端部との間には、外部から遮断された閉塞部５３が形成されている。
【選択図】図８

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１に記載されたコネクタは、高速通信用のコネクタであって、内導体としての端子と、外導体としてのダイキャスト部材と、ダイキャスト部材と端子との間に配置される誘電体と、ダイキャスト部材を装着するハウジングと、を備えている。ダイキャスト部材は、ハウジングへの装着方向に貫通する係止凹部を有している。ハウジングは、係止凹部に挿入される係止突部を有している。係止突部は、係止凹部に挿入された状態で、先端部が押し潰されて拡径させられる。係止突部の先端部が係止凹部の開口縁部に係止されることにより、ダイキャスト部材がハウジングに保持される。なお、コネクタに関する技術としては、特許文献２～７に開示されたものでも知られている。

特開２０２０－１０９７３８号公報 特開２０１４－２０３５３８号公報 特開２０１４－２０３５３７号公報 特開２０１１－６０４５１号公報 特開２００６－３１９６１号公報 特開２００２－２７０２８１号公報 特開２００２－２６０７７３号公報

上記の場合、係止突部の先端部を押し潰す工程が必要とされるため、工数の増加を招くという問題がある。これに対し、係止突部をダイキャスト部材に設け、係止凹部をハウジングに設け、ダイキャスト部材の係止突部をハウジングの係止凹部に圧入することで、ダイキャスト部材をハウジングに保持する構成を採用することも可能である。しかし、ダイキャスト部材は鋳造体であるため、ダイキャスト部材の係止突部は簡易な構造であることが求められる。また、ダイキャスト部材の係止突部が圧入過程でハウジングの樹脂を削り、樹脂片を発生させる懸念がある。このため、樹脂片が脱落しないように、樹脂片をハウジングに保持する構造であることも求められる。

そこで、本開示は、ダイキャスト部材をハウジングに保持する構造を信頼性良く、且つ簡易的に実現することが可能なコネクタを提供することを目的とする。

本開示のコネクタは、端子と、前記端子の外周を包囲するダイキャスト部材と、前記端子と前記ダイキャスト部材との間に配置される誘電体と、前記ダイキャスト部材を装着するハウジングと、を備え、前記ダイキャスト部材は、係止突部を有し、前記ハウジングは、前記ダイキャスト部材の装着方向に凹む係止凹部を有し、前記係止突部は、前記係止凹部に圧入され、前記ダイキャスト部材が前記ハウジングに装着された状態で、前記係止突部の前記装着方向の先端部と前記係止凹部の前記装着方向の奥端部との間には、外部から遮断された閉塞部が形成されている。

本開示によれば、ダイキャスト部材をハウジングに保持する構造を信頼性良く、且つ簡易的に実現することが可能なコネクタを提供することができる。

図１は、本実施形態のコネクタの分解斜視図である。 図２は、コネクタが相手コネクタに嵌合された状態を示す側断面図である。 図３は、誘電体の背面図である。 図４は、ダイキャスト部材を斜め上前方から見た斜視図である。 図５は、ダイキャスト部材の正面図である。 図６は、ハウジングを斜め上後方から見た斜視図である。 図７は、ハウジングの背面図である。 図８は、係止突部が係止凹部に圧入された状態を示す拡大断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のコネクタは、
（１）端子と、前記端子の外周を包囲するダイキャスト部材と、前記端子と前記ダイキャスト部材との間に配置される誘電体と、前記ダイキャスト部材を装着するハウジングと、を備え、前記ダイキャスト部材は、係止突部を有し、前記ハウジングは、前記ダイキャスト部材の装着方向に凹む係止凹部を有し、前記係止突部は、前記係止凹部に圧入され、前記ダイキャスト部材が前記ハウジングに装着された状態で、前記係止突部の前記装着方向の先端部と前記係止凹部の前記装着方向の奥端部との間には、外部から遮断された閉塞部が形成されている。

ダイキャスト部材の係止突部が係止凹部に圧入されることにより、ダイキャスト部材がハウジングに保持される。仮に、ダイキャスト部材の装着過程で、係止突部がハウジングの樹脂を削っても、発生した樹脂片を係止突部と係止凹部との間に形成された閉塞部内に留め置くことができる。このため、樹脂片が外部に脱落するのを、構造を複雑化させることなく、簡易的に防止することができる。

（２）前記係止突部には、前記装着方向と交差する方向に張り出す圧入突起が形成され、前記閉塞部は、前記係止凹部の内側において、前記係止凹部の内面における前記圧入突起に係止される部分よりも前記装着方向の奥側に形成されているのが好ましい。

このように、圧入突起が係止凹部の内面に係止されることにより、ダイキャスト部材がハウジングに安定して保持される。また、閉塞部が係止凹部の内側において圧入突起に係止される部分よりも奥側に形成されていることにより、閉塞部の密閉状態を良好に維持することができる。

（３）前記ダイキャスト部材は、内側に前記端子を配置させるフード部と、前記フード部の基端側から前記装着方向と交差する方向に張り出す張出部と、を有し、前記係止突部は、前記張出部の前記装着方向を向く前面と前記フード部の外周面とに連なるように形成されていると良い。

このように係止突部が形成されていれば、ダイキャスト部材を成形する金型の構造が特に複雑化することがない。

（４）前記ハウジングは、前記張出部の前記前面に対向する背面と、前記背面に開口して内側に前記フード部が配置される貫通孔と、を有し、前記係止凹部は、前記貫通孔と連通し、かつ前記ハウジングの前記背面に開口していると良い。

このように係止凹部が形成されていれば、ハウジングを成形する金型の構造も特に複雑化することがない。

（５）前記フード部の外周面には、前記係止突部を挟んだ両側に、前記ハウジングの前記貫通孔の内周面に接触するリブが形成されていると良い。

このようにリブが形成されていれば、ハウジングに対するダイキャスト部材の保持力を高めることができ、さらにダイキャスト部材とハウジングとの間にがたつきが発生するのを抑えることができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施形態のコネクタ１０は、回路基板１００に実装される基板用コネクタであって、図１に示すように、端子１１と、誘電体１２と、ダイキャスト部材１３と、ハウジング１４と、を備える。コネクタ１０は、図２に示すように、相手コネクタ８０に嵌合される。相手コネクタ８０は、通信用の信号が伝送されるケーブル９０の端末に接続されたシールドコネクタである。なお、以下の説明において、前後方向については、コネクタ１０と相手コネクタ８０とが嵌合開始時に互いに向き合う面側を前側とする。上下方向は、図８を除く各図の上下方向を基準とする。

＜相手コネクタ＞
相手コネクタ８０は、図２に示すように、雄端子としての相手端子８１と、相手端子８１を収容する相手誘電体８２と、相手誘電体８２を包囲する外導体８３と、ハウジング１４内に篏合される相手ハウジング８４と、を備えている。相手端子８１は、ケーブル９０の電線９１に接続される。電線９１は一対の被覆電線からなり、相手端子８１は各電線９１に対応して２つ設けられている。そして、相手端子８１は、相手誘電体８２によって外導体８３から絶縁された状態に配置される。外導体８３は、ケーブル９０の編組線等のシールド体９２に接続される。相手ハウジング８４内には、収容部８５が前後方向に貫通して形成されている。収容部８５には、相手端子８１、相手誘電体８２および外導体８３を組み付けてなるモジュール８６が収容される。また、相手ハウジング８４の上面には、弾性変形可能なロックアーム８７が形成されている。

＜端子＞
端子１１は、導電性の金属板材からなり、図１に示すように、全体として細長く延びるように形成されている。端子１１は、相手接続部１５と、基板接続部１６と、相手接続部１５と基板接続部１６との間に配置されるつなぎ部１７と、を有している。相手接続部１５は、前後方向に延び、図２に示すように、後部が誘電体１２に保持され、前部が相手端子８１に接続される。つなぎ部１７と基板接続部１６とは、誘電体１２の後方に露出して配置される。つなぎ部１７は、相手接続部１５の後端から後方に傾斜しつつ下向きに延びるように形成されている。基板接続部１６は、つなぎ部１７の下端から後方に延び、回路基板１００の導電部分に半田付けして接続される。

＜誘電体＞
誘電体１２は、絶縁性の合成樹脂材によって全体としてブロック状に形成されている。誘電体１２は、側面視Ｌ字形をなし、前後方向に延びる端子装着部１８と、端子装着部１８の後端に連なって上下方向に延びる端子引出部１９と、を有している。端子装着部１８は、左右一対の装着孔２１を有している。各装着孔２１は端子装着部１８内を前後方向に貫通している。相手端子８１は装着孔２１に後方から挿入される。相手接続部１５の後部は、装着孔２１に圧入された状態で保持される。誘電体１２の左右両側面には、図１に示すように、前後方向に延びる嵌合溝２２（図１では１つのみ図示）が形成されている。嵌合溝２２には、ダイキャスト部材１３の後述する嵌合突起３３が挿入される（図５を参照）。

図３に示すように、端子引出部１９の後面には、引出凹部２３と左右一対の延出凹部２４とが開口して形成されている。引出凹部２３は、端子引出部１９の上部において左右方向に延び、後方を向く奥面に各装着孔２１を開口させている。各延出凹部２４は、引出凹部２３の左右両側からそれぞれ下方に延び、下端が端子引出部１９の下面に開口している。延出凹部２４の左右両側面には、複数の保持突部２５が前後方向に延びるように形成されている。各保持突部２５は、延出凹部２４の左右両側面に一対ずつ配置されている。引出凹部２３内には、装着孔２１から端子１１の相手接続部１５が引き出される。延出凹部２４内には、端子１１のつなぎ部１７が配置される。つなぎ部１７は、各保持突部２５に接触することで左右方向に位置決めされる。図２に示すように、延出凹部２４の後方を向く奥面は、つなぎ部１７の傾斜に沿って斜面状に形成されている。

＜ダイキャスト部材＞
ダイキャスト部材１３は、鋳造体であって、本実施形態の場合、亜鉛または亜鉛合金によって成形されている。図２に示すように、ダイキャスト部材１３内には、端子１１を装着した誘電体１２が配置される。ダイキャスト部材１３は、外部から端子１１に侵入するノイズを抑制し、かつ端子１１から外部へのノイズの漏洩を抑制するシールド部材として構成される。このダイキャスト部材１３は、孔等の開口部分を有しておらず、良好なシールド性が確保されている。

具体的には、ダイキャスト部材１３は、図４に示すように、後部に包囲部２６を有し、前部にフード部２７を有し、フード部２７における包囲部２６との連結側となる基端側に張出部２８を有している。図１に示すように、包囲部２６は、背面視門型形状をなし、天壁部２９と、天壁部２９の左右両端から下方に突出する一対の側壁部３１と、を有している。天壁部２９および各側壁部３１のそれぞれの前端は張出部２８の後面に連なっている。

天壁部２９および側壁部３１は、図２に示すように、端子１１におけるつなぎ部１７および基板接続部１６を覆うのに十分なサイズを有し、シールド性の他、基板接続部１６に外部から異物が干渉するのを防止する機能をも有する。また、包囲部２６は、各側壁部３１の下端から下方に突出する複数の取付突部３２を有している。各取付突部３２は、円柱状をなし、回路基板１００の対応する取付孔１１０に位置決めして挿入される。

フード部２７は、四隅が丸みを帯びた角筒状をなし、図２に示すように、内側の後部に誘電体１２の端子装着部１８が嵌合可能とされている。端子１１の相手接続部１５の前部は、フード部２７内の前部に突出して配置される。また、フード部２７は、相手コネクタ８０との嵌合状態において、内側の前部に外導体８３を配置させ、外導体８３と導通可能に接触する。フード部２７の内周面には、図５に示すように、嵌合突起３３が左右で対をなして形成されている。嵌合突起３３は、誘電体１２の嵌合溝２２に圧入して嵌合され、誘電体１２をダイキャスト部材１３に保持させる。図４に示すように、フード部２７の外周面には、後部に径方向の段差部３４が形成され、段差部３４の後方に前方より大径の嵌合周面３５が形成されている。フード部２７の嵌合周面３５は、図２に示すように、ハウジング１４の後述する貫通孔４７の内周面に接触可能に配置される。

張出部２８は、図５に示すように、正面視矩形の板状をなし、フード部２７の基端側から径方向外側に張り出して形成されている。図１に示すように、張出部２８の後面には、左右方向に間隔を置いて一対の突条部３６が形成されている。各突条部３６は、上下方向に延び、下端が天壁部２９に連なり、上端が張出部２８の上縁に達している。各突条部３６間には図示しない導電性のアース部材が位置決めされる。ダイキャスト部材１３は、図示しないアース部材を介して車体ボディに接続される。

ダイキャスト部材１３は、張出部２８の前面から前方に突出する複数の係止突部３７を有している。各係止突部３７は、フード部２７の嵌合周面３５にも前後方向に沿って連結されている。具体的には、各係止突部３７は、フード部２７の上下の嵌合周面３５の左右中央部と、フード部２７の左右の嵌合周面３５の上下中央部と、に配置されている。つまり、各係止突部３７は、正面視において周方向に９０度間隔で配置されている。各係止突部３７は、ハウジング１４の後述する各係止凹部４９に挿入されて係止される。

図４に示すように、係止突部３７は、矩形ブロック状の凸本体部３８と、凸本体部３８の前端部から前後方向と交差する方向に張り出す圧入突起３９と、凸本体部３８と圧入突起３９のそれぞれの前端に連なる先細り部４１と、を有している。

フード部２７の上下の嵌合周面３５に形成された上下の係止突部３７は、圧入突起３９を左右両側に突出させている。フード部２７の左右の嵌合周面３５に形成された左右の係止突部３７は、圧入突起３９を上下両側に突出させている。各係止突部３７における径方向外側を向く外端面（上側の係止突部３７の上面、下側の係止突部３７の下面、右側の係止突部３７の右面、左側の係止突部３７の左面）は、凸本体部３８から圧入突起３９にかけて段差なく面一で連なっている。先細り部４１の前面を除く外周３面は、前方へ向けてテーパ状に窄まるように傾斜している。先細り部４１の前面は、上下方向および左右方向に沿って平坦に形成されている。

フード部２７の上側の嵌合周面３５には、係止突部３７を挟んだ左右両側に、リブ４２が形成されている。リブ４２は、前後方向に延び、後端が張出部２８の前面に連結され、前端が係止突部３７の前端よりも前方に位置している。

＜ハウジング＞
ハウジング１４は、絶縁性の合成樹脂材によって形成されている。図６に示すように、ハウジング１４は、背面視矩形の板状をなす基壁４３と、基壁４３から前方に突出する角筒状の嵌合筒部４４と、を有している。図２に示すように、嵌合筒部４４内には、相手ハウジング８４が嵌合される。嵌合筒部４４の上壁の内面には、ロック突起４５が形成されている。相手ハウジング８４のロックアーム８７がロック突起４５に係止されることにより、コネクタ１０と相手コネクタ８０とが嵌合状態に保持されるようになっている。

基壁４３には、ロック突起４５を成形する金型の引き抜きに起因する型抜孔４６が形成されている。図６に示すように、基壁４３には、型抜孔４６より下方に貫通孔４７が形成されている。図２に示すように、貫通孔４７の内径は、嵌合筒部４４の内径よりも小さくされ、貫通孔４７は、嵌合筒部４４内に連通している。基壁４３の貫通孔４７内には、ダイキャスト部材１３のフード部２７が挿入される。貫通孔４７の内周面の断面形状は、フード部２７の嵌合周面３５の断面形状に対応している。図６に示すように、貫通孔４７の内周面の後部には、基壁４３の後面となる背面５４に向けて拡開する主傾斜部４８が形成されている。

また、基壁４３には、複数の係止凹部４９が形成されている。各係止凹部４９は、断面矩形状をなし、前後方向に延び、後端が基壁４３の背面５４に開口し、前端が基壁４３の内側において閉塞されている。図６および図７に示すように、各係止凹部４９は、背面視において周方向に９０度間隔で配置されている。各係止凹部４９における径方向内側を向く内端は、貫通孔４７に開口している。具体的には、各係止凹部４９は、貫通孔４７の上下内面の左右中央部と、貫通孔４７の左右内面の上下中央部と、に配置されている。各係止凹部４９の後部は、主傾斜部４８に形成されている。各係止凹部４９の内面の後端部には、基壁４３の背面５４に向けて拡開する副傾斜部５１が形成されている。副傾斜部５１の前後長は、主傾斜部４８の前後長よりも十分小さくされている。

＜ダイキャスト部材とハウジングの組み付け構造＞
ダイキャスト部材１３のフード部２７は、ハウジング１４の貫通孔４７に後方から挿入される。挿入過程の終盤で、フード部２７の嵌合周面３５が貫通孔４７の内周面に接触可能に配置され、各リブ４２が貫通孔４７の内周面に緊密に接触する。また、挿入過程の終盤で、先細り部４１が副傾斜部５１に誘い込まれつつ、係止突部３７が係止凹部４９に後方から挿入される。ダイキャスト部材１３の張出部２８の前面が基壁４３の背面５４に対面して突き当たることで、ダイキャスト部材１３の組み付け動作が停止される。基壁４３の型抜孔４６は張出部２８によって塞がれる（図２を参照）。フード部２７における嵌合周面３５より前側の部分は、ハウジング１４の嵌合筒部４４内に突出し、相手コネクタ８０との嵌合時に外導体８３と接触可能に配置される。

また、係止突部３７が係止凹部４９に正規に挿入されると、図８に示すように、圧入突起３９が係止凹部４９の周方向で対向する対向２面５２に圧入状態で接触する。これにより、係止突部３７が係止凹部４９に係止され、ダイキャスト部材１３がハウジング１４に対して抜け止めされた状態に保持される。

さらに、係止突部３７が係止凹部４９に正規に挿入された状態で、係止凹部４９内において、係止突部３７の圧入突起３９と、係止凹部４９の前端側となる奥端側との間に、閉塞空間となる閉塞部５３が形成される。閉塞部５３は、異物の出入りを規制可能に外部から遮断されている。具体的には、閉塞部５３は、係止凹部４９の内面を構成する４面と、係止突部３７の先細り部４１と、フード部２７の嵌合周面３５と、によって密閉状態に区画されている。

係止突部３７が係止凹部４９に挿入される過程においては、圧入突起３９が係止凹部４９の対向２面５２の樹脂を削りとり、樹脂片を発生させることがある。しかるに本実施形態の場合、発生した樹脂片は、係止凹部４９の奥端側に押し込まれ、閉塞部５３内に入って留め置かれる。よって、樹脂片が回路基板１００上に脱落するのを、比較的簡単な構造で、信頼性良く防止することができる。なお、閉塞部５３は、異物の出入りを規制可能な程度に外部から遮断されていれば良く、外部から完全に遮蔽されていなくても良い。

とくに、本実施形態の場合、圧入突起３９が係止凹部４９の内面に係止されるため、ダイキャスト部材１３がハウジング１４に安定して保持される。また、閉塞部５３が係止凹部４９の内側において圧入突起３９に係止される部分よりも奥側に形成されていることにより、閉塞部５３の密閉状態をより良好に維持することができる。

また、係止突部３７が張出部２８の前面とフード部２７の嵌合周面３５とに連なるように形成されているため、ダイキャスト部材１３を成形する金型の構造が特に複雑化することがない。さらに、係止凹部４９が基壁４３の貫通孔４７と連通しかつ基壁４３の背面５４に開口して形成されているため、ハウジング１４を成形する金型の構造も特に複雑化することがない。

さらに、フード部２７の外周面には係止突部３７を挟んだ両側にリブ４２が形成され、リブ４２が貫通孔４７の内周面に接触するため、ハウジング１４に対するダイキャスト部材１３の保持力を高めることができ、さらにダイキャスト部材１３とハウジング１４との間にがたつきが発生するのを抑えることができる。

［本開示の他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
他の実施形態として、係止突部は、圧入突起を有さず、全体として係止凹部に圧入される形状であっても良い。
他の実施形態として、閉塞部は空間ではなく、係止突部の先端と係止凹部の奥端とが接触する面同士の間に形成されていても良い。
他の実施形態として、フード部の外周面にはリブが形成されていなくても良い。 他の実施形態として、ダイキャスト部材は、アルミ合金等からなるアルミダイキャスト製であっても良い。

１０…コネクタ
１１…端子
１２…誘電体
１３…ダイキャスト部材
１４…ハウジング
１５…相手接続部
１６…基板接続部
１７…つなぎ部
１８…端子装着部
１９…端子引出部
２１…装着孔
２２…嵌合溝
２３…引出凹部
２４…延出凹部
２５…保持突部
２６…包囲部
２７…フード部
２８…張出部
２９…天壁部
３１…側壁部
３２…取付突部
３３…嵌合突起
３４…段差部
３５…嵌合周面
３６…突条部
３７…係止突部
３８…凸本体部
３９…圧入突起
４１…先細り部
４２…リブ
４３…基壁
４４…嵌合筒部
４５…ロック突起
４６…型抜孔
４７…貫通孔
４８…主傾斜部
４９…係止凹部
５１…副傾斜部
５２…対向２面
５３…閉塞部
５４…背面
８０…相手コネクタ
８１…相手端子
８２…相手誘電体
８３…外導体
８４…相手ハウジング
８５…収容部
８６…モジュール
８７…ロックアーム
９０…ケーブル
９１…電線
９２…シールド体
１００…回路基板
１１０…取付孔

Claims (5)

1. 端子と、
   前記端子の外周を包囲するダイキャスト部材と、
   前記端子と前記ダイキャスト部材との間に配置される誘電体と、
   前記ダイキャスト部材を装着するハウジングと、を備え、
   前記ダイキャスト部材は、係止突部を有し、
   前記ハウジングは、前記ダイキャスト部材の装着方向に凹む係止凹部を有し、 前記係止突部は、前記係止凹部に圧入され、
   前記ダイキャスト部材が前記ハウジングに装着された状態で、前記係止突部の前記装着方向の先端部と前記係止凹部の前記装着方向の奥端部との間には、外部から遮断された閉塞部が形成されている、コネクタ。
2. 前記係止突部には、前記装着方向と交差する方向に張り出す圧入突起が形成され、
   前記閉塞部は、前記係止凹部の内側において、前記係止凹部の内面における前記圧入突起に係止される部分よりも前記装着方向の奥側に形成されている、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記ダイキャスト部材は、内側に前記端子を配置させるフード部と、前記フード部の基端側から前記装着方向と交差する方向に張り出す張出部と、を有し、
   前記係止突部は、前記張出部の前記装着方向を向く前面と前記フード部の外周面とに連なるように形成されている、請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記ハウジングは、前記張出部の前記前面に対向する背面と、前記背面に開口して内側に前記フード部が配置される貫通孔と、を有し、
   前記係止凹部は、前記貫通孔と連通し、かつ前記ハウジングの前記背面に開口している、請求項３に記載のコネクタ。
5. 前記フード部の外周面には、前記係止突部を挟んだ両側に、前記ハウジングの前記貫通孔の内周面に接触するリブが形成されている、請求項４に記載のコネクタ。

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