JP2004071400A

JP2004071400A - シャッター付きコネクタ

Info

Publication number: JP2004071400A
Application number: JP2002230335A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Kuroki; 黒木　佳英
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2002-08-07
Publication date: 2004-03-04
Also published as: US6887086B2; DE10336082A1; FI20031133L; TWI223912B; TW200405619A; CN1481050A; US20040067667A1; FI20031133A0; CN1299396C; FI117916B

Abstract

【課題】嵌合の過程でシャッターが自動的に開閉する為、人為的にキャップを嵌めたり取ったりする手間か省け，またシャッターの閉め忘れ防止もできるシャッター付きコネクタを提供すること。
【解決手段】シャッター付きコネクタ１０において、相手側コネクタ５０が挿入される嵌合部５と、嵌合部５を覆う閉状態と相手側が嵌合可能な開状態との間で回転自在にインシュータに保持固定されたシャッター１と、シャッター１を常時開閉側に向けて付勢するコイルバネ３とを備えている。シャッター１は誘い部６を有し、相手側コネクタ５０は挿入部５１を有し、コネクタ同士を嵌合する時、前記挿入部５１と前記誘い部６とが協働して前記シャッター１を回転させて開状態にし、コネクタ同士が嵌合できるようにした。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相手側コネクタとの嵌合部にシャッター又はドアを備えたシャッター付きコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気回路を有するハンディ装置におけるインターフェースコネクタにおいて、電気的に接続する接点部分（コンタクト）は環境にさらされている。このことは、ホコリ、チリなど電気的に影響を与えるものが接点部分に付着したり、あるいは、コインやその他物理的に接点部分にダメージを与えやすいものが入りこんだりする可能性を有している。
【０００３】
従来の技術では、ホコリやチリなどのコネクタコンタクト部分への侵入や損傷を防止するために、ダストキャップといわれるフタを用いることが主になされていた。
【０００４】
しかしながら、このダストキャップは、コネクタを接続していない時は、キャップを嵌めたままにしておき、接続する時は、キャップをはずすなどの手間や使い勝手の不便さが合った。
【０００５】
したがって、筐体側のコネクタ嵌合部にシャッターを設けることも提案されている。
【０００６】
図１０は従来技術による電子機器コネクタの一例を示す断面図である（特開平１１−８０１０号公報、以下、従来技術１と呼ぶ、参照）。
【０００７】
図１０を参照すると、コネクタは、電子機器本体１０１内に設けられた本体側コネクタ１０２と、接続側コネクタ１０３とによって対をなし、電子機器間の信号伝送のための接続を行なう。電子機器本体１０１の外装キャビネット１１１には接続側コネクタ１０３を挿入するための開口１０４が設けられ、この開口１０４には接続側コネクタ１０３の挿入方向と直交して開閉する防塵用シャッター１４１，１４２が配備され、本体側コネクタ１０２との嵌合のために接続側コネクタ１０３に設けられたガイド部材１３２と前記シャッターには、接続側コネクタ１０３を電子機器本体１０１の開口１０４へ挿入する際に摺接してシャッターを開方向に移動させる推力を生じさせるテーパ部１３４、１４３が形成されている。
【０００８】
図１１及び図１２は、従来技術による電気コネクタの他の例を示す断面図である（実開平６−５４２６０号公報、以下、従来技術２と呼ぶ、参照）。
【０００９】
図１１及び図１２を参照すると、電気コネクタ１１０は、前端部に接続相手のソケット型のコネクタ１６０の前端部が嵌挿される挿入口１１５が形成され、この挿入口１１５内を臨むようにコンタクト部材１１４が配されたモールド基体１１２と、このモールド基体１１２に外装されたシールドケース１１７と、を具備する。そして、シールドケース１１７の前端部に挿入口１１５を開閉するための導電性材料からなるシャッター１２１，１２２がヒンジ結合されるとともに、このシャッター１２１，１２２を常時閉方向に付勢するねじりコイルバネ１２６が設けられ、シャッター１２１，１２２とシールドケース１１７とが電気的に導通するようにされている。
【００１０】
このような構成とされた従来技術２の電気コネクタ１１０においては、図１１に示されるように、挿入口１１５にソケット型のコネクタ１６０が嵌挿されるとき、シャッター１２１，１２２がこのコネクタ１６０の先端に押されて、ねじりコイルバネ１２６の弾力に抗して観音開き式で上下方向内向きに開く。
【００１１】
また、相手のコネクタ１６０が挿入口１１５の奥まで押し込まれると、その内部に設けられたコンタクト部材１６４が本コネクタ１１０のコンタクト部材１１４に接触して電気的に接続されるとともに、シャッター１２１，１２２が相手のコネクタ１６０に外装されたシールドケース１６７に弾発的に圧接する。
【００１２】
それにより、相手のコネクタ１６０に帯電している静電気等がシャッター１２１，１２２からヒンジ部１２５を介してシールドケース１１７に導かれ、そこから外部に逃がされる。
【００１３】
このように、従来技術２によれば、シャッター１２１，１２２により挿入口１１５への異物や塵埃の侵入が阻止されるので、誤動作が生じ難くなるとともに、シャッター１２１、１２２が接続相手のコネクタ１６０に弾発的に圧接する接触端子の役目を果たすことになるので、シールドケース１１７に接触端子を設けなくて済むというものである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来技術１及び２の場合において、装置組立段階において、シャッターとコネクタとの位置関係の精度に無理があることから、コネクタの嵌合ストロークを長く取ることによる余裕を持たせなければならなかった。このことは、コネクタを大型化することを意味する。
【００１５】
そこで、本発明の一技術的課題は、嵌合の過程でシャッターが自動的に開閉する為、人為的にキャップを嵌めたり取ったりする手間か省け，またシャッターの閉め忘れ防止もできるシャッター付きコネクタを提供することにある。
【００１６】
本発明のもう一つの技術的課題は、相手側コネクタとシャッター位置関係の精度が向上する為、コネクタの小型化が可能となるシャッター付きコネクタを提供することにある。
【００１７】
また、本発明のさらにもう一つの技術的課題は、部品をモジュール化することにより、納入先での装置組立が簡略化できるシャッター付きコネクタを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、シャッター付きコネクタにおいて、前記コネクタは、相手側コネクタが挿入される嵌合部と、前記嵌合部を覆う閉状態と前記相手側コネクタが嵌合可能な開状態との間で回転自在にインシュータに保持固定されたシャッターと、前記シャッターを常時閉成側に向けて付勢する弾性部材（例えば、コイルバネ）とを備え、前記シャッターは誘い部を有し、前記相手側コネクタは挿入部を有し、コネクタ同士を嵌合する時、前記挿入部と前記誘い部とが協働して前記シャッターを回転させて開状態にし、コネクタ同士が嵌合できるようにしたことを特徴とするシャッター付きコネクタが得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、前記シャッター付きコネクタにおいて、前記シャッターは前記相手側コネクタとの嵌合方向に交差する方向に開成する一枚のシャッター板を備えていることを特徴とするシャッター付きコネクタが得られる。
【００２０】
また、本発明によれば、前記シャッター付きコネクタにおいて、前記シャッターは上下に夫々開成するとともに、端部同士が突き合わさることで閉成する二枚のシャッター板を有する２枚板構造を備えていることを特徴とするシャッター付きコネクタが得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態によるシャッター付きコネクタの全体の組み立てを示す斜視図で、図１はシャッターを閉じた状態、図２はシャッターを開放した状態を夫々示している。
【００２３】
図３は図１及び図２のコネクタの相手側コネクタとの嵌合動作の説明に供せられる斜視図で，（ａ）は嵌合前の状態、（ｂ）は嵌合状態を夫々示している。
【００２４】
図４は図１及び図２のコネクタの相手側コネクタとの嵌合動作の説明に供せられる断面図で，（ａ）は嵌合前の状態、（ｂ）は嵌合状態を夫々示している。
【００２５】
図１及び図２を参照すると、シャッター付きコネクタ１０は、上下面を金属製のシェル２１に覆われた箱型のインシュレータ２２と、その前方にインシュレータ２２の側面に設けられたボス部に嵌合する軸２を中心にして回動することで、上方に開成可能に設けられたシャッター１と、このシャッター１を閉成方向に付勢する弾性部材としてのスプリング３とを備えている。また、インシュレータ２２内には、嵌合の際に、後の第３の実施の形態のところで説明するものと同様な相手側コネクタの複数のコンタクトと夫々接触する図示しない複数のコンタクトが夫々対応して設けられている。
【００２６】
シェル２１の下方の先端部の中央側は下方に丸く屈曲して相手側コネクタと嵌合する嵌合部５を備えている。また、シェル２１の下方の先端の両側は上方に丸く折り曲げられ、さらに、後方に折れ曲がるバネ片を備え相手側コネクタとの嵌合の際に、シェル上部２１ａ，シェル下部２１ｂ間にバネ片によって、圧接される。
【００２７】
図３及び図４を参照すると、シャッター１の前面には、シャッター板７とその両側にややシャッター板よりも斜め後方に傾斜して延びる誘い部６とを備えている。このようなシャッター１に、不用意に物があたっても、開かない構造となっている。
【００２８】
相手側コネクタ５０は、角板状を備えている。先端の左右は、前方に突出した挿入部５１を備えている。挿入部５１は上面が斜めに傾斜した傾斜面を備え、その下端部は、丸く形成されている。また、挿入部５１間には、後の第３の実施の形態のところで説明するように、開口が設けられ、その内部にコンタクトが設けられている。
【００２９】
ここで、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、相手側コネクタ５０を嵌合部５に、挿入部５１を誘い部６に合わせて挿入すると、コネクタ１０のシャッター１のシャッター板７の両側に設けられた誘い部６と、挿入部５１の先端の上方の斜面が接触する。さらに、相手側コネクタ５０を推し進めると、挿入部５１の斜面に押されて誘い部６が上方に押されて、その結果シャッター１は軸２を中心にスプリング３の抗力に逆らって回動して上方に押し上げられる。
【００３０】
挿入部５１の斜面に誘い部６が押し上げられて、接触しなくなったときに、スプリング３の復帰力によって、シャッター１は閉成方向に軸２を中心に回転し、シャッター板７の先端と相手側コネクタ５０の上面とが当接して、停止し、接続された状態となる。
【００３１】
一方、相手側コネクタ５０を脱離する場合には、相手側コネクタ５０を、嵌合部５から引き抜けばよく、この場合には、スプリング３の復帰力によって、シャッター１は下方に軸２を中心にして回動して、閉成する。
【００３２】
図５及び図６は本発明の第２の実施の形態によるシャッター付きコネクタの全体の組み立てを示す斜視図で、図５はシャッターを閉じた状態、図６はシャッターを開放した状態を夫々示している。
【００３３】
図７は図５及び図６のコネクタの相手側コネクタとの嵌合動作の説明に供せられる斜視図で，（ａ）は嵌合前の状態、（ｂ）は嵌合状態を夫々示している。
【００３４】
図８は図５及び図６のコネクタの相手側コネクタとの嵌合動作の説明に供せられる断面図で，（ａ）は嵌合前の状態、（ｂ）は嵌合状態を夫々示している。
【００３５】
図５及び図６を参照すると、シャッター付きコネクタ１０は、上下面の金属製のシェル２１に覆われた箱型のインシュレータ２２´と、その前方に軸１５を中心にして上方及び下方にそれぞれ回動することで、開成可能に設けられた第１及び第２のシャッター１１，１２と、このシャッター１１，１２を、夫々閉成方向に回動するように、付勢するスプリング１３とを備えている。また、インシュレータ２２´には、後に第３の実施の形態のところで説明するコンタクトが設けられている。
【００３６】
シェル２１の下方の先端部の中央側は下方に丸く屈曲して相手側コネクタ５０と嵌合する嵌合部５を備えている。
【００３７】
図５及び図６を参照すると、第１及び第２のシャッター１１，１２の前面には、シャッター板１７とその両側にややシャッター板１７よりも斜め後方に傾斜して延びる板体からなる誘い部１６，１６と、その両側に、先端が軸１５までのびて、軸１５に貫通され、この軸２の回りに回転可能なアーム１８，１８を夫々備えている。
【００３８】
相手側コネクタ５０は、角板状を備えて、その周囲は金属板からなるシェルによって覆われている。先端の左右には、前方に突出した挿入部５１を備えている。挿入部５１の間には、後に第３の実施の形態で説明するものと同様の開口部が設けられ、その内部には、コネクタ２０の図示しないコンタクトに接触するコンタクトが設けられている。挿入部５１の上面及び下面、及び外側面が斜めに傾斜したくさび形状を備え、その先端部は、丸く形成されている。
【００３９】
ここで、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、相手側コネクタ５０を嵌合部５に挿入すると、コネクタ２０の第１及び第２のシャッター１１，１２のシャッター板１７の両側に設けられた誘い部６と、挿入部５１の先端の上下斜面が接触する。さらに、相手側コネクタ５０を推し進めると、挿入部５１の斜面に押されて誘い部６が上方及び下方に押されて、その結果、第１及び第２のシャッター１１，１２は軸１５を中心に、弾性部材としてのスプリング１３の抗力に逆らって上方及び下方に夫々回動して、開成する。その際に挿入部５１が、上下のシェル２１間に挟みこまれて、固定される。その際に、斜面に誘い部６が押し上げられて、接触しなくなったときに、スプリング３の復帰力によって、常にシャッター１１，１２のシャッター板１７の先端と相手側コネクタ５０の上面とが当接した状態が保持されて、コンタクト同士が接続された状態となる。
【００４０】
一方、相手側コネクタ５０を脱離する場合には、相手側コネクタ５０を嵌合部５から引き抜けばよく、この場合には、スプリング１３の復帰力によって、第１及び第２のシャッター１１，１２は閉成した位置に回動して閉じた状態となる。
【００４１】
図９は本発明の第３の実施の形態によるシャッター付コネクタを示す図である。
【００４２】
図９を参照すると、シャッター付きコネクタ４０は、上下面を金属製のシェル上部２１ａ，シェル下部２１ｂに覆われた箱型のインシュレータ２２´と、第１及び第２のシャッター１１，１２とを備えている。この第１及び第２のシャッター１１，１２は、第１または第２の実施の形態によるシャッター１１，１２と同様に、軸（図５乃至図８参照）を中心にして回動することで、上方及び下方に夫々開成可能に設けられ、このシャッター１１，１２は、第２の実施の形態と同様にスプリング１３によって、閉成方向に付勢されている。
【００４３】
また、インシュレータ２２´は、シェル前方に延びる突出片２２ａを備えている。コンタクト２５は、突出片２２ａの下面に沿って設けられた接触部２５ａと、インシュレータ２２´を貫通し、このインシュレータ２２´に保持される保持部２５ｂと、基板３０に接続するための端子部２５ｃとを備えている。また、シェル２１の下方の先端部の中央側は下方に丸く屈曲して相手側コネクタと嵌合する嵌合部５を備えている。なお、符号２６，２７は基板に位置決めするための位置決めピンである。
【００４４】
一方、相手側コネクタ６０は、インシュレータ６１と、インシュレータ６１の先端の開口６１ａ内に、接触部６３ａが突出するように設けられたコンタクト６３とを備えている。コンタクト６３は、接触部６３ａと、インシュレータ６１に保持される支持部６３ｂと、基板の導電パターン等に接続される端子部６３ｃとを備えている。
【００４５】
インシュレータ６１の外周は、金属製のシェル６２によって覆われている。
【００４６】
なお、符号６４，６５，６６は基板に位置決め固定するためのピンである。
【００４７】
図９のコネクタが相手側コネクタに嵌合動作は、先の第２の実施の形態に説明したものと同様である。より、詳細に説明すると、嵌合の際に相手側コネクタ６０の開口部が、インシュレータ２２´の突出部２２ａと嵌合して、突出部２２ａの下面に設けられたコンタクト２５の接触部２５ａが、コンタクト６３ａの接触部６３を下方に押し下げ、この押し下げられたコンタクト６３の弾性力によって夫々の接触部２２ａ，６３ａが接触して、接続された状態となる。
【００４８】
一方、相手側コネクタ６０を脱離する場合には、相手側コネクタ６０を、嵌合部５から引き抜けばよく、この場合には、図示しないバネの復帰力によって、シャッター１１，１２は元の位置に回動して、閉成する。
【００４９】
以上説明した本発明の第１乃至第３の実施の形態においては、接続の過程でシャッターが自動的に開閉すれば、人為的にキャップを嵌めたり取ったりする手間を省くことができる。
【００５０】
また、本発明の第１乃至第３実施の形態においては、コネクタ側にシャッターを取り付けることにより、コネクタ本体との位置関係が高精度にだせるので、小型化が実現できる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、嵌合の過程でシャッターが自動的に開閉する為、人為的にキャップを嵌めたり取ったりする手間か省け，またシャッターの閉め忘れ防止もでき、同時に、筐体側にシャッターを設けず、コネクタ本体側にシャッター機構を取り付けることにより、相手側コネクタとシャッター位置関係の精度が向上する為、コネクタの小型化が可能となるコネクタを提供することができる。
【００５２】
また、本発明によれば、コネクタ本体側にシャッター機構を取り付けること、つまり部品をモジュール化することにより、納入先での装置組立が簡略化できるシャッター付きコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるシャッター付きコネクタの全体の組み立てを示す斜視図で、シャッターを閉じた状態を示している。
【図２】図１のシャッター付きコネクタのシャッターを閉じた状態を示す斜視図である。
【図３】図１及び図２のコネクタの相手側コネクタとの嵌合動作の説明に供せられる斜視図で，（ａ）は嵌合前の状態、（ｂ）は嵌合状態を夫々示している。
【図４】図１及び図２のコネクタの相手側コネクタとの嵌合動作の説明に供せられる断面図で，（ａ）は嵌合前の状態、（ｂ）は嵌合状態を夫々示している。
【図５】本発明の第２の実施の形態によるシャッター付きコネクタの全体の組み立てを示す斜視図で、シャッターを閉じた状態を示している。
【図６】図５のシャッター付きコネクタのシャッターを開放した状態を示す斜視図である。
【図７】図５及び図６のコネクタの相手側コネクタとの嵌合動作の説明に供せられる斜視図で，（ａ）は嵌合前の状態、（ｂ）は嵌合状態を夫々示している。
【図８】図５及び図６のコネクタの相手側コネクタとの嵌合動作の説明に供せられる断面図で，（ａ）は嵌合前の状態、（ｂ）は嵌合状態を夫々示している。２１の下方の先端部の中央側は下方に丸く屈曲して相手側コネクタ５０と嵌合する嵌合部５を備えている。
【図９】本発明の第３の実施の形態によるシャッター付コネクタを示す図である。
【図１０】従来技術１による電子機器コネクタの一例を示す断面図である。
【図１１】従来技術２による電気コネクタを示す断面図である。
【図１２】図１１の電気コネクタの相手側コネクタとの嵌合状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１１，１２　　シャッター
２　　軸
３，１３　　スプリング
５　　嵌合部
６，１６　　誘い部
７，１７　　シャッター板
８，１８　　アーム
１０，２０，４０　　シャッター付きコネクタ
２１　　シェル
２１ａ　　シェル上部
２１ｂ　　シェル下部
２２，２２´　　インシュレータ
２２ａ　　突出片
２５　　コンタクト
２５ａ　　接触部
２５ｂ　　保持部
２５ｃ　　端子部
２６，２７　　位置決めピン
３０　　基板
５０，６０　　相手側コネクタ
５１　　挿入部
６１　　インシュレータ
６１ａ　　開口
６２　　シェル
６３　　コンタクト
６３ａ　　接触部
６３ｂ　　支持部
６３ｃ　　端子部
６４，６５，６６　　ピン
１０１　　電子機器本体
１０２　　本体側コネクタ
１０３　　接続側コネクタ
１０４　　開口
１１０　　電気コネクタ
１１１　　外装キャビネット
１１２　　モールド基体
１１４　　コンタクト部材
１１５　　挿入口
１１７　　シールドケース
１２１，１２２　　シャッター
１２５　　ヒンジ部
１２６　　ねじりコイルバネ
１３２　　ガイド部材
１３４，１４３　　テーパ部
１４１，１４２　　防塵用シャッター
１６０　　コネクタ
１６４　　コンタクト部材
１６７　　シールドケース

Claims

シャッター付きコネクタにおいて、
前記コネクタは、相手側コネクタが挿入される嵌合部と、前記嵌合部を覆う閉状態と前記相手側コネクタが嵌合可能な開状態との間で回転自在にインシュータに保持固定されたシャッターと、前記シャッターを常時閉成側に向けて付勢する弾性部材とを備え、前記シャッターは誘い部を有し、前記相手側コネクタは挿入部を有し、コネクタ同士を嵌合する時、前記挿入部と前記誘い部とが協働して前記シャッターを回転させて開状態にし、コネクタ同士が嵌合できるようにしたことを特徴とするシャッター付きコネクタ。
請求項１記載のシャッター付きコネクタにおいて、前記シャッターは前記相手側コネクタの嵌合方向と交差する方向に開成する一枚のシャッター板を備えていることを特徴とするシャッター付きコネクタ。
請求項１記載のシャッター付きコネクタにおいて、前記シャッターは上下に夫々開成するとともに、端部同士が突き合わさることで閉成する二枚のシャッター板を有する２枚板構造を備えていることを特徴とするシャッター付きコネクタ。