JP6512179B2 - ソケット - Google Patents

Description

本発明は、相手側のプラグ接続部の導電パッドにコンタクトを接触させて電気接続するソケットに関し、更に詳しくは、導電パッドとコンタクトとの接触部を外部から密閉するソケットに関する。

従来、収容凹部内に収容した相手側のプラグ接続部の一面に露出するプラグ側コンタクトへ、収容凹部内に露出させたソケット側コンタクトの接触部を接触させてプラグ接続部と電気接続するソケットは、塵埃や風雨に晒される屋外や水滴が付着する風呂、台所などの劣悪な環境で使用されることが想定される場合に、プラグ側コンタクトとソケット側コンタクトとが接触する接触空間に外部から水滴や塵埃等が侵入して接触不良などが生じないように、外部から接触空間を密閉したソケットが知られている（特許文献１）。

以下、この外部から接触空間を密閉する特許文献１に記載のソケット１００を図２４、図２５を用いて説明する。ソケット１００は、角筒状のハウジング本体１０１ａと、角筒状のハウジング本体１０１ａの角筒孔を仕切る仕切板１０１ｃと、仕切板１０１ｃから挿入する相手側のプラグ接続部に向かう前方に水平方向に突設された舌片部１０１ｂとからなる絶縁ハウジング１０１と、絶縁ハウジング１０１に互いに絶縁して固定される複数のソケット側コンタクト１０２、１０２・・とから構成されている。

各ソケット側コンタクト１０２は、舌片部１０１ｂと仕切板１０１ｃとを絶縁合成樹脂で一体成形する際にインサート成形して仕切板１０１ｃを貫通する状態で一体成形され、一端側の接触部１０２ａが舌片部１０１ｂの平面側に露出し、プリント配線基板のパターンに半田付けされる脚部１０２ｃが仕切板１０１ｃの底面側にクランク状に突出してハウジング１０１に固定されている。

長方形状の仕切板１０１ｃは、ハウジング本体１０１ａの角筒孔に嵌合する輪郭の形状となっていて、仕切板１０１ｃの平面に突設された係止突起１０３をハウジング本体１０１ａの平面の後方に穿設された係止孔１０４へ係止させることにより、仕切板１０１ｃがハウジング本体１０１ａの後方の開口を覆ってハウジング本体１０１ａに固定される。また、図２４に示すように、長方形状の仕切板１０１の外周面の全周にＯリング１０５が設けられ、ハウジング本体１０１ａの角筒孔の内壁面とその内側に固定される仕切板１０１ｃとの間にＯリング１０５が密着して介在し、ハウジング本体１０１ａと仕切板１０１ｃの外周面とが隙間なく密閉される。

仕切板１０１ｃでハウジング本体１０１ａの角筒孔の後方の開口を覆うことにより、図２５に示すように、絶縁ハウジング１０１に相手側のプラグ接続部を前方から挿入して収容する収容凹部１０６が形成され、収容凹部１０６内に各ソケット側コンタクト１０２の接触部１０２ａを平面に臨ませた舌片部１０１ｂが水平面に沿って突出する。

各ソケット側コンタクト１０２の接触部１０２ａが臨む収容凹部１０６は、前方の開口１０６ａを除いて外部と隙間なく密閉されるので、開口１０６ａから相手側のプラグ接続部を挿入して収容凹部１０６内に収容した状態では、プラグ接続部のプラグ側コンタクト（図示せず）とソケット側コンタクト１０２の接触部１０２ａが接触する接触空間は外部から密閉され、接触空間に水滴や塵埃が入り込まない。

しかしながら完全に密閉された収容凹部１０６へ周囲に隙間のないプラグ接続部を挿入しようとすると、収容凹部１０６内の空気が外部へ逃げず、高い内圧となってプラグ接続部の挿入を妨げる。そこで、プラグ接続部を挿入する際に、収容凹部１０６の空気を外部へ逃がす隙間を設ける必要があり、特許文献２に記載のソケットでは、プラグ接続部を収容凹部の最奥まで挿入させた状態で、プラグ接続部の外周面若しくは収容凹部の内壁面の相互の隙間を覆うシール部材を介在させて、接触空間を密閉している。

特開２０１２−２３８４８１号公報 特開２００７−２５８０４１号公報

上述の特許文献１、２に記載の従来のソケットは、開口を残した収容凹部の全体を密閉構造とし、更に収容凹部に挿入されるプラグ接続部と収容凹部の内壁面との間に隙間が生じる場合には、その間にもシール部材を配置する必要があり、接触空間を密閉する構造が大がかりで複雑なものとなる。

更に、プラグ接続部を収容凹部内の接続位置で位置決めするために、収容凹部にプラグ接続部の係合突起と係合する係合孔を穿設する必要があり、係合孔を設けたまま収容凹部の内方を密閉させるには係合孔を封止する特殊な工夫が必要となった。

更に、収容凹部を開口を残して完全に密閉した構造では、プラグ接続部を収容しない状態で外部から開口を通して収容凹部に侵入した水滴や塵埃を排出できず、プラグ接続部を収容した際に接触空間に残り、これがプラグ側コンタクトとソケット側コンタクト間の接続不良の原因となっていた。

更に、完全に密閉した収容凹部にプラグ接続部を挿入する場合には、プラグ接続部と収容凹部の間に収容凹部を外部へ連通する通路を形成しておく必要があり、この通路を通して水滴や塵埃が侵入しないような別のシール部材を設ける必要があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、小規模な簡単な構造で接触空間を密閉するソケットを提供することを目的とする。

また、収容凹部に水滴や塵埃が残っていても、プラグ側コンタクトとソケット側コンタクト間に介在せず、接触信頼性が得られるソケットを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、請求項１のソケットは、一面に１又は２以上のプラグ側コンタクトが露出する相手側のプラグ接続部を、プラグ側コンタクトの露出面に沿ってスライド自在に収容する収容凹部が凹設されたハウジングと、 収容凹部内でプラグ接続部の露出面に対向する収容凹部の内面の接続領域を挿通してハウジングに固定される１又は２以上のソケット側コンタクトと、接続領域に固定された１又は２以上のソケット側コンタクトを囲って、収容凹部の内面に固定され、収容凹部に収容されるプラグ接続部の露出面に弾性接触する弾性シール部材とを備え、収容凹部内で接続位置までスライドさせたプラグ接続部の露出面に露出するプラグ側コンタクトに、接続領域から収容凹部内に突出する対応するソケット側コンタクトの接触部を接触させ、プラグ側コンタクトと対応するソケット側コンタクトの接触部とが弾性接触する接触空間を、収容凹部の内面と弾性シール部材とプラグ接続部の露出面とで囲い、密閉するソケットであって、
弾性シール部材は、それぞれ接続領域に固定された１又は２以上のソケット側コンタクトを囲い、プラグ接続部を接続位置までスライドさせた際に圧縮される第１リング枠部材と、第１リング部材上に積層される第２リング枠部材を備え、第２リング枠部材は、第２リング枠部材で囲われる内側に接続領域を覆う絶縁プレートを一体に有し、絶縁プレートに、接続領域から収容凹部内に突出する１又は２以上のソケット側コンタクトをそれぞれ挿通させる１又は２以上の案内孔が穿設されていることを特徴とする。

プラグ接続部のプラグ側コンタクトは、その露出面に沿って収容凹部内をスライドし、露出面に対向する収容凹部の内面の接続領域から突出する対応するソケット側コンタクトに摺動接触する。プラグ接続部が接続位置までスライドすると、プラグ側コンタクトと対応するソケット側コンタクトの接触部とが弾性接触し、その接触空間は、収容凹部の内面と弾性シール部材とプラグ接続部の露出面とで囲われ、外部から密閉される。

接続領域に固定された１又は２以上のソケット側コンタクトは、それぞれ絶縁プレートの案内孔を挿通して収容凹部内に突出するので、収容凹部内でスライドするプラグ接続部の露出面に摺動接触しても、ソケット側コンタクト間が互いに接触することなく、接触部は、対応するプラグ側コンタクトの移動軌跡に臨む。

請求項２のソケットは、収容凹部の内面の前記接続領域からハウジングの外面に貫通してハウジングに固定されるソケット側コンタクトの脚部と、ハウジングとの隙間が封止材により封止されることを特徴とする。

ソケット側コンタクトの脚部が貫通するハウジングと脚部の隙間が、封止材により封止されるので、接触空間がより完全に外部から密閉される。

請求項３のソケットは、収容凹部への挿入方向に沿って板状に形成されたプラグ接続部の平面若しくは底面のいずれかの面を露出面とし、収容凹部は、挿入方向に沿って挿入されるプラグ接続部を、露出面と平行に接続位置まで案内して収容し、収容凹部内の接続位置まで挿入させたプラグ接続部のプラグ側コンタクトと対応するソケット側コンタクトの接触部とが接触する接触空間を、収容凹部の内面と弾性シール部材とプラグ接続部の露出面とで囲い、密閉することを特徴とする。

プラグ接続部のプラグ側コンタクトは、板状に形成されたプラグ接続部の平面若しくは底面に沿って収容凹部内に挿入され、プラグ接続部の平面若しくは底面に対向する収容凹部の内頂面若しくは内底面に固定される弾性シール部材を圧縮しながら乗り越えて、接続領域から突出する対応するソケット側コンタクトに摺動接触する。プラグ接続部が接続位置まで挿入すると、プラグ側コンタクトと対応するソケット側コンタクトの接触部とが弾性接触し、その接触空間は、収容凹部の内頂面若しくは内底面と弾性シール部材とプラグ接続部の平面若しくは底面とで囲われ、外部から密閉される。

請求項４のソケットは、収容凹部に挿入されるプラグ接続部に臨む第２リング枠部材の前面に、プラグ接続部の挿入方向に沿ってプラグ接続部の前記露出面側に傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とする。

収容凹部の内面に沿って挿入されるプラグ接続部の先端は、傾斜面に当接し、第２リング枠部材を内面側へ押し込みながら、第２リング枠部材を乗り越えて収容凹部内に挿入される。

請求項５のソケットは、収容凹部内で前記内面に対向する対向面は、導電性の金属板を折り曲げてなる金属カバーであることを特徴とする。

収容凹部の対向面が金属カバーで形成されるので、収容凹部が形成されるハウジングに所定の強度が得られ、金属カバーを接地することにより、金属カバーで覆われる収容凹部の対向面でコンタクト間が接触する接触空間が外部から遮蔽される。

請求項６のソケットは、プラグ接続部は、円筒形の外側面に鍔部を突設し、底面を露出面とする円筒体で形成し、ハウジングに、内底面を露出面に対向する内面とする円形底面部と、円形底面部の周囲に起立する円筒状の周壁部とから、プラグ接続部をその中心軸周りで回動自在に案内して収容する円筒収容凹部と、円筒収容凹部内で接続位置まで回動させたプラグ接続部の鍔部の平面側で円筒収容凹部内に突出するカバーとを形成し、円筒収容凹部内の接続位置まで回転させたプラグ接続部のプラグ側コンタクトと対応するソケット側コンタクトの接触部とが接触する接触空間を、円筒収容凹部の内底面と弾性シール部材とプラグ接続部の露出面とで囲い、密閉することを特徴とする。

円筒体のプラグ接続部の底面に露出するプラグ側コンタクトは、円筒収容凹部の内底面に沿って中心軸周りにスライドし、接続領域から突出する対応するソケット側コンタクトに摺動接触する。プラグ接続部を接続位置まで回転すると、鍔部の平面側に突出するカバーによって、プラグ接続部の平面側への移動が規制され、ソケット側コンタクトの接触部は、プラグ接続部の底面に露出するプラグ側コンタクトに弾性接触する。ソケット側コンタクトの接触部とプラグ側コンタクトが弾性接触する接触空間は、円筒収容凹部の内底面と弾性シール部材とプラグ接続部の底面とで囲われ、外部から密閉される。

請求項７のソケットは、カバーは、導電性の金属板を折り曲げてなる金属カバーであることを特徴とする。

鍔部の平面側を覆うカバーが金属カバーで形成されるので、円筒状の周壁部の中心軸周りの一部から円筒収容凹部内に突出するカバーに所定の強度が得られる。

請求項１の発明によれば、収容凹部に収容されるプラグ接続部の露出面を利用して、プラグ側コンタクトとソケット側コンタクトの接触部が接触する接触空間を密閉するので、収容凹部の内面に弾性シール部材を設けるだけの簡単な構成で、接触空間への水滴や塵埃の侵入を防止でき、劣悪な雰囲気中でプラグ接続部をソケットに接続しても、コンタクトの接触面の腐食がすすまず、接触不良が生じにくい。

また、収容凹部の全体を密閉するこなく、一部にプラグ接続部と係合する係合孔等の貫通孔や隙間を設けて、収容凹部内でプラグ接続部をスライド自在としても、プラグ側コンタクトとソケット側コンタクトの接触部が接触する接触空間を外部から密閉することができる。

更に、収容凹部を密閉構造で形成せずに、隙間を形成することにより、プラグ接続部を収容していない間に侵入する水滴や塵埃を隙間から排出することができ、絶縁物がプラグ側コンタクトとソケット側コンタクトの接触部の間に介在して接続不良が生じることがない。

更に、１又は２以上のソケット側コンタクトが収容凹部内でスライドするプラグ接続部の露出面に摺動接触しても案内孔内に位置決めされて互いが接触することがなく、接触位置で、各接触部が対応するプラグ側コンタクトに確実に弾性接触する。

請求項２の発明によれば、ソケット側コンタクトをハウジングにインサート成形する来なく、ソケット側コンタクトの脚部とハウジングと脚部の隙間が封止材により封止されるので、接触空間をより完全に外部から密閉できる。

請求項３の発明よれば、収容凹部に収容されるプラグ接続部の平面若しくは底面を利用して、プラグ側コンタクトとソケット側コンタクトの接触部が接触する接触空間を密閉するので、収容凹部の内底面若しくは内頂面に弾性シール部材を設けるだけの簡単な構成で、接触空間への水滴や塵埃の侵入を防止できる。

また、収容凹部の全体を密閉することがないので、収容凹部の一部にプラグ接続部と係合する係合孔等の貫通孔や隙間を設けて、収容凹部にプラグ接続部を挿抜自在とすることができる。

更に、収容凹部にプラグ接続部を収容していない間に侵入する水滴や塵埃を排出する隙間を形成することができ、これらの絶縁物がプラグ側コンタクトとソケット側コンタクトの接触部の間に介在して接続不良が生じることがない。

請求項４の発明によれば、プラグ接続部が第２リング枠部材を乗り越えて収容凹部に挿入される際に、第１リング部材を第１リング部材が固定される底面側に押圧する力が作用するので、第１リング部材が底面から剥離しない。

請求項５の発明よれば、ハウジングに所定の強度が得られ、金属カバーを接地することにより、収容凹部の対向面側から接触空間に侵入するノイズを遮蔽できる。

請求項６の発明によれば、円筒収容凹部に収容されるプラグ接続部の底面を利用して、プラグ側コンタクトとソケット側コンタクトの接触部が接触する接触空間を密閉するので、円筒収容凹部の内底面に弾性シール部材を設けるだけの簡単な構成で、接触空間への水滴や塵埃の侵入を防止できる。

また、円筒収容凹部の全体を密閉するこないので、円筒収容凹部の一部にプラグ接続部と係合する係合孔等の貫通孔や隙間を設けて、円筒収容凹部にプラグ接続部を挿抜自在とすることができる。

更に、円筒収容凹部にプラグ接続部を収容していない間に侵入する水滴や塵埃を排出する隙間を形成することができ、これらの絶縁物がプラグ側コンタクトとソケット側コンタクトの接触部の間に介在して接続不良が生じることがない。

請求項７の発明よれば、円筒状の周壁部の中心軸周りの一部から円筒収容凹部内に突出するカバーに所定の強度が得られ、金属カバーを接地することにより、金属カバーで覆われる方向から円筒収容凹部内に侵入するノイズを遮蔽できる。

本発明の第１実施の形態に係るソケット１に接続する相手側の光学電子部品２の斜視図である。 光学電子部品２の底面図である。 ソケット１の平面図である。 ソケット１の斜視図である。 金属カバー１１を除いたソケット１の斜視図である。 金属カバー１１と矩形リングシール１４と上弾性リング枠部１２を除いたソケット１の斜視図である。 ソケット１の要部分解斜視図である。 プラグ接続部６の挿入方向に沿った図３のＡ−Ａ線で切断した縦断面図である。 上方から部品受け領域１６Ａに光学電子部品２を載置した状態を示すソケット１の斜視図である。 図９を、プラグ接続部６の挿入方向に沿って切断した縦断面図である。 光学電子部品２のプラグ接続部６を接続位置まで挿入した状態を示すソケット１の斜視図である。 図１１を、プラグ接続部６の挿入方向に沿って切断した縦断面図である。 図１２の要部拡大縦断面図である。 本発明の第２実施の形態に係るソケット４０に接続する相手側の光学電子部品３０の斜視図である。 内部構造を省略した光学電子部品３０の平面図である。 光学電子部品３０の底面図である。 本発明の第２実施の形態に係るソケット４０の斜視図である。 図１９のＣ−Ｃ線に沿って切断したソケット４０の横断面図である。 図１８のＢ−Ｂ線に沿って切断したソケット４０の縦断面図である。 一体の絶縁リング４９及び絶縁プレート５１と円形リングシール４２を除いたソケット４０の斜視図である。 上方から円筒収容凹部４３に光学電子部品３０を収容した状態を示すソケット４０の斜視図である。 図２１の状態を、図１８のＢ−Ｂ線に沿って切断した縦断面図である。 光学電子部品３０のプラグ接続部３２を接続位置まで回転させた状態を示すソケット４０の斜視図である。 光学電子部品と接続する従来のソケット１００の仕切板１０１ｃの（ａ）は、斜め前方からみた斜視図、（ｂ）は、斜め後方からみた斜視図である。 ソケット１００の縦断面図である。

以下、本発明の第１実施の形態に係るソケット１を図１乃至図１３を用いて説明する。
ソケット１は、図１２に示すように、ハウジング１０に形成された収容凹部１９に光学電子部品２のプラグ接続部６を挿入し、収容凹部１９内に突出させるソケット側コンタクト（以下、コンタクトという）１７をプラグ接続部６の底面に臨むプラグ側コンタクト（以下、導電パッドという）７へ接触させて光学電子部品２と電気接続するもので、以下の説明では、図１２において、左方向を後方、挿入方向となる右方向を前方、上下方向を上下方向、図示する紙面に直交する方向を左右方向として説明する。

ソケット１に接続する光学電子部品２は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサー等の光電変換素子とその受光光路に配設するフィルター、レンズ等の光学部品を絶縁ケース３内に内蔵したモジュールであり、図１、図２に示すように、絶縁ケース３は、円筒体の底面に長方形のプレートが一体に形成された形状で、長方形のプレートの前方の鍔部が収容凹部１９内に挿入されるプラグ接続部６となっている。

プラグ接続部６の底面には、図２に示すように、光電変換素子に接続する多数の導電パッド７、７・・がそれぞれ前後方向に沿って露出し、このうち、左右両側の導電パッド７は、その前端は、他の導電パッド７よりわずかに前方に露出する接続検知用導電パッド７ａ、７ａとなっている。また、長方形のプレートの左右の側面には、プラグ接続部６がソケット１の収容凹部１９内の接続位置まで挿入された際に、ソケット１側の後述する一組の係合片１５、１５と係合する係合凹部６ａ、６ａが凹設されている。

ソケット１は、合成樹脂で形成されたベースハウジング１６と、ベースハウジング１６の前方の上方を覆う金属カバー１１と、ベースハウジング１６を挿通して固定される多数のコンタクト１７、１７・・とを備え、ベースハウジング１６と金属カバー１１とで、プリント配線基板１２０に実装されるソケット１のハウジング１０が構成される。ベースハウジング１６は、図６に示すように、扁平な矩形板状に形成され、左右の側辺に沿って、その間に光学電子部品２のプラグ接続部６を前後方向に沿ってスライド自在に案内するガイド壁１８、１８が立設されている。ベースハウジング１６の前方には、その両側のガイド壁１８、１８と、その平面の上方を覆う金属カバー１１とでプラグ接続部６を前後方向に沿って挿抜自在に収容する収容凹部１９が形成される。

収容凹部１９には、多数の導電パッド７、７・・が露出する露出面を底面とする姿勢でプラグ接続部６が前後方向に挿抜自在に収容され、プラグ接続部６を収容凹部１９内の図１２に示す接続位置まで挿入した状態で、プラグ接続部６の底面（露出面）に対向する収容凹部１９の内底面を、前述の多数のコンタクト１７が挿通する接続領域１６Ｂとしている。また、接続領域１６Ｂに連続するベースハウジング１６の後方の平面は、上方から光学電子部品２のプラグ接続部６を載置する部品受け領域１６Ａとなっていて、プラグ接続部６を収容凹部１９との間で連続して前後方向にスライド自在としている。

図７に示すように、ベースハウジング１６の接続領域１６Ｂは、その後方の部品受け領域１６Ａより薄肉に形成され、その中央に多数のコンタクト１７を支持する突条２０が左右方向を長手方向として上方に向けて突設されることにより、その周囲が矩形状のシール取付凹部２１となっている。

シール取付凹部２１には、それぞれ下方から下弾性リング枠部１３、上弾性リング枠部１２及び矩形リングシール１４の各リング枠部材を積層してなる弾性シール部材８が配置されている。弾性シール部材８の各リング枠部材は、いずれも合成ゴムから形成され、このうち上弾性リング枠部１２の後方の平面は、前方に向かって上方に傾斜する傾斜面１２ａとなっている。プラグ接続部６を収容凹部１９へ挿入する際に、挿入方向に沿って前方にスライドするプラグ接続部６の前端がこの傾斜面１２ａに当接し、上弾性枠部１２は下弾性リング枠部１３を圧縮しながら下方に押し下げられる。

また、上弾性リング枠部１２のリング枠で囲われる内側は、上弾性リング枠部１２と一体に成形される絶縁プレート９で覆われている。絶縁プレート９は、多数のコンタクト１７を収容凹部１９内に突出させる接続領域１６Ｂの突条２０に対向し、多数のコンタクト１７が突出する部位にそれぞれ対応する部位に、前後方向に細長な多数の案内スリット９ａが穿設されている。これにより、多数の各コンタクト１７は、それぞれ対応する案内スリット９ａを挿通し、互いに接触しないように左右方向に位置決めされると共に、その自由端側の接触部１７ａがプラグ接続部６の対応する導電パッド７の移動軌跡に沿って前後方向に揺動するように案内される。

上弾性リング枠部１２の平面には、絶縁プレート９の全ての案内スリット９ａを囲う細長長方形の角溝１２ｂが凹設され、図１３に示すように、この角溝１２ｂに、同形状のリング状に形成された矩形リングシール１４の下部を圧入して、矩形リングシール１４が固定されている。矩形リングシール１４は、横長長方形の下部が上弾性リング枠部１２に埋設され、半円形の断面の上部が、上弾性リング枠部１２の平面から上方に露出し、矩形リングシール１４で囲われる内側から、全てのコンタクト１７の接触部１７ａが収容凹部１９内に突出する。

収容凹部１９内で鉛直方向の矩形リングシール１４と金属カバー１１の内頂面との間隔は、プラグ接続部６の厚さよりわずかに短く、従って、プラグ接続部６は、下弾性リング枠部１３、上弾性リング枠部１２及び矩形リングシール１４を圧縮しながら収容凹部１９の前方へ挿入される。また、前方から収容凹部１９に挿入されるプラグ接続部６が接続位置を越えて収容凹部１９から突き出ないように、ベースハウジング１６の前端には、左右のガイド壁１８、１８の前端から内側に向けて一組のストッパー壁２４、２４が連設されている。

収容凹部１９の上面を構成する金属カバー１１には、それぞれ左右のガイド壁１８、１８を上方から覆う一組の腕部１１ａ、１１ａが後方に向けて一体に連設されている。一組の腕部１１ａ、１１ａは、細幅のガイド壁１８、１８が容易に変形しないように補強するとともに、その前後の位置でベースハウジング１６の底面に沿って外側に折り曲げられた接地脚部１１ｂ、１１ｂをプリント配線基板１２０の図示しない接地パターンへ半田接続し、ソケット１をプリント配線基板１２０の平面上に強固に固定する。更に、各腕部１１ａ、１１ａの後方の内側には、上方に向かって一組の係合片１５、１５が一体に片持ち支持されている。一組の係合片１５、１５は、プラグ接続部６を収容凹部１９内の接続位置まで挿入したときに、その係合凹部６ａに陥入する位置に突出し、係合凹部６ａに係合することによって、プラグ接続部６の導電パッド７と対応するコンタクト１７の接触部１７ａとが接触する接続位置でプラグ接続部６が位置決めされる。

多数のコンタクト１７は、ベースハウジング１６の突条２０に左右方向に一定の絶縁間隔を隔てて固定され、図８に示すように、突条２０の平面から上方斜め前方に折り返された接触部１７ａは、上述の通り、絶縁プレート９の案内スリット９ａと矩形リングシール１４を挿通して収容凹部１９内に臨んでいる。多数のコンタクト１７の各接触部１７ａは、それぞれ収容凹部１９内でプラグ接続部６とともに前後方向にスライドする対応する導電パッド７の移動軌跡に突出し、接続位置で位置決めされたプラグ接続部６の底面に露出する対応する導電パッド７に弾性接触する。

このソケット１は、図８に示すように、ベースハウジング１６の底面に垂設されたボス２５をプリント配線基板１２０の位置決め孔に挿通させてプリント配線基板１２０の平面上に位置決めされ、位置決めされた状態で各コンタクト１７の突条２０から下方に突出する脚部１７ｂは、プリント配線基板１２０のスルーホールを挿通し、その周囲に形成された図示しない対応する信号パターンに半田接続されるるとともに、上述した金属カバー１１の各接地脚部１１ｂは、接地パターンに半田接続される。また、ベースハウジング１６の底面の各コンタクト１７の脚部１７ｂが突出する部位には、コンタクト１７の脚部１７ｂの周囲とベースハウジング１６との間に密着する密閉シール２６が弾装され、突条２０と脚部１７ｂとの隙間を密閉している。

プリント配線基板１２０上に実装されたソケット１へ光学電子部品２を接続する際には、図９、図１０に示すように、導電パッド７が底面に露出するプラグ接続部６側を前方とした姿勢で光学電子部品２をソケット１の部品受け領域１６Ａ上に上方から載置し、その後、左右両側のガイド壁１８に沿ってプラグ接続部６を前方へスライドして、収容凹部１９へ挿入する。

プラグ接続部６を収容凹部１９内で前方へスライドさせると、プラグ接続部６の前端が傾斜面１２ａに当接して，上弾性リング枠部１２を押し下げ、更に、矩形リングシール１４を乗り越えて、図１１乃至図１３に示す接続位置まで挿入すると、一対の係合片１５、１５がプラグ接続部６の係合凹部６ａに係合し、プラグ接続部６が前後方向に対して位置決めされる。ここでは、全てのコンタクト１７の接触部１７ａが、収容凹部１９の前後方向の同一の位置に臨むので、接続位置までプラグ接続部６をスライドさせる直前に両側の一対の接続検知用導電パッド７ａ、７ａが対応するコンタクト１７の接触部１７ａに先に電気接続し、続いて、残る全ての導電パッド７に対応するコンタクト１７の接触部１７ａが下方から弾性接触し、相互に電気接続する。従って、光学電子部品２をソケット１へ着脱するタイミングを、一対の接続検知用導電パッド７ａ、７ａと対応するコンタクト１７の接触部１７ａが電気接続することから検知できる。

このプラグ接続部６の接続位置においては、上弾性リング枠部１２、下弾性リング枠部１３及び矩形リングシール１４が圧縮変形することによって収容凹部１９に挿入されるプラグ接続部６を矩形リングシール１４と金属カバー１１との間で挟持し、プラグ接続部６の底面に矩形リングシール１４が弾性接触して密着する。その結果、全ての導電パッド７と対応するコンタクト１７の接触部１７ａとが接触する接触空間は、プラグ接続部６の底面（露出面）と、上弾性リング枠部１２、下弾性リング枠部１３及び矩形リングシール１４からなる弾性シール部材８と、ベースハウジング１６の平面とで囲われ、外部から密閉される。

また、コンタクト１７の脚部１７ｂとベースハウジング１６との隙間も密閉シール２６で遮断されるので、ハウジング１０の底面側から水や塵埃が収容凹部１９内に侵入することもない。

ソケット１に接続する光学電子部品２のプラグ接続部６を収容凹部１９から抜き出す場合には、係合凹部６ａに係合する係合片１５の弾性に抗して、接続位置にあるプラグ接続部６を後方へ引き出し、係合凹部６ａと係合片１５との係合を解き、プラグ接続部６を部品受け領域１６Ａまで後方へ移動させた後、上方へ引き上げて抜き出す。

このように、ソケット１に対して光学電子部品２を容易に着脱でき、用途に応じて種々の異なる光学電子部品２を交換できる。また、プラグ接続部６がソケット１に接続されていない間は、弾性シール部材８の上方がプラグ接続部６で覆われないので、上述の接触空間に水や塵埃が侵入したとしても、弾性シール部材８の開口から排出できる。

上述の第１実施の形態に係るソケット１は、収容凹部１９をプラグ接続部６が直線上の前後方向にスライドするものであるが、ソケット４０の円筒収容凹部４３の中心軸周りにプラグ接続部３１が回転してスライドする場合にも本発明を適用できる。以下、図１４乃至図２３を用いて、この本発明の第２実施の形態に係るソケット４０について説明する。

ソケット４０に接続する光学電子部品３０は、絶縁性合成樹脂からなる有底円筒体の絶縁ケースを有するプラグ接続部３１内に光電変換素子や光学部品（いずれも図示省略）を収容したモジュールで、プラグ接続部３１の底面に前記光電変換素子などに接続するプラグ側コンタクトである１２個の導電パッド３５が、図１６に示すように、２列平行に臨んでいる。

プラグ接続部３１の円筒形の外側面の下端には、円筒の中心軸周りの１８０度間隔で１対の鍔部３４、３４が水平方向に突設されている。鍔部３４の外側面は、後述するソケット４０の円筒周壁部４６ａの湾曲する内壁面とほぼ同一の曲率の湾曲面で形成され、これによりプラグ接続部３１は、円筒周壁部４６ａの中心軸周りで回動自在に案内される。各鍔部３４の湾曲する外側面の中央には、円筒周壁部４６ａの内壁面に突設された係合突起４４（図１８参照）が係合する係合凹部３４ａが凹設されている。係合突起４４が係合凹部３４ａに係合することにより、上記中心軸周りに回動可能なプラグ接続部３１の回転を、所定の回転位置である接続位置で位置決めする。

図２０に示すように、ソケット４０は、合成樹脂製の円板状の円形底面板４５と、円形底面板４５の円形の周囲から上方に起立する円筒状の金属ケース４６とからなるハウジング５０と、円形底面板４５を挿通して固定される多数のソケット側コンタクト（以下、コンタクトという）４７とを備え、円形底面板４５と金属ケース４６とで構成されるハウジング５０の内側に、上方から光学電子部品３０のプラグ接続部３１を回転自在に収容する円筒収容凹部４３が形成される。

円筒収容凹部４３内の円形底面板４５の平面は、導電パッド３５が露出するプラグ接続部３１の底面に鉛直方向で対向する接続領域４５Ａとなり、プラグ接続部３１が接続位置にある回転位置で、１２個の導電パッド３５、３５・・にそれぞれ対向する接続領域４５Ａの各位置に、円形底面板４５を貫通して１２本のコンタクト４７が一定の絶縁間隔を隔てて固定されている。この接続領域４５Ａに植設された多数のコンタクト４７を囲って円形底面板４５の平面上に、図１９に示すように、下方から円筒弾性シール４１、絶縁リング４９及び円形リングシール４２の各リング枠部材を積層してなる弾性シール部材５２が配置されている。

このうち、絶縁リング４９は、本実施の形態では、リングの内側の開口を覆う絶縁プレート５１と絶縁合成樹脂で一体に形成され、弾性変形しない。絶縁プレート５１は、多数のコンタクト４７を円筒収容凹部４３内に突出させる接続領域４５Ａに対向し、多数のコンタクト４７がそれぞれ突出する部位に、円形の案内孔５１ａが穿設されている。これにより、多数の各コンタクト４７は、それぞれ対応する案内孔５１ａを挿通し、互いに接触しないように鉛直方向に沿って起立し、絶縁リング４９が円筒収容凹部４３内に収容されるプラグ接続部３１により下方に押し下げられると、相対的にコンタクト４７の後述する接触ピン４７ａが貫通孔４９ａから上方に突出する。

絶縁リング４９の平面には、全ての案内孔５１ａを囲う円形の角溝が凹設され、この角溝に、円形リングシール４２の下部を圧入して、円形リングシール４２を固定している。円形リングシール４２は、横長長方形断面の下部が絶縁リング４９に埋設され、半円形断面の上部が、絶縁リング４９の平面から上方に露出し、円形リングシール４２で囲われる内側に、全てのコンタクト４７の接触ピン４７ａが円筒収容凹部４３内に突出している。

図１９に示すように、各コンタクト４７は、円形底面板４５を貫通して固定されるコンタクト本体４７ｂと、上方に付勢され、コンタクト本体４７ｂに対して上方に抜け止めされた状態で上下動自在に取り付けられる接触ピン４７ａとからなり、外力を受けない状態で接触ピン４７ａは、絶縁プレート５１の案内孔５１ａを貫通して円筒収容凹部４３内に臨んでいる。これにより、全てのコンタクト４７の各接触ピン４７ａは、それぞれ円筒収容凹部４３内でプラグ接続部３１の中心軸周りで回転する導電パッド３５の移動軌跡に突出し、接続位置まで回転させたプラグ接続部３１の底面に露出する対応する導電パッド３５に下方から弾性接触する。

円形底面板４５を貫通して下方に突出するコンタクト本体４７ｂの部位は、プリント配線基板１２０の対応する信号パターンに半田接続される脚部となっていて、その周囲と円形底面板４５との間には密閉シール４８が弾装され、脚部が貫通する円形底面板４５の隙間が密閉されている。

図１７に示すように、金属ケース４６の円筒周壁部４６ａの上端には、円筒周壁部４６ａの中心軸周りで９０度の間隔を隔てて、一対の扇形カバー片４６ｂ、４６ｂが円筒収容凹部４３の内方に向かって突設されている。一対の扇形カバー片４６ｂ、４６ｂ間の内径は、プラグ接続部３１の１対の鍔部３４、３４間の外径より短く、また、自由状態の円形リングシール４２と扇形カバー片４６ｂの間の鉛直方向の間隔は、プラグ接続部３１の底面から鍔部３４の平面までの高さより短く、これにより、一対の扇形カバー片４６ｂ、４６ｂ、円筒周壁部４６ａ及び弾性シール部材５２とで、光学電子部品３０のプラグ接続部３１をソケット４０の円筒収容凹部４３へ連結するバヨネット連結機構が構成される。

すなわち、プラグ接続部３１を、一対の扇形カバー片４６ｂ、４６ｂと鍔部３４が干渉しない回転位置で円筒収容凹部４３内に下降させると、プラグ接続部３１の底面が接触ピン４７ａを下降させた後に、円形リングシール４２を下方へ押し込み、弾性シール部材５２の円筒弾性シール４１と円形リングシール４２を圧縮変形する。その状態で鍔部３４が扇形カバー片４６ｂの鉛直方向の下方となる位置までプラグ接続部３１を中心軸周りで回転させると、弾性シール部材５２の弾性で上方に付勢される鍔部３４が扇形カバー片４６ｂの下面に当接し、プラグ接続部３１は、その底面に円形リングシール４２が弾性接触する状態で円筒収容凹部４３に連結される。

鍔部３４の係合凹部３４ａに係合する一対の係合突起４４、４４は、それぞれ図１７、図１８に示すように、中心軸周りで扇形カバー片４６ｂの中間位置となる円筒周壁部４６ａの部位に金属板を内方に打ち出して形成され、これにより鍔部３４が扇形カバー片４６ｂの底面の中央に当接する回転位置を、プラグ接続部３１を回転方向に対して位置決めする接続位置としている。この接続位置で、円筒収容凹部４３内に突出する各コンタクト４７の接触ピン４７ａは、プラグ接続部３１の底面に露出する対応する導電パッド７に弾性接触する。

このソケット４０は、図１９に示すように、円形底面板４５から下方に突出する各コンタクト４７の脚部を、プリント配線基板１２０のスルーホールを挿通させて、その周囲に形成された図示しない対応する信号パターンに半田付けするとともに、金属ケース４６の円筒周壁部４６ａの下端の４カ所の位置から水平面に沿って外側に折り曲げられた接地脚部４６ｃ、４６ｃをプリント配線基板１２０の図示しない接地パターンへ半田接続し、プリント配線基板１２０に実装する。

ソケット４０へ光学電子部品３０を接続する際には、図２１、図２２に示すように、鍔部３４が扇形カバー片４６ｂと重ならない回転位置の姿勢としたプラグ接続部３１の底面で接触ピン４７ａと弾性シール部材５２を押し下げて圧縮させながら、円筒収容凹部４３の中心軸周りに係合突起４４と係合凹部３４ａが係合する接続位置まで回転する。

プラグ接続部３１の接続位置では、円筒収容凹部４３から上方へ抜け止めされた状態で中心軸周りの回転も規制され、底面に露出する１２個の導電パッド３５、３５・・にそれぞれ案内孔５１ａから上方に突出する１２本のコンタクト４７の接触ピン４７ａが弾性接触し、コンタクト４７を介して光学電子部品３０がプリント配線基板１２０に電気接続される。この接続位置では、導電パッド３５が露出する部位を囲うプラグ接続部３１の底面に圧縮変形された円形リングシール４２が弾性接触して密着し、導電パッド３５とコンタクト４７の接触ピン４７ａが接触する接触空間は、プラグ接続部３１の底面と、円形リングシール４２、絶縁リング４９及び円筒弾性シール４１とからなる弾性シール部材５２と、円形底面板４５の平面とで囲われ、外部から密閉される。

ソケット４０に接続するプラグ接続部３１を円筒収容凹部４３から抜き出す場合には、係合凹部３４ａに係合する係合突起４４の弾性に抗して、接続位置にあるプラグ接続部３１を、鍔部３４が扇形カバー片４６ｂと重ならない位置まで回転し、円筒収容凹部４３からプラグ接続部３１を引き上げる。このように、ソケット４０に対して光学電子部品３０を容易に着脱でき、用途に応じて種々の異なる光学電子部品３０を容易に交換できる。

上述の各実施の形態では、弾性シール部材８、５２を、複数のリング枠部材を重ねて構成しているが、単一の弾性体からなるリング枠部材で構成してもよい。

また、弾性シール部材は、全体で弾性を有するものであれば、上述の第２実施の形態に係る絶縁リング５２のように、複数のリング枠部材のうちの一部が、剛体で形成されるものであってもよい。

また、収容凹部が凹設されるハウジングは、複数のソケット側コンタクト間が短絡しなければ、金属板を折り曲げ加工してハウジングの一部としてもよい。

また、コンタクトがハウジングにインサート成形され、コンタクトとコンタクトが挿通する間に隙間が生じなければ、その間を封止材により封止する必要はない。

本発明は、劣悪な環境でプラグ接続部のプラグ側コンタクトにソケット側コンタクトが接続するソケットに適している。

１ ソケット
２ 電子部品（相手側部品）
６ プラグ接続部（鍔部）
７ 導電パッド（プラグ側コンタクト）
８ 弾性シール部材
９ 絶縁プレート
９ａ 案内スリット（案内孔）
１０ ハウジング
１２ 上弾性リング枠部
１２ａ 傾斜面
１３ 下弾性リング枠部
１４ 矩形リングシール
１６Ｂ 接続領域
１７ コンタクト（ソケット側コンタクト）
１７ａ 接触部
１９ 収容凹部
２６ 密封シール（封止材）
３１ プラグ接続部
３５ 導電パッド（プラグ側コンタクト）
４０ ソケット
４１ 円筒弾性シール
４２ 円形リングシール
４３ 円筒収容凹部
４５ 円形底面板
４５Ａ 接続領域
４６ 金属ケース
４６ａ 円筒周壁部
４６ｂ 扇形カバー片
４７ コンタクト（ソケット側コンタクト）
４７ａ 接触ピン
４８ 密封シール
４９ 絶縁リング
５０ ハウジング
５１ 絶縁プレート
５１ａ 案内孔
５２ 弾性シール部材

Claims (7)

1. 一面に１又は２以上のプラグ側コンタクトが露出する相手側のプラグ接続部を、前記プラグ側コンタクトの露出面に沿ってスライド自在に収容する収容凹部が凹設されたハウジングと、
   前記収容凹部内でプラグ接続部の前記露出面に対向する前記収容凹部の内面の接続領域を挿通して前記ハウジングに固定される１又は２以上のソケット側コンタクトと、
   前記接続領域に固定された１又は２以上の前記ソケット側コンタクトを囲って、前記収容凹部の前記内面に固定され、前記収容凹部に収容されるプラグ接続部の前記露出面に弾性接触する弾性シール部材とを備え、
   前記収容凹部内で接続位置までスライドさせたプラグ接続部の露出面に露出する前記プラグ側コンタクトに、前記接続領域から前記収容凹部内に突出する対応する前記ソケット側コンタクトの接触部を接触させ、
   前記プラグ側コンタクトと対応する前記ソケット側コンタクトの接触部とが弾性接触する接触空間を、前記収容凹部の前記内面と前記弾性シール部材とプラグ接続部の前記露出面とで囲い、密閉するソケットであって、
   前記弾性シール部材は、それぞれ前記接続領域に固定された１又は２以上の前記ソケット側コンタクトを囲い、前記プラグ接続部を接続位置までスライドさせた際に圧縮される第１リング枠部材と、第１リング部材上に積層される第２リング枠部材を備え、
   第２リング枠部材は、第２リング枠部材で囲われる内側に前記接続領域を覆う絶縁プレートを一体に有し、
   前記絶縁プレートに、前記接続領域から前記収容凹部内に突出する１又は２以上の前記ソケット側コンタクトをそれぞれ挿通させる１又は２以上の案内孔が穿設されていることを特徴とするソケット。
2. 前記収容凹部の内面の前記接続領域からハウジングの外面に貫通してハウジングに固定されるソケット側コンタクトの脚部と、ハウジングとの隙間が封止材により封止されることを特徴とする請求項１に記載のソケット。
3. 前記収容凹部への挿入方向に沿って板状に形成されたプラグ接続部の平面若しくは底面のいずれかの面を前記露出面とし、
   前記収容凹部は、前記挿入方向に沿って挿入されるプラグ接続部を、前記露出面と平行に接続位置まで案内して収容し、
   前記収容凹部内の前記接続位置まで挿入させたプラグ接続部の前記プラグ側コンタクトと対応する前記ソケット側コンタクトの接触部とが接触する接触空間を、前記収容凹部の前記内面と前記弾性シール部材とプラグ接続部の前記露出面とで囲い、密閉することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載のソケット。
4. 前記収容凹部に挿入されるプラグ接続部に臨む第２リング枠部材の前面に、プラグ接続部の挿入方向に沿ってプラグ接続部の前記露出面側に傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のソケット。
5. 前記収容凹部内で前記内面に対向する対向面は、導電性の金属板を折り曲げてなる金属カバーであることを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれか１項に記載のソケット。
6. 前記プラグ接続部は、円筒形の外側面に鍔部を突設し、底面を前記露出面とする円筒体で形成し、
   前記ハウジングに、内底面を前記露出面に対向する前記内面とする円形底面部と、前記円形底面部の周囲に起立する円筒状の周壁部とから、前記プラグ接続部をその中心軸周りで回動自在に案内して収容する円筒収容凹部と、前記円筒収容凹部内で接続位置まで回動させた前記プラグ接続部の前記鍔部の平面側で前記円筒収容凹部内に突出するカバーとを形成し、
   前記円筒収容凹部内の前記接続位置まで回転させたプラグ接続部の前記プラグ側コンタクトと対応する前記ソケット側コンタクトの接触部とが接触する接触空間を、前記円筒収容凹部の内底面と前記弾性シール部材とプラグ接続部の前記露出面とで囲い、密閉することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のソケット。
7. 前記カバーは、導電性の金属板を折り曲げてなる金属カバーであることを特徴とする請求項６に記載のソケット。

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