(57)【要約】【課題】誤嵌合防止可能で、嵌合時に若干のずれがあってもこれを矯正しつつ正規の嵌合位置にもたらされるコネクタを提供することを目的とする。【解決手段】相手コネクタとのハウジングの筒状嵌合面が嵌合方向に対して直角な断面にて四角形部分１４を有し、上記筒状嵌合面に誤嵌合防止用のキーもしくはキー溝が形成されている電気コネクタにおいて、上記筒状嵌合面１２は上記断面にて四角形と円形とが交叉する形状をなして四角筒状部分１３と円筒状部分１４とを有し、少なくとも円筒状部分に上記キー３２Ａもしくはキー溝１４Ａが形成されている。【選択図】  図１
2004178837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手コネクタとのハウジングの筒状嵌合面が嵌合方向に対して直角な断面にて四角形部分を有し、上記筒状嵌合面に誤嵌合防止用のキーもしくはキー溝が形成されている電気コネクタにおいて、上記筒状嵌合面は上記断面にて四角形と円形とが交叉する形状をなして四角筒状部分と円筒状部分とを有し、少なくとも円筒状部分に上記キーもしくはキー溝が形成されていることを特徴とする誤嵌合防止可能な電気コネクタ。
【請求項２】
筒状嵌合面は円筒状部分に加え四角筒状部分にもキーもしくはキー溝が形成されていることとする請求項１に記載の誤嵌合防止可能な電気コネクタ。
【請求項３】
コネクタはプラグコネクタであり、筒状嵌合面が突状嵌合部の外面に形成され、円筒状部分の外面にキー溝が形成されていることとする請求項１又は請求項２に記載の誤嵌合防止可能な電気コネクタ。
【請求項４】
コネクタはレセプタクルコネクタであり、筒状嵌合面が孔状嵌合部の内面に形成され、円筒状部分の内面にキーが形成されていることとする請求項１又は請求項２に記載の誤嵌合防止可能な電気コネクタ。
【請求項５】
円筒状部分は、該円筒状部分と同心に、同軸端子が収められていることとする請求項１ないし請求項４のうちの一つに記載の誤嵌合防止可能な電気コネクタ。
【請求項６】
同軸端子は円筒状をなす外部導体の嵌合方向に延びる突条部が一方のコネクタにそして溝状部が相手方たる他方のコネクタに設けられていることとする請求項５に記載の誤嵌合防止可能な電気コネクタ。
【請求項７】
嵌合方向に対して直角な断面にて、円筒状部分領域外であって四角筒状部分領域に、嵌合方向に延び同方向先端にロック係止爪を有するロック用可撓腕体が設けられていることとする請求項３に記載の誤嵌合防止可能な電気コネクタ。
【請求項８】
円筒状部分は、該円筒状部と同心に、同軸端子が収められており、四角筒状部分は、上記円筒状部とロック用可撓腕体との間に、信号用端子が収められていることとする請求項７に記載の誤嵌合防止可能な電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相手コネクタ以外の他のコネクタとの誤嵌合を防止できる電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のコネクタとしては、例えば、実開平６−６００７７（特許文献１）に開示されているものが知られている。
【０００３】
この公知のコネクタは、相手コネクタとの嵌合面が、嵌合方向に対して直角な断面にて横長な四角形をなす四角筒状となっていて、その上面の隅部にキーとして凹凸部分を形成して、誤嵌合防止を図っている。このコネクタは横方向の両端側に同軸端子そしてそれらの間に複数の信号端子が配列されている。
【０００４】
【特許文献１】
実開平６−６００７７（図１（ｅ））
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、既述の公知のコネクタにあっては、相手コネクタとの嵌合面が四角筒状をなしていることに起因して、製作精度そして嵌合時のずれの両面において改善すべき点があった。
【０００６】
四角筒状部について、製作時にハウジングの成形金型は、コネクタの嵌合方向に対して直角な断面にて、縦方向と横方向の二つの方向で寸法を求めるため、この二方向で寸法誤差が出る。したがって、中心から半径として一方で寸法を求める円筒状を有する他のコネクタの場合に比し、寸法誤差は大きい。
【０００７】
次に、コネクタの嵌合時に、縦方向には一致していても、例えば、四角筒状部が横方向に若干ずれて嵌合しようとした場合、そのずれはそのまま相手コネクタと干渉してしまう。これは円筒状嵌合面であると、横方向にずれてもずれが小さい部分があり、そのずれ量は、ずれが小さい部分から連続的に変化しているので、嵌合時にここでずれを矯正してずれのない正規の嵌合位置へ誘導するようにして戻す作用が得られるという他のコネクタの場合と比較して、不利である。
【０００８】
このように、四角筒状の嵌合面を有する従来のコネクタでは、製作精度で誤差が大きく、又、ずれに対して矯正能力がないために、キーに対してキー溝は、上記誤差そしてずれの分を吸収できるようにかなり大き目に設定しないと、キーの嵌合が円滑に行えない。さらに、キーを複数設けたいときには互いに十分に間隔をもっていなければならないので、コネクタの小型化に伴ってキーの設置範囲が限定される場合には、多くのキーを密に設けることができなくなる。
【０００９】
本発明は、このような点を改善して、精度良く作れ、コネクタの嵌合の際には、少ないずれで嵌合でき、若干のずれは矯正されてしまう誤嵌合防止可能な電気コネクタを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る誤嵌合防止可能な電気コネクタは、相手コネクタとのハウジングの筒状嵌合面が嵌合方向に対して直角な断面にて四角形部分を有し、上記筒状嵌合面に誤嵌合防止用のキーもしくはキー溝が形成されている。
【００１１】
かかる電気コネクタにおいて、本発明では、上記筒状嵌合面は上記断面にて四角形と円形とが交叉する形状をなして四角筒状部分と円筒状部分とを有し、少なくとも円筒状部分に上記キーもしくはキー溝が形成されていることを特徴としている。
【００１２】
このような構成の本発明のコネクタは、嵌合面が円筒状部分と四角筒状部分とを有しており、円筒状部分は、製作の際、成形金型が半径方向の精度だけで寸法精度が決まるので、縦横の二方向で寸法精度を確保しなくてはならない四角筒状部分に比し、その精度は高い。このコネクタの嵌合時には、相手コネクタに対して縦方向や横方向にずれて嵌合されようとすることがあるが、その際、円筒状部分は、そのずれが周方向にて小さい部分から次第にずれ量が連続的に変化するようになるので、ずれのない正規の位置に相手コネクタの嵌合面と誘導し合うようになり、容易に嵌合される。又、円筒状部分だけだと周方向でのずれが問題となるが、本発明では嵌合面として四角筒状部分をも有しているので、その方向のずれは大きく出ない。したがって、キー及びキー溝も互いに容易に正規位置にもたらされて嵌合する。
【００１３】
本発明において、筒状嵌合面は円筒状部分に加え四角筒状部分にもキーもしくはキー溝が形成されているようにすることができる。かかる場合にあっても、誤嵌合防止用のキーそしてキー溝が正確に位置出しされ、正規のコネクタ同士は容易に嵌合され、相手コネクタ以外のコネクタでは、上記キーとキー溝の位置の差で、誤嵌合が防止される。
【００１４】
上記のキー及びキー溝による誤嵌合防止対策がとられた場合、一方のコネクタはプラグコネクタであり、筒状嵌合面が突状嵌合部の外面に形成され、円筒状部分の外面にキー溝が形成されていることとし、相手方のコネクタはレセプタクルコネクタであり、筒状嵌合面が孔状嵌合部の内面に形成され、円筒状部分の内面にキーが形成されている。
【００１５】
本発明では、円筒状部分は、該円筒状部分と同心に、同軸端子が収められているようにすることができる。その場合、同軸端子は円筒状をなす外部導体の嵌合方向に延びる突条部が一方のコネクタにそして溝状部が相手方たる他方のコネクタに設けられていることが好ましい。この突条部と溝状部とによっても誤嵌合防止が図ることができる。
【００１６】
さらに、本発明では、嵌合方向に対して直角な断面にて、円筒状部分領域外であって四角筒状部分領域に、嵌合方向に延び同方向先端にロック係止爪を有するロック用可撓腕体が設けられている形態にできる。又、四角筒状部分領域には、円筒状部分とロック用可撓腕体の間の寸法を利用して信号端子を配することができる。この信号端子の配置によってコネクタが大型化することはない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面にもとづき、本発明の一実施形態を説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態としてのプラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ３０の外観を示す斜視図であり、両コネクタ１０，３０は一方が他方に対する相手コネクタとなる。図２は上記プラグコネクタ１０を前方からみた正面図、図３そして図４はそれぞれ図１の両コネクタ１０，３０の嵌合前での縦断面図と横断面図、図５そして図６はそれぞれ図４におけるＶ−Ｖ線そしてＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【００１９】
図において、プラグコネクタ１０は、電気絶縁材で作られたハウジング本体１１の嵌合方向前面側に、電気絶縁材料で作られた嵌合用突部材１２が取りつけられている。上記ハウジング本体１１は外形が略直方体をなし、内部が空洞となって前方（相手コネクタとの嵌合方向を前方とする）そして後方に開口されている。ハウジング本体１１の前部開口１１Ａは上記嵌合用突部材１２を嵌着保持するのに適した形状・寸法となっている。
【００２０】
上記嵌合用突部材１２は、その後部で上記ハウジング前部開口１１Ａに嵌着され、前部は該前部開口１１Ａから前方へ突出して突状嵌合部を形成しており、その外周面が相手コネクタたるレセプタクルコネクタ３０との嵌合面を形成している。この嵌合用突部材１２の前部の外周面の形状は、嵌合方向に直角な断面で四角形と円形が交叉する形状をなし、四角筒状部分１３と円筒状部分１４とを有している。
【００２１】
上記円筒状部分１４の外周面には、図１における左右方向での中央位置で上部に角状のキー溝１４Ａそして下部に溝状部１４Ｂが形成されており、該円筒状部分１４の中心部には外周面と同心で前後に貫通せる嵌合孔１５が形成されている。この嵌合孔１５内には同軸端子を有する同軸コネクタ１６が収容保持されている。該同軸コネクタ１６は、金属板で作られた略円筒状の外部導体１７と、中心に位置するピン状の中心導体１８と、両者間に介在する誘電体１９とを有している。
【００２２】
上記外部導体１７は前部にて相手コネクタたるレセプタクルコネクタ３０の同軸コネクタを受入れる空間１７Ａを内部に形成し、ここに中心導体１８が突出している。又、外部導体１７は、上記前部に切起しにより形成されたばね状の弾圧接触片１７Ｂをも有している。又、上記外部導体１７は下部でハウジング本体の溝状部１４Ｂに対応した位置に軸線方向に延びる溝状部１７Ｃが形成されている。
【００２３】
上記中心導体１８はその後部で同軸ケーブル２０の導体２１と接続されており、又、外部導体１７は同軸ケーブル２０のシールド線２２と共に金属ホルダ２３により挟圧保持されてシールド線と接続されている。
【００２４】
又、上記嵌合用突部材１２は、ハウジング本体１１から前方へ突出する部分に、図１に左右方向にて上記円筒状部分１４の両側に、前出の四角筒状部分１３を有している。この四角筒状部分１３には、図４によく見られるように、両側部に溝２４を形成することにより、前方に長く延びるロック用可撓腕体２５が設けられている。このロック用可撓腕体２５の前端には外方に突出するロック係止爪２５Ａが形成されている。該ロック用可撓腕体２５は、後述の相手方コネクタたるレセプタクルコネクタ３０と嵌合したときに、上記溝２４の方に弾性撓みを生じ、ロック係止爪２５Ａが相手コネクタの対応部位と係止し合って、コネクタ１０，３０同士の抜けが防止される。
【００２５】
このようなプラグコネクタ１０に対し、その相手方となるレセプタクルコネクタ３０は、上記プラグコネクタ１０との嵌合時に該プラグコネクタ１０の嵌合用突出部材１２の前部（ハウジング本体１１から突出している部分）を受け入れる孔状嵌合部３２がハウジング本体３１に形成されている。すなわち、上記嵌合用突出部材１２の外周面をなす四角筒状部分１３と円筒状部分１４に適合する内周面３２Ｂを有しており、内周面の上面には、上記プラグコネクタ１０のキー溝１４Ａに嵌入するキー３２Ａが設けられている。この嵌合空間３２には、上記プラグコネクタ１０の同軸コネクタ１６と接続する雌型の同軸端子を有する同軸コネクタ３３が突出して設けられている。
【００２６】
上記レセプタクルコネクタ３０のハウジング本体３１には、底面に取付脚３４が設けられ、又、底面を除く周囲にはシールド板３５が取付けられている。該シールド板３５は、上記ハウジング本体３１の上面で露呈し両側部ではハウジング本体３１の側壁内に形成された溝３６から挿入された内面が上記孔状嵌合部３２に露呈している（図６参照）。さらに、上記シールド板３５は、ハウジング本体３１の下面から突出する接続部３５Ａをも有している。
【００２７】
上記レセプタクルコネクタ３０の同軸コネクタ３３は、金属板で作られた略円筒状の外部導体３７と、中心に位置した接触片３８Ａを有する中心導体３８と、両者間に介在する誘電体３９とを有している。上記外部導体３７は金属板を円筒状に湾曲形成した際の下側接合部が突条部３７Ａとして形成され、該突条部３７Ａが上記プラグコネクタ１０の溝状部１４Ｂそして外部導体１７の切欠部１７Ｃ内に案内されるようになっている。又、外部導体３７の後部はハウジング本体１外に延出し、下方に屈曲して回路基板（図示せず）と半田等により接続される接続部３７Ｂを形成している。中心導体３８は、上記接触片３８Ａが対向して対をなし、両片の間で上記プラグコネクタ１０の中心導体１８を受け入れ弾性をもって接触するようになっており、又、該中心導体３８の後部はハウジング本体１外に延出し下方に屈曲して回路基板（図示せず）と半田等により接続される接続部３８Ｂを形成している。
【００２８】
かかる構成の本実施形態のプラグコネクタ１０そしてレセプタクルコネクタ３０は、次の要領で使用される。
【００２９】
両コネクタの嵌合接続に先立ち、プラグコネクタ１０には同軸ケーブル２０が結線され、レセプタクルコネクタ３０はその取付脚３４にて回路基板（図示せず）上の正規の位置に配置され、シールド板３５の接続部３５Ａと中心導体３８の接続部３８Ｂがそれぞれ回路基板の対応回路部に半田接続される。
【００３０】
次に、上記レセプタクルコネクタ３０へプラグコネクタ１０を嵌入接続するが、その際、プラグコネクタ１０は嵌合面を形成する嵌合用突部材１２の突出前部がレセプタクルコネクタ３０の孔状嵌合部３２に対応する位置にもたらされる。上記嵌合用突部材１２は、四角筒状部分１３と円筒状部分１４とを有しており、四角筒状部分１３が横方向に大きく延出しているので、嵌合方向すなわち中心導体１８の軸線まわりに大きく傾いて嵌合されることはあまりない。仮に傾きが大きいと両側端での縦方向変位がきわめて大きくなり、これが目視で発見でき、すぐに是正されるからである。すなわち、これは縦横方向には若干のずれをもって嵌合されようとすることがあることを意味している。
【００３１】
上記四角筒状部分１３は金型への注入成形による製造の際、嵌合方向に直角な面において、縦方向と横方向の二つの方向で寸法出しされ、又円筒状部分１４は半径方向、すなわち一つの方向での寸法出しがなされている。したがって、円筒状部分１４の方が四角筒状部分１３よりも寸法精度が良く作られている。
【００３２】
嵌合の際に上記のごとく縦あるいは横方向に若干ずれて嵌合させようとしたとき、この円筒状部分１４はレセプタクルコネクタ３０の対応部位と、二つの円が互いに中心位置を若干ずらして重なる状態となり、そのずれ量は、周方向でみると、ずれが小さい位置から上記ずれ量の位置へと連続的に次第に変化することとなる。したがって、ずれの小さい位置とその近傍で、両コネクタ１０，３０は、正規の位置へ、すなわち中心が完全に一致する位置へ、互いに誘導し合う。しかも、この円筒状部分１４は、上述のごとく、比較的高い精度で作られているために、すぐに正規位置にもたらされて嵌合する。このように円筒状部分１４によって、容易に位置出しされて、比較的精度の低い四角筒状部分１３もこれに伴いずれが矯正される。したがって、キー溝１４Ａへレセプタクルコネクタ３０のキー３２Ａが正確に入り込む。これは、溝状部１４Ｂへのレセプタクルコネクタ３０の突条部３７Ａの進入が同様になされることも意味している。
【００３３】
かくして、正規の嵌合相手でないコネクタを嵌合しようとしても、上記キーとキー溝によって誤嵌合防止がされ、正しい相手との嵌合が容易になされる。しかも、正しい相手との嵌合ならば、若干ずれて嵌合されようとしても、正規位置へ誘導される。
【００３４】
本発明は、上述した形態に限らず、変更・追加が可能である。
【００３５】
先ず、キー溝１４Ａ及びキー３２Ａは、横方向で円筒状部分１４及び円筒状部分１４に適合する内周面の中央位置に設けずとも、図２、図５そして図６で二点鎖線で示されるように、周方向にずれた位置に設けることが可能である。勿論、その数にも限定がない。その際、キー溝１４Ａ及びキー３２Ａは、円筒状部分１４の中心に向けて延びているようにすることができる。さらには、プラグコネクタ１０の四角筒状部分１３の上面及びこの四角筒状部分１３に適合するレセプタクルコネクタ３０の内周面３２Ｂに、円筒状部分１４及び内周面３２Ｂとの高さ寸法の差の空間を利用して追加的なキー１３Ａ及びキー溝３２Ｃをそれぞれ設けることができる。その際、四角筒状部分１３には両側部にロック用可撓腕体２５が形成されており、溝を形成するスペースがないため、キー１３Ａは、突出しているのが好ましい。この追加的キーそしてキー溝も、その位置そして数は自由に決定できる。このように、コネクタの寸法を大きくすることなく、キーあるいはキー溝を、数多く設定できるので、その数そして位置の選択により、多種のコネクタ対を設計できる。しかも、上述したように、円筒状部分が正確に作れることにより、多少のずれをもって嵌合されても、正規の位置へ誘導されるので、キーそしてキー溝の数が多くて互いに接近していても、嵌合時のずれに関して、何ら支障を生じない。
【００３６】
又、本発明では、四角筒状部分の領域を利用して、図２に二点鎖線で示されるごとく、信号端子等の他の端子２６を設けてもよい。
【００３７】
当然のことながら、一方のコネクタにキーを設けたときには、他方のコネクタにはそれに適合するキー溝を形成し、又、四角筒状部分に信号端子を設けたときには、両コネクタの信号端子は互いに嵌合あるいは摺動接触するように形成される。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように、相手コネクタとの嵌合面が嵌合方向に直角な断面で四角形と円形とが交叉するようにして、四角筒状部分と円筒状部分とを併せもつようにしたので、製作時に円筒状部分で寸法精度が向上し、コネクタ嵌合時においては、この円筒状部分で正確に嵌合させ、仮にずれがあっても、四角筒状部分で傾きを防止した状態で、上記ずれを円筒状部分が矯正するので、自ずと正規位置での嵌合がなされる。その結果、誤嵌合防止のためのキーを限られた範囲に数多く設けることが可能となり、しかも、嵌合時にずれがあっても上述のごとく矯正されるので、キー同士が近接配置されても、上記ずれは何の問題ともならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のプラグコネクタとレセプタクルコネクタの嵌合前の斜視図である。
【図２】図１のプラグコネクタを前方から見た正面図である。
【図３】図１の両コネクタの嵌合前の縦断面図である。
【図４】図１の両コネクタの嵌合前の横断面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【符号の説明】
１０  プラグコネクタ
１２  突状嵌合部（嵌合用突部材）
１３  四角筒状部分
１３Ａ  キー
１４  円筒状部分
１４Ａ  キー溝
１４Ｂ  溝状部
１６  同軸端子（同軸コネクタ）
１７Ｃ  溝状部
２５  ロック用可撓腕体
２５Ａ  ロック係止爪
３０  レセプタクルコネクタ
３２Ａ  キー
３３  同軸端子（同軸コネクタ）
３７Ａ  突条部
【図１】
2004178837.tif 000003
【図２】
2004178837.tif 000004
【図３】
2004178837.tif 000005
【図４】
2004178837.tif 000006
【図５】
2004178837.tif 000007
【図６】
2004178837.tif 000008