(57)【要約】      （修正有）【課題】耐久性の要件を満足する小型のＨＤＭＩコネクタを提供する。【解決手段】電気コネクタのシェル部材は、相手側コネクタに係合する弾性変形可能な一対の板ばね部１７を有する。これら一対の板ばね部１７は、長手方向に延在する第１辺１７１と、第１辺の前端部から幅方向内側に延在する第２辺１７２と、第２辺の幅方向内側の端部から後方に延在する第３辺１７３とによりそれぞれ形成され、さらに各板ばね部１７の第３辺の後端部同士を連結する第４辺１７４が設けられ、第３辺１７３の後端部は、第１辺１７１の後端部よりも前方に位置する。【選択図】図３
2012033430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する板状の上面部および底面部と、前記上面部の幅方向両端部から前記底面部の幅方向両端部にそれぞれ延在する板状の一対の側面部とを有し、長手方向の第１端からその反対側の第２端にかけて延在する中空形状のシェル部材と、
前記シェル部材と一体に設けられ、前記シェル部材の内側において、長手方向に延在する導電性の複数の接触子を支持するボディ部材と、を有する電気コネクタであって、
前記シェル部材の前記第１端には、相手側コネクタが長手方向に挿抜可能に嵌合する挿抜用開口部が設けられるとともに、前記上面部には、前記挿抜用開口部を介して嵌合された前記相手側コネクタに係合する弾性変形可能な一対の板ばね部が幅方向対称に設けられ、
前記一対の板ばね部は、前記第２端側から前記第１端側へ長手方向に延在する第１辺と、前記第１辺の前記第１端側の端部から幅方向内側に延在する第２辺と、前記第２辺の幅方向内側の端部から前記第２端側へ長手方向に延在する第３辺とによりそれぞれ形成され、
さらに前記上面部に、前記一対の板ばね部材の一方を形成する前記第３辺の前記第２端側の端部から、前記一対の板ばね部材の他方を形成する前記第３辺の前記第２端側の端部にかけて第４辺が設けられ、
前記第３辺の前記第２端側の基端部は、前記第１辺の前記第２端側の基端部よりも前記第１端側に位置する、電気コネクタ。
【請求項２】
前記第１辺の長さに対する前記第３辺の長さの比の値が、１／２〜２／３の範囲である、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記上面部には、前記第４辺よりも前記第２端側で、かつ、前記一対の板ばね部材の一方を形成する前記第１辺と前記一対の板ばね部材の他方を形成する前記第１辺との間に、平坦面が形成されている、請求項１または２に記載の電気コネクタ。
【請求項４】
さらに前記シェル部材の前記第１端の略中央部に、前記一対の板ばね部材が形成する隙間を埋めるように板部が設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気コネクタ。
【請求項５】
前記第１および第２の板ばね部材の弾性変形を許容しつつ、前記上面部全体を覆うカバー部材をさらに有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気コネクタ。
【請求項６】
前記シェル部材の前記第２端には、前記ボディ部材が嵌合固定されるボディ部材嵌合用開口部が設けられ、
前記ボディ部材は、前記シェル部材の前記ボディ部材用開口部および前記一対の側面部を覆う略コ字状の壁部を有し、
前記カバー部材は、前記壁部の上面に装着されている、請求項５に記載の電気コネクタ。
【請求項７】
前記相手側コネクタは、ＨＤＭＩケーブルが接続されたケーブルコネクタである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気コネクタ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気コネクタを有する携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＭＩケーブル等の接続に用いられる電気コネクタおよび電気コネクタを有する携帯機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非圧縮デジタル形式の映像信号や音声信号を各種デジタル機器間でデジタル伝送することを目的として、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）ケーブルが広く利用され、このＨＤＭＩケーブルをデジタル機器に接続するために、ＨＤＭＩコネクタが用いられている。ＨＤＭＩコネクタの仕様は規格により定められおり、従来、ＨＤＭＩケーブル端部のケーブルコネクタとＨＤＭＩコネクタとの嵌合部位に係合部を設け、コネクタ同士が不所望に抜脱されることを防止するようにしたコネクタ構造が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載のコネクタ構造では、コネクタに板ばね部を設けて係合部を構成し、板ばね部の弾性変形によりコネクタ同士を係合するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】登録実用新案第３１３４７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、動画撮影機能をもった携帯電話等の携帯機器が普及し、携帯機器によって取得した映像および音声のデジタル信号を、ＨＤＭＩケーブルを介して外部機器に出力可能とするニーズが高まっている。このため、このような携帯機器へのＨＤＭＩケーブルの適用にあたっては、とくにＨＤＭＩコネクタの小型化が求められている。しかしながら、上記特許文献１記載のような板ばね部を有するコネクタ構造を用いてＨＤＭＩコネクタを小型化すると、板ばね部に高応力が発生する。このため、コネクタの挿抜回数の増加に伴いコネクタ嵌合時の係合力が低下し、耐久性の要件を十分に満足することが困難である。
【０００５】
本発明の目的は、小型化しても、耐久性の要件を十分に満足することができる電気コネクタおよび電気コネクタを有する携帯機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、互いに対向する板状の上面部および底面部と、上面部の幅方向両端部から底面部の幅方向両端部にそれぞれ延在する板状の一対の側面部とを有し、長手方向の第１端からその反対側の第２端にかけて延在する中空形状のシェル部材と、シェル部材と一体に設けられ、シェル部材の内側において、長手方向に延在する導電性の複数の接触子を支持するボディ部材と、を有する電気コネクタであって、シェル部材の第１端には、相手側コネクタが長手方向に挿抜可能に嵌合する挿抜用開口部が設けられるとともに、上面部には、挿抜用開口部介して嵌合された相手側コネクタに係合する弾性変形可能な一対の板ばね部が幅方向対称に設けられ、一対の板ばね部は、第２端側から第１端側へ長手方向に延在する第１辺と、第１辺の第１端側の端部から幅方向内側に延在する第２辺と、第２辺の幅方向内側の端部から第２端側へ長手方向に延在する第３辺とによりそれぞれ形成され、さらに上面部に、一対の板ばね部の一方を形成する第３辺の第２端側の端部から、一対の板ばね部材の他方を形成する第３辺の第２端側の端部にかけて幅方向に延在する第４辺が設けられ、第３辺の第２端側の基端部は、第１辺の第２端側の基端部よりも第１端側に位置する、電気コネクタである。
【０００７】
本発明の別の態様は、上記電気コネクタを有する携帯機器である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電気コネクタの挿抜時における一対の板ばね部に作用する応力を緩和することができ、耐久性の要件を十分に満足することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施の形態に係る電気コネクタの斜視図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１のシェル部材の斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図１のシェル部材の平面図、側面図および後面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１のボディ部材の斜視図である。
【図５】図４のボディ部材に一体成形されるコンタクトの配置状態を示す斜視図である。
【図６】図１の電気コネクタの基板への実装状態を示す断面斜視図である。
【図７】（ａ）は第１の実施の形態に係る電気コネクタの自動実装を説明する図であり、（ｂ）はその比較例を示す図である。
【図８】図１の電気コネクタを有する携帯電話の外観斜視図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図１の電気コネクタに対するケーブルコネクタの嵌合動作を示す図である。
【図１０】図２の比較例を示す図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施の形態に係る電気コネクタの斜視図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１１のシェル部材の斜視図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１１のボディ部材の斜視図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１のシェル部材に図１３のボディ部材を嵌合した状態を示す斜視図である。
【図１５】図１１の電気コネクタの基板への実装状態を示す断面斜視図である。
【図１６】第２の実施の形態に係る電気コネクタの動作を説明する断面図である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図３の変形例を示す図である。
【図１８】図２の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
−第１の実施の形態−
以下、図１〜図１０を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。図１（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の第１の実施の形態に係る電気コネクタ１００の斜視図である。この電気コネクタ１００は、中空形状のシェル部材１０と、シェル部材１０に嵌合して一体に固定されるボディ部材２０とを有し、小型のＨＤＭＩコネクタ（タイプＤ）として構成される。なお、以下では、便宜上、図示のように上下方向（高さ方向）、前後方向（長手方向）および左右方向（幅方向）を定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。
【００１１】
図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ第１の実施形態に係るシェル部材１０の斜視図であり、図３（ａ）〜（ｃ）は、それぞれシェル部材１０の平面図、側面図および後面図である。シェル部材１０は、例えばステンレス製の板材をプレス加工機により打ち抜き加工および折り曲げ加工して形成され、全体が前後方向に奥行きのある略矩形の枠形状を呈し、左右対称形状をなしている。すなわち、図２，３に示すように、シェル部材１０は、上下に互いに離間してそれぞれ水平方向に延設された上面部１１および底面部１２と、上面部１１の左右両端部から底面部１２の左右両端部にかけて鉛直方向に延設された左右一対の側面部１３，１４とを有し、シェル部材１０の前端および後端にはそれぞれ略矩形の開口部１５，１６が形成されている。
【００１２】
各側面部１３，１４の下部は、それぞれ左右方向内側にテーパ状に折り曲げられ、テーパ部１３ａ，１４ａが形成されている。各側面部１３の前後両端部近傍には、テーパ部１３ａ，１４ａの一部を打ち抜き加工することにより、電気コネクタ１００を基板２００（図６）に固定するための一対の脚部１８ａ，１８ｂがそれぞれ下方に向けて突設されている。脚部１８ａ，１８ｂは、側面部１３，１４と同一面上に延在し、電気コネクタ１００の最大幅は、左右の側面部１３，１４間の距離によって規定されている。
【００１３】
各側面部１３，１４の後端面には、ボディ部材２０の嵌合用の凹部１８ｃが形成されている。凹部１８ｃの上方には、上面部１１の一部を打ち抜き加工することにより、各側面部１３，１４の上端から左右方向内側にかけて左右一対の平板部１９が形成されている。平板部１９の前側には、左右方向にスリット１９ａが形成され、各平板部１９は上面部１１に対して下方に折り曲げ可能となっている。図１に示す電気コネクタ１００の組立状態では、平板部１９は下方に折り曲げられており、この状態では側面部１３，１４が上面部１１および底面部１２よりも後方に突出し、電気コネクタ１００の長手方向（奥行き方向）の最大長さは、側面部１３，１４の長さにより規定されている。
【００１４】
図２（ｂ）に示すように、テーパ部１３ａ，１４ａの後端面は底面部１２の後端面よりも後方に突出し、底面部１２の後端面には、ボディ部材２０の嵌合用の凹部１２ａが形成されている。図２（ａ）に示すように、底面部１２は、電気コネクタ１００を基板２００上に密着して実装可能なように平坦に形成されている。上面部１１には、打ち抜き加工により左右一対の板ばね部１７が互いに左右対称に形成され、板ばね部１７を除いて、上面部１１も平坦に形成されている。電気コネクタ１００の最大実装高さは、底面部１２から上面部１１までの距離により規定されている。
【００１５】
図３（ａ）に示すように各板ばね部１７は、基端部１７０から前方に延在する第１辺１７１と、第１辺１７１の前端部から左右方向内側に延在する第２辺１７２と、第２辺１７２の左右方向内側端部から後方に延在する第３辺１７３とによりそれぞれ形成されている。左右の板ばね部１７は、第３辺１７３の後端部１７５から左右方向内側に延在する第４辺１７４によって互いに連結されている。板ばね部１７の周囲には、上面部１１が平坦のまま残され、上面部１１の前端左右方向中央部は、後方に延在して第４辺１７４に近接し、平板部１１ａが形成されている。これにより、板ばね部１７と上面部１１との間の隙間が小さくなり、コネクタ内へのごみの侵入を抑制できるとともに、上面部１１の強度も向上できる。第１辺１７１の長さは第３辺１７３の長さよりも長く、第３辺１７３の後端部１７５は第１辺１７１の後端部１７０よりも前方に位置している。
【００１６】
このように左右の板ばね部１７を第４辺１７４により連結するとともに、第３辺１７３の長さを第１辺１７１の長さよりも短くすることにより、板ばね部１７の先端が上下方向に所定量だけ変位した際に、板ばね部１７の基端部における曲げ応力の作用する範囲が拡大し、応力分散効果によって高応力の発生を抑制できる。なお、第１辺１７１、第２辺１７２、第３辺１７３の長さをそれぞれａ、ｂ、ｃとすると、高応力の発生を抑制する観点からは、ｃ／ａは１／２〜２／３の範囲に、ｂ／ａは１／３〜１／２の範囲にあることが好ましい。図では、一例としてａ：ｂ：ｃがほぼ３：１：２となっている。
【００１７】
板ばね部１７の第４辺１７４の延長線上には、左右方向に折り曲げ線１７６が形成され、さらに板ばね部１７の前端部にも、左右方向に折り曲げ線１７７が形成されている。板ばね部１７の折り曲げ線１７６の後方かつ左右の第１辺１７１の内側には、平坦面１７８が形成されている。板ばね部１７は、折り曲げ線１７６を介して平坦面１７８から斜め下方に折り曲げられるとともに、折り曲げ線１７７を介して斜め上方に折り曲げられている。
【００１８】
このため、折り曲げ線１７７における折り曲げ部１７９は、図３（ｃ）に示すように上面部１１よりも下方に突出し、折り曲げ部１７９の前後は緩やかにテーパ状となっている。これにより相手側コネクタの嵌合時における衝突力を低減でき、ＨＤＭＩケーブルコネクタ４００への相手側コネクタのスムーズな挿脱が可能である。折り曲げ部１７９の位置は、ＨＤＭＩケーブルコネクタ４００の開口部４１１（図８）に係合するように、ＨＤＭＩコネクタの規格（タイプＤ）に準じて設定されている。なお、図３（ａ）に示すように、板ばね部１７は、厳密には折り曲げ線１７６の前方において折り曲げ線１７７にかけて先細となっており、さらに第３辺１７３と第４辺１７４との交差部は円弧状に形成されている。
【００１９】
図４（ａ），（ｂ）は、それぞれボディ部材２０の斜視図である。ボディ部材２０は、例えば樹脂製のボディ本体２１に、導電性の複数のコンタクト３０を一体成形により組み付けることによって構成される。ボディ本体２１は、シェル部材１０の内面と略同一形状を呈する中実の基部２２と、基部２２の前面中央部から前方に突設された左右方向に平板状の接触部２３と、基部２２の後端面左右両端部から後方に突設された左右一対のテール部２４とを有する。
【００２０】
基部２２の底面後端部には、下方に向けて突起部２５が突設されている。突起部２５は、シェル部材１０の底面部１２後端の凹部１２ａ（図２（ｂ））に対応して前後方向にわたって延設され（図６参照）、突起部２５の上下方向突出高さは、底面部１２の厚さとほぼ等しい。各テール部２４の左右外側面には、左右方向外側に向けて突起部２６が突設されている。突起部２６は、シェル部材１０の側面部１３，１４の凹部１８ｃ（図２）に対応してテール部２４の後端から前方に所定長さだけ延設され、突起部２６の左右方向突出高さは、側面部１３，１４の厚さとほぼ等しい。
【００２１】
図５は、コンタクト３０の配置状態を示す斜視図である。コンタクト３０は、上下に互いに離間して配列された複数の上コンタクト３１と複数の下コンタクト３２とを有する。これら上コンタクト３１および下コンタクト３２は、ＨＤＭＩの規格に合わせて左右方向に所定数だけ配列されている。具体的には、上コンタクト３１は１０列、下コンタクト３２は９列配列され、これらは千鳥状に配置されている。
【００２２】
各コンタクト３０はそれぞれ前後方向に延在し、その後部において複数個所でそれぞれ略直角に折り曲げられている。すなわち、上コンタクト３１は、長手方向４箇所の折り曲げ部を介してそれぞれ下方、後方、下方、後方に順次折り曲げられ、下コンタクト３２も、長手方向４箇所の折り曲げ部を介してそれぞれ下方、後方、下方、後方に順次折り曲げられている。下コンタクト３２は上コンタクト３１よりも前方にて折り曲げが開始され、下コンタクト３２の後端のストレート部３２ａは、上コンタクト３１の後端のストレート部３１ａよりも前方に位置している。各ストレート部３１ａ，３１ｂの底面高さは、全て等しく設定されている。
【００２３】
図４に示すように、各コンタクト３０はボディ本体２１の基部２２を貫通し、上コンタクト３１は接触部２３の上面に沿って、下コンタクト３２は接触部２３の下面に沿って、それぞれ接触部２３の上下端面よりも膨出して配置されている。コンタクト３０の折り曲げ部は、基部２２の後端面よりも後方かつテール部２４の後端面よりも前方に位置している。各コンタクト３０の後端部（ストレート部３１ａ，３１ｂ）の底面高さは、突起部２５の底面高さとほぼ等しい。
【００２４】
電気コネクタ１００を組み立てる際は、開口部１６を介してシェル部材１０の内部にボディ部材１０を挿入し、ボディ部材２０の底面の突起部２５および左右側面の突起部２６を、それぞれシェル部材１０の底面の凹部１２ａおよび左右側面の凹部１８ｃに嵌合する。次いで、ボディ部材２０をシェル部材１０の奥部まで最大に挿入した状態で、シェル部材１０の各平板部１９を、ボディ部材２０のテール部２４に沿ってそれぞれ下方に折り曲げる。このとき、各平板部１９の前端面がボディ部材２０の基部２２の後端面に当接し、図１に示すようにボディ部材２０がシェル部材１０に嵌合状態で固定される。なお、電気コネクタ１００の組立状態においては、シェル部材１０の側面部１３，１４の後端面とボディ部材２０のテール部２４の後端面とがほぼ面一となっている。
【００２５】
図１の電気コネクタ１００は、ＨＤＭＩコネクタとして例えば携帯電話等の基板に実装される。図６は、電気コネクタ１００の基板２００への実装状態を示す断面斜視図である。シェル部材１０の脚部１８ａ，１８ｂは、基板２００に開口された貫通孔（不図示）に挿入され、電気コネクタ１００が基板２００上に設置される。その後、例えばリフローはんだ付け工程により、はんだ２０１によって脚部１８ａ，１８ｂがそれぞれ基板２００に固定されるとともに、はんだ２０２によって各コンタクト３０のストレート部３１ａ，３１ｂが基板２００に固定され、これにより電気コネクタ１００が基板２００に実装される。
【００２６】
このとき、基部２２の後端面から突出したコンタクト３０は、左右の脚部１８ｂの内側に配置されるため、基板２００の取り扱い時等において、コンタクト３０の損傷を防止できる。また、脚部１８ｂは基板２００を貫通して強固にはんだ付けされ、その脚部１８ｂの近傍においてコンタクト３０が基板２００にはんだ付けされるため、安定したはんだ付け状態を維持できる。
【００２７】
電気コネクタ１００を基板２００に自動実装する場合には、図７（ａ）に示すように電気コネクタ１００の上面部１１の平坦面１７８に、真空ノズル２１０の先端が当接される。この場合、平坦面１７８には切り欠き等が存在しないため、真空ノズル２１０の先端を平坦面１７８に隙間なく密接できる。このため、真空ノズル２１０によって電気コネクタ１００を吸着して持ち上げることができ、電気コネクタ１００の自動実装を容易に行うことができる。
【００２８】
図８は、本実施の形態に係る電気コネクタ１００を有する携帯電話３００の外観斜視図である。この携帯電話３００は、本体部３０１に対してディスプレイ部３０２が回動可能な折り畳み式の携帯電話であり、本体部３０１の側面に電気コネクタ１００が設けられている。電気コネクタ１００の開口部１５には、ＨＤＭＩケーブル４００ａの端部のケーブルコネクタ４００が挿抜可能に嵌合する。これにより、例えば携帯電話によって撮影した動画の映像および音声信号を、ケーブル４００ａを介してデジタル形式で外部機器に出力することが可能となる。
【００２９】
図９（ａ）〜（ｃ）は、電気コネクタ１００に対するケーブルコネクタ４００の嵌合動作を示す図である。ケーブルコネクタ３１１は、樹脂製のボディ部材４２０の外側を金属製のシェル部材４１０により包囲して構成されている。シェル部材４１０の外表面は、電気コネクタ１００のシェル部材１０の内表面と同一形状を呈し、シェル部材４１０はシェル部材１０の内部に嵌合可能となっている。また、図８に示すように、シェル部材４１０の上面には、電気コネクタ１００の板ばね部１７先端の折り曲げ部１７９に対応して左右一対の開口部４１１が設けられている。一方、図９に示すように、ボディ部材４２０の先端部には、電気コネクタ１００の接触部２３に対応して嵌合孔４２１が設けられ、嵌合孔４２１に面して上コンタクト４３１および下コンタクト４３２が支持されている。
【００３０】
ケーブルコネクタ４００を嵌合する際は、開口部１５を介して電気コネクタ１００内にケーブルコネクタ４００を差し込む。このとき、図９（ａ）に示すように、ケーブルコネクタ４００の先端が板ばね部１７に当接するまでは、折り曲げ部１７９がシェル部材１０内のケーブルコネクタ４００の嵌合通路ＰＡに突出している。
【００３１】
ケーブルコネクタ４００の先端が板ばね部１７に当接すると、図９（ｂ）に示すように、板ばね部１７はケーブルコネクタ４００の上面に乗り上げて弾性変形するとともに、接触部２３が嵌合孔４２１に嵌合する。この際、板ばね部１７に応力が発生するが、本実施の形態では、左右の板ばね部１７を第４辺１７４により連結するとともに、第３辺１７３の長さを第１辺１７１の長さよりも短くしているので（図３）、板ばね部１７に作用する応力が広範囲に分散し、応力を緩和することができる。
【００３２】
図９（ｃ）に示すように、ケーブルコネクタ４００が電気コネクタ１００に最大に押し込まれると、板ばね部１７の折り曲げ部１７９がケーブルコネクタ４００の開口部４１１に係合する。これにより電気コネクタ１００にケーブルコネクタ４００が係止され、ケーブルコネクタ４００の不所望な抜脱を防止できる。この係合状態では、板ばね部１７は弾性力によって図９（ａ）の初期状態に復帰するため、板ばね部１７に応力は作用しない。このとき、接触部２３は、嵌合孔４２１の奥部まで進入し、電気コネクタ１００のコンタクト３１，３２とケーブルコネクタ４００のコンタクト４３１，４３２とが安定的に接触し、コネクタ１００，４００同士が電気的に接続状態となる。
【００３３】
ケーブルコネクタ４００の抜脱は、ケーブルコネクタ４００の引き抜き動作により行われる。この引き抜き動作時にも、板ばね部１７の折り曲げ部１７９がケーブルコネクタ４００の上面に乗り上げるため、板ばね部１７に嵌合動作時と同様に応力が作用するが、応力レベルは小さい。
【００３４】
第１の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）電気コネクタ１００の上面部１１に、ＨＤＭＩの規格に合わせて左右一対の板ばね部１７を設け、左右の板ばね部１７を左右方向に延在する第４辺１７４によって連結するとともに、第３辺１７３の基端部１７５を第１辺１７１の基端部１７０よりも前方に設定し、第３辺１７３の長さを第１辺１７１の長さよりも短くした。これによりＨＤＭＩの規格を満たしつつ、上面部１１の幅全体を有効利用して、板ばね部１７全体を図２（ａ）の左右方向長さＬ１にわたって支持できる。その結果、板ばね部１７に作用する応力が上面部１１の広範囲に分散し、応力レベルを低減することができる。このため、コネクタの挿抜回数の増加に伴う板ばね部１７の弾性力の低下（へたり）を防止することができ、板ばね部１７による安定した係合力を長期にわたって維持でき、電気コネクタ１００の耐久性を向上できる。
【００３５】
これに対し、例えば図１０に示すように左右一対の板ばね部１７を連結することなく互いに独立して設けるとともに、第１辺１７１と第３辺１７３の長さを等しくして電気コネクタ１００ａを構成した場合には、板ばね部１７の基端部における左右方向の長さＬ２が短い。このため、板ばね部１７の基端部における曲げ応力が増大し、コネクタの挿抜回数の増加に伴い板ばね部１７にへたりが生じ、耐久性の要件を十分に満足することが難しい。
【００３６】
（２）電気コネクタ１００の上面部１１に、板ばね部１７の第４辺１７４よりも後方で、かつ、左右の板ばね部１７の第１辺１７１の内側に平坦面１７８を設けるようにした。これにより、平坦面１７８に真空ノズル２１０の先端を当接して電気コネクタ１００を容易に吸い上げることができ、電気コネクタ１００の自動実装作業が容易である。
【００３７】
これに対し、例えば図１０に示すように電気コネクタ１００ａを構成した場合には、板ばね部１７によって上面部１１に切り欠きが生じているため、このままでは真空ノズル２１０によって電気コネクタ１００ａを吸着できない。したがって、この場合には、図７（ｂ）に示すように上面部１１に吸着用テープ１０２（カプトンテープなど）を貼付して平坦面を生成する必要があり、自動実装作業が煩雑になる
【００３８】
（３）板ばね部１７の第１辺１７１の長さａに対する第３辺１７３の長さｃの比の値ｃ／ａを、１／２〜２／３の範囲とすることで、通常仕様のステンレス鋼材において耐力を超える範囲が、従来仕様のシェル部材と比較してごく一部に限られるため、へたりが起こりにくい。
（４）上面部１１の前端左右方向中央部から後方にかけて平板部１１ａを形成するようにしたので、一対の板ばね部１７と上面部１１との間の隙間が小さくなり、コネクタ内への異物の混入を防止できるとともに、相手側コネクタの嵌合時の衝突応力による上面部１１前端部の変形を防止できる。
【００３９】
−第２の実施の形態−
図１１〜図１６を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、電気コネクタ１００の開口部１５から侵入した水滴が、電気コネクタ１００を通過して内部の基板２００等に到ることを防ぐため、電気コネクタ１００に防滴構造を設ける。なお、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００４０】
図１１（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の第２の実施の形態に係る電気コネクタ１０１の斜視図である。なお、図１１（ａ）では、電気コネクタ１０１の一部（カバー部材１４０）を分解して示している。この電気コネクタ１０１は、中空形状のシェル部材１１０と、シェル部材１１０に嵌合して一体に固定されるボディ部材１２０と、シェル部材１１０の上面を塞ぐカバー部材１４０とを有する。
【００４１】
図１２（ａ），（ｂ）は、それぞれ第２の実施形態に係るシェル部材１１０の斜視図である。このシェル部材１１０の基本的構成は、第１の実施の形態のシェル部材１０の基本的構成と同一である。すなわち、シェル部材１１０は、上面部１１１と、底面部１１２と、左右一対の側面部１１３，１１４とを有し、シェル部材１１０の前端および後端にそれぞれ開口部１１５，１１６が形成されるとともに、側面部１１３，１１４の下部にそれぞれテーパ部１１３ａ，１１４ａが形成されている。上面部１１１には、左右一対の板ばね部１１７が設けられ、板ばね部１１７の弾性変形により、板ばね部１１７の先端の折り曲げ部１１８がケーブルコネクタ４００の開口部４１１（図８）に係合可能となっている。板ばね部１１７は、第１の実施の形態の板ばね部１７と同一形状をなし、コネクタの挿抜回数が増加してもばね特性が変化しない、つまり、へたりを生じにくい構成となっている。
【００４２】
一方、第１の実施の形態のシェル部材１０と異なり、シェル部材１１０には前側のみに脚部１１８ａが設けられ、側面部１１３，１１４の後端は平坦になっている。また、上面部１１１の後方には、第１の実施の形態の平板部１９よりも細長の左右一対の平板部１１９がスリット１１９ａを介して折り曲げ可能に形成されている。なお、図１２（ａ）では、平板部１１９が上方に突出しており、この平板部１１９は、ボディ部材１２０の嵌合後に、図１２（ｂ）に示すように折り曲げられる。さらに、シェル部材１１０の底面部１１２の後端には左右一対の凸部１１２ａが後方に向けて突設されている。なお、この凸部１１２ａを除き、底面部１１２の後端面１１２ｂは、上面部１１１の後端面１１１ｂとテーパ部１１３ａ，１１４ａの後端面１１３ｂ，１１４ｂと同一面上に位置する。
【００４３】
図１３（ａ），（ｂ）は、それぞれボディ部材１２０の斜視図である。ボディ部材１２０は、第１の実施の形態のボディ部材２０と同様、樹脂製のボディ本体１２１に、導電性の複数のコンタクト１３０を一体成形により組み付けることによって構成される。ボディ本体１２１は、シェル部材１１０の内面と略同一形状を呈する基部１２２と、基部１２２の前面中央部から前方に突設された接触部１２３と、基部１２２と接触部１２３の後方および左右側方を囲むように形成された平面視略コ字状の壁部１２４と、壁部１２４の後端面左右両端部から後方に突設された左右一対のテール部１２５とを有する。
【００４４】
壁部１２４は、同一高さの後壁１２６および左右の側壁１２７を有し、これら後壁１２６および側壁１２７の上下両端面および側壁１２７の左右外表面は平坦に形成されている。後壁１２６は、基部１２２の後端部に連設され、基部１２２と左右の側壁１２７の間には、シェル部材１１０の側面部１１３，１１４が挿入されるための隙間１２７ａが設けられている。側壁１２７の左右内側面の下部には、シェル部材１１０のテーパ部１１３ａ，１１４ａに対応してそれぞれテーパ部１２８が設けられている。テーパ部１２８には、前端面から後方にかけて、側壁１２７の内側面と同一面上に、所定長さのスリット１２８ａが形成されている。
【００４５】
図１３（ａ）に示すように、基部１２２の上面には、左右一対のバー部１３５が突設されている。バー部１３５は基部１２２の左右方向両端部から左右方向内側にかけて延在し、バー部１３５の上端面は側壁１２４の上端面と同一面上にある。さらに基部１２２の上面には、バー部１３５の前方において、左右方向全長にわたり所定深さの溝部１３６が形成されている。
【００４６】
図１３（ｂ）に示すように、基部１２２の底面には、シェル部材１１０の後端面の凸部１１２ａに対応し、基部１２２の前端から後方にかけて左右一対の凹部１３７が形成されている。さらに基部１２２の底面には、凹部１３７の前方において、左右方向全長にわたり所定深さの溝部１３８が形成されている。
【００４７】
テール部１２５は、側面視略Ｌ字形状を呈し、その上面の凹部１２５ａには、左右のテール部１２５にかけて延在する略コ字状のロック部材（不図示）を嵌合可能となっている。この凹部１２５ａに嵌合されたロック部材の先端を、例えば基板２００に設けられた貫通孔を介して基板２００に固定することにより、電気コネクタ１０１の後端部を基板２００に強固に固定できる。
【００４８】
コンタクト１３０は、第１の実施の形態のコンタクト３０（図５）と同様に設けられている。すなわち、コンタクト１３０は、ボディ部材１２０の後壁１２６および基部１２２を貫通し、その前端部は接触部１２３の上面および下面に露出して支持されている。コンタクト１３０の後端部は、複数個所で略直角に折り曲げられて左右のテール部１２５の間に配置され、後端のストレート部１３０ａは、ボディ部材１２０の底面と略同一面上に配置されている。
【００４９】
図１４（ａ），（ｂ）は、それぞれシェル部材１１０にボディ部材１２０を嵌合した状態を示す斜視図である。電気コネクタ１０１を組み立てる際は、まず、ボディ部材１２０の基部１２２および接触部１２３を、開口部１１６を介して後方からシェル部材１１０の内側に挿入する。ボディ部材１２０が最大に挿入された状態では、シェル部材１１０の側面部１１３，１１４がボディ部材１２０の基部１２２と側壁１２７との間の隙間１２７ａに挿入されるとともに、シェル部材１１０の上面部後端面１１１ｂがボディ部材１２０のバー部１３５の前端面に当接し、さらにシェル部材１１０の後端の凸部１１２ａがボディ部材１２０の底面の凹部１３７に嵌合する。
【００５０】
この状態で、シェル部材１１０の平板部１１９を下方に折り曲げ、図１４（ａ）に示すようにボディ部材１２０の後壁１２６とバー部１３５の間に押し込むことにより、ボディ部材１２０がシェル部材１１０に嵌合状態で固定される。嵌合状態においては、シェル部材１１０の左右外側および後側は、ボディ部材１２０の側壁１２７と後壁１２６とに覆われ、さらに、シェル部材１１０とボディ部材１２０の底面は同一面上に位置する。このとき、図１４（ｂ）に示すように、シェル部材１１０の脚部１１８ａはボディ部材１２０のスリット１２８ａに挿入され、側壁１２７の下端面から脚部１１８ａが突出している。
【００５１】
次いで、図１１に示すようにボディ部材１２０の壁部１２４の上端面に、カバー部材１４０を密着状態で取り付ける。カバー部材１４０は、上面および下面が平坦面をなす薄肉の略矩形状部材であり、壁部１２４の外形形状と等しい前後左右方向の長さを有する。これにより壁部１２４の上面が密閉され、シェル部材１１０の内側に侵入した水滴が、板ばね部１１７の周囲の隙間を介して壁部１２４の外側に流れることを防止できる。
【００５２】
その後、リフローはんだ付け工程により、図１５に示すように電気コネクタ１０１が基板２００に実装される。すなわち、コンタクト１３０の後端のストレート部１３０ａが基板２００の上面にはんだ付けされるとともに、シェル部材１１０の脚部１１８ａが基板２００を貫通してはんだ付けされ、さらにシェル部材１１０の底面全体も基板２００の上面にはんだ付けされる。電気コネクタ１０１の後端部における基板２００への取付強度を高めるため、テール部１２５の上面の凹部１２５ａに、不図示のロック部材を上方から嵌合して基板２００に固定してもよい。
【００５３】
本実施の形態では、リフローはんだ付け工程によって電気コネクタ１０１全体を加熱するため、カバー部材１４０は、その加熱温度よりも高い耐熱性を有する材質によって構成されている。カバー部材１４０としては、取り扱いの容易さを考慮すると、例えばポリイミドテープを好適に用いることができ、このポリイミドテープが、耐熱性を有する接着剤を介して壁部１２４の上端面に接着されている。この場合、板ばね部１７７はへたりを生じにくい構成であるため、板ばね部１７７が弾性変形した際に、その上面がポリイミドテープの接着面に接触したとしても、テープの接着力よりも板ばね部１７７の弾性力の方が大きく、安定した板ばね部１７７の動作が可能である。
【００５４】
基板２００に実装された電気コネクタ１０１は、図８に示す携帯電話３００等に内蔵され、電気コネクタ１０１にケーブルコネクタ４００が接続される。本実施の形態では、電気コネクタ１０１の上面および左右側面が平坦に形成されているため、携帯電話３００の内部のハウジング部品等によって電気コネクタ１０１の周囲を容易に支持できる。カバー部材１４０の上面をハウジング部品によって押えるようにすれば、電気コネクタ１０１にケーブルコネクタ４００を挿抜する際に、板ばね部１１７の弾性変形によってカバー部材１４０に上方への押し上げ力が作用しても、カバー部材１４０の安定した接着状態を維持できる。
【００５５】
図１６は、基板２００に実装された電気コネクタ１０１の要部断面図である。この図１６を参照して、前面の開口部１１５から侵入した水滴の流れについて説明する。開口部１１５から侵入した水滴が、ボディ部材１２０の基部１２２の上面と板ばね部１１７の底面との間の隙間を通り、表面張力によって後方に流れると、その水滴は溝部１３６に一旦溜められ、溝部１３６の後方への流れが妨げられる。仮に、溝部１３６を通過して水滴が後方に流れたとしても、バー部１３５によってその流れが妨げられ、バー部１３５より後方へは水滴が流れにくい。
【００５６】
また、開口部１１５から侵入した水滴が、板ばね部１１７の周囲の隙間を通過し、板ばね部１１７の上面とカバー部材１４０の底面との間の隙間を通って後方に流れた場合、その流れはバー部１３５および平板部１１９の存在によって妨げられる。このため、後壁１２６とカバー部材１４０との接着面１２６ａにまで水滴が到る可能性は低く、仮に接着面１２６ａの密着性が不十分であったとしても、後壁１２６を超えて水滴が流れにくい。
【００５７】
一方、開口部１１５から侵入した水滴が、ボディ部材１２０の基部１２２の底面とシェル部材１１０の底面部１１２の上面との間の隙間を通って後方に流れると、その水滴は溝部１３８に一旦溜められ、溝部１３８の後方への流れが妨げられる。仮に、溝部１３８を通過して水滴が後方に流れたとしても、基部１２２と後壁１２６との嵌合部の段差によってその流れが妨げられ、その段差より後方へは水滴が流れにくい。
【００５８】
開口部１１５から侵入した水滴の側方への流れに関しては、シェル部材１１０の側面部１１３，１１４が略コ字状をなすボディ部材１２０の壁部１２４によって覆われているため、側方への水滴の流れを阻止できる。また、シェル部材１１０の底面部１１２は基板２００にはんだ付けされているため、底面部１１２と基板２００との間の水滴も流れにくい。
【００５９】
このように第２の実施の形態では、シェル部材１１０の周囲を囲むようにボディ部材１２０の壁部１２４を形成し、その壁部１２４の上端面にカバー部材１４０を接着するようにした。これにより、シェル部材１１０の上面部１１１全体がカバー部材１４０によって覆われ、開口部１１５からの水滴が、板ばね部１１７の周囲の隙間を介して電気コネクタ１０１の周囲の部品にまで到ることを防止できる。また、カバー部材１４０を用いた防滴構造としているので、パッキン等を用いた防水、防滴構造と異なり、リフローはんだ付けプロセスを行う場合の耐熱性の要件も満たすことができる。さらに、壁部１２４を略コ字状に形成したので、電気コネクタ１０１の側方への水滴の流れを防止でき、携帯電話３００等の内部のハウジング部品への電気コネクタ１０１の取り付けも容易である。
【００６０】
なお、上記実施の形態（図３）では、ＨＤＭＩ（タイプＤ）の規格を満たしつつ、シェル部材１０の上面部１１に一対の板ばね部１７を形成したが、上面部１１の構成はこれに限らない。図１７は、上面部１１の変形例を示す図である。図１７（ａ）では、応力緩和効果を高めるため、左右一対の板ばね部１７の折り曲げ線１７６の長さが図３のものよりも長くしている。図１７（ｂ）では、左右一対の板ばね部１７の間に配置された上面部１７ａに、下方および上方への折り曲げ線１７ｂ，１７ｃを設け、板ばね部を形成している。なお、複数個の電気コネクタ１００を左右に配設する場合、例えば図１８に示すように、シェル部材１０ａを幅広に形成し、このシェル部材の左右両側にそれぞれ一対の板ばね部１７を設けるようにしてもよい。
【００６１】
なお、上記実施の形態では、電気コネクタ１００，１０１をＨＤＭＩコネクタ（タイプＤ）として構成するとともに、相手側コネクタをＨＤＭＩケーブル４００ａの端部のケーブルコネクタ４００として説明したが、他のタイプのＨＤＭＩコネクタやＨＤＭＩコネクタ以外の電気コネクタにも本発明を同様に適用できる。したがって、シェル部材１０，１１０の前端部（第１端）に設けられた挿抜用開口部１５，１１５の形状は、上述したものに限らず、相手側コネクタの形状に合わせて種々のものに変更することができる。シェル部材１０，１１０の後端部（第２端）に設けられたボディ部材嵌合用開口部１６，１１６の形状も上述したものに限らない。
【００６２】
なお、ＨＤＭＩの規格には、1.0、1.1、1.2、1.2a、1.3、1.3a、1.4等、種々のバージョンがあり、各バージョン毎に機能が異なる。例えば1.3はMini HDMIとして用いられ、1.4はMicro HDMIとして用いられる。とくに、1.3、1.3a、1.4は伝送速度が速く、1.4については、HDMI Ethernet（登録商標）チャンネルを有するだけでなく、オーディオリターンチャンネルや３Ｄ映像にも対応できる。
【００６３】
コンタクト３０，１３０の後端部を直角に折り曲げるようにしたが、斜めに折り曲げるようにしてもよく、導電性のコンタクト３０，１３０（接触子）の形状は上述したものに限らない。電気コネクタ１００の自動実装の容易さを考慮して、第４辺１７４の後方かつ、一対の板ばね部１７の第１辺１７１の内側に平坦面１７８を形成するようにしたが、電気コネクタ１００が自動実装されないのであれば、平坦面１７８は必ずしも必要でない。
【００６４】
上記第２の実施の形態では、板ばね部１１７を有する電気コネクタ１０１の上面部１１１全体を覆うようにカバー部材１１４を取り付けるようにしたが、本発明による防滴構造は、図１０に示すような板ばね部１７を有する電気コネクタ１００ａにも適用可能である。カバー部材１４０として、ポリイミドテープを用いたが、耐熱性を有する他の材質からなるテープや薄板状の金属等を用いることもできる。シェル部材１１０の周囲に略コ字状に壁部１２４を形成したが、壁部１２４の構成はこれに限らない。
【００６５】
上記実施の形態では、携帯電話３００に電気コネクタ１００，１０１を適用するようにしたが、小型化が必要とされる他の携帯機器にも同様に適用することができる。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の電気コネクタおよび携帯機器に限定されない。
【符号の説明】
【００６６】
１００，１０１    電気コネクタ
１０，１１０    シェル部材
１１，１１１    上面部
１１ａ    平板部
１２，１１２    底面部
１３，１４，１１３，１１４    側面部
１５，１６，１１５，１１６    開口部
１７，１１７    板ばね部
１７１    第１辺
１７２    第２辺
１７３    第３辺
１７４    第４辺
１７８    平坦面
２０，１２０    ボディ部材
１２４    壁部
１４０    カバー部材
３００    携帯電話
４００    ケーブルコネクタ
【図１】
2012033430.tif 000003
【図２】
2012033430.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012033430.tif 000007
【図６】
2012033430.tif 000008
【図７】
2012033430.tif 000009
【図８】
2012033430.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2012033430.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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