JP2001520794A - 静電位放電から保護された電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電気コネクタ（１０）は、ハウジング（１２）内にコンタクト（１４）の列を有すると共に、ハウジング（１２）に取付けられる導電性部材（５０）であって、非接触状態でコンタクト（１４）に隣接してコンタクト（１４）との間に導電性部材（５０）の本体部（５２）に沿った突起（５８）等において火花ギャップ（８０）を画定する導電性部材（５０）を具備する。基板取付部（５６）は、導電性部材（５０）から延び、シャーシ接地接続を確立するために回路要素（３０）の取付孔（３６）内に受容される。これにより、入出力ポートで別の装置に接続されている際にも、及び非嵌合状態であっても、回路及び電子装置の部品の保護のための連続したＥＳＤ構造を確立する。

Description

【発明の詳細な説明】 静電位放電から保護された電気コネクタ 本発明は、電気コネクタの分野に関し、さらに詳細には、静電位放電（ＥＳＤ ）に対する保護を有するコネクタに関する。 ある種の電気コネクタは、互いに嵌合可能な電気コネクタの対の各々が取付け られる装置間に静電位放電が一般に発生し、静電位が十分に大きい場合、静電位 放電が制御できないと装置の敏感な電子部品を損傷させる結果となる環境で使用 される。このコネクタの一例は、テレビ受像機等の電子装置に関連する。この電 子装置に対しては、周辺装置がテレビ受信機の入出力ポートでケーブルハーネス によって電気的に接続される。静電位放電は、ケーブル側及びポート側のコネク タの嵌合の際に信号ラインに生じ、急激な電圧変化（サージ）が、信号ラインが 導かれる電子部品を損傷するおそれがある。 静電位をシャーシ接地に安全に散逸させるために、静電位放電を確実に案内す る機構を提供することが望ましい。 本発明は、嵌合状態及び非嵌合状態の両方において連続的に部品を保護するた めに、固有の静電位放電制御手段を有する電気コネクタを提供する。 本発明の電気コネクタは、誘電性のハウジング内に固定され、嵌合面からその 反対側の取付面に延びて回路基板等の回路要素に取付けられる複数のコンタクト を有する。ここで、露出した接触部は、少なくとも取付面で基板の回路に電気的 に接続される。コネクタに取付けられた導電性部材等のコネクタの導電性部分は 、火花（スパーク）ギャップを画定するために全コンタクトから若干離隔すると 共に、コネクタが別の電子ユニットのケーブルのケーブルコネクタ等の別のコネ クタに嵌合した後、連続する基盤(basis)上に静電位放電するために回路要素の 接地回路に接続されるようになっている部分を含む。さらに、本発明は、電子装 置の入出力ポートで取付けられ且つシャーシ接地に接続される際に、嵌合 相手のコネクタに嵌合していない場合でさえ装置に対するＥＳＤ保護を提供し、 かかるコネクタが誘電性のハウジングを取囲む接地シールドを有しておらず且つ 信号コンタクトが別の本体からＥＳＤを受け易い場合、特に重要である。 好適な実施の形態においては、導電性部材は、取付面に取付けられると共に、 両端の各々における基板取付部間を横方向に延びる本体部を有する。ここで、基 板取付部は、取付面から回路基板の取付孔内に受容されるように延びて回路要素 に対してコネクタを取付ける手段を提供する。本体部は、コンタクトの露出部の そばに延び、本体部の両縁は、好適にはコンタクトに隣接してコンタクトから選 定された短距離だけ離隔した突起を有する。これらの突起は、コネクタの全コン タクトからの放電を惹付けるＥＳＤ集中部として機能する。基板取付部は、シャ ーシ接地に放電を伝送する回路基板の接地路に電気的に接続されている。 本発明は、部品保護のために、固有の静電位放電制御手段を有する電気コネク タを提供すること目的とする。 また、信号コンタクトとの間に火花ギャップを画定するためにコネクタの全信 号コンタクトに隣接するコネクタの導電性部分を設けると共に、連続したＥＳＤ 保護を提供するためにシャーシ接地への接続部を有することによるＥＳＤ制御手 段を提供することを目的とする。 現在使用されているコネクタを配置する際に、シャーシ接地に接続するために 単一部品の導電性部材を設けることを別の目的とする。 また、基板取付デバイスとしても機能する単一部品の導電性部材を提供するこ とを付加的な目的とする。 本発明の実施の形態は、添付図面を参照して実施例により詳細に説明される。 図１及び図２は、本発明を含むコネクタのそれぞれ組立状態の斜視図及び分解 図である。 図３は、本発明に従った無害な静電位放電を促進する導電性部材を示す斜視図 である。 図４は、図１及び図２のコネクタの基板取付面の平面図である。 図５は、図４のコネクタの５−５線に沿った断面図である。 図６は、図３の導電性部材が組付けられるために配置された状態のコネクタの 基板取付面の斜視図である。 図７は、コネクタの基板取付面の斜視図である。 図８は、図３の導電性部材の基板取付部と、導電性部材及びコネクタの複数の 端子の間の複数の火花ギャップとを示す拡大図である。 電気コネクタ１０は誘電性ハウジング１２を具備し、２列に配列されたコンタ クト１４が、各通路１６（図４及び図５参照）に取付けられると共に、コネクタ 嵌合面２２でプラグ受容キャビティ２０内で露出する第１接触部１８からコネク タの取付面２６で露出する第２接触部２４まで延びる。また、図１及び図２には 、コネクタ１０を嵌合相手のコネクタ（図示せず）に固定するためのラッチ部材 ２８が示される。コンタクト１４は、その第１接触部１８が第１の２列配列及び 間隔で配置されると共に、その第２接触部２４が第２の２列配列及び間隔で配置 され且つ要素３０の個別の回路と電気的接続を得るために回路要素３０のスルー ホール３２内に挿入されるように配列される。コンタクト１４は、第１及び第２ 接触部１８、２４の間を延びる寸法及び形状の本体部３４を具備する。本体部３ ４は、通路１６を過ぎて挿入されるコンタクトの幅狭部の挿入を許容すると同時 に通路１６の寸法より若干大きくなるように幅広に設定されること等により、コ ネクタ１０内でコンタクト１４を保持するために、通路１６の部分と協働して圧 入を確立する保持部３８を具備する。また、図示の第２接触部２４は、好適には 第２接触部２４をハウジング１２のＴ字状スロット４２（図６ないし図８参照） 内に正確に位置決めして保持するための幅広部４０を有する。この幅広部４０は 、基板取付の際に回路要素３０のスルーホール３２内への挿入を容易にする。 図２ないし図８の導電性部材５０は導電性本体５２を有し、タブ５４は、回路 要素３０に対してコネクタ１０を保持するために、導電性本体 ５２の両端から延びると共に、回路要素３０の取付孔３６内に圧入状態で受容さ れる基板取付部５６で終端する。図示の複数の突起５８は、導電性本体５２の両 側縁６０に沿って歯の形態で設けられる。突起５８の目的は後述する。好適には 、エンボス６２が導電性本体５２に沿って補強のために形成される。 特に図４ないし図８を参照すると、ハウジング１２のフランジ部６６は、基板 取付面２６に沿ってハウジング１２の各端に隣接して設けられる。フランジ部６ ６は、導電性部材５０のタブ５４の両側縁７２と、導電性本体５２がフランジ部 ６６を貫通して開領域７６内に延びるために両フランジ部６６間で開領域７６と 連通する開口７４とに関連する耳７０を有するＴ字状スロット６８を有する。タ ブ５４の側面に沿ってドーム状のエンボス６４が設けられている。エンボス６４ は、圧入を画定するためにタブ５４が挿入されるスロット６８の対向する側壁と 係合可能である。 図８に最もよく示されるように、導電性本体５２は取付面２６に沿って全コン タクト１４を過ぎてそれら全コンタクト１４の付近に延び、ハウジング１２の通 路１６への入口で露出する保持部３８等で、突起５８が本体部３４に沿って各コ ンタクト１４と関連する。有限の小距離が突起５８及びコンタクト１４間の火花 ギャップ８０で維持される。この距離は、増大させてコンタクト１４と確実に係 合しないちょうど十分な距離にできる。所望なら、非導電性又は誘電性のフィル ム又はコーティングを火花ギャップ８０に隣接するコンタクト１４又は導電性部 材５０のいずれか一方に設けてもよい。この場合、フィルム又はコーティングに は、それらと金属面の係合を確実に防止しながら、静電位を放電できるようにす るために金属面同士が直接面することができる十分なスリット又はミシン目(per forate)を形成してもよい。かかるコーティングは、導電性部材上の酸化物層で あってもよいし、例えばポリエステル又はポリテトラフルオロエチレン等の薄膜 であってもよい。また、火花ギャップは、導電性部材上に形成される突起を形成 せずに画定してもよい。本発 明の導電性部材は、錫めっきされた黄銅等の金属帯から容易に打抜き加工及び曲 げ加工されることができ、コネクタハウジングに容易に組込むことができること が理解されよう。 図６ないし図８は、幅広部４０及び保持部３８間で本体部３４の中間部に沿っ たコンタクト１４の形状及び長さが異なる状態を示す。コンタクト１４の形状及 び長さが異なるのは、嵌合面２２に沿った接触部１８の密な間隔と、打抜きされ たスルーホールを有する回路基板等のある種の回路要素が必要とする取付面２６ に沿って相対的に実質的に離隔した接触部２４との間に過渡部を形成するためで ある。ハウジングへのコンタクトの組立を容易にするために、通路１６と、幅広 部４０を含むＴ字状スロット４２の間に隙間(clearing)を形成し、好適には幅広 部４０及び保持部３８で固定されると同時に本体部３４の中間部が自由に延びる 平坦面を形成する。 本発明の利点は、装置及びユニット間の信号伝送のために周辺電子ユニットの 電気ケーブルの接続ができようにするために、コネクタ１０が入出力ポートで電 子装置に取付けられる場所で特に有用である。装置及びユニット間の静電位が安 全に放電される必要があることは、一般的に理解される筋書きであろう。本発明 は、コネクタの嵌合の瞬間にのみ機能する多くのＥＳＤ配置とは異なり、装置側 のコネクタ及びケーブル側のコネクタの嵌合の後、静電位放電するように連続的 に機能する。 本発明の一側面は、基板取付部が回路基板の接地回路に接地される場合、導電 性部材がコネクタの組立を簡単にすると共に部品の在庫を減少させる、コネクタ の基板取付部をも含むことである。しかし、所望ならば、導電性部材は、装置の シャーシ接地に対して接地される限り、基板取付部とは分離してもよい。本発明 の別の利点は、コネクタが装置の入出力ポートに取付けられて非嵌合状態にあり 、このため種々の放電源からのＥＳＤを受け易い場合、コネクタの周囲にシール ドがなくてもＥＳＤに対する保護が得られることである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成９年１１月１２日（１９９７．１１．１２） 【補正内容】 明細書 静電位放電から保護された電気コネクタ 本発明は、電気コネクタの分野に関し、さらに詳細には、静電位放電（ＥＳＤ ）に対する保護を有するコネクタに関する。 ある種の電気コネクタは、互いに嵌合可能な電気コネクタの対の各々が取付け られる装置間に静電位放電が一般に発生し、静電位が十分に大きい場合、静電位 放電が制御できないと装置の敏感な電子部品を損傷させる結果となる環境で使用 される。このコネクタの一例は、テレビ受像機等の電子装置に関連する。この電 子装置に対しては、周辺装置がテレビ受信機の入出力ポートでケーブルハーネス によって電気的に接続される。静電位放電は、ケーブル側及びポート側のコネク タの嵌合の際に信号ラインに生じ、急激な電圧変化（サージ）が、信号ラインが 導かれる電子部品を損傷するおそれがある。 欧州特許出願公開第５８９５６０号公報には、接地接続された導電接地路を含 む過応力要素が開示されている。その過負荷要素に積層（ラミネート）されてい るのは、個別の信号路と係合すると共に部品を過電圧レベルから保護するために 破壊及び電圧減衰を提供する電気的過負荷保護材料で充填された間隙を含む誘電 性シートである。かかる積層物の一つは、信号コンタクトがその面から堆積物を 貫通する孔を貫通して延びた状態で面に沿ってコネクタに取付けられ、誘電性シ ートと係合して導電層から離隔される。欧州特許出願公開第４９２９４４号公報 には多モジュールコネクタが開示されている。ここで、各モジュールは、薄いと 共に、薄いハウジング内に信号コンタクトの平板状配列を含み、接地板が隣接す るモジュールのハウジング間に配置される。 静電位をシャーシ接地に安全に散逸させるために、静電位放電を確実に案内す る機構を提供することが望ましい。 本発明は、嵌合状態及び非嵌合状態の両方において連続的に部品を保護するた めに、固有の静電位放電制御手段を有する電気コネクタを提供 する。 本発明の電気コネクタは、誘電性のハウジング内に固定され、嵌合面からその 反対側の取付面に延びて回路基板等の回路要素に取付けられる複数のコンタクト を有する。ここで、露出した接触部は、少なくとも取付面で基板の回路に電気的 に接続される。コネクタに取付けられた導電性部材等のコネクタの導電性部分は 、火花（スパーク）ギャップを画定するために全コンタクトから若干離隔すると 共に、コネクタが別の電子ユニットのケーブルのケーブルコネクタ等の別のコネ クタに嵌合した後、連続する基盤(basis)上に静電位放電するために回路要素の 接地回路に接続されるようになっている部分を含む。さらに、本発明は、電子装 置の入出力ポートで取付けられ且つシャーシ接地に接続される際に、嵌合相手の コネクタに嵌合していない場合でさえ装置に対するＥＳＤ保護を提供し、かかる コネクタが誘電性のハウジングを取囲む接地シールドを有しておらず且つ信号コ ンタクトが別の本体からＥＳＤを受け易い場合、特に重要である。 好適な実施の形態においては、導電性部材は、取付面に取付けられると共に、 両端の各々における基板取付部間を横方向に延びる本体部を有する。ここで、基 板取付部は、取付面から回路基板の取付孔内に受容されるように延びて回路要素 に対してコネクタを取付ける手段を提供する。本体部は、コンタクトの露出部の そばに延び、本体部の両縁は、好適にはコンタクトに隣接してコンタクトから選 定された短距離だけ離隔した突起を有する。これらの突起は、コネクタの全コン タクトからの放電を惹付けるＥＳＤ集中部として機能する。基板取付部は、シャ ーシ接地に放電を伝送する回路基板の接地路に電気的に接続されている。また、 導電性部材は、ハウジングに対して自己保持するためにハウジングのスロット内 に挿入可能なタブを有する。 本発明は、部品保護のために、固有の静電位放電制御手段を有する電気コネク タを提供すること目的とする。 また、信号コンタクトとの間に火花ギャップを画定するためにコネク タの全信号コンタクトに隣接するコネクタの導電性部分を設けると共に、連続し たＥＳＤ保護を提供するためにシャーシ接地への接続部を有することによるＥＳ Ｄ制御手段を提供することを目的とする。 現在使用されているコネクタを配置する際に、シャーシ接地に接続するために 単一部品の導電性部材を設けることを別の目的とする。 また、基板取付デバイスとしても機能する単一部品の導電性部材を提供するこ とを付加的な目的とする。 本発明の実施の形態は、添付図面を参照して実施例により詳細に説明される。 図１及び図２は、本発明を含むコネクタのそれぞれ組立状態の斜視図及び分解 図である。 図３は、本発明に従った無害な静電位放電を促進する導電性部材を示す斜視図 である。 請求の範囲 １．嵌合面（２２）及び取付面（２６）を有する絶縁ハウジング（１２）と、該 絶縁ハウジング（１２）を貫通して延びると共に他の電気物品に電気的に接続す るために両面に沿って接触部（１８、２４）を有する複数のコンタクト（１４） とを有し、導電性部材（５０）がシャーシ接地に接続される際に静電位放電する ための前記導電性部材（５０）をさらに有するタイプの電気コネクタ（１０）に おいて、 前記導電性部材（５０）は、全ての前記コンタクト（１４）の露出した部分の 付近に延びて前記コンタクト（１４）との間に、静電位放電の際に電弧形成を可 能にするのに十分に小さいギャップ（８０）を直接画定し、前記導電性部材（５ ０）は、本体部（５２）から延びると共に前記ハウジング（１２）の各タブ受容 スロット（６８）と協働して前記ハウジング（１２）に対して前記導電性部材（ ５０）を保持するタブ（５４）をさらに有することを特徴とする電気コネクタ（ １０）。 ２．前記タブ（５４）は、前記ハウジング（１２）に対する導電性部材（５０） の保持を提供するために、前記スロット（６８）内に圧入を確立するように形状 及び寸法が設定されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の電気コネク タ（１０）。 ３．前記スロット（６８）は、前記ハウジング（１２）のフランジ（６６）内に 画定されると共に前記取付面（２６）に沿った開口（７４、７６）と連通し、前 記取付面に沿って露出した前記接触部が配置され、その結果、前記導電性部材が 前記ハウジングに組付けられる際、前記本体部（５２）が前記タブ（５４）間を 横方向に且つ前記開口（７４、７６）に沿って延びて前記露出した接触部を過ぎ て延びることを特徴とする請求の範囲第２項記載の電気コネクタ（１０）。 ４．前記導電性部材（５０）は、前記ハウジング（１２）の前記取付面（２６） に沿って取付られていることを特徴とする請求の範囲第２項又は第３項記載の電 気コネクタ（１０）。 ５．前記導電性部材（５０）は、前記コンタクト（１４）の露出部を過ぎて延び る本体部（５２）と、前記本体部（５２）から前記露出した接触部の方に延びる 突起（５８）を有することを特徴とする請求の範囲第４項記載の電気コネクタ（ １０）。 ６．前記導電性部材（５０）は、前記コネクタ（１０）を回路要素（３０）に取 付けるために該回路要素（３０）の取付孔（３４）内に受容されるように前記取 付面（２６）から延びる基板取付部（５６）を有することを特徴とする請求の範 囲第４項又は第５項記載の電気コネクタ（１０）。 ７．前記コンタクト（１４）は、前記ハウジング（１２）の各通路（１６）内に 挿入されるようになっていると共に、前記ハウジング（１２）内に前記コンタク ト（１４）を保持するために前記通路（１６）内で圧入を確立することを特徴と する請求の範囲第１項記載の電気コネクタ（１０）。 ８．前記取付面（２６）に沿った前記接触部（２４）は、回路要素の回路に接続 されるために前記取付面（２６）から延びると共に、前記接触部の両端と前記通 路（１６）内の前記コンタクト（１４）の圧入部との間に幅広部（４０）を有し 、前記ハウジング（１２）は、前記取付面（２６）に沿ってスロット（４２）を 有し、前記幅広部（４０）が該スロット（４２）内の横方向の移動に抗して保持 され、これにより前記回路要 素（３０）の前記回路に対して前記電気接続するために前記接触部（２４）を配 置することを特徴とする請求の範囲第７項記載の電気コネクタ（１０）。 ９．前記ハウジング（１２）は、前記幅広部（４０）を保持する前記スロット（ ４２）と前記通路（１６）内の前記コンタクト（１４）の前記圧入との間に隙間 を有し、それに沿ってコンタクト（１４）の中間部が延びて前記ハウジング（１ ２）内での前記コンタクト（１４）の組込みを容易にすることを特徴とする請求 の範囲第８項記載の電気コネクタ（１０）。 １０．前記ハウジング（１２）は、その周囲に接地シールドを具備していないこ とを特徴とする請求の範囲第１項ないし第９項記載の電気コネクタ（１０）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．嵌合面（２２）及び取付面（２６）を有する絶縁ハウジング（１２）と、該 絶縁ハウジング（１２）を貫通して延びると共に他の電気物品に電気的に接続す るために両面に沿って接触部（１８、２４）を有する複数のコンタクト（１４） とを有し、導電性部分がシャーシ接地に接続される際に静電位放電するための前 記導電性部分をさらに有するタイプの電気コネクタ（１０）において、 前記導電性部分は、全ての前記コンタクト（１４）の付近に延びて前記コンタ クト（１４）との間に小さなギャップ（８０）を画定することを特徴とする電気 コネクタ（１０）。 ２．前記導電性部分は、前記ハウジング（１２）に取付けられた個別の導電性部 材（５０）であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の電気コネクタ（１０ ）。 ３．前記導電性部材（５０）は、前記導電性部材（５０）の前記ハウジング（１ ２）への組付けの間に、前記ハウジング（１２）のスロット（６８）内に受容さ れるようになっている両端を有するタブ（５４）を具備することを特徴とする請 求の範囲第２項記載の電気コネクタ（１０）。 ４．前記タブ（５４）は、前記ハウジング（１２）に対する導電性部材（５０） の保持を提供するために、前記スロット（６８）内に圧入を確立するように形状 及び寸法が設定されていることを特徴とする請求の範囲第３項記載の電気コネク タ（１０）。 ５．前記スロット（６８）は、前記ハウジング（１２）のフランジ（６６）内に 画定されると共に前記取付面（２６）に沿った開口（７４、７ ６）と連通し、前記取付面に沿って露出した前記接触部が配置され、その結果、 前記導電性部材が前記ハウジングに組付けられる際、前記本体部（５２）が前記 タブ（５４）から外側に且つ前記開口（７４、７６）に沿って延びて前記露出し た接触部を過ぎて延びることを特徴とする請求の範囲第４項記載の電気コネクタ （１０）。 ６．前記導電性部材（５０）は、前記ハウジング（１２）の前記取付面（２６） に沿って取付られていることを特徴とする請求の範囲第２項ないし第５項記載の 電気コネクタ（１０）。 ７．前記導電性部材（５０）は、前記コンタクト（１４）の露出部を過ぎて延び る本体部（５２）と、前記本体部（５２）から前記露出した接触部の方に延びる 突起（５８）を有することを特徴とする請求の範囲第６項記載の電気コネクタ（ １０）。 ８．前記導電性部材（５０）は、前記コネクタ（１０）を回路要素（３０）に取 付けるために該回路要素（３０）の取付孔（３４）内に受容されるように前記取 付面（２６）から延びる基板取付部（５６）を有することを特徴とする請求の範 囲第６項又は第７項記載の電気コネクタ（１０）。 ９．前記コンタクト（１４）は、前記ハウジング（１２）の各通路（１６）内に 挿入されるようになっていると共に、前記ハウジング（１２）内に前記コンタク ト（１４）を保持するために前記通路（１６）内で圧入を確立することを特徴と する請求の範囲第１項記載の電気コネクタ（１０）。 １０．前記取付面（２６）に沿った前記接触部（２４）は、回路要素の 回路に接続されるために前記取付面（２６）から延びると共に、前記接触部の両 端と前記通路（１６）内の前記コンタクト（１４）の圧入部との間に幅広部（４ ０）を有し、前記ハウジング（１２）は、前記取付面（２６）に沿ってスロット （４２）を有し、前記幅広部（４０）が該スロット（４２）内の横方向の移動に 抗して保持され、これにより前記回路要素（３０）の前記回路に対して前記電気 接続するために前記接触部（２４）を配置することを特徴とする請求の範囲第９ 項記載の電気コネクタ（１０）。 １１．前記ハウジング（１２）は、前記幅広部（４０）を保持する前記スロット （４２）と前記通路（１６）内の前記コンタクト（１４）の前記圧入との間に隙 間を有し、それに沿ってコンタクト（１４）の中間部が延びて前記ハウジング（ １２）内での前記コンタクト（１４）の組込みを容易にすることを特徴とする請 求の範囲第１０項記載の電気コネクタ（１０）。