JP2005116447A

JP2005116447A - コネクタおよび電子機器

Info

Publication number: JP2005116447A
Application number: JP2003351863A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kayama; 俊香山; Yukiko Shimizu; 有希子清水; Masayoshi Iida; 眞義飯田; Kuniko Kobayashi; 久仁子小林; Kazuhisa Matsuo; 和寿松尾
Original assignee: Sony Corp; I Pex Co Ltd
Current assignee: Sony Corp; I Pex Co Ltd
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2005-04-28

Abstract

【課題】細線から成る同軸ケーブルに接続するコネクタの小型化、薄型化を図る。
【解決手段】本発明のコネクタ１は、複数本の同軸ケーブル１０が並列に並べられて成るケーブル群の各々の接地線１０ａをその並びの方向に沿って一体的に接続するグランドバー２と、グランドバー２とは絶縁され、ケーブル群の各々の芯線１０ｂとそれぞれ接続される複数のコンタクト電極とを備えており、複数のコンタクト電極が、グランドバー２のケーブル群に対する接続の方向に対して略垂直な方向へ延出しており、相手方コネクタとの取り付けにおいて、相手方コネクタに対し複数のコンタクト電極３をその延出する方向に沿って挿入接続するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数本の同軸ケーブルが並列に並べられて成るケーブル群に取り付けられるコネクタおよびそれを用いた電子機器に関し、特に電子機器のセット本体と液晶等のディスプレイとの電気的接続で面接続に好適なコネクタおよび電子機器に関する。

従来、細線同軸ケーブルを複数本並べて成るケーブル群を基板回路と接続する場合、ケーブル群の先端にコネクタを取り付け、基板側のコネクタと嵌合接続する構成が多く取られている。この接続を行う場合、ケーブル群の先端に取り付けたコネクタを基板側のコネクタに対して基板表面と略平行な方向へ差し込むようにしている。

ここで、上記のような細線同軸ケーブルのコネクタとしては特許文献１、特許文献２に開示されている。

特開２００１−１４３７９７号公報特開２００１−３５１７４９号公報

しかしながら、このような細線同軸ケーブルのコネクタには次のような問題がある。すなわち、ケーブルの先端に取り付けられたコネクタと基板側のコネクタとを嵌合接続する際、ケーブル側のコネクタを基板側のコネクタに対して基板表面と略平行な方向へ差し込むようにしているため、基板表面にコネクタを差し込むためのスペースが必要であり、この部分には部品を実装できないという問題が生じる。しかも、コネクタの確実な嵌合接続を行うためにある程度の差し込み深さが必要となり、基板表面方向に沿ったコネクタの大きさが部品実装面積に悪影響を与えるという問題も生じている。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明のコネクタは、複数本の同軸ケーブルが並列に並べられて成るケーブル群の各々の接地線をその並びの方向に沿って一体的に接続するグランドバーと、グランドバーとは絶縁され、ケーブル群の各々の芯線とそれぞれ接続される複数のコンタクト電極とを備えており、複数のコンタクト電極が、グランドバーのケーブル群に対する接続の方向に対して略垂直な方向へ延出しており、相手方コネクタとの取り付けにおいて、相手方コネクタに対し複数のコンタクト電極をその延出する方向に沿って挿入接続するものである。

このような本発明では、複数本の同軸ケーブルの接地線をグランドバーによって一体的に接続し、複数本の同軸ケーブルの芯線に接続するコンタクト電極３をグランドバーの接続の方向に対して略垂直な方向へ延出しているため、コネクタと相手側コネクタとを面方向すなわち基板表面と略垂直な方向に沿って差し込んで接続できるようになる。

したがって、本発明によれば、コネクタの抜き差しで基板表面に不要なスペースを設ける必要がなくなり、基板への部品実装効率を高めることが可能となる。また、コネクタの面方向に沿った接続によってコネクタの小型化を図ることができ、基板の部品実装面積向上を図ることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、第１実施形態を説明する分解斜視図、図２は、第１実施形態を説明する断面図で、（ａ）は接続前の状態、（ｂ）は接続後の状態を示している。すなわち、この実施形態に係るコネクタ１は、複数本の同軸ケーブル１０が並列に並べられて成るケーブル群の端部に取り付けられるもので、各同軸ケーブル１０の接地線１０ａに接続されるグランドバー２と、グランドバー２とは絶縁され各同軸ケーブルの各々の芯線と接続される複数のコンタクト電極３とを備えている。

グランドバー２は金属性のプレートを加工したものから成り、各同軸ケーブル１０の接地線１０ａに対応した接続部分である開口筒部２ａを備えており、この開口筒部２ａに同軸ケーブル１０を差し込んだ状態で、外装被覆から露出した接地線１０ａをカシメによって接続固定することで、同軸ケーブル１０の機械的な固定と接地線１０ａとの導通を得ている。

また、グランドバー２は複数本の同軸ケーブル１０の並びの方向に沿って一体的に形成されており、この同軸ケーブル１０の並びの方向に沿って各同軸ケーブル１０をまとめる役目も果たしている。

したがって、グランドバー２に複数本の同軸ケーブル１０を接続することによって複数本の同軸ケーブル１０の並列配置とともに各接地線１０ａの同電位化とを実現している。

同軸ケーブル１０の芯線１０ｂは、ケーブル内部で接地線１０ａと絶縁された状態で中心を通るように設けられているため、接地線１０ａがグランドバー２の開口筒部２ａに接続されることで、この開口筒部２ａすなわちグランドバー２とは絶縁された状態でグランドバー２を通過する状態となる。そして、通過した後の先端でコンタクト電極３と接続されている。

また、グランドバー２はプラスチックカバー４の上に載置されるとともに、上から金属製のシェル５が被せられている。シェル５はグランドバー２をプラスチックカバー４で挟んだ状態でプラスチックカバー４を抱えるように取り付けられ、グランドバー２とは端子５ａで半田付けされている。また、シェル５には下方に延出する端子５ｂが設けられており、コネクタ１を相手側コネクタ１００と接続した状態で基板Ｂの接地パターンと接触するようになっている。これによって各同軸ケーブル１０の接地線はグランドバー２からシェル５の端子５ｂを介して基板Ｂの接地パターンと導通するようになる。

さらに、シェル５には貫通孔５ｃが設けられており、コネクタ１を相手方コネクタ１００に接続する際、シェル５の貫通孔５ｃに相手方コネクタ１００の凸部１００ａが嵌合することによって、コネクタ１を相手方コネクタ１００に嵌合する際の位置確認と、最終的な嵌合の確認を行うことができる。つまり、シェル５の貫通孔５ｃから相手方コネクタ１００の凸部１００ａを覗くようにしてコネクタ１をはめ込むことで、作業性の向上と接続後の嵌合状態の確認とを行うことが可能となる。

コンタクト電極３は、シェル５の裏側に絶縁材料を介して取り付けられている。コンタクト電極３の先端は凸型になっており、この凸型の部分がグランドバー２の同軸ケーブル１０に対する接続の方向（同軸ケーブル１０の並びの方向）に対して略垂直（図では下方）に延出して設けられている。なお、本実施形態においてはコンタクト電極３は１種類用意すればよい。

このような方向にコンタクト電極３が延出していることで、本実施形態のコネクタ１を相手方コネクタ１００に対して基板Ｂの表面と略垂直な方向から挿入接続することができるようになる。

つまり、図２（ａ）に示すように、基板Ｂの表面には相手方コネクタ１００が取り付けられており、相手方コネクタ１００の凹型のコンタクト電極１０３が上方に開口する状態で設けられている。このため、本実施形態のコネクタ１を相手方コネクタ１００の上方から嵌合するように接続できる。この接続によって、本実施形態のコネクタ１の各コンタクト電極３と、相手方コネクタ１００の対応する各コンタクト電極１０３とがそれぞれ嵌合して導通を得ることができる。

また、本実施形態のコネクタ１のコンタクト電極３にはバネ性が備えられている。このバネ性によって相手方コネクタ１００のコンタクト電極１０３と嵌合した状態での保持性を確保している。さらに、本実施形態のコネクタ１のコンタクト電極３には上記バネ性とともに一部に膨らみを持った形状となっており、相手方コネクタ１００のコンタクト電極１０３にはめ込む際のクリック感を出すことができるようになっている。

このように、本実施形態のコネクタ１は、相手方コネクタ１００に対して基板Ｂの表面と略垂直な方向に沿って挿入接続できる。したがって、従来のようにコネクタ１を相手方コネクタ１００に対して基板Ｂの表面に沿った方向でスライド式に挿入する場合と比べ、スライドさせるためのスペースを基板Ｂの表面に設けておく必要がなく、基板Ｂへの部品実装面積を増加できることとなる。

また、相手方コネクタ１００については基板Ｂの表面に沿った方向でコネクタ１の嵌合ができるようコンタクト電極１０３の凹部が上方開口で設けられており、コネクタ１のコンタクト電極３のバネ性を利用して挿入接続されるため、基板Ｂの表面に沿った方向の長さを短くすることができる。したがって、相手方コネクタ１００の小型化を実現でき、これによって基板Ｂの部品実装面積を増加させることもできる。

図３は、第２実施形態を説明する分解斜視図である。このコネクタ１は、複数本の同軸ケーブル１０の接地線１０ａに接続されるグランドバー２、グランドバー２と絶縁され各同軸ケーブルの各々の芯線１０ｂと接続される複数のコンタクト電極３を備える点で第１実施形態と同様であるが、グランドバー２にバネ性を有する突出電極２ｃを備えており、シェル５との間で接触による導通を得ている点で相違する。

つまり、グランドバー２の開口筒部２ａには各同軸ケーブル１０の接地線１０ａがカシメによって接続されており、芯線１０ｂは図示しないコンタクト電極と接続されている。また、グランドバー２はプラスチックカバー４の上に載置されるとともに、上から金属製のシェル５が被せられている。

シェル５はグランドバー２をプラスチックカバー４で挟んだ状態でプラスチックカバー４を抱えるように取り付けられる。この際、シェル５とグランドバー２とはグランドバー２に設けられたバネ性を有する突出電極２ｃの接触によって導通するため、半田付けによる接続が不要となっている。

また、シェル５には下方に延出する端子５ｂが設けられており、コネクタ１を相手側コネクタ１００と接続した状態で基板Ｂの接地パターンと接触するようになっている。これによって各同軸ケーブル１０の接地線はグランドバー２からシェル５の端子５ｂを介して基板Ｂの接地パターンと導通するようになる。

コンタクト電極は第１実施形態と同様であり、シェル５の裏側に絶縁材料を介して取り付けられている。また、コンタクト電極は凸型になっており、この凸型の部分がグランドバー２の取り付け方向（同軸ケーブル１０の並びの方向）に対して略垂直（図では下方）に延出して設けられている。

これにより、本実施形態のコネクタ１を相手方コネクタ１００に対して基板Ｂの表面と略垂直な方向から挿入接続することができるようになる。

図４は、第３実施形態を説明する分解斜視図である。このコネクタ１は、複数本の同軸ケーブル１０の接地線１０ａに接続されるグランドバー２がシェル５と一体構造となっている点に特徴がある。

つまり、複数本の同軸ケーブル１０の接地線は棒状の半田である半田バー６によってシェル５のグランドバー２の部分に接続される。接続を行うには、予めプラスチックカバー４に半田バー６を載置しておき、図示しない治具で保持された複数本の同軸ケーブル１０を半田バー６の上に載置する。この載置によって各同軸ケーブル１０の外装被覆部分はプラスチックカバー４に設けられた整列溝４ａで位置固定され、さらにシェル５を被せることでシェル５に設けられた溝５ｃに各同軸ケーブル１０の露出した接地線１０ａを位置合わせする。シェル５を被せる際、シェル５の爪５ｂがプラスチックカバー４の孔４ｂに嵌合することで固定される。

このシェル５の固定によって複数本の同軸ケーブル１０は並びが位置固定されるとともに、露出する接地線１０ａの部分はプラスチックカバー４、半田バー６およびシェル５のグランドバー２との間で挟持されることになる。

そして、この状態で加熱することにより、半田バー６が溶融して各同軸ケーブル１０の接地線１０ａをシェル５のグランドバー２に半田接続できる。このように、カシメ以外であってもシェル５に各同軸ケーブル１０の接地線１０ａを接続したコネクタ１を実現できる。したがって、別個にグランドバー２を用意しなくてもよいため部品点数の減少を図ることができる。

図５〜図７はコンタクト電極の他の例を説明する断面図である。図５に示すコンタクト電極の例は、各コンタクト電極３の先端が略Ｌ字状に折り曲げられたものであるとともに、隣接するコンタクト電極３で折り曲げの方向が各々反対向きになっている例である。

コンタクト電極３の先端が略Ｌ字状に折り曲げられることでバネ性を持たせることができるとともに、図５（ａ）に示すコネクタ１の相手方コネクタ１００への接続前ではコンタクト電極３の先端が広がっており、この状態から図５（ｂ）に示すようにコネクタ１を相手方コネクタ１００へ接続するとコンタクト電極３の先端の相手方コネクタのコンタクト電極１０３の側面に沿って押されて閉じる状態となる。この際、コンタクト電極３の先端は広がる方向へバネ性を持っているため、コネクタ１を相手方コネクタ１００へ接続した状態ではそのバネ性によって接続状態を保持できることになる。

一方、相手方コネクタ１００のコンタクト電極１０３の先端も略Ｖ字状に折り曲げられているため、これによって図中上方へ付勢された状態となる。したがって、コネクタ１を接続した際にはコネクタ１のコンタクト電極３と相手方コネクタ１００のコンタクト電極１０３とを確実に接触させることができる。

また、コネクタ１のコンタクト電極３の先端の折り曲げ部分の一部に突起があり、また対応する相手方コネクタ１００のコンタクト電極１０３の側面の一部に凹部があるため、コネクタ１を相手方コネクタ１００へ接続する際には突起と凹部とが嵌合し、程度なクリック感を得ることができる。

このように、それぞれのコンタクト電極３、１０３に積極的なバネ形状を設けることでバネ常数を大きくでき、コネクタ１の接続時の斜め挿入などによるコンタクト電極３、１０３のいわゆるへたりを防止でき、信頼性を向上させることができる。

図６に示すコンタクト電極は、各コンタクト電極３の先端が保持枠１１に沿って略Ｊ字状に折り曲げられたものである。一方、相手方コネクタ１００の各コンタクト電極１０３は上方に開口する凹型に成形されている。

接続の際には、コネクタ１の各コンタクト電極３が保持枠１１とともに相手方コネクタ１００の各コンタクト電極１０３の凹型部分に嵌合する状態となる。相手方コネクタ１００のコンタクト電極１０３はバネ性を備えているとともに一部に突起が設けられていることから、この突起をコンタクト電極３が乗り越える時にクリック感を得ることができ、しかもコンタクト電極１０３のバネ性によってコンタクト電極３および保持枠１１を確実に保持できることになる。

図７に示すコンタクト電極では、図６に示すコンタクト電極と折り曲げの方向が逆となっている。また、これにあわせて相手方コネクタ１００のコンタクト電極１０３の先端の向きも逆になっている。接続時の動作は図６に示すものと同様である。なお、図６および図７に示すコンタクト電極３は一つのコネクタ１に混在していてもよい。例えば、隣接するコンタクト電極３で互いに逆向き（図６、図７に示す向き）が交互に設けられていてもよい。

いずれの例においても、細線の同軸ケーブル１０が複数本並べられたケーブル群のコネクタ１として、基板Ｂの表面に対し略垂直な方向で相手方コネクタ１００との接続を行うことができ、コネクタ１および相手方コネクタ１００の小型化を図ることができるとともに、確実な接続を行うことができるようになる。

なお、このようなケーブル群におけるコネクタ１としては、ケーブル群の両端に上記説明したコネクタ１を設けて各々相手方コネクタ１００と接続しても、またケーブル群の一方端のみにコネクタ１を取り付けて相手方コネクタ１００と接続し、他方端は基板等のパターンに直接半田付けやカシメ等の他の手段によって接続してもよい。

上記説明したコネクタ１は、携帯電話機やデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ノート型コンピュータ、ＰＤＡ等の携帯端末などの電子機器へ適用することが可能である。このような電子機器への適用によって、コネクタ部分の小型化、薄型化による電子機器の小型化、薄型化を実現できるとともに、基板への部品実装面積向上を果たすことが可能となる。

第１実施形態を説明する分解斜視図である。第１実施形態を説明する断面図である。第２実施形態を説明する分解斜視図である。第３実施形態を説明する分解斜視図である。コンタクト電極の他の例（その１）を説明する断面図である。コンタクト電極の他の例（その２）を説明する断面図である。コンタクト電極の他の例（その３）を説明する断面図である。

符号の説明

１…コネクタ、２…グランドバー、２ａ…開口筒部、３…コンタクト電極、４…プラスチックカバー、５…シェル、６…半田バー、１０…同軸ケーブル、１０ａ…接地線、１０ｂ…芯線、１００…相手方コネクタ、１０３…コンタクト電極、Ｂ…基板

Claims

複数本の同軸ケーブルが並列に並べられて成るケーブル群の各々の接地線をその並びの方向に沿って一体的に接続するグランドバーと、
前記グランドバーとは絶縁され、前記ケーブル群の各々の芯線とそれぞれ接続される複数のコンタクト電極とを備えており、
前記複数のコンタクト電極が、前記グランドバーの前記ケーブル群に対する接続の方向に対して略垂直な方向へ延出しており、
相手方コネクタとの取り付けにおいて、前記相手方コネクタに対し前記複数のコンタクト電極をその延出する方向に沿って挿入接続する
ことを特徴とするコネクタ。
前記グランドバーを囲むように取り付けられるシェルを備えており、
前記相手方コネクタとの取り付けにおいて、前記シェルから延出する一部を前記相手方コネクタが接続される基板の接地電極と接触させる
ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記ケーブル群の各々の接地線と前記グランドバーとは、各接地線と対応する位置に設けられた開口筒部とカシメによって接続されている
ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記複数のコンタクト電極はバネ性を備えており、前記相手方コネクタとの挿入接続でそのバネ性によって前記相手方コネクタの受け側電極と挿入接続される
ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記グランドバーは、前記シェルと一体構造となっている
ことを特徴とする請求項２記載のコネクタ。
前記複数のコンタクト電極は１種類である
ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記シェルには貫通孔が設けられており、この貫通孔に相手方コネクタの凸部が嵌合することによって位置決めが行われる
ことを特徴とする請求項２記載のコネクタ。
複数本の同軸ケーブルが並列に並べられて成るケーブル群に取り付けられるコネクタと、基板に取り付けられる相手方コネクタとを接続して電気的導通を得る構成を備えている電子機器において、
前記ケーブル群に取り付けられるコネクタは、
前記ケーブル群の各々の接地線を前記複数本の同軸ケーブルの並びの方向に沿って一体的に接続するグランドバーと、
前記グランドバーとは絶縁され、前記ケーブル群の各々の芯線とそれぞれ接続される複数のコンタクト電極とを備えており、
前記複数のコンタクト電極が、前記グランドバーの前記ケーブル群に対する接続の方向に対して略垂直な方向へ延出しており、
前記相手方コネクタとの取り付けにおいて、前記相手方コネクタに対し前記複数のコンタクト電極をその延出する方向に沿って挿入接続する
ことを特徴とする電子機器。