JP2013041771A

JP2013041771A - 接続コネクタ

Info

Publication number: JP2013041771A
Application number: JP2011178722A
Authority: JP
Inventors: Fumio Osawa; 文雄大澤
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2011-08-18
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2013-02-28
Anticipated expiration: 2031-08-18
Also published as: JP5825477B2

Abstract

【課題】高いシールド効果を有し、特には信号の高速化に対応して高いシールド効果を発揮することができる接続コネクタの提供。
【解決手段】プラグ３は、プラグ側信号端子１，１...の裏面側にプラグ側シールド部材８を配置し、プラグ側シールド部材８は、プラグ部２の側面部に露出させたプラグ側グランド端子１０，１０...を備え、各プラグ側グランド端子１０，１０間にプラグ側信号端子１，１を配置させ、ソケット６は、外側面部にソケット側シールド部材２１を配置し、ソケット側シールド部材２１は、プラグ挿入溝４の内側面部に露出させたソケット側グランド端子５１，５１...を備え、各ソケット側グランド端子５１，５１間にソケット側信号端子５，５を配置させ、プラグ部２をプラグ挿入溝４内に嵌合させることによりプラグ側グランド端子１０とソケット側グランド端子５１とが接続されるようにした。
【選択図】図９

Description

本発明は、主に基板対基板の接続に用いられる接続コネクタであって、特にはシールド構造を有する接続コネクタに関する。

従来、基板と基板との電気的接続には、外側面部に複数のプラグ側信号端子を並べて配置した凸状のプラグ部を有するプラグと、プラグ部が挿入されるプラグ挿入溝を有し、このプラグ挿入溝の内側面に複数のソケット側信号端子を配置したソケットとを備えた接続コネクタが用いられ、プラグ挿入溝にプラグ部を挿入し、前記両信号端子を互いに弾性的に接触させることにより電気的接続がなされるようになっている。

また、この種の接続コネクタには、プラグ及びソケットの外側部に板状のシールド部材を配置したシールド構造を有するものが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００６−５９５８９号公報

しかしながら、上述の如き従来の技術では、プラグ及びソケットの外側部をシールド部材で遮蔽することにより、外来ノイズに対する高いシールド効果が得られる一方、各信号線（信号端子）間で発せられるノイズを遮蔽する効果は小さいという問題があった。

また、不平衡伝送方式では、高速信号の伝送において外来ノイズの影響等を受け易いことから、高速信号に対応するためには差動信号を用いた平衡伝送方式を採用することが望ましい。

しかしながら、上述のように各信号端子間におけるシールド効果が小さいと差動信号線を構成する信号端子が他の差動信号線を構成する信号端子との間でノイズの影響を受け易く、差動信号に影響を及ぼすおそれがあった。

本発明は、このような従来の問題に鑑み、高いシールド効果を有し、特には信号の高速化に対応して高いシールド効果を発揮することができる接続コネクタの提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、側面部に複数のプラグ側信号端子を配置させたプラグ部を有するプラグと、前記プラグ部が挿入されるプラグ挿入溝の内側面部に複数のソケット側信号端子を配置させたソケットとを備え、前記プラグ部を前記プラグ挿入溝内に嵌合させることにより前記プラグ側信号端子と前記ソケット側信号端子とが接続されるようにした接続コネクタにおいて、前記プラグは、前記プラグ側信号端子の裏面側にグランドに接続されるプラグ側シールド部材を配置し、該プラグ側シールド部材は、前記プラグ部の側面部に露出させた複数のプラグ側グランド端子を備え、前記各プラグ側グランド端子間に一又は複数の前記プラグ側信号端子を配置させ、前記ソケットは、外側面部にグランドに接続されるソケット側シールド部材を配置し、該ソケット側シールド部材は、前記プラグ挿入溝の内側面部に露出させた複数のソケット側グランド端子を備え、前記各ソケット側グランド端子間に一又は複数の前記ソケット側信号端子を配置させ、前記プラグ部を前記プラグ挿入溝内に嵌合させることにより前記プラグ側グランド端子と前記ソケット側グランド端子とが接続されるようにしたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記プラグは、前記プラグ側グランド端子間に一対のプラグ側信号端子を配置させ、前記ソケットは、前記ソケット側グランド端子間に一対のソケット側信号端子を配置させ、前記プラグ部を前記プラグ挿入溝内に嵌合させることによりグランド端子線間に一対の信号端子線からなる差動信号線路が形成されるようにしたことにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記ソケットは、前記接続基板に固着されるホールドダウンを備え、前記プラグ側シールド部材は、前記プラグ部の両端部に露出するシールド接続片を備え、前記プラグ部を前記プラグ挿入溝内に嵌合させることにより前記シールド接続片が前記ホールドダウンに圧接され、前記プラグ側シールド部材とホールドダウンとが互いに接続されるようにしたことにある。

本発明に係る接続コネクタは、上述したように、側面部に複数のプラグ側信号端子を配置させたプラグ部を有するプラグと、前記プラグ部が挿入されるプラグ挿入溝の内側面部に複数のソケット側信号端子を配置させたソケットとを備え、前記プラグ部を前記プラグ挿入溝内に嵌合させることにより前記プラグ側信号端子と前記ソケット側信号端子とが接続されるようにした接続コネクタにおいて、前記プラグは、前記プラグ側信号端子の裏面側にグランドに接続されるプラグ側シールド部材を配置し、該プラグ側シールド部材は、前記プラグ部の側面部に露出させた複数のプラグ側グランド端子を備え、前記各プラグ側グランド端子間に一又は複数の前記プラグ側信号端子を配置させ、前記ソケットは、外側面部にグランドに接続されるソケット側シールド部材を配置し、該ソケット側シールド部材は、前記プラグ挿入溝の内側面部に露出させた複数のソケット側グランド端子を備え、前記各ソケット側グランド端子間に一又は複数の前記ソケット側信号端子を配置させ、前記プラグ部を前記プラグ挿入溝内に嵌合させることにより前記プラグ側グランド端子と前記ソケット側グランド端子とが接続されるようにしたことにより、外来ノイズに対する高いシールド効果を発揮するとともに、各信号端子間で生じるノイズの影響を軽減して高い伝送効果を得ることができる。

また、本発明において、前記プラグは、前記プラグ側グランド端子間に一対のプラグ側信号端子を配置させ、前記ソケットは、前記ソケット側グランド端子間に一対のソケット側信号端子を配置させ、前記プラグ部を前記プラグ挿入溝内に嵌合させることによりグランド端子線間に一対の信号端子線からなる差動信号線路が形成されるようにしたことにより、高速信号に対応させることができるとともに、他の差動信号線からのノイズを遮蔽することができる。

さらにまた、本発明において、前記ソケットは、前記接続基板に固着されるホールドダウンを備え、前記プラグ側シールド部材は、前記プラグ部の両端部に露出するシールド接続片を備え、前記プラグ部を前記プラグ挿入溝内に嵌合させることにより前記シールド接続片が前記ホールドダウンに圧接され、前記プラグ側シールド部材とホールドダウンとが互いに接続されるようにしたことにより、外来ノイズに対するシールド効果を高めることができる。

本発明に係る接続コネクタの一例を示す分解斜視図である。（ａ）は図１中のプラグを示す平面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同側面図、（ｄ）は同底面図である。（ａ）は図２中のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線断面図である。図２中のプラグ側シールド部材を示す斜視図である。（ａ）は図１中のソケットを示す平面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同側面図、（ｄ）は同底面図である。（ａ）は図５中のＣ−Ｃ線断面図、（ｂ）は同Ｄ−Ｄ線断面図である。図５中のソケット側シールド部材を示す斜視図である。（ａ）は本発明に係る接続コネクタのグランド接続端子間の接続状態を示す縦断面図、（ｂ）は同信号端子間の接続状態を示す縦断面図である。図８中のＥ−Ｅ線断面図である。

次に、本発明に係る接続コネクタＡの実施の態様を図１〜図９に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号Ａは接続コネクタである。

この接続コネクタＡは、側面部に複数のプラグ側信号端子１，１...を配置させた凸状のプラグ部２を有するプラグ３と、プラグ部２が挿入されるプラグ挿入溝４の内側面部に複数のソケット側信号端子５，５...を配置させたソケット６とを備え、プラグ部２をプラグ挿入溝４内に嵌合させることによりプラグ側信号端子１とソケット側信号端子５とが接続され、この信号端子１，５を介して基板同士が電気的に接続されるようになっている。

プラグ３は、図２、図３に示すように、凸状のプラグ部２を有する絶縁樹脂製のプラグ側モールド部材７を備え、このプラグ側モールド部材７に複数のプラグ側信号端子１，１...とプラグ側シールド部材８とがインサート成形により一体的に組み込まれている。

このプラグ部２の前後両側面部には、インサート成形により組み込まれたプラグ側信号端子１のプラグ側信号接続片９及びプラグ側シールド部材８のプラグ側グランド端子１０がプラグ側グランド端子１０，１０間に一対のプラグ側信号接続片９，９が配置されるように、即ちグランド端子線（Ｇ）と信号端子線（Ｓ）とがＧＳＳＧＳＳＧ...の順に並べて配置されるようになっている。

プラグ側信号端子１は、導電性金属材を折り曲げ加工することにより形成され、プラグ挿入方向に長い細長板状のプラグ側信号接続片部９と、プラグ側信号接続片部９の一方の端部より外側に向けて垂直に折り曲げた形状のプラグ側基板接続片部１１とを備えている。

また、プラグ側信号接続片９の他方の端部には、内側に向けて垂直に折り曲げた形状の屈曲片１２が形成されている。

プラグ側シールド部材８は、図４に示すように、導電性金属板材を打ち抜き・折り曲げ加工することにより一体に形成され、矩形状のプラグ側シールド板部１３と、プラグ側シールド板部１３の下縁部に櫛刃状に支持させたプラグ側グランド端子１０，１０...とを備えている。

プラグ側シールド板部１３は、インサート成型によりプラグ側モールド部材７の凸部内に埋設されたことにより、プラグ側信号端子１の裏側に配置され、プラグ側シールド板部１３とプラグ側信号端子１，１...とはプラグ側モールド部材７を隔てて互いに独立した構造となっている。

また、プラグ側シールド板部１３の長手方向両端部には、後述するホールドダウンと互いに圧接されるホールドダウン接続片１４がプラグ部２の両端部に露出した状態に形成されている。

このホールドダウン接続片１４は、プラグ側シールド板部１３の両端部を外側に向けて垂直に折り曲げた形状に形成され、外側部に係合凹部１４ａが形成されている。

プラグ側グランド端子１０は、プラグ側シールド板部１３の下縁部より外側に向けて垂直に折り曲げた形状の連結片部１５と、連結片部１５の先端部より上側に向けて折り曲げた形状のプラグ側グランド接続片部１６と、プラグ側グランド接続片部１６の上端より外側に向けて垂直に折り曲げた形状のプラグ側基板接地片部１７とをもって構成されている。

プラグ側グランド接続片部１６には、表面部に係合凹部１８が形成され、この係合凹部１８がプラグ３とソケット６を嵌合させた際に、後述するソケット側グランド端子５１のソケット側グランド接続片部５５の表面部に形成された係合突起５７と互いに係合するようになっている。

一方、プラグ側基板接地片部１７は、プラグ側モールド部材７の底面部よりプラグ側基板接続片部１１と同列配置となるように露出させ、プリント基板に形成されたグランド用接続パターンに半田付けされ、グランド接続されるようになっている。

ソケット６は、図５、図６に示すように、絶縁性樹脂材からなるソケット側モールド部材２０と、複数のソケット側信号端子５，５...と、ソケット側シールド部材２１とを備え、ソケット側モールド部材２０にソケット側信号端子５，５...及びソケット側シールド部材２１，２１を組み込むことにより形成されている。

ソケット側モールド部材２０は、モールド成形により直方体状に形成され、上面部にプラグ部２が挿入される溝状のプラグ挿入溝４が開口されている。

このソケット側モールド部材２０の両側部には、長手方向と直交する向きに向けた複数の信号端子収容溝２２，２２及びグランド端子収容溝２３，２３が所定の配列、即ち、グランド端子線（Ｇ）と信号端子線（Ｓ）とがＧＳＳＧＳＳＧ...の順に並べて配置されるように形成されている。

また、ソケット側モールド部材２０には、長手方向両端部にホールドダウン２４，２４が収容されるコ字状のホールドダウン収容溝２５，２５が形成されている。

ホールドダウン２４は、導電性金属板材を打ち抜き・折り曲げ加工することにより形成され、平板状のシールド部２６と、シールド部２６の両縁より内側に折り曲げた接触片部２７，２７とを備え、シールド部２６と両接触片部２７，２７とで上面視コ字状に形成されている。

また、シールド部２６の下縁部には、外側に向けて垂直に折り曲げた形状の固定片部２８が形成され、この固定片部２８は、ソケット６底面部に露出されてプリント基板に形成された固定用パターンに半田付けされるようになっている。

一方、シールド部２６の上縁部には、折り曲げ部２９を介して折り返した形状に形成された接続ロック片部３０を備え、この接続ロック片部３０がプラグ挿入溝４内部に配置され、挿入されたプラグ部２の両端部に配置されたホールドダウン接続片１４と互いに圧接されるとともに、接続ロック片部３０表面に突設させた係合突起３１がホールドダウン接続片１４に形成された係合凹部１４ａと互いに係合するようになっている。

ソケット側信号端子５は、導電性金属板材を打ち抜き・折り曲げ加工することにより一体に形成され、プラグ挿入溝４内に突出する弾性接触片部４０と、信号端子収容溝２２内でソケット側モールド部材２０の肉厚部に組み込まれる固定部４１とを備えている。

固定部４１は、上端の折り曲げ部４２を介して一対の挟持片４３ａ，４３ｂが互いに対向配置となるように形成され、両挟持片４３ａ，４３ｂと折り曲げ部４２とをもって逆Ｕ字状を成し、この両挟持片４３ａ，４３ｂでソケット側モールド部材２０の肉厚部を挟持することによりソケット側信号端子５をソケット側モールド部材２０に固定するようになっている。

弾性接触片部４０は、内側の挟持片４３ａの下端より上向きに折り曲げた形状に形成され、その先端部にく字状に折り曲げて頂部をプラグ挿入溝４側に突出させた形状の接点部４４が形成されている。

一方、固定部の外側挟持片４３ｂには、その下端部より外側に向けて垂直に折り曲げた形状のソケット側基板接続端子片部４５が形成され、このソケット側基板接続端子片部４５がプリント基板に形成された信号用接続パターンに半田付けされるようになっている。

ソケット側シールド部材２１は、図７に示すように、導電性金属板材を打ち抜き・折り曲げ加工することにより一体に形成され、板状のソケット側シールド板部５０と、ソケット側シールド板部５０の下縁部に櫛刃状に配置されたソケット側グランド端子５１，５１...とを備えている。

ソケット側グランド端子５１は、ソケット側シールド板部５０の下縁部より内側に向けて垂直に折り曲げた形状のソケット側基板接地片部５２と、ソケット側基板接地片部５２の内側端より上向きに折り曲げた形状の外側挟持片部５３と、外側挟持片部５３の上端より内側に向けて垂直に折り曲げた形状の連結片部５４と、連結片部５４の内側端より下側に向けて垂直に折り曲げた形状のソケット側グランド接続片部５５とを備えている。

ソケット側基板接地片部５２は、ソケット側信号端子５のソケット側基板接続端子片部４５，４５と互いに平行且つ同一平面上に露出する配置となるように形成され、プリント基板に形成されたグランド用接続パターンに半田付けされ、グランド接続されるようになっている。

この外側挟持片５３、連結片部５４及びソケット側グランド接続片部５５は、側面視コ字状をなすように形成され、このコ字状部をグランド端子収容溝２３内のソケット側モールド部材２０の肉厚部に嵌め込むとともに、ソケット側シールド板部５０の両側部５０ａ，５０ａをホールドダウン収容溝２５の接触片部２７の内側に挿し込むことによりソケット側シールド部材２１がソケット側モールド部材２０に固定されるようになっている。

また、ソケット側グランド接続片部５５の下端部は、ソケット側モールド部材２０の底面部に形成された圧入溝５６に圧入されるようになっている。

このソケット側グランド接続片部５５の表面部には、上述したプラグ側グランド接続片部１６の表面部に形成された係合凹部１８と互いに係合する係合突起５７が形成されている。

このように構成された接続コネクタＡは、プラグ部２をプラグ挿入溝４内に嵌め込むことにより、図８（ｂ）に示すように、プラグ側信号端子１の表面部にソケット側信号端子５の弾性接触片部４０が当接し、両信号端子１，５が電気的に接続されるとともに、図８（ａ）に示すように、グランド接触片部１６，５５が互いに挿入方向で摺動し、所定の位置において係合突起５７と係合凹部１８とが互いに係合し、両グランド端子１０，５１が互いに圧接した状態で接続される。

このようにプラグ３とソケット６とが接続された状態にあっては、図９に示すように、コネクタ全体の外側部がグランド接続されたソケット側シールド部材２１とホールドダウン２４，２４とにより囲まれ、外来ノイズが遮蔽される。

また、一対の信号端子線からなる差動信号線が各シールド板部１３，５０とグランド端子１０，５１とで囲まれたことにより、簡易的に同軸コネクタのシールド構造の如き構造を形成し、他の差動信号線からのノイズを遮蔽するようになっている。

尚、上述の実施例では、差動信号による伝送方式を採用し、信号端子線（Ｓ）とグランド端子線（Ｇ）とをＧＳＳＧＳＳＧ...のように配置した例について説明したが、信号端子とグランド端子とをＧＳＧＳＧ...のように配置したものであってもよい。

また、上述の実施例では、ソケット６にホールドダウンを備えた例について説明したがホールドダウンを設けなくてもよい。

Ａ接続コネクタ
１プラグ側信号端子
２プラグ部
３プラグ
４プラグ挿入溝
５ソケット側信号端子
６ソケット
７プラグ側モールド部材
８プラグ側シールド部材
９プラグ側信号接続片
１０プラグ側グランド端子
１１プラグ側基板接続片
１２屈曲片
１３プラグ側シールド板部
１４ホールドダウン接続片
１４ａ係合凹部
１５連結片部
１６プラグ側グランド接続片部
１７プラグ側基板接地片部
１８係合凹部
２０ソケット側モールド部材
２１ソケット側シールド部材
２２信号端子収容溝
２３グランド端子収容溝
２４ホールドダウン
２５ホールドダウン収容溝
２６シールド部
２７接触片部
２８固定片部
２９折り曲げ部
３０接続ロック片部
３１係合突起
４０弾性接触片部
４１固定部
４２折り曲げ部
４３挟持片
４４接点部
４５ソケット側基板接続端子片部
５０ソケット側シールド板部
５１ソケット側グランド端子
５２ソケット側基板接地片部
５３外側挟持片部
５４連結片部
５５ソケット側グランド接続片部
５６圧入溝
５７係合突起

Claims

側面部に複数のプラグ側信号端子を配置させたプラグ部を有するプラグと、前記プラグ部が挿入されるプラグ挿入溝の内側面部に複数のソケット側信号端子を配置させたソケットとを備え、前記プラグ部を前記プラグ挿入溝内に嵌合させることにより前記プラグ側信号端子と前記ソケット側信号端子とが接続されるようにした接続コネクタにおいて、
前記プラグは、前記プラグ側信号端子の裏面側にグランドに接続されるプラグ側シールド部材を配置し、該プラグ側シールド部材は、前記プラグ部の側面部に露出させた複数のプラグ側グランド端子を備え、前記各プラグ側グランド端子間に一又は複数の前記プラグ側信号端子を配置させ、
前記ソケットは、外側面部にグランドに接続されるソケット側シールド部材を配置し、該ソケット側シールド部材は、前記プラグ挿入溝の内側面部に露出させた複数のソケット側グランド端子を備え、前記各ソケット側グランド端子間に一又は複数の前記ソケット側信号端子を配置させ、
前記プラグ部を前記プラグ挿入溝内に嵌合させることにより前記プラグ側グランド端子と前記ソケット側グランド端子とが接続されるようにしたことを特徴としてなる接続コネクタ。
前記プラグは、前記プラグ側グランド端子間に一対のプラグ側信号端子を配置させ、前記ソケットは、前記ソケット側グランド端子間に一対のソケット側信号端子を配置させ、前記プラグ部を前記プラグ挿入溝内に嵌合させることによりグランド端子線間に一対の信号端子線からなる差動信号線路が形成されるようにした請求項１に記載の接続コネクタ。
前記ソケットは、前記接続基板に固着されるホールドダウンを備え、
前記プラグ側シールド部材は、前記プラグ部の両端部に露出するシールド接続片を備え、
前記プラグ部を前記プラグ挿入溝内に嵌合させることにより前記シールド接続片が前記ホールドダウンに圧接され、前記プラグ側シールド部材とホールドダウンとが互いに接続されるようにした請求項１又は２に記載の接続コネクタ。