JP2016072195A

JP2016072195A - コネクタ

Info

Publication number: JP2016072195A
Application number: JP2014203741A
Authority: JP
Inventors: 利治三吉; Toshiharu Mitsuyoshi
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2014-10-02
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2016-05-09
Anticipated expiration: 2034-10-02
Also published as: TWI650908B; EP3002831B1; JP6359410B2; CN105490092B; CN105490092A; US20160099523A1; TW201630263A; EP3002831A1; US9548568B2

Abstract

【課題】新たな部品を追加することなく金属シェルとハウジングを固定することができ、破損しにくいコネクタを提供する。
【解決手段】第１の絶縁体基板と、第１の絶縁体基板の上面に、複数のコンタクトピンをアレイ配置してなる第１のコンタクトと、第２の絶縁体基板と、第２の絶縁体基板の下面に、複数のコンタクトピンをアレイ配置してなる第２のコンタクトと、第１の絶縁体基板の下面と第２の絶縁体基板の上面に挟持された金属板と、第１、第２の絶縁体基板と、第１、第２のコンタクトと、金属板を収容する金属シェルを備え、金属板は、コンタクトピン配列方向の両端に外向きに形成された一対の凸部を備え、金属シェルは、一対の凸部と嵌合する一対の窓を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、高速信号伝送用のコネクタに関する。

従来の一般的なコネクタは、コンタクトと、コンタクトを保持するハウジングと、これらを収容する金属シェルを備える。従来のコネクタにおけるハウジングは、例えば樹脂製とすることができる。ハウジング側には爪が設けられ、金属シェル側には当該爪と嵌合するようにその内壁に孔（溝）が設けられているのが一般的である。ハウジングが金属シェル内に挿通される際、その爪が、金属シェルの孔（溝）と嵌合することで位置決めされ、ハウジングおよびコンタクトが金属シェル内に固定される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１９０７５号公報

従来のコネクタにおいてハウジングおよびこれに形成される爪を樹脂製とした場合、爪の強度が不足し、金属シェルとの嵌め合い時に爪に係る応力やその他の外部応力によって爪が破損する場合があった。そこで本発明では、新たな部品を追加することなく金属シェルとハウジングを固定することができ、破損しにくいコネクタを提供することを目的とする。

本発明のコネクタは、複数のコンタクトピンをアレイ配置してなるコンタクトと、コンタクトのクロストークを低減する金属板と、コンタクトと金属板を収容する金属シェルを備え、金属板は、コンタクトピン配列方向の両端に外向きに形成された一対の凸部を備え、金属シェルは、一対の凸部と嵌合する一対の窓を備える。

本発明のコネクタは、新たな部品を追加することなく金属シェルとハウジングを固定することができ、破損しにくい。

実施例１のコネクタが備える金属板を示す斜視図。実施例１のコネクタの中間アセンブリであるコンタクト組立体を示す斜視図。実施例１のコンタクト組立体を金属シェルに取り付けた状態を示す斜視図。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

以下、図１を参照して本実施例のコネクタの金属板の形状について説明する。図１は、本実施例のコネクタ１０が備える金属板１３を示す斜視図である。金属板１３は、後述するコンタクト間のクロストーク低減のために設けられている。図１に示すように金属板１３の所定の領域に、差動信号の４分の１波長の直径を有する円よりも小さいサイズの孔１３ｂが複数形成されている。孔１３ｂは、円形であってもよいし、方形であってもよいし、別の形状であってもよい。

また、金属板１３の一端側（コネクタ差し込み方向端側）には、長穴１３ｃが設けられている。長穴１３ｃは、後述する第１絶縁体基板１１と、第２絶縁体基板１２とを接続するため、あるいはそれぞれの絶縁体基板上にそれぞれのコンタクトを固定するために使用される。

金属板１３には、後述するコンタクトピン配列方向の両端に外向きに一対の凸部１３ｅが形成されている。凸部１３ｅの端面の一部は、傾斜面１３ｆとなっている。傾斜面１３ｆは、コネクタ引き抜き方向に進むにしたがって金属板１３が幅広になるように形成されている。別の表現では、傾斜面１３ｆは、コネクタ差し込み方向に進むにしたがって金属板１３が幅狭になるように形成されている。また金属板１３には、凸部１３ｅのコネクタ差し込み方向に隣接して一対の突起部１３ｇが外向きに形成されている。突起部１３ｇは、図１に示すように金属板１３の端面の一部を外向きに凸な曲面とすることで形成してもよい。これに限らず、突起部１３ｇの端面が複数の平面で形成されてもよい。例えば、突起部１３ｇを、その頂辺で交わる二つの端面を有する三角形の板形状としてもよい。

以下、図２を参照して本発明の実施例１のコネクタ１０の中間アセンブリであるコンタクト組立体について説明する。図２は、本実施例のコネクタ１０の中間アセンブリであるコンタクト組立体１００を示す斜視図である。コンタクト組立体１００とは、後述する第１、第２絶縁体基板、金属板、第１、第２コンタクト、ハウジングを組み立ててなる中間部品を指すものとする。図２に示すように、コンタクト組立体１００は、第１絶縁体基板１１と、第１絶縁体基板１１の上面に、差動信号用のコンタクトピンを含む複数のコンタクトピンをアレイ配置してなる第１コンタクト１４と、第２絶縁体基板１２と、第２絶縁体基板１２の下面に、差動信号用のコンタクトピンを含む複数のコンタクトピンを第１コンタクト１４の配列方向と同じ方向にアレイ配置してなる第２コンタクト（図示略）と、第１絶縁体基板１１の下面と第２絶縁体基板１２の上面に挟持された金属板１３を含む。別の表現では、コンタクト組立体１００は、上から順に第１コンタクト１４、第１絶縁体基板１１、金属板１３、第２絶縁体基板１２、第２コンタクト（図示略）が層状に配置されてなるサンドイッチ構造を含む。第１絶縁体基板１１、第２絶縁体基板１２、金属板１３、第１コンタクト１４、第２コンタクトは、これらの一端側が断面略長円の筒形状のハウジング１６内に収容され、他端側はハウジング１６から露出している。ハウジング１６の上面には、着脱可能な上面カバー１６ａ、内部カバー１６ｂが装着されている。例えばハウジング１６、内部カバー１６ｂを樹脂製とし、上面カバー１６ａを金属製とすることができる。

図２に示すように、第１コンタクト１４は左端のコンタクトピンから順に、グラウンド用のコンタクトピンである第１グラウンドピン１４ａ、差動信号用のコンタクトピンである第１差動信号ピン１４ｂ（２本）、電源用のコンタクトピンである第１電源ピン１４ｃ、続いて低速信号用のコンタクトピンである第１低速信号ピン１４ｄ（４本）、第１電源ピン１４ｃ、２本の第１差動信号ピン１４ｂ、そして右端のコンタクトピンである第１グラウンドピン１４ａを備える。このように第１コンタクト１４は左右対称な構成となっている。第２コンタクトも同様の構造となっている。具体的には、第２コンタクトは右端のコンタクトピンから順に、グラウンド用のコンタクトピンである第２グラウンドピン、差動信号用のコンタクトピンである第２差動信号ピン（２本）、電源用のコンタクトピンである第２電源ピン、続いて低速信号用のコンタクトピンである第２低速信号ピン（４本）、第２電源ピン、２本の第２差動信号ピン、そして左端のコンタクトピンである第２グラウンドピンを備える。このように第２コンタクトは第１コンタクト１４同様左右対称な構成となっている。第１コンタクト１４の各コンタクトピンは、第２コンタクトの各コンタクトピンと互いに向き合うように順序を合わせて配列されている。

ハウジング１６のコンタクト配列方向の両端には、一対のスリット１６ｅが設けられている。スリット１６ｅは、上述の凸部１３ｅ、突起部１３ｇを挿通するために設けた孔である。上述の凸部１３ｅ、突起部１３ｇは、スリット１６ｅを介してハウジング１６の外部に露出している。

なお、本実施例のコネクタ１０は、第１コンタクトと第２コンタクトの計２列のコンタクトを備えるが、これに限らずコンタクトを１列としてもよい。

次に、図３を参照して、コンタクト組立体１００を金属シェル１９に取り付けた状態について説明する。図３は、本実施例のコンタクト組立体１００を金属シェル１９に取り付けた状態を示す斜視図である。

金属シェル１９のコンタクト配列方向の両端には、一対の窓１９ａが設けられている。図３に示すように窓１９ａは長円形状であるが、窓１９ａの形状はこれに限らず、例えば、長方形形状としてもよい。一対の窓１９ａと上述の一対の凸部１３ｅとが嵌合することで、コンタクト組立体１００と、金属シェル１９とが位置決め固定される。コンタクト組立体１００は、金属シェル１９の後端（コネクタ引き抜き方向端）から、コネクタ差し込み方向に向かって挿通される。このとき、上述した金属板１３の幅方向（コンタクト配列方向）の最大長は、金属シェル１９の幅方向（コンタクト配列方向）の内径よりもわずかに大きく形成されている。より詳細には、金属板１３の幅方向最大長は、金属シェル１９の幅方向内径よりも、一対の凸部１３ｅの外向きの突出長さ分だけ大きく形成されている。このように金属板１３に一対の凸部１３ｅを形成したことにより、コンタクト組立体１００を金属シェル１９に挿通する際、金属板１３には上述の傾斜面１３ｆに沿って徐々に内向きの応力が加わる。これにより、コンタクト組立体１００の挿通過程では、金属板１３はわずかに弾性変形して、幅方向最大長が縮小する。一対の凸部１３ｅの全長が、一対の窓１９ａ内に位置したとき、凸部１３ｅは窓１９ａ内に挿通されて、金属板１３にかかる応力が解除され、金属板１３は元の形状に戻る。これにより一対の凸部１３ｅは、窓１９ａに嵌め込まれて、固定される。以上により、コンタクト組立体１００は、金属シェル１９内の所定の位置に位置決めされて固定される。

突起部１３ｇの頂点を含む金属板１３の幅方向長さは、金属シェル１９の幅方向内径よりもわずかに大きく形成されている。これにより、コンタクト組立体１００を金属シェル１９内に挿通した際、突起部１３ｇの頂点が、金属シェル１９の内側面に接触する。突起部１３ｇの頂点と金属シェル１９内側面は電気的に接続（導通）する程度に、所定の圧力で接触する。なお本実施例では、突起部１３ｇの頂点における突出長さは、凸部１３ｅの頂点における突出長さよりも小さい。

このように本実施例のコネクタによれば、金属シェル１９と掛り合う部分である凸部１３ｅを金属で形成したことにより、凸部１３ｅを樹脂で形成した場合と比較して、凸部１３ｅの機械的強度を増すことができ、金属シェル１９内でコンタクト組立体１００が所定の位置に安定して固定される構造を実現した。また、コンタクト間のクロストーク低減のために必要な金属板１３の一部を流用して凸部１３ｅを形成したことにより、本実施例における効果を得るために新たな部品を用意する必要がなく、材料コスト、組立コストが増大しない。また、クロストーク低減のための金属板はコネクタを実装する基板に直接半田付けして電気的接続を図るのが通常であるが、基板に半田付けスペースがない場合には、金属板が電気的に宙に浮いた状態となってしまう問題があった。本実施例のコネクタ１０では、金属板１３に形成された突起部１３ｇが金属シェル１９と所定の圧力で接触することにより、金属板１３と金属シェル１９が電気的に接続される。よって金属シェル１９をコネクタ実装基板に半田付けすることにより、基板上に金属板１３を直接半田付けするスペースがない場合であっても、金属シェル１９を介して、金属板１３とコネクタ実装基板とを電気的に接続することができる。

１０コネクタ
１１第１絶縁体基板
１２第２絶縁体基板
１３金属板
１３ｂ孔
１３ｃ長穴
１３ｅ凸部
１３ｆ傾斜面
１３ｇ突起部
１４第１コンタクト
１４ａ第１グラウンドピン
１４ｂ第１差動信号ピン
１４ｃ第１電源ピン
１４ｄ第１低速信号ピン
１６ハウジング
１６ａ上面カバー
１６ｂ内部カバー
１６ｅスリット
１９金属シェル
１９ａ窓

Claims

複数のコンタクトピンをアレイ配置してなるコンタクトと、
前記コンタクトのクロストークを低減する金属板と、
前記コンタクトと前記金属板を収容する金属シェルを備え、
前記金属板は、前記コンタクトピン配列方向の両端に外向きに形成された一対の凸部を備え、
前記金属シェルは、前記一対の凸部と嵌合する一対の窓を備える
コネクタ。
第１の絶縁体基板と、
前記第１の絶縁体基板の上面に、複数のコンタクトピンをアレイ配置してなる第１のコンタクトと、
第２の絶縁体基板と、
前記第２の絶縁体基板の下面に、複数のコンタクトピンをアレイ配置してなる第２のコンタクトと、
前記第１の絶縁体基板の下面と前記第２の絶縁体基板の上面に挟持された金属板と、
前記第１、第２の絶縁体基板と、前記第１、第２のコンタクトと、前記金属板を収容する金属シェルを備え、
前記金属板は、コンタクトピン配列方向の両端に外向きに形成された一対の凸部を備え、
前記金属シェルは、前記一対の凸部と嵌合する一対の窓を備える
コネクタ。
請求項１又は２に記載のコネクタであって、
前記金属板は、
前記凸部のコネクタ差し込み方向に隣接して外向きに形成され、前記金属シェルに収容された際に前記金属シェルの内側面に接触する一対の突起部を備える
コネクタ。