JP2016100145A

JP2016100145A - コネクタ

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Publication number: JP2016100145A
Application number: JP2014235336A
Authority: JP
Inventors: 斎藤　雄一; Yuichi Saito; 雄一斎藤; 雄三佐藤; Yuzo Sato; 松永　章宏; Akihiro Matsunaga; 章宏松永; 高久　政朗; Masaro Takaku; 政朗高久; 浩平上田; Kohei Ueda; 陽平横山; Yohei Yokoyama
Original assignee: JAE Europe Ltd; Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: JAE Europe Ltd; Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2016-05-30
Anticipated expiration: 2034-11-20
Also published as: WO2016080026A1; CN107333468A; TW201620207A; KR20170048581A; KR101904022B1; TWI596839B; JP5905952B1; US9831615B2; US20170222374A1; CN107333468B

Abstract

【課題】電源コンタクトとグランドプレートとの間の電気的短絡を防止して信頼性を向上させることができるコネクタを提供する。
【解決手段】第１電源コンタクト１４２の接点部１４Ａに近接する第１グランドプレート１７のグランドプレート本体１７Ａの端部に切り欠き１７Ｃが形成され、切り欠き１７Ｃの存在により、第１グランドプレート１７の端部が、外周シェル１２の相手側コネクタ収容部１２Ａに露出している第１電源コンタクト１４２の接点部１４Ａから遠ざかり、切り欠き１７Ｃの内部がインシュレータ１３の突起１３Ｂで埋められている。
【選択図】図９

Description

この発明は、コネクタに係り、特に、インシュレータの外周部をシェルで覆うと共にシェルの内側にグランドプレートを配置したコネクタに関する。

近年、コンピュータ、携帯電話等の電子機器が広く普及しているが、これらの電子機器は、通常、外部機器と接続して電気信号の伝送を行うためのコネクタを備えている。この種のコネクタとしては、伝送される電気信号が外部からの電磁波により影響を受けることを防止するため、また、伝送される電気信号により発生する電磁波が周囲の電子機器に影響を与えることを防止するため、コンタクトを保持するインシュレータの外周部を金属からなるシェルで覆うことにより、電磁妨害（ＥＭＩ）の対策を行うものが望まれている。

このようなシェルを備えたコネクタにおいて、さらに、コンタクトに近接するように金属からなるグランドプレートをインシュレータに保持させてシェルの内側に配置し、相手側コネクタとの嵌合時に、グランドプレートに相手側コネクタのグランド端子を接続するコネクタ構成が試みられている。
例えば、特許文献１には、図１７に示されるように、複数のコンタクト１を配列してインシュレータ２に保持させると共に、それぞれのコンタクト１の接点部１Ａが露出するように複数のコンタクト１に近接してグランドプレート３をインシュレータ２に取り付け、複数のコンタクト１とインシュレータ２とグランドプレート３をシェル４で覆うコネクタが開示されている。
グランドプレート３の存在により、電磁波による影響をさらに抑制することができる。

中国実用新案公告第２０３８７１５８３号明細書

しかしながら、コンタクト１とグランドプレート３とが互いに近接しているため、グランドプレート３がコンタクト１に短絡しやすいという問題がある。
特に、複数のコンタクト１のうち、電源供給用の電源コンタクトとグランドプレート３の間で電気的な短絡が生じると、電位が大きく変化するため、コネクタが接続されている電気回路に損傷を与えるおそれがある。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、電源コンタクトとグランドプレートとの間の電気的短絡を防止して信頼性を向上させることができるコネクタを提供することを目的とする。

本発明者等は、研究を重ねた結果、コンタクトの露出した接触部に、例えば、相手側コネクタのコンタクトとの磨耗粉等の異物が付着し、接触部が露出しているが故に、異物が大気中の水分の影響を受けてコンタクトの接触部とグランドプレートとの間にわずかな電気の通り道が形成され、これがコンタクトとグランドプレートとの間の電気的短絡を引き起こす原因となることを解明した。
このため、コンタクトとグランドプレートとの間に絶縁体を介在させることにより、シェルの内部の限られた空間内で、グランドプレートの位置をコンタクトの表面から垂直方向にわずかに遠ざけたとしても、コンタクトの接触部に付着する異物によってコンタクトとグランドプレートとの間に電気の通り道が形成されやすく、電気的短絡発生の防止には不十分である。

そこで、この発明に係るコネクタは、コンタクト配列平面上に配列され且つ電源コンタクトと信号コンタクトを含むと共にそれぞれ相手側コネクタのコンタクトに接触する接点部を有する複数のコンタクトと、コンタクト配列平面と平行に配置された金属からなるグランドプレートと、複数のコンタクトおよびグランドプレートを保持するインシュレータと、インシュレータの外周部を覆い且つ金属からなるシェルとを備え、グランドプレートは、複数のコンタクトの接点部が露出するようにインシュレータを介して複数のコンタクトに対向して配置されると共に電源コンタクトの接点部に近接する端部に切り欠きを有し、インシュレータは、グランドプレートの切り欠きを埋めるような突起を有するものである。

複数のコンタクトは、それぞれ、一端に形成され且つインシュレータから露出する接点部と、他端に形成され且つインシュレータから露出して基板に接続される基板接続部と、接点部と基板接続部との間を接続し且つインシュレータ内に埋め込まれるインシュレータ固定部とを有し、グランドプレートは、複数のコンタクトのインシュレータ固定部に対向することが好ましい。
また、グランドプレートは、複数のコンタクトのインシュレータ固定部に対向するグランドプレート本体と、グランドプレート本体に連結され且つシェルに接続されるシェル接続部とを有し、切り欠きはグランドプレート本体に形成されていることが好ましい。

グランドプレートは、シェルの厚さよりも小さな厚さの金属板からなり、シェル接続部は、金属板を折り返して重ねることにより形成され、シェルは、グランドプレートに対向して配置された窓部を有し、シェル接続部は、シェルの内側から窓部に接触すると共に窓部の内部において窓部の縁に溶接されることによりシェルに接続されるように構成することができる。
また、コンタクト配列平面と平行で且つグランドプレートとは反対側で複数のコンタクトに対向して配置された金属からなるミッドプレートを備え、ミッドプレートは、電源コンタクトに対向する位置に少なくとも１つの開口部を有するように構成することもできる。
ミッドプレートの両側にそれぞれ形成された一対のコンタクト配列平面を有し、それぞれのコンタクト配列平面上に複数のコンタクトが配列されていてもよい。

シェルは、相手側コネクタとの嵌合方向に対するインシュレータの前面部と背面部を除いたインシュレータの外周部を覆う外周シェルと、相手側コネクタとの嵌合方向に対するインシュレータの背面部を覆うと共にインシュレータに保持される被保持部を有するバックシェルとを有し、インシュレータは、バックシェル保持部を有し、バックシェル保持部にバックシェルの被保持部を保持させることによりバックシェルはインシュレータに保持されるように構成することができる。
この場合、外周シェルは、基板に形成されたスルーホールに挿入されてはんだ固定される脚部を有し、バックシェルは、外周シェルの脚部に隣接して配置され且つ基板に実装固定されるバットジョイント型端子を有し、バットジョイント型端子は、外周シェルの脚部を基板のスルーホールにはんだ付けする際に形成されるはんだフィレットによりスルーホールの基板表面側のパッド部分に固定されるようにしてもよい。
バックシェルは、相手側コネクタとの嵌合方向から見て外周シェルの内側に配置されることが好ましい。

この発明によれば、グランドプレートは、複数のコンタクトの接点部が露出するようにインシュレータを介して複数のコンタクトに対向して配置されると共に電源コンタクトの接点部に近接する端部に切り欠きを有し、インシュレータは、グランドプレートの切り欠きを埋めるような突起を有しているので、電源コンタクトとグランドプレートとの間の電気的短絡を防止して信頼性を向上させることが可能となる。

この発明の実施の形態１に係るコネクタを示し、（Ａ）は斜め前方から見た斜視図、（Ｂ）は斜め後方から見た斜視図、（Ｃ）は平面図、（Ｄ）は底面図、（Ｅ）は正面図、（Ｆ）は背面図、（Ｇ）は側面図である。実施の形態１のコネクタに用いられた複数の第１コンタクトを示す斜視図である。実施の形態１のコネクタに用いられた複数の第２コンタクトを示す斜視図である。第１信号コンタクトおよび第２信号コンタクトを通る実施の形態１に係るコネクタの側面断面図である。実施の形態１のコネクタに用いられたミッドプレートを示す平面図である。実施の形態１のコネクタに用いられた第１グランドプレートを示す斜視図である。実施の形態１のコネクタに用いられた第２グランドプレートを示す斜視図である。第１電源コンタクトおよび第２電源コンタクトを通る実施の形態１に係るコネクタの側面断面図である。実施の形態１のコネクタの平面断面図である。実施の形態１のコネクタにおける第１電源コンタクトと第１グランドプレートを示す側面断面図である。実施の形態１のコネクタにおける第２電源コンタクトと第２グランドプレートを示す側面断面図である。実施の形態１のコネクタの分解斜視図である。実施の形態２に係るコネクタのインシュレータにバックシェルを取り付ける様子を示す斜視図である。実施の形態２のコネクタにおける外周シェルの脚部とバックシェルのバットジョイント型端子を示す断面図である。実施の形態３に係るコネクタを示す斜視図である。実施の形態３のコネクタにおける外周シェルの窓部とグランドプレートのシェル接続部を示す部分断面図である。従来のコネクタを示す分解斜視図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、実施の形態１に係るコネクタ１１を示す。このコネクタ１１は、携帯機器および情報機器等の電子機器内における基板に固定されるレセプタクルコネクタで、金属からなる外周シェル１２を有し、外周シェル１２の内部にインシュレータ１３が配置され、インシュレータ１３により複数の第１コンタクト１４および複数の第２コンタクト１５が保持されている。
外周シェル１２は、コネクタ１１の嵌合軸Ｃの方向に対するインシュレータ１３の前面部と背面部を除いたインシュレータ１３の外周部を覆っており、外周シェル１２の内部に、相手側コネクタが挿入される相手側コネクタ収容部１２Ａが形成されている。また、外周シェル１２には、図示しない電子機器等の基板に実装するための複数のシェル脚部１２Ｂがコネクタ１１の嵌合軸Ｃに対して垂直な方向に突出形成されている。

インシュレータ１３は、嵌合軸Ｃに沿って外周シェル１２の内部に延びる平板形状の舌状部１３Ａを有し、舌状部１３Ａの両面上に、複数の第１コンタクト１４および複数の第２コンタクト１５がそれぞれ嵌合軸Ｃに対して直交する方向に配列されている。
ここで、便宜上、嵌合軸Ｃに沿ってコネクタの前部から後部に向かう方向をＹ方向、複数の第１コンタクト１４および複数の第２コンタクト１５の配列方向をＸ方向、ＸＹ面に垂直で且つ第２コンタクト１５側から第１コンタクト１４側へ向かう方向をＺ方向と呼ぶこととする。
複数の第１コンタクト１４は、ＸＹ面に沿った第１コンタクト配列平面Ｐ１上に配列され、複数の第２コンタクト１５は、ＸＹ面に沿った第２コンタクト配列平面Ｐ２上に配列されている。

図２に示されるように、それぞれの第１コンタクト１４は、Ｙ方向に伸張する接点部１４Ａと、接点部１４Ａの＋Ｙ方向端部に接続された固定部１４Ｂと、固定部１４Ｂの＋Ｙ方向端部から−Ｚ方向に屈曲した基板接続部１４Ｃを有している。また、複数の第１コンタクト１４は、相手側コネクタとの間で信号を伝送するための複数の第１信号コンタクト１４１と、電源供給用の２本の第１電源コンタクト１４２を含むと共に、さらに、グランドコンタクト、コネクタ嵌合検知用コンタクト等を含んでいる。複数の第１コンタクト１４は、インシュレータ１３に形成された嵌合軸Ｃと平行な複数の貫通孔にそれぞれ圧入されることで、インシュレータ１３に保持される。

同様に、図３に示されるように、それぞれの第２コンタクト１５は、Ｙ方向に伸張する接点部１５Ａと、接点部１５Ａの＋Ｙ方向端部に接続された固定部１５Ｂと、固定部１５Ｂの＋Ｙ方向端部から−Ｚ方向に屈曲した基板接続部１５Ｃを有している。また、複数の第２コンタクト１５は、嵌合軸Ｃに関して複数の第１コンタクト１４と対称に配置されており、相手側コネクタとの間で信号を伝送するための複数の第２信号コンタクト１５１と、電源供給用の２本の第２電源コンタクト１５２を含むと共に、さらに、グランドコンタクト、コネクタ嵌合検知用コンタクト等を含んでいる。複数の第２コンタクト１５は、インシュレータ１３に形成された嵌合軸Ｃと平行な複数の貫通孔にそれぞれ圧入されることで、インシュレータ１３に保持される。
なお、２本の第１電源コンタクト１４２と２本の第２電源コンタクト１５２は、互いにＺ方向に重なる位置に配置されている。

第１信号コンタクト１４１と第２信号コンタクト１５１を通るＹＺ面で切断したコネクタ１１の断面図を図４に示す。
第１信号コンタクト１４１の接点部１４Ａが、外周シェル１２の相手側コネクタ収容部１２Ａに露出し、固定部１４Ｂが、インシュレータ１３に埋め込まれて固定され、基板接続部１４Ｃが、インシュレータ１３の背部に突出している。同様に、第２信号コンタクト１５１の接点部１５Ａが、外周シェル１２の相手側コネクタ収容部１２Ａに露出し、固定部１５Ｂが、インシュレータ１３に埋め込まれて固定され、基板接続部１５Ｃが、インシュレータ１３の背部に突出している。
接点部１４Ａおよび１５Ａは、相手側コネクタ収容部１２Ａに挿入された図示しない相手側コネクタの信号コンタクトに接触するもので、基板接続部１４Ｃおよび１５Ｃは、図示しない電子機器等の基板の接続パッドに接続されるものである。

インシュレータ１３の舌状部１３Ａの内部にＸＹ面に沿って延び且つ金属からなるミッドプレート１６が配置されている。ミッドプレート１６は、インシュレータ１３内に埋設されるミッドプレート本体１６Ａと、ミッドプレート本体１６Ａの＋Ｙ方向端部から−Ｚ方向に屈曲してインシュレータ１３の外部に露出するミッドプレート脚部１６Ｂを有している。

また、第１信号コンタクト１４１の固定部１４Ｂの＋Ｚ方向側に金属からなる第１グランドプレート１７が配置されている。第１グランドプレート１７は、Ｘ方向に配列されている複数の第１コンタクト１４のすべての固定部１４Ｂの＋Ｚ方向側にインシュレータ１３を介して対向する平板形状のグランドプレート本体１７Ａと、グランドプレート本体１７Ａの＋Ｙ方向端部から＋Ｚ方向に屈曲して外周シェル１２の内面に接続されるシェル接続部１７Ｂを有している。グランドプレート本体１７Ａの＋Ｚ方向を向いた表面は、外周シェル１２の相手側コネクタ収容部１２Ａに露出し、コネクタ１１が相手側コネクタと嵌合したときに、相手側コネクタのグランド用ばね接点に接触するものである。

同様に、第２信号コンタクト１５１の固定部１５Ｂの−Ｚ方向側に金属からなる第２グランドプレート１８が配置されている。第２グランドプレート１８は、Ｘ方向に配列されている複数の第２コンタクト１５のすべての固定部１５Ｂの−Ｚ方向側にインシュレータ１３を介して対向する平板形状のグランドプレート本体１８Ａと、グランドプレート本体１８Ａの＋Ｙ方向端部から−Ｚ方向に屈曲して外周シェル１２の内面に接続されるシェル接続部１８Ｂを有している。グランドプレート本体１８Ａの−Ｚ方向を向いた表面は、外周シェル１２の相手側コネクタ収容部１２Ａに露出し、コネクタ１１が相手側コネクタと嵌合したときに、相手側コネクタのグランド用ばね接点に接触する。

図５に示されるように、ミッドプレート１６のミッドプレート本体１６Ａには、互いに平行で且つＹ方向に延びる２つの列Ｒ１およびＲ２にそれぞれ配列形成された複数の開口部１６Ｃが形成されている。２つの列Ｒ１およびＲ２は、２本の第１電源コンタクト１４２および２本の第２電源コンタクト１５２に対応する位置に配置されている。

図６に示されるように、第１グランドプレート１７のグランドプレート本体１７Ａの−Ｙ方向端部には、２本の第１電源コンタクト１４２の位置に対応して２つの切り欠き１７Ｃが形成されている。すなわち、それぞれの切り欠き１７Ｃは、第１電源コンタクト１４２の接点部１４Ａに近接する第１グランドプレート１７の端部に形成されている。
同様に、図７に示されるように、第２グランドプレート１８のグランドプレート本体１８Ａの−Ｙ方向端部には、２本の第２電源コンタクト１５２の位置に対応して２つの切り欠き１８Ｃが形成されている。すなわち、それぞれの切り欠き１８Ｃは、第２電源コンタクト１５２の接点部１５Ａに近接する第２グランドプレート１８の端部に形成されている。

ここで、第１電源コンタクト１４２と第２電源コンタクト１５２を通るＹＺ面で切断したコネクタ１１の断面図を図８に示す。
ミッドプレート１６のミッドプレート本体１６Ａに形成された複数の開口部１６Ｃが、第１電源コンタクト１４２および第２電源コンタクト１５２に対向しており、これらの開口部１６Ｃ内にインシュレータ１３が埋め込まれている。

第１電源コンタクト１４２の固定部１４Ｂと第１グランドプレート１７のグランドプレート本体１７Ａとの間にインシュレータ１３が介在しており、第１電源コンタクト１４２の接点部１４Ａに隣接する固定部１４Ｂの位置に対応してグランドプレート本体１７Ａの−Ｙ方向端部に切り欠き１７Ｃが形成され、切り欠き１７Ｃの内部に、インシュレータ１３に＋Ｚ方向に向けて突出形成された突起１３Ｂが挿入され、切り欠き１７Ｃがインシュレータ１３の突起１３Ｂで埋められている。

同様に、第２電源コンタクト１５２の固定部１５Ｂと第２グランドプレート１８のグランドプレート本体１８Ａとの間にインシュレータ１３が介在しており、第２電源コンタクト１５２の接点部１５Ａに隣接する固定部１５Ｂの位置に対応してグランドプレート本体１８Ａの−Ｙ方向端部に切り欠き１８Ｃが形成され、切り欠き１８Ｃの内部に、インシュレータ１３に−Ｚ方向に向けて突出形成された突起１３Ｃが挿入され、切り欠き１８Ｃがインシュレータ１３の突起１３Ｃで埋められている。

図９に示されるように、第１グランドプレート１７のグランドプレート本体１７Ａに形成された切り欠き１７Ｃの存在により、第１グランドプレート１７の−Ｙ方向の端部が、外周シェル１２の相手側コネクタ収容部１２Ａに露出している第１電源コンタクト１４２の接点部１４Ａから遠ざかり、第１グランドプレート１７の−Ｙ方向の端部と第１電源コンタクト１４２の接点部１４Ａとの間にインシュレータ１３の突起１３Ｂが配置されている。

すなわち、図１０に示されるように、第１グランドプレート１７と第１電源コンタクト１４２の固定部１４Ｂとの間にインシュレータ１３が介在するだけでなく、第１グランドプレート１７の−Ｙ方向の端部と第１電源コンタクト１４２の接点部１４Ａとが所定の距離Ｌだけ離れて配置されることとなる。このため、たとえ、第１電源コンタクト１４２の接点部１４Ａに相手側コネクタのコンタクトとの磨耗粉等の異物が付着し、大気中の水分の影響を受けたとしても、第１電源コンタクト１４２の接点部１４Ａから所定の距離Ｌだけ離れている第１グランドプレート１７に至るような電気の通り道は形成されにくく、第１電源コンタクト１４２と第１グランドプレート１７との間の電気的短絡の発生を効果的に防止することができる。

また、第１電源コンタクト１４２の接点部１４Ａに近接する第１グランドプレート１７の端部に形成されている切り欠き１７Ｃがインシュレータ１３の突起１３Ｂで埋められているため、第１電源コンタクト１４２の接点部１４Ａから第１グランドプレート１７の−Ｙ方向の端部までの距離がさらに長くなると共に、切り欠き１７Ｃの内部に磨耗粉等の異物が溜まることが防止され、第１電源コンタクト１４２と第１グランドプレート１７との間の電気的短絡の発生をより効果的に抑制することができる。

なお、第１グランドプレート１７の切り欠き１７Ｃを埋めるインシュレータ１３の突起１３Ｂの表面は、切り欠き１７Ｃの周辺に位置する第１グランドプレート１７の表面よりもわずかな高さＨだけ第１電源コンタクト１４２側に低く形成され、第１グランドプレート１７の表面上に突起１３Ｂが突出しないように構成されている。これは、コネクタ１１が相手側コネクタと嵌合したときに、外周シェル１２の相手側コネクタ収容部１２Ａに露出している第１グランドプレート１７のグランドプレート本体１７Ａの表面への相手側コネクタのグランド用ばね接点の接触を妨げないようにするためである。

第１グランドプレート１７と同様に、第２グランドプレート１８においても、図１１に示されるように、第２グランドプレート１８と第２電源コンタクト１５２の固定部１５Ｂとの間にインシュレータ１３が介在するだけでなく、第２グランドプレート１８の−Ｙ方向の端部と第２電源コンタクト１５２の接点部１５Ａとが所定の距離Ｌだけ離れて配置される。このため、たとえ、第２電源コンタクト１５２の接点部１５Ａに磨耗粉等の異物が付着し、大気中の水分の影響を受けたとしても、第２電源コンタクト１５２の接点部１５Ａから所定の距離Ｌだけ離れている第２グランドプレート１８に至るような電気の通り道は形成されにくく、第２電源コンタクト１５２と第２グランドプレート１８との間の電気的短絡の発生を効果的に防止することができる。

また、第２電源コンタクト１５２の接点部１５Ａに近接する第２グランドプレート１８の端部に形成されている切り欠き１８Ｃがインシュレータ１３の突起１３Ｃで埋められているため、第２電源コンタクト１５２の接点部１５Ａから第２グランドプレート１８の−Ｙ方向の端部までの距離がさらに長くなると共に、切り欠き１８Ｃの内部に磨耗粉等の異物が溜まることが防止され、第２電源コンタクト１５２と第２グランドプレート１８との間の電気的短絡の発生をより効果的に抑制することができる。
なお、第２グランドプレート１８の切り欠き１８Ｃを埋めるインシュレータ１３の突起１３Ｃの表面は、切り欠き１８Ｃの周辺に位置する第２グランドプレート１８の表面よりもわずかな高さＨだけ第２電源コンタクト１５２側に形成され、第２グランドプレート１８の表面上に突起１３Ｃが突出しないように構成されている。

図１２に示されるように、コネクタ１１は、複数の第１コンタクト１４および複数の第２コンタクト１５に対応する複数の貫通孔が形成されるようにミッドプレート１６と一体にインシュレータ１３を成形した後、インシュレータ１３の複数の貫通孔に複数の第１コンタクト１４の固定部１４Ｂおよび複数の第２コンタクト１５の固定部１５Ｂをそれぞれ圧入して固定し、インシュレータ１３に第１グランドプレート１７および第２グランドプレート１８を取り付けて外周シェル１２の内部に圧入することで製造することができる。

コネクタ１１は、複数の第１コンタクト１４の基板接続部１４Ｃおよび複数の第２コンタクト１５の基板接続部１５Ｃと外周シェル１２のシェル脚部１２Ｂおよびミッドプレート１６のミッドプレート脚部１６Ｂを、それぞれ、図示しない電子機器内の基板の対応する接続パッドにはんだ付け等により接続した状態で使用される。

第１グランドプレート１７のシェル接続部１７Ｂおよび第２グランドプレート１８のシェル接続部１８Ｂが外周シェル１２の内面に接続されているので、外周シェル１２のシェル脚部１２Ｂおよびミッドプレート１６のミッドプレート脚部１６Ｂを、それぞれ、図示しない電子機器内の基板の対応する接続パッドに接続してグランド電位とすることにより、ミッドプレート１６、第１グランドプレート１７、第２グランドプレート１８および外周シェル１２が共にグランド電位となり、電磁波による影響を抑制して高精度の信号伝送を行うことが可能となる。

上述したように、第１電源コンタクト１４２の接点部１４Ａに近接する第１グランドプレート１７の端部に切り欠き１７Ｃが形成されると共に切り欠き１７Ｃがインシュレータ１３の突起１３Ｂで埋められ、第２電源コンタクト１５２の接点部１５Ａに近接する第２グランドプレート１８の端部に切り欠き１８Ｃが形成されると共に切り欠き１８Ｃがインシュレータ１３の突起１３Ｃで埋められているので、第１グランドプレート１７と第１電源コンタクト１４２との電気的短絡および第２グランドプレート１８と第２電源コンタクト１５２との電気的短絡を防止してコネクタ１１の信頼性を向上させることが可能となる。

また、第１電源コンタクト１４２および第２電源コンタクト１５２に対応して、ミッドプレート１６のミッドプレート本体１６Ａに複数の開口部１６Ｃが形成されている。このため、複数の第１信号コンタクト１４１が、２本の第１電源コンタクト１４２の両側と２本の第１電源コンタクト１４２の間にそれぞれ配置された３組の差動信号用コンタクト対を有すると共に、複数の第２信号コンタクト１５１が、２本の第２電源コンタクト１５２の両側と２本の第２電源コンタクト１５２の間にそれぞれ配置された３組の差動信号用コンタクト対を有するようにコネクタ１１を構成した場合、ミッドプレート１６を介して差動信号用コンタクト対と他の差動信号用コンタクト対との間でクロストークを生じることが防止される。その結果、信号の高速伝送を高精度に行うことが可能となる。

なお、上記の実施の形態１では、複数の第１コンタクト１４と複数の第２コンタクト１５が、ミッドプレート１６を挟んで２列に配列されているが、これに限るものではなく、複数のコンタクトが１列に配列されたコネクタにこの発明を適用することもできる。
また、コンタクトの個数は制限されるものではなく、１つ以上のコンタクトがハウジングに保持されていればよい。

実施の形態２
図１３に、実施の形態２に係るコネクタ２１の構成を示す。
このコネクタ２１は、実施の形態１のコネクタ１１において、インシュレータ１３の外周部を外周シェル１２で覆う代わりに、インシュレータ２３の外周部を外周シェル２２で覆うと共にインシュレータ２３の背面部をバックシェル２４で覆うものであり、コネクタ２１のその他の構成部品は、実施の形態１のコネクタ１１と同一である。

外周シェル２２は、実施の形態１のコネクタ１１における外周シェル１２と同様の構成を有し、図示しない電子機器等の基板に実装するための複数のシェル脚部２２Ｂを有している。
一方、バックシェル２４は、インシュレータ２３の背面部を覆うためのほぼ矩形の平板状のバックシェル本体２４Ａを有し、バックシェル本体２４Ａの＋Ｚ方向端部からバックシェル本体２４Ａに対して垂直な−Ｙ方向にばね接点部２４Ｂが突出して形成されている。また、バックシェル本体２４ＡのＸ方向の両端部から、それぞれ、インシュレータ２３に保持される被保持部として、−Ｙ方向にほぼ矩形の爪部２４Ｃが突出して形成されている。さらに、バックシェル本体２４ＡのＸ方向の両端部から、それぞれ、−Ｚ方向にバットジョイント型端子２４Ｄが突出して形成されている。

また、インシュレータ２３の背面の＋Ｚ方向端部に、段差部２３Ａが形成されると共に、この背面のＸ方向の両端部に、それぞれ、バックシェル保持部として爪部挿入孔２３Ｂが形成されている。
そして、バックシェル２４のばね接点部２４Ｂを、インシュレータ２３の段差部２３Ａと外周シェル２２の＋Ｙ方向端部の内面との間に形成された空間に挿入すると共に、バックシェル２４の一対の爪部２４Ｃを、それぞれ、インシュレータ２３の対応する爪部挿入孔２３Ｂに圧入することにより、バックシェル２４がインシュレータ２３の背面部に保持され固定される。同時に、バックシェル２４のばね接点部２４Ｂが、外周シェル２２の＋Ｙ方向端部の内面に接触することで、外周シェル２２とバックシェル２４とが電気的に接続される。

コネクタ２１は、図１４に示されるように、基板２５上に搭載された状態で使用されるが、基板２５に形成されたスルーホール２５Ａに外周シェル２２のシェル脚部２２Ｂを挿入し、はんだ付けして実装固定することにより、外周シェル２２が基板２５に搭載される。このとき、バックシェル２４のバットジョイント型端子２４Ｄは、外周シェル２２のシェル脚部２２Ｂに隣接する位置にあり、外周シェル２２のシェル脚部２２Ｂを基板２５のスルーホール２５Ａにはんだ付けする際に形成されるはんだフィレットＦによりスルーホール２５Ａの基板表面側のパッド部分に固定される。

すなわち、外周シェル２２のシェル脚部２２Ｂを基板２５のスルーホール２５Ａにはんだ付けすることで、外周シェル２２の基板２５への搭載と同時にバックシェル２４のバットジョイント型端子２４Ｄを基板２５のスルーホール２５Ａに接続することができ、外周シェル２２およびバックシェル２４が、基板２５のスルーホール２５Ａを介してグランド電位に接続される。

このように、インシュレータ２３の前面部と背面部を除いた外周部を外周シェル２２で覆うと共にインシュレータ２３の背面部をバックシェル２４で覆うことにより、電磁波による影響をさらに抑制しつつ信号伝送を行うことが可能となる。
なお、バックシェル２４をインシュレータ２３に保持させる構成としたことにより、バックシェル２４を、相手側コネクタとの嵌合方向から見て外周シェル２２の内側に配置することができ、小型のコネクタ２１が実現される。

実施の形態３
図１５に、実施の形態３に係るコネクタ３１の構成を示す。
このコネクタ３１は、実施の形態１のコネクタ１１において、外周シェル１２の代わりに、相手側コネクタ収容部３２Ａと２つの窓部３２Ｂが形成された外周シェル３２でインシュレータ１３の外周部を覆うと共に、第１グランドプレート１７の代わりに、図１６に示されるような第１グランドプレート３７を用いたものである。コネクタ３１のその他の構成部品は、実施の形態１のコネクタ１１と同一である。
外周シェル３２の２つの窓部３２Ａは、互いにＸ方向に並んで配置され、それぞれ、外周シェル３２の外面から内面まで貫通している。

第１グランドプレート３７は、外周シェル１２の厚さよりも小さな厚さの金蔵板から形成され、相手側コネクタ収容部３２Ａに露出する平板形状のグランドプレート本体３７Ａと、グランドプレート本体３７Ａの＋Ｙ方向端部から＋Ｚ方向に屈曲して外周シェル３２の内面に接続されるシェル接続部３７Ｂを有している。
シェル接続部３７Ｂは、第１グランドプレート３７を構成する金属板を折り返して２重にしたものから形成されている。すなわち、シェル接続部３７Ｂは、グランドプレート本体３７Ａに対して２倍の厚さ、あるいは、折り返して重ねられた金属板の間に隙間が形成される場合には、２倍以上の厚さを有している。

また、第１グランドプレート３７のシェル接続部３７Ｂは、外周シェル３２の内側から窓部３２Ｂに接触しており、窓部３２Ｂを通してシェル接続部３７Ｂの一部が、外周シェル３２の外部に露出している。
この窓部３２Ｂの内部において、窓部３２Ｂの縁とシェル接続部３７Ｂとの間に溶接部Ｗが形成されている。すなわち、窓部３２Ｂの縁とシェル接続部３７Ｂとが互いに溶接され、これにより、外周シェル３２と第１グランドプレート３７が電気的に接続されている。

溶接部Ｗの形成は、例えば、外周シェル３２の窓部３２Ｂを通して窓部３２Ｂの縁と第１グランドプレート３７のシェル接続部３７Ｂとの接触部分にレーザ光を照射し、窓部３２Ｂの縁とシェル接続部３７Ｂをレーザ溶接することにより行うことができる。
このとき、外周シェル３２に形成されている窓部３２Ｂを通して窓部３２Ｂの縁とシェル接続部３７Ｂの接触部分にレーザ光を照射するため、外周シェル３２を溶融して貫通させる必要がなく、小さな出力のレーザ光で溶接を行うことが可能となる。

また、第１グランドプレート３７のシェル接続部３７Ｂは、第１グランドプレート３７を構成する金属板を折り返して２重にしたものからなっているので、窓部３２Ｂの縁とシェル接続部３７Ｂの溶接に際して、たとえ、シェル接続部３７Ｂを形成する２重の金属板のうち、窓部３２Ｂに接触する側の一枚の金属板がレーザ光の照射により溶融して貫通したとしても、その下にもう一枚の金属板が存在することとなり、シェル接続部３７Ｂよりもコネクタ３１の内側に配置されている、インシュレータ１３、複数の第１コンタクト１４および複数の第２コンタクト１５等のコネクタ部品をレーザ光で損傷することが回避される。

このようにして、２つの窓部３２Ｂの内部において、それぞれ溶接部Ｗが形成され、外周シェル３２と第１グランドプレート３７とが電気的に接続される。
なお、それぞれの窓部３２Ｂ内に複数の溶接部Ｗを形成して外周シェル３２と第１グランドプレート３７とを接続することもできる。
また、第１グランドプレート３７のシェル接続部３７Ｂは、第１グランドプレート３７を構成する金属板を折り返して２重にしたものに限らず、コネクタ３１内における設置スペースが確保される場合には、金属板を３重以上に折り重ねて厚さを増したシェル接続部３７Ｂを形成してもよい。

なお、複数の第１コンタクト１４に対向する第１グランドプレート３７だけでなく、複数の第２コンタクト１５に対向して配置される第２グランドプレートに対しても、第１グランドプレート３７と同様の構成を適用することができる。すなわち、図１５には、外周シェル３２の＋Ｚ方向側部分に形成された窓部３２Ｂが示されているが、同様にして、外周シェル３２の−Ｚ方向側部分にも外周シェル３２を貫通する窓部３２Ｂを形成し、第２グランドプレートを構成する金属板を折り返して多重にしたものから第２グランドプレートのシェル接続部を形成し、例えば、外周シェル３２の−Ｚ方向側部分の窓部３２Ｂを通したレーザ光照射を行うことにより、この窓部３２Ｂの縁と第２グランドプレートのシェル接続部との間に溶接部Ｗを形成して、外周シェル３２と第２グランドプレートを電気的に接続することができる。

１コンタクト、１Ａ接点部、２インシュレータ、３グランドプレート、４シェル、１１，２１，３１コネクタ、１２，２２，３２外周シェル、１２Ａ，３２Ａ相手側コネクタ収容部、１２Ｂ，２２Ｂシェル脚部、１３，２３インシュレータ、１３Ａ舌状部、１３Ｂ，１３Ｃ突起、１４第１コンタクト、１４Ａ，１５Ａ接点部、１４Ｂ，１５Ｂ固定部、１４Ｃ，１５Ｃ基板接続部、１４１第１信号コンタクト、１４２第１電源コンタクト、１５第２コンタクト、１５１第２信号コンタクト、１５２第２電源コンタクト、１６ミッドプレート、１６Ａミッドプレート本体、１６Ｂミッドプレート脚部、１６Ｃ開口部、１７，３７第１グランドプレート、１７Ａ，１８Ａ，３７Ａグランドプレート本体、１７Ｂ，１８Ｂ，３７Ｂシェル接続部、１７Ｃ，１８Ｃ切り欠き、１８第２グランドプレート、２３Ａ段差部、２３Ｂ爪部挿入孔、２４バックシェル、２４Ａバックシェル本体、２４Ｂばね接点部、２４Ｃ爪部、２４Ｄバットジョイント型端子、２５基板、２５Ａスルーホール、３２Ｂ窓部、Ｃ嵌合軸、Ｐ１第１コンタクト配列平面、Ｐ２第２コンタクト配列平面、Ｒ１，Ｒ２列、Ｌ距離、Ｈ高さ、Ｆはんだフィレット、Ｗ溶接部。

そこで、この発明に係るコネクタは、コンタクト配列平面上に配列され且つ電源コンタクトと信号コンタクトを含む複数のコンタクトと、コンタクト配列平面と平行に配置された金属からなるグランドプレートと、複数のコンタクトおよびグランドプレートを保持するインシュレータと、インシュレータの外周部を覆い且つ金属からなるシェルとを備え、グランドプレートは、インシュレータを介して複数のコンタクトに対向して配置され、複数のコンタクトは、それぞれ、グランドプレートよりも相手側コネクタとの嵌合方向に延びることでグランドプレート側に露出し且つ相手側コネクタのコンタクトに接触する接点部を有し、グランドプレートは、電源コンタクトの接点部に近接する端部にコンタクト配列平面と平行な面内に形成された切り欠きを有し、インシュレータは、グランドプレートの切り欠きを埋めるような突起を有するものである。

グランドプレートは、シェルの厚さよりも小さな厚さの金属板からなり、シェル接続部は、金属板を折り返して重ねたものから形成され、シェルは、グランドプレートに対向して配置された窓部を有し、シェル接続部は、シェルの内側から窓部に接触し、窓部の内部において窓部の縁とシェル接続部の間に溶接部が形成されているように構成することができる。
また、コンタクト配列平面と平行で且つグランドプレートとは反対側で複数のコンタクトに対向して配置された金属からなるミッドプレートを備え、ミッドプレートは、電源コンタクトに対向する位置に少なくとも１つの開口部を有するように構成することもできる。
ミッドプレートの両側にそれぞれ形成された一対のコンタクト配列平面を有し、それぞれのコンタクト配列平面上に複数のコンタクトが配列されていてもよい。

シェルは、相手側コネクタとの嵌合方向に対するインシュレータの前面部と背面部を除いたインシュレータの外周部を覆う外周シェルと、相手側コネクタとの嵌合方向に対するインシュレータの背面部を覆うと共にインシュレータに保持される被保持部を有するバックシェルとを有し、インシュレータは、バックシェル保持部を有し、バックシェル保持部にバックシェルの被保持部を保持させることによりバックシェルはインシュレータに保持されるように構成することができる。
この場合、外周シェルは、基板に形成されたスルーホールに挿入されてはんだ固定される脚部を有し、バックシェルは、外周シェルの脚部に隣接して配置され且つスルーホールの基板表面側のパッド部分にはんだ固定されるバットジョイント型端子を有するようにしてもよい。
バックシェルは、相手側コネクタとの嵌合方向から見て外周シェルの内側に配置されることが好ましい。

Claims

コンタクト配列平面上に配列され且つ電源コンタクトと信号コンタクトを含むと共にそれぞれ相手側コネクタのコンタクトに接触する接点部を有する複数のコンタクトと、
前記コンタクト配列平面と平行に配置された金属からなるグランドプレートと、
前記複数のコンタクトおよび前記グランドプレートを保持するインシュレータと、
前記インシュレータの外周部を覆い且つ金属からなるシェルと
を備え、
前記グランドプレートは、前記複数のコンタクトの前記接点部が露出するように前記インシュレータを介して前記複数のコンタクトに対向して配置されると共に前記電源コンタクトの前記接点部に近接する端部に切り欠きを有し、
前記インシュレータは、前記グランドプレートの前記切り欠きを埋めるような突起を有することを特徴とするコネクタ。
前記複数のコンタクトは、それぞれ、一端に形成され且つ前記インシュレータから露出する前記接点部と、他端に形成され且つ前記インシュレータから露出して基板に接続される基板接続部と、前記接点部と前記基板接続部との間を接続し且つ前記インシュレータ内に埋め込まれるインシュレータ固定部とを有し、
前記グランドプレートは、前記複数のコンタクトの前記インシュレータ固定部に対向する請求項１に記載のコネクタ。
前記グランドプレートは、前記複数のコンタクトの前記インシュレータ固定部に対向するグランドプレート本体と、前記グランドプレート本体に連結され且つ前記シェルに接続されるシェル接続部とを有し、前記切り欠きは前記グランドプレート本体に形成されている請求項１または２に記載のコネクタ。
前記グランドプレートは、前記シェルの厚さよりも小さな厚さの金属板からなり、前記シェル接続部は、前記金属板を折り返して重ねることにより形成され、
前記シェルは、前記グランドプレートに対向して配置された窓部を有し、
前記シェル接続部は、前記シェルの内側から前記窓部に接触すると共に前記窓部の内部において前記窓部の縁に溶接されることにより前記シェルに接続される請求項３に記載のコネクタ。
前記コンタクト配列平面と平行で且つ前記グランドプレートとは反対側で前記複数のコンタクトに対向して配置された金属からなるミッドプレートを備え、
前記ミッドプレートは、前記電源コンタクトに対向する位置に少なくとも１つの開口部を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記ミッドプレートの両側にそれぞれ形成された一対の前記コンタクト配列平面を有し、それぞれの前記コンタクト配列平面上に前記複数のコンタクトが配列されている請求項５に記載のコネクタ。
前記シェルは、相手側コネクタとの嵌合方向に対する前記インシュレータの前面部と背面部を除いた前記インシュレータの外周部を覆う外周シェルと、相手側コネクタとの嵌合方向に対する前記インシュレータの背面部を覆うと共に前記インシュレータに保持される被保持部を有するバックシェルとを有し、
前記インシュレータは、バックシェル保持部を有し、前記バックシェル保持部に前記バックシェルの前記被保持部を保持させることにより前記バックシェルは前記インシュレータに保持される請求項１〜６のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記外周シェルは、基板に形成されたスルーホールに挿入されてはんだ固定される脚部を有し、
前記バックシェルは、前記外周シェルの前記脚部に隣接して配置され且つ前記基板に実装固定されるバットジョイント型端子を有し、
前記バットジョイント型端子は、前記外周シェルの前記脚部を前記基板の前記スルーホールにはんだ付けする際に形成されるはんだフィレットにより前記スルーホールの基板表面側のパッド部分に固定される請求項７に記載のコネクタ。
前記バックシェルは、相手側コネクタとの嵌合方向から見て前記外周シェルの内側に配置される請求項７または８に記載のコネクタ。