JP2017188353A

JP2017188353A - 電子機器

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Publication number: JP2017188353A
Application number: JP2016077160A
Authority: JP
Inventors: 鉄文野澤; Tetsufumi Nozawa; 稔若林; Minoru Wakabayashi
Original assignee: Sony Interactive Entertainment LLC
Current assignee: Sony Interactive Entertainment LLC
Priority date: 2016-04-07
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2017-10-12
Also published as: EP3229327B1; EP3229327A1; US20170294745A1; US10008813B2; CN107275885A

Abstract

【課題】有線の通信によって生じるノイズを効果的に抑制することのできる電子機器を提供する。【解決手段】他の電子機器と有線で通信接続するためのコネクタと、電位が一定に維持されている基準部材と、を備える電子機器であって、コネクタは、接続端子を収容するハウジングと、当該ハウジングの少なくとも先端部分に連結された導電性の突出部と、を備え、突出部は、その少なくとも一部が弾性を有し、基準部材に電気的に接続されている。【選択図】図１

Description

本発明は、他の電子機器と有線で通信接続するためのコネクタ、及び当該コネクタを備える電子機器に関する。

電子機器同士を有線で通信接続するために、各種の通信インタフェースが利用されている。その中には、例えばＵＳＢ３．０やＨＤＭＩ（登録商標）等、高速の通信を実現するために、比較的速いクロックで信号を送受信するものもある。

高速のクロックで信号を送受信する電子機器は、高周波数のノイズを発生させる傾向がある。特に、その電子機器自身が無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などによる無線通信も実行する場合や、近くに無線通信を行う別の電子機器が存在する場合、有線の通信によって発生するノイズが、無線通信の通信品質に悪影響を及ぼす場合がある。

本発明は上記実情を考慮してなされたものであって、その目的の一つは、有線の通信によって生じるノイズを効果的に抑制することのできるコネクタ、及び電子機器を提供することにある。

本発明に係る電子機器は、他の電子機器と有線で通信接続するためのコネクタと、電位が一定に維持されている基準部材と、を備える電子機器であって、前記コネクタは、接続端子を収容するハウジングと、前記ハウジングの少なくとも先端部分に連結された導電性の突出部と、を備え、前記突出部は、その少なくとも一部が弾性を有し、前記基準部材に電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明に係るコネクタは、電位が一定に維持されている基準部材を備える電子機器に収容されて、他の電子機器との有線による通信接続に用いられるコネクタであって、接続端子を収容するハウジングと、前記ハウジングの少なくとも先端部分に連結された導電性の突出部と、を備え、前記突出部は、その少なくとも一部が弾性を有し、前記基準部材に電気的に接続可能に構成されていることを特徴とする。

本発明の実施の形態に係る電子機器が備えるコネクタの外観を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る電子機器内にコネクタが配置されている様子を模式的に示す図である。第１の変形例に係る電子機器内にコネクタが配置されている様子を模式的に示す図である。第２の変形例に係る電子機器が備えるコネクタの外観を示す斜視図である。第２の変形例に係る電子機器内にコネクタが配置されている様子を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。

本発明の一実施形態に係る電子機器１は、例えばパーソナルコンピュータや家庭用ゲーム機、携帯型ゲーム機などであって、他の電子機器と有線で通信接続するためのコネクタ１０を備えている。以下では具体例として、電子機器１はＵＳＢホスト機器であって、コネクタ１０はＵＳＢ３．０規格に対応したＵＳＢプラグを挿入可能なＵＳＢレセプタクル（ソケット）であるものとする。以下では、電子機器１のコネクタ１０に接続される他の電子機器（ここではＵＳＢデバイス機器）を、接続先機器という。接続先機器は、コネクタ１０に直接接続されてもよいし、ＵＳＢケーブルやＵＳＢハブなどを経由して接続されてもよい。

図１は、コネクタ１０の外観を示す斜視図である。また、図２は、電子機器１内にコネクタ１０が配置されている様子を模式的に示す図であって、コネクタ１０を側方から見た際の他の部品との位置関係を示す図である。図１に示されるように、コネクタ１０は、複数の接続端子１１と、基台１２と、ハウジング１３と、第１の突出部１４と、第２の突出部１５と、を備えている。また、図２に示されるように、コネクタ１０は基板２０に取り付けられている。

複数の接続端子１１は、基台１２に固定されている。電子機器１は、複数の接続端子１１のうちの一部の信号端子を経由して、接続先機器との間で差動信号を送受信することにより、データ通信を行う。

ハウジング１３は、導電性を有する金属板によって形成された筒状のケースであって、その内部に接続端子１１及び基台１２を収容し、保護している。ハウジング１３は、ＵＳＢの規格に従って、正面視矩形の形状をしている。接続先機器を電子機器１に接続する際には、ハウジング１３内にＵＳＢプラグが挿入される。

本願発明者らは、研究の結果、コネクタ１０経由の通信によって発生するノイズの主な放射源の一つが、このハウジング１３の先端部分（すなわち、電子機器１の筐体外側に向けられた開口部分）であることを見いだした。そこで本実施形態では、ハウジング１３の先端部分に連結される第１の突出部１４、及び第２の突出部１５を設けることによって、ノイズの放射を抑制している。具体的に、第１の突出部１４，及び第２の突出部１５は、いずれも導電性を有する部材によって形成されており、その一端が基準部材に電気的に接続されている。これにより、ハウジング１３の先端部分からのノイズ放射が抑制される。

ここで基準部材とは、電位が一定に維持されている導電部材である。基準部材は、電子機器１内の電子回路が配置された基板２０を収容するシャーシやフレーム、ノイズ防止用のシールド部材などであってよく、電子機器１のフレームグラウンドとして機能する金属部材であってよい。本実施形態では、図２に示すように、基板２０に配置された電子部品から放射されるノイズを遮断するために、基板２０の両面に対向するように上側シールド部材２１、及び下側シールド部材２２が配置されており、これらのシールド部材が基準部材として機能している。具体的に、第１の突出部１４は上側シールド部材２１に接触し、第２の突出部１５は下側シールド部材２２に接触するように配置されている。基準部材の電位（基準電位）は、基板２０上の電子回路のグラウンドの電位やコネクタ１０のグラウンド端子の電位と同電位であってもよいが、これらの電位と異なってもよい。また、上側シールド部材２１と下側シールド部材２２とは、互いに同電位であってもよいし異なる電位であってもよい。また、ここでは第１の突出部１４と第２の突出部１５は互いに別の基準部材に電気的に接続されることとしたが、互いに同じ基準部材に電気的に接続されてもよい。

第１の突出部１４は、導電性を有する金属によって形成され、ハウジング１３の先端部分の上辺に連結されている。より具体的に、図１の例では、第１の突出部１４とハウジング１３とは一つの金属板によって一体に形成されており、この金属板がハウジング１３の先端の箇所で上方に折り返されることによって、ハウジング１３の先端部分から奥側に向かって斜めに延伸する第１の突出部１４が形成されている。これにより、第１の突出部１４とハウジング１３の上面とは、側面視において鋭角をなしており、平面視において互いに重なる（対向している）部分が存在している。

第１の突出部１４は、弾性を有する金属バネになっており、上側シールド部材２１によって上方からの力（すなわち、ハウジング１３に向かう方向の力）が加わった際に、反発力を生じさせる。これにより、上側シールド部材２１に接触する第１の突出部１４の先端部分が上側シールド部材２１に押しつけられ、確実に第１の突出部１４が上側シールド部材２１と電気的に接続されるようになっている。また、第１の突出部１４が弾性を有することで、上側シールド部材２１から第１の突出部１４に力が加わった際に、ハウジング１３の形状を歪めないようになっている。ハウジング１３の形状が歪められると、コネクタ１０にＵＳＢプラグを挿入しにくくなってしまう。そこで本実施形態では、第１の突出部１４の一部、又は全部を弾性部材によって形成することで、上方向からの力（すなわち、ハウジング１３に向かう方向の力）に対する第１の突出部１４の剛性が、ハウジング１３よりも小さくなるようにしている。これにより、上側シールド部材２１によって上方向から第１の突出部１４に力が加えられても、第１の突出部１４が変形することによってその力を吸収し、ハウジング１３を変形させないようにすることができる。

ハウジング１３によるノイズの放射を抑えるためには、第１の突出部１４を経由するハウジング１３と上側シールド部材２１との間の電気的経路をできるだけ短くすることが望ましい。また、第１の突出部１４はできるだけ広い接触面積で確実に上側シールド部材２１と電気的に接続されることが望ましい。そこで本実施形態では、第１の突出部１４は、ハウジング１３との連結部分においては基台１２とほぼ同じ幅を有し、ハウジング１３の先端部分の上辺のほぼ全体と連結されているが、先端に進むに従って複数の突起に分岐した形状となっている。これにより、複数の突起それぞれの先端部分が上側シールド部材２１に接触することになるので、第１の突出部１４が一点で上側シールド部材２１に接触する場合よりも、接触面積を広くすることができる。

第２の突出部１５についても、第１の突出部１４と同様に、導電性、及び弾性を有する金属バネによって形成されている。第２の突出部１５は、ハウジング１３の先端部分のうち、第１の突出部１４が連結された上辺と反対の下辺に連結されている。より具体的に、図１の例では、第２の突出部１５とハウジング１３とは一つの金属板によって一体に形成されており、この金属板がハウジング１３の先端の箇所で下方に折り返されることによって、ハウジング１３の先端部分から奥側に向かって斜めに延伸する第２の突出部１５が形成されている。また、第２の突出部１５は、ハウジング１３の先端部分下辺の右端、及び左端のそれぞれから下方に延伸する突起によって形成されており、これら２本の突起それぞれの先端部分が下側シールド部材２２に接触する。また、第２の突出部１５は、バネの弾性によって、下側シールド部材２２による下方からの力が加わった際に反発力を生じさせる。これにより、第２の突出部１５の先端部分が下側シールド部材２２に押しつけられ、第２の突出部１５が下側シールド部材２２と電気的に接続される。この第２の突出部１５によって、ハウジング１３の下側からのノイズ放射も抑えられる。また、下方向からの力に対する第２の突出部１５の剛性がハウジング１３よりも小さくなっているので、下側シールド部材２２から力が加わってもハウジング１３が変形しない。

以上説明したように、本実施形態に係る電子機器１は、ハウジング１３の先端部分からハウジング１３の外側に向けて突出する導電性の突出部が基準部材に接触することで、コネクタ１０からのノイズ放射を抑えることができる。また、ハウジング１３の先端部分の上辺、及び下辺の双方に突出部を設けることによって、効果的にノイズ放射を抑えている。

本発明の実施の形態は、以上説明したものに限られない。例えば以上の説明では、ＵＳＢ３．０規格に対応したコネクタ（レセプタクル）１０のハウジング１３に突出部を設けることとしたが、それ以外にも、例えばＨＤＭＩなど各種の規格に対応したレセプタクルのハウジングに同様の突出部を設けてもよい。

また、コネクタ１０に設けられる突出部の構造や形状は、以上説明したものに限られない。以下、ハウジング１３に連結される突出部の構造のいくつかの変形例について、説明する。

まず第１の変形例について、図３を用いて説明する。図３は、図２と同様にコネクタ１０の形状、及び他の部材との位置関係を模式的に示す図である。本変形例では、ハウジング１３の上方、及び下方に突出する突出部のそれぞれが、ハウジング１３と一体に形成された金属部材と、別体の金属部材と、によって構成されている。

具体的に、第１の突出部１４は、ハウジング１３と一体に形成された第１部材１４ａと、別体の第２部材１４ｂとによって構成されている。第１部材１４ａは、ハウジング１３の先端部分上辺から上方（すなわち、ハウジング１３の上面に直交する方向）に延伸しており、その上端で後方（電子機器１の筐体奥側）に折れ曲がっている。第２部材１４ｂは、ハウジング１３の上面と平行な向きに配置されており、その前方（電子機器１の筐体表面側）の位置でネジ１４ｃによって第１部材１４ａと連結されている。また、後方の位置でネジ１４ｄによって上側シールド部材２１と連結されている。ただし、第２部材１４ｂは、ネジに限らず、例えばリベットを用いたカシメ加工など、各種の方法で第１部材１４ａや上側シールド部材２１と連結されてよい。

本変形例では、第２部材１４ｂとして第１部材１４ａ及びハウジング１３よりも薄型の金属板を使用している。これにより、第２部材１４ｂの剛性が第１部材１４ａ及びハウジング１３よりも小さくなり、第２部材１４ｂが弾性部材として機能することになる。すなわち、各部材のサイズや位置にずれが生じても、第２部材１４ｂが変形することでそのずれを吸収し、ハウジング１３が変形しないようにすることができる。

第２の突出部１５も、第１の突出部１４と同様に、ハウジング１３と一体に形成された第１部材１５ａと、別体の第２部材１５ｂとによって構成されている。第１部材１５ａは、ハウジング１３の先端部分下辺から下方に延伸しており、その下端で後方に折れ曲がっている。第２部材１５ｂは、ハウジング１３の下面と平行に配置されており、前方の位置でネジ１５ｃによって第１部材１５ａと連結されている。また、後方の位置でネジ１５ｄによって下側シールド部材２２と連結されている。第２部材１５ｂも、ネジに限らず各種の方法で第１部材１５ａや下側シールド部材２２と連結されてよい。また、第２部材１５ｂも、第２部材１４ｂと同様にハウジング１３や第１部材１５ａよりも薄い金属板によって形成されており、弾性部材として機能する。これにより、第２の突出部１５が下側シールド部材２２と連結されてもハウジング１３が変形しないようにすることができる。

なお、図３では上側の第１の突出部１４、及び下側の第２の突出部１５の双方を別部材によって構成することとしたが、図２に示す二つの突出部のうち、いずれか一方だけを図４の変形例に示す構造に置き換えてもよい。

次に、第２の変形例について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、第２の変形例におけるコネクタ１０の外観を示す斜視図である。また、図５は、図２と同様に第２の変形例におけるコネクタ１０の形状、及び他の部材との位置関係を模式的に示す図である。本変形例では、ハウジング１３の下方に突出する第２の突出部１５の構造及び形状が図１及び図２のものとは異なっている。

本変形例では、第２の突出部１５は、ハウジング１３とは別体の部材によって構成されており、ハウジング１３の先端部分下辺を含んだ下面に接着されている。具体的に、第２の突出部１５は、導電性を有するスポンジ１５ｆを導電布１５ｅで覆って構成されたガスケットである。このような構造によっても、全体として第２の突出部１５は導電性及び弾性を有することができる。本変形例では、下側シールド部材２２は、コネクタ１０側の端部から立ち上がる側壁を有しており、この側壁の上端が第２の突出部１５の下面に接触している。

なお、図４及び図５では下側の第２の突出部１５としてガスケットを使用することとしたが、上側の第１の突出部１４をガスケットにしてもよく、上側及び下側の双方の突出部をガスケットにしてもよい。

また、以上説明した突出部の変形例は、組み合わせて用いられてもよい。例えば図２に示した二つの突出部のうち、いずれか一方を図３に示したような複数部材によって構成されるものとし、他方を図４及び図５に示したようなガスケットによって構成されるものとしてもよい。

突出部は、ハウジング１３の少なくとも先端部分に連結され、基準部材と電気的に接続されていれば、以上説明したものに限られず、各種の形状や構造であってよい。また、以上の説明においては、ハウジング１３の先端部分のうち、互いに対向する上辺及び下辺に連結する二つの突出部を設けることとしたが、突出部はいずれか一方だけに設けてもよい。また、上辺及び下辺に連結する突出部に加えて、又はこれに代えて、左辺及び右辺に連結し、基準部材と電気的に接続される突出部を設けてもよい。また、以上の説明では、突出部は金属バネや導電スポンジ等によって弾性を有することとしたが、これに限らず、例えばサスペンション等によって基準部材から加わる力を吸収し、ハウジング１３を変形させないようにしてもよい。

１電子機器、１０コネクタ、１１接続端子、１２基台、１３ハウジング、１４第１の突出部、１５第２の突出部、２０基板、２１上側シールド部材、２２下側シールド部材。

なお、図３では上側の第１の突出部１４、及び下側の第２の突出部１５の双方を別部材によって構成することとしたが、図２に示す二つの突出部のうち、いずれか一方だけを図３の変形例に示す構造に置き換えてもよい。

Claims

他の電子機器と有線で通信接続するためのコネクタと、
電位が一定に維持されている基準部材と、
を備える電子機器であって、
前記コネクタは、
接続端子を収容するハウジングと、
前記ハウジングの少なくとも先端部分に連結された導電性の突出部と、
を備え、
前記突出部は、その少なくとも一部が弾性を有し、前記基準部材に電気的に接続されている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
前記突出部は、金属バネを含んでいる
ことを特徴とする電子機器。
請求項２に記載の電子機器において、
前記突出部は、前記ハウジングと一体に形成されて前記ハウジングの先端部分から延伸する金属部材が、前記ハウジングの外側に折り返された形状を有する
ことを特徴とする電子機器。
請求項３に記載の電子機器において、
前記突出部は、前記ハウジングに連結された側の逆側において複数の突起に分岐した形状を有し、当該複数の突起のそれぞれが前記基準部材に電気的に接続されている
ことを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
前記突出部は、弾性及び導電性を有するスポンジを含んでいる
ことを特徴とする電子機器。
請求項１に記載の電子機器において、
前記突出部は、前記ハウジングと一体に形成された第１の金属部材と、前記第１の金属部材とは別体の金属部材であって、前記第１の金属部材よりも薄い第２の金属部材と、を含んでいる
ことを特徴とする電子機器。
請求項１から６のいずれか一項に記載の電子機器において、
前記突出部は、前記ハウジングの先端部分の一辺に連結されており、
前記電子機器は、前記ハウジングの先端部分の前記一辺と対向する辺に連結され、電位が一定に維持されている部材と電気的に接続される第２の突出部をさらに備える
ことを特徴とする電子機器。
電位が一定に維持されている基準部材を備える電子機器に収容されて、他の電子機器との有線による通信接続に用いられるコネクタであって、
接続端子を収容するハウジングと、
前記ハウジングの少なくとも先端部分に連結された導電性の突出部と、
を備え、
前記突出部は、その少なくとも一部が弾性を有し、前記基準部材に電気的に接続可能に構成されている
ことを特徴とするコネクタ。