JP2019515427A - データ伝送用のプラグコネクタ - Google Patents

Abstract

本発明は、データ伝送用のプラグコネクタ、特にＨＤＭＩ（登録商標）ソケットに関するものであって、他の適合するプラグコネクタ、特にＨＤＭＩ（登録商標）プラグを差し込むための、少なくとも１つの側が開放したハウジングと、ハウジングの内部に配置されている、他の適合するプラグコネクタ用の接触面を備えたプリント回路基板と、信号処理及び／又は信号調整するための電子部品とを有し、それらの電子部品がプリント回路基板上に配置されている、ものにおいて、プリント回路基板のサイドエッジが、ハウジングの溝ガイド内に少なくとも部分的に収容されている。【選択図】図２

Description

本発明は、データ伝送用のプラグコネクタ、特にＨＤＭＩ（登録商標）ソケットに関するものであって、他の適合するプラグコネクタを差し込むための少なくとも１つの側が開放したハウジングと、ハウジングの内部に配置されている、他の適合するプラグコネクタ用の接触面を備えたプリント回路基板と、信号処理及び／又は信号調整するための電子部品とを有し、それらの電子部品がプリント回路基板上に配置されている。

特許文献１（米国特許第８４６００３６（Ｂ１）号明細書）は、適合するプラグコネクタと接続するための一方の側が開放したハウジングを有するプラグコネクタを示している。ハウジングの内部には、接点と電気的部品、たとえばキャパシタ、コイル又は抵抗を有するプリント基板が配置されている。

特許文献２（独国特許出願公開第１０２０１００２３１５１（Ａ１）号明細書）には、２つの対向する終端領域内に２つの異なるプラグコネクタを備えたアダプタが記述されている。プラグコネクタはプリント回路基板を有しており、その上にチップが搭載されている。

米国特許第８４６００３６（Ｂ１）号明細書 独国特許出願公開第１０２０１００２３１５１（Ａ１）号明細書

本発明によって、データ伝送用のプラグコネクタを、その構造的構成に関し、かつベースプリント回路基板上へのその取り付けに関して簡略化しようとしている。

本発明によればそのために、他の適合するプラグコネクタ、特にＨＤＭＩ（登録商標）プラグ、を差し込むための少なくとも１つの側が開放したハウジング、ハウジングの内部に配置されている、他の適合するプラグコネクタ用の接触面を備えたプリント回路基板、信号処理及び／又は信号調整するための電子部品を有し、それらの電子部品がプリント回路基板上に配置されている、データ伝送用のプラグコネクタ、特にＨＤＭＩ（登録商標）ソケットが設けられており、その場合にプリント回路基板のサイドエッジが、ハウジングの溝ガイド内に少なくとも部分的に収容されている。

他の適合するプラグコネクタ用の接触面と信号処理及び／又は信号調整するための電子部品、及び、ハウジングの下側の接触面へ延びる接続ピンが、プリント回路基板自体上に配置されていることによって、プラグコネクタの構造的構成が著しく簡略化される。というのは、すべての接触面と電子部品が唯一のプリント回路基板上に配置されているからである。プラグコネクタは、プリント回路基板の孔へ差し込まれる接触ピンを有するＴＨＴ（Through-Hole-Technology、スルーホール実装技術）取付け用、あるいはハウジングに接触面を有するＳＭＴ（Surface-mounted-technology、表面実装技術）取付け用に形成することができる。プリント回路基板のサイドエッジを収容するための溝ガイドがハウジングに設けられているので、プリント回路基板は取り付ける場合にハウジング内で案内され、それによって取付けが簡略化される。さらにプリント回路基板は取り付けられた状態において、振動負荷又は衝撃負荷がかかった場合でも、ハウジング内に確実に保持されている。ハウジングの溝ガイドとプリント回路基板のサイドエッジは、さらに、取り違えることのない取付けが生じるように形成することができので、プリント回路基板は構造的にあらかじめ定められた位置においてのみハウジング内へ挿入することができる。

本発明の展開において、プリント回路基板は溝ガイドによってハウジングの中央に保持されている。

好ましくはハウジングは、ハウジングの上側と下側から均一に離隔しており、したがってプリント回路基板の下側にも上側にも電子部品を配置することができる。

本発明の展開において、ハウジングの下側が少なくとも１つの接触面を有しており、その接触面はプリント回路基板と接続されていない。

ハウジングの下側に、接触面もしくは半田づけ面を設けることができ、それらはベースプリント回路基板上にハウジングを電気的に接触させるためでなく、機械的に固定するためだけに設けられている。このようにして接触面は、ベースプリント回路基板とハウジングの、一方で良好かつ確実な電気的接触、そして他方では確実な機械的結合が保証されるように、位置決めすることができる。

本発明の展開において、ハウジングは導電性の材料からなり、かつ少なくとも１つの接触面と電気的に接続されている。

それによってベースプリント回路基板とハウジングの間の電気的接続が与えられるので、ハウジングは、たとえば接地することができ、かつシールド効果を有することができる。

本発明の展開において、プリント回路基板はハウジング内の実質的に中央に配置されているので、プリント回路基板は、他の適合するプラグコネクタがハウジング内へ挿入された場合に、そのプラグコネクタによって部分的に把持することができる。

それによってプリント回路基板上の接触面は、他の適合するプラグコネクタによって直接接触することができる。それによって、別の構成部品として形成される付加的な接触ばね、接触細片あるいは同種のものが回避される。プリント回路基板は、たとえばその両方の長手エッジにおいて、ハウジングの適合する溝内で案内することができる。

本発明の展開において、電子部品はプリント回路基板の上側にも下側にも配置されている。

このようにして数多くの電子部品も、プリント回路基板上に場所をとらずに、かつハウジング自体の内部に配置することができる。

本発明の展開において、他の適合するプラグコネクタ用の接触面は、プリント回路基板の上側にも、下側にも配置されている。

このようにして、他の適合するプラグコネクタ用の数多くの接触面も、プリント回路基板上に収容することができる。

本発明の展開において接触面は、プリント回路基板の材料の導電性の層によって形成されており、あるいはプリント回路基板の材料の導電性の層をベースに形成されている。

したがって好ましくは、接触面のコンパクトな仕様が得られる。

本発明の展開において、ハウジングはその下側に、ベースプリント回路基板の接触面と材料結合するための接触面を有しており、かつ導電性の接続ピンを有しており、それらの接続ピンがプリント回路基板から出てハウジングを通り、ハウジングの下側の接触面へ延びている。

その場合にこのプリント回路基板は、接続ピンによってハウジングの下側の接触面と接続されているので、プラグコネクタを取り付けるためにハウジングをベースプリント回路基板上の適合する相手側接点上に載せて、それと接続するだけで済む。したがってこの実施形態において、本発明に係るプラグコネクタは、いわゆるＳＭＤ取付け用の表面実装デバイス（Surface Mounted Device）として設けられている。本発明に係るプラグコネクタは、最小限の構成部品で充分であって、簡単かつ確実なやり方でベースプリント回路基板上に固定することができる。

本発明の他の特徴と利点が、請求項から、そして図面との関連において本発明の好ましい実施形態を説明する以下の記述から明らかにされる。

第１の実施形態に基づく本発明に係るプラグコネクタを斜め上から示している。 図１のプラグコネクタを前から示している。 図１のプラグコネクタを斜め下から示している。 図１のプラグコネクタ内に配置されたプリント回路基板を斜め上から示している。 図４のプリント回路基板を上から示している。 図４のプリント回路基板を前から示している。 図４のプリント回路基板を斜め下から示している。 図４のプリント回路基板を下から示している。 第２の実施形態に基づく本発明に係るプラグコネクタを斜め上から示している。 図１のプラグコネクタを前から示している。 図９のプラグコネクタを斜め下から示している。

図１は、第１の実施形態に基づく本発明に係るプラグコネクタ１０を示している。プラグコネクタ１０は、ＨＤＭＩ（登録商標）ソケットとして形成されている。プラグコネクタ１０はハウジング１２を有しており、そのハウジングは図１の右下に位置する幅狭側に開口部１４を有している。ハウジング１２の後ろ側は、カバー１６によって閉鎖されている。たとえばプリント回路基板１８上に付加的な電子部品を配置することができるようにするために、プリント回路基板１８がハウジング１２を越えて張り出している場合には、カバー１６は省くことができる。ハウジングの内部にプリント回路基板１８が配置されており、そのプリント回路基板はハウジングのほぼ半分の高さに配置されており、かつ部分的にそのサイドエッジ（図２も参照）も、ハウジングの側壁に対して距離を有している。それによってプリント回路基板１８は、いずれにせよその開口部１４に連続する領域内で、ハウジング１２内へ差し込まれた適合する他のプラグコネクタ、特にＨＤＭＩ（登録商標）コネクタによって包囲することができる。それによってその場合に、図１においてはプリント回路基板１８の上側においてのみ認識される接触面２０が、ＨＤＭＩ（登録商標）コネクタの対応する接点と電気的に接続することができる。図１において、プリント回路基板１８の上側には、全部で１０の接触面２０が見られ、それらはそれぞれ細片形状に形成されて、並べて配置されている。

プリント回路基板の下側には、後述し、かつ以降の図において認識されるように、他の９つの接触面２２が配置されている。

ハウジング１２はその内側に２つのガイドストリップ２１を有しており、それらはプリント回路基板１８上に取り付ける場合にＨＤＭＩ（登録商標）プラグを案内し、かつハウジング１２の開口部１４の内部で位置決めする。

図２の例は、プラグコネクタ１０を前から示している。ハウジング１２は、一般的に矩形の横断面形状を有しており、その場合に２つの下方に位置する長手エッジは、それぞれ面取りされている。それによってハウジング１２は、ＨＤＭＩ（登録商標）標準に合わせられており、ＨＤＭＩ（登録商標）プラグを正しい嵌め合いで収容するのに適している。

図２の例から認識されるように、プリント回路基板１８の上側に全部で１０の接触面２０が設けられており、かつプリント回路基板の対向する下側には９つの他の接触面２２が設けられている。接触面２０と２２は、すでに上で説明したように、適合する他のプラグコネクタ、この場合においてはＨＤＭＩ（登録商標）プラグの接点を接触させるために用いられる。

図２の例において、プリント回路基板１８の上側にも下側にも電子部品２４、２６及び２８が認識される。

図２において、全部で１４本の接続ピン３０も見られ、それらは一方でプリント回路基板１８上の導体路と、そして他方ではハウジング１２の下側の接触面３２と接続されている。接続ピン３０は、接触面３２とプリント回路基板１８上の導体路との間に電気的接続を形成する。さらに接続ピン３０は、プリント回路基板１８用の保持手段として用いられ、したがってこのプリント回路基板をハウジング１２内のほぼ中央の図示される位置に保持する。その場合に接続ピン３０は、プリント回路基板１８用の唯一の保持手段を表すわけではない。たとえば、ハウジング１２の側方に溝ガイド３４を設けることができ、その溝ガイドは単に図式的に示されているが、プリント回路基板１８のサイドエッジを部分的に収容する。この場合に溝ガイド３４はプリント回路基板１８のサイドエッジに沿って次のように、すなわちＨＤＭＩ（登録商標）プラグがハウジング１２の開口部１４内へ差し込まれて、その場合にプリント回路基板１８をその長さの一部にわたって側方でも、上と下でも把持することができるような距離だけ、延びている。

図３の例は、図１のプラグコネクタ１０を斜め下から示している。すでに説明したように、ハウジング１２はその下側に全部で１４の細片形状の接触面３２を有しており、それらは、図示されないベースプリント回路基板の適合する接触面と材料結合するために設けられており、かつプラグコネクタ１０をベースプリント回路基板と電気的に接続させる。すでに説明したように、接続ピン３０はハウジング１２の底壁を通って延びており、それによって接触面３２とプリント回路基板１８上の導体路との間に電気的接続を形成する。

同様にハウジング１２の下側に、もちろん開口部１４に連続する前側において、２つの他の接触面３６が設けられており、それらは個々の接触面３２よりもずっと大きく形成されている。接触面３６はベースプリント回路基板にハウジング１２を機械的に固定するためだけに設けられており、プリント回路基板１８上の導体路または接触面とは電気的に接続されない。ＳＭＤ取付けにおいては、ハウジング１２はベースプリント回路基板上に簡単なやり方で取り付けることができ、その後接触面３２、３６を用いて確実なやり方でベースプリント回路基板上の適合する接触面と電気的にも機械的にも接続することができる。

ハウジング１２とベースプリント回路基板との結合のできるだけ大きい機械的安定性を得るために、２つの接触面３６はハウジング１２の対向する端部の下側かつその下側の右側もしくは左側に配置されている。それによって接触面３２と接触面３６は、互いにできるだけ大きい間隔を有し、ベースプリント回路基板上におけるハウジング１２の安定した機械的結合をもたらす。

図４の例は、プリント回路基板１８を斜め上から示している。この図において接触面２０が良好に認識され、その接触面のうち上側には全部で１０が設けられている。プリント回路基板１８の上側には、電子部品３８、４０、４２及び４４が設けられている。たとえば部品３８、４０は、ＥＳＤ保護として、したがってＨＤＭＩ（登録商標）プラグを差し込む場合に静電気放電を阻止する部品として、形成されている。部品４２、４４は、たとえばインダクタとして形成されている。

プリント回路基板１８の接触面２０に対向する後方のエッジに、スルーホール接触４６が見られ、そのスルーホール接触がプリント回路基板１８の図４に見える上側から、たとえば図７に示すプリント回路基板１８の下側及びそこに見られる接続面４８へ通じている。その場合に接続面４８がさらに接続ピン３０と電気的及び機械的に接続されている。たとえば接続面４８はそれぞれ透孔を有することができ、その透孔の位置はスルーホール接触４６に相当し、それによって接続ピン３０がプリント回路基板１８と電気的かつ機械的に確実に接続される。

図５は、プリント回路基板１８を上から示している。

図６は、プリント回路基板１８を前から示している。プリント回路基板１８の下側にも電子部品が配置されていることが見られる。図７も参照。これらの電子部品４８、５０、５２は、電子部品３８、４０、４２、４４と同様に、プリント回路基板１８の上側もしくは下側の図には示されない導体路と接続されている。電子部品４８、５２は、たとえばコンデンサとして形成されており、電子部品５０はコイルとして、特にフィルタコイルとして、形成されている。

図７の例において、プリント回路基板１８の下側に接触面２２が見られ、その接触面は図示されないＨＤＭＩ（登録商標）プラグと電気的に接続するために用いられる。プリント回路基板１８の下側には、全部で９の接触面２２が見られる。

図８の例は、プリント回路基板１８を下から示している。

全体として、本発明に係るプラグコネクタ１０によってきわめてコンパクトな構造が得られる。すべての電子部品３８から５２は、一体的なプリント回路基板１８上に配置されている。プリント回路基板１８上にすべての接触面２０、２２も配置されており、それらは他の適合するプラグコネクタ、特にＨＤＭＩ（登録商標）プラグと電気的に接続するために用いられる。プリント回路基板１８は、ハウジング１２のほぼ真ん中に配置されているので、プリント回路基板は部分的に、適合する他のプラグコネクタ、特にＨＤＭＩ（登録商標）プラグによって包囲することができる。接続ピン３０は、プリント回路基板１８上の導体路を、接触面２２を有するハウジング１２の下側と電気的に接続し、かつ接続ピン３０はさらに、ハウジング１２内にプリント回路基板１８を機械的に固定することにも寄与する。

図９は、本発明の第２の実施形態に基づく、本発明に係るプラグコネクタ６０を斜め上から示している。プラグコネクタ６０はハウジング６２を有しており、そのハウジングは図１のプラグコネクタ１０のハウジング１２とは異なり、いわゆるＴＨＴ（スルーホール実装技術）取付け用に形成されている。そのためにハウジング６２は、図１のプラグコネクタ１０のハウジング１２とは異なり、接触ピン７０を有しており、その接触ピンがプリント回路基板内の適合する孔へ差し込まれて、その後半田づけされる。接触ピン７０は、プリント回路基板６８上の導体路と接続されており、プラグコネクタ６０を電気的に接続するために用いられる。さらにプレート形状の固定ピン７２が設けられており、その固定ピンはハウジング６２の下側から離れるように延びている。固定ピン７２は、ハウジング６２を図示されないプリント回路基板と電気的に接続するためではなく、機械的に結合するためだけに用いられる。固定ピン７２は、金属からなることができる。しかし本発明の枠内において、固定ピン７２を非導電性のプラスチックからなるハウジング６２と一体的に形成することも可能である。この場合において固定ピン７２は、プリント回路基板内の適合する孔もしくは切り欠き内へ挿入されて、その後たとえば接着又は係止される。

プリント回路基板６８は、図１のプラグコネクタ１０のプリント回路基板１８と実質的に等しく形成されている。図９においてプリント回路基板６８の表面上に接触面２０が見られ、その接触面が図示されない他の適合するプラグコネクタと電気的に接続するために用いられる。

図９において、ハウジングの観察者とは逆の後ろ側にカバー６６が見られる。このカバー６６がハウジング６２を後方へ向かって閉鎖する。プリント回路基板１８もしくは６８をハウジング６２を越えて延長することができるようにするために、図１のプラグコネクタ１０におけるカバー１６と同様に、カバー６６も省くことができる。これは、たとえばプリント回路基板１８、６８上に付加的な電子部品を配置することができるようにするために、目的に合致し、かつ効果的であり得る。

図１０の例は、プラグコネクタ６０を前から示している。固定ピン７２と接触ピン７０がよく見える。

図１のプラグコネクタ１０のプリント回路基板１８と同様に、プリント回路基板６８は電子部品２６、２４及び２８を支持しており、その上側に接触面２０を有し（図９を参照）、かつ下側には接触面２２を有している。

図１０から読み取ることができるように、プリント回路基板６８はハウジング６２内に次のように、すなわちプリント回路基板６８が接触面２０、２２の領域内で自由に張り出し、それによって適合するＨＤＭＩ（登録商標）プラグによって部分的に包囲できるように、配置されている。

図１１の例は、プラグコネクタ６０を斜め下から示している。この図において、ハウジング６２の下側から張り出す接触ピン７０がよく見える。それによって接触ピン７０は固定ピン７２と共に、図示されないプリント回路基板にハウジング６２を機械的にきわめて確実に固定することをもたらす。接触ピン７０はさらに、すでに説明したように、プリント回路基板６８上の接触面２０、２２を電気的に接続するために用いられる。

好ましくはプリント回路基板は、ハウジングの上側と下側から均一に離隔しており、したがってプリント回路基板の下側にも上側にも電子部品を配置することができる。

第１の実施形態に基づく本発明に係るプラグコネクタを斜め上から示している。 図１のプラグコネクタを前から示している。 図１のプラグコネクタを斜め下から示している。 図１のプラグコネクタ内に配置されたプリント回路基板を斜め上から示している。 図４のプリント回路基板を上から示している。 図４のプリント回路基板を前から示している。 図４のプリント回路基板を斜め下から示している。 図４のプリント回路基板を下から示している。 第２の実施形態に基づく本発明に係るプラグコネクタを斜め上から示している。 図９のプラグコネクタを前から示している。 図９のプラグコネクタを斜め下から示している。

Claims (9)

1. データ伝送用のプラグコネクタ（１０）、特にＨＤＭＩ（登録商標）ソケットであって、適合する他のプラグコネクタ、特にＨＤＭＩ（登録商標）プラグを差し込むための少なくとも一方の側が開放したハウジング（１２）と、ハウジング（１２）の内部に配置された、適合する他のプラグコネクタのための接触面（２０、２２）を備えたプリント回路基板（１８）と、信号処理及び／又は信号調整するための電子部品（３８、４０、４２、４４、４８、５０、５２）とを備え、前記電子部品がプリント回路基板（１８）上に配置されている、ものにおいて、
   プリント回路基板（１８）のサイドエッジが、ハウジング（１２）の溝ガイド（３４）内に少なくとも部分的に収容されている、ことを特徴とするプラグコネクタ。
2. プリント回路基板（１８）が溝ガイド（３４）によってハウジング（１２）の中央に保持されている、請求項１に記載のプラグコネクタ。
3. ハウジング（１２）の下側が少なくとも１つの接触面（３６）を有しており、前記接触面がプリント回路基板（１８）と接続されていない、請求項１又は２に記載のプラグコネクタ。
4. ハウジング（１２）が導電性の材料からなり、少なくとも１つの接触面（３６）と電気的に接続されている、ことを特徴とする請求項３に記載のプラグコネクタ。
5. プリント回路基板（１８）がハウジング（１２）の実質的に中央に保持されているので、適合する他のプラグコネクタがハウジング（１２）内へ挿入された場合に、プリント回路基板（１８）が前記他のプラグコネクタによって部分的に把持できる、請求項１から４の少なくとも１項に記載のプラグコネクタ。
6. 電子部品（３８、４０、４２、４４、４８、５０、５２）が、プリント回路基板（１８）の上側にも下側にも配置されている、請求項１から５の少なくとも１項に記載のプラグコネクタ。
7. 他の適合するプラグコネクタ用の接触面（２０、２２）が、プリント回路基板（１８）の上側にも下側にも配置されている、請求項１から６の少なくとも１項に記載のプラグコネクタ。
8. 接触面（２０、２２）が、プリント回路基板（１８）の材料の導電性の層によって形成されており、あるいはプリント回路基板（１８）の材料の導電性の層をベースに形成されている、ことを特徴とする請求項１から７の少なくとも１項に記載のプラグコネクタ。
9. ハウジング（１２）がその下側に、ベースプリント回路基板の接触面と材料結合するための接触面（３２、３６）を有しており、かつ導電性の接続ピン（３０）を有し、前記接続ピンがプリント回路基板（１８）から出てハウジング（１２）を通りハウジング（１２）の下側の接触面（３２）へ延びている、請求項１から８のいずれか１項に記載のプラグコネクタ。

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