JP2020181639A - コネクタ - Google Patents

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

【課題】部品点数を軽減してコストを低減することができるとともに、ノイズを抑制して信号品質を安定させることができ、はんだ付作業を容易に、かつ、確実に行うことができ、信頼性が高くなるようにする。【解決手段】グラウンド端子は、幅方向に延在する１つのグラウンド連結部材と一体的に形成され、ハウジングは、インサート成形によって信号端子、グラウンド端子及びグラウンド連結部材と一体的に形成され、信号端子は、相手方信号端子と接触する接触部、及び、同軸ケーブルの芯線とはんだ付されるテール部がハウジングから露出し、グラウンド連結部材は、信号端子のテール部の後方においてハウジングから露出し、同軸ケーブルのシールドとはんだ付されるシールド接続部を含み、グラウンド端子は、接触部以外の部分がハウジング内に埋設されている。【選択図】図１

Description

本開示は、コネクタに関するものである。
従来、電子機器や電気機器において、高周波信号を伝送する同軸ケーブルをプリント回路基板等の基板に接続する場合、同軸ケーブルの信号線に接続される信号端子と、該信号端子を取囲み、同軸ケーブルのシールドに接続されるシールド端子とを備え、基板に実装された同軸多極コネクタに、同軸ケーブルを接続するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
図７は従来のコネクタに同軸ケーブルを結線した状態を示す模式平面図である。
図において、８１３は、コネクタのハウジングに収容された複数の端子であって、図における上下方向に並ぶように配列されている。各端子８１３は、導電性金属板に打抜き、曲げ等の加工を施して形成された細長い部材であって、図における左右方向に延在する。なお、前記端子８１３は、信号端子８１３ａとシールド端子８１３ｂとを含んでいる。
また、８１４は、導電性金属板に打抜き、曲げ等の加工を施して形成された細長い部材であって、図における上下方向に延在するシールドバーである。そして、該シールドバー８１４の脚部８１４ａは、はんだ接続部ｗ３で、シールド端子８１３ｂにはんだ付されている。
さらに、８９１は、高速伝送に用いられる同軸ケーブルであって、導電性金属から成る芯線８９２と、該芯線８９２の外周を取囲む図示されない絶縁体と、該絶縁体の外周を取囲む導電性の網から成るシールド８９３と、該シールド８９３の外周を取囲む絶縁性の外側被覆８９４とを備えている。そして、前記芯線８９２は、はんだ接続部ｗ２で、信号端子８１３ａにはんだ付され、前記シールド８９３は、はんだ接続部ｗ１で、シールドバー８１４にはんだ付されている。これにより、すべてのシールド端子８１３ｂとシールド８９３とのグラウンド電位を共通化することができる。
なお、図に示される例においては、信号端子８１３ａに低速伝送用信号電線８９６が接続され、シールドバー８１４の脚部８１４ａに低速伝送用シールド線８９７が接続されているが、低速伝送用信号電線８９６及び低速伝送用シールド線８９７については、説明を省略する。
特開２０１２−０４９０３５号公報
しかしながら、前記従来のコネクタにおいては、隣接する信号端子８１３ａにおけるはんだ接続部ｗ２とシールド端子８１３ｂにおけるはんだ接続部ｗ３とが互いに近接しているので、はんだ付作業の際に、はんだ接続部ｗ２及びはんだ接続部ｗ３の溶融したはんだが融合してしまい、隣接する信号端子８１３ａ同士、又は、信号端子８１３ａとシールド端子８１３ｂとが短絡してしまう可能性がある。特に近年では、電気機器、電子機器等の小型化の進行に伴い、コネクタも小型化が進行し、隣接する端子８１３同士の間隔が狭くなっているので、溶融したはんだが融合して隣接する端子８１３同士が短絡する可能性が高まり、はんだ付作業が困難になっている。
ここでは、前記従来のコネクタの問題点を解決して、部品点数を軽減してコストを低減することができるとともに、ノイズを抑制して信号品質を安定させることができ、はんだ付作業を容易に、かつ、確実に行うことができ、信頼性の高いコネクタを提供することを目的とする。
そのために、コネクタにおいては、前後方向に延在する少なくとも１つの信号端子と、該信号端子の幅方向両側に配設された前後方向に延在する少なくとも２つのグラウンド端子と、前記信号端子及びグラウンド端子を保持するハウジングとを備え、すべての前記グラウンド端子は、幅方向に延在する１つのグラウンド連結部材と一体的に形成され、前記ハウジングは、インサート成形によって前記信号端子、グラウンド端子及びグラウンド連結部材と一体的に形成され、前記信号端子は、相手方信号端子と接触する接触部、及び、同軸ケーブルの芯線とはんだ付されるテール部が前記ハウジングから露出し、前記グラウンド連結部材は、前記信号端子のテール部の後方において前記ハウジングから露出し、前記同軸ケーブルのシールドとはんだ付されるシールド接続部を含み、前記グラウンド端子は、相手方グラウンド端子と接触する接触部以外の部分が前記ハウジング内に埋設されている。
他のコネクタにおいては、さらに、前記信号端子は複数であって、前記グラウンド端子の数は信号端子よりも１だけ多い数であり、前記信号端子及びグラウンド端子は、幅方向に１列に、交互に並ぶように配設される。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記グラウンド端子の接触部は、前記信号端子の接触部と同じ高さに位置し、前記グラウンド連結部材のシールド接続部は、前記信号端子のテール部より低い位置に位置する。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記ハウジングは、上面に形成された前後方向に延在するケーブル収容溝を含み、前記信号端子のテール部及びグラウンド連結部材のシールド接続部は、前記ケーブル収容溝の底面に露出する。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記ハウジングは、前記ケーブル収容溝の両側に形成された前後方向に延在するリブ部を含み、前記グラウンド端子における前記ハウジング内に埋設されている部分の大部分は、前記リブ部の下方に位置する。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記信号端子は、前記接触部の後端に接続された本体部を含み、前記テール部は、前記接触部及び本体部より幅広であって該本体部の後端に接続され、前記グラウンド端子は、前記接触部の後端に接続された本体部と、該本体部の後端に接続された連結部を含み、該連結部は、前記接触部及び本体部より幅狭である。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記連結部は、段差部を含み、後端が前記グラウンド連結部材と一体的に接続される。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記ハウジングは、前記信号端子の本体部及びグラウンド端子の本体部に対応する位置において上面及び下面に開口する孔を含んでいる。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記ハウジングの少なくとも一部が収容されるシェルを更に備え、前記グラウンド端子は、前記シェルと電気的に分離されている。
本開示によれば、コネクタは、部品点数を軽減してコストを低減することができるとともに、ノイズを抑制して信号品質を安定させることができ、はんだ付作業を容易に、かつ、確実に行うことができ、信頼性を向上させることができる。
本実施の形態におけるケーブルコネクタと基板コネクタとの嵌合前の状態を示す斜視図である。 本実施の形態におけるケーブルコネクタの分解図である。 本実施の形態における同軸ケーブルの先端が内側ハウジングに接続された状態を示す斜視図である。 本実施の形態における同軸ケーブルの先端が信号端子及びグラウンド端子に接続された状態を示す斜視図である。 本実施の形態における信号端子及びグラウンド端子を示す２面図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。 本実施の形態における同軸ケーブルの先端が内側ハウジングに接続された状態を示す三面図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。 従来のコネクタに同軸ケーブルを結線した状態を示す模式平面図である。
以下、実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本実施の形態におけるケーブルコネクタと基板コネクタとの嵌合前の状態を示す斜視図、図２は本実施の形態におけるケーブルコネクタの分解図である。
図において、１は、本実施の形態におけるコネクタとしてのケーブルコネクタであり、具体的には、ケーブルとしての同軸ケーブル９１の先端に接続される同軸多極コネクタである。図に示される例においては、１０本の同軸ケーブル９１が幅方向（Ｙ軸方向）に１列に並ぶように配置されているが、同軸ケーブル９１は、少なくとも１本であり、その本数は適宜変更することができる。そして、前記ケーブルコネクタ１は、図１に示されるように、基板１９１の表面に実装される相手方コネクタとしての基板コネクタ１０１と嵌合し、該基板コネクタ１０１と嵌合することによって基板１９１に接続される。
該基板１９１は、例えば、コンピュータ、スマートフォン、タブレット等の電子機器、家庭電化製品等の電気機器等に使用されるプリント回路基板や、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）等と称される平板状ケーブルなどであり、いかなる種類のものであってもよく、ここでは、スマートフォン等の高周波信号が用いられる電子機器に使用されるプリント回路基板であるものとして説明する。
また、前記同軸ケーブル９１は、いかなる種類のものであってもよいが、例えば、無線通信用の高周波信号を伝達するのに適した細径の同軸ケーブルであるものとする。各同軸ケーブル９１は、中心に配設された導電性金属から成る信号ラインとしての導電性の芯線９２、該芯線９２の外周を囲むように配設された概略円筒形状の誘電体９５、該誘電体９５の外周を囲むように配設された概略円筒形状の導電性金属製のメッシュ等から成るグラウンドラインとしてのシールド９３、及び、該シールド９３の外周を囲むように配設された絶縁性の外側被覆９４を含んでいる。
なお、本実施の形態において、ケーブルコネクタ１、基板コネクタ１０１及びその他の部材に含まれる各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、ケーブルコネクタ１、基板コネクタ１０１及びその他の部材に含まれる各部が図に示される姿勢である場合に適切であるが、ケーブルコネクタ１、基板コネクタ１０１及びその他の部材に含まれる各部の姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
前記基板コネクタ１０１は、導電性金属板に打抜き、曲げ等の加工を施して形成された相手方シェル１７１と、該相手方シェル１７１内に配設された合成樹脂等の絶縁性材料から成る図示されない相手方ハウジングと、該相手方ハウジングに取付けられた導電性金属から成る相手方信号端子１６１及び相手方グラウンド端子１５１とを備える。前記相手方シェル１７１は、幅方向（Ｙ軸方向）に延びるように扁平な概略直方体状の外形を有し、その内部にはケーブルコネクタ１の少なくとも前端（Ｘ軸正方向端）近傍が挿入して収容される収容凹部１１３が形成されている。該収容凹部１１３は、図１に示されるように、ケーブルコネクタ１と嵌合する側が開放された空間であって、その内部に相手方信号端子１６１及び相手方グラウンド端子１５１が幅方向に１列に、かつ、交互に並ぶように配置されて収容されている。図に示される例において、相手方信号端子１６１は１０本、相手方グラウンド端子１５１は１１本であるが、その本数は適宜変更することができる。
そして、各相手方信号端子１６１及び各相手方グラウンド端子１５１の図示されないはんだ付部は、基板１９１の表面に露出するように形成された図示されない端子接続パッドに、はんだ付によって接続され、固定されている。これにより、基板コネクタ１０１が基板１９１の表面に固定されるとともに、各相手方信号端子１６１及び各相手方グラウンド端子１５１は、対応する端子接続パッドに接続されるように基板１９１に形成された図示されない基板側信号ライン及び基板側グラウンドラインと導通する。また、前記相手方シェル１７１が有する接続テール１７２の下面は、基板１９１の表面に露出するように形成されたシェル接続パッド１９２にはんだ付によって接続され、固定されている。これにより、基板コネクタ１０１が基板１９１の表面に固定されるとともに、相手方シェル１７１は、シェル接続パッド１９２に接続されるように基板１９１に形成された図示されない基板側グラウンドラインと導通する。
図２に示されるように、ケーブルコネクタ１は、合成樹脂等の絶縁性材料によって形成されたハウジング１１と、導電性金属板に打抜き、曲げ等の加工を施して形成されたシェル７１とを備える。そして、前記ハウジング１１は、端子を保持するハウジングとしての内側ハウジング１２と、外側ハウジング１３とを含み、前記シェル７１は、下側シェル７２と上側シェル７３とを含んでいる。
なお、前記内側ハウジング１２及び外側ハウジング１３は、オーバーモールド成形（インサート成形）によって他の部材と一体化される部材であって、他の部材から離間した状態で単独で存在するものではないが、説明の都合上、図２においては、各々、単独で存在するように描画されていることに留意されたい。
前記内側ハウジング１２には、オーバーモールド成形（インサート成形）によって、導電性金属から成る信号端子６１及びグラウンド端子５１が一体的に取付けられている。前記信号端子６１及びグラウンド端子５１は、幅方向に１列に、かつ、交互に並ぶように配置され、内側ハウジング１２と一体化されている。そして、前記信号端子６１には同軸ケーブル９１の芯線９２が接続され、前記グラウンド端子５１には同軸ケーブル９１のシールド９３が接続される。図に示される例において、信号端子６１は１０本、グラウンド端子５１は１１本であるが、その本数は、例えば、同軸ケーブル９１の本数に合せて、適宜変更することができる。なお、各同軸ケーブル９１の前端、すなわち、先端（Ｘ軸正方向端）から所定の長さ範囲においては、図２に示されるように、外側被覆９４、シールド９３、及び、誘電体９５が除去され、その先端から順次、芯線９２、誘電体９５及びシールド９３が露出するように加工されている。これにより、はんだ付によって、芯線９２及びシールド９３を信号端子６１及びグラウンド端子５１に接続し、同軸ケーブル９１の先端を内側ハウジング１２に接続することができる。
そして、同軸ケーブル９１の先端が接側された内側ハウジング１２は、下側シェル７２内に収容される。該下側シェル７２は、図２に示されるように、幅方向（Ｙ軸方向）に延びるように扁平な概略直方体状の外形を有する角筒状の部材であり、Ｘ−Ｙ平面に沿って延在する平板状の底板部７２ｂと、該底板部７２ｂに平行な平板状の天板部７２ａと、Ｘ−Ｚ平面に沿って延在し、前記底板部７２ｂ及び天板部７２ａの幅方向両端縁を連結する左右一対の側板部７２ｃとを有する。
なお、前記天板部７２ａは、下側シェル７２の前端７２ｆから後方に向って第１の所定の長さ範囲には存在するが、下側シェル７２の後端７２ｒから前方に向って第２の所定の長さ範囲には存在せず、該第２の所定の長さ範囲は天板欠損部７４となっている。図に示される例においては、第１の所定の長さ＜第２の所定の長さとなっている。前記天板欠損部７４においては、左右の側板部７２ｃの高さ（Ｚ軸方向の寸法）が略半分となっているが、前記側板部７２ｃには係合開口７５ｂが形成されている。
そして、同軸ケーブル９１の先端が接続された内側ハウジング１２は、前記天板欠損部７４から下側シェル７２内に導入されて収容される。この際、内側ハウジング１２の左右両側面に形成された下側係合凸部１２ｂが前記係合開口７５ｂ内に進入して係合される。これにより、内側ハウジング１２は、下側シェル７２内の所定の位置に保持される。
前記内側ハウジング１２が下側シェル７２内の所定の位置に収容されて保持されると、上側シェル７３が取付けられる。該上側シェル７３は、Ｘ−Ｙ平面に沿って延在する平板状の本体部７３ａと、Ｘ−Ｚ平面に沿って延在し、前記本体部７３ａの幅方向両端縁から下方（Ｚ軸負方向）に向けて延出する左右一対の半側板部７３ｃとを有し、前後方向（Ｘ軸方向）から観た形状が略門型の部材である。そして、前記上側シェル７３は、長さ（Ｘ軸方向の寸法）が前記第２の所定の長さと同等であって、前記天板欠損部７４全体を塞ぐようになっている。また、前記半側板部７３ｃには係合開口７５ａが形成されている。したがって、上側シェル７３が取付けられると、下側シェル７２内に保持された内側ハウジング１２の左右両側面に形成された上側係合凸部１２ａが前記係合開口７５ａ内に進入して係合されるので、上側シェル７３は、所定の位置に保持されて内側ハウジング１２の上方を覆い、天板欠損部７４全体を塞ぐ状態となる。
そして、同軸ケーブル９１の先端が接側された内側ハウジング１２が下側シェル７２内に収容され、さらに、上側シェル７３によって天板欠損部７４全体を塞がれた後、オーバーモールド成形（インサート成形）によって、外側ハウジング１３が、シェル７１、信号端子６１、及び、内側ハウジング１２と一体化するように、形成される。これにより、図１に示されるようなケーブルコネクタ１を得ることができる。外側ハウジング１３を形成する樹脂は、下側シェル７２の後端７２ｒから、下側シェル７２と上側シェル７３との間の空間に進入するとともに、前記天板欠損部７４の大部分に対応する下側シェル７２及び上側シェル７３の外周を覆うように形成される。なお、外側ハウジング１３の天板に対応する位置に形成された係合開口１３ａには、上側シェル７３の本体部７３ａの上面に形成された係合突起７６が進入して係合する。また、外側ハウジング１３の後板には、同軸ケーブル９１が通過するケーブル通過孔１３ｂが形成される。
次に、前記同軸ケーブル９１の先端と内側ハウジング１２との接続構造について詳細に説明する。
図３は本実施の形態における同軸ケーブルの先端が内側ハウジングに接続された状態を示す斜視図、図４は本実施の形態における同軸ケーブルの先端が信号端子及びグラウンド端子に接続された状態を示す斜視図、図５は本実施の形態における信号端子及びグラウンド端子を示す２面図、図６は本実施の形態における同軸ケーブルの先端が内側ハウジングに接続された状態を示す三面図である。なお、図５において、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図であり、図６において、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
本実施の形態において、各信号端子６１は、導電性金属板に打抜き、曲げ等の加工を施して形成された部材であって、図５に示されるように、前後方向に延在する細長い帯状の形状を有し、Ｘ−Ｙ平面に沿った平面状の部材である。また、各信号端子６１は、本体部６３と、該本体部６３の前端から前方に向けて延出する接触部６２と、前記本体部６３の後端から後方に向けて延出するはんだ付部としてのテール部６４とを含んでいる。なお、接触部６２及び本体部６３の幅（Ｙ軸方向の寸法）は同一であるが、テール部６４の幅は、接触部６２及び本体部６３の幅よりも広くなっている。
そして、前記本体部６３は、内側ハウジング１２の本体部１５内に埋没して該本体部１５によって保持される部分である。また、前記接触部６２は、少なくともその上面が、内側ハウジング１２の舌部１４の上面１４ａに露出して、ケーブルコネクタ１が基板コネクタ１０１と嵌合した際に、相手方信号端子１６１と接触する部分である。さらに、前記テール部６４は、少なくともその上面が、内側ハウジング１２の本体部１５に形成されたケーブル収容溝１６内に露出して、同軸ケーブル９１の芯線９２とはんだ付によって接続される部分である。
また、各グラウンド端子５１は、導電性金属板に打抜き、曲げ等の加工を施して形成された部材であって、図５に示されるように、前後方向に延在する細長い帯状の形状を有する部材である。各グラウンド端子５１は、本体部５３と、該本体部５３の前端から前方に向けて延出する接触部５２と、前記本体部５３の後端から後方に向けて延出する連結部５４とを含んでいる。なお、接触部５２及び本体部５３は、Ｘ−Ｙ平面に沿った同一平面内に延在するが、連結部５４は、途中に段差部５４ａを含み、該段差部５４ａより前方の部分が接触部５２及び本体部５３と同一平面内に延在し、前記段差部５４ａより後方の部分が接触部５２及び本体部５３より低い（Ｚ軸負方向に位置する）平面内に延在している。また、接触部５２及び本体部５３の幅（Ｙ軸方向の寸法）は同一であるが、連結部５４の幅は、接触部５２及び本体部５３の幅よりも狭くなっている。
そして、前記本体部５３は、内側ハウジング１２の本体部１５内に埋没して該本体部１５によって保持される部分である。また、前記接触部５２は、少なくともその上面が、内側ハウジング１２の舌部１４の上面１４ａに露出して、ケーブルコネクタ１が基板コネクタ１０１と嵌合した際に、相手方グラウンド端子１５１と接触する部分である。さらに、すべてのグラウンド端子５１の連結部５４は、その後端が、幅方向に延在する１本のグラウンド連結部材としてのグラウンド連結板５５に接続されている。該グラウンド連結板５５は、連結部５４における段差部５４ａより後方の部分と同一平面内に延在する。図５（ａ）に示されるように、前後方向に延在する複数本（図に示される例では１１本）のグラウンド端子５１は、平面視において、互いの間に空間が生じるように、幅方向に並べられ、各連結部５４の後端が幅方向に延在する１本のグラウンド連結板５５に接続されているので、櫛歯のように配置されている、とも言える。
また、隣接するグラウンド端子５１同士の間の空間の各々には、前後方向に延在する信号端子６１が１本ずつ配設されている。図に示される例において、互いにグラウンド端子５１と信号端子６１との間隔、すなわち、ピッチは、すべて一定である。また、前後方向に関するグラウンド端子５１の前端及び信号端子６１の前端の位置は、同一であり、信号端子６１の長さ（Ｘ軸方向の寸法）は、グラウンド端子５１の長さよりも短いので、信号端子６１の後端がグラウンド連結板５５に接触することはない。なお、信号端子６１における接触部６２及び本体部６３は、グラウンド端子５１における接触部５２及び本体部５３と同一平面内に延在し、かつ、長さが同一となっている。前述のように、信号端子６１におけるテール部６４は、接触部６２及び本体部６３より幅が広くなっているが、グラウンド端子５１における連結部５４が接触部５２及び本体部５３より幅が狭くなっているので、互いに隣接する信号端子６１におけるテール部６４とグラウンド端子５１における連結部５４との間隔は、信号端子６１における接触部６２及び本体部６３とグラウンド端子５１における接触部５２及び本体部５３との間隔とほぼ同一である。したがって、信号端子６１のテール部６４と同軸ケーブル９１の芯線９２とをはんだ付によって接続する際に、幅広のテール部６４によりはんだ付面積が拡大し、はんだ付性が向上する。また、連結部５４の幅が狭いので、テール部６４に隣接する連結部５４が後述のリブ部１７によって確実に覆われることとなり、溶融したはんだがグラウンド端子５１の連結部５４に付着することを防止することができる。そのため、はんだ付によって信号端子６１とグラウンド端子５１とが短絡する可能性が非常に低いので、はんだ付の作業性が向上する。
前記グラウンド連結板５５において、隣接するグラウンド端子５１の連結部５４が接続されている箇所同士の中間部は、同軸ケーブル９１のシールド９３とはんだ付によって接続されるシールド接続部５５ａとして機能する。該シールド接続部５５ａの幅方向に関する位置は、信号端子６１のテール部６４の位置と同様である。なお、図に示される例において、グラウンド連結板５５には、各シールド接続部５５ａから後方に突出する接続拡大部５５ｂが形成されているが、該接続拡大部５５ｂは、省略することもできる。
前記同軸ケーブル９１は、図４に示されるように、はんだプリフォーム８１を用いて、信号端子６１及びグラウンド連結板５５にはんだ付されることが望ましい。前記はんだプリフォーム８１は、はんだをあらかじめ加工して、所定の大きさ及び形状の板状に形成された部材であり、本実施の形態においては、信号端子６１のテール部６４に載置される細長い帯状の芯線用プリフォーム８１ａと、グラウンド連結板５５のシールド接続部５５ａに載置されるシールド用プリフォーム８１ｂとを含んでいる。そして、同軸ケーブル９１の先端部分が内側ハウジング１２に対して所定の位置に配設されると、図４に示されるように、露出した芯線９２と信号端子６１のテール部６４との間に芯線用プリフォーム８１ａが介在し、露出したシールド９３とグラウンド連結板５５のシールド接続部５５ａとの間にシールド用プリフォーム８１ｂが介在する状態となる。なお、図４においては、説明の都合上、２本の同軸ケーブル９１のみが描画され、その他の同軸ケーブル９１の描画が省略されている。
このような状態ではんだプリフォーム８１を加熱すると、はんだが溶融して、芯線９２とテール部６４とがはんだ付されるとともに、シールド９３とシールド接続部５５ａとがはんだ付される。なお、はんだプリフォーム８１を用いることなく、芯線９２とテール部６４との間及びシールド９３とシールド接続部５５ａとの間に、溶融したはんだを付与することによってはんだ付作業を行うこともできる。
前述のように、シールド接続部５５ａの幅方向に関する位置が、信号端子６１のテール部６４の位置と同様であり、かつ、グラウンド端子５１の連結部５４の後端に接続されたグラウンド連結板５５が信号端子６１のテール部６４より低い（Ｚ軸負方向に位置する）ので、図６に示されるように、芯線９２及びシールド９３がテール部６４及びシールド接続部５５ａにはんだ付された同軸ケーブル９１は、平面視においても、側面視においても、ほぼ一直線の状態を保持することができる。
図３に示されるように、内側ハウジング１２は、平面視における形状が長方形の概略直方体状の本体部１５と、該本体部１５の前端から前方に向けて延出する本体部１５より肉薄な直方体状の舌部１４とを含んでいる。該舌部１４の上面１４ａは平坦面であり、該上面１４ａに信号端子６１の接触部６２の上面及びグラウンド端子５１の接触部５２の上面が露出する。
そして、前記本体部１５の前端には、上方に突出して幅方向に延在する峰部１５ｃが形成され、該峰部１５ｃによって舌部１４の上面１４ａと本体部１５の上面１５ａとが区別されている。該本体部１５の上面１５ａが、舌部１４の上面１４ａよりも高い（Ｚ軸正方向に位置する）ので、信号端子６１の本体部６３及びグラウンド端子５１の本体部５３は、本体部１５内に埋没し、該本体部１５の上面１５ａに露出することがない。
なお、該上面１５ａにおける峰部１５ｃに近接した位置には、複数の上ピン跡孔１８ａが開口し、本体部１５の下面１５ｂにおける各上ピン跡孔１８ａに対応する位置には、下ピン跡孔１８ｂが開口している。各上ピン跡孔１８ａ及び下ピン跡孔１８ｂは、オーバーモールド成形（インサート成形）によって内側ハウジング１２を信号端子６１及びグラウンド端子５１と一体的に成形する際に、各信号端子６１及び各グラウンド端子５１を上下から挟込んで成形用金型内の所定位置に保持するために使用される端子押え用の上側金型ピン及び下側金型ピンの跡であり、各信号端子６１の本体部６３及び各グラウンド端子５１の本体部５３に対応する位置に形成される。図６に示されるように、上ピン跡孔１８ａ及び下ピン跡孔１８ｂは、本体部１５の上面１５ａ及び下面１５ｂから、本体部１５内に埋設された信号端子６１の本体部６３及び各グラウンド端子５１の本体部５３にまで到達する孔である。なお、本体部１５の下面１５ｂは、舌部１４の下面１４ｂと面一の平坦面である。
図３に示されるように、前記本体部１５の上面１５ａには、前後方向に延在する複数（図に示される例においては、１０本）のケーブル収容溝１６が、幅方向に並んで形成されている。各ケーブル収容溝１６は、対応する同軸ケーブル９１の先端近傍の下側部分を収容するために、幅方向に関して各信号端子６１と対応する位置において、本体部１５の上面１５ａから凹入するように形成された溝であり、上ピン跡孔１８ａの後方から本体部１５の後端（Ｘ軸負方向端）にまで延在する。また、各ケーブル収容溝１６は、主として芯線９２を収容するために深さ（Ｚ軸方向の寸法）が比較的浅い前半部１６ａと、主としてシールド９３を収容するために前半部１６ａより深さが深い後半部１６ｂとを含んでいる。なお、図３においては、説明の都合上、２本の同軸ケーブル９１のみが描画され、その他の同軸ケーブル９１の描画が省略されている。
そして、前記前半部１６ａの底面には、対応する信号端子６１のテール部６４の少なくとも上面が露出し、前記後半部１６ｂの底面には、グラウンド連結板５５において前記信号端子６１に対応するシールド接続部５５ａの少なくとも上面が露出している。
また、前記本体部１５の上面１５ａにおけるグラウンド端子５１の上方に対応する部分には、前後方向に延在する複数（図に示される例においては、１１本）のリブ部１７が、幅方向に並んで形成されている。前記リブ部１７は、各ケーブル収容溝１６の左右両側を画定する壁としても機能する部分であり、上ピン跡孔１８ａの後方から本体部１５の後端にまで延在する。また、各リブ部１７は、上面が本体部１５の上面１５ａと面一の前部１７ａと、該前部１７ａの後端に接続され、高さが前部１７ａより高くなるように上方に突出した中間部１７ｂと、該中間部１７ｂの後端に接続され、上面が前記前部１７ａの上面とほぼ面一の後部１７ｃとを含んでいる。なお、前記中間部１７ｂの上面の高さは、図６に示されるように、先端が内側ハウジング１２に接続された状態の同軸ケーブル９１において露出するシールド９３の上端よりも、高いことが望ましい。これにより、前記シールド９３が上側シェル７３の本体部７３ａに接触することが防止される。
このように、各ケーブル収容溝１６の左右両側がリブ部１７によって画定されているので、各ケーブル収容溝１６の底面に露出する信号端子６１のテール部６４及びグラウンド連結板５５のシールド接続部５５ａに芯線用プリフォーム８１ａ及びシールド用プリフォーム８１ｂを載置する作業の作業性が向上する。また、各グラウンド端子５１は、対応するリブ部１７によって覆われるので、その保持が確実となる。
さらに、通常、導電性金属板に打抜き、曲げ等の加工を施して信号端子６１を形成する際に、複数本のテール部６４の後端は、図示されないキャリヤと称される金属板に共通して接続されるようになっているが、各グラウンド端子５１の連結部５４に接続されているグラウンド連結板５５は、段差部５４ａが存在することによって、隣接するグラウンド端子５１同士の間に配設される各信号端子６１のテール部６４より低い平面内に延在しているので、信号端子６１とグラウンド端子５１とを図５に示されるように組合せて配設する際に、前記キャリヤを把持することにより、複数の信号端子６１を一度で隣接するグラウンド端子５１同士の間に配設することができ、作業性が向上する。なお、前記キャリヤは、信号端子６１が所定の位置に配設された後、テール部６４から切除される。
このように、本実施の形態において、ケーブルコネクタ１は、前後方向に延在する少なくとも１つの信号端子６１と、信号端子６１の幅方向両側に配設された前後方向に延在する少なくとも２つのグラウンド端子５１と、信号端子６１及びグラウンド端子５１を保持する内側ハウジング１２とを備え、すべてのグラウンド端子５１は、幅方向に延在する１つのグラウンド連結板５５と一体的に形成され、内側ハウジング１２は、インサート成形によって信号端子６１、グラウンド端子５１及びグラウンド連結板５５と一体的に形成され、信号端子６１は、相手方信号端子１６１と接触する接触部６２、及び、同軸ケーブル９１の芯線９２とはんだ付されるテール部６４が内側ハウジング１２から露出し、グラウンド連結板５５は、信号端子６１のテール部６４の後方において内側ハウジング１２から露出し、同軸ケーブル９１のシールド９３とはんだ付されるシールド接続部５５ａを含み、グラウンド端子５１は、相手方グラウンド端子１５１と接触する接触部５２以外の部分が内側ハウジング１２内に埋設されている。
これにより、部品点数を軽減してケーブルコネクタ１のコストを低減することができるとともに、ノイズを抑制して信号品質を安定させることができ、はんだ付作業を容易に、かつ、確実に行うことができ、コネクタの信頼性を向上させることができる。さらに、はんだ付に対応しながらも、すべてのグラウンド端子５１の電位レベルを合致させて共通化することができるので、電気的特性を安定化させることができる。
また、信号端子６１は複数であって、グラウンド端子５１の数は信号端子６１よりも１だけ多い数であり、信号端子６１及びグラウンド端子５１は、幅方向に１列に、交互に並ぶように配設される。これにより、信号特性のばらつきを抑制することができる。
さらに、グラウンド端子５１の接触部５２は、信号端子６１の接触部６２と同じ高さに位置し、グラウンド連結板５５のシールド接続部５５ａは、信号端子６１のテール部６４より低い位置に位置する。したがって、芯線９２及びシールド９３がテール部６４及びシールド接続部５５ａにはんだ付された同軸ケーブル９１は、ほぼ一直線の状態を保持することができる。
さらに、内側ハウジング１２は、上面１５ａに形成された前後方向に延在するケーブル収容溝１６を含み、信号端子６１のテール部６４及びグラウンド連結板５５のシールド接続部５５ａは、ケーブル収容溝１６の底面に露出する。これにより、はんだプリフォーム８１を用いたはんだ付の場合、はんだプリフォーム８１を所定の位置に載置することが容易となり、はんだ付の作業性が向上し、はんだ付作業の自動化が可能となる。
さらに、内側ハウジング１２は、ケーブル収容溝１６の両側に形成された前後方向に延在するリブ部１７を含み、グラウンド端子５１における内側ハウジング１２内に埋設されている部分の大部分は、リブ部１７の下方に位置する。これにより、グラウンド端子５１が内側ハウジング１２の上面１５ａから離れた位置に保持される。また、グラウンド端子５１が上側シェル７３に接触することが防止される。
さらに、信号端子６１は、接触部６２の後端に接続された本体部６３を含み、テール部６４は、接触部６２及び本体部６３より幅広であって本体部６３の後端に接続され、グラウンド端子５１は、接触部５２の後端に接続された本体部５３と、本体部５３の後端に接続された連結部５４を含み、連結部５４は、接触部５２及び本体部５３より幅狭である。したがって、信号端子６１のテール部６４を幅広にして芯線９２とのはんだ付を確実なものとすることができ、しかも、信号端子６１のテール部６４を幅広にしても隣接するグラウンド端子５１の連結部５４との距離が狭くならないので、インピーダンスを安定に維持することができる。
さらに、連結部５４は、段差部５４ａを含み、後端がグラウンド連結板５５と一体的に接続される。これにより、グラウンド連結板５５のシールド接続部５５ａは、信号端子６１のテール部６４より低い位置に位置することができる。
さらに、内側ハウジング１２は、信号端子６１の本体部６３及びグラウンド端子５１の本体部５３に対応する位置において上面１５ａ及び下面１５ｂに開口する上ピン跡孔１８ａ及び下ピン跡孔１８ｂを含んでいる。上ピン跡孔１８ａ及び下ピン跡孔１８ｂは、インサート成形によって内側ハウジング１２を信号端子６１及びグラウンド端子５１と一体的に成形する際に、各信号端子６１及び各グラウンド端子５１を上下から挟込んで成形用金型内の所定位置に保持するために使用される端子押え用の上側金型ピン及び下側金型ピンの跡であり、上側金型ピン及び下側金型ピンを使用することにより、各信号端子６１及び各グラウンド端子５１の位置を安定的に保持することができる。
さらに、ケーブルコネクタ１は、内側ハウジング１２の少なくとも一部が収容されるシェル７１を更に備え、グラウンド端子５１は、シェル７１と電気的に分離されている。これにより、シェル７１と同軸ケーブル９１のシールド９３とを電気的に分離することができ、ノイズ対策の自由度が向上する。そして、フレームグラウンド（ＦＧ）であるシェル７１の電位が変動する場合であっても、ＦＧとシグナルグラウンド（ＳＧ）であるシールド９３及びグラウンド端子５１の電位とが分離されているので、ノイズを抑制することができ、延いては、信号品質を安定化させることができる。また、同軸ケーブル９１のシールド９３をシェル７１に接続しないので、はんだ付に必要な熱量を低減することができ、作業性が向上する。
なお、本明細書の開示は、好適で例示的な実施の形態に関する特徴を述べたものである。ここに添付された特許請求の範囲内及びその趣旨内における種々の他の実施の形態、修正及び変形は、当業者であれば、本明細書の開示を総覧することにより、当然に考え付くことである。
本開示は、コネクタに適用することができる。
１ ケーブルコネクタ
１１ ハウジング
１２ 内側ハウジング
１２ａ 上側係合凸部
１２ｂ 下側係合凸部
１３ 外側ハウジング
１３ａ、７５ａ、７５ｂ 係合開口
１３ｂ ケーブル通過孔
１４ 舌部
１４ａ、１５ａ 上面
１４ｂ、１５ｂ 下面
１５、５３、６３、７３ａ 本体部
１５ｃ 峰部
１６ ケーブル収容溝
１６ａ 前半部
１６ｂ 後半部
１７ リブ部
１７ａ 前部
１７ｂ 中間部
１７ｃ 後部
１８ａ 上ピン跡孔
１８ｂ 下ピン跡孔
５１ グラウンド端子
５２、６２ 接触部
５４ 連結部
５４ａ 段差部
５５ グラウンド連結板
５５ａ シールド接続部
５５ｂ 接続拡大部
６１、８１３ａ 信号端子
６４ テール部
７１ シェル
７２ 下側シェル
７２ａ 天板部
７２ｂ 底板部
７２ｃ 側板部
７２ｆ 前端
７２ｒ 後端
７３ 上側シェル
７３ｃ 半側板部
７４ 天板欠損部
７６ 係合突起
８１ はんだプリフォーム
８１ａ 芯線用プリフォーム
８１ｂ シールド用プリフォーム
９１、８９１ 同軸ケーブル
９２、８９２ 芯線
９３、８９３ シールド
９４、８９４ 外側被覆
９５ 誘電体
１０１ 基板コネクタ
１１３ 収容凹部
１５１ 相手方グラウンド端子
１６１ 相手方信号端子
１７１ 相手方シェル
１７２ 接続テール
１９１ 基板
１９２ シェル接続パッド
８１３ 端子
８１３ｂ シールド端子
８１４ シールドバー
８１４ａ 脚部
８９６ 低速伝送用信号電線
８９７ 低速伝送用シールド線
ｗ１、ｗ２、ｗ３ はんだ接続部

Claims (9)

  1. （ａ）前後方向に延在する少なくとも１つの信号端子と、該信号端子の幅方向両側に配設された前後方向に延在する少なくとも２つのグラウンド端子と、前記信号端子及びグラウンド端子を保持するハウジングとを備え、
    （ｂ）すべての前記グラウンド端子は、幅方向に延在する１つのグラウンド連結部材と一体的に形成され、
    （ｃ）前記ハウジングは、インサート成形によって前記信号端子、グラウンド端子及びグラウンド連結部材と一体的に形成され、
    （ｄ）前記信号端子は、相手方信号端子と接触する接触部、及び、同軸ケーブルの芯線とはんだ付されるテール部が前記ハウジングから露出し、
    （ｅ）前記グラウンド連結部材は、前記信号端子のテール部の後方において前記ハウジングから露出し、前記同軸ケーブルのシールドとはんだ付されるシールド接続部を含み、
    （ｆ）前記グラウンド端子は、相手方グラウンド端子と接触する接触部以外の部分が前記ハウジング内に埋設されていることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記信号端子は複数であって、前記グラウンド端子の数は信号端子よりも１だけ多い数であり、前記信号端子及びグラウンド端子は、幅方向に１列に、交互に並ぶように配設される請求項１に記載のコネクタ。
  3. 前記グラウンド端子の接触部は、前記信号端子の接触部と同じ高さに位置し、前記グラウンド連結部材のシールド接続部は、前記信号端子のテール部より低い位置に位置する請求項１又は２に記載のコネクタ。
  4. 前記ハウジングは、上面に形成された前後方向に延在するケーブル収容溝を含み、前記信号端子のテール部及びグラウンド連結部材のシールド接続部は、前記ケーブル収容溝の底面に露出する請求項１〜３のいずれか１項に記載のコネクタ。
  5. 前記ハウジングは、前記ケーブル収容溝の両側に形成された前後方向に延在するリブ部を含み、前記グラウンド端子における前記ハウジング内に埋設されている部分の大部分は、前記リブ部の下方に位置する請求項４に記載のコネクタ。
  6. 前記信号端子は、前記接触部の後端に接続された本体部を含み、前記テール部は、前記接触部及び本体部より幅広であって該本体部の後端に接続され、前記グラウンド端子は、前記接触部の後端に接続された本体部と、該本体部の後端に接続された連結部を含み、該連結部は、前記接触部及び本体部より幅狭である請求項１〜５のいずれか１項に記載のコネクタ。
  7. 前記連結部は、段差部を含み、後端が前記グラウンド連結部材と一体的に接続される請求項６に記載のコネクタ。
  8. 前記ハウジングは、前記信号端子の本体部及びグラウンド端子の本体部に対応する位置において上面及び下面に開口する孔を含んでいる請求項６又は７に記載のコネクタ。
  9. 前記ハウジングの少なくとも一部が収容されるシェルを更に備え、前記グラウンド端子は、前記シェルと電気的に分離されている請求項１〜８のいずれか１項に記載のコネクタ。
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