JP2021068608A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】信号端子間のおける信号干渉の抑制及びシールド性を強化したコネクタの提供。【解決手段】このコネクタは、ソケットハウジング２０の嵌合溝４の側方に配置された導電性金属製のグランドプレート２９を備え、ソケット側グランド端子８は、グランドプレート２９と接触するプレート接触部５５を備えることによって、グランド端子とグランドプレートとの連携を確保し、信号端子間のおける信号干渉の抑制及びシールド性を強化することができる。【選択図】図８

Description

本発明は、主に基板対基板や基板対ケーブル等を電気的に接続するコネクタに関する。

従来、基板対基板の接続に使用されるコネクタは、１又は複数のプラグ側信号端子が配設された突条状の嵌合凸体を有するプラグと、嵌合凸体が挿入される嵌合溝内に１又は複数のソケット側信号端子が配設されたソケットとを備え、嵌合凸体と嵌合溝とを嵌合させることにより両信号端子が接触して電気的に接続するようになっている。

この種のコネクタでは、嵌合凸体にプラグ側信号端子と並列にグランド接続されるプラグ側グランド端子が配設され、各プラグ側グランド端子と対応するように嵌合溝内にソケット側グランド端子が配設されたものが知られている。

また、この種のコネクタでは、プラグに複数の嵌合凸体を有する場合があり、各嵌合凸体が絶縁樹脂からなる壁体を挟んで並列された嵌合溝に嵌合され、各嵌合凸体に配設されたプラグ側信号端子が対応する嵌合溝に配設されたソケット側信号端子と接触するようになっている。

しかしながら、壁体を挟んだ反対側にも信号端子が配置されるコネクタでは、壁体を挟んで配置された各信号端子間でクロストーク等の信号の干渉が生じるおそれがあった。

そこで、従来では、壁体内に導電性金属からなるグランドプレートを配置し、このグランドプレートをグランド接続させることによって、壁体内のグランドプレートを挟んで配置された各信号端子間でクロストーク等の信号の干渉を抑制したものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１１−１４６２１０号公報

しかしながら、上述の如き従来の技術では、グランドプレートとグランド端子とが接続されていないため、グランドプレート及びグランド端子によるグランド性能が連携できておらず、信号端子間の信号干渉やシールド性に改善の余地があった。

そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、信号端子間のおける信号干渉の抑制及びシールド性を強化したコネクタの提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、突条状の嵌合凸体を有するプラグハウジングと、前記嵌合凸体に配設された１又は複数のプラグ側信号端子と、前記嵌合凸体に配設された１又は複数のプラグ側グランド端子とを備えてなるプラグと、前記嵌合凸体が嵌入される嵌合溝を有するソケットハウジングと、前記嵌合溝内に配設された１又は複数のソケット側信号端子と、前記嵌合溝内に配設された１又は複数のソケット側グランド端子とを備えてなるソケットとを備え、前記嵌合凸体と前記嵌合溝とを嵌合させることにより前記プラグ側信号端子と前記ソケット側信号端子とが接触するようにしたコネクタにおいて、前記ソケットハウジングは、前記嵌合溝の側方に配置された導電性金属製のグランドプレートを備え、前記ソケット側グランド端子は、前記グランドプレートと接触するプレート接触部を備えていることにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記ソケット側グランド端子は、前記嵌合溝内の前記グランドプレート側に揺動可能に配置され、前記プラグ側グランド端子と接触する弾性端子接触片を備え、前記弾性端子接触片に前記プレート接触部が揺動可能に支持され、前記弾性端子接触片が前記プラグ側グランド端子と接触することによって、前記プレート接触部が前記グランドプレートに押圧されるようにしたことにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記ソケット側グランド端子は、前記嵌合溝内の前記グランドプレート側に揺動可能に配置され、前記プラグ側グランド端子と接触する弾性端子接触片を有する端子接続部を備え、前記プレート接触部が前記弾性端子接触片と並列に配置され、且つ、前記グランドプレートに常時接触されていることにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れか一の構成に加え、前記ソケットハウジングは、前記グランドプレートが保持されているプレート保持壁部に前記グランドプレートが露出される露出部が形成され、該露出部を通して前記プレート接触部が前記グランドプレートと接触することにある。

請求項５に記載の発明の特徴は、請求項４の構成に加え、前記露出部が各ソケット側グランド端子と対応する位置毎に形成されていることにある。

請求項６に記載の発明の特徴は、請求項４の構成に加え、前記露出部が並列された複数のソケット側グランド端子からなる端子群の位置に合わせて形成されていることにある。

本発明に係るコネクタは、請求項１に記載の構成を具備することによって、グランドプレートとグランド端子とが機械的及び電気的に接続され、信号端子間の信号干渉の抑制及びシールド効果を強化することができる。

また、本発明において、請求項２に記載の構成を具備することによって、嵌合凸体を嵌合溝部に貫入する際の弾性端子接触片のバネ性を損なわず、好適な挿入間隔を確保することができるとともに、プレート接触部をグランドプレートに好適なバネ圧で接触させることができる。

また、本発明において、請求項３に記載の構成を具備することによって、プレート接触部と弾性端子接触片とが互いに独立してバネ性を発揮することができ、嵌合凸体を嵌合溝部に貫入する際の弾性端子接触片のバネ性を損なわず、好適な挿入間隔を確保することができるとともに、プレート接触部をグランドプレートに好適なバネ圧で接触させることができる。

さらに、本発明において、請求項４に記載の構成を具備することによって、信号端子とグランドプレートとの接触を防止するとともに、プレート接触部とグランドプレートとの接触を好適に行うことができる。

更にまた、本発明において、請求項５又は６に記載の構成を具備することによって、ソケット側グランド端子の配置に合わせて自由に設計することができる。

本発明に係るコネクタの一例を示す分解斜視図である。 （ａ）は同上のプラグを示す平面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同底面図、（ｄ）は同Ｘ−Ｘ矢視断面図である。 （ａ）は同上のソケットを示す正面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は同底面図である。 （ａ）は同上のＹ−Ｙ線矢視断面図、（ｂ）は同Ｚ−Ｚ線矢視断面図である。 同上のグランドプレートを示す斜視図である。 同上のソケット側信号端子を示す斜視図であって、（ａ）は端子基部片側から見た図、（ｂ）は同弾性接触片側より見た図である。 同上のソケット側グランド端子を示す斜視図であって、（ａ）は端子基部片側から見た図、（ｂ）は同プレート接触部側より見た図である。 同上のプラグとソケットとが嵌合した状態を示す縦断面図であって、（ａ）は図４のＹ−Ｙ線矢視位置の断面図、（ｂ）は同Ｚ−Ｚ線矢視位置の断面図である。 本発明に係るコネクタの他の一例を示す縦断面図である。

次に、本発明に係るコネクタの実施態様を図１〜図８に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号Ａはコネクタである。

コネクタＡは、図１に示すように、複数のプラグ側信号端子１，１が配設された突条状の嵌合凸体２，２を有するプラグ３と、嵌合凸体２，２が挿入される嵌合溝４，４内に複数のソケット側信号端子５，５が配設されたソケット６とを備え、嵌合凸体２，２と嵌合溝４，４とを嵌合させることにより両信号端子１，５が接触して電気的に接続するようになっている。

また、このコネクタＡには、嵌合凸体２，２にプラグ側信号端子１，１と並列にグランド接続されるプラグ側グランド端子７，７が配設され、各プラグ側グランド端子７，７と対応するように嵌合溝４，４内にソケット側グランド端子８，８が配設されている。

プラグ３は、図２に示すように、突条状の嵌合凸体２，２を有するプラグハウジング１０と、嵌合凸体２，２に配設された１又は複数のプラグ側信号端子１，１と、嵌合凸体２，２に配設された１又は複数のプラグ側グランド端子７，７とを備え、プラグ側信号端子１，１及びプラグ側グランド端子７，７がインサート成形によってプラグハウジング１０に組み込まれている。

プラグハウジング１０は、底板部１１より突出した互いに平行な突条状の一対の嵌合凸体２，２と、両嵌合凸体２，２の端部間を連結する端壁部１２，１２とを備え、嵌合凸体２，２及び端壁部１２，１２が平面視矩形枠状を成し、各嵌合凸体２，２にプラグ側信号端子１，１及びプラグ側グランド端子７，７が組み込まれている。

プラグ側信号端子１，１及びプラグ側グランド端子７，７は、設計に基づいてプラグ側信号端子１，１を任意の位置に配置し、信号端子間の信号干渉抑制及びシールド特性を踏まえ、各プラグ側信号端子１，１の位置に対応して各プラグ側グランド端子７，７が配置されている。

プラグ側信号端子１，１及びプラグ側グランド端子７，７は、同一形状に形成され、導電性金属板材を所定の形状に打ち抜いて打ち抜き部材を形成し、それを板厚方向に曲げ加工することで一体に形成されている。

このプラグ側信号端子１，１及びプラグ側グランド端子７，７は、図２（ｄ）に示すように、嵌合凸体２，２の片面側に露出した状態に保持される平板状の接点部片１３と、接点部片１３の一端より垂直外向きに折り曲げた形状の基板接続端子片１４と、接点部片１３と互いに対向配置されたプラグ側係合部１５と、接点部片１３とプラグ側係合部１５の端部間を連結する連結片１６とを備えている。

プラグ側係合部１５には、打ち抜き部材を板厚方向に曲げ加工することによって、プラグ挿抜方向と交差する方向に連続した保持突条部（以下、プラグ側保持突条部という）１７が形成されている。

ソケット６は、図３に示すように、絶縁性樹脂からなるソケットハウジング２０と、嵌合溝４，４内に配設された１又は複数のソケット側信号端子５，５と、嵌合溝４，４内に配設された１又は複数のソケット側グランド端子８，８とを備え、ソケットハウジング２０にソケット側信号端子５，５及びソケット側グランド端子８，８を組み込むことにより形成されている。

ソケットハウジング２０は、平板状の底板部２１の外側縁より立ち上げた形状の周壁部２２〜２５と、底板部１１中央部に配置されたプレート保持壁部２６とを備え、周壁部２２〜２５とプレート保持壁部２６との間に、嵌合凸体２，２が挿入される嵌合溝４，４が並列に形成されている。

また、ソケットハウジング２０には、周壁部２２〜２５とプレート保持壁部２６に跨って下面に開口した凹穴状の信号端子挿入部２７，２７及びグランド端子挿入部２８，２８が形成されている。

プレート保持壁部２６には、導電性金属板製のグランドプレート２９が保持され、嵌合溝４，４の側方にグランドプレート２９が配置されるようになっている。

また、プレート保持壁部２６には、グランドプレート２９の表面が露出される露出部３０，３０が形成され、露出部３０，３０がグランド端子挿入部２８，２８と連通するように配置されている。

露出部３０，３０は、本実施例のように、各ソケット側グランド端子８，８と対応する位置毎に形成された各グランド端子挿入部２８，２８と連続したスリット溝状であってもよく、並列された複数のソケット側グランド端子８，８からなる端子群の位置に合わせて複数のグランド端子挿入部２８，２８間に跨って形成された矩形孔状であって、一つの露出部３０，３０を通して複数のソケット側グランド端子８，８がグランドプレート２９に接続できるようにしてもよい。

グランドプレート２９は、図５に示すように、導電性金属板材により形成され、プラグハウジング１０の外周を覆うシールドカバー３１と接続される接続部３２と、接続部３２に支持されたプレート本体３３とを備え、プレート本体３３が板厚方向を水平方向に向けて立ち上げた状態でプレート保持壁部２６内に配置されるようにソケットハウジング２０に組み込まれている。

ソケット側信号端子５は、図６に示すように、導電性金属板材を所定の形状に打ち抜いて打ち抜き部材を形成し、それを板厚方向に曲げ加工することにより一体に形成され、ソケットハウジング２０に固定される端子基部片４０と、端子基部片４０の一端（下端）より鉛直外向きに折り曲げた形状の基板接続端子片４１と、端子基部片４０の他端より円弧状に折り返した連結片４２と、連結片４２の他端に揺動可能に支持されたソケット側係合部４３と、ソケット側係合部４３の下端に支持された弾性接触片４４とを備えている。

ソケット側信号端子５，５は、ソケットハウジング２０のコンタクト挿入部２６，２６...に下面側より組み込むことにより、端子基部片１４が周壁部２２〜２４に固定され、接合面部が周壁部２２〜２５の内周面側に露出するとともに、弾性接触片４４がプレート保持壁部２６の外側面より突出するようになっている。

端子基部片４０は、矩形状に形成され、その両側縁部に固定用突片３０ａ，３０ａが突設されている。そして、端子基部片４０をソケットハウジング２０に形成されたコンタクト挿入部２７に形成された貫入溝に貫入することによって、この固定用突片４０ａ，４０ａが貫入溝の内縁に食い込み端子基部片４０が周壁部２２〜２５に固定されるようになっている。

各ソケット側係合部４３には、打ち抜き部材を板厚方向に曲げ加工することによって、プラグ挿抜方向と交差する方向に連続した保持突条部（以下、ソケット側保持突条部４５という）が形成され、プラグ側保持突条部１７と係合するようになっている。

弾性接触片４４は、ソケット側係合部４３の下端から斜め方向に延出した弾性基部４４ａと、弾性基部４４ａの先端より斜め上向きに折り返した形状の弾性接触部４４ｂとからなり、弾性接触部４４ｂの先端側が円弧状に折り曲げられ、弾性接触部４４ｂの先端部に接点４４ｃが形成されている。

この弾性接触片４４は、弾性基部４４ａが嵌合溝４，４の下側を横切るように配置され、その先端から斜め上向きに折り返された弾性接触４４ｂの先端側がプレート保持壁部２６の外側面から嵌合溝４，４内に突出し、プラグ３の接点部片１３と接触するようになっている。

ソケット側グランド端子８は、図７に示すように、導電性金属板材を所定の形状に打ち抜いて打ち抜き部材を形成し、それを板厚方向に曲げ加工することにより一体に形成され、ソケットハウジング２０に固定される端子基部片５０と、端子基部片５０の一端（下端）より垂直外向きに折り曲げた形状の基板接続端子片５１と、端子基部片５０の他端より円弧状に折り返した連結片５２と、連結片５２の他端に揺動可能に支持されたソケット側係合部５３と、ソケット側係合部５３の下端に支持され、グランドプレート２９側に揺動可能に配置された弾性端子接触片５４と、弾性端子接触片５４の先端に揺動可能に支持されたプレート接触部５５とを備えている。

ソケット側グランド端子８は、ソケットハウジング２０のグランド端子挿入部２８，２８に下面側より組み込むことにより、端子基部片５０が周壁部２２，２３に固定され、ソケット側係合部５３が周壁部２２，２３の内周面側に露出するとともに、弾性端子接触片５４が嵌合溝４，４の内側に配置されるようになっている。

端子基部片５０は、矩形状に形成され、その両側縁部に固定用突片５０ａ，５０ａが突設されている。そして、端子基部片５０をソケットハウジング２０に形成されたグランド端子挿入部２８に形成された貫入溝に貫入することによって、この固定用突片５０ａ，５０ａが貫入溝の内縁に食い込み端子基部片５０が周壁部２２，２３に固定されるようになっている。

各ソケット側係合部５３には、打ち抜き部材を板厚方向に曲げ加工することによって、プラグ挿抜方向と交差する方向に連続した保持突条部（以下、ソケット側保持突条部５６という）が形成され、プラグ側保持突条部１７と係合するようになっている。

弾性端子接触片５４は、ソケット側係合部５３の下端から水平方向に延出した弾性基部５４ａと、弾性基部５４ａの先端よりソケット側係合部５３側に斜め上向きに折り返した形状の弾性接触部５４ｂとからなり、弾性接触部５４ｂの先端側がグランドプレート２９側に円弧状に折り曲げられ、弾性接触部５４ｂの先端部に接点５４ｃが形成されるとともに、接点５４ｃの先端側にプレート接触部５５が揺動可能に支持される。

この弾性端子接触片５４は、弾性基部５４ａが嵌合溝４，４の下側を横切るように配置され、その先端から斜め上向きに折り返された弾性接触部５４ｂの先端側が嵌合溝４，４内に突出し、プラグ３の接触部片１３と接触するようになっている。

プレート接触部５５は、円弧状の弾性接触部５４ｂの先端より斜め下向きに延出し、先端側が円弧状に折り返され、円弧状のプレート接点５５ａが形成されている。

このソケット側グランド端子８，８は、プラグ３とソケット６とが嵌合されていない場合、図４に示すように、接点５４ｃが嵌合溝４，４内に突出するとともに、プレート接触部５５がグランドプレート２９（プレート本体３３）より離脱した状態に維持されている。

そして、プラグ３とソケット６とを嵌合すると、図８に示すように、プラグ側グランド端子７，７がソケット側係合部５３と弾性接触部５４ｂとの間に挿入され、弾性接触部５４ｂの接点５４ｃがプラグ側グランド端子７の接点部片１３と接触し、弾性接触部５４ｂ及びプレート接触部５５がグランドプレート２９側に押圧され、プレート接触部５５が撓みながらグランドプレート２９（プレート本体３３）に接触する。

このように構成されたコネクタＡでは、プラグ３とソケット６とが嵌合した際、プラグ側信号端子１とソケット側信号端子５とが接続され、且つ、プラグ側グランド端子７とソケット側グランド端子８とが接続されるとともに、ソケット側グランド端子８がグランドプレート２９と接続されるので、接続されたプラグ側信号端子１とソケット側信号端子５との周りを互いに接続されたシールドカバー３１、グランドプレート２９及びグランド端子７，８で囲むことができ、グランドプレート２９・グランド端子間のグランド性能の連携が図られ、信号端子間の信号干渉抑制やシールド性の機能向上を図ることができる。

また、本実施例では、プラグ３とソケット６とが嵌合されていない場合、図に示すように、プレート接触部５５がグランドプレート２９（プレート本体３３）より離脱した状態に維持され、プラグ３とソケット６とが嵌合した際に、プラグ側グランド端子７，７の弾性接触部及びプレート接触部５５がグランドプレート２９側に押圧され、プレート接触部５５が撓みながらグランドプレート２９（プレート本体３３）に接触する構造としたことで、弾性接触片のバネ性を損なうことなく、プラグ３とソケット６との嵌合時における嵌合フィーリングを良好に保つことができるようになっている。

尚、ソケット側グランド端子の態様は、上述の実施例に限定されず、例えば、図９に示すように、ソケット側グランド端子６０は、嵌合溝４，４内のグランドプレート２９側に揺動可能に配置され、プラグ側グランド端子７と接触する弾性端子接触片６１を有する端子接続部６２を備え、プレート接触部６２が端子接続部６２の先端側に弾性端子接触片６１と並列に配置され、且つ、グランドプレート２９に常時接触されているものであってもよい。尚、上述の実施例と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。

また、本実施例では、複数の嵌合凸体２，２が配置された場合について説明したが、プラグが一つの嵌合凸体のみを有するものであってもよく、その場合、嵌合溝４を挟む一方の周壁にグランドプレートが埋設されたものであれば適用することができる。

Ａ コネクタ
１ プラグ側信号端子
２ 嵌合凸体
３ プラグ
４ 嵌合溝
５ ソケット側信号端子
６ ソケット
７ プラグ側グランド端子
８ ソケット側グランド端子
１０ プラグハウジング
１１ 底板部
１２ 端壁部
１３ 接点部片
１４ 基板接続端子片
１５ プラグ側係合部
１６ 連結片
１７ プラグ側保持突条部
２０ ソケットハウジング
２１ 底板部
２２〜２５ 周壁部
２６ プレート保持壁部
２７ 信号端子挿入部
２８ グランド端子挿入部
２９ グランドプレート
３０ 露出部
３１ シールドカバー
３２ 接続部
３３ プレート本体
４０ 端子基部片
４１ 基板接続端子片
４２ 連結片
４３ ソケット側係合部
４４ 弾性接触片
５０ 端子基部片
５１ 基板接続端子片
５２ 連結片
５３ ソケット側係合部
５４ 弾性端子接触片
５５ プレート接触部
５６ ソケット側保持突条部
６０ ソケット側グランド端子
６１ 弾性端子接触片
６２ 端子接続部
６３ プレート接触部

Claims (6)

1. 突条状の嵌合凸体を有するプラグハウジングと、前記嵌合凸体に配設された１又は複数のプラグ側信号端子と、前記嵌合凸体に配設された１又は複数のプラグ側グランド端子とを備えてなるプラグと、
   前記嵌合凸体が嵌入される嵌合溝を有するソケットハウジングと、前記嵌合溝内に配設された１又は複数のソケット側信号端子と、前記嵌合溝内に配設された１又は複数のソケット側グランド端子とを備えてなるソケットとを備え、
   前記嵌合凸体と前記嵌合溝とを嵌合させることにより前記プラグ側信号端子と前記ソケット側信号端子とが接触するようにしたコネクタにおいて、
   前記ソケットハウジングは、前記嵌合溝の側方に配置された導電性金属製のグランドプレートを備え、
   前記ソケット側グランド端子は、前記グランドプレートと接触するプレート接触部を備えていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記ソケット側グランド端子は、前記嵌合溝内の前記グランドプレート側に揺動可能に配置され、前記プラグ側グランド端子と接触する弾性端子接触片を備え、
   前記弾性端子接触片に前記プレート接触部が揺動可能に支持され、前記弾性端子接触片が前記プラグ側グランド端子と接触することによって、前記プレート接触部が前記グランドプレートに押圧されるようにした請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記ソケット側グランド端子は、前記嵌合溝内の前記グランドプレート側に揺動可能に配置され、前記プラグ側グランド端子と接触する弾性端子接触片を有する端子接続部を備え、
   前記プレート接触部が前記弾性端子接触片と並列に配置され、且つ、前記グランドプレートに常時接触されている請求項１に記載のコネクタ。
4. 前記ソケットハウジングは、前記グランドプレートが保持されているプレート保持壁部に前記グランドプレートが露出される露出部が形成され、該露出部を通して前記プレート接触部が前記グランドプレートと接触する請求項１〜３の何れか一に記載のコネクタ。
5. 前記露出部が各ソケット側グランド端子と対応する位置毎に形成されている請求項４に記載のコネクタ。
6. 前記露出部が並列された複数のソケット側グランド端子からなる端子群の位置に合わせて形成されている請求項４に記載のコネクタ。

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