JP3709516B2 - コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中継コネクタに関し、詳しくは、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）又はフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）と、多芯ケーブル等を備えたプラグとを連結する高速伝送に対応したインターフェース用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来技術によるパソコンとモニタとの接続例を示す斜視図である。図７に示すように、モニタ側には、ＬＣＤ駆動回路等の第１の回路が搭載された第１の回路基板１２０の一端に基板接続コネクタ８５が搭載され、更に、例えば、モニタ回路である第２の回路が搭載された第２の回路基板１３０の一端にレセプタクルコネクタ１１０が搭載され、他端にレセプタクルコネクタ１００が搭載されている。第１の回路と第２の回路とを接続する内部インターフェースは、両端にプラグコネクタ８０、８０を備えたフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）又はフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）（以下、ＦＦＣ及びＦＰＣを纏めて単にＦＰＣと呼ぶ）７０の夫々のプラグコネクタ８０，８０を第１の回路基板１２０及び第２の回路基板１３０に夫々設けられたレセプタクルコネクタ８５及び１１０にそれぞれ挿入することによってなされる。
【０００３】
また、一方、コネクタ１００に嵌合するプラグコネクタ６０を一端に備えたケーブル９０の他端側は、図示しないパソコン（ＰＣ）回路の基板のコネクタに接続されている。ＰＣ側とモニタ側とを接続する外部インターフェースは、レセプタクルコネクタ１００とプラグコネクタ６０との接続によってなされる。
【０００４】
ここで、第２の回路基板に搭載されたレセプタクルコネクタ１００は、基板側中継コネクタと呼ばれ、プラグコネクタ６０とともに、外部インターフェースとしての中継コネクタとして機能する。
【０００５】
図８は図７の中継コネクタを示す斜視図であり、（ａ）はレセプタクルコネクタ１００、（ｂ）はプラグコネクタ６０を夫々示している。尚、プラグコネクタ６０においては、ケーブルの図示は省略されている。
【０００６】
図９は図８（ａ）に示されたレセプタクルコネクタを示す図である。以後の説明においては、レセプタクルコネクタ１００の信号用基板接続端子ピン（ＳＭＴリード）１０３を備えた側を前端、プラグコネクタ６０との嵌合側を後端と呼ぶ。
【０００７】
図８（ａ）及び図９に示すように、図示しない回路基板に搭載されたレセプタクルコネクタ１００の一端には、信号用基板接続端子ピン（ＳＭＴリード）１０３及びグランド用基板接続端子ピン１０４が突出している。一方、他端の開口部１０１には、図８（ｂ）に示すように、プラグコネクタ６０が接続される。図８（ａ）のレセプタクルコネクタ１００は、図８（ｂ）に示されたプラグコネクタと互いに嵌合する。
【０００８】
図１０（ａ）は第２の回路基板上に設けられた内部インターフェース用のレセプタクルコネクタを示す斜視図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の嵌合の際の断面図である。
【０００９】
図１０（ａ）及び（ｂ）を参照すると、内部インターフェース用のレセプタクルコネクタ１１０は、前後に開口部を備えた箱型のインシュレータ１１１と、その両側に設けられた金属製の取り付け金具１１３と、インシュレータ１１１に収容されたコンタクト１１２と、両側にインシュレータと回転可能に係合するとともに、中央部インシュレータ側でコンタクトの上部と係合する係合部１１５とを備えた絶縁材からなるロック部材１１４とを有する。
【００１０】
図１０（ｂ）を参照すると、フレキシブルフラットケーブル（ＦＰＣ）７０の一端のコネクタ８０裏面側には、図示しない信号コンタクトが設けられており、図１０（ａ）のように開口した状態で、プラグコネクタ８０を挿し込んだ後、一端が回転可能に支持されたロック部材１１４のこの支持部を中心軸として回転下降させるによって開口を封じると、一端側がコンタクト１１２の上部の係合部１１５と係合して、プラグコネクタ８０の一面を押圧した状態で静止する。従って、この状態で、コネクタ１１０の下面側の接触部と、プラグコネクタ８０の裏面側に設けられた図示しないコンタクト部分とが接触した状態となる。
【００１１】
このように、従来の回転式インシュレータによるＦＰＣ接続のための中継コネクタでは、グランドコンタクトを有しておらず、ＦＰＣ挿入後インシュレータを回転することによりＦＰＣを押さえ、信号コンタクトと接触する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来のモニタ回路とパソコン回路とを連絡するために、パソコンＩ／Ｏコネクタは、前方に外部インターフェースと結線されたケーブルを備える相手側コネクタ（プラグコネクタ）との嵌合部を形成し、後方は基板に信号を伝播するためのＳＭＴ部が形成されている。
【００１３】
しかし、このような構成の中継コネクタでは、外部インターフェースとモニタ回路等の内部インターフェースをつなぐ際、外部からの信号をＩ／Ｏコネクタから第２の回路基板を介して内部へ伝送されるため、インピーダンスの不整合が生じたりスキューが乱れるといった電気的特性が劣化しやすい。
【００１４】
そこで、本発明の技術的課題は、ＰＣ等の外部インターフェイスと内部インターフェースの中継を容易にし、且つ高速信号の伝送特性に優れたＩ／Ｏコネクタを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、外部インタフェースに用いられ、一端にＦＰＣと接続する第１の接触部及び他端に相手側コネクタと接続する第２の接触部を夫々有するグランドコンタクト及び信号コンタクトと、前記グランドコンタクト及び信号コンタクトを夫々互いに対向する位置に配置するとともに保持固定するインシュレータとを備えたコネクタにおいて、前記グランドコンタクトの第１の接触部は、ばね性を有するとともにプレート状の連結部として一体形成され、前記コネクタは、更に、前記インシュレータに回動自在に保持されるとともに前記グランドコンタクトの前記連結部を押圧するアクチュエーターを有し、前記グランドコンタクトの前記連結部及び前記信号コンタクトの第１の接触部の間に前記ＦＰＣを挿入した後、前記アクチュエーターによって前記グランドコンタクトの前記連結部を押圧し、前記ＦＰＣを前記信号コンタクトと前記グランドコンタクトとの間に挟持固定する構成を備えていることを特徴とするコネクタが得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記コネクタにおいて、前記グランドコンタクトは、夫々一端部が前記連結部により連結されるように、１枚の導電板から一体形成されていることを特徴とするコネクタが得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態による高速伝送対応中継用Ｉ／Ｏコネクタを示す斜視図である。図１を参照すると、高速伝送対応中継用Ｉ／Ｏコネクタ１０は一端に内部インターフェースに接続するためのフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）又はフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）７０（以下、ＦＦＣ及びＦＰＣを纏めてＦＰＣと呼ぶ）に嵌合可能な形状を備え、他端には、外部インターフェースに接続されるための相手側コネクタであるプラグコネクタ６０に嵌合可能な形状を備え、ＦＰＣ７０及びプラグコネクタ６０の夫々の一端が装着されている。ここで、説明上の便宜から、プラグコネクタ６０と嵌合する側を前側、ＦＰＣ７０と嵌合する側を後側と呼び、この嵌合方向である前後方向を第１の方向、この第１の方向と直角なコネクタ１０の両側の方向を第２の方向、第１及び第２の方向と直角なコネクタ１０の高さ方向を第３の方向と呼ぶ。
【００２１】
図２は図１の高速伝送中継用Ｉ／Ｏコネクタの分解組立斜視図である。図２を参照すると、高速伝送中継用Ｉ／Ｏコネクタ１０は、インシュレータ１と、金属製のシェル１５と、アクチュエーター２０と、信号コンタクト４０と、グランドコンタクト５０と、ロックプレート３０とを備えている。
【００２２】
インシュレータ１は、絶縁材料、例えば、合成樹脂からなり、中央部にグランド接続用のグランドコンタクト５０及び信号伝送のための信号コンタクト４０を収容する前方上面が開口した形状のコンタクト収容部２と、その後側に設けられた壁部１１とその両側に設けられた箱型のロックプレート収容部３と、コンタクト収容部２の後側に壁部１１を介して設けられ壁部１１から後側に突出した突出部４を備えている。
【００２３】
コンタクト収容部２には、上方に向かって開口する溝５が複数第２の方向に並んで設けられており、その基部側（後側）は、壁部１１を前後方向に貫通した孔部６となっている。壁部１１の上端には、中央に四角形の突出部を備えた窪み部１２，１２が夫々形成されている。壁部１１の窪み部１２，１２の両側には、溝１３が設けられ、この溝１３の両側寄りの面、即ち、ロックプレート収容部３の壁面には、円筒形の孔部７が形成されている。また、その前より下部には、ＦＰＣ７０の先端と係合する係合部９が形成され、その斜め上方には、角型の溝８が形成されている。
【００２４】
シェル１５は、第２の方向に長い円筒状の筒部１６と、その一端に設けられた板体部１７とを備えている。板体部１７の上下には一対づつ中央に角孔１８ａを備えた係合部１８を備えている。この係合部１８は、シェル１５をインシュレータ１に装着する際に、窪み部１２，１２の突起１２ａ，１２ａと係合する。
【００２５】
アクチュエーター２０は、両側に突出軸２１と、角柱状の突出部２２とを夫々備えている。突出軸２１は、アクチュエーター２０をインシュレータ１に装着する際に、インシュレータ１の溝１３内の孔部７内に夫々挿入され、この部分を回転軸として、アクチュエーター２０は、インシュレータ１によって回動自在に保持される。また、突出部２２は、ＦＰＣを収容した溝８に係合してロック手段として機能する。
【００２６】
ロックプレート３０は、金属片から形成され、第１の方向及び第２の方向の２面が開口した箱型の基部３１と、基部３１から突出して先端が鍵を形成する鉤部３２とを有しており、インシュレータ１のロックプレート収容部３の開口３ａ内に挿入され、また、鉤部３２はシェル１５のコ字状の孔部を貫通して装着される。
【００２７】
信号コンタクト４０は、インシュレータ１に支持される支持部４１と、その前端に形成され、ＦＰＣのコンタクトと接触する第１の接触部４２と、支持部４１の後端に形成されプラグコネクタのコンタクトに接触する第２の接触部４３とを備えている。これらのコンタクト４０は、図では、第２の方向に並んで図示されているが、実際は一本一本別々に形成されている。
【００２８】
グランドコンタクト５０は、第１の接触部である連結部５１によって一端が互いに接続されており、この連結部５１から、夫々インシュレータ１に支持される複数の支持部５２を介して、第２の接触部である複数のグランドコンタクト部５３が、互いに並列となるように、形成されている。
【００２９】
グランドコンタクト５０は、連結部５１を除いて、信号コンタクト４０が下側になり、信号コンタクト４０と夫々互いに第３の方向に対向するようにインシュレータ１に装着される。
【００３０】
図３は図１のプラグコネクタを示す分解組立斜視図である。図３に示すプラグコネクタ６０は、従来技術によるプラグコネクタ６０と同様な構成を備えている。即ち、図３に示すように、プラグコネクタ６０は、嵌合開口部６１ａを形成する筒型のシェル６１と、ブーツ６２と、複数の細い導体からなる信号コンタクト６３と、インシュレータ６４と、グランドコンタクト６５と、上下一対のシールドケース６６と、左右一対の係止片６７，６７と、上下一対のフード６８，６８とを備えている。
【００３１】
信号コンタクト６３は、一端にバネ片６３ａ、他端に他芯ケーブルの芯線を半田付けするための接続部６３ｂを備えている。グランドコンタクト６５は、一枚の導電板から打ち抜き形成された櫛型形状を備え、各コンタクト接点を形成するバネ片６５ａと、その一端を接続する保持片６５ｂとより構成されている。この保持片６５ｂには、ケーブルの芯線と半田付けするための接続部が形成されている。
【００３２】
シェル６１は、レセプタクルコネクタ１０のシールドシェル１５の筒状部１６の外形に対応した形状の内形を備えた筒状部６１ｂと、筒状部６１ｂの一端に形成された板体部６１ｃとを備えている。筒状部６１ｂ内壁には、接触用デインプル６１ｄが形成され、筒状部１６との嵌合の際には、外面に圧接するとともに、板体部６１ｃの上下端に、後方に突出して形成された係合片６１ｅが設けられている。
【００３３】
インシュレータ６４は、インシュレータ６４から前方に突出したコンタクト保持部６４ａを備えており、このコンタクト保持部６４ａには、上下夫々前後方向に延在して溝６４ｂが形成されており、インシュレータの後方に至っている。
【００３４】
この下側の溝６４ｂ内に信号コンタクト６３が圧入され、上側の溝６４ｂには、グランドコンタクト６５が夫々圧入される。
【００３５】
また、インシュレータ６４の上下面には、係合突起６４ｃが夫々形成され、シェル６１の上下後端の係合片６１ｅと係合する。
【００３６】
上下一対のシールドケース６６，６６は、導体からなり、下方のシールドケース６６の後端には、図示しないケーブルを挿通したブーツ６２の前端と係合する係合部６６ａを備えている。
【００３７】
上下一対のフード６８は、シールドケース６６と、係合片６７と、ブーツ６２の前端とを上下から挟み込んで収容するために、設けられている。
【００３８】
ここで、図３からプラグコネクタを組み立てるには、信号コンタクト６３をインシュレータ６４の上側の溝６４ａに後方から挿入し、グランドコンタクト６５をバネ片６５ａ側から、挿入して収容した後、信号コンタクト６３に図示しない多芯ケーブルの信号用の芯線を夫々一端６３ｂに半田付けし、グランドコンタクト６５に多芯ケーブルのグランド用の芯線を半田付けする。
【００３９】
図４は図１及び図２に示した高速伝送対応中継用Ｉ／Ｏコネクタ１０のＦＰＣとの接続動作の説明に供せられる斜視図であり、図４（ａ）はＦＰＣを組み込む前の状態を示し、図４（ｂ）は組み込み後の状態を示している。
【００４０】
図５は図１及び図２に示した高速伝送対応中継用Ｉ／Ｏコネクタ１０のＦＰＣとの接続動作を示す断面図であり、図５（ａ）はＦＰＣを組み込む前の状態、図５（ｂ）はＦＰＣを組み込む後の状態を示す図である。
【００４１】
図４（ａ）及び図５（ａ）を参照すると、ＦＰＣ７０を中継用コネクタの前端に組み込む前においては、装着前高速伝送対応中継用Ｉ／Ｏコネクタ１０のアクチュエーター２０は、回動する位置の上方にあり、グランドコンタクト５０の連結部５１が開口部１４から露出した位置にある。ＦＰＣ７０を図４（ａ）及び図５（ｂ）の矢印７１に示すように挿入すると、係合部９内にＦＰＣ７０の両側突出部７３が挿入され、互いに係合する。また、ＦＰＣ７０は信号コンタクト４０と、グランドコンタクト５０との間に挟まれる。次に矢印７２に示すように、アクチュエーター２０を回動させると、アクチュエーター２０の突出部２３がバネ性を備えたグランドコンタクトの連結部５１を押し下げて変位させ、ＦＰＣ７０の上面に形成された図示しないグランド面からなるグランドコンタクト部に面接触して圧接するとともに、ＦＰＣ７０の下面に形成された図示しない信号ラインの信号コンタクト部が信号コンタクト４０の第１の接触部４２に圧接する。その際に、アクチュエーター２０の突出部２２とインシュレータ内側面の溝８とが係合してロックされた状態となる。
【００４２】
図６は本発明の実施の形態による高速伝送対応中継用Ｉ／Ｏコネクタ１０の適用例を示す斜視図である。図６に示すように、第１の回路基板１２０に設けられたレセプタクルコネクタ８５には、ＦＰＣ７０の一端のプラグコネクタ８０が接続され、第２の回路基板１３０に設けられた高速伝送対応中継用Ｉ／Ｏコネクタ１０には、ＦＰＣ７０の他端が直接接続されている。
【００４３】
高速伝送対応コネクタ１０の他端には、外部インターフェースとしてＰＣ回路基板からのケーブルに接続されたプラグコネクタ６０が接続される。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、外部インターフェースと内部インターフェースの接続を基板を介在することなく、Ｉ／Ｏコネクタにて中継することができる。
【００４５】
また、本発明によれば、回路基板を介在させないため、外部インターフェースと内部インターフェース間にて電気的劣化が生じにくい。
【００４６】
また、本発明によれば、信号コンタクトとグランドコンタクトが対向した位置にあり、またコネクタ後方のヒンジを回転させるだけで、高速伝送特性を保ちつつ容易にＦＰＣを挟持固定し、かつ接触ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による高速伝送対応中継用Ｉ／Ｏコネクタを示す斜視図である。
【図２】図１の高速伝送中継用Ｉ／Ｏコネクタの分解組立斜視図である。
【図３】図１のプラグコネクタを示す分解組立斜視図である。
【図４】図１及び図２に示した高速伝送対応中継用Ｉ／Ｏコネクタ１０のＦＰＣとの接続動作の説明に供せられる斜視図であり、（ａ）はＦＰＣを組み込む前の状態を示し、（ｂ）は組み込み後の状態を示している。
【図５】図１及び図２に示した高速伝送対応中継用Ｉ／Ｏコネクタ１０のＦＰＣとの接続動作を示す断面図であり、（ａ）はＦＰＣを組み込む前の状態、（ｂ）はＦＰＣを組み込んだ後の状態を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態による高速伝送対応中継用Ｉ／Ｏコネクタ１０の適用例を示す斜視図である。
【図７】従来技術によるパソコンとモニタとの接続例を示す斜視図である。
【図８】図７の中継コネクタを示す斜視図であり、（ａ）はレセプタクルコネクタ１００、（ｂ）はプラグコネクタ６０を夫々示している。
【図９】図８（ａ）に示されたレセプタクルコネクタを示す図である。
【図１０】（ａ）は第２の回路基板上に設けられた内部インターフェース用のレセプタクルコネクタを示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の嵌合の際の断面図である。
【符号の説明】
１ インシュレータ
２ コンタクト収容部
３ ロックプレート収容部
３ａ 開口
４ 突出部
５ 溝
７ 孔部
８ 溝
９ 係合部
１０ コネクタ
１１ 壁部
１２ 窪み部
１２ａ 突起
１３ 溝
１４ 開口部
１５ シェル
１６ 筒部
１７ 板体部
１８ａ 角孔
２０ アクチュエーター
２１ 突出軸
２２，２３ 突出部
２５ 連結部
３０ ロックプレート
３１ 基部
３２ 鉤部
４０ 信号コンタクト
４１ 支持部
４２ 第１の接触部
４３ 第２の接触部
５０ グランドコンタクト
５１ 連結部
５２ 支持部
５３ グランドコンタクト部
６０ プラグコネクタ
６１ シェル
６１ａ 嵌合開口部
６１ｂ 筒状部
６１ｃ 板体部
６１ｅ 係合片
６２ ブーツ
６３ 信号コンタクト
６３ａ バネ片
６３ｂ 接続部
６４ インシュレータ
６４ａ コンタクト保持部
６４ｂ 溝
６５ グランドコンタクト
６５ａ バネ片
６５ｂ 保持片
６６ シールドケース
６７ 係止片
６８ フード
７０ ＦＰＣ
７１，７２ 矢印
７３ 両側突出部
８０ プラグコネクタ
８５ レセプタクルコネクタ（基板接続コネクタ）
９０ ケーブル
１００ レセプタクルコネクタ
１０３ 信号用基板接続端子ピン（ＳＭＴリード）
１０４ グランド用基板接続端子ピン
１１０ レセプタクルコネクタ
１１１ インシュレータ
１１２ コンタクト
１１３ 取り付け金具
１１４ ロック部材
１１５ 係合部
１２０ 第１の回路基板
１３０ 第２の回路基板

Claims (2)

1. 外部インタフェースに用いられ、一端にＦＰＣと接続する第１の接触部及び他端に相手側コネクタと接続する第２の接触部を夫々有するグランドコンタクト及び信号コンタクトと、前記グランドコンタクト及び信号コンタクトを夫々互いに対向する位置に配置するとともに保持固定するインシュレータとを備えたコネクタにおいて、
   前記グランドコンタクトの第１の接触部は、ばね性を有するとともにプレート状の連結部として一体形成され、
   前記コネクタは、更に、前記インシュレータに回動自在に保持されるとともに前記グランドコンタクトの前記連結部を押圧するアクチュエーターを有し、
   前記グランドコンタクトの前記連結部及び前記信号コンタクトの第１の接触部の間に前記ＦＰＣを挿入した後、前記アクチュエーターによって前記グランドコンタクトの前記連結部を押圧し、前記ＦＰＣを前記信号コンタクトと前記グランドコンタクトとの間に挟持固定する構成を備えていることを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１記載のコネクタにおいて、前記グランドコンタクトは、夫々一端部が前記連結部により連結されるように、１枚の導電板から一体形成されていることを特徴とするコネクタ。

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