JP3762730B2

JP3762730B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP3762730B2
Application number: JP2002267639A
Authority: JP
Inventors: 健安田; 泰宏野瀬; 比呂志秋元; 勝巳荒井; 健治萩原
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: JP2004103527A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は高速信号を伝送するのに適した多芯のコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献】
特開２００１−２１７０５２号
従来の多芯の高速信号伝送用のコネクタとしては特開２００１−２１７０５２号公報に開示されたものがある。
【０００４】
このコネクタは複数のユニットインシュレータとグランドプレートとを有する。ユニットインシュレータはモールドイン成形により作製され、複数の信号コンタクトを保持するとともに信号コンタクト間にスリットを有する。このユニットインシュレータの外壁面及びスリットの内壁面にはプラスチックめっきが施されている。グランドプレートはプラスチックめっきを施したユニットインシュレータの間に挟まれている。このグランドプレートを介してユニットインシュレータのプラスチックめっきを相手側コネクタのグランドプレートに導通させることによって高速信号を流したときのライン間のクロストークを防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のコネクタでは、信号コンタクトをシールドする部材がプラスチックめっきとグランドプレートとの２つの部材からなり、しかもプラスチックめっきとグランドプレートとは単に接触しているだけである。したがって、プラスチックめっきとグランドプレートとの間でグランド電位に差が生じることがある。このように電位差が生じると、基準電位としてグランドの効きが弱くなり、クロストークやインピーダンス不整合が発生し、信号伝送特性が低下することがあった。
【０００６】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はより信号伝送特性をより高めることができるコネクタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため請求項１の発明のコネクタは、伝送路集合体と、この伝送路集合体を収容するハウジングとを備え、前記伝送路集合体は、２つの信号コンタクトとこの２つの信号コンタクトを保持するインシュレータ部材とを有する複数の信号コンタクトモールドイン部品と、隣接する前記信号コンタクトモールドイン部品の間に配置される金属製のグランドコンタクトと、前記信号コンタクトモールドイン部品間に配置された前記グランドコンタクトを挟み付けた状態でそれぞれ前記グランドコンタクトに導通可能に固定される金属製の第１、第２グランドプレートとを有し、前記第１グランドプレートは第１グランドプレート側第１、第２シールド部を有し、前記第２グランドプレートは、前記第１グランドプレート側第１シールド部とともに前記信号コンタクトモールドイン部品を囲む第２グランドプレート側第１シールド部と、前記第１グランドプレート側第２シールド部とともに前記信号コンタクトモールドイン部品を囲む第２グランドプレート側第２シールド部とを有することを特徴とする。
【０００８】
上述のように信号コンタクトモールドイン部品間に配置されたグランドコンタクトを挟み付けた状態でグランドコンタクトに金属製の１対のグランドプレートが導通可能に固定されているので、グランドコンタクトとグランドプレートとが等電位となる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記信号コンタクトは、前記信号コンタクトモールドイン部品のモールドイン成形時に金型或いは治具によって押さえられる幅広部を有していることを特徴とする。
【００１０】
上述のように信号コンタクトは信号コンタクトモールドイン部品のモールドイン成形時に金型或いは治具によって押さえられる幅広部を有しているので、この幅広部の面積を調整することにより、幅広部を押さえる金型の一部分或いは治具によってインシュレータ部材にできた穴の部分の誘電率を調整できる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のコネクタにおいて、前記信号コンタクトモールドイン部品と前記グランドコンタクトとのうちの一方に凸部が形成され、他方に前記凸部を収容するとともに前記凸部のコネクタ嵌合離脱方向への移動を所定の範囲で許容する凹部が形成され、前記信号コンタクトの前記コネクタ嵌合離脱方向の一端部に表面実装用の端子部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上述のように信号コンタクトモールドイン部品とグランドコンタクトとのうちの一方に凸部が形成され、他方に凸部を収容するとともに凸部のコネクタ嵌合離脱方向への移動を所定の範囲で許容する凹部が形成されているので、信号コンタクトモールドイン部品を嵌合離脱方向へ移動させることが可能である。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載のコネクタにおいて、前記グランドコンタクトの前記コネクタ嵌合離脱方向の長さが前記信号コンタクトモールドイン部品よりも短く、前記グランドプレートは、前記信号コンタクトモールドイン部品の前記グランドコンタクトによってシールドされていない部分の少なくとも一部を覆う部分を有していることを特徴とする。
【００１４】
上述のようにグランドプレートは、信号コンタクトモールドイン部品のグランドコンタクトによってシールドされていない部分の少なくとも一部を覆う部分を有しているので、伝送路集合体がプラグ型であつてもプラグ部分のシールドが必要な箇所をグランドプレートによって覆うことができる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載のコネクタにおいて、前記グランドプレートは前記ハウジングに圧入される突起を有していることを特徴とする。
【００１６】
上述のようにグランドプレートはハウジングに圧入される突起を有しているので、突起をハウジングに圧入すれば、伝送路集合体がハウジングに固定される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１はこの発明の一実施形態に係るコネクタを示し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のB-B 線に沿う断面図、図２はコネクタを示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図、図３はコネクタの背面図、図４はコネクタの伝送路集合体の分解斜視図、図５はコネクタの伝送路集合体を示し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は底面図、同図（ｄ）は背面図、同図（ｅ）は側面図、図６は図５（ａ）のVI-VI 線に沿う断面図、図７は図６のVII-VII 線に沿う断面図、図８は図５（ａ）のVIII-VIII 線に沿う断面図である。
【００１９】
このコネクタはプリント基板（図示せず）に表面実装されるコネクタであり、図１に示すように伝送路集合体３とハウジング１５とを有する。
【００２０】
伝送路集合体３は図４に示すように複数の信号コンタクトモールドイン部品５とグランドコンタクト９と第１及び第２グランドプレート１１，１２とを有する。
【００２１】
信号コンタクトモールドイン部品５は２本の信号コンタクト６（２本の信号コンタクト６で一つの信号線路が構成される）とインシュレータ部材７とからなり、モールドイン成形により形成される。
【００２２】
信号コンタクト６はほぼ短冊状であり、例えば、打抜きやエッチング等により形成される。信号コンタクト６は図８に示すように誘い部６１と接触部６２と固定部６３と端子部６４とを有する。誘い部６１は信号コンタクト６の先端部に形成され、相手側コネクタ（ソケットコネクタ（図示せず））のコンタクトをコネクタの嵌合離脱方向ａに沿って接触部６２へ誘うように折り曲げられている。接触部６２は相手側コネクタのコンタクトと接触する。固定部６３はインシュレータ部材７に埋め込まれ、固定されている。固定部６３は幅広部６３ａを有する。幅広部６３ａは信号コンタクトモールドイン部品５のモールドイン成形時に信号コンタクト６が撓まないように金型（図示せず）の一部分或いは金型内に配置された治具（図示せず）によって押さえられる部分である。端子部６４はインシュレータ部材７の後端面から突出し、Ｌ字形に折り曲げられている。端子部６４はプリント基板（図示せず）の信号パターンに半田付けされる。
【００２３】
インシュレータ部材７は挿入部７１と切欠き部７２とコンタクト保持部７３と凸部７４とを有する。挿入部７１はインシュレータ部材７の先端部に形成され、相手側コネクタに挿入される。挿入部７１は肉厚部７１ａを有する。肉厚部７１ａには溝７１ｂが形成されている。肉厚部７１ａは溝７１ｂに収容された誘い部６１が相手側コネクタのコンタクト以外のものに接触しないように周辺の部分よりも肉厚に形成されている。また、肉厚部７１ａの一面は第１グランドプレート１１の一面と面一になる。切欠き部７２は接触部６２をインシュレータ部材７から露出させるために挿入部７１に隣接するように形成されている。コンタクト保持部７３は固定部６３を保持している。コンタクト保持部７３は穴７３ａを有している。この穴７３ａは前述のようにモールドイン成形時に幅広部６３ａを押さえる金型の一部分或いは治具によって生じる穴である。凸部７４はコンタクト保持部７３の両側面に形成されている。
【００２４】
グランドコンタクト９は隣接する信号コンタクトモールドイン部品５の間に配置される。グランドコンタクト９は金属製であり、ほぼ角柱状である。グランドコンタクト９は、例えば、プレス加工により形成される。グランドコンタクト９の両側面には凹部９１が形成されている。凹部９１に凸部７４が遊びをもって収容されるので、凸部７４の嵌合離脱方向ａへの移動が所定の範囲で許容される。グランドコンタクト９の嵌合離脱方向ａの長さは信号コンタクトモールドイン部品５の嵌合離脱方向ａの長さよりも短い。
【００２５】
第１グランドプレート１１は、例えば、プレス加工により形成され、グランド結合部１１１と第１シールド部（第１グランドプレート側第１シールド部）１１２と第２シールド部（第１グランドプレート側第２シールド部）１１３とを有する。グランド結合部１１１は矩形であり、信号コンタクトモールドイン部品５のグランドコンタクト９に挟まれている部分の一面（上面）を覆う。グランド結合部１１１の長手方向の両端部には圧入用突起１１１ａが形成されている。圧入用突起１１１ａがハウジング１５に圧入されることにより、伝送路集合体３はハウジング１５に固定される。第１シールド部１１２と第２シールド部１１３とはグランド結合部１１１の長手方向に沿って交互に形成されている。第１シールド部１１２は基部１１２ａと側壁部１１２ｂとを有する。基部１１２ａはほぼ短冊状であり、信号コンタクトモールドイン部品５のグランドコンタクト９に挟まれていない部分（グランドコンタクト９によってシールドされていない部分）の一面（上面）を覆う。側壁部１１２ｂはほぼ短冊状であり、基部１１２ａに対して信号コンタクトモールドイン部品５側へほぼ９０°折れ曲がった状態で連結されている。側壁部１１２ｂは信号コンタクトモールドイン部品５のグランドコンタクト９に挟まれていない部分の側面を覆う。第２シールド部１１３はほぼ短冊状であり、信号コンタクトモールドイン部品５のグランドコンタクト９に挟まれていない部分の一面（上面）を覆う。
【００２６】
第２グランドプレート１２は、例えば、プレス加工により形成され、グランド結合部１２１と第１シールド部（第２グランドプレート側第１シールド部）１２２と第２シールド部（第２グランドプレート側第２シールド部）１２３とを有する。グランド結合部１２１は矩形であり、第１グランドプレート１１のグランド結合部１１１に対向する。グランド結合部１２１は信号コンタクトモールドイン部品５のグランドコンタクト９に挟まれている部分の他面（下面）を覆う。図２に示すように、グランド結合部１２１の後端面１２１ａはグランド用の端子になっており、プリント基板のグランドパターンに半田付けされる。第１シールド部１２２と第２シールド部１２３とはグランド結合部１２１の長手方向に沿って交互に形成され、それぞれ第１のグランドプレート１１の第１シールド部１１２と第２シールド部１１３とに対向する。第１シールド部１２２はほぼ短冊状であり、信号コンタクトモールドイン部品５のグランドコンタクト９に挟まれていない部分の他面（下面）を覆う。第２シールド部１２３は基部１２３ａと側壁部１２３ｂとを有する。基部１２３ａはほぼ短冊状であり、信号コンタクトモールドイン部品５のグランドコンタクト９に挟まれていない部分の他面（下面）を覆う。側壁部１２３ｂはほぼ短冊状であり、基部１２３ａに対して信号コンタクトモールドイン部品５側へほぼ９０°折れ曲がった状態で連結されている。側壁部１２３ｂは信号コンタクトモールドイン部品５のグランドコンタクト９に挟まれていない部分の側面を覆う。
【００２７】
ハウジング１５は絶縁材料からなり、筐体状である。ハウジング１５は図１に示すように、挿通孔１５１と受容部１５２とを有する。挿通孔１５１には信号コンタクトモールドイン部品５が挿入された状態で保持される。受容部１５２は相手側コネクタを受け入れる。
【００２８】
次にこのコネクタの製造方法について説明する。
【００２９】
まず、予め、信号コンタクトモールドイン部品５を作る。信号コンタクトモールドイン部品５は前述のようにモールドイン成形により作られるが、モールドイン成形時、信号コンタクト６はキャリア（図示せず）に繋がれ、誘い部６１及び端子部６４はまだ折り曲げられていない。この状態で信号コンタクト６はモールドインされる。モールドイン成形後、信号コンタクト６はキャリアから切り離される。誘い部６１を正確に折り曲げるために溝７１ｂに治具（図示せず）を挿入して誘い部６１を折り曲げる。同様に治具を用いて端子部６４を折り曲げる。以上により、信号コンタクトモールドイン部品５が完成する。
【００３０】
次に、第２グランドプレート１２の所定箇所にグランドコンタクト９を位置決めし、この状態で第２グランドプレート１２とグランドコンタクト９とを溶接する。
【００３１】
その後、信号コンタクトモールドイン部品５の凸部７４がグランドコンタクト９の凹部９１内に収容されるように、２つのグランドコンタクト９の間に予め作っておいた信号コンタクトモールドイン部品５を配置する。更に、グランドコンタクト９上に第１グランドプレート１１を位置決めし、この状態で第１グランドプレート１１とグランドコンタクト９とを溶接する。以上の工程によりコネクタが完成する。
【００３２】
以上のように、グランドコンタクト９と第１及び第２グランドプレート１１，１２とは溶接により接合されるので、これらの電位は等電位となる。
【００３３】
次にこの実施形態のコネクタの効果について説明する。
【００３４】
このコネクタによれば、溶接により一体化されたグランドコンタクト９と第１及び第２グランドプレート１１，１２とによって全ての信号コンタクト６がほぼ完全に包囲されているので、クロストークを大幅に低減でき、また、インピーダンス整合を容易に行うことができる。また、グランドコンタクト９と第１及び第２グランドプレート１１，１２とが一体化されているので、伝送路集合体３をハウジング１５に簡単に組み込むことができる。このとき、第１グランドプレート１１の圧入突起１１１ａによって伝送路集合体３をハウジング１５に簡単に固定することができる。
【００３５】
このコネクタによれば、凹部９１に凸部７４が遊びをもって収容されるので、信号コンタクトモールドイン部品５の脱落を防止することができるとともに信号コンタクトモールドイン部品５を所定の範囲で移動させることができる。このため、複数の信号コンタクト６の端子部６４同士のコプラナティ（平坦度）を出し易い。すなわち、コネクタをプリント基板に実装するときに、信号コンタクトモールドイン部品５の自重により或いは手による信号コンタクトモールドイン部品５の押し込みにより、全ての端子部６４をプリント基板に簡単に接触させることができる。このように端子部６４を揃えた後で半田付けをすれば、半田付け不良を防止できる。
【００３６】
このコネクタによれば、モールドインにより信号コンタクト６がインシュレータ部材７にしっかり保持されているので、インピーダンス整合のために信号コンタクト６の厚さが薄くなっても信号コンタクト６の強度を保つことができ、このため、インピーダンスの管理もし易い。
【００３７】
このコネクタによれば、モールドイン成形時にインシュレータ部材７に穴７３ａが開くことによって誘電率の低い部分が信号コンタクトモールドイン部品５にできても、信号コンタクト６の幅広部６３ａの幅を調整することにより容易に対処することができる。
【００３８】
このコネクタによれば、第２グランドプレート１２の後端面１２ａがグランド用の端子になっており、一般的な端子のようにＬ字形に折り曲げられていないので、実装スペースを小さくできる。
【００３９】
なお、このコネクタでは、グランドコンタクト９と第１及び第２グランドプレート１１，１２とを溶接により接合したが、グランドコンタクト９と第１及び第２グランドプレート１１，１２との等電位化が可能ならば、例えば、導電性の接着剤、導電性フィルム或いは半田等を用いてグランドコンタクト９と第１及び第２グランドプレート１１，１２とを固定（接着、接合、溶着等）してもよい。
【００４０】
また、このコネクタでは、グランドコンタクト９に凹部９１を設け、信号コンタクトモールドイン部品５に凸部７４を設けたが、グランドコンタクト９に凸部を設け、信号コンタクトモールドイン部品５に凹部を設けてもよい。
【００４１】
なお、このコネクタでは、第１グランドプレート１１に圧入突起１１１ａを設けたが、圧入突起を第２グランドプレート１２に設けてもよい。
【００４２】
また、このコネクタはプラグ型のコネクタであるが、この発明をソケット型（雌型）のコネクタにも適用することができる。
【００４３】
なお、このコネクタはプリント基板に表面実装されるタイプのコネクタであるが、この発明はこれに限定されず、コネクタ一般に適用することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明のコネクタによれば、グランドコンタクトとグランドプレートとが等電位となるので、グランドコンタクト及びグランドプレートのグランドとしての機能が高まり、信号伝送特性を高めることができる。
【００４５】
請求項２の発明のコネクタによれば、コンタクトの幅広部の面積を調整することにより、幅広部を押さえる金型の一部分或いは治具によってインシュレータ部材にできた穴の部分の誘電率を調整できるので、この穴によって生じる穴周辺部との誘電率の違いに対処することができる。
【００４６】
請求項３の発明のコネクタによれば、コンタクトモールド部品を嵌合離脱方向へ移動させることが可能であるので、嵌合離脱方向においてコンタクトモールド部品の表面実装用の端子部の位置を揃えることができ、このため、コネクタの表面実装を確実に行うことができる。
【００４７】
請求項４の発明のコネクタによれば、伝送路集合体がプラグ型であつてもプラグ部分のシールドが必要な箇所をグランドプレートによって覆うことができるので、この発明をプラグ型のコネクタにも適用することができる。
【００４８】
請求項５の発明のコネクタによれば、突起をハウジングに圧入すれば、伝送路集合体がハウジングに固定されるので、コネクタの組立を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係るコネクタを示し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のB-B 線に沿う断面図である。
【図２】図２はコネクタを示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図である。
【図３】図３はコネクタの背面図である。
【図４】図４はコネクタの伝送路集合体の分解斜視図である。
【図５】図５はコネクタの伝送路集合体を示し、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は底面図、同図（ｄ）は背面図、同図（ｅ）は側面図である。
【図６】図６は図５（ａ）のVI-VI 線に沿う断面図である。
【図７】図７は図６のVII-VII 線に沿う断面図である。
【図８】図８は図５（ａ）のVIII-VIII 線に沿う断面図である。
【符号の説明】
３伝送路集合体
５信号コンタクトモールドイン部品
６信号コンタクト
７インシュレータ部材
９グランドコンタクト
１１第１グランドプレート
１２第２グランドプレート
１５ハウジング
６３ａ幅広部
７４凸部
９１凹部
１１１ａ圧入突起
１１２第１シールド部（第１グランドプレート側第１シールド部）
１１３第２シールド部（第１グランドプレート側第２シールド部）
１２２第１シールド部（第２グランドプレート側第１シールド部）
１２３第２シールド部（第２グランドプレート側第２シールド部）

Claims

伝送路集合体と、
この伝送路集合体を収容するハウジングとを備え、
前記伝送路集合体は、
２つの信号コンタクトとこの２つの信号コンタクトを保持するインシュレータ部材とを有する複数の信号コンタクトモールドイン部品と、
隣接する前記信号コンタクトモールドイン部品の間に配置される金属製のグランドコンタクトと、
前記信号コンタクトモールドイン部品間に配置された前記グランドコンタクトを挟み付けた状態でそれぞれ前記グランドコンタクトに導通可能に固定される金属製の第１、第２グランドプレートとを有し、
前記第１グランドプレートは第１グランドプレート側第１、第２シールド部を有し、
前記第２グランドプレートは、前記第１グランドプレート側第１シールド部とともに前記信号コンタクトモールドイン部品を囲む第２グランドプレート側第１シールド部と、前記第１グランドプレート側第２シールド部とともに前記信号コンタクトモールドイン部品を囲む第２グランドプレート側第２シールド部とを有する
ことを特徴とするコネクタ。
前記信号コンタクトは、前記信号コンタクトモールドイン部品のモールドイン成形時に金型或いは治具によって押さえられる幅広部を有していることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記信号コンタクトモールドイン部品と前記グランドコンタクトとのうちの一方に凸部が形成され、他方に前記凸部を収容するとともに前記凸部のコネクタ嵌合離脱方向への移動を所定の範囲で許容する凹部が形成され、前記信号コンタクトの前記コネクタ嵌合離脱方向の一端部に表面実装用の端子部が設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
前記グランドコンタクトの前記コネクタ嵌合離脱方向の長さが前記信号コンタクトモールドイン部品よりも短く、
前記グランドプレートは、前記信号コンタクトモールドイン部品の前記グランドコンタクトによってシールドされていない部分の少なくとも一部を覆う部分を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のコネクタ。
前記グランドプレートは前記ハウジングに圧入される突起を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のコネクタ。