JP4262732B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、接続対象物と接続するコネクタに関し、一例として、光モジュール用ソケットコネクタに関する。

昨今の携帯電子機器の小型化と多機能化に伴い、電子部品の小型化、信号線の増大及び高速化が要求されている。これに対し、光ファイバ等を用いることにより前記要求を満たすことは可能であるが、いうまでもなく光信号から電気信号へ変換する必要が生じる。

第１の従来の技術として光伝送モジュールは、本出願前に頒布された刊行物に記載されている（例えば、特許文献１参照。）。

光信号を電気信号へ変換するこの光伝送モジュールは、一般的にコネクタとして携帯機器へ搭載するにはサイズが大き過ぎる。また、ピン状の端子を有するため、基板に接点用の穴を設ける必要がある。

第２の従来の技術として光伝送ソケットモジュールは、本出願前に頒布された刊行物に記載されている（例えば、特許文献２参照。）。

この光伝送ソケットモジュールでは、ピン状の端子を有するため、基板に接点用の穴を設ける必要がある。この結果、基板配線に制約が生じるため、小型の携帯機器においては設計上不便である。また、基板上にコネクタを配置できても、高さが高くなる等の制約が生じる。更に、光伝送ソケットモジュールが小型化された場合、取り扱いが煩雑であるので、光伝送ソケットモジュールの基板に対する着脱が困難である。

また、従来の光伝送モジュールは、シールドを確実にとることができなかった。

特開平５−３３５６１７号公報 特開２０００−８２８２６号公報

前記第１〜第２の従来の技術では、コネクタは、接続操作が煩雑で、しかも、光モジュールの接地が不十分であった。

そこで、本発明は、前記諸従来の技術の欠点を改良し、シールドを確実にとれ、しかも、接続操作が簡易な、コネクタを提供しようとするものである。

本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。

１．接続対象物１１と接続するコネクタ１において、前記コネクタは、第１コンタクト２ｃと、第２コンタクト２ｄと、前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトを保持するハウジング２と、前記接続対象物を前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトに向けて押圧するカバー３とを有し、前記カバーは、前記第１コンタクト、前記第２コンタクト及び前記ハウジングを被覆し、前記第１コンタクトは、前記接続対象物の接触部１１ａと接続する第１接触部２ｃ１を有し、前記第２コンタクトは、第２接触部２ｄ２とロック部２ｄ２ａとを有し、前記カバーは、開放位置と閉鎖位置との間で前記ハウジングに回転可能に保持され、かつ、前記接続対象物のシェル１１ｂと接続するカバー接触部３ａと、前記第２接触部と接続する接続部３ｂと、前記第２コンタクトのロック部と係合する被ロック部３ｄとを有し、前記接続対象物の接触部と前記第１コンタクトの第１接触部とは、弾性体４ｂの反力によって接圧を得る構成の弾性体コネクタ４を介して接続し、前記カバーが閉鎖位置に回転した後にスライドすることによって前記ロック部と前記被ロック部とが係合し、前記ロック部と前記被ロック部とは、前記弾性体の反力により係合が維持され、前記接続対象物と接続する際、前記接続対象物のシェルと前記第２コンタクトとは、前記カバーのカバー接触部と接続部と被ロック部とを介して接続するコネクタ。

２．前記弾性体コネクタは前記ハウジングに収納される前記１記載のコネクタ。

３．前記コネクタは基板２１に搭載され、前記第１コンタクトは前記基板と接続する第１端子部２ｃ２を有し、前記第２コンタクトは前記基板と接続する第２端子部２ｄ３を有し、前記接続対象物のシェルは前記基板のグラウンドに接続する前記１記載のコネクタ。

明細書の説明から理解することができるように、本発明は、次の効果を奏する。

１．コネクタは、第１コンタクト、第２コンタクト、ハウジング及びカバーから構成され、第１コンタクトは、接続対象物の接触部と接続する第１接触部を有し、第２コンタクトは、第２接触部とロック部とを有し、カバーは、接続対象物のシェルと接続するカバー接触部と、第２接触部と接続する接続部と、第２コンタクトのロック部と係合する被ロック部とを有するから、構造が簡素である。

２．カバーを回転すると、接続対象物のシェルと第２コンタクトとは、カバーのカバー接触部と接続部と被ロック部とを介して接続するので、シールドが確実で、接続操作が簡易である。

本発明の一実施例の光モジュール用ソケットコネクタについて説明する。

本発明の実施例１について図１〜図９を参照して説明する。

図１（Ａ）〜（Ｃ）は、ソケットコネクタ１と光モジュール１１と基板２１又はＦＰＣ（Flexible Print Circuit）との諸斜視図である。

図１（Ａ）は、分解斜視図であり、ソケットコネクタ１のハウジング（筐体）２に対してカバー３が開放され、ハウジング２に低接圧コネクタ４が収納されている。光モジュール１１は、まだ、ハウジング２にセットされていない。また、ソケットコネクタ１は、まだ、基板２１に搭載されていない。ハウジング２は、樹脂から製作され、カバー３は、金属から製作される。

図１（Ｂ）は、ソケットコネクタ１が基板２１に搭載され、光モジュール１１がハウジング２にセットされている状態を示す。ただし、カバー３が開放されており、未接続（嵌合）状態である。

図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）におけるカバー３がハウジング２に対して閉鎖された接続状態を示す。

図２は、基板２１に搭載されているソケットコネクタ１の端子部を示すための斜視図であり、カバー３がハウジング２に対して開放され、低接圧コネクタ４がハウジング２から取り出されている状態を示す。

ハウジング２は、長方形の枠状に構成され、長辺方向の両端下部付近には、それぞれ５本の端子２ｃが所定のピッチで保持されている。各端子２ｃの内側の第１接触部２ｃ１（図６参照）は低接圧コネクタ４の各端子４ｄ（図８参照）と接触し、各端子２ｃの外側の第１端子部２ｃ２は基板２１に半田付けされる。

また、ハウジング２の両側部及び下部には、接地端子２ｄ（図６参照）が保持されている。接地端子２ｄは、基板２１に対する各端子２ｃの半田付けの補強を兼ねる。

図３（Ｂ）に示されるように、接続時には、カバー３と光モジュール１１とが接触部Ａで接触し、また、カバー３と接地端子２ｄとが両側の接触部Ｂ，Ｃで接触し、それぞれ接地を行う。

接続手順を図４（Ａ）〜（Ｆ）を参照して説明する。

まず、図４（Ａ）に示されるように、光モジュール１１をハウジング２に矢印方向にセットする。光モジュール１１は、接触部１１ａと、接触部１１ａを被覆するシェル１１ｂとを有する。シェル１１ｂは、基板２１のグラウンド（図示せず）に接続する。セットの際には、荷重は、不要であり、無挿入力（Zero Insertion Force）である。また、光モジュール１１をソケットコネクタ１から取り外す際も、後述するように、カバー３を開放するだけで、光モジュール１１を取り外すことができ、抜去力は不要である。ハウジング２に対する光モジュール１１の位置決めは、光モジュール１１の外形とハウジング２の内形とによって行われる。

次に、カバー３を図４（Ｂ）の位置から図４（Ｄ）の位置まで矢印方向に回転させると、カバー接触部３ａは光モジュール１１のシェル１１ｂに接触する。この際に、図４（Ｃ）に示されるように、カバー３の両側面部に設けられている各突起（リブ）３ｂは、ハウジング２の側面に配置されている接地端子２ｄの各第２接触部２ｄ２に接触する。このようにして、光モジュール１１とカバー３と接地端子２ｄとは、電気的に接続し、接地を行う。

続いて、カバー３を図４（Ｅ）に示される矢印方向にスライドさせると、カバー３の両側面に設けられている長穴３ｃはハウジング２の両側面に設けられているガイドピン２ａにガイドされる。すると、カバー３の被ロック部３ｄ（図６（Ａ）参照）は、図４（Ｆ）に示されるように、接地端子２ｄのロック部２ｄ２ａに引っかかり、カバー３と接地端子２ｄとの係合は、保持される。このとき、カバー３の被ロック部３ｄは、ハウジング２のロック部２ｂ（図６（Ａ）参照）とも係合する。

カバー３に対する接地端子２ｄの接点は、２つのロック部２ｄ２ａと２つの第２接触部２ｄ２の合計４箇所である。

接続時の接地端子２ｄとカバー３の接触は、図５に示されるように、光モジュール１１からの反力による鉛直方向の両ロック部２ｄ２ａでの接触と、カバー３の側面の両突起３ｂによる水平方向の接触との２方向で行われるので、接地は、確実に行われる。

ハウジング２は、ガイド部２ｅとガイド部近傍に形成された突出部２ｆとを有する。突起３ｂは、ガイド部２ｅから挿入され、カバー３を回転した後、スライドすると、突起３ｂの少なくとも一部は、突出部２ｆの下側に入り込む。（図６参照）突出部２ｆは、嵌合時の反力（図５で上方向）を受ける役目もする。

図６（Ａ）は、基板２１に搭載されているソケットコネクタ１のカバー３が開放されている状態と、各端子２ｃ及び接地端子２ｄの斜視図であり、図６（Ｂ）は、各端子２ｃ及び接地端子２ｄの異なる角度から見た拡大斜視図である。

各端子２ｃは、第１接触部２ｃ１と、第１端子部２ｃ２と、両部２ｃ１，２ｃ２を連結する傾斜部２ｃ３とから一体に構成される。

接地端子２ｄは、中央部２ｄ１と、中央部２ｄ１の両側に直交する第２接触部２ｄ２と、中央部２ｄ１の両端から延出する第２端子部２ｄ３とから一体に構成される。

各端子２ｃ及び接地端子２ｄは、ハウジング２に圧入によって固定されるか、又は、ハウジング２にインサート成形される。

図７は、光モジュール１１に煽り荷重がかかった場合の力学関係を示すソケットコネクタ１の側面図である。

光モジュール１１に曲線矢印方向の煽り荷重がかかると、カバー３にかかる荷重は、水平方向の分力と鉛直方向の分力である。水平方向の分力と鉛直方向の分力は、ハウジング２のロック部２ｂと接地端子２ｄのロック部２ｄ２ａがカバー３の被ロック部３ｄにロックをかける方向を向く。

ソケットコネクタ１に収納される低接圧コネクタ４について図８を参照して説明する。

低接圧コネクタ４は、中心板４ａと、中心板４ａの表裏両面の両端側に配設されている弾力性を有する半円柱状部材４ｂと、中心板４ａ及び４つの半円柱状部材４ｂを包囲する絶縁性シート４ｃと、絶縁性シート４ｃに巻回するように所定の間隔で取り付けられている５本の帯状の端子４ｄと、４つの半円柱状部材４ｂの間で絶縁性シート４ｃ及び各端子４ｄを表裏両面から挟持する２枚の絶縁板４ｅとから構成される。

半円柱状部材４ｂが、押圧され、弾性変形することにより、端子２ｃの第１接触部２ｃ１と光モジュール１１の接触部１１ａとが、端子４ｄを介して接続される。

光モジュール１１と基板２１との接続は、図９に示されているソケットコネクタ１に収納されている低接圧コネクタ４によって行われる。

低接圧コネクタ４を用いることで、小型で、構造が簡素で、しかも、接続操作が簡易なコネクタを提供できる。

光モジュール１１から低接圧コネクタ４までの経路は、光ファイバ、プリズム、受光素子、光電変換素子、パターン形成のためのセラミック基板及び導体部から構成される。

本発明の実施例１の光モジュール用ソケットコネクタの諸図であり、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は同コネクタが基板に搭載され、光モジュールがハウジングにセットされ、カバーが開放されている状態の斜視図、（Ｃ）は同コネクタの接続状態の斜視図を、それぞれ示す。 同コネクタが同基板に搭載され、同カバーが同ハウジングに対して開放され、低接圧コネクタが同ハウジングから取り出されている状態の斜視図である。 同カバーと接地端子等の関係を示す諸斜視図であり、（Ａ）は同カバーが同ハウジングに対して開放されている状態の斜視図、（Ｂ）は同コネクタの接続状態の斜視図、（Ｃ）は（Ｂ）における楕円内の部分の拡大斜視図を、それぞれ示す。 同コネクタの接続手順の斜視図を順次（Ａ）〜（Ｆ）に示す。ただし、（Ｃ）は（Ｂ）の要部の拡大図であり、（Ｆ）は（Ｅ）の要部の拡大図である。 同カバーと同接地端子の接触関係を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）における一点鎖線によるＡ矢印方向に見た断面図を、それぞれ示す。 同コネクタの同カバー、同接地端子及び端子の詳細を示す斜視図であり、（Ａ）は同ハウジングに対して開放した状態の同カバーと同接地端子及び同端子の斜視図、（Ｂ）は同接地端子及び同端子の異なる角度から見た斜視図を、それぞれ示す。 同光モジュールに煽り荷重がかかった場合の力学関係を示す同コネクタの側面図である。 同低接圧コネクタの拡大斜視図である。 同コネクタによる同光モジュールと同低接圧コネクタと同基板の接続関係を示す断面図である。

符号の説明

１ ソケットコネクタ
２ ハウジング（筐体）
２ａ ガイドピン
２ｂ ロック部
２ｃ 端子
２ｃ１ 第１接触部
２ｃ２ 第１端子部
２ｃ３ 傾斜部
２ｄ 接地端子
２ｄ１ 中央部
２ｄ２ 第２接触部
２ｄ２ａ ロック部
２ｄ３ 第２端子部
２ｅ ガイド部
２ｆ 突出部
３ カバー
３ａ カバー接触部
３ｂ 突起、リブ、接続部
３ｃ 長穴
３ｄ 被ロック部
４ 低接圧コネクタ
４ａ 中心板
４ｂ 半円柱状部材
４ｃ 絶縁性シート
４ｄ 端子
４ｅ 絶縁板
１１ 光モジュール
１１ａ 接触部
１１ｂ シェル
２１ 基板

Claims (3)

1. 接続対象物と接続するコネクタにおいて、
   前記コネクタは、第１コンタクトと、第２コンタクトと、前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトを保持するハウジングと、前記接続対象物を前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトに向けて押圧するカバーとを有し、
   前記カバーは、前記第１コンタクト、前記第２コンタクト及び前記ハウジングを被覆し、
   前記第１コンタクトは、前記接続対象物の接触部と接続する第１接触部を有し、
   前記第２コンタクトは、第２接触部とロック部とを有し、
   前記カバーは、開放位置と閉鎖位置との間で前記ハウジングに回転可能に保持され、かつ、前記接続対象物のシェルと接続するカバー接触部と、前記第２接触部と接続する接続部と、前記第２コンタクトのロック部と係合する被ロック部とを有し、
   前記接続対象物の接触部と前記第１コンタクトの第１接触部とは、弾性体の反力によって接圧を得る構成の弾性体コネクタを介して接続し、
   前記カバーが閉鎖位置に回転した後にスライドすることによって前記ロック部と前記被ロック部とが係合し、
   前記ロック部と前記被ロック部とは、前記弾性体の反力により係合が維持され、
   前記接続対象物と接続する際、前記接続対象物のシェルと前記第２コンタクトとは、前記カバーのカバー接触部と接続部と被ロック部とを介して接続することを特徴とするコネクタ。
2. 前記弾性体コネクタは前記ハウジングに収納されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記コネクタは基板に搭載され、前記第１コンタクトは前記基板と接続する第１端子部を有し、前記第２コンタクトは前記基板と接続する第２端子部を有し、前記接続対象物のシェルは前記基板のグラウンドに接続することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

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