JP4897626B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、高精細ビデオカメラなどにインタフェースとして組み込まれる狭ピッチコネクタと、そのコンタクトの形状に関する。

従来のコネクタ１の構造の例を、図７〜図１０を参照して説明する。

コネクタ１は、第１コンタクト１０、第２コンタクト２０、ボディ３０、及びガイド４０を有する。

図７(a)(b)は、それぞれ第１コンタクト１０、第２コンタクト２０の側面図であり、図７(c)(d)は、それぞれ折り曲げを施す前の第１コンタクト１０、第２コンタクト２０の形状を示す側面図である。

第１コンタクト１０は、図７(a)に示すように細長平板状であり、胴体部１１と、胴体部１１からコンタクトの長手方向の一端側に延設され、先端部分が相手方コネクタと接触する接続部１２と、胴体部１１からコンタクトの長手方向の他端側に、胴体部１１に対して直角に折り曲げられて延設される端子部１３とを有する。なお、折り曲げる前の形状を図７(c)に示す。第２コンタクト２０は、図７(b)に示すように第１コンタクト１０と同様に細長平板状であり、胴体部２１と、胴体部２１からコンタクトの長手方向の一端側に延設され、先端部分が相手方コネクタと接触する接続部２２と、胴体部２１からコンタクトの長手方向の他端側に、胴体部２１に対して直角に折り曲げられて延設される端子部２３とを有する。なお、折り曲げる前の形状を図７(d)に示す。第１コンタクト１０と第２コンタクト２０とは、端子部がコンタクトの板面の短手方向の一端側から延設されているか他端側から延設されているかという点において異なる。

図８(a)は、ボディ３０のコンタクト挿入面３５を正面とした斜視図である。ボディ３０には、図８(b)(c)に示すように用途に応じて複数本の第１コンタクト１０と第２コンタクト２０が、交互に、平行に、かつ等間隔で挿入され、隣接するコンタクト同士が互いに絶縁が保たれるよう保持される。図３（a）はボディ３０のコンタクト挿入面３５を正面とした断面斜視図である。コンタクト挿入面３５には、コンタクトを挿入する部分に穴３１が形成されているとともに、金型の当該コンタクト挿入穴３１部分を補強するための部位によって形成される溝３２が存在し、一方、コンタクト挿入面３５の反対側の面には相手方コネクタの挿入口が形成されている。

図９(a)は、ガイド４０のボディ３０と接合する側を正面とした斜視図であり、図９(b)は、図９(a)を矢印方向から見た背面図である。ガイド４０はボディ３０と図９(c)に示すように接合され、ガイド４０上に形成された複数の保持溝４１により保持された複数のリード線が、ガイド４０上の端子接続部４２で各コンタクトの端子部と半田付け等により電気的に接続される。

図９(c)のように組み立てられたコネクタ１は、更に図１０(a)(b)(c)に示すようにシールドケースが装着され、最後に図１０(d) (e)に示すようにオーバーモールドによりカバー成形される。
特開平１１−２５１００５号公報 特開２００４−１５８２８８号公報

上述の背景技術に関し、以下の課題が挙げられる。

コネクタ１において、第１コンタクト１０と第２コンタクト２０がボディ３０に実装された状態における側面透視図を図１１(a)に、この状態でコンタクトのみを抜粋したものを図１１(b)に示す。このように従来のボディ３０に従来の第１コンタクト１０と第２コンタクト２０とを実装した状態においては、隣接する第１コンタクト１０と第２コンタクト２０とは図１１(b)の点線に示す端子部１３、２３以外の部分は対向状態にあり、対向部分には静電容量が発生している。

しかし、背景技術に示したコネクタ１のようなタイプのコネクタにおいては、特性インピーダンスが１００Ω±１５％と規定されており、規定値への歩留まりを向上するためには、隣接するコンタクト間に発生する静電容量をできるだけ小さくする必要がある。

また、従来の各コンタクトの端子部は、図７(a)(b)及び図８(b)に示すように、胴体部に対して直角に折り曲げられて延設される。そのため、図１１(a)に示す第１コンタクト１０の端子部と第２コンタクト２０の端子部との間の距離Ｌ２を胴体部の幅Ｌ１より小さくすることができないことから、製品の高さ方向の寸法Ｌ３も小さくすることができず、コネクタの小型化を妨げる要因となっていた。更に、図７(c)(d)に示す端子部が折り曲げられる前の形状からわかるように、折り曲げ部分でコンタクトの幅がＨ１からＨ２に変化しており、この幅の変化により寄生容量の変化がより顕著になるため、伝送特性劣化の要因となっていた。

加えて、コネクタを小型化するにあたっては、各コンタクトの端子部とリード線とをできるだけ高密度で接続する必要があるが、図９(a)に示す従来のガイド４０の構造では端子接続部４２において相互にショートする恐れがある。

そこで本発明は、隣接するコンタクト間に発生する静電容量が従来より小さく、かつ小型に構成可能なコネクタを実現することを目的とする。

本発明のコネクタは、第１コンタクト、第２コンタクト、ボディ、及びガイドから構成される。

第１コンタクトと第２コンタクトはそれぞれ、胴体部と、胴体部から長手方向の一端側に延設され、先端部分が相手方コネクタと接触する接続部と、胴体部から長手方向の他端側に延設され捻りが施された端子部とを有し、共に複数具備される。ボディは、第１コンタクトと第２コンタクトを交互に、平行に、かつ等間隔に保持する。ガイドは、第１コンタクトの端子部および第２コンタクトの端子部に接続される複数のリード線を保持する。

また、第１コンタクトの胴体部と第２コンタクトの胴体部には互いに対向しないようにそれぞれ切り欠き部分が形成される。

本発明によれば、隣接するコンタクト間に発生する静電容量を従来構造より小さくすることで、特性インピーダンスをより一層１００Ωに近づけ、かつ小型のコネクタを実現することができる。

〔第１実施形態〕
本発明のコネクタ１００は、第１コンタクト１１０、第２コンタクト１２０、ボディ３０、及びガイド４０を有する。ボディ３０とガイド４０はそれぞれ図８(a)、図９(a)と同じものであるため説明は省略する。なお以降も、説明済の構成要素については同じ符号を付与し基本的に説明は省略する。

図１(a)(b)はそれぞれ本発明の第１コンタクト１１０、第２コンタクト１２０の側面図であり、図１(e)(f)はそれぞれ第１コンタクト１１０、第２コンタクト１２０の斜視図である。また、図１(c)(d)はそれぞれ捻りを施す前の第１コンタクト１１０、第２コンタクト１２０の形状を示す側面図である。

第１コンタクト１１０は、図１(a)に示すように細長平板状であり、胴体部１１１と、胴体部１１１からコンタクトの長手方向の一端側に延設され、先端部分が相手方コネクタと接触する接続部１１２と、胴体部１１１からコンタクトの長手方向の他端側に延設され捻りが施された端子部１１３とを有する。なお、捻りを施す前の形状を図１(c)に示す。第２コンタクト１２０は、図１(b)に示すように第１コンタクト１１０と同様に細長平板状であり、胴体部１２１と、胴体部１２１からコンタクトの長手方向の一端側に延設され、先端部分が相手方コネクタと接触する接続部１２２と、胴体部１２１からコンタクトの長手方向の他端側に延設され捻りが施された端子部１２３とを有する。なお、捻りを施す前の形状を図１(d)に示す。第１コンタクト１１０と第２コンタクト１２０とは、端子部がコンタクトの板面の短手方向の一端側から延設されているか他端側から延設されているかという点において異なり、それに加え、第１コンタクト１１０の胴体部１１１と前記第２コンタクト１２０の胴体部１２１には、各コンタクトがボディに実装された時に互いに対向しないように、図１(a)(b)に示すような切り欠き部分１１４、１２４がそれぞれ形成されている。

第１コンタクト１１０と第２コンタクト１２０とがボディ３０に実装された状態における側面透視図を図２(a)に、この状態で各コンタクトのみを抜粋したものを図２(b)に示す。このようにボディ３０に第１コンタクト１１０と第２コンタクト１２０とを実装した状態においては、隣接する第１コンタクト１１０と第２コンタクト１２０とは図２(b)に示すように、従来と同様にそれぞれの端子部１１３、１２３が対向しないことに加え、切り欠き部分１１４、１２４についても対向しなくなり対向面積が減少するため、隣接するコンタクト間に発生する静電容量を従来より小さくすることができる。

また、本発明の各コンタクトの端子部は、図１(a)(b)に示すように胴体部から捻りを施す形で延設する。そのため、図２(a)に示すように、第１コンタクト１１０の端子部１１３と第２コンタクト１２０の端子部１２３との間の距離Ｌ５を胴体部の幅Ｌ４より小さくすることができ、よって製品の高さ方向の寸法Ｌ６も小さくすることができる。このように端子部を胴体部から捻りを施す形で延設することで、コネクタを小型化することができる。

更に、図１(a)(c)などからわかるように、コンタクトの幅Ｈ３を変化させることなく捻りを施しているため、寄生容量の変化を抑制でき、よって伝送特性を安定させることができる。

〔第２実施形態〕
本発明のコネクタ２００は、第１コンタクト１１０、第２コンタクト１２０、ボディ２３０、及びガイド４０を有する。第１コンタクト１１０、第２コンタクト１２０、ガイド４０はそれぞれ図１(a)、図１(b)、図９(a)と同じものであるため説明は省略する。

図３(b)は本発明のボディ２３０のコンタクト挿入面２３５を正面とした断面斜視図である。ボディ２３０は、図３(a)に示す従来のボディ３０と比べて、コンタクト挿入面２３５に形成された溝２３２がより深くなっている点において異なる。コンタクト挿入穴２３１に挿入された各コンタクトはボディ２３０によって保持され、かつ隣接コンタクトと仕切られている。前記のとおり、隣接するコンタクト間には静電容量が発生するが、静電容量の大きさはコンタクト間にボディの仕切りがある部分ではボディの誘電率（ε_ｒ＝３．６〜３．７）に、またボディの仕切りがない部分では介在する空気の誘電率（ε_ｒ＝１）にそれぞれ比例する。つまり、仕切り部分を少なくすれば、隣接するコンタクト間に発生する静電容量を小さくすることができる。そこで本発明は、コンタクト挿入面に形成される溝を従来より深くする等によりコンタクト間の仕切りを減らしてボディ内の空隙を増やし、隣接するコンタクト間に発生する静電容量の低減を図るものである。更に、このようにボディ内の空隙を増やすことで、金型のコンタクト挿入穴部分にあたる部位が更に補強されるという効果も奏する。もっとも、過度に仕切りを減らして空隙を大きくすると、各コンタクトを安定的に保持するというボディ本来の機能が損なわれるため、少なくとも仕切りが、コンタクトの胴体部の切り欠き部分を挟んだ両側及び接続部にはかかるように、ボディ内の空隙の形状や大きさを決定する必要がある。

〔第３実施形態〕
本発明のコネクタ３００は、第１コンタクト１１０、第２コンタクト１２０、ボディ２３０、及びガイド３４０を有する。第１コンタクト１１０、第２コンタクト１２０、ボディ２３０はそれぞれ図１(a)、図１(b)、図３(b)と同じものであるため説明は省略する。

ボディ２３０に第１コンタクト１１０及び第２コンタクト１２０を挿入した状態においてボディ２３０をコンタクト挿入面２３５側から見た正面図を図４に示す。図４からわかるようにコンタクト挿入後も、金型の当該コンタクト挿入穴部分を補強するための部位によってボディに形成される溝２３２が、コンタクトがある部分以外は開口した状態で残存している（点線部分）。

第２実施形態では、ボディ２３０のコンタクト挿入面２３５に形成される溝２３２を深くする等によりコンタクトの仕切りを減らしてボディ２３０内部の空隙を増やし、よって静電容量を低減する。しかし、溝２３５に開口部が残った状態でオーバーモールドによりカバー成形を行うと、開口部から樹脂がボディ２３０の内部に流入し、静電容量低減のために確保した空隙に樹脂が充填されてしまう。

そこで第３実施形態は、図９(a)に示すような従来の形状のガイド４０を、例えば図５(a)に示すようにガイドをボディ方向に延設した延設部分３４２を有するガイド３４０に置き換えることにより、ボディとガイドとを接合した際に、図５(b)に示すように開口部がガイドの延設部分３４２により塞がれるようにする構成である。

このように開口部を塞ぐことにより、ボディ２３０の内部の空隙への樹脂の流入を軽減、抑制することができるため、カバー成形後も空隙を確保し静電容量低減の効果を享受することができる。

〔第４実施形態〕
本発明のコネクタ４００は、第１〜３実施形態の各ガイドの代わりに、保持するリード線の外径に対応した大きさの複数の保持溝４４１と、第１コンタクト１１０の端子部１１３と第２コンタクト１２０の端子部１２３とがガイド上の端子接続部４２で相互に接触しないように仕切る複数のリブ４４３と、を有するガイド４４０に置き換えたものである。図６はガイド４４０の一例を示す図で、 (a)はボディと接合する側を正面とした斜視図であり、(b)は(a)を矢印方向から見た背面図である。

コネクタを小型化するひとつの方法として、配線を高密度化するという方法がある。しかし、ガイド上の端子接続部４２でコンタクトの端子部とリード線との接続部分が密集していると、相互にショートしてしまう恐れがある。そこで、本発明においては、端子接続部４２に図６(a)の点線部分に示すようなリブ４４３を接続部分ごとに設け、接続部分が相互にショートしないように仕切る。更に、リード線の太さよりガイド上のリード線保持溝の幅が大きいとリード線の位置が安定せず、特に、高密度状態での半田付け作業においては大きな支障が生じる。そこで、図６(b)のように例えばリード線の外径が２種類の場合は、それにあわせて２種類の幅の保持溝４４１を設ける。このように保持溝の幅をリード線の外径に応じて適宜設定することで、リード線をしっかり支持できるようになるとともに、誤配線も防止することができる。

本発明は、特に、小型でかつ特性インピーダンスに優れたインタフェースを組み込む必要がある電子機器において有用である。

第１実施形態のコンタクトの例を示す側面図及び斜視図。 第１実施形態のボディにコンタクトが実装された状態を示す側面図。 従来のボディ及び第１実施形態のボディの例を示す断面斜視図。 ボディをコンタクト挿入面側から見た正面図。 第３実施形態のガイドの例を示す斜視図。 第４実施形態のガイドの例を示す斜視図。 従来のコンタクトの例を示す側面図。 従来のボディの例を示す斜視図。 従来のガイドの例を示す斜視図及び背面図。 シールドケース装着状態及びカバー成形状態を示す斜視図。 従来のボディにコンタクトが実装された状態を示す側面図。

Claims (4)

1. 胴体部と、前記胴体部から長手方向の一端側に延設され、先端部分が相手方コネクタと接触する接続部と、前記胴体部から長手方向の他端側に延設され捻りが施された端子部とを有する細長平板状の複数の第１コンタクトと、
   胴体部と、前記胴体部から長手方向の一端側に延設され、先端部分が相手方コネクタと接触する接続部と、前記胴体部から長手方向の他端側に延設され捻りが施された端子部とを有する細長平板状の複数の第２コンタクトと、
   前記第１コンタクトと前記第２コンタクトを交互に、平行に、かつ等間隔に保持するボディと、
   前記第１コンタクトの端子部および前記第２コンタクトの端子部に接続される複数のリード線を保持するガイドと、
   を備え、
   前記第１コンタクトの胴体部と前記第２コンタクトの胴体部には互いに対向しないようにそれぞれ切り欠き部分が形成されている
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタであって、
   前記ボディは、前記第１コンタクトおよび前記第２コンタクトの胴体部の前記切り欠き部分の両側及び接続部のみを保持する形状であることを特徴とするコネクタ。
3. 請求項２に記載のコネクタであって、
   前記ガイドは、前記ボディと接合した際に、前記ボディのコンタクト挿入面の開口部を塞ぐ形状であることを特徴とするコネクタ。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のコネクタであって、
   前記ガイドは、前記複数のリード線の外径に対応した大きさの複数の保持溝と、
   前記第１コンタクトの端子部と前記第２コンタクトの端子部がガイド上で相互に接触しないように仕切る複数のリブと、
   を有することを特徴とするコネクタ。