JP6055442B2 - ケーブルコネクタ - Google Patents
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Description
このため、例えば、USB3.0において信号の高速伝送を実現するために高価な光伝送システムを装備する方式のものが採用されているが、この場合は、安価な用途での採用を困難にし、汎用性に欠けるという不都合があった。
(発明の目的)
前記複数の第一,第二の各接続端子と前記ケーブルとの間に、その一端部が前記ハウジングに着脱自在に保持され且つ他端部が前記ケーブルに固着接続されてなる信号中継用の回路基板を装備し、
前記第一,第二の各接続端子は、その各信号入力端が、前記回路基板の通電電極に対して個別に且つ着脱自在に押圧接触する構成とし、
前記ハウジングを、前記各第一接続端子をその中央部で保持する主ハウジングと、この主ハウジングに係合装備され且つ前記各第二接続端子をその中央部で保持するサブハウジングとにより構成する。
更に、前記主ハウジングを、前記回路基板の一端部を着脱自在に保持する基板保持部と、この基板保持部から前記回路基板とは反対側の方向に向けて突出された舌板部とを備えた構成とし、この舌板部の上面に、外部接続コネクタ部に合わせて前記第一,第二の各接続端子の一端端を配設するようにした。
更に組立に際しては、ケーブルが接続された回路基板をコネクタ本体内のハウジングに単に差し込むだけで接続端子との内部接続が完了することとなり、その結果、生産性を大幅に高める効果を得ることができる。
以下、本発明にかかる基板内臓型ケーブルコネクタの第1実施形態を、図1乃至図8に従って説明する。
図1乃至図2において、本第1実施形態における基板内臓型ケーブルコネクタは、収納ケースとしての機能を備えたコネクタ本体10と、このコネクタ本体10内に格納されコネクタの骨格を成す絶縁樹脂製のハウジング20と、このハウジング20内に装備された信号中継用の回路基板30とを備えている。
これら主ハウジング20A及びサブハウジング20Bは、何れも耐熱性絶縁材料により形成されている。
更に、前述したケーブル80側の周囲全体も、シェル100と同等に形成された金属性部材のカバーシェル101で覆われている。このカバーシェル101部分は、前述したシェル100の後端部側を含めてその全体が電磁遮蔽機能を備え、その上を樹脂性のケース外皮部90で覆っている。そして、このケース外皮部90とシェル100,101とにより、コネクタ本体10が形成されている。
かかる状態下にあって、回路基板30の一端部30Aの上下端面に予め設けられた通電電極である各信号出力電極30Aa,…,30Ab,…に、前記各接続端子40,50の後端部接続端(他端部先端)が弾性をもって個別に押圧接続されている。
更に、当該回路基板30の他端部30Bの上下端面に予め設けられた通電電極である各信号入力電極30Ba,30Ba,…,30Bb,30Bb,…には、前記ケーブル80の各信号線が半田付け接続されている。
この第二接続端子51乃至55は、本実施形態では前述した4本の接続端子41乃至44の相互間およびその外側に等間隔に配置された状態で、その各中央部分がサブハウジング20Bに装備されている。
図2では、回路基板30をコネクタ本体内の各ハウジング20A,20B部分に差し込む直前の状態を示す。
この図2において、符号20Kは、上記した主ハウジング20Aとサブハウジング20Bによってハウジングの他端部に形成された回路基板30用の係合部を示す。
(主ハウジング部分)
まず、上述したハウジング20は、上記第一接続端子40(41乃至44)を個別に保持する主ハウジング20Aと、この主ハウジング20Aに係合装備され且つ上記第二接続端子50(51乃至55)を個別に保持するサブハウジング20Bとにより構成されている。
この図4は、第一接続端子42部分における断面図を示す。
この直立係止板部207,208には、その各上端部の内側に、係止用突起207a,208aが一様に形成されている。
この各切込み切除部211乃至214は、前述した第一接続端子41乃至44の各他端部に対応した位置に設けられ、当該第一接続端子41乃至44の各他端部の弾性動作を許容し且つ通気性を確保して接触抵抗に起因した電極部の温度上昇を抑えるようにしたものである。
又、符号20E,20Fは、前述した基板保持部22Hの一部を成し前述した回路基板30の一端部側の角部をサブハウジング20Bと共に保持する角部保持領域を示す。
次に、サブハウジング20B部分について説明する。
このサブハウジング20Bは、主ハウジング20Aの横溝23に沿って設けられ且つ前記第二接続端子51乃至55の中央部を下端部(主ハウジング20Aに近い領域)で等間隔に保持する端子保持部26と、この端子保持部26から前述した回路基板30側に向けて突設され且つ主ハウジング20Aと共に回路基板30の一端部を挟持する基板保持部27とにより構成されている。
この第二接続端子51乃至55は、平面的にみると、前述した主ハウジング20Aの直立仕切り壁201乃至206の各相互間に位置する五箇所の空間部分に対応して、それぞれ配置されている。
これにより、ケーブル80から送り込まれる伝送信号は、当該回路基板30で中継され且つ第一,第二の各接続端子41乃至44,51乃至55によって、コネクタ本体10の先端部(舌板部21部分)から外部接続コネクタへ安定した状態で送り出されるようになっている。
この動作許容空間領域25部分に、横一列に、上記第二接続端子51乃至55の一端部51a乃至55aが順次配置されるようになっている(図4,図5参照)。
図5に、第二接続端子51乃至55の各一端部51a乃至55aにおける一端部53aと対応する切除部253との配置関係の例を示す。
他の一端部51a,52a,54a,55aと切除部251,252,254,255の場合も同様である。
この基板用突設部271乃至276は、内側の2本と外側の2本が同じ長さに突設され、他の基板用突設部272,至275が幾分短い長さで突設されている。
この場合、第二接続端子51乃至55の各他端部は、図5に示すように、回路基板30の一端部の下面側に(押圧接触するよう)設置される。
この凹状切除部272a及び275aは、例えば電源回路用として必要な場合には、各接続端子の内の電源端子と回路基板との接続で、より接触抵抗を小さくする必要が生じた場合には半田付けを行う場合もあり、これを実効あるものとするために、端子先端を覗ける覗き窓の役目をする。
次に、上記各構成要素の組み込み工程について説明する。
まず、4本の第一接続端子41乃至44を保持した主ハウジング20Aに、5本の第二接続端子51乃至55を保持したサブハウジング20Bを組み込む。図3に、サブハウジング20Bが主ハウジング20Aに組み込まれる直前の状態を示す。
次に、サブハウジング20Bが主ハウジング20Aに組み込まれると、同時にスナップフィットロック機構24が機能し、当該サブハウジング20Bはその上方向への離脱が阻止される。
即ち、サブハウジング20Bが組み込まれると、直立係止板部207,208がその弾性作用によって元位置に復帰し、その内側の上端部に設けられた各係止用突起207a,208aによって、サブハウジング20B側の突起が係止される。
この係合部20Kは、主ハウジング20Aの基板保持領域22に形成された基板保持部22Hとサブハウジング20Bの基板保持部27とによって前述したように(図2参照)構成され、当該回路基板30の一端部30Aは、ハウジング20の主ハウジング20Aの基板保持部22Hとサブハウジング20Bの基板保持部27とにより、着脱自在に挟持される。
同時に、主ハウジング20Aとサブハウジング20Bに組み込まれた第一接続端子41乃至44と第二接続端子51乃至55により、回路基板30の前述した各電極部分に当該第一,第二の各接続端子41乃至44,第二接続端子51乃至55が通電可能に且つ所定の弾性力をもって押圧接続される。
図8(A)には補償される前の伝送信号の波形状態を示し、図8(B)に補償後の伝送信号の波形状態を示す。
そして、最後に、シェル100の後端部およびシェル101の全体が、樹脂性のケース外皮部90により被覆され、これにより、本実施形態におけるケーブルコネクタの組み立て工程が完了する。
このように、本第1実施形態では、内部に実装された回路基板30に対してその信号入出力電極に対して第一,第二の各接続端子41乃至44,51乃至55を弾力的な構成(ばね性)をもって当接接続ように構成したので、従来の半田付け接続の場合に生じていた不都合である半田量の変動による伝送損失の発生を確実に排除することができ、これによって高速伝送特性の安定化を図ることができる。
これに対して、本第1実施形態におけるコネクタ(半田レス)では、補償回路が同一条件で常に有効に機能し、どのコネクタについても、例えば図8(B)の波形状態のものが出力される。このため、従来、制限されていた高速信号の帯域を広げることができる。このことは、上記図8に示すアイパターン評価で明らかである。
又、平板状の接触部に当接する端子の弾力的接続部は、上方向へ向けて押圧する押圧接点としたので、基板装着した第二ハウジングブロックの当該端子の変位は、平板状の接触部を押し付ける方向に働き、相手コネクタの嵌合で平板状の接触部の浮きによる不具合を有効に防止する効果がある。
次に、本発明の第2実施形態を図9乃至図13に従って説明する。
ここで、前述した第1実施形態と同一の構成部材については同一の符号を用いるものとする。
まず、上記第一接続端子400は、本第2実施形態では、それぞれ同一に形成された10本の接続端子411乃至420をもって構成されている。又、上記第二接続端子500は、それぞれ上記第一接続端子411乃至420と同一に形成された10本の接続端子511乃至520をもって構成されている。
そして、本第2実施形態では、この各開口部70A,70Bに通ずる当該内部連通領域70Cの上面側に、上記各第一接続端子411乃至420が同一面上で横一列に且つ等間隔に設置されている。
この各第一接続端子411乃至420の上記設置に際しては、図示しない治具をもって予め設置間隔を特定した後、同時に組み込むようにした。
この各第二接続端子511乃至520の上記設置に際しても、上記第一接続端子411乃至420の場合と同様に、図示しない治具をもって予め設置間隔を特定した後、同時に組み込むようにした。
ここで、前述した第一,第二の各接続端子411乃至420,511乃至520の両端部に形成された曲折部の曲折方向は、図10,図12に示すように各接続端子411乃至420,511乃至520の両端部で同時にプレート状の他の接続機器を挟持する方向(相互に対向する面の方向)に設定されている。
この図10において、図10(A)はコネクタ本体60の先端開口面からみた正面図を示し、図10(B),図10(C)は、それぞれ図10(A)のB−B線,C−C線に沿った断面図である。
図11は、上記回路基板130がハウジング70の他端部(後端部)に挿入連結された状態を示す一部省略した斜視図である。
この部分における回路基板130の連結手順については、前述した第1実施形態の場合と同一となっている。
尚、この場合、回路基板30に信号補償回路が組み込まれている場合には、その入出力回路を逆に接続して使用することを前提とする。
20,70 ハウジング
20A 主ハウジング
20B サブハウジング
20K 係合部
21 舌板部
22 基板保持領域
22H 基板保持部
23 横溝部
26 端子保持部
27 基板保持部
30,130 回路基板
30A 回路基板の一端部(先端部)
30B 回路基板の他端部(後端部)
30Aa,30Aa,…,30Ab,30Ab,… 信号出力電極(通電電極)
30Ba,30Ba,…,30Bb,30Bb,… 信号入力電極(通電電極)
40,41乃至44,400,411乃至420 第一接続端子
41a乃至44a 一端部(外部出力用通電電極部)
41b乃至44b 他端部(上面当接端部)
50,51乃至55,500,511乃至520 第二接続端子
51a乃至55a 一端部(外部出力用当接端部)
51b乃至55b 他端部(下面当接端部)
70A 第1開口部
70B 第2開口部
100,101 シェル
130a,130a,… 信号出力電極(通電電極)
130b,130b,… 信号入力電極(通電電極)
301 基板本体
Claims (7)
- ケーブルを介して外部から送り込まれる伝送信号を他の外部接続コネクタに向けて送り出す信号伝送用の複数の第一,第二の各接続端子と、この各接続端子をその中央部で保持する絶縁樹脂製のハウジングとを備え、このハウジングの一端部に前記各接続端子の信号送出端が,当該ハウジングの他端部に前記各接続端子の信号入力端が,それぞれ配置されてなるケーブルコネクタであって、
前記複数の第一,第二の各接続端子と前記ケーブルとの間に、その一端部が前記ハウジングに着脱自在に保持されると共にその他端部が前記ケーブルに固着接続されてなる信号中継用の回路基板を装備し、
前記第一,第二の各接続端子は、前記各信号入力端が、前記回路基板の出力側の通電電極に対して個別に且つ着脱自在に押圧接触すると共に、
前記ハウジングを、前記各第一接続端子をその中央部で保持する主ハウジングと、この主ハウジングに係合装備され且つ前記各第二接続端子をその中央部で保持するサブハウジングとにより構成し、
前記主ハウジングは、前記回路基板の一端部を着脱自在に保持する基板保持部と、この基板保持部から前記回路基板とは反対側の方向に向けて突出された舌板部とを備え、
この舌板部の上面に、外部接続コネクタ部に合わせて前記第一,第二の各接続端子の一端端が配設されていることを特徴とするケーブルコネクタ。 - 前記ハウジングは、一端部に前記伝送信号出力用の第1開口部を,他端部に前記伝送信号入力用の第2開口部をそれぞれ備え、
この各開口部内の対向面である上面側と下面側に、前記複数の第一,第二の各接続端子をそれぞれ分けて且つ千鳥状に配置すると共に、当該各接続端子の各端部がそれぞれ同一面上で等間隔に配列された状態で、当該第一,第二の各接続端子を前記ハウジングが保持し、
前記回路基板はその一端部が前記第2開口部で挿脱自在に保持されると共に、前記伝送信号出力用の第1開口部が前記他の外部接続コネクタに対する接続部を成すことを特徴とした請求項1に記載のケーブルコネクタ。 - 前記主ハウジングが保持する複数の第一接続端子の各一端部を、平板状に形成し且つ前記舌板部に配設して出力用通電電極部とすると共に、
この複数の第一接続端子の各他端部を、前記回路基板の出力側の上端面に予め設けられた前記通電電極に弾性的に当接して通電接続する上面当接端部とし、
前記サブハウジングが保持する複数の第二接続端子の各一端部を、外部接続コネクタ部に合わせて弾性的に当接して成る出力用当接端部とすると共に、
この複数の第二接続端子の各他端部を、前記回路基板の出力側の下端面に予め設けられた前記通電電極に弾性的に当接して通電接続する下面当接端部としたことを特徴とする請求項1に記載のケーブルコネクタ。 - 前記各第一接続端子の前記各上面当接端部は、前記主ハウジングから立ち上がった状態を維持しつつ前記回路基板の上面側に設置された対応する各通電電極に上面側から下方に向けて個別に且つ弾性的に当接する構成とし、
前記各第二接続端子の前記下面当接端部は、前記サブハウジングから立ち下がった状態を維持しつつ前記回路基板の下面側に設置された対応する各通電電極に下方側から上方に向けて個別に且つ弾性的に当接する構成としたことを特徴とする請求項3に記載のケーブルコネクタ。 - 前記舌板部の上表面の先端部には、平板状に形成された前記第一接続端子の各一端部が等間隔に且つ横一列に配設され、
この各第一接続端子の相互間の隙間間隔に対応して、前記第一接続端子の他端部より後端側に下がった位置に一端部が設置された状態で、前記各第二接続端子が、前記サブハウジングに保持されて同じく横一列に等間隔に配設されてなることを特徴とした請求項2乃至4の何れか一つに記載のケーブルコネクタ。 - 前記主ハウジングは、前記サブハウジングの組み込みに際し当該サブハウジングが保持する複数の前記各第二接続端子が、前記第一接続端子の各々に当接することなく前記主ハウジングの下端部側に案内しその設置を許容する複数の空間スペースを、前記基板保持部の端部に予め備えていることを特徴とした請求項5に記載のケーブルコネクタ。
- 前記回路基板は、
前記信号補償回路等の信号処理回路が組み込まれた基板本体と、この基板本体の前記ハウジング側に位置する一端部の上下面に各々設けられ且つ前記第一,第二の各接続端子の各他端部が個別に当接して通電接続される一方と他方の前記通電電極とを備え、
前記ケーブルから所定の伝送信号が送り込まれた場合に前記信号処理回路が機能して当該伝送信号を補償し前記ハウジング側に送り出す信号補償機能を備え、
この回路基板はその他端部で前記ケーブルに半田接続されると共に、当該回路基板部分及び前記ハウジング部分の全体を導電性部材からなるシェルで覆う構成としたことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一つに記載のケーブルコネクタ。
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