JP7128696B2 - コネクタ - Google Patents
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Description
このような差動伝送方式に適したコネクタが、例えば特許文献1に開示されている。このコネクタは、図23に示されるように、絶縁性材料からなるハウジング1と、ハウジング1に保持されている複数の導電性のコンタクト2と、ハウジング1の外周部を覆う金属シェル3とを備えている。
第1ペアのコンタクトは、低速信号伝送用のコンタクトであり、前記第2ペアのコンタクトは、高速信号伝送用のコンタクトであることが好ましい。
第1コンタクト列の第1ペアのコンタクトの変形部および第2コンタクト列の第1ペアのコンタクトの変形部は、それぞれ、ミッドプレートから遠ざかるように屈曲していることが好ましい。
コンタクト側防水形状部は、コンタクトの周囲を囲って閉じるようにコンタクトの表面に形成された少なくとも1つの溝または突起を有することが好ましい。
複数のコンタクトのコンタクト側防水形状部は、嵌合方向において、ミッドプレートの間隙部に対応する位置に配置されていることが好ましい。
ハウジングは、複数のコンタクトの接触部が露出するように複数のコンタクトの保持部の前部およびミッドプレートのフロント部を覆う第1インシュレータと、複数のコンタクトの接続部が露出するように複数のコンタクトの保持部の後部とミッドプレートの連結部およびリア部と第1インシュレータの後部を覆う第2インシュレータとを有し、第2インシュレータにより相手側コネクタ収容部が形成され、第1インシュレータにより相手側コネクタ収容部の底部が塞がれているように構成することができる。
ハウジングの嵌合方向における前端部に、相手側コネクタ収容部の前端部を囲み且つ継ぎ目のない防水部材をさらに備えることもできる。
相手側コネクタ収容部の底部に配置され且つ相手側コネクタとの嵌合時に相手側コネクタ収容部に収容される相手側コネクタが突き当たるインナープレートをさらに備えていてもよい。
ミッドプレートは、複数のコンタクトの配列方向の両側に突出し且つハウジングの一対の固定部により覆われる一対の突状部を有していてもよい。
図1~図3に、実施の形態に係るコネクタ11を示す。このコネクタ11は、携帯機器および情報機器等の電子機器内における基板に固定され、嵌合軸Cに沿って図示しない相手側コネクタに嵌合されるレセプタクルコネクタである。
コネクタ11は、ハウジング12と、それぞれ嵌合軸C方向に延び且つ嵌合軸Cに対して直交する方向に配列された複数の第1コンタクト13と、それぞれ嵌合軸C方向に延び且つ複数の第1コンタクト13と平行に配列された複数の第2コンタクト14を有している。複数の第1コンタクト13および複数の第2コンタクト14は、それぞれ、金属等の導電体からなり、ハウジング12に保持されている。
筒状部12Aの内部には、図示しない相手側コネクタが挿入される相手側コネクタ収容部12Cが形成されている。相手側コネクタ収容部12Cには、ハウジング12の一部である舌状部15が配置されており、舌状部15に複数の第1コンタクト13の嵌合軸C方向の前端部および複数の第2コンタクト14の嵌合軸C方向の前端部が保持されると共に、金属からなるミッドプレート16が舌状部15に埋め込まれて複数の第1コンタクト13と複数の第2コンタクト14の間に配置されている。
また、筒状部12Aの-Y方向端部に、相手側コネクタ収容部12Cの-Y方向端部を囲み且つ継ぎ目のない、ゴム等の弾性体からなる防水部材18が配置されている。
舌状部15は、筒状部12Aよりも-Y方向側に突出しており、複数の第1コンタクト13は、舌状部15の+Z方向側の表面上に配列され、複数の第2コンタクト14は、舌状部15の-Z方向側の表面上に配列されている。
コネクタ11は、さらに、複数の第1コンタクト13をモジュール化するためのインシュレータ21および22と、複数の第2コンタクト14をモジュール化するためのインシュレータ23および24と、第1インシュレータ19に嵌め込まれるインナープレート25を有している。
第1インシュレータ19、第2インシュレータ20およびインシュレータ21~24により、ハウジング12が構成されている。
複数の第1コンタクト13がインシュレータ21および22によりモジュール化された第1モジュール26と、複数の第2コンタクト14がインシュレータ23および24によりモジュール化された第2モジュール27とによりミッドプレート16が挟まれた状態で第1インシュレータ19が成型されている。第1インシュレータ19は、舌状部15と、舌状部15の+Y方向端部においてXZ面に沿って延びるフランジ部28を有している。
第1インシュレータ19のフランジ部28とインナープレート25とを覆うように、第2インシュレータ20が成型されている。第2インシュレータ20は、筒状部12Aと、筒状部12Aの+Y方向端部を閉じる底板部29と、底板部29から+Y方向側に突出し且つXY面に沿って延びる平板部30を有している。
第2インシュレータ20の+Y方向側には、第1モジュール26および第2モジュール27の+Y方向端部を覆うように金属シェル17が配置され、金属シェル17の脚部17Aが-Z方向に突出している。
また、信号伝送用ではないコンタクトS1、S4、S5、S8、S9およびS12も、高速信号伝送用のコンタクトS2と同様の形状を有している。
第1ペアSP1に含まれるもう1つの低速信号伝送用のコンタクトS7は、図8に示されるコンタクトS6と同一の形状を有しており、保持部13Cに変形部13Gが形成されている。
低速信号伝送用のコンタクトS6およびS7の変形部13Gは、高速信号伝送用のコンタクトS2、S3、S10およびS11から部分的に遠ざかるためのものである。
また、信号伝送用ではないコンタクトT1、T4、T5、T8、T9およびT12も、高速信号伝送用のコンタクトT2と同様の形状を有している。
第1ペアTP1に含まれるもう1つの低速信号伝送用のコンタクトT7は、図11に示されるコンタクトT6と同一の形状を有しており、保持部14Cに変形部14Gが形成されている。
低速信号伝送用のコンタクトT6およびT7の変形部14Gは、高速信号伝送用のコンタクトT2、T3、T10およびT11から部分的に遠ざかるためのものである。
なお、上述した図5は、高速信号伝送用のコンタクトS2を通るYZ面および高速信号伝送用のコンタクトT2を通るYZ面により切断されたコネクタ11の断面を示している。
まず、図12に示されるように、それぞれの接触部13Aを露出させた状態で複数の第1コンタクト13の保持部13Cの前部、すなわち、保持部13Cの-Y方向側部分を囲むインシュレータ21を成型すると共に、それぞれの接続部13Bを露出させた状態で複数の第1コンタクト13の保持部13Cの後部、すなわち、保持部13Cの+Y方向側部分を囲むインシュレータ22を成型することにより、複数の第1コンタクト13がモジュール化された第1モジュール26を形成する。
同様に、図13に示されるように、それぞれの接触部14Aを露出させた状態で複数の第2コンタクト14の保持部14Cの前部、すなわち、保持部14Cの-Y方向側部分を囲むインシュレータ23を成型すると共に、それぞれの接続部14Bを露出させた状態で複数の第2コンタクト14の保持部14Cの後部、すなわち、保持部14Cの+Y方向側部分を囲むインシュレータ24を成型することにより、複数の第2コンタクト14がモジュール化された第2モジュール27を形成する。
さらに、リア部16BのX方向の両端部には、それぞれ、基板等の接続対象物に接続されるミッドプレート側接続部16Mが形成されている。
さらに、図17に示されるように、第1インシュレータ19のフランジ部28に、-Y方向側からインナープレート25が嵌め込まれ、この状態で、図18に示されるように、第2インシュレータ20が成型される。第2インシュレータ20により、内部に相手側コネクタ収容部12Cを有する筒状部12Aが形成されると共に、筒状部12AのX方向の両端部から突出する一対の固定部12Bが形成される。
また、筒状部12Aの-Y方向端部には、相手側コネクタ収容部12Cの-Y方向端部を囲む溝12Eが形成されている。
第2インシュレータ20の+Y方向側に突出して露出している第1モジュール26のインシュレータ22の+Z方向側の面上に金属シェル17を配置すると共に、筒状部12Aの-Y方向端部の溝12Eに防水部材18を装着することにより、図1~図3に示されるコネクタ11の製造が完了する。
なお、図2に示されるように、コネクタ11の+Y方向端部には、複数の第1コンタクト13の接続部13Bと、複数の第2コンタクト14の接続部14Bと、ミッドプレート16の一対のミッドプレート側接続部16Mと、金属シェル17の一対の脚部17Aが、露出して-Z方向に突出している。
コネクタ11の+Y方向端部から-Z方向に突出している複数の第1コンタクト13の接続部13Bおよび複数の第2コンタクト14の接続部14Bが、それぞれ、基板31の図示しない接続パッドに接続される。また、コネクタ11の+Y方向端部から-Z方向に突出しているミッドプレート16の一対のミッドプレート側接続部16Mおよび金属シェル17の一対の脚部17Aが、基板31の図示しないグランドラインに接続され、ミッドプレート16と金属シェル17とがグランド電位に設定される。
なお、ミッドプレート16の突状部16Jが固定部12Bの-Z方向側に露出するように、第2インシュレータ20を成型すれば、図示しない固定ネジを用いてコネクタ11を基板31に固定することにより、ミッドプレート16の突状部16Jを基板31の図示しないグランドパッドに接続させて、ミッドプレート16をグランド電位にすることもできる。
その結果、低速信号伝送用の第1ペアSP1のコンタクトS6およびS7において発生したノイズが、高速信号伝送用の第2ペアSP2のコンタクトS2、S3およびもう1つの第2ペアSP2のコンタクトS10、S11に及ぼす影響が抑制され、クロストークの発生が低減される。これにより、特性の優れた信号伝送を行うことが可能となる。
その結果、低速信号伝送用の第1ペアTP1のコンタクトT6およびT7において発生したノイズが、高速信号伝送用の第2ペアTP2のコンタクトT2、T3およびもう1つの第2ペアTP2のコンタクトT10、T11に及ぼす影響が抑制され、クロストークの発生が低減される。これにより、特性の優れた信号伝送を行うことが可能となる。
このように、ミッドプレート16は、高速信号伝送用の第2ペアSP2およびTP2に対して、低速信号伝送用の第1ペアSP1およびTP1よりもY方向に長い範囲にわたって対向しており、高速信号伝送用の2つの第2ペアSP2を構成するコンタクトS2、S3、S10、S11および2つの第2ペアTP2を構成するコンタクトT2、T3、T10、T11に高速信号を流しても、クロストークを抑制して信頼性の高い伝送を行うことが可能となる。
特に、コンタクト側防水形状部13Dおよび14Dは、第1コンタクト13および第2コンタクト14の周囲を囲って閉じるように第1コンタクト13および第2コンタクト14の表面に形成された少なくとも1つの溝または突起を有しているので、効果的に第2インシュレータ20との界面に沿った水の浸入を遮断することができる。
同様に、ミッドプレート16の一対の腕部16Hにも、それぞれ、ミッドプレート側防水形状部16Kが形成されているので、突状部16Jの少なくとも一部が第2インシュレータ20の固定部12Bから露出していても、ミッドプレート側防水形状部16Kが第2インシュレータ20に埋没されることで、腕部16Hと第2インシュレータ20との界面に沿った水の浸入が遮断されることとなる。
従って、第2インシュレータ20の相手側コネクタ収容部12Cの内部を通って基板31側に水が浸入することが防止される。
同様に、複数の第2コンタクト14において、低速信号伝送用のコンタクトT6およびT7のコンタクト側防水形状部14Dが変形部14Gとは異なる位置に形成されているが、コンタクト側防水形状部14Dおよび変形部14Gは、ハウジング12に埋め込まれる保持部14Cに形成されていればよく、変形部14Gにコンタクト側防水形状部14Dを形成することもできる。
ただし、変形部13Gおよび14Gの形成により高速信号伝送用の各コンタクトのインピーダンスが変動するおそれがあるため、変形部13Gおよび14Gは、低速信号伝送用の各コンタクトに形成されることが好ましい。
また、コンタクトの個数は制限されるものではなく、第1ペアのコンタクトおよび第2ペアのコンタクトを含んでいればよい。
なお、防水機能を必要としないコネクタに、この発明を適用する場合には、複数の第1コンタクト13Dのコンタクト側防水形状部13D、複数の第2コンタクト14Dのコンタクト側防水形状部14D、ミッドプレート16のミッドプレート側防水形状部16Gおよび16K、並びに、防水部材18をコネクタに配置しなくてもよい。
Claims (16)
- それぞれ嵌合方向に延び、第1ペアのコンタクトおよび第2ペアのコンタクトを含み且つ嵌合方向に直交する配列方向に配列された複数のコンタクトと、
前記複数のコンタクトを保持するハウジングと、
前記複数のコンタクトに対向するように配置された金属からなるミッドプレートと
を備え、
前記複数のコンタクトは、前記ミッドプレートを挟んで前記ミッドプレートの両面にそれぞれ対向するように配列された第1コンタクト列および第2コンタクト列を有し、
前記複数のコンタクトは、それぞれ、前記嵌合方向の前端に配置され且つ相手側コネクタのコンタクトに接触する接触部と、前記嵌合方向の後端に配置され且つ接続対象物に接続される接続部と、前記接触部および前記接続部の間に配置され且つ前記ハウジングに埋め込まれる保持部とを有し、
前記第1ペアのコンタクトは、それぞれ、前記保持部に、前記第2ペアのコンタクトから部分的に遠ざかる変形部を有し、
前記ミッドプレートは、それぞれ前記複数のコンタクトに対向する平板状のフロント部および平板状のリア部と、前記フロント部と前記リア部との間に間隙部が形成されるように前記フロント部および前記リア部を互いに連結すると共に前記ハウジング内に埋没されて前記ハウジングとの界面に沿った水の浸入を遮断するためのミッドプレート側防水形状部が形成された連結部とを有することを特徴とするコネクタ。 - 前記変形部は、前記第1ペアのコンタクトが、前記嵌合方向および前記配列方向の双方に直交する方向に屈曲されたものである請求項1に記載のコネクタ。
- 前記第1ペアのコンタクトは、低速信号伝送用のコンタクトであり、前記第2ペアのコンタクトは、高速信号伝送用のコンタクトである請求項1または2に記載のコネクタ。
- 前記第1コンタクト列および前記第2コンタクト列は、それぞれ、前記第1ペアのコンタクトおよび前記第2ペアのコンタクトを含む請求項1~3のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記第1コンタクト列の前記第1ペアのコンタクトの前記変形部および前記第2コンタクト列の前記第1ペアのコンタクトの前記変形部は、それぞれ、前記ミッドプレートから遠ざかるように屈曲している請求項4に記載のコネクタ。
- 前記ミッドプレート側防水形状部は、前記連結部の周囲を囲って閉じるように前記連結部の表面に形成された少なくとも1つの溝または突起を有する請求項1~5のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記複数のコンタクトは、それぞれ、前記保持部に形成され且つ前記ハウジング内に埋没されて前記ハウジングとの界面に沿った水の浸入を遮断するためのコンタクト側防水形状部を有する請求項1~6のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記コンタクト側防水形状部は、前記コンタクトの周囲を囲って閉じるように前記コンタクトの表面に形成された少なくとも1つの溝または突起を有する請求項7に記載のコネクタ。
- 前記複数のコンタクトの前記コンタクト側防水形状部は、前記嵌合方向において、前記ミッドプレートの前記間隙部に対応する位置に配置されている請求項7または8に記載のコネクタ。
- 前記ハウジングは、前記嵌合方向の前方に向けて開口する相手側コネクタ収容部を有し、
前記複数のコンタクトの前記接触部は、少なくとも前記相手側コネクタ収容部内に露出している請求項1~9のいずれか一項に記載のコネクタ。 - 前記ハウジングは、
前記複数のコンタクトの前記接触部が露出するように前記複数のコンタクトの前記保持部の前部および前記ミッドプレートの前記フロント部を覆う第1インシュレータと、
前記複数のコンタクトの前記接続部が露出するように前記複数のコンタクトの前記保持部の後部と前記ミッドプレートの前記連結部および前記リア部と前記第1インシュレータの後部を覆う第2インシュレータと
を有し、
前記第2インシュレータにより前記相手側コネクタ収容部が形成され、前記第1インシュレータにより前記相手側コネクタ収容部の底部が塞がれている請求項10に記載のコネクタ。 - 前記ハウジングの後部に取り付けられ且つ前記複数のコンタクトの前記接続部を覆う金属シェルをさらに備えた請求項10または11に記載のコネクタ。
- 前記ハウジングの前記嵌合方向における前端部に、前記相手側コネクタ収容部の前端部を囲み且つ継ぎ目のない防水部材をさらに備えた請求項10~12のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記相手側コネクタ収容部の底部に配置され且つ前記相手側コネクタとの嵌合時に前記相手側コネクタ収容部に収容される前記相手側コネクタが突き当たるインナープレートをさらに備えた請求項10~13のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記ハウジングは、前記複数のコンタクトの前記配列方向の両側に突出する一対の固定部を有し、
前記一対の固定部を介して前記接続対象物に固定される請求項1~14のいずれか一項に記載のコネクタ。 - 前記ミッドプレートは、前記複数のコンタクトの前記配列方向の両側に突出し且つ前記ハウジングの前記一対の固定部により覆われる一対の突状部を有する請求項15に記載のコネクタ。
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