JP7128696B2 - コネクタ - Google Patents

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Description

この発明は、コネクタに係り、特に、高速信号伝送用のペアのコンタクトと低速信号伝送用のペアのコンタクトとを有するコネクタに関する。
データ伝送方式として、一対の信号線に互いに逆位相の信号を出力し、信号線間の電位差によりデータを伝送する差動伝送方式が知られている。この差動伝送方式は、高速性および安定性に優れ、ノイズに強く、消費電力が低い等の特長を有しており、種々のデータ伝送分野において採用されている。
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。
複数のコンタクト2の構成を図24に示す。グランドに接続されるグランドコンタクトGと、差動信号を伝送するためのペアのシグナルコンタクトSとが、交互に配列されている。グランドコンタクトGおよびシグナルコンタクトSは、それぞれ、一端側に配置され且つ図示しない相手側コネクタのコンタクトに接触する接触部4と、他端側に配置され且つ図示しない回路基板に実装される実装部5と、接触部4および実装部5の間に配置され且つハウジング1に埋め込まれて固定される固定部6とを有している。
それぞれのグランドコンタクトGの固定部6には、内側に突出するように折れ曲がった折れ曲がり部7が形成されている。この折れ曲がり部7の存在により、グランドコンタクトGは、隣接するペアのシグナルコンタクトSから部分的に遠ざけられており、このため、所望の伝送特性を保ちつつ、複数のコンタクト2の配列ピッチを狭めてコネクタの小型化を図ることができる。
特許第5970329号明細書
しかしながら、例えば、いわゆるUSB(ユニバーサル・シリアル・バス)Type-Cコネクタのように、USB2.0規格に従う比較的低速の低速信号伝送用のペアのコンタクトと共にUSB3.1規格に従う高速信号伝送用のペアのコンタクトを具備するコネクタにおいては、特許文献1のように、これらのペアのコンタクトの間に折れ曲がり部7を有するグランドコンタクトGを配置しても、低速信号伝送用のペアのコンタクトにおいて発生したノイズが高速信号伝送用のペアのコンタクトに影響をもたらし、クロストークが発生して伝送特性が劣化するという問題がある。
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、高速信号伝送用のペアのコンタクトと低速信号伝送用のペアのコンタクトとを有しながらも、クロストークの影響を低減することができるコネクタを提供することを目的とする。
この発明に係るコネクタは、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、複数のコンタクトを保持するハウジングと、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、複数のコンタクトは、ミッドプレートを挟んで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、複数のコンタクトは、それぞれ、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、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、接触部および接続部の間に配置され且つハウジングに埋め込まれる保持部とを有し、第1ペアのコンタクトは、それぞれ、保持部に、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、ミッドプレートは、それぞれ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、フロント部とリア部との間に間隙部が形成されるようにフロント部およびリア部を互いに連結すると共にハウジング内に埋没されて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ものである。
変形部は、第1ペアのコンタクトが、嵌合方向および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ことが好ましい。
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。
1コンタクト列および第2コンタクト列は、それぞれ、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むことが好ましい。
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。
ッドプレート側防水形状部は、連結部の周囲を囲って閉じるように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ことが好ましい。
複数のコンタクトは、それぞれ、保持部に形成され且つハウジング内に埋没されて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、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、複数のコンタクトの接触部は、少なくとも相手側コネクタ収容部内に露出し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。
ハウジングの後部に取り付けられ且つ複数のコンタクトの接続部を覆う金属シェルをさらに備えることができる。
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。
ハウジングは、複数のコンタクトの配列方向の両側に突出する一対の固定部を有し、一対の固定部を介して接続対象物に固定されるように構成することができる。
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。
この発明によれば、複数のコンタクトが第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、第1ペアのコンタクトは、それぞれ、ハウジングに埋め込まれる保持部に、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するので、高速信号伝送用のペアのコンタクトと低速信号伝送用のペアのコンタクトとを有しながらも、クロストークの影響を低減することが可能となる。
この発明の実施の形態に係るコネクタを斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態に係るコネクタを斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態に係るコネクタの正面図である。 実施の形態に係るコネクタの分解図である。 図3のA-A線断面図である。 実施の形態に係るコネクタに用いられた複数の第1コンタクトを示す斜視図である。 高速信号伝送用の第1コンタクトを示す側面図である。 低速信号伝送用の第1コンタクトを示す側面図である。 実施の形態に係るコネクタに用いられた複数の第2コンタクトを示す斜視図である。 高速信号伝送用の第2コンタクトを示す側面図である。 低速信号伝送用の第2コンタクトを示す側面図である。 複数の第1コンタクトを有する第1モジュールを示す斜視図である。 複数の第2コンタクトを有する第2モジュールを示す斜視図である。 実施の形態に係るコネクタに用いられたミッドプレートを示す斜視図である。 ミッドプレートを第1モジュールと第2モジュールとで挟んだ状態を示す斜視図である。 第1インシュレータを成型した状態を示す斜視図である。 第1インシュレータにインナープレートを嵌め込んだ状態を示す斜視図である。 第2インシュレータを成型した状態を示す斜視図である。 基板に実装された実施の形態に係るコネクタを示す斜視図である。 図3のB-B線断面図である。 低速信号伝送用の第1コンタクトの変形部を通り且つ嵌合軸に垂直な平面による複数の第1コンタクトの切断端面図である。 低速信号伝送用の第2コンタクトの変形部を通り且つ嵌合軸に垂直な平面による複数の第2コンタクトの切断端面図である。 従来のコネクタを示す斜視図である。 従来のコネクタに用いられた複数のコンタクトを示す斜視図である。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
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。
ハウジング12は、絶縁性樹脂から形成されており、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の外周を覆うように嵌合軸Cに沿って延びる扁平な筒形状の筒状部12Aと、筒状部12Aの両側部から突出する一対の固定部12Bを有している。
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。
ここで、便宜上、嵌合軸Cに沿ってコネクタ11の前部から後部に向かう方向を+Y方向、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の配列方向をX方向、XY面に垂直で且つ第2コンタクト14側から第1コンタクト13側へ向かう方向を+Z方向と呼ぶこととする。
筒状部12Aの+Y方向側には、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の+Y方向端部を覆う金属シェル17が配置されている。
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の分解図を図4に示す。コネクタ11は、複数の第1コンタクト13と、複数の第2コンタクト14と、ミッドプレート16と、ハウジング12の舌状部15を形成する第1インシュレータ19と、ハウジング12の筒状部12Aおよび一対の固定部12Bを形成する第2インシュレータ20と、金属シェル17と、防水部材18とを備えている。
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。
コネクタ11の側面断面図を図5に示す。なお、図5において、Y方向に延びる一点鎖線Lよりも+Z方向側の部分は、第1コンタクト13を通るYZ面により切断されたコネクタ11の断面を示し、一点鎖線Lよりも-Z方向側の部分は、第2コンタクト14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。
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にインナープレート25が嵌め込まれている。インナープレート25は、嵌合時に相手側コネクタ収容部に挿入される図示しない相手側コネクタが突き当たるもので、金属または樹脂から形成されており、相手側コネクタ収容部12Cに面するフランジ部28の-Y方向側の面上に配置されている。
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。
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とミッドプレート16とが、第2インシュレータ20の底板部29および平板部30をY方向に貫通している。
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。
図6に示されるように、第1コンタクト13は、Y方向に伸張する板状部材からなり、嵌合方向の前端である第1コンタクト13の-Y方向端部には、図示しない相手側コネクタのコンタクトに接触する接触部13Aが配置され、嵌合方向の後端である第1コンタクト13の+Y方向端部には、基板等の接続対象物に接続される接続部13Bが配置されている。接触部13Aと接続部13Bとの間には、ハウジング12に埋め込まれることによりハウジング12に保持される保持部13Cが配置されている。
保持部13Cの所定箇所に、コンタクト側防水形状部13Dが形成されている。コンタクト側防水形状部13Dは、第2インシュレータ20に埋没されて第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ためのもので、第1コンタクト13の周囲を囲って閉じるように第1コンタクト13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。
複数の第1コンタクト13は、それぞれY方向に延び且つ-X方向から+X方向に配列された12本のコンタクトS1~S12を有している。これらのコンタクトのうち、X方向の中央部に位置する2本のコンタクトS6およびS7は、低速信号伝送用の第1ペアSP1のコンタクトを構成し、X方向において最も外側に位置するコンタクトS1およびS12はグランド用コンタクトであり、コンタクトS1に隣接する2本のコンタクトS2およびS3と、コンタクトS12に隣接する2本のコンタクトS11およびS10は、それぞれ、高速信号伝送用の第2ペアSP2のコンタクトを構成している。残りのコンタクトS4、S5、S8およびS9は、電源用コンタクト、あるいは、コネクタ11の挿抜検出等に用いられるコンタクトである。
12本のコンタクトS1~S12の接触部13Aは、互いに同一のXY面上に位置している。また、12本のコンタクトS1~S12の接続部13Bも、互いに同一のXY面上に位置している。さらに、12本のコンタクトS1~S12のコンタクト側防水形状部13Dは、互いに同一のY方向位置に位置している。
一方の第2ペアSP2に含まれる高速信号伝送用のコンタクトS2の側面図を図7に示す。コンタクトS2の保持部13Cには、コンタクト側防水形状部13Dの-Y方向側に段差13Eを介して、Y方向に延び且つコンタクト側防水形状部13Dよりも+Z方向側に位置する平坦部13Fが形成されている。この第2ペアSP2に含まれるもう1つの高速信号伝送用のコンタクトS3と、他方の第2ペアSP2に含まれる2本の高速信号伝送用のコンタクトS10およびS11は、図7に示されるコンタクトS2と同一の形状を有している。
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に含まれる低速信号伝送用のコンタクトS6の側面図を図8に示す。コンタクトS6の保持部13Cには、コンタクト側防水形状部13Dの-Y方向側に、コネクタ11の嵌合方向であるY方向および複数の第1コンタクト13の配列方向であるX方向の双方に直交する+Z方向に向かって屈曲した変形部13Gが形成されている。この変形部13Gは、図7に示されるコンタクトS2の平坦部13Fと同じY方向位置にあり、コンタクトS2の平坦部13Fよりも+Z方向に高低差ΔH1だけ高く形成されている。
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。
同様に、図9に示されるように、第2コンタクト14は、Y方向に伸張する板状部材からなり、嵌合方向の前端である第2コンタクト14の-Y方向端部には、図示しない相手側コネクタのコンタクトに接触する接触部14Aが配置され、嵌合方向の後端である第2コンタクト14の+Y方向端部には、基板等の接続対象物に接続される接続部14Bが配置されている。接触部14Aと接続部14Bとの間には、ハウジング12に埋め込まれることによりハウジング12に保持される保持部14Cが配置されている。
保持部14Cの所定箇所に、コンタクト側防水形状部14Dが形成されている。コンタクト側防水形状部14Dは、第2インシュレータ20に埋没されて第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ためのもので、第2コンタクト14の周囲を囲って閉じるように第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。
複数の第2コンタクト14は、それぞれY方向に延び且つ-X方向から+X方向に配列された12本のコンタクトT1~T12を有している。これらのコンタクトのうち、X方向の中央部に位置する2本のコンタクトT6およびT7は、低速信号伝送用の第1ペアTP1のコンタクトを構成し、X方向において最も外側に位置するコンタクトT1およびT12はグランド用コンタクトであり、コンタクトT1に隣接する2本のコンタクトT2およびT3と、コンタクトT12に隣接する2本のコンタクトT11およびT10は、それぞれ、高速信号伝送用の第2ペアTP2のコンタクトを構成している。残りのコンタクトT4、T5、T8およびT9は、電源用コンタクト、あるいは、コネクタ11の挿抜検出等に用いられるコンタクトである。
12本のコンタクトT1~T12の接触部14Aは、互いに同一のXY面上に位置している。また、12本のコンタクトT1~T12の接続部14Bも、互いに同一のXY面上に位置している。さらに、12本のコンタクトT1~T12のコンタクト側防水形状部14Dは、互いに同一のY方向位置に位置している。
一方の第2ペアTP2に含まれる高速信号伝送用のコンタクトT2の側面図を図10に示す。コンタクトT2の保持部14Cには、コンタクト側防水形状部14Dの-Y方向側に段差14Eを介して、Y方向に延び且つコンタクト側防水形状部14Dよりも+Z方向側に位置する平坦部14Fが形成されている。この第2ペアTP2に含まれるもう1つの高速信号伝送用のコンタクトT3と、他方の第2ペアTP2に含まれる2本の高速信号伝送用のコンタクトT10およびT11は、図10に示されるコンタクトT2と同一の形状を有している。
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に含まれる低速信号伝送用のコンタクトT6の側面図を図11に示す。コンタクトT6の保持部14Cには、コンタクト側防水形状部14Dの-Y方向側に、コネクタ11の嵌合方向であるY方向および複数の第2コンタクト14の配列方向であるX方向の双方に直交する-Z方向に向かって屈曲した変形部14Gが形成されている。この変形部14Gは、図10に示されるコンタクトT2の平坦部14Fと同じY方向位置にあり、コンタクトT2の平坦部14Fよりも-Z方向に高低差ΔH2だけ低く形成されている。
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。
次に、実施の形態に係るコネクタ11を製造する方法について説明する。
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。
これらの第1モジュール26および第2モジュール27に挟まれるミッドプレート16は、図14に示されるように、平板状のフロント部16Aと、フロント部16Aから+Y方向側に離れて配置された平板状のリア部16Bと、フロント部16AのX方向の両端部とリア部16BのX方向の両端部とを互いに連結する一対の連結部16Cとを有している。
フロント部16Aとリア部16Bの間には、間隙部16Dが形成されている。リア部16BのX方向の両端部には、それぞれ、間隙部16D内をフロント部16Aに向けて-Y方向に突出する一対の突出部16Eが形成され、フロント部16AのX方向の両端部には、それぞれ、間隙部16D内をリア部16Bに向けて+Y方向に突出する一対の突出部16Fが形成されている。このため、間隙部16Dは、X方向の両端部近傍におけるY方向の長さG1が、X方向の中央部におけるY方向の長さG2よりも短くなるように形成されている。
一対の連結部16Cには、それぞれ、ミッドプレート側防水形状部16Gが形成されている。ミッドプレート側防水形状部16Gは、第2インシュレータ20に埋没されて第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ためのもので、連結部16Cの周囲を囲って閉じるように連結部16C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。ミッドプレート側防水形状部16Gと間隙部16Dは、Y方向において、重複する位置に配置されている。
また、一対の連結部16Cの-Y方向端部には、それぞれ、X方向の外方へ延びる腕部16Hを介して、ほぼ矩形の平板形状を有する突状部16Jが連結されている。腕部16Hには、連結部16Cのミッドプレート側防水形状部16Gと同様のミッドプレート側防水形状部16Kが形成されている。さらに、突状部16Jの中央に開口部16Lが形成されている。
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。
図15に示されるように、このようなミッドプレート16を挟んで、ミッドプレート16の+Z方向側に第1モジュール26が配置され、ミッドプレート16の-Z方向側に第2モジュール27が配置される。このとき、図示しないが、ミッドプレート16のフロント部16Aは、第1モジュール26の複数の第1コンタクト13のコンタクト側防水形状部13Dよりも-Y方向側の前部および複数の第2コンタクト14のコンタクト側防水形状部14Dよりも-Y方向側の前部に対向し、ミッドプレート16のリア部16Bは、第1モジュール26の複数の第1コンタクト13のコンタクト側防水形状部13Dよりも+Y方向側の後部および複数の第2コンタクト14のコンタクト側防水形状部14Dよりも+Y方向側の後部に対向する。また、第1モジュール26の複数の第1コンタクト13のコンタクト側防水形状部13Dおよび第2モジュール27の複数の第2コンタクト14のコンタクト側防水形状部14Dは、ミッドプレート16の間隙部16Dに対応する位置に配置される。
第1モジュール26および第2モジュール27の間にミッドプレート16が挟まれた状態で、図16に示されるように、第1インシュレータ19が成型される。第1インシュレータ19の成型により、ミッドプレート16と第1モジュール26と第2モジュール27とが一体化される。
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。
図示しないが、固定部12Bにより、ミッドプレート16の突状部16Jが覆われている。固定部12Bには、Z方向に貫通する貫通孔12Dが形成されており、ミッドプレート16の突状部16Jの開口部16Lが、固定部12Bの貫通孔12Dに対応している。
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。
図19は、接続対象物である基板31に実装されたコネクタ11を示す斜視図である。一対の固定部12Bの貫通孔12Dに、それぞれ、図示しない固定ネジを通してコネクタ11を基板31に固定することができる。
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。
図20に、低速信号伝送用のコンタクトS6およびT6を通るYZ面で切断されたコネクタ11の側面断面図を示す。ミッドプレート16から遠ざかるように+Z方向に向かって屈曲しているコンタクトS6の変形部13Gが、第1モジュール26のインシュレータ21と第2インシュレータ20に埋め込まれ、ミッドプレート16から遠ざかるように-Z方向に向かって屈曲しているコンタクトT6の変形部14Gが、第2モジュール27のインシュレータ23と第2インシュレータ20に埋め込まれている。
ここで、低速信号伝送用のコンタクトS6の変形部13Gを通るXZ面により切断された、複数の第1コンタクト13を構成する12本のコンタクトS1~S12の切断端面図を図21に示す。図8を用いて説明したように、低速信号伝送用のコンタクトS6の変形部13Gは、高速信号伝送用のコンタクトS2の平坦部13Fと同じY方向位置にあり、コンタクトS2の平坦部13Fよりも+Z方向に高低差ΔH1だけ高く形成されている。また、低速信号伝送用のもう1つのコンタクトS7は、コンタクトS6と同一の形状を有しており、高速信号伝送用の他のコンタクトS3、S10およびS11は、コンタクトS2と同一の形状を有している。
このため、低速信号伝送用のコンタクトS6の変形部13Gを通るXZ面において、低速信号伝送用のコンタクトS6およびS7により構成される第1ペアSP1の中心点PL1と、高速信号伝送用のコンタクトS2およびS3により構成される第2ペアSP2の中心点PH1との間の距離は、これらの中心点PL1およびPH1のX方向に沿った間隔D1よりも長い距離D1Aとなる。すなわち、仮に、低速信号伝送用のコンタクトS6およびS7が変形部13Gを有することなく、高速信号伝送用のコンタクトS2およびS3と同じ形状を有している場合には、第1ペアSP1の中心点PL1と第2ペアSP2の中心点PH1との間の距離は、X方向に沿った間隔D1となるが、実施の形態に係るコネクタ11においては、低速信号伝送用のコンタクトS6およびS7が変形部13Gを有するため、部分的に第1ペアSP1の中心点PL1が第2ペアSP2の中心点PH1から遠ざかって、これら中心点PL1およびPH1の間の距離は、より長い距離D1Aとなる。
同様に、低速信号伝送用のコンタクトS6およびS7により構成される第1ペアSP1の中心点PL1と、高速信号伝送用のコンタクトS10およびS11により構成される第2ペアSP2の中心点PH1との間の距離も、これらの中心点PL1およびPH1のX方向に沿った間隔D1よりも長い距離D1Aとなる。
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。
また、低速信号伝送用のコンタクトT6の変形部14Gを通るXZ面により切断された、複数の第2コンタクト14を構成する12本のコンタクトT1~T12の切断端面図を図22に示す。図11を用いて説明したように、低速信号伝送用のコンタクトT6の変形部14Gは、高速信号伝送用のコンタクトT2の平坦部14Fと同じY方向位置にあり、コンタクトT2の平坦部14Fよりも-Z方向に高低差ΔH2だけ低く形成されている。また、低速信号伝送用のもう1つのコンタクトT7は、コンタクトT6と同一の形状を有しており、高速信号伝送用の他のコンタクトT3、T10およびT11は、コンタクトT2と同一の形状を有している。
このため、低速信号伝送用のコンタクトT6の変形部14Gを通るXZ面において、低速信号伝送用のコンタクトT6およびT7により構成される第1ペアTP1の中心点PL2と、高速信号伝送用のコンタクトT2およびT3により構成される第2ペアTP2の中心点PH2との間の距離は、これらの中心点PL2およびPH2のX方向に沿った間隔D2よりも長い距離D2Aとなる。すなわち、仮に、低速信号伝送用のコンタクトT6およびT7が変形部14Gを有することなく、高速信号伝送用のコンタクトT2およびT3と同じ形状を有している場合には、第1ペアTP1の中心点PL2と第2ペアTP2の中心点PH2との間の距離は、X方向に沿った間隔D2となるが、実施の形態に係るコネクタ11においては、低速信号伝送用のコンタクトT6およびT7が変形部14Gを有するため、部分的に第1ペアTP1の中心点PL2が第2ペアTP2の中心点PH2から遠ざかって、これら中心点PL2およびPH2の間の距離は、より長い距離D2Aとなる。
同様に、低速信号伝送用のコンタクトT6およびT7により構成される第1ペアTP1の中心点PL2と、高速信号伝送用のコンタクトT10およびT11により構成される第2ペアTP2の中心点PH2との間の距離も、これらの中心点PL2およびPH2のX方向に沿った間隔D2よりも長い距離D2A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。
なお、図14に示されるように、ミッドプレート16のリア部16BのX方向の両端部に一対の突出部16Eが形成され、フロント部16AのX方向の両端部に一対の突出部16Fが形成されているが、これらの突出部16Eおよび16Fは、複数の第1コンタクト13に含まれる高速信号伝送用の2つの第2ペアSP2のコンタクトS2、S3およびコンタクトS10、S11に対向すると共に、複数の第2コンタクト14に含まれる高速信号伝送用の2つの第2ペアTP2のコンタクトT2、T3およびコンタクトT10、T11に対向している。一方、複数の第1コンタクト13に含まれる低速信号伝送用の第1ペアSP1のコンタクトS6およびS7と複数の第2コンタクト14に含まれる低速信号伝送用の第1ペアTP1のコンタクトT6およびT7に対して、突出部16Eおよび16Fは対向していない。
すなわち、低速信号伝送用の第1ペアSP1およびTP1に対向する部分のミッドプレート16の間隙部16Dは、突出部16Eおよび16Fが存在しないことから、Y方向に沿った長さG2を有するのに対し、高速信号伝送用の第2ペアSP2およびTP2に対向する部分のミッドプレート16の間隙部16Dは、Y方向に沿って、上記の長さG2よりも突出部16Eおよび16Fの分だけ短い長さG1を有している。
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。
なお、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は、コネクタ11の+Y方向端部に露出されるが、複数の第1コンタクト13にコンタクト側防水形状部13Dが形成され、複数の第2コンタクト14にコンタクト側防水形状部14Dが形成されているので、コンタクト側防水形状部13Dおよび14Dが第2インシュレータ20に埋没されることで、第1コンタクト13および第2コンタクト14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。
また、複数の第1コンタクト13のコンタクト側防水形状部13Dおよび複数の第2コンタクト14のコンタクト側防水形状部14Dは、ミッドプレート16の間隙部16Dに対応する位置に配置されているので、ミッドプレート16に影響を受けることなく、また、コネクタ11のZ方向の高さを増大することなく、コンタクト側防水形状部13Dおよび14Dの周囲に、第2インシュレータ20を構成する樹脂を、十分な厚さで確保することができる。従って、第2インシュレータ20の成型時に、高い樹脂収縮力を得て、優れた防水性を実現することが可能となる。
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。
なお、ミッドプレート16のミッドプレート側接続部16Mは、コネクタ11の+Y方向端部から露出しているが、連結部16Cのミッドプレート側防水形状部16Gが第2インシュレータ20に埋没されることで、連結部16C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ように構成されている。
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。
上記の実施の形態では、複数の第1コンタクト13において、低速信号伝送用のコンタクトS6およびS7のコンタクト側防水形状部13Dが変形部13G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13Dおよび変形部13Gは、ハウジング12に埋め込まれる保持部13Cに形成されていればよく、変形部13Gにコンタクト側防水形状部13Dを形成することもできる。
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。
また、上記の実施の形態では、複数の第1コンタクト13のうち、低速信号伝送用の第1ペアSP1のコンタクトS6およびS7が変形部13Gを有する一方、高速信号伝送用の2つの第2ペアSP2のコンタクトS2、S3、S10およびS11が変形部13Gを有していないが、逆に、高速信号伝送用の2つの第2ペアSP2のコンタクトS2、S3、S10およびS11が変形部13Gを有し、低速信号伝送用の第1ペアSP1のコンタクトS6およびS7が変形部13Gを有しない構成としても、第1ペアSP1と第2ペアSP2との間のクロストークを低減することはできる。
同様に、複数の第2コンタクト14のうち、低速信号伝送用の第1ペアTP1のコンタクトT6およびT7が変形部14Gを有する一方、高速信号伝送用の2つの第2ペアTP2のコンタクトT2、T3、T10およびT11が変形部14Gを有していないが、逆に、高速信号伝送用の2つの第2ペアTP2のコンタクトT2、T3、T10およびT11が変形部14Gを有し、低速信号伝送用の第1ペアTP1のコンタクトT6およびT7が変形部14Gを有しない構成としても、第1ペアTP1と第2ペアTP2との間のクロストークを低減することはできる。
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。
上記の実施の形態では、複数の第1コンタクト13と複数の第2コンタクト14が、ミッドプレート16の両面にそれぞれ対向するように2列に配列されているが、これに限るものではなく、複数のコンタクトが1列に配列されたコネクタにこの発明を適用することもできる。
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。
1 ハウジング、2 コンタクト、3 金属シェル、4 接触部、5 実装部、6 固定部、7 折れ曲がり部、11 コネクタ、12 ハウジング、12A 筒状部、12B 固定部、12C 相手側コネクタ収容部、12D 貫通孔、13 第1コンタクト、13A,14A 接触部、13B,14B 接続部、13C,14C 保持部、13D,14D コンタクト側防水形状部、13E,14E 段差、13F,14F 平坦部、13G,14G 変形部、14 第2コンタクト、15 舌状部、16 ミッドプレート、16A フロント部、16B リア部、16C 連結部、16D 間隙部、16E,16F 突出部、16G,16K ミッドプレート側防水形状部、16H 腕部、16J 突状部、16L 開口部、16M ミッドプレート側接続部、17 金属シェル、17A 脚部、18 防水部材、19 第1インシュレータ、20 第2インシュレータ、21~24 インシュレータ、25 インナープレート、26 第1モジュール、27 第2モジュール、28 フランジ部、29 底板部、30 平板部、31 基板、C 嵌合軸、G1,G2 長さ、S1~S12,T1~T12 コンタクト、SP1,TP1 第1ペア、SP2,TP2 第2ペア、ΔH1,ΔH2 高低差、PL1,PL2,PH1,PH2 中心点、D1,D2 間隔、D1A,D2A 距離、G グランドコンタクト、S シグナルコンタクト。

Claims (16)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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に記載のコネクタ。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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に記載のコネクタ。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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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