JP7181504B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタに関する。

一般に、同軸ケーブルが接続される電気コネクタでは、信号を伝送する信号経路に加えてグランド経路が形成される。例えば、下記の特許文献に記載された電気コネクタでは、複数の同軸ケーブルがそれぞれ有しているグランド導体に対してグランドバーが掛け渡すように接続されているとともに、そのグランドバーから延びているグランド接続片（グランドフィンガー）が、グランドコンタクト部材に接続されている。そして、相手コネクタと嵌合状態になされた際に、その相手コネクタに設けられた相手グランドコンタクト部材に対して、上述したグランドコンタクト部材が接触状態になされることによって、相手グランドコンタクト部材から、グランドコンタクト部材及びグランドバーを介してシェル部材に至るグランド経路が形成される。

特開２０１０－２０５６０４号公報

しかしながら、このように形成される従来の電気コネクタのグランド経路は、高周波化されつつある信号の波長に対して同程度の長さになる傾向にある。これにより、グランド経路に生じる共振の周波数（共振周波数）が信号に影響を及ぼす周波数になる場合があり、その共振によって、信号の良好な伝送が妨げられるおそれがある。このため、信号の高周波化が難しい。特に、信号経路を挟むようにグランド経路が形成される、いわゆる差動信号を伝送する場合にあっては、グランド経路で生じる共振が差動信号の伝送に大きな影響を及ぼすことが考えられる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、伝送する信号の高周波化が可能である電気コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため請求項１にかかる発明においては、同軸ケーブルのグランド導体が接続される導電性のシェル部材を備え、相手コネクタと嵌合された際に、当該相手コネクタに設けられた相手グランドコンタクト部材から前記シェル部材に至るまでの間にグランド経路が形成される電気コネクタにおいて、前記シェル部材は、前記相手コネクタと嵌合された際に、前記相手グランドコンタクト部材に対して直接的に接触するシェルグランド接続片を有し、前記シェルグランド接続片が、前記シェル部材から立ち上がる突出部分と、当該突出部分から前記相手コネクタに対する嵌合の方向に片持ち状をなして延びる延出部分とを備えたものであって、前記シェルグランド接続片の延出部分が、前記嵌合の方向において奥に配置されている前記突出部分から前記嵌合の方向と反対の方向に向けて延出する構成が採用されている。

このような構成を有する電気コネクタによれば、相手コネクタに設けられた相手グランドコンタクト部材に対して、シェル部材の一部であるシェルグランド接続片が直接的にグランド接続されることから、従来のように、相手グランドコンタクト部材に対して、グランドコンタクト部材及び同軸ケーブルのグランド導体を介してシェル部材が間接的にグランド接続される構成に比して、グランド経路の長さが短縮化される。これにより、グランド経路で生じる共振の周波数を、伝送する信号に影響を及ぼさない周波数にすることができ、その結果、信号の高周波化が可能となる。
また、このような片持ち状の構造を有するシェルグランド接続片は、シェル部材の抜き加工や曲げ加工によって容易に製造することが可能であることから、生産性の向上が更に図られる。
さらに、相手コネクタとの嵌合時に、相手グランドコンタクト部材に対して、まずシェルグランド接続片の突出部分が当接し、次にその突出部分に案内された相手グランドコンタクト部材が、シェルグランド接続片の延出部分に当接することとなることから、シェルグランド接続片と相手グランドコンタクト部材との当接が円滑化され、シェルグランド接続片や相手グランドコンタクト部材の嵌合時における、相手グランドコンタクト部材の座屈や破損の恐れが低減する。

また、一般に、単独の別部品として準備されているグランドコンタクト部材が、シェル部材の一部であるシェルグランド接続片に置き替えられて省略されることから、部品点数が低減されることとなって生産性の向上が図られる。

このとき、請求項２に記載された発明のように、前記グランド経路が差動信号に対して形成される場合においては、信号経路を挟むようにグランド経路が形成されることから、上述した請求項１にかかる構成による作用・効果が顕著に得られる。

また、請求項３に記載された発明のように、前記シェルグランド接続片は、前記相手コネクタと嵌合された状態において、前記同軸ケーブルのグランド導体よりも前記相手グランドコンタクト部材寄りの位置に配置されることが望ましい。

このように、シェルグランド接続片が相手グランドコンタクト部材に対してより近い位置に配置されるほど、グランド経路の長さが短縮化されることとなり、上述した請求項１にかかる構成の作用・効果が更に高められる。

以上のように本発明は、同軸ケーブルのグランド導体が接続される導電性のシェル部材が、相手コネクタに設けられた相手グランドコンタクト部材に対して直接的に接触するシェルグランド接続片を有し、そのシェルグランド接続片が、嵌合方向の奥においてシェル部材から立ち上がる突出部分と、その突出部分から嵌合方向と反対の方向に片持ち状に延びる延出部分と備えたことによって、相手グランドコンタクト部材に対してシェル部材の一部であるシェルグランド接続片を直接的にグランド接続させて、グランド経路の長さを短縮化したものであるから、グランド経路で生じる共振の周波数を伝送する信号に影響を及ぼさない周波数にすることができ、信号の高周波化が可能となるとともに、片持ち状の構造を有するシェルグランド接続片を容易に製造可能としたことによって、生産性の向上を更に図ることができ、しかも相手コネクタとの嵌合にあたって、シェルグランド接続片と相手グランドコンタクト部材との当接を円滑化させることによって、シェルグランド接続片や相手グランドコンタクト部材の嵌合時に、相手グランドコンタクト部材の座屈や破損の恐れを低減させることができる。

本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ（プラグコネクタ）を、相手コネクタ（リセプタクルコネクタ）に対して対向配置した嵌合前における電気コネクタ装置を表した外観斜視説明図である。 図１に示された電気コネクタ装置の平面説明図である。 図１中のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面を拡大して表した断面説明図である。 図１中のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面を拡大して表した断面説明図である。 図１～図４に示された電気コネクタ（プラグコネクタ）から上シェル板を取り除いた状態を表した分解斜視説明図である。 図５に示された電気コネクタ（プラグコネクタ）から、同軸ケーブルを取り除いた状態を表した分解斜視説明図である。 図１～図６に示された電気コネクタ（プラグコネクタ）に用いられているシェル部材を拡大して表した外観斜視説明図である。 図７に示されたシェル部材の平面説明図である。 図８中のＩＸ－ＩＸ線に沿った断面を拡大して表した断面説明図である。 図１及び図２に示された電気コネクタ（プラグコネクタ）を、相手コネクタ（リセプタクルコネクタ）に対して嵌合させた状態の電気コネクタ装置を表した平面説明図である。 図１０中のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面を拡大して表した断面説明図である。 図１０中のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿った断面を拡大して表した断面説明図である。 本発明の他の実施形態にかかる電気コネクタ（プラグコネクタ）を、相手コネクタ（リセプタクルコネクタ）に対して嵌合させた状態の電気コネクタ装置を表した図１１相当の断面説明図である。 図１３に示された電気コネクタ（プラグコネクタ）に用いられているシェル部材を拡大して表した外観斜視説明図である。 本発明により共振の周波数を、伝送する信号に影響を及ぼさない周波数にできる効果の一例を、従来品と比較して表した線図である。

以下、複数本の同軸ケーブルを配線基板に接続する電気コネクタに本発明を適用した場合の実施形態に関する説明を図面に基づいて詳細に行う。

［電気コネクタの全体構造の概要］
まず、図１～図４に表された本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ装置は、複数の同軸ケーブル（信号伝送媒体）ＳＣの端末部分が連結されている本発明にかかるプラグコネクタ１０と、図示を省略した配線基板の主面に対して上方から実装される相手コネクタとしてのリセプタクルコネクタ２０とから構成されている。そして、配線基板上に固定されたリセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に対して、プラグコネクタ１０が略水平方向に対向するように配置された状態で、当該プラグコネクタ１０における一端縁部分（電極部分）が、リセプタクルコネクタ２０に設けられた挿入開口部を通して内部に差し込まれることで、図１０～図１２のように両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合が行われる。一方、そのような両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合状態から、プラグコネクタ１０が、嵌合の方向と反対方向に引き出されることによって、両電気コネクタ１０，２０同士が抜去された状態になされる。

本実施形態においては、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に対するプラグコネクタ１０の嵌合・抜去が、配線基板が延在する「水平面」内においてされるものとし、プラグコネクタ１０がリセプタクルコネクタ２０に向かって移動する方向を「嵌合の方向」又は「前方」、プラグコネクタ１０がリセプタクルコネクタ２０から離れるように移動する方向を「抜去の方向」又は「後方」とする。そして、プラグコネクタ１０における「前方」寄りの先端部分を「前端部分」、「後方」寄りの先端部分を「後端部分」と呼ぶこととする。

一方、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０の説明を行うにあたっては、プラグコネクタ１０に対して対向した状態に配置される端部分を「前端部分」、それとは反対の端部分を「後端部分」とする。また、それらの「前端部分」及び「後端部分」の各々に向かう方向を、それぞれ「前方」及び「後方」と呼ぶこととする。

ここで、本実施形態にかかるプラグコネクタ１０及びリセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０は、図２に示すように、横長状に形成された樹脂等の絶縁部材からなるプラグハウジング１１及びリセハウジング２１をそれぞれ備えているが、以下において、これらのプラグハウジング１１及びリセハウジング２１の長手方向（図２の左右方向）を「コネクタ長手方向」と呼ぶこととする。また、配線基板が延在する「水平面」と直交する方向、すなわち図２の紙面垂直方向を、プラグコネクタ１０及びリセプタクルコネクタ２０における「上下方向」と呼ぶこととする。

［プラグコネクタの全体構造について］
上述したプラグコネクタ１０のプラグハウジング１１には、「コネクタ長手方向」（図２の左右方向）に沿って、同一形状を有する導電性の複数のプラグ信号コンタクト部材（導電端子）１２が、予め定められた間隔パターンで配列されている。そして、これら複数のプラグ信号コンタクト部材１２に対応した位置であって当該プラグコネクタ１０の後端部分には、複数の同軸ケーブルＳＣの端末部分が連結されている。これら複数の同軸ケーブルＳＣも「コネクタ長手方向」に沿って予め定められた間隔パターンで配列されている。

すなわち、本実施形態における同軸ケーブル（信号伝送媒体）ＳＣは、いわゆる差動信号の伝送を行うものであって、互いに逆相をなす二本の信号線を有する一対の同軸ケーブルＳＣ，ＳＣを一組とした複数組が、「コネクタ長手方向」に予め定められた間隔をなして配列されている。この一組をなす一対の同軸ケーブルＳＣ，ＳＣと、隣り合う他の一組の同軸ケーブルＳＣ，ＳＣとの間には、後述するグランド経路を形成するための隙間が設けられている。

上述した各同軸ケーブルＳＣの端末部分には、図４に示すように、被覆材が皮剥きされることによってケーブル中心導体（信号線）ＳＣａ及びケーブル外部導体（シールド線）ＳＣｂが、同軸状をなす状態で露出されている。そして、当該同軸ケーブルＳＣの中心軸線に沿って延在するケーブル中心導体ＳＣａが、前述した信号伝送用のプラグ信号コンタクト部材１２に接続されることによって信号伝送経路が形成されるとともに、ケーブル中心導体ＳＣａの外周を同心状に取り囲むように配置されたグランド導体（シールド線）ＳＣｂが、後述する導電性のプラグシェル部材１３からグランドバーＧＢを通してグランド接続されることによってグランド経路が形成されるようになっている。

［ハウジングおよび信号コンタクト部材について］
ここで、プラグコネクタ１０に設けられたプラグハウジング１１は、特に図３及び図４に示されているように、プラグコネクタ１０における「前後方向」の中央領域に配置された本体支持部１１ａと、その本体支持部１１ａから「前方」に向かって延出する嵌合突部１１ｂとを一体的に備えている。それらの本体支持部１１ａから嵌合突部１１ｂにかけての上面には、特に図４に示されているように、上述したプラグ信号コンタクト部材１２がインサート成形等によって埋設又は圧入により保持されている。そのときのプラグ信号コンタクト部材１２は、プラグハウジング１１の上表面から上方（配線基板から離れる方向）に露出する状態で略水平に延在している。

このようなプラグ信号コンタクト部材１２における「前後方向」の中央領域には下方段差が形成されており、その下方段差から「後方」に略水平に延出している後端部分、すなわち上述したプラグハウジング１１の本体支持部１１ａに保持されている部分には、同軸ケーブルＳＣのケーブル中心導体（信号線）ＳＣａの端末部分が、上方から当接された状態で半田接続されている。このケーブル中心導体ＳＣａとプラグ信号コンタクト部材１２との半田接続は、プラグ信号コンタクト部材１２の配列方向（コネクタ長手方向）の複数箇所に対して一括的に行うことが可能であり、そのような一括半田接続によって複数の同軸ケーブルＳＣが効率的に連結されるようになっている。

一方、前述したようにプラグハウジング１１の前端部分に設けられた嵌合突部１１ｂの上表面には、プラグ信号コンタクト部材１２の前方部分を構成している端子電極部１２ａが露出された状態で配置されている。そして、このプラグ信号コンタクト部材１２における前方部分を構成している端子電極部１２ａは、前述したようにプラグコネクタ１０がリセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に嵌合されたときに、当該リセプタクルコネクタ２０に設けられたリセ信号コンタクト部材２２に接触することで、上述したように信号伝送経路が形成されるようになっている。

また、上述したケーブル中心導体ＳＣａの外周を同心状に取り囲むように配置されたグランド導体（シールド線）ＳＣｂは、「コネクタ長手方向」に延在する導電性のグランドバー（グランド部材）ＧＢによってコモン接続されている。このグランドバーＧＢは、同軸ケーブルＳＣの配列方向（コネクタ長手方向）に沿って延在する細長の板状部材から形成されており、当該同軸ケーブルＳＣを径方向（上下方向）に挟むようにして一対のものが配置されている。それら一対のグランドバーＧＢ，ＧＢの各々は、互いに対向する内表面が、同軸ケーブルＳＣのグランド導体ＳＣｂにそれぞれ接触したコモン接続の状態で一括的に半田付けされ、それによって当該グランドバーＧＢ，ＧＢの各々が、複数の同軸ケーブルＳＣを配列方向（コネクタ長手方向）に掛け渡す状態に配置されている。

このようにして同軸ケーブルＳＣが半田付けされたグランドバーＧＢは、後述するプラグシェル部材１３に接触した状態に配置され、そのプラグシェル部材１３から、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に設けられたリセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´を介して、配線基板に形成されたグランド導電路に電気的に接続され、それによって上述したグランド経路が形成されるようになっている。

［プラグシェル部材について］
一方、プラグコネクタ１０に設けられたプラグハウジング１１の外表面は、図３に示すように、導電性を有する薄板状の金属部材を適宜の形状に折り曲げ形成したプラグシェル部材１３により覆われている。このプラグシェル部材１３は、プラグコネクタ１０の内部に形成される信号伝送経路を外方から覆うことによって電気的ノイズの遮蔽を行うシールド部材として装着されているものであり、グランド経路の一部を構成する部材になされている。

そのプラグシェル部材１３は、上述したプラグハウジング１１を上下方向から挟む一対の上下シェル板の嵌合体から構成されている。これらの上シェル板１３ａ及び下シェル板１３ｂのうちの下シェル板１３ｂは、プラグハウジング１１の下方にある底面部分に接触した状態で、例えばインサート成型によって一体的に装着されている。そして、その下シェル板１３ｂに対して上シェル板１３ａが装着されるにあたっては、その前工程として、前述したように同軸ケーブルＳＣの端末部分に対してグランドバー（グランド部材）ＧＢが半田接合された状態になされ、次いで、そのグランドバーＧＢが半田接合された状態の同軸ケーブルＳＣの端末部分が、上述したように下シェル板１３ｂが装着されたプラグハウジング１１に対して上方から載置されるようにしてセットされる。

ここで、特に図５～図８に示されているように、上述したプラグシェル部材１３の下半部分を構成する下シェル板１３ｂの後端縁部分には、複数（３体）のバー受板１３ｂ１が「コネクタ長手方向」に沿って配列されている。これらの各バー受板１３ｂ１は、下シェル板１３ｂの後端縁部分を、当該下シェル板１３ｂの上面に沿った状態となるように折り返して形成されたものであって、これらの「コネクタ長手方向」に延びる板状部材からなる各バー受板１３ｂ１の上面に対して、同軸ケーブルＳＣの下方に配置されたグランドバーＧＢが、上方から接触した状態に配置される。

上記各バー受板１３ｂ１の中央領域には、「コネクタ長手方向」に延びる貫通穴１３ｂ２が設けられているとともに、それらの各貫通穴１３ｂ２の開口を形成している内周の後端縁に、片持ちの板バネ状をなす一対の接触爪１３ｂ３，１３ｂ３が突設されている。当該各接触爪１３ｂ３は、コネクタ内方の空間に向かって斜め上方に突出しており、上述した下方のグランドバーＧＢに対して下方から弾性的に接触した状態で半田付けされるようになっている。

一方、特に図１及び図２に示されているように、プラグシェル部材１３の上半部分を構成する上シェル板１３ａは、プラグハウジング１１に対して上方から被せるようにして装着されるが、それによって同軸ケーブルＳＣの上方に配置されたグランドバーＧＢが、上シェル板１３ａに対して下方から接触した状態で配置される。このとき、上シェル板１３ａの後端縁部分における中央領域には、「コネクタ長手方向」に延びる貫通穴１３ａ２が設けられているとともに、それらの各貫通穴１３ａ２の開口を形成している内周の後端縁には、片持ちの板バネ状をなす一対の接触爪１３ａ３，１３ａ３が突設されている。それらの各接触爪１３ａ３は、コネクタ内方の空間に向かって斜め下方に突出しており、上述した上方のグランドバーＧＢに対して上方から弾性的に接触した状態で半田付けされるようになっている。

そして、図１０～図１２に示されているように、プラグコネクタ１０が、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に嵌合された状態においては、プラグシェル部材１３の下シェル板１３ｂが、リセプタクルコネクタ２０に装着されたリセシェル部材２３の下シェル板２３ｂの内表面に対して上方から弾性的に当接し、それによってプラグシェル部材１３とリセシェル部材２３とがグランド接続された状態になされる。

なお、プラグシェル部材１３の後端縁部分における「コネクタ長手方向」の両端には、図８に示すように、同方向の外方に突出する筒状の軸保持部１３ｄ，１３ｄが設けられているが、これらの軸保持部１３ｄ，１３ｄは、両電気コネクタ１０，２０を嵌合状態に保持するための固定部材の回動軸を装着するためのものであり、本実施形態においては使用されていない。

［シェルグランド接続片について］
ここで、特に図３及び図７～図９に示されているように、上述したプラグシェル部材１３の下シェル板１３ｂにおける前方寄りの部分には、「コネクタ長手方向」に沿って配列された複数体のシェルグランド接続片１３ｃが、前記下シェル板１３ｂの一部を抜き加工すること等により一体的に設けられている。これらの各シェルグランド接続片１３ｃの「コネクタ長手方向」における配置位置は、前述した差動信号を伝送するプラグ信号コンタクト部材１２の各組同士の間の隙間部分に対応している。

上述した各シェルグランド接続片１３ｃは、前後方向に細長状に延在する板状部材から形成されており、プラグシェル部材１３の下シェル板１３ｂから上方に立ち上がる突出部分１３ｃ１と、当該突出部分１３ｃ１から片持ち状をなして後方に向かって略水平に延びる延出部分１３ｃ２とを備えた構成になされている。このうちの突出部分１３ｃ１は、下シェル板１３ｂにおける前方寄りの部分である前端縁部分に「コネクタ長手方向」に沿って一定の間隔で配置されており、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に対する「嵌合の方向」（図９の左方向）における奥寄りの位置（図９の左方の位置）に配置されている。

一方、シェルグランド接続片１３ｃの延出部分１３ｃ２は、上述した突出部分１３ｃ１の上端から「嵌合の方向」と反対の方向（図９の右方向）に向かって延出しており、突出部分１３ｃ１に対しては、リセプタクルコネクタ２０に対する「嵌合の方向」における手前の位置（図９の右方の位置）に配置されている。ここで、上述した突出部分１３ｃ１の立ち上がり高さは、前述したプラグ信号コンタクト部材１２が延在している高さ位置に略一致しており、当該シェルグランド接続片１３ｃの延出部分１３ｃ２は、プラグ信号コンタクト部材１２に隣り合った状態で延在している。

また、そのシェルグランド接続片１３ｃの延出部分１３ｃ２における後方部分は、前述したプラグ信号コンタクト部材１２と同形状の下方段差１３ｃ３を介して後方に延出している。これによって、シェルグランド接続片１３ｃの形状がプラグ信号コンタクト部材１２に近似したものになされている。

そして、特に図１１及び図１２に示されているように、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に対してプラグコネクタ１０が嵌合された際にあっては、上述したシェルグランド接続片１３ｃが、後述するリセプタクルコネクタ２０のリセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´に対して下方から接触し、電気的に接続された状態になされる。

このように本実施形態では、プラグコネクタ１０がリセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に嵌合された状態において、シェルグランド接続片１３ｃが、同軸ケーブルのグランド導体ＳＣｂよりも、後述するリセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´寄り、すなわち前方寄りの位置に配置される構成になされている。

［リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）について］
前述したようなプラグコネクタ１０に対して、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に設けられたリセハウジング２１の前方端面には、図３に示すように、「コネクタ長手方向」に沿って横長状に延在する挿入開口部２１ａが形成されている。その挿入開口部２１ａからは、同じく横長状をなす嵌合空間２１ｂが後方に向かって延びるように形成されており、前述したプラグコネクタ１０の嵌合突部１１ｂが、リセプタクルコネクタ２の挿入開口部２１ａを通して嵌合空間２１ｂの内部に挿入されて収容されるようになっている。

また、リセハウジング２１に取り付けられているリセ信号コンタクト部材２２は、上述したプラグコネクタ１０のプラグ信号コンタクト部材１２に対応した位置に配置されており、一対のものを一組とした配列構成によって差動信号の伝送を行う配置になされている。この一対のものを一組として配列されたリセ信号コンタクト部材２２は、図１０～図１２に示されているように、両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合時に、プラグ信号コンタクト部材１２の端子電極部１２ａに対して上方から弾性的に接触して電気的な接続状態になされ、それによって信号経路が形成されるようになっている。

一方、上述した一組のリセ信号コンタクト部材２２に対して、「コネクタ長手方向」に隣り合っている他の組のリセ信号コンタクト部材２２との間部分には、リセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´が配置されている。このリセグランドコンタクト部材２２´は、上述したリセ信号コンタクト部材２２と同形状を有しており、両電気コネクタ１０，２０同士の嵌合時にあっては、当該リセグランドコンタクト部材２２´が、前述したプラグコネクタ１０のシェルグランド接続片１３ｃに対して上方から弾性的に接触して電気的な接続状態になされ、それによってグランド経路が形成されるようになっている。

このようなリセ信号コンタクト部材２２及びリセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´の後端部分（図４，図１３及び図３，図１１の左端部分）には、配線基板（図示省略）の表面上に沿って延在するように形成された基板接続脚部２２ａ，２２ａ´がそれぞれ設けられている。それらの基板接続脚部２２ａ，２２ａ´は、実際の使用時（実装時）に、前述した配線基板上の信号導電路及びグランド導電路に載置された状態で、例えば一括的な半田接合が行われる。

また、本実施形態におけるリセ信号コンタクト部材２２及びリセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´は、上述した後端部分の基板接続脚部２２ａ，２２ａ´から上方に折れ曲がった後に、ハウジング１１の後方の端面に沿って上方に立ち上がるように延出し、さらに前方（図４，図１３及び図３，図１１の右方）に折れ曲がって略水平に延出している。

より具体的には、基板接続脚部２２ａ，２２ａ´から立ち上がった部分の上端から前方（図４，図１３及び図３，図１１の右方）に向かって延出している固定基部２２ｂ，２２ｂ´が、リセハウジング２１に対して圧入又はインサート成形されることで固定状態になされている。それらの固定基部２２ｂ，２２ｂ´の後方（図４，図１３及び図３，図１１の左方）には、上述した基板接続脚部２２ａ，２２ａ´が連設されているとともに、当該固定基部２２ｂ，２２ｂ´の前方（図４，図１３及び図３，図１１の右方）には、前方に向かって片持ち状に延出する弾性ビーム部２２ｃ，２２ｃ´が連設されている。

それらの弾性ビーム部２２ｃ，２２ｃ´は、リセハウジング２１に設けられた嵌合空間２１ｂの内部において上下方向に弾性変位可能な状態に配置されており、当該弾性ビーム部２２ｃ，２２ｃ´における前方の先端部分には、下方に向かって山形状に張り出す接点凸部２２ｄ，２２ｄ´がそれぞれ形成されている。そのうち、リセ信号コンタクト部材２２の弾性ビーム部２２ｃに設けられた接点凸部２２ｄの下方頂部は、プラグコネクタ１０がリセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に嵌合されたときに、プラグ信号コンタクト部材１２の端子電極部１２ａに対して、上方から弾性的に押圧する状態で接触される。そのような弾性的な接触関係によって両接点部１２ａ，２２ｄ同士の電気的な接続が維持されて、信号経路が形成されるようになっている。

これに対して、リセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´の弾性ビーム部２２ｃ´に設けられた接点凸部２２ｄ´の下方頂部は、プラグコネクタ１０がリセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に嵌合されたときに、プラグコネクタ１０のシェルグランド接続片１３ｃに対して、上方から弾性的に押圧する状態で接触される構成になされており、このような弾性的な接触関係によって、リセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´と、プラグコネクタ１０のプラグシェル部材１３とが、電気的に接続された状態に維持され、グランド経路が形成されるようになっている。

［リセシェル部材について］
一方、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に設けられたリセハウジング２１の外表面は、図３に示すように、導電性の薄板状の金属部材を適宜の形状に折曲形成したリセシェル部材２３によりそれぞれ覆われている。このリセシェル部材２３は、リセプタクルコネクタ２の内部に形成される信号伝送経路を外方から覆うことにより電磁遮蔽を行うシールド部材として装着されたものであるが、グランド回路の一部を構成する部材になされている。

このリセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に設けられたリセシェル部材２３も、リセハウジング２１に対して上下から挟む一対の上下シェル板２３ａ，２３ｂの嵌合体から構成されている。このリセシェル部材２３を構成している上シェル板２３ａ及び下シェル板２３ｂも、導電性を有する薄板状の金属部材の折り曲げ構造体から形成されているが、上シェル板２３ａにおける「コネクタ長手方向」の両端部分には、特に図１及び図２に示されているように、「コネクタ長手方向」の両側からリセハウジング２１を挟むようにして一対のホールドダウン２３ｃ，２３ｃが、配線基板（図示省略）の表面から上方に立ち上がるように配置されている。

これらの両ホールドダウン２３ｃ，２３ｃは、図２に示すように、リセシェル部材２３の両壁板を構成するように、上シェル板２３ａの「コネクタ長手方向」の両端縁から下方に折り曲げられることで形成されており、当該各ホールドダウン２３ｃの下端縁部分における前後方向の両側部分が、「コネクタ長手方向」の外方に向かって延出するように折り曲げられて基板接続部になされている。これらの各基板接続部は、配線基板上に形成されたグランド接続用の導電路に対して半田接合され、それによってグランド回路の電気的な接続が行われるとともに、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０の全体が強固に固定されるようになっている。

ここで、上述した上シェル板２３ａは、リセハウジング２１の嵌合空間２１ｂを形成している上壁部の外表面に沿って平面状の天井板をなすように延在しているとともに、下シェル板２３ｂは、リセハウジング２１の嵌合空間２１ｂを形成している下壁部の内表面に沿って平面状の底板をなすように延在している。そして、このリセシェル部材２３における上シェル板２３ａの前端縁部分は、下シェル板２３ｂの上方位置において「コネクタ長手方向」に延在する配置関係になされており、これらの上シェル板２３ａの前端縁部分と、下シェル板２３ｂとの間部分に、横長状に延在するシェル挿入開口部が形成されている。

このリセシェル部材２３に設けられたシェル挿入開口部は、前述したリセハウジング２１の挿入開口部２１ａを前方側に向かって露出させる配置関係になされており、上シェル板２３ａの前端縁部は、図３に示すように、リセハウジング２１の挿入開口部２１ａを形成している上壁部の前端縁部に対して上方側から、前後方向に位置合わせされた状態に重なり合うように配置されている。そして、このリセシェル部材２３のシェル挿入開口部により前方に露出状態とされたリセハウジング２１の挿入開口部２１ａを通して、前述したようにプラグコネクタ１０の嵌合突部１１ｂが、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０の内部に形成されている嵌合空間２１ｂに挿入されるようになっている。

上述したように、リセシェル部材２３を構成している上シェル板２３ａの前端縁部分は、リセハウジング２１の挿入開口部２１ａを形成している上壁部の前端縁部に対して上方から位置合わせされた状態に重なり合わされているが、当該リセシェル部材２３の上シェル板２３ａの前端縁部分には、図２に示すように、「コネクタ長手方向」に一定の間隔をなして複数体（４体）の係止穴部２３ｄが設けられている。これらの各係止穴部２３ｄは、上シェル板２３ａの前端縁部分の一部を、リセハウジング２１の挿入開口部２１ａの内方に向かって湾曲状に折り曲げられた爪状部分に貫通形成されている。

一方、このようなリセシェル部材２３の各係止穴部２３ｄに対応して、リセハウジング２１の前端縁部には、図２に示すように、複数体（４体）の係合突起部２１ｃが、「コネクタ長手方向」に一定の間隔をなして設けられている。これらの各係合突起部２１ｃは、リセハウジング２１の前端縁部から前方に向かって突出するように形成されており、リセハウジング２１にリセシェル部材２３が装着された際に、上述したリセシェル部材２３の各係止穴部２３ｄに対して当該係合突起部２１ｃが挿通状態になされ、それによって両部材２１，２３同士が、前後・左右方向に位置ズレを生じることを防止すると共に、リセシェル部材２３が、リセハウジング２１から浮き上がることなく固定状態に維持されるようになっている。

このような構成を備えた本実施形態においては、図１０～図１２に示されているように、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０に対してプラグコネクタ１を嵌合させた際に、リセプタクルコネクタ２０に設けられたリセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´の接点凸部２２ｄ´に対して、プラグコネクタ１０のシェルグランド接続片１３ｃが下方から接触して電気的な接続状態になされる。

そして、このような嵌合が行われる際にあっては、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０のリセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´の接点凸部２２ｄ´に対して、まずプラグコネクタ１０のシェルグランド接続片１３ｃの突出部分１３ｃ１が下方から当接し、次いで、上記突出部分１３ｃ１の表面に沿って案内されたリセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´の接点凸部２２ｄ´が、シェルグランド接続片１３ｃの延出部分１３ｃ２の表面に対して上方から当接することとなる。

すなわち、図１１に示すように、本実施形態のような後方に延出する片持ち構造のシェルグランド接続片１３ｃを採用すれば、当該シェルグランド接続片１３ｃとリセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´との当接状態が円滑化されることとなり、シェルグランド接続片１３ｃやリセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´の嵌合時における座屈や破損の恐れが低減される。

そして、リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）２０のリセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´に対して、プラグコネクタ１０のシェルグランド接続片１３ｃが電気的な接続状態になされると、プラグシェル部材１３の一部であるシェルグランド接続片１３ｃが、リセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´に対して直接的にグランド接続されることとなる。すなわち、従来のようにプラグシェル部材が、グランドコンタクト部材及び同軸ケーブルのグランド導体等を介して相手グランドコンタクト部材に間接的にグランド接続される構成に比して、グランド経路の長さが短縮化される。これにより、差動信号によってグランド経路に発生する共振の周波数を、差動信号に影響を及ぼさない周波数にすることができ、その結果、差動信号の高周波化が可能となる。

特に、本実施形態のように、信号経路を挟むようにグランド経路が形成される場合にあっては、上述した作用・効果が顕著に得られることとなる。例えば、図１５に示されているシミュレーション結果のように、従来の電気コネクタ装置におけるグランド経路の共振が差動信号の周波数に近い１７ＧＨｚの近傍で生じていたものが、本実施形態にかかる電気コネクタ装置では、差動信号に影響を及ぼさない周波数である３０ＧＨｚ以上の周波数まで高められることが確認される。

また、一般に、単独の別部品として準備されているグランドコンタクト部材が、プラグシェル部材１３の一部であるシェルグランド接続片１３ｃに置き替えられて省略されることから、部品点数が低減されることとなって生産性の向上が図られる。

さらに、本実施形態では、シェルグランド接続片１３ｃが、片持ち状の構造を備えていることから、上述したプラグシェル部材１３の下シェル板１３ｂの抜き加工や曲げ加工によってシェルグランド接続片１３ｃが容易に製造することが可能となり、生産性の向上が図られる。

さらにまた、本実施形態においては、シェルグランド接続片１３ｃが、リセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）２２´に対してより近い位置に配置されていることから、グランド経路の長さが確実に短縮化され、上述した作用・効果が更に高められるようになっている。

一方、上述した実施形態に対応する部材に対して、「２０」を加えた符号を付して表した図１３及び図１４にかかる本発明の第２の実施形態においては、シェル部材３３に設けられたシェルグランド接続片３３ｄの延出部分３３ｄ２が、前述した第１の実施形態のものに比して短く形成されている。より具体的には、シェルグランド接続片３３ｄの延出部分３３ｄ２は、第１の実施形態の下方段差を含む後方部分が設けられていない構成になされているが、このような構成を有する第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様な作用・効果が得られる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態は、差動信号の伝送を行う場合のものであるが、それ以外の形態で信号の伝送を行う場合に対しても本発明は同様に適用することが可能である。

また、上述した実施形態は、同軸ケーブル用の電気コネクタに関するものであるが、本発明は、それに限定されるものではなく、絶縁ケーブル用コネクタや、同軸ケーブルと絶縁ケーブルとが複数混合したタイプの電気コネクタ等についても本発明は同様に適用することが可能である。

以上のように本実施形態は、各種電気機器に使用される多種多様な電気コネクタに対して広く適用することが可能である。

１０ プラグコネクタ
１１ プラグハウジング
１１ａ 本体支持部
１１ｂ 嵌合突部
１２ プラグ信号コンタクト部材（導電端子）
１２ａ 端子電極部
１３ プラグシェル部材（シェル部材）
１３ａ 上シェル板
１３ａ２ 貫通穴
１３ａ３ 接触爪
１３ｂ 下シェル板
１３ｂ１ バー受板
１３ｂ２ 貫通穴
１３ｂ３ 接触爪
１３ｃ シェルグランド接続片
１３ｃ１ 突出部分
１３ｃ２ 延出部分
１３ｃ３ 下方段差
１３ｄ 軸保持部
ＧＢ グランドバー（グランド部材）
ＳＣ 同軸ケーブル
ＳＣａ ケーブル中心導体（信号線）
ＳＣｂ グランド導体（シールド線）
２０ リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）
２１ リセハウジング
２１ａ 挿入開口部
２１ｂ 嵌合空間
２１ｃ 係合突起部
２２ リセ信号コンタクト部材
２２ａ 基板接続脚部
２２ｂ 固定基部
２２ｃ 弾性ビーム部
２２ｄ 接点凸部
２２´ リセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）
２２ａ´ 基板接続脚部
２２ｂ´ 固定基部
２２ｃ´ 弾性ビーム部
２２ｄ´ 接点凸部
２３ リセシェル部材
２３ａ 上シェル板
２３ｂ 下シェル板
２３ｃ ホールドダウン
２３ｄ 係止穴部
３０ プラグコネクタ
３１ プラグハウジング
３１ａ 本体支持部
３１ｂ 嵌合突部
３２ プラグ信号コンタクト部材（導電端子）
３２ａ 端子電極部
３３ プラグシェル部材（シェル部材）
３３ａ 上シェル板
３３ａ２ 貫通穴
３３ａ３ 接触爪
３３ｂ 下シェル板
３３ｂ１ バー受板
３３ｂ２ 貫通穴
３３ｂ３ 接触爪
３３ｃ シェルグランド接続片
３３ｃ１ 突出部分
３３ｃ２ 延出部分
３３ｃ３ 下方段差
４０ リセプタクルコネクタ（相手コネクタ）
４１ リセハウジング
４１ａ 挿入開口部
４１ｂ 嵌合空間
４１ｃ 係合突起部
４２ リセ信号コンタクト部材
４２ａ 基板接続脚部
４２ｂ 固定基部
４２ｃ 弾性ビーム部
４２ｄ 接点凸部
４２´ リセグランドコンタクト部材（相手グランドコンタクト部材）
４２ａ´ 基板接続脚部
４２ｂ´ 固定基部
４２ｃ´ 弾性ビーム部
４２ｄ´ 接点凸部
４３ リセシェル部材
４３ａ 上シェル板
４３ｂ 下シェル板
４３ｃ ホールドダウン
４３ｄ 係止穴部

Claims (3)

1. 同軸ケーブルのグランド導体が接続される導電性のシェル部材を備え、
   相手コネクタと嵌合された際に、当該相手コネクタに設けられた相手グランドコンタクト部材から前記シェル部材に至るまでの間にグランド経路が形成される電気コネクタにおいて、
   前記シェル部材は、前記相手コネクタと嵌合された際に、前記相手グランドコンタクト部材に対して直接的に接触するシェルグランド接続片を有し、
   前記シェルグランド接続片が、前記シェル部材から立ち上がる突出部分と、当該突出部分から、前記相手コネクタに対する嵌合の方向に片持ち状をなして延びる延出部分と、を備えたものであって、
   前記シェルグランド接続片の延出部分が、前記嵌合の方向において奥に配置されている前記突出部分から、前記嵌合の方向と反対の方向に向けて延出していることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記グランド経路が、差動信号に対して形成されることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記シェルグランド接続片は、前記相手コネクタと嵌合された状態において、前記同軸ケーブルのグランド導体よりも前記相手グランドコンタクト部材寄りの位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。

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