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JP4364265B2 - コネクタ及びそれを備えた電子機器 - Google Patents

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JP4364265B2
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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

本発明は、複数のケーブルを接続されるコネクタ及びそれを備えた電子機器に関する。
多数の同軸細線を回路基板に接続するためのコネクタやフラットケーブルを基板に接続するためのコネクタとしては、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されたものがある。
特許文献１及び特許文献２のいずれのコネクタの場合も、コネクタを構成するコンタクト付インシュレータに対してケーブルを接続した後に、シェルを組み付けることとしていた。
特開２００３−７４０１号公報 特開２００６−１４７４７３号公報
電子機器の小型化・薄型化に伴い、コネクタに対しても低背化の要求がある。しかしながら、コネクタを薄型化した場合、特許文献１及び特許文献２のコネクタのように、ケーブル接続後にシェルを組み付けることとすると、インシュレータ等の強度不足により、シェル組み付け時にコネクタが壊れてしまう恐れがある。従って、特許文献１及び特許文献２のような構成では、低背化の要求に応えることは困難である。
そこで、本発明は、強度不足問題を解決しつつ低背化の要求に応えることのできるコネクタを提供することを目的とする。
本発明によれば、第１のコネクタとして、
複数のケーブルに接続されるコネクタであって、
第１方向に長手方向を有するインシュレータと、
前記ケーブルに接続される結線部を有し且つ前記インシュレータに保持された複数のコンタクトと、
前記第１方向に長手方向を有し前記第１方向に直交する第２方向に短手方向を有する第１本体部及び第２本体部と、前記第１本体部と前記第２本体部とが前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向において異なる位置にあるように前記第１本体部と前記第２本体部とを連結する一対の連結部とを有するシェルであって、前記インシュレータと共にモールドイン法にて形成されたモールドインシェルと
を備えたコネクタが得られる。
また、本発明によれば、第２のコネクタとして、前記第１のコネクタにおいて、
前記連結部は、前記第２本体部の前記第１方向における両端を前記第１本体部に連結している、コネクタが得られる。
また、本発明によれば、第３のコネクタとして、前記第２のコネクタにおいて、
前記第２本体部は、前記第１方向及び前記第２方向にて規定される面内において、略コの字形状を有している、コネクタが得られる。
また、本発明によれば、第４のコネクタとして、前記第１乃至前記第３のコネクタのいずれかにおいて、
前記結線部は、前記第３方向から見た場合に、前記第１本体部と前記第２本体部により囲まれた領域内に存するようにして、前記インシュレータに保持されている
コネクタが得られる。
また、本発明によれば、第５のコネクタとして、前記第１乃至前記第４のコネクタのいずれかにおいて、
前記第１本体部は、前記第３方向から見た場合に前記結線部と重ならないように、構成されている、
コネクタが得られる。
また、本発明によれば、第６のコネクタとして、前記第１乃至前記第５のコネクタのいずれかにおいて、
前記ケーブルを前記結線部に結線した後に前記ケーブルと前記結線部との接続をカバーするためのカバーシェルを更に備える、
コネクタが得られる。
また、本発明によれば、第７のコネクタとして、前記第１乃至前記第７のコネクタのいずれかにおいて、
前記コンタクトと前記インシュレータとは、モールドイン法にて一体形成されたものである、
コネクタが得られる。
また、本発明によれば、第８のコネクタとして、前記第１乃至前記第７のコネクタのいずれかにおいて、
前記複数のケーブルは、夫々、シールド部を有し、且つ当該シールド部をグランドバーに搭載固定された上で当該コネクタに接続されるものであり、
前記第２本体部は、前記グランドバーを搭載する搭載部を有している
コネクタが得られる。
また、本発明によれば、第９のコネクタとして、前記第８のコネクタにおいて、
前記グランドバーには当該グランドバーから突出した接続片が形成されており、
前記第２本体部は、前記搭載部から前記第２方向に突出し、前記搭載部に前記グランドバーを搭載した状態で前記接続片に接続される接続部を更に備えている
コネクタが得られる。
また、本発明によれば、前記第９のコネクタに関連したグランドバーであって、前記第２本体部の前記搭載部に搭載される下部バーと、該下部バーと共に前記複数のケーブルのシールド部を挟む上部バーとを備えたグランドバーにおいて、前記接続片は、前記上部バーから斜め下方向に向かって突出している、グランドバーが得られる。
更に、本発明によれば、前記第１乃至前記第９のコネクタのいずれかと、当該コネクタに接続される相手方コネクタとを備えた電子機器が得られる。
本発明によれば、シェルの形状に工夫を凝らしシェルの殆どをインシュレータの成形時にインシュレータに組み込まれるモールドインシェルとしたことから、コネクタを低背にしたとしても、特許文献１及び特許文献２のコネクタのような強度不足による問題が生じない。
図１乃至図３に示されるように、本実施の形態によるコネクタ組立体３００は、携帯電話機などの電子機器内部において使用されるものであり、ケーブル４００に接続されたプラグコネクタ１００と、基板に搭載されるレセプタクルコネクタ２００からなる。以下、レセプタクルコネクタ２００及びケーブル４００について説明し、その後、それらに接続されるプラグコネクタ１００について説明する。
図２、図５及び図６に示されるように、レセプタクルコネクタ２００は、インシュレータ２２０と、インシュレータ２２０に保持された複数のコンタクト２４０と、インシュレータ２２０の少なくとも一部を覆うシェル２６０を備えている。複数のコンタクト２４０には、シグナルコンタクト２４０ａと、グランドコンタクト２４０ｂとが含まれている。レセプタクルコネクタ２００のＸ方向の両端には、プラグコネクタ１００の一部が嵌合接続される受部２６２が形成されている。
図５、図６及び図１０に示されるように、プラグコネクタ１００に接続されるケーブル４００は、夫々、シールド部（外部導体）４２０及び信号導体（内部導体）４４０を有する同軸細線である。本実施の形態においては、この複数のケーブル４００をグランドバー５００を用いて一体化し、その後、プラグコネクタ１００に接続することとしている。詳しくは、グランドバー５００は、略板状の上部バー５２０と、板状の端から一旦Ｚ方向に延びた後に更にＹ方向（第２方向）に突出した端部５４２を有する下部バー５４０とからなるものであり、図４乃至図６及び図１０に示されるように、上部バー５２０及び下部バー５４０にて各ケーブル４００のシールド部４２０をＺ方向において挟持し、上部バー５２０及び下部バー５４０の間にある隙間を半田にて埋めてなるものである。特に、図１０に示されるように、上部バー５２０の端部５２２と下部バー５４０の端部５４２とは、被固定部５０２を構成しており、これにより、グランドバー５００がプラグコネクタ１００に固定される。本実施の形態によるグランドバー５００の上部バー５２０には、Ｙ方向及びＺ方向（第３方向）に対して斜めに（斜め下方向に）延びる接続片５２４が形成されている。
図３乃至図６に示されるように、本実施の形態によるプラグコネクタ１００は、インシュレータ１２０、インシュレータ１２０に保持された複数のコンタクト１４０、モールドイン法にてインシュレータ１２０と共に形成されたモールドインシェル１６０、カバーシェル１８０を備えている。
図４乃至図６、図９及び図１０に示されるように、インシュレータ１２０は、ケーブル４００の先端部を収容するケーブル先端収容部１２２、グランドバー５００の端部５２２，５４２で構成された被固定部５０２が固定される固定領域１２４、Ｘ方向（第１方向）に延びるようにしてＺ方向に突出した凸部１２６及びＸ方向の両端に張り出した張出部１２８を備えている。
図５、図６及び図８に示されるように、複数のコンタクト１４０は、ケーブル４００の信号導体４４０に接続される結線部１４２と、レセプタクルコネクタ２００のコンタクト２４０に接触する接触部１４４と、それらを連結する連結部１４６を備えている。図４及び図９に示されるように、本実施の形態におけるコンタクト１４０は、インシュレータ１２０の凸部１２６上に接触部１４４が位置し且つインシュレータ１２０のケーブル先端収容部１２２内に結線部１４２が露出するようにして、モールドイン法によりインシュレータ１２０と共に形成されている。
図７に示されるように、モールドインシェル１６０は、第１本体部１６２及び第２本体部１６４と、それらを連結する一対の連結部１６６を有している。
図７に示されるように、第１本体部１６２は、Ｘ方向に長手方向を有しＹ方向に短手方向を有する略板状の主部の前端にＺ方向に延びる前端部１６２ａを設け且つ主部のＸ方向両端に張出部カバー１６２ｂを設けてなるものである。主部のＸ方向の中間位置からは、Ｚ方向下側に向かって延びる接続部１６２ｃが形成されている。
本実施の形態において、第１本体部１６２の短手方向、即ちＹ方向の長さは、インシュレータ１２０のＹ方向の長さの約半分程度であり、図９に示されるように、インシュレータ１２０と一体形成された状態において、インシュレータ１２０のケーブル先端収容部１２２を覆わないように構成されている。換言すると、第１本体部１６２は、インシュレータ１２０に組み込まれた状態において、Ｚ方向から見て結線部１４２と重ならないように構成されている。図４乃至図６から明らかなように、前端部１６２ａは、インシュレータ１２０と一体形成された状態において、インシュレータ１２０の前端部を覆うように構成されている。また、図３及び図９から理解されるように、張出部カバー１６２ｂは、インシュレータ１２０と一体形成された状態において、インシュレータ１２０の張出部１２８をカバーしている。この張出部カバー１６２ｂによりカバーされた張出部１２８は、図１乃至図３に示されるように、レセプタクルコネクタ２００の受部２６２に嵌合されるものである。更に、図６から理解されるように、接続部１６２ｃは、インシュレータ１２０と一体形成された状態において、インシュレータ１２０の凸部１２６の側面上に露出しており、これにより、図６に示されるように、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとの嵌合時においては、レセプタクルコネクタに設けられたグランドコンタクト２４０ｂと接続可能となる。
図７に示されるように、第２本体部１６４は、グランドバー５００を搭載するための長板状の搭載部１６４ａと、搭載部１６４ａの両端からＹ方向に向かって延びる短部１６４ｂとを有しており、ＸＹ平面内において、略コの字形状を有している。本実施の形態において、搭載部１６４ａのＸ方向中心からは、接続部１６４ｃがＹ方向に向かって延びている。この接続部１６４ｃは、図６に示されるように、搭載部１６４ａにグランドバー５００を搭載した状態でグランドバー５００の接続片５２４と半田付けされる（接続される）ものである。そのため、図９及び図１０に示されるように、接続部１６４ｃは、インシュレータ１２０と一体形成された状態において、ケーブル先端収容部１２２内に露出している。また、図９から明らかなように、搭載部１６４ａは、インシュレータ１２０と一体形成された状態において、ケーブル先端収容部１２２内に露出している一方、基板搭載側（即ち、Ｚ方向下側）からは見えないようになっている。これにより、基板上の搭載部１６４ａの下方に相当する領域にも配線パターンを形成することが可能となる。即ち、本実施の形態の構成によれば配線パターン作成禁止領域を少なくすることができる。
連結部１６６は、第２本体部１６４のＸ方向における両端を第１本体部１６２に連結しているものであり、特に特徴的なこととして、本実施の形態における連結部１６６は、第１本体部１６２と第２本体部１６４とが段差を有するように連結している。即ち、連結部１６６は、第１本体部１６２と第２本体部１６４とがＺ方向において異なる位置にあるように第１本体部１６２と第２本体部１６４とを連結している。この連結により、ケーブル４００のシールド部４２０をレセプタクルコネクタ２００のシェル２６０又はグランドコンタクト２４０ｂに繋ぐ経路が形成され、グランドの強化が図られている。
本実施の形態においては、第２本体部１６４を略コの字状とし、その短部１６４ｂを連結部１６６によって第１本体部１６２に接続していることから、Ｚ方向から見ると、第１本体部１６２及び第２本体部１６４により囲まれた領域１６０ａが形成されている。図７及び図９から明らかなように、インシュレータ１２０とコンタクト１４０及びモールドインシェル１６０を一体成形した状態でＺ方向から見た場合に、コンタクト１４０の結線部１４２は、領域１６０ａ内に存している。これにより、ケーブル４００の先端部の搭載に関連する部分以外は、モールドインシェル１６０により覆われていることとなっている（図９参照）。
図３、図１０及び図１１に示されるように、カバーシェル１８０は、ケーブル４００の信号導体４４０とコンタクト１４０の結線部１４２との接続部分を含むケーブル４００の先端部をカバーするためのものであり、ケーブル４００の信号導体４４０をコンタクト１４０の結線部１４２に結線した後に、その上からインシュレータ１２０に対して取り付けられる。詳しくは、図１１に示されるように、カバーシェル１８０は、板状の主部１８２と、主部１８２のＸ方向の端部１８４からＺ方向下側に向かって延びる接続部１８６と２つの接続部１８８及び１８９を有するものである。グランドバー５００の被固定部５０２をインシュレータ１２０の固定領域に搭載し、グランドバー５００の下部バー５４０を第２本体部１６４の搭載部１６４ａに搭載した状態で、カバーシェル１８０の端部１８４をグランドバー５００の被固定部５０２上から被せるようにして、カバーシェル１８０をインシュレータ１２０に取り付ける。これにより、接続部１８６は、例えば図３に示されるように、インシュレータ１２０の側方に僅かに突出する。
本実施の形態におけるカバーシェル１８０は、上述したように略板状の比較的単純な構造を有するものであるため、インシュレータ１２０に対して組み付ける際に、インシュレータ１２０に過度な力が加わることがない。一方、シェルの殆どを構成するモールドインシェルは、カバーシェル１８０と比較すると複雑な形状を有しているが、モールドイン製法によりインシュレータ１２０形成時にインシュレータ１２０と組み合わされるため、本実施の形態によれば、プラグコネクタ１００を低背化したとしても、インシュレータの強度不足による問題は生じない。即ち、本実施の形態のコネクタでは、特許文献１や特許文献２の場合のように、インシュレータ等の強度不足によりシェル組み付け時にコネクタが壊れてしまうといった問題が生じない。
なお、本実施の形態においては、カバーシェル１８０のインシュレータ１２０への取り付けに際して、接続部１８８は、図６に示されるように、グランドバー５００に接続され、接続部１８９は、インシュレータ１２０の設けられた凹部１２０ａ（図１０参照）内において、モールドインシェル１６０と接続される。これにより、ケーブル４００のシールド部４２０をレセプタクルコネクタ２００のシェル２６０又はグランドコンタクト２４０ｂに繋ぐ経路が増えることからグランドの強化が図られている。
本発明の実施の形態によるコネクタ組立体を示す斜視図である。 図１のコネクタ組立体を構成するレセプタクルコネクタを示す斜視図である。 図１のコネクタ組立体を構成するプラグコネクタを示す斜視図である。 図１のIV−IVラインに沿ったプラグコネクタを示す断面図である。 図１のＶ−Ｖラインに沿ったコネクタ組立体を示す断面図である。 図１のVI−VIラインに沿ったコネクタ組立体を示す断面図である。 図３のプラグコネクタに含まれるモールドインシェルを示す斜視図である。 図３のプラグコネクタに含まれるコンタクトを示す斜視図である。 図７のモールドインシェルと図８のコンタクトとをインシュレータと共にモールドイン成型してなる構造体を示す斜視図である。 図９の構造体とそれに接続されるケーブルを示す斜視図である。 図３のプラグコネクタに含まれるカバーシェルを示す斜視図である。
符号の説明
１００ プラグコネクタ
１２０ インシュレータ
１２０ａ 凹部
１２２ ケーブル先端収容部
１２４ 固定領域
１２６ 凸部
１２８ 張出部
１４０ コンタクト
１４２ 結線部
１４４ 接触部
１４６ 連結部
１６０ モールドインシェル
１６０ａ 領域
１６２ 第１本体部
１６２ａ 前端部
１６２ｂ 張出部カバー
１６２ｃ 接続部
１６４ 第２本体部
１６４ａ 搭載部
１６４ｂ 短部
１６４ｃ 接続部
１６６ 連結部
１８０ カバーシェル
１８２ 主部
１８４ 端部
１８６ 接続部
１８８ 接続部
１８９ 接続部
２００ レセプタクルコネクタ
２２０ インシュレータ
２４０ コンタクト
２６０ シェル
３００ コネクタ組立体
４００ ケーブル
４２０ シールド部
４４０ 信号導体
５００ グランドバー
５０２ 被固定部
５２０ 上部バー
５２２ 端部
５２４ 接続片
５４０ 下部バー
５４２ 端部


Claims (6)

  1. 複数のケーブルに接続されるコネクタであって、
    第１方向に長手方向を有するインシュレータと、
    前記ケーブルに接続される結線部を有し且つ前記インシュレータに保持された複数のコンタクトと、
    前記第１方向に長手方向を有し前記第１方向に直交する第２方向に短手方向を有する第１本体部及び第２本体部と、前記第１本体部と前記第２本体部とが前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向において異なる位置にあるように前記第１本体部と前記第２本体部とを連結する一対の連結部とを有するシェルであって、前記インシュレータと共にモールドイン法にて形成されたモールドインシェルと
    前記ケーブルを前記結線部に結線した後に前記ケーブルと前記結線部との接続をカバーするためのカバーシェルと
    を備えており、
    前記連結部は、前記第２本体部の前記第１方向における両端を前記第１本体部に連結しており、
    前記第２本体部は、前記第１方向及び前記第２方向にて規定される面内において、略コの字形状を有しており、
    前記結線部は、前記第３方向から見た場合に、前記第１本体部と前記第２本体部により囲まれた領域内に存するようにして、前記インシュレータに保持されており、
    前記第１本体部は、前記第３方向から見た場合に前記結線部と重ならないように、構成されている
    コネクタ。
  2. 前記コンタクトと前記インシュレータとは、モールドイン法にて一体形成されたものである、
    請求項１記載のコネクタ。
  3. 前記複数のケーブルは、夫々、シールド部を有し、且つ当該シールド部をグランドバーに搭載固定された上で当該コネクタに接続されるものであり、
    前記第２本体部は、前記グランドバーを搭載する搭載部を有している
    請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
  4. 前記グランドバーには当該グランドバーから突出した接続片が形成されており、
    前記第２本体部は、前記搭載部から前記第２方向に突出し、前記搭載部に前記グランドバーを搭載した状態で前記接続片に接続される接続部を更に備えている
    請求項３記載のコネクタ。
  5. 請求項４記載のグランドバーであって、前記第２本体部の前記搭載部に搭載される下部バーと、該下部バーと共に前記複数のケーブルのシールド部を挟む上部バーとを備えたグランドバーにおいて、前記接続片は、前記上部バーから斜め下方向に向かって突出している、グランドバー。
  6. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のコネクタと、当該コネクタに接続される相手方コネクタとを備えた電子機器。
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