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JP5197742B2 - 電気コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は複数の第1、第2のコンタクトを備えた電気コネクタに関する。
この種の電気コネクタは、ハウジングの厚み方向の両側に配設された複数の第1、第2のコンタクトの間に金属板を配置し、当該金属板をグランド接続することにより、第1のコンタクトと第2のコンタクトとの間のクロストークの発生の低減を図ったものがある(例えば、特許文献1)。
特開2005−327701号公報
ところが、前記電気コネクタは、金属板の一部がハウジングの側面に沿って露出して当該ハウジングの外周を覆う金属シェルに接触し、この金属シェルが当該電気コネクタに接続されるケーブルのグランド導体に又は電気コネクタが実装されるプリント基板のグランド回路に接続されるようになっている。
即ち、前記電気コネクタは、金属板の一部をハウジングの外側に導出させることが不可欠な構成となっているため、ハウジングを2ピース構造にしたり、ハウジングに導出穴を設けたりする必要がある。このため、電気コネクタの構成が複雑化するというデメリットを有している。
本発明は上記した背景の下で創作されたものであって、その目的とするところは、コネクタ自体の構成を複雑化させることなく、金属板等のクロストーク防止部材を簡単にグランド接続することができる新規な電気コネクタを提供することにある。
本発明に係る電気コネクタは、挿入孔を有するハウジングと、このハウジングの挿入孔の両側に配列された第1、第2のコンタクト群と、ハウジングの挿入孔に挿入され、第1のコンタクト群と第2のコンタクト群との間に配置される導電部材とを備えており、前記第1及び第2のコンタクト群の少なくとも一方はグランド用コンタクトを有しており、前記導電部材は、前記ハウジングの挿入孔に挿入された状態で、前記グランド用コンタクトに接触するようになっている。
このような電気コネクタによる場合、前記導電部材が前記ハウジングの挿入孔に挿入され、前記第1及び第2のコンタクト群の少なくとも一方のグランド用コンタクトに接触するだけで、前記導電部材がグランド接続される。よって、当該導電部材をグランド接続するために、従来例の如くハウジングを2ピース構造にしたり、ハウジングに導出穴を設けたりする必要がないので、前記電気コネクタの構成の簡単化を図ることができる。しかも、グランド用コンタクトの位置及び数を可変することにより、当該電気コネクタにとって最適なグランド接続することが可能になる。また、前記導電部材が第1のコンタクト群と第2のコンタクト群との間に配置され且つグランド用コンタクトに接触することにより、第1のコンタクト群の信号用コンタクトと第2のコンタクト群の信号用コンタクトとの間のクロストークの発生を低減することが可能になる。また、第1及び第2のコンタクト群のうちの少なくとも一方のコンタクト群の信号用コンタクトの間にグランド用コンタクトが配置されているので、前記コンタクト群の信号用コンタクトの間のクロストークの発生を低減することも可能になる。
前記導電部材は、前記グランド用コンタクトに接触する突起状の接地部を有することが好ましい。この場合、前記導電部材が前記ハウジングの挿入孔に挿入された状態で、前記接地部が前記グランド用コンタクトに接触するので、第1のコンタクト群の信号用コンタクトと第2のコンタクト群の信号用コンタクトとの間のクロストークの発生を低減するという導電部材としての機能を保ちつつ、当該導電部材をグランド用コンタクトに簡単に接触させることができる。
前記導電部材が金属板である場合、前記接地部は前記導電部材の一部がカットされ折り曲げられた切り上げ片とすることができる。この場合、プレス成型等により、金属板の一部をカットし切り上げるだけで当該導電部材及び接地部を簡単に作成することができる。
前記導電部材が板状の非導電材の外周面が金属体で被覆されたものである場合、前記接地部は前記非導電材に設けられた突起が金属体で被覆された構成とすることができる。この場合、樹脂等の非導電材に突起を設け、非導電材及び突起を金属体で被覆するだけで、当該導電部材及び接地部を簡単に作成することができる。
前記ハウジングの挿入孔の内面及び前記導電部材の少なくとも一方には、前記ハウジングの挿入孔に挿入された前記導電部材を係止する第1の係止手段が設けられていることが好ましい。この場合、前記導電部材が前記ハウジングの挿入孔に挿入された状態で前記第1の係止手段に係止されるので、当該導電部材が前記ハウジングの挿入孔で簡単に位置決めされると共に、挿入孔から脱落するのを防止することができる。
前記導電部材は、前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの中間部と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの中間部との間に配置される先端側の第1のクロストーク低減部と、前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部との間に配置される後端側の第2のクロストーク低減部とを有する構成とすることができる。
この場合、前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの中間部と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの中間部との間に配置される前記第1のクロストーク低減部により、両中間部の間のクロストークの発生を低減することが可能になると共に、前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部との間に配置される前記第2のクロストーク低減部により、両後端部の間のクロストークの発生を低減することが可能になる。よって、コンタクト間での伝送特性のバラツキを抑制することができ、当該電気コネクタの高性能化を図ることが可能になる。
前記電気コネクタが複数のリードが接続可能な構成である場合、前記ハウジングの後端部に着脱自在に取り付けられるリード結線補助部材を更に備えている。この場合、前記第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトは、前記中間部が前記ハウジングの挿入孔の両側に配置され、前記後端部が前記ハウジングの後面から突出しており、前記リード結線補助部材は、前記第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部と前記リードの先端部から取り出された芯線とを各々半田付けのために支持する第1、第2の支持台と、この第1、第2の支持台の後端側に前記第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトと前記一ピッチ間隔で形成され且つ前記リードの先端部を各々挿入して仮止めする複数の第1、第2のリード挿入溝とを有した構成となっており、前記第1のクロストーク低減部が前記ハウジングの挿入孔に挿入され、前記第2のクロストーク低減部が前記リード結線補助部材の前記第1の支持台及び第1のリード挿入溝の部分と該リード結線補助部材の前記第2の支持台及び第2のリード挿入溝の部分との間に配設された構成とすることができる。
この場合、前記導電部材の第2のクロストーク低減部が前記第1の支持台及び第1のリード挿入溝と前記第2の支持台及び第2のリード挿入溝との間に配置されているので、前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部及びこれに接続されるリードの芯線と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部及びこれに接続されるリードの芯線との間で発生するクロストークを低減することができる。また、前記リード結線補助部材の第1、第2のリード挿入溝により前記リードの先端部がハウジングの後側に仮止めされる。これと共に、前記リードの先端部から取り出された芯線とハウジングの後面から突出した前記第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部とがリード結線補助部材の支持台上に支持されることから、パルスヒート法等の一括半田付けにより前記芯線と前記コンタクトの後端部とを各々半田接続することができ且つ当該半田接続部の供給半田量の均一化を図ることができる。よって、当該電気コネクタの量産性の向上を図ることが可能なると共に、前記半田接続部の供給半田量が不均一であることを原因とするリード間での伝送特性のバラツキを抑制することができ、当該電気コネクタの高性能化を図ることが可能になる。
前記ハウジングの後端部の幅方向の両端にはリード結線補助部材を長さ方向に移動自在に案内する一対のガイド手段が設けられていることが好ましい。この場合、リード結線補助部材が一対のガイド手段に案内され、前記ハウジングの後端部に取り付けられるので、リード結線補助部材のハウジングへの取り付けが容易となる。よって、組み立てコストの低減を図ることができる。
前記ガイド手段及びリード結線補助部材の少なくとも一方には、前記リード結線補助部材がガイド手段に案内され、前記ハウジングの後端部に取り付けられた状態で、当該リード結線補助部材を係止する第2の係止手段が設けられていることが好ましい。この場合、前記リード結線補助部材が前記ガイド手段にガイドされ前記ハウジングの後端部に取り付けられた状態で、第2の係止手段により係止されるので、前記リード結線補助部材の前記ハウジングの後端部への取り付けが容易になり、組み立てコストの低減を一層図ることができる。また、前記リード結線補助部材が前記ハウジングの後端部から脱落するのを防止することもできる。
前記リード結線補助部材の第1、第2の支持台上には、第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部を各々案内する複数の第1、第2のガイド溝が前記第1、第2のリード挿入溝と連通するように設けられていることが好ましい。この場合、リード結線補助部材がハウジングの後側に装着されると、第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部が支持台上の第1、第2のガイド溝に入り込んで案内され、第1、第2のリード挿入溝の対向した位置に配置されるので、前記コンタクトの後端部と第1、第2のリード挿入溝に位置決め保持されたリードの芯線との位置合わせを容易に行うことができる。このため、組み立てコストの低減を一層図ることができる。
第1、第2のリード挿入溝は前記リードの先端部を圧入して保持可能なように当該リードの先端部より若干小さい幅寸法を有する構成とすることができる。また、第1、第2のリード挿入溝はその開放両端部に内側に向けて当該リードの先端部の抜け止めを防止するための返りが形成された構成とすることもできる。この場合、リードの先端部が確実に位置決め保持される構成となっているので、半田付けの精度が向上する。
上記電気コネクタは、前記ハウジングの外周側面を覆うシールドカバーと、前記電気コネクタの基端部の全体を保護するケースとを備える構成とすることができる。
上記電気コネクタが、前記導電部材の代わりに、前記ハウジングの挿入孔に挿入され、第1のコンタクト群と第2のコンタクト群との間に配置される多層基板を更に備えている。前記多層基板は、該多層基板の内部に設けられたベタ導体層と、該多層基板の両面のうちの少なくとも一方の面上に設けられたグランド用導体と、前記ベタ導体層と前記グランド用導体とを接続するビアホールとを有し、前記多層基板が前記挿入孔に挿入された状態で、前記多層基板の前記グランド用導体が前記グランド用コンタクトに接触するようになっている。
このような電気コネクタによる場合、前記多層基板が前記ハウジングの挿入孔に挿入され、該多層基板のグランド用導体が前記第1及び第2のコンタクト群の少なくとも一方のグランド用コンタクトに接触することにより、該多層基板のベタ導体層がグランド接続される。これにより、前記ベタ導体層が第1のコンタクト群の信号用コンタクトと第2のコンタクト群の信号用コンタクトとの間のクロストークの発生を低減するという上記導電部材と同様の機能を発揮する。このように前記導電部材の代わりに前記多層基板を用いた場合であっても、前記多層基板を前記挿入孔に挿入するだけで、該多層基板のベタ導体層をグランド接続することができるので、従来例の如くベタ導体層をグランド接続するために、ハウジングを2ピース構造にしたり、ハウジングに導出穴を設けたりする必要がない。よって、前記電気コネクタの構成の簡単化を図ることができる。しかも、グランド用コンタクトの位置及び数を可変することにより、当該電気コネクタにとって最適なグランド接続することが可能になる。
前記グランド用コンタクトの後端部が前記多層基板の前記導体に接触し、半田接続されることが好ましい。この場合、前記グランド用コンタクトの後端部が前記多層基板の前記導体に電気的且つ機械的に接続される。よって、グランド用コンタクトに外力が加わる等することにより、前記グランド用コンタクトと前記導体との接触が外れてしまうのを抑制することができる。
前記多層基板が、該多層基板の両面のうちの少なくとも一方の面上に設けられた信号用導体を更に有している場合、前記第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部が前記多層基板の前記信号用導体に接触し、半田接続される。
前記ベタ導体層は、前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの中間部と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの中間部との間に配置される先端側の第1のクロストーク低減部と、前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部との間に配置される後端側の第2のクロストーク低減部とを有する構成とすることができる。
この場合、前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの中間部と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの中間部との間に配置される前記第1のクロストーク低減部により、両中間部の間のクロストークの発生を低減することが可能になると共に、前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部との間に配置される前記第2のクロストーク低減部により、両後端部の間のクロストークの発生を低減することが可能になる。よって、コンタクト間での伝送特性のバラツキを抑制することができ、当該電気コネクタの高性能化を図ることが可能になる。
上記電気コネクタが、複数のリードが接続可能なコネクタである場合、少なくとも前記信号用導体又は信号用コンタクトの後端部に前記リードの先端部から取り出された芯線が各々半田付け可能となっている。
前記信号用導体に前記芯線が半田接続される場合には、上記電気コネクタは、前記信号用コンタクトの後端部、前記グランド用コンタクトの後端部、前記信号用導体に前記芯線が半田付けされたリードの先端部及び前記多層基板の先端部以外の部分が埋設される絶縁樹脂製のブロックを更に備えた構成とすることができる。
前記信号用コンタクトの後端部に前記芯線が半田接続される場合には、上記電気コネクタは、前記信号用コンタクトの後端部、グランド用コンタクトの後端部、信号用コンタクトの後端部に前記芯線が半田付けされた前記リードの先端部及び前記多層基板の先端部以外の部分が埋設される絶縁樹脂製のブロックを更に備えた構成とすることができる。
この場合、ブロックにより、前記リードの芯線と前記信号用導体又は信号用コンタクトの後端部との半田接続状態が維持されるので、リードに外力が加わったとしても、前記半田接続が不用意に外れるのを防止することができる。
本発明の実施例1に係る電気コネクタを示す概略図であって、(a)が斜視図、(b)が側面図、(c)が平面図である。 前記コネクタの図1(c)中の概略的2−2部分断面図である。 前記コネクタの図2中の模式的3−3端面図である。 前記コネクタのハウジング、導電部材及びリード結線補助部材を示す概略的分解斜視図である。 前記コネクタのハウジングの概略図であって、(a)がコンタクト及び導電部材が取り付けられた状態の正面図、(b)が背面図である。 前記コネクタの導電部材及びリード結線補助部材を示す概略図であって、(a)が斜視図、(b)が分解側面図である。 前記コネクタのリード結線補助部材を示す概略図であって、(a)が背面図、(b)がX部分拡大図である。 前記コネクタがレセプタクル側コネクタに接続された状態を示す概略的断面図である。 本発明の実施例2に係る電気コネクタの概略的斜視図であって、(a)が正面平面右側面側から見た図、(b)が正面底面左側面側から見た図である。 前記コネクタの概略的正面図である。 前記コネクタのケース及びブッシュを除く概略的分解斜視図である。 前記コネクタの図11中の概略的12−12断面図である。 前記コネクタの図11中の概略的13−13断面図である。 前記コネクタの多層基板、コンタクト及びリードの接続状態を示す概略的平面図である。 前記コネクタの多層基板、コンタクト及びリードの接続状態を示す概略的底面図である。
以下、本発明の実施例1及び2に係る電気コネクタについて説明する。
まず、本発明の実施例1に電気コネクタの実施の形態を図面を参照して説明する。図1は前記電気コネクタを示す概略図であって、(a)が斜視図、(b)が側面図、(c)が平面図、図2は前記コネクタの図1(c)中の概略的1−1部分断面図、図3は前記コネクタの図2中の模式的2−2端面図、図4は前記コネクタのハウジング、導電部材及びリード結線補助部材を示す概略的分解斜視図、図5は前記コネクタのハウジングの概略図であって、(a)がコンタクト及び導電部材が取り付けられた状態の正面図、(b)が背面図、図6は前記コネクタの導電部材及びリード結線補助部材を示す概略図であって、(a)が斜視図、(b)が分解側面図、図7は前記コネクタのリード結線補助部材を示す概略図であって、(a)が背面図、(b)がX部分拡大図、図8は前記コネクタがレセプタクル側コネクタに接続された状態を示す概略的断面図である。
図1に示す電気コネクタは、高速信号伝送用のバルクケーブルcの先端部に取り付けられるディスプレイポートを称されるプラグ側コネクタである。前記電気コネクタは、ハウジング10と、第1、第2のコンタクト群20a、20bと、導電部材30と、リード結線補助部材40と、シールドカバー50と、ケース60とを備えている。以下、各構成部品について詳しく説明する。
ハウジング10は、図1乃至図5に示すように、絶縁性を有する樹脂成型品である。ハウジング10は略直方体の本体部を有する。この本体部の先端部には開口11が設けられている。前記本体部の後端部には開口11に連通する挿入孔12が設けられている。また、前記本体部の開口11及び挿入孔12の上側部分及び下側部分には複数の上側、下側コンタクト収容溝13a、13bが所定間隔を空けて配設されている。前記本体部の後端面の幅方向の両端には一対のガイド板14(ガイド手段)が設けられている。前記本体部の幅方向の両端部及び一対のガイド板14には一対のロック端子収容溝15が各々設けられている。
開口11は、電子機器等に備えられるレセプタクル側コネクタRの接続用凸部R1(図8参照)が挿入される前面開放の略矩形状の穴である。
挿入孔12は導電部材30が挿入される後面開放の略矩形状の穴である。
上側、下側コンタクト収容溝13a、13bは、図2に示すように、ハウジング10の長さ方向に向けて形成された長尺状の凹部であって、開口11及び挿入孔12に連通している。また、上側コンタクト収容溝13aと下側コンタクト収容溝13bは、図5に示すように、位相をずらして配置されている。上側、下側コンタクト収容溝13a、13bのピッチ間隔はレセプタクル側コネクタRの接続用凸部R1の上下面に設けられた複数の上側、下側コンタクトR11、R12のピッチ間隔と同一となっている。上側、下側コンタクト収容溝13a、13bに第1、第2のコンタクト群20a、20bのコンタクトが収容されることにより、該第1、第2のコンタクト群20a、20bのコンタクトがハウジング10の挿入孔12の上側及び下側に配設される。
各ガイド板14の内面には、図4に示すように、一対のガイド凸部14aが設けられている。このガイド凸部14aがリード結線補助部材40の幅方向の両端部の一対のガイド凹部411に嵌まり込むことにより、リード結線補助部材40がハウジング10の本体部の後端部に向けて案内される。
各ロック端子収容溝15には、略U字状の金属弾性体であるロック端子70が挿入され取り付けられる。これにより、ロック端子70の先端部がロック端子収容溝15から出没自在となる。
第1のコンタクト群20aは、図2乃至図5に示すように、複数の信号用コンタクト21aとグランド用コンタクト22aとを有する。信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aは、先端部が略V字状に折り曲げられた同一の金属板であって、上側コンタクト収容溝13aに収容されることにより、ハウジング10に幅方向に並べた状態で配列される。この状態で、信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aは、先端部がハウジング10の開口11の上方に位置し、中間部がハウジング10の挿入孔12の上方に位置する。信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aの後端部は、図4に示すように、ハウジング10の本体部の後面から突出している。前記後端部が、図2に示すように、ケーブルc内に組み込まれた複数のリードc1から取り出された芯線c11と半田付けされる結線部となる。
第2のコンタクト群20bも、複数の信号用コンタクト21bとグランド用コンタクト22bとを有する。信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bは、先端部が略逆V字状に折り曲げられた同一の金属板であって、下側コンタクト収容溝13bに収容されることにより、ハウジング10に幅方向に並べた状態で配列される。この状態で、信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bは、先端部がハウジング10の開口11の下方に位置し、中間部がハウジング10の挿入孔12の下方に位置する。信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bの後端部は、図4に示すように、ハウジング10の本体部の後面から突出している。前記後端部が、図2に示すように、ケーブルc内に組み込まれた複数のリードc1から取り出された芯線c11と半田付けされる結線部となる。
導電部材30は、図2、図3、図5(a)、図6(a)及び図6(b)に示されるように、プレス成型により作成される略矩形状の金属板であって、ハウジング10の挿入孔12に挿入され、第1、第2のコンタクト群20a、20bの間に配置される。導電部材30は、ハウジング10の挿入孔12に挿入される先端部(第1のクロストーク低減部)と、リード結線補助部材40の取付穴44に嵌合する後端部(第2のクロストーク低減部)とを有している。
導電部材30の先端部の長さ寸法は、信号用コンタクト21a、21b及びグランド用コンタクト22a、22bの中間部の長さ寸法と略同じになっている。導電部材30の後端部の長さ寸法は、信号用コンタクト21a、21b及びグランド用コンタクト22a、22bの後端部の長さ寸法よりも長くなっている。
導電部材30の先端部の後方部分には、当該後方部分の一部がカットされ且つ上方に折り曲げられた2つの切り上げ片31a(これが突起状の接地部となる。)と、当該後方部分の一部がカットされ且つ下方に折り曲げられた3つの切り上げ片31b(これが突起状の接地部となる。)とが設けられている。この切り上げ片31a、31bは交互に配置されており、導電部材30の先端部がハウジング10の挿入孔12に挿入された状態で、グランド用コンタクト22a、22bに接触するようになっている。なお、後方部分の一部をカットする際に、切り上げ片31a、31bとなる部分の端面と前記後方部分に形成される開口の端面との間に大きな隙間が生じないようにしている。即ち、切り上げ片31a、31bの幅寸法が、前記開口の幅寸法とが略同等になるように設定されている。これにより、第1のコンタクト群20aの信号用コンタクト21aと第2のコンタクト群20bの信号用コンタクト21bとの間で発生した信号が前記隙間を通過し、この点で導電部材30のクロストーク低減効果が小さくなってしまうのを防止している。
また、前記後方部分の幅方向の両端部には一対の係止凸部32(第1の係止手段)が設けられている。この一対の係止凸部32を含めた前記後方部分の幅寸法がハウジング10の挿入孔12の幅寸法よりも若干大きくなっている。即ち、導電部材30の先端部がハウジング10の挿入孔12に圧入されることにより、一対の係止凸部32がハウジング10の挿入孔12に係止される。この圧入状態で、導電部材30は、図2に示すように、第1、第2のコンタクト群20a、20bの各コンタクトの中間部及び後端部と略平行に対向配置される。
リード結線補助部材40は、図2、図4及び図6に示すように、ハウジング10の後端部に取り付けられる絶縁性を有する樹脂成型品であって、ハウジング10の後端部に取り付けられている。リード結線補助部材40は、略直方体状のベース部41と、このベース部41の後端部の上下面上に各々立設された第1、第2の垂直壁部42a、42bと、ベース部41の先端部の上下面上に設けられた略板状の第1、第2の支持台43a、43bと、ベース部41の先端面に設けられた略矩形状の取付穴44とを有する。
ベース部41の幅方向の両側面には、ハウジング10の一対のガイド凸部14aが挿入される一対のガイド凹部411が各々形成されている。このガイド凹部411の後端側の上下面には係止凸部4111(第2の係止手段)が各々形成されている。上下の係止凸部4111の間の距離は、ガイド凸部14aの厚み寸法よりも若干小さくなっている。このため、ガイド凸部14aがガイド凹部411に挿入され、上下の係止凸部4111の間に圧入される。これにより、リード結線補助部材40がハウジング10の後端部に取り付けられた状態で固定される。なお、ガイド凹部411がガイド凸部14aに案内されることにより、リード結線補助部材40をハウジング10の後端部に装着し易くなり、且つ導電部材30のハウジング10の挿入孔12への挿入及び位置決めも容易になる。
第1の垂直壁部42aには、図2、図6及び図7に示すように、信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aと同一ピッチ間隔でケーブルcのリードc1の先端部を挿入して仮止めする役目を果たす複数の第1のリード挿入溝421aが各々形成されている。第1のリード挿入溝421aは、リードc1の先端部を圧入して保持可能なようにリードc1の先端部より若干小さい幅寸法を有している。しかも、第1のリード挿入溝421aについては、その開放側の両端部に内側に向けてリードc1の先端部の抜け止めを防止するための返り422a、422aが各々形成されている。
第2の垂直壁部42bには信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bと同一ピッチ間隔でケーブルcのリードc1の先端部を挿入して仮止めする役目を果たす複数の第2のリード挿入溝421bが設けられている。第2のリード挿入溝421bは第1のリード挿入溝421aと同一であるため、説明は省略する。
第1の支持台43aは、図2及び図6(a)に示すように、信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aの後端部とケーブルcのリードc1の先端部から取り出された芯線c11とを半田付けするために支持する役目を果たしている。第1の支持台43aの面上には、信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aの後端部を案内する複数の第1のガイド溝431aが第1のリード挿入溝421aに連通して各々形成されている。
第2の支持台43bは、信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bの後端部とケーブルcのリードc1の先端部から取り出された芯線c11とを半田付けするために支持する役目を果たしている。第2の支持台43bの面上には、信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bの後端部を案内する複数の第2のガイド溝431bが第2のリード挿入溝421bに連通して各々形成されている。
取付穴44の奥行き寸法は、図2に示すように、ベース部41の先端面から第1の垂直壁部42aと第2の垂直壁部42bとの間までの寸法となっている。このため、取付穴44に導電部材30の後端部が嵌合した状態で、当該後端部が第1の支持台43a及び第1のリード挿入溝421aと第2の支持台43b及び第2のリード挿入溝421bとの間に配置される。即ち、導電部材30の後端部が信号用コンタクト21a及びこれに半田接続されるケーブルcのリードc1の芯線c11と、信号用コンタクト21b及びこれに半田接続されるケーブルcのリードc1の芯線c11との間に配置され、これにより両者間のクロストークの発生を低減している。
シールドカバー50は、図1及び図2に示すように、ハウジング10の外周側面を覆う直方筒状体のシェルである。シールドカバー50の先端側上面の両側には、ロック端子70の先端部が挿入される一対の穴51と、レセプタクル側コネクタRの係止部が係止される係止穴52とが各々形成されている。
ケース60は、ハウジング10及びシールドカバー50を収容し、シールドカバー50の基端部を保護するモールド樹脂成型体である。ケース60の上面には、前記レセプタクル型コネクタとのロック/ロック解除を切り換えるための押しボタン61が設けられている。即ち、ケース60内において押しボタン61がロック端子70の基端部に連結されており、これを通じてロック端子70の先端部が上下移動するようになっている。
以上のような構成部品を有する電気コネクタは次のように組み立てられる。まず、信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aをハウジング10の上側コンタクト収容溝13aに圧入する。同様に、信号用コンタクト21bとグランド用コンタクト22bをハウジング10の下側コンタクト収容溝13bに圧入する。すると、信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aの後端部がハウジング10の本体部の後面から突出し、信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bの後端部がハウジング10の本体部の後面から突出する。このようにして信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aと、信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bとがハウジング10の挿入孔12の上下両側に位相をずらして配設される。
その後、導電部材30の後端部をリード結線補助部材40の取付穴44に嵌合させる。そして、導電部材30の先端部をハウジング10の挿入孔12に挿入すると共に、リード結線補助部材40の一対のガイド凹部411にハウジング10の一対のガイド凸部14aを挿入する。すると、導電部材30の切り上げ片31a、31bがグランド用コンタクト22a、22bに各々接触する。これにより、導電部材30とグランド用コンタクト22a、22bが電気的に接続される。
このとき、導電部材30の一対の係止凸部32が挿入孔12の両側面に圧入されると共に、一対のガイド凸部14aがリード結線補助部材40の一対のガイド凹部411の上下の係止凸部4111の間に圧入される。これにより、導電部材30の先端部がハウジング10の挿入孔12に挿入され位置固定され、信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aの中間部と、信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bの中間部との間に配置されると共に、リード結線補助部材40がハウジング10の後端部に取り付けられた状態で固定される。
このとき、ハウジング10の本体部の後面から突出した信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aがリード結線補助部材40の第1のガイド溝431aに各々挿入され、第1の支持台43a上に配置される。これと共に、信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bがリード結線補助部材40の第2のガイド溝431bに各々挿入され、第2の支持台43b上に配置される。
その後、ケーブルcの各リードc1の先端部から芯線c11を取り出す。そして、リードc1の先端部をリード結線補助部材40の第1、第2のリード挿入溝421a、421bに各々圧入し、各リードc1の芯線c11を第1、第2の支持台43a、43b上に配置する。
その後、信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aとリードc1の芯線c11とが第1の支持台43a上で、信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bとリードc1の芯線c11とが第2の支持台43b上で、パルスヒート法等により各々一括で半田付けされる。これにより、導電部材30の後端部が、信号用コンタクト21a、グランド用コンタクト22aの後端部及びこれらに半田接続される芯線c11と、信号用コンタクト21b、グランド用コンタクト22bの後端部及びこれらに半田接続される芯線c11との間に位置することになる。
この状態のハウジング10をシールドカバー50に挿入する。そして、当該シールドカバー50の基端部をケース60でモールドする。
このように組み立てられた電気コネクタは次のように使用される。まず、電気コネクタの開口11にレセプタクル側コネクタRの接続用凸部R1を挿入させる。すると、図8に示すように、電気コネクタの信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aの先端部が接続用凸部R1に上方に押圧され、上側コンタクトR11に各々弾性接触する。これと共に、信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bの先端部が接続用凸部R1に下方に押圧され、下側コンタクトR12に各々弾性接触する。これにより、リードc1及び信号用コンタクト21a、21bが信号用の上側、下側コンタクトR11、R12を介して上記電子機器等の基板の電極パターンに接続され、導電部材30及びグランド用コンタクト22a、22bがグランド用の上側、下側コンタクトR11、R12を介して前記基板のグランドパターンに接続される。
以上のような電気コネクタによる場合、導電部材30をハウジング10の挿入孔12に挿入するだけで、導電部材30の切り上げ片31a、31bがグランド用コンタクト22a、22bに接触するようになっている。このため、前記電気コネクタがレセプタクル側コネクタRに接続され、グランド用コンタクト22a、22bがグランド用の上側、下側コンタクトR11、R12に各々接触することにより、導電部材30及びグランド用コンタクト22a、22bを一度に前記基板のグランドパターンに接続することができる。よって、導電部材30をグランド接続するために、ハウジング10を2ピース構造にしたりハウジング10に導出穴を設けたりする必要がないので、前記電気コネクタの構成の簡単化を図ることができる。
また、導電部材30の先端部がハウジング10の挿入孔12に挿入され、信号用コンタクト21a及びグランド用コンタクト22aの中間部と信号用コンタクト21b及びグランド用コンタクト22bの中間部との間に配置されていることから、信号用コンタクト21aの中間部と信号用コンタクト21bの中間部との間のクロストークの発生を低減することができる。また、導電部材30の後端部がリード結線補助部材40の取付穴44に嵌合することにより、信号用コンタクト21aの後端部、グランド用コンタクト22aの後端部及びこれらの後端部に半田接続される上側のリードc1の芯線c11と、信号用コンタクト21bの後端部、グランド用コンタクト22bの後端部及びこれらの後端部に半田接続される下側のリードc1の芯線c11との間に配置される。よって、導電部材30の後端部により、信号用コンタクト21aの後端部及び上側のリードc1の芯線c11と、信号用コンタクト21bの後端部及び下側のリードc1の芯線c11との間のクロストークの発生も低減することができる。更に、グランド用コンタクト22aが所定の本数毎に信号用コンタクト21aの間に配置され且つグランド用コンタクト22bが所定の本数毎に信号用コンタクト21bの間に配置されることから、信号用コンタクト21a間のクロストークの発生の低減及び信号用コンタクト21b間のクロストークの発生の低減も図ることができる。
しかも、導電部材30の切り上げ片31a、31bがグランド用コンタクト22a、22bを介して前記基板のグランドパターンに接続されているので、上記クロストークの低減効果を一層向上させることができる。また、グランド用コンタクト22a、22bの位置及び/又は数を可変することにより、当該電気コネクタの製品毎に応じた最適なグランド接続を図ることが可能になる。
また、リード結線補助部材40の第1、第2のリード挿入溝421a、421bによりケーブルcのリードc1の先端部がハウジング10の後側に仮止めされると共に、リードc1の先端部から取り出された芯線c11とハウジング10の後面から突出した信号用コンタクト21a、21b及びグランド用コンタクト22a、22bの後端部とがリード結線補助部材40の第1、第2の支持台43a、43b上に支持された状態で、パルスヒート法等の一括半田付けされる。このため、前記電気コネクタの組み立てが容易になり、量産性の向上を図ることが可能になる。
また、ケーブルcのリードc1の先端部が返り422a、422bにより第1、第2のリード挿入溝421a、421bから簡単に抜けるのを防止されるだけでなく、第1、第2のリード挿入溝421a、421bに圧入保持されるようになっている。よって、リードc1の先端部がリード結線補助部材40上で確実に位置決めされ、これに伴って半田付けの精度が非常に高くなる。それ故、本電気コネクタの伝送特性の向上による高性能化を図ることが可能になる。
更に、ハウジング10の挿入孔12に導電部材30が挿入されることから、ハウジング10の撓み防止となる。加えて、リード結線補助部材40がハウジング10の一対のガイド板14の内側に配置されているので、当該ガイド板14が補強される。それ故、電気コネクタ全体の機械的強度が向上し、これに伴って小型薄型化を図ることもが可能となる。
次に、本発明の実施例2に係る電気コネクタについて図9乃至図12を参照しつつ説明する。図9は本発明の実施例2に係る電気コネクタの概略的斜視図であって、(a)が正面平面右側面側から見た図、(b)が正面底面左側面側から見た図、図10は前記コネクタの概略的正面図、図11は前記コネクタのケース及びブッシュを除く概略的分解斜視図、図12は前記コネクタの図11中の概略的12−12断面図、図13は前記コネクタの図11中の概略的13−13断面図、図14は前記コネクタの多層基板、コンタクト及びリードの接続状態を示す概略的平面図、図15は前記コネクタの多層基板、コンタクト及びリードの接続状態を示す概略的底面図である。
図9乃至図11に示す電気コネクタは、高速信号伝送用のバルクケーブルcの先端部に取り付けられるディスプレイポートを称されるプラグ側コネクタである。前記電気コネクタは、ハウジング100と、第1、第2のコンタクト群200a、200bと、多層基板300と、ブロック400と、シールドカバー500と、ケース600と、ブッシュ700とを備えている。以下、各構成部品について詳しく説明する。
ハウジング10は、図9乃至図12に示すように、絶縁性を有する断面視略横向きU字状の樹脂成型品である。このハウジング100の先端部には凹部110が設けられている。この凹部110は、電子機器等に備えられるレセプタクル側コネクタR’の接続用凸部R1’が挿入される略矩形状の凹部である。また、ハウジング100の後端部には、凹部110に連通する挿入孔120が設けられている。この挿入孔120は多層基板300が挿入される略矩形状の穴である。
また、ハウジング100の凹部110及び挿入孔120の上側部分及び下側部分には、図10及び図11に示すように、複数の上側、下側コンタクト収容溝130a、130bが所定間隔を空けて配設されている。上側、下側コンタクト収容溝130a、130bは、ハウジング100の長さ方向に向けて延びる長尺状の凹部であって、凹部110及び挿入孔120に連通している。また、上側コンタクト収容溝130aと下側コンタクト収容溝130bは、図10及び図11に示すように、同ピッチ間隔で配置されている。上側、下側コンタクト収容溝130a、130bのピッチ間隔はレセプタクル側コネクタR’の接続用凸部R1’の上下面に設けられた複数の上側、下側コンタクトR11’、R12’のピッチ間隔と同一となっている。
第1のコンタクト群200aは、図10乃至図15に示すように、複数の信号用コンタクト210a、グランド用コンタクト220a及びその他のコンタクト230aを有する。信号用コンタクト210a、グランド用コンタクト220a及びコンタクト230aは略同一の金属製の端子である。信号用コンタクト210a、グランド用コンタクト220a及びコンタクト230aの中間部212a、222a、232aは直線状の部位である。この中間部212a、222a、232aの幅方向の両端には、幅方向に凸の一対の圧入片212a1、222a1、232a1が設けられている。圧入片212a1、222a1、232a1を含む中間部212a、222a、232aの幅寸法が上側コンタクト収容溝13aの幅寸法よりも若干大きくなっている。すなわち、中間部212a、222a、232aが上側コンタクト収容溝13aに圧入されることにより、信号用コンタクト210a、グランド用コンタクト220a及びコンタクト230aがハウジング10に幅方向に並べた状態で配列される。なお、コンタクト230aは、グランド、電源用又は低速信号用コンタクト等として用いられる。
信号用コンタクト210a、グランド用コンタクト220a及びコンタクト230aの先端部211a、221a、231aは中間部212a、222a、232aの長さ方向の一端に続く部位であって、略V字状に折り曲げられている。先端部211a、221a、231aの先端には略円弧状の接点部211a1、221a1、231a1が設けられている。この接点部211a1、221a1、231a1が上側コンタクト収容溝13aから突出してハウジング100の凹部110内に位置し、レセプタクル側コネクタR’の上側コンタクトR11’に接触可能になっている。
信号用コンタクト210a、グランド用コンタクト220a及びコンタクト230aの後端部213a、223a、233aは中間部212a、222a、232aの長さ方向の他端に続く部位であって、略L字状に折り曲げられている。後端部213a、223a、233aが多層基板300の上側信号用導体321、上側グランド用導体322、その他の導体323に接触し半田接続される。
第2のコンタクト群200bも、図10及び図15に示すように、複数の信号用コンタクト210b、グランド用コンタクト220b及びその他のコンタクト230bを有する。信号用コンタクト210b、グランド用コンタクト220b及びコンタクト230bは、中間部212b、222b、232bが下側コンタクト収容溝13bに圧入され、第1のコンタクト群200aと異なる並びでハウジング10に幅方向に配列されている以外同じものである。従って、重複する説明については省略する。なお、コンタクト230bも、グランド、電源用又は低速信号用コンタクト等として用いられる。
多層基板300は、複数の絶縁層の間に導体層を有する周知の多層基板である。この多層基板300の先端部が、図12及び図13に示すように、ハウジング100の挿入孔120に挿入される。多層基板300の内部の導体層の一つは、銅箔等の導体が該多層基板300の略全域に広がったベタ導体層310となっている。また、多層基板300の上面上には、図14に示すように、上側信号用導体321、上側グランド用導体322及びその他の導体323が設けられている。上側信号用導体321は多層基板300の中間部上に位置する導電印刷パターンである。上側グランド用導体322及び導体323は多層基板300の中間部から後端部に延びた導電印刷パターンである。多層基板300の下面上には、図15に示すように、下側信号用導体331、下側グランド用導体332及びその他の導体333が設けられている。下側信号用導体331は多層基板300の中間部下に位置する導電印刷パターンである。下側グランド用導体332及び導体323は多層基板300の中間部から後端部に延びた導電印刷パターンである。多層基板300の内部には、図12及び図13に示すように、ベタ導体層310と上側グランド用導体322及び下側グランド用導体332とを接続する複数のスルーホール340(すなわち、貫通型のビアホール)が設けられている。なお、導体323、333はグランド、電源用又は低速信号用導体等として用いられる。
図12及び図14に示すように、上側信号用導体321には第1のコンタクト群200aの後端部213aが半田接続されると共に、ケーブルc内に組み込まれた複数のリードc1から取り出された芯線c11が半田接続される。図13及び図14に示すように、上側グランド用導体322には第1のコンタクト群200aの後端部223aが半田接続されると共に、ケーブルcから取り出された図示しないグランド用の芯線が半田接続される。導体323には、第1のコンタクト群200aの後端部233aが半田接続されると共に、ケーブルcから取り出された図示しないグランド、電源用又は低速信号用等の芯線が半田接続される。図12及び図15に示すように、下側信号用導体331には第2のコンタクト群200bの後端部213bが半田接続されると共に、ケーブルcのリードc1の芯線c11が半田接続される。図13及び図15に示すように、下側グランド用導体332には第2のコンタクト群200bの後端部223bが半田接続されると共に、ケーブルcから取り出された図示しないグランド用の芯線が半田接続される。導体333には、第2のコンタクト群200bの後端部233bが半田接続されると共に、ケーブルcから取り出された図示しないグランド、電源用又は低速信号用等の芯線が半田接続される。なお、以下、このように後端部213a、223a、233a、213b、223b、233bが半田接続された状態を半田接続状態と称する。グランド用コンタクト220aの後端部223aが上側グランド用導体322に、グランド用コンタクト220bの後端部223bが下側グランド用導体332に接続されることにより、ベタ導体層310がグランド接続される。
前記半田接続状態で、図12及び図13に示すように、多層基板300の先端部が第1のコンタクト群200aの中間部212a、222a、232aと第2のコンタクト群200bの中間部212b、222b、232bとの間に配置され、該多層基板300の中間部が第1のコンタクト群200aの後端部213a、223a、233aと第2のコンタクト群200bの後端部213b、223b、233bとの間に配置される。すなわち、ベタ導体層310の先端部(すなわち、先端側の部分)が、第1のコンタクト群200aの中間部212a、222a、232aと第2のコンタクト群200bの中間部212b、222b、232bとの間に配置され、該ベタ導体層310の先端部が第1のコンタクト群200aの中間部212aと第2のコンタクト群200bの中間部212bとの間のクロストークを低減する第1のクロストーク低減部として機能する。また、ベタ導体層310の中間部(すなわち、前記先端部よりも後端側の部分)が第1のコンタクト群200aの後端部213a、223a、233aと第2のコンタクト群200bの後端部213b、223b、233bとの間に配置され、該ベタ導体層310の中間部が第1のコンタクト群200aの後端部213aと第2のコンタクト群200bの後端部213bとの間のクロストークを低減する第2のクロストーク低減部として機能する。
ブロック400は、図11乃至図13に示すように、略直方体状の絶縁樹脂成型体である。多層基板300の先端部以外の部分、第1のコンタクト群200aの多層基板300の上側信号用導体321、上側グランド用導体322、導体323に半田接続された後端部213a、223a、233a、第2のコンタクト群200bの多層基板300の下側信号用導体331、下側グランド用導体332、導体333に半田接続された後端部213b、223b、233b、芯線c11が上側信号用導体321、下側信号用導体331に半田接続された複数のリードc1の先端部及び芯線が上側グランド用導体322及び下側グランド用導体332に接続されたリードの先端部がブロック400内に埋設されている。
シールドカバー500は、図11に示すように、直方筒状体のシェル510と、このシェル510の後端に連続して設けられた略U字状のグランド接続部520とを有している。シェル510は、平板状の金属板が直方筒状に折り曲げられたものであって、ハウジング100及びブロック400の外周側面を覆う。グランド接続部520は、両先端部が内側に折り曲げられ、ケーブルcの外側絶縁体c3から露出した複数のリードc1を覆うシールド導体c2に接触する。これにより、グランド接続部520がシールド導体c2に接続される。すなわち、ケーブルcのシールド導体c2を介してシールドカバー500がグランド接続される。
ブッシュ700は、図9に示すように、ケーブルcのシールド導体c2に接続されたシールドカバー500のグランド接続部520に外嵌される円筒体である。ケース600は、図9に示すように、ハウジング100及びブロック400を覆うシェル510の先端部を除く部分とブッシュ700の先端部とが埋設される略直方体状の絶縁樹脂成型体である。
以上のような構成の電気コネクタは次のように組み立てられる。まず、第1のコンタクト群200aの信号用コンタクト210a、グランド用コンタクト220a及びコンタクト230aをハウジング100の上側コンタクト収容溝130aに後方から各々挿入し、該信号用コンタクト210a、グランド用コンタクト220a及びコンタクト230aの中間部212a、222a、232aを該上側コンタクト収容溝130aに各々圧入する。これと共に、第2のコンタクト群200bの信号用コンタクト210b、グランド用コンタクト220b及びコンタクト230bを下側コンタクト収容溝130bに各々挿入し、該信号用コンタクト210b、グランド用コンタクト220b及びコンタクト230bの中間部212b、222b、232bを該下側コンタクト収容溝130bに各々圧入する。
その後、多層基板300をハウジング100の挿入孔120に挿入する。すると、信号用コンタクト210a、グランド用コンタクト220a及びコンタクト230aの後端部213a、223a、233aが多層基板300の上側信号用導体321、上側グランド用導体322、導体323に、信号用コンタクト210b、グランド用コンタクト220b及びコンタクト230bの後端部213b、223b、233bが多層基板300の下側信号用導体331、下側グランド用導体332、導体333に各々接触する。この状態で、後端部213a、223a、233aを上側信号用導体321、上側グランド用導体322、導体323に、後端部213b、223b、233bを下側信号用導体331、下側グランド用導体332、導体333に各々半田付けする。
その後、上側信号用導体321、下側信号用導体331にケーブルcのリードc1の芯線11を各々半田接続する。上側グランド用導体322及び下側グランド用導体332にもケーブルcの上記芯線を半田接続する。
この状態で、多層基板300の先端部以外の部分、第1のコンタクト群200aの多層基板300の上側信号用導体321、上側グランド用導体322、導体323に半田接続された後端部213a、223a、233a、第2のコンタクト群200bの多層基板300の下側信号用導体331、下側グランド用導体332、導体333に半田接続された後端部213b、223b、233b、芯線c11が上側信号用導体321、下側信号用導体331に半田接続された複数のリードc1の先端部及び芯線が上側グランド用導体322及び下側グランド用導体332に接続されたリードの先端部を絶縁樹脂でモールドして該絶縁樹脂内に埋設する。この絶縁樹脂がブロック400となる。
その後、シールドカバー500の平板状のシェル510を折り曲げてハウジング100及びブロック400を覆う。これにより、シェル510が直方筒状体となる。その後、シールドカバー500のグランド接続部520を折り曲げ、ケーブルcのシールド導体c2を覆う。このとき、グランド接続部520をシールド導体c2に接触させる。
その後、ブッシュ700にケーブルcを挿入し、該ブッシュ700をグランド接続部520に外嵌させる。この状態で、シェル510の先端部を除く部分及びブッシュ700の先端部を絶縁樹脂でモールドして該絶縁樹脂内に埋設する。この絶縁樹脂がケース600となる。
このように組み立てられた電気コネクタは次のように使用される。まず、電気コネクタの凹部110にレセプタクル側コネクタR’の接続用凸部R1’を挿入させる。すると、電気コネクタの信号用コンタクト210a、グランド用コンタクト220a及びコンタクト230aの接点部211a1、221a1、231a1が接続用凸部R1’により上方に押圧され、上側コンタクトR11’に各々弾性接触する。これと共に、信号用コンタクト210b、グランド用コンタクト220b及びコンタクト230bの接点部211b1、221b1、231b1が接続用凸部R1’により下方に押圧され、下側コンタクトR12’に各々弾性接触する。これにより、リードc1及び信号用コンタクト210a、210bが信号用の上側、下側コンタクトR11’、R12’を介して上記電子機器等の基板の電極パターンに接続されると共に、多層基板300のベタ導体層310、スルーホール340、上側グランド用導体322、下側グランド用導体332及びグランド用コンタクト220a、220bがグランド用の上側、下側コンタクトR11’、R12’を介して上記電子機器等の基板のグランドパターンに接続される。
このような電気コネクタによる場合、多層基板300をハウジング100の挿入孔120に挿入し、多層基板300の上側グランド用導体322に第1のコンタクト群200aの後端部223aを、多層基板300の下側グランド用導体332に第2のコンタクト群200bの後端部223bを接触させ半田接続するだけで、多層基板300のベタ導体層310をグランド接続することができる。このため、ベタ導体層310をグランド接続するために、ハウジング100を2ピース構造にしたり、ハウジング100に導出穴を設けたりする必要がないので、該電気コネクタの構成の簡単化を図ることができる。
また、多層基板300の先端部がハウジング100の挿入孔120に挿入され、該多層基板300のベタ導体層310の先端部が第1のコンタクト群200aの中間部212a、222a、232aと、第2のコンタクト群200bの中間部212b、222b、232bとの間に配置されている。よって、ベタ導体層310の先端部により、信号用コンタクト210aの中間部212aと信号用コンタクト210bの中間部212bとの間のクロストークの発生を低減することができる。また、多層基板300の中間部が第1のコンタクト群200aの後端部213a、223a、233aと、第2のコンタクト群200bの後端部213b、223b、233bとの間に配置されている。よって、ベタ導体層310の中間部により、信号用コンタクト210aの後端部213a及び上側信号用導体321に半田接続される上側のリードc1の芯線c11と、信号用コンタクト210bの後端部213b及び下側信号用導体331に半田接続される下側のリードc1の芯線c11との間のクロストークの発生も低減することができる。更に、グランド用コンタクト220aが信号用コンタクト210aの間に配置され且つグランド用コンタクト220bが信号用コンタクト210bの間に配置されることから、信号用コンタクト210a間のクロストークの発生の低減及び信号用コンタクト210b間のクロストークの発生の低減も図ることができる。
しかも、多層基板300のベタ導体層310がグランド用コンタクト220a、220bを介して上記電子機器等の基板のグランドパターンに接続されているので、上記クロストークの低減効果を一層向上させることができる。また、グランド用コンタクト220a、220bの位置及び/又は数を可変することにより、又はベタ導体層310の領域を可変することより、当該電気コネクタの製品毎に応じた最適なグランド接続を図ることが可能になる。
また、ブロック400により、リードc1の芯線11が上側信号用導体321、下側信号用導体331に各々半田接続された状態で維持されるため、ケーブルcに外力が加わったとしても、リードc1の芯線11と上側信号用導体321、下側信号用導体331との接続が不用意に外れてしまうのを防止することができる。
更に、ハウジング100の挿入孔120に多層基板300が挿入されることから、ハウジング100の撓み防止となる。よって、電気コネクタ全体の機械的強度が向上し、これに伴って小型薄型化を図ることもが可能となる。
なお、上述した電気コネクタについては、特許請求の範囲の趣旨に適う限り、任意に設計変更することが可能である。以下、各構成部品の設計変更について詳しく述べる。
ハウジング10、100については、少なくとも一つの挿入孔を有し且つ当該挿入孔の両側に第1、第2のコンタクト群が配設可能なものである限り、任意に設計変更可能である。従って、ハウジングに2以上の挿入孔を設け、該ハウジングに3列以上のコンタクト群を配列することも可能である。第1、第2のコンタクト群は、ハウジングの挿入孔の両側に埋設されていても良い。
上記実施例1では、一対のガイド板14の内面には、ガイド凸部14aが設けられているとしたが、ガイド凹部を設けることも可能である。この場合、リード結線補助部材40のベース部41の両端部にガイド凸部を設けるようにすれば良い。なお、ガイド板14は省略することが可能であり且つ板状体以外の形状とすることが可能である。この場合、導電部材30をハウジング10の挿入孔12に嵌合させることにより、リード結線補助部材40をハウジング10の後端部に取り付ける等の別の取付手段により取り付ければ良い。
導電部材30については、前記ハウジングの挿入孔に挿入され、第1、第2のコンタクト群のグランド用コンタクトに接触するものである限り、どのようなものを用いても良い。例えば、導電部材として樹脂等の非導電材に蒸着等により金属体で被覆したものを用いることができる。
また、上記実施例1では、導電部材30は、先端部が第1のクロストーク低減部、後端部が第2のクロストーク低減部であるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、導電部材30全体を第1のクロストーク低減部とすることが可能であり、導電部材30の先端部を延長し、第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトの先端部の間に配置するように設計変更することが可能である。
また、上記実施例1では、導電部材30は前記グランド用コンタクトに接触する接地部として切り上げ片31a、31bを用いるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、前記接地部としては、板状の導電部材に凸状の金属体を溶接等で接続したもの、前記非導電材に突起を設け、当該突起を金属体で被覆したものや前記導電部材又は金属体とグランド用コンタクトとを接続するリード線等の電気接続手段を用いることができる。なお、前記導電部材に前記接地部を設けず、前記導電部材の本体を前記グランド用コンタクトに直接接触させるようにしても構わない。
また、導電部材30は第1、第2のコンタクト群中の少なくとも一つのグランド用コンタクトに接触していれば良い。勿論、第1、第2のコンタクト群中の全てのグランド用コンタクトに接続されていても良い。
切り上げ片31a、31bは、そのバネ性を向上させ、接地を重視することができる。例えば、導電部材30のクロストークの低減効果に影響を与えない場合には、切り上げ片の幅寸法を当該切り上げ片が切り出された導電部材の開口の幅寸法よりも小さくすることにより、切り上げ片を上下に弾性変形可能な構成とすることができる。
上記実施例1では、導電部材30は、幅方向の両端部に第1の係止手段として一対の係止凸部32が設けられているとしたが、これを設けるか否かは任意である。また、前記第1の係止手段は、導電部材30に設けられている必要はなく、ハウジング10の挿入孔12の幅方向の側面に係止凸部を設けることも可能である。前記第1の係止手段は、導電部材及びハウジング10の挿入孔12の幅方向の側面の双方に設けることが可能であり、係止凸部と係止凹部を組み合わせたもの等その他の周知の係止手段を採用することが可能である。
また、上記実施例2では、多層基板300の上下面上には、上側グランド用導体322、下側グランド用導体332が設けられているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、多層基板の面上には、上側グランド用導体322の下側グランド用導体332のいずれか一方が設けられており、グランド用コンタクトに接触可能になっていれば良い。
また、上記実施例2では、ベタ導体層310は、導体が多層基板300の全域に広がっているとしたが、これに限定されるものではない。換言すると、ベタ導体層310は多層基板300の内層の一部の領域に設けられているものであっても良い。この場合であっても、前記ベタ導体層が信号用コンタクト210aと信号用コンタクト210bとの間に配置して、その間のクロストークを低減し得る。
また、上記実施例2では、多層基板300は、該多層基板300を貫通するスルーホール340を有するとしたが、これに限定されるものではない。スルーホール340以外のビアホールとして、ベタ導体層310と上側グランド用導体322又は下側グランド用導体332とを接続するインターステシャルビアホール(Interstitial Via Hole)を用いることができる。
また、上記実施例2では、多層基板300の上下面上には、上側信号用導体321、下側信号用導体331が設けられているとしたが、これらを設けるか否かは任意である。例えば、ケーブルcのリードc1の芯線11が信号用コンタクト210a、210bに直接半田接続される場合には、上側信号用導体321、下側信号用導体331を省略することが可能である。また、上記実施例2では、上側グランド用導体322、下側グランド用導体332にケーブルcの芯線が半田接続されているとしたが、これに限定されるものではない。例えば、前記芯線をグランド用コンタクト220a、220bに直接半田接続することができる。また、ケーブルcの芯線が上側グランド用導体322、下側グランド用導体332、グランド用コンタクト220a、220bに半田接続されていなくても良い。
更に、本発明は、導電部材、多層基板がハウジングの挿入孔に挿入されているものも含むものである。換言すると、ハウジングを成型する際に導電部材、多層基板をインサート成型等により埋設するようにしても良い。この場合であっても、導電部材、多層基板をグランド用コンタクトに接触させるだけで簡単にグランド接続することができる。また、前記導電部材はリード結線補助部材に取り付けられている必要はなく、別体とすることが可能である。
また、コンタクト群が3列以上ある場合には、導電部材30、多層基板300を2以上設け、各列のコンタクト群の間に配置するようにすれば良い。
上記実施例1及び2では、上記信号用コンタクトは、後端部が直接的又は間接的にリードの芯線に半田接続されるとしたが、これに限定されるものではない。後述するように、電気コネクタが、ケーブルが接続されるタイプ以外のプラグ側コネクタやレセプタクル型コネクタである場合には、コンタクトの後端部を電子機器等の基板の導体等の接続対象に接続するようにすれば良い。また、グランド用コンタクトは第1、第2のコンタクト群に少なくとも一本含まれていれば良い。なお、上記コンタクトは、後端部以外の部分をケーブルや多層基板の導体に接続される接続部として用いることも可能である。
リード結線補助部材40については、第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部とリードの先端部から取り出された芯線とを各々半田付けのために支持する第1、第2の支持台と、この第1、第2の支持台の後端側に前記第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトと同一ピッチ間隔で形成され且つ当該リードの先端部を各々挿入して仮止めする複数の第1、第2のリード挿入溝とを有する構成である限り、任意に設計変更することが可能である。なお、リード結線補助部材40は、省略することが可能であり、特に電気コネクタが後述するケーブルが接続されるタイプではないプラグ側コネクタやレセプタクル型コネクタである場合には不要である。
第1、第2のリード挿入溝421a、421bの形状についてはリードが挿入され位置決め可能なものである限り任意に設計変更することが可能である。第1、第2のガイド溝431a、431bの形状も同様である。なお、第1、第2のガイド溝431a、431bは省略することが可能である。
係止凸部4111は、前記リード結線補助部材がガイド手段に案内され、前記ハウジングの後端部に取り付けられた状態で、当該リード結線補助部材を係止する第2の係止手段であるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、ガイド板14のガイド凸部14aに係止凸部を設けても良いし、ガイド凸部14a及びリード結線補助部材40のガイド凹部411の双方に設けるようにしても良い。なお、ガイド手段及びリード結線補助部材のガイド凸部14a及びガイド凹部411以外の部分に前記第2の係止手段を設けることも可能である。また、リード結線補助部材40は、ハウジング10の後端部に一体的に設けることも可能である。当該第2の係止手段は係止凸部と係止凹部を組み合わせたもの等その他の周知の係止手段を採用することが可能である。
ブロック400については省略することが可能である。
なお、本発明に係る電気コネクタは、各構成部品の種類、形状、材質及びピン数等については上記実施形態に限定されない。また、前記電気コネクタは、ディスプレイポート等のプラグ側コネクタに限定されるものではなく、ケーブルが接続されるタイプではないプラグ側コネクタやレセプタクル型コネクタについても同様に適用可能である。ケーブルcはバルクケーブルに限定されるものではなく、その他同様のケーブルが接続可能である。
10 ハウジング
20a 第1のコンタクト群
21a 信号用コンタクト
22a グランド用コンタクト
20b 第2のコンタクト群
21b 信号用コンタクト
22b グランド用コンタクト
30 導電部材
31a、31b 切り上げ片(接地部)
32 係止凸部(第1の係止手段)
40 リード結線補助部材
4111 係止凸部(第2の係止手段)
50 シールドカバー
60 ケース
70 ロック端子
100 ハウジング
200a 第1のコンタクト群
210a 信号用コンタクト
220a グランド用コンタクト
200b 第2のコンタクト群
210b 信号用コンタクト
220b グランド用コンタクト
300 多層基板
310 ベタ導体層
321 上側信号用導体
322 上側グランド用導体
331 下側信号用導体
332 下側グランド用導体
340 スルーホール(ビアホール)
400 ブロック
500 シールドカバー
600 ケース
700 ブッシュ
c ケーブル
c1 リード
c11 芯線
R レセプタクル側コネクタ
R’ レセプタクル側コネクタ

Claims (21)

  1. 挿入孔を有するハウジングと、
    このハウジングの挿入孔の両側に配列された第1、第2のコンタクト群と、
    ハウジングの挿入孔に挿入され、第1のコンタクト群と第2のコンタクト群との間に配置される導電部材とを備えており、
    前記第1及び第2のコンタクト群の少なくとも一方がグランド用コンタクトを有しており、
    前記導電部材は、前記ハウジングの挿入孔に挿入された状態で、前記グランド用コンタクトに接触するようになっていることを特徴とする電気コネクタ。
  2. 請求項1記載の電気コネクタにおいて、
    前記導電部材は、前記グランド用コンタクトに接触する突起状の接地部を有することを特徴とする電気コネクタ。
  3. 請求項2記載の電気コネクタにおいて、
    前記導電部材が金属板であり、
    前記接地部は前記導電部材の一部がカットされ折り曲げられた切り上げ片であることを特徴とする電気コネクタ。
  4. 請求項2記載の電気コネクタにおいて、
    前記導電部材は板状の非導電材の外周面が金属体で被覆されたものであり、
    前記接地部は前記非導電材に設けられた突起が金属体で被覆されたものであることを特徴とする電気コネクタ。
  5. 請求項2記載の電気コネクタにおいて、
    前記ハウジングの挿入孔の内面及び前記導電部材の少なくとも一方には、前記ハウジングの挿入孔に挿入された前記導電部材を係止する第1の係止手段が設けられていることを特徴とする電気コネクタ。
  6. 請求項1記載の電気コネクタにおいて、
    前記導電部材は、前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの中間部と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの中間部との間に配置される先端側の第1のクロストーク低減部と、
    前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部との間に配置される後端側の第2のクロストーク低減部とを有することを特徴とする電気コネクタ。
  7. 複数のリードが接続可能な請求項6記載の電気コネクタにおいて、
    前記ハウジングの後端部に設けられるリード結線補助部材を更に備えており、
    前記第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトは、前記中間部が前記ハウジングの挿入孔の両側に配置され、前記後端部が前記ハウジングの後面から突出しており、
    前記リード結線補助部材は、前記第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部と前記リードの先端部から取り出された芯線とを各々半田付けのために支持する第1、第2の支持台と、
    この第1、第2の支持台の後端側に前記第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトと同一ピッチ間隔で形成され且つ前記リードの先端部を各々挿入して仮止めする複数の第1、第2のリード挿入溝とを有した構成となっており、
    前記第1のクロストーク低減部が前記ハウジングの挿入孔に挿入され、前記第2のクロストーク低減部が前記リード結線補助部材の前記第1の支持台及び第1のリード挿入溝の部分と該リード結線補助部材の前記第2の支持台及び第2のリード挿入溝の部分との間に配設されるようになっていることを特徴とする電気コネクタ。
  8. 請求項6記載の電気コネクタにおいて、
    前記ハウジングの後端部の幅方向の両端にはリード結線補助部材を長さ方向に移動自在に案内する一対のガイド手段が設けられていることを特徴とする電気コネクタ。
  9. 請求項8記載の電気コネクタにおいて、
    前記ガイド手段及びリード結線補助部材の少なくとも一方には、前記リード結線補助部材がガイド手段に案内され、前記ハウジングの後端部に取り付けられた状態で、当該リード結線補助部材を係止する第2の係止手段が設けられていることを特徴とする電気コネクタ。
  10. 請求項6記載の電気コネクタにおいて、
    前記リード結線補助部材の第1、第2の支持台上には、前記第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部を各々案内する複数の第1、第2のガイド溝が前記第1、第2のリード挿入溝と連通するように設けられていることを特徴とする電気コネクタ。
  11. 請求項6記載の電気コネクタにおいて、
    第1、第2のリード挿入溝は前記リードの先端部を圧入して保持可能なように当該リードの先端部より若干小さい幅寸法を有していることを特徴とする電気コネクタ。
  12. 請求項6記載の電気コネクタにおいて、
    第1、第2のリード挿入溝はその開放両端部に内側に向けて当該リードの先端部の抜け止めを防止するための返りが形成されていることを特徴とする電気コネクタ。
  13. 請求項1記載の電気コネクタにおいて、
    前記ハウジングの外周側面を覆うシールドカバーと、
    前記電気コネクタの基端部の全体を保護するケースとを備えることを特徴とする電気コネクタ。
  14. 請求項1記載の電気コネクタにおいて、
    前記導電部材の代わりに、前記ハウジングの挿入孔に挿入され、第1のコンタクト群と第2のコンタクト群との間に配置される多層基板を更に備えており、
    前記多層基板は、該多層基板の内部に設けられたベタ導体層と、
    該多層基板の両面のうちの少なくとも一方の面上に設けられたグランド用導体と、
    前記ベタ導体層と前記グランド用導体とを接続するビアホールとを有し、
    前記多層基板が前記挿入孔に挿入された状態で、前記多層基板の前記グランド用導体が前記グランド用コンタクトに接触するようになっていることを特徴とする電気コネクタ。
  15. 請求項14記載の電気コネクタにおいて、
    前記グランド用コンタクトの後端部が前記多層基板の前記グランド用導体に接触し、半田接続されることを特徴とする電気コネクタ。
  16. 請求項15記載の電気コネクタにおいて、
    前記多層基板は、該多層基板の両面のうちの少なくとも一方の面上に設けられた信号用導体を更に有しており、
    前記第1、第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部が前記多層基板の前記信号用導体に接触し、半田接続されることを特徴とする電気コネクタ。
  17. 請求項15又は16記載の電気コネクタにおいて、
    前記ベタ導体層は、前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの中間部と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの中間部との間に配置される先端側の第1のクロストーク低減部と、
    前記第1のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部と前記第2のコンタクト群の信号用コンタクトの後端部との間に配置される後端側の第2のクロストーク低減部とを有することを特徴とする電気コネクタ。
  18. 複数のリードが接続可能な請求項16記載の電気コネクタにおいて、
    少なくとも前記信号用導体に前記リードの先端部から取り出された芯線が各々半田付け可能となっていることを特徴とする電気コネクタ。
  19. 請求項18記載の電気コネクタにおいて、
    前記信号用コンタクトの後端部、前記グランド用コンタクトの後端部、前記信号用導体に前記芯線が半田付けされたリードの先端部及び前記多層基板の先端部以外の部分が埋設される絶縁樹脂製のブロックを更に備えていることを特徴とする電気コネクタ。
  20. 複数のリードが接続可能な請求項15記載の電気コネクタにおいて、
    少なくとも前記信号用コンタクトの後端部に前記リードの先端部から取り出された芯線が各々半田付け可能となっていることを特徴とする電気コネクタ。
  21. 請求項20記載の電気コネクタにおいて、
    前記信号用コンタクトの後端部、前記グランド用コンタクトの後端部、該信号用コンタクトの後端部に前記芯線が半田付けされたリードの先端部及び前記多層基板の先端部以外の部分が埋設される絶縁樹脂製のブロックを更に備えていることを特徴とする電気コネクタ。
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