JP2016091598A

JP2016091598A - コネクタ及びコネクタ装置

Info

Publication number: JP2016091598A
Application number: JP2014220343A
Authority: JP
Inventors: 徹山上; Toru Yamagami; 佐藤　公紀; Kiminori Sato; 公紀佐藤; 小林　満; Mitsuru Kobayashi; 満小林
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2016-05-23
Also published as: US9705219B2; US20160126658A1

Abstract

【課題】コネクタ装置においては、容易にインピーダンスを調整することができ、できるだけ電気信号を高速伝送することができるコネクタを提供する。【解決手段】信号用プラグコンタクト１１１と、前記信号用プラグコンタクト１１１が設置される筐体１３０と、を有し、前記筐体１３０には、前記信号用プラグコンタクト１１１が設置される部分から広がる開口穴１３１が設けられている。【選択図】図８

Description

本発明は、コネクタ及びコネクタ装置に関する。

電子機器間を接続する部品としてコネクタ装置がある。コネクタ装置は、一方の電子機器に接続された一方のコネクタと他方の電子機器に接続された他方のコネクタとを有しており、一方のコネクタと他方のコネクタとを接続することにより、一方の電子機器と他方の電子機器との間において、電気信号を伝送することができる。

特許第５０７８１６８号公報特開平１０−５０４１０号公報実公平７−３３４１０号公報実開平５−７３８７７号公報

コネクタ装置においては、容易にインピーダンスを調整することができ、できるだけ電気信号を高速伝送することができるものが求められている。

本実施の形態の一観点によれば、信号用プラグコンタクトと、前記信号用プラグコンタクトが設置される筐体と、を有し、前記筐体には、前記信号用プラグコンタクトが設置される部分から広がる開口穴が設けられていることを特徴とする。

開示のコネクタによれば、コネクタのインピーダンス整合をより容易に調整でき、その結果電気信号を高速伝送することができる。

本実施の形態におけるコネクタ装置の斜視図（１）本実施の形態におけるコネクタ装置の斜視図（２）本実施の形態におけるコネクタ装置の分解斜視図（１）本実施の形態におけるコネクタ装置の分解斜視図（２）信号用プラグコンタクト及び信号用ジャックコンタクトのリード部の斜視図信号用プラグコンタクト及び信号用ジャックコンタクトのリード部の正面図筐体における開口穴の説明図（１）筐体における開口穴の説明図（２）本実施の形態におけるコネクタ装置の斜視図（３）本実施の形態におけるコネクタ装置の断面図（１）本実施の形態におけるコネクタ装置の断面斜視図（１）本実施の形態におけるコネクタ装置の断面図（２）本実施の形態におけるコネクタ装置の断面斜視図（２）

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態におけるコネクタ装置について、図１から図４に基づき説明する。本実施の形態におけるコネクタ装置は、一方のコネクタ１００と、一方のコネクタ１００と接続される他方のコネクタ２００により構成されている。図１は他方のコネクタ２００の背面側から見た本実施の形態におけるコネクタ装置の斜視図であり、図２は一方のコネクタ１００の背面側から見た本実施の形態におけるコネクタ装置の斜視図である。図３は他方のコネクタ２００の背面側から見た本実施の形態におけるコネクタ装置を分解した分解斜視図であり、図４は一方のコネクタ１００の背面側から見た本実施の形態におけるコネクタ装置を分解した分解斜視図である。

一方のコネクタ１００は、複数の第１の信号用プラグコンタクト１１１及び第２の信号用プラグコンタクト１１２を含む信号用プラグコンタクト１１０と、第１の電源用ジャックコンタクト１２１及び第２の電源用ジャックコンタクト１２２を含む電源用ジャックコンタクト１２０とを有している。

一方のコネクタ１００において、第１の信号用プラグコンタクト１１１、第２の信号用プラグコンタクト１１２、第１の電源用ジャックコンタクト１２１、第２の電源用ジャックコンタクト１２２は、樹脂材料により形成された筐体１３０に設置されている。一方のコネクタ１００において、他方のコネクタ２００との接続部分の上段には、複数の第１の信号用プラグコンタクト１１１が配列されて設置されており、接続部分の下段には、複数の第２の信号用プラグコンタクト１１２が第１の信号用プラグコンタクト１１１の配列方向と平行に配列されて設置されている。

第１の電源用ジャックコンタクト１２１と第２の電源用ジャックコンタクト１２２とは対となっており、筐体１３０の左右両端に第１の電源用ジャックコンタクト１２１と第２の電源用ジャックコンタクト１２２との対が各々設置されている。本実施の形態においては、第１の電源用ジャックコンタクト１２１はＧＮＤラインに接続され、第２の電源用ジャックコンタクト１２２が電源電位に接続される。

第１の電源用ジャックコンタクト１２１と第２の電源用ジャックコンタクト１２２とは、略平行となるように設置されている。筐体１３０の左右の端に各々の第１の電源用ジャックコンタクト１２１が設置されており、第２の電源用ジャックコンタクト１２２は第１の電源用ジャックコンタクト１２１よりも内側に設置されている。第１の電源用ジャックコンタクト１２１の先端には、上面から見てコネクタの図示外側に突出する形状に形成された接触部１２１ａを有している。接触部１２１ａは他方のコネクタ２００に設けられる第１の電源用プラグコンタクト２２１と接触するもので、その先端は二股に形成されており、バネ性（弾性）を有している。第１の電源用ジャックコンタクト１２１が、他方のコネクタ２００の第１の電源用プラグコンタクト２２１と接触する際、第２の電源用ジャックコンタクト１２２から離れる方向にバネによる復元力が働く。同様に、第２の電源用ジャックコンタクト１２２の先端には、上面から見てコネクタの図示内側に突出するように形成された接触部１２２ａを備える。接触部１２２ａはばね性を有し、他方のコネクタ２００の第２の電源用プラグコンタクト２２２と接触する。接触部１２２ａの先端は二股に形成されている。第２の電源用ジャックコンタクト１２２が他方のコネクタ２００の第２の電源用プラグコンタクト２２２と接触する際は、第１の電源用ジャックコンタクト１２１から離れる方向にバネによる復元力が働く。即ち、第１の電源用ジャックコンタクト１２１及び第２の電源用ジャックコンタクト１２２は、他方のコネクタ２００と接続された際に相互に離れる方向にバネによる復元力が働くように設置され、各々の接触部１２１ａ、１２２ａは、他方の電源用ジャックコンタクトから互いに離れる方向に突出している。

他方のコネクタ２００は、複数の第１の信号用ジャックコンタクト２１１及び第２の信号用ジャックコンタクト２１２を含む信号用ジャックコンタクト２１０と、第１の電源用プラグコンタクト２２１と第２の電源用プラグコンタクト２２２とを含む電源用プラグコンタクト２２０とを有している。

他方のコネクタ２００において、第１の信号用ジャックコンタクト２１１、第２の信号用ジャックコンタクト２１２、第１の電源用プラグコンタクト２２１、第２の電源用プラグコンタクト２２２は、樹脂材料により形成された筐体２３０に設置されている。他方のコネクタ２００における一方のコネクタ１００との接続部分の上段には、複数の第１の信号用ジャックコンタクト２１１が配列されて設置されており、接続部分の下段には、複数の第２の信号用ジャックコンタクト２１２が第１の信号用ジャックコンタクト２１１の配列方向と平行に配列されて設置されている。尚、他方のコネクタ２００における一方のコネクタ１００との接続部分には、複数の開口部２４０が設けられており、第１の信号用ジャックコンタクト２１１及び第２の信号用ジャックコンタクト２１２は、開口部２４０の奥に設置されている。

第１の電源用プラグコンタクト２２１と第２の電源用プラグコンタクト２２２とは対となっており、筐体２３０の左右両端には第１の電源用プラグコンタクト２２１と第２の電源用プラグコンタクト２２２との対が各々設置されている。本実施の形態において、第１の電源用プラグコンタクト２２１はＧＮＤラインに接続され、第２の電源用プラグコンタクト２２２は電源電位に接続される。

第１の電源用プラグコンタクト２２１と第２の電源用プラグコンタクト２２２とは、略平行となるように設置されている。筐体２３０の左右の端に各々の第１の電源用プラグコンタクト２２１が設置されており、第２の電源用プラグコンタクト２２２は第１の電源用プラグコンタクト２２１よりも内側に設置されている。

第１の電源用プラグコンタクト２２１は、第２の電源用プラグコンタクト２２２よりも水平方向に長く形成されている。そのため、一方のコネクタ１００と他方のコネクタ２００とを接続する際には、長く形成されている第１の電源用プラグコンタクト２２１と第１の電源用ジャックコンタクト１２１とが最初に接触し、この後、第１の電源用プラグコンタクト２２１と第１の電源用ジャックコンタクト１２１との接触の状態が保たれたまま、第２の電源用プラグコンタクト２２２と第２の電源用ジャックコンタクト１２２とが接触する。

第１の電源用プラグコンタクト２２１及び第２の電源用プラグコンタクト２２２は、その先端が一枚の板状に形成されており、第１の電源用ジャックコンタクト１２１及び第２の電源用ジャックコンタクト１２２よりもそのばね力が低くなるように構成されている。

本実施の形態において、一方のコネクタ１００と他方のコネクタ２００とを接続する際に、接触するコンタクトのうち、バネ性の高い方のコンタクトをジャックコンタクトとし、バネ性の低い方のコンタクトをプラグコンタクトと記載する。即ち、ジャックコンタクトはプラグコンタクトよりもバネ性が低い。従って、プラグコンタクトとジャックコンタクトとが接触した際、ジャックコンタクトがプラグコンタクトにより押され、接触した状態のまま変形するが、そのばね性によってプラグコンタクトに向けた復元力が生じる。そのため、ジャックコンタクトの復元力によってプラグコンタクトが押されることにより、ジャックコンタクトとプラグコンタクトとの接触が保たれる。

本実施の形態では、第１の信号用ジャックコンタクト２１１の接触部２１１ａ及び第２の信号用ジャックコンタクト２１２の接触部２１２ａは、第１の信号用プラグコンタクト１１１及び第２の信号用プラグコンタクト１１２よりもバネ性が高い。同様に、第１の電源用ジャックコンタクト１２１の接触部１２１ａ及び第２の電源用ジャックコンタクト１２２の接触部１２２ａは、第１の電源用プラグコンタクト２２１及び第２の電源用プラグコンタクト２２２よりもバネ性が高い。

尚、一方のコネクタ１００には、ばね性の高い第１の電源用ジャックコンタクト１２１及び第２の電源用ジャックコンタクト１２２のみが設置されており、他方のコネクタ２００には、ばね性の低い第１の電源用プラグコンタクト２２１及び第２の電源用プラグコンタクト２２２のみが設置されている。

図５及び図６に示されるように、一方のコネクタ１００における第１の信号用プラグコンタクト１１１のリード部１１１ａは、切り曲げ加工により形成されており、一方のコネクタ１００が搭載されるプリント基板に設けられた電極パッド３１１とリード部１１１ａとをハンダ付け等により接続した際に、インピーダンスの不整合部分を短くするように形成されている。尚、本実施の形態においては、第１の信号用プラグコンタクト１１１のリード部１１１ａと同様に、第２の信号用プラグコンタクト１１２、第１の信号用ジャックコンタクト２１１及び第２の信号用ジャックコンタクト２１２におけるリード部も同様に切り曲げ加工により形成されている。

第１の信号用プラグコンタクト１１１及び第２の信号用プラグコンタクト１１２は、図３及び図４に示すように、その先端が各々の筐体１３０に差し込まれるように筐体１３０に設置されている。また、図７及び図８に示されるように、筐体１３０の、第１の信号用プラグコンタクト１１１及び第２の信号用プラグコンタクト１１２が差し込まれている部分においては、第１の信号用プラグコンタクト１１１の上下に開口穴１３１、１３２が設けられている。

一例として、第１の信号用プラグコンタクト１１１及び第２の信号用プラグコンタクト１１２の筐体１３０に差し込まれている部分は、厚さ０．２ｍｍ、幅が０．５ｍｍの平板状に形成されている。平板状に形成されている第１の信号用プラグコンタクト１１１及び第２の信号用プラグコンタクト１１２の一方の面側及び他方の面側（図８図示上下の面）の各々において、筐体１３０に開口穴１３１、１３２が設けられている。尚、一例として、開口穴１３１、１３２は、０．３ｍｍ×０．３ｍｍの角穴である。このように筐体１３０に開口穴１３１、１３２を設けることにより、インピーダンスの調整を行うことができる。

インピーダンスは、第１の信号用プラグコンタクト１１１及び第２の信号用プラグコンタクト１１２の形状により変化するため、第１の信号用プラグコンタクト１１１及び第２の信号用プラグコンタクト１１２をインピーダンスが所望の値となるような形状で作製することも可能である。しかしこの場合、第１の信号用プラグコンタクト１１１及び第２の信号用プラグコンタクト１１２の形状によってはその強度が低下する可能性がある。

一方、本実施の形態においては、第１の信号用プラグコンタクト１１１及び第２の信号用プラグコンタクト１１２を強度が保たれる形状で形成し、インピーダンスの調整は、筐体１３０に開口穴１３１、１３２を形成するとともに、開口穴１３１、１３２の大きさを調整することにより行っている。尚、筐体１３０を形成している樹脂材料の比誘電率は約４であり、開口穴１３１、１３２には空気が入り約１となるため、開口穴１３１、１３２の大きさを大きくすることにより、インピーダンスを高くすることができる。

本実施の形態においては、他方のコネクタ２００においても、筐体２３０には、第１の信号用ジャックコンタクト２１１及び第２の信号用ジャックコンタクト２１２が設置される部分に、開口穴１３１、１３２と同様の不図示の開口穴が設けられている。このように、筐体２３０において、第１の信号用ジャックコンタクト２１１及び第２の信号用ジャックコンタクト２１２が設置される部分の上下に開口穴を設けることにより、インピーダンスの調整を行うことができる。

次に、本実施の形態におけるコネクタ装置において、一方のコネクタ１００と他方のコネクタ２００とが接続されている状態について図９から図１３に基づき説明する。図９は、一方のコネクタ１００と他方のコネクタ２００とが接続されている状態の斜視図である。図１０は、信号用プラグコンタクトと信号用ジャックコンタクトとが接触している部分で切断した断面図であり、図１１は、断面斜視図である。図１２は、電源用プラグコンタクトと電源用ジャックコンタクトが接触している部分で切断した断面図であり、図１３は、断面斜視図である。

一方のコネクタ１００と他方のコネクタ２００とを接続することにより、図１０及び図１１に示すように第１の信号用プラグコンタクト１１１と第１の信号用ジャックコンタクト２１１とが接触し、第２の信号用プラグコンタクト１１２と第２の信号用ジャックコンタクト２１２とが接触する。

この際、第１の信号用ジャックコンタクト２１１は第１の信号用プラグコンタクト１１１よりも図示下方に位置しており、また第１の信号用プラグコンタクト１１１の上面は筐体１３０の内壁面に接触している。そのため、第１の信号用ジャックコンタクト２１１は第１の信号用プラグコンタクト１１１によって図示下方に変位するように押される。しかし、第１の信号用ジャックコンタクト２１１はばね性を有しており、押された第１の信号用ジャックコンタクト２１１がばねの復元力によって図示上方に付勢されるため、第１の信号用プラグコンタクト１１１と第１の信号用ジャックコンタクト２１１とが接触した状態が保たれる。

同様に、第２の信号用ジャックコンタクト２１２は第２の信号用プラグコンタクト１１２よりも図示上方に位置している一方、第２の信号用プラグコンタクト１１２の下面は筐体１３０の内壁面に接触している。そのため、第２の信号用ジャックコンタクト２１２は第２の信号用プラグコンタクト１１２によって図示上方に変位するように押される。しかし、第２の信号用ジャックコンタクト２１２がばね性を有しており、ばねの復元力によって図示下方に付勢されるため、第２の信号用プラグコンタクト１１２と第２の信号用ジャックコンタクト２１２とが接触した状態が保たれる。

また、一方のコネクタ１００と他方のコネクタ２００とを接続することにより、図１２及び図１３に図示されるように、第１の電源用ジャックコンタクト１２１と第１の電源用プラグコンタクト２２１とが接触し、第２の電源用ジャックコンタクト１２２と第２の電源用プラグコンタクト２２２とが接触する。

この際、第１の電源用ジャックコンタクト１２１は第１の電源用プラグコンタクト２２１よりも図示内側に配置されており、また第１の電源用プラグコンタクト２２１の図示外側の面が筐体の内壁面に接触している。そのため、第１の電源用ジャックコンタクト１２１は第１の電源用プラグコンタクト２２１によって図示内側に変位するように押される。しかし、第１の電源用ジャックコンタクト１２１はばね性を有しており、ばねの復元力によって図示外側に付勢されるため、第１の電源用プラグコンタクト２２１と第１の電源用ジャックコンタクト１２１とが接触した状態が保たれる。

同様に、第２の電源用ジャックコンタクト１２２は第２の電源用プラグコンタクト２２２よりも図示外側に位置しており、また第２の電源用プラグコンタクト２２２の図示内側の面は筐体の内壁面に接触している。そのため、第２の電源用ジャックコンタクト１２２は第２の電源用プラグコンタクト２２２によって図示外側に変位するように押される。しかし、第２の電源用ジャックコンタクト１２２はばね性を有しているため、第２の電源用ジャックコンタクト１２２がばねの復元力によって図示内側に付勢され、第２の電源用プラグコンタクト２２２と第２の電源用ジャックコンタクト１２２とが接触した状態が保たれる。

以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。

１００一方のコネクタ
１１０信号用プラグコンタクト
１１１第１の信号用プラグコンタクト
１１２第２の信号用プラグコンタクト
１２０電源用ジャックコンタクト
１２１第１の電源用ジャックコンタクト
１２１ａ接触部
１２２第２の電源用ジャックコンタクト
１２２ａ接触部
１３０筐体
１３１開口穴
１３２開口穴
２００他方のコネクタ
２１０信号用ジャックコンタクト
２１１第１の信号用ジャックコンタクト
２１１ａ接触部
２１２第２の信号用ジャックコンタクト
２１２ａ接触部
２２０電源用プラグコンタクト
２２１第１の電源用プラグコンタクト
２２２第２の電源用プラグコンタクト
２３０筐体
３１１電極パッド

Claims

信号用プラグコンタクトと、
前記信号用プラグコンタクトが設置される筐体と、
を有し、
前記筐体には、前記信号用プラグコンタクトが設置される部分から広がる開口穴が設けられていることを特徴とするコネクタ。
信号用プラグコンタクトと、
前記信号用プラグコンタクトが設置される筐体と、
を有し、
前記筐体には、前記信号用プラグコンタクトが設置される部分から広がる開口穴が設けられている一方のコネクタと、
前記一方のコネクタと接続される他方のコネクタと、
を有し、
前記他方のコネクタは、
前記一方のコネクタと接続された際に、前記信号用プラグコンタクトと接触する信号用ジャックコンタクトと、
前記信号用ジャックコンタクトが設置される筐体と、を有しており、
前記他方のコネクタにおける前記筐体には、前記信号用ジャックコンタクトが設置される部分から広がる開口穴が設けられていることを特徴とするコネクタ装置。
前記一方のコネクタは、
第１の電源用ジャックコンタクトと、
第２の電源用ジャックコンタクトと、
を有しており、
前記第１の電源用ジャックコンタクトと前記第２の電源用ジャックコンタクトは弾性を有しており、
前記他方のコネクタは、
前記第１の電源用ジャックコンタクトに接触する第１の電源用プラグコンタクトと、
前記第２の電源用ジャックコンタクトに接触する第２の電源用プラグコンタクトと、
を有しており、
前記第１の電源用ジャックコンタクトと前記第２の電源用ジャックコンタクトは、他方のコネクタと接続されている状態においては、相互に離れる方向に復元力が働くように、前記一方のコネクタにおける筐体に設置されていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ装置。
一方のコネクタと他方のコネクタとを有するコネクタ装置において、
前記一方のコネクタは、
信号用プラグコンタクトと、
第１の電源用ジャックコンタクトと、
第２の電源用ジャックコンタクトと、
を有しており、
前記第１の電源用ジャックコンタクトと前記第２の電源用ジャックコンタクトは弾性を有しており、前記第１の電源用ジャックコンタクトと前記第２の電源用ジャックコンタクトは、相互に離れる方向に復元力が働くように、前記一方のコネクタにおける筐体に設置されており、
前記他方のコネクタは、
前記一方のコネクタと接続された際に、前記信号用プラグコンタクトに接触する信号用ジャックコンタクトと、
前記第１の電源用ジャックコンタクトに接触する第１の電源用プラグコンタクトと、
前記第２の電源用ジャックコンタクトに接触する第２の電源用プラグコンタクトと、
を有することを特徴とするコネクタ装置。