JP2020161258A

JP2020161258A - コネクタ

Info

Publication number: JP2020161258A
Application number: JP2019057622A
Authority: JP
Inventors: 純士大坂; Junji Osaka
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2020-10-01
Also published as: US11245232B2; CN111755910A; CN111755910B; US20200313360A1; TW202037008A; TWI801698B

Abstract

【課題】ロック突起の摩耗を低減しつつ、伝送特性の向上を図ることのできるコネクタを提供すること。【解決手段】各接触部列３１０，３２０には、差動対を構成するコンタクト２０５の接触部（外側接触部２１２，内側接触部２１６）が含まれている。Ｙ方向において、一方の接触部列３１０に含まれる外側接触部２１２及び内側接触部２１６は、他方の接触部列３２０に含まれる外側接触部２１２及び内側接触部２１６と夫々同じ位置に位置している。ミッドプレート４００の主部４３０は、Ｚ方向において２つの接触部列３１０，３２０の間に位置している。主部４３０とロック部４５０との間には、バネ部４６０の弾性変形を許容する空間５００が設けられている。主部４３０のＹ方向外側に向いた側縁４３２は、Ｙ方向において、外側接触部２１２のＹ方向内側に向いた内縁２１２Ａとロック部４５０との間に位置している。【選択図】図６

Description

本発明は、ロック部とミッドプレートとを備えるコネクタに関する。

図１３及び図１４を参照すると、特許文献１のコネクタ９００は、複数のコンタクト９１０と、保持部材９２０と、ロック部材９３０とを備えている。コンタクト９１０は、保持部材９２０に保持されている。コンタクト９１０の接触部は、Ｚ方向において２列に分けられている。各列の接触部は、Ｙ方向に並んでいる。コンタクト９１０には、高速信号伝送用の差動対を構成するコンタクト９１２が含まれている。一方の接触部列に含まれるコンタクト９１２の接触部は、Ｙ方向において、他方の接触部列に含まれるコンタクト９１２の接触部と同じ位置に位置している。ロック部材９３０もまた保持部材９２０に保持されている。具体的には、特許文献１において、ロック部材９３０は、保持部材９２０に圧入されている。ロック部材９３０は、弾性変形可能なバネ部９３２と、バネ部９３２に支持されたロック突起９３４とを有している。バネ部９３２の内側には、バネ部９３２の弾性変形を許容する空間９４０が設けられている。コネクタ９００が相手側コネクタ９５０と嵌合すると、相手側コネクタ９５０の相手側ロック部９５２とロック部材９３０とが嵌合状態をロックする。

上述したように、特許文献１のコネクタにおいては、ロック突起９３４をバネ部９３２で支持している。そのため、コネクタ９００が相手側コネクタ９５０と嵌合する際におけるロック突起９３４の摩耗が低減されており、それによってコネクタ１００の耐久性の向上が図られている。

特開２０１７−９８０５２号公報

特許文献１のコネクタに対して、伝送特性の向上を図りたいという要望がある。

そこで、本発明は、ロック突起の摩耗を低減しつつ、伝送特性の向上を図ることのできるコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、第１のコネクタとして、
相手側ロック部を有する相手側コネクタと第１方向に沿って嵌合可能なコネクタであって、
前記コネクタは、コネクタ本体を少なくとも備えており、
前記コネクタ本体は、保持部材と、複数のコンタクトと、ミッドプレートと、２つのロック部とを備えており、
前記保持部材は、板状部を有しており、
前記複数のコンタクトには、少なくとも２対の差動対を構成するコンタクトが含まれており、
前記コンタクトの夫々は、接触部を有しており、
前記接触部は、前記板状部に保持されており、２列の接触部列を構成しており、
前記接触部列の夫々において、前記接触部は、前記第１方向と直交する第２方向に並んでおり、且つ、前記第１方向及び前記第２方向の双方と直交する第３方向において前記板状部から露出しており、
前記接触部列の夫々は、少なくとも１対の差動対を構成する前記コンタクトの前記接触部を含んでおり、
前記差動対の夫々を構成する前記コンタクトの前記接触部は、前記第２方向において外側に位置する外側接触部と前記第２方向において内側に位置する内側接触部とからなり、
前記外側接触部は、前記第２方向において、内側に向いた内縁と、外側に向いた外縁とを有しており、
前記第２方向において、前記２列の接触部列の一方に含まれる前記外側接触部及び前記内側接触部は、前記２列の接触部列の残りの一方に含まれる前記外側接触部及び前記内側接触部と夫々同じ位置に位置しており、
前記ロック部は、弾性変形可能なバネ部と、前記バネ部に支持されたロック突起とを有しており、
前記ロック突起は、前記第２方向外側に突出しており、
前記ロック部と前記相手側ロック部とは、前記コネクタと前記相手側コネクタとの嵌合状態をロックするものであり、
前記ミッドプレートは、平板状の主部を有しており、
前記主部は、前記板状部に保持されており、
前記主部は、前記第２方向において前記ロック部の間に前記ロック部から離れて位置していると共に、前記第３方向において前記２列の接触部列の間に位置しており、
前記主部は、前記第２方向外側に向いた側縁を有しており、
前記主部と前記ロック部との間には、前記バネ部の弾性変形を許容する空間が設けられており、
前記主部の前記側縁は、前記第２方向において、前記外側接触部の前記内縁と前記ロック部との間に位置している
コネクタを提供する。

また、本発明は、第２のコネクタとして、第１のコネクタであって、
前記主部の前記側縁は、前記第２方向において、前記外側接触部の前記外縁と前記ロック部との間に位置している
コネクタを提供する。

また、本発明は、第３のコネクタとして、第１又は第２のコネクタであって、
前記ロック部は、前記ミットプレートと一体に形成されている
コネクタを提供する。

また、本発明は、第４のコネクタとして、第１から第３までのいずれかのコネクタであって、
前記ロック部は、前記第２方向内側に向いた内側縁を有しており、
前記ロック部の前記内側縁と前記主部の前記側縁とは平行に延びている
コネクタを提供する。

また、本発明は、第５のコネクタとして、第１から第４までのいずれかのコネクタであって、
前記ミッドプレートは、前記保持部材にインサート成型されている
コネクタを提供する。

本発明のコネクタのロック部は、弾性変形可能なバネ部と、バネ部に支持されたロック突起とを有している。また、コネクタには、バネ部の弾性変形を許容する空間が設けられている。従って、特許文献１と同様に、コネクタと相手側コネクタとの嵌合の際におけるロック突起の摩耗が低減されており、それによって、コネクタの耐久性の向上が図られている。

本発明のコネクタにおいて、ミッドプレートの主部は、第３方向において、差動対を構成するコンタクトの接触部の間に位置しており、主部の側縁は、第２方向において、外側接触部の外縁とロック部との間に位置している。換言すると、内側接触部同士の間は主部で仕切られている。また、一方の接触部列の内側接触部と他方の接触部列の外側接触部との間も主部で仕切られている。更に、外側接触部同士の間も少なくとも部分的に主部で仕切られている。従って、差動対間のクロストークの抑制が図られており、それによって、伝送特性の向上が図られている。

本発明の実施の形態によるコネクタを示す斜視図である。図１のコネクタに含まれるコネクタ本体を示す斜視図である。図２の四角IIIで囲まれたコネクタ本体の一部を示す拡大斜視図である。図２のコネクタ本体をIV−IV線に沿って示す斜視断面図である。図２のコネクタ本体をＶ−Ｖ線に沿って示す断面図である。図５の円VIで囲まれたコネクタ本体の一部を示す拡大断面図である。図２のコネクタ本体に含まれるコンタクトとミッドプレートを示す上面図である。図７の四角VIIIで囲まれたコンタクトとミッドプレートの一部を示す拡大図である。図８に対応する図であって、変形例によるコネクタのコネクタとミッドプレートの一部を示す拡大図である。相手側コネクタを示す斜視図である。相手側コネクタを示す正面図である。相手側コネクタをXII−XII線に沿って示す断面図である。特許文献１のコネクタを示す正面図である。特許文献１のコネクタと相手側コネクタとを示す断面図である。

図１及び図２に示されるように、本実施の形態によるコネクタ１０は、コネクタ本体２０と、コネクタ本体２０を部分的に覆うシェル３０とを備えている。コネクタ１０は、コネクタ本体２０のみからなるものであってもよい。即ち、コネクタ１０は、シェル３０を備えなくてもよい。本実施の形態によるコネクタ１０は、ＵＳＢ（universal serial bus）ＴＹＰＥ−Ｃのレセプタクルと同じ端子配列を有するレセプタクルである。

図１のコネクタ１０は、図１０から図１２に示される相手側コネクタ７００と第１方向に沿って嵌合可能である。本実施の形態において、第１方向は、Ｘ方向である。Ｘ方向は、嵌合方向又は前後方向ともいう。特に、前方は＋Ｘ方向であり、後方は−Ｘ方向である。図１０から図１２を参照すると、相手側コネクタ７００は、相手側コンタクト７１０と、相手側ロック部７２０を有している。本実施の形態による相手側コネクタ７００の一例は、ＵＳＢＴＹＰＥ−Ｃのプラグである。

図２、図４及び図５を参照すると、コネクタ本体２０は、保持部材１００と、複数のコンタクト２００と、ミッドプレート４００とを備えている。

保持部材１００は、絶縁体からなり、略平板状又は舌状の板状部１１０を有している。

コンタクト２００の夫々は、導電性材料からなり、接触部２１０と、被固定部２５０とを有している。図１、図２、図１０及び図１１を参照して、接触部２１０は、コネクタ１０と相手側コネクタ７００とが嵌合した状態において、相手側コネクタ７００の相手側コンタクト７１０と接触する部位である。図１及び図２を参照して、被固定部２５０は、コネクタ１０を回路基板（図示せず）に搭載したときに、回路基板上に固定される部位である。図２から理解されるように、回路基板（図示せず）はＹＺ平面と平行な基板である。即ち、本実施の形態においては、コネクタ１０の嵌合方向と回路基板とは直交している。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、コネクタ１０の嵌合方向が回路基板と平行な方向に延びていてもよい。

複数のコンタクト２００には、少なくとも２対の差動対を構成するコンタクト２０５が含まれている。本実施の形態よるコンタクト２００には、２対の低速信号伝送用の差動対と４対の高速信号伝送用の差動対を構成するコンタクト２０５が含まれている。

図５及び図６に示されるように、接触部２１０は、板状部１１０に保持されており、２列の接触部列３１０，３２０を構成している。本実施の形態による各接触部列３１０，３２０は、計１２本の接触部２１０で構成されている。

各接触部列３１０，３２０において、接触部２１０は、第１方向と直交する第２方向に並んでおり、且つ、第１方向及び第２方向の双方と直交する第３方向において板状部１１０から露出している。本実施の形態において、第２方向は、Ｙ方向である。第２方向は、ピッチ方向又は横方向ともいう。また、本実施の形態において、第３方向は、Ｚ方向である。第３方向は、上下方向ともいう。特に、上方は＋Ｚ方向であり、下方は−Ｚ方向である。従って、接触部列３１０は、上側の接触部列であり、接触部列３２０は、下側の接触部列である。

図６を参照すると、各接触部列３１０，３２０は、少なくとも１対の差動対を構成するコンタクト２０５の接触部２１２，２１６を含んでいる。本実施の形態において、各接触部列３１０，３２０は、２対の差動対を構成するコンタクト２０５の接触部２１２，２１６を含んでいる。具体的には、各接触部列３１０，３２０において、第２方向において、２番目及び３番目、並びに１１番目及び１０番目に位置する接触部が高速信号伝送用の差動対を構成する接触部２１２及び２１６である。また、各接触部列３１０，３２０において、第２方向において６番目及び７番目に位置する接触部は低速信号用の差動対を構成するものである。

各接触部列３１０，３２０において、第２方向において中心に位置する差動対以外の差動対の夫々を構成するコンタクト２０５の接触部２１２，２１６は、第２方向において第２方向において外側に位置する外側接触部２１２と、第２方向において内側に位置する内側接触部２１６とからなる。特に本実施の形態においては、高速信号伝送用の差動対の夫々を構成するコンタクト２０５の接触部２１２，２１６は、第２方向において外側に位置する外側接触部２１２と、第２方向において内側に位置する内側接触部２１６とからなる。外側接触部２１２は、第２方向において、内側に向いた内縁２１２Ａと、外側に向いた外縁２１２Ｂとを有している。一方の接触部列３１０に含まれる外側接触部２１２及び内側接触部２１６は、第２方向において、他方の接触部列３２０に含まれる外側接触部２１２及び内側接触部２１６と夫々同じ位置に位置している。

図４を参照すると、本実施の形態によるミッドプレート４００は、基部４１０と、対シェル接触部４２０と、主部４３０と、２つのロック部４５０とを有している。即ち、本実施の形態において、ロック部４５０は、ミッドプレート４００の一体に形成されている。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ロック部４５０は、ミッドプレート４００とは別体の部材として構成されていてもよい。

本実施の形態によるミッドプレート４００は、金属板を打ち抜き形成されたものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、金属板を打ち抜いた後、更に曲げ形成を行うことにより、ロック部４５０を構成することとしてもよい。

本実施の形態において、ミッドプレート４００は、保持部材１００にインサート成型されている。即ち、ミッドプレート４００は、保持部材１００に部分的に埋め込まれている。但し、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、ミッドプレート４００は保持部材１００に対して圧入されていてもよい。

図４に示されるように、対シェル接触部４２０は、略Ｌ字状の形状を有しており、基部４１０から第２方向外側に突出している。図１，図２及び図４を参照して、対シェル接触部４２０は、コネクタ本体２０に対してシェル３０を取り付けた際に、シェル３０の内側に接触する部分である。これにより、ミッドプレート４００とシェル３０とが電気的に接続されている。

図４を参照して、主部４３０は、基部４１０から第１方向に延びている。詳しくは、主部４３０は、基部４１０から前方又は＋Ｘ方向に向かって延びている。主部４３０は、平板状であり、保持部材１００の板状部１１０に保持されている。主部４３０は、第２方向において、２つのロック部４５０の間においてロック部４５０から離れて位置している。図５及び図６を参照すると、主部４３０は、第３方向において、２つの接触部列３１０，３２０の間に位置している。図４及び図６に示されるように、主部４３０は、第２方向外側に向いた側縁４３２を有している。

図６、図７及び図８から理解されるように、本実施の形態の主部４３０は、第２方向において両端に位置する接触部２１０を除き、接触部列３１０の接触部２１０と接触部列３２０の接触部２１０との間に介在している。詳しくは、図６に示されるように、主部４３０の側縁４３２は、第２方向において、外側接触部２１２の内縁２１２Ａとロック部４５０との間に位置している。内側接触部２１６同士の間は主部４３０で仕切られている。また、一方の接触部列３１０の内側接触部２１６と他方の接触部列３２０の外側接触部２１２との間も主部４３０で仕切られている。同様に、一方の接触部列３１０の外側接触部２１２と他方の接触部列３２０の内側接触部２１６との間も主部４３０で仕切られている。更に、外側接触部２１２同士の間も少なくとも部分的に主部４３０で仕切られている。従って、差動対間のクロストークの抑制が図られており、それによって、伝送特性の向上が図られている。

図４に示されるように、ロック部４５０は、基部４１０から第１方向に延びている。詳しくは、ロック部４５０は、基部４１０から前方又は＋Ｘ方向に向かって延びている。図１，図２及び図１２から理解されるように、ロック部４５０と相手側ロック部７２０とは、コネクタ１０と相手側コネクタ７００との嵌合状態をロックするものである。

図４に示されるように、ロック部４５０は、弾性変形可能なバネ部４６０と、バネ部４６０に支持されたロック突起４７０とを有している。ロック突起４７０は、第２方向外側に突出している。

図４及び図８に示されるように、ロック部４５０は、第２方向内側に向いた内側縁４５２を有している。ロック部４５０の内側縁４５２と主部４３０の側縁４３２とは平行に延びている。詳しくは、空間５００は第１方向に直線的に延びている。また、空間５００は、主部４３０とバネ部４６０とが連結して空間を閉じるところまで直線的に延びている。このように空間５００が直線的に延びるのは、後述するインサート成型の際に、金型を第１方向に沿って引き抜いたことによる構造的特徴の一つである。

図４及び図６に示されるように、主部４３０とロック部４５０との間には、バネ部４６０の弾性変形を許容する空間５００が設けられている。図１，図４，図６及び図１０から理解されるように、コネクタ１０と相手側コネクタ７００との嵌合の際には、ロック部４５０はバネ部４６０の弾性変形と空間５００とを利用して撓むことができる。そのため、嵌合時におけるロック突起４７０の摩耗が低減されており、それによって、コネクタ１０の耐久性の向上が図られている。

なお、本実施の形態によるロック部４５０は、ミッドプレート４００を保持部材１００と共にインサート成型した後、ロック突起４７０に対して第２方向内側に向かう適切な力を加えることにより、ロック部４５０を弾性変形させて保持部材１００とロック部４５０とを互いに引き離すことで形成される。インサート成型の前に、ロック部４５０に離型剤を塗布することとしてもよい。

以上、本発明について、実施の形態を掲げて具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるわけではなく、種々の変形が可能である。

上述したように、本実施の形態による主部４３０の側縁４３２は、第２方向において、外側接触部２１２の外縁２１２Ｂよりも内側に位置している。即ち、側縁４３２は、第２方向において、外側接触部２１２の外縁２１２Ｂと外側接触部２１２の内縁２１２Ａとの間に位置している。但し、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、図９に示されるように、主部４３０の側縁４３２は、第２方向において、外側接触部２１２の外縁２１２Ｂとロック部４５０との間に位置していてもよい。

１０コネクタ
２０コネクタ本体
３０シェル
１００保持部材
１１０板状部
２００コンタクト
２０５コンタクト
２１０接触部
２１２外側接触部（接触部）
２１２Ａ内縁
２１２Ｂ外縁
２１６内側接触部（接触部）
２５０被固定部
３１０接触部列
３２０接触部列
４００ミッドプレート
４１０基部
４２０対シェル接触部
４３０主部
４３２側縁
４５０ロック部
４５２内側縁
４６０バネ部
４７０ロック突起
５００空間
７００相手側コネクタ
７１０相手側コンタクト
７２０相手側ロック部

Claims

相手側ロック部を有する相手側コネクタと第１方向に沿って嵌合可能なコネクタであって、
前記コネクタは、コネクタ本体を少なくとも備えており、
前記コネクタ本体は、保持部材と、複数のコンタクトと、ミッドプレートと、２つのロック部とを備えており、
前記保持部材は、板状部を有しており、
前記複数のコンタクトには、少なくとも２対の差動対を構成するコンタクトが含まれており、
前記コンタクトの夫々は、接触部を有しており、
前記接触部は、前記板状部に保持されており、２列の接触部列を構成しており、
前記接触部列の夫々において、前記接触部は、前記第１方向と直交する第２方向に並んでおり、且つ、前記第１方向及び前記第２方向の双方と直交する第３方向において前記板状部から露出しており、
前記接触部列の夫々は、少なくとも１対の差動対を構成する前記コンタクトの前記接触部を含んでおり、
前記差動対の夫々を構成する前記コンタクトの前記接触部は、前記第２方向において外側に位置する外側接触部と前記第２方向において内側に位置する内側接触部とからなり、
前記外側接触部は、前記第２方向において、内側に向いた内縁と、外側に向いた外縁とを有しており、
前記第２方向において、前記２列の接触部列の一方に含まれる前記外側接触部及び前記内側接触部は、前記２列の接触部列の残りの一方に含まれる前記外側接触部及び前記内側接触部と夫々同じ位置に位置しており、
前記ロック部は、弾性変形可能なバネ部と、前記バネ部に支持されたロック突起とを有しており、
前記ロック突起は、前記第２方向外側に突出しており、
前記ロック部と前記相手側ロック部とは、前記コネクタと前記相手側コネクタとの嵌合状態をロックするものであり、
前記ミッドプレートは、平板状の主部を有しており、
前記主部は、前記板状部に保持されており、
前記主部は、前記第２方向において前記ロック部の間に前記ロック部から離れて位置していると共に、前記第３方向において前記２列の接触部列の間に位置しており、
前記主部は、前記第２方向外側に向いた側縁を有しており、
前記主部と前記ロック部との間には、前記バネ部の弾性変形を許容する空間が設けられており、
前記主部の前記側縁は、前記第２方向において、前記外側接触部の前記内縁と前記ロック部との間に位置している
コネクタ。
請求項１記載のコネクタであって、
前記主部の前記側縁は、前記第２方向において、前記外側接触部の前記外縁と前記ロック部との間に位置している
コネクタ。
請求項１又は請求項２記載のコネクタであって、
前記ロック部は、前記ミットプレートと一体に形成されている
コネクタ。
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のコネクタであって、
前記ロック部は、前記第２方向内側に向いた内側縁を有しており、
前記ロック部の前記内側縁と前記主部の前記側縁とは平行に延びている
コネクタ。
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のコネクタであって、
前記ミッドプレートは、前記保持部材にインサート成型されている
コネクタ。