JP3926540B2

JP3926540B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP3926540B2
Application number: JP2000193321A
Authority: JP
Inventors: 勇次郎菅谷; 直美高橋; 史北山
Original assignee: Iriso Electronics Co Ltd
Current assignee: Iriso Electronics Co Ltd
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2020-06-27
Also published as: JP2002008789A

Description

本発明は、例えばノート型のパーソナルコンピュータや携帯電話機等、主に小型の電気製品に用いられるコネクタに関するものである。
【０００１】
【従来の技術】
従来、この種のコネクタとしては、複数の同軸ケーブルが接続されたプラグと、プラグが着脱自在に接続されるソケットとを備えたものが一般的である。例えば、特開２０００−７７１２３公報に記載されたコネクタは、プラグ及びソケットにそれぞれチューニングフォーク型の金属端子を備え、プラグ側の雄型端子をソケット側の雌型端子に挿入することによって互いに結合するようになっている。また、特開平１１−２６１０３号公報に記載されたコネクタは、ケーブルの芯線をＵ字状に屈曲することによってプラグ側の端子を形成し、Ｕ字状の端子をソケット側の雌型端子に挿入するように構成されている。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近のノート型パーソナルコンピュータや携帯電話機等は益々小型化する傾向にあり、これらの電気製品に用いられるコネクタにも小型化（特に薄型化）が要求されている。
【０００３】
しかしながら、従来のコネクタでは、プラグ側の端子を絶縁するために端子保持用の部材をプラスチック部品によって形成しているため、プラスチック部品の強度を確保するために十分な厚さが必要となり、プラグの薄型化を図ることができないという問題点があった。また、プラグ本体を金属製のカバーで覆う場合には、ケーブルの結線部分とカバーとの間に空間を設けて絶縁しているため、カバーとプラグ本体内との間に十分な間隔を確保しなければならず、このような構成からも薄型化が困難であった。
【０００４】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プラグの薄型化を図ることのできるコネクタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１では、複数のケーブルを接続したプラグと、プラグが着脱自在に接続されるソケットとを備えたコネクタにおいて、前記プラグは、ソケット側の端子と電気的に接触可能な複数の導電部を有する絶縁性の基板と、基板の一方の面側が固着される金属板からなる第１カバー部材と、基板の他方の面側を覆う金属板からなる第２カバー部材とを備え、基板を可撓性の部材によって形成し、その一部を第１カバー部材の一方の面に固着するとともに、他の部分を第１カバー部材の一端側で折り曲げて第１カバー部材の他方の面に固着し、基板の折曲部分をソケット側に向けて配置するとともに、基板の各導電部を、ソケット側の端子と接触する第１導電部と、ケーブルの芯線が接続される第２導電部とから形成するとともに、第１導電部と第２導電部とを基板の内部で互いに導通させ、第２カバー部材と基板との間には少なくとも基板の第１導電部を除く部分を覆う絶縁性部材を設けている。これにより、プラグ側が導電部を有する絶縁性の基板を金属板に固定させた構造であるため、金属板を薄く形成しても十分な強度が保たれる。また、基板の折曲部分がソケット側に挿入されることから、例えばソケット側に挟み込み構造の端子を用いた場合、端子への圧入が容易となる。更に、ソケット側の端子が第１導電部に接続され、ケーブルの芯線が第２導電部に接続されることにより、ソケット側の端子とケーブルの芯線が互いに電気的に導通するとともに、少なくとも基板の第１導電部を除く部分が第２カバー部材と基板との間に設けられた絶縁性部材によって覆われることから、基板と第２カバー部材との間に絶縁のための空間を設ける必要がなく、しかも金属板からなる第２カバー部材が十分な強度を有する分、絶縁性部材を薄くすることが可能となる。
【０００６】
また、請求項２では、請求項１記載のコネクタにおいて、前記各ケーブルの芯線と基板の各第２導電部とを異方性導電膜を介して接続している。これにより、請求項１の作用に加え、異方性導電膜による接合によって基板と芯線との結線部分の厚みが極めて小さくなる。
【０００７】
また、請求項３では、請求項１または２記載のコネクタにおいて、前記絶縁性部材にソケット側に係合可能な係合部を設けている。これにより、請求項１または２の作用に加え、絶縁性部材の係合部がソケット側に係合することから、プラグ側に係合用の部品を別途必要としない。
【０００８】
また、請求項４では、請求項１、２または３記載のコネクタにおいて、前記各ケーブルの外部導体を挟持する一対の導電板を備え、前記各導電板を第１及び第２カバー部材に電気的に導通させている。これにより、請求項１、２または３の作用に加え、各ケーブルの外部導体が各導電板によって挟持されることから、ケーブルに加わる外力が各導電板の挟持部分で吸収されるとともに、各ケーブルの外部導体が導電板を介して第１及び第２カバー部材と電気的に導通する。
【０００９】
また、請求項５では、請求項４記載のコネクタにおいて、前記第１及び第２カバー部材に各導電板の所定位置に対応する孔を設けている。これにより、請求項４の作用に加え、第１及び第２カバー部材と各導電板とをカバー部材の孔を通じて半田や導電性接着剤によって接合することにより、各ケーブルの外部導体、各導電板及びカバー部材が互いに電気的に確実に一体化する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図１２は本発明の一実施形態を示すもので、図１及び図２はコネクタの側面断面図、図３乃至図９はプラグの分解斜視図、図１０はプラグの斜視図、図１１はソケットの斜視図、図１２はプラグ及びソケットの接続状態を示す斜視図である。
【００１１】
このコネクタは、複数のケーブル１が接続されたプラグ１０と、プラグ１０が着脱自在に接続されるソケット２０とを備え、ケーブル１は芯線１ａ及びその周囲に配置された外部導体１ｂからなる同軸状のものである。
【００１２】
プラグ１０は、各ケーブル１が接続される基板１１と、基板１１が固着される第１カバー部材１２と、基板１１の一部を覆う第２カバー部材１３と、基板１１と第２カバー部材１３との間に配置される絶縁部材１４とから構成されている。
【００１３】
基板１１は厚さの薄い周知のフレキシブル基板からなり、その表面には、ソケット２０側の端子に接触する第１導電部１１ａと、各ケーブル１の芯線１ａが接続される第２導電部１１ｂがそれぞれ幅方向に複数ずつ配設されている。この場合、各第１導電部１１ａ及び各第２導電部１１ｂは、それぞれ基板１１の内部で互いに電気的に導通している。
【００１４】
第１カバー部材１２はステンレス等の導電性を有する金属板からなり、プレス加工等によって成形されている。第１カバー部材１２の一端側（ソケット２０側）は幅方向両端側を除き他端側に向かって僅かに凹状をなし、第１カバー部材１２の他端及び幅方向両端はそれぞれ図中上方に向かって屈曲している。また、第１カバー部材１２には幅方向両側に位置する複数の孔１２ａが設けられ、第１カバー部材１２の両側面には切り欠き１２ｂがそれぞれ設けられている。
【００１５】
第２カバー部材１３は第１カバー部材１２と同様、導電性を有する金属板からなり、プレス加工等によって成形されている。第２カバー部材１３の幅方向両端側は下方に屈曲するとともに、その屈曲部分には幅方向中央側に向かって延びる係止片１３ａがそれぞれ設けられ、各係止片１３ａは第１カバー部材１２の外面側に係止するようになっている。また、第２カバー部材１３には幅方向両側に位置する一対の孔１３ｂが設けられるとともに、その両側面には絶縁部材１４と係合する孔１３ｃが設けられている。
【００１６】
絶縁部材１４は平板状に形成され、プラスチックの一体成形品からなる。絶縁部材１４は一端側の幅方向両端側からソケット２０側に向かって延びる一対の係合部１４ａを有し、各係合部１４ａは先端部をソケット２０側に係止可能に形成されている。また、絶縁部材１４の両側面には、第２カバー部材１３の各孔１３ｃに係合可能な突起１４ｂがそれぞれ設けられている。
【００１７】
以上の各部品からなるプラグ１０は、以下のようにして組立てられる。
【００１８】
まず、図３に示すように第１カバー部材１２に基板１１が固定される。この場合、第１カバー部材１２の上面側には基板１１の一部（各導電部１１ａ，１１ｂを含む部分）が固着されるとともに、図４に示すように基板１１の他の部分が第１カバー部材１２の一端側で折り曲げられ、図５に示すように第１カバー部材１２の下面側に固着される。その際、基板１１は裏面を接着剤によって第１カバー部材１２に接着されてもよいし、予め基板１１の裏面を粘着性に形成しておいてもよい。
【００１９】
次に、前述のように第１カバー部材１２に固定された基板１１に各ケーブル１が接続される。即ち、各ケーブル１は芯線１ａ、絶縁部１ｃ及び外部導体１ｂを先端から順に所定長さずつ露出させており、幅方向一列に配列されている。これらの各ケーブル１は、図６に示すように芯線１ａを周知の熱硬化型異方性導電テープ１５を介して基板１１の各第２導電部１１ｂに接続される。即ち、各芯線１ａを異方性導電テープ１５に圧着することにより、異方性導電テープ１５内の導電粒子が芯線１ａの圧着部分においてのみ互いに接触し合い、各芯線１ａと各第２導電部１１ｂとが互いに一対ずつ電気的に導通状態となる。また、各ケーブル１の外部導体１ｂは上下一対の導電板１６によって挟持され、一方の導電板１６は第１カバー部材１２の内面に接触している。この場合、図７に示すように一方の導電板１６の両端側には第１カバー部材１２の各孔１２ａが位置し、第１カバー部材１２と導電板１６は、第１カバー部材１２の外側から各孔１２ａを通じて半田や導電性接着剤により互いに接合されて電気的に導通する。
【００２０】
このようにして、図８に示すように各ケーブル１、基板１１、第１カバー部材１２及び各導電板１６の組付けが完了すると、図９に示すように絶縁部材１４及び第２カバー部材１３が組付けられる。即ち、絶縁部材１４は基板１１の表面側に配置され、基板１１の各第１導電部１１ａを除く部分が絶縁部材１４によって覆われる。また、第２カバー部材１３は第１カバー部材１２の他端側から一端側に向かって組付けられ、第２カバー部材１３の本体側と各係止片１３ａとの間に第１カバー部材１２が挿入される。その際、第１カバー部材１２の各切り欠き１２ｂから突出する絶縁部材１４の各突起１４ｂが第２カバー部材１３の各孔１３ｃに係合し、第２カバー部材１３が絶縁部材１４を介して第１カバー部材１２側に固定される。この場合、図１０に示すように他方の導電板１６の両端側には第２カバー部材１３の各孔１３ｂが位置し、第２カバー部材１３と導電板１６は、第２カバー部材１３の外側から各孔１３ｂを通じて半田や導電性接着剤により互いに接合されて電気的に導通する。
【００２１】
ソケット２０は、プラグ１０側に接続される複数の端子２１と、各端子２１を保持する絶縁部材２２と、絶縁部材２２の一端側に固定されたカバー部材２３とからなり、図示しない電気製品の回路基板Ａに取付けられている。
【００２２】
各端子２１は導電性の金属板からなる雌型端子であり、いわゆるチューニングフォーク型に形成されている。即ち、各端子２１は先端側に二股状の接触部２１ａを有し、後端側は回路基板Ａの回路に接続されるように絶縁部材２２の外部に露出している。
【００２３】
絶縁部材２２はプラスチックの一体成形品からなり、各端子２１を互いに幅方向に間隔をおいて固定している。絶縁部材２２の幅方向両側には、プラグ１０側の各係合部１４ａと係合可能な係合孔２２ａがそれぞれ設けられている。
【００２４】
カバー部材２３はステンレス等の導電性を有する金属板からなり、プレス加工等によって成形されている。カバー部材２３の一端側はプラグ１０の先端側を挿入可能に形成され、その幅方向両端側には回路基板Ａのグラウンド回路に接続される接続部２３ａがそれぞれ設けられている。
【００２５】
以上のように構成されたコネクタにおいては、プラグ１０の先端側をソケット２０に挿入することにより、図１２に示すようにプラグ１０及びソケット２０が互いに接続される。その際、図２に示すようにプラグ１０側の基板１１の折曲部分がソケット２０側の各端子２１に圧入され、各端子２１の接触部２１ａが基板１１の第１導電部１１ａに接触して各ケーブル１の芯線１ａが各端子２１にそれぞれ電気的に導通する。また、プラグ１０側の第２カバー部材１３がソケット２０側のカバー部材２３に接触し、各ケーブル１の外部導体１ｂがカバー部材２３に電気的に導通する。更に、プラグ１０側の各係合部１４ａがソケット２０側の各係合孔２２ａにそれぞれ係合し、プラグ１０がソケット２０に確実に結合される。
【００２６】
このように、本実施形態のコネクタによれば、プラグ１０側を複数の導電部１１ａ，１１ｂを有する絶縁性の基板１１を金属板からなる第１カバー部材１２に固定させた構造としたので、第１カバー部材１２を薄く形成しても十分な強度を保つことができ、プラグ１０を極めて薄型に形成することができる。
【００２７】
また、基板１１に可撓性を有するものを用い、基板１１の一部を第１カバー部材１２の一端側で折り曲げ、この折曲部分をソケット２０側に向けて配置したので、ソケット２０側の各端子２１に容易に圧入することができ、各端子２１にチューニングフォーク型のように電気的な接触信頼性の高い挟み込み構造のものを用いることができる。
【００２８】
更に、各ケーブル１の芯線１ａと基板１１の各第２導電部１１ｂとを熱硬化型の異方性導電テープ１５を介して接続するようにしたので、異方性導電テープ１５により基板１１と芯線１ａとの結線部分の厚みを極めて小さくすることができ、プラグ１０の薄型化に有利である。この場合、芯線１ａの圧着及び異方性導電テープ１５の熱硬化により接続が完了するので、結線工程に要する時間を大幅に短縮することができ、生産性の向上を図ることができる。
【００２９】
また、基板１１の結線部分を絶縁部材１４を介して金属製の第２カバー部材１３で覆うようにしたので、金属の強度により第２カバー部材１３を薄く形成することができるとともに、第２カバー部材１３が十分な強度を有する分、絶縁部材１４も薄くすることができ、プラグ１０の薄型化に有利である。この場合、芯線１ａの結線部分が絶縁部材１４によって覆われるので、基板１１と第２カバー部材１３との間に絶縁のための十分な空間を設ける必要がなく、プラグ１０の薄型化に一層有利となる。
【００３０】
また、絶縁部材１４にソケット２０側に係合する係合部１４ａを設けたので、プラグ１０側にソケット係合用の専用の部品を別途必要とせず、部品点数を少なくすることができる。
【００３１】
更に、各ケーブル１の外部導体１ｂを一対の導電板１６によって挟持するようにしたので、ケーブル１に加わる外力を各導電板１６の挟持部分で吸収することができ、結線強度の微弱な芯線１ａ側への外力の影響を極めて少なくすることができる。また、外部導体１ｂが各導電板１６によって挟持されているので、各カバー部材１２，１３と各導電板１６とを確実に導通させることができる。この場合、各カバー部材１２，１３にそれぞれ各導電板１６の両端側に対応する孔１２ａ，１３ｂを設けたので、各導電板１６と各カバー部材１２，１３とを各孔１２ａ，１３ｂを通じて半田等で接合することにより、各ケーブル１の外部導体１ｂ、各導電板１６及び各カバー部材１２，１３を互いに電気的に確実に一体化することができる。これにより、グラウンド回路がより確実なものとなり、遮蔽効果も向上し、高速信号伝送に最適なコネクタを実現することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１または２のコネクタによれば、プラグを極めて薄型に形成することができるので、最近のノート型パーソナルコンピュータや携帯電話機等、小型化する電気製品に十分対応することができる。また、例えばソケット側に挟み込み構造の端子を用いた場合であっても、端子への圧入を容易に行うことができるので、ソケット側にチューニングフォーク型のように電気的な接触信頼性の高い端子を用いることができる。更に、基板と第２カバー部材との間に絶縁のための空間を設ける必要がなく、しかも金属板からなる第２カバー部材の強度により絶縁性部材を薄くすることができるので、プラグの薄型化に一層有利となる。
【００３３】
また、請求項２のコネクタによれば、請求項１の効果に加え、基板とケーブルの芯線との結線部分の厚みを極めて小さくすることができるので、プラグの薄型化に有利であるとともに、結線工程に要する時間を大幅に短縮することもでき、生産性の向上を図ることができる。
【００３４】
また、請求項３のコネクタによれば、請求項１または２の効果に加え、プラグ側にソケット係合用の専用部品を別途必要としないので、部品点数を少なくすることができる。
【００３５】
また、請求項４のコネクタによれば、請求項１、２または３の効果に加え、ケーブルに加わる外力を吸収することができるので、結線強度の微弱な芯線側への外力の影響を極めて少なくすることができ、プラグの耐久性の向上を図ることができる。また、第１及び第２カバー部材とケーブルの外部導体とを確実に導通させることができるので、例えば一方のカバー部材をソケット側のグラウンド電極に接続する場合に極めて有利である。
【００３６】
また、請求項５のコネクタによれば、請求項４の効果に加え、第１及び第２カバー部材と各導電板とを半田や導電性接着剤等によって確実に接合することができるので、各ケーブルの外部導体、各導電板及び第１及び第２カバー部材を互いに電気的に確実に一体化することができる。これにより、例えばグラウンド回路をより確実なものとすることができるとともに、遮蔽効果も向上し、高速信号伝送に最適なコネクタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すコネクタの側面断面図
【図２】プラグ及びソケットの接続状態を示すコネクタの側面断面図
【図３】プラグの分解斜視図
【図４】プラグの分解斜視図
【図５】プラグの分解斜視図
【図６】プラグの分解斜視図
【図７】プラグの分解斜視図
【図８】プラグの分解斜視図
【図９】プラグの分解斜視図
【図１０】プラグの斜視図
【図１１】ソケットの斜視図
【図１２】プラグ及びソケットの接続状態を示す斜視図
【符号の説明】
１…ケーブル、１ａ…芯線、１ｂ…外部導体、１０…プラグ、１１…基板、１１ａ…第１導電部、１１ｂ…第２導電部、１２…第１カバー部材、１２ａ…孔、１３…第２カバー部材、１３ｂ…孔、１４…絶縁部材、１４ａ…係合部、１５…異方性導電テープ、１６…導電板、２０…ソケット、２１…端子。

Claims

複数のケーブルを接続したプラグと、プラグが着脱自在に接続されるソケットとを備えたコネクタにおいて、
前記プラグは、ソケット側の端子と電気的に接触可能な複数の導電部を有する絶縁性の基板と、基板の一方の面側が固着される金属板からなる第１カバー部材と、基板の他方の面側を覆う金属板からなる第２カバー部材とを備え、
基板を可撓性の部材によって形成し、その一部を第１カバー部材の一方の面に固着するとともに、他の部分を第１カバー部材の一端側で折り曲げて第１カバー部材の他方の面に固着し、基板の折曲部分をソケット側に向けて配置するとともに、
基板の各導電部を、ソケット側の端子と接触する第１導電部と、ケーブルの芯線が接続される第２導電部とから形成するとともに、第１導電部と第２導電部とを基板の内部で互いに導通させ、
第２カバー部材と基板との間には少なくとも基板の第１導電部を除く部分を覆う絶縁性部材を設けた
ことを特徴とするコネクタ。
前記各ケーブルの芯線と基板の各第２導電部とを異方性導電膜を介して接続した
ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記絶縁性部材にソケット側に係合可能な係合部を設けた
ことを特徴とする請求項１または２記載のコネクタ。
前記各ケーブルの外部導体を挟持する一対の導電板を備え、
前記各導電板を第１及び第２カバー部材に電気的に導通させた
ことを特徴とする請求項１、２または３記載のコネクタ。
前記第１及び第２カバー部材に各導電板の所定位置に対応する孔を設けた
ことを特徴とする請求項４記載のコネクタ。