JP4519182B2 - コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、グランドコンタクトを含むコンタクト列を有するコネクタに関し、例えばVESA(Video Electronics Standards Association)により規定されたDisplayPort用のケーブル側のコネクタに関する。
グランドコンタクトを含むコンタクト列を有するコネクタの例としては、例えば特許文献1に開示されたものがある。特許文献1のコネクタにおいては、グランドコンタクトに接続されるグランドプレートを設け、グランドプレートにケーブルを保持するケーブル保持部を形成することとしている。
特許第3564556号公報
VESA規格のDisplayPortは10端子からなる列を2列、即ち計20端子有している。そのうち、幅方向の一端において上下方向に並ぶNo.19とNo.20の端子は電源Return(DP_PWR Return)用の端子と電源供給(DP_PWR)用の端子である。尚、電源Return用の端子はアースの役割を果たすものであり、電位的にはグランド端子と同じにすることができる。
DisplayPortに対応するコネクタもDisplayPortの端子に対応したコンタクト(コネクタピン)を有しており、そこには電源Return用のコンタクトと電源供給用のコンタクトが含まれている。これら電源関連のコンタクトに接続されるケーブルとしては、ケーブル自体の抵抗による電圧降下を小さくするために、比較的太いものが利用される。従って、DisplayPort用のコネクタには、かかる太いケーブルを半田付けするための部位を設ける必要がある。
しかしながら、例えば、特許文献1記載のようなコネクタに太いケーブル用の半田付け部を設けようとすると、コネクタのサイズが大きくなりすぎるという問題がある。
そこで、本発明は、太いケーブル用の半田付け部を備えるコネクタであって、できる限り小さいサイズの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、第1方向に延び且つ少なくともケーブルのドレイン線との第1接続部を有する複数のグランドコンタクトと、該グランドコンタクトを保持するハウジングと、前記第1方向に直交する第2方向において前記グランドコンタクトを連結する連結部と、該連結部に接続され且つ前記第1方向に延びる第2接続部であって前記第1接続部よりも前記第2方向において幅広な第2接続部とを含むコネクタであって、前記グランドコンタクト、前記連結部及び前記第2接続部は一体形成されている、コネクタが得られる。
本発明によれば、第2のコネクタとして、第1のコネクタにおいて、前記第2接続部は、前記第1方向において、前記連結部から見て前記グランドコンタクトとは逆側に向かって延びている、コネクタが得られる。
本発明によれば、第3のコネクタとして、第2のコネクタにおいて、最も近い2本の前記グランドコンタクトの間に配列された一対の信号コンタクトを更に備えている、コネクタが得られる。
本発明によれば、第4のコネクタとして、第3のコネクタにおいて、前記ケーブルを保持するロケータを備えており、
前記ケーブルは、前記信号コンタクトにそれぞれ接続される信号線と、前記グランドコンタクトに接続される前記ドレイン線とを備えるものであり、
前記ロケータには、前記信号線と前記ドレイン線とをそれぞれ整列させ支持するための溝と、前記信号コンタクト及び前記グランドコンタクトをそれぞれ整列させ支持するコンタクト支持部と、隣接する前記コンタクト支持部間に設けられ前記信号コンタクトの間並びに前記グランドコンタクトと前記信号コンタクトとの間を遮る壁部とが設けられている
コネクタが得られる。
本発明によれば、第5のコネクタとして、第4のコネクタにおいて、
前記第1接続部と前記第2接続部は、前記第1方向及び前記第2方向の双方に直交する第3方向において、異なる位置に位置しており、
前記ロケータには、前記第2接続部を支持する第2接続部支持部が形成されており、
前記コンタクト支持部と前記第2接続部支持部とは、前記第3方向において異なる位置に位置している
コネクタが得られる。
本発明によれば、第6のコネクタとして、第1乃至第5のコネクタのいずれかにおいて、
前記連結部は、前記グランドコンタクトの前記第1方向における端部のみを前記第2接続部に連結している、コネクタが得られる。
本発明によれば、第7のコネクタとして、第1乃至第6のコネクタのいずれかにおいて、
第3接続部を有する所定目的用のコンタクトを更に備えており、
前記第2接続部は、所定太さのケーブルを接続するためのものであり、
前記第3接続部は、前記所定太さと同等の太さを有するケーブルを接続するためのものであり、
前記第2接続部と前記第3接続部とは、前記第2方向において、異なる位置に設けられている
コネクタが得られる。
本発明によれば、第8のコネクタとして、第7のコネクタにおいて、
第1コンタクト列と、前記第1方向及び前記第2方向の双方に直交する第3方向において前記第1コンタクト列に対応させるようにして配置された第2コンタクト列を備えており、
前記第1コンタクト列は、前記連結部及び前記第2接続部と一体形成された前記グランドコンタクトを含んでおり、
前記第2コンタクト列は、前記所定目的用のコンタクトを含んでおり、
前記所定目的用のコンタクトは、前記第2方向において、前記第2コンタクト列の端に位置しており、
前記第2接続部は、前記第1コンタクト列に含まれる前記グランドコンタクトであって前記第2方向において前記所定目的用のコンタクトとは反対側に位置する前記グランドコンタクトに対応するようにして、設けられている
コネクタが得られる。
本発明によれば、第9のコネクタとして、第7又は第8のコネクタにおいて、
前記第3接続部は、電源供給用のケーブルが接続されるものであり、
前記第2接続部は、電源Return用のケーブルが接続されるものである
コネクタが得られる。
本発明によれば、特許文献1のグランドプレートのような大きな部材ではなく連結部によってグランドコンタクトを連結し、またその連結部から延びるような第2接続部を設けたことから、第2接続部の位置を柔軟に選択できるため、大型化を避けることができる。また、グランドコンタクト、連結部及び第2接続部を一体形成していることから、それらの組立コストを低減することができる。
図1及び図3に示されるように、本発明の実施の形態によるコネクタ100は、ディファレンシャル伝送用ケーブル(ケーブル)210、電源Return用ケーブル220、電源供給用ケーブル230及びシングルエンデッド伝送用ケーブル240をDisplayPortに接続するためのものであり、DisplayPortの20端子に対応する20本のコンタクトを備えている。
詳しくは、図1に示されるように、コネクタ100は、それぞれ10本のコンタクトからなる第1コンタクト列110と第2コンタクト列120の2列のコンタクト列と、第1コンタクト列110及び第2コンタクト列120を保持するハウジング130と、ハウジング130に取り付けられたロケータ140(図3参照)と、ハウジング130及びロケータ140を覆うシェル150と、コネクタ100の後端部においてディファレンシャル伝送用ケーブル210等とコンタクトとの結線部分を保護するためのフード160とを備えている。
第1コンタクト列110は、図1及び図9に示されるように、3本のグランドコンタクト112、3対の高速信号コンタクト114、並びに1本の電源Return用コンタクト116を備えており、一方、第2コンタクト列120は、図1及び図10に示されるように、2本のグランドコンタクト122、1対の高速信号コンタクト124、1本の電源供給用コンタクト(所定目的用のコンタクト)126、並びに5本の低速信号コンタクト128を備えている。第1コンタクト列110と第2コンタクト列120とは、図2に示されるように、Z方向(第3方向)において互いに対応させるようにして配置されている。なお、図2において、Gはグランドコンタクト112,122を示し、Sは高速信号コンタクト114,124を示し、Rは電源Return用コンタクト116を示し、Pは電源供給用コンタクト126を示し、Dは低速信号コンタクト128を示す。図示された電源Return用コンタクト116は、DisplayPortのNo.19の端子(DP_PWR Return)に対応するものであり、電位的にはグランドコンタクト112と同じであり、後述するように、高速信号伝送路のシールドに関してもグランドコンタクトとして機能する。このため、本明細書においては、電源Return用コンタクト116をグランドコンタクトとして扱う場合もある。また、図示された電源供給用コンタクト126は、DisplayPortのNo.20の端子(DP_PWR)に対応するものである。
図9に示されるように、グランドコンタクト112は、DisplayPortのグランド端子に接触する接触部112aと、ハウジング130に保持される被保持部112bと、半田付部112cとを備えている。図3、図5、図7、図9及び図11から理解されるように、半田付部112cには、ディファレンシャル伝送用ケーブル210のドレイン線214が半田付けされる。同様に、高速信号コンタクト114は、DisplayPortの高速信号端子に接触する接触部114aと、ハウジング130に保持される被保持部114bと、半田付部114cとを備えている。図3、図5、図7、図9及び図11から理解されるように、半田付部114cには、ディファレンシャル伝送用ケーブル210の高速信号線212が半田付けされる。また、電源Return用コンタクト116は、DisplayPortの電源Return用端子(DP_PWR Return)に接触する接触部116aと、ハウジング130に保持される被保持部116bと、半田付部112cに対応する部位116cとから構成される。図9に示されるように、グランドコンタクト112、高速信号コンタクト114及び電源Return用コンタクト116は、Y方向(第1方向)に延びており、グランドコンタクト112の端部と電源Return用コンタクト116の端部とは、X方向(第2方向)に延びる連結部116dによって接続されている。更に、図9に示されるように、連結部116dには半田付部(第2接続部)116eが接続されている。図3、図5、図7、図9及び図11から理解されるように、半田付部116eには、電源Return用ケーブル220の電源Return線222が半田付けされる。本実施の形態における連結部116dは、グランドコンタクト112のY方向における端部のみを第2接続部116eに連結していることから、少ない材料で構成することができ、コストアップを防ぐことができる。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、連結部116dの位置を他の位置にすることとしてもよい。
ここで、電源Return用ケーブル220の電源Return線222は、低抵抗にするため、高速信号線212などと比較して太いものであり、従って、半田付部116eも、X方向において、グランドコンタクト112の半田付部112cよりも幅広なものとなっている。この半田付部116eは、図9から理解されるように、連結部116dから見てグランドコンタクト112とは逆側に向かって延びており、X方向において電源Return用コンタクト116とは反対側に位置するグランドコンタクト112の端部近傍に位置している。それにより、電源Return用コンタクト116と連結部116dと半田付部116eは、Z方向から見た場合に、クランク形状を呈するように配置されている。なお、図9から理解されるように、本実施の形態による電源Return用コンタクト116、グランドコンタクト112、連結部116d及び半田付部116eは、一体形成されている。また、図1、図2及び図9から明らかなように、本実施の形態による高速信号用コンタクト114のすべての対は、グランドコンタクト112及び電源Return用コンタクト(グランドコンタクト)116に挟まれており、電気的にシールドされている。
図10に示されるように、グランドコンタクト122は、DisplayPortのグランド端子に接触する接触部122aと、ハウジング130に保持される被保持部122bと、半田付部122cとを備えている。図4、図6、図8及び図10から理解されるように、半田付部122cには、ディファレンシャル伝送用ケーブル210のドレイン線214が半田付けされる。同様に、高速信号コンタクト124は、DisplayPortの高速信号端子に接触する接触部124aと、ハウジング130に保持される被保持部124bと、半田付部124cとを備えている。図4、図6、図8及び図10から理解されるように、半田付部124cには、ディファレンシャル伝送用ケーブル210の高速信号線212が半田付けされる。また、電源供給用コンタクト126は、DisplayPortの電源供給用端子(DP_PWR)に接触する接触部126aと、ハウジング130に保持される被保持部126bと、半田付部122cに対応する部位126cとを備えている。更に、低速信号コンタクト128は、DisplayPortの低速信号端子に接触する接触部128aと、ハウジング130に保持される被保持部128bと、半田付部128cとを備えている。図4、図6、図8及び図10から理解されるように、半田付部128cには、シングルエンデッド伝送用ケーブル240の信号線242が半田付けされる。なお、本実施の形態においては、図2及び図4から理解されるように、DisplayPortのNo.16及びNo.18の端子に対応する低速信号コンタクト128には、ディファレンシャル伝送用ケーブル210の高速信号線212を利用して低速信号が供給されている。図10に示されるように、グランドコンタクト122、高速信号コンタクト124、電源供給用コンタクト126及び低速信号コンタクト128は、Y方向に延びており、グランドコンタクト122の端部は、X方向に延びる連結部122dによって接続されている。更に、電源供給用コンタクト126には半田付部(第3接続部)126dが接続されている。図4、図6、図8及び図10から理解されるように、半田付部126dには、電源供給用ケーブル230の電源供給線232が半田付けされる。
ここで、電源供給用ケーブル230の電源供給線232は、電源Return用ケーブル220の電源Return線222と同等の太さを有するものであり、高速信号線212などと比較して太い。そのため、半田付部126dも、半田付部112cなどと比較して幅広に形成されており、特に本実施の形態においては半田付部116eと同程度の幅を有するように形成されている。なお、図1、図2及び図10から明らかなように、本実施の形態による高速信号用コンタクト124は、グランドコンタクト122に挟まれており、電気的にシールドされている。
本実施の形態におけるハウジング130は、絶縁性樹脂からなるものであり、図5乃至図8示されるように、ハウジング130の後端を構成するブロック132と、ブロック132からY方向に突出した上顎部134及び下顎部136を備えている。上顎部134と下顎部136とで挟まれた部分は、前方に開いた開口部となっており、DisplayPortの嵌合部を受け入れることができるようになっている。ブロック132には、ブロック132をY方向に貫通した保持孔132a及び132bが形成されている。このうち、保持孔132aは、第1コンタクト列110の各種コンタクトを保持するためのものであり、保持孔132bは、第2コンタクト列120の各種コンタクトを保持するためのものである。上顎部134の下顎部136と対向する面には、保持孔132aと連続するように形成された保持溝が形成されており、同様に、下顎部136の上顎部134と対向する面には、保持孔132bと連続するように形成された保持溝が形成されている。
図7に示されるように、ハウジング130の後方から保持孔132aに対して第1コンタクト列110を挿入し、グランドコンタクト112の被保持部112b、高速信号コンタクト114の被保持部114b及び電源Return用コンタクト116の被保持部116bを保持孔132a及び上顎部134の保持溝に圧入すると、接触部112a,114a,116aを開口部130a内に突出させた状態で、グランドコンタクト112、高速信号コンタクト114及び電源Return用コンタクト116をハウジング130に保持させることができる。同様に、図8に示されるように、ハウジング130の後方から保持孔132bに対して第2コンタクト列120を挿入し、グランドコンタクト122の被保持部122b、高速信号コンタクト124の被保持部124b、電源供給用コンタクト126の被保持部126b及び低速信号コンタクト128の被保持部128bを保持孔132b及び下顎部136の保持溝に圧入すると、接触部122a,124a,126a,128aを開口部130a内に突出させた状態で、グランドコンタクト122、高速信号コンタクト124、電源供給用コンタクト126及び低速信号コンタクト128をハウジング130に保持させることができる。
本実施の形態におけるロケータ140は、絶縁性の樹脂からなるものであり、図5、図6及び図11に示されるように、各種コンタクトをハウジング130に圧入した後にハウジング130の後端に取り付けられるものである。図示されたロケータ140は、半田付部112c,114c,122c,124c,128cや部位116c,126cを整列させ支持するためのコンタクト支持部142と、高速信号線212やドレイン線214などを整列させ支持するための溝144を備えている。コンタクト支持部142間には、結線時の半田の流れ込みによるショートを防止するための壁部146が形成されている。また、溝144は、対応する信号線などが嵌るような形状となっている。コンタクト支持部142にてコンタクトを整列支持させることとしたため、コンタクトの変形による隣接コンタクトとのショートが防止され、また、樹脂製の溝144によりケーブルを整列支持させることとしたため、ケーブルの整列支持の際にケーブル外皮が損傷してショートが生じることを防ぐことができる。
ロケータ140には、更に、半田付部116e及び半田付部126dを支持するための半田付部支持部148a及び半田付部支持部148bが形成されている。図5及び図6に示されるように、半田付部支持部148a及び半田付部支持部148bは、Z方向において、第1コンタクト列110のコンタクトを支持するためのコンタクト支持部142や第2コンタクト列120のコンタクトを支持するためのコンタクト支持部142と異なる位置に形成されている。これにより、コネクタ100をX方向に大きくすることなく、電源Return用ケーブル220や電源供給用ケーブル230と他のケーブル等とのショートを避けることができる。
また、半田付部支持部148a及び半田付部支持部148bは、X方向において、互いに異なる位置に形成されている。これは、前述したように、電源Return用コンタクト116と電源Return線222用の半田付部116eとを一直線上に位置させるのではなく、連結部116dにて接続したことにより、Z方向から見た場合に、電源Return用コンタクト116、連結部116d及び電源Return線222用の半田付部116eをクランク形状を呈するように配置したためである。本実施の形態のように半田付部支持部148a及び半田付部支持部148bを配置することとすると、図2に示されるように、電源Return用端子(DP_PWR Return)と電源供給用端子(DP_PWR)とがX方向において同位置に位置している(即ち、Z方向に並んでいる)ようなピンアサインの場合であっても、図3及び図4に示されるように、比較的太いケーブルである電源Return用ケーブル220と電源供給用ケーブル230とをX方向において異なる位置にあるように配置することができる。これにより、電源Return用ケーブル220と電源供給用ケーブル230とをZ方向に並ぶように配置した場合にはZ方向の大きさが大きくなり、これと比較して、コネクタ100のZ方向のサイズを小さくすることができる。
本発明の実施の形態によるコネクタを示す正面図である。 図1に示されるコネクタを正面から見た場合におけるコンタクトの配置を示す図である。 図1のコネクタを示す斜め上方から見た斜視図である。但し、フード及びシェルは省略されている。 図3のコネクタを示す斜め下方から見た斜視図である。 図3のコネクタの結線前の状態を示す斜め上方から見た斜視図である。 図4のコネクタの結線前の状態を示す斜め下方から見た斜視図である。 図5のコネクタからロケータを除いた構造を示す斜め上方から見た斜視図である。 図6のコネクタからロケータを除いた構造を示す斜め下方から見た斜視図である。 第1コンタクト列を示す斜め上方から見た斜視図である。 第2コンタクト列を示す斜め下方から見た斜視図である。 ケーブルとコンタクトとの結線状態を示す拡大斜視図である。
符号の説明
100 コネクタ
110 第1コンタクト列
112 グランドコンタクト
112a 接触部
112b 被保持部
112c 半田付部(第1接続部)
114 高速信号コンタクト
114a 接触部
114b 被保持部
114c 半田付部
116 電源Return用コンタクト(グランドコンタクト)
116a 接触部
116b 被保持部
116c 部位
116d 連結部
116e 半田付部(第2接続部)
120 第2コンタクト列
122 グランドコンタクト
122a 接触部
122b 被保持部
122c 半田付部
122d 連結部
124 高速信号コンタクト
124a 接触部
124b 被保持部
124c 半田付部
126 電源供給用コンタクト(所定目的用のコンタクト)
126a 接触部
126b 被保持部
126c 部位
126d 半田付部(第3接続部)
128 低速信号コンタクト
128a 接触部
128b 被保持部
128c 半田付部
130 ハウジング
130a 開口部
132 ブロック
132a 保持孔
132b 保持孔
134 上顎部
136 下顎部
140 ロケータ
142 コンタクト支持部
144 溝
146 壁部
148a 半田付部支持部(第2接続部支持部)
148b 半田付部支持部
150 シェル
160 フード
210 ディファレンシャル伝送用ケーブル(ケーブル)
212 高速信号線
214 ドレイン線
220 電源Return用ケーブル
222 電源Return線
230 電源供給用ケーブル
232 電源供給線
240 シングルエンデッド伝送用ケーブル
242 信号線

Claims (7)

  1. 第1方向に延び且つ少なくともケーブルのドレイン線との第1接続部を有する複数のグランドコンタクトと、該グランドコンタクトを保持するハウジングと、前記第1方向に直交する第2方向において前記グランドコンタクトを連結する連結部と、該連結部に接続され且つ前記第1方向に延びる第2接続部であって前記第1接続部よりも前記第2方向において幅広な第2接続部とを含むコネクタであって、前記グランドコンタクト、前記連結部及び前記第2接続部は一体形成されており、
    前記第2接続部は、前記第1方向において、前記連結部から見て前記グランドコンタクトとは逆側に向かって延びており、
    最も近い2本の前記グランドコンタクトの間に配列された一対の信号コンタクトを更に備えている、コネクタ。
  2. 請求項記載のコネクタにおいて、前記ケーブルを保持するロケータを備えており、
    前記ケーブルは、前記信号コンタクトにそれぞれ接続される信号線と、前記グランドコンタクトに接続される前記ドレイン線とを備えるものであり、
    前記ロケータには、前記信号線と前記ドレイン線とをそれぞれ整列させ支持するための溝と、前記信号コンタクト及び前記グランドコンタクトをそれぞれ整列させ支持するコンタクト支持部と、隣接する前記コンタクト支持部間に設けられ前記信号コンタクトの間並びに前記グランドコンタクトと前記信号コンタクトとの間を遮る壁部とが設けられている
    コネクタ。
  3. 請求項記載のコネクタにおいて、
    前記第1接続部と前記第2接続部は、前記第1方向及び前記第2方向の双方に直交する第3方向において、異なる位置に位置しており、
    前記ロケータには、前記第2接続部を支持する第2接続部支持部が形成されており、
    前記コンタクト支持部と前記第2接続部支持部とは、前記第3方向において異なる位置に位置している
    コネクタ。
  4. 請求項1乃至請求項のいずれかに記載のコネクタにおいて、
    前記連結部は、前記グランドコンタクトの前記第1方向における端部のみを前記第2接続部に連結している、コネクタ。
  5. 請求項1乃至請求項のいずれかに記載のコネクタにおいて、
    第3接続部を有する所定目的用のコンタクトを更に備えており、
    前記第2接続部は、所定太さのケーブルを接続するためのものであり、
    前記第3接続部は、前記所定太さと同等の太さを有するケーブルを接続するためのものであり、
    前記第2接続部と前記第3接続部とは、前記第2方向において、異なる位置に設けられている
    コネクタ。
  6. 請求項記載のコネクタにおいて、
    第1コンタクト列と、前記第1方向及び前記第2方向の双方に直交する第3方向において前記第1コンタクト列に対応させるようにして配置された第2コンタクト列を備えており、
    前記第1コンタクト列は、前記連結部及び前記第2接続部と一体形成された前記グランドコンタクトを含んでおり、
    前記第2コンタクト列は、前記所定目的用のコンタクトを含んでおり、
    前記所定目的用のコンタクトは、前記第2方向において、前記第2コンタクト列の端に位置しており、
    前記第2接続部は、前記第1コンタクト列に含まれる前記グランドコンタクトであって前記第2方向において前記所定目的用のコンタクトとは反対側に位置する前記グランドコンタクトに対応するようにして、設けられている
    コネクタ。
  7. 請求項又は請求項記載のコネクタにおいて、
    前記第3接続部は、電源供給用のケーブルが接続されるものであり、
    前記第2接続部は、電源Return用のケーブルが接続されるものである
    コネクタ。
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