電気コネクタ
【課題】 クロストークを低減しつつ高速通信を可能にするとともに、基板上の電子部品の配置を制限することなく、配線パターンが複雑にならない電気コネクタを提供する。
【解決手段】 本発明の電気コネクタは、各々が、ケーブルの各端子と当接する接点４３と、基板上の信号端子またはグランド端子に接続されるか、いずれにも接続されない脚部４６とを備える複数のコンタクト４０、４９と、ケーブルの一端を収容する収容溝４２と、各コンタクト４０、４９を装着するための複数の装着溝と、導電性を有し、ケーブルの収容溝４２への挿入に伴ってその挿入方向に倒される蓋部４８と、蓋部４８に連続し、複数の接点４３に対向して回転可能に設けられ、蓋部４８が倒されるにつれて収容溝４２内に突出する加圧部４７とを備えるハウジング４１とを含み、グランド端子に接続されるコンタクトといずれにも接続されないコンタクト４９とが倒された蓋部４８に接触して導通する。
【解決手段】 本発明の電気コネクタは、各々が、ケーブルの各端子と当接する接点４３と、基板上の信号端子またはグランド端子に接続されるか、いずれにも接続されない脚部４６とを備える複数のコンタクト４０、４９と、ケーブルの一端を収容する収容溝４２と、各コンタクト４０、４９を装着するための複数の装着溝と、導電性を有し、ケーブルの収容溝４２への挿入に伴ってその挿入方向に倒される蓋部４８と、蓋部４８に連続し、複数の接点４３に対向して回転可能に設けられ、蓋部４８が倒されるにつれて収容溝４２内に突出する加圧部４７とを備えるハウジング４１とを含み、グランド端子に接続されるコンタクトといずれにも接続されないコンタクト４９とが倒された蓋部４８に接触して導通する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一端に所定間隔で配列される複数の端子を備えるケーブルを、複数の信号端子およびグランド端子を備える電子部品に電気的に接続するための電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）や携帯電話といった小型モバイル機器の発達で、高周波数域を利用した無線広帯域通信（ブロードバンド）が一般的になっており、データ容量の大きい音楽ファイルや動画ファイルが高速でダウンロードできるようになっている。これらの小型モバイル機器のほか、パーソナルコンピュータ、プリンタ、複写機、ステレオ、テレビ、ビデオデッキ、電話機、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤまたはＤＶＤレコーダ等の電子機器において、限られた空間に配置され、電子部品を実装する基板間を接続するために、折り曲げ可能なフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）やフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）が使用されている。
【０００３】
ＦＦＣやＦＰＣ（以下、ＦＦＣ等とする。）は、ポリエステルテープ等のプラスチックテープやポリイミドフィルム等のプラスチックフィルム上に、銅や銅合金からなる導線を並行して一定間隔に並べ、プラスチックテープやフィルムで覆うことにより製造されている。ＦＦＣ等は、データの伝送容量および通信速度の増加と電子機器の小型化に伴い、導線数が増加し、導線間の間隔が狭ピッチになってきている。
【０００４】
通信速度が高速化し、導線間の間隔が狭くなることによって、ノイズの影響が顕著になってきている。このノイズは、１つの導線の信号が他の導線へ移るクロストークが１つの要因となっている。音楽や映画をストリーミングして視聴する場合にクロストークが発生すると、ダウンロードするデータ信号が他の導体へ移り、音飛びやコマ落ちの原因となる。このため、このクロストークを低減させるためのケーブルやコネクタが提案されている（例えば、特許文献１〜３、非特許文献１参照）。
【０００５】
上記ケーブルとしては、個々のケーブル信号線の周りに絶縁層を設けたものを並行に配列したものや、グランド層に接触するグランド線間に１または２本の信号線を設けたもの等が採用されている。このように絶縁層またはグランド線を信号線間に設けることにより、並行する他の信号線へ信号が移りにくくし、その結果、ノイズを低減することができる。
【０００６】
また、上記コネクタとしては、内部にケーブル信号線とグランド線に接続する基板を備えるとともに、その基板の信号配線の間にグランドが形成されたコプレナー構造に形成される基板内蔵型コネクタ、グランドパッドやグランドパターンを交互に設けたコネクタが採用されている。このようにグランドによって挟む構造にすることで、並行する他の信号パターン等に信号が移にくくし、ノイズを低減することができる。
【０００７】
近年、上記ＦＦＣ等を電気的に接続するコネクタに、フリップタイプ（カバー式）のコネクタが多く採用されている。このコネクタは、基板に実装され、ＦＦＣ等の各端子と基板に設けられる各信号端子とを電気的に接続するものであり、カバーを持ち上げてＦＦＣ等を挿入し、挿入後、そのカバーを倒すことにより、簡単に接続することができ、ＦＦＣ等が簡単には抜けないため、良好な電気的接続を維持することができるという利点を有するものである。
【０００８】
具体的には、図１に示すように、各々が、これら複数の端子の各々に当接する接点１０と、その接点１０に対向するように設けられる係合部１１とを備える複数のコンタクト１２と、基板の表面に略平行に向いた開口を備え、ＦＦＣ１が挿入可能な収容溝１５と、係合部１１と係合し、回転に伴ってＦＦＣ１を接点１０の方向へ押圧する加圧部１６と、加圧部１６に連続し、加圧部１６の回転を容易にさせるカバー１７とを備えるハウジングとを含むものとされる。
【０００９】
複数のコンタクト１２の各々は、収容溝１５の開口側とは反対の側から、ＦＦＣ１の挿入方向と同じ方向にハウジング底部から延びる脚部１３を備えており、その脚部１３が基板の表面に設けられる信号端子にはんだ付けされることにより電気的に接続される。このように、ＦＦＣ１と基板上の信号端子とを適切に電気的接続するために、複数のコンタクト１２のみが導電性を有し、かつ、その各々が所定間隔で離間して配置されている。
【００１０】
このフリップタイプのコネクタの各コンタクトを、基板の表面に交互に配列される信号端子とグランド端子に接続することにより、フリップタイプとしながら、上記クロストークを低減することができる。
【００１１】
このコネクタの製造において、各コンタクトの脚部の基板上の信号端子への接続は、はんだ付けにより行われている。このはんだ付けは、狭ピッチである端子間を導通させないよう電気的に分離するために、手作業により行われる。近年の導線間およびそれに対応する端子間の狭ピッチ化により、はんだ付けが難しくなってきており、はんだ付けに時間がかかるといった問題が生じている。
【００１２】
また、このコネクタにおいては、構造等を変えることなく、コンタクトを信号用とグランド用に使用するだけで良いものの、このコネクタを実装する基板においては、信号端子とグランド端子とを交互に、かつ必要な数だけ設ける必要があり、また、交互に設ける場合、グランド端子が信号端子と同じ数だけ必要で、信号端子間にそれぞれ設けられるため、基板に実装されるＣＰＵ、メモリ等の電子部品の配置が制限され、さらには、基板上の配線パターンが複雑になるといった問題があった。
【特許文献１】特開２００６−０１９０３９号公報
【特許文献２】特開２００５−１９０９２４号公報
【特許文献３】特開２００４−１３４１２８号公報
【非特許文献１】「取扱製品のご紹介」、［online］、富士電工株式会社、［平成１８年２月１４日検索］、インターネット＜URL:http://www.fujidenko.co.jp/products/ffc/biccard/producs_info.htm＞富士電工株式会社、
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述した問題に鑑み、クロストークを低減しつつ高速通信を可能にし、基板上の電子部品の配置を制限することもなく、また、基板上の配線パターンを複雑にすることもないフリップタイプのコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、鋭意検討の結果、信号端子に接続されるコンタクトをグランド端子に接続されるコンタクトで挟み、従来から使用される蓋部を金属製等の導電性材料で作製し、信号端子に接続されるコンタクトを除いた他のコンタクトすべてを、倒された蓋部に接触するように構成することにより、クロストークを低減することができ、また、カバーを介して１つのグランド端子に導通させることができるため、基板に実装される電子部品の配置が制限されず、基板上の配線パターンが複雑にならないことを見出した。上記課題は、本発明の電気コネクタを提供することにより達成される。
【００１５】
すなわち、本発明は、一端に所定間隔で配列される複数の端子を備えるケーブルを、複数の信号端子および少なくとも１つのグランド端子を備える電子部品に電気的に接続するための電気コネクタであり、
各々が前記複数の端子の各々と当接する接点を備え、一部が前記複数の信号端子の各々または前記少なくとも１つのグランド端子に接続される脚部を備える、導電性を有する複数のコンタクトと、
前記ケーブルの前記一端を収容する収容溝と、前記複数のコンタクトの各々を装着するための複数の装着溝と、導電性を有し、前記ケーブルの前記収容溝への挿入に伴って該ケーブルの挿入方向に倒される蓋部と、前記蓋部に連続し、前記複数の接点に対向して回転可能に設けられ、前記蓋部が倒されるにつれて前記収容溝内に突出する加圧部とを備えるハウジングとを含み、
前記複数のコンタクトのうち、前記少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトと、前記信号端子および前記グランド端子のいずれにも接続されないコンタクトとが倒された前記蓋部に接触することを特徴とする。
【００１６】
上記ケーブルの複数の端子は、平面上に交互に配列する信号配線およびグランド配線の一端とされており、上記複数のコンタクトは、少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよびいずれにも接続されないコンタクトと、複数の信号端子の各々に接続されるコンタクトとが交互に配列される。これは、グランド端子に接続されるコンタクトによって信号端子に接続されるコンタクトを挟み込み、信号を、他の信号端子に接続されるコンタクトへ移りにくくして、クロストークを低減するものである。
【００１７】
上記ハウジングは、突起を備え、蓋部は、一端に嵌合溝が形成されており、蓋部を倒し、荷重を加えることにより、嵌合部に突起が嵌合されることを特徴とする。これは、蓋部が持ち上がり、挿入したケーブルが抜けないようにするものである。
【００１８】
上記加圧部は、ハウジングに回転可能に支持される軸部と、軸部に周設され、蓋部が倒されるにつれて収容溝内に突出するカム部とを備えており、少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよびいずれにも接続されないコンタクトは、先端が弧状に延び、軸部に係合させる係合部を備える構成とすることができる。
【００１９】
少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよびいずれにも接続されないコンタクトは、係合部に連続し、弾性を有する第１腕部を備えるものとされる。
【００２０】
上記複数のコンタクトは、接点に連続し、弾性を有する第２腕部を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の電気コネクタを提供することにより、クロストークを低減しつつ高速通信を可能にし、基板における電子部品の配置を制限することはなく、また、基板上の配線パターンが複雑になることもない。また、フリップタイプのコネクタであるため、簡単にケーブルを接続することができ、簡単には抜けないため、良好な電気的接続を持続させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を、図面を参照して詳細に説明するが、本発明は、図示した実施の形態に限定されるものではない。本発明の電気コネクタを説明する前に、本発明の電気コネクタに使用されるケーブルを説明する。図２は、ケーブルを例示した図であり、図２（ａ）に平面図、図２（ｂ）に切断線Ａ−Ａで切断した断面図をそれぞれ示す。ケーブルは、所定の幅および長さのプラスチックフィルムからなる基材２０と、基材２０上に所定間隔に並列され、接着される複数の導線２１と、複数の導線２１をめっき処理した後、上記基材２０より長さが短いプラスチックフィルムからなる被覆材２２とから構成され、両端に露出した導線２１により端子を形成するものである。また、ケーブルの端子を形成する両端には、コネクタへの挿入を容易にし、コネクタの接点が確実に端子に当接するように補強板２３が接着されている。
【００２３】
複数の導線２１は、交互に、信号配線およびグランド配線として使用することができる。ノイズの影響が小さければ、グランド配線間の２つの導線２１を信号配線として使用することもできる。
【００２４】
導線２１の数および幅、導線間の間隔は、いかなる数および幅、間隔であってもよく、それらに適合するように、以下に説明するコネクタのコンタクトの数、コンタクト間の間隔が決定される。例えば、導線２１は、約０．５ｍｍピッチで配列するように設けることができる。また、端子を形成するために、導線２１が露出される長さは、約０．８ｃｍ〜約１ｃｍとすることができる。補強板２３は、基材２０の幅と同じで、端子の長さより長くされたプラスチック樹脂からなる所定厚さの板とすることができる。その厚さは、例えば、約０．１ｍｍとすることができる。なお、端子は、一方の面にのみ形成され、端子を備える面を下側にしてコネクタに挿入される。
【００２５】
上記のプラスチックフィルムとしては、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレートを挙げることができ、導線２１としては、銅、または、銅−銀合金、銅−ベリリウム合金、銅−ニッケル−錫合金などの銅合金を挙げることができる。接着には、熱溶着または接着剤を用いることができ、接着剤としては、エポキシ樹脂やウレタン樹脂などを挙げることができる。また、導線２１に施されるめっきは、被覆される部分の導線については施されていなくてもよいし、金めっき、錫めっき、錫合金めっき、亜鉛めっき、ニッケルめっき等を施すこともできる。両端の端子を形成する部分については、大気に露出しており、本発明の電気コネクタのコンタクトと接触し、酸化しやすく、ひげ状のウィスカが発生しやすい部分であるため、金めっきが好ましい。
【００２６】
次に、本発明の電気コネクタを図３〜図５を参照して詳細に説明する。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図、図３（ｃ）は側面図をそれぞれ示し、図４（ａ）は図３（ｂ）の切断線Ｂ−Ｂで切断した断面図、図４（ｂ）は図３（ｂ）の切断線Ｃ−Ｃで切断した断面図をそれぞれ示し、図５（ａ）〜（ｄ）は、ケーブルを接続する各ステップを示した図である。
【００２７】
本発明の電気コネクタは、一端に所定間隔で配列される複数の端子を備える図２に示すようなケーブルを、複数の信号端子および少なくとも１つのグランド端子を備える基板に電気的に接続するためのものである。この基板には、電子部品として、ＣＰＵ、メモリモジュール、液晶ディスプレイ等を実装することができる。本発明の電気コネクタは、図３に示すように、複数の導電性を有するコンタクト３０と、複数のコンタクト３０を装着するハウジング３１とを含んで構成される。複数のコンタクト３０は、各々が、図２に示すケーブルの複数の端子の各々と当接する接点３２と、脚部３３とを備える。コンタクト３０の脚部３３は、一部のコンタクトについては複数の信号端子の各々または少なくとも１つのグランド端子に接続され、その他のコンタクトについては信号端子およびグランド端子のいずれにも接続されない。複数のコンタクト３０は、所定間隔で互いに離間していて、信号端子に接続されるコンタクトと、信号端子に接続されないコンタクトとが交互に配列するように装着される。図３（ａ）および（ｂ）に示すように、信号端子に接続されないコンタクトには、先端が弧状に延びる係合部３４が設けられており、後述する加圧部の回転を可能にするとともに、加圧部および蓋部が外れないように掛止している。なお、コンタクト３０は、ケーブルの端子が接点３２に当接し、脚部３３が信号端子に接続することにより、ケーブルの端子と信号端子との間に電気的接続を与えるものである。
【００２８】
各コンタクト３０は、銅または銅合金からなる薄板を所定形状に打ち抜き、表面にめっきを施すことにより製造することができる。めっきは、打ち抜いたものを、金、ニッケル、錫ニッケル合金等を含むめっき浴に浸漬させ、通電することにより施すことができる。
【００２９】
ハウジング３１は、ケーブルの一端を収容する収容溝３５と、複数のコンタクト３０の各々を装着するための複数の図示しない装着溝と、導電性を有し、ケーブルの収容溝３５への挿入に伴ってケーブルの挿入方向に倒される蓋部３６と、蓋部３６に連続し、複数の接点３２に対向して回転可能に設けられ、蓋部３６が倒されるにつれて収容溝３５内に突出する加圧部３７とを備える。
【００３０】
ハウジング３１は、蓋部３６を除き、絶縁材料から製造される。絶縁材料としては、ポリイミド、ポリエチレンといったプラスチック樹脂材料を用いることができる。ハウジング３１は、型枠に流し込み、冷却硬化させることにより製造することができる。蓋部３６は、銅、鉄、銀、アルミニウム等の金属、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性ポリマーといった導電性材料から製造することができる。
【００３１】
ハウジング３１には、ケーブルの挿入方向と同じ方向に向いて突出する突起３８が設けられており、蓋部３６には、その突起３８と嵌合する嵌合部３９が形成されている。この突起３８は、ハウジング３１の長手方向に延びた構造とされており、それに対応して嵌合部３９は、蓋部３６の長手方向に延びるように形成されている。図３（ｃ）に示すように、蓋部３６を倒し、荷重を加えることにより、突起３８を嵌合部３９に嵌合させることができる。この嵌合により、蓋部３６が突起３８に引っかかって持ち上がらなくなり、これにより、ハウジング３１からケーブルが簡単には抜けなくなり、ケーブルの端子とコンタクト３０との接続を良好に維持させることができる。なお、本発明の電気コネクタは、蓋部３６が倒れる方向と、ケーブルの挿入方向とが同じ方向であるため、ケーブルを抜く方向に力が作用したとしても、蓋部３６が倒れる方向に加圧部３７が回転する。このため、突起３８および嵌合部３９を設けなくてもケーブルは簡単に抜けるものではないが、接続をより確実なものにするためにこれらを設けることが好ましい。
【００３２】
本発明の電気コネクタは、複数のコンタクト３０のうち、少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトと、いずれにも接続されないコンタクトとが、倒された蓋部３６に接触することを特徴とし、この接触により、これらコンタクトが導通した状態となり、少なくとも１つのコンタクトをグランド端子に接続しておくことで、グランド端子をそれぞれに設ける必要はなくなる。この結果、基板上に実装される電子部品の配置が制限されることがなくなり、複雑な配線パターンにする必要もなくなる。また、端子間の間隔は狭ピッチとはいえ、その間に存在するべきグランド端子がなくなるため、はんだ付けするべき間隔が広くなる。このため、はんだ付けが容易で、はんだ付けする数も少なくなり、はんだ付けにかかる時間を短縮することができる。
【００３３】
図４に示す断面図を参照して電気コネクタの内部構造を詳細に説明する。信号端子に接続されるコンタクト４０は、ハウジング４１の収容溝４２内に突出する接点４３と、その接点４３に連続する腕部４４と、ハウジング４１に係止させるための係止部４５と、腕部４４が延びる方向とは反対の方向に延びる脚部４６とを備えている。
【００３４】
ハウジング４１の加圧部４７は、ハウジング４１の両側に設けられる支持溝に挿入され、回転可能に支持される軸部４７ａと、軸部４７ａに周設され、蓋部４８が倒されるにつれて収容溝４２内に突出するカム部４７ｂとを備える構成とされている。また、複数のコンタクトのうち、少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよびいずれにも接続されないコンタクト４９は、接点４３、腕部４４、脚部４６のほか、先端が弧状に延び、軸部４７ａに係合させる係合部５０を備えている。
【００３５】
収容溝４２は、端子を備えるケーブルの先端部分を収容することができる形状および大きさとされている。接点４３は、収容溝４２の下側から鉛直方向に向けて突出し、先端に向けてテーパが形成されており、ケーブルの端子に確実に接触するように、先端が角丸めされている。図４に示す実施形態では、腕部４４は、ハウジング４１に形成された装着溝に収容されており、接点４３と脚部４６とを接続するものとされている。係止部４５は、コンタクト４０が鉛直方向に移動しないように、コンタクト４０をハウジング４１に固定している。脚部４６は、基板上の信号端子に接続され、電気的接続を与えるものである。この脚部４６は、腕部４４の延びる方向とは反対の方向に延び、信号端子へのはんだ付けを可能にしている。
【００３６】
軸部４７ａは、ケーブルの挿入方向、腕部４４の延びる方向、脚部４６の延びる方向に対して垂直方向（ハウジングあるいは蓋部の長手方向）に延びており、両端が、ハウジングの支持溝に挿入され、回転可能に加圧部４７を支持している。カム部４７ｂは、その中心から接触するケーブルまでの距離が回転とともに変化する、例えば図４（ａ）、（ｂ）に示すような略楕円形とされ、コンタクト４０の接点４３に対向して配置される。カム部４７ｂは、軸部４７ａを中心として回転することにより、このカム部４７ｂと接点４３との間の間隔を変化させる。加圧部４７に連続する蓋部４８が持ち上げられた場合、この間隔は最も大きくなり、ケーブルの一端を充分に挿入することができる。これに対し、蓋部４８が倒された場合、この間隔は最も小さく、ケーブルの一端を挿入することができなくなる。すでに収容溝４２にケーブルの一端が収容されている場合には、カム部４７ｂが、収容されたケーブルを接点４３に押圧する。この押圧により、ケーブルの端子と接点４３との接触が良好に維持され、ケーブルがコネクタから簡単には抜けないようになっている。蓋部４８は、上述したように、導電性を有し、倒された場合にコンタクト４９に接触し、脚部４６が延びる方向と同じ方向に延びる突起５１を嵌合させる嵌合部５２が形成されたものである。図４（ａ）、（ｂ）に示す実施形態では、嵌合部５２は、凹部と凸部とが連続した形状とされており、蓋部４８を倒し、荷重を加えることにより、突起５１を嵌合部５２の凹部の部分に嵌合させることができる。また、凸部の部分は突起５１によって引っかかった状態となり、蓋部４８が持ち上がらないようになっている。この蓋部４８は、上記のように導電性を有するため、倒され、すべてのコンタクト４９（信号端子に接続されるコンタクト４０を除く。）に同時に接触すると、それらすべてのコンタクト４９を導通させる。このため、１つのコンタクト４９が、グランド端子に接続されていれば、蓋部４８を介してすべてのコンタクト４９をグランド端子に接続することができる。
【００３７】
コンタクト４９は、信号端子に接続されないものであり、少なくとも１つのグランド端子に接続される、あるいは、信号端子およびグランド端子のいずれにも接続されないものである。図４（ｂ）に示すコンタクト４９は、図４（ａ）に示す信号端子に接続されるコンタクト４０とほぼ同じ構成であるが、蓋部４８に接触するように鉛直方向に延びており、また、軸部４７ａに係合する係合部５０を備えている。この係合部５０は、軸部４７ａに引っかかるように先端が弧状に延びており、軸部４７ａがケーブルの挿入方向とは反対の方向に移動しないように軸部４７ａを保持させ、軸部４７ａを回転可能にさせている。
【００３８】
コンタクト４０、４９は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ケーブルの挿入方向およびその反対方向に移動しないようにハウジング４１に係止させる係止用突起５３を備えている。これに対応して、ハウジング４１には、係止用溝が設けられている。ハウジング４１は、プラスチック樹脂材料から製造され、コンタクト４０、４９は、金属材料から製造され、いずれもわずかに弾性変形が可能な材料であるため、ハウジング４１に設けられた係止用溝を含む装着溝にコンタクト４０、４９を圧入して装着することができる。なお、一度装着されたコンタクト４０、４９は、係止用突起５３と係止部４５とによって、鉛直方向および水平方向のいずれにも移動することができないように固定される。
【００３９】
また、コンタクト４９は、係合部５０に連続し、弾性を有する腕部５４を備えている。係合部５０は、図３に示すように露出しているため、弾性を有する腕部５４によって鉛直方向への移動が可能にされている。これにより、ケーブルをコネクタに接続した装置に振動が与えられた場合でも、その振動に従って係合部５０により係合される加圧部４７を変動させることができ、ケーブルの端子と接点４３との接触力を一定にするとともに、その接触を良好に維持することができる。
【００４０】
コンタクト４０、４９は、接点４３に連続する腕部４４が弾性を有していてもよく、これにより、さらに、ケーブルの端子と接点４３との接触力を一定にし、その接触を良好に維持することができる。
【００４１】
図５は、本発明の電気コネクタにケーブルを接続するところを示した図である。図５（ａ）は、まだケーブルが挿入されておらず、蓋部が倒された状態のコネクタを示している。蓋部４８に形成された嵌合部５２にハウジング４１の突起５１が嵌合され、蓋部４８がロックされた状態とされている。ここで、ロックとは、蓋部４８が持ち上がらないように固定された状態をいう。図５（ｂ）は、蓋部４８のロックが解除された状態のコネクタを示している。蓋部４８のロックの解除は、蓋部４８に形成された嵌合部５２を、脚部４６が延びる方向と同じ方向に移動させる。すなわち、嵌合部５２のハウジング４１に向けて突出する部分Ｘが、突起５１の最も突出する部分Ｙよりハウジング４１から離間した位置になるまで移動させる。その状態を保持しつつ、矢線Ｄに示す方向に蓋部４８を持ち上げることにより、ロックを解除することができる。
【００４２】
図５（ｃ）は、ケーブルがコネクタに挿入されているところを示している。ケーブル５５をハウジング４１の収容溝４２に挿入すると、加圧部４７に接触し、さらにケーブル５５を押し込むと、加圧部４７が回転し、蓋部４８が所定位置まで持ち上げられる。このとき、加圧部４７と接点４３との間の間隔が最も大きくなり、ケーブル５５を収容溝４２の奥まで挿入することができる。
【００４３】
図５（ｄ）は、ケーブルをコネクタに接続したところを示している。収容溝４２にケーブル５５が挿入された後、蓋部４８は倒され、図５（ａ）と同様にロックされる。蓋部４８が倒されている間、加圧部４７は回転し、ケーブル５５を接点４３に押圧する。図５（ｄ）に示す実施形態では、接点４３が固定され、ケーブル５５の厚さが一定であることから、加圧部４７の回転により、ケーブル５５を接点４３に押圧しつつ、弾性を有する腕部５４によって係合部５０が上方へ持ち上がった状態とされている。
【００４４】
これまで本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、ケーブルの端子の数および大きさに応じた、コンタクトの数、コンタクトの幅および大きさとすることができる。グランド端子に接続されるコンタクトは、１つに限らず、必要に応じて２つ以上とすることができ、接続される電子部品に応じて、その位置も適宜決定することができる。また、蓋部を固定するため、ハウジングに突起を備え、蓋部に嵌合部を形成したものとして説明してきたが、これに限定されるものではなく、例えば、蓋部の長手方向の両側にノッチを設け、それに対応してハウジングにラッチを備える構成にすることもできる。複数のコンタクトを、脚部を備えるものとして説明してきたが、信号端子およびグランド端子に接続されるもの以外は、蓋部を介して導通させることができ、グランド端子に接続する必要はないため、脚部を備えていなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】従来の電子コネクタを示した図。
【図２】ケーブルを例示した図。
【図３】本発明の電気コネクタを例示した図。
【図４】電気コネクタの断面図。
【図５】電気コネクタにケーブルを接続しているところを示した図。
【符号の説明】
【００４６】
１…ＦＦＣ
１０、３２、４３…接点
１１、３４、５０…係合部
１２、３０、４０、４９…コンタクト
１３、３３、４６…脚部
１５、３５、４２…収容溝
１６、３７、４７…加圧部
１７…カバー
２０…基材
２１…導線
２２…被覆材
２３…補強板
３１、４１…ハウジング
３６、４８…蓋部
３８、５１…突起
３９、５２…嵌合部
４４、５４…腕部
４５…係止部
４７ａ…軸部
４７ｂ…カム部
５３…係止用突起
５５…ケーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一端に所定間隔で配列される複数の端子を備えるケーブルを、複数の信号端子およびグランド端子を備える電子部品に電気的に接続するための電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）や携帯電話といった小型モバイル機器の発達で、高周波数域を利用した無線広帯域通信（ブロードバンド）が一般的になっており、データ容量の大きい音楽ファイルや動画ファイルが高速でダウンロードできるようになっている。これらの小型モバイル機器のほか、パーソナルコンピュータ、プリンタ、複写機、ステレオ、テレビ、ビデオデッキ、電話機、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤまたはＤＶＤレコーダ等の電子機器において、限られた空間に配置され、電子部品を実装する基板間を接続するために、折り曲げ可能なフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）やフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）が使用されている。
【０００３】
ＦＦＣやＦＰＣ（以下、ＦＦＣ等とする。）は、ポリエステルテープ等のプラスチックテープやポリイミドフィルム等のプラスチックフィルム上に、銅や銅合金からなる導線を並行して一定間隔に並べ、プラスチックテープやフィルムで覆うことにより製造されている。ＦＦＣ等は、データの伝送容量および通信速度の増加と電子機器の小型化に伴い、導線数が増加し、導線間の間隔が狭ピッチになってきている。
【０００４】
通信速度が高速化し、導線間の間隔が狭くなることによって、ノイズの影響が顕著になってきている。このノイズは、１つの導線の信号が他の導線へ移るクロストークが１つの要因となっている。音楽や映画をストリーミングして視聴する場合にクロストークが発生すると、ダウンロードするデータ信号が他の導体へ移り、音飛びやコマ落ちの原因となる。このため、このクロストークを低減させるためのケーブルやコネクタが提案されている（例えば、特許文献１〜３、非特許文献１参照）。
【０００５】
上記ケーブルとしては、個々のケーブル信号線の周りに絶縁層を設けたものを並行に配列したものや、グランド層に接触するグランド線間に１または２本の信号線を設けたもの等が採用されている。このように絶縁層またはグランド線を信号線間に設けることにより、並行する他の信号線へ信号が移りにくくし、その結果、ノイズを低減することができる。
【０００６】
また、上記コネクタとしては、内部にケーブル信号線とグランド線に接続する基板を備えるとともに、その基板の信号配線の間にグランドが形成されたコプレナー構造に形成される基板内蔵型コネクタ、グランドパッドやグランドパターンを交互に設けたコネクタが採用されている。このようにグランドによって挟む構造にすることで、並行する他の信号パターン等に信号が移にくくし、ノイズを低減することができる。
【０００７】
近年、上記ＦＦＣ等を電気的に接続するコネクタに、フリップタイプ（カバー式）のコネクタが多く採用されている。このコネクタは、基板に実装され、ＦＦＣ等の各端子と基板に設けられる各信号端子とを電気的に接続するものであり、カバーを持ち上げてＦＦＣ等を挿入し、挿入後、そのカバーを倒すことにより、簡単に接続することができ、ＦＦＣ等が簡単には抜けないため、良好な電気的接続を維持することができるという利点を有するものである。
【０００８】
具体的には、図１に示すように、各々が、これら複数の端子の各々に当接する接点１０と、その接点１０に対向するように設けられる係合部１１とを備える複数のコンタクト１２と、基板の表面に略平行に向いた開口を備え、ＦＦＣ１が挿入可能な収容溝１５と、係合部１１と係合し、回転に伴ってＦＦＣ１を接点１０の方向へ押圧する加圧部１６と、加圧部１６に連続し、加圧部１６の回転を容易にさせるカバー１７とを備えるハウジングとを含むものとされる。
【０００９】
複数のコンタクト１２の各々は、収容溝１５の開口側とは反対の側から、ＦＦＣ１の挿入方向と同じ方向にハウジング底部から延びる脚部１３を備えており、その脚部１３が基板の表面に設けられる信号端子にはんだ付けされることにより電気的に接続される。このように、ＦＦＣ１と基板上の信号端子とを適切に電気的接続するために、複数のコンタクト１２のみが導電性を有し、かつ、その各々が所定間隔で離間して配置されている。
【００１０】
このフリップタイプのコネクタの各コンタクトを、基板の表面に交互に配列される信号端子とグランド端子に接続することにより、フリップタイプとしながら、上記クロストークを低減することができる。
【００１１】
このコネクタの製造において、各コンタクトの脚部の基板上の信号端子への接続は、はんだ付けにより行われている。このはんだ付けは、狭ピッチである端子間を導通させないよう電気的に分離するために、手作業により行われる。近年の導線間およびそれに対応する端子間の狭ピッチ化により、はんだ付けが難しくなってきており、はんだ付けに時間がかかるといった問題が生じている。
【００１２】
また、このコネクタにおいては、構造等を変えることなく、コンタクトを信号用とグランド用に使用するだけで良いものの、このコネクタを実装する基板においては、信号端子とグランド端子とを交互に、かつ必要な数だけ設ける必要があり、また、交互に設ける場合、グランド端子が信号端子と同じ数だけ必要で、信号端子間にそれぞれ設けられるため、基板に実装されるＣＰＵ、メモリ等の電子部品の配置が制限され、さらには、基板上の配線パターンが複雑になるといった問題があった。
【特許文献１】特開２００６−０１９０３９号公報
【特許文献２】特開２００５−１９０９２４号公報
【特許文献３】特開２００４−１３４１２８号公報
【非特許文献１】「取扱製品のご紹介」、［online］、富士電工株式会社、［平成１８年２月１４日検索］、インターネット＜URL:http://www.fujidenko.co.jp/products/ffc/biccard/producs_info.htm＞富士電工株式会社、
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述した問題に鑑み、クロストークを低減しつつ高速通信を可能にし、基板上の電子部品の配置を制限することもなく、また、基板上の配線パターンを複雑にすることもないフリップタイプのコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、鋭意検討の結果、信号端子に接続されるコンタクトをグランド端子に接続されるコンタクトで挟み、従来から使用される蓋部を金属製等の導電性材料で作製し、信号端子に接続されるコンタクトを除いた他のコンタクトすべてを、倒された蓋部に接触するように構成することにより、クロストークを低減することができ、また、カバーを介して１つのグランド端子に導通させることができるため、基板に実装される電子部品の配置が制限されず、基板上の配線パターンが複雑にならないことを見出した。上記課題は、本発明の電気コネクタを提供することにより達成される。
【００１５】
すなわち、本発明は、一端に所定間隔で配列される複数の端子を備えるケーブルを、複数の信号端子および少なくとも１つのグランド端子を備える電子部品に電気的に接続するための電気コネクタであり、
各々が前記複数の端子の各々と当接する接点を備え、一部が前記複数の信号端子の各々または前記少なくとも１つのグランド端子に接続される脚部を備える、導電性を有する複数のコンタクトと、
前記ケーブルの前記一端を収容する収容溝と、前記複数のコンタクトの各々を装着するための複数の装着溝と、導電性を有し、前記ケーブルの前記収容溝への挿入に伴って該ケーブルの挿入方向に倒される蓋部と、前記蓋部に連続し、前記複数の接点に対向して回転可能に設けられ、前記蓋部が倒されるにつれて前記収容溝内に突出する加圧部とを備えるハウジングとを含み、
前記複数のコンタクトのうち、前記少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトと、前記信号端子および前記グランド端子のいずれにも接続されないコンタクトとが倒された前記蓋部に接触することを特徴とする。
【００１６】
上記ケーブルの複数の端子は、平面上に交互に配列する信号配線およびグランド配線の一端とされており、上記複数のコンタクトは、少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよびいずれにも接続されないコンタクトと、複数の信号端子の各々に接続されるコンタクトとが交互に配列される。これは、グランド端子に接続されるコンタクトによって信号端子に接続されるコンタクトを挟み込み、信号を、他の信号端子に接続されるコンタクトへ移りにくくして、クロストークを低減するものである。
【００１７】
上記ハウジングは、突起を備え、蓋部は、一端に嵌合溝が形成されており、蓋部を倒し、荷重を加えることにより、嵌合部に突起が嵌合されることを特徴とする。これは、蓋部が持ち上がり、挿入したケーブルが抜けないようにするものである。
【００１８】
上記加圧部は、ハウジングに回転可能に支持される軸部と、軸部に周設され、蓋部が倒されるにつれて収容溝内に突出するカム部とを備えており、少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよびいずれにも接続されないコンタクトは、先端が弧状に延び、軸部に係合させる係合部を備える構成とすることができる。
【００１９】
少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよびいずれにも接続されないコンタクトは、係合部に連続し、弾性を有する第１腕部を備えるものとされる。
【００２０】
上記複数のコンタクトは、接点に連続し、弾性を有する第２腕部を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の電気コネクタを提供することにより、クロストークを低減しつつ高速通信を可能にし、基板における電子部品の配置を制限することはなく、また、基板上の配線パターンが複雑になることもない。また、フリップタイプのコネクタであるため、簡単にケーブルを接続することができ、簡単には抜けないため、良好な電気的接続を持続させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を、図面を参照して詳細に説明するが、本発明は、図示した実施の形態に限定されるものではない。本発明の電気コネクタを説明する前に、本発明の電気コネクタに使用されるケーブルを説明する。図２は、ケーブルを例示した図であり、図２（ａ）に平面図、図２（ｂ）に切断線Ａ−Ａで切断した断面図をそれぞれ示す。ケーブルは、所定の幅および長さのプラスチックフィルムからなる基材２０と、基材２０上に所定間隔に並列され、接着される複数の導線２１と、複数の導線２１をめっき処理した後、上記基材２０より長さが短いプラスチックフィルムからなる被覆材２２とから構成され、両端に露出した導線２１により端子を形成するものである。また、ケーブルの端子を形成する両端には、コネクタへの挿入を容易にし、コネクタの接点が確実に端子に当接するように補強板２３が接着されている。
【００２３】
複数の導線２１は、交互に、信号配線およびグランド配線として使用することができる。ノイズの影響が小さければ、グランド配線間の２つの導線２１を信号配線として使用することもできる。
【００２４】
導線２１の数および幅、導線間の間隔は、いかなる数および幅、間隔であってもよく、それらに適合するように、以下に説明するコネクタのコンタクトの数、コンタクト間の間隔が決定される。例えば、導線２１は、約０．５ｍｍピッチで配列するように設けることができる。また、端子を形成するために、導線２１が露出される長さは、約０．８ｃｍ〜約１ｃｍとすることができる。補強板２３は、基材２０の幅と同じで、端子の長さより長くされたプラスチック樹脂からなる所定厚さの板とすることができる。その厚さは、例えば、約０．１ｍｍとすることができる。なお、端子は、一方の面にのみ形成され、端子を備える面を下側にしてコネクタに挿入される。
【００２５】
上記のプラスチックフィルムとしては、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレートを挙げることができ、導線２１としては、銅、または、銅−銀合金、銅−ベリリウム合金、銅−ニッケル−錫合金などの銅合金を挙げることができる。接着には、熱溶着または接着剤を用いることができ、接着剤としては、エポキシ樹脂やウレタン樹脂などを挙げることができる。また、導線２１に施されるめっきは、被覆される部分の導線については施されていなくてもよいし、金めっき、錫めっき、錫合金めっき、亜鉛めっき、ニッケルめっき等を施すこともできる。両端の端子を形成する部分については、大気に露出しており、本発明の電気コネクタのコンタクトと接触し、酸化しやすく、ひげ状のウィスカが発生しやすい部分であるため、金めっきが好ましい。
【００２６】
次に、本発明の電気コネクタを図３〜図５を参照して詳細に説明する。図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図、図３（ｃ）は側面図をそれぞれ示し、図４（ａ）は図３（ｂ）の切断線Ｂ−Ｂで切断した断面図、図４（ｂ）は図３（ｂ）の切断線Ｃ−Ｃで切断した断面図をそれぞれ示し、図５（ａ）〜（ｄ）は、ケーブルを接続する各ステップを示した図である。
【００２７】
本発明の電気コネクタは、一端に所定間隔で配列される複数の端子を備える図２に示すようなケーブルを、複数の信号端子および少なくとも１つのグランド端子を備える基板に電気的に接続するためのものである。この基板には、電子部品として、ＣＰＵ、メモリモジュール、液晶ディスプレイ等を実装することができる。本発明の電気コネクタは、図３に示すように、複数の導電性を有するコンタクト３０と、複数のコンタクト３０を装着するハウジング３１とを含んで構成される。複数のコンタクト３０は、各々が、図２に示すケーブルの複数の端子の各々と当接する接点３２と、脚部３３とを備える。コンタクト３０の脚部３３は、一部のコンタクトについては複数の信号端子の各々または少なくとも１つのグランド端子に接続され、その他のコンタクトについては信号端子およびグランド端子のいずれにも接続されない。複数のコンタクト３０は、所定間隔で互いに離間していて、信号端子に接続されるコンタクトと、信号端子に接続されないコンタクトとが交互に配列するように装着される。図３（ａ）および（ｂ）に示すように、信号端子に接続されないコンタクトには、先端が弧状に延びる係合部３４が設けられており、後述する加圧部の回転を可能にするとともに、加圧部および蓋部が外れないように掛止している。なお、コンタクト３０は、ケーブルの端子が接点３２に当接し、脚部３３が信号端子に接続することにより、ケーブルの端子と信号端子との間に電気的接続を与えるものである。
【００２８】
各コンタクト３０は、銅または銅合金からなる薄板を所定形状に打ち抜き、表面にめっきを施すことにより製造することができる。めっきは、打ち抜いたものを、金、ニッケル、錫ニッケル合金等を含むめっき浴に浸漬させ、通電することにより施すことができる。
【００２９】
ハウジング３１は、ケーブルの一端を収容する収容溝３５と、複数のコンタクト３０の各々を装着するための複数の図示しない装着溝と、導電性を有し、ケーブルの収容溝３５への挿入に伴ってケーブルの挿入方向に倒される蓋部３６と、蓋部３６に連続し、複数の接点３２に対向して回転可能に設けられ、蓋部３６が倒されるにつれて収容溝３５内に突出する加圧部３７とを備える。
【００３０】
ハウジング３１は、蓋部３６を除き、絶縁材料から製造される。絶縁材料としては、ポリイミド、ポリエチレンといったプラスチック樹脂材料を用いることができる。ハウジング３１は、型枠に流し込み、冷却硬化させることにより製造することができる。蓋部３６は、銅、鉄、銀、アルミニウム等の金属、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性ポリマーといった導電性材料から製造することができる。
【００３１】
ハウジング３１には、ケーブルの挿入方向と同じ方向に向いて突出する突起３８が設けられており、蓋部３６には、その突起３８と嵌合する嵌合部３９が形成されている。この突起３８は、ハウジング３１の長手方向に延びた構造とされており、それに対応して嵌合部３９は、蓋部３６の長手方向に延びるように形成されている。図３（ｃ）に示すように、蓋部３６を倒し、荷重を加えることにより、突起３８を嵌合部３９に嵌合させることができる。この嵌合により、蓋部３６が突起３８に引っかかって持ち上がらなくなり、これにより、ハウジング３１からケーブルが簡単には抜けなくなり、ケーブルの端子とコンタクト３０との接続を良好に維持させることができる。なお、本発明の電気コネクタは、蓋部３６が倒れる方向と、ケーブルの挿入方向とが同じ方向であるため、ケーブルを抜く方向に力が作用したとしても、蓋部３６が倒れる方向に加圧部３７が回転する。このため、突起３８および嵌合部３９を設けなくてもケーブルは簡単に抜けるものではないが、接続をより確実なものにするためにこれらを設けることが好ましい。
【００３２】
本発明の電気コネクタは、複数のコンタクト３０のうち、少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトと、いずれにも接続されないコンタクトとが、倒された蓋部３６に接触することを特徴とし、この接触により、これらコンタクトが導通した状態となり、少なくとも１つのコンタクトをグランド端子に接続しておくことで、グランド端子をそれぞれに設ける必要はなくなる。この結果、基板上に実装される電子部品の配置が制限されることがなくなり、複雑な配線パターンにする必要もなくなる。また、端子間の間隔は狭ピッチとはいえ、その間に存在するべきグランド端子がなくなるため、はんだ付けするべき間隔が広くなる。このため、はんだ付けが容易で、はんだ付けする数も少なくなり、はんだ付けにかかる時間を短縮することができる。
【００３３】
図４に示す断面図を参照して電気コネクタの内部構造を詳細に説明する。信号端子に接続されるコンタクト４０は、ハウジング４１の収容溝４２内に突出する接点４３と、その接点４３に連続する腕部４４と、ハウジング４１に係止させるための係止部４５と、腕部４４が延びる方向とは反対の方向に延びる脚部４６とを備えている。
【００３４】
ハウジング４１の加圧部４７は、ハウジング４１の両側に設けられる支持溝に挿入され、回転可能に支持される軸部４７ａと、軸部４７ａに周設され、蓋部４８が倒されるにつれて収容溝４２内に突出するカム部４７ｂとを備える構成とされている。また、複数のコンタクトのうち、少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよびいずれにも接続されないコンタクト４９は、接点４３、腕部４４、脚部４６のほか、先端が弧状に延び、軸部４７ａに係合させる係合部５０を備えている。
【００３５】
収容溝４２は、端子を備えるケーブルの先端部分を収容することができる形状および大きさとされている。接点４３は、収容溝４２の下側から鉛直方向に向けて突出し、先端に向けてテーパが形成されており、ケーブルの端子に確実に接触するように、先端が角丸めされている。図４に示す実施形態では、腕部４４は、ハウジング４１に形成された装着溝に収容されており、接点４３と脚部４６とを接続するものとされている。係止部４５は、コンタクト４０が鉛直方向に移動しないように、コンタクト４０をハウジング４１に固定している。脚部４６は、基板上の信号端子に接続され、電気的接続を与えるものである。この脚部４６は、腕部４４の延びる方向とは反対の方向に延び、信号端子へのはんだ付けを可能にしている。
【００３６】
軸部４７ａは、ケーブルの挿入方向、腕部４４の延びる方向、脚部４６の延びる方向に対して垂直方向（ハウジングあるいは蓋部の長手方向）に延びており、両端が、ハウジングの支持溝に挿入され、回転可能に加圧部４７を支持している。カム部４７ｂは、その中心から接触するケーブルまでの距離が回転とともに変化する、例えば図４（ａ）、（ｂ）に示すような略楕円形とされ、コンタクト４０の接点４３に対向して配置される。カム部４７ｂは、軸部４７ａを中心として回転することにより、このカム部４７ｂと接点４３との間の間隔を変化させる。加圧部４７に連続する蓋部４８が持ち上げられた場合、この間隔は最も大きくなり、ケーブルの一端を充分に挿入することができる。これに対し、蓋部４８が倒された場合、この間隔は最も小さく、ケーブルの一端を挿入することができなくなる。すでに収容溝４２にケーブルの一端が収容されている場合には、カム部４７ｂが、収容されたケーブルを接点４３に押圧する。この押圧により、ケーブルの端子と接点４３との接触が良好に維持され、ケーブルがコネクタから簡単には抜けないようになっている。蓋部４８は、上述したように、導電性を有し、倒された場合にコンタクト４９に接触し、脚部４６が延びる方向と同じ方向に延びる突起５１を嵌合させる嵌合部５２が形成されたものである。図４（ａ）、（ｂ）に示す実施形態では、嵌合部５２は、凹部と凸部とが連続した形状とされており、蓋部４８を倒し、荷重を加えることにより、突起５１を嵌合部５２の凹部の部分に嵌合させることができる。また、凸部の部分は突起５１によって引っかかった状態となり、蓋部４８が持ち上がらないようになっている。この蓋部４８は、上記のように導電性を有するため、倒され、すべてのコンタクト４９（信号端子に接続されるコンタクト４０を除く。）に同時に接触すると、それらすべてのコンタクト４９を導通させる。このため、１つのコンタクト４９が、グランド端子に接続されていれば、蓋部４８を介してすべてのコンタクト４９をグランド端子に接続することができる。
【００３７】
コンタクト４９は、信号端子に接続されないものであり、少なくとも１つのグランド端子に接続される、あるいは、信号端子およびグランド端子のいずれにも接続されないものである。図４（ｂ）に示すコンタクト４９は、図４（ａ）に示す信号端子に接続されるコンタクト４０とほぼ同じ構成であるが、蓋部４８に接触するように鉛直方向に延びており、また、軸部４７ａに係合する係合部５０を備えている。この係合部５０は、軸部４７ａに引っかかるように先端が弧状に延びており、軸部４７ａがケーブルの挿入方向とは反対の方向に移動しないように軸部４７ａを保持させ、軸部４７ａを回転可能にさせている。
【００３８】
コンタクト４０、４９は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ケーブルの挿入方向およびその反対方向に移動しないようにハウジング４１に係止させる係止用突起５３を備えている。これに対応して、ハウジング４１には、係止用溝が設けられている。ハウジング４１は、プラスチック樹脂材料から製造され、コンタクト４０、４９は、金属材料から製造され、いずれもわずかに弾性変形が可能な材料であるため、ハウジング４１に設けられた係止用溝を含む装着溝にコンタクト４０、４９を圧入して装着することができる。なお、一度装着されたコンタクト４０、４９は、係止用突起５３と係止部４５とによって、鉛直方向および水平方向のいずれにも移動することができないように固定される。
【００３９】
また、コンタクト４９は、係合部５０に連続し、弾性を有する腕部５４を備えている。係合部５０は、図３に示すように露出しているため、弾性を有する腕部５４によって鉛直方向への移動が可能にされている。これにより、ケーブルをコネクタに接続した装置に振動が与えられた場合でも、その振動に従って係合部５０により係合される加圧部４７を変動させることができ、ケーブルの端子と接点４３との接触力を一定にするとともに、その接触を良好に維持することができる。
【００４０】
コンタクト４０、４９は、接点４３に連続する腕部４４が弾性を有していてもよく、これにより、さらに、ケーブルの端子と接点４３との接触力を一定にし、その接触を良好に維持することができる。
【００４１】
図５は、本発明の電気コネクタにケーブルを接続するところを示した図である。図５（ａ）は、まだケーブルが挿入されておらず、蓋部が倒された状態のコネクタを示している。蓋部４８に形成された嵌合部５２にハウジング４１の突起５１が嵌合され、蓋部４８がロックされた状態とされている。ここで、ロックとは、蓋部４８が持ち上がらないように固定された状態をいう。図５（ｂ）は、蓋部４８のロックが解除された状態のコネクタを示している。蓋部４８のロックの解除は、蓋部４８に形成された嵌合部５２を、脚部４６が延びる方向と同じ方向に移動させる。すなわち、嵌合部５２のハウジング４１に向けて突出する部分Ｘが、突起５１の最も突出する部分Ｙよりハウジング４１から離間した位置になるまで移動させる。その状態を保持しつつ、矢線Ｄに示す方向に蓋部４８を持ち上げることにより、ロックを解除することができる。
【００４２】
図５（ｃ）は、ケーブルがコネクタに挿入されているところを示している。ケーブル５５をハウジング４１の収容溝４２に挿入すると、加圧部４７に接触し、さらにケーブル５５を押し込むと、加圧部４７が回転し、蓋部４８が所定位置まで持ち上げられる。このとき、加圧部４７と接点４３との間の間隔が最も大きくなり、ケーブル５５を収容溝４２の奥まで挿入することができる。
【００４３】
図５（ｄ）は、ケーブルをコネクタに接続したところを示している。収容溝４２にケーブル５５が挿入された後、蓋部４８は倒され、図５（ａ）と同様にロックされる。蓋部４８が倒されている間、加圧部４７は回転し、ケーブル５５を接点４３に押圧する。図５（ｄ）に示す実施形態では、接点４３が固定され、ケーブル５５の厚さが一定であることから、加圧部４７の回転により、ケーブル５５を接点４３に押圧しつつ、弾性を有する腕部５４によって係合部５０が上方へ持ち上がった状態とされている。
【００４４】
これまで本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、ケーブルの端子の数および大きさに応じた、コンタクトの数、コンタクトの幅および大きさとすることができる。グランド端子に接続されるコンタクトは、１つに限らず、必要に応じて２つ以上とすることができ、接続される電子部品に応じて、その位置も適宜決定することができる。また、蓋部を固定するため、ハウジングに突起を備え、蓋部に嵌合部を形成したものとして説明してきたが、これに限定されるものではなく、例えば、蓋部の長手方向の両側にノッチを設け、それに対応してハウジングにラッチを備える構成にすることもできる。複数のコンタクトを、脚部を備えるものとして説明してきたが、信号端子およびグランド端子に接続されるもの以外は、蓋部を介して導通させることができ、グランド端子に接続する必要はないため、脚部を備えていなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】従来の電子コネクタを示した図。
【図２】ケーブルを例示した図。
【図３】本発明の電気コネクタを例示した図。
【図４】電気コネクタの断面図。
【図５】電気コネクタにケーブルを接続しているところを示した図。
【符号の説明】
【００４６】
１…ＦＦＣ
１０、３２、４３…接点
１１、３４、５０…係合部
１２、３０、４０、４９…コンタクト
１３、３３、４６…脚部
１５、３５、４２…収容溝
１６、３７、４７…加圧部
１７…カバー
２０…基材
２１…導線
２２…被覆材
２３…補強板
３１、４１…ハウジング
３６、４８…蓋部
３８、５１…突起
３９、５２…嵌合部
４４、５４…腕部
４５…係止部
４７ａ…軸部
４７ｂ…カム部
５３…係止用突起
５５…ケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に所定間隔で配列される複数の端子を備えるケーブルを、複数の信号端子および少なくとも１つのグランド端子を備える基板に電気的に接続するための電気コネクタであって、
各々が前記複数の端子の各々と当接する接点を備え、一部が前記複数の信号端子の各々または前記少なくとも１つのグランド端子に接続される脚部を備える、導電性を有する複数のコンタクトと、
前記ケーブルの前記一端を収容する収容溝と、前記複数のコンタクトの各々を装着するための複数の装着溝と、導電性を有し、前記ケーブルの前記収容溝への挿入に伴って該ケーブルの挿入方向に倒される蓋部と、前記蓋部に連続し、前記複数の接点に対向して回転可能に設けられ、前記蓋部が倒されるにつれて前記収容溝内に突出する加圧部とを備えるハウジングとを含み、
前記複数のコンタクトのうち、前記少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトと、前記信号端子および前記グランド端子のいずれにも接続されないコンタクトとが倒された前記蓋部に接触することを特徴とする、電気コネクタ。
【請求項２】
前記ケーブルの前記複数の端子は、平面上に交互に配列する信号配線およびグランド配線の一端とされており、前記複数のコンタクトは、前記少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよび前記いずれにも接続されないコンタクトと、前記複数の信号端子の各々に接続されるコンタクトとが交互に配列される、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記ハウジングは、突起を備え、前記蓋部は、一端に嵌合部が形成されており、前記蓋部を倒し、荷重を加えることにより、前記嵌合部に前記突起が嵌合されることを特徴とする、請求項１または２に記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記加圧部は、前記ハウジングに回転可能に支持される軸部と、前記軸部に周設され、前記蓋部が倒されるにつれて前記収容溝内に突出するカム部とを備えており、前記少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよび前記いずれにも接続されないコンタクトは、先端が弧状に延び、前記軸部に係合する係合部を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気コネクタ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよび前記いずれにも接続されないコンタクトは、前記係合部に連続し、弾性を有する第１腕部を備える、請求項４に記載の電気コネクタ。
【請求項６】
前記複数のコンタクトは、前記接点に連続し、弾性を有する第２腕部を備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気コネクタ。
【請求項１】
一端に所定間隔で配列される複数の端子を備えるケーブルを、複数の信号端子および少なくとも１つのグランド端子を備える基板に電気的に接続するための電気コネクタであって、
各々が前記複数の端子の各々と当接する接点を備え、一部が前記複数の信号端子の各々または前記少なくとも１つのグランド端子に接続される脚部を備える、導電性を有する複数のコンタクトと、
前記ケーブルの前記一端を収容する収容溝と、前記複数のコンタクトの各々を装着するための複数の装着溝と、導電性を有し、前記ケーブルの前記収容溝への挿入に伴って該ケーブルの挿入方向に倒される蓋部と、前記蓋部に連続し、前記複数の接点に対向して回転可能に設けられ、前記蓋部が倒されるにつれて前記収容溝内に突出する加圧部とを備えるハウジングとを含み、
前記複数のコンタクトのうち、前記少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトと、前記信号端子および前記グランド端子のいずれにも接続されないコンタクトとが倒された前記蓋部に接触することを特徴とする、電気コネクタ。
【請求項２】
前記ケーブルの前記複数の端子は、平面上に交互に配列する信号配線およびグランド配線の一端とされており、前記複数のコンタクトは、前記少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよび前記いずれにも接続されないコンタクトと、前記複数の信号端子の各々に接続されるコンタクトとが交互に配列される、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記ハウジングは、突起を備え、前記蓋部は、一端に嵌合部が形成されており、前記蓋部を倒し、荷重を加えることにより、前記嵌合部に前記突起が嵌合されることを特徴とする、請求項１または２に記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記加圧部は、前記ハウジングに回転可能に支持される軸部と、前記軸部に周設され、前記蓋部が倒されるにつれて前記収容溝内に突出するカム部とを備えており、前記少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよび前記いずれにも接続されないコンタクトは、先端が弧状に延び、前記軸部に係合する係合部を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気コネクタ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのグランド端子に接続されるコンタクトおよび前記いずれにも接続されないコンタクトは、前記係合部に連続し、弾性を有する第１腕部を備える、請求項４に記載の電気コネクタ。
【請求項６】
前記複数のコンタクトは、前記接点に連続し、弾性を有する第２腕部を備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−９８０００（Ｐ２００８−９８０００Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７８７９６（Ｐ２００６−２７８７９６）
【出願日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【出願人】（３９７００６７５９）株式会社クエイザーシステム (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【出願人】（３９７００６７５９）株式会社クエイザーシステム (5)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]