(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
コネクタは、相手方コネクタの接続孔に嵌合することにのみによって、保持されている。このため、コネクタは自重や外部からの衝撃によって、相手方コネクタから脱落する恐れがある。
【0005】
もっとも、コネクタが相手方コネクタの接続孔に嵌合した状態で別部品である脱落防止手段をコネクタ及び相手方コネクタに取り付けることによって、コネクタの脱落を防止することができるが、脱落防止手段の取り付けが面倒である。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、別部品を用いずに、相手方コネクタからの脱落を防止することができるコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明のコネクタは、相手方コネクタに接続可能である。このコネクタは、シールドカバーを備えている。前記シールドカバーは、一対の側板と、一対のアームと、一対の係合片と、一対の連結部とを有している。前記アームは、前記側板の内側で当該側板に沿って延びており且つ当該側板から離れるように少なくとも部分的に変位可能である。前記係合片は、前記アームに連接され、前記側板よりも外側に延びており、且つ当該アームと共に変位可能である。前記連結部は、前記側板と前記アームとを連結している。前記係合片は、係合孔に置換可能である。前記係合孔は前記アームに設けられており、且つ当該アームと共に変位可能である構成とすることが可能である。本発明のコネクタが前記相手方コネクタに接続された状態で、前記係合片が相手方コネクタの係合孔に係合可能である又は前記係合孔が前記相手方コネクタの係合片に係合可能である。
【0008】
このような態様のコネクタは相手方コネクタに接続された状態で、当該コネクタが相手方コネクタから脱落することが防止される。シールドカバーの係合片が相手方コネクタの係合孔に係合される又はシールドカバーの係合孔に相手方コネクタの係合片が係合されるからである。しかも、コネクタのEMC(Electro-Magnetic Compatibility)特性が低減するのを防止することができる。係合片又は係合孔がアームに設けられており、側板に係合片を設けるための孔又は係合孔が設けられていないからである。
【0009】
上記コネクタは、主面及び一対の側面を有する基板を更に備えた構成とすることが可能である。前記連結部は、前記側板から当該側板の高さ方向の一方に延び、前記側板の内側且つ前記高さ方向の他方側に折り返された構成とすることが可能である。前記連結部が、前記基板の前記側面に当接した構成とすることが可能である。前記アームは、前記基板の前記主面上又は前記基板の前記主面に対して間隙を有して配置された構成とすることが可能である。
【0010】
このような態様のコネクタによる場合、アームが少なくとも部分的に変位するときに、当該アームが歪み、シールドカバーの係合片と相手方コネクタの係合孔との係合又はシールドカバーの係合孔と相手方コネクタの係合片との係合の解除を妨げる可能性を低減することができる。基板の側面が連結部に当接しているからである。
【0011】
上記コネクタは、前記相手方コネクタの端子に電気的に接続可能な電気接続部と、光ファイバと、前記電気接続部に電気的に接続され且つ前記光ファイバに光結合された光電変換部とを更に備えた構成とすることが可能である。前記光電変換部が前記基板の前記主面上に実装され、前記シールドカバーに覆われた構成とすることが可能である。
【0012】
このような態様のコネクタによる場合、光電変換部によって生じる熱が基板を介して放熱される。
【0013】
前記シールドカバーは、前記アームに連接され、前記側板よりも外側に延びた一対のレバーを更に備えた構成とすることが可能である。このような態様のコネクタによる場合、レバーを操作することによって、シールドカバーの係合片と相手方コネクタの係合孔との係合又はシールドカバーの係合孔と相手方コネクタの係合片との係合を容易に解除することができる。しかも、レバーが側板よりも外側に延びているので、コネクタの厚み寸法の低減を図ることができる。
【0014】
上記コネクタは、前記シールドカバーを部分的に覆う前記ボディを更に備えた構成とすることが可能である。前記ボディは、前記レバーを前記側板の内側に押圧可能な一対の操作部を有する構成とすることが可能である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施例に係るコネクタCについて
図1A〜
図3Bを参照しつつ説明する。コネクタCは、プラグコネクタである。コネクタCは、複数の電極100a、100bと、ケーブル200と、基板300と、光電変換部400と、シールドカバー500と、ボディ600とを備えている。以下、このコネクタCの各構成要素について詳しく説明する。なお、
図2A〜
図3B中のY−Y’方向はコネクタCの長手方向及び接続方向であり、X−X’方向はコネクタCの短手方向であり、Z−Z’方向はコネクタCの高さ方向である。X−X’方向はY−Y’方向に直交し、Z−Z’方向はY−Y’方向及びX−X’方向に直交している。
【0017】
基板300は略矩形状のプリント基板である。基板300のZ方向側の面が第1主面301であり、基板300のZ’方向側の面が第2主面302である。基板300のX方向側の端部には、複数の凹部310がY−Y’方向に間隔をあけて設けられている。基板300のX方向側の端部の先端部には、切欠き320が設けられている。基板300のX’方向側の端部には、複数の凹部310がY−Y’方向に間隔をあけて設けられている。基板300のX’方向側の端部の先端部には、切欠き320が設けられている。このため、基板300のX方向側の端部及びX’方向側の端部の側面303は凹凸になっている。側面303は、第1主面301及び第2主面302に対して略直角に交差している。なお、第1主面301が特許請求の範囲の基板の主面に相当し、側面303が特許請求の範囲の基板の一対の側面に相当する。
【0018】
電極100a、100bは、
図1B及び
図3Bに示されるように、基板300の第2主面302の先端部(Y方向側の端部)上にX−X’方向に間隔をあけて設けられた導体である。
【0019】
ケーブル200は、複数の光ファイバ210と、複数の信号線220とを有している。信号線220は、基板300の第1主面301上の図示しない電極に電気的に接続されている。信号線220は、基板300を介して電極100bに電気的に接続されている。信号線220は、電力ライン、グランドライン及び/又は信号ラインとして使用される。
【0020】
光電変換部400は、基板300の第1主面301上に実装されている。光電変換部400は、電極100aに基板300を介して電気的に接続されている。電極100aが特許請求の範囲の電気接続部に相当する。光電変換部400は、光ファイバ210に光結合されている。光電変換部400は、E/O変換素子及びO/E変換素子を有している。E/O変換素子は、電気信号を光信号に変換し、変換した光信号を光ファイバ210へ送信する素子である。複数のE/O変換素子が光送信チャネル毎に設けられていても良い。O/E変換素子は、光ファイバ210から受信した光信号を電気信号に変換するための素子である。複数のO/E変換素子が光受信チャネル毎に設けられていても良い。
【0021】
なお、基板300の第1主面301上には、光電変換部400を制御するための制御部(例えば、制御用IC)が実装されている。光電変換部400によって生じる熱は基板300を介して放熱される。
【0022】
シールドカバー500は、
図2A〜
図2Dに示されるように、基板300の中間部及び光電変換部400を覆っている。基板300の先端部は、シールドカバー500からY方向側に突出しており、基板300の後端部はシールドカバー500からY’方向に突出している。
【0023】
シールドカバー500は金属板で構成されている。シールドカバー500は、
図3Bに最も良く示されているように、天板510と、一対の側板520と、前板530と、後板540と、一対のアーム550と、連結部560と、一対の係合片570と、複数の脚部580と、一対のレバー590とを有している。
【0024】
天板510は矩形状の金属板であって、基板300の第1主面301に対向している。天板510は、X方向側の端と、X’方向側の端と、Y方向側の端と、Y’方向側の端とを有している。側板520のうちの一方の側板520は、天板510のX方向側の端からZ’方向に延びた矩形状の金属板である。他方の側板520は、天板510のX’方向側の端からZ’方向に延びた矩形状の金属板である。前板530は、天板510のY方向側の端からZ’方向に延びた矩形状の金属板である。後板540は、天板510のY’方向側の端からZ’方向に延びた矩形状の金属板である。側板520、前板530及び後板540は、天板510に対して略直角である。側板520の中間部には、
図2Bに示されるように開口521が設けられている。
【0025】
脚部580のうちの二つは、一方の側板520にY−Y’方向に間隔を空けて設けられている。残りの二つは、他方の側板520にY−Y’方向に間隔を空けて設けられている。脚部580は基板300の凹部310に各々挿入されている。脚部580は、基板300の図示しないグランドに電気的に接続されている。これにより、シールドカバー500がグランドに接続されている。
【0026】
各アーム550は、
図2Bに最も良く示されているように側板520に沿って延びた矩形状の金属板である。アーム550は、
図2Dに示されるように側板520の内側且つ基板300の第1主面301上に配置されている。このアーム550は、初期位置から側板520の内側に変位可能である。換言すると、アーム550は、初期位置から側板520から離れるように変位可能である。初期位置は、アーム550が側板520に略平行な位置である。アーム550は、変位するときに、基板300の第1主面301にガイドされる。アーム550は、Y方向側の端部(先端部)と、Y’方向側の端部(後端部)と、中間部とを有している。アーム550の先端部は自由端である。
【0027】
各係合片570は、アーム550の先端部のZ’方向の端面に連接された爪であって、側板520よりも外側に延びている。係合片570は、アーム550に対して略直角である。係合片570がアーム550の先端部の変位に伴って基板側に変位可能となっている。係合片570は、基板300の切欠き320の外側に配置されている。この切欠き320によって、変位した係合片570と基板300との衝突が防止されている。
【0028】
各連結部560は、側板520のY’方向側の端部(後端部)のZ’方向の端面とアーム550のY’方向側の端部(後端部)のZ’方向の端面とを連結した金属板である。各連結部560は、側板520の後端部からZ’方向(側板520の高さ方向の一方側)に延び、側板520の内側且つZ方向側(側板520の高さ方向の他方側)に折り返され、アーム550の後端部に接続されている。連結部560の間の距離D1は、
図2Cに示されるように基板300の側面303の一部の距離D2と略同じに設定されている。連結部560間に基板300が配置され、連結部560が基板300の側面303に外側から当接している。
【0029】
レバー590は、
図2B及び
図3Bに示されるように、アーム550の中間部に設けられており、側板520の開口521を通じて側板520よりも外側に延びている。レバー590が内側に押圧されることによって、アーム550が変位化するようになっている。
【0030】
ボディ600は、絶縁樹脂で構成されている。ボディ600は、第1ボディ610と、第2ボディ620とを有している。この第1、第2ボディ610、620が組み合わされ、基板300の先端部以外の部分、シールドカバー500の先端部以外の部分及びケーブル200のY方向側の端部を部分的に覆っている。なお、シールドカバー500の先端部は、前板530、天板510の先端部(Y方向側の端部)、側板520の先端部(Y方向側の端部)、アーム550の先端部及び係合片570を含む。
【0031】
第1ボディ610は、天井と、一対の側板と、後壁とを有している。一対の側板は、天井のX−X’方向の両端に設けられている。側板には、一対の操作部611が設けられている。操作部611は、シールドカバー500のレバー590の外側に配置されている。操作部611が内側に押されることによって、操作部611がレバー590を内側に押圧するようになっている。
【0032】
後壁は天井のY’方向の端に設けられている。後壁には、ケーブル200をボディ600から導出させる導出孔613が設けられている。
【0033】
第2ボディ620は、天井と、一対の側板と、後壁とを有している。一対の側板は、天井のX−X’方向の両端に設けられている。後壁は天井のY’方向の端に設けられている。
【0034】
第1ボディ610のY方向側が開口612によって開放されている。第2ボディ620のY方向側が開口621によって開放されている。開口612、621から基板300の先端部及びシールドカバー500の前板530、天板510の先端部、側板520の先端部、アーム550の先端部及び係合片570が突出している。このシールドカバー500の第1、第2ボディ610、620(ボディ600)から突出した部分(突出部)が後述する相手方コネクタRのシェル10内に挿入され、当該シェル10に接触可能である。
【0035】
以下、コネクタCの組み立て手順について説明する。まず、基板300及びケーブル200を用意する。この基板300の第1主面301には光電変換部400が実装され、第2主面302に電極100a、100bが形成されている。ケーブル200の光ファイバ210を光電変換部400に光結合させる。その一方で、ケーブル200の信号線220を基板300に半田接続させる。
【0036】
その後、シールドカバー500を用意する。このシールドカバー500は、金属板がプレス成形されることによって、製造される。シールドカバー500の脚部580を基板300の凹部310に各々挿入する。すると、基板300がシールドカバー500の連結部560の間に挿入され、基板300の側面303が連結部560に部分的に当接する。アーム550が基板300の第1主面301に当接する。シールドカバー500が基板300の中間部及び光電変換部400をY方向側から覆う。
【0037】
その後、第1、第2ボディ610、620を用意する。第1ボディ610を基板300、シールドカバー500及びケーブル200のY方向側の端部にY方向側から取り付ける。第2ボディ620を基板300、シールドカバー500及びケーブル200のY方向側の端部にY’方向側から取り付ける。このとき、第1、第2ボディ610、620が組み合わされる。上記の通り、コネクタCが組み立てられる。
【0038】
上記したコネクタCは、相手方コネクタRに接続される。以下、相手方コネクタRについて
図4A及び
図4Bを参照しつつ説明する。
図4Aは、コネクタCを相手方コネクタRに接続した状態を示す斜視図である。
図4Bは、
図4A中の4B−4B断面図である。
【0039】
相手方コネクタRは、相手方コネクタである。相手方コネクタRは、シェル10と、ボディ20と、複数の端子30とを備えている。シェル10は角筒状の金属板である。シェル10は、天板11と、一対の側板12と、底板13と、一対の脚部14とを有している。天板11及び底板13は矩形状の金属板である。一対の側板12のうちの一方は、天板11及び底板13のX方向の端間を連結した矩形状の金属板である。他方は、天板11及び底板13のX’方向の端間を連結した矩形状の金属板である。側板12には、コネクタCのシールドカバー500の係合片570が係合可能な係合孔12aが設けられている。脚部14は、側板12からZ’方向に延びている。脚部14が図示しない基板に接続可能である。
【0040】
ボディ20は、シェル10内に保持された絶縁樹脂である。天板11、一対の側板12、底板13及びボディ20によって相手方コネクタRの接続孔が区画されている。端子30はボディ20にX−X’方向に間隔をあけて保持されている。
【0041】
以下、コネクタCを相手方コネクタRに接続する手順について説明する。コネクタCの基板300の先端部及びシールドカバー500の先端部を相手方コネクタRの接続孔に挿入する。すると、コネクタCのシールドカバー500の係合片570がシェル10の側板12に押圧され、アーム550が初期位置から側板520から離れるように変位する。このとき、アーム550は基板300の第1主面301上を摺動し、当該第1主面301にガイドされる。その後、係合片570がシェル10の係合孔12aに係合される。すると、アーム550が初期位置に復帰する。コネクタCの基板300上の電極100a、100bが相手方コネクタRの端子30に各々接触する。これにより、コネクタCが相手方コネクタRに接続される。これと共に、コネクタCのシールドカバー500の先端部が相手方コネクタRのシェル10に接触し、シールドカバー500がシェル10に電気的に接続される。
【0042】
コネクタCを相手方コネクタRから取り外すときには、コネクタCの操作部611を押下する。操作部611がレバー590を内側に押圧し、アーム550が初期位置から側板520から離れるように変位する。このとき、アーム550は基板300の第1主面301上を摺動し、当該第1主面301にガイドされる。このアーム550の変位に伴って、係合片570が内側に変位し、係合片570と係合孔12aとの係合が解除される。この状態で、コネクタCを相手方コネクタRの接続孔から引き抜く。これにより、コネクタCと相手方コネクタRとの接続が解除される。
【0043】
以上のようなコネクタCは以下の技術的特徴を有する。第1に、コネクタCが相手方コネクタRに接続された状態で、コネクタCが相手方コネクタRからの脱落することが防止される。別部品を用いずに、接続状態で、コネクタCのシールドカバー500の係合片570が相手方コネクタRの係合孔12aに係合されるからである。
【0044】
第2に、コネクタCのEMC(Electro-Magnetic Compatibility)特性が低減するのを防止することができる。係合片570がアームに設けられているからである。換言すると、シールドカバー500の側板520に係合片が作成されていないので、側板520に係合片を形成するための孔や切欠きが形成されない。よって、この孔や切欠きが形成されることが原因として、コネクタCのEMC特性が低減するのを防止することができる。
【0045】
第3に、シールドカバー500のアーム550が変位するときに、アーム550が歪み、シールドカバー500の係合片570と相手方コネクタRの係合孔12aとの係合の解除を妨げる可能性を低減することができる。基板300の側面303が連結部560に当接しており、アーム550が変位するときに、連結部560が開いて、アーム550が歪み難くなるからである。しかも、アーム550が変位するときに、アーム550が基板300の第1主面301を摺動するため、アーム550が更に歪み難くなる。
【0046】
第4に、シールドカバー500の係合片570と相手方コネクタRの係合孔12aとの係合の解除を容易に行うことができる。操作部611を押下するだけで、アーム550が変位し、シールドカバー500の係合片570と相手方コネクタRの係合孔12aとの係合の解除が行われるからである。
【0047】
なお、上記したコネクタCは、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。
【0048】
本発明のシールドカバーは、相手方コネクタの係合孔に係合可能な係合片を有する構成であると良い。例えば、本発明のシールドカバーは、相手方コネクタのシェルが挿入される筒状とすることも可能である。
【0049】
本発明のシールドカバーのアームは、上記実施例又は上記設計変形例のシールドカバーの側板に沿って延びており且つ当該側板から離れるように変位可能である限り任意に設計変更することが可能である。筒状のシールドカバーが一対の側板を有する場合も、一対のアームが一対の側板に沿って延びた構成とすることが可能である。また、本発明のシールドカバーのアームは、連結部が基板の側面に当接した状態で、基板の主面に対して間隔をあけて配置された構成とすることが可能である。
【0050】
本発明のシールドカバーの連結部は、上記実施例又は上記設計変形例のアーム及び側板を連結するものである限り任意に設計変更することが可能である。例えば、連結部は、上記実施例又は上記設計変形例の側板からY’方向に延び、Y方向に折り返され、アームに接続された構成とすることが可能である。
【0051】
本発明のシールドカバーの係合片は、上記実施例又は上記設計変形例のシールドカバーの側板及び/又は天板にも設けることが可能である。また、本発明のシールドカバーは、上記実施例又は上記設計変形例の係合片に代えて、係合孔が設けられた構成とすることが可能である。シールドカバーの係合孔は、相手方コネクタの係合片に係合可能である。なお、アーム550の先端部に、係合片570に代えて係合孔が設けられる場合、側板には、係合孔をシールドカバー外に露出させる開口が設けられていると良い。なお、相手方コネクタの係合片又は係合孔は、シェル又は絶縁樹脂製のボディに設けられていれば良い。
【0052】
本発明の電気接続部は、相手方コネクタの端子に接続可能である限り任意に設計変更することが可能である。例えば、電気接続部は端子とすることが可能である。電気接続部である端子は、基板に接続された構成、又は、シールドカバーに収容される絶縁体に保持される構成とすることが可能である。後者の場合、本発明の基板は省略可能である。端子が基板に接続され、絶縁体に保持された構成とすることも可能である。
【0053】
本発明のケーブルは省略可能である。すなわち、本発明のコネクタは、レセプタクルコネクタとすることも可能である。また、本発明のケーブルは、光ファイバ又は信号線のみを有する構成とすることが可能である。本発明の光ファイバは、光電変換部に光結合されている限り任意に設計変更することが可能である。信号線は、上記実施例又は上記設計変形例の基板を介して電気接続部に接続可能である。また、信号線は、端子である電気接続部に直接接続された構成とすることも可能である。
【0054】
本発明の光電変換部は省略可能である。本発明の光電変換部は、上記実施例又は上記設計変形例の電気接続部に電気的に接続されており且つ上記実施例又は上記設計変形例の光ファイバに光結合されている限り任意に設計変更することが可能である。すなわち、本発明の光電変換部は、光ファイバからの光信号を電気信号に変換して電気接続部に伝送する構成及び電気接続部からの電気信号を光信号に変換して光ファイバに伝送する構成の少なくとも一方を有していれば良い。
【0055】
本発明のボディは省略可能である。本発明のボディは、絶縁性を有し、且つ少なくともシールドカバーを部分的に覆うことができる限り任意に設計変更することが可能である。すなわち、ボディがシールドカバーの全体を覆う構成とすることも可能である。この場合、ボディには、少なくとも上記実施例又は上記設計変形例のシールドカバーの係合片又は係合孔を露出させる開口が設けられていると良い。
【0056】
なお、上記実施例におけるコネクタの各構成要素を構成する素材、形状、寸法、数及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。上記した実施例及び設計変更例は、互いに矛盾しない限り、相互に組み合わせることが可能である。