(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024091433
(43)【公開日】2024-07-04
(54)【発明の名称】プラグコネクタ及びレセプタクルコネクタ並びにプラグコネクタの抜去方法
(51)【国際特許分類】
H01R 13/639 20060101AFI20240627BHJP
【FI】
H01R13/639 Z
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023181069
(22)【出願日】2023-10-20
(31)【優先権主張番号】18/087,999
(32)【優先日】2022-12-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】000177690
【氏名又は名称】山一電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100112737
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 考晴
(74)【代理人】
【識別番号】100140914
【弁理士】
【氏名又は名称】三苫 貴織
(74)【代理人】
【識別番号】100136168
【弁理士】
【氏名又は名称】川上 美紀
(74)【代理人】
【識別番号】100172524
【弁理士】
【氏名又は名称】長田 大輔
(72)【発明者】
【氏名】伊東 利育
【テーマコード(参考)】
5E021
【Fターム(参考)】
5E021FA05
5E021FA09
5E021FA14
5E021FA16
5E021FB07
5E021FC31
5E021FC32
5E021FC40
5E021HC11
5E021HC31
(57)【要約】
【課題】単純な構成で信頼性の高い機構によってレセプタクルコネクタに対して固定されたプラグコネクタを容易に抜去することができるプラグコネクタ及びレセプタクルコネクタ並びにプラグコネクタの抜去方法を提供する。
【解決手段】ケーシング110と、ケーシング110に取り付けられているレバー部材141と、を備え、レバー部材141は、ケーシング110に対して回動自在に支持された支点部141bと、挿抜方向Dieにおいて支点部141bよりもレセプタクルコネクタ寄りに位置するとともに、レセプタクルコネクタの被係合部に係合可能な係合部141aと、挿抜方向Dieにおいて支点部141bに対するレセプタクルコネクタの反対側に位置するとともに、押下することで係合部141aを被係合部との係合から解除する操作部141cと、を有している。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
レセプタクルコネクタに対して挿抜されるプラグコネクタであって、
ケーシングと、
前記ケーシングに取り付けられているレバー部材と、
を備え、
前記レバー部材は、
前記ケーシングに対して回動自在に支持された支点部と、
挿抜方向において前記支点部よりも前記レセプタクルコネクタ寄りに位置するとともに、前記レセプタクルコネクタの被係合部に係合可能な係合部と、
前記挿抜方向において前記支点部に対する前記レセプタクルコネクタの反対側に位置するとともに、押下することで前記係合部を前記被係合部との係合から解除する操作部と、
を有している
プラグコネクタ。
【請求項2】
前記操作部は、前記挿抜方向において、前記ケーシングの外に位置している
請求項1に記載のプラグコネクタ。
【請求項3】
前記係合部は、突起とされた前記被係合部の形状に適合した穴又は窪みとされている
請求項1に記載のプラグコネクタ。
【請求項4】
前記係合部は、穴又は窪みとされた前記被係合部の形状に適合した突起とされている
請求項1に記載のプラグコネクタ。
【請求項5】
前記レバー部材の前記係合部及び前記操作部は、略同一面に配置されている
請求項1に記載のプラグコネクタ。
【請求項6】
請求項1に記載のプラグコネクタが接続されるレセプタクルコネクタであって、
シェルを備え、
前記シェルは、前記レバー部材が入り込む窪み部を有し、
前記窪み部には、前記被係合部が形成されている
レセプタクルコネクタ。
【請求項7】
前記係合部が前記被係合部に係合されて前記レバー部材が前記窪み部に入り込んだ状態において、
前記窪み部は、前記レバー部材が前記シェルの面と略面一となるような深さ寸法とされている
請求項6に記載のレセプタクルコネクタ。
【請求項8】
前記被係合部は、穴又は窪みとされた前記係合部の形状に適合した突起とされている
請求項6に記載のレセプタクルコネクタ。
【請求項9】
前記被係合部としての前記突起は、前記窪み部の深さ寸法と略同一又はそれよりも小さい突出寸法とされている
請求項8に記載のレセプタクルコネクタ。
【請求項10】
前記被係合部は、突起とされた前記係合部の形状に適合した穴又は窪みとされている
請求項6に記載のレセプタクルコネクタ。
【請求項11】
請求項1に記載のプラグコネクタを前記レセプタクルコネクタから抜去する抜去方法であって、
前記レバー部材の前記操作部を押下しつつ、前記レバー部材又は前記レバー部材の前記操作部の近傍に取り付けられたタブを引くことで前記プラグコネクタを前記レセプタクルコネクタから抜去する
プラグコネクタの抜去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラグコネクタ及びレセプタクルコネクタ並びにプラグコネクタの抜去方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、電気通信における信号の伝送速度の高速化が進んでおり、光モジュールから集積回路まで信号を伝送するにあたって、基板に形成された伝送経路(例えばパターン)を介して問題なく信号を伝送できる距離には限界があるので、基板に形成された伝送経路の距離を可能な限り短くする試みがなされている。
特に伝送速度が200Gbpsを超えるような高速伝送の場合は、尚更、基板に形成された伝送経路の距離を短くする必要がある。
【0003】
そこで、光モジュールと集積回路(厳密には集積回路が実装された基板)とをケーブルで直接的に接続することで、基板に形成された伝送経路をできる限り使用することなく光モジュールから集積回路まで信号を伝送する方法ある。
このとき、ケーブルの端部はプラグコネクタと接続されており、また、集積回路近傍の基板の領域にはレセプタクルコネクタが実装されており、プラグコネクタをレセプタクルコネクタに接続することによって光モジュールと集積回路とがケーブルで接続される。
【0004】
集積回路の上面(下面は基板に実装されている)には集積回路よりも外形状が大きいヒートシンクが設けられているので、レセプタクルコネクタを、ヒートシンクと基板との間の狭いスペースに収まる薄いサイズに設計しなければならない。また、基板に多くのレセプタクルコネクタを実装したりケーブルを取り回すための空間を確保したりする必要があるので、レセプタクルコネクタは小型化されるほど好ましい。そして、当然ながら、レセプタクルコネクタに対応するプラグコネクタも同程度のサイズに設計しなければならない。
また、レセプタクルコネクタに対するプラグコネクタの挿抜は、ヒートシンクと基板との間の狭いスペース又はその近傍で行う必要があり、いずれの場合であっても、作業スペースは限られている。特に、プラグコネクタをレセプタクルコネクタから抜去する際には、それらのコネクタを互いにロックしている機構の解除も必要になり、狭いスペースでの作業はますます困難になる。
【0005】
上記のような状況で使用されるコネクタではないが、特許文献1には、レセプタクルコネクタ及びプラグコネクタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】中国実用新案第210350278号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に開示されている機構は複雑であり、またプルタブに設けられたフック部は繰り返しの使用や強い引張力によって破損する可能性が高く信頼性の観点から問題がある。
【0008】
そこで、本発明は、単純な構成で信頼性の高い機構によってレセプタクルコネクタに対して固定されたプラグコネクタを容易に抜去することができるプラグコネクタ及びレセプタクルコネクタ並びにプラグコネクタの抜去方法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】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明のプラグコネクタ及びレセプタクルコネクタ並びにプラグコネクタの抜去方法は以下の手段を採用する。
本発明の第1態様に係るプラグコネクタは、レセプタクルコネクタに対して挿抜されるプラグコネクタであって、ケーシングと、前記ケーシングに取り付けられているレバー部材と、を備え、前記レバー部材は、前記ケーシングに対して回動自在に支持された支点部と、挿抜方向において前記支点部よりも前記レセプタクルコネクタ寄りに位置するとともに、前記レセプタクルコネクタの被係合部に係合可能な係合部と、前記挿抜方向において前記支点部に対する前記レセプタクルコネクタの反対側に位置するとともに、押下することで前記係合部を前記被係合部との係合から解除する操作部と、を有している。
【0010】
本態様に係るプラグコネクタは、レセプタクルコネクタに対して挿抜されるプラグコネクタであって、ケーシングと、ケーシングに取り付けられているレバー部材と、を備え、レバー部材は、ケーシングに対して回動自在に支持された支点部と、挿抜方向において支点部よりもレセプタクルコネクタ寄りに位置するとともに、レセプタクルコネクタの被係合部に係合可能な係合部と、挿抜方向において支点部に対してレセプタクルコネクタの反対側に位置するとともに、押下することで係合部を被係合部との係合から解除可能な操作部と、を有しているので、係合を解除する操作部を、支点部に対するレセプタクルコネクタの反対側に位置させることができる。
支点部に対するレセプタクルコネクタの反対側には、例えば集積回路やそれを冷却するためのヒートシンクがないのでスペースに余裕がある。そのため、操作部を広いスペースで押下することができ、容易に係合部を被係合部との係合から解除することができる。これによって、レセプタクルコネクタに対して固定されたプラグコネクタを容易に抜去することができるようになる。
また、係合部、支点部及び操作部が全て同一の部材(レバー部材)に設けられているので、単純な構成で信頼性の高い機構を提供することができる。
【0011】
本発明の第2態様に係るプラグコネクタは、第1態様において、前記操作部は、前記挿抜方向において、前記ケーシングの外に位置している。
【0012】
本態様に係るプラグコネクタにおいて、操作部は、挿抜方向において、ケーシングの外に位置しているので、集積回路やそれを冷却するためのヒートシンクのみならず、ケーシングにも干渉しない位置で操作部を押下することができる。
【0013】
本発明の第3態様に係るプラグコネクタは、第1態様又は第2態様において、前記係合部は、突起とされた前記被係合部の形状に適合した穴又は窪みとされている。
【0014】
本態様に係るプラグコネクタにおいて、係合部は、突起とされた前記被係合部の形状に適合した穴又は窪みとされているので、単純な構造で係合部を被係合部に係合させることができる。
【0015】
本発明の第4態様に係るプラグコネクタは、第1態様又は第2態様において、前記係合部は、穴又は窪みとされた前記被係合部の形状に適合した突起とされている。
【0016】
本態様に係るプラグコネクタにおいて、係合部は、穴又は窪みとされた被係合部の形状に適合した突起とされているので、単純な構造で係合部を被係合部に係合させることができる。
【0017】
本発明の第5態様に係るプラグコネクタは、第1態様から第4態様のいずれかにおいて、前記レバー部材の前記係合部及び前記操作部は、略同一面に配置されている。
【0018】
本態様に係るプラグコネクタにおいて、レバー部材の係合部及び操作部は、略同一面に配置されているので、例えば、レバー部材の上方のスペースを広く確保したり、レバー部材の上方にある部品にレバー部材が干渉しないようにしたりすることができる。
【0019】
本発明の第6態様に係るレセプタクルコネクタは、第1態様から第5態様のいずれかのプラグコネクタが接続されるレセプタクルコネクタであって、シェルを備え、前記シェルは、前記レバー部材が入り込む窪み部を有し、前記窪み部には、前記被係合部が形成されている。
【0020】
本態様に係るレセプタクルコネクタは、プラグコネクタが接続されるレセプタクルコネクタであって、シェルを備え、シェルは、レバー部材が入り込む窪み部を有し、窪み部には、被係合部が形成されているので、係合部が被係合部に係合された状態においてもレバー部材が窪み部に入り込み、レバー部材がシェルに面から突出しないように設計ことができる。これによって、レバー部材及びシェルの上方のスペースを広く確保することができる。
【0021】
本発明の第7態様に係るレセプタクルコネクタは、第6態様において、前記係合部が前記被係合部に係合されて前記レバー部材が前記窪み部に入り込んだ状態において、前記窪み部は、前記レバー部材が前記シェルの面と略面一となるような深さ寸法とされている。
【0022】
本態様に係るレセプタクルコネクタは、係合部が被係合部に係合されてレバー部材が窪み部に入り込んだ状態において、窪み部は、レバー部材がシェルの面と略面一となるような深さ寸法とされているので、レバー部材がシェルの面から突出しない。これによって、レバー部材及びシェルの上方のスペースを広く確保することができる。
【0023】
本発明の第8態様に係るレセプタクルコネクタは、第6態様又は第7態様において、前記被係合部は、穴又は窪みとされた前記係合部の形状に適合した突起とされている。
【0024】
本態様に係るレセプタクルコネクタにおいて、被係合部は、穴又は窪みとされた係合部の形状に適合した突起とされているので、単純な構造で被係合部に係合部を係合させることができる。
【0025】
本発明の第9態様に係るレセプタクルコネクタは、第8態様において、前記被係合部としての前記突起は、前記窪み部の深さ寸法と略同一又はそれよりも小さい突出寸法とされている。
【0026】
本態様に係るレセプタクルコネクタにおいて、被係合部としての突起は、窪み部の深さ寸法と同一又はそれよりも小さい突出寸法とされているので、突起がシェルの面から突出しないようにすることができる。
【0027】
本発明の第10態様に係るレセプタクルコネクタは、第6態様又は第7態様において、前記被係合部は、突起とされた前記係合部の形状に適合した穴又は窪みとされている。
【0028】
本態様に係るレセプタクルコネクタにおいて、被係合部は、突起とされた係合部の形状に適合した穴又は窪みとされているので、単純な構造で被係合部に係合部を係合させることができる。
【0029】
本発明の第11態様に係るプラグコネクタの抜去方法は、第1態様のプラグコネクタを前記レセプタクルコネクタから抜去する抜去方法であって、前記レバー部材の前記操作部を押下しつつ、前記レバー部材又は前記レバー部材の前記操作部の近傍に取り付けられたタブを引くことで前記プラグコネクタを前記レセプタクルコネクタから抜去する。
【発明の効果】
【0030】
本発明によれば、単純な構成で信頼性の高い機構によってレセプタクルコネクタに対して固定されたプラグコネクタを容易に抜去することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【
図1】通信システムの斜視図である(ヒートシンク省略)。
【
図4】本開示の一実施形態に係る通信システムの斜視図である。
【
図5】プラグコネクタ及びレセプタクルコネクタの斜視図である。
【
図9】ロケータ、プラグ基板及びケーブルの側面図である。
【
図10】ロケータ、プラグ基板及びケーブルの平面図である。
【
図11】
図1に示す切断線XI-XIにおけるコネクタアセンブリの断面図である。
【
図15】レバー部材を省略したプラグコネクタの斜視図である。
【
図16】コネクタアセンブリの側面図である(無負荷状態)。
【
図18】コネクタアセンブリの側面図である(操作部を押下した状態)。
【
図22】レセプタクルコネクタを部分的に拡大した斜視図である。
【
図25】プラグコネクタをレセプタクルコネクタに挿入している様子を示した側面図である。
【
図26】プラグコネクタがレセプタクルコネクタに挿入された様子を示した側面図である(無負荷状態)。
【
図27】プラグコネクタがレセプタクルコネクタに挿入された様子を示した側面図である(操作部を押下した状態)
【
図28】プラグコネクタをレセプタクルコネクタから抜去している様子を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、本開示の一実施形態に係るプラグコネクタ及びレセプタクルコネクタ並びにプラグコネクタの抜去方法について、図面を参照して説明する。
【0033】
[通信システムの概要]
図1及び
図2に示すように、通信システム1は、プラグコネクタ100及びレセプタクルコネクタ200を有するコネクタアセンブリ10を介して、基板11に実装された集積回路12(例えばASIC)と図示しない光モジュール(例えばOSFP)とを接続するシステムである。
【0034】
図1に示すように、基板11上の中央領域には、集積回路12が実装されている。
また、基板11上の集積回路12の周囲の領域には、集積回路12を囲うように複数のコネクタアセンブリ10が実装されている。このとき、基板11に多くのコネクタアセンブリ10を配置するために、コネクタアセンブリ10を可能な限り小さくすることが好ましい。
【0035】
図3に示すように、基板11上の中央領域には、集積回路12を実装するためのスペースが設けられている。
また、基板11上の当該スペースの周囲の領域には、コネクタアセンブリ10が有しているレセプタクルコネクタ200を実装するための電極パッド11a及び固定パッド11bが形成されている。なお、
図3のAで示した領域にある電極パッド11a及び固定パッド11bが1つのセットになり、1つのレセプタクルコネクタ200に対応する。
【0036】
電極パッド11aは、1つのレセプタクルコネクタ200に対して二段構成とされており、後述するコンタクトピン群230に対応する列及びコンタクトピン群240に対応する列を有している。各列には、複数の電極パッド11aが含まれている。
固定パッド11bは、1つのレセプタクルコネクタ200に対して2つ設けられており、後述するレセプタクルコネクタ200のシェル210が有する固定タブ213の形状に適合している。本実施形態の場合、固定パッド11bは、U字形状である。
【0037】
図2に示すように、集積回路12の上には、ヒートシンク13が設置されることになる。ヒートシンク13は、集積回路12を冷却するための部品である。
ヒートシンク13が設置されることで基板11とヒートシンク13との間には狭いスペースSが形成され、このスペースSにコネクタアセンブリ10を設置することになる。そのため、コネクタアセンブリ10を可能な限り薄くすることが好ましい。
【0038】
以上のように構成された通信システム1は、
図4に示すように、複数の基板11が互いに近接した状態で隣り合うように配置されて構成されることがある。このとき、ケーブル21を取りまわす空間を確保するために、コネクタアセンブリ10を可能な限り小さくすることが好ましい。
【0039】
[プラグコネクタ]
図5に示すように、プラグコネクタ100は、複数のケーブル21の束の端部に接続されるとともに、基板11に実装されたレセプタクルコネクタ200(
図1参照)に挿入/抜去されるコネクタである。
ケーブル21は、例えば差動ペアを構成する2つの内部導体が1本にまとめられたケーブルである(例えばTwinaxケーブル)。
【0040】
図6から
図8に示すように、プラグコネクタ100は、ケーシング110、ケーブル21を保持しているロケータ120、ケーブル21と接続されたプラグ基板130及びロック機構140を備えている。
【0041】
ケーシング110は、ロケータ120及びプラグ基板130を内部に収容・保持する部品である。ケーシング110は、絶縁性を有する材料によって形成されている。
ケーシング110は、プラグコネクタ100の挿抜方向Dieにおいて、段付き形状とされており、先端部分111が基端部分112よりも小さく(細く)なっている。
【0042】
図9及び
図10に示すように、ロケータ120は、複数のケーブル21をまとめて保持する部品である。ロケータ120は、絶縁性を有する材料によって形成されている。
図9に示すように、ロケータ120に保持された複数のケーブル21は、二段構成とされている。
図9及び
図10の場合、各段は8本のケーブル21を含んでいる。ただし、この本数は例示に過ぎない。
【0043】
ロケータ120に保持された各ケーブル21の先端からはケーブル21が有する内部導体と接続された端子21aが延出しており、各端子21aがプラグ基板130の基端部に実装されている。
詳細には、1段目の各ケーブル21が有する端子21aがプラグ基板130の第1の面に実装され、2段目の各ケーブル21が有する端子21aがプラグ基板130の第2の面(第1の面の裏面)に実装されている。
【0044】
各端子21aは、プラグ基板130に形成された図示しない伝送経路(例えばパターン)を介して、各電極パッド131に接続されている。
詳細には、プラグ基板130の第1の面に実装された各端子21aは、伝送経路を介して、プラグ基板130の第1の面に設けられた各電極パッド131に接続されている。また、プラグ基板130の第2の面に実装された各端子21aは、伝送経路を介して、プラグ基板130の第2の面に設けられた各電極パッド131に接続されている。
なお、プラグ基板130には、各電極パッド131の他に、基準電位用のパッドも設けられている。
【0045】
プラグ基板130は、所定方向に延在した幅広の薄い基板であり、レセプタクルコネクタ200に挿入される基板である。
プラグ基板130の延在方向は、プラグコネクタ100の挿抜方向Dieに一致している。
【0046】
図6及び
図11に示すように、ケーシング110の基端部分112にケーブル21を保持したロケータ120が保持され、ケーシング110の先端部分111にケーブル21と接続されたプラグ基板130が保持されることで、ケーシング110、ロケータ120及びプラグ基板130がプラグコネクタ100として一体化されている。
【0047】
<ロック機構の構成>
図5から
図8に示すように、プラグコネクタ100は、ロック機構140を備えている。
ロック機構140は、プラグコネクタ100をレセプタクルコネクタ200に挿入したときに、プラグコネクタ100をレセプタクルコネクタ200に対してロックするための機構である。
【0048】
以下、ロック機構140の一実施例について説明する。
図6及び
図11から
図14に示すように、ロック機構140は、レバー部材141、シャフト142及び板バネ143を備えている。
【0049】
図6及び
図12に示すように、レバー部材141は、薄い板状の1つの部材に係合部141a、支点部141b及び操作部141cが設けられた部品である。レバー部材141は、例えば金属製とされている。
ケーシング110の基端部分112の上部の中央領域には切欠き113が設けられており(
図15参照)、レバー部材141は切欠き113に収容されるような状態で配置されている。
レバー部材141は、挿抜方向Dieにおいて互いに対向する先端141f及び基端141gを有している。先端141fはレセプタクルコネクタ200寄りの縁部であり、基端141gは先端141fの反対にある縁部である。
【0050】
係合部141aは、後述するレセプタクルコネクタ200に設けられた被係合部212に係合する部分である。係合部141aは、例えば、レバー部材141の先端141fの近傍に設けられた穴又は窪みであり、後述するレセプタクルコネクタ200に設けられた被係合部212に適合した形状とされている。
図12の場合、係合部141aは、四角形状の穴とされている。
図7に示すように、係合部141aは、ケーシング110の先端部分111と重複する位置、又は、ケーシング110の先端部分111よりも外の位置(ケーシング110の外形状からはみ出す位置)に設けられている。
図6及び
図12に示すように、支点部141bは、レバー部材141をケーシング110に対して回動自在に支持するための部分(支点となる部分)である。支点部141bは、例えば、レバー部材141の先端141fと基端141gとの間の位置において、レバー部材141の両側縁から下方に向かって折り曲げられた各片に設けられた穴である。これらの各穴にケーシング110に固定されたシャフト142(
図13及び
図15参照)が挿通されることで、レバー部材141がシャフト142回りに回動自在に支持されることになる。
操作部141cは、作業者が押下する部分である。操作部141cは、例えば、レバー部材141の基端141gの近傍に設けられている。
図7に示すように、操作部141cは、ケーシング110の基端部分112よりも外の位置(ケーシング110の外形状からはみ出す位置)に設けられている。操作部141cは、レバー部材141上において係合部141aを略同一面上に配置されている。
【0051】
図12に示すように、操作部141cにはタブ151が接続されてもよく、タブ151によってレバー部材141、ひいてはケーシング110を引くことができる。
タブ151は、例えば、柔軟性のあるフィルムを材料としている。
【0052】
図11及び
図14に示すように、板バネ143は、横断面が略U字形状とされたバネである。
図11及び
図15に示すように、ケーシング110の基端部分112の上部の中央領域には切欠き113が設けられており、ロケータ120の上面の一部が露出している。そして、板バネ143は、切欠き113に収容されるような状態でロケータ120とレバー部材141との間に配置されている。
図11に示すように、板バネ143の一方の片はロケータ120の上面に接触して、板バネ143の他方の片はレバー部材141(詳細には支点部141bと操作部141cとの間の部分)に接触している。これによって、無負荷状態において、板バネ143は、ロケータ120から離間する方向にレバー部材141(詳細には支点部141bと操作部141cとの間の部分)を弾性的に付勢する。すなわち、板バネ143の弾性力によって、操作部141cは支点部141b回り(シャフト142回り)に上がる方向に付勢されることになり、係合部141aは支点部141b回り(シャフト142回り)に下がる方向に付勢されることになる(
図11に示す右回りの円弧矢印参照)。
【0053】
以上のように構成されたロック機構140は、
図11に示すように、レバー部材141の係合部141aを作用点、支点部141bを支点、操作部141cを力点として、レセプタクルコネクタ200が位置する側から作用点、支点及び力点の順に並んだ「てこ」のように構成されている。
そのため、支点(支点部141b)さえケーシング110に設けておけば、作用点(係合部141a)及び力点(操作部141c)を、ケーシング110の形状に依存しない任意の位置に設けることができる。すなわち、設計の自由度が増すことになり、例えば相手方のレセプタクルコネクタ200の形状やヒートシンク13の形状に合わせた柔軟な設計が可能になる。
【0054】
ロック機構140は、
図11、
図16及び
図17に示すように、無負荷状態においては、板バネ143によって係合部141aが下がりレセプタクルコネクタ200の被係合部212に係合する(ロックされる)。すなわち、係合部141aとしての穴に被係合部212としての突起が入り込むことになる。被係合部212の詳細については後述する。
また、
図18に示すように、操作部141cを押下することで、係合部141aが支点部141b回りに上がる方向に移動して、被係合部212との係合が解除される(ロックが解除される)。
【0055】
[レセプタクルコネクタ]
図5に示すように、レセプタクルコネクタ200は、基板11に実装されるとともに(
図1参照)、複数のケーブル21の束に接続されたプラグコネクタ100が挿入/抜去されるコネクタである。
【0056】
図19から
図24に示すように、レセプタクルコネクタ200は、シェル210、ハウジング220、コンタクトピン群230及びコンタクトピン群240を備えている。
【0057】
シェル210は、コンタクトピン群230及びコンタクトピン群240を保持したハウジング220を内部に収容・保持する部品である。
シェル210は、導電性を有する材料(例えば金属)によって形成されている。
シェル210は、窪み部211及び固定タブ213を有している。
【0058】
図22に示すように、窪み部211は、シェル210の上面の一部が内側に向かって窪んだ部分である。
窪み部211は、挿抜方向Dieにおいて、プラグコネクタ100が挿入される開口215を構成している上部の縁215aを含んでいるが、シェル210の全域(全長)には及んでいない。
【0059】
図11及び
図17に示すように、窪み部211には、プラグコネクタ100のレバー部材141が上方から入り込む。
図22に示すように、窪み部211の両側壁を傾斜させて、窪み部211の幅方向Dwの寸法が下方に向かって縮小するようにしてもよい。これによって、レバー部材141が上方から窪み部211に導かれ易くなる。
【0060】
窪み部211の深さ寸法は、例えば、窪み部211に収まったレバー部材141がシェル210の上面と面一となるような寸法とされている。すなわち、窪み部211の深さ寸法は、レバー部材141の厚さ寸法と略同一となるように設定されている。
【0061】
図19及び
図20に示すように、窪み部211の中央領域には、被係合部212としての突起が設けられている。
図11及び
図19に示すように、被係合部212としての突起は、例えば、窪み部211の底面の一部が上方に向かって切り起されて形成されている。
突起の突出寸法は、例えば、シェル210の上面(窪み部211が形成された領域を除く)から突出しないような寸法とされている。すなわち、突起の突出寸法は、窪み部211の深さ寸法と略同一又はそれよりも小さくなるように設定されている。
【0062】
切り起された突起の前方(プラグコネクタ100が位置する側)は、窪み部211の底面と滑らかに接続された曲面とされている。そのため、プラグコネクタ100をレセプタクルコネクタ200に挿入する場合、レバー部材141の先端141fが突起の曲面に沿って上方に移動して突起を乗り越えることになる。そして、係合部141aとしての穴が被係合部212としての突起に到達したときに、係合部141aが板バネ143の弾性力によって下がり突起と係合することになる。
一方で、突起の後端は、窪み部211の底面から切り離されており、返しのようになっている。そのため、プラグコネクタ100をレセプタクルコネクタ200から抜去する方向においては、被係合部212としての突起に係合部141aとしての穴が掛かり、プラグコネクタ100を引き抜くことができなくなる。
【0063】
図22に示すように、固定タブ213は、シェル210の下面に設けられている。
固定タブ213は、プラグコネクタ100が挿入される開口215を構成している下部の縁215bの長さを、単純な直線状の縁と比べて長くするための部分である。これによって、はんだが吸い上がりフィレットが形成される部分の面積を、単純な直線状の縁と比べて大きくすることができる。
図22の場合、固定タブ213は、周囲がU字形状に切り欠かれた舌状とされている。U字形状の切欠きは、
図3に示した基板11の固定パッド11bの形状に対応している。
固定タブ213を設けることによって、はんだが吸い上がりフィレットが形成される部分の面積が大きくなり、より強固にシェル210を基板11に実装することができる。
【0064】
図23に示すように、ハウジング220は、複数のコンタクトピン231を有するコンタクトピン群230及び複数のコンタクトピン241を有するコンタクトピン群240を保持する部材である。
ハウジング220は、絶縁性を有する材料によって形成されている。
ハウジング220には、各コンタクトピン231同士や各コンタクトピン241同士を仕切る複数の仕切り板や、プラグ基板130が挿入される空間(スロット)が形成されている。
【0065】
図24に示すように、コンタクトピン群230は、用途の異なる複数種類のコンタクトピン231を有している。
各コンタクトピン231は、細長い金属製の屈曲した部品とされ、挿抜方向Dieと直交する幅方向Dwに沿って配列されている。
各コンタクトピン231は、基端側の部分(実装部231b)が基板11の電極パッド11aに実装されるとともに、内側に向かって凸に屈曲した先端側の部分(接触部231a)がプラグ基板130の電極パッド131と接触する。なお、各実装部231bと電極パッド11aは、例えば、はんだ付けによって実装される。
【0066】
コンタクトピン群240は、コンタクトピン群230と対になる群であり、用途の異なる複数種類のコンタクトピン241を有している。
各コンタクトピン241は、細長い金属製の屈曲した部品とされ、挿抜方向Dieと直交する幅方向Dwに沿って配列されている。
各コンタクトピン241は、基端側の部分(実装部241b)が基板11の電極パッド11aに実装されるとともに、内側に向かって凸に屈曲した先端側の部分(接触部241a)がプラグ基板130の電極パッド131と接触する。なお、各実装部241bと電極パッド11aは、例えば、はんだ付けによって実装される。
【0067】
コンタクトピン群230及びコンタクトピン群240が配列された状態において、各コンタクトピン231の接触部231aは、各コンタクトピン241の接触部241aと高さ方向Dh(挿抜方向Die及び幅方向Dwに直交する方向)において対向している。また、各コンタクトピン231の実装部231bは、各コンタクトピン241の実装部241bと同一平面状に配置されている。
【0068】
以上ように構成されたレセプタクルコネクタ200は、
図11に示すように、各コンタクトピン231の実装部231b及び各コンタクトピン241の実装部241bが基板11の電極パッド11aにはんだ付けで実装され、
図22に示すように、シェル210の固定タブ213が基板11の固定パッド11bにはんだ付けで実装される。
【0069】
[プラグコネクタの挿入方法について]
図25及び
図26に示すように、基板11に実装されたレセプタクルコネクタ200に対して、プラグコネクタ100を挿抜方向Dieに沿って挿入する。
【0070】
上述の通り、挿入する方向においては、レバー部材141は自動的に突起を乗り越えるので、特段、レバー部材141の操作を要しない。
【0071】
図11に示すように、レセプタクルコネクタ200のシェル210の先端にプラグコネクタ100のケーシング110の段差(先端部分111と基端部分112との間の段差)が突き当たるとともに係合部141aとしての穴が被係合部212としての突起と係合することで、レセプタクルコネクタ200に対してプラグコネクタ100が位置決めされるとともにロックされる。
【0072】
[プラグコネクタの抜去方法について]
図27及び
図28に示すように、レバー部材141の操作部141cを押下することで係合部141aを上げて、係合部141aと被係合部212との係合を解除する(ロックを解除する)。
【0073】
次に、操作部141cを押下した状態で、操作部141cに接続されたタブ151を挿抜方向Dieに沿って引く。これによって、プラグコネクタ100がレセプタクルコネクタ200から抜去されることになる。
なお、タブ151は必須ではなく、タブ151以外の部分(例えば操作部141cやケーシング110)を掴んでから引いてもよい。
【0074】
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【0075】
[プラグコネクタ]
レバー部材141は、ケーシング110に対して回動自在に支持された支点部141bと、挿抜方向Dieにおいて支点部141bよりもレセプタクルコネクタ200寄りに位置するとともに、レセプタクルコネクタ200の被係合部212に係合可能な係合部141aと、挿抜方向Dieにおいて支点部141bに対してレセプタクルコネクタ200の反対側に位置するとともに、押下することで係合部141aを被係合部212との係合から解除可能な操作部141cと、を有しているので、係合を解除する操作部141cを、支点部141bに対するレセプタクルコネクタ200の反対側に位置させることができる。
支点部141bに対するレセプタクルコネクタ200の反対側には、例えば集積回路12やそれを冷却するためのヒートシンク13がないのでスペースに余裕がある。そのため、操作部141cを広いスペースで押下することができ、容易に係合部141aを被係合部212との係合から解除することができる。これによって、レセプタクルコネクタ200に対して固定されたプラグコネクタ100を容易に抜去することができるようになる。
また、係合部141a、支点部141b及び操作部141cが全て同一の部材(レバー部材141)に設けられているので、単純な構成で信頼性の高い機構を提供することができる。
【0076】
また、操作部141cを、挿抜方向Dieにおいて、ケーシング110の外に位置させることで、集積回路12やそれを冷却するためのヒートシンク13のみならず、ケーシング110にも干渉しない位置で操作部141cを押下することができるようになる。
【0077】
また、レバー部材141の係合部141a及び操作部141cは、略同一面に配置されているので、例えば、レバー部材141の上方のスペースを広く確保したり、レバー部材141の上方にある部品にレバー部材141が干渉しないようにしたりすることができる。すなわち、通信システム1の高密度実装化に貢献することができる。
【0078】
[レセプタクルコネクタ]
シェル210は、レバー部材141が入り込む窪み部211を有し、窪み部211には、被係合部212が形成されているので、係合部141aが被係合部212に係合された状態においてもレバー部材141が窪み部211に入り込み、レバー部材141がシェル210の面から突出しないように設計ことができる。これによって、レバー部材141及びシェル210の上方のスペースを広く確保することができる。
【0079】
また、係合部141aが被係合部212に係合されてレバー部材141が窪み部211に入り込んだ状態において、窪み部211は、レバー部材141がシェル210の面と略面一となるような深さ寸法とされているので、レバー部材141がシェル210の面から突出しない。これによって、レバー部材141及びシェル210の上方のスペースを広く確保することができる。
【0080】
また、被係合部212としての突起は、窪み部211の深さ寸法と同一又はそれよりも小さい突出寸法とされているので、突起がシェル210の面から突出しないようにすることができる。
【0081】
[抜去方法]
レバー部材141の操作部141cを押下しつつ、レバー部材141又はレバー部材141の操作部141cの近傍に取り付けられたタブ151を引くことでプラグコネクタ100をレセプタクルコネクタ200から抜去するので、容易にプラグコネクタ100をレセプタクルコネクタ200から抜去することができる。
【0082】
<ロック機構の変形例>
ロック機構140は、レバー部材141が付勢されつつ支点部141b回りに回動するように構成されていればよく、上述の構成に限定されない。
例えば、レバー部材141の係合部141aは、突起でもよい。この場合、被係合部212が、係合部141aの形状に適合した穴又は窪みとされる。
また、弾性力を付与できるものであれば必ずしも板バネ143を採用する必要はなく、例えば、コイルバネやゴム等の弾性体を採用したり、レバー部材141にバネ部を一体的に設けたりしてもよい。また、弾性力を付与する部材自体を省略して、重心との位置関係によって係合部141aが自ずと下がる構成を採用してもよい。
また、レバー部材141の支点は、必ずしも支点部141bとしての穴及びシャフト142から構成されていなくてもよい。
【0083】
<固定タブの変形例>
固定タブ213は、プラグコネクタ100が挿入される開口215を縁取っている下縁の長さを単純な直線状の縁に比べて長くすることができる形状であればよく、上述の形状に限定されない。
なお、固定タブ213の形状に応じて基板11の固定パッド11bの形状を変更できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0084】
1 通信システム
10 コネクタアセンブリ
11 基板
11a 電極パッド
11b 固定パッド
12 集積回路(ASIC)
13 ヒートシンク
21 ケーブル(Twinaxケーブル)
21a 端子
100 プラグコネクタ
110 ケーシング
111 先端部分
112 基端部分
113 切欠き
120 ロケータ
130 プラグ基板
131 電極パッド
140 ロック機構
141 レバー部材
141a 係合部
141b 支点部
141c 操作部
141f 先端
141g 基端
142 シャフト
143 板バネ
151 タブ
200 レセプタクルコネクタ
210 シェル
211 窪み部
212 被係合部
213 固定タブ
215 開口
215a 縁(上縁)
215b 縁(下縁)
220 ハウジング
230 コンタクトピン群
231 コンタクトピン
231a 接触部
231b 実装部
240 コンタクトピン群
241 コンタクトピン
241a 接触部
241b 実装部