特開 2025-2339 ケーブル接続用電気コネクタ

(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】P2025002339

(43)【公開日】2025-01-09

(54)【発明の名称】ケーブル接続用電気コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/24 20060101AFI20241226BHJP

   H01R 13/646 20110101ALI20241226BHJP

【ＦＩ】

H01R13/24

H01R13/646

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023102444

(22)【出願日】2023-06-22

(71)【出願人】

【識別番号】000105338

【氏名又は名称】ケル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115808

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 真司

(74)【代理人】

【識別番号】100113549

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 守

(74)【代理人】

【識別番号】100092897

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 正悟

(74)【代理人】

【識別番号】100157417

【弁理士】

【氏名又は名称】並木 敏章

(74)【代理人】

【識別番号】100218095

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 一夫

(72)【発明者】

【氏名】山下 大地

【テーマコード（参考）】

5E021

【Ｆターム（参考）】

5E021FA05

5E021FA09

5E021FA14

5E021FB07

5E021FC19

5E021FC23

5E021LA09

(57)【要約】      （修正有）

【課題】信号ラインのインピーダンスのバラツキを小さくでき、高速伝送に適したケーブル接続用電気コネクタを得る。
【解決手段】プラグコネクタ３０は、導電材料製の外部シェル部材４０および内部シェル部材５０と、前記シェル部材の内部に配設された絶縁材料製のインシュレータ６０と、前記インシュレータ６０により保持された複数のコンタクトピン７０と、を備え、インシュレータ６０により保持された前記複数のコンタクトピン７０が、インシュレータ６０により保持された電気ケーブル８０の芯線８１のそれぞれと接合されるように構成される。このケーブル接続用電気コネクタにおいては、前記複数のコンタクトピン部材の先端が前記シェル部材の先端側に露出しており、前記ケーブル接続用電気コネクタをレセプタクルコネクタと嵌合接続させたときに、前記複数のコンタクトピン部材の先端が前記相手側電気コネクタの相手コンタクトと当接して電気接続される。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも外周部を形成する導電材料製のシェル部材と、
前記シェル部材の内部に配設された絶縁材料製の保持部材と、
前記保持部材により保持された複数のコンタクトピン部材と、を備えて構成され、
複数の電気ケーブルがその先端部において前記保持部材により保持され、
前記保持部材により保持された前記複数のコンタクトピン部材が、前記保持部材により保持された前記複数の電気ケーブルの芯線のそれぞれと接合されるように構成されたケーブル接続用電気コネクタであって、
前記複数のコンタクトピン部材の先端が前記シェル部材の先端側に露出しており、
前記ケーブル接続用電気コネクタを相手側電気コネクタと嵌合接続させたときに、前記複数のコンタクトピン部材の先端が前記相手側電気コネクタの相手コンタクトと当接して電気接続されることを特徴とするケーブル接続用電気コネクタ。

【請求項2】

前記電気ケーブルが前記芯線を絶縁被覆により被覆して構成され、
前記芯線を先端側において露出させた状態で、前記保持部材により前記絶縁被覆を保持して前記電気ケーブルが前記保持部材と繋げられる構成であり、
前記保持部材により前記絶縁被覆を保持した状態で先端側に露出する前記芯線を、前記保持部材により保持された前記複数のコンタクトピン部材と接続させる構成であることを特徴とする請求項１に記載のケーブル接続用電気コネクタ。

【請求項3】

前記複数のコンタクトピン部材がそれぞれ、前記保持部材により保持される導電材料製の本体部と、前記本体部の後端に開口して形成された芯線受容孔とを有し、
前記保持部材により前記絶縁被覆を保持した状態で先端側に露出する前記芯線を、前記保持部材により保持された前記コンタクトピン部材の前記芯線受容孔に挿入して前記芯線と前記コンタクトピン部材とを電気接続させる構成であることを特徴とする請求項２に記載のケーブル接続用電気コネクタ。

【請求項4】

前記保持部材が、前記複数の電気ケーブルに対応する複数の保持構成部材を有して構成され、
前記複数の電気ケーブルがそれぞれ、対応する前記保持構成部材により保持される構成であることを特徴とする請求項１に記載のケーブル接続用電気コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、信号の高速伝送に適したケーブル接続用電気コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、大容量の情報を高速で伝送することが求められることが多くなっており、電気コネクタにおいても大容量の電気信号を高速で伝送する性能が求められている。このようなことから、一対の信号線を用いて互いに逆位相となる信号（一般に「差動信号」と称される）を用いる信号伝送方式（差動伝送方式）が用いられるようになっている。一対の信号線を用いて送られる差動信号は互いに逆の信号電圧を有するため、受信側で信号電圧の差を求めることで２倍の電圧振幅を有した信号が得られる。また、対となる差動信号にそれぞれ同じノイズが加わった場合、受信側で信号電圧の差を求めるときにノイズを引き去ることができ、ノイズの影響を低減もしくは無くすことができる。このことから分かるように、差動伝送方式による信号伝送は、ノイズに強く、伝送速度の高速化に適している。このような差動伝送方式を適用できる電気コネクタとして、例えば、特許文献１や、特許文献２に開示の電気コネクタがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１３０３２１号公報

【特許文献2】特開２０２２－９６２０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電気コネクタは、電気ケーブル同士の接続に用いられるものや、電気ケーブルと基板の信号ラインとの接続に用いられるものや、基板同士の接続に用いられるものがある。これら電気コネクタにおいては、電気コネクタのコンタクトと電気ケーブルの芯線との接続や、コンタクトと基板の信号ライン（配線パターン）との接続はハンダを用いて行われることが多い。ところが、ハンダを用いるとインピーダンスのバラツキが大きくなり、高速伝送を阻害する要因となるという問題があり、できる限りハンダを用いることなく電気コネクタを構成したいという課題がある。また、電気ケーブルに繋がる電気コネクタが信号ラインにおける高速伝送を阻害する要因となりやすく、電気コネクタの構造を電気ケーブルの芯線構成がそのまま繋がる構成に近づけたいという課題がある。

【0005】

本発明は、このような課題に鑑み、信号ラインのインピーダンスのバラツキを小さくでき、高速伝送に適したケーブル接続用電気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】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明に係るケーブル接続用電気コネクタ（例えば、実施形態におけるプラグコネクタ３０）は、少なくとも外周部を形成する導電材料製のシェル部材（例えば、実施形態における外部シェル部材４０および内部シェル部材５０）と、前記シェル部材の内部に配設された絶縁材料製の保持部材（例えば、実施形態におけるインシュレータ６０）と、前記保持部材により保持された複数のコンタクトピン部材（例えば、実施形態におけるコンタクトピン７０）と、を備えて構成され、複数の電気ケーブル（例えば、実施形態における電気ケーブル８０）がその先端部において前記保持部材により保持され、前記保持部材により保持された前記複数のコンタクトピン部材が、前記保持部材により保持された前記複数の電気ケーブルの芯線のそれぞれと接合されるように構成される。このケーブル接続用電気コネクタにおいては、前記複数のコンタクトピン部材の先端
が前記シェル部材の先端側に露出しており、前記ケーブル接続用電気コネクタを相手側電気コネクタ（例えば、実施形態におけるレセプタクルコネクタ１０）と嵌合接続させたときに、前記複数のコンタクトピン部材の先端が前記相手側電気コネクタの相手コンタクトと当接して電気接続される。

【0007】

上記ケーブル接続用電気コネクタにおいて、好ましくは、前記電気ケーブルが前記芯線を絶縁被覆により被覆して構成され、前記芯線を先端側において露出させた状態で、前記保持部材により前記絶縁被覆を保持して前記電気ケーブルが前記保持部材と繋げられる構成であり、前記保持部材により前記絶縁被覆を保持した状態で先端側に露出する前記芯線を、前記保持部材により保持された前記複数のコンタクトピン部材と接続させる構成である。

【0008】

上記ケーブル接続用電気コネクタにおいて、好ましくは、前記複数のコンタクトピン部材がそれぞれ、前記保持部材により保持される導電材料製の本体部（例えば、実施形態における本体部７１）と、前記本体部の後端に開口して形成された芯線受容孔（例えば、実施形態における芯線受容孔７２）とを有し、前記保持部材により前記絶縁被覆を保持した状態で先端側に露出する前記芯線を、前記保持部材により保持された前記コンタクトピン部材の前記芯線受容孔に挿入して前記芯線と前記コンタクトピン部材とを電気接続させる構成である。

【0009】

上記ケーブル接続用電気コネクタにおいて、好ましくは、前記保持部材が、前記複数の電気ケーブルに対応する複数の保持構成部材（例えば、実施形態におけるインシュレータ６０）を有して構成され、前記複数の電気ケーブルがそれぞれ、対応する前記保持構成部材により保持される構成である。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係るケーブル接続用電気コネクタによれば、複数の電気ケーブルがその先端部において前記保持部材により保持され、前記保持部材により保持された前記複数のコンタクトピン部材が、前記保持部材により保持された前記複数の電気ケーブルの芯線のそれぞれと接合されるように構成され、前記複数のコンタクトピン部材の先端が前記シェル部材の先端側に露出しており、前記ケーブル接続用電気コネクタを相手側電気コネクタと嵌合接続させたときに、前記複数のコンタクトピン部材の先端が前記相手側電気コネクタの相手コンタクトと当接して電気接続される構成であるので、信号ラインを電気ケーブルの芯線とこれに繋がるコンタクトピン部材により直線的に繋がる構成として、すなわち、電気コネクタの構造を電気ケーブルの芯線構成がそのまま繋がる構成に近づける構成として、インピーダンスのバラツキを小さくでき、高速伝送に適したケーブル接続用電気コネクタとすることができる。

【0011】

上記ケーブル接続用電気コネクタにおいて、前記芯線を先端側において露出させた状態で前記保持部材により前記絶縁被覆を保持して前記電気ケーブルが前記保持部材と繋げられる構成であり、前記保持部材により前記絶縁被覆を保持した状態で先端側に露出する前記芯線を、前記保持部材により保持された前記複数のコンタクトピン部材と接続させるように構成するのが好ましく、これにより、信号ラインを電気ケーブルの芯線とこれに繋がるコンタクトピン部材により直線的に繋がる構成として、すなわち、電気コネクタの構造を電気ケーブルの芯線構成がそのまま繋がる構成に近づける構成として、インピーダンスのバラツキを小さくでき、高速伝送に適したケーブル接続用電気コネクタとすることができる。

【0012】

上記ケーブル接続用電気コネクタにおいて、前記複数のコンタクトピン部材がそれぞれ、前記保持部材により保持される導電材料製の本体部と、前記本体部の後端に開口して形
成された芯線受容孔とを有し、前記保持部材により前記絶縁被覆を保持した状態で先端側に露出する前記芯線を、前記保持部材により保持された前記コンタクトピン部材の前記芯線受容孔に挿入して前記芯線と前記コンタクトピン部材とを電気接続させる構成とするのが好ましく、このように構成することにより、信号ラインを電気ケーブルの芯線とこれに繋がるコンタクトピン部材により直線的に繋がる構成として、すなわち、電気コネクタの構造を電気ケーブルの芯線構成がそのまま繋がる構成に近づける構成として、インピーダンスのバラツキを小さくでき、高速伝送に適したケーブル接続用電気コネクタとすることができる。

【0013】

上記ケーブル接続用電気コネクタにおいて、前記保持部材が、前記複数の電気ケーブルに対応する複数の保持構成部材を有して構成され、前記複数の電気ケーブルがそれぞれ、対応する前記保持構成部材により保持される構成とするのが好ましく、これにより各信号ラインを構成する電気ケーブルの芯線およびコンタクトピン部材をそれぞれ前記保持構成部材により保持して、各信号ラインの絶縁保持を確実にすることができ、高速伝送に適したケーブル接続用電気コネクタとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係るレセプタクルコネクタおよびプラグコネクタを接続する前の状態を示す斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係るレセプタクルコネクタおよびプラグコネクタを接続した状態を示す斜視図である。

【図3】レセプタクルコネクタおよびこれが接合配置される配線基板を示す斜視図である。

【図4】レセプタクルコネクタのコネクタハウジングを示す斜視図である。

【図5】プラグコネクタに接続される電気ケーブルを示す斜視図である。

【図6】プラグコネクタに電気ケーブルを接続した状態を示す斜視図である。

【図7】プラグコネクタの構成部材を分解して示す斜視図である。

【図8】プラグコネクタを構成する先端カバーを示す斜視図である。

【図9】プラグコネクタを構成するコンタクトピンを示す斜視図である。

【図10】プラグコネクタを構成するインシュレータにコンタクトピンを挿入する前の状態を示す斜視図である。

【図11】インシュレータにコンタクトピンを挿入した状態を示す斜視図である。

【図12】インシュレータにコンタクトピンを挿入した状態を示す断面図および側面図である。

【図13】プラグコネクタを構成する内部シェル部材に電気ケーブルを装着する前および後の状態を示す斜視図である。

【図14】電気ケーブルの先端にインシュレータを取り付ける状態を示す斜視図である。

【図15】電気ケーブルの先端にインシュレータを取り付けた状態を示す斜視図である。

【図16】電気ケーブルの先端にインシュレータを取り付けた状態を示す斜視断面図である。

【図17】電気ケーブルの先端にコンタクトを取り付ける操作を説明する斜視図である。

【図18】先端にインシュレータを取り付けた電気ケーブルを内部シェル部材に保持した状態で、内部シェル部材を配置する手順を示す斜視図である。

【図19】電気ケーブルの先端に取り付けられたインシュレータおよび内部シェル部材を外側シェル部材に取り付ける前の状態を示す斜視図である。

【図20】電気ケーブルの先端に取り付けられたインシュレータおよび内部シェル部材を外側シェル部材に取り付ける前の状態を示す部分断面正面図である。

【図21】電気ケーブルの先端に取り付けられたインシュレータおよび内部シェル部材を外側シェル部材に取り付ける途中の状態を示す部分断面正面図である。

【図22】電気ケーブルの先端に取り付けられたインシュレータおよび内部シェル部材を外側シェル部材に取り付けた状態を示す部分断面正面図および断面側面図である。

【図23】電気ケーブルの先端に取り付けられたインシュレータおよび内部シェル部材を外側シェル部材に取り付けた状態を示す斜視図である。

【図24】電気ケーブルの先端に取り付けられたインシュレータおよび内部シェル部材を外側シェル部材に取り付けた状態から、バネ部材を装着する手順を示す斜視図である。

【図25】上記のようにしてバネ部材を装着した後に先端カバーを装着する手順を示す斜視図である。

【図26】上記のようにして先端カバーを装着した状態を示す斜視図である。

【図27】上記のようにして先端カバーを装着した状態を示す断面図である。

【図28】上記のようにして先端カバーを装着した状態からカバーが上方に押されて移動した状態を示す斜視図である。

【図29】レセプタクルコネクタおよびプラグコネクタを接続する途中の状態を示す斜視図および断面図である。

【図30】レセプタクルコネクタおよびプラグコネクタを接続した状態を示す斜視図および断面図である。

【図31】レセプタクルコネクタおよびプラグコネクタを接続した状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。まず、図１及び図２を参照して、本発明に係る基板側電気コネクタとしてのレセプタクルコネクタ１０と、相手側電気コネクタとしてのプラグコネクタ３０の基本的な構成について説明する。図１には、レセプタクルコネクタ１０およびプラグコネクタ３０を接続する前の状態を、図２には、レセプタクルコネクタ１０およびプラグコネクタ３０を接続した状態を示す。以下の説明では、説明の便宜上、図１、図２などにおいて矢印で示すように、前後、左右及び上下方向を、前（Ｆ）、後（Ｂ）、右（Ｒ）、左（Ｌ）、上（Ｕ）、下（Ｄ）として説明する。但し、レセプタクルコネクタ１０およびプラグコネクタ３０はその使用形態などに方向性が無く、これらの方向は説明の都合上で規定するだけのものである。

【0016】

レセプタクルコネクタ１０は、導電材料製の金属板材を折り曲げ成型して、前後左右面１２～１５を有した矩形筒状のレセプタクルハウジング１１から構成され、配線基板１の上に接合（例えば、ハンダ接合）して用いられる。レセプタクルハウジング１１には、前後左右面１２～１５に囲まれた矩形筒状の受容空間１６が形成されている。後述するように、配線基板１の表面にマウントパターン３が設けられており、このマウントパターン３にレセプタクルハウジング１１の下端がハンダ接合されるようになっている。配線基板１の表面にはさらに、マウントパターン３に囲まれた領域内に複数のコンタクトパターン５が形成されており、これらコンタクトパターン５がレセプタクルコネクタ１０のコンタクトとしての機能を有している。なお、図１～図３において、配線基板１はレセプタクルハウジング１１が取り付けられる範囲のみを示しているが、実際には外方に拡がる大きな平板状の部材である。

【0017】

プラグコネクタ３０は、外周側に外部シェル部材４０を有し、その内部側に複数（この実施形態では８本）の電気ケーブル８０の先端部が接続されている。外部シェル部材４０は、レセプタクルハウジング１１の内部に形成された受容空間１６に対応する矩形筒状の外形形状を有しており、図２に示すように、外部シェル部材４０を受容空間１６内に挿入してレセプタクルコネクタ１０およびプラグコネクタ３０を嵌合接続するようになってい
る。

【0018】

まず、レセプタクルコネクタ１０の詳細構成について、図３を参照して説明する。上述のように、レセプタクルコネクタ１０は、レセプタクルハウジング１１を配線基板１の上に接合して用いられる。レセプタクルハウジング１１は、導電材料製の金属板材を折り曲げ成型して、前面１２、後面１３、左面１４および右面１５を有し、上下に貫通する受容空間１６を有した矩形筒状に形成されている。これら前後左右面１２～１５にはそれぞれ、内側に片持ち状に突出する弾性アーム１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａが図示のように形成されている。また、前面１２には、ほぼ中央に位置して嵌合保持開口１８が形成されている。

【0019】

レセプタクルハウジング１１は１枚の金属板材を折り曲げ成形して作られており、図４に示すように、後面１３を形成する右後面板部２１と左後面板部２４の端部同士が当接部２３において当接する構成となっている。このように構成した場合、レセプタクルコネクタ１０にプラグコネクタ３０を嵌合接続すると、レセプタクルハウジング１１が外方に押し広げられる力が作用するため、当接部２３が離されるように変形するおそれがある。このため、図４に示すように、右後面板部２１および左後面板部２４の上部を延ばして外側に折り返した右および左係止片２２、２５を設け、これらに跨がって図４（Ｂ）に示す連結部材２６を取り付けて当接部２３が離されるように変形することを防止している。

【0020】

右係止片２２および左係止片２５にはそれぞれ、連結部材２６を取り付けるための係止孔２２ａ、２５ａが形成されている。連結部材２６は、矩形状の板材２７の上部に左右一対の上側突起２８ａ、２８ｂを有し、下部に左右一対の下側突起２９ａ、２９ｂを有している。連結部材２６は、右および左係止片２２、２５と右および左後面板部２１、２４との間の下方に開放する間隙内に下方から挿入される。そうすると、上側突起２８ａ、２８ｂが係止孔２２ａ、２５ａ内に入り込んで係止保持され、下側突起２９ａ、２９ｂは右および左係止片２２、２５の下端に当接して取り付けられる。この結果、図４（Ａ）に示すように、連結部材２６が右および左係止片２２、２５を繋いで保持し、当接部２３が離されるように変形することを防止する。

【0021】

配線基板１は、図３に示すように、平板状の基板材２の表面にマウントパターン３および複数のコンタクトパターン５を設けて作られている。なお、基板材２は上述のとおり平板状に大きく拡がる形状で、多数の配線パターンなどが設けられている。マウントパターン３は、レセプタクルハウジング１１の下端面に対応する形状に形成されており、レセプタクルハウジング１１の下端部を形成するマウント部１７がマウントパターン３にハンダ接合されて、レセプタクルコネクタ１０として用いられるようになっている。

【0022】

次に、プラグコネクタ３０の構成を説明する。プラグコネクタ３０には、上述のように、電気ケーブル８０の先端部が接続されており、まず、電気ケーブル８０について、図５を参照して説明する。電気ケーブル８０は、作動信号を用いる信号伝送方式（差動伝送方式）を行うために、一対の信号用芯線８１、８１を有しており、これら一対の芯線８１、８１を並べて保持する絶縁材料製の芯線保持部８２と、芯線保持部８２の外周を囲む導電材料製のシールド部８３と、シールド部８３を覆う絶縁材料製の被覆部８４とから構成される。プラグコネクタ３０には、図６に示すように、４本ずつ２列に並んで合計８本の電気ケーブル８０が繋げられている。

【0023】

このように８本の電気ケーブル８０の先端が接続されるプラグコネクタ３０は、図７に示すように、先端側（下端側）から順に、先端カバー３１、バネ部材３５、外部シェル部材４０、内部シェル部材５０、８個のインシュレータ６０、および１６個のコンタクトピン７０を有して構成される。先端カバー３１、バネ部材３５、外部シェル部材４０および
内部シェル部材５０は、導電材料すなわち金属材料製である。これらは図示のように複雑な形状であり、所望の寸法精度が求められるため、例えば、金属粉末射出成形（MIM / Metal Injection Molding）法により作られている。なお、インシュレータ６０は絶縁材料
製である。上述のように、プラグコネクタ３０には４本ずつ２列に並んで合計８本の電気ケーブル８０が繋げられているが、図７においては説明の容易化のため、１列をなす４本の電気ケーブル８０と、これに接続される８個のコンタクトピン７０と、４個のインシュレータ６０のみを示している。実際には、もう一列の４本の電気ケーブル８０と、これに接続される８個のコンタクトピン７０と、４個のインシュレータ６０が前後方向に並んで設けられる構成である。

【0024】

先端カバー３１は、前後左右面を有し、上下に所定厚さを有した矩形板状であり、上下に貫通する８個のカバー開孔３２が形成されている。これらカバー開孔３２は、前後２列に並んだ８個のインシュレータ６０と上下に対向するようになっている。先端カバー３１の前後両面に、それぞれ左右一対の外方に突出するカバー係合突起３３が設けられている。バネ部材３５は、矩形枠状の枠部３６と、枠部３６の下面側の前後に設けられた一対のバネアーム３７とから構成される。

【0025】

外部シェル部材４０は、図８にも示すように、下端側に先端カバー３１およびバネ部材３７を受容する下側保持開口空間４１を有し、図７には表れないが、後述説明する図２０に示すように、上端側に内部シェル部材５０を受容する上側保持開口空間４３を有し、下側保持開口空間４１および上側保持開口空間４３を繋ぐ前後２列に並んだ８個の外側保持孔４５が貫通形成されている。なお、外側保持孔４５は、上外側保持孔４５ａと、下外側保持孔４５ｂとから構成される。外部シェル部材４０の下部の前面および後面に、下側保持開口空間４１に連通する左右一対の下部係止孔４２がそれぞれ形成されており、上部の前面および後面に、上側保持開口空間４３に連通する左右一対の上部係止孔４４がそれぞれ形成されている。さらに、前面には下部側から外方に突出するとともに前面に沿って上方に平行に延びる電気コネクタ係合アーム４７が設けられている。電気コネクタ係合アーム４７は下部における前面との接続部から片持ち状に延びており、前後に弾性変形可能である。電気コネクタ係合アーム４７の前面には電気コネクタ係合突起４８が設けられており、その先端（上端）に外部操作用の操作部４９が設けられている。

【0026】

内部シェル部材５０は、上端側に上側保持開口空間４３に嵌入される矩形形状のベース部５１と、ベース部５１内を上下に貫通する前後２列合計８個の内側保持孔５３（図１３（Ａ）参照）と、ベース部５１から下方に延びて内側保持孔５３に繋がる部分を上下から挟むように設けられた保持板５５とから構成される。保持板５５はベース部５１から片持ち状に下方に延び、図１８に示すように、内側保持孔５３に挿入された電気ケーブル８０を上下から挟むように、それぞれ上下一対となって設けられている。これら保持板５５の外面には受圧突起５６が上下に延びて設けられている。ベース部５１の前後面にはそれぞれ左右一対の内部シェル係合突起５２が図示のように設けられている。

【0027】

インシュレータ６０は絶縁材料から作られており、それぞれ本体部６１と、本体部６１に繋がって下方に延びるピン保持部６５とから構成される。図１０～図１２に示すように、本体部６１には上側に開口したケーブル挿入孔６２が形成されており、ピン保持部６５にはケーブル挿入孔６２から下方に貫通する一対のピン挿入孔６３、６３が形成されている。なお、図１２（Ａ）、図１６、図１８、図１９などに示すように、ピン保持部６５の上下方向中間部を前後に貫通する隙間６５ａが形成されている。

【0028】

コンタクトピン７０は、それぞれ図９に示すように、円筒状の本体部７１と、本体部７１の内部孔７４内に配設されたコイルバネ７５と、上端が内部孔７４内に挿入されて下方に突出する接触ピン７７とから構成される。接触ピン７７は本体部７１に対して内部孔７
４に沿って上下移動自在であり、コイルバネ７５に押されて下方に移動した状態となり、接触ピン７７が上方に押されると、コイルバネ７５の付勢に抗して上動できる構成である。本体部７１の上部には芯線受容孔７２が上方に開口して形成されている。芯線受容孔７２内には内方に突出する突起７３が設けられている。

【0029】

上記の構成部品からプラグコネクタ３０が構成されるが、これを組み立てる手順を以下に説明する。まず、図１０～図１２に示すように、インシュレータ６０のピン挿入孔６３にコンタクトピン７０を挿入する。ピン挿入孔６３の入口部６４はコンタクトピン７０の本体部７１の径より若干小さくなる形状で互いに対向する突起６４を有しており、コンタクトピン７０は対向する突起６４を押し広げるようにしてピン挿入孔６３に圧入され、完全に挿入されたときに本体部７１の後端（上端）は突起６４を越えてピン挿入孔６３内に入り込む。この結果、突起６４は元の形状に戻って本体部７１をピン挿入孔６３内で抜け出すことがないように保持する。図１２（Ａ）に示すように、ピン挿入孔６３の先端（下端）には縮径部６６が形成されており、縮径部６６は本体部７１の外径より小さく、本体部７１は縮径部６６に当接する位置まで挿入するようになっている。このように本体部７１が縮径部６６に当接するまで挿入されると、本体部７１の後端（上端）は突起６４を越えてピン挿入孔６３内に入り込むようになっている。なお、縮径部６６は接触ピン７７が通過できる径となっており、上述のようにインシュレータ６０のピン挿入孔６３にコンタクトピン７０を挿入すると、接触ピン７７は図１２に示すようにインシュレータ６０の下端から下方に突出する。

【0030】

上記の組立と併行して、図１３に示すように、内部シェル部材５０の８個の内側保持孔５３内に８本の電気ケーブル８０をそれぞれ挿入する。これにより、図１３（Ｂ）に示すように、内部シェル部材５０が８本の電気ケーブル８０を整列保持する。このとき、電気ケーブル８０の先端においては、図５に示すように、一対の芯線８１、８１を所定長さだけ露出させ、それに続いて芯線保持部８２を所定長さだけ露出させ、それに続いて導電材料製のシールド部８３も所定長さだけ露出させている。

【0031】

このようにして内部シェル部材５０により整列保持された８本の電気ケーブル８０のそれぞれについて、図１４～図１６に示すように、電気ケーブル８０の先端に、上述のようにしてコンタクトピン７０が取り付けられたインシュレータ６０を取り付ける。この取付は、芯線保持部８２をケーブル挿入孔６２内に挿入して行われる。このとき芯線保持部８２から突出する一対の芯線８１、８１は、図１７に示すように、インシュレータ６０に取り付けられた一対のコンタクトピン７０の芯線受容孔７２内に押し込まれる。芯線受容孔７２内には突起７３が内方に突出して設けられており、この突起７３が芯線受容孔７２内に押し込まれた芯線８１と係合して両者が確実に電気接続する。この結果、芯線８１の先端にコンタクトピン７０が確実に接続される。図１７から分かるように、芯線８１とコンタクトピン７０が直線状に繋がる形状であり、電気コネクタにおける信号ラインが電気ケーブルの芯線構成がそのまま繋がる構成に近い構成となり、高速伝送に適した構成となっている。

【0032】

このようにして、図１８（Ａ）に示すように、内部シェル部材５０により整列保持された８本の電気ケーブル８０の全ての先端に、コンタクトピン７０が取り付けられたインシュレータ６０が取り付けられる。この状態では、内部シェル部材５０は図１８（Ａ）に示すように、電気ケーブル８０の先端から離れたところに位置するため、内部シェル部材５０を、図１８（Ａ）において矢印で示すように先端側に移動させ、図１８（Ｂ）に示すように、インシュレータ６０と当接係合させる。

【0033】

このようにして、８本の電気ケーブル８０が内部シェル部材５０により整列保持されるとともに、その先端にインシュレータ６０および内部シェル部材５０が取り付けられた状
態で、図１９に示すように、これを外部シェル部材４０に取り付ける。この取付は、図１９および図２０に示すように、８本の電気ケーブル８０の先端に取り付けられた整列状態の８個のインシュレータ６０および内部シェル部材５０を、外部シェル部材４０の上側保持開口空間４３内に挿入して行う。図２１は、この挿入が途中まで行われた状態を示しており、インシュレータ６０のピン保持部６５が外部シェル部材４０の下外側保持孔４５ｂ内に挿入され、インシュレータ６０の本体部６１および内部シェル部材５０の保持板５５が上外側保持孔４５ａ内に挿入され、内部シェル部材５０のベース部５１が上側保持開口空間４３内に挿入される。

【0034】

８本の電気ケーブル８０の先端に取り付けられた整列状態の８個のインシュレータ６０および内部シェル部材５０を、外部シェル部材４０の上側保持開口空間４３内に完全に挿入した状態を図２２および図２３に示している。この状態では、インシュレータ６０の本体部６１の下端が上外側保持孔４５ａの下端に当接するまで、インシュレータ６０の本体部６１および内部シェル部材５０の保持板５５が上外側保持孔４５ａ内に挿入される。このとき、インシュレータ６０のピン保持部６５が外部シェル部材４０の下外側保持孔４５ｂ内に挿入されるとともに、その下部が下側保持開口空間４１内に突出する。このように完全挿入されるときに、図２３に示すように、内部シェル部材５０の内部シェル係合突起５２は、上側保持開口空間４３内に圧入され、完全挿入されたときに上部係止孔４４内に突入して係止保持される。これによりインシュレータ６０および内部シェル部材５０は完全挿入状態で外部シェル部材４０に係止保持される。また、内部シェル部材５０の保持板５５が上外側保持孔４５ａ内に挿入されるときに、図２２（Ｂ）に示すように、保持板５５の外面に形成された受圧突起５６が上外側保持孔４５ｂの壁面と当接して内方に押圧され、保持板５５を電気ケーブル８０の露出したシールド部８３と確実に当接接触させる。

【0035】

次に、図２４に示すように、外部シェル部材４０の下側保持開口空間４１内にバネ部材３５を挿入配置する。外側シェル部材４０の枠部３６は下側保持開口空間４１に対応する矩形形状をしており、枠部３６は下側保持開口空間４１内に嵌まるように挿入できる。このとき、バネアーム３７を図において上向きとなるようにバネ部材３５を挿入する。

【0036】

そして、図２５に示すように、先端カバー３１を下側保持開口空間４１内に挿入配置する。先端カバー３１は下側保持開口空間４１に対応する矩形形状をしており、下側保持開口空間４１内に嵌まるように挿入できる。先端カバー３１のカバー開孔３２は、上述のように外部シェル部材４０に内部シェル部材５０を介して保持された８個のインシュレータ６０のピン保持部６５に対応して８箇所に設けられており、ピン保持部６５をカバー開孔３２内に入り込ませながら、先端カバー３１を下側保持開口空間４１内に挿入する。このとき、図２６に示すように、カバー係合突起３３は圧入されながら先端カバー３１が下側保持開口空間４１内に挿入され、下部係止孔４２内に入り込む。これにより、先端カバー３１は下側保持開口空間４１内に挿入配置された状態で抜け出すことがないように保持される。下部係止孔４２の上下方向寸法はカバー係合突起３３の上下方向寸法より大きく、カバー係止突起３３は下部係止孔４２内で上下移動可能となっている。このため、下側保持開口空間４１内に挿入配置された先端カバー３１は、カバー係止突起３３が下部係止孔４２内で上下移動可能な範囲内で上下移動可能となる。

【0037】

上記のように下側保持開口空間４１内に、まずバネ部材３１が挿入され、次に先端カバー３１が挿入されて取り付けられるため、下側保持開口空間４１内に挿入配置された先端カバー３１はバネ部材３１のバネアーム３７に押圧されて、カバー係合突起３３が下部係止孔４２の下端に当接し、図２７に示すように下方向に移動された状態となる。この状態では、インシュレータ６０のピン保持部６５は先端カバー３１のカバー開孔３２内に位置し、ピン保持部６５の先端（下端）から突出する接触ピン７７の先端はカバー開孔３２内に位置する。なお、この状態での先端カバー３１の位置を「保護位置」と称する。このた
め、接触ピン７７の先端が外力を受けて曲げられたり損傷したりすることから保護される。この状態から先端カバー３１を下側保持開口空間４１内に押し込むと、図２８に示すように、先端カバー３１はバネアーム３７の付勢に抗して下側保持開口空間４１内に押し込まれて上動する。この結果、ピン保持部６５がカバー開孔３２内にさらに挿入され、ピン保持部６５の先端（下端）から突出する接触ピン７７の先端が、図２８に示すように露出する。このように、接触ピン７７の先端が露出するまで押し込まれた先端カバー３１の位置を「露出位置」と称する。

【0038】

以上のように構成したレセプタクルコネクタ１０およびプラグコネクタ３０は、図１および図２に示すように、外部シェル部材４０を受容空間１６内に挿入して嵌合接続して使用される。このように、外部シェル部材４０を受容空間１６内に挿入させた途中段階の嵌合接続状態を図２９に示している。外部シェル部材４０を受容空間１６内に挿入させると、レセプタクルハウジング１１の前後左右面１２～１５に形成された弾性アーム１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａが外部シェル部材４０の前後左右外面と当接し、レセプタクルハウジング１１に対してプラグコネクタ３０を押圧保持するとともに両者が電気接続される。先端カバー３１が挿入されて取り付けられるため、下側保持開口空間４１内に挿入配置された先端カバー３１が配線基板１に当接するまでは、先端カバー３１はバネ部材３１のバネアーム３７に押圧されて、図２７に示すように下方向に移動された状態である。すなわち、保護位置に位置している。このため、インシュレータ６０のピン保持部６５の先端（下端）から突出する接触ピン７７の先端はカバー開孔３２内に位置して、接触ピン７７の先端が外力を受けて曲げられたり損傷したりすることから保護されている。

【0039】

図２９（Ｂ）に示すように先端カバー３１が配線基板１に当接した状態から、外部シェル部材４０を受容空間１６内にさらに挿入させると、配線基板１に当接した先端カバー３１がバネアーム３７の付勢に抗して外側シェル部材４０の下側保持開口空間４１内に押し込まれる（露出位置の方に移動する）。これにより、ピン保持部６５の先端（下端）から突出する接触ピン７７の先端が露出し、配線基板１と当接する。レセプタクルコネクタ１０およびプラグコネクタ３０が完全に嵌合接続された状態を図３０および図３１に示しており、図３０（Ｂ）に示すように、接触ピン７７の先端が配線基板１の表面に当接し、コイルバネ７５を押し返すように本体部７１の内部孔７４に沿って上動した状態となる。このため、接触ピン７７はコイルバネ７５の付勢力を受けて配線基板１の表面に当接した状態となる。

【0040】

上述のように、配線基板１の表面に形成されたマウントパターン３にレセプタクルハウジング１１の下端がハンダ接合されており、接触ピン７７は、このマウントパターン３に囲まれた領域内に形成された複数のコンタクトパターン５と当接接触する。この結果、電気ケーブル８０の信号用芯線８１がプラグコネクタ３０のコンタクトピン７０を介してコンタクトパターン５と電気接続される。このとき、接触ピン７７はコイルバネ７５の付勢力を受けてコンタクトパターン５と当接するので、接触圧が確保され、確実な電気接続を行わせることができる。

【0041】

なお、レセプタクルコネクタ１０およびプラグコネクタ３０が完全に嵌合接続されたときには、図３０（Ａ）および図３１に示すように、電気コネクタ係合アーム４７に形成されている電気コネクタ係合突起４８が、レセプタクルハウジング１１の嵌合保持開口１８内に突出し、嵌合保持開口１８の上端と係合して、レセプタクルコネクタ１０およびプラグコネクタ３０を完全に嵌合接続した状態で保持する。なお、この状態から操作部４９を押し込めば、電気コネクタ係合突起４８と嵌合保持開口１８との係合を解除して、プラグコネクタ３０をレセプタクルコネクタ１０から取り外すことができる。

【0042】

以上説明した実施形態では、電気ケーブル８０は、作動信号を用いる信号伝送方式（差
動伝送方式）を行うために、一対の信号用芯線８１、８１を有して構成されているが、信号用芯線を一本のみ有する電気ケーブルを用いてもよい。

【0043】

また、１枚の金属板材を折り曲げ成形して作られたレセプタクルハウジング１１において、図４に示すように、後面１３を形成する右後面板部２１と左後面板部２４が当接部２３において当接する構成となっており、右および左係止片２２、２５に跨がって図４（Ｂ）に示す連結部材２６を取り付けて当接部２３が離されるように変形することを防止しているが、この構成に限られるものではない。すなわち、後面１３を形成する右後面板部２１と左後面板部２４が当接部２３において当接した状態を保持できる構成であれば良く、例えば、右および左係止片２２、２５同士を互いに係合するような形状としても良い。

【符号の説明】

【0044】

１ 配線基板１ ３ マウントパターン
５ コンタクトパターン ２ 基板材
１０ レセプタクルコネクタ１０ １１ レセプタクルハウジング
１６ 受容空間 １８ 嵌合保持開口
２１ 右後面板部 ２３ 当接部
２４ 左後面板部 ２６ 連結部材
３０ プラグコネクタ ３１ 先端カバー
３２ カバー開孔 ３３ カバー係合突起
３５ バネ部材 ３７ バネアーム
４０ 外部シェル部材 ４１ 下側保持開口空間
４２ 下部係止孔 ４３ 上側保持開口空間
４５ 外側保持孔 ４２ 下部係止孔
４４ 上部係止孔４４ ４７ 電気コネクタ係合アーム
４８ 電気コネクタ係合突起 ４９ 操作部
５０ 内部シェル部材 ５１ ベース部
５３ 内側保持孔 ５５ 保持板
５６ 受圧突起 ５２ 内部シェル係合突起
６０ インシュレータ ６１ 本体部
６５ ピン保持部 ６２ ケーブル挿入孔
６３ ピン挿入孔 ７０ コンタクトピン
７１ 本体部 ７２ 芯線受容孔
７３ 突起 ７４ 内部孔
７５ コイルバネ ７７ 接触ピン
８０ 電気ケーブル ８１ 信号用芯線
８２ 芯線保持部 ８３ シールド部
８４ 被覆部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】