(57)【要約】【課題】コネクタの端子に静電気による不具合が生じるのをより確実に防止すること。【解決手段】コネクタキャップ４０は、導電部材４２と平板部４４とを備えている。導電部材４２は、コネクタハウジング１７のハウジング筒部１７ａに内嵌め可能な形状に形成されている。また、導電部材４２は、各コネクタ端子１８を差込み可能な導電性材料により形成されている。導電部材４２がハウジング筒部１７ａ内に内嵌めされると、各コネクタ端子１８が導電部材４２に突刺さって電気的に接続された状態となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタハウジングと複数のコネクタ端子とを備えたコネクタに装着されるコネクタキャップであって、
前記各コネクタ端子に接触して前記各コネクタ端子を同電位に保つ導電部材を備えたコネクタキャップ。
【請求項２】
請求項１記載のコネクタキャップであって、
前記導電部材は、前記コネクタハウジングのハウジング筒部に内嵌め可能な形状を有しており、前記ハウジング筒部に内嵌めされることでそのハウジング筒部内の前記各コネクタ端子に接触する、コネクタキャップ。
【請求項３】
請求項１記載のコネクタキャップであって、
前記コネクタハウジングに外嵌め可能な外嵌合筒部をさらに備え、前記導電部材は、前記外嵌合筒部が前記コネクタハウジングに外嵌めされた状態で、前記コネクタハウジングの先端側に露出する各コネクタ端子に接触する、コネクタキャップ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のコネクタキャップであって、
前記導電部材は、前記各コネクタ端子を差込み可能な部材である、コネクタキャップ。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のコネクタキャップであって、
前記導電部材は、前記各コネクタ端子の先端部に接触な弾性突部を有する、コネクタキャップ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載のコネクタキャップであって、
前記導電部材は、導電性材料で形成された前記コネクタハウジングに電気的に接続される部材である、コネクタキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車載用光通信システムの物理層部分を担うコネクタ、特に、高速光通信用のコネクタに適用される技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般民生機器においては、電気信号用インターフェースと光信号用インターフェースと光電変換ユニットとを一体的に組込んだ光アクティブコネクタが知られている。
【０００３】
このような光アクティブコネクタは、所定の電気機器の電気信号用インターフェースに接続される。そして、電気信号用インターフェースを持つ複数の電気機器間で、例えば、プラスチック光ファイバ等を信号伝送媒体とする光通信を可能にする。
【０００４】
従来、一般民生機器で用いられる光アクティブコネクタでは、例えばＴＴＬ（Transistor-to-Transistor Logic)方式による通信が行われており、その通信速度はせいぜい数メガビットないし数十メガビット毎秒程度であった。
【０００５】
ところで、近年、自動車等における次世代ネットワークシステムとして、リアルタイムに映像を伝送できるような高速通信システムの使用が検討されている。一般に、リアルタイム映像を伝送するためには、数百メガビット毎秒程度の通信速度が要求される。そして、そのような高速通信の要請を満たす技術として、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling (低電圧差動信号)）が挙げられる。ＬＶＤＳは、±３５０ｍＶ程度の矩形波パルスを用いたデジタル信号技術であり、パルスの立ち上がり時間及び立ち下がり時間を短くして高速通信を可能にする技術である。
【０００６】
しかしながら、電気機器の電気信号用インターフェースと上記光アクティブコネクタとの非接続状態では、電気機器の電気信号用インターフェースや光アクティブコネクタからコネクタ端子が露出している。そして、このコネクタ端子に不用意に静電気等が加わると、光電変換ユニットや通信回路等を構成する電気回路を破壊してしまう恐れがある。
【０００７】
特に、上記ＬＶＤＳ技術に用いられる光アクティブコネクタを想定すると、比較的低電圧で動作すること、また、コネクタ端子はハイインピーダンスになってしまうこと等から、静電気に非常に弱くなり、慎重な取扱いが必要となる。
【０００８】
ここで、コネクタの端子に加わる静電気を防止する技術として、コネクタの非接続状態で、信号ピンを保護カバーで覆って外部に露出させないようにする技術が、特許文献１に開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−２０３９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、保護カバーに何らかの力が加わると信号ピンが露出してしまうため、各信号ピンに対する静電気防止効果は十分ではない。
【００１１】
そこで、本発明は、コネクタの端子に静電気による不具合が生じるのをより確実に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係るコネクタキャップは、コネクタハウジングと複数のコネクタ端子とを備えたコネクタに装着されるコネクタキャップであって、前記各コネクタ端子に接触して前記各コネクタ端子を同電位に保つ導電部材を備えたものである。
【００１３】
この場合に、前記導電部材は、前記コネクタハウジングのハウジング筒部に内嵌め可能な形状を有しており、前記ハウジング筒部に内嵌めされることでそのハウジング筒部内の前記各コネクタ端子に接触するものであってもよい。
【００１４】
また、前記コネクタハウジングに外嵌め可能な外嵌合筒部をさらに備え、前記導電部材は、前記外嵌合筒部が前記コネクタハウジングに外嵌めされた状態で、前記コネクタハウジングの先端側に露出する各コネクタ端子に接触するものであってもよい。
【００１５】
さらに、前記導電部材は、前記各コネクタ端子を差込み可能な部材であってもよい。
【００１６】
また、前記導電部材は、前記各コネクタ端子の先端部に接触な弾性突部を有するものであってもよい。
【００１７】
また、記導電部材は、導電性材料で形成された前記コネクタハウジングに電気的に接続される部材であってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
この発明のコネクタキャップによると、前記各コネクタ端子に接触して前記各コネクタ端子を同電位に保つ導電部材を備えているため、コネクタ端子が同電位に保たれ、コネクタの端子に静電気による不具合が生じるのをより確実に防止できる。
【００１９】
また、前記導電部材は、前記コネクタハウジングのハウジング筒部に内嵌め可能な形状を有しており、前記ハウジング筒部に内嵌めされることでそのハウジング筒部内の各コネクタ端子に接触するようにすると、導電部材をハウジング筒部内に内嵌めすることで、コネクタキャップを容易にコネクタに装着することができる。
【００２０】
さらに、前記コネクタハウジングに外嵌め可能な外嵌合筒部をさらに備え、前記導電部材は、前記外嵌合筒部が前記コネクタハウジングに外嵌めされた状態で、前記コネクタハウジングの先端側に露出する各コネクタ端子に接触すると、外嵌合筒部をコネクタハウジングに外嵌めすることで、コネクタキャップを容易にコネクタに装着することができる。
【００２１】
また、前記導電部材は、前記コネクタ端子を差込み可能な部材であると、各コネクタ端子を導電部材に差込むことで、各コネクタ端子と導電部材とを電気的に接続した状態をより確実に保つことができる。
【００２２】
また、前記導電部材は、前記コネクタ端子の先端部に接触可能な弾性突部を有すると、コネクタ端子がコネクタハウジングの端子収容孔内等の奥まった部分に配設されている場合でも、導電部材を各コネクタ端子により確実に接触させることができる。
【００２３】
また、前記導電部材が、導電性材料で形成された前記コネクタハウジングに電気的に接続されると、コネクタハウジングと各コネクタ端子とを同電位に保つことができ、より確実に静電気による不具合を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施形態に係るコネクタキャップについて説明する。
【００２５】
ここでは、説明の便宜上、コネクタキャップが適用される光アクティブコネクタ及び電気機器の機器側コネクタについてまず説明する。図１は電気機器の機器側コネクタと光アクティブコネクタとの接続部分を示す図であり、図２は電気機器の機器側コネクタと光アクティブコネクタとの内部構造を示す説明図である。
【００２６】
すなわち、車両等でネットワーク通信を行う端末装置である電気機器１０に、機器側コネクタ１６が設けられている。そして、該機器側コネクタ１６に光アクティブコネクタ２０がコネクタ接続される。これにより、電気機器１０は、機器側コネクタ１６、光アクティブコネクタ２０及び光ファイバケーブル３０を介して他の機器との間で光通信を行う。
【００２７】
上記電気機器１０は、例えば、車両に搭載される電気制御ユニットや撮像カメラ等、各種電気ユニット機器である。電気機器１０は、筐体１２と、該筐体１２内に収容固定された基板１４と、筐体１２に取付固定された機器側コネクタ１６とを備えている。
【００２８】
筐体１２は、少なくとも一部が鉄板やアルミ板等の導電性材料により形成されている。ここでは、筐体１２の全体が導電性材料により形成されており、その導電性部分が例えば車両の車体自体に接地されている。
【００２９】
基板１４には、該電気機器１０の本来的な機能を処理するための所定の処理回路や、機器側コネクタ１６を通じて通信を行うための通信回路等が形成されている。
【００３０】
機器側コネクタ１６は、コネクタハウジング１７と、複数のコネクタ端子１８とを備えている。
【００３１】
コネクタハウジング１７は、一方側が開口する略筺状に形成されている。このコネクタハウジング１７は、筐体１２内の基板１４と、本機器側コネクタ１６に接続される光アクティブコネクタ２０間でのノイズ遮蔽を図るため、金属や導電性樹脂等の導電性材料で形成されている。また、コネクタハウジング１７の開口部に、筐体１２のコネクタ取付孔１２ｈ開口周縁部に取付けられる取付片１７ｂが形成されている。
【００３２】
また、コネクタハウジング１７の開口側は、略筒状（ここでは略角筒状）のハウジング筒部１７ａに形成されている。このハウジング筒部１７ａ内に光アクティブコネクタ２０が内嵌め嵌合される。
【００３３】
各コネクタ端子１８は、金属等の導電性材料で形成された長尺状の部材であり、コネクタハウジング１７の底部からその開口側に向けて突出する姿勢でかつ所定の配列形態で、樹脂等の絶縁性基材１９により保持されている。ここでは、各コネクタ端子１８は、オス端子形状に形成されている。
【００３４】
本機器側コネクタ１６は、各コネクタ端子１８の基端部を、図示省略のリード端子やリード線等を介して基板１４の所定の回路に電気的に接続するようにして、該基板１４上に実装固定される。そして、本機器側コネクタ１６は基板１４と共に、筐体１２に組込まれる。この際、上記取付片１７ｂは筐体１２のコネクタ取付孔１２ｈ開口周縁部に接触状に固定される。これにより、コネクタハウジング１７は、取付片１７ｂ及び筐体１２を介して接地されるようになっている。
【００３５】
光アクティブコネクタ２０は、通信経路において、電気信号を光信号に変換する機能及び光信号を電気信号に変換する機能のうちの少なくとも一つの機能を有している。
【００３６】
より具体的には、光アクティブコネクタ２０は、コネクタハウジング２２と、複数のコネクタ端子２４と、実装基板２６とを備えている。
【００３７】
コネクタハウジング２２は、上記コネクタハウジング１７内に内嵌め可能な略直方体形状に形成されている。コネクタハウジング２２は、光アクティブコネクタ２０内の実装基板２６とその周辺環境との間で電磁的な遮蔽を図るため、金属又は導電性樹脂等の導電性材料により形成されており、好ましくは、効率的な放熱機能を持たせるために金属材料により形成されている。
【００３８】
各コネクタ端子２４は、金属等の導電性材料で形成された長尺状の部材であり、ここでは、各コネクタ端子２４はメス端子形状に形成されている。各コネクタ端子２４は、コネクタハウジング２２の一端部に、絶縁性樹脂等の絶縁性基材２３（図７参照）を介して所定の配列形態で保持されている。より具体的には、各コネクタ端子２４は、絶縁性基材２３に形成された端子収容孔２３ｈ内に収容された状態で保持されている。この収容状態で、各コネクタ端子２４の先端部は、端子収容孔２３ｈの開口よりも（ここでは若干量だけ）奥に位置にあり、端子収容孔２３ｈの開口を通じてコネクタハウジング２２の先端側に露出している。そして、端子収容孔２３ｈの先端側開口より上記コネクタ端子１８が挿入されることで、コネクタ端子１８，２４同士が接続される。
【００３９】
また、実装基板２６は、所定のプリント配線基板（ＰＣＢ）上に、信号増幅や素子の駆動等の処理機能を持つＩＣ等のアクティブな素子やその他の抵抗やコンデンサ等の素子を含む実装部品等を実装したものであり、この実装基板２６に、電気信号の増幅処理や光素子の駆動等の信号変換中継処理を行う処理回路が形成されている。上記各コネクタ端子２４の基端部は、図示省略のリード端子や導線等を介して本実装基板２６の回路に電気的に接続されている。
【００４０】
また、実装基板２６には、発光素子及び受光素子のうち少なくとも一方が実装固定されている。光ケーブル３０の一又は複数の光ファイバが該光素子発光素子及び受光素子のうちの少なくとも一方に光学的に結合された態様で保持されている。
【００４１】
そして、各コネクタ端子２４を介して入力された電気信号が実装基板２６上の処理回路及び発光素子で光信号に変換されて光ケーブル３０を通じて他の機器に伝送され、又は或はこれに加えて、他の機器から光ケーブル３０を介して伝送された光信号が受光素子及び実装基板２６上の処理回路により電気信号に変換され、各コネクタ端子２４を介して出力されるようになっている。
【００４２】
この光アクティブコネクタ２０を機器側コネクタ１６にコネクタ接続すると、各コネクタ端子２４が対応する各コネクタ端子１８に接続される。また、コネクタハウジング１７内にコネクタハウジング２２が内嵌め状に接続されることで、コネクタハウジング２２は、コネクタハウジング１７を介して電気機器１０の筐体１２にも接地される。
【００４３】
図３は機器側コネクタに装着されるコネクタキャップを示す図であり、図４は同コネクタキャップが機器側コネクタに装着された状態を示す断面説明図である。
【００４４】
このコネクタキャップ４０は、導電部材４２と平板部４４とを備えている。導電部材４２は、各コネクタ端子１８に接触してそれらを同電位に保つように構成されている。
【００４５】
より具体的には、導電部材４２は、上記コネクタハウジング１７のハウジング筒部１７ａに内嵌め可能な形状、即ち、ハウジング筒部１７ａの内部形状に合わせた略直方体形状でかつ中実に形成されている。
【００４６】
また、導電部材４２は、ハウジング筒部１７ａに内嵌め挿入された状態で、各コネクタ端子１８に接触する形状に形成されている。ここでは、導電部材４２は、ハウジング筒部１７ａの開口からコネクタハウジング１７の奥部に達する程度の長さ寸法に形成されている。
【００４７】
さらに、導電部材４２は、各コネクタ端子１８を差込み可能な導電性材料、例えば、導電性フィラーを分散混入したウレタン系材料或はエラストマー系材料、又は、金属箔で覆った軟質部材により形成されている。特に、コネクタ端子１８を容易に差込めるようにし、かつ、接触状態でコネクタ端子１８の変形を防止するために、導電部材４２は、いわゆる導電性スポンジと呼ばれるもの等を含む発泡材料等、柔軟な材料で形成されていることが好ましい。
【００４８】
平板部４４は、コネクタハウジング１７の開口よりも大きな広がりを持つ板形状に形成されており、導電部材４２の一端部に接着剤等を介して取付けられている。そして、導電部材４２がコネクタハウジング１７内の奥深くに挿入されてしまうのを規制する役割を有している。
【００４９】
かかるコネクタキャップ４０が機器側コネクタ１６のハウジング筒部１７ａ内に内嵌め挿入されると、その挿入途中で、各コネクタ端子１８が導電部材４２の先端部に突刺さるようにして差込まれていく。そして、平板部４４がコネクタハウジング１７の開口周縁部に当接した状態で、導電部材４２の先端部がコネクタハウジング１７の奥部に当接すると共に、各コネクタ端子１８が導電部材４２内に略完全に差込まれた状態になる。
【００５０】
この状態で、各コネクタ端子１８は共通の導電部材４２に電気的に接触した状態となり、従って、各コネクタ端子１８を同電位に保つことができる。このため、各コネクタ端子１８に静電気による不具合が生じるのをより確実に防止できる。
【００５１】
しかも、導電部材４２はコネクタハウジング１７に内嵌め挿入されることで、該コネクタハウジング１７にも電気的に接続されると共に、該コネクタハウジング１７を介して接地用の部材（例えば、筐体１２等）にも接続される。このため、各コネクタ端子１８を接地用の部材等と共に同電位に保つことができ、より確実に静電気による不具合を防止できる。
【００５２】
このため、ＬＶＤＳ方式による電気信号が与えられるコネクタ端子等、静電気にデリケートな部分への対策に有効である。
【００５３】
また、各コネクタ端子１８は導電部材４２に差込まれた状態となるため、各コネクタ端子１８と導電部材４２とをより確実に電気的に接続した状態に保つことができ、また、外力からも各コネクタ端子１８を保護することができる。
【００５４】
しかも、導電部材４２をコネクタハウジング１７内に嵌め込むことで、各コネクタ端子１８が導電部材４２に突刺さって電気的に接続されるため、コネクタキャップ４０を容易に機器側コネクタ１６に装着することができ、しかも、その状態を安定して保つことができる。
【００５５】
図５は光アクティブコネクタに装着されるコネクタキャップの導電部材を示す図であり、図６は光アクティブコネクタに装着されるコネクタキャップを示す図であり、図７は同コネクタキャップが光アクティブコネクタに装着された状態を示す断面説明図である。
【００５６】
このコネクタキャップ５０は、導電部材５２と外嵌合筒部５４とを備えている。
【００５７】
外嵌合筒部５４は、上記コネクタハウジング２２に着脱自在に外嵌め可能な筒形状、即ち、コネクタハウジング２２の外周形状に対応する筒形状（ここでは略角筒状）に形成されている。また、外嵌合筒部５４の一端部は開口し、その他端部は閉塞している。この外嵌合筒部５４は、導電性材料、例えば、金属板等で形成されている。
【００５８】
また、導電部材５２は、光アクティブコネクタ２０の先端面に対応する板形状に形成されており、その一主面に各コネクタ端子２４に対応する弾性突部５３が形成されている。そして、導電部材５２を光アクティブコネクタ２０の先端面に密接状に配設すると、各弾性突部５３が絶縁性基材２３の端子収容孔２３ｈ内に挿入される。これにより、端子収容孔２３ｈ内の奥まった位置に収容された各コネクタ端子２４と各弾性突部５３とを接触させることができる。
【００５９】
また、この導電部材５２は、導電性部材、例えば、導電性フィラーを分散混入したウレタン系材料或はエラストマー系材料、又は、金属箔で覆った軟質部材により形成されている。特に、端子収容孔２３ｈ内のコネクタ端子１８により確実に接触でき、かつ、コネクタ端子１８自体の変形を防止するため、導電部材５２は柔軟でかつ弾性のある導電性材料で形成されていることが好ましい。
【００６０】
この導電部材５２は、各弾性突部５３を外嵌合筒部５４の開口側に向けた姿勢で、外嵌合筒部５４の奥部に配設固定されている。
【００６１】
このコネクタキャップ５０は、その外嵌合筒部５４を光アクティブコネクタ２０の先端側から外嵌めするようにして、該光アクティブコネクタ２０に装着される。この装着状態で、各弾性突部５３が、絶縁性基材２３の端子収容孔２３ｈ内に挿入されて、各コネクタ端子２４の先端部に接触するようになる。これにより、各コネクタ端子２４は共通の導電部材５２に電気的に接続された状態となり、従って、各コネクタ端子２４を同電位に保つことができる。このため、各コネクタ端子２４に静電気による不具合が生じるのをより確実に防止できる。
【００６２】
しかも、コネクタキャップ５０が光アクティブコネクタ２０に外嵌めされることで、外嵌合筒部５４がコネクタハウジング２２に接触して電気的に接続される。これにより、各コネクタ端子２４は、導電部材４２及び外嵌合筒部５４を介してコネクタハウジング２２に電気的に接続される。このため、各コネクタ端子２４をコネクタハウジング２２と共に同電位に保つことができ、より確実に静電気による不具合を防止できる。
【００６３】
また、コネクタキャップ５０は、コネクタハウジング２２に外嵌め可能な外嵌合筒部５４を備え、該外嵌合筒部５４をコネクタハウジング２２に外嵌めすることで、各コネクタ端子２４が導電部材５２に接触して電気的に接続される構成であるため、外嵌合筒部５４をコネクタハウジング２２に外嵌めすることで、コネクタキャップ５０を容易に光アクティブコネクタ２０に装着することができ、また、その状態をより安定して保つことができる。
【００６４】
上記のようなコネクタキャップ４０，５０は、光アクティブコネクタ２０と機器側コネクタ１６との非接続状態で、それらに装着される。そして、光アクティブコネクタ２０を含む配線部品や機器側コネクタ１６を含む機器部品等を搬送したり、車両等の組付対象に組付する際等に、各コネクタ端子１８，２４に対する静電気対策を施すものである。
【００６５】
なお、本コネクタキャップ４０，５０は、上記のような光アクティブコネクタの他、コネクタハウジングとコネクタ端子とを有する各種電気コネクタにも適用できる。
【００６６】
また、本実施形態において、コネクタハウジング１７，２２に設けられたコネクタ端子１８，２４のオス端子形状及びメス端子形状は、逆であっても構わない。また、コネクタハウジング１７，２２の内嵌め及び外嵌め構造は、内外逆構造であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】電気機器の機器側コネクタと光アクティブコネクタとの接続部分を示す図である。
【図２】電気機器の電気コネクタと光アクティブコネクタとの内部構造を示す説明図である。
【図３】機器側コネクタに装着されるコネクタキャップを示す図である。
【図４】同上のコネクタキャップが機器側コネクタに装着された状態を示す断面説明図である。
【図５】光アクティブコネクタに装着されるコネクタキャップの導電部材を示す図である。
【図６】光アクティブコネクタに装着されるコネクタキャップを示す図である。
【図７】同上のコネクタキャップが光アクティブコネクタに装着された状態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  電気機器
１６  機器側コネクタ
１７  コネクタハウジング
１７ａ  ハウジング筒部
１８  コネクタ端子
２０  光アクティブコネクタ
２２  コネクタハウジング
２３ｈ  端子収容孔
２４  コネクタ端子
３０  光ケーブル
４０  コネクタキャップ
４２  導電部材
５０  コネクタキャップ
５２  導電部材
５３  弾性突部
５４  外嵌合筒部
【図１】
2006313685.tif 000003
【図２】
2006313685.tif 000004
【図３】
2006313685.tif 000005
【図４】
2006313685.tif 000006
【図５】
2006313685.tif 000007
【図６】
2006313685.tif 000008
【図７】
2006313685.tif 000009