(57)【要約】【課題】簡易な構成でインタフェースケーブルと電子回路基板との接続の強化を図ることができ、かつ、必要に応じてシールドのグランド強化を図ることが可能なコネクタ実装構造を提供する。【解決手段】ケーブル１４の端部に形成されるプラグ本体１、およびプラグ本体１の端部に形成され相手側のコネクタに接続される接続端子部１３を有するケーブル側コネクタと、接続端子部１３が挿入されるソケット部２２を有する基板側コネクタ２と、を接続するときに、ソケット部２２の前段にソケット部２２とは別個独立して配置された係止フレーム２１によってプラグ本体１が接続端子部１３とソケット部２２とが接続した状態で係止されるようにする。【選択図】図１
2004220806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルの端部に形成されるケーブル側コネクタ本体とケーブル側コネクタ本体の端部に形成され相手側のコネクタに接続される接続端子部とを含むケーブル側コネクタと、
前記接続端子部が挿入される基板側コネクタ本体を含む基板側コネクタと、を備えたコネクタ実装構造において、
前記基板側コネクタの前記接続端子部の挿入方向における前記基板側コネクタ本体の前段に、前記接続端子部と前記基板側コネクタ本体との接続状態を保持するための係止フレームを配置したことを特徴とするコネクタ実装構造。
【請求項２】
前記ケーブル側コネクタ本体を導電性部材で被覆するとともに、
前記係止フレームを導電性部材で構成し、かつ、少なくとも前記係止フレームにおける前記ケーブル側コネクタ本体を被覆する導電性部材に当接する部分にフレームグランドを設けたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ実装構造。
【請求項３】
前記係止フレームに、前記ケーブル側コネクタ本体を係止する第１の係止部を設け、
前記ケーブル側コネクタ本体に前記第１の係止部と係合する第２の係止部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インタフェースケーブルと電子回路基板との接続に適用されるコネクタ実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、様々なインタフェースが開発された結果、高速かつ高機能なＳＣＳＩ、簡易な構成で高速通信を実現するＡＴＡ、ホットプラグやプラグアンドプレイを可能にするＵＳＢ等、用途に応じて適宜使用するインタフェースを選択することが可能になっている。
【０００３】
そして、上述のインタフェースケーブルのうち、パソコン等のホスト装置と外部機器との接続に使用されることを想定したものについては、通常、ノイズ対策として強固なシールドやコネクタの接続状態を安定させるためのロック機構等が設けられており、外力が作用することによってインタフェースケーブルと電子回路基板とを接続するコネクタが外れたり、また、外部からのノイズによって適正な信号の伝送が妨げられることがないような工夫がされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ところが、ホスト装置の筐体の内部においては、ホスト装置の外部と環境が異なっているため、インタフェースのコネクタに必ずしも強固なシールドやロック機構が必要であるわけではない。すなわち、ホスト装置の筐体の内部では、インタフェースケーブルに不意に外力が作用することは極めて稀であり、また、ノイズによって信号の伝送が妨げられるような状態が生じにくいため、インタフェースのコネクタに上述のシールドやロック機構がなくても適正なデータの伝送を行うことは可能である。
【０００５】
そこで、ホスト装置内蔵のデバイス間の接続に使用されるインタフェースケーブル（以下、単に、内蔵インタフェースケーブルという。）ではそのコネクタに上述のシールドやロック機構を設けるかわりに、構成の簡素化を図ったものが多く見られる。例えば、高速な通信を実現するシリアルＡＴＡは、原則としてホスト装置に内蔵されるデバイス間の通信に使用されるものであるため、ノイズ対策や接続の強化に重点が置かれていない。その結果、シリアルＡＴＡはケーブルシールドへのフレームグランド接続が不可能であり、また、コネクタにおけるコンタクト以外のロック機構が設けられていないため外見上も簡素な構成になっているが、これにより実用上特段の問題が生じることはない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−７８６５４（段落番号００１９〜００２２）
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内蔵インタフェースケーブルであっても、その応用範囲を拡げるためには、コネクタの接続状態が強固であり、かつ、十分なノイズ対策がされている方が望ましいため、必要に応じて既存のインタフェースケーブルにシールドやロック機構を追加することができれば都合が良い。
【０００７】
例えば、内蔵インタフェースケーブルホスト装置内蔵デバイスの接続に使用されるインタフェースのコネクタに十分なシールドとロック機構等を設けることでこのインタフェースケーブルをホスト装置と外部機器との接続にも使用可能になる。また、既にシールドやロック機構を有するインタフェースケーブルであっても、使用状態によっては、さらにそのコネクタに対してシールドやロック機構の強化を図る必要が生じる場合がある。
【０００８】
この発明の目的は、簡易な構成でインタフェースケーブルと電子回路基板との接続の強化を図ることができ、かつ、必要に応じてシールドのグランド強化を図ることが可能なコネクタ実装構造を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は以下の構成を備えている。
【００１０】
（１）ケーブルの端部に形成されるケーブル側コネクタ本体とケーブル側コネクタ本体の端部に形成され相手側のコネクタに接続される接続端子部とを含むケーブル側コネクタと、
前記接続端子部が挿入される基板側コネクタ本体を含む基板側コネクタと、を備えたコネクタ実装構造において、
前記基板側コネクタの前記接続端子部の挿入方向における前記基板側コネクタ本体の前段に、前記接続端子部と前記基板側コネクタ本体との接続状態を保持するための係止フレームを配置したことを特徴とする。
【００１１】
この構成においては、ケーブル側コネクタ本体の端部に形成された接続端子部が前記基板側コネクタ本体に接続された状態で、前記ケーブル側コネクタ本体の一部を係止する等により前記接続端子部と前記基板側コネクタ本体との接続状態を保持する係止フレームが前記基板側コネクタの前記接続端子部の挿入方向における前記基板側コネクタ本体の前段に配置されている。
【００１２】
したがって、既存のインタフェース規格に準拠したケーブル側コネクタおよび基板側コネクタの形状を変化させることなく、コネクタを介するインタフェースケーブルと電子回路基板との接続状態が強化される。
【００１３】
（２）前記ケーブル側コネクタ本体を導電性部材で被覆するとともに、
前記係止フレームを導電性部材で構成し、かつ、少なくとも前記係止フレームにおける前記ケーブル側コネクタ本体を被覆する導電性部材に当接する部分にフレームグランドを設けたことを特徴とする。
【００１４】
この構成においては、前記ケーブル側コネクタ本体が金属シェル等の導電性部材で被覆されるとともに前記係止フレームが導電性部材で構成され、かつ、少なくとも前記係止フレームにおける前記ケーブル側コネクタ本体に当接する部分にフレームグランドが設けられている。したがって、前記ケーブル側コネクタ本体を被覆する金属シェル等の導電性部材が前記係止フレームに設けられたフレームグランドと導通するため、インタフェースケーブルを伝送される信号がノイズの影響を受けにくくなり、当該インタフェースケーブルがホスト装置と外部機器との接続に用いられるようになる。
【００１５】
（３）前記係止フレームに、前記ケーブル側コネクタ本体を係止する第１の係止部を設け、
前記ケーブル側コネクタ本体に前記第１の係止部と係合する第２の係止部を設けたことを特徴とする。
【００１６】
この構成においては、前記接続端子部が前記基板側コネクタ本体に接続されている状態で、前記係止フレームに設けられた第１の係止部と前記ケーブル側コネクタ本体に設けられた第２の係止部とが係合する。したがって、ケーブル側コネクタと基板側コネクタとの接続のさらなる強化が図られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明のコネクタ実装構造の第１の実施形態を説明する。以下の説明において図中の矢印Ａはケーブル側コネクタの挿入方向を示している。
【００１８】
図１は、本発明のケーブル側コネクタの構成を示している。同図が示すように、ケーブル側コネクタは、ケーブル１４の一端にプラグ本体１が取り付けられており、プラグ本体１の端部には相手側のコネクタである基板側コネクタに接続される接続端子部１３が形成されている。なお、以下の実施形態ではプラグ本体１が本発明のケーブル側コネクタを構成しているが、本発明のケーブル側コネクタの形態はこれに限定されると解釈すべきではなく、例えば、ケーブル側コネクタの形状をソケット状にし、基板側コネクタの形状をプラグ状にすることも可能である。
【００１９】
本発明のケーブル側コネクタを構成する上述のプラグ本体１は、その主要部が樹脂製素材で形成されており、その外形寸法はシリアルＡＴＡの規格に準拠している。接続端子部１３は、端子電極を備えており後述する基板側コネクタに直接的に接続される。
【００２０】
また、プラグ本体１において接続端子部１３に隣接するように金属等の導電性を有する素材で形成されたシールド部１５が形成されている。さらに、本実施形態では、プラグ本体１における接続端子部１３およびシールド部１５以外の箇所も金属シェル１１によって被覆している。そして、この金属シェル１１には本発明の第２の係止部としての凸部１２が形成されている。
【００２１】
図２は、本発明の基板側コネクタ２の構成を示している。同図に示すように、本実施形態では所定の回路を搭載した電子回路基板３に上述のプラグ本体１の接続端子部１３が挿入されるソケット部２２が設けられている。ソケット部２２は、シリアルＡＴＡの規格に準拠した大きさに形成されているため、適度な力をもって接続端子部１３をソケット部２２に対して押し込めば、接続端子部１３がソケット部２２に挿入される。
【００２２】
また、プラグ本体１の挿入方向におけるソケット部２２の前段には本発明の特徴部である係止フレーム２１が配置されている。係止フレーム２１は、ソケット部２２とは別個独立しており、ソケット部２２が設けられた電子回路基板３に事後的に取り付けることが可能になっている。ここでは、係止フレーム２１の一部を電子回路基板３の所定の位置に埋め込んで係止フレーム２１を電子回路基板３に固定している。
【００２３】
なお、係止フレーム２１をどのように電子回路基板３に固定するかについて、その手法は本実施形態に限られることはない。例えば、ソケット部２２が電子回路基板３の端部に形成されている場合には、係止フレーム２１に電子回路基板３の端部を把持するための機構を設け当該機構によって係止フレーム２１を電子回路基板３に固定するようにしてもよい。
【００２４】
係止フレーム２１は、金属性素材で構成されており、その形状は断面が矩形の筒状体、つまり対向する２辺が開放されている中空の直方体となっている。同図に示すように、係止フレーム２１は、接続端子部１３の挿入方向に直交する面が設けられていないため、接続端子部１３をソケット部２２に挿入する際にプラグ本体１がフレーム２１の内部を通過する。係止フレーム２１は、その内部に形成される中空部分の空間がプラグ本体１と略同一サイズになるように構成されているため、接続端子部１３がソケット部２２に挿入された状態で係止フレーム２１の内壁とプラグ本体１とが当接し、わずかな力で接続端子部１３がソケット部２２から外れることがない。
【００２５】
さらに、係止フレーム２１の少なくとも１辺にはプラグ本体１が係止フレーム２１内部において保持するためのロック機構２３が形成されている。この実施形態では、ソケット部２２と係止フレーム２１とによって本発明の基板側コネクタが構成される。なお、係止フレーム２１の素材は金属に限られることはなく、導電性を有する材料であればよい。ここではロック機構２３として常時所定の押圧力でプラグ本体１に圧接するバネ片が採用されており、このロック機構２３が本発明の第１の係止部を構成する。
【００２６】
図１および図２に基づいて説明した本発明のコネクタ実装構造の構成において、接続端子部１３をソケット部２２に挿入すると、プラグ本体１と基板側コネクタ２とは接続端子部１３とソケット部２２とのコンタクトのみによって接続状態が保持されるのではなく、係止フレーム２１とプラグ本体１との当接によってもその接続状態が保持されるため、プラグ本体１と基板側コネクタ２とをより強固に接続することが可能になる。
【００２７】
さらには、プラグ本体１を被覆する金属シェル１１に形成された凸部１２と、係止フレーム２１に形成されたロック機構２３とが係合することにより、プラグ本体１と基板側コネクタ２とが多少の外力が作用しても容易に外れることがないようにすることが可能になる。
【００２８】
このように上述の実施形態によれば、コネクタの形状はシリアルＡＴＡの規格に準拠させつつ、係止フレーム２１を設けることにより簡易な構成によってプラグ本体１と基板側コネクタ２との接続の強化を図ることが可能になる。また、例えば、図３に示すように、係止フレーム２１の一部をフレームグランド３０に接続させることによりケーブル１４における信号の伝送が外部からのノイズの影響を受けにくくすることが可能になる。なお、上述の係止フレーム２１は、原則としてそれ自体を独立した物品として製作することができ、既存の電子回路基板に取り付けることで、容易にインタフェースのコネクタの接続の強化を図ることや、シールドのグランド強化を図ることが可能になる。
【００２９】
図４は、本発明のコネクタ実装構造の第２の実施形態を示している。同図に示すように本実施形態においてもプラグ本体１を矢印Ａで示す挿入方向に移動させつつプラグ本体１に形成された接続端子部１３とソケット部２２とを接続させるところ、上述の第１の実施形態と同様に挿入方向におけるソケット部２２の前段には係止フレーム２１が配置されている。
【００３０】
ところが、本実施形態では、係止フレーム２１の構成が上述の第１の実施形態とは異なっている。同図に示すように本実施形態の電子回路基板３はパソコン等のホスト装置の拡張スロットに挿入されるものであり、電子回路基板３に形成された端子電極３１がパソコンのマザーボードの所定の位置に挿入される。
【００３１】
電子回路基板３にはパソコンのスロットカバー３２が取り付けられているが、このスロットカバー３２に係止フレーム２１が形成されている。同図に示すように係止フレーム２１は、スロットカバー３２の所定の位置を一部変形させることによって構成されている。このため、本実施形態の構成によれば、特に電子回路基板３上に別途係止フレーム２１を取り付けることが不要になるため、係止フレーム２１を容易に追加することが可能になる。
【００３２】
ここで、本発明に用いられる係止フレーム２１の形状は、上述の実施形態のものに限定されることはなく、例えば、その一辺をソケット部２２側に延び出させてソケット部２２の外側を囲むような構成にしてもよい。
【００３３】
そして、本発明のコネクタ実装構造の構成は、その使用状態によって適宜変更することが有効である。例えば、本発明のコネクタ実装構造をロック機構の強化のみを目的として用いる場合には、樹脂性素材等の導電性の有しない素材で係止フレームを構成することが可能になる。
【００３４】
また、ケーブル１４における信号の伝送を外部ノイズから適正に保護するためには、上述のように係止フレーム２１にフレームグランドを設ける等してケーブル１４のシールド部のグランドを強化すればよい。
【００３５】
このように上述の実施形態によれば、シリアルＡＴＡケーブルを、その外形寸法上の規格を外れることなく、ケーブルのシールド強化や簡易ロック機構の付加が可能になるため外付け用途ケーブルとして用いることが可能になる。また、本発明の手法によれば、コネクタの規格寸法を外れないため、内蔵用途とした既存のシリアルＡＴＡケーブルとの互換性も保つことが可能である。
【００３６】
最後に上述の実施形態では、シリアルＡＴＡのインタフェースが用られているいる例を説明したが、ＵＳＢインタフェースのコネクタやＩＥＥＥ１３９４インタフェースのコネクタにおける既存のシールドやロック機構を強化するために本発明を適用することも可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００３８】
（１）ケーブル側コネクタ本体の端部に形成された接続端子部が前記基板側コネクタ本体に接続された状態で、前記ケーブル側コネクタ本体の一部を係止する等により前記接続端子部と前記基板側コネクタ本体との接続状態を保持する係止フレームを前記基板側コネクタの前記接続端子部の挿入方向における前記基板側コネクタ本体の前段に配置したことにより、既存のインタフェース規格に準拠したケーブル側コネクタおよび基板側コネクタの形状を変化させることなく、コネクタを介するインタフェースケーブルと電子回路基板との接続状態を強化することが可能になる。
【００３９】
（２）前記ケーブル側コネクタ本体を金属シェル等の導電性部材で被覆するとともに前記係止フレームを導電性部材で構成し、かつ、少なくとも前記係止フレームにおける前記ケーブル側コネクタ本体に当接する部分にフレームグランドを設けたことにより、前記ケーブル側コネクタ本体を被覆する金属シェル等の導電性部材が前記係止フレームに設けられたフレームグランドと導通するため、インタフェースケーブルを伝送される信号がノイズの影響を受けにくくなり、当該インタフェースケーブルをホスト装置と外部機器との接続に用いることが可能になる。
【００４０】
（３）前記接続端子部が前記基板側コネクタ本体に接続されている状態で、前記係止フレームに設けられた第１の係止部と前記ケーブル側コネクタ本体に設けられた第２の係止部とを係合させることにより、ケーブル側コネクタと基板側コネクタとの接続のさらなる強化を図ることが可能になる。
【００４１】
よって、簡易な構成でインタフェースケーブルと電子回路基板との接続の強化を図ることができ、かつ、必要に応じてシールドのグランド強化を図ることが可能なコネクタ実装構造を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられるケーブル側コネクタの構成を示す図である。
【図２】本発明に用いられる基板側コネクタの構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係るコネクタ実装構造の概略を示す図である。
【図４】第２の実施形態に係るコネクタ実装構造の概略を示す図である。
【符号の説明】
１−プラグ本体
２−基板側コネクタ
３−電子回路基板
１１−金属シェル
１２−凸部
１３−接続端子部
１４−ケーブル
１５−シールド部
２１−係止フレーム
２２−ソケット部
２３−ロック機構
【図１】
2004220806.tif 000003
【図２】
2004220806.tif 000004
【図３】
2004220806.tif 000005
【図４】
2004220806.tif 000006