(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸型の金属シェル部を有するコネクタであって、凹型の金属シェル部が嵌合する前記凸型の金属シェル部の外側面に複数の突起部を設け、前記複数の突起部は、前記外側面の端部側に配設された突起部よりも外側面の中央部側に配設された突起部の方が高くされていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
凸型の金属シェル部を有する第１のコネクタと凹型の金属シェル部を有する第２のコネクタとを備え、前記凹型の金属シェル部が嵌合する前記凸型の金属シェル部の外側面に複数の突起部を設け、前記複数の突起部は、前記外側面の端部側に配設された突起部よりも外側面の中央部側に配設された突起部の方が高くされていることを特徴とするコネクタ接続構造。
【請求項３】
凸型の金属シェル部を有する第１のコネクタと凹型の金属シェル部を有する第２のコネクタとを備え、且つ、前記凸型及び前記凹型の金属シェル部の少なくとも一方が接地されており、前記第１及び前記第２のコネクタを電気的に接続したときに前記凸型の金属シェル部が前記凹型の金属シェル部に嵌合されて電子機器のアースが取られるコネクタ接続構造であって、前記凹型の金属シェル部が嵌合する前記凸型の金属シェル部の外側面に複数の突起部を設け、前記複数の突起部は、前記外側面の端部側に配設された突起部よりも外側面の中央部側に配設された突起部の方が高くされていることを特徴とするコネクタ接続構造。
【請求項４】
前記複数の突起部の各々は、前記外側面の前記嵌合方向での中心線に対して対象位置に配置され、且つ、該対象位置に配置されたそれぞれの突起部は同じ高さとされていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のコネクタ接続構造。
【請求項５】
前記複数の突起部を３個以上配設し、該３個以上の突起部のうち前記外側面の略中央部に配設された突起部が最も高くされていることを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項記載のコネクタ接続構造。
【請求項６】
前記突起部の側断面形状が、前記金属シェル部と連続し、且つ、前記嵌合方向に沿って湾曲した形状とされていることを特徴とする請求項２〜請求項５の何れか１項記載のコネクタ接続構造。
【請求項７】
請求項１のコネクタ、又は、請求項２〜請求項６の何れか１項記載のコネクタ接続構造を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器に適用されるコネクタとコネクタ接続構造に係り、詳しくは、凸型の金属シェル部を有するコネクタと凹型の金属シェル部を有するコネクタとを嵌合し電気的に接続させるコネクタ、コネクタ接続構造、またそのコネクタ又はコネクタ接続構造を備えた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子機器は、外部機器等との接続用コネクタにおいて、電磁妨害（ＥＭＩ：Electro Magnetic Interference）や静電気放電（ＥＳＤ：Electro Static Discharge）に対するＧＮＤ回りの強化対策が施されている。
【０００３】
図４に示されるノートブック型パーソナル・コンピュータ（以下、ノート型ＰＣ）１２０とドッキング・ステーション１３０の例では、それら機器同士を電気的に接続して通信するための多極型インターフェイス・コネクタにＧＮＤ強化の工夫がなされている。
【０００４】
ドッキング・ステーション１３０に装備されている従来のインターフェイス・コネクタ１００は、図５及び図６に示されるように、合成樹脂製のコネクタ本体１０２に凸型の金属シェル１０４が装着されており、２４０ピンからなる信号用端子部１０６と、４ピンからなる電源及びＧＮＤ用端子部１０８とを備えている。
【０００５】
またコネクタ本体１０２の両端部からは、コネクタ接続時の位置決め用としてのガイド支柱１０９がそれぞれ突設されており、各ガイド支柱１０９の先端は先細りのテーパー形状とされている。
【０００６】
このインターフェイス・コネクタ１００がドッキング・ステーション１３０に取付けられると、コネクタの裏面側に突出する金属シェル１０４の端子部１０４Ｅがシャーシ等を介して接地（アース）されるようになっている。
【０００７】
さらにこの金属シェル１０４には、嵌合部となる外側面の上面１０４Ａと下面１０４Ｂとに５個の突起部１１０がコネクタ幅方向に沿って略等間隔に配置されて形成されており、右側面１０４Ｃ及び左側面１０４Ｄにも突起部１１０が１個づつ設けられている。これら突起部１１０はすべて同じ形状であり、高さ寸法が揃えられている。
【０００８】
これにより、インターフェイス・コネクタ１００に、ノート型ＰＣ１２０側のインターフェイス・コネクタ１２２が接続されると、両コネクタの金属シェル部同士が嵌合し、突起部１１０がノート型ＰＣ側コネクタの凹型の金属シェル部内側面に強く当接して接触抵抗が低下し、導電率（電気伝導率）が向上してＧＮＤが強化されることになり、このようにして、ＥＭＩ／ＥＳＤによる機器の誤動作等が起こらないようにされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したインターフェイス・コネクタ１００では、図７に示されるように、ノート型ＰＣ側のインターフェイス・コネクタ１２２が接続されると、インターフェイス・コネクタ１２２の金属シェル１２４は、金属シェル１０４の上面１０４Ａ及び下面１０４Ｂの端部側に配置された突起部１１０に押圧されて幅方向の中央部付近が膨らむように変形する（図中矢印Ａ及び矢印Ｂ方向）。同図では、金属シェル１２４の中央部が膨らむ様子を二点鎖線で模式的にあらわしている。
【００１０】
このため、金属シェル１０４の中央付近に配置された突起部１１０と金属シェル１２４との間では接触圧（面圧）が下がり、導電率が悪化してそこでのＧＮＤ効果が低下する問題がある。
【００１１】
今回開発されたノート型ＰＣ及びドッキング・ステーションにおいては、ＥＭＩ／ＥＳＤに対する高い動作保証が求められており、このように、各突起部間での接触圧にばらつきが生じ部分的にアースが弱くなる構造では、信号ラインに電磁的ノイズがのりやすくなり、静電気放電での障害も起こりやすくなるため、新たな改善策が求められている。
【００１２】
本発明は上記事実を考慮して、コネクタ嵌合部における接触抵抗を低下させ、導電率を改善したコネクタ、コネクタ接続構造、並びにそのコネクタ又はコネクタ接続構造を適用した電子機器を提供することを目的とする。更に他の目的は、コネクタ全体でのアースを強化し、ＥＭＩ／ＥＳＤに対する電子機器の動作の安定化を図ったコネクタ、コネクタ接続構造、並びにそのコネクタ又はコネクタ接続構造を適用した電子機器を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の一の態様は、凸型の金属シェル部を有するコネクタであって、凹型の金属シェル部が嵌合する前記凸型の金属シェル部の外側面に複数の突起部を設け、前記複数の突起部は、前記外側面の端部側に配設された突起部よりも外側面の中央部側に配設された突起部の方が高くされているものである。
【００１４】
上記のコネクタでは、コネクタが有する凸型の金属シェル部の外側面に設けられた複数の突起部は、外側面の端部側に配設された突起部よりも外側面の中央部側に配設された突起部の方が高くされているため、凹型の金属シェル部が嵌合し端部側の突起部に押圧されて、その内側面中央部が膨らむように変形しても、中央部側の突起部が確実に当接し高い接触圧が確保される。
【００１５】
これにより、複数突起部の全てにおいて凹型金属シェル部との間の接触抵抗が低下され、導電率が向上する。
【００１６】
なお、複数の突起部は凹型の金属シェル部を有するコネクタの金属シェル部内側面に設けてもよく、その態様おいても、内側面の端部側に配設された突起部よりも内側面の中央部側に配設された突起部の方を高くすることで、上記構成と同じ効果が得られる。
【００１７】
また本発明の一の態様は、凸型の金属シェル部を有する第１のコネクタと凹型の金属シェル部を有する第２のコネクタとを備え、前記凹型の金属シェル部が嵌合する前記凸型の金属シェル部の外側面に複数の突起部を設け、前記複数の突起部は、前記外側面の端部側に配設された突起部よりも外側面の中央部側に配設された突起部の方が高くされているものである。
【００１８】
上記のコネクタ接続構造においても、第１のコネクタが有する凸型の金属シェル部の外側面に設けた複数の突起部を、外側面の端部側に配設された突起部よりも外側面の中央部側に配設された突起部の方を高くすることで、第２のコネクタが有する凹型の金属シェル部が嵌合し端部側の突起部に押圧されて、その内側面中央部が膨らむように変形しても、中央部側の突起部が確実に当接して高い接触圧を確保できる。
【００１９】
なお、この態様においても、複数の突起部は凹型の金属シェル部を有する第２のコネクタの金属シェル部内側面に設けることができ、やはり内側面の端部側に配設された突起部よりも内側面の中央部側に配設された突起部の方を高くすることによって、上記構成と同じ効果が得られる。
【００２０】
また本発明の一の態様は、凸型の金属シェル部を有する第１のコネクタと凹型の金属シェル部を有する第２のコネクタとを備え、且つ、前記凸型及び前記凹型の金属シェル部の少なくとも一方が接地されており、前記第１及び前記第２のコネクタを電気的に接続したときに前記凸型の金属シェル部が前記凹型の金属シェル部に嵌合されて電子機器のアースが取られるコネクタ接続構造であって、前記凹型の金属シェル部が嵌合する前記凸型の金属シェル部の外側面に複数の突起部を設け、前記複数の突起部は、前記外側面の端部側に配設された突起部よりも外側面の中央部側に配設された突起部の方が高くされているものである。
【００２１】
上記のコネクタ接続構造では、第１のコネクタが有する凸型の金属シェル部の外側面に設けられた複数の突起部は、外側面の端部側に配設された突起部よりも外側面の中央部側に配設された突起部の方が高くされていることで、嵌合される第２のコネクタの凹型の金属シェル部との間での導電率が改善される。
【００２２】
これにより、複数突起部の全てにおいて凹型金属シェル部との間にアースが取られ、金属シェル部の端部側と中央部側とで万遍なくＧＮＤに落とせる。したがって、コネクタ全体でのアースが強化される。
【００２３】
なお、複数の突起部は第２のコネクタが有する凹型の金属シェル部側に設けてもよく、その態様おいても、内側面の端部側に配設された突起部よりも内側面の中央部側に配設された突起部の方を高くすることで、上記構成と同様の効果が得られる。
【００２４】
また上記のコネクタ接続構造においては、凸型金属シェル部外側面の嵌合方向での中心線に対して各突起部を対象位置に配置し、且つ、その対象位置に配置したそれぞれの突起部の高さが同じとなるようにしてもよい。
【００２５】
これにより、その中心線を挟んだ外側面の両側でほぼ均等なアースが取られる。
【００２６】
なおここでも、凹型金属シェル部の内側面に設けた複数の突起部を、内側面の嵌合方向での中心線に対して対象位置に配置してもよく、その態様おいても同様の効果が得られる。
【００２７】
さらに上記のコネクタ接続構造においては、複数の突起部を３個以上配設して、凸型金属シェル部外側面の略中央部に配設した突起部を最も高くするようにしてもよい。
【００２８】
このように構成すれば、ピン数が多くコネクタ幅寸法が大きくされた形態において好適である。
【００２９】
なおこの構成についても、凹型金属シェル部の内側面に設けた複数の突起部に適用できる。
【００３０】
また本発明の一の態様は、上記突起部の側断面形状を、金属シェル部と連続させ、且つ、金属シェル部の嵌合方向に沿って湾曲させた形状としてものであり、このように構成すれば、金属シェル部の嵌合時、すなわちコネクタの接続時に、突起部との引掛かりによる負荷が低減されて、スムーズなコネクタ接続が可能となる。
【００３１】
また本発明の一の態様では、上記のコネクタ又はコネクタ接続構造を備えた電子機器が適用できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２には、本発明の一実施形態に係るインターフェイス・コネクタ１０が示されている。
【００３３】
このインターフェイス・コネクタ１０は、新規に開発されたノート型ＰＣ及びドッキング・ステーションの接続用となるもので、ドッキング・ステーション側に装備されるものである。ただし、コネクタ全体の構造、ピン数や配列等は従来のインターフェイス・コネクタと同じであるため、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
図１及び図２に示すように、インターフェイス・コネクタ１０に装着されている金属シェル１２の外側面にも、合計１２個の突起部が配設されている。
【００３５】
金属シェル１２の上面１２Ａと下面１２Ｂとでは、突起部が上下対象に構成されおり、両面の幅方向中央に突起部１４Ａが配置され、突起部１４Ａの両隣に突起部１４Ｂが等間隔で配置されている。さらに突起部１４Ｂの外側（金属シェル１２端部側）にも、等間隔で突起部１４Ｃが配置されている。
【００３６】
そしてこれら突起部の高さ寸法の関係は、突起部１４Ａ＞突起部１４Ｂ＞突起部１４Ｃとされている。
【００３７】
また、突起部１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの側断面形状は、図３に示されるように、突起部の基端部が金属シェル１２の表面と繋がって連続しており、突出部位が金属シェルの嵌合方向（コネクタ挿入方向）に沿って略円弧状に湾曲している。
【００３８】
なお、金属シェル１２の右側面１２Ｃ及び左側面１２Ｄの中央部には、従来と同じ突起部１１０がそれぞれ形成されており、この突起部１１０の側断面形状も突起部１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃと同じ湾曲形状となっている。
【００３９】
また、上記した各突起部は、金属シェル１２の外形を金型で深絞り加工した後、別工程の型加工によってシェル表面に容易に作製できており、各部の寸法は以下の様になっている。
【００４０】
金属シェル嵌合部の外形寸法は、高さ（Ｈ）：７．５ｍｍ×幅（Ｗ）：５７．７ｍｍ、各突起部は、幅が１．５ｍｍで、突起部１４Ａを中心に１１ｍｍピッチで配列されており、シェル表面からの突出量（ｈ）は、突起部１４Ａが０．２２ｍｍ、突起部１４Ｂが０．１９ｍｍ、突起部１４Ｃが０．１０ｍｍである。
【００４１】
次に、本実施の形態の作用、効果を説明する。
【００４２】
図３には、本実施形態のインターフェイス・コネクタ１０にノート型ＰＣ側のインターフェイス・コネクタ１２２を接続する様子が示されている。このようにしてノート型ＰＣをドッキング・ステーションにドッキングさせ、インターフェイス・コネクタを介して両機器間での通信が可能となる。
【００４３】
ここで、両コネクタが接続され金属シェル同士が嵌合すると、やはり、インターフェイス・コネクタ１２２の金属シェルが、金属シェル１２の端部側に配置された突起部１４Ｃに押圧されてシェル内側面の中央部が膨らむ。
【００４４】
しかし、突起部１４Ｃよりも内側に配置されている突起部１４Ｂの方が高く、さらに中央の突起部１４Ａが最も高くされていることで、突起部１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは接触圧の差が小さくなり、それぞれが高い接触圧でインターフェイス・コネクタ１２２の金属シェルに当接する。
【００４５】
これにより、両金属シェルの端部側と中央部側とが万遍なくＧＮＤに落ち、インターフェイス・コネクタ１０、１２２全体でのアースが強化する。しかも、金属シェル１２の上面１２Ａ及び下面１２Ｂで、突起部の配置と高さ関係が、金属シェル嵌合方向での中心線に対して左右対称とされているため、上面１２Ａ及び下面１２Ｂの全域でほぼ均等にアースを取ることができる。
【００４６】
一方、コネクタの接続動作においては、突起部１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、及び突起部１１０の側断面形状が、金属シェル１２の表面から連続して突出し嵌合方向に沿った湾曲形状であるため、各突起部の引掛かりによる負荷が低減されて、スムーズな嵌合（コネクタ接続）が可能となっている。また接続されたコネクタ外す際も、所望の抜去力により引き抜くことができている。
【００４７】
なお、突起部の形状、配設数や間隔等は本実施の形態に限定されるものではなく、コネクタサイズや形状等の諸条件により、適宜変更できるものである。
【００４８】
また本実施の形態では、凸型の金属シェル部を装着したコネクタ側に本発明を適用したが、相手側コネクタに装着されている凹型の金属シェル部に適用しても構わない。
【００４９】
さらに用途としては、本実施の形態のようなＧＮＤ強化以外にも、電導率を改善させる目的で利用可能である。
【００５０】
また本発明に係るコネクタ及びコネクタ接続構造は、ノート型ＰＣやドッキング・ステーション以外にも、コネクタ接続を行う電子機器であれば適用可能である。
【００５１】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の趣旨は実施の形態の範囲に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて判断されるべきである。
【００５２】
【発明の効果】
本発明のコネクタ、コネクタ接続構造は上記構成としたので、コネクタ嵌合部における接触抵抗が低下し、導電率が改善する。また他には、コネクタ全体でのアースが強化され、そのコネクタ接続構造を適用した電子機器においては、ＥＭＩ／ＥＳＤに対する動作の安定化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係るインターフェイス・コネクタを示した平面図である。
【図２】  図１のインターフェイス・コネクタの拡大側面図である。
【図３】  本発明の一実施形態に係るインターフェイス・コネクタに相手側のインターフェイス・コネクタを接続する様子を示した概略斜視図である。
【図４】  従来のインターフェイス・コネクタを使用したノート型ＰＣ及びドッキング・ステーションを接続する様子を示した斜視図である。
【図５】  従来のインターフェイス・コネクタを示した平面図である。
【図６】  図５のインターフェイス・コネクタの正面図である。
【図７】  図５のインターフェイス・コネクタにおける略左半分側の拡大平面図を示し、嵌合した相手側インターフェイス・コネクタの金属シェルが変形する様子を表した説明図である。
【符号の説明】
１０        インターフェイス・コネクタ（第１のコネクタ）
１２        金属シェル（凸型の金属シェル部）
１２Ａ      上面（外側面）
１２Ｂ      下面（外側面）
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ    突起部
１２２      インターフェイス・コネクタ（第２のコネクタ）
１２４      金属シェル（凹型の金属シェル部）
【図１】
0004382246.tif 000002
【図２】
0004382246.tif 000003
【図３】
0004382246.tif 000004
【図４】
0004382246.tif 000005
【図５】
0004382246.tif 000006
【図６】
0004382246.tif 000007
【図７】
0004382246.tif 000008